Download pdf - Perencanaan Kuda - Kuda Kayu

Perecanaan Konstruksi Gedung I (Kayu)

Rahmatul FADDIS (1004101010016)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Di dalam dunia teknik sipil, terdapat berbagai macam konstruksi bangunan seperti gedung,

jembatan, drainase, waduk, perkerasan jalan dan sebagainya. Semua konstruksi bangunan

tersebut akan direncanakan dan dilaksanakan sesuai dengan peraturan yang berlaku. Pada

tahap perencanaan dan pelaksanaan diperlukan suatu disiplin ilmu (teknik sipil) yang

mantap supaya menghasilkan suatu konstruksi bangunan yang aman dan ekonomis. Pada

kesempatan ini, saya mencoba untuk merencanakan dan mendesain suatu konstruksi

bangunan gedung dua lantai.

1.2 Ruang Lingkup Perencanaan

Perencanaan Bangunan Gedung I merupakan bagian dari kurikulum Fakultas

Teknik Jurusan Sipil Universitas Syiah Kuala, dimana dalam tugas perencanaan ini

mencakup 3 sub perencanaan, diantaranya : Struktur Kayu, Struktur Baja, dan Struktur

Beton. Pada perencanaan suatu konstruksi bangunan harus dilakukan analisa struktur yang

harus diperhatikan perilaku struktur dan ketelitiannya. Hal ini dilakukan dengan tujuan

untuk mendapatkan suatu konstruksi bangunan yang aman dan ekonomis sesuai dengan

yang diharapkan.

Pada perencanaan kuda – kuda kayu, akan dihitung pembebanan pada konstruksi

kayu, perhitungan panjang batang, perencanaan gording, pendimensian batang,

perhitungan sambungan serta perhitungan kubikasinya.

Untuk perhitungan kombinasi gaya – gaya batang akibat pembebanan pada masing

– masing titik buhul dan beban gabungan serta perhitungan sambungan dapat dilihat secara

rinci pada lampiran Perencanaan Konstruksi Kuda – kuda Kayu.

1.3 Tujuan

Tujuan perhitungan dari konstruksi gedung ini adalah untuk menerapkan ilmu-ilmu

yang telah dipelajari agar dapat dipergunakan di lapangan dan juga sebagai perbandingan



2

antara teori dengan penerapannya di lapangan, sehingga memberikan wawasan yang lebih

luas bagi para mahasiswa.

1.4 Peraturan yang Digunakan

Perhitungan muatan berpedoman pada Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia

(PKKI–1967) dan Peraturan Pembebanan Indonesia (PBI – 1987). Ukuran kayu yang

digunakan berdasarkan gaya-gaya yang bekerja tiap batang, dimana besarnya gaya-gaya

batang tersebut dihitung dengan metode Cremona.

1.5 Penempatan Beban

1.5.1 Beban Mati

Beban mati dapat dibagi 2 bagian yaitu :

1. Muatan yang diakibatkan oleh berat sendiri. Yaitu atap, gording dan kuda-kuda,

muatan ini dianggap bekerja pada titik buhul bagian atas.

2. Muatan yang diakibatkan oleh berat plafond, dianggap bekerja pada titik buhul

bagian bawah.

1.5.2 Beban Hidup

Beban hidup yang diakibatkan oleh pekerja dengan peralatannya atau berat air

hujan yang bekerja pada konstruksi kuda-kuda. Berat pekerja minimum sebesar 100 kg dan

beserta air hujan adalah (40 – 0,8 α) kg/m², dimana α adalah kemiringan atap.

1.5.3 Beban Angin

Angin tekan dan angin hisap yang bekerja dianggap bekerja pada tiap titik buhul

bagian atas dan arahnya tegak lurus bidang atap.

Untuk konstruksi gedung tertutup dengan α< 65º maka :

Koefisien angin tekan = (0,02 α – 0,4) dan

Koefisien angin isap = - 0,4



3

1.6 Ketentuan Mengenai Tegangan Kayu

Jenis kayu yang digunakan untuk rangka kuda-kuda adalah kayu Rasamala dengan

berat jenis rata-rata adalah 0,81g/cm³, Konstruksi terlindung sehingga β = 1 dan pada

konstruksi bekerja muatan tidak tetap δ = 5/4 dan muatan tetap δ = 1 (PKKI – 1961 pasal

6). Untuk rangka kuda-kuda digunakan kayu kelas II, yaitu kayu Rasamala dengan berat

jenis rata-rata 0,81 g/cm³, berdasarkan PKKI – 1961 daftar II untuk kayu kelas II (mutu A),

korelasi tegangannya adalah :

lt = 170 x 0,81 = 137,7 kg/cm2

//tk = //tr = 150 x 0,81 = 121,5 kg/cm2

tk = 40x 0,81 = 32,4 kg/cm2

// = 20 x 0,81 = 16,2 kg/cm2

Berdasarkan PKKI – 1961 kayu Rasamala termasuk kayu kelas II dengan tegangan izin:

lt = 100 kg/cm2

//tk = //tr = 85 kg/cm2

tk = 25 kg/cm2

// = 12 kg/cm2

1.7 Ketentuan Mengenai Alat Sambung

Alat sambung yang digunakan adalah paku, untuk perencanaan dimensi alat

sambung digunakan rumus yang tertera pada PKKI – 1961 yang disesuaikan dengan

ukuran jenis kayu.



4

BAB II

PEMBEBANAN

I

J

K

L

B

C D E F

A2

A3A4

A5

A6

H1 H2 H4 H5 H6 H7

D4

V5

V4

D3V3D2

V2D1

V1

A1

H

A

G

10.80

3.13

2.1 Pembebanan Pada Konstruksi Kayu

Kuda-kuda seperti tergambar diatas

Jenis kayu = Rasamala ( Bj = 0,81g/cm³ ) PKKI 1961

Kelas kayu = Kelas kuat II

Jenis atap = Seng Metal

Kemiringan atap () = 30o

Jarak antar kuda-kuda = 3,60 m

Panjang bentang kuda-kuda = 10,80 m

Jarak antar gording = 0,60 m

Alat sambung = Paku

Tekanan angin () = 40 kg/m2 (PPI 1983, pasal 4.2 ayat 2)

Plafond + Penggantung = ( Bj = 18 kg/m2 ) PPI 1983

2.2 Perhitungan Panjang Batang

Batang Mendatar

Batang H1 = H2 = H3= 1,80 m

Batang Kaki Kuda-kuda

Batang A1 = A2 = A3

A1= 0

1

30

80,1

CosCos

H

= 2,08 m



5

Batang Tegak Lurus

Batang V1 = A1 Sin α = 2,08 Sin 30 = 1,04 m

Batang V2 = (A1+ A2) x Sin α = (4,16) x Sin 30 = 2,08 m

Batang V3 = h = 3,12 m

Batang Diagonal

mHVD 08,280,104,1 222

2

2

11

mHVD 75,280,108,2 222

3

2

22

Tabel 2.1. Panjang Batang

Nomor

Batang

Panjang Batang

(m)

Nomor

Batang

Panjang Batang

(m)

A1 2,08 H6 1,80

A2 2,08 D1 2,08

A3 2,08 D2 2,75

A4 2,08 D3 2,75

A5 2,08 D4 2,08

A6 2,08 V1 1,04

H1 1,80 V2 2,08

H2 1,80 V3 3,12

H3 1,80 V4 2,08

H4 1,80 V5 1,04

H5 1,80

2.3 Perencanaan Gording

Direncanakan:

Jarak antar kuda-kuda = 3,60 m

Ukuran gording = 8/12 cm

Jarak antar gording = 0,60 m

Jenis atap = Seng metal

Berat atap Seng metal (PPI 1983) = (Bj = 10 kg/m2)



6

α

Tekanan angin (PPI 1983) = 40 Kg/m2

Kayu yang dipakai adalah kayu kelas II jenis Rasamala dengan berat jenis

0,81g/cm3. Beban yang diperhitungkan pada gording adalah beban mati, beban hidup dan

beban angin

2.3.1 Perhitungan gaya dalam

A. Beban mati

Beban mati merupakan beban gaya berat pada suatu posisi tertentu. Beban mati

yang diperhitungkan disini adalah jenis kayu Rasamala dengan berat jenis 810 kg/m3

(PPKI 1961).

Berat gording = 0,08 x 0,12 x 810

= 7,780 kg/m

Berat penutup atap = 0,60 x 10

= 6 kg/m +

q = 13,780 kg/m

qx = q sin = 13,780 x sin 30o

= 6,890 kg/m

qy = q cos = 13,780 x cos 30o

= 11,930 kg/m

Mx = 1/8 qy l2

= 1/8 x 11,930 x (3,60)2= 19,330 kg.m

My = 1/8 qx l2 = 1/8 x 6,890 x (3,60)

2 = 11,162 kg.m

B. Beban hidup

Beban hidup yang diperhitungkan pada atap gedung menurut PPI-1983 adalah

beban terpusat akibat pekerja dan peralatannya serta beban terbagi rata akibat air hujan.

Momen akibat beban hidup ini diambil yang paling besar atau yang paling menentukan

diantara dua jenis muatan berikut :

1. Beban terpusat

3,60 m

qy

qx

q



7

Berdasarkan PPI-1983 ( Bab-3 pasal 3.2 ayat 2.b), akibat beban terpusat dari

seorang pekerja atau seorang pemadam kebakaran yang bekerja di tengah bentang

merupakan beban hidup sebesar P = 100 kg.

Px = P sin = 100 x sin 30o

= 50 kg/m

Py = P cos = 100 x cos 30o

= 86,60 kg/m

Mx = ¼ Py L = ¼ x 86,60 3,60 = 77,94 kg.m

My = ¼ Px L = ¼ x 50 3,60 = 45 kg.m

2. Beban terbagi rata

Menurut PPI-1983 muatan air hujan per meter persegi bidang datar berasal dari air

hujan, dapat ditentukan dengan rumus :

(40 - 0,8 ) = (40 - 0,8(30)) = 16 kg/m2

Jadi Beban akibat air hujan yang diterima gording adalah :

q = 16x 0,60 = 9,60 kg/m

qx = q sin = 9,60 x sin 30o

= 4,80 kg/m

qy = q cos = 9,60 x cos 30o

= 8,314 kg/m

Mx = 1/8 qy l2 = 1/8 x 8,314 x (3,60)

2 = 13,469 kg.m

My = 1/8 qy l2 = 1/8 x 4,80 x (3,60)

2 = 7,776 kg.m

Dari kedua beban hidup di atas, momen yang menentukan adalah momen yang

terbesar, yaitu akibat pekerja dan peralatannya P = 100 kg.

C. Beban angin

Beban angin diperhitungkan dengan menganggap adanya tekanan positif dan

negatif (hisap). Tekanan angin bekerja tegak lurus pada bidang atap sebesar ω= 40 kg/m2

dengan demikian tekanan angin hanya bekerja pada sumbu y saja sedangkan sumbu x = 0.

Ada dua jenis beban angin yang harus ditinjau, yaitu:

1. Angin tekan

Koefisien angin tekan untuk sudut 65o adalah:

Py

P

Px



8

CT = 0,02 - 0,4 = 0,02 (30o) - 0,4 = 0,2

jadi :

qx = 0 dimana : L1 = jarak antara gording

qy = CT x L1 x ω = 0,2 x 0,60 x 40 = 4,8 kg/m

Mx = 1/8 x qy x L2 = 1/8 x 4,8 x (3,60)

2 = 7,776 kg.m

My = 0

2. Angin hisap

Koefisien angin hisap CH = - 0,4 ( PPI-1983 )

qx = 0

qy = CH x L1 x ω = (-0,4) x 0,60 x 40 = 9,6 kg/m (-)

Mx = 1/8 x qy x L2 = 1/8 x (-9,6) x (3,60)

2 = 15,552 kg.m (-)

My = 0

Di dalam perhitungan hanya angin tekan saja yang diperhitungkan karena angin

hisap malah akan memperkecil tegangan pada batang.

Besarnya momen akibat variasi dan kombinasi beban, diperlihatkan pada tabel berikut :

Tabel 2.2. Besarnya Momen Akibat Variasi dan Kombinasi Beban

Beban

Mati

Beban Hidup Beban Angin Kombinasi Beban

Beban

Terpusat

Beban

Terbagi

rata

Angin

Tekan

Angin

Hisab Primer Sekunder

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7= 2+3) (8= 2+3+5)

Mx(kg.m) 19,330 77,94 13,462 7,776 15,552 97,270 105,05

My(kg.m) 11,160 45,00 7,776 0,00 0,00 56,160 56,160

2.3.2 Pendimensian gording

Berdasarkan PPKI-1961, Kayu Rasamala dengan Bj = 810 kg/m3

tergolong kayu

kelas kuat II dengan lt = 100 kg/cm2, konstruksi terlindung ( = 1),muatan tetap / primer

(δ = 1), muatan tidak tetap (δ = 5/4), maka tegangan izin lentur :



9

lt = x δ x σlt

Untuk ukuran gording yang direncanakan 8/12, maka

diperoleh:

Wx = 1/6 x b xh2 = 1/6 x 8 x 12

2 = 192cm

3

Wy = 1/6 x b2 xh = 1/6 x 8

2 x 12 = 128cm

3

Ix = 1/12 x b x h3 = 1/12 x 8 x 12

3 = 1152cm

4

Iy = 1/12 x b3 x h = 1/12 x 8

3 x 12= 512cm

4

2.4 Kontrol Keamanan

2.4.1 Kontrol Tegangan

Kontrol tegangan dilakukan terhadap 2 jenis kombinasi, yaitu kombinasi

pembebanan primer dan kombinasi pembebanan sekunder.

A. Kombinasi pembebanan primer.

Merupakan beban tetap (δ = 1) pada konstruksi terlindung ( = 1), sehingga :

lt = lt x δ x = 100 x 1 x 1 = 100 kg/cm2

Dengan : Mx = 97,270kg.m = 9727 kg.cm

My = 56,160 kg.m = 5616 kg.cm

Diperoleh : l tytb = Wx

Mx +

Wy

My =

192

9727 +

128

5616= 94,54 kg/cm

2

l tytb < l t

94,54 kg/cm2< 100 kg/cm

2 ........................... (Aman)

B. Kombinasi pembebanan sekunder

Merupakan beban tidak tetap ( =5/4) pada konstruksi terlindung ( = 1), sehingga

lt = lt x δ x = 100 x 5/4 x 1 = 125 kg/cm2

Dengan : Mx = 105,05kg.m = 10505 kg.cm

My = 56,16 kg.m = 5616 kg.cm

x

y

12 cm

8 cm



10

Diperoleh : l tytb = Wx

Mx +

Wy

My =

128

10505 +

192

5616= 111,32 kg/cm

2

l tytb <l t

111,32 kg/cm2<125 kg/cm

2 ........................... (Aman)

Konstruksi gording aman terhadap tegangan lentur.

2.4.2 Kontrol lendutan

Menurut PKKI-1961, lendutan yang diizinkan untuk gording adalah:

f = 200

1 x L =

200

1 (360) = 1,80 cm

Modulus elastisitas kayu Rasamala adalah : E =100000 kg/cm2

A. Akibat beban mati

qx = q sin = 13,780 x sin 30o

= 6,890 kg/m

qy = q cos = 13,780 x cos 30o

= 11,930 kg/m

Momen Inersia gording

Ix = 1/12 x b x h3 = 1/12 x 8 x 12

3 = 1152 cm

4

Iy = 1/12 x b3 x h = 1/12 x 8

3 x 12

= 512 cm

4

Lendutan gording

fy1 = cmx

xx

IyE

Lqxx 2354,0

)512()125000(

)360()06890,0(

384

5

.

.

384

5 44

fx1 = cmx

xx

IxE

Lqyx 1812,0

)1152()125000(

)360((0,11930)

384

5

.

.

384

5 44

B. Akibat beban hidup

Px = P sin = 100 x sin 30o

= 50 kg/m

Py = P cos = 100 x cos 30o

= 86,60 kg/m

Momen Inersia gording

Ix = 1/12 x b x h3 = 1/12 x 8 x 12

3 = 1152 cm

4

Iy = 1/12 x b3 x h = 1/12 x 8

3 x 12

= 512 cm

4



11

Lendutan gording

fy2 = cmx

xx

IyE

LPxx 760,0

)512()125000(

)360()50(

48

1

.

.

48

1 33

fx2 = cmx

xx

IxE

LPyx 585,0

)1152()125000(

)360()60,86(

48

1

.

.

48

1 33

C. Akibat beban angin

1. Angin tekan

qx = 0

qy = CT x L1 x ω = 0,2 x 0,60 x 40 = 4,8 kg/m

Lendutan gording

fy3 = 0

fx3 = cmx

xx

IxE

Lqyx 0729,0

)1152()125000(

)360()048,0(

384

5

.

.

384

5 44

2. Angin hisap

Lendutan akibat angin hisap tidak perlu diperhitungkan, karena angin hisap hanya

memperkecil lendutan.

fytotal = fx1 + fx2 + fx3 = 0,2354 + 0,760 + 0,000 = 0,9954 cm

fxtotal = fy1 + fy2 + fy3 = 0,1812 + 0,585 + 0,0729 = 0,8391 cm

fytb = 22 )()( totaltotal fyfx = 22 )9954,0()0,8391( = 1,302 cm

fytb < f

fytb = 1,302 cm < 1,80 cm ……………………………………………(Aman)

Dari perhitungan dapat disimpulkan bahwa gording yang direncanakan dengan

ukuran 8/12 cm dapat digunakan, karena telah memenuhi syarat kontrol tegangan dan

lendutan.



12

2.5 Pembebanan pada Kuda-kuda

Perhitungan beban disini berpedoman pada Peraturan Pembebanan Indonesia (PPI-

1983) dan untuk konstruksi kayu juga menggunakan Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia

(PKKI-1961).

I

J

K

L

B

C D E F

A2

A3A4

A5

A6

H1 H2 H4 H5 H6 H7

D4

V5

V4

D3V3D2

V2D1

V1

A1

H

A

G

10.80

3.13

1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80

2.6.1 Beban mati

Beban mati kuda-kuda terdiri dari :

A. Berat sendiri konstruksi kuda-kuda

B. Berat atap

C. Berat plafond dan penggantung

D. Berat gording

A. Berat sendiri konstruksi kuda-kuda

Ukuran kayu direncanakan :

Balok Bint = 2 x 4/14 cm

Balok kaki kuda-kuda = 8/12 cm

Balok vertikal = 8/12 cm

Balok diagonal = 8/12 cm

Balok gapit = 2 x 4/14 cm

Ikatan angin = 2 x 4/14 cm



13

Berat masing-masing batang :

1. Balok bint = 2 x 4/14 cm

H1 = H2 =H3 = H4 =H5 =H6 =1,80 m

P = 2 x 0,04 x 0,14 x 1,80 x 810= 16,330 kg

2. Balok kaki kuda-kuda = 8/12 cm

A1 =A2 = A3 = A4 = A5 = A6 = 2,08 m

P = 0,08 x 0,12 x 2,08 x 810= 16,174 kg

3. Balok vertikal = 8/12 cm

V1 = V5 = 1,04 m

P = 0,08 x 0,12 x 1,04 x 810= 8,087 kg

V2 = V4 = 2,08 m

P = 0,08 x 0,12 x 2,08 x 810= 16,174 kg

V3= 3,12 m

P = 0,08 x 0,12 x 3,12 x 810= 24,261 kg

4. Balok diagonal = 8/12 cm

D1= D4 = 2,08 m

P = 0,08 x 0,12 x 2,08 x 810= 16,174 kg

D2= D3 = 2,75 m

P = 0,08 x 0,12 x 2,75 x 810= 21,384 kg

5. Ikatan Angin = 2 x 4/14 cm

Panjang Ikatan Angin = 22 )60,3()00,2( = 4,118 m

P = 2 x 0,04 x 0,14 x 4,118 x 810 = 37,358 kg

6. Tritisan = 0,08 x 0,12 x 1,15 x 810 = 8,942 kg

Pelimpahan beban pada masing-masing titik buhul akibat berat batang sendiri :

1. Titik A = B = ½ (A1 + H1 ) + tritisan

= ½ (16,174+ 16,330) +8,942 = 25,194 kg

2. Titik C = G = ½ (H1 + H2 + V1)

= ½ (16,330+ 16,330+8,087) = 20,374 kg



14

3. Titik D = F = ½ (D1 + H2 + H3+ V2)

= ½ (16,174+ 16,330 + 16,330 + 16,174) = 32,504kg

4. Titik E = ½ (H3 + H4 + D2 + D3 + Ikatan Angin + V3)

= ½ (16,330+ 16,330+ 21,384 + 21,384+ 37,358+ 24,261) = 68,524 kg

5. Titik H = L = ½ (A1 + A2 + V1 + D1)

= ½ (16,174 + 16,174+ 8,087+ 16,174) = 28,305 kg

6. Titik I = K = ½ (A2 + A3 + V2 + D2)

= ½ (16,174+ 16,174+ 16,174+ 21,384) = 34,953 kg

7. Titik J = ½ (A3 + A4 + V3 + ikatan angin)

= ½ (16,174+ 16,174+ 24,261 + 37,358) = 46,984 kg

B. Berat penutup atap + berat gording

Menurut PPI- 1983,berat penutup atap seng metal per m2 bidang atap = 10 kg/m

2.

Bila jarak antar kuda–kuda 3,60 m, maka beban yang diterima :

Gording = 0,08 x 0,12 x 810 = 7,776 kg/m

P1 = Berat penutup atap = 10 x jarak antar kuda – kuda x jarak gording

= 10 x 3,60 x 0,6 = 21,6 kg

P2 = Berat gording =7,776 x jarak antar kuda – kuda

= 7,776 x 3,6 = 27,994 kg

P = P1 + P2 = 21,6 + 27,994 = 49,594 kg

P’ = 1/2P1 + P2 = ½(21,6) + 27,994 = 38,794 kg



15

∑MH = 0

RAH (2,08) = 49,594 (2) + 49,594 (1,4) + 49,594 (0,8) + 49,594 (0,2)

RAH = 104,910 kg

∑V = 0

RHA = 4(49,594) -104,910= 93,446kg

∑MI = 0

RHI (2,08) = 49,594 (1,68) + 49,594 (1,08) + 49,594 (0,48)

RHI = 77,252 kg

∑V = 0

RIH = 3(49,594) –77,252= 71,530kg



16

∑MJ = 0

RIJ (2,08) = 49,594 (1,96) + 49,594 (1,36) + 49,594 (0,76) + 49,594 (0,16)

RIJ = 101,094 kg

∑V = 0

RJI = 4(49,594) –101,094 = 97,282 kg

Balok nok 5/10 kayu Rasamala dengan Bj = 810 kg/m3

Berat nok = 0,05 x 0,10 x 3,60 x 810 = 14,580 kg

Jadi, Pelimpahan beban penutup atap + gording pada masing-masing titik buhul :

1. Titik A = B = RAH

= 104,910kg

2. Titik H = L = RHA+ RHI

= 93,446+ 77,252= 170,712 kg

3. Titik I = K = RIH + RIJ

= 71,530+ 101,094= 172,624 kg

4. Titik J = (2 x RJI) + berat nok

= (2 x 97,282) + 14,580 = 209,144 kg

C. Berat plafond dan penggantung

Berat plafond dan penggantung = (11 + 7) = 18 kg/m2 (PPI-1983)

1. Titik A = B = ½ (H1) x 3,60 x 18

= ½ (1,80) x 3,60 x 18 = 58,320 kg

2. Titik C = D = E = F = G = ½ (H1 + H2) x 3,60 x 18

= ½ (1,80 + 1,80) x 3,60 x 18 = 116,64 kg



17

2.6.2 Beban hidup

A. Beban orang/pekerja

PPI-1983 menegaskan bahwa pada tiap titik buhul bagian atas perlu ditambah

beban sebesar 100 kg yang diakibatkan oleh seorang pekerja dan peralatannya. Tetapi pada

kantilever ditambah beban sebesar 200 kg. Demikian juga pada titik buhul bagian bawah

ditambah 100 kg sebagai akibat dari pemasangan instalasi listrik. Penyambungan titik

buhul dan keduanya merupakan bagian dari beban hidup.

B. Beban air hujan

Menurut PPI-1983, beban air hujan yang bekerja pada titik buhul bagian atas dapat

dicari dengan menggunakan rumus :

beban air hujan = 40 – 0,8 = 40 – (0,8 x 30o) = 16 kg/m

2

Beban terhadap titik buhul masing-masing :

1. Titik A = B = ½ (A1 + tritisan) x 3,60 x 16

= ½ (2,08 + 1,15) x 3,60 x 16 = 93,024 kg

2. Titik H = I = J = K = L = ½ (A1 + A2) x 3,60 x 16

= ½ (2,08 + 2,08) x 3,60 x 16 = 119,808 kg

Dari kedua jenis beban hidup di atas (beban orang/pekerja dan air hujan), maka

beban yang diperhitungkan adalah beban yang terbesar yaitu beban air hujan.

2.6.3 Beban angin

Beban angin yang bekerja ω = 40 kg/m2. Untuk bangunan yang tertutup menurut

PPI-1983 untuk sudut kemiringan atap = 30o, maka koefisien angin tekan dan angin hisap.

1. Angin tekan

C = 0,02 – 0,4 = (0,02 x 30o) – 0,4 = 0,2

Beban yang diterima masing-masing titik buhul :

Titik buhul A = B = (½ (A1)+ tritisan) x 3,60 x 0,2 x 40

= (½(2,08) + 1,15) x 3,60 x 0,2 x 40 = 46,512 kg

Titik buhul H = I = K = L = ½ (A1 + A2) x 3,60 x 0,2 x 40

= ½ (2,08+ 2,08) x 3,60 x 0,2 x 40 = 59,904 kg

Titik buhul J = ½ (A3) x 3,60 x 0,2 x 40

= ½ (2,08) x 3,60 x 0,2 x 40 = 29,952 kg



18

2. Angin hisap

C = – 0,4

Beban yang diterima masing-masing titik buhul :

Titik buhul A = B = (½ (A1)+ tritisan)x 3,60 x (-0,4) x 40

= (½(2,08) + 1,15) x 3,60 x (-0,4) x 40 = 93,024 kg (-)

Titik buhul H = I = K = L = ½ (A1 + A2) x 3,60 x (-0,4) x 40

= ½ (2,08+ 2,08) x 3,60 x (-0,4) x 40 = 119,808 kg (-)

Titik buhul J = ½ (A3) x 3,60 x (-0,4) x 40

= ½ (2,08) x 3,60 x (-0,4) x 40 = 59,904 kg (-)

Tabel 2.3. Tabel Pembebanan pada masing – masing titik.

Titik Buhul

Beban Tetap Beban Hidup

Jumlah Dibulatkan

Berat

sendiri Beban Atap +

gording

Berat Plafond +

penggantung Pekerja Hujan

(kg) (kg) (kg) (kg) (kg)

A 25,194 104,910 58,32 100 93,024 381,448 382

B 25,194 104,910 58,32 100 93,024 381,448 382

C 20,374 - 116,64 100 - 237,014 238

D 32,504 - 116,64 100 - 248,694 249

E 68,524 - 116,64 100 - 285,164 286

F 32,504 - 116,64 100 - 248,694 249

G 20,374 - 116,64 100 - 237,014 238

H 28,305 170,712 - 100 119,808 318,825 319

I 34,953 172,624 - 100 119,808 327,385 328

J 46,984 209,144 - 100 119,808 375,936 376

K 34,953 172,624 - 100 119,808 327,385 328

L 28,305 170,712 - 100 119,808 318,825 319



19

Tabel 2.4. Kombinasi Gaya Batang Akibat Beban Gabungan

No. Batang

Panjang Batang

Muatan Tetap

Muatan Angin

Tekan Kiri Hisap Kanan

Muatan Angin Tekan Kanan

Hisap Kiri

Kombinasi Muatan

Gaya Maksimum

Gaya Desain (2 + 3) (2 + 4)

( kg ) ( kg ) ( kg ) ( kg ) ( kg ) ( kg ) ( kg ) ( kg )

1 2 3 4 5 6 7 8 9

A1 2,08 -2930 52,07 207,26 -2877,93 -2722,74 -2877,93

-2877,93

A2 2,08 -2373 86,65 138,09 -2286,35 -2234,91 -2286,35

A3 2,08 -1802,7 121,24 70,48 -1681,46 -1732,22 -1732,22

A4 2,08 -1802,7 69,36 122,36 -1733,34 -1680,34 -1733,34

A5 2,08 -2373 138,72 88,3 -2234,28 -2284,7 -2284,7

A6 2,08 -2930 207,33 52,148 -2722,67 -2877,852 -2877,852

H1 1,8 2537,5 226,06 -427,39 2763,56 2110,11 2763,56

2763,56

H2 1,8 2537,5 226,06 -427,39 2763,56 2110,11 2763,56

H3 1,8 2055,1 166,16 -119,59 2221,26 1935,51 2221,26

H4 1,8 2055,1 -88,65 58,32 1966,45 2113,42 2113,42

H5 1,8 2537,5 -134,01 116,93 2403,49 2654,43 2654,43

H6 1,8 2537,5 -134,01 116,93 2403,49 2654,43 2654,43

D1 2,08 -557 -69,17 138,34 -626,17 -418,66 -626,17

-846 D2 2,75 -754,5 -91,5 180,94 -846 -573,56 -846

D3 2,75 -754,5 183,26 90,81 -571,24 -663,69 -663,69

D4 2,08 -557 138,91 67,59 -418,09 -489,41 -489,41

0 0 0

V1 1,04 238 0 0 238 238 238

1357,34

V2 2,08 527,5 34,59 -69,17 562,09 458,33 562,09

V3 3,12 1426,7 -69,36 -70,48 1357,34 1356,22 1357,34

V4 2,08 527,5 69,45 33,8 596,95 561,3 596,95

V5 1,04 238 0 0 238 238 238



20

BAB III

PENDIMENSIAN BATANG

3.1 Dasar Perhitungan

Untuk rangka kuda-kuda digunakan kayu kelas I, yaitu kayu rasamala dengan

berat jenis rata-rata 810 kg/cm2, berdasarkan PKKI-1961 daftar II untuk kayu kelas II

adalah:

lt = 100 kg/cm2

//tk = //tr = 85 kg/cm2

tk = 25 kg/cm2

// = 12 kg/cm2

Konstruksi terlindung (konstruksi kuda-kuda), faktor = 1. Pembebanan akibat muatan

tetap dan angin, faktor δ = 5/4 (PKKI-1961), maka tegangan-tegangan izinnya adalah:

lt = 1 x 5/4 x 100 kg/cm2 = 125 kg/cm

2

//tk = //tr = 1 x 5/4 x 85 kg/cm2

= 106,25kg/cm2

tk = 1 x 5/4 x 25 kg/cm2 = 31,25 kg/cm

2

// = 1 x 5/4 x 12 kg/cm2 = 15 kg/cm

2

Alat sambung menggunakan baut dengan pelemahannya 20% sehingga Fnetto = 80% x

Fbruto. Berdasarkan PKKI-1961 bab V pasal 9, batang-batang kayu konstruksi rangka

(vakwerk) harus mempunyai ukuran lebih besar atau sama dengan 4 cm, dan luas

penampang lebih besar atau sama dengan 32 cm2.

1. Perhitungan batang tarik menggunakan rumus :

Fn = 0,9 Fbr

ytb = nF

P =

brF

P

8,0< //tr

dimana: P = besar gaya pada batang yang ditinjau

Fbr = Luas tampang bruto



21

2. Perhitungan batang tekan menggunakan rumus :

Untuk perhitungan batang tekan, ujung batang dianggap sendi-sendi (Lk = L). Menurut

PKKI-1963, gaya yang ditahan batang harus digandakan dengan faktor tekuk (ω) untuk

menghindari bahaya tekukan.

Di dalam suatu konstruksi, tiap-tiap batang tertekan harus mempunyai angka

kelangsingan λ ≤ 150, dimana :

λ = mini

Lk

σytb = brF

P≤ //tk

i min = Fbr

inIm =

hb

hb

.

..12/1 3

= 0,289 h

dimana: lk = panjang tekuk

i min = jari-jari kelembaman

I min = momen lembam minimum

Harga ω dapat dilihat pada daftar III PKKI-1963.

3.2 Perhitungan Batang Tekan

a. Balok kaki kuda-kuda A1, A2, A3, A4, A5, A6

Gaya batang yang bekerja P = 2877,93 kg (tekan)

Setiap titik buhul dianggap sendi. Maka, Lk = L = 2,08 m = 208 cm

Ukuran kayu yang digunakan 8/12 cm

ix = 0,289 h = 0,289 x 12 = 3,468 cm

iy = 0,289 b = 0,289 x 8 = 2,312 cm

imindiambil yang terkecil antara ix dan iy, yaitu iy = 2,312 cm

= mini

lk =

312,2

208 = 89,965

Dari daftar III PKKI, diperoleh : = 89 = 2,46

= 90 = 2,50



22

λ = 89,965 dengan interpolasi diperoleh = 2,4986

ytb = Fbr

P. =

128

4986,293,2877

x

x

= 74,904 kg/cm2< //tk = 162,5 kg/cm

2......(Aman)

Kayu ukuran 8/12 aman untuk digunakan.

b. Batang diagonal

1. D1, D4

Gaya batang yang bekerja P = 846 kg (tekan)



ix = 0,289 h = 0,289 x 12 = 3,468 cm

iy = 0,289 b = 0,289 x 8 = 2,312 cm


= mini

lk =

312,2

208 = 89,965


= 90 = 2,50


ytb = Fbr

P. =

128

4986,2846

x

x

= 22,019 kg/cm2< //tk = 162,5 kg/cm

2......(Aman)


2. D2, D3

Gaya batang yang bekerja P = 846 kg (tekan)



ix = 0,289 h = 0,289 x 12 = 3,468 cm



23

iy = 0,289 b = 0,289 x 8 = 2,312 cm


= mini

lk =

312,2

275 = 118,945


= 119 = 4,46


ytb = Fbr

P. =

128

4556,4846

x

x

= 39,265 kg/cm2< //tk = 162,5 kg/cm

2......(Aman)


3.3 Perhitungan Batang Tarik

a. Balok bint H1, H2, H3, H4, H5, H6

Gaya batang yang bekerja P = 2763,56 kg (tarik)

Ukuran kayu yang digunakan 2x 4/14 cm

Fn = 0,8 x 2 x 4 x 14 = 89,60 cm2

ytb =Fn

P =

6,89

56,2763

= 30,843 kg/cm2< //tr = 162,5 kg/cm

2 ..........(Aman)

Kayu ukuran 2 x 4/14 aman untuk digunakan.

b. Balok Vertikal V1, V2, V3, V4, V5

Gaya batang yang bekerja P = 1357,34 kg (tarik)


Fn = 0,8 x 8 x 12 = 76,8 cm2

ytb =Fn

P =

8,76

34,1357

= 17,674 kg/cm2< //tr = 162,5 kg/cm

2 ..........(Aman)




24

Tabel 3.1.Ukuran Batang Kuda-kuda Kayu

Batang Ukuran kayu yang digunakan

A1, A2, A3, A4, A5, A5 8/12

H1, H2, H3, H4, H5, H6 2 x 4/14

V1, V2, V3, V4, V5 8/12

D1, D2, D3, D4 8/12

3.4 Perhitungan Zetting

Zetting (penurunan) yang terjadi pada konstruksi kuda-kuda akibat pembebanandapat

dihitung dengan rumus :

FxE

SxLxUSf

dimana :

SF = Penurunan yang terjadi (cm)

S = Gaya batang akibat beban luar (kg)

L = Panjang masing-masing batang (cm)

U = Gaya akibat beban 1 satuan ditengah bentang (ton)

F = Luas penampang profil (cm2)

E = Modulus elastisitas kayu (kelas kuat I : 125000 kg/cm2)

Penurunan maksimum yang diizinkan dihitung dengan rumus :

Lf300

1max ……………… (PKKI NI-5/1961)

dimana :

L = panjang bentang kuda-kuda = 10,80 m = 1080 cm

Dalam perhitungan zetting, digunakan metode cremona untuk mendapatkan gaya batang

akibat beban 1 satuan yang berada di tengah-tengah konstruksi.

1080300

1max xf = 3,6 cm



25

Tabel 3.2. Perhitungan Zetting

Batang S L U E F SF

(kg) (cm) (ton) (kg/cm2) (cm

2) (cm)

H1 2763,56 180 0,87 100000 112 0,038640491

H2 2763,56 180 0,87 100000 112 0,038640491

H3 2221,26 180 0,87 100000 112 0,031057975

H4 2113,42 180 0,87 100000 112 0,02955014

H5 2654,43 180 0,87 100000 112 0,037114619

H6 2654,43 180 0,87 100000 112 0,037114619

A1 -2877,93 208 -1 100000 96 0,06235515

A2 -2286,35 208 -1 100000 96 0,049537583

A3 -1732,22 208 -1 100000 96 0,037531433

A4 -1733,34 208 -1 100000 96 0,0375557

A5 -2284,7 208 -1 100000 96 0,049501833

A6 -2877,852 208 -1 100000 96 0,06235346

V1 238 104 0 100000 96 0

V2 562,09 208 0 100000 96 0

V3 1357,34 312 1 100000 96 0,04411355

V4 596,95 208 0 100000 96 0

V5 238 104 0 100000 96 0

D1 -626,17 208 0 100000 96 0

D2 -846 275 0 100000 96 0

D3 -663,69 275 0 100000 96 0

D4 -489,41 208 0 100000 96 0

jumlah 0,555067045

Jadi, lendutan yang timbul akibat zetting adalah :

SF = 0,555cm < fmax = 3,6 cm............(aman)



26

BAB IV

PERHITUNGAN SAMBUNGAN

4.1 Sambungan Perpanjangan

Panjang maksimum kayu yang ada di pasaran adalah 4-5m, sehingga untuk batang -

batang yang lebih dari 4-5 m harus disambung. Sambungan batang untuk konstruksi kayu

kelas II, alat sambung yang direncanakan adalah paku.

Batang

Gaya Maks

Gaya (Kg)

1 2

A1 -2877,93

tekan

A2 -2286,35

A3 -1732,22

A4 -1733,34

A5 -2284,7

A6 -2877,852

H1 2763,56

tarik

H2 2763,56

H3 2221,26

H4 2113,42

H5 2654,43

H6 2654,43

V1 238

tarik

V2 562,09

V3 1357,34

V4 596,95

V5 238

D1 -626,17

tekan D2 -846

D3 -663,69

D4 -489,41



27

4.1.1 Sambungan Perpanjangan Batang Horizontal (Balok Bint)

- Dilakukan 2 kali penyambungan yaitu pada H3 dan H5

Ukuran kayu = 2 x 4/14 cm

Ukuran plat penyambung = 4/14 cm

Digunakan kayu Rasamala (kelas kuat II) Bj = 0,81 gr/cm3

Konstruksi terlindung β = 1

Muatan tidak tetap δ = 5/4

BATANG H3

P = 2221,26kg (tarik)

Digunakan alat sambung paku, dengan perlemahan 10%

σkd untuk kayu dengan BJ 0,81 gr/cm3 adalah 150 kg/cm

2

Digunakan paku 4” BWG 8 dengan diameter 4,19 mm

𝜎𝑡𝑟=

1,5𝑥2221 ,26

4𝑥14=59,498𝑘𝑔 𝑐𝑚 2 < //tr =106,25 𝑘𝑔 𝑐𝑚 2(𝑜𝑘)

Digunakan sambungan tampang satu, dimana b2=b1 maka,

𝑙 ≥ 2,5𝑏1 = 2,5𝑥4 = 10 𝑐𝑚 < 10,2 𝑐𝑚 (𝑚𝑒𝑚𝑒𝑛𝑢ℎ𝑖)

Untuk b > 7d,

S = 3,5d2σkd = 3,5 x (0,419

2) x 150 = 92,17 kg

Jumlah paku,

𝑛 =2221,26

92,17= 24,09 → 𝑑𝑖𝑔𝑢𝑛𝑎𝑘𝑎𝑛 28 𝑝𝑎𝑘𝑢

(masing-masing sisi 14 paku)

Pengaturan penempatan paku

a. Arah tegak lurus gaya

5d = 5 x 0,419 = 2,095 cm

3 x 5d = 6,285 cm diambil tinggi kayu 14 cm Ok

Digunakan 2 baris @ 7 paku

Posisi paku pada arah tegak lurus gaya: 3+6+3=12 cm

b. Arah sejajar gaya

2 x 12d = 12 x 0,419 = 10,056 cm

6 x 10d = 25,14 cm

Panjang satu sisi = 10,056 + 25,14 = 35,196 cm



28

Panjang pelat penyambung yang dibutuhkan = 2 x 35,196 = 70,392 cm ≈ 71 cm

Gambar sambungan :

5.0280 4.1900 4.1900 4.1900 4.1900 4.1900 4.1900 5.3320

3.0000

6.0000

3.0000

5.02804.19004.19004.19004.19004.19004.19005.3320

3.0000

6.0000

3.0000

6.0000 4.0000 6.0000

12.0000

BATANG H5

P = 2654,43kg (tarik)



2


𝜎𝑡𝑟 =1,5𝑥2654 ,43

4𝑥14= 71,101 𝑘𝑔/𝑐𝑚2 < //tr = 106,25 𝑘𝑔 𝑐𝑚2(𝑜𝑘)

Digunakan sambungan tampang satu, dimana b2=b1 maka,


Untuk b < 7d,

S = 3,5d2σkd = 3,5 x (0,419

2) x 150 = 92,17 kg

Jumlah paku,



29

𝑛 =2654,43





5d = 5 x 0,419 = 2,095 cm



Posisi paku pada arah tegak lurus gaya: 3+6+3=12 cm


2 x 12d = 12 x 0,419 = 10,056 cm

7 x 10d = 29,33 cm

Panjang satu sisi = 10,056 + 29,33 = 39,386 cm

Panjang pelat penyambung yang dibutuhkan = 2 x 39,386 = 78,772 cm ≈ 80 cm

Gambar sambungan :

4.1900 4.1900 4.1900 4.1900 4.1900 4.1900 5.3320

3.0000

6.0000

3.0000

5.3380 4.1900 4.19004.19004.19004.19004.19004.19005.3320

3.0000

6.0000

3.0000

5.33804.1900

6.0000 4.0000 6.0000

12.0000



30

4.1.2 Sambungan Perpanjangan Balok Kaki Kuda-Kuda

Dilakukan satu kali penyambungan yaitu pada A2 atau A5

Ukuran kayu = 8/12 cm

Menggunakan sambungan bibir miring

Digunakan kayu Rasamala (kelas kuat II) Bj = 0,81 gr/cm3

𝜎𝑡𝑟 =1,5𝑥2286,35

8𝑥12= 35,72 𝑘𝑔/𝑐𝑚2 < //tr = 106,25 𝑘𝑔 𝑐𝑚2(𝑜𝑘)

Untuk b < 7d,

S = 3,5d2σkd = 3,5 x (0,419

2) x 150 = 92,17 kg

Jumlah paku,

𝑛 =2286,35





5d = 5 x 0,419 = 2,1 cm

6 x 5d = 12,6 cm



2 x 5d = 2 x 5 x 0,419 = 4,2 cm

10d = 4,2 cm

Panjang satu sisi = 4,2 + 4,2 = 8,4 cm digunakan kayu ukuran 12 cm OK

Gambar sambungan:



31

12d

5d

5d

5d

5d

5d

5d

12d

12d

10d

5d

4.2 Sambungan Titik Buhul

4.2.1 Titik Buhul A dan B

A1 = 2877,93 kg (tekan)

H1 = 2763,56 kg (tarik)

Perhitungan berdasarkan gaya A1 =

2877,93 kg (tekan)



2


Kayu muka tebal 4 cm = 40 mm.

AH1

A1



32

Digunakan sambungan tampang satu, dimana b2>1,5b1 maka,


𝑃 = 77𝑥5/4 = 96,25

Jumlah paku,

𝑛 =2877,93





5d = 5 x 0,419 = 2,1 cm




12d = 12 x 0,419 = 5,03 cm ≈10 cm jarak miring

10d = 4,2 cm ≈8cm jarak miring

5d = 5x0,419 = 2,095 cm ≈ 3,4 jarak miring

Gambar sambungan :

4.0000

8.0000

4.0000

5d 5d 5d 5d

4

14



33

4.2.2 Titik BuhulC dan G

V1 = 238 kg (tarik)

H1 = H2 = 2763,56 kg (tarik)

Perhitungan berdasarkan gaya V1 = 238,00 (tarik)



2





𝑃 = 77𝑥5/4 = 96,25

Jumlah paku,

𝑛 =238

96,25= 2,47 → 𝑑𝑖𝑔𝑢𝑛𝑎𝑘𝑎𝑛 4 𝑝𝑎𝑘𝑢 (𝑚𝑎𝑠𝑖𝑛𝑔 −𝑚𝑎𝑠𝑖𝑛𝑔 𝑠𝑖𝑠𝑖 2 𝑝𝑎𝑘𝑢)



5d = 5 x 0,419 = 2,1 cm ≈ 4 cm


12d = 12 x 0,419 = 5,03 cm

10d = 4,2cm

5d = 5 x 0,419 = 2,1 cm

Gambar sambungan:

C H2

V1

H1 KAYU 2 x 4/14KAYU 2 x 4/14

KAYU 8/12



34

14

4

77

5d5d 5d

8

12

4.2.3 Titik BuhulD dan F

H3

V2

H2 KAYU 2 x 4/14KAYU 2 x 4/14

KAYU 8/12

D1

KAYU 8/12

D

V2 = 562,09 kg (tarik)

H2 = 2763,56 kg (tarik)

H3 = 2221,26 kg (tarik)

D1 = 626,17 kg (tekan)



2






35


𝑃 = 77𝑥5/4 = 96,25

Jumlah paku,

𝑛 =626 ,17




5d = 5 x 0,419 = 2,1 cm


12d = 12 x 0,419 = 5,03 cm ≈ 7 cm

10d = 4,2cm ≈ 5 cm

5d = 5 x 0,419 = 2,1 cm ≈ 3 cm

Gambar sambungan:

14

4 8 4

Kayu 8/12

77

5d 5d 5d

4.2.4 Titik BuhulE

E H4

V3

H3 KAYU 2 x 4/14KAYU 2 x 4/14

KAYU 8/12

D2

KAYU 8/12

D3

KAYU 8/12



36

H3 = 2221,26 kg (tarik)

H4 = 2113,42 kg (tarik)

D2 = 846 kg (tekan)

D3 = 663,69 kg (tekan)

V3 = 1357,34 kg (tarik)

Perhitungan berdasarkan gaya V3 = 1357,34 kg (tarik)



2





𝑃 = 77𝑥5/4 = 96,25

Jumlah paku,

𝑛 =1357 ,34

96,25= 14,1 → 𝑑𝑖𝑔𝑢𝑛𝑎𝑘𝑎𝑛 16 𝑝𝑎𝑘𝑢 (𝑚𝑎𝑠𝑖𝑛𝑔 − 𝑚𝑎𝑠𝑖𝑛𝑔 𝑠𝑖𝑠𝑖 8 𝑝𝑎𝑘𝑢)



5d = 5 x 0,419 = 2,1 cm


12d = 12 x 0,419 = 5,03 cm ≈ 6 cm

10d = 4,2cm ≈ 5 cm

5d = 5 x 0,419 = 2,1 cm ≈ 3 cm

Perhitungan berdasarkan gaya D2 = 846 kg (tekan)

Digunakan sambungan gigi tunggal, α = 30o

- Kedalaman gigi (t V ) :

t V = 944,08112

846

112

xbx

Scm

α ≥ 60o → t V ≤

1/6 h

t V ≤ 1/6 (12)

t V ≤ 2



37

Di pakai t V = 1,5 cm

- Kayu muka (L V )

L V = 632,7)12(8

)30cos(846

.

cos

//

x

b

S

L V ≥ 15 cm

Di pakai L V = 25 cm

Sambungan gigi tunggal dapat dipakai.

Perhitungan berdasarkan gaya D3 = 663,69kg (tekan)



t V = 741,08112

69,663

112

xbx

Scm

α ≥ 60o → t V ≤

1/6 h

t V ≤ 1/6 (12)

t V ≤ 2

Di pakai t V = 1,5 cm

- Kayu muka (L V )

L V = 987,5)12(8

)30cos(69,663

.

cos

//

x

b

S

L V ≥ 15 cm

Di pakai lv = 25 cm


Gambar sambungan:



38

14

4 8 4

25

1,5

12

d1

0d

5d

5d 5d 5d 5d 5d

4.2.5 Titik BuhulH dan L

V1 = 238 kg (tarik)

D1 = 626,17 kg (tekan)

A2 = 2286,35 kg (tekan)

A1 = 2877,93 kg (tekan)

Perhitungan berdasarkan gaya V1 = 238kg (tarik) , α = 60o


Dipakai pelat penyambung 4/12


2


Digunakan sambungan tampang satu,

𝑃 = 77𝑥5/4 = 96,25

H

A1

A2

D1

V1

C



39

Jumlah paku,

𝑛 =238




5d = 5 x 0,419 = 2,1 cm


12d = 12 x 0,419 = 5,03 cm ≈ 6 cm

10d = 4,2cm ≈ 5 cm

5d = 5 x 0,419 = 2,1 cm ≈ 3 cm

Perhitungan berdasarkan gaya D1 = 626,17kg (tekan)



t V = 699,08112

17,626

112

xbx

Scm

α ≥ 60o → t V ≤

1/6 h

t V ≤ 1/6 (12)

t V ≤ 2

Di pakai t V = 2 cm




5d = 5 x 0,419 = 2,1 cm


12d = 12 x 0,419 = 5,03 cm ≈ 6 cm

10d = 4,2cm ≈ 5 cm

5d = 5 x 0,419 = 2,1 cm ≈ 3 cm

Gambar Sambungan Pada Titik Buhul H :



40

12d

5d

12d

6 6

8

12

48

4

4.2.6 Titik BuhulI dan K

I

A2

A3

D2

V2

D

V2 = 562,09 kg (tarik)

D2 = 846 kg (tekan)

A2 = 2286,35 kg (tekan)

A3 = 1732,22 kg (tekan)

Perhitungan berdasarkan gaya V2 = 562,09kg (tarik)



2





41

𝑃 = 77𝑥5/4 = 96,25

Jumlah paku,

𝑛 =562 ,09




5d = 5 x 0,419 = 2,1 cm


12d = 12 x 0,419 = 5,03 cm ≈ 6 cm

10d = 4,2cm ≈ 5 cm

5d = 5 x 0,419 = 2,1 cm ≈ 3 cm

Perhitungan berdasarkan gaya D2 = 846 kg (tekan)

Digunakan sambungan gigi tunggal,



2



𝑃 = 77𝑥5/4 = 96,25

Jumlah paku,

𝑛 =846




5d = 5 x 0,419 = 2,1 cm


12d = 12 x 0,419 = 5,03 cm ≈ 6 cm

10d = 4,2cm ≈ 5 cm

5d = 5 x 0,419 = 2,1 cm ≈ 3 cm

Gambar Sambungan Pada Titik Buhul I :



42

12d

5d

5d

12d

48

4

8

12

4.2.7 Titik BuhulJ

J

A3 A4

V3

A3 = 1732,22 kg (tekan)

A4 = 1733,34 kg (tekan)

V3 = 1357,34 kg (tarik)

Perhitungan berdasarkan gaya A4 = 1733,34kg (tekan)

dicoba dengan menggunakan sambungan gigi rangkap;



2



43



𝑃 = 77𝑥5/4 = 96,25

Jumlah paku,

𝑛 =1733 ,34



c. Arah tegak lurus gaya

5d = 5 x 0,419 = 2,1 cm

d. Arah sejajar gaya

12d = 12 x 0,419 = 5,03 cm ≈ 6 cm

10d = 4,2cm ≈ 5 cm

5d = 5 x 0,419 = 2,1 cm ≈ 3 cm



t V = 935,18112

34,1733

112

xbx

Scm

α ≥ 60o → t V ≤

1/6 h

t V ≤ 1/6 (12)

t V ≥ 2

Sambungan gigi tunggal tidak dapat dipakai, maka dicoba dengan menggunakan

sambungan gigi rangkap;

Gigi kedua dibuat tegak lurus batang diagonal (keadaan 2)

// α = //tk - ( //tk - tk ) sin α

// α = 85- (85 – 25) sin 30 = 33,038

S2 = ½ .S

640,1038,33.8

30cos.67,866

.

cos.2

2

b

StV

2Vt < ¼ . h, digunakan 2Vt = 1,5 cm

Gigi kedua mendukung gaya sebesar :

cmt

tv

s 330cos

5,1

cos

2

2



44

..22 btsS = 3 x 8 x 33,038 = 792,912 Kg

Sehingga 1S = S -

2S = 1733,34 – 792,912 = 940,428 Kg

cmtV 050,18.112

428,9401

- Kayu muka (L V )

1VL = 898,4)12(8

)30cos(428,940

.

cos

//

1 x

b

S

cm

L V ≥ 15 cm

Di pakai 1VL = 15 cm

2VL = 028,9)12(8

)30cos(34,1733

.

cos

//

x

b

S

cm

L V ≥ 15 cm

Di pakai 2VL = 25 cm

Gambar Sambungan :

5d

12

d

5d 5d 5d 5d

8

12

8

12

8

12



45

BAB V

PERHITUNGAN KUBIKASI

5.1 Tabel Kubikasi

Batang

Panjang

Batang

Ukuran

Kayu

Luas

Penampang Kubikasi

L (cm) F = b x h V = F x L

(cm) (cm2) (cm

3)

1 2 3 4 5

H1 180 2 x 4/14 112 20160

H2 180 2 x 4/14 112 20160

H3 180 2 x 4/14 112 20160

H4 180 2 x 4/14 112 20160

H5 180 2 x 4/14 112 20160

H6 180 2 x 4/14 112 20160

A1 208 8/12 96 19968

A2 208 8/12 96 19968

A3 208 8/12 96 19968

A4 208 8/12 96 19968

A5 208 8/12 96 19968

A6 208 8/12 96 19968

V1 104 8/12 96 9984

V2 208 8/12 96 19968

V3 312 8/12 96 29952

V4 208 8/12 96 19968

V5 104 8/12 96 9984

D1 208 8/12 96 19968

D2 275 8/12 96 26400

D3 275 8/12 96 26400

D4 208 8/12 96 19968

Total 423360

Dari tabel 5.1 didapat volume kayu untuk satu rangka kuda-kuda adalah :

423360 cm³ = 0,423360 m³

Berat total untuk satu rangka kuda- kuda adalah :

W = 0,423360 x 810

= 342,9216 kg



46

Penyambungan dan pemotongan

= 10% x jumlah volume kayu

= 10% x 0,423360

= 0,0423360 m³

Sehingga volume kayu yang dibutuhkan untuk satu rangka kuda-kuda adalah :

= 0,423360 + 0,0423360

= 0,4657 m³