LIFE CYCLE ANALYSIS

SISTEM KERANGKA ATAP BAJA RINGAN, KAYU, DAN BAJA

BAB 1
Konstruksi rangka atap adalah suatu bentuk konstruksi yang berfungsi untuk
menyangga kostruksi atap yang terletak di atas kuda-kuda tersebut. Pada intinya, atap adalah
bagian paling atas bangunan yang memberikan perlindungan bagian bawahnya terhadap
cuaca, panas, hujan dan terik matahari (Ria 2014).
Bangunan dengan menggunakan rangka atap kayu
Konstruksi atap rangka kayu memiliki elemen-elemen, Kuda-kuda, Gording, Kasau
reng, ring balok, Listplank (Asrining 2013).
Kelebihan penggunaan kayu sebagai bahan bangunan, antara lain : arsitektur yang
menjadi ciri khasnya, relatif mudah dibentuk dan didesain, insulasi panas dan suara yang
baik. Kekurangan penggunaan kayu sebagai bahan bangunan, antara lain : Kayu dipengaruhi
oleh kadar air dan sifat muai susut. kurang memiliki ketahanan terhadap serangan rayap dan
serangan api / mudah terbakar. tidak seragam / homogen dan kadang terdapat cacat seperti
permukaan yang retak dan mata kayu (Asrining 2013). harganya relative mahal.
1. Bangunan dengan menggunakan rangka atap baja ringan
Konstruksi yg bahan pembuatnya dari bahan rangka baja ringan atau sering disebut
truss. Truss adalah rangka yang terbuat dan baja lapis Zincalume dengan kandungan
Alumunium, Zinc, dan Silikon. Baja ringan zincalume memiliki kandungan alumunium 55%,
zinc 43,5%, dan silicon 1,5%. baja ringan zincalume juga tahan karat atau korosit (Anggun
2015).
Rangka Atap Baja Ringan memiliki beberapa elemen utama yaitu Kuda-Kuda dan
Bracing, Reng, Baut, Dinabolt, dan Talang jurai. Ada beberapa kelebihan penggunaan
Rangka Atap Baja Ringan antara lain Material baja ringan memiliki kekuatan yang tinggi
tetapi dengan bobot yang ringan, sehingga akan menghemat struktur bangunan. 1. Material
baja ringan lebih tahan karat dan tidak memerlukan finishing cat lagi. 2. Material baja ringan
tidak terpengaruh serangan rayap. 3. Material baja ringan termasuk material yang ramah
lingkungan. 4. Material baja ringan memiliki mutu material yang konsisten. 5. Proses
pemasangan rangka atap baja ringan relatif cepat hanya berkisar antara tiga hari sampai satu
minggu (tergantung dari kerumitan jenis atap dan luasannya). Meski memiliki kelebihan
tetapi Rangka atap Baja Ringan juga memiliki beberapa kekurangan, antara lain : 1. Jika kita
tidak menggunakan plafond / expose maka rangka atap baja ringan akan kurang indah
dipandang karena terlihat seperti jaring. 2. Jika ada bagian yang salah perhitungan atau salah
dalam proses pemasangannya maka akan menyeret bagian yang lainnya (Asrining 2013).
2. Bangunan dengan menggunakan rangka atap baja
Struktur baja tersusun dari material besi , karbon , mangaan , tungsten dan krom.
Apabila besi dan karbon tercampur dengan air dan udara akan mengakibatkan oksidasi atau
yang lebih kita kenal karat pada logam, sehingga perlu dilapisi. Konstruksi rangka baja
adalah suatu konstruksi yang dibuat dari susunan batang-batang baja yang membentuk
kumpulan segitiga, dimana setriap pertemuan beberapa batang disambung pada alat
pertemuan/simpul dengan menggunakan alat penyambung (bout,paku keeling dan las lumer).
Sifat yang dimiliki baja yaitu kekakuannya dalam berbagai macam keadaan pembebanan atau
muatan, terutama tergantung pada: Cara peleburannya, Jenis dan banyaknya logam campuran,
dan Proses yang digunakan dalam pembuatan. Kelebihannya yaitu Pemasangannya relative
mudah, Baja sudah mempunyai ukuran dan mutu tertentu dari pabrik, dan Baja lebih mudah
untuk dibongkar atau dipindahkan Konstruksi baja dapat dipergunakan lagi. Kekurangannya
Bila konstyruksinya tervbaikar maka kekuatannya berkurang, Baja dapat terkena karat
sehingga membutuhkan perawatan, Memerlukan biaya yang cukup besar dalam
pengangkutan, Dalam pengerjaannya diperlukan tenaga ahli dalam hal knstruksi baja.
BAB 2
Analisis Mutu Rangka Atap Baja Ringan dan Rangka Atap Kayu
a. Pengujian Kuat Tarik Material Baja Ringan (Cold from steel)
Pengujian tarik dilakukan untuk mengetahui kekuatan tarik pada material. Material
yang digunakan pada penelitian ini adalah baja ringan. Kekuatan tarik sendiri adalah
kekuatan baja ringan untuk menahan gaya-gaya yang berusaha menarik baja ringan.
b. Pengujian Kuat Tarik Material Kayu
Pengujian tarik dilakukan untuk mengetahui kekuatan tarik pada material. Material
yang digunakan pada penelitian ini adalah kayu. Kekuatan tarik sendiri adalah kekuatan kayu
untuk menahan gaya-gaya yang berusaha menarik kayu itu.
a. Analisis Mutu Kuat tarik Material Baja Ringan Pengujian kuat tarik material baja ringan
dilakukan di laboraturium Teknik mesin Universitas Bangka Belitung. Material yang akan
diuji pada pengujian kuat tarik baja ringan terdiri dari profil C 7,5/0,75 berjumlah 3 sampel
dan profil U tebal 0,45 berjumlah 3 sampel
Tabel 5. Hasil uji kuat tarik baja ringan profil C 7,7/0,75

Sampel Baja Ringan σ yield U maks

Profil C 7,5/0,75 (MPa) (MPa)

Sempel 1 556,80 558,82

Sempel 2 541,48 542,13
Sempel 3 530,13 531,07
Rata-Rata 542,80 544,01
Sumber : Data sekunder diolah, 2015
Dari hasil pengujian kuat tarik material baja ringan profil C 7,5/0,75, yang terdiri dari
tiga sampel, didapatlah hasil rata-rata dimana σ yield (Tegangan Leleh) = 542,80 MPa
dan U maks (Tegangan Maksimum) = 544,01 MPa
b. Analisis Mutu Kuat tarik Material Kayu
Pengujian kuat tarik material kayu dilakukan di laboraturium Teknik mesin Universitas
Bangka Belitung. Material yang akan diuji pada pengujian kuat tarik kayu, terdiri dari Kayu
Menggeris berjumlah 3 sampel dan Kayu Nyato berjumlah 3 sampel, kemudian benda uji
dibuat menjadi spesimen.
Tabel 7. Hasil uji kuat tarik Kayu Menggeris
Sampel Beban
Kayu Maksimum Kuat Tarik
Menggeris (MPa) (Mpa)

Sempel 1 15938,9 349,5

Sempel 2 14223,4 311,9
Sempel 3 16188,9 355,0
Rata-Rata 338,8

Sumber : Data sekunder diolah, (Anggun 2015)

Maka dapat disimpulkan bahwa dari hasil pengujian mutu kuat tarik material baja ringan
lebih baik dari pada material kayu (Anggun 2015).

Analisa bangunan dengan

menggunakan rangka atap Kayu

 Analisa biaya untuk bahan rangka atap kayu

Tabel 4.5 1 M3 Papan Lisplank

1 M3pasang Konstruksi Kuda-kuda Kayu
Kamper

Harga Jumlah
NO Jenis Tenaga Kuantitas Satuan Satuan Harga
& Bahan Rp Rp
1 Bahan
Ky Kamper Blk 1.1000 M3 4,750,000.00 5,225,000.00
Besi Strip 15.000 Kg 15,000.00 225,000.00
Paku biasa 2”- 0.8000 Kg 14,000.00 11,200.00
5” 5,461,200.00
2
Tenaga 0.2000 Oh 80.000.00 16,000.00
Mandor 1.2000 Oh 65.000.00 78,000.00
Kep.Tk.Kayu 12.0000 Oh 60.000.00 720,000.00
Tukang Kayu 4.0000 Oh 45.000.00 180.000.00
Pekerja 19,555.00
Harga Satuan per M2 994,000.00
DiBulatkan 6,445,200.00

Tabel 4.6
1 M3 Pasang Kasau dan Reng Kayu Kruing

Harga Jumlah
NO Jenis Tenaga & Kuantitas Satuan Satuan Harga
Bahan Rp Rp
1 Bahan
Ky Kamper Blk 0.0120 M3 4,500,000.00 54,000.00
Paku biasa 2”-5” 0.1500 Kg 14,000.00 2,100.00
56,100.00
Tenaga
2 Mandor 0.0050 Oh 80.000.00 400.00
Kep.Tk.Kayu 0.0100 Oh 65.000.00 650.00
Tukang Kayu 0.1000 Oh 60.000.00 6,000.00
Pekerja 0.1000 Oh 45.000.00 4.500.00
11,550.00
Harga Satuan per M2 67,650.00
DiBulatkan 67,6500.00

Tabel 4.7
1 M3 Pasang Bubungan

Harga Jumlah
NO Jenis Tenaga & Kuantitas Satuan Satuan Harga
Bahan Rp Rp
1 Bahan
Bubungan 3.5000 Bh 18,500.00 64,750.00
Semen 8.0000 Kg 1,300.00 10,400.00
Pasir pasang 0.0320 M3 125,000.00 4,000.00
79,150.00
2 Tenaga
Mandor 0.0020 Oh 80.000.00 160.00
Kep.Tk.Kayu 0.0200 Oh 60.000.00 1,200.00
Tukang Kayu 0.2000 Oh 60.000.00 12,000.00
Pekerja 0.1000 Oh 45.000.00 4.500.00
17,860.00
Harga Satuan per M2 97,010.00
DiBulatkan 97,010.00

Tabel 4.8
 Harga Jumlah
NO Jenis Tenaga & Kuantitas Satuan Satuan Harga
Bahan Rp Rp
1 Bahan
Ky Kamper
papan 0.0110 M3 7,300,000.00 80,300.00
Paku 0.0500 Kg 14,000.00 700.00
81,000.00
2 Tenaga
Mandor 0.0050 Oh 80.000.00 400.00
Kep.Tk.Kayu 0.0220 Oh 65.000.00 1,430.00
Tukang Kayu 0.2200 Oh 60.000.00 13,200.00
Pekerja 0.1100 Oh 45.000.00 4.950.00
19,980.00
Harga Satuan per M2 100,980.00
DiBulatkan 100,980.00
 Dari analisa perhitungan di atas maka jika kita hitung kebutuhan pekerjaan atap
secara keseluruhan maka digambarkan dalam tabel berikut.

Tabel 4.9
Analisa Pekerjaan Atap

1 Gording kayu 19.87 M 4,750,000 94,392,000.00

2 Kuda-kuda kayu 15.50 m3 6,455,200 100,055,600.00

3 Trekstang 156.74 m' 11,020 1,727,274.80

4 Ikatan angin 0.384 m3 4,750,000 1,824,000.00

Base plate +
5 angkur 1,900.00 Kg 11,020 20,938,000.00

6 Paku 32.00 kg 30,000 960,000.00

Usuk dan Reng
7 kayu 654.98 M2 67,650 44,309,397.00

9 Cat rangka atap 654.98 M2 19,900 13,034,102.00

10 Papan reuter 49.69 M' 30,000 1,490,700.00

11 Atap genteng 654.98 M2 157,250 102,995,605.00

12 Bubungan 0.477 M' 4,750,000 2,265,408.00

13 Talang 15.50 M' 250,000 3,875,000.00

14 Lisplank 198.72 M' 100,980 20,066,745.60

Jumlah 407,933,832.40

Jadi jika pembangunan gedung ini menggunakan rangka atap kayu maka biaya yang di
keluarkan Rp 407,933,832.40
Tabel 4.10RAB PEKERJAAN TETAP

Gording C
1 200.75.20.3,2 5,526.40 Kg 17,500.00 96,712,000.00
Kuda-kuda besi siku +
2 plat simpul 5,186.88 Kg 19,780.00 102,596,486.40
3 Trekstang Ø 10mm 156.74 Kg 11,020.00 1,727,274.80
4 Ikatan angin Ø 16mm 298.15 Kg 11,020.00 3,285,613.00
5 Base plate + angkur 1,900.00 Kg 11,020.00 20,938,000.00
6 Jarum keras 32.00 Bh 30,000.00 960,000.00
Usuk dan Reng
7 Galvalume 654.98 M2 80,000.00 52,398,400.00
9 Cat rangka atap 654.98 M2 19,900.00 13,034,102.00
10 Papan reuter 49.69 M' 30,000.00 1,490,700.00

11 Atap genteng 654.98 M2 157,250.00 102,995,605.00

12 Bubungan 49.68 M' 107,890.00 5,359,975.20
Talang datar
galvalume rangka
13 plat siku 15.50 M' 250,000.00 3,875,000.00
Kasiplank 12mm +
14 rangka 198.72 M1 70.000.00 13,910,400.00
Jumlah 419,283,556.40

Jadi jika bangunan gedung ini menggunakan material baja Ringan atau galvalum
maka biaya yang dikeluarkan untuk pekerjaan atap Rp 419,283,556.40

Analisa Perbandingan rangka atap baja ringan dan rangka kayu

Dari data yang dianalisis dengan membandingkan antara konstruksi atap rangka kayu
dan rangka baja ringan pada gedung Badan Pertanahan Kabupaten Mojokerto dan dari
berbagai sumber dan hasil studi literatur serta survey di lapangan serta pengambilan data
dari penyedia jasa konstruksi baja ringan. Analisis dihitung besarnya kebutuhan material
yang diperlukan sekaligus besarnya biaya yang akan dikeluarkan untuk konstruksi atap kayu
dan konstruksi atap rangka baja ringan yang didapat, dapat dihitung besarnya kebutuhan
material yang diperlukan sekaligus besarnya biaya yang akan dikeluarkan.

Analisa bangunan dengan menggunakan rangka atap dari baja ringan

Rangka atap baja ringan merupakan bahan pengganti rangka atap kayu dan baja
konvensional. Rangka atap baja ringan menggunakan bahan baja CRC (cold rolled coil)
yang memiliki mutu yang tinggi (kuat tarik 550 Mpa) dengan profil utama bentuk C atau
bentuk Omega.
Rangka Atap Baja Ringan memiliki beberapa elemen uta ma yaitu Kuda-Kuda dan
Bracing, Reng, Baut, Dinabolt, dan Talang jurai.
Analisis Atap Rangka Kayu dari data-data yang didapat, untuk konstruksi atap
rangka kayu digunakan kayu dengan jenis kayu kamper. Dari gambar pada lampiran
merupakan denah rangka bangunan Gedung Badan Pertanahan kabupaten Mojokerto
dengan tampak serta bentuk atap yang di analisis. Analisis kebutuhan material kayu
konstruksi atap antara lain ; Kuda-kuda dan Rangka Atap.

Dari hasil analisa kedua alternative untuk rangka kayu dan baja ringan didapatkan
bahwa pemakaian rangka kayu masih lebih murah dibandingkan dengan rangka atap baja
ringan dengan selisih harga :
Rp. 419,283,556 – Rp 407,933,832.40 = Rp 11.349.724,-
Analisis Waktu Pemasangan Rangka Atap Baja Ringan Dan Rangka Atap Kayu
Dalam analisis waktu pemasangan rangka atap baja ringan dan rangka atap kayu.
analisis ini menggunakan teknik pengumpulan data yaitu penyebaran kuesioner (angket).
Sebelum melakukan
penyebaran kuesioner terlebih dahulu menentukan jumlah sampel yang akan gunakan dalam
penyebaran kuesioner. Dimana dalam menentukan jumlah sampel analisis ini menggunakan
teknik simple random sampling. Dimana setiap anggota populasi memiliki kesempatan
yang sama untuk dipilh. Maka hasil perhitungannya yaitu:
=

= 33,333, dibulatkan 33 sampel Setelah melakukan perhitungan dan

mendapatkan nilai rata-rata, maka selanjutnya data kuesioner dikelompokkan untuk
mentukan waktu pemasangan rangka atap baja ringan dan waktu pemasangan rangka atap
kayu. dapat dilihat pada Tabel 11.
Tabel 11. Rekapan rata-rata data kuesioner
Jenis Analisis Baja Ringan Kayu
Jumlah Pekerja 3.4 3.8
(OH)
Waktu (Hari) 3.8 5.8
Sumber : Data sekunder diolah, 2015

Dari hasil rekapan rata-rata data kuesioner, didapatlah analisis waktu pemasangan
rangka atap baja ringan dan rangka atap kayu dimana pada Tabel 5.13. untuk mengerjakan
99 m² rangka atap baja ringan dibutuhkan jumlah pekerja 3,4 orang per hari dan 3,9 hari
lama waktu pemasangan, sedangkan untuk mengerjakan rangka atap kayu 99 m²,
dibutuhkan pekerja sejumlah 3,8 orang per hari dan 5,8 hari lama waktu pemasangan.
Sehingga dapat disimpulkan bahwa pemasangan rangka atap kayu lebih banyak
membutuhkan pekerja dan waktu pemasangan lebih lama,
dari pada pemasangan rangka atap baja ringan.
 KESIMPULAN
1. Hasil analisis mutu kuat tarik material baja ringan dan kayu
a. Material baja ringan
1) Sampel profil C 7,7/0,75, didapatlah hasil rata-rata dimana σ yield (Tegangan
Leleh) = 542,80 MPa dan U maks (Tegangan Maksimum) = 544,01 MPa.
2) Sampel profil U tebal 0,45, didapatlah hasil rata-rata dimana σ yield (Tegangan
Leleh) = 200,82 MPa dan U maks (Tegangan Maksimum) = 440,26 MPa
b. Material Kayu
1) Sampel Kayu Menggeris, didapatlah hasil rata-rata dimana Kuat tarik rata-rata
adalah 338,8 MPa
2) Sampel Kayu Nyato, didapatlah hasil rata-rata dimana Kuat tarik rata-rata
adalah 157,7 MPa
Dari analisis mutu kuat tarik yang didapat, disimpulkan bahwa material baja ringan
memiliki mutu yang baik dari pada mutu material kayu.
Hasil analisis biaya untuk pemasangan konstruksi rangka atap pada bentang 7 m dengan
menggunakan material rangka baja ringan didapat total biaya sebesar Rp. 17.660.845,00
(Tujuh Belas Juta Enam Ratus Enam Puluh Ribu Delapan Ratus Empat Puluh Lima Rupiah)
dan konstruksi atap yang menggunakan rangka atap kayu sebesar
Rp. 19.941.324,00 (Sembilan Belas Juta Sembilan Ratus Empat Puluh Satu Ribu Tiga
Ratus Dua Puluh Empat Rupiah), dari analisis biaya yang telah dihitung dapat
disimpulkan bahwa biaya pemasangan rangka atap baja ringan lebih murah dari pada
biaya pemasangan rangka atap kayu.
2. Hasil analisis waktu untuk pemasangan rangka atap baja ringan untuk pemasangan 99
m² dibutuhkan 3,4 pekerja (OH) dan 3,9 hari lama waktu pemasangan, sedangkan
untuk mengerjakan rangka atap kayu 99 m², dibutuhkan 3,8 pekerja (OH) dan 5,8 hari
lama waktu pemasangan. Sehingga dapat disimpulkan bahwa pemasangan rangka
atap kayu lebih banyak membutuhkan pekerja dan waktu pemasangan lebih lama, dari
pada pemasangan rangka atap baja ringan.
Anggun SR. 2015. Analisis perbandingan rangka atap baja ringan dengan rangka atap kayu
terhadap mutu, biaya dan waktu. Jurnal Fropil. 3 (2) : 116-130.
Asrining WP. 2013. Red bricks and light bricks cost analysis for walls and mild steel and
wood for roof truss. Jurnal Teknik Sipil Untag Surabaya. 6(1) : 108-117
Ria MP. 2014. Baja ringan sebagai pengganti kayu dalam pembuatan rangka atap bangunan
rumah masyarakat. Jurnal Teknik Sipil dan Lingkungan. 2 (4): 648-655