< Previous 74 Dalam kehidupan sehari-hari sering dijumpai muatan yang bekerjanya tidak langsung pada konstruksi, seperti penutup atap ditumpu oleh gording dan tidak langsung pada kuda-kuda. Pembebanan (loading) pada konstruksi bangunan sebenarnya telah diatur pada Peraturan Pembebanan Indonesia untuk gedung (PPIUG) tahun 1983 atau seperti yang tercantum dalam Pedoman Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung 1987. Oleh karena itu supaya lebih mendalam diharapkan kalian membaca peraturan-peraturan tersebut, karena dalam uraian berikut hanya diambil sebagian saja. 5.2 Muatan atau beban Muatan atau beban menurut sifatnya dibedakan sebagai berikut: a. Beban mati : beban yang tetap berada di gedung dan tidak berubah-ubah (berat sendiri konstruksi dan bagian lain yang melekat): - Beban balok - Beban kolom - Beban plat - Beban dinding ( tinggi x berat/m2) -> PPPURG -> 2,5 KN/m2 untuk susunan ½ bata b. Beban hidup: beban yang berubah-ubah pada struktur dan tidak tetap. Termasuk beban berat manusia dan perabotnya atau beban menurut fungsinya: - Ruang kantor - Ruang pertunjukan - Parkir 75 c. Beban angin (beban yang disebabkan oleh tekanan angin): beban yang bekerja horisontal / tegak lurus terhadap tinggi bangunan. Untuk gedung-gedung yang dianggap tinggi, angin harus diperhitungkan bebannya karena berpengaruh terhadap simpangan gedung dan penulangan geser Gambar 63. Beban angin d. Beban gempa (beban karena adanya gempa). Untuk bangunan tinggi, beban gempa harus diterapkan sedemikian rupa sehingga bangunan harus mampu menahan gempa ulang 50 tahun. 76 Gambar 64. Beban gempa e. Beban khusus (beban akibat selisih suhu, penurunan, susut dan sebagainya) 5.3 Ketentuan-ketentuan tentang pembebanan 1) Bangunan-bangunan harus diperhitungkan terhadap pembebanan-pembebanan oleh : Muatan mati dinyatakan dengan huruf M Muatan hidup dinyatakan dengan huruf H Muatan angin dinyatakan dengan huruf A Muatan gempa dinyatakan dengan huruf G Pengaruh-pengaruh khusus dinyatakan dengan huruf K 2) Kombinasi pembebanan harus ditinjau sebagai berikut : A. Kombinasi pembebanan tetap : M + H B. Kombinasi pembebanan sementara : M + H + A M + H +G 77 C. Kombinasi pembebanan khusus : M + H + K M + H + A + K M + H + G + K Berikut ini contoh beberapa beban / muatan pada bahan bangunan : 1. Muatan mati Bahan bangunan Pasir (kering udara) 1600 kg/m3 Pasir (jenuh air) 1800 kg/m3 Beton 2200 kg/m3 Beton bertulang 2400 kg/m3 Konstruksi Dinding pasangan batu bata untuk : Satu batu 450 kg/m3 Setengah batu 250 kg/m3 Penutup atap genting dengan usuk, reng per m2 bidang atap 50 kg/m2 2. Muatan hidup Atap bangunan : Atap rata dengan kemiringan tidak lebih 1 : 20 dan pelat luifel tidak digenangi air, tidak datar 75/km2. Dalam perhitungan reng, usuk/kasa, gording/ gulung-gulung dan kuda-kuda untuk semua atap harus diperhitungkan satu muatan terpusat sebesar minimum 100 kg (berasal dari berat sedang pekerja). Lantai bangunan : Lantai & tangga rumah tinggal 200 kg/m2 Lantai sekolah, ruang kuliah 250 kg/m2 78 3. Muatan angin : Tekanan tiup diambil minimum 23 kg/m2 Tekanan tiup di laut dan tepi laut sampai sejauh 5 km dari pantai, minimal 40 kg/m2 Contoh perhitungan beban : 1. Hitunglah berat seluruh balok beton bertulang dengan ukuran 20 cm + 30 cm panjang 3 m yang terletak di atas tumpuan sendi dan rel seperti gambar di bawah: Jawaban : Berat sendiri beton bertulang q = 2400 kg/m3 (daftar) Berat seluruh balok beton bertulang = 0,20 m x 0,30 m x 3 m x 2400 kg/m3 = 360 kg/m 2. Hitunglah berat sendiri balok beon bertulang dengan ukuran 30 cm x 50 cm. Jawaban : berat sendiri balok = 0,30 m x 0,50 m x 240 kg/m3 = 360 kg/m3 , bila dikonversi ke dalam satuan internasional (SI) = 3600 N/m = 3,6 KN/m Pada konstruksi bangunan, beban-beban yang diperhitungkan bukan hanya beban mati saja seperti yang telah diuraikan di atas, tetapi dikombinasikan dengan beban hidup yang disebut dengan pembebanan tetap, bahkan ada kombinasi yang lain seperti dengan beban angin menjadi beban sementara. L = 3m A B 79 Contoh Soal : Hitunglah beban yang bekerja pada balok beton bertulang dengan ukuran 30 cm x 50 cm, bila balok tersebut digunakan untuk menyangga ruang rumah tinggal dengan luas lantai yang dipikul balok sebesar 2m tiap panjang balok. Catatan : beban lantai tidak dihitung. Jawaban : Beban akibat muatan hidup = 200 kg/m2 x 2 m = 400 kg/m Berat sendiri balok = 0,30 m x 0,50 m x 2400 kg/m3 = 360 kg/m Maka beban tetap yang bekerja pada balok adalah : 400 kg/m + 360kg/m = 760kg/m Muatan/ beban menurut bentuknya beban tersebut dapat diidealisasikan sebagai berikut: a. beban terpusat b. beban terbagi merata q=760 kg/m Balok 1m 1m 80 c. beban tak merata (beban bentuk segitiga, trapesium dan sebagainya). Beban-beban ini membebani konstruksi (balok, kolom, rangka, batang dan sebagainya) yang juga diidealisasikan sebagai garis sejajar dengan sumbunya. Beban terpusat adalah beban yang titik singgungnya sangat kecil yang dalam batas tertentu luas bidang singgung tersebut dapat diabaikan. Contoh: - beban seseorang melalui kaki misalnya 60 kN, - berat kolom pada pondasi misalnya 5000 kN, - beban akibat tekanan roda mobil atau motor, - pasangan tembok setengah batu di atas balok, - beton ataupun baja dan sebagainya Satuan beban ini dinyatakan dalam Newton atau turunannya kilonewton (kN). Lihat gambar 67. Gambar 65 tekanan pada kereta api pada relnya atau tekanan ban mobil jalan. Gambar 66. Tekanan roda kereta api pada rel. Roda seberat P balok P Garis sebagai bantalaP 81 Gambar 67. Beban Kendaraan Gambar 68. Tekanan ban mobil pada jalan raya. Gambar 69. Model Beban terpusat Penulisan muatan/beban dan satuannya adalah : P = 200 kg P = 5 ton P = 10 KN dan seterusnya P 82 Beban merata adalah beban yang bekerja menyentuh bidang konstruksi yang cukup luas yang tidak dapat diabaikan. Contoh : plat lantai, balok beton dan tekanan tembok pada balok beton. Beban ini dinyatakan dalam satuan Newton/meter persegi ataupun newton per meter atau yang sejenisnya lihat gambar 68. Penulisan muatan / beban dan seterusnya adalah : Untuk lantai q = 200 kg/m2 Untuk balok q = 1 ton/m q = 1 KN/m dan seterusnya Gambar 70 Balok seberat P/m Lantai seberat Q/m (Q + P)/m Tembok Lantai Balok Kolom Beton 83 Gambar 71. Model Beban merata Muatan/ beban tidak merata adalah adalah muatan yang luas singgungnya merata tapi muatannya tidak terbagi rata. Beban tidak merata dapat berupa beban berbentuk segitiga baik satu sisi maupun dua sisi, berbentuk trapezium, dan sebagainya. Satuan beban ini dalam newton per meter pada bagian ban yang paling besar lihat gambar 73. Gambar 72 A B Beban dari lantai Q/m Lantai Balok Balok berat = (Q + P)N/m Next >