Kuda-kuda Baja Ringan Bentang 5–10 m: Ukuran & Profil
Kuda-kuda Baja Ringan Bentang 5–10 m: Ukuran & Profil
Kuda-kuda baja ringan untuk bentang 5, 6, 7, 8, dan 10 m berbeda dalam tinggi, panjang rafter, ukuran profil, dan kebutuhan pengaku. Artikel ini menyajikan tabel tinggi dan rafter yang dihitung dengan kode, profil yang dilaporkan sumber untuk tiap bentang beserta alasan angkanya berbeda, batas bentang, dan cara memeriksa bentang di lapangan. Rumus dan contoh gaya batang ada di rumus dan contoh hitung kuda-kuda, sedangkan jarak antar rangka dibahas di jarak kuda-kuda baja ringan.
Apa yang ditentukan oleh bentang kuda-kuda
Bentang menentukan tinggi dan panjang rafter, panjang batang tekan, ukuran profil, dan kebutuhan bracing; dua rangka dengan bentang sama bisa memerlukan profil berbeda bila penutup atau jaraknya berbeda. Faktor yang menentukan ukuran adalah bentang, sudut atap, berat penutup, jarak kuda-kuda, serta tebal dan mutu profil.
Kode profil juga perlu dipahami. Pada tabel profil makalah ITATS, kode C75.75 berdimensi C75 × 34 × 8 mm dengan tebal baja 0,70 mm, sedangkan C75.100 bertebal 0,95 mm.
| Kode | Dimensi (mm) | Tebal baja (mm) | Luas penampang (mm²) | Berat (kg/m) |
|---|---|---|---|---|
| C75.75 | C75 × 34 × 8 | 0,70 | 105,91 | 0,86 |
| C75.100 | C75 × 34 × 8 | 0,95 | 142,59 | 1,15 |
Sebagian sumber dan gambar menulis C75.75 sebagai "tebal 0,75 mm"; selisih 0,05 mm itu kemungkinan karena angka nominal mencakup lapisan pelindung (kesimpulan penulis). Tanyakan ke pabrikan angka tebal mana yang dipakai dalam lembar datanya.
Tinggi dan panjang rafter untuk bentang 5–10 m
Tinggi kuda-kuda t = ½ × B × tan α dan rafter satu sisi r = ½ × B ÷ cos α; pada 30° bentang 5 m menghasilkan t = 1,44 m dan bentang 10 m menghasilkan t = 2,89 m. Penurunan rumus ada di rumus kuda-kuda baja ringan.
| Bentang B (m) | α = 20° | α = 25° | α = 30° | α = 35° |
|---|---|---|---|---|
| 5 | 0,91 / 2,66 | 1,17 / 2,76 | 1,44 / 2,89 | 1,75 / 3,05 |
| 6 | 1,09 / 3,19 | 1,40 / 3,31 | 1,73 / 3,46 | 2,10 / 3,66 |
| 7 | 1,27 / 3,72 | 1,63 / 3,86 | 2,02 / 4,04 | 2,45 / 4,27 |
| 8 | 1,46 / 4,26 | 1,87 / 4,41 | 2,31 / 4,62 | 2,80 / 4,88 |
| 10 | 1,82 / 5,32 | 2,33 / 5,52 | 2,89 / 5,77 | 3,50 / 6,10 |
Tabel 2 menambahkan panjang chord pada 30°. Profil baja ringan umumnya tersedia dalam batang 6 m, sehingga bottom chord bentang di atas 6 m memerlukan sambungan. Rafter bentang 10 m (5,77 m) masih muat dalam satu batang 6 m, tetapi overstek horizontal lebih dari 0,20 m sudah membuat top chord lebih panjang dari 6 m.
| Bentang B (m) | Tinggi t (m) | Rafter r (m) | Top chord total 2r (m) | Bottom chord | Overstek horizontal maks agar rafter tetap satu batang 6 m (m) |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 | 1,44 | 2,89 | 5,77 | Satu batang | 2,70 |
| 6 | 1,73 | 3,46 | 6,93 | Satu batang | 2,20 |
| 7 | 2,02 | 4,04 | 8,08 | Perlu sambungan (B > 6 m) | 1,70 |
| 8 | 2,31 | 4,62 | 9,24 | Perlu sambungan (B > 6 m) | 1,20 |
| 10 | 2,89 | 5,77 | 11,55 | Perlu sambungan (B > 6 m) | 0,20 |
Kuda-kuda baja ringan bentang 5 m
Bentang 5 m (5 meter) pada 30° memberi tinggi 1,44 m dan rafter satu sisi 2,89 m; bottom chord cukup satu batang 6 m. Skripsi UI meneliti kuda-kuda Howe rumah tinggal pada bentang 5, 6, 7, dan 8 m dengan profil C dan Z buatan produsen lokal.
Penulis tidak menemukan tabel profil bersumber yang khusus untuk 5 m. Kelas profil yang dilaporkan untuk bentang 6–8 m adalah C75 tebal 0,75 mm, jadi gunakan itu hanya sebagai pembanding terhadap tabel pabrikan.
Kuda-kuda baja ringan bentang 6 m
Bentang 6 m pada 30° memberi tinggi 1,73 m dan rafter 3,46 m; bottom chord pas satu batang 6 m. Contoh Arsitekta untuk genteng beton 30° memakai batang atas C75×0,80 mm, batang bawah C75×0,75 mm, dan batang tengah C75×0,60 mm, dengan syarat bentang tepat 6 m.
Atap Grand menyebut C75 tebal 0,75 mm cukup untuk rumah satu lantai pada bentang 6–8 m. Dalam studi UII, model Fink termurah pada bentang 6 m. Jarak antar rangka mengikuti jarak kuda-kuda baja ringan.
Kuda-kuda baja ringan bentang 7 m
Bentang 7 m (7 meter) pada 30° memberi tinggi 2,02 m dan rafter 4,04 m; bottom chord memerlukan sambungan karena lebih panjang dari 6 m. Arsitekta memberi dua alternatif: C75×0,80 mm untuk chord dan braket dengan C75×0,75 mm untuk diagonal dan reng 30×45 sebagai bracing horizontal, atau seluruh batang C75×0,80 mm dengan jarak rangka lebih rapat.
Kuda-kuda baja ringan bentang 8 m
Bentang 8 m pada 30° memberi tinggi 2,31 m dan rafter 4,62 m; sumber memperlakukan bentang 8 m ke atas sebagai bentang lebar karena profil hanya tersedia 6 m per batang. Contoh joglo 8 m dari Arsitekta memakai C75×100 untuk batang bawah, horizontal, dan atas, serta C75×75 untuk diagonal dan bracing.
Sumber saling berbeda di sini: Atap Grand menyebut C75 0,75 mm cukup sampai 8 m dan C100 1,00 mm bila lebih lebar atau atap berat, sedangkan Inti Sumber Baja Sakti membatasi profil C 0,75 mm pada 6–7 m dan memakai profil Z 1,00 mm untuk 8–10 m. Alasannya dibahas di bagian "Mengapa profil antar sumber berbeda".
Kuda-kuda baja ringan bentang 10 m
Bentang 10 m (10 meter) pada 30° memberi tinggi 2,89 m dan rafter 5,77 m, dan merupakan batas atas yang paling sering disebut. Skripsi UI mencantumkan syarat panjang bentang tidak melebihi 33 ft (10 m) untuk metode yang dirujuknya; sumber lain menyebut profil Z 1,00 mm untuk 8–10 m dan penyangga tambahan di atas 10 m.
Dua studi bentang 10 m memberi hasil berbeda untuk pemilihan model. UII (biaya per rangka) menemukan Howe termurah, sedangkan ITATS (rumah tipe 180, jarak 1 m, 30°, rasio berat dan lendutan) menemukan Fink paling efektif. Perbedaan kriteria itu menunjukkan bahwa model terbaik bergantung pada tujuan: biaya atau lendutan.
Mengapa ukuran profil antar sumber berbeda
Ukuran profil berbeda karena sumber memakai penutup, jarak, model, dan definisi tebal yang berbeda, dan jarang menyebutkannya lengkap. Tabel 4 merangkum angka yang dilaporkan.
| Sumber | Bentang | Kondisi yang disebut | Profil yang dilaporkan |
|---|---|---|---|
| Arsitekta | 6 m | Genteng beton, 30° | Batang atas C75×0,80; bawah C75×0,75; batang tengah C75×0,60 mm |
| Arsitekta | 7 m | Alternatif 1; alternatif 2 (jarak lebih rapat) | C75×0,80 untuk chord dan braket, C75×0,75 untuk diagonal; atau seluruhnya C75×0,80 |
| Arsitekta | 8 m (joglo) | Bentang lebar | C75×100 untuk batang bawah, horizontal, dan atas; C75×75 untuk diagonal dan bracing |
| Atap Grand | 6–8 m | Rumah 1 lantai | C75 tebal 0,75 mm cukup; lebih lebar atau atap berat: C100 tebal 1,00 mm |
| Inti Sumber Baja Sakti | 6–7 m dan 8–10 m | Menurut profil | Profil C 0,75 mm: 6–7 m; profil Z 1,00 mm: 8–10 m |
| Detail kuda-kuda baja ringan | 11 m | Genteng beton flat; tinggi puncak dari tumpuan 4,57 m (α ≈ 39,7°, dihitung dari elevasi) | Top chord dan web C.75.75; bottom chord C.71.105 |
| Gudang baja ringan 20 × 40 m | 20 m | Zincalume, tanpa kolom tengah; tinggi puncak 5,00 m (α ≈ 26,6°, dihitung dari elevasi) | Profil C 85/35 untuk chord dan web |
Penyebab utamanya: (1) penutup dan jarak rangka, misalnya genteng beton pada 30° untuk contoh 6 m; (2) model dan konfigurasi bracing; (3) kode profil dan tebal nominal (Tabel 3); (4) profil C atau Z. Dua gambar kerja di situs ini menunjukkan bahwa bentang di atas 10 m ditangani sebagai desain khusus: bentang 11 m memakai bottom chord C.71.105 yang berbeda dari top chord C.75.75, dan bentang 20 m memakai profil C 85/35. Tinggi puncak yang dihitung dari elevasi pada gambar itu setara α ≈ 39,7° (11 m) dan α ≈ 26,6° (20 m), jadi sudutnya pun tidak sama. Lihat file DWG kuda-kuda baja ringan bentang 11 m dan rangka atap baja ringan bentang 20 m untuk gambar lengkap.
Kapan bentang 8–10 m perlu konfigurasi khusus
Mulai sekitar 8 m sumber menyebut profil lebih besar (C75×100 atau C100), sambungan bottom chord, dan bracing lebih banyak; di atas 10 m sumber menyarankan penyangga tambahan atau analisis khusus.
Bracing yang disebut skripsi UI adalah pengaku batang bawah (bottom chord bracing), pengaku batang tekan atau web (lateral tie), ikatan diagonal web, dan pengaku batang atas berupa reng. Bentang besar membuat batang tekan lebih panjang dan lebih mudah menekuk, sehingga pengaku lateral lebih menentukan (kesimpulan penulis); pada baja ringan tekuk datang lebih dulu daripada leleh. Daftar komponen dan cara pasang bracing ada di rangka atap baja ringan.
Bentang 5 m dibanding 10 m. Pada sudut yang sama, bentang dua kali lipat membuat tinggi dan panjang rafter dua kali lipat: t naik dari 1,44 m ke 2,89 m, dan top chord total dari 5,77 m ke 11,55 m. Bottom chord 5 m cukup satu batang, sedangkan 10 m paling sedikit dua batang yang disambung. Batang tekan yang panjangnya dua kali lipat pada penampang dan pengaku yang sama hanya menahan sekitar seperempat beban tekuk elastis (Pcr sebanding dengan 1 ÷ L², prinsip Euler), sehingga rangka 10 m bukan sekadar versi 5 m yang diperbesar: jumlah titik pengaku lateral dan profilnya harus dihitung ulang.
Soal kolom atau dinding tengah, sumber umum hanya menyarankan penyangga tambahan di atas 10 m. Gambar gudang di situs ini menampilkan bentang 20 m tanpa kolom tengah, tetapi gambar itu menunjukkan desain, bukan bukti kecukupan; keputusan memakai atau meniadakan tumpuan tengah harus datang dari analisis pabrikan atau insinyur.
| Bentang | Yang ditanyakan ke pabrikan atau insinyur |
|---|---|
| Sampai 6 m | Tebal profil (kanal C minimal 0,75 mm, reng minimal 0,45 mm), jarak, dan konfirmasi bahwa bottom chord satu batang |
| Di atas 6 sampai 8 m | Sambungan bottom chord, pilihan C75 atau C100, bracing horizontal |
| Di atas 8 sampai 10 m | Profil lebih besar atau profil Z, pilihan model (Fink atau Howe), bracing lateral, lendutan |
| Di atas 10 m | Penyangga tambahan atau analisis khusus; gambar kerja khusus seperti contoh 11 m dan 20 m |
Mengukur bentang dan menghitung jumlah rangka
Bentang kuda-kuda adalah jarak antar titik tumpuan, dan angka yang dipakai pabrikan harus sama dengan yang tertulis di gambar kerja; konfirmasikan titik ukurnya (as atau tepi ring balok) sebelum memesan. Arsitekta mensyaratkan as bangunan tepat sesuai bentang rencana.
- Ukur bentang di tiga titik: kedua ujung dan tengah bangunan; selisih antar titik menunjukkan dinding atau ring balok tidak sejajar.
- Cek diagonal: bangunan 6 × 10 m punya diagonal teoretis √(6² + 10²) = 11,66 m; kedua diagonal harus sama, selisihnya menandakan bangunan tidak siku.
- Cek level ring balok: beda elevasi tumpuan kiri dan kanan mengubah tinggi dan sudut atap yang dipesan.
- Pisahkan overstek dari bentang: overstek tidak termasuk bentang, tetapi menambah panjang top chord (Tabel 2).
Kesalahan kecil punya efek nyata karena rangka dipotong pabrik sesuai angka pesanan. Bentang aktual yang meleset 0,10 m dari rencana mengubah tinggi puncak sekitar 0,03 m dan panjang rafter tiap sisi sekitar 0,06 m pada 30°, dan bottom chord terlalu pendek atau terlalu panjang 0,10 m terhadap jarak tumpuan.
Jumlah rangka bergantung pada panjang bangunan dan jarak, bukan bentang: n = ⌈L ÷ s⌉ + 1 (lihat jarak kuda-kuda baja ringan). Contoh bangunan 6 × 10 m pada jarak maksimum 1,2 m membutuhkan 10 rangka; panjang chord per rangka (2r + B) = 12,93 m, sehingga total chord ≈ 129,3 m, belum termasuk web dan reng. Estimasi material lengkap ada di kebutuhan baja ringan per m² dan kalkulator rangka atap baja ringan.
Kesimpulan dan Rekomendasi Engineer
Bentang 5–6 m cukup lazim ditangani profil kelas C75, bentang 7–10 m menuntut profil lebih besar, sambungan, dan bracing yang dihitung pabrikan, dan bentang di atas 10 m diperlakukan sebagai desain khusus.
- Gunakan Tabel 1 dan 2 untuk geometri; ambil profil dari tabel pabrikan, bukan dari contoh artikel.
- Periksa bottom chord dan overstek terhadap panjang profil 6 m.
- Ukur bentang di tiga titik dan cek diagonal sebelum memesan rangka.
- Untuk bentang 8–10 m, minta pabrikan menjelaskan model, bracing, dan lendutan.
Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)
Berapa bentang maksimal kuda-kuda baja ringan?
Sumber melaporkan batas maksimal 10–12 m, dan di atas 10 m disarankan penyangga tambahan atau analisis khusus. Batas yang berlaku untuk proyek Anda ditetapkan pabrikan.
Berapa tinggi kuda-kuda baja ringan bentang 6 m?
Pada sudut 30°, tinggi kuda-kuda bentang 6 m adalah 1,73 m dan panjang rafter satu sisi 3,46 m, tanpa overstek.
Profil apa yang dipakai untuk bentang 6 m?
Contoh dari Arsitekta untuk genteng beton 30°: batang atas C75×0,80 mm, batang bawah C75×0,75 mm, dan batang tengah C75×0,60 mm. Angka ini contoh sumber, bukan ketentuan; ikuti tabel pabrikan.
Apakah bentang 10 m aman dengan baja ringan?
Tidak dapat dinyatakan aman tanpa analisis. Skripsi UI mencantumkan batas 10 m untuk metode yang dirujuknya, dan dua studi bentang 10 m membandingkan model dengan hasil berbeda: Howe termurah di UII, Fink paling efektif di ITATS.
Berapa tinggi dan rafter bentang 8 m pada sudut 30°?
Tinggi 2,31 m dan rafter satu sisi 4,62 m, tanpa overstek. Bottom chord 8 m lebih panjang dari profil 6 m sehingga perlu sambungan.
Lihat Juga
- Kuda-kuda Baja Ringan: Rumus, Model, dan Contoh Perhitungan
- Jarak Kuda-kuda Baja Ringan: Atap Spandek & Genteng
- Rangka Atap Baja Ringan
- Detail Kuda-Kuda Baja Ringan DWG
- Gambar Gudang Rangka Atap Baja Ringan 20x40 Meter DWG
- Kalkulator Rangka Atap Baja Ringan
- Cara Hitung Kebutuhan Baja Ringan per m²
Referensi
- “Atap Baja Ringan untuk Rumah Tipe 180 dengan Tipe Kuda-Kuda yang Berbeda”. Prosiding SNTEKPAN, ITATS (bentang 10 m, jarak 1 m, 30°; tabel profil).
- Pangestu, A. G. (2017). Analisis Biaya dan Kebutuhan Material Rangka Atap Baja Ringan terhadap Beberapa Bentuk Kuda-kuda. Skripsi, Universitas Islam Indonesia.
- Rinald, A. M. (2016). Studi Perbandingan Profil Baja Ringan Tipe C dan Z (bentang 5, 6, 7, 8 m; bracing). Skripsi, Universitas Indonesia.
- Arsitekta. “Contoh Kuda-kuda Baja Ringan Bentang 6 dan 7 Meter yang Ekonomis”.
- Arsitekta. “Cara Merancang Kuda-kuda Baja Ringan Joglo dan Pelana Bentang 8 dan 12”.
- Atap Grand. “Inilah Ukuran Rangka Atap Baja Ringan beserta Jenisnya”.
- Inti Sumber Baja Sakti. “Berapa Lebar Maksimal Bentangan Baja Ringan?”.
- Titoreista. “Detail Kuda Kuda Baja Ringan DWG” (bentang 11 m).
- Titoreista. “Gambar Gudang Rangka Atap Baja Ringan 20x40 Meter DWG”.
- PT NS BlueScope Indonesia (BlueScope Zacs). “Pemasangan Rangka Atap Baja Ringan yang Harus Diperhatikan” (Tanya Ahli).
- Badan Standardisasi Nasional. SNI 7971:2013 — Struktur baja canai dingin. Jakarta: BSN.
- Badan Standardisasi Nasional. SNI 8399:2017 — Profil rangka baja ringan. Jakarta: BSN.
