"KONSTRUKSI TANGGA"

Tangga merupakan salah satu bagian dari bangunan yang berfungsi sebagai penghubung antara lantai pada bangunan bertingkat .
Syarat-syarat umum tangga ditinjau dari segi :

Penempatan
• diusahakan sehemat mungkin menggunakan ruangan
• mudah ditemukan oleh semua orang
• mendapat cahaya matahari pada waktu siang
• tidak menggangu lalu lintas orang banyak

Kekuatan
• kokoh dan stabil bila dilalui orang dan barang sesuai dengan perencanaan

Bentuknya
• sederhana, layak, sehingga mudah dan cepat pengerjaannya serta murah biayanya.
• Rapih, indah, serasi dengan keadaan sekitar tangga itu sendiri.

Dari segi penggunaan bahan, tangga terbagi atas :
1. Konstruksi tangga kayu, untuk bangunan sederhana dan semi permanen. Pertimbangan : material kayu ringan, mudah didapat serta menambahkan segi estetika yang tinggi bila diisi dengan variasi profil dan difinishing dengan rapi. Kelemahan : tidak dapat dilalui oleh beban-beban yang berat, lebarnya terbatas, memiliki sifat lentur yang tinggi serta konstruksi tangga kayu tidak cocok ditempatkan di ruang terbuka karena kayu mudah lapuk jika terkena panas dan cahaya.

2. Konstruksi tangga baja, biasanya digunakan pada bangunan yang sebagian besar komponen-komponen strukturnya terdiri dari material baja. Tangga ini digunakan pada bangunan semi permanen seperti bangunan peruntukan bengkel, bangunan gudang, dan lain-lain. Tangga ini kurang cocok untuk bangunan dekat pantai karena pengaruh garam akan mempercepat proses karat begitupun bila ditempatkan terbuka akan menambah biaya perawatan.

3. Konstruksi tangga beton, sampai sekarang banyak digunakan pada bangunan bertingkat 2 (dua) atau lebih dan bersifat permanent seperti peruntukan kantor, rumah tinggal, pertokoan.

4. Konstruksi tangga batu/bata, konstruksi ini mulai jarang digunakan karena sudah ketinggalan dalam bentuk, kekuatan, efisiensi pembuatannya, dana sangat terbatas dalam penempatannya.

Pada gedung ini material tangga yang digunakan menggunakan konstruksi tangga beton.
Adapun bentuk-bentuk tangga yaitu sebagai berikut :

1. Tangga tusuk lurus, kedua boomnya lurus serta sejajar. Semua trade bentuknya sama lebar dan terletak siku pada boom.

2. Tangga tusuk miring, kedua boomnya lurus serta sejajar. Semua trade sama lebar dan terletak miring pada boom.

3. Tangga membilut, kedua boom ada yang lurus dan ada yang melengkung. Semua trade tidak sama lebar serta menyempit pada salah satu sisi, jadi berbentuk trapezium.

4. Tangga dengan seperempatan, penghematan yang lebih besar akan ruangan, bisa berbentuk putaran ¼ lingkaran, bentuk trade-trade sebagai segitiga.

5. Tangga bordes, mempunyai lebih dari 20 buah trade, pada pertengahan tingginya dibuat suatu dataran horizontal, yang dinamai bordes.

6. Tangga berbentuk U dengan menggunakan bordes.

"KONSTRUKSI +KUDA - KUDA"

                                 Konstruksi kuda-kuda

Pengertian Kuda-kuda

Adalah suatu susunan rangka batang yangberfungsi untuk mendukung bebanatap termasuk juga beratnya sendiri dan sekaligus dapat memberikan bentuk pada atapnya.Kegunaan :sebagai pendukung atap denganbentang maksimal sekitar 12 m.

Kuda-kuda diperhitungkan mampumendukung :

Beban-beban atap dalam satu luasan atap tertentu. Beban-beban yang dihitung adalah beban mati (yaitu berat penutup atap, reng, usuk,gording, kuda-kuda) dan beban hidup (angin, air hujan, orang pada saat memperbaiki atap).

2.2 Bentuk konstruksi kuda-kuda sepertiurutan gambar dibawah ini :

        a. Akibat adanya beban maka titikpertemuan kedua kaki kuda-kudabagian atas (P) mengalamiperubahan letak yaitu turun ke P’,sehingga kaki kuda-kuda menekan         kedua tembok kearah samping.

b. Untuk mencegah agar kaki kuda-kudatidak bergerak ke samping perludipasang balok horisontal untukmenahan kedua ujung bawahbalok kaki kuda-kuda tersebut.

Batang horisontal tersebut dinamakan :balok tarik (AB).

c. Karena bentangan menahan beban yang bekerja dan beban berat sendiri kuda-kuda,maka batang tarik AB akan melentur. Titik P bergerak turun ke titik P’, dengan adanya pelenturan, tembok seolah-olahke dalam.

d. Untuk mengatasi adanya penurunan pada batang tarik diujung atas kaki kuda-kuda dipasangi tiang dan ujung bawah tiang menggantung tengah-tengah batang tarik AB yang  disebut tiang gantung.

e. Semakin besar beban yang bekerja dan bentangan yang panjang,sehinggakaki kuda-kuda yang miring mengalami pelenturan.

f. Untuk mencegah pelenturan pada kaki kuda-kuda perlu dipasangi batang sokong/skoor.

GAMBAR :

g. Pada bangunan-bangunan yang berukuran besar, kemungkinankonstruksi kuda-kuda melentur pada bidangnya karena kurang begitukaku. Untuk itu perlu diperkuat dengan dua batang kayu horisontal yang diletakkan kira-kira ditengah-tengah tinggi tiang gantung.

a. Balok tarik, b. Balok kunci, c. Kaki kuda-kuda, d. Tiang gantung, e. Batang Sokong, f. Balok Gapit, g. Balok Bubungan, h. Balok Gording, i. Balok Tembok, j. Balok bubungan miring, k. Balok tunjang, l. Tiang Pincang, m. Balok Pincang,

2.3 Tipe kuda-kuda

a. Tipe Pratt

b.Tipe Howe

c. Tipe Fink

d. Tipe Bowstring

e. Tipe Sawtooth

f. Tipe Waren

2.4 BENTUK KUDA-KUDA

a. Bentang 3-4 Meter

Digunakan pada bangunan rumah bentang sekitar 3 s.d. 4 meter, bahannya dari kayu, atau beton bertulang.

b. Bentang 4-8 Meter

Untuk bentang sekitar 4 s.d. 8 meter,bahan dari kayu atau beton bertulang.

c. Bentang 9-16 Meter

Untuk bentang 9 s.d. 16 meter,bahan dari baja (double angle).

2.4.1 GAMBAR KUDA-KUDA KAYU TEMPAT PARKIR KANTOR POS UNIVERSITAS NEGERI MALANG

Kantor pos universitas negeri Malang memiliki kuda-kuda kayu dengan menggunakan sambungan bibir miring berkait, semua sambungan menggunakan baut. Semua rangka kuda-kuda terbuat dari kayu yang ditahan beton bertulang, tinggi kolom sekitar 3 - 4,5 M, serta memiliki 3 kuda-kuda pada bentang memanjangnya.

2.5 Sambungan Kayu

Adalah sebuah konstruksi untuk menyatukan dua atau lebih batang kayu untuk memenuhi kebutuhan panjang, lebar atau tinggi tertentu dengan bentuk konstruksi yang sesuai dengan gaya-gaya yang akan bekerja pada batang kayu tersebut sesuai penggunaan konstruksi kayu tersebut.

Hubungan Kayu:

Adalah dua batang kayu atau lebih yang dihubung-hubungkan menjadi satu benda atau satu bagian konstruksi dalam satu bidang berdemensi dua maupun dalam satu ruang berdemensi tiga

Pada prinsipnya sambungan kayu dapat dibagi menjadi tiga macam yaitu :

1. Sambungan kayu ke arah memanjang.

2. Sambungan kayu ke arah melebar.

3. Sambungan kayu ke arah menyudut

Selain tiga macam sambungan kayu tersebut di atas, masih ada dua sambungan lain yaitu sambungan bersusun dan sambungan dengan pengunci.Sambungan Kayu Memanjang : Adalah sebuah konstruksi untuk menyatukan dua batang atau lebih balok kayu atau papan kayu untuk memenuhi panjang tertentu yang dibutuhkan Sambungan kayu ke arah memanjang ada dua macam yaitu memanjang ke arah mendatar, dan ke arah tegak Sambungan melebar adalah sambungan papan untuk dinding,lantai maupun untuk keperluan yang lain.

Sebuah sambungan pada suatu konstruksi bangunan baik itu dari beton, baja maupun dari kayu merupakan suatu titik terlemah pada konstruksi tersebut. Oleh sebab itu dalam melaksanakan penyambungan harus memperhatikan syarat-syarat ukuran sambungan dan gaya-gaya yang akan bekerja pada sambungan tersebut. Untuk memenuhi syarat kekokohan sambungan dan hubungan kayu maka sambungan dan hubungan kayu harus memenuhi syarat sebagai berikut:

a. Sambungan harus sederhana dan kuat. Harus dihindari takikan besar dan dalam.

b. Harus memperhatikan sifat-sifat kayu terutama sifat menyusut, mengembang dan menarik.

c. Bentuk sambungan dari hubungan harus tahan terhadap gaya-gaya yang bekerja.

è Syarat-syarat ukuran sambungan dapat dilihat pada contoh gambar sambungan

è Sedangkan gaya-gaya yang harus diperhatikan adalah sebagai berikut:

1. Gaya Tarik

Bila yang bekerja gaya tarik, maka sambungan kedua batang kayu tersebut harus saling mengait agar tidak mudah lepas, misalnya memakai sambungan bibir miring berkait.

2. Gaya Desak (Tekan)

Bila yang bekerja gaya desak, maka sambungan kedua batang kayu diusahakan agar permukaan batang yang akan disambung saling menempel rapat. Misalnya memakai sambungan lurus tekan.

3. Gaya Lintang dan Momen

Bila yang bekerja gaya lintang dan momen, maka gaya lintang akan menyebabkan sambungan akan saling bergeser sedang momen akan menyebabkan suatu lenturan. Maka dalam hal ni sambungan harus kuat dan kaku misalnya memakai sambungan pengunci.

4. Gaya Puntir

Bila sambungan atau hubungan ada gaya puntir, maka sambungan kedua batang kayu harus saling mencengkeram agar tidak mudah terjungkit lepas misalnya memakai sambungan tarikan lurus rangkap untuk sambungan tiang dan hubungan pen dan lubang untuk hubungan sudut.

Untuk mendapatkan sambungan yang awet dan kuat, maka cara mengerjakan sambungan harus memperhatikan hal-hal sebagai berikut:

1.Cara mengerjakan sambungan kayu tidak boleh sampai merusak kayunya, misalnya: kayu tidak boleh dipukul langsung tetapi harus diberi bantalan pelindung, salah bor akan mterjadi lubang yang sia-sia dan lubang ini merupakan awal pelapukan, salah gergaji akan mengurangi luas penampang kayu.

2. Kayu yang akan disambung harus merupakan pasangan yang pas, maksudnya tidak boleh terlalu longgar karena akan mudah lepas atau bergeser, dan juga tidak boleh terlalu k encang (Jw. sesak) karen akalau dipaksakan akan ada bagian yang rusak atau pecah.

3. Sebelum kedua kayu yang akan disambung disatukan, lebih dahulu bidang bidang sambungannya diberi cairan pengawet agar tidak mudah lapuk, sebab biasanya daerah sambungan mudah dimasuki air dan air yang tertinggal ini menyebabkan pelapukan.

4. Sambungan kayu diusahakan agar terlihat dari luar, karena untuk memudahkan kontrol dan perbaikan.

2.5.1 Macam-macamsambungan kayu memanjang

Dibandingkan dengan bahanbangunan yang lain, kayu mempunyai sifat yang khas yaitu kekuatannyabesar, kenyal, ulet, keras, dan mudah dikerjakan. Selain itu kayu mudahterbakar, tidak tahan lembab, mudah lapuk, dan dapat berubahbentuknya. Pemakaian kayu sebagai bahan bangunan didasarkan padatingkat keawetan dan kekuatannya. Karena kayu merupakan bahanbangunan alam, maka dari pohonnya kayu dapat dibentuk berbagaimacam ukuran yang berupa balok, dan papan. Di perdagangan ukurankayu umumnya sudah tertentu antara lain : (ukuran dalam satuan cm)

è 6/12 ; 6/10 ; 8/12 ; 10/10 ; 15/15 == disebut balok

è 2/15 ; 2/20 ; 3/25 ; 3/30 ; 4/40 == disebut papan

è 4/6 ; 5/7 ======= disebut usuk atau kaso

è 2/3 ; 3/4 ======= disebut reng

è 1/3 ; 1/4 ; 1/6 ======= disebut plepet

Karena keterbatasan panjang kayu yang ada diperdagangan, makauntuk suatu konstruksi kayu yang panjang diperlukan adanya sambungankayu. Pengertian sambungan kayu adalah dua batang kayu atau lebihyang saling disambungkan satu sama lain sehingga menjadi satu batangkayu yang panjang. Pengertian hubungan kayu adalah dua batang kayuatau lebih yang saling dihubungkan satu sama lain pada satu titik tertentusehingga menjadi satu bagian konstruksi.

Perlu diperhatikan syarat-syarathubungan kayu, antara lain :

1 dibuat sesederhana mungkin tapi kokoh,2hindari menakik kayu yang dalam, perhatikan penempatan sambungan,harus tahan terhadap gaya yang bekerja padanya, konstruksi sambungandibuat yang pas, jangan menggunakan kayu yang cacat.

2.5.2MENGGAMBAR SAMBUNGAN KAYU MENYUDUT

Sambungan takikan lurus, sambungan purus dan lubang terbuka,sambungan purus dan lubang dengan spatpen purus alur, sambungan takikan lurus ekor burung, sambungan purus dan lubang terbuka, sambungan purus dan lubang tertutup,sambungan purus dan lubang dengan gigi tegak, sambunganpurus dan lubang dengan gigi garis bagi, sambungan takikan lurusekor burung, sambungan Raveling ekor burung.Sambungan voor loef.

2.5.3 SAMBUNGAN KAYU BERSUSUN DANSAMBUNGAN DENGAN PENGUNCI

Sambungan denganpengunci dimaksudkan untuk memperoleh kekuatan dan kekakuan kayuyang besar. Alat sambung utama yang diperlukan adalah mur dan baut. Materi ini meliputi : menggambar beberapa macamsambungan kayu bersusun dan beberapa sambungan kayu dengan pengunci, yang terdiri dari :

-Sambungan bersusun dengan schei,Sambungan bersusun dengan gigi.Sambungan dengan pengunci di bawah,Sambungan dengan pengunci di atas dan di bawah,Sambungan dengan pengunci di samping.

2.6 konstruksi kuda-kuda kayu tipe howe

Perencanaan kuda-kuda (1)

Sebuah kuda-kuda seperti tergambar:

i = jarak kuda-kuda dalam m

j = jarak gording dalam m

A. PEMBEBANAN PADA KUDA-KUDA

            Pembebanan pada kuda-kuda terdiri dari:

1.    Beban Mati, yang terdri dari:

   Beban atap

   Berat Gording

   Berat sendiri kuda-kuda

2.    Beban Hidup

3.    Beban Angin

1 dan 2 Beban Mati dan Beban Hidup

            Mula-mula tentukan besarnya dimensi kuda-kuda, misalnya dimensi kuda-kuda a/b cm, hitung panjang keseluruhan elemen-elemen kuda-kuda, hitung berat atap beserta asesorisnya seperti pada perhitungan gording(PMI’70), misalnya berat atap c kg/m2.

Rubah berat atap dalam satuan kg/m2, menjadi kg/m. Jumlahkan dengan berat balok gording. Dan tambahkan dengan beban hidup P kg

Beban Atap = c kg/m2 x i m                             = d kg/m

Berat sendiri kuda-kuda = a m x b m x BJ       = e kg/m

Berat sendiri gording = a m x b m x BJ x i m  = f kg

Beban-beban terbagi rata tersebut diubah menjadi beban-beban terpusat

Dari pembebanan tersebut diatas dengan analisa struktur didapat gaya-gaya batang

3. Beban Angin

Beban angin (w kg/m2) dikali luas atap yang dipikul oleh satu titik buhul sama dengan(z kg)Beban Angin Kanan

Dari pembebanan tersebut diatas dengan analisa struktur didapat gaya-gaya batang

Contoh pembebanan pada kuda-kuda

PEMBEBANAN PADA KUDA-KUDA

Beban tetap =

1      Beban atap

2      Beban gording

3      Berat sendiri kuda-kuda

Beban hidup =

1      Berat orang atau beban hujan

Berat atap =

2      q atap   = Beban atap x j

 = 60 kg/m2  x  3,5 m

 = 210 kg/m’

Berat gording

3      G gording    = 810 kg/m3 x 0,2 m x 0,12 m x 3,5 m

=  68,04 kg

Asumsi ukuran profil kuda-kuda : 12/20

Berat sendiri kuda-kuda (Dwg No 6)

Panjang profil kuda-kuda

Batang tepi luar profil ganda =

4     Batang 1 dan 4       = (2 x 1,72 m) x 2          =  6,88 m

5     Batang 2 dan 3       = (2 x 2,332 m) x 2        =  9,328 m

6     Batang 5 dan 8       = (2 x 1 m) x 2               =  4 m

7     Batang 6 dan 7       = (2 x 2 m) x 2               =  8 m

8     Batang 9 dan 13     = 2 x 1,4 m                    =  2,8 m

9     Batang 10 dan 12    = 2 x 2,441 m                =  4,882 m

10  Batang 11               = 1 x 2,6 m                   =  2,6 m        +

11  Panjang Total                                              =  38,49 m

Volume batang total   = Panjang total x 0,12 m x 0,2 m

                                 = 38,49 m x 0,12 m x 0,2 m

                                 = 0,924 m3

Berat kuda-kuda = Volume total x berat jenis

                                 = 0,924 m3 x 810 kg/m3

                                 = 748,44 kg

Berat aksesoris = 25% x berat kuda-kuda

                       = 25% x 748,44 kg

                       = 187,11 kg

Berat total kuda-kuda = Berat kuda-kuda + Berat aksesoris

                                 = 748,44 kg + 187,11 kg

                                 = 935,55 kg

q berat sendiri = q bs =  = 155,93 kg/m’

Beban Hidup  = 

1     P h = 100 kg

Berat sendiri kuda-kuda =

2     P bs1 =   q bs x 1 m  =  x 155,93 kg/m’ x 1 m  = 77,96 kg

3     P bs2 =   q bs x 1,5 m  =   155,93 kg/m’ x 1,5 m     =  233,89 kg

4     P bs3 =   q bs x 2 m     =   155,93 kg/m’ x 2 m        =  311,86 kg

5     P bs4 =   q bs x 1,5 m  =   155,93 kg/m’ x 1,5 m      =  233,89 kg

6     P bs5 =   q bs x 1 m  =   x 155,93 kg/m’ x 1 m   =  77,96 kg

Berat gording =

1     P g1 = G gording                                    = 68,04 kg

2     P g2 = 2,5 x G gording = 2,5 x 68,04  kg = 170,1 kg

3     P g3 = 3 x G gording = 3 x 68,04 kg        = 204,12 kg

4     P g4 = 2,5 x G gording = 2,5 x 68,04       = 170,1 kg

5     P g5 = G gording                                    = 68,04 kg

Berat Atap =

1     P at1 = q atap x 1 m x ½ = 210 kg/m’ x 1 m x ½  =  105 kg

2     P at2  = q atap x 1,5 m    = 210 kg/m’ x 1,5 m     = 315 kg

3     P at3  = q atap x 2 m       = 210 kg/m’ x 2 m        = 620 kg

4     P at4 = q atap x 1,5 m     = 210 kg/m’ x 1,5 m     = 315 kg

5     P at5 = q atap x 1 m x ½ = 210 kg/m’ x 1 m x ½  = 105 kg

Beban terpusat pada titik buhul =

1     P1 = Ph + P g1 + P at1 = 100 kg + 68,04 kg   + 105 kg =  273,04 kg

2     P2 = Ph + P g2 + P at2 = 100 kg + 170,1 kg + 315 kg   =  585,1 kg

3     P3 = Ph + P g3 + P at3 = 100 kg + 204,12 kg + 620 kg  = 924,12 kg

4     P4 = Ph + P g4 + P at4 = 100 kg + 170,1 kg + 315 kg   =  585,1 kg

5     P5 = Ph + P g5 + P at5 = 100 kg + 68,04 kg + 105 kg   =  273,04kg

6     P6 = P bs5                                                                   =  77,96 kg

7     P7 = P bs4                                                                   = 233,89 kg

8     P8 = P bs3                                                                   =  311,86 kg

9     P9 = P bs2                                                                   =  233,89 kg

10  P10 = P bs1                                                                 =  77,96 kg

Reaksi Perletakan =

VA =

      =

      =  1787,98 kg (    )

VB =

      =

      =  1787,98 kg (    )

GAYA BATANG

TITIK BUHUL A

S Fy = 0

1      VA + S1 sin a1 – P10 – P1 = 0

1787,98  + S1 sin 54,4623o – 77,96 - 273,04 = 0

0,81373 S1 = - 1436,98 kg

S1 = - 1765,92 kg (tekan)

S Fx = 0

2      S8 + S1 cos a1 = 0

S8 + S1 cos 54,4623o = 0

S8 + (-1765,92) (0,58124) = 0

S8 = 1026,42 (tarik)

TITIK BUHUL H

S Fy = 0

3      S9 – P9 = 0

S9 – 233,89 = 0

S9 = 233,89 kg (tarik)

S Fx = 0

4      S7 – S8 = 0

S7 – 1026,42 = 0

S7 = 1026,42 kg (tarik)

TITIK BUHUL C

S Fy = 0

5     S2 sin a2 – S10 sin a3 – S1 sin a1 – S9 – P2 = 0

6     S2 sin 30,9637o – S10 sin 34,99o – (-1765,92) sin 54,4623o – 233,89 – 585,1= 0

7     0,51449 S2 – 0,5734 S10 – (-1765,92) (0,81373) – 818,99 = 0

8     0,51449 S2 – 0,5734 S10 + 617,99 = 0      

9     S2 = 1,1145 S10 – 1201,17 ........................................................... (i)

S Fx = 0

1     S2 cos a2 + S10 cos a3 – S1 cos a1 = 0

2     S2 cos 30,9637o + S10 cos 34,99o - (-1765,92) cos 54,4623o = 0

3     0,85749 S2 + 0,8193 S10 – (-1765,92) (0,58124) = 0

4     0,85749 S2 + 0,8193 S10 + 1026,42 = 0

5     S10 = - 1,0466 S2 – 1252,8 ………………………….…….……… (ii)

Persamaan (i) dan (ii) :

1     S2 = 1,1145 (-1,0466 S2 – 1252,8) -1201,17

2     S2 = -1,1665 S2 – 2597,42

3     1,1665 S2 = - 2597,42

4     S2 = - 2226,67 kg (tekan)

Persamaan (ii) :

1     S10 = - 1,0466 (-2226,67) – 1252,8

2     S10 = 2330,43 – 1252,8

3     S10 = 1077,63 kg (tarik)

TITIK BUHUL D

S Fx = 0

1      S3 cos a2 - S2 cos a2 = 0

2      S3 = S2

3      S3 = -2226,67 kg (tekan)

S Fy = 0

1      - S11 – P3 – S3 sin a2 - S2 sin a2 = 0

2      - S11 – 924,12 – S3 sin 30,9637o – S2 sin 30,9637o = 0

3      - S11 – 924,12 – (-2226,67) (0,51449) – (-2226,67) (0,51449) = 0

4      - S11 + 1367,08 = 0

5      S11 = 1367,08 kg (tarik)

Karena simetris, maka :

1      S4 = S1 = -1765,92 kg (tekan)

2      S5 = S8 = 1026,42 kg (tarik)

3      S6 = S7 = 1026,42 kg (tarik)

4      S12 = S10 = 1077,63 kg (tarik)

5      S13 = S9 = 233,89 kg (tarik)

TABEL GAYA BATANG AKIBAT BEBAN TETAP

NO BATANG    BATANG TARIK ( + )    BATANG TEKAN ( - )

1          ----       - 1765,92 kg

2          ----       -2226,67 kg

3          ----       -2226,67 kg

4          ----       - 1765,92 kg

5          1026,42 kg      ----

6          1026,42 kg      ----

7          1026,42 kg      ----

8          1026,42 kg      ----

9          233,89 kg        ----

10        1077,63 kg      ----

11        1367,08 kg      ----

12        1077,63 kg      ----

13        233,89 kg        ----