Dokumen tersebut merangkum perhitungan struktur portal gable yang mencakup perhitungan dimensi gording, kombinasi beban yang meliputi beban mati, beban hidup, beban angin dan hujan, serta kontrol tegangan dan lendutan gording untuk memastikan struktur memenuhi syarat kuat lentur dan kokoh.

1. 1
BAB IV
PERHITUNGAN PORTAL GABLE
4.1. Ketentuan - Ketentuan :
1. Type Konstruksi : Portal Gable
2. Bahan Penutup Atap : Seng Gelombang
3. Jarak Antar Portal : 4 meter
4. Bentang kuda – kuda (L) : 15 meter

2. 2
5. Tinggi Kolom (H) : 4 meter
6. Kemiringan atap () : 200
7. Beban Angin : 50 kg/m2
8. Beban Berguna (P) : 100 kg
9. Alat sambung : Baut dan Las
10. Baja Profil : ST-37
11. Modulus elastisitas baja : 2,1x105 Mpa = 2,1x106 kg/cm2
12. Tegangan ijin baja : 1600 kg/cm2
13. Berat penutup atap : 10 kg/m2
14. Berat Crane : 25000 kg
4.2. Perhitungan Gording
4.2.1. Menghitung Panjang Balok
Diketahui (L) = 15 m
 Jarak Miring
0
25
x
Cos
r

7,5
cos 20
r  = 7,981 m
 Tinggi kuda-kuda
tan
y
x
 x= tan 200 x 7,5 = 2,729 meter
 Jarak gording yang direncanakan = 2 m
 Banyaknya gording yang dibutuhkan
sb y
sb x
r
y
C F
D
x = ½ L

3. 3
7,981
1
2
 = 4,99 ≈ 5 buah
 Jarak gording yang sebenarnya

7,981
4
= 1,99 meter
4.2.2. Perhitungan Dimensi Gording
Untuk dimensi gording dicoba dengan menggunakan profil baja Light Lip
Channel C150 . 65 . 20 . 3,2 dengan data-data sebagai berikut :
- A = 9,567 Cm2 - q = 7,51 kg/m
- lx = 332 Cm4 - Wx = 44,3 Cm3
- ly = 53,8 Cm4 - Wy = 12,2 Cm3
a. Beban mati / Dead Load
- Berat gording = 7,51 kg/m
- Berat penutup atap (1,99x10 kg/m2) = 19,9 kg/m
- Berat Sambungan ( 10% berat gording) = 0,751 kg/m
∑q = 28,161 kg/m
Gording ditempatkan tegak lurus bidang penutup atap dan beban mati Px
bekerja vertical, P diuraikan pada sumbu X dan sumbu Y, sehingga diperoleh:
Gambar gaya kerja pada gording
Px1 = q . sin α = 28,161 x sin 200 = 9,632 kg/m
Py1 = q . cos α = 28,161 x cos 200 = 26,463 kg/m
q.cosα
q.sinα
q
Y X
α

4. 4
Gording diletakkan di atas beberapa tumpuan (kuda-kuda), sehingga
merupakan balok menerus di atas beberapa tumpuan dengan reduksi momen
lentur maksimum adalah 80 %.
Gambar gaya kerja pada beban hidup atau beban berguna
Momen maksimum akibat beban mati :
Mx1 = 1/8 . Px1 . (l)2 . 80%
= 1/8 x 9,632 x (4)2 x 0,8
= 15,41 kgm
My1 = 1/8 . Py1 . (l)2 . 80%
= 1/8 x 26,463 x (4)2 x 0,8
= 42,34 kgm
b. Beban hidup / Live Load
Gambar gaya kerja pada beban hidup atau beban berguna
Beban berguna atau beban hidup adalah beban terpusat yang bekerja di
tengah-tengah bentang gording, beban ini diperhitungkan kalau ada orang yang
bekerja di atas gording. Besarnya beban hidup diambil dari PPURG 1987, P =
100 kg
Px2 = P . sin 
= 100 . sin 200 = 34,20 kg
Py2 = P . cos 
P.cosα
P.sinα
P
Y X
α

5. 5
= 100 . cos 200 = 93,97 kg
Momen yang timbul akibat beban terpusat dianggap Continous Beam.
Gambar momen akibat beban berguna
Momen maksimum akibat beban hidup
Mx2 = (¼ . Px2 . l) . 80 %
= (¼ . 34,20 . 4) . 0,8
= 27,36 kgm
My2 = (¼ . Py2 . l) . 80 %
= (¼ . 93,97 . 4) . 0,8
= 75,17 kgm
c. Beban Angin :
Beban angin diperhitungkan dengan menganggap adanya tekanan positif
(tiup) dan tekanan negatif (hisap), yang bekerja tegak lurus pada bidang atap.
Menurut PPPURG 1987, tekanan tiup harus diambil minimal 25 kg/m2 . Dalam
perencanaan ini, besarnya tekanan angin (w) diambil sebesar 50 kg/m2.
Gambar gaya kerja pada beban angin
Wy
Y
X
α
Wx = 0

6. 6
Ketentuan :
 Koefisien angin tekan ( c ) = (0,02 x  - 0,4)
 Koefisien angin hisap ( c’ ) = - 0,4
 Beban angin kiri (W1) = 50 kg/m2
 Beban angin kanan (W2) = 50 kg/m2
 Kemiringan atap () = 200
 Jarak Gording = 1,99 m
Koefisien Angin
o Angin tekan ( c ) = (0,02 .  - 0,4)
= (0,02 . 200 - 0,4) = 0
o Angin hisap ( c’) = -0,4
o Angin Tekan (wt) = c x W1 . (jarak gording)
= 0 . 50 . (1,99) = 0 kg/m
 Angin Hisap (wh) = c’ . W1 . (jarak gording)
= -0,4 .50 . (1,99) = -39,8 kg/m
W max = 0 Kg/m
W x = 0, karena arah beban angin tegak lurus sumbu batang
balok.
Jadi momen akibat beban angin adalah :
 Angin Tekan
Akibat Wx = 0
Mx3 = 1/8 . Wx . (I)2 . 80 %
= 1/8 . 0 . 4 . 0,8
= 0 kgm
Akibat Wy = 0
My3 = 1/8 . W . (l)2  . 80%
= 1/8 . 0 . (4)2 . 0,8
= 0 kgm
 Angin Hisap
Akibat Wx = 0

7. 7
Mx3 = 1/8 . Wx . (I)2 . 80 %
= 1/8 . 0 . 4 . 0,8
= 0 kgm
Akibat Wy = -39,8
My3 = 1/8 . W . (l)2  . 80%
= 1/8 . -39,8 . (4)2 . 0,8
= -63,68 kgm
D. Perhitungan Muatan Hujan
Ketentuan :
 Koefisien air hujan ( c ) = (40 - 0,8)
= (40- 0,8(20))
= 24 Kg/m2
q = 24 . 1,99 m
q = 47,76 kg/m
𝑞x = q Sin 400
= 47,76 Sin 20 = 16,33 kg/m
𝑞y = q Cos 400
= 47,76.Cos 40 = 44,88 kg/m
MWx = 1/8 . Wx . (l)2 . 80 % MWy = 1/8 . Wy . (I)2 . 80 %
= 1/8 .16,33 (4)2 .0,8 = 1/8 . 44,88 . (4)2 . 0,8
= 26,13 Kgm = 71,81 Kgm
Wy
Y
X
α
Wx = 0

8. 8
Tabel perhitungan momen
q, P dan M
Atap + Gording Beban Orang
Angin Hujan
(Beban Mati) (Beban Hidup)
P 28,161 Kg/m 100 Kg 0 Kg/m 24 Kg/m
qx, Pox 9,632 Kg/m 34,20 Kg 0 Kgm 16,33 kg/m
qy, Poy 26,462 Kg/m 93,97 Kg -39,8 Kg/m 44,88 kg/m
Mx 15,41 Kgm 27,36 Kgm 0 Kgm 26,14 Kgm
My 42,34 Kgm 75,17 Kgm -63,68 Kgm 71,81 Kgm
d. Kombinasi Pembebanan
 Akibat Beban Tetap
M = M Beban Mati + M Beban Hidup
Mx = Mx1 + Mx2
= 15,41+ 27,36

9. 9
= 42,77 kgm = 4277 kgcm
My = My1 + My2
= 42,34 + 75,17
= 117,51 kgm = 11751 kgcm
 Akibat Beban Sementara 1
M = M Beban Mati + M Beban Hidup + M Beban Angin
Mx = Mx1 + Mx2 + Mx3
= 15,41+ 27,36+ 0
= 42,77 kgm = 4277 kgcm
My = My1 + My2 + My3
= 42,34 + 75,17+(-63,68)
= 53,83 kgm = 5383 kgcm
 Akibat Beban Sementara 2
M = M Beban Mati + M Beban Hidup + M Beban Hujan
Mx = Mx1 + Mx2 + Mx3
= 15,41+ 27,36+ 26,13
= 68,9 kgm = 6890 kgcm
My = My1 + My2 + My3
= 42,34 + 75,17+71,81
= 189,32 kgm = 18932 kgcm
 Akibat Beban Sementara 3
M = M Beban Mati + M Beban Hidup + M Beban Hujan+ M
Beban Angin
Mx = Mx1 + Mx2 + Mx3 + Mx4
= 15,41+ 27,36+ 26,13+0
= 68,9 kgm = 6890 kgcm
My = My1 + My2 + My3 + My4
= 42,34 + 75,17+71,81+(-63,68)
= 125,64 kgm = 12564 kgcm

10. 10
e. Kontrol Tegangan
Kontrol gording terhadap tegangan
Dari tabel profil baja dapat diketahui bahwa C150 . 65 . 20 . 3,2
Wx = 44,3 cm3
Wy = 12,2 cm3
Akibat Beban Mati + Beban Hidup
Wx
My
Wy
Mx
 ≤ = 1600 kg/cm2
3 3
4277 11751
12,2 44,3
Kg cm Kg cm
cm cm
   = 615,83 kg/cm2 ≤ = 1600
kg/cm2
 = 615,83 kg/cm2 ≤

 =1600 kg/cm2 ............ OK
Akibat Beban Mati + Beban Hidup + Beban Angin
3 3
4277 5383
12,2 44,3
Kg cm Kg cm
cm cm
   = 472,1 kg/cm2 ≤ = 1600
kg/cm2
 = 472,1 kg/cm2 ≤

 =1600 kg/cm2 ............ OK
 Akibat Beban Mati + Beban Hidup + Beban Hujan
Wx
My
Wy
Mx
 ≤ = 1600 kg/cm2
3 3
6890 18932
12,2 44,3
Kg cm Kg cm
cm cm
   = 992,11 kg/cm2 ≤ = 1600
kg/cm2
 = 992,11 kg/cm2 ≤

 =1600 kg/cm2 ............ OK
f. Kontrol Lendutan :
Lendutan yang diijinkan untuk gording (pada arah x terdiri 2 wilayah
yang ditahan oleh trakstang).

11. 11
Diketahui :
 E = 2,1 . 106 Kg/cm2
 l = 4 m = 400 cm
 Ix = 332 cm4
 Iy = 53,8 cm4
Syarat lendutan yang diizinkan akibat berat sendiri dan muatan hidup adalah
f = 1 /250 . l = 1 / 250 x 400 cm = 1,6 cm
1. Kontrol terhadap beban atap dan beban gording
qx = 9,632 Kg / m = 0,09632 Kg /cm
qy = 26,463 Kg / m = 0,26463 Kg /cm
Fx1 =
 
44
6
5.0,09632. 4005. .
0,284
384.. . 384.2,1.10 .53,8
Px l
cm
E Iy
 
Fy1 =
 
44
6
5.0,26463 4005. .
0,127
384.. . 384.2,1.10 .332
Py L
cm
E Ix
 
2. Kontrol terhadap beban berguna
Px = 34,20 Kg
Py = 93,97 Kg
Fx2 =
 
2 3
6
. .( ) 34,20 4002 0,404
48.. . 48.2,1.10 .53,8
l
P x
cm
E Iy
 
Fy2 =
 
3
2
6
93,97 400. .( )
0,179
48.. . 48.2,1.10 .332
P x l
cm
E Iy
 
3. Kontrol terhadap beban angin
Wx = 0 Fx3 = 0
Wy = 0 Fx3 = 0
 Akibat beban Hujan
qx = 16,33 Kg / m = 0,1633 Kg /cm
qy = 44,88 Kg / m = 0,4488 Kg /cm

12. 12
Fx4 =
 
44
6
5.0,1633. 4005. .
0,482
384.. . 384.2,1.10 .53,8
Px l
cm
E Iy
 
Fy4 =
 
44
6
5.0,4488 4005. .
0,214
384.. . 384.2,1.10 .332
Py L
cm
E Ix
 
Jadi pelenturannya adalah sebagai berikut :
totalfx = 1 2 3 4( )x x x xf f f f  
= 0,284 + 0,404 + 0 + 0,482 = 1,17 cm
 totalfx = 1,17 cm ≤ f = 1,6 cm
totalf y = )( 4321 yyyy ffff 
= 0,127 + 0,179 + 0+ 0,214 = 0,52 cm
 yf total = 0,52 cm ≤ f = 1,6 cm ….OK
f = ftotalftotalf yx  22
)()(
=    
2 2
1,17 0,52 = 1,28 cm
f = 1,28 cm ≤ f = 1,6 cm ….OK
jadi, gording Light Lip Channel C150 .65 . 20 . 3,2 aman untuk digunakan.
4.3. Perhitungan Batang Tarik (Trackstang)
Trakstang berfungsi untuk menahan atau mengurangi lendutan pada gording
arah x dan sekaligus untuk mengurangi tegangan lentur yang timbul pada arah
sumbu x batang trakstang dipasang dua buah.
qx = ( berat sendiri gording+ berat yang didukung gording) pada sb.x
= 9,35 kg / m
Px = 34,20 Kg / m (Beban hidup)
Pts = qx . jarak antar portal + Px
= 9,632 . 4 + 34,20

13. 13
= 72,728 Kg
Karena batang tarik dipasang dua buah maka per batang tarik
P = Ptotal/2 =72,728/2 = 36,364 kg
22 236,364
1600 / 0,0227
1600
mP P
Kg fn cm
fn m 

      
Fbr = 125% . Fn = 1,25 . 0,0227 = 0,0284 cm2
Fbr = ¼ .  . d2, dimana :
𝑑 = √
4𝐹𝑏𝑟
𝜋
= √
4.0,0284
3,14
= 0,19 𝑐𝑚 = 1,90 mm
Karena dalam tabel nilai d yang paling kecil adalah d = 6 mm, maka
tulangan batang tarik yang digunakan d = 6 mm.
4.4. Perhitungan Ikatan Angin
Ikatan angin hanya bekerja menahan gaya normal atau gaya axial tarik
saja. Cara kerjanya kalau yang satu bekerjanya sebagai batang tarik, maka
yang lainnya tidak menahan apa-apa. Sebaliknya kalau arah anginya
berubah, maka secara berganti-ganti batang tersebut bekerja sebagai batang
tarik.
P P Nx
Kuda-kuda 7,981 m N
P N Ny
Ikatan angin
4 m
N dicari dengan syarat keseimbangan, sedangkan P = gaya / tekanan
angin.
Tg  =
7,981
4
= 1,99   = arc tg 1,99 = 63,38o
Beban angin = 50 kg/m2

14. 14
P =beban angin . jarak miring
= 50 . 7,981
= 399,05 kg
 H = 0,  Nx = P
 N cos  = P
N =
𝑃
𝐶𝑂𝑆𝛽
=
399,05
𝑐𝑜𝑠 63,38
= 890,59kg
𝜎̅ =
𝑁
𝐹𝑛
→ 𝐹𝑛 =
𝑁
𝜎̅
=
890,59
1600
= 0,556 𝑐𝑚2
Fbr = 125% . Fn = 1,25 x 0,556 = 0,695 cm2
Fbr = ¼  d2
𝑑 = √
4𝐹𝑏𝑟
𝜋
= √
4𝑥0,695
3,14
= 0,94 𝑐𝑚 = 9,4 𝑚𝑚
Maka ikatan angin yang dipakai adalah diameter 10 mm

15. 15
4.1 Perhitungan Pembebanan Pada PortalGable
4.5.1 Pembebanan Pada Balok Gable
Ketentuan :
 Penutup atap seng gelombang = 10 kg/m2
 Bentang portal (L) = 15 m
 Jarak gording (A) = 1,99 m
 Berat Sendiri Gording = 7,51 kg/m
 Berat Sambungan gording = 0,751 kg/m
 Jarak antar portal (l) = 4 m
IWF350.250.8.12
H = 350 mm b = 250 mm
Tb = 8 mm Ts = 12 mm
q = 69,2 kg/m A = 88,15 cm2
r = 20 mm
Momen Lawan
Wx = 1100 cm3 Wy = 248 cm3
Momen inersia
Ix = 18500 cm4 Iy = 3090 cm4
Jari - jari inersia
ix = 14,5 cm iy = 5,92 cm
Gambar penampang profil IWF 350.250.8.12
326
12
138
150
350
250
8

16. 16
Sebelum mendimensi portal gabel, hal terpenting yang pertama dilakukan
adalah mengidentifikasi beban yang bekerja pada konstruksi. Beban tersebut
nantinya akan menentukan ekonomis atau tidaknya suatu dimensi portal.
Distribusi pembebanan pada bangunan Gedung sebagai berikut :
1. Akibat Berat Sendiri
Pembebanan pada Balok Gable akibat beban-beban yang dipikul
oleh 1 gording dengan jarak antar portal 4 m :
a. Berat penutup atap = 10 kg/m2
P = berat penutup atap x jarak gording x jarak antar portal
= 10 kg/m2 . 1,99 . 4 = 79,6 kg
b. Berat sendiri gording
Q = berat sendiri gording x jarak antar portal
= 7,51 kg/m . 4 m = 30,04 kg
c. Berat Sambungan gording (termasuk dengan trackstang dan ikatan
angina, 10 % . dari berat gording)
Q = berat x jarak antar portal
= 0,751 kg/m . 4 m = 3,004 kg/m
d. Berat Balok Gable
Q = 69,2 kg/m
e. Berat alat penyambung (10 % . P Balok Gable)
Q = 0.1 . 69,2 kg/m = 6,92 kg/m
Catatan:
 Gording 1 (karena terletak di ujung balok maka menerima beban setengah
jarak)
 Gording 2 sampai gording 10 (menerima beban setengah 2x setengah jarak
gording)

17. 17
Tabel pembebanan
No Pembebanan G1 = G10 (kg) G2 =910 (kg)
1 Berat Penutup Atap 39,8 79,6
2 Berat Sendiri Gording 15,02 30,04
3 Beban Sambungan Gording 1,5002 3,004
 P 56,322 112,644
dan terdapat beban Crane sebesar 25 ton
2. Akibat Beban Hidup
Beban yang bekerja apabila terdapat orang yang sedang bekerja atau
berada di atasnya sebesar 100 kg.
Po = 100 kg
Dengan kondisi yang sama, maka G1 mempunyai pembebanan setengah beban.
3, Akibat Beban Angin (Wind Load)
Ketentuan :
 Koefisien angin tekan (c) = (0.02  ) – 0.4
= (0.02 x 20) – 0.4
= 0
 Koefisien angin hisap (c’) = -0.4
 Beban angina = 50 kg/m2
 Angin tekan = Wt
 Angin hisap = Wh
 Jarak antar portal (l) = 4 m
 Jarak gording (A) = 1,99 m

18. 18
Angin tekan (Wt): Angin hisap (Wh) :
Wt = C. q2 .A .l Wh = C. q2 .A .l
= 0 x 50 x 1,99 x 0 = -0,4 x 50 x 1,99 x 4
= 0 kg = -159,2 kg
Pada Gording satu, mempunyai beban setangah beban dari tekan maupun hisap.
Wt = 0 kg
Wh = -159,2 kg
 Angin pada dinding
Koefesien angin tekan Ctk = 0,4, maka Wt = 0,8 x 50 x 4 = 160 kg/m
Koefesien angin hisap Chs = -0,4, maka Wh = -0,4 x 50 x 4 = -80 kg/m
Kombinasi pembebanan
Berdasarkan beban-beban tersebut di atas maka struktur baja harus mampu
memikul semua kombinasi pembebanan di bawah ini:
Kombinasi I
1,4DL
Kombinasi II
1,2D + 1,6 L
Kombinasi III
1,2D + 1,6 L + 0,8WL
Keterangan:
D = adalah beban mati yang diakibatkan oleh berat konstruksi permanen, termasuk
dinding, lantai, atap, plafon, partisi tetap, tangga, dan peralatan layan tetap
L = adalah beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaan gedung, termasuk
kejut,
tetapi tidak termasuk beban lingkungan seperti angin, hujan, dan lain-lain
La = adalah beban hidup di atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja,
peralatan, dan material, atau selama penggunaan biasa oleh orang dan benda

19. 19
bergerak
W = adalah beban angin
E = adalah beban gempa, yang ditentukan menurut SNI 03–1726–1989, atau
Penggantinya dengan,
γ L = 0,5 bila L< 5 kPa, dan γ L = 1 bila L≥ 5 kPa.
Kekecualian: Faktor beban untuk L di dalam kombinasi pembebanan pada
persamaan 6.2-3, 6.2-4, dan 6.2-5 harus sama dengan 1,0 untuk garasi parkir,
daerah yang digunakan untuk pertemuan umum, dan semua daerah di mana beban
hidup lebih besar daripada 5 kPa.
4.1 Perhitungan Gaya – Gaya Dalam
Perhitungan reaksi perletakan, joint displacement dan besarnya gaya
batang dilakukan dengan menggunakan softwere Structure Analysis Program
(SAP) 2000 Versi 14. Input dan output data dapat dilihat pada lampiran.
TABLE: Element Forces - Frames
Frame Station OutputCase CaseType P V2 M3 Absolut
Text m Text Text Kgf Kgf Kgf-m P V2 M3
10 0 COMB1 Combination -5704,49 909,49 5504,17 5704,49 909,49 5504,17
10 1,99527 COMB1 Combination -5657,94 1037,39 3561,9 5657,94 1037,39 3561,9

20. 20
10 1,99527 COMB1 Combination -5604 1185,59 3561,9 5604 1185,59 3561,9
10 3,99053 COMB1 Combination -5557,44 1313,49 1068,74 5557,44 1313,49 1068,74
10 3,99053 COMB1 Combination -5503,51 1461,68 1068,74 5503,51 1461,68 1068,74
10 5,9858 COMB1 Combination -5456,95 1589,58 -1975,31 5456,95 1589,58 1975,31
10 5,9858 COMB1 Combination -5403,02 1737,77 -1975,31 5403,02 1737,77 1975,31
10 7,98107 COMB1 Combination -5356,46 1865,68 -5570,23 5356,46 1865,68 5570,23
10 0 COMB2 Combination -5648,09 459,7 3935,96 5648,09 459,7 3935,96
10 1,99527 COMB2 Combination -5608,19 569,33 2909,37 5608,19 569,33 2909,37
10 1,99527 COMB2 Combination -5507,23 846,7 2909,37 5507,23 846,7 2909,37
10 3,99053 COMB2 Combination -5467,33 956,33 1110,61 5467,33 956,33 1110,61
10 3,99053 COMB2 Combination -5366,38 1233,7 1110,61 5366,38 1233,7 1110,61
10 5,9858 COMB2 Combination -5326,47 1343,33 -1460,33 5326,47 1343,33 1460,33
10 5,9858 COMB2 Combination -5225,52 1620,71 -1460,33 5225,52 1620,71 1460,33
10 7,98107 COMB2 Combination -5185,61 1730,34 -4803,44 5185,61 1730,34 4803,44
10 0 COMB3 Combination -5352,75 479,46 4124,26 5352,75 479,46 4124,26
10 1,99527 COMB3 Combination -5312,85 589,1 3058,23 5312,85 589,1 3058,23
10 1,99527 COMB3 Combination -5211,89 866,47 3058,23 5211,89 866,47 3058,23
10 3,99053 COMB3 Combination -5171,99 976,1 1220,02 5171,99 976,1 1220,02
10 3,99053 COMB3 Combination -5071,03 1253,47 1220,02 5071,03 1253,47 1220,02
10 5,9858 COMB3 Combination -5031,13 1363,1 -1390,37 5031,13 1363,1 1390,37
10 5,9858 COMB3 Combination -4930,17 1640,48 -1390,37 4930,17 1640,48 1390,37
10 7,98107 COMB3 Combination -4890,27 1750,11 -4772,93 4890,27 1750,11 4772,93
11 0 COMB1 Combination -5704,52 909,34 5503,81 5704,52 909,34 5503,81
11 1,99538 COMB1 Combination -5657,96 1037,26 3561,7 5657,96 1037,26 3561,7
11 1,99538 COMB1 Combination -5604,03 1185,45 3561,7 5604,03 1185,45 3561,7
11 3,99077 COMB1 Combination -5557,48 1313,36 1068,66 5557,48 1313,36 1068,66
11 3,99077 COMB1 Combination -5503,54 1461,55 1068,66 5503,54 1461,55 1068,66
11 5,98615 COMB1 Combination -5456,99 1589,47 -1975,32 5456,99 1589,47 1975,32
11 5,98615 COMB1 Combination -5403,06 1737,66 -1975,32 5403,06 1737,66 1975,32
11 7,98154 COMB1 Combination -5356,5 1865,57 -5570,23 5356,5 1865,57 5570,23
11 0 COMB2 Combination -5648,1 459,57 3935,64 5648,1 459,57 3935,64
11 1,99538 COMB2 Combination -5608,2 569,21 2909,23 5608,2 569,21 2909,23
11 1,99538 COMB2 Combination -5507,25 846,59 2909,23 5507,25 846,59 2909,23
11 3,99077 COMB2 Combination -5467,35 956,22 1110,58 5467,35 956,22 1110,58
11 3,99077 COMB2 Combination -5366,4 1233,6 1110,58 5366,4 1233,6 1110,58
11 5,98615 COMB2 Combination -5326,49 1343,24 -1460,31 5326,49 1343,24 1460,31
11 5,98615 COMB2 Combination -5225,55 1620,61 -1460,31 5225,55 1620,61 1460,31
11 7,98154 COMB2 Combination -5185,64 1730,25 -4803,44 5185,64 1730,25 4803,44
11 0 COMB3 Combination -5434,56 700,35 4363,13 5434,56 700,35 4363,13
11 1,99538 COMB3 Combination -5394,66 809,99 2856,28 5394,66 809,99 2856,28

21. 21
11 1,99538 COMB3 Combination -5293,71 960 2856,28 5293,71 960 2856,28
11 3,99077 COMB3 Combination -5253,8 1069,64 831,32 5253,8 1069,64 831,32
11 3,99077 COMB3 Combination -5152,86 1219,66 831,32 5152,86 1219,66 831,32
11 5,98615 COMB3 Combination -5112,95 1329,3 -1711,75 5112,95 1329,3 1711,75
11 5,98615 COMB3 Combination -5012 1479,31 -1711,75 5012 1479,31 1711,75
11 7,98154 COMB3 Combination -4972,1 1588,95 -4772,93 4972,1 1588,95 4772,93
Aksial Maksimum Balok 5704,52
Gaya Geser Maksimum Balok 1865,68
Momen Maksimum Balok 5570,23
4.2 Perhitungan Balok yang di Rencanakan
Mmaks = 5570,23 kgm = 557023 kgcm ( output SAP – M3 )
Wperlu =
𝑀 𝑚𝑎𝑘𝑠
∅𝜎
=
557023
0,9𝑥1600
= 386,822 cm3
 Kontrol Terhadap Momen Tahanan (Wx)
Wx = Mmaks / ∅
Profil baja IWF 200.200.8.12 :
Wx = 472 cm3
Mmaks = 5570,23 kgm = 557023 kgcm
Wx =
557023
0,9𝑥1600
= 386,822 cm3
Profil baja IWF 200 . 200 . 8 . 12 dengan harga Wx hitung = 386,822 cm3 <
Wx rencana = 472 cm3, maka profil baja ini dapat digunakan..............(OK)
Balok aman terhadap Momen Tahanan
 Terhadap Balok yang Dibebani Lentur ( KIP )
Profil baja yang digunakan adalah IWF 200 . 200 . 8 . 12 dengan data-data sebagai
berikut :
_
σ

22. 22
IWF200.200.8.12
H = 200 mm b = 200 mm
Tb = 8 mm Ts = 12 mm
q = 49,9 kg/m A = 63,53 cm2
r = 13 mm
Tahanan Momen
Wx = 472 cm3 Wy = 160 cm3
Momen inersia
Ix = 4720 cm4 Iy = 1600 cm4
Jari - jari inersia
ix = 5,02 cm iy = 8,62 cm
Gambar dan tabel penampang profil IWF 200.200.8.12
Cek Profil berubah bentuk atau tidak :

ts
h
< 75
20/1,2 < 75
16,667 < 75 OK…!

𝑝𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝑔𝑜𝑟𝑑𝑖𝑛𝑔
𝑏
>
1.25 b
tb

199/20 > 1,25 . (20/0,8)
9,95 > 31,25 Tidak Ok.!!
Jadi pada penampang terjadi perubahan bentuk (PPBBI 1984 pasal 5.1 (1)).
Cek Terhadap bahaya lipatan KIP
176
12
138
150
200
200
8

23. 23
1
6
ℎ𝑏 =
1
6
(200 − 12 − 12) = 29,333 𝑚𝑚
Iy Bidang yang diarsir = (
1
12
𝑥( 𝑡𝑠) 𝑥(𝑏)3
+
1
12
𝑥 (
1
6
ℎ𝑏) 𝑥(𝑡𝑏)3
= (
1
12
𝑥(1,2) 𝑥(20)3
+
1
12
𝑥(2,933) 𝑥(0,8)3
= 800,125 cm4
Luas yang diarsir = (ts x b) + (tb x
1
6
ℎ𝑏)
= (1.2 x 20) + (0,8 x 2,933) = 26,347 cm2
iy =√
0.5𝑥𝐼𝑦
𝐴
= √
0.5𝑥800,125
26,346
= 3,897 cm < iyijin = 5,02 cm OK..!!
 =
𝐿𝑘
𝑖𝑦
 dengan L panjang batang (panjang balok atau panjang sisi miring) =
7,9813 m = 798,133 cm
Dimana Lk jarak antara titik-titik sokong lateral = 199 cm
 =
199
3,896
= 51,068   = 1,244
Table yang digunakan adalah tabel “PPBBI” hal 12 “Faktor
Tekuk  untuk baja Fe 360
 Syarat Berubah Bentuk
  KIP
𝜎̅𝐾𝐼𝑃 =
𝜋2 𝐸
𝜆𝑦2 =
𝜋2 𝑥𝐸
(
𝑙
𝐼𝑦
)2
=
3.142 𝑥2100000
(
798,133
3,896
)2
= 493,549 kg/cm2
  KIP  1,244 x 493,549 = 613,974 kg/cm2 < 1600 kg/cm2
Jadi balok IWF 200.200.8.12 aman dan tidak mengalami tegangan KIP.
 Cek Tegangan Syarat
θ ambil = 1 (PPBBI)

24. 24
1) 𝜔 max 𝑥
𝑁
𝐴
+ 0.85𝑥𝜃𝑥
𝑛𝑥
𝑛𝑥−1
𝑥
𝑀𝑥
𝑊𝑥
≤ 𝜎̅
2)
𝑁
𝐴
+ 𝜃𝑥
𝑀𝑥
𝑊𝑥
≤ 𝜎̅
Dimana λx =Lx/ix dimana Lkx = 7,9813 m (di mana Lkx sebagai
sendi – sendi Lkx =L)
λx =798,13/8,62 = 92,59 ≈ 93
Lihat pada PPBBI hal 12 dengan faktor tekuk baja
Fe360
, Sehingga di dapat
→ ωx = 1,866
λy =Lky/iy
λy =199 / 3,896 = 51,068 ≈ 51 → ωy =1,244
karena λx > λy maka menekuk terhadap sumbu-x dan kerena sumbu
tekuk = sumbu lentur maka perlu faktor amplikasi ny (buka PPBBI hal
37)
𝑛𝑥 =
𝜎 𝐸𝑋.𝐴
𝑁
dimana λx = 93 → σEX= 2396 kg/cm2
λx di ambil 93 dan lihat nilai σEX pada table PPBBI hal
37.
𝑛x =
2396 𝑥 63,53
1,5 𝑥 5704,52
= 17,789
Syarat PPBBI
1) 𝜔 max 𝑥
𝑁
𝐴
+ 0,85 𝑛𝑥 𝜃𝑥
𝑛𝑥
𝑛𝑥−1
𝑥
𝑀𝑥
𝑊𝑥
= 1,866
5704,52
63,53
+
0,85𝑥1𝑥
17,789
17,789−1
𝑥
557023
472
=1230,41 kg/cm2 < 1600 kg/cm2.........OK
2)
𝑁
𝐴
+ 𝜃𝑥
𝑀𝑥
𝑊𝑥
≤ 1600 kg/cm2
5704,52
63,53
+ 1𝑥
557023
472
= 1269,926 kg/cm2 ≤ 𝜎̅ 1600 kg/cm2 ....OK

25. 25
Jadi balok IWF 200.200.8.12 aman digunakan.
 Kontrol Terhadap Tegangan Lentur yang Terjadi
2
/1600
max
cmkg
Wx
M
 
133,1180
472
557023
 kg/cm2
 = 1180,133 kg/cm2 <  = 1600 kg/cm2 ...............OK
Jadi balok aman terhadap tegangan lentur.
 Kontrol terhadap tegangan geser yang terjadi
 =  D = 1865,68 kg
D = Tegangan geser maksimum pada balok
tegangan geser yang diijinkan : = 0,6  = 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2
Sx = ( F1 x y1) + (F2 x y2)
= ( (20.1,2) x 14,4 ) + ( (0,8x13,8) x 6,9 )
= 421,776 cm3
A. y1 = jarak tengah sayap ke garis netral
B.
 
4720.8,0
776,4211865,68

= 208,395 kg/cm2  960 kg/cm2 . . . . . . . . . (OK)
Ixtb
SxD
.
.
_

y1
y2

26. 26
 Kontrol Terhadap Lendutan
q = 49,9 kg/m = 0,499 kg/cm
fx =
IxE
lq



4
384
5
=
5(0,499)(798,133)4
384 (2,1x106)4720
= 0,266 cm
f maks =
1
250
x L =
1
250
x 798,133 = 3,193 cm
fx = 0,266 cm  fmaks = 3,193 cm ......... OK
(Balok aman terhadap lendutan)
4.3 Perhitungan Kolom
Perhitungan Momen Kolom
TABLE: Element Forces - Frames
Frame Station OutputCase CaseType P V2 M3 Absolut
Text m Text Text Kgf Kgf Kgf-m P V2 M3
1 0 COMB1 Combination -36710,1 -5671,53 6870,58 36710,1 5671,53 6870,58
1 2 COMB1 Combination -36503,6 -5671,53 18213,64 36503,56 5671,53 18213,64
1 3 COMB1 Combination -36400,3 -5671,53 23885,17 36400,29 5671,53 23885,17
1 3 COMB1 Combination -1278,53 -5671,53 -11175,7 1278,53 5671,53 11175,7
1 4 COMB1 Combination -1175,26 -5671,53 -5504,17 1175,26 5671,53 5504,17
1 0 COMB2 Combination -32105,8 -5464,69 4257,44 32105,81 5464,69 4257,44
1 2 COMB2 Combination -31928,8 -5464,69 15186,83 31928,77 5464,69 15186,83
1 3 COMB2 Combination -31840,3 -5464,69 20651,53 31840,25 5464,69 20651,53
1 3 COMB2 Combination -1735,89 -5464,69 -9400,65 1735,89 5464,69 9400,65
1 4 COMB2 Combination -1647,38 -5464,69 -3935,96 1647,38 5464,69 3935,96
1 0 COMB3 Combination -31986,2 -4681,92 6176,22 31986,22 4681,92 6176,22
1 2 COMB3 Combination -31809,2 -4937,92 15796,07 31809,18 4937,92 15796,07
1 3 COMB3 Combination -31720,7 -5065,92 20798 31720,66 5065,92 20798
1 3 COMB3 Combination -1616,3 -5065,92 -9254,18 1616,3 5065,92 9254,18
1 4 COMB3 Combination -1527,78 -5193,92 -4124,26 1527,78 5193,92 4124,26
3 0 COMB1 Combination -36710,1 5671,53 -6870,95 36710,12 5671,53 6870,95
3 2 COMB1 Combination -36503,6 5671,53 -18214 36503,58 5671,53 18214
3 3 COMB1 Combination -36400,3 5671,53 -23885,5 36400,31 5671,53 23885,53

27. 27
3 3 COMB1 Combination -1278,56 5671,53 11175,34 1278,56 5671,53 11175,34
3 4 COMB1 Combination -1175,28 5671,53 5503,81 1175,28 5671,53 5503,81
3 0 COMB2 Combination -32105,8 5464,69 -4257,76 32105,81 5464,69 4257,76
3 2 COMB2 Combination -31928,8 5464,69 -15187,2 31928,77 5464,69 15187,15
3 3 COMB2 Combination -31840,3 5464,69 -20651,9 31840,26 5464,69 20651,85
3 3 COMB2 Combination -1735,9 5464,69 9400,33 1735,9 5464,69 9400,33
3 4 COMB2 Combination -1647,38 5464,69 3935,64 1647,38 5464,69 3935,64
3 0 COMB3 Combination -31746,7 5624,15 -3704,44 31746,68 5624,15 3704,44
3 2 COMB3 Combination -31569,6 5496,15 -14824,7 31569,64 5496,15 14824,74
3 3 COMB3 Combination -31481,1 5432,15 -20288,9 31481,13 5432,15 20288,9
3 3 COMB3 Combination -1376,77 5432,15 9763,28 1376,77 5432,15 9763,28
3 4 COMB3 Combination -1288,25 5368,15 4363,13 1288,25 5368,15 4363,13
Aksial Maksimum Balok 36710,12
Gaya Geser Maksimum Balok 5671,53
Momen Maksimum Balok 23885,53
Perhitungan momen dihitung dengan menggunakan SAP 2000, Dari hasil analisa
SAP didapatkan nilai Pu adalah 36710,12 kg, Dicoba dengan menggunakan
Profil baja yang digunakan adalah IWF 450.200.9.14
IWF450.200.9.14
H = 450 mm b = 200 mm
Tb = 9 mm Ts = 14 mm
q = 76 kg/m A = 96,76 cm2
r = 18 mm
Tahanan Momen
Wx = 1490 cm3 Wy = 187 cm3
Momen inersia
Ix = 33500 cm4 Iy = 1870 cm4
Jari - jari inersia
ix = 18,6 cm iy = 4,4 cm

28. 28
Gambar pembebanan Crane pada kolom
Batasan parameter kelangsingan batang tekan harus memenuhi persamaan
berikut :
Gambar perhitungan koefisien pada perencanaan kolom
Dimana nilai kc pada kolom dengan asumsi ujung jepit-sendi = 0,5
Tinggi kolom = 4 m = 400 cm
KL = L KL = L/2
L/4
L/4
L
0,7L
L
K = 1,0
(a)
K = 0,7
(c)
K = 0,5
(b)
KL = L KL = L/2
L/4
L/4
L
0,7L
L
K = 1,0
(a)
K = 0,7
(c)
K = 0,5
(b)
4 m
25 ton
422
14
136
150
450
200
9

29. 29
Lk = 0,5 x 400 = 200 cm
r min ≥ cm
L
8,0
250
200
250

 Mencari luas bruto minimum
Min Ag = 85,0;
.
.


dmana
fy
Pu 
fy = 2400 kg/cm2
Nilai  berdasarkan nilai  :

E
fy
r
Lk
xc
min
1

 692,2
10.1,2
2400
8,0
2001
6
x

Karena c ≥ 1,2 maka nilai  = 1,25 2
c = 1,25 (2,69157)2 = 9,056
Maka nilai Ag = 2
959,162
)2400.(85,0
)05571,9(.36710,12
cm
 Kontrol penampang :
1. Cek kelangsingan sayap
a) Pelat sayap
p 
286,14
14
200

ts
b

44,108
240
16801680

fy
p
Pelat sayap kompak
!!!......................44,108286,14 OKp  
b) Pelat badan
p 
50
9
450

tb
h

44,108
2400
16801680

fy
p
okp .......................44,10850  

30. 30
pelat badan kompak
2. Kuat tekan rencana kolom, Pn
Pn = 0,85 . Ag. Fy = 0,85 . 162,959 . 2400 = 332436,335 kg
Pn
Pu

≤ 0,2
11,0
332436,3
36710,12
 ≤ 0,2 ; maka digunakan persamaan :
bMnx
Mux
Pn
Pu


2
≤ 1,0
3. Kuat lentur rencana kolom, Mnx
Mnx = fy . Wx = 2400 . (1490) = 3576000 kgcm = 35760 kgm
Mmaks = 23885,53 ( Output SAP )
Rasio tegangan total
bMnx
Mux
Pn
Pu


2
≤ 1,0
35760.9,0
23885,53
335,332436.2
36710,12
 ≤ 1,0
= 0,797 < 1,0 ...............OK!!!!!
Jadi kolom IWF 450 . 200 . 9 .14 kuat menerima beban dan memenuhi
syarat.
Jadi Kolom dan Balok menggunakan IWF yang berbeda yaitu :
Profil baja yang digunakan untuk balok adalah IWF 200.200.8.12
IWF
200.200.8.12
H = 200 mm b = 200 mm
Tb = 8 mm Ts = 12 mm
q = 49,9 kg/m A = 63,53 cm2
r = 13 mm
Tahanan Momen

31. 31
Wx = 472 cm3 Wy = 160 cm3
Momen inersia
Ix = 4720 cm4 Iy = 1600 cm4
Jari - jari inersia
ix = 5,02 cm iy = 8,62 cm
Profil baja yang digunakan untuk kolom adalah IWF 450.200.9.14
IWF300.300.10.15
H = 450 mm b = 200 mm
Tb = 9 mm Ts = 14 mm
q = 76 kg/m A = 96,76 cm2
r = 18 mm
Tahanan Momen
Wx = 1490 cm3 Wy = 187 cm3
Momen inersia
Ix = 33500 cm4 Iy = 1870 cm4
Jari - jari inersia
ix = 18,6 cm iy = 4,4 cm

32. 32
4.2 Perhitungan Balok Cranegirder
a. Data – data Crane
Kapasitas Crane = 5 ton
Berat Sendiri Crane = 25 ton
Berat takel = 2 ton
Jarak bersih dihitung dari sisi atas rel ke puncak kolom =1m=1000mm
Berat sendiri rel (ditaksir) = 30 kg/m
Jarak roda-roda Crane = 2 m
Jarak bersih dari permukaan luar kolom ke rel = 2,25 cm
Jarak minimum lokasi takel terhadap rel = 1 m

33. 33
RA = ½ (25) + 7 (13,55/14,55) = 19,019 ton
RA = 19,0189 ton dipikul 2 roda tekan, masing – masing 9,509 ton
b. Sekarang Tinjau Balok Crane Bentang 4 meter (jarak antar portal)
Agar diperoleh momen maksimum, maka antara resultant gaya 2 roda
merupakan lokasi as balok tersebut
RA =
19,019x2,5
4
= 11,887 ton
RB = 19,019 – 11,887 = 7,132 ton
Momen maksimun yang terjadi :
Dititik b : 11,887 (2 - 0,5 - 1) = 5,943 tm
Dititik a : 7,132 (2 - 0,5) = 10,698 tm
19,019 ton
9,509 ton9,509 ton
4m
2,5 m
1 m
2 m

34. 34
Momen maksimum = 10,698 tm
Koefisien kejut = 1.15 (PPBBI 1983)
Momen maksimum pada balok crane akibat beban hidup :
1.15(10,698) = 12,303 tm
c. Akibat Beban Mati
Berat sendiri rel + berat sendiri balok crane = 30 + 150 = 180 kg/m
M =
1
8
(180)(4) 2
= 360 kgm = 0,36 tm
Jadi momen total = 12,303 + 0,36 = 12,663 tm
d. Reaksi Maksimum Balok Crane
Terjadi jika salah satu roda crane tepat pada perletakkan balok tersebut,
Berat sendiri rel + berat sendiri balok crane = 180 kg/m
e. Akibat Beban Hidup Crane
RA = 9,509 + 9,509 ((4–2)/4) = 14,264 ton
Koefisien kejut = 1,15, maka RA = 16,404 ton
Akibat beban sendiri rel + balok crane
RA = 0,5(0,18)(4) = 0,36 ton
Jadi, RA = 16,404 + 0,36 = 16,764 ton
9,509 ton 9,509 ton
4 m

35. 35
f. Gaya Rem Melintang (Lateral Force)
Biasanya 1/15 (beban kapasitas crane + berat takel) umtuk : lintasan
dimana ada 2 roda
Beban lateral per roda = 0.5x
1
15
(5+2) = 0,233 ton
Kita sudah tahu bahwa akibat beban roda 9,509 ton, momen maksimum
yang bekerja pada balok crane = 12,663 tm
Jadi akibat 0.2333 ton, momen = (0,233/9,509).12,663 = 0,311 tm
g. Menentukan Profil Balok Crane
Mutu baja St.37 (Fe360)
Momen maksimum yang dipikul = 12,663 tm
Wx =
12,663𝑥105
0,9𝑥1600
= 879,365 cm3
Coba IWF 500.200.10.16, dimana Wx = 1910 cm3.
Dikombinasikan dengan memakai profil kanal C24, yang diikatkan pada
flens IWF.
Data – data profil :
IWF500.200.10.16
H = 500 mm B = 200 mm
Tb = 10 mm Ts = 16 mm
q = 89,7 kg/m A = 114,2 cm2
r = 18 mm
Tahanan Momen
Wx = 1910 cm3 Wy = 214 cm3
Momen inersia
Ix = 47800 cm4 Iy = 2140 cm4
Jari - jari inersia
ix = 20,5 cm iy = 4,33 cm
C24
h = 240 mm ht = 184 mm
b = 85 mm d = 9,5 mm
q = 33,2 kg/m A = 42,3 cm2
ri = 6,5 mm t=r = 13 mm
e(s) = 22,3 mm

36. 36
Tahanan Momen
Wx = 300 cm3 Wy = 39,6 cm3
Momen inersia
Ix = 3600 cm4 Iy = 248 cm4
Jari - jari inersia
ix = 9,22 cm iy = 2,42 cm
h. Tentukan Garis Berat Penampang Gabungan
Berjarak y dari serat atas :
ŷ =
( 𝐴( 𝐶24) 𝑥(𝑠(𝐶24)))+(𝐴(𝐼𝑊𝐹)∗(𝑖𝑥(𝐼𝑊𝐹)+(𝑑(𝐶24))
𝐴(𝐶24)+𝐴(𝐼𝑊𝐹)
ŷ =
(42,3𝑥2,23)+(114,2𝑥(20,5+0,95))
42,3+114,2
= 16,255 cm
Ix = Ix (IWF) +(A(IWF) (ix(IWF)+d(C30) - ŷ)2 +Iy(C24)+A(C24) (ŷ-s(cm))2
Ix = 47800+ (114,2)(20,5 + 0,95-16,255)2
+ 248 +(42,3)(16,255- 2,23)2
= 59450,469 cm4
Cek kembali terhadap momen maksimum :
σatas =
12,663𝑥105 𝑥16,255
59450,469
= 346,230 kg/cm2 (tekan)
σtekan =
12,663𝑥105 𝑥(50+0,95−16,255)
59450,469
= 738,996 kg/cm2
i. Pengecekan Tegangan Akibat Beban Lateral
Iy = Ixkanal + Iyflens tertekan dari IWF dimana Iyflens tekan IWF
diambil ½ Iy dari IWF
= ( 2140 x 0.5 )
= 1070 cm4
Iy = 3600 + 1070 = 4670 cm4
Momen maksimal lateral = 0,311 tm (dari perhitungan gaya rem melintang
Crane)

37. 37
σtekan =
𝐿𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑙 𝐹𝑜𝑟𝑐𝑒𝑥(ℎ(𝐶24)/2)
𝐼𝑦
=
σtekan =
0,311𝑥105 𝑥(24/2)
4670
= 79,839 kg/cm2
tekan total = 79,839 + 346,230 = 426,070 kg/cm2
j. Mencari Tegangan Izin KIP dari Balok Crane
Karena akibat beban lateral tersebut, balok crane mengalami KIP
σcr = 1.0363x107
𝐼𝑦 .ℎ
𝑊𝑥 .𝐿2
(1+0.156
𝐽.𝐿2
𝐼𝑦.ℎ2
)0.5 + k2
1.0363x107 𝐼𝑦 .ℎ
𝑊𝑥 .𝐿2
Dimana :
Iy = inersia penampang total terhadap sumbu y
= 3600 + 2140 = 5740 cm4
H = jarak titik berat flens tekan (terdiri dari kanal + flens IWF) terhadap
titik berat flens tarik
Mencari titik berat flens tekan:
ŷ =
( 𝐴( 𝐶24) 𝑥𝑠(𝑐24))+( 𝑏( 𝐼𝑊𝐹) 𝑥𝑡𝑠(𝐼𝑊𝐹)(𝑟1(𝑐24)+𝑑(𝑐24))
𝐴( 𝐶24)+( 𝑏( 𝐼𝑊𝐹) 𝑥𝑡𝑠(𝐼𝑊𝐹)
ŷ =
(42,3𝑥2,23)+(20𝑥1,6)(0,65+0,95)
42,3+(20𝑥1,6)
= 1,959 cm
Jarak titik berat flens tekan ke flens tarik
= (h(IWF) + d(C24) – (ts/2) – (h-(2xts))
= (50 + 0,95 -(
1,6
2
) – (50-(2x1,6)) = 3,35 cm
k. Tentukan Konstanta Torsi
J = ∑
1
3
b t3
Dimana :
b = ukuran terbesar dari penampang persegi
t = ukuran terkecil dari penampang persegi
untuk :

38. 38
badan IWF :
1
3
(50 - 1.6 - 1.6)(0,95)3 = 13,375 cm4
flens IWF : 2.
1
3
.(20)(1,6)3 = 54,613 cm4
badan kanal :
1
3
(24-1,3-1,3) (0,95)3 = 6,116 cm4
flens kanal :
1
3
(8,5)(1,3)3 . 2 = 12,450 cm4 +
86,554 cm4
maka, J : 86,554 cm4
Menentukan harga k2 dari table
n =
𝐼𝑦 𝑓𝑙𝑒𝑛𝑠 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 𝑝𝑒𝑛𝑎𝑚𝑝𝑎𝑛𝑔 𝑔𝑎𝑏𝑢𝑛𝑔𝑎𝑛
𝐼𝑦 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
=
4670
5740
= 0,814
( 0,814 ≈ 0,8 => k2 = 0,3 )
Di dapat dari Design of steel structures by Arya and Ajmani hal 207, table
5-4 “Coeficient k2”
k2 = 0,3 , jadi
σcr = 1.0363x107
𝐼𝑦 .ℎ
𝑊𝑥 .𝐿2
(1+0.156
𝐽.𝐿2
𝐼𝑦.ℎ2
)0.5 + k2
1.0363x107 𝐼𝑦 .ℎ
𝑊𝑥 .𝐿2
σcr = 1.0363x107
5740𝑥48,875
(
59450,469
16,255
)𝑥4002
√1 + 0,156
86,554𝑥4002
5740 𝑥48,8752 + 0,3
1.0363x107 𝑥 5740 𝑥48,875
(
59450,469
16,255
)𝑥 4002
= 6835,725 kg/cm2
Mutu baja yang digunakan gunakan St.37, σy = 2400 kg/cm2
σcr < ½ σy …………. OK!!!

39. 39
6835,725 < 0,5 x 2400 = 1200 ....Maka kita pakai angka kekakuan ekivalen.

ei
KL
untuk menentukan tegangan izin kip.
cre σ
E
π
i
kl
 = 𝜋√
2,1 .106
6835 ,725
= 55,036 𝑐𝑚
σcr =















2
e
2
y
y
i
KL
E4π
σ
1σ
= 2400(1−
2400
4𝜋2.2,1 .106
(55,036)2
)
= 2189,342 kg/cm2
𝜎̅ 𝐾𝐼𝑃 =
𝜎̅ 𝐾𝐼𝑃
1,67
=
2189,342
1,67
= 1310,983 𝑘𝑔/𝑐𝑚2
Sedangkan tegangan tekan yang bekerja = 426,070 kg/cm2 <  kip
=1310,983 kg/cm2 (Balok keran aman terhadap kip)
l. Gaya Rem Memanjang
Besarnya 1/7 reaksimaksimum yang terjadi pada masing-masing roda :
1/7 (9,509) = 1,358 ton
Gaya ini bekerja pada rel.
Jika tinggi rel = 7,5 cm
maka momen memanjang :
1,358 (7,5 + 16,255) = 32,271 ton
Tegangan yang terjadi :
σ =
1358
42,3+114,2
+
32271
59450,469/16,255
= 17,504 kg/cm2
Sangat kecil jadi diizinkan
m. Menentukan Hubungan Profil IWF dan Kanal
Gaya lintang maksimum yang bekerja = 16,764 ton
 . b =
Ix
SxD
.
.

40. 40
S = 42,3(16,255-2,23) = 593,261 cm3
Gaya geser horizontal yang bekerja pada bidang kontak
Flens IWF dan kanal =
16764𝑥593,261
59450,469
= 167,287 kg/cm
Untuk sepanjang 400 cm, gaya geser horizontal = 167,287 x 400
= 66914,88 kg
Dipikul oleh baut (pakai baut hitam mutu 4,6) M16 (tak diulir penuh)
Ngeser 1 irisan = ¼ π(1,2)2x0,6x1600 = 1085,184 kg
Ntumpuan = 1,7x0,9x1600x1,5 = 3672 kg
Jumlah baut =
66914,88
1085,184
= 61,662 pakai 2 x 40
Cek jarak baut : maksimum = 7d = 7 * 1,6 = 11,2 cm, pakai 10 cm
Jadi jumlah baut satu baris =
400
10
= 40 buah
Jadi, pakai 2 baris baut M16 jarak satu sama lain = 10 cm
n. Merencanakan Konsol
Reaksi balok crane pada lokasi konsol akan maksimum jika salah satu
roda tepat berada di perletakkan tersebut.
RB = 9,509 + 2/4(9,509) = 14,264 ton
Koef kejut = 1.15
Jadi akibat beban crane
RB = 1.15 x 14,264 = 16,404 ton
Akibat beban rel (taksir 30 kg/cm) :

41. 41
30 x 4 = 120 kg = 0,12 ton
Akibat balok crane (terdiri atas profil kanal C24 + IWF500.200.10.16) :
(33,2 + 89,7) x 4 = 491,6 kg = 0,4916 ton
Rtotal = 16,404 + 0,12 + 0,4916 = 17,015 ton
M = 17,015 x 0,225 = 3,828 tm
Pada lokasi gaya, bekerja tegangan geser
τ =
7,3184 .103
𝐴 𝑏𝑎𝑑𝑎𝑛
= 0,6 σijin
Abadan =
17,015
0,6 𝑥 1600
= 17,724 cm2
Coba IWF 198.99.4,5.7
Abadan = 0,45(19,8-0,7-0,7) = 8,28 cm2, berarti sisanya harus dipikul oleh
potongan IWF setinggi (17,724-8,28)/0,45 = 20,988 cm, ambil 22 cm
7,3184

42. 42
Panjang konsol ambil 22,5 + 20 = 42,5 cm,
Tinggi IWF potongan pada sisi luar kolom =
42,5
20
(22) = 46,75 cm, pakai baut
HTB Φ16 mm, jarak baut diambil 7d = 112 mm, ambil 100 mm
Kt baut no 1 =
2,4 .105 .30
402 + 302 + 202+ 102 = 2400 kg (dipikul 2 baut)
Sebelumnya lebih baik periksa terlebih dahulu IWF konsol tepat di sebelah
kanan sedikit dari luar kolom.
M = 3,828 tm
D = 17,015 ton
Cek penampang sedikit sebelah kanan permukaan luar kolom.
Data – data :
Ix = 1580 cm4
A = 23,18 cm2
y =
(23,18𝑥22)+ 0,45(46,75−0,7) 𝑥33,5+0,7𝑥22𝑥50
23,18+0,45(46,75−0,7)+0,7
= 44,261 cm
Ix = 1580 + (23,18)(44,261-22)2 +
1
12
(0,45)(46,75− 0,7)3
+
0,45(46,75)(20 + 51 – 44,261 –
46,75−0,7
2
− 0,7)2 +
1
12
(22)(0,7)3
+ 22 (0,7)(20+46,75 – 0,55)2
= 84251,561 cm4
σatas =
2,4 𝑥 105
84251,561/44,261
= 126,083 kg/cm2
untuk geser, anggap hanya dipikul beban
τ =
17015
0,45(20+46,75−0,7−0,7)
= 578,608 kg/cm2
τ < 0.6 σijin = 960 kg/cm2………….. OK!!!
σi = (126,0832+3(578,608)2)0.5
=1010,078 kg/cm2 < 1600 kg/cm2 …… OK!!!

43. 43
o. Perhitungan Baut
Baut HTB Φ16 mm tipe A325_N
σtr =
2400
2 .
1
4
𝑥 𝜋(1.6)2
= 597,134 kg/cm2 < 44ksi (3080)…..OK!!!
Gaya tarik awal T untuk Φ16 mm tipe A325 = 85 KN = 85000/9.8 = 8673,469 kg,
tegangan geser izin (akibat gabungan tarik + tekan)
τijin = Fv(1 –
𝑓𝑡 ,𝐴𝑏𝑎𝑢𝑡
𝑇
), dimana Fv = 15ksi = 1050 kg/cm2
= 1050 (1 –
2400/2
8673,469
) = 904,729 kg/cm2
Jumlah baut = 10 buah, gaya geser = 17,015 ton
τ =
17015
1
4
𝜋(1.6)2 10
= 846,706 kg/cm2 < 904,729 kg/cm2 …..OK!!!!
4.3 Perhitungan Base Plat
Gaya Normal dan gaya lintang yang terjadi pada kolom setelah dibebani Crane
adalah :
DA = 5671,53 kg
NA = 36400,29 kg
Mmax = 23885,17 kgm = 2388517 kgcm
Ukuran Base Plate ditaksir 55 cm x 25 cm dan tebal 10 mm = 1cm
Kontrol tegangan yang timbul :
σb =
𝑁𝐴
𝐹
+
𝑀
𝑊𝑢
< σbijin = 225 kg/cm2
F = a.b =55 x 25 = 1375 cm2
Wu =
1
6
. a2 . b =
1
6
. 552 . 25 = 12604,167 cm3
σb =
36400,29
1375
+
2388517
12604,167
= 215,975 kg/cm2 < 225 kg/cm2……… AMAN!!!!
Angker Baut

44. 44
Angker yang digunakan sebanyak 4 buah
Akibat beban Gaya geser, tiap baut memikul beban
𝐷𝐴
4
=
5671,53
4
= 1417,883 kg
Diameter angker baut d = √
𝐷𝐴
1
4
.𝜋 .𝜏
/4
= 2,79 cm = 2,8 mm
Ambil baut Φ16 sebanyak 4 buah
Fgs = 4 . ¼ . π . d2
= 4 . ¼ . π . 1,62 = 8,038 cm2
Kontrol tegangan yang terjadi
τ =
𝐷𝐴
4
𝐹𝑔𝑠
=
1417,883
8,038
= 176,389 kg/cm2 < 960 kg/cm2………..AMAN!!!!!

45. 45
4.4 PERHITUNGAN SAMBUNGAN BAUT DAN LAS
A. Pertemuan Balok dan Kolom
M = 5504,17 kgm = 550417 kgcm
D = 5671,53 kg
Pakai baut Ø7/8” mm = 2,2225 cm
Syarat baut :
S1 = 1,5 d - 3 d
1,5(22,225) - 3(22,225)
33,34 mm - 66,68 mm
3,334 cm - 6,668 cm diambil S = 6 cm
S = 2,5 d - 7 d
2,5(22,225) - 7(22,225)
55,56 mm - 155,58 mm
5,556 cm - 15,558 cm diambil S = 15 cm
Direncanakan menggunakan baut  7/8 “ sebanyak 4 x 5 buah.
11 = 4 cm (11)2 = 16 cm2
12 = 12 cm (12)2 = 144 cm2
13 = 20 cm (13)2 = 400 cm2
14 = 28 cm (14)2 = 784 cm2
15 = 36 cm (15)2 = 1296 cm2 +
12 = 2640 cm2
Gaya baut terbesar pada baut paling bawah ( T ) :
kg
l
lM
T 686,7505
2640
36x550417.
2
6



Karena baut berpasangan, maka setiap baut menerima gaya sebesar :
P = ½ .T = ½ x 7505,686 = 3752,843 kg
Kontrol tegangan yang timbul :
 Kontrol tegangan aksial akibat momen terhadap :
2
2
4
12
4
1
/848,967
22,2.14,3.
3752,843
..
cmkg
d
P
ta 



46. 46
2. 0,7. 0,7.1600 1120t ijin
kg
cm
   
2
.
2
/1120/848,967 cmkgcmkg ijintta   ……………. Aman
 Kontrol terhadap gaya geser baut akibat gaya lintang :
DD = 5671,53 kg
Setiap baut memikul gaya geser sebesar Q = V/6 = 5671,53 / 20 = 283,577 kg
Gaya geser pada baut :
22
2
4
1
/960/134,73
22,2
283,577
cmkgcmkg
A
Q
bout


 

 …….Aman
 Kontrol Tegangan :
22
56,1   tat
2222
/1600/149,972)134,73(56.1848,967 cmkgcmkgt  
B. Perhitungan Las Pada Pertemuan Balok dan Kolom
D = 5671,53 kg
N = 1175,28 kg
Tebal las (a) = 5 mm = 0,5 cm
Panjang las (Lbr) = 20 cm
(Berdasarkan PPBBI 1984 pasal 8.5.(3.3), bahwa panjang netto las tidak boleh
lebih dari 40 x tebal las = 40 x 0,5 cm = 20 cm).
Ln = Lbr -3a = 20 – 3 x 0,5 = 18,5 cm < 20 cm.....OK!!!
Fgs = Ln x a = 18,5 x 0,5 = 9,25 cm2
Karena beban ditahan oleh las kiri dan las kanan, maka :
P1 = P2 = ½ . P = ½ . 5671,53 = 2835,765 kg
N1 = N2 = ½ . N = ½ . 1175,28 = 587,64 kg
Kontrol tegangan yang timbul :
 Kontrol terhadap tegangan geser :

47. 47
22
/960/577,283
5.020
765,2835
cmkgcmkg
albr
P
Fgs
P




 
 Kontrol terhadap tegangan tarik :
22
/1600/529,63
5,05,18
587,64
.
cmkgcmkg
al
N
F
N
ntr


 
Kontrol :
222222
/1600/260,495577,2833529,633 cmkgcmkgi  
C. Perhitungan Sambungan Baut Pada Titik Buhul
M = 5570,23 kgm = 557023 kgcm
D = 2013,87 kg
Pakai baut Ø7/8” mm = 2,2225 cm
Syarat baut :
S1 = 1,5 d - 3 d
1,5(22,225) - 3(22,225)

48. 48
33,34 mm - 66,68 mm
3,334 cm - 6,668 cm diambil S = 6 cm
S = 2,5 d - 7 d
2,5(22,225) - 7(22,225)
55,56 mm - 155,58 mm
5,556 cm - 15,558 cm diambil S = 15 cm
Direncanakan menggunakan baut  7/8 “ sebanyak 2 x 6 buah.
11 = 4 cm (11)2 = 16 cm2
12 = 12 cm (12)2 = 144 cm2
13 = 20 cm (13)2 = 400 cm2
14 = 28 cm (14)2 = 784 cm2
15 = 36 cm (15)2 = 1296 cm2
16 = 44 cm (15)2 = 1936 cm2 +
12 = 4576 cm2
Gaya baut terbesar pada baut paling bawah ( T ) :
kg
l
lM
T 990,5355
4576
44x5570,23.
2
6



Karena baut berpasangan, maka setiap baut menerima gaya sebesar :
P = ½ .T = ½ x 5355,990 = 2677,995 kg
Kontrol tegangan yang timbul :
 Kontrol tegangan aksial akibat momen terhadap :
2
2
4
12
4
1
/648,690
22,2.14,3.
2677,995
..
cmkg
d
P
ta 


2. 0,7. 0,7.1600 1120t ijin
kg
cm
   
2
.
2
/1120/648,690 cmkgcmkg ijintta   ……………. Aman
 Kontrol terhadap gaya geser baut akibat gaya lintang :
DD = 2013,87 kg
Setiap baut memikul gaya geser sebesar Q = V/12 = 2013,87 / 12 = 167,823 kg
Gaya geser pada baut :

49. 49
22
2
4
1
/960/281,43
22,2
167,823
cmkgcmkg
A
Q
bout


 

 …….Aman
 Kontrol Tegangan :
22
56,1   tat
2222
/1600/760,692)281,43(56.1648,690 cmkgcmkgt  
Gaya geser pada ulir :
22
2
4
1
/960/215,214
999,0..
823,167
cmkgcmkg
A
Q
bout
 

 …….Aman
D. Perhitungan Las Pada Titik Buhul
D = 2013,87 kg
N = 5302,53 kg
Tebal las (a) = 5 mm = 0,5 cm
Panjang las (Lbr) = 20 cm
(Berdasarkan PPBBI 1984 pasal 8.5.(3.3), bahwa panjang netto las tidak boleh
lebih dari 40 x tebal las = 40 x 0,5 cm = 20 cm).
Ln = Lbr -3a = 20 – 3 x 0,5 = 18,5 cm < 20 cm.....OK!!!
Fgs = Ln x a = 18,5 x 0,5 = 9,25 cm2
Karena beban ditahan oleh las kiri dan las kanan, maka :
P1 = P2 = ½ . P = ½ . 2013,87 = 1006,935 kg
N1 = N2 = ½ . N = ½ . 5302,53 = 2651,265 kg
Kontrol tegangan yang timbul :
 Kontrol terhadap tegangan geser :
22
/960/694,100
5.020
935,1006
cmkgcmkg
albr
P
Fgs
P




 
 Kontrol terhadap tegangan tarik :
22
/1600/623,286
5,05,18
2651,265
.
cmkgcmkg
al
N
F
N
ntr


 

50. 50
Kontrol :
222222
/1600/515,335694,1003623,2863 cmkgcmkgi  