Post on 24-Jan-2021
i
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG LIMA (5)
LANTAI RUMAH SUSUN LOKASI SUMURBOTO
SEMARANG
Diajukan untuk memenuhi persyaratan meneyelesaikan
Pendidikan Strata Satu (S1) di Fakultas Teknik Program Studi Teknik Sipil
Universitas Semarang
Disusun oleh :
GALANG KURNIA
NIM C.111.15.0184
PUTRI ULIN NAFI’AH
NIM C.111.15.0197
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL
UNIVERSITAS SEMARANG
2019
ii
LEMBAR PENGESAHAN
Tugas Akhir diajukan Oleh
Nama : GALANG KURNIA
NIM : C.111.15.0184
Program Studi : S1 Teknik Sipil
Judul Tugas Akhir : Perencanaan Struktur Gedung Lima (5) Lantai Rumah
Susun Lokasi Sumurboto Semarang.
Diperiksa dan Disetujui oleh :
Pembimbing I
Purwanto, ST. MT
NIS 06557003102051
Pembimbing II
Ngudi Hari Crista , ST. MT
NIS 06557003102148
Ketua Program Studi S1 Teknik Sipil
Universitas Semarang
Ir. Diah Setyati Budiningrum, MT
NIS. 0628016401
iii
SURAT PERNYATAAN ORISINALITAS
PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG LIMA (5) LANTAI RUMAH
SUSUN LOKASI SUMURBOTO SEMARANG
Dipersiapkan dan ditulis oleh
Nama : GALANG KURNIA
NIM : C.111.15.0184
Dengan ini saya menyatakan bahwa:
1. Tugas Akhir dengan judul “Perencanaan Struktur Gedung Lima (5) Lantai
Rumah Susun Lokasi Sumurboto Semarang” tidak terdapat karya yang pernah
diajukan untuk memperoleh gelar sarjana di suatu perguruan tinggi dan
sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang
pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis
diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar isi.
2. Saya bertanggung jawab sepenuhnya terhadap orisinalitas isi Tugas Akhir ini.
Semarang, Februari 2019
Penulis,
Galang Kurnia
C.111.15.0184
iv
SURAT PERNYATAAN ORISINALITAS
PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG LIMA (5) LANTAI RUMAH
SUSUN LOKASI SUMURBOTO SEMARANG
Dipersiapkan dan ditulis oleh
Nama : PUTRI ULIN NAFI’AH
NIM : C.111.15.0197
Dengan ini saya menyatakan bahwa:
1. Tugas Akhir dengan judul “Perencanaan Struktur Gedung Lima (5) Lantai
Rumah Susun Lokasi Sumurboto Semarang” tidak terdapat karya yang pernah
diajukan untuk memperoleh gelar sarjana di suatu perguruan tinggi dan
sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang
pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis
diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar isi.
2. Saya bertanggung jawab sepenuhnya terhadap orisinalitas isi Tugas Akhir ini.
Semarang, Februari 2019
Penulis,
Putri Ulin Nafi’ah
C.111.15.0197
v
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum. wr.wb.
Puji syukur senantiasa tercurah kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat
dan hidayah-Nya, shalawat serta salam terhanturkan kepada baginda Rasulullah
S.A.W, sehingga Laporan Tugas Akhir “Perencanaan Struktur Gedung lima (5)
Lantai Rumah Susun Lokasi Sumurboto Semarang” ini dapat terselesaikan dengan
baik. Penyusunan laporan Tugas Akhir dimaksudkan untuk melengkapi syarat-syarat
kelulusan Program studi S1 Teknik Sipil Universitas Semarang.
Dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini, data-data yang telah kami
peroleh baik melalui pengamatan atau observasi secara langsung maupun wawancara/
tanya jawab menjadi acuan utama disamping mengambil dari beberapa buku/ literatur
dan pengetahuan yang telah didapat selama mengikuti perkuliahan.
Selama penyusunan laporan ini, telah banyak bantuan dan bimbingan dari berbagai
pihak, maka pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih
sekaligus penghargaan sebesar-besarnya kepada:
1. Allah SWT atas segala anugerah dalam kehidupan ini.
2. Bapak Purwanto, ST, MT, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Semarang
dan selaku Dosen Pembimbing.
3. Ibu Ir. Diah Setyati Budiningrum, MT, selaku Ketua Jurusan, Teknik Sipil,
Universitas Semarang.
4. Bapak Ngudi Hari Crista, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing.
5. Seluruh Staf Pengajaran dan Staf Tata Usaha Program Studi Teknik Sipil
Fakultas Teknik, Universitas Semarang.
6. Kakak kelas dan teman – teman mahasiswa Universitas Semarang di Fakultas
Teknik Program Studi Teknik Sipil.
7. Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang sangat
banyak membantu kelancaran dan penyelesaian penyusunan laporan ini.
vi
Kami menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan
dan jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat
membangun dari pembaca sangat kami harapkan demi hasil yang lebih baik.
Demikian Laporan Tugas Akhir ini kami buat, semoga dapat bermanfaat bagi
kami dan semua pihak yang memerlukannya.
Wassalamualaikum. wr.wb.
Semarang, 25 Januari 2019
Penyusun
vii
PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG LIMA (5) LANTAI
RUMAH SUSUN LOKASI SUMURBOTO SEMARANG
Galang Kurnia, Putri Ulin Nafi’ah
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Semarang
Jl. Soekarno Hatta, Tlogosari Kulon Pedurungan Semarang 50196
Telp.: (024) 6702757 , Fax: (024) 6702272
ABSTRAK
Perencanaan struktur suatu konstruksi bangunan diperlukan untuk
mendapatkan dimensi dan konfigurasi struktur yang paling efektif dan efisien.
Perencanaan suatu struktur gedung yang berada di wilayah rawan gempa harus
direncanakan sesuai standar, kuat, dan aman gempa. Perencanaan Struktur Gedung
Lima (5) Lantai Rumah Susun Lokasi Sumurboto Semarang mengacu pada Tata Cara
Perencanaan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002), dan
Standar Perencanaan Ketahan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung (SNI 03-
1726-2002). Beban-beban yang ditinjau untuk perencanaan mengacu pada Peraturan
Pembebanan Indonesia untuk gedung 1983.
Perencanaan Struktur Gedung Lima (5) Lantai Rumah Susun Lokasi
Sumurboto Semarang ini meliputi perencanaan struktur atas dan struktur bawah.
Perencanaan struktur atas menggunakan SAP 2000 V.20.2.0, sedangkan struktur
bawah direncanakan secara manual. Struktur atas meliputi perencanaan atap, balok,
kolom, dinding geser, dan pelat lantai, sedangkan struktur bawah meliputi
perencanaan tiebeam. Pile cap dan pondasi spun pile. Pembebanan yang ditinjau
untuk perencanaan elemen struktur adalah beban mati, beban hidup, dan beban
gempa. Beban gempa yang dimasukkan adalah beban gempa dinamis berdasarkan
respon spektrum pada lokasi Rumah Susun.
Kata kunci: Struktur gedung, Tahan gempa, LRFD, Dinding Geser, Pondasi, Pile
Cap, Tiebeam, Portal, Pelat Lantai, Atap.
viii
ABSTRACT
Structural planning of a building construction is needed to get the most
effective and efficient dimensions and configuration of the structure. Planning a
building structure in earthquake-prone areas must be planned according to standard,
strong, and earthquake safe. Planning of the Five-Floor Flats Structure located in
Sumurboto, Semarang City refers to the Procedures for Planning Concrete Structures
for Building (SNI 03-2847-2002), and Earthquake Resistance Planning Standard for
Building Structure (SNI 03-1726-2002). The loads under review for planning refer to
the Indonesian Rules for Building 1983.
Planning of the Five Floor Flat Building Structure located in Sumurboto,
Semarang City includes the upper structure planning and lower structure. The upper
structure planning uses SAP 2000 V.20.2.0, while the lower structure is planned
manually. The upper structure includes roof planning, beams, columns, shear walls,
and floor slabs, while the lower structure planning includes tiebeam planning, Pile
cap and spun pile foundation. The loads reviewed for structural element planning are
dead load, live load, and earthquake load. Earthquake loads included are dynamic
earthquake loads.
Keywords: Building Structure, Earthquake Resistant, LRFD, Shear Wall,
Foundation, Pile Cap, Tiebeam, Portals, Floor Slabs, Roof.
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................. ii
LEMBAR PERNYATAAN ORISINALITAS ........................................................... iii
KATA PENGANTAR ............................................................................................ v
ABSTRAK .............................................................................................................. vii
DAFTAR ISI ........................................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. xiii
DAFTAR TABEL ................................................................................................... xvi
BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 1
1.1 Judul Tugas Akhir.......................................................................................... 1
1.2 Bidang Ilmu ................................................................................................... 1
1.3 Latar Belakang ............................................................................................... 1
1.4 Perumusan dan Batasan Masalah................................................................... 1
1.5 Maksud, Tujuan dan Manfaat Perencanaan ................................................... 2
1.5.1 Maksud Perencanaan ......................................................................... 2
1.5.2 Tujuan Perencanaan ........................................................................... 2
1.5.3 Manfaat Perencanaan ......................................................................... 2
1.6 Lokasi Perencanaan Proyek ........................................................................... 3
1.7 Sistematika Penyusunan ................................................................................ 3
BAB II Tinjauan Umum ....................................................................................... 5
2.1 Tinjauan Umum ............................................................................................. 5
2.2 Landasan Dalam Perencanaan ....................................................................... 6
2.3 Mutu Bahan ................................................................................................... 6
2.4 Konsep Perencanaan Gedung ........................................................................ 7
2.4.1 Desain Terhadap Beban Lateral........................................................ 7
2.4.2 Analisis Struktur Terhadap Gempa .................................................. 7
2.4.2.1 Ketidak beraturan Horisontal ............................................................ 9
2.4.2.2 Ketidak beraturan vertikal ................................................................ 10
2.5 Perencanaan Struktur Bangunan .................................................................... 11
x
2.5.1 Pembebanan ...................................................................................... 11
2.5.2 Perencanaan Beban ........................................................................... 25
2.5.3 Faktor Reduksi Kekuatan Bahan (Strength Reduction Factors) ...... 27
2.6 Rencana Struktur ........................................................................................... 27
2.6.1 Struktur Atas (Super Struktur) ......................................................... 27
2.6.1.1 Perencanaan Struktur Atap .............................................................. 27
2.6.1.2 Perencanaan Pelat Lantai ................................................................. 30
2.6.1.3 Perencanaan Balok........................................................................... 34
2.6.1.4 Perencanaan Kolom ......................................................................... 42
2.6.2 Struktur Bawah (Sub Structure) ...................................................... 49
2.6.2.1 Daya dukung tanah .......................................................................... 49
2.6.2.2 Tegangan Kontak ............................................................................. 50
BAB III METODOLOGI .................................................................................... 52
3.1 Tinjauan Umum ............................................................................................. 52
3.2 Pengumpulan Data ........................................................................................ 52
3.2.1 Data Primer ....................................................................................... 52
3.2.2 Data Sekunder ................................................................................... 52
3.3 Metode Analisis ............................................................................................. 53
3.4 Rencana Teknis Pelaksanaan Studi ............................................................... 54
3.4.1 Tahapan Pelaksanaan Studi .............................................................. 55
3.4.2 Bagan Alir ......................................................................................... 56
BAB IV PERHITUNGAN STRUKTUR ............................................................ 58
4.1 Perencanaan Struktur Atap ............................................................................ 58
4.1.1 Pedoman Perhitungan Atap .............................................................. 59
4.1.2 Perhitungan atap ............................................................................... 60
4.1.2.1 Perhitungan Rangka Atap ................................................................. 60
4.1.2.2 Perhitungan Gording ......................................................................... 62
4.1.3 Perencanaan Kuda-Kuda .................................................................. 68
4.1.3.1 Pembebanan Kuda-Kuda .................................................................. 70
4.1.3.2 Input Data Pada Program SAP 2000 ................................................ 76
xi
4.1.3.3 Perhitungan Profil Kuda-Kuda ......................................................... 78
4.2 Perhitungan Beban Gempa ............................................................................ 98
4.2.1 Pedoman ........................................................................................... 98
4.2.2 Perencanaan Beban Gempa .............................................................. 98
4.2.3 Analisa Output Respon Spectrum ..................................................... 113
4.3 Perencanaan Pelat Lantai ............................................................................... 119
4.3.1 Pedoman Perhitungan Pelat .............................................................. 120
4.3.2 Perhitungan Pelat Lantai ................................................................... 120
4.3.2.1 Data Teknis Pelat Lantai Rencana .................................................... 120
4.3.2.2 Menentukan Syarat-Syarat Batas dan Bentang Pelat Lantai ............ 120
4.3.2.3 Menentukan Tebal Pelat Lantai ........................................................ 121
4.3.2.4 Data Beban Yang Bekerja Pada Pelat ............................................... 122
4.3.2.5 Pembebanan Pada Pelat .................................................................... 122
4.3.2.6 Perhitungan Momen Pda Tumpuan dan Lapangan ........................... 123
4.3.2.7 Perhitungan Penulangan Pelat .......................................................... 133
4.4 Perhitungan Struktur Portal ........................................................................... 144
4.4.1 Portal (Balok dan Kolom) ................................................................. 144
4.4.2 Pedoman Perhitungan Balok dan Kolom .......................................... 145
4.4.3 Perhitungan Balok dan Kolom.......................................................... 145
4.4.3.1 Data Teknis Portal ............................................................................ 145
4.4.3.2 Menentukan Syarat-syarat Batas dan Panajang Bentang.................. 145
4.4.3.3 Menentukan Dimensi ........................................................................ 146
4.4.3.4 Pembebanan Portal ........................................................................... 148
4.4.3.5 Menentukan Momen pada Portal ...................................................... 155
4.4.3.6 Menghitung Tulangan Balok, Kolom dan Sloof............................... 156
4.5 Perhitungan Pondasi ...................................................................................... 205
4.5.1 Pedoman ........................................................................................... 206
4.5.2 Perencanaan Pondasi ........................................................................ 206
4.5.2.1 Data Tanah dan Daya Dukung Tanah ............................................... 207
4.5.2.2 Perencanaan Jumlah Spun Pile dan Pile Cap ................................... 211
4.5.2.3 Pemeriksaan Daya Dukung Maksimal Kelompok Tiang ................. 217
4.5.2.4 Pemeriksaan Daya Dukung Maksimal Per Pancang ......................... 218
xii
4.5.2.5 Pemeriksaan Terhadap Tegangan Geser 1 Arah ............................... 220
4.5.2.6 Pemeriksaan Terhadap Tegangan Geser 1 Arah ............................... 223
4.5.3 Penulanagan Pile Cap ....................................................................... 227
4.6 Perhitungan Dinding Geser ........................................................................... 234
4.6.1 Karakteristik Material Beton ............................................................ 234
4.6.2 Analisis dan Desain Penulangan Dinding Geser .............................. 234
4.6.3 Perhitungan Pondasi Dinding Geser ................................................. 237
4.7 Perhitungan Struktur Tangga ......................................................................... 242
4.7.1 Perencanaan Pembebanan Tangga .................................................... 242
4.7.2 Analisa GayaDalam Pelat Tangga dan Pelat Bordes ........................ 245
4.7.3 Perhitungan Tulangan Struktur Tangga ............................................ 246
4.7.4 Perhitungan Penulangan Pelat .......................................................... 246
4.7.5 Perhitungan Tulangan Pelat Bordes ................................................. 250
4.7.6 Rekap Perhitungan Tulangan Pelat dan Bordes................................ 255
BAB V PENUTUP ................................................................................................ 256
5.1 Kesimpulan .................................................................................................... 256
5.2 Saran .............................................................................................................. 257
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Site Plan ........................................................................................... 3
Gambar 2.1 Gaya Inersia Akibat Getaran Tanah Pada Benda Kaku ................... 17
Gambar 2.2 Peta Wilayah Gempa Indonesia ....................................................... 18
Gambar 2.3 Spektrum Respons ........................................................................... 19
Gambar 2.4 Gording ............................................................................................ 28
Gambar 2.5 Prinsip Desain Pelat ......................................................................... 30
Gambar 2.6 Bagian Pelat yang Diperhitungkan untuk Balok T .......................... 30
Gambar 2.7 Beban Pelat dengan Sistem Amplop ............................................... 35
Gambar 2.8 Penulangan Pada Balok ................................................................... 35
Gambar 2.9 Pemasangan Tulangan Pokok Balok ............................................... 38
Gambar 2.10 Bidang Momen Dan Bidang Lintang Akibat Gaya Geser ............... 38
Gambar 2.11 Diagram Gaya Geser ....................................................................... 39
Gambar 2.12 Jenis Kolom Beton Bertulang .......................................................... 42
Gambar 2.13 Panjang Efektif Kolom Tumpuan Jepit dan Sendi .......................... 44
Gambar 2.14 Kurva Alinyemen untuk portal tak bergoyang dan Portal Bergoyang 44
Gambar 2.15 Jenis Sengkang Pengikat ................................................................. 48
Gambar 2.16 Tegangan Kontak Akibat Beban Aksial .......................................... 51
Gambar 3.1 Bagan Metodologi Penyusunan Tugas Akhir .................................. 56
Gambar 4.1 Perspektif Rangka Atap ................................................................... 58
Gambar 4.2 Tampak Atas Rangka Atap .............................................................. 58
Gambar 4.3 Permodelan Kuda-Kuda .................................................................. 59
Gambar 4.4 Metode Perencanaan Struktur Atap ................................................. 59
Gambar 4.5 Goding Hollow Structural ............................................................... 61
Gambar 4.6 Mutu Baja BJ 37 .............................................................................. 69
Gambar 4.7 Input Beban Atap ............................................................................. 71
Gambar 4.8 Display Beban Mati ......................................................................... 71
Gambar 4.9 Input Beban Plafond ........................................................................ 72
Gambar 4.10 Display Beban Plafond .................................................................... 72
Gambar 4.11 Input Beban Hidup .......................................................................... 73
Gambar 4.12 Display Beban Hidup ...................................................................... 73
xiv
Gambar 4.13 Input Beban Angin Tekan ............................................................... 74
Gambar 4.14 Input Beban Angin Hisap ................................................................ 75
Gambar 4.15 Display Beban Angin Hisap dan tekan ............................................ 76
Gambar 4.16 Load Patterns ................................................................................... 77
Gambar 4.17 Load Combination ........................................................................... 77
Gambar 4.18 Permodelan Kuda-kuda ................................................................... 78
Gambar 4.19 Diagram of Frame............................................................................ 79
Gambar 4.20 Moment Inersia Penampang ............................................................ 80
Gambar 4.21 Titik Pusat Geser Penampang .......................................................... 84
Gambar 4.22 Diagram Of Frame ........................................................................... 86
Gambar 4.23 Permodelan Jarak Baut .................................................................... 87
Gambar 4.24 Permodelan Letak Baut ................................................................... 89
Gambar 4.25 Permodelan Area Geser ................................................................... 90
Gambar 4.26 Permodelan Area Geser dan Tarik .................................................. 90
Gambar 4.27 Permodelan Pelat Kopel .................................................................. 94
Gambar 4.28 Permodelan Pelat Landasan ............................................................. 96
Gambar 4.29 Tampak Atas Pelat Landasan .......................................................... 97
Gambar 4.30 Peta Parameter Ss Wilayah Indonesia ............................................. 101
Gambar 4.31 Peta Parameter S1 Wilayah Indonesia ............................................. 101
Gambar 4.32 Spektrum Respons Desain SNI 03-1726-2012 ................................ 107
Gambar 4.33 Spektrum Respons Desain Kota Semarang ..................................... 109
Gambar 4.34 Input Data Respons Spektrum ......................................................... 113
Gambar 4.35 Deformasi Gempa Arah Y ............................................................... 115
Gambar 4.36 Deformasi Gempa Arah X ............................................................... 116
Gambar 4.37 Prespektif Struktur Pelat Lantai ....................................................... 119
Gambar 4.38 Metodelogi Perecanaan Struktur Pelat Lantai ................................. 119
Gambar 4.39 Denah Pelat Lantai .......................................................................... 121
Gambar 4.40 Skema Penulangan Pelat Model I-2 ................................................ 123
Gambar 4.41 Skema Penulangan Pelat Model I-3 ................................................ 124
Gambar 4.42 Skema Penulangan Pelat Model I-4 ................................................ 125
Gambar 4.43 Skema Penulangan Pelat Model I-5 ................................................ 126
Gambar 4.44 Prespektif Rangka Portal Struktur Beton ........................................ 144
xv
Gambar 4.45 Metode Perencanaan Portal ............................................................. 144
Gambar 4.46 Beban Mati Pelat ............................................................................. 149
Gambar 4.47 Beban Hidup Pelat ........................................................................... 149
Gambar 4.48 Beban Angin Pada Portal................................................................. 150
Gambar 4.49 Beban Mati Pada Balok ................................................................... 151
Gambar 4.50 Bagan Metodologi Pengerjaan Balok dan Sloof ............................. 156
Gambar 4.51 Bagan Metodologi Pengerjaan Kolom ............................................ 157
Gambar 4.52 Output SAP2000 frame 55 .............................................................. 177
Gambar 4.53 Output SAP2000 frame 259 ............................................................ 183
Gambar 4.54 Output SAP2000 frame 426 ............................................................ 189
Gambar 4.55 Permodelan Pondasi ........................................................................ 205
Gambar 4.56 Bagan Metodolog Penghitungan Daya Dukung Tiang Pancang ..... 206
Gambar 4.57 Tampak Atas Pile Cap Tipe P-1 ...................................................... 215
Gambar 4.58 Tampak Atas Pile Cap Tipe P-2 ...................................................... 215
Gambar 4.59 Tampak Atas Pile Cap Tipe P-4 ...................................................... 216
Gambar 4.60 Tampak Atas Pile Cap Tipe P-5 ...................................................... 216
Gambar 4.61 Tampak Atas Pile Cap Tipe PSW ................................................... 237
Gambar 4.62 Tampak Atas Tangga ....................................................................... 242
Gambar 4.63 Tampak Samping Tangga ................................................................ 243
Gambar 4.64 Momen Tangga dan Bordes ............................................................. 245
Gambar 4.65 Tinggi Efektif Pada Pelat Tangga.................................................... 246
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Ketidak Beraturan Horisontal Pada Struktur ................................... 9
Tabel 2.2 Ketidak Beraturan Vertikal Pada Struktur ....................................... 10
Tabel 2.3 Berat Sendiri Material Konstruksi ................................................... 12
Tabel 2.4 Berat Sendiri Komponen Gedung ................................................... 13
Tabel 2.5 Beban Hidup pada Struktur ............................................................. 14
Tabel 2.6 Beban Hidup pada Struktur ............................................................. 15
Tabel 2.7 Koedisien angina untuk atap dan pelana ......................................... 16
Tabel 2.8 Spektrum Respons Gempa Rencana .................... 19
Tabel 2.9 Faktor Keutamaan untuk Berbagai Gedung dan Bangunan ............ 20
Tabel 2.10 Parameter Daktalitas Struktur Gedung ............................................ 21
Tabel 2.11 Koefisien Pembatas ......................................................................... 24
Tabel 2.12 Jenis-jenis Tanah ............................................................................. 25
Tabel 2.13 Momen Inersia Elemen Struktur ..................................................... 45
Tabel 3.1 Jadwal Kegiatan Penyusunan Tugas Akhir ..................................... 57
Tabel 4.1 Hollow Structural Tube ................................................................... 60
Tabel 4.2 Sifat Mekanis Baja Struktural ......................................................... 61
Tabel 4.3 kategori Risiko Bangunan Gedung dan Non Gedung Untuk Beban
Gempa.............................................................................................. 99
Tabel 4.4 Faktor Keutamaan Gempa ............................................................... 100
Tabel 4.5 Nilai Ss dan S1 Respon Spektra ...................................................... 100
Tabel 4.6 Nilai Penetrasi Standar Rata-rata..................................................... 102
Tabel 4.7 Hubungan Klasifikasi Situs dengan Parameter Tanah .................... 103
Tabel 4.8 Koefisien Situs (Fa) ......................................................................... 104
Tabel 4.9 Koefisien Situs (Fv) ......................................................................... 104
xvii
Tabel 4.10 Koefisien Batas Atas Periode .......................................................... 106
Tabel 4.11 Nilai Parameter Periode Pendekatan Ct dan x ................................. 106
Tabel 4.12 Spektrum Respons Desain Gedung PErkantoran 5 Lantai,
Semarang ......................................................................................... 108
Tabel 4.13 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Response Percepatan
Pada Periode Pendek ....................................................................... 109
Tabel 4.14 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Response Percepatan
Pada Periode 1 detik ....................................................................... 109
Tabel 4.15 Faktor R, Cd dan Ωo Untuk Sistem penahan Gaya Gempa ............ 110
Tabel 4.16 Output Base Reaction Beban Mati dan Beban Hidup ..................... 113
Tabel 4.17 Output Base Reaction Response Spectrum ..................................... 114
Tabel 4.18 Output Joint Displacement Gempa Y .............................................. 115
Tabel 4.19 Perhitungan Simpangan Antara Joint Lantai Arah Y ...................... 115
Tabel 4.20 Output Joint Displacement Gempa X .............................................. 116
Tabel 4.21 Perhitungan Simpangan Antara Joint Lantai Arah X ...................... 117
Tabel 4.22 Output Joint Time Period ................................................................ 117
Tabel 4.23 Jenis Pelat ........................................................................................ 121
Tabel.4.24 Skema Penulangan Pelat Model I-2 ................................................ 124
Tabel 4.25 Skema Penulangan Pelat Model I-3 ................................................ 124
Tabel 4.26 Skema Penulangan Pelat Model I-4 ................................................ 126
Tabel 4.27 Skema Penulangan Pelat Model I-5 ................................................ 126
Tabel 4.28 Momen Pelat Yang Dihasilkan ........................................................ 132
Tabel 4.29 Penentuan ρ pada Mutu beton f c 25 .............................................. 134
Tabel 4.30 Diameter Bentang dalam mm2 per meter lebar Pelat ...................... 135
Tabel 4.31 Output Penulangan Arah X 4 .......................................................... 136
Tabel 4.32 Output Penulangan Arah X 5 .......................................................... 137
xviii
Tabel 4.33 Output Penulangan Arah X 6 .......................................................... 138
Tabel 4.34 Output Penulangan Arah Y (d) ........................................................ 139
Tabel 4.35 Output Penulangan Arah Y (e) ........................................................ 140
Tabel 4.36 Output Penulangan Arah Y (f) ........................................................ 141
Tabel 4.37 Hasil Perhitungan Tulangan Pelat Gedung Rusun 5 Lantai ............ 142
Tabel 4.38 Resume Ukuran Kolom ................................................................... 148
Tabel 4.39 Outpun Hasil Beban Mati dan Hidup .............................................. 152
Tabel 4.40 Tulangan Atas Lapangan Balok 25 x 40 ......................................... 160
Tabel 4.41 Tulangan Bawah Lapangan Balok 25 x 40 ...................................... 160
Tabel 4.42 Tulangan Atas Tumpuan Balok 25 x 40 .......................................... 163
Tabel 4.43 Tulangan Bawah Tumpuan Balok 25 x 40 ...................................... 163
Tabel 4.44 Tulangan Sengkang Tumpuan Balok 25 x 40 ................................. 165
Tabel 4.45 Tulangan Sengkang Lapangan Balok 25 x 40 ................................. 166
Tabel 4.46 Penulangan Balok 25 x 40 cm ......................................................... 168
Tabel 4.47 Tulangan Atas Lapangan Ringbalk 20 x 35 .................................... 171
Tabel 4.48 Tulangan Bawah Lapangan Ringbalk 20 x 35 ................................ 171
Tabel 4.49 Tulangan Atas Tumpuan Ringbalk 20 x 35 ..................................... 173
Tabel 4.50 Tulangan Bawah Tumpuan Ringbalk 20 x 35 ................................. 173
Tabel 4.51 Tulangan Sengkang Tumpuan Ringbalk 20 x 35 ............................ 174
Tabel 4.52 Tulangan Sengkang Lapangan Ringbalk 20 x 35 ............................ 175
Tabel 4.53 Penulangan Ringbalk 20 x 35 ......................................................... 176
Tabel 4.54 Penulangan Pokok 45 x 45 .............................................................. 178
Tabel 4.55 Penulangan Kolom 45 x 45 ............................................................ 183
Tabel 4.56 Penulangan Pokok 40 x 40 .............................................................. 184
Tabel 4.57 Penulangan Kolom 40 x 40 ............................................................ 188
xix
Tabel 4.58 Penulangan Pokok 35 x 35 .............................................................. 190
Tabel 4.59 Penulangan Kolom 35 x 35 ............................................................ 194
Tabel 4.60 Tulangan Atas Lapangan Tie Beam 25 x 30 ................................... 197
Tabel 4.61 Tulangan Bawah Lapangan Tie Beam 25 x 30 ............................... 197
Tabel 4.62 Tulangan Atas Tumpuan Tie Beam 25 x 30 .................................... 200
Tabel 4.63 Tulangan Bawah Tumpuan Tie Beam 25 x 30 ................................ 200
Tabel 4.64 Tulangan Sengkang Tumpuan Tie Beam 25 x 30 ........................... 202
Tabel 4.65 Tulangan Sengkang Lapangan Tie Beam 25 x 30 ........................... 203
Tabel 4.66 Penulangan Tiebeam 25 x 30 ......................................................... 203
Tabel 4.67 Rangkuman Penulangan Balok, Kolom dan Tiebeam Manual ....... 204
Tabel 4.67 Rangkuman Penulangan Balok, Kolom dan Tiebeam SAP ............ 204
Tabel 4.68 Nilai Sondir Titik S2 pada Lokasi Pembangunan Gedung, Kota
Semarang ......................................................................................... 207
Tabel 4.69 Data Sondir Tanah Kedalaman 36 m dengan daya Dukung Tanah . 211
Tabel 4.70 Data Sondir Tanah Kedalaman 12 m dengan daya Dukung Tanah . 211
Tabel 4.71 Jumlah Tiang Pancang Perlu ........................................................... 212
Tabel 4.72 Efisiensi Pile Cap Group ................................................................. 217
Tabel 4.73 Pemeriksaan Daya Dukung Spun Pile Grup .................................... 218
Tabel 4.74 Gaya Aksial dan Moment pada joint ............................................... 218
Tabel 4.75 Pemeriksaan Daya Dukung per Spun Pile Tipe P-1 ........................ 219
Tabel 4.76 Pemeriksaan Daya Dukung per Spun Pile Tipe P-2 ........................ 219
Tabel 4.77 Pemeriksaan Daya Dukung per Spun Pile Tipe P-4 ........................ 220
Tabel 4.78 Pemeriksaan Daya Dukung per Spun Pile Tipe P-5 ........................ 220
Tabel 4.79 Penulangan Pile Cap Tipe P1 ......................................................... 227
Tabel 4.80 Penulangan Pile Cap Tipe P1 dan P2 .............................................. 233
xx
Tabel 4.81 Analisa Gaya Dalam Dinding Geser 3 m ........................................ 234
Tabel 4.82 Analisa Gaya Dalam Dinding Geser 4,1 m ..................................... 235
Tabel 4.83 Momen Tangga dan Bordes ............................................................. 246
Tabel 4.84 Daftar Tulangan Pelat Tangga dan Bordes ...................................... 255
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Judul Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Lima (5) Lantai Rumah Susun Lokasi
Sumurboto Semarang
1.2. Bidang Ilmu
Teknik Sipil (Struktur Gedung)
1.3. LatarBelakang
Salah satu mata kuliah wajib yang harus diselesaikan mahasiswa sebagai salah
satu syarat akademis dalam menyelesaikan pendidikan tingkat sarjana Program Strata
1 Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Semarang adalah Tugas Akhir
dengan bobot 4 sks. Tugas Akhir ini merupakan tindak lanjut dari Kerja Praktek
yang telah selesai dilaksanakan.
Dengan adanya Tugas Akhir ini, diharapkan mahasiswa dapat merencanakan
suatu konstruksi gedung sesuai dengan keahlian yang telah didapat selama mengikuti
perkuliahan. Tugas Akhir yang dipilih berjudul “PERENCANAAN STRUKTUR
GEDUNG LIMA (5) LANTAI RUMAH SUSUN LOKASI SUMURBOTO
SEMARANG”
Perkembangan ekonomi yang semakin meningkat di Kota Semarang serta
semakin terbatasnya lahan yang tersedia berdampak semakin banyaknya
pembangunan vertical, termasuk rumah susun ini untuk memenuhi kebutuhan
masyarakat akan tempat tinggal. Dalam setiap pembangunan gedung tinggi
diperlukan adanya perencanaan struktur gedung yang matang sehingga bangunan
mampu berdiri kokoh, tahan gempa serta memenuhi standar SNI dan sesuai dengan
tujuan/fungsi penggunaannya tanpa mengesampingkan estetika/keindahan bangunan.
Selain itu perencanaan yang matang akan menghindari terjadinya kegagalan
bangunan atau kegagalan konstruksi.
Dalam laporan ini, penyusun menguraikan tentang struktur bawah dan struktur
atas gedung. Tetapi penyusun tetap mendapat intisari bangunan, seperti konstruksi
struktur beton dan pondasi serta bentuk dan estetika bangunan.
2
1.4. Perumusan dan Batasan Masalah
Permasalahan yang dihadapi dalam Perencanaan Struktur Gedung lima (5)
Lantai Rumah Susun Lokasi Sumurboto Semarang adalah bagaimana merencanakan
suatu struktur bawah berupa pondasi dan struktur atas bangunan yang terdiri dari
kolom, balok, plat dan atap yang memenuhi faktor aman dan sesuai dengan standar
SNI dengan tetap memperhatikan estetika gedung.
Dengan kemajuan perkembangan di bidang Teknik Sipil, maka proyek ini
direncanakan dengan mempertimbangkan aspek arsitektural, fungsional, kestabilan
struktur, ekonomi dan kemudahan pelaksanaan, kemampuan struktur
mengakomodasi sistem gedung serta aspek lingkungan sekitar proyek.
Perencanaan gedung dalam Laporan Tugas Akhir ini pembahasannya dibatasi
pada struktur utama saja dengan tidak mengabaikan pembahasan lain yang
menunjang. Jadi selain permasalahan struktur utama, pembahasan dibuat
secukupnya. Perencanaan ini mencakup pembahasan dari tahap pra-design,
perencanaan dan konstruksi (analisa dan perhitungan struktur).
1.5. Maksud, Tujuan dan Manfaat Perencanaan
1.5.1. Maksud Perencanaan
Perencanaan Struktur Gedung Lima (5) Lantai Rumah Susun Lokasi
Sumurboto Semarang ini dimaksudkan sebagai gambaran perhitungan struktur
gedung bertingkat di kota Semarang yang memenuhi syarat standar SNI, sehingga
tidak terjadi gagal bangunan/gagal konstruksi serta tahan terhadap gempa.
1.5.2. TujuanPerencanaan
Perencanaan Struktur Gedung Lima (5) Lantai Rumah Susun Lokasi
Sumurboto Semarang ini adalah:
1. Merencanakan gedung 5 lantai sebagai rumah susun di Kota Semarang.
2. Merencanakan gedung 5 lantai tahan gempa.
3. Merencanakan struktur bawah gedung 5 lantai yang sesuai dengan peraturan SNI.
4. Merencanakan struktur atas gedung 5 lantai yang sesuai dengan peraturan SNI.
1.5.3. Manfaat Perencanaan
Sedangkan manfaat dari perencanaan ini adalah mengetahui perhitungan serta
pendimensian struktur gedung 5 lantai yang memenuhi syarat SNI dan tahan gempa.
3
1.6. Lokasi Perencanaan Proyek
Rumah susun ini direncanakan di bangun dekat dengan kantor LPJK
Semarang. Batas-batas lokasi perencaan proyek ini adalah.
Barat : Kantor gardu PLN sumurboto utara
Selatan : Kantor P2AT
Timur : Rumah penduduk.
Utara : Kebun Warga.
Sumber : google maps
Gambar.1.1. Site Plan
1.7. Sistematika Penyusunan
Sistematika pembahasan dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini adalah
sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini dijelaskan mengenai Judul Tugas Akhir, Bidang Ilmu, Latar
Belakang, Perumusan dan Batasan Masalah, Maksud, Tujuan dan Manfaat
Perencanaan, Lokasi Perencanaan Proyek serta Sistematika Penyusunan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab ini dikemukakan kajian-kajian teori berdasarkan studi pustaka,
diantaranya mencakup Tinjauan Umum, Aspek-aspek Perencanaan dan Perancangan
4
Analisa Pembebanan Struktur yang merupakan landasan teori yang digunakan,
sehingga dapat dijadikan dasar teoritis untuk analisa selanjutnya.
BAB III METODOLOGI
Pada bab ini dijelaskan mengenai pendekatan metode yang digunakan dalam
mengerjakan Tugas Akhir. Metodologi yang digunakan meliputi pengumpulan data,
metode analisa dan perumusan masalah.
BAB IV PERHITUNGAN STRUKTUR
Pada bab ini menguraikan tentang perhitungan struktur atas meliputi: struktur
atap, struktur plat, balok dan kolom dan struktur bawah yaitu pondasi.
BAB V PENUTUP
Pada bab ini berisi simpulan dan saran yang bias diberikan dari hasil
Perencanaan Struktur Rumah Susun 5 Lantai Lokasi Sumurboto Semarang.
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Umum
Merencanakan sebuah bangunan tinggi dibutuhkan analisa yang cermat dan
teliti supaya didapat output berupa dimensi dan spesifikasi tertentu sesuai
kebutuhan bangunan yang direncanakan sebelum konstruksi dilaksanakan. Analisa
perencanaan meliputi: Struktur bagian bawah atau pondasi bangunan dan struktur
bagian atas yang bentuk fisiknya terlihat. Dalam melakukan perencanaan ini,
dibutuhkan data-data pendukung yang lengkap sebagai bahan inputpada proses
analisa perencanaan.
Didalam proses analisa perencanaan diperlukan pendekatan terhadap
beberapa aspekyaitu : Aspek lingkungan, aspek arsitektural, aspek fungsi pelayanan
(service ability), kemudahan pelaksanaan dan efisiensi biaya yang diperlukan.
Penjelasan untuk aspek-aspek yang harus diperhatikan dalam perencanaan struktur
dijelaskan sebagai berikut :
1. Aspek lingkungan
Aspek lingkungan dipertimbangkan untuk mengantisipasi adanya pengaruh
negatif terhadap lingkungan sekitar setelah bangunan ini didirikan. Aspek ini juga
bertujuan menganalisa dampak positif apa saja yang bisa didapat dengan adanya
suatu bangunan.
2. Aspek arsitertural
Sifat dasar manusia adalah menginginkan sesuatu yang indah dilihat begitu
juga dalam merencanakan bangunan aspek estetika harus dikedepankan. Selain itu
bentuk fisik bangunan yang indah memiliki daya pikat tertentu untuk kebutuhan
promosi suatu perusahaan dan bisa meningkatkan efisisensi kerja pengguna
bangunan.
3. Aspek fungsi pelayananan
Fungsi kekuatan dan kestabilan struktur mempunyai peran yang penting
dalam terpenuhinya keselamatan selama bangunan difungsikan. Selain itu bangunan
direncanakan dengan tatanan tertentu supaya tercapai tujuan yang tertentu pula
sesuai fungsi serta kemudahan akses agar kenyamanan dan fungsi utama banguanan
dapat tercapai.
6
4. Aspek kemudahan pelaksanaan dan efisiensi biaya
Biasanya dari suatu gedung dapat digunakan beberapa sistem struktur yang
bisadigunakan, maka faktor ekonomi dan kemudahan pelaksanaan pengerjaan
merupakan faktor yang mempengaruhi sistem struktur yang akan dipilih, dapat
disimpulkan sebagai efisiensi anggaran.
2.2 Landasan Dalam Perencanaan
Perencanaan struktur gedung bertingkat harus berpedoman pada syarat-
syarat dan ketentuan yang berlaku di negara tempat proyek tersebut dilaksanakan
dalam kasus ini proyek dilaksanakan di Indonesia maka harus berpedoman pada
Standar Nasional Indonesia mengenai perencanaan gedung dan buku pedoman lain
yang dirasa sesuai. Adapun syarat-syarat dan ketentuan tersebut terdapat pada buku
pedoman, antara lain :
1. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung SNI03-2847-
2002.
2. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung SNI 03-1729-
2002.
3. Pedoman Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Rumah dan Gedung SNI 03-
1726-2012.
4. Pedoman Perencanaan Pembangunan untukRumah dan Gedung (PPPURG
1987).
5. Tata cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung- SK SNI-T-15-
1991-03
6. Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD, (Agus Setiawan, 2013).
7. Buku Teknik Sipil (Sunggono, 1984).
8. Dasar-dasar Perencanaan Struktur Beton Bertulang (Gedeon Kusuma, 1993).
2.3 Mutu Bahan
Gedung direcanakan dengan mutu bahan beton fc’ = 25 MPa untuk struktur
balok dan plat lantai dan fc’ = 25 MPa untuk kolom. Dengan bahan pendukung baja
tulangan menggunakan mutu baja fy = 400 MPa untuk tulangan lentur (tulangan
pokok dan tulangan ekstra) dan fy = 240 MPa untuk tulangan geser (tulangan
7
sengkang dan tulangan sepihak) sedangkan untuk perencanaan kuda-kuda baja
menggunakan bahan dengan mutu baja (fy) = 400 Mpa.
2.4 Konsep Perencanaan Gedung
Selain didesain dapat memikul beban vertical atau beban grafitasi struktur
bangunan tinggi juga harus direncanakan tahan terhadap gempa. Untuk itu
perencanaan harus memperhitungkan beban lateral (gempa). Tingkat keberatutan
bentuk bangunan yang akan direncanakan dapat mempengaruhi metode analisis
struktur apa yang akan digunakan. Konsep ini merupakan dasar teori perencanaan
dan perhitungan struktur, yang meliputi desain terhadap beban lateral (gempa) dan
metode analisis struktur yang digunakan.
2.4.1 Desain terhadap Beban Lateral.
Kestabilan lateral dapat dicapai jika elemen–elemen vertikal dan horisontal
struktur didesain sedemikian sehingga untuk dapat memikul beban lateral.
Mekanisme dasar untuk menjamin kestabilan lateral diperoleh dengan
menggunakan hubungan kaku untuk memperoleh bidang geser kaku yang dapat
memikul beban lateral.
Beban gempa adalah beban lateral yang dominan terhadap kestabilan
struktur, dimana efek dinamisnya menjadikan analisisnya lebih kompleks.
Penerapan analisis ini dilakukan untuk memastikan bahwa desain elemen – elemen
struktur tersebut kuat menahan gaya gempa.
2.4.2 Analisis Struktur Terhadap Gempa
Struktur bangunan gedung terdiri dari struktur atas dan bawah. Struktur
atas adalah bagian struktur gedung yang berada diatas permukaan tanah dan
Struktur bawah adalah bagian dari struktur bangunan yang terletak di bawah
permukaan tanah yang dapat terdiri dari struktur basemen, dan atau struktur pondasi
lainya. (SNI 03-1726-2012) :
1. Persyaratan dasar.
Prosedur analisis dan desain seismik yang digunakan dalam perencanaan
struktur bangunan gedung dan komponennya seperti yang ditetapkan dalam pasal
ini. Struktur bangunan gedung harus memiliki sistem penahan gaya lateral dan
vertikal yang lengkap, yang mampu memberikan kekuatan, kekakuan dan kapasitas
disipasi energi yang cukup untuk menahan gerak tanah desain dalam batasan-
8
batasan kebutuhan deformasi dan kekuatan yang disyaratkan. Gerak tanah desain
harus diasumsikan terjadi di sepanjang setiap arah horizontal struktur bangunan
gedung.
2. Desain elemen struktur,desain sambungan dan batasan deformasi.
Komponen/elemen struktur individu termasuk yang bukan merupakan
bagian sistem penahan gaya gempa harus disediakan dengan kekuatan yang cukup
untuk menahan geser, gaya aksial dan momen yang ditentukan sesuai dengan tata
cara ini, dan sambungan-sambungan harus mampu mengembangkan kekuatan
komponen/elemen struktur yang disambung. Deformasi struktur tidak boleh
melebihi batasan yang ditetapkan pada saat struktur dikenakan beban gempa.
3. Lintasan beban yang menerus dan keterhubungan.
Lintasan-lintasan beban yang menerus dengan kekakuan dan kekuatan yang
memadai harus disediakan untuk mentranfer semua gaya dan titik pembebanan
hingga titik akhir penumpuan. Semua bagian struktur antara join pemisah harus
terhubung untuk membentuk lintasan menerus ke sistem penahan gaya gempa, dan
sambungan harus mampu menyalurkan gaya gempa yang ditimbulkan oleh bagian-
bagian yang terhubung.
4. Sambungan ke tumpuan
Sambungan pengaman untuk menahan gaya horisontal yang berkerja
pararel terhadap elemen struktur harus disediakan untuk setiap balok, girder
langsung keelemen tumpuannya atau ke pelat yang di desain bekerja sebagai
diafragma, maka elemen tumpuan elemen struktur harus juga dihubungkan pada
diafragma itu. Sambungan harus mempunyai kuat desain minimum sebesar 5% dari
reaksi beban mati ditambah beban hidup.
5. Desain pondasi
Pondasi harus didesain untuk menahan gaya yang dihasilkan dan
mengakomodasi pergerakan yang disalurkan ke struktur oleh gerak tanah desain.
Sifat dinamis gaya, gerak tanah yang diharapkan, dasar desain untuk kekuatan dan
kapasitas disipasi energi struktur dan properti dinamis tanah harus disertakan dalam
penentuan kriteria pondasi. Pada gedung tanpa basemen, taraf penjepitan lateral
stuktur atas dapat dianggap terjadi pada muka tanah atau lantai dasar.
Struktur bangunan gedung harus diklasifikasikan sebagai beraturan atau
tidak beraturan. Struktur yang tidak memenuhi ketentuan diatas ditetapkan sebagai
9
gedung tidak beraturan berdasarkan konfigurasi horizontal dan vertikal bangunan
gedung.
2.4.2.1 Ketidak beraturan horisontal
Struktur bangunan gedung yang mempunyai satu atau lebih tipe ketidak
beraturan seperti yang terdaftar dalam Tabel 2.1. harus dianggap mempunyai
ketidak beraturan struktur horisontal. Struktur-struktur yang dirancang untuk
kategori desain seismik sebagaimana yang terdaftar dalam tabel 2.1. harus
memenuhi persyaratan dalam pasal-pasal yang dirujuk dalam tabel itu.
Tabel 2.1. Ketidakberaturan Horisontal Pada Struktur
Sumber : SNI 1726:2012 Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan
Gedung dan Non Gedung
10
2.4.2.2 Ketidak beraturan vertikal
Struktur bangunan gedung yang mempunyai satu atau lebih tipe ketidak
beraturan seperti dalam Tabel 2.2. harus dianggap mempunyai ketidak beraturan
vertikal. Struktur dirancang untuk kategori desain seismik sebagaimana terdaftar
Tabel 2.2. harus memenuhi persyaratan dalam pasal-pasal yang dirujuk dalam tabel
itu.
Tabel 2.2. Ketidakberaturan Vertikal Pada Struktur
Sumber : SNI 1726:2012 Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung
dan Non Gedung
11
2.5 Perencanaan Struktur Bangunan
2.5.1 Pembebanan
Pemisahan antara beban statis dan dinamis merupakan hal yang mendasar
dalam tahap analisa pembebanan untuk perencanaan bangunan tinggi. Konsep
pemisahan ini dimaksudkan untuk mempermudah dalam pengelompokan
hubungannya dengan kombinasi pembebanan (load combination) untuk analisa
tahap selanjutnya.
1. Beban Statis
Beban statis adalah beban yang bersifat tetap sepanjang masa selama
bangunan masih tetap ada, bekerja secara terus-menerus pada struktur. Beban statis
pada umumya dapat dibagi menjadi beban mati, beban hidup dan beban khusus.
Beban Khusus adalah beban yang terjadi akibat penurunan pondasi atau efek
temperatur. Beban statis juga diasosiasikan dengan beban-beban yang secara
perlahan-lahan timbul serta mempunyai variabel besaran yang bersifat tetap (steady
states). Dengan demikian, jika suatu beban mempunyai perubahan intensitas yang
berjalan cukup perlahan sedemikian rupa sehingga pengaruh waktu tidak dominan,
maka beban tersebut dapat dikelompokkan sebagai beban statis (static load).
Deformasi dari struktur akibat beban statik akan mencapai puncaknya jika beban ini
mencapai nilainya yang maksimum.
a. Beban Mati
Beban mati (dead load) adalah berat sendiri dari semua bagian dari suatu
bangunan yang bersifat tetap. Beban mati pada struktur bangunan ditentukan oleh
berat jenis bahan bangunan. Berat ini terdiri atas berat struktur dan beban lain yang
ada pada struktur secara permanen. Beban mati terdiri atas berat rangka, dinding,
lantai, atap, plumbing (Hilmi, 2014).
Menurut Pedoman Perencanaan Pembebanan Indonesia untuk Rumah
dan Gedung tahun 1987 beban mati pada struktur terbagi menjadi 2, yaitu beban
mati akibat material konstruksi misalnya: balok, plat, kolom, dinding geser, kuda-
kuda dan lainnya serta beban mati akibat komponen gedung misalnya: bata ringan,
penggantung plafon, plafon, keramik, kaca, kusen dan lainnya.
12
Tabel 2.3. Berat Sendiri Material Konstruksi
No. Material Berat Keterangan
1 Baja 7850 kg/m3
2 Batu alam 2600 kg/m3
3 Batu belah, batu bulat, batu gunung
1500 kg/m3 berat tumpuk
4 Batu karang 700 kg/m3 berat tumpuk
5 Batu pecah 1450 kg/m3
6 Besi tuang 7250 kg/m3
7 Beton 2200 kg/m3
8 Beton bertulang 2400 kg/m3
9 Kayu 1000 kg/m3 kelas I
10 Kerikil, koral 1650 kg/m3 kering udara sampai lembab, tanpa diayak
11 Pasangan bata merah 1700 kg/m3
12 Pasangan batu belah, batu bulat, batu gunung
2200 kg/m3
13 Pasangan batu cetak 2200 kg/m3
14 Pasangan batu karang 1450 kg/m3
15 Pasir 1600 kg/m3 kering udara sampai lembab
16 Pasir 1800 kg/m3 jenuh air
17 Pasir kerikil, koral 1850 kg/m3 kering udara sampai lembab
18 Tanah, lempung dan lanau
1700 kg/m3 kering udara sampai lembab
19 Tanah, lempung dan lanau
2000 kg/m3 Basah
20 Timah hitam / timbel) 11400 kg/m3
Sumber :Pedoman Perencanaan Pembebanan Indonesia untuk Rumah dan Gedung. 1987
13
Tabel 2.4. Berat Sendiri Komponen Gedung
No. Material Berat Keterangan
1 Adukan, per cm tebal : - dari semen - dari kapur, semen merah/tras
21 kg/m2 17 kg/m2
2 Aspal, per cm tebal : 14 kg/m2
3 Dinding pasangan bata merah : - satu batu - setengah batu
450 kg/m2 250 kg/m2
4 Dinding pasangan batako : - berlubang : tebal dinding 20 cm (HB 20) tebal dinding 10 cm (HB 10)
200 kg/m2 120 kg/m2
- tanpa lubang : tebal dinding 15 cm tebal dinding 10 cm
300 kg/m2 200 kg/m2
5 Langit-langit & dinding, terdiri : - semen asbes (eternit), tebal maks. 4 mm - kaca, tebal 3-5 mm
11 kg/m2 10 kg/m2
termasuk rusuk-rusuk, tanpa pengantung atau pengaku
6 Lantai kayu sederhana dengan balok kayu
40 kg/m2 tanpa langit-langit, bentang maks. 5 m, beban hidup maks. 200 kg/m2
7 Penggantung langit-langit (kayu)
7 kg/m2 bentang maks. 5 m, jarak s.k.s. min. 0.80 m
8 Penutup atap genteng 50 kg/m2 dengan reng dan usuk / kaso per m2 bidang atap
9 Penutup atap sirap 40 kg/m2 dengan reng dan usuk / kaso per m2 bidang atap
10 Penutup atap seng gelombang (BJLS-25)
10 kg/m2 tanpa usuk
11 Penutup lantai ubin, /cm tebal
24 kg/m2 ubin semen portland, teraso dan beton, tanpa adukan
12 Semen asbes gelombang (5 mm)
11 kg/m2
Sumber :Pedoman Perencanaan Pembebanan Indonesia untuk Rumah dan Gedung. 1987
14
b. Beban Hidup
Beban hidup (live load) adalah beban yang terjadi akibat fungsi pemakaian
gedung seperti benda-benda pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat
berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang tidak dapat diganti (Hilmi, 2014).
Beban yang bisa ada atau tidak ada pada struktur untuk suatu waktu yang diberikan.
Meskipun dapat berpindah-pindah, beban hidup masih dapat dikatakan bekerja
secara perlahan-lahan pada struktur. Beban yang diakibatkan oleh hunian atau
penggunaan (occupancy loads) adalah beban hidup.
Tabel 2.5. Beban Hidup pada Struktur
No. Penggunaan Berat Keterangan
1 Lantai dan tangga rumah tinggal
200 kg/m2 kecuali yang disebut no.2
2 - Lantai & tangga rumah tinggal sederhana - Gudang-gudang selain untuk toko, pabrik, bengkel
125 kg/m2
3 - Sekolah, ruang kuliah - Kantor - toko, toserba - Restoran - Hotel, asrama - Rumah Sakit
250 kg/m2
4 Ruang olahraga 400 kg/m2
5 Ruang dansa 500 kg/m2
6 Lantai dan balkon dalam dari ruang pertemuan
400 kg/m2 masjid, gereja, ruang pagelaran/rapat, bioskop dengan tempat duduk tetap
7 Panggung penonton 500 kg/m2 tempat duduk tidak tetap / penonton yang berdiri
8 Tangga, bordes tangga dan gang
300 kg/m2 no.3
9 Tangga, bordes tangga dan gang
500 kg/m2 no. 4, 5, 6, 7
10 Ruang pelengkap 250 kg/m2 no. 3, 4, 5, 6, 7
15
11 - Pabrik, bengkel, gudang - Perpustakaan,r.arsip, toko buku - Ruang alat dan mesin
400 kg/m2 Minimum
12 Gedung parkir bertingkat : - Lantai bawah - Lantai tingkat lainnya
800 kg/m2 400 kg/m2
13 Balkon menjorok bebas keluar
300 kg/m2 Minimum
Sumber :Pedoman Perencanaan Pembebanan Indonesia untuk Rumah dan Gedung. 1987
Untuk Reduksi beban dapat dilakukan dengan mengalikan beban hidup
dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan
bangunan. Besarnya koefisien reduksi beban hidup untuk perencanaan portal,
ditentukan sebagai berikut :
Tabel 2.6. Beban Hidup pada Struktur
No Bagian Atap Berat Keterangan
1 Atap / bagiannya dapat dicapai orang, termasuk kanopi
100 kg/m2 atap dak
2 Atap / bagiannya tidak dapat dicapai orang (diambil min.) : - beban hujan
- beban terpusat
(40-0,8.α) kg/m2 100 kg
α = sudut atap, min. 20 kg/m2, tak perlu ditinjau bila α > 50o
3 Balok/gording tepi kantilever
200 kg
Sumber :Pedoman Perencanaan Pembebanan Indonesia untuk Rumah dan Gedung. 1987
c. Beban Angin
Beban angin (wind load) adalah semua beban yang bekerja pada gedung
atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (Hilmi,
2014). Menurut Pedoman Perencanaan Pembebanan Indonesia untuk Rumah dan
Gedung tahun 1987 beban angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan
16
positif (angin tekan) dan tekanan negatif (angin hisap), yang bekerja tegak lurus
pada bidang-bidang yang ditinjau. Untuk atap pelana biasa harus memenuhi
koefisien dalam tabel berikut :
Tabel 2.7. Koefisien angin untuk atap pelana
Sumber : Pedoman Perencanaan Pembebanan Indonesia untuk Rumah dan Gedung. 1987
2. Beban Dinamis
Beban dinamis adalah beban yang bekerja secara tiba-tiba pada struktur.
Pada umumya, beban ini tidak bersifat tetap (unsteady-state) serta mempunyai
karakterisitik besaran dan arah yang berubah dengan cepat.Deformasi pada struktur
akibat beban dinamik ini juga akan berubah-ubah secara cepat. Beban dinamis ini
terdiri dari beban gempa dan beban angin.
a. Beban Gempa
Beban Gempa adalah fenomena getaran yang diakibatkan oleh benturan atau
pergesekan lempeng tektonik (plate tectonic) bumi yang terjadi di daerah patahan
(fault zone). Gempa yang terjadi di daerah patahan ini pada umumnya merupakan
gempa dangkal karena patahan umumnya terjadi pada lapisan bumi dengan
kedalaman antara 15 sampai 50 km. Gerak tanah gempa rencana harus digunakan
untuk menghitung perpindahan rencana total sistem isolasi dan gaya gaya lateral
serta perpindahan pada struktur dengan isolasi. Gempa maksimum yang
dipertimbangkan harus digunakan untuk menghitung perpindahan maksimum total
dari sistem isolasi.
17
Pada saat bangunan bergetar akibat adanya gempa, timbul gaya-gaya pada
struktur bangunan karena adanya kecendurungan massa bangunan untuk
mempertahankan dirinya dari gerakan, gaya yang timbul ini disebut Inersia. Besar
gaya-gaya tersebut bergantung pada banyak faktor. Massa bangunan merupakan
faktor lain adalah bagaimana massa tersebut terdistribusi, kekakuan stuktur,
kekakuan tanah, jenis pondasi, adanya mekanisme redaman pada bangunan dan
tentu saja perilaku dan besar getaran itu sendiri.
Sumber : dokumen pribadi
Gambar 2.1.Gaya Inersia Akibat Getaran Tanah Pada Benda Kaku
Dimana :
FI :gaya Inersia
V : gaya geser penahan Inersia
a : percepatan gempa
g : gravitasi
Gaya geser horisontal akibat gempa sepanjang tinggi gedung pada
perencanaan. Dengan mempertimbangkan tinggi gedung kurang dari 40 m, maka
perhitungan struktur menggunakan metode analisis statis.
Koefisien daerah (kd) tergantung pada letak geografis dari bangunan,
berarti tergantung pada daerah gempa dimana bangunan itu berada. Gedung lima
(5) Lantai Rumah Susun ini direncanakan berada di Kota Semarang sehingga
berada pada zona gempa 2.
Meskipun konsep di atas pada awalnya telah membentuk dasar-dasar untuk
desain terhadap gempa bumi, model di atas hanya merupakan penyederhanaan.
WgaInersiapenahan geser Gaya
ag
W(FI) Inersia Gaya
Berat Total
Gaya Inersia
Percepatan
18
Apabila fleksibilitas aktual yang dimiliki struktur diperhitungkan maka diperlukan
model yang rumit untuk memprediksikan gaya-gaya eksak yang timbul di dalam
struktur sebagai akibat dari percepatan. Suatu aspek penting yang utama dalam
meninjau perilaku struktur fleksibel yang mengalami percepatan tanah adalah
periode alami getar.
1) Wilayah Gempa dan Spektrum Respons
Besar kecilnya beban gempa yang diterima suatu struktur tergantung pada
lokasi dimana struktur bangunan tersebut akan dibangun seperti terlihat pada
Gambar 2.2. Peta Wilayah Gempa berikut.
Gambar 2.2. Peta Wilayah Gempa Indonesia
Sumber : Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk struktur Bangunan Gedung(SNI1726-2012)
Harga dari faktor respon gempa (C) dapat ditentukan dari Diagram Spektrum
Gempa Rencana, sesuai dengan wilayah gempa dan kondisi jenis tanahnya untuk
waktu getar alami fundamental.
19
Sumber : Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk struktur Bangunan Gedung(SNI 03-1726-2002)
Gambar 2.3.Spektrum Respons
Tabel 2.8.Spektrum Respons Gempa Rencana
Wilayah
Gempa
Tanah Keras
Tc = 0,5 det.
Tanah Sedang
Tc = 0,6 det.
Tanah Lunak
Tc = 1,0 det.
Am Ar Am Ar Am Ar
1
2
3
4
5
6
0,10
0,30
0,45
0,60
0,70
0,83
0,05
0,15
0,23
0,30
0,35
0,42
0,13
0,38
0,55
0,70
0,83
0,90
0,08
0,23
0,33
0,42
0,50
0,54
0,20
0,50
0,75
0,85
0,90
0,95
0,20
0,50
0,75
0,85
0,90
0,95
20
2) Faktor Keutamaan Gedung (I)
Faktor Keutamaan adalah suatu koefisien yang diadakan untuk
memperpanjang waktu ulang dari kerusakan struktur – struktur gedung yang
relatif lebih utama, untuk menanamkan modal yang relatif besar pada gedung
itu. Waktu ulang dari kerusakan struktur gedung akibat gempa akan
diperpanjang dengan pemakaian suatu faktor keutamaan. Faktor Keutamaan I
menurut persamaan :
I = I1 x I2
Dimana, I1 adalah faktor keutamaan untuk menyesuaikanperiode ulang
gempa berkaitan dengan penyesuaian probabilitas terjadinya gempa selama
umur gedung, sedangkan I2 adalah faktor Keutamaan untuk menyesuaikan
umur gedung tersebut.Faktor-faktor keutamaan I1, I2 dan I ditetapkan menurut
Tabel 2.9.
Tabel 2.9. Faktor Keutamaan untuk Berbagai Gedung dan Bangunan
Kategori Gedung Faktor Keutamaan
I1 I2 I3
Gedung umum seperti untuk penghunian, perniagaan
dan perkantoran 1,0 1,0 1,0
Monumen dan bangunan monumental 1,0 1,6 1,6
Gedung penting pasca gempa seperti rumah sakit,
instalasi air bersih, pembangkit tenaga listrik, pusai
penyelamatan dalam keadaan darurat, fasilitas radio
dan televisi. 1,4 1,0 1,4
Gedung untuk menyimpan bahan berbahaya seperti
gas, produk minyak bumi, asam, bahan beracun. 1,6 1,0 1,6
Cerobong, tangki di atas menara. 1,5 1,0 1,5
3) Daktilitas Struktur Gedung
Faktor daktilitas struktur gedung μ adalah rasio antara simpangan
maksimum struktur gedung akibat pengaruh gemparencana pada saat
mencapai kondisi di ambang keruntuhan δm dan simpangan struktur gedung
pada saat terjadinya pelelehan pertama δy,yaitu :
21
1,0 ≤ μ =δm
δy ≤ μm
Pada persamaan ini, μ = 1,0 adalah nilai faktor daktilitasuntuk struktur
bangunan gedung yang berperilaku elastik penuh, sedangkan μm adalah nilai
faktor daktilitas maksimum yang dapatdikerahkan oleh sistem struktur
bangunan gedung yang bersangkutan.
Tabel 2.10. Parameter Daktilitas Struktur Gedung
Sistem dan sub sistem
struktur gedung Uraian sistem pemukul µm
Rm
Pers.
(6)
f
Pers.
(39)
1. Sistem dinding penumpu
(Sistem struktur yang tidak
memiliki rangka ruang
pemikul beban gravitasi
secara lengkap. Dinding
penumpu atau sistem
bresing memikul hampir
semua beban gravitasi.
Beban lateral dipikul
dinding geser atau rangka
(Bresing).
1. Dinding geser beton
bertulang 2,7 4,5 2,8
2. Dinding penumpu
dengan rankga baja
ringan bresing tarik
1,8 2,8 2,2
3. Rangka bresing
dimana bresingnya
memikul beban
gravitasi.
a.Baja 2,8 4,4 2,2
b. Beton bertulang
(tidak untuk wilayah 5
& 6 1,8 2,8 2,2
2. Sistem rangka gedung
(sistem struktur yang pada
dasarnya memiliki rangka
ruang pemikul beban
gravitasi secara lengkap.
Beban lateral dipikul
dinding geser atau rangka
bresing).
1. Rangka bresing
eksentris baja (RBE) 4,3 7,0 2,8
2. Dinding geser beton
bertulang 3,3 5,5 2,8
3. Rangka bresing biasa
a. Baja 3,6 5,6 2,2
b. Beton bertulang
(tidak untuk Wilayah 5
& 6) 3,6 5,6 2,2
4. Rangka bresing
konsentrik khusus
a. Baja 4,1 6,4 2,2
5. Dinding geser beton
bertulang berangkai
daktail 4,0 6,5 2,8
6. Dinding geser beton
bertulang kantilever
daktail penuh 3,6 6,0 2,8
7. Dinding geser beton 3,3 5,5 2,8
22
bertulang kantilever
daktail parsial
3. Sistem rangka pemikul
momen (sistem struktur
yang pada dasarnya
memiliki rangka ruang
pemikul beban gravitasi
secara lengkap. Beban
lateral dipikul rangka
pemikul momen terutama
melalui mekanisme lentur).
1. Rangka pemikul
momen khusus
(SRPMK)
a. Baja 5,2 8,5 2,8
b. Beton bertulang 5,2 8,5 2,8
2. Rangka pemikul
momen menengah
beton (SRPMM) 3,3 5,5 2,8
3. Rangka pemikul
momen biasa (SRPMB)
a. Baja 2,7 4,5 2,8
b. Beton bertulang 2,1 3,5 2,8
4. Rangka batang baja
pemikul momen khusus
(SRBPMK) 4,0 6,5 2,8
4. Sistem ganda (terdiri dari:
1.) rangka ruang yang
memikul seluruh beban
gravitasi; 2.) pemikul beban
lateral berupa dinding geser
atau rangka bresing dengan
rangka pemikul momen.
Rangka pemikul momen
harus direncanakan secara
terpisah mampu memikul
sekurang-kurangnya 25%
dari seluruh beban lateral;
3.) kedua sistem harus
direncanakan untuk
memikul secara bersama-
sama seluruh beban lateral
dengan memperhatikan
interaksi/sistem ganda
1. Dinding geser
a. Beton bertulang
dengan SRPMK beton
bertulang 5,2 8,5 2,8
b. Beton bertulang
dengan SRPMK baja 2,6 4,2 2,8
c. Beton bertulang
dengan SRPMB beton
bertulang 4,0 6,5 2,8
2. RBE baja
a. Dengan SRPMK
baja 5,2 8,5 2,8
b. Dengan SRPMB
baja 2,6 4,2 2,8
3. Rangka bresing biasa
a. Baja dengan
SRPMK baja 4,0 6,5 2,8
b. Baja dengan
SRPMB baja 2,6 4,2 2,8
c. Beton bertulang
dengan SRPMk beton
bertulang (tidak untuk
Wilayah 5 & 6) 4,0 6,5 2,8
d. Beton bertulang
dengan SRPMB beton
bertulang (tidak untuk
Wilayah 5 & 6) 2,6 4,2 2,8
4. Rangka bresing
konsentrik khusus
23
a. Baja dengan
SRPMK baja 4,6 7,5 2,8
b. Baja dengan
SRPMB baja 2,6 4,2 2,8
5. Sistem struktur gedung
kolom kantilever: (Sistem
struktur yang memanfaatkan
kolom kantilever untuk
memikul beban lateral
Sistem struktur kolom
kantilever
1,4 2,2 2
6. Sistem interaksi dinding
geser dengan rangka
Beton bertulang biasa
(tidak untuk Wilayah
3,4,5 & 6 ) 3,4 5,5 2,8
7. Subsistem tunggal
(Subsistem struktur bidang
yang membentuk struktur
gedung secara keseluruhan
1. Rangka terbuka baja 5,2 8,5 2,8
2. Rangka terbuka
beton bertulang 5,2 8,5 2,8
3. Rangka terbuka
beton bertulang dengan
balok beton pratekan
(bergantung pada
indeks baja total) 3,3 5,5, 2,8
4. Dinding geser beton
bertulang berangkai
daktail penuh 4,0 6,5 2,8
5. Dinding geser beton
bertulang berangkai
daktail parsial 3,3 5,5 2,8
4) Pembatasan Waktu Getar
Untuk mencegah penggunaan struktur yang terlalu fleksibel,nilai waktu
getar struktur fundamental harus dibatasi. Dalam SNI 03-1726-2002
diberikan batasan sebagai berikut :
T < ξ n
dimana :
T = waktu getar stuktur fundamental
n = jumlah tingkat gedung
ξ = koefisien pembatas (tabel 2.11)
24
Tabel 2.11.Koefisien Pembatas
Sumber : Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk struktur Bangunan Gedung(SNI 03-1726-
2002)
5) Jenis Tanah
Pengaruh gempa rencana di muka tanah harus ditentukan darihasil
analisis perambatan gelombang gempa dari kedalaman batuan dasar ke muka
tanah dengan menggunakan gerakan gempa masukan dengan percepatan
puncak untuk batuan dasar.
Gelombang gempa merambat melalui batuan dasar dibawah
permukaan tanah dari kedalaman batuan dasar ini gelombang gempa
merambat ke permukaan tanah sambil mengalami pembesaran atau
amplifikasi bergantung pada jenis lapisan tanah yang berada di atas batuan
dasar tersebut. Ada tiga kriteria yang dipakai untuk mendefinisikan batuan
dasar yaitu :
a) Standard penetrasi test (N)
b) Kecepatan rambat gelombang geser (Vs)
c) Kekuatan geser tanah (Su)
Jenis tanah ditetapkan sebagai tanah keras, tanah sedang dantanah
lunak, apabila untuk lapisan setebal 30 m paling atas dipenuhi syarat-syarat
yang terdapat dalam tabel 2.12.
25
Tabel 2.12. Jenis-Jenis Tanah
Sumber : Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk struktur Bangunan Gedung(SNI 03-1726-
2002)
Perhitungan nilai hasil Test Penetrasi Standar rata-rata ( N ) :
N =∑ 𝑡𝑖
mi=1
∑ ti/mi=1 Ni
dimana :
ti = Tebal lapisan tanah ke-i
Ni = Nilai hasil Test Penetrasi Standar lapisan tanah ke-i
m = Jumlah lapisan tanah yang ada di atas batuan dasar
2.5.2 Perencanaan Beban
Struktur perlu diperhitungkan terhadap adanya kombinasi pembebanan
dari beberapa kasus pembebanan yang mungkin terjadi selama umur rencana.
Menurut Pedoman Perencanaan Pembebanan Indonesia untuk Rumah dan
Gedung 1987, ada dua kombinasi pembebanan yang perlu ditinjau pada
struktur yaitu: Kombinasi pembebanan tetap dan kombinasi pembebanan
sementara. Kombinasi pembebanan tetap dianggap beban bekerja secara
terus-menerus pada struktur selama umur rencana. Kombinasi pembebanan
tetap disebabkan oleh bekerjanya beban mati dan beban hidup. Sedangkan
kombinasi pembebanan sementara tidak bekerja secara terus-menerus pada
stuktur, tetapi pengaruhnya tetap diperhitungkan dalam analisis struktur.
Kombinasi pembebanan ini disebabkan oleh bekerjanya beban mati,
beban hidup, dan beban gempa. Nilai-nilai tersebut dikalikan dengan suatu
faktor beban, tujuannya agar struktur dan komponennya memenuhi syarat
kekuatan dan layak pakai terhadap berbagai kombinasi pembebanan.
26
Pada buku “Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan
Gedung” SKSNI T-15-1991-03, disebutkan bahwa kombinasi pembebanan
(U) yang harus diperhitungkan pada perancangan struktur bangunan gedung
yang sesuai dengan perencanaan gedung antara lain :
1. Kombinasi Pembebanan (U) untuk menahan beban mati (D) palingtidak harus
sama dengan :
U = 1,4 D
Kombinasi Pembebanan U untuk menahan beban mati D, beban hidup L,dan
juga beban atap atau beban hujan, paling tidak harus sama dengan:
U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (Beban Atap atau Beban hujan)
2. Ketahanan struktur terhadap beban gempa E harus diperhitungkandalam
perencanaan, maka nilai kombinasi pembebanan U harus diambil sebagai :
U = 1,2 D + 1,6 L ± 1,0 E (I/R)
atau
U = 0,9 D ± 1,0 E (I/R)
dimana:
D = Beban Mati L = Beban Hidup
R = Faktor Reduksi Gempa W = Beban Angin
I = Faktor Keutamaan Struktur E = Beban Gempa
Koefisien 1,0; 1,2; 1,6; 1,4 merupakan faktor pengali dari beban-
bebantersebut yang disebut faktor beban (load factor), sedangkan factor 0,5
dan 0,9 merupakan faktor reduksi beban.
Untuk keperluan analisis dan desain dari suatu struktur bangunan
gedung perlu dilakukan analisis struktur dari portal dengan meninjau
duakombinasi pembebanan yaitu pembebanan tetap dan pembebanan
sementara.
Pada umumnya, sebagai gaya horisontal yang ditinjau bekerja pada
sistem struktur portal adalah beban gempa, karena di Indonesia beban gempa
lebih besar dibandingkan beban angin. Beban gempa yang bekerja pada
sistem struktur dapat berarah bolak-balik.
27
2.5.3. Faktor Reduksi Kekuatan Bahan (Strength Reduction Factors)
Faktor reduksi kekuatan bahan merupakan suatu bilangan yang bersifat
mereduksi kekuatan bahan, dengan tujuan untuk mendapatkan kondisi paling
buruk jika pada saat pelaksanaan nanti terdapat perbedaan mutu bahan yang
ditetapkan sesuai standar bahan yang ditetapkan dalam perencanaan
sebelumnya. Besarnya faktor reduksi kekuatan bahan yang digunakan
tergantung dari pengaruh atau gaya yang bekerja pada suatu elemen struktur
sesuai SKSNI T-15-1991-03.
2.6 Rencana Struktur
2.6.1 Struktur Atas (Super Struktur)
2.6.1.1 Perencanaan Struktur Atap
Konstruksi atap berbentuk limasan digunakan profil ganda dengan alat
sambung las dan baut mutu BJ 37(σ = 1600 kg/m2)..
Analisis beban atap diperhitungkan terhadap beban mati, beban hidup,
dan beban angin. Beban mati meliputi berat sendiri, rangka dan penutup atap,
sedangkan beban hidup terdiri dari orang yang bekerja dan alat kerja. Beban
angin ditinjau dari kanan-kiri, yakni tegak lurus terhadap bidang atap.
Analisis pembebanan berdasarkan Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk
Gedung. Sedangkan analisis gaya batang kuda-kuda dengan analisis tak tentu
menggunakan program SAP2000.
1. Gording
Gording dianggap sebagai gelagar yang menumpu bebas di atas dua
tumpuan. Desain gording berdasarkan teori elastisitas (Wira.MSCE, 1997.
Struktur Baja I dan II.Erlangga. Jakarta), sebagai berikut :
kontrol tegangan
2kg/m 1600ijin σσy σxσ
28
a. Mendimensi gording
Sumber : dokumunetasi pribadi
Gambar 2.4. Gording
Pembebanan:
Beban mati (D)
D = q = berat sendiri profil (qs) + berat atap / genteng (qa)
Beban hidup (L) = p
Tekanan angin (w)
b. Momen yang terjadi akibat pembebanan
Akibat muatan mati
Akibat muatan hidup
Akibat muatan angin hidup
- angin tekan
- angin hisap
c. Kontrol Kuat Tekan Lentur yang terjadi (SNI 2002)
Mu ≤ . Mn
Keterangan :
Mu : Kombinasi Beban Momen Terfaktor.
0,04α 0,028
1Mx lw
04,0 8
1My 2 lw
2 sin α 8
1 My l q
2 cos α 4
1 Mx l p
29
: Faktor Reduksi kekuatan.
Mn : Kekuatan Momen Nominal.
d. Kontrol lendutan (f) yang terjadi
keterangan notasi rumus kontrol tegangan dan lendutan
Mx : momen terhadap sumbu x-x
My : momen terhadap sumbu y-y
σx : tegangan arah sumbu x-x
σy : tegangan arah sumbu y-y
fx : lendutan arah sumbu x-x
fy : lendutan arah sumbu y-y
q : beban merata
l : bentang gording
E : modulus elastisitas baja (E = 2,0.106 kg/cm2)
I : momen Inersia profil
W : momen tahanan arah sumbu x-x
Wy : momen tahanan arah sumbu y-y
2. Batang kuda-kuda
Desain kuda-kuda didesain dengan memperhatikan batasan-batasan
sebagai berikut dan untuk menghindari tekuk pada tahap pelaksanaan maupun
akibat gaya yang bekerja, kelangsingan maksimum batang harus memenuhi
ketentuan sebagai berikut :
- Konstruksi utama tidak boleh lebih dari 150.
- Konstruksi sekunder tidak lebih dari 200.
- Angka kelangsingan (λ) = Lk / i mindimana :
Lk : panjang tekuk (m)
i min : jari-jari kelembaman minimum batang (m)
lffff
lplqf
lplqf
5001ijin yx
48.E.Ix
y.
384.E.Ix
y.5.y
48.E.Iy
x.
384.E.Iy
x.5.x
22
34
34
3bh12
1min i
30
2.6.1.2 Perencanaan Pelat Lantai
Pelat lantai merupakan suatu konstruksi yang menumpu langsungpada
balok dan atau dinding geser. Pelat lantai dirancang dapat menahanbeban mati
dan beban hidup secara bersamaan sesuai kombinasi pembebanan yang bekerja
diatasnya.
Gambar 2.5 Prinsip Desain Pelat
Komponen struktur beton bertulang yang mengalami lentur harus
direncanakan agar mempunyai kekakuan yang cukup untuk membatasi
lendutkan/deformasi apapun yang dapat memperlemah kekuatan ataupun
mengurangi kemampuan layan struktur pada beban kerja (Pasal 11.5.1 SNI 03-
2847-2002).
Berdasarkan Pasal 15.3.6, perhitungan rata-rata rasio kekakuan lentur
penampang balok terhadap kekakuan lentur pelat (α) diperhitungkan dengan
rumus:
α =EcbIb
EcpIp
sehingga harus dicari terlebih dahulu momen inersia balok (Ib) dan
momen inersia pelat (Ip).
Gambar 2.6. Bagian Pelat yang Diperhitungkan untuk Balok T
31
Sesuai Pasal 15.2.4 SNI 03-2847-2002 bahwa suatu balok meliputi juga
bagian dari pelat pada setiap sisi balok sebesar proyeksi balok yang berada di
atas atau di bawah pelat, sebagaimana ditunjukkan Gambar 2.6.
Merujuk pada Pasal 10.10.2 SNI 03-2847-2002 bahwa lebar efektif sayap
(Be) dari masing-masing sisi badan balok tidak boleh melebihi delapan kali
tebal pelat, maka:
Mencari titik berat balok T terhadap tepi atas:
(Ht × Be ×1
2Ht) + (Bw × Hw × (
1
2Hw + Ht)) = ((Ht × Be) +
(Bw × Hw)) ∙ y
Momen inersia balok T (Ib):
Ib = (1
3× Bw × (y − Ht)3) + (
1
12× Be × Ht3) + (Be × Ht × (y −
1
2Ht)
2
)
+ (1
3× Bw × (Hw −
1
2Ht − y)
3
)
Momen inersia pelat (Ip):
Ip =1
12× Ht3 × L
Pasal 15.3.6:
α =EcbIb
EcpIp
Di mana:
α = rata-rata perbandingan kekakuan lentur penampang balok terhadap
kekakuan lentur pelat dengan lebar yang dibatasi dalam arah
lateral oleh sumbu dari panel yang bersebelahan pada tiap sisi dari
balok
Ecb = modulus elastisitas balok beton
Ecp = modulus elastisitas pelat beton
Ib = momen inersia balok
Ip = momen inersia pelat
32
1. Rasio bentang pelat
Rasio 𝑙𝑦
𝑙𝑥> 2 (desain pelat 1 arah)
Rasio 𝑙𝑦
𝑙𝑥= 1 𝑠 𝑑⁄ 2 (desain pelat 2 arah)
2. Menentukan tebal pelat
Desain 1 arah (one way slab)
- 2 tumpuan sederhana
ℎ𝑚𝑖𝑛 =𝐿𝑛
20
- Tumpuan jepit dengan satu ujung menerus
ℎ𝑚𝑖𝑛 =𝐿𝑛
24
- Tumpuan jepit 2 ujung menerus
ℎ𝑚𝑖𝑛 =𝐿𝑛
28
- Tumpuan kantilever
ℎ𝑚𝑖𝑛 =𝐿𝑛
10
Ln = bentang bersih (tepi balok – tepi balok)
L = bentang bersih (as balok – as balok)
Desain 2 arah (two way slab)
Berdasarkan ketentuan Pasal 11.5.3.3.c SNI 03-2847-2002 bahwa untuk:
- αm yang sama atau lebih kecil dari 0,2, harus menggunakan
pasal11.5(3(2)).
Ln
33
- αm lebih besar dari 0,2, tapi tidak lebih dari 2,0, ketebalan pelat
minimum harus memenuhi:
h =λn (0,8 +
fy
1500)
36 + 5β (αm − 0,2)
dan tidak boleh kurang dari 120 mm
- αm lebih besar dari 2,0, ketebalan pelat minimum tidak boleh kurang
dari:
h =λn (0,8 +
fy
1500)
36 + 9β
dan tidak boleh kurang dari 90 mm.
3. Menentukan pembebanan pelat
Wu = 1,2 DL + 1,6 LL
LL = beban hidup diambil sesuai fungsi pelat
DL = beban mati
4. Menghitung Momen
Mu = 0,001 .Wu .Lx2. x
Mu = Momen pada pelat
Wu = Beban terbagi rata yang bekerja pada pelat
Lx = Bentang pelat arah x
x = Koefisien momen
5. Menentukan momen nominal (Mn) dan momen batas (Mu)
Mn = ρ ∙ fy ∙ b ∙ d2 ∙ (1 − 0,59ρ ∙ fy
f′c)
Mu = ∅ ∙ Mn atau
Mu = As ∙ fy(d − 0,5α)
6. Persentase rasio tulangan
ρb = (β ∙ (0,85∙f′c
fy) (
600
600+fy)) → Tulangan seimbang (balance)
ρmax = 0,75 ∙ ρb→ Tulangan maksimal/over
ρmin =1,4
fy→ Tulangan
34
ρ =As
bd
ρ = 0,3ρb s/d 0,5ρb
ρ = tulangan direncanakan atau didesain
Perlu diperhatikan pelat tipis tulangan banyak defleksi atau lentur besar-
besar maka tebal pelat diambil maksimal.
7. Menentukan rasio tulangan
𝜌 =0,85 𝑓𝑐′
𝑓𝑦 (1 − √ 1 − 2 (
𝑅𝑛
0,85 𝑓𝑐′)
ρmin < 𝜌 < ρmax → ρ < ρb (runtuh tarik/lentur)
ρmin < ρb < ρmax → ρ = ρb (runtuh tarik/lentur)
ρmin < 𝜌 < ρmax → ρ > ρmax
(runtuh tekan/geser/mendadak)
Sehingga rasio diarahkan ke 1 dan 2
8. Menentukan luas tulangan (As)
As =Mu
∅ ∙ fy ∙ (d − a2⁄ )
→ maksimum
Asmin = ρmin ∙ b ∙ d
Untuk pelat satu arah maka selanjutnya dicari tulangan susut:
Assst = 0,002.b.h (fy = 300 MPa)
Assst = 0,0018.b.h (fy = 400 MPa)
9. Menentukan jarak tulangan sengkang (s)
sperlu = π / 4 * Ø2 * b / As
smax = 2 h
smax = 250 mm
2.6.1.3 Perencanaan Balok
Untuk struktur balok direncanakan dengan mengacu pada SNI 03-6814-2002.
1. Perhitungan Balok
Balok berfungsi sebagai penyangga bangunan yang ada di atasnya,
adalah sebagai pelimpah beban kombinasi pada pelat dan atau atap. Beban
35
pelat dalam pelimpahannya dapat berupa sistem amplop yaitu berbentuk
segitiga atau trapesium.
Sumber : dokumentasi pribadi
Gambar 2.7. Beban Pelat dengan Sistem Amplop
a. Syarat kelangsingan balok
(tabel 9.1.a tebal minimum h) SNI 03-1728-2002hal.130
b. Penulangan pada balok
Sumber : dokumentasi pribadi
Gambar 2.8. Penulangan Pada Balok
As : tulangan tarik (As = . b . d)
As’ : tulangan tekan
d : tinggi efektif penampang
d’ : jarak sengkang
x .pelat U . 2
1x lqq
x .pelat U . 2
1x lqq
h2
1b
terpanjang 16
1h min
l
2
pscd'
φφ
36
dimana :
c : selimut beton
(c = 20 mm, untuk balok yang tidak langsung berhubungan dengan cuaca
/ tanah).
(untuk balok yang berhubungan langsung dengan cuaca dan kondisi
tanah c = 40 mm, untuk tulangan <16, sedangkan c = 50 mm,
untuk tulangan >16).
s : diameter tulangan sengkang
p : diameter tulangan pokok
c. Perhitungan Tinggi Efektif Pada Balok
d = h – ( p + Øsengkang + 1/2 Øtulangan utama)
d’ = p + Øsengkang + 1/2 Øtulangan utama
dimana:
b = lebar balok (mm)
h = tinggi balok (mm)
d = tinggi efektif balok (mm)
p = tebal selimut beton (mm)
Ø = diameter tulangan (mm)
1) Rasio penulangan
(tabel 5.1.h mutu beton f’c301) SNI 03-6814-2002.)
2) Syarat pembatasan penulangan
syarat rasio tulangan : ρmin ≤ ρ ≤ ρmax
Perhitungan ρ max dan ρ min :
penulangan rasio tabelb.d
Mu2
fy
1,4min
fyx
cf
600
600
fy
'.10,85.b
b75,0max
37
3) Perhitungan momen :
𝑀1= 𝐴𝑠2 * fy * (d – d’)
𝑀1 = Mn -𝑀2
4) Perhitunganρ1 (rasio pembesian) :
As1 = ρ * b * d
Perhitungan tulangan utama :
As = As1 + As2
Dalam pelaksanaan dipasang tulangan tekan dimanaρ’ tidak boleh
melebihi dari 0,5 ρb (SNI 03-1728-2002). As’max = ρ’ .b .d
5) Mencari tulangan tumpuan
- Mencari jumlah tulangan yang dipasang
6) Mencari tulangan lapangan
- Mencari jumlah tulangan
Pada balok dipasang tulangan rangkap, dengan
perbandingan luas tulangan tekan (As’) dan luas tulangan tarik
(As)
- Jumlah tulangan yang dipasang
A"."sebesar φdengan tulangan n"" dipasang . .
41
As2
0,5.As)(As'tekan tulangan jumlah0,5As'
Asδ
A"."sebesar φdengan tulangan n"" dipasang . .
41
As2
38
Sumber : dokumentasi pribadi
Gambar 2.9. Pemasangan Tulangan Pokok Balok
7) Perhitungan tulangan geser (sengkang)
Sumber : dokumentasi pribadi
Gambar 2.10. Bidang Momen Dan Bidang Lintang Akibat Gaya Geser
- Gaya geser
- Tegangan geser
- Tegangan geser beton yang diijinkan sesuai mutu beton (fc’)
Jika tegangan geser yang terjadi akibat beban (vu) lebih kecil dari
tegangan geser yang diijinkan (vc) vu <vc, maka tidak perlu dipasang
tulangan geser/sengkang pada balok.
MPaN/mmd . b
l .Vu u 2
2v
MPac' . 6
1 . 0,6c fv
KN .u . 2
1Vu lq
39
Jika tegangan geser yang terjadi akibat beban (vu) lebih besar dari
tegangan geser yang diijinkan (vc) vu >vc, maka perlu dipasang tulangan
geser/sengkang pada balok.
- Tegangan geser yang dapat dipikul oleh beton dengan tulangan
geser.
- Tegangan geser yang harus dipikul tulangan geser.
- Pendimensian balok.
jikavs<vsmaksdimensi balok rencana tidak perlu diperbesar
jikavs>vsmaksdimensi balok rencana perlu diperbesar
- Gaya geser yang dapat dipikul oleh beton.
Sumber : dokumentasi pribadi
Gambar 2.11. Diagram Gaya Geser
Keterangan :
Gaya geser pada balok, sebagian dipikul oleh kuat geser beton (Vc) dan
sisanya dipikul dipikul oleh tulangan geser (sengkang).
- Penentuan tulangan geser pada balok
Tulangan geser pada balok perlu dipasang sepanjang “y” dari
tumpuan.
Resultante gaya yang bekerja di sepanjang “y”
Rv = (Vu – Vc) .y KN
MPac' . 3
2 . 0,6s maks fv
MPacus vvv
KNd . b . cVc v
Vc . L2
1y)L2
1( .Vu Vu
Vc
L2
1
yL2
1
Vu
Vu
y
1/2 L
Vc (KN)Vc (KN)
dipikul oleh beton
dipakai tulangan
40
Tulangan geser:
dimana : adalah faktor reduksi kekuatan untuk perhitungan geser
(= 0,6)
tulangan geser dipasang pada 2 sisi penampang balok tulangan
geser minimum :
Jika Av > Avmin pada balok dipasang tulangan geser (Av).
- Jumlah tulangan geser
n meter per geser tulanganJumlah
- Perhitungan Tulangan Torsi
Cek kemampuan beton menahan torsi
Jika,Tu< Tc, tidak perlu tulangan puntir
Tu ≥ Tc, perlu tulangan punter
- Cek Pengaruh Momen Puntir (Tu)
Kategori komponen struktur non-prategang:
(pengaruh puntir dapat diabaikan)
Acp=luas yang dibatasi oleh keliling luar penampang betonmm2
Pcp =keliling luar penampang beton mm
- Menghitung Properti Penampang
2
min mmy . 3
y . b Av
f
2mmy .
Rv Av
fφ
cmn
100 s kanggeser/sengngan Jarak tula
mm y
Av
2
1 balok padameter per geser tulangan
mm y
Av balok padameter per geser tulangan
2
2
Pcp
Acp x
12
.' 2cfTc
A
Ay
Av
.
2
1
Pcp
Acp x
12
.' 2cfTc
41
Keterangan:
x1 =jarak antar pusat tulangan sengkang dalam arah sumbu x
mm
y1 = jarak antar pusat tulangan sengkang dalam arah sumbu y
mm
Aoh =luas daerah yang dibatasi oleh garis pusat tulangan
sengkang terluar mm2
Ao =0,85×Aoh=dalam satuan mm2
d =jarak dari serat tekan terluar beton ke pusat tulangan tarik
mm
Ph =keliling dari garis pusat tulangan sengkang torsi terluar
mm
- Cek Penampang Balok
Kategori penampang solid:
(Penampang Memenuhi)
Dimana :
- Menentukan Torsi Transversal
DimanaØ: 0,85
TuTn
42
Ө : 450 (Berdasarkan SNI Beton Bertulang (13.6.3.6))
(dalam satuan mm2⁄mmuntuk 1 kaki dari sengkang)
- Menghitung Tulangan Torsi Longitudinal
Syarat :
Dengan ketentuan Tulangan Longitudinal tambahan untuk menahan
puntir harus di distribusikan di sekeliling parameter sengkang tertutup dengan
spasi tidak melebihi 300mm, dengan posisi berada di dalam sengkang (SNI
Beton Bertulang 2002-13.6.6.2)
2.6.1.4 Perencanaan Kolom
Kolom adalah suatu elemen tekan dan merupakan struktur utamadari
bangunan yang berfungsi untuk memikul beban vertikal yangditerimanya.
Pada umumnya kolom tidak mengalami lentur secara langsung.
Gambar 2.12. Jenis Kolom Beton Bertulang
cot..A . 2 o yv
n
f
T
s
At
43
Kolom beton bertulang secara garis besar dibagi dalam tigakategori, yaitu :
1. Blok tekan pendek
2. Kolom pendek
3. Kolom panjang atau langsing
Berdasarkan tata cara perhitungan struktur beton untukbangunan
gedung, kuat tekan rencana dari komponen struktur tekan tidak boleh diambil
lebih besar dari ketentuan berikut:
Untuk komponen struktur non-prategang dengan tulanganspiral atau
komponen struktural tekan komposit.
ФPn (max) = 0,85 Ф [0,85 x f’c (Ag - As) + fy x As]
1. Untuk komponen struktur non-prategang dengan tulangan pengikat.
ФPn (max) = 0,80 Ф [0,85 x f’c (Ag - As) + fy x As]
Kolom panjang atau langsing merupakan salah satu elemen yang perlu
diperhatikan. Proses perhitungannya didasari oleh konsep perbesaran momen.
Momen dihitung dengan analisis rangka biasa dan dikalikan oleh faktor
perbesaran momen yang berfungsi sebagai beban tekuk kritis pada kolom.
Parameter yang berpengaruh dalam perencanaan kolom beton bertulang
panjang adalah :
a. Panjang bebas (Lu) dari sebuah elemen tekan harus diambil sama dengan
jarak bersih antara pelat lantai,balok, atau komponen lain yang mampu
memberikan tahanan lateral dalam arah yang ditinjau. Bila terdapat
kepala kolom atau perbesaran balok, maka panjang beban harus diukur
terhadap posisi terbawah dari kepala kolom atau perbesaran balok dalam
bidang yang ditinjau.
b. Panjang efektif (Le) adalah jarak antara momen-momen nol dalam
kolom. Prosedur perhitungan yang digunakan untuk menentukan panjang
efektif dapat menggunakan kurva alinyemen. Untuk menggunakan kurva
alinyemen dalam kolom, faktor Ψ dihitung pada setiap ujung kolom.
44
Gambar 2.13. Panjang Efektif Kolom Tumpuan Jepit dan Sendi
Sumber : Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung(SNI 03-1726-
2002)
Gambar 2.14. Kurva Alinyemen untuk Portal Tak Bergoyang dan PortalBergoyang
Selain itu, nilai k untuk portal bergoyang juga dapatdihitung melalui
persamaan :
45
Dengan ѱ m merupakan rata-rata ѱ A dan ѱ B
Untuk pembahasan kolom ini, perlu dibedakan antara portal tidak
bergoyang dan portal bergoyang. Suatu struktur dapat dianggap rangka portal
bergoyang jika nilai indeks stabilitas (Q) > 0,05.
dimana :
Pu = Beban Vertikal
Vu = Gaya geser lantai total pada tingkat yang ditinjau
Δo = Simpangan relatif antar tingkat orde pertama
Lc = Panjang efektif elemen kolom yang tertekan
Properti yang digunakan untuk menghitung pembesaran momen yang
nantinya akan dikalikan dengan momen kolom, diantaranya adalah :
a. Modulus elastisitas ditentukan dari rumus berikut:
Ec = 𝑊𝑐1,5 0,043 √𝑓 `𝑐 (MPa)
Untuk wc antara 1500 dan 2500 kg/m3 atau 4700 √𝑓 `𝑐 untuk beban
normal.
b. Momen inersia dengan Ig = momen inersia penampang bruto terhadap
sumbu pusat dengan mengabaikan penulangan :
Tabel 2.13.Momen Inersia Elemen Struktur
Dalam portal bergoyang untuk setiap kombinasi pembebanan perlu
menentukan beban mana yang menyebabkan goyangan cukup berarti
(kemungkinan beban lateral) dan mana yang tidak. Momen ujung terfaktor
yang menyebabkan goyangan dinamakan M1s dan M2s, dan keduanya harus
46
diperbesar karena pengaruh PΔ. Momen ujung lain yang tidak menyebabkan
goyang cukup berarti adalah M1ns dan M2ns. Momen ini ditentukan dari
analisis orde pertama dan tidak perlu diperbesar. Pembesaran momen δs Ms
dapat ditentukan dengan rumus berikut :
dimana:
Pu = beban vertikal dalam lantai yang ditinjau
Pc = beban tekuk Euler untuk semua kolom penahan goyangan
dalam lantai tersebut, dicari dengan rumus:
Sehingga momen desain yang digunakan harus dihitung dengan
rumus :
𝑀1= 𝑀1ns + δs 𝑀1s
𝑀2 = 𝑀2ns + δs 𝑀2s
Terkadang titik momen maksimum dalam kolom langsing dengan
beban aksial tinggi akan berada di ujung–ujungnya, sehingga momen
maksimum akan terjadi pada suatutitik di antara ujung kolom dan akan
melampaui momen ujung maksimum lebih dari 5%. Hal ini terjadi bila :
untuk kasus ini, momen desain ditentukan dengan rumus berikut:
Mc = δns (𝑀2ns + δs𝑀2s)
Selain itu, portal bergoyang mungkin saja menjadi tidak stabil akibat
adanya beban gravitasi, sehingga harus dilakukan kontrol terhadap
ketidakstabilan beban gravitasi. Portal menjadi tidak stabil akibat gravitasi
apabila δs > 2,5 sehingga portal harus diperkaku. Elemen kolom menerima
beban lentur dan bebanaksial, menurut SNI 03-1728-2002 untuk perencanaan
kolom yang menerima beban lentur dan bebanaksial ditetapkan koefisien
)( 2
ukl
EIPc
.`
35
Agcf
Pur
Lu
47
reduksi bahan 0,65 sedangkan pembagian tulangan pada kolom (penampang
segiempat) dapat dilakukan dengan:
a) Tulangan dipasang simetris pada dua sisi kolom (twofaces)
b) Tulangan dipasang pada empat sisi kolom (four faces)
Pada perencanaan gedung perkantoran ini digunakan perencanaan
kolom dengan menggunakan tulangan pada empat sisi kolom (four faces).
Perhitungan gaya-gaya dalam berupa momen, gayageser, gaya normal
maupun torsi pada kolom. Dari hasil output gaya-gaya dalam tersebut
kemudian digunakan untuk menghitung kebutuhan tulangan pada kolom.
Penulangan dalam kolom juga merupakan salah satufaktor yang ikut
membantu komponen beton dalam mendukung beban yang diterima.
Penulangan pada kolom dibagi menjadi tiga jenis, diantaranya adalah :
1. Tulangan Utama Kolom
Tulangan utama (longitudinal reinforcing) merupakantulangan yang
ikut mendukung beban akibat lentur (bending). Pada setiap penampang dari
suatu komponen struktur luas, tulangan utama tidak boleh kurang dari :
As min = √fc
2fyb d<As min =
1,4
fyb d
dimana:
As = luas tulangan utama
fc’ = tegangan nominal dari beton
fy = tegangan leleh dari baja
b = lebar penampang
d = tinggi efektif penampang
Luas tulangan utama komponen struktur tekan nonkomposit tidak
boleh kurang dari 0.01 ataupun lebih dari 0.08 kali luas bruto penampang Ag.
Jumlah minimum batang tulangan utama pada komponen struktur tekan
dalam sengkang pengikat segiempat atau lingkaran adalah 4 batang.
2. Tulangan Geser Kolom
Tulangan geser (shear reinforcing) merupakan tulanganyang ikut
mendukung beban akibat geser (shear). Jenis tulangan geser dapat berupa :
a. Sengkang yang tegak lurus terhadap sumbu aksial komponen struktur
48
b. Jaring kawat baja las dengan kawat – kawat yang dipasang tegak lurus
terhadap sumbu aksial komponen struktur
c. Spiral, sengkang ikat bundar atau persegi
Gambar 2.15. Jenis Sengkang Pengikat
Berdasarkan Tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan
gedung, perencanaan penampang terhadap geser harus didasarkan pada :
Ø Vn ≥ Vu
Vn = Vc+ Vs
keterangan :
Vc= Gaya geser nominal yang disumbangkan olehbeton (N)
Vs = Gaya geser nominal yang disumbangkan olehtulangan geser (N)
Vu = Gaya geser ultimate yang terjadi (N)
Vn = 𝑉𝑢
∅ , dimana Ø = 0,75
Kuat geser maksimum untuk komponen struktur (SNI 03-2847-2002
pasal 13.3.2.2) yaitu:
Vc = 0,3.√𝑓′𝑐.b.d.√1 +0,3Pu
Agr
Vs =2
3.√𝑓′𝑐.b.d.
dimana :
Vn = kuat geser nominal (N)
49
Ø = faktor reduksi
f’c = kuat tekan beton (MPa)
b = lebar penampang kolom (mm)
d = tinggi efektif penampang kolom (mm)
Nu = gaya aksial yang terjadi (N)
Agr = luas penampang kolom (mm2)
Jika :
(Vn – Vc) <Vs , maka penampang cukup
(Vn – Vc) ≥ Vs , maka penampang harus diperbesar
Vu < Ø Vc , maka tidak perlu tulangan geser
Vu ≥ Ø Vc , maka perlu tulangan geser
Jika tidak dibutuhkan tulangan geser, maka digunakan tulangan geser
minimum (Av) permeter. Luas tulangan geser minimum untuk komponen
struktur non prategang dihitung dengan :
Av min =75√f′c .b.s
1200fy<Av =
1
3
𝑏.𝑠
𝑓𝑦
dengan demikian diambil Av terbesar, jarak sengkang dibatasi sebesar 5
2.
2.6.2 Struktur Bawah (Sub Stucture)
Untuk Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pusat Indomaret
Semarang, dilakukan penyelidikan tanah meliputi pekerjaan Booring, Conus
Penetration Test, Sievee Analysis dan Direct Shear Test.
2.6.2.1 Daya dukung tanah
Daya dukung (Bearing Capacity) adalah kemampuan tanah untuk
mendukung beban gedung dari segi struktur pondasi maupun bangunan di
atasnya tanpa terjadi keruntuhan geser.
Daya dukung batas (Ultimate Bearing Capacity) adalah daya dukung
terbesar dari tanah, biasanya diberi simbol qult. Besarnya daya dukung yang
diijinkan samadengan daya dukung dibagi dengan angka keamanan (Wesley
L.D. 1997. Mekanika Tanah. Badan Penerbit PU. Jakarta), rumusnya adalah :
FKa ultq
q
50
dimana :
qa : daya dukung yang diijinkan
qult : daya dukung terbesar dari tanah
FK : angka keamanan
Dengan menggunakan kelompok tiang pancang (pile group) sehingga
digunakan rumus Tarzaghi untuk menghitung daya dukung tanah :
2.6.2.2 Tegangan kontak
Tegangan kontak yang bekerja di bawah pondasi akibat beban struktur
di atasnya (upper structure) diberi nama tegangan kontak (contact pressure).
Menghitung tegangan kontak memakai persamaan sebagai berikut :
................(1)
Dari persamaan (1) apabila yang bekerja adalah beban aksial saja dan
tepat pada titik beratnya maka persamaan (1) menjadi persamaan (2), yaitu :
................(2)
dimana :
σ :tegangan kontak (kg/cm2)
Q :beban aksial total (ton)
A :luas bidang pondasi (m2)
Mx, My : momen total sejajar respektif terhadap sumbu x dan
sumbu y (tm)
x, y : jarak dari titik berat pondasi ke titik dimana tegangan kontak
dihitung sepanjang respektif sumbu x dan sumbu y (m).
Ix, Iy :momen Inersia respektif terhadap sumbu x dan sumbu y(m4).
Nγ . B . γ. 0,4Nq . γ. DfNc . C . 1,3ult q
Ix
y .My
Iy
x.Mx
A
Qσ
A
Qσ
51
Sumber : Dokumentasi Pribadi
Gambar 2.16.Tegangan Kontak Akibat Beban Aksial
Pengertian tegangan kontak ini akan sangat berguna terutama didalam
penentuan faktor keamanan (S.F / Safety Factor).
Secara umum faktor keamanan didefinisikan sebagai berikut :
Hubungan antara keduanya dinyatakan dalam bentuk faktor keamanan
dimana :
- S.F = 1, artinya tegangan kontak sama dengan kapasitas daya dukung
(bearing capacity).
- S.F > 1, artinya tegangan kontak lebih dari mobilisasi kapasitas daya
dukung. Lapis tanah dapat menerima beban.
- S.F < 1, artinya tegangan kontak lebih besar dari mobilisasi kapasitas
daya dukung. Lapis tanah tidak dapat menerima beban.
kontaktegangan
dukung daya kapasitas
beban
kapasitasS.F
52
BAB III
METODOLOGI
3.1. Tinjauan Umum
Metodologi diartikan sebagai studi sistematis kualitatif atau kuantitatif
dengan berbagai metode dengan teknik analisa. (Wiliam N. Dunn, 1981)
Beberapa analisa ilmiah diterapkan melalui analisis kualitatif dan dapat
pula menggunakan analisa kuantitatif. Kedua analisa tersebut digunakan untuk
saling melengkapi dan saling mengkoreksi sejauh mana ketepatan analisanya.
3.2. Pengumpulan Data
Data yang dijadikan bahan acuan dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir
ini dapat diklasifikasikan menjadi 2 (dua) menurut jenis datanya, yaitu data primer
dan data sekunder.
3.2.1. Data Primer
Data primer adalah data yang diperoleh dari hasil pengamatan dan
penelitian secara langsung baik di wilayah pembangunan maupun di sekitar lokasi
pembangunan, yang nantinya dipergunakan sebagai sumber dalam perancangan
struktur.
3.2.2. Data Sekunder
Data yang dijadikan bahan acuan dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir,
dimana data tersebut diperoleh dari instansi tertentu yang digunakan langsung
sebagai sumber dalam Perencanaan Struktur Rumah Susun 5 Lantai Lokasi
Sumurboto Semarang. Klasifikasi data yang menunjang penyusunan Laporan Tugas
Akhir adalah literatur-literatur penunjang, grafik, tabel dan peta-peta yang berkaitan
erat dengan proses perancangan studi.
Secara garis besar data yang dibutuhkan dalam perancangan dan
perhitungan struktur utama gedung ini adalah:
1. Deskripsi umum bangunan
Deskripsi umum bangunan meliputi fungsi bangunan dan lokasi yang akan
didirikan. Fungsi bangunan berkaitan dengan perencanaan pembebanan
53
sedangkan lokasi bangunan adalah untuk mengetahui keadaan tanah dan lokasi
bangunan yang akan didirikan sehingga bisa direncanakan struktur bangunan
bawah yang akan dipakai.
2. Denah dan sistem struktur bangunan
Yang dimaksud sistem bangunan struktur meliputi rencana struktur yang
akan direncanakan, seperti atap, portal dan lain-lain sebagainya yang berfungsi
sebagai perhitungan perencanaan lebih lanjut. Sedangkan rencana denah
tersebut di atas merupakan studi awal yang berkaitan dengan perencanaan
posisi dan kondisi bangunan, seperti dinding, letak lift, letak tangga dan lain-
lain sebagainya.
3. Wilayah gempa bangunan sekitar
Merencanakan suatu bangunan membutuhkan ketelitian dalam perhitungan
pembebanan, salah satunya pembenanan yang diakibatkan oleh gempa. Oleh
karena itu perlu diketahui wilayah gempa dari struktur yang akan dibangun.
4. Data tanah berdasarkan penyelidikan tanah
Data tanah berfungsi untuk merencanakan struktur bangunan bawah yang
akan digunakan (pondasi). Data tanah tersebut meliputi :
a. Sondir
Untuk mengetahui kedalaman tanah keras di lokasi tersebut berdasarkan
nilai conusresistance (qc).
b. Soil test
Digunakan untuk mengetahui nilai berat jenis tanah (γ).
c. Direct shear test
Data direct shear test digunakan untuk mengetahui nilai kohesi tanah (c)
dan untuk mengetahui sudut geser tanah ().
Nilai-nilai yang diperoleh dari penyelidikan tanah tersebut di atas
digunakan untuk menghitung daya dukung pondasi yang diijinkan untuk dipikul
pondasi.
3.3. Metode Analisis
Pada bagian sub bab ini diuraikan secara garis besar langkah-langkah
(metode yang digunakan) dalam perencanaan bangunan dan perancangan
54
strukturnya. Langkah-langkah yang dimaksud meliputi komponen bangunan
struktur utama portal dan struktur pondasi.
1. Langkah-langkah perencanaan dan perancangan komponen struktur atap antara
lain:
a. Kumpulkan data perencanaan.
b. Kumpulkan data beban.
c. Lakukan perhitungan struktur.
2. Langkah-langkah perencanaan dan perancangan komponen struktural (pelat, balok
dan kolom):
a. Kumpulkan data perencanaan.
b. Kumpulkan data beban.
c. Lakukan perhitungan struktur.
3. Langkah-langkah dalam perencanaan dan perancangan pondasi sub structure
(struktur bawah):
a. Analisa dan penentuan parameter bawah.
b. Pemilihan jenis pondasi.
c. Analisa beban yang bekerja pada pondasi.
d. Estimasi dimensi pondasi.
e. Perhitungan daya dukung pondasi.
f. Desain pondasi
Langkah-langkah tersebut di atas merupakan acuan dalam menyelesaikan
analisis perhitungan. Dengan demikian diharapkan langkah-langkah tersebut dapat
terlaksana dengan runtut, sehingga penyusunan Laporan Tugas Akhir dapat berjalan
dengan lancar.
3.4. Rencana Teknis Pelaksanaan Studi
Penyusunan Tugas Akhir “Perencanaan Rumah Susun 5 Lantai Lokasi
Sumurboto Semarang” dibatasi dalam waktu 3 bulan. Oleh karenanya, untuk dapat
menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini tepat pada waktunya diperlukan
perencanaan kerja yang tepat.
55
3.4.1 Tahap Pelaksanaan Studi
Dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir yang akan dilakukan meliputi
berbagai tahapan, di antaranya:
a. Persiapan dan Perizinan
Sebagai langkah awal dilakukan persiapan dan perizinan yaitu persiapan dan
perizinan dalam pengajuan pembuatan Tugas Akhir menurut bidang ilmu
masing-masing (dalam hal ini adalah bidang ilmu struktur). Pada langkah ini,
hal yang perlu dilakukan adalah permohonan soal (tugas) yang diberikan
pembimbing utama.
b. Studi Literatur
Studi literatur meliputi hal-hal yang berkaitan dengan struktur/konstruksi
bangunan gedung. Struktur bangunan gedung yang dimaksud adalah struktur
utama yang tidak menutup kemungkinan untuk pembahasan lain yang
menunjang.
c. Survei Lapangan
Survei dilakukan dalam rangka memperoleh data, baik data primer lapangan
maupun data sekunder dari literatur-literatur penunjang, grafik, tabel dan peta-
peta yang berkaitan erat dengan proses perancangan studi.
d. Kompilasi Data
Tahapan ini merupakan tahapan pengumpulan data yang dibutuhkan untuk
melengkapi laporan. Data tersebut adalah data masukkan yang siap dianalisis.
e. Analisis Data
Berdasarkan data yang diperoleh kemudian dianalisis untuk mengetahui apakah
perencanaan bangunan tersebut telah sesuai/layak.
f. Penyusunan Laporan
Diharapkan pada tahap ini telah sampai pada hasil analisa, sehingga dapat
diambil suatu simpulan dan dapat memberikan rekomendasi walaupun bersifat
sementara.
g. Penyusunan Laporan Akhir
Tahapan ini merupakan tahap akhir dalam pelaksanaan studi, lengkap dengan
simpulan akhir dan direkomendasi.
56
3.4.2 Bagan Alir
Dalam pembuatan laporan ini diharapkan dapat memperoleh hasil yang
diinginkan dan selesai tepat pada waktunya. Secara sistematis rencana penyusunan
(baganalir) dapat dilihat dalam gambar berikut ini.
Gambar 3.1.Bagan Metodologi Penyusunan Tugas Akhir
MULAI
Data Gambar Arsitektur dan Data Tanah
Denah Struktur
Tafsir Dimensi
PEMBEBANAN
(Atap, Pelat, Tangga, Kolom, Balok)
Perhitungan Mekanika Struktur
Perhitungan Struktur :
Atap, Pelat, Balok, Kolom, Pondasi
Cek Kekakuan
Cek Dimensi
Struktur
Gambar Kerja
SELESAI
“Tata Cara Perhitungan
Struktur Beton untuk
Bangunan Gedung”
(SNI 03-2847-2002)
“Pedoman Perencanaan
Ketahanan Gempa untuk
Bangunan Gedung dan
Non Gedung”
(SNI 1726:2012)
“PedomanPerencanaan
Pembebanan untuk
RumahdanGedung 1987”
“Tata Cara Perhitungan
Struktur Beton untuk
Bangunan Gedung”
(SNI 03-2847-2002)
“GrafikdanPerhitunganBet
onBertulang”
(SKSNI T-15-1991-03)
Referensidarilitelaturlainya
ng relevan.
YA
YA TIDAK
TIDAK
57
Tabel 3.1.Jadwal Kegiatan Penyusunan Tugas Akhir
No Kegiatan November Desember Januari
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1 Pengajuan Denah Gambar Gedung
2 Pembuatan Proposal TA (BAB I, BAB
II, BAB III, BAB IV, BAB V)
3 Penjilidan Proposal TA
4 Penghitungan/Perencanaan Struktur
(BAB IV)
5 Gambar dan Detail Struktur
6 Penutupan (BAB V)
7 Penjilidan TA
58
BAB IV
PERHITUNGAN STRUKTUR
4.1 Perencanaan Struktur Atap
Atap direncanakan menggunakan struktur kuda-kuda baja dengan
menggunakan bentuk Pelana untuk. Perhitungan struktur atap didasarkan pada
panjang bentangan kuda-kuda. Selain itu juga diperhitungkan terhadap beban yang
bekerja, yaitu meliputi beban mati, beban hidup, dan beban angin. Setelah diperoleh
pembebanan, kemudian dilakukan perhitungan dan perencanaan dimensi batang
kuda-kuda tersebut. Adapun pemodelan struktur atap sebagai berikut :
Gambar 4.1. Perspektif Rangka Atap
Sumber : dokumentasi pribadi program SAP
Gambar 4.2. Tampak Atas Rangka Atap
Sumber : dokumentasi pribadi
59
Gambar 4.3. Pemodelan Kuda-Kuda
Sumber : dokumentasi pribadi
Gambar 4.4. Metodelogi Perencanaan Struktur atap
4.1.1 Pedoman Perhitungan Atap
Dalam perencanaan atap, adapun pedoman yang dipakai, sebagai berikut :
1. Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung (PPPURG 1987).
2. Gunawan, Rudy. 1988. Tabel Profil Kontruksi Baja. Penerbit Kanisius :
Yogyakarta.
60
3. Setiawan, Agus. 2013. Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD.
Penerbit Erlangga : Jakarta.
4. SNI 03- 1729- 2002. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan
Gedung.
5. Sunggono. 1984. Teknik Sipil. Penerbit Nova : Bandung.
4.1.2 Perhitungan Atap
4.1.2.1 Perhitungan Rangka Atap
Data-Data Perencanaan Kuda-Kuda :
Bentang kuda-kuda = 12,3 m
Jarak kuda-kuda = 4,1 m
Jarak gording = 2,05 m
Sudut kemiringan atap = 30º
(Asumsi)
Gording = Hollow Structural Tube
= 150 mm x100 mmx 6 mm
Berat Gording = 21,70 kg/m
Tabel 4.1 Hollow Structural Tube
Size
(mm)
Size Section
Area
Weight
A B T
mm in mm In mm in cm2 in2 Kg/m Kg/ft Lb/ft
150x100x6 150 5,906 100 3,937 6,0 0,236 27,63 4,283 21,70 6,610 14,58
(Tabel Profil Konstruksi Baja, hal 50)
Cx Cy Ix Iy ix iy Zy Zx
cm in cm in Cm4 In4 Cm4 In4 cm in cm in Cm3 In3 Cm3 In3
0 0 0 0 835 20.06 444 10.57 5.5 2.165 4.010 1.579 111 6.773 88.8 5.419
(Tabel Profil Konstruksi Baja, hal 51)
61
Gambar 4.5.Gording Hollow Structural Tube
Sumber : Data Pribadi Program SAP
Sifat mekanis baja struktural untuk perencanaan di tetapkan sebagai berikut:
Modulus Elastisitas (E) = 200000 Mpa
Modulus Geser (G) = 80000 Mpa
Poisson Ratio () = 30%
Koefisien Pemuaian (α) = 1,2 * 10-6 /ºC
(SNI 03 – 1729 – 2002, hal 9)
Mutu Baja = BJ 37
Tegangan Leleh (fy) = 240 Mpa
Tegangan Ultimit (fu) = 370 Mpa
Tegangan Dasar = 160 Mpa
Peregangan Minimum = 20%
Tabel 4.2. Sifat Mekanis Baja Struktural
(SNI 03-1729 – 2002, Tabel 5.3 hal 11)
62
Berat bangunan dan komponen gedung di tetapkan sebagai berikut :
Berat per unit volume baja = 7850 kg/m3
Penutup atap genting = 50 kg/m2
Plafond Eternit = 11 kg/m2
Penggantung = 7 kg/m2
(PPPURG 1987, hal 5-6)
Beban hidup pada atap di tetapkan sebagai berikut :
Beban hidup pekerja = 100 kg
Beban air hujan = (40 - 0,8 x 320) = 14,4 kg/m2
(PPPURG 1987, hal 7)
Tekanan tiup angin = 25 kg/m2
(PPPURG 1987, hal 18)
Koefisien angin :
Angin tekan = 0,02α – 0,4
Angin hisap = - 0,40
(PPPURG 1987, hal 20)
4.1.2.2 Perhitungan Gording
Data Perencanaan Gording Profil Hollow Structural Tube :
1. Pembebanan
a. Beban Mati (q)
Beban penutup atap = 50 kg/m2 x 2,05 m = 102,5 kg/m
Berat gording = 7,51 kg/m
Berat trackstang (10% x 21,70 kg/m) = 2,17 kg/m
Jadi total beban mati (q) = 111,87 kg/m
b. Beban Hidup (P)
Beban hidup adalah beban terpusat dan terjadi karena beban manusia yang
bekerja pada pekerjaan atapdan beban air hujan.
Beban hidup pekerja = 100 kg
Beban air hujan = (40 – 0,8 x 300) = 16 kg/m2
= 16 kg/m2 x 4,1 m x 2,05 m
= 134,48 kg
+
63
c. Beban Angin (W)
Tekanan tiup angin = 25 kg/m2
Koefisien angin :
Angin tekan = 0,02α – 0,4 = 0,02 x 30º - 0,4= 0,2
Angin hisap = - 0,40
Beban angin :
Beban angin tekan (Wty) = 0,2 x 2,05 m x 25 kg/m2 = 10,25 kg
Beban angin hisap (Why) = - 0,4 x 2,05 m x 25 kg/m2 = - 20,5 kg
Beban angin merata (qW) = (Wty + Why) .cos α
= (10,25 + (-20,5) . cos 30º = - 8,876 kg
2. Momen Akibat Pembebanan
a. Beban Mati
q = 111,87 kg/m
qx = q sin α = 111,87 kg/m . sin 30º = 55,935 kg/m
qy = q cos α = 111,87 kg/m . cos 30º = 96,879 kg/m
Mx1total = (1/8 . qx . L2)
= (1/8 x 55,935 kg/m x 4,12 m)
= 117,533 kg.m
My1total = (1/8 . qy . L2)
= (1/8 x 96,879 kg/m x 4,12 m)
= 203,605 kg.m
(Teknik Sipil, hal 68)
b. Beban Hidup
Beban hidup pekerja
P = L = 100 kg
Px = P sin α = 100kg .sin 30º = 50 kg
Py = P cos α = 100kg .cos 30º = 86,6 kg
Mx1 = (1/4 .Px .L)
= (1/4 x 50 kg x 4,1 m)
= 51,25 kg.m
64
My1 = (1/4 .Py .L)
= (1/4 x 86,602 kg x 4,1 m)
= 88,765 kg.m
(Teknik Sipil, hal 68)
Beban hidup air hujan
P = L = 134,48 kg
Px = P sin α = 134,48 kg . sin 30º = 67,24 kg
Py = P cos α = 134,48 kg . cos 30º = 116,46 kg
Mx2 = (1/4 . Px . L)
= (1/4 x 67,24 kg x 4,1 m)
= 68,921 kg.m
My2 = (1/4 . Py . L)
= (1/4 x 116,46 kg x 4,1 m)
= 119,372 kg.m
(Teknik Sipil, hal 68)
Jadi jumlah total beban hidup pekerja dan beban hidup air hujan adalah
Mx2total = 51,25 kg.m + 68,921 kg.m = 120,171 kg.m
My2total = 88,765 kg.m + 119,372 kg.m = 208,137 kg.m
c. Beban Angin
Beban angin tekan (Wty) = 10,25 kg/m
Beban angin hisap (Why) = -20,5 kg/m
My3 tekan = (1/8 .Wt. L2)
= (1/8 x 10,25 kg/m x 4,12 m)
= 21,53 kg.m
My3 hisap = (1/8 .Wh . L2)
= (1/8 x (-20,5) kg/m x 4,12 m)
= -43,076 kg.m
(Teknik Sipil, hal 68)
3. Kombinasi Pembebanan
a. 1,4 D
Ux = 1,4 (117,533 kg.m) = 164,546 kg.m
65
Uy = 1,4 (203,605 kg.m) = 285,047 kg.m
b. 1,2 D + 1,6 L + 0,5 R
Ux = 1,2 (117,533 kg.m) + 1,6 (51,25 kg.m) + 0,5 (68,921 kg.m)
= 257,5 kg.m
Uy = 1,2 (203,605 kg.m) + 1,6 (86,6 kg.m) + 0,5 (119,372 kg.m)
= 442,572 kg.m
c. 1,2 D + 1,6 R + 0,8 W
Ux = 1,2 (117,533 kg.m) + 1,6 (68,921 kg.m)+ 0,8 (0)
= 251,313 kg.m
Uy = 1,2 (203,605 kg.m)+ 1,6 (119,372 kg.m) + 0,8 (21,53 kg.m)
= 452,545 kg.m
d. 1,2 D + 1,3 W + 0,5 L + 0,5 R
Ux = 1,2 (117,533 kg.m) + 1,3 (0) + 0,5 (51,25 kg.m)
+ 0,5 (68,921 kg.m) = 201,125 kg.m
Uy = 1,2 (203,605 kg.m) + 1,3 (21,53 kg.m) + 0,5 (86,6 kg.m)
+ 0,5 (119,372 kg.m) = 375,301 kg.m
e. 0,9 D ± 1,3 W
Ux = 0,9 (117,533 kg.m) + 1,3 (0) = 105,779 kg.m
= 0,9 (117,533 kg.m) - 1,3 (0) = 105,779 kg.m
Uy = 0,9 (203,605 kg.m) + 1,3 (21,53 kg.m) = 211,234 kg.m
= 0,9 (203,605 kg.m) - 1,3 (21,53 kg.m) = 155,255 kg.m
( pasal 6.2.2, SNI 03-1729-2002, hal 13)
4. Kontrol Terhadap Tegangan
Dari tabel baja hal.51 didapat nilai :
Zx = 88,80 cm3 = 88,80 (103) mm
Zy = 111 cm3 = 111 (103) mm
Momen maksimal yang didapat dari kombinasi pembebanan adalah
MUx = 257,5 kg.m = 257,5 (104) N.mm
MUy = 452,545 kg.m = 452,545 (104) N.mm
Faktor reduksi 0,90 menurut SNI.
a. Kontrol Momen Terhadap Batas Tekuk Lokal
𝑀𝑈𝑥 < 𝑀𝑛𝑥 = 𝑀𝑈𝑥 < 𝑍𝑥 . 𝑓𝑦
66
257,5 (104) < 0,9 (88,80 . (103))(240)
257,5 (104) < 1918,08 (104)
𝑀𝑈𝑦 < 𝑀𝑛𝑦 = 𝑀𝑈𝑦 < 𝑍𝑦 . 𝑓𝑦
452,545 (104) < 0,9 (111 . (103))(240)
452,545 (104) < 2397,6 (104)
b. Menghitung Momen Interaksi
𝑀𝑈𝑥
𝑀𝑛𝑥+
𝑀𝑈𝑦
𝑀𝑛𝑦< 1
𝑀𝑈𝑥
𝑍𝑥. 𝑓𝑦+
𝑀𝑈𝑦
𝑍𝑦. 𝑓𝑦< 1
257,5 (104)
0.9 . 88,80 (103).240+
452,545 (104)
0.9 . 111 (103).240< 1
0,134 + 0,188 < 1
0,322 < 1 (OK)
(Pasal 11.3.1 , SNI 03-1729-2002, hal 76)
67
5. Kontrol Terhadap Lendutan
Momen inersia yang berada pada profil :
Ix = 835 x 104 Iy = 444 x 104
(Tabel Baja, hal 55)
a. Akibat Beban Mati
fx = 5 𝑥 𝑞𝑥 𝑥 𝐿⁴
384 𝑥 𝐸 𝑥 𝑙𝑦 =
5 𝑥 117,533 .10−3 𝑥 4100⁴
384 𝑥 2,0 𝑥 105 𝑥 444 𝑥 104 = 0,487 mm
fy = 5 x qy x L⁴
384 x E x lx =
5 x 203,605 .10−3 x 4100⁴
384 x2,0 x 105 x 835 𝑥 104 = 0,448 mm
b. Akibat Beban Hidup
fx = Px x L³
48 x E x ly =
51,25 .10−3x 41003
48 x 2,0 x 105 x 444 𝑥 104 = 0,0000828
mm
fy = Py x L³
48 x E x lx =
86,6 .10−3x 41003
48 x 2,0 x 105 x 835 𝑥 104 = 0,0000745
mm
c. Akibat Beban Angin
fx = 0
fy = 5 𝑥 𝑊𝑦 𝑥 𝐿⁴
384 𝑥 𝐸 𝑥 𝑙𝑥 =
5 𝑥 21,53 .10−3𝑥 4100⁴
384 𝑥 2,0 𝑥 105 𝑥 835 𝑥 104 = 0,0474 mm
Lendutan Kombinasi
Fx total = 0,487 + 0,0000828 + 0 = 0,4870828 mm
Fy total = 0,448 + 0,0000745 + 0,0474 = 0,4954745 mm
Syarat Lendutan
f ijin = L
360 =
410
360 = 1,138 mm
(SNI 03 – 1729 – 2002, hal 15)
f yang timbul √𝑓𝑥² + 𝑓𝑦² = √0,4870828² + 0,4954745² = 0,695 mm
f ijin > f yang timbul 1,138 > 0,695 ……… (OK)
68
6. Mendimensi Trackstang
Beban mati qx = 117,533 kg/m
Beban hidup Px = 51,25 kg/m
Total beban = (117,533 kg/m x 4,1 m) + 51,25 kg/m = 533,135 kg
Penggunan 2 trackstang, maka : P/3 533,135 / 3 = 177,712 kg
𝜎 =𝑃
𝐹𝑛→ 𝐹𝑛 =
𝑃
𝜎=
177,712
2400= 0,074 𝑐𝑚²
Fbr = 1,25 fn
= 1,25 x 0,074 = 0,0925 cm2
Fbr = 1
4. 𝜋 . d²
d = √𝐹𝑏𝑟 .4
𝜋
= √0,0925 . 4
3,14
= 0,343 cm 3,43 mm 8 mm
Maka dalam perencanaan kuda-kuda ini menggunakan trackstang dengan
diameter minimal = 8 mm.
4.1.3 Perencanaan Kuda-Kuda
Data-data :
Bentang kuda-kuda = 12,3 m
Jarak kuda-kuda = 4,1 m
Jarak gording = 2,05 m
Sudut kemiringan atap = 30 º
Penutup atap = Genteng
Plafond = Eternit
Sambungan = Baut
Berat gording = 21,70 kg/m
(Asumsi)
Modulus Elatisitas (E) = 200000 Mpa
Modulus Geser (G) = 80000 Mpa
Poisson Ratio (m) = 30%
69
Koefisien muai (at) = 1,2 * 10-5
(SNI 03 – 1729 – 2002, hal 9)
Mutu Baja = BJ 37
Tegangan Leleh (fy) = 240 Mpa
Tegangan Ultimit (fu) = 370 Mpa
Tegangan Dasar = 160 Mpa
Peregangan Minimum = 20%
(SNI 03 – 1729 – 2002, hal 11)
Gambar 4.6. Mutu Baja BJ 37
Sumber : Data Pribadi Program SAP
Berat bangunan dan komponen gedung di tetapkan sebagai berikut :
Penutup atap genteng = 50 kg/m2
Berat per unit volume = 7850 kg/m3
(PPPURG 1987, hal 5)
Plafond eternit = 11 kg/m2
penggantung = 7 kg/m2
= 18 kg/m2
(PPPURG 1987, hal 6)
+
70
Beban hidup pada atap di tetapkan sebagai berikut :
Beban Hidup Pekerja = 100 kg
Beban Air Hujan = (40 – 0,8 x 30o) = 16 kg/m2
(PPPURG 1987, hal 7)
Tekanan Tiup Angin = 25 kg/m2
(PPPURG 1987, hal 7)
Koefisien angin :
Angin tekan = 0,02α – 0,4
Angin hisap = - 0,40
4.1.3.1 Pembebanan Kuda-Kuda
1. Akibat berat mati
Beban permanen yang bekerja pada kuda-kuda akibat dari benda yang
berada diatasnya berupa atap yang diasumsikan dengan menggunakan penutup
genteng.
BAtap = Berat atap genteng x jarak gording x jarak kuda-kuda
BAtap = 50 kg/m2 x 2,05 m x 4,1 m
BAtap = 420,25 kg
BGording = Berat gording x jarak kuda-kuda
BGording = 21,70 kg/m2 x 4,1 m
BGording = 88,97 kg
Total beban mati = 420,25 + 88,97 = 509,22 kg
71
Gambar 4.7.Input Beban Atap
Sumber : Data Pribadi Program SAP
Gambar 4.8. Display Beban Mati
Sumber : Data Pribadi Program SAP
2. Akibat berat sendiri kuda-kuda
Beban permanen yang timbul dari berat profil baja yang difungsikan sebagai
kuda-kuda. Beban terhitung secara manual dalam Program SAP, dalam
perencanaan menggunakan profil baja
72
3. Akibat berat plafond
Beban yang timbul akibat adanya berat dari plafond yang digantungkan
pada dasar kuda-kuda.
BPlafon = Beban plafond x jarak kuda-kuda x panjang kuda-kuda
BPlafon = 18 x 4,1 x 12,3/6
= 151,29 kg
Gambar 4.9. Input Beban Plafond
Sumber : Data Pribadi Program SAP
Gambar 4.10. Display Beban Plafond
Sumber : Data Pribadi Program SAP
73
4. Beban hidup
Beban hidup adalah beban terpusat yang terjadi karena beban pekerja yang
bekerja pada saat pembuat atau perbaikan kuda-kuda pada atap dan beban air
hujan.
PPekerja = 100 kg
PAir Hujan = (40 – 0,8 x 300) = 16 kg/m2
= 16 kg/m2 x 4,1 m x 2,05 m
= 134,48 kg
Gambar 4.11. Input Beban Hidup
Sumber : Data Pribadi Program SAP
Gambar 4.12. Display Beban Hidup
Sumber : Data Pribadi Program SAP
74
5. Beban angin
Beban angin adalah beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung
yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (PPURG 1987). Pada
konstruksi ini diasumsikan nilai W = 25 kg/m2.
a. Akibat angin tekan
Angin tekan = 0,02α – 0,4
= 0,02 x 30º - 0,4
= 0,2
(PPPURG, hal 21)
W tekan vertikal (Wt1)
= Angin tekan x cos α x W x jarak gording x jarak kuda-kuda
= 0,2 x cos30o x 25 kg/m2 x 2,05 m x 4,1 m
= 36,394 kg
W tekan horisontal (Wt2)
= Angin tekan x sin α x W x jarak gording x jarak kuda-kuda
= 0,2 x sin 30o x 25 kg/m2 x 2,05 m x 4,1 m
= 21,012 kg
Gambar 4.13. Input Beban Angin Tekan
Sumber : Data Pribadi Program SAP
75
b. Akibat angin hisap
Angin hisap = - 0,4
(PPPURG, hal 21)
W hisap vertikal (Wh1)
= Angin tekan x sin α x W x jarak gording x jarak kuda-kuda
= -0,4 x cos 32o x 25 kg/m2 x 2,05 m x 4,1 m
= - 72,787 kg
W hisap horisontal (Wh2)
= Angin tekan x sin α x W x jarak gording x jarak kuda-kuda
= -0,4 x sin 30o x 25 kg/m2 x 2,05 m x 4,1 m
= - 42,025 kg
Gambar 4.14 Input Beban Angin Hisap
Sumber : Data Pribadi Program SAP
W Angin tengah vertical
= Wt1 + Wh1
= 36,394 + (- 72,787) = -36,393 Kg
76
W Angin tengah vertical
= Wt2 + Wh2
= 21,012 + (- 42,025) = -21,013 Kg
Gambar 4.15 Display Beban Angin Hisap dan Angin Tekan
Sumber : Data Pribadi Program SAP
4.1.3.2 Input Data Pada Program SAP 2000
1. Rekap Beban
a. Beban mati
BAtap = 420,25 kg
BGording = 88,97 kg
BPlafond = 151,29 kg
b. Beban hidup
PPekerja = 100 kg
PAir Hujan = 134,48 kg
c. Beban angin
Angin tekan
- Angin tekan vertikal = 36,394 kg
- Angin tekan horisontal = 21,012 kg
Angin hisap
- Angin hisap vertikal = -72,787 kg
- Angin hisap horisontal = -42,025 kg
Angin tengah
- Angin tengah vertikal = -36,393 kg
- Angin tengah horisontal = -21,013 kg
77
2. Kombinasi
a. U = 1,4 D
b. U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 H
c. U= 1,2 D + 1,6 H + 0,8 W
d. U= 1,2 D + 1,3 W + 0,5 L + 0,5 H
e. U= 0,9 D ± 1,3 W
Gambar 4.16. Load Patterns
Sumber : Data Pribadi Program SAP
Gambar 4.17. Load Combination
Sumber : Data Pribadi Program SAP
78
4.1.3.3 Perhitungan Profil Kuda-Kuda
Dalam peritungan kuda-kuda menggunakan Program SAP dan didapat data-
data sebagai berikut, data lengkap terlampir :
1. Gaya aksial yang dihasilkan data terlampir
2. Gaya momen yang dihasilkan data terlampir
3. Gaya geser yang dihasilkan data terlampir
4. Kontrol kekuatan baja yang dihasilkan data terlampir
5. Baja yang digunakan Double Angle Shape :
a. Batang Diagonal Luar : 2L 65.65.7
b. Batang Diagonal Dalam : 2L 60.60.6
c. Batang Horisontal : 2L 55.55.6
d. Batang Vertikal : 2L 50.50.5
Gambar 4.18. Pemodelan Kuda-Kuda
Sumber : Data Pribadi (Program SAP)
Material Baja yang Digunakan
Mutu baja = BJ 37
Tegangan leleh ( fy ) = 240 Mpa
Tegangan Ultimit ( fu ) = 370 Mpa
Peregangan minimum = 20 %
(tabel 5.3, SNI 03- 1729- 2002, hal 11)
79
Modulus Elastisitas (E) = 200.000 Mpa
Modulus geser ( G ) = 80.000 Mpa
Poisson ratio ( m ) = 30 %
Koefisien muai ( at) = 1,2 * 10-5
(pasal 5.1.3, SNI 03- 1729- 2002, hal 9)
Profil kuda kuda = Double Angle Shape
1. Perhitungan batang tekan
Batang 217
P maks = Pu = Nu = -3.0083 ton → hasil output SAP 2000
Lbentang = 2367 mm
Gambar 4.19 Diagram of Frame
Sumber :Dokumentasi Pribadi (Program SAP 2000)
Digunakan profil (2L.65.65.7)
Data properti penampang elemen 2L.65.65.7
Ag = 870 mm2
ex= ey = 18,5 mm
Ix= Iy = 334000 mm4
ix = iy = 19,6 mm (rmin)
80
Tp = 7 mm
(Tabel Profil Kontruksi Baja, hal 36)
a. Menghitung momen inersia dan jari-jari girasi komponen struktur
Gambar 4.20 Moment Inersia Penampang
Sumber :DokumentasiPribadi (Program Autcad)
Keterangan :
h = 65 mm
b = 65 mm
a = 10 mm
t = 7 mm
Titik berat komponen:
𝐼𝑥 = 2. 1
12 b. t3 + b. t (s + (
a
2))
2
+1
12 𝑡. (h − t)3 + t. (h − t). (((
h − t
2) + t) − s)
2
𝐼𝑥 = 2. 1
12 65. 73 + 65. 7 (18,5 + (
10
2))
2
+1
12 7. (65 − 7)3
+ 7. (65 − 7). (((65 − 7
2) + 7) − 18,5)
2
𝐼𝑥 = 645869 mm4
𝑟𝑥 = √𝐼𝑥
𝐴= √
645869
2x 870= 19,266 𝑚𝑚
𝐼𝑦 = 2. 1
12 t. b3 + b. t ((
b
2) + (
a
2))
2
+1
12( ℎ − 𝑡). 𝑡3 + t. (h − t). ((
t
2) + (
a
2))
2
X
t
b a
h
Lx
y
t
b a
h
Ly
81
𝐼𝑦 = 2. 1
127.653 + 65. 7 ((
65
2) + (
10
2))
2
+1
12(65 − 7). 73
+ 7. (65 − 7). ((7
2) + (
10
2))
2
𝐼𝑦 = 1662066 mm4
𝑟𝑦 = √𝐼𝑦
𝐴= √
1662066
2x870= 30,906 𝑚𝑚
b. Periksa terhadap batas kelangsingan elemem penampang
𝜆 =𝑏
𝑡𝑝 =
65
7 = 9,285
𝜆𝑟 =200
√𝑓𝑦
𝜆𝑟 =200
√240= 12,91
(tabel 7.5-1, SNI 03- 1729- 2002, hal 30)
𝝀 < 𝜆𝑟
9,285 < 12,91 (syarat kelangsingan memenuhi)
(pasal8.2.4, SNI 03- 1729- 2002, hal 36)
c. Periksa terhadap kelangsingan dan kestabilan komponen
Perhitungan Pelat Kopel → Pembagian batang minimum adalah 3
(pasal 9.3.3b, SNI 03- 1729- 2002, hal 59)
Jumlah pelat kopel
𝑛 =𝐿𝑏
50 𝑥 𝑟𝑚𝑖𝑛+1=
2367
(50 𝑥 19,6)+1= 2,4 𝑚𝑚 → 𝟑 𝐛𝐮𝐚𝐡 𝐩𝐞𝐥𝐚𝐭 𝐤𝐨𝐩𝐞𝐥
Jarak antar pelat kopel
𝐿𝑖 =𝐿𝑏
𝑛=
2367
3= 789 𝑚𝑚
𝜆𝑖 =𝐿𝑖
𝑟 𝑚𝑖𝑛=
789
19,6= 40,255 𝑚𝑚
𝑟 min = 𝑗𝑎𝑟𝑖 − 𝑗𝑎𝑟𝑖 𝑔𝑖𝑟𝑎𝑠𝑖 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑎𝑙 𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛 𝑘𝑜𝑚𝑝𝑜𝑛𝑒𝑛
(persamaan 9.3-4, SNI 03- 1729- 2002, hal 58)
Syarat kestabilan komponen
𝜆𝑖 < 50
82
40,255 < 50 (OK)
(pasal 9.3.6, SNI 03- 1729- 2002, hal 59)
Kondisi tumpuan sendi-sendi , maka faktor tekuk k = 1
(tabel 7.6-1, SNI 03- 1729- 2002, hal 32)
𝐿𝑘𝑥 = 𝐿𝑘𝑦 = 𝐿 𝑏𝑒𝑛𝑡𝑎𝑛𝑔 𝑥 𝑘 = 2367 𝑥 1 = 2367 𝑚𝑚
Kelangsingan arah sumbu bahan (sumbu x)
𝜆𝑥 = 𝐿𝑘𝑥
𝑟𝑥< 200
2367
19,266 < 200
122,86 < 200 … … … (𝑂𝐾)
(pasal7.6.4, SNI 03- 1729- 2002, hal 29)
Syarat kestabilan arah sumbu bahan (sumbu x)
𝜆𝑥 > 1,2. 𝜆𝑖
122,86 > 1,2. 40,255
122,86 > 48,306… … … (OK)
(pasal 9.3.6, SNI 03- 1729- 2002, hal 59)
Kelangsingan arah sumbu bebas bahan (sumbu y)
𝜆𝑦 = 𝐿𝑘𝑦
𝑟𝑦< 200
2367
30,906< 200
76,587 < 200 … … … (𝑂𝐾)
(pasal 7.6.4, SNI 03- 1729- 2002, hal 29)
Kelangsingan ideal
Nilai m untuk profil 2L = 2
𝜆𝑖𝑦 = √𝜆𝑦2 + 𝑚
2 𝜆𝑖2
𝜆𝑖𝑦 = √76,5872 + 2
2 40,255² = 86,522
(persamaan 9.3-2, SNI 03- 1729- 2002, hal 57)
Syarat kestabilan arah sumbu bebas bahan (sumbu y)
𝜆𝑖𝑦 > 1,2 𝜆𝑖
86,522 > 1,2 . 40,255
83
86,522 > 48,306(𝑂𝐾)
(pasal 9.3.6, SNI 03- 1729- 2002, hal 59)
d. Menghitung daya dukung tekan nominal komponen
Menghitung koefisien tekuk arah sumbu bahan (sumbu x) "𝝎𝒙"
Parameter kelangsingan komponen
𝜆𝑐𝑥 =𝜆𝑥
𝜋√
𝑓𝑦
𝐸
𝜆𝑐𝑥 =122,86
3,14√
240
200000= 1,35
(persamaan 7.6-2, SNI 03- 1729- 2002, hal 27)
Karena 𝟏, 𝟐 < 𝝀𝒄𝒙 maka nilai 𝝎𝒙 𝐦𝐞𝐦𝐞𝐧𝐮𝐡𝐢 𝐫𝐮𝐦𝐮𝐬:
(pasal 7.6.2, SNI 03- 1729- 2002, hal 27)
𝜔𝑥 = 1,25 𝜆𝑐𝑥²
𝜔𝑥 = 1,25 𝑥 1,35² = 2,187
(persamaan 7.6-5b, SNI 03- 1729- 2002, hal 27)
Daya dukung komponen arah sumbu bahan (sumbu x)
𝑁𝑛 = 𝐴𝑔.𝑓𝑦
𝜔𝑥= 870 .
240
2,187= 95473,25 𝑁 → 9,547 𝑡𝑜𝑛
(persamaan 7.6-3, SNI 03- 1729- 2002, hal 27)
Menghitung koefisien tekuk arah sumbu bebas bahan (sumbu y) "𝝎𝒚"
Parameter kelangsingan komponen
𝜆𝑐𝑦 =𝜆𝑖𝑦
𝜋√
𝑓𝑦
𝐸
𝜆𝑐𝑦 =86,522
3,14√
240
200000= 0,95
(persamaan 7.6-2, SNI 03- 1729- 2002, hal 27)
Karena 𝟎, 𝟐𝟓 < 𝝀𝒄𝒚 < 𝟏, 𝟐 maka nilai 𝝎𝒚 𝐦𝐞𝐦𝐞𝐧𝐮𝐡𝐢 𝐫𝐮𝐦𝐮𝐬:
(pasal 7.6.2, SNI 03- 1729- 2002, hal 27)
𝜔𝑖𝑦 =1,43
1,6 − 0,67𝜆𝑐𝑦
𝜔𝑖𝑦 =1,43
1,6 − 0,67 𝑥 0,95= 1,489
(persamaan 7.6-5b, SNI 03- 1729- 2002, hal 27)
84
Daya dukung komponen arah sumbu bahan (sumbu y)
𝑁𝑛 = 𝐴𝑔.𝑓𝑦
𝜔𝑖𝑦= 870 .
240
1,489= 140228,341 𝑁 → 14,02 𝑡𝑜𝑛
(persamaan 7.6-3, SNI 03- 1729- 2002, hal 27)
e. Periksa Terhadap Tekuk Lentur Torsi
Modulus geser
𝑮 = 𝐄
𝟐 (𝟏+𝒗)=
200000
2 (1+0,3)= 76923,1 𝑀𝑃𝑎
(Perencanaan Struktur Baja Dengan Methode LRFD, hal 72)
Konstanta Torsi
𝐽 = ∑𝑏 + 𝑡3
3= 2. (
𝑏 . 𝑡𝑓3 + (ℎ − 𝑡𝑓). 𝑡𝑤3
3)
. 𝐽 = 2 ( 65 .7³+ (65−7).73
3) = 28126 𝑚m4
(Perencanaan Struktur Baja Dengan Methode LRFD, hal 159)
Koordinat pusat geser terhadap titik berat
Gambar 4.21 Titik Pusat Geser Penampang
Sumber :DokumentasiPribadi (Program Autcad)
𝑦𝑜 = 𝑒𝑥 −𝑡𝑝
2= 18,5 −
7
2= 15 𝑚𝑚
xo = 0
(Perencanaan Struktur Baja Dengan Methode LRFD, hal 74)
𝑟𝑜2 = 𝐼𝑥 + 𝐼𝑦
𝐴+ 𝑥𝑜2 + 𝑦𝑜2
𝑟𝑜2 = 645869 + 1662066
870+ 0 + 152 = 2877,798 𝑚𝑚2
𝑓𝑐𝑟𝑧 =𝐺 . 𝐽
𝐴. 𝑟𝑜2=
76923,1𝑥 28126
870 𝑥 2877,798 = 864,142 𝑀𝑃𝑎
t
b
h
ex
titik pusat massa
titik pusat geser
85
𝐻 = 1 −𝑥𝑜2 + 𝑦𝑜2
𝑟𝑜2= 1 −
0 + 152
2877,798= 0,922
𝑓 𝑐𝑟𝑦 =𝑓𝑦
𝜔𝑖𝑦=
240
1,489= 161,182 𝑀𝑝𝑎
𝑓 𝑐𝑙𝑡 = (𝑓 𝑐𝑟𝑦 + 𝑓 𝑐𝑟𝑧
2𝐻) (1 − √1 −
4 . 𝑓 𝑐𝑟𝑦 . 𝑓 𝑐𝑟𝑧 . 𝐻
(𝑓 𝑐𝑟𝑦 + 𝑓𝑐𝑟𝑧)2)
𝑓 𝑐𝑙𝑡 = (161,182 + 864,142
2 𝑥 0,922) (1 − √1 −
4 𝑥 161,182 𝑥 864,142𝑥 0,922
(161,182 + 864,142)2)
𝑓 𝑐𝑙𝑡 = 158,47 𝑀𝑃𝑎
(persamaan 9.2-1a, SNI 03- 1729- 2002, hal 55)
𝑁 𝑐𝑙𝑡 = 𝐴𝑔 . 𝑓 𝑐𝑙𝑡 = 870 𝑥 158,47 = 137868,9 𝑁 → 13,786 𝑡𝑜𝑛
Daya dukung komponen diambil yang terkecil
𝑁𝑛 = 9,547 ton
𝐟𝐚𝐜𝐭𝐨𝐫 𝐫𝐞𝐝𝐮𝐤𝐬𝐢 𝐲𝐚𝐧𝐠 𝐝𝐢𝐠𝐮𝐧𝐚𝐤𝐚𝐧 = 𝟎, 𝟖𝟓
(persamaan 6.4-2, SNI 03- 1729- 2002, hal 18)
𝑁𝑢 < 𝑁𝑛
3.0083 < 0.85 x 9,547
3.0083 < 8,11 ton …….. (OK)
𝒑𝒓𝒐𝒇𝒊𝒍 𝟐𝐋 𝟔𝟓 𝐱 𝟔𝟓 𝐱 𝟕 𝒂𝒎𝒂𝒏 𝒅𝒂𝒏 𝒅𝒂𝒑𝒂𝒕 𝒅𝒊𝒈𝒖𝒏𝒂𝒌𝒂𝒏
2. Perhitungan batang Tarik
Batang 435
P maks = Pu = Nu = 1,5178 ton → output SAP 2000
L bentang = 3550 mm
86
Gambar 4.22 Diagram of Frame
Sumber :Dokumentasi Pribadi (Program SAP 2000)
Digunakan profil (2L.60.60.6)
Properti penampang elemen L 60.60.6
Ag = 691 mm2
ex = ey = 16,9 mm
Ix= Iy = 228000 mm4
ix = iy = 18,2 mm
Tp = 6 mm
a) Periksa Kelangsingan komponen
SNI pasal D1 : Tidak ada batasan kelangsingan maksimum untuk komponen
struktur tarik. Disarankan rasio kelangsingan :
𝐿
𝑟 ≤ 300
𝐿𝑚𝑎𝑘𝑠 = 300 ∗ 𝑟𝑚𝑖𝑛 → (= 𝑖𝑚𝑖𝑛) = 𝑖𝑥 = 18,2 𝑚𝑚
= 300 ∗ 18,2 = 5460 𝑚𝑚 > 𝐿 = 3550 𝑚𝑚
(KOMPONEN MEMENUHI SYARAT KELANGSINGAN)
(Struktur baja dasar : komponen tarik, hal 3)
87
b) Periksa terhadap tarik
Syarat penempatan baut
Gambar 4.23 Pemodelan Jarak Baut
Sumber :Dokumentasi Pribadi (Program Autocad)
Spesifikasi baut yang digunakan :
Tipe baut : A 325
Diameter : 12,7 mm (1/2”)
Fu : 825 Mpa
Fy : 585 Mpa
Permukaan baut : tanpa ulir pada bidang geser
(Perencanaan Struktur Baja Dengan Methode LRFD, hal 110)
Diameter lubang baut (dl) :
Sedangkan besarnya dimensi nominal lubang tergantung dari diameter baut
yang
digunakan, yaitu sebagai berikut : (SNI pasal J3.2)
Diameter nominal lubang :
1. diameter baut + 2 mm → untuk baut dengan diameter ≤ 22
2. diameter baut + 3 mm → untuk baut dengan diameter ≥ 24
(dl) = 12,7 + 2 = 14,7 mm (Struktur baja dasar : komponen tarik, hal 3)
Jarak antar baut
𝑆 > 3 𝑑𝑏
3 𝑑𝑏 = 3 . 12,7 = 38,1 𝑚𝑚
𝑆 < 15 𝑡𝑝
15 tp = 15 x 6 = 90 mm
S < 200 𝑚𝑚
𝐒 𝐝𝐢𝐚𝐦𝐛𝐢𝐥 𝟒𝟓 𝐦𝐦
S
NuU
e
B
88
Jarak baut ke tepi pelat
𝑆 𝑡𝑒𝑝𝑖 > 1,5 𝑑𝑏
1,5 𝑑𝑏 = 1,5 . 12,7 = 19,05 𝑚𝑚
𝑆 𝑡𝑒𝑝𝑖 12 𝑡𝑝
12 tp = 12 x 6 = 72 mm
S < 150 𝑚𝑚
𝐒 𝐝𝐢𝐚𝐦𝐛𝐢𝐥 𝟑𝟎 𝐦𝐦
Jarak total
L = jarak tepi + jarak antar baut
= 35 + 45 = 75 mm
(pasal13.4.2 dan 13.4.3, SNI 03- 1729- 2002, hal 104)
Spesifikasi pelat buhul :
Tebal plat : 10 mm
Mutu baja : BJ 37
Fy : 240 Mpa
Fu : 370 Mpa
Luas penampang netto :
Direncanakan menggunakan tipe baut : A 325
baut ukuran 1/2” =12,7 mm satu lajur n = 1
𝐴𝑛𝑡 = 𝐴𝑔 − 𝑛. 𝑑𝑙. 𝑡𝑝
𝐴𝑛𝑡 = (2 𝑥 691) − 1 𝑥 14,7 𝑥 6 = 1293,8 𝑚𝑚2
(pasal 10.2.1, SNI 03- 1729- 2002, hal 71)
Luas penampang efektif :
b = lebar penampang profil
L = jarak terjauh kelompok baut
x = eksentrisitas sambungan
89
Gambar 4.24 Pemodelan Letak Baut
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program Autocad)
Jumlah minimal baut dipakai (n): 2 buah
𝑥 = 𝑒 = 𝑒𝑥 = 𝑒𝑦 = 16,9 𝑚𝑚 = 16,9 𝑚𝑚
𝑈 = 1 −𝑥
𝑙 ≤ 0,9
𝑈 = 1 −16,9
45= 0,375
0,375 ≤ 0,90 (𝑂𝐾)
𝐴𝑒 = 𝐴𝑛𝑡. 𝑈 = 1293,8 𝑥 0,375 = 485,175 𝑚𝑚2
(pasal 10.2, SNI 03- 1729- 2002, hal 70)
Daya dukung tarik murni
Kondisi leleh tarik penampang bruto
= 0.9
Ag = 2 . 691 = 1382 mm2
P𝑛 = . 𝐴𝑔 . 𝑓𝑦 = 0,9 𝑥 1382 𝑥 240 = 298512 𝑁
= 29,851 𝑡𝑜𝑛 > Pu = 0,32 ton (AMAN)
(persamaan 10.1-2a, SNI 03- 1729- 2002, hal 70)
Kondisi putus tarik penampang netto
= 0.75
Ae = 808,625 mm2
Pn = . Ae . fu = 0,75 x 485,175 x 370 = 134636,062 N
= 13,46 ton > Pu = 0,32 ton (AMAN)
(persamaan10.1-2b, SNI 03- 1729- 2002, hal 70)
t
b
h et
b
h
Pelat buhul
Pelat kopel
90
Daya dukung geser blok
Gambar 4.25 Pemodelan Area Geser
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program Autocad)
Agv = luas bruto penahan geser
Agv = L . tp = 75 . 6 = 450 mm2
N𝑛 = . 𝐴𝑔𝑣. 𝑓𝑦 = 0,6. 450 . 240 = 64800 𝑁 = 6,48 ton
Daya dukung kombinasi tarik dan geser
Gambar 4.26 Pemodelan Area Geser dan Tarik
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program Autocad)
Geser
Anv = Luas neto penampang geser
Anv = ((L) − (2,5. 𝑑𝑙)). tp . 2 = (75 − (2,5 . 14,7)). 6 . 2
= 459 mm2
N𝑛 = 𝐴𝑛𝑣. 𝑓𝑢 = 0.6 . 459 . 370 = 101898 𝑁 = 10,189 𝑡𝑜𝑛
Tarik
Ant = Luas penampang bersih tarik
Ant = ((B − e − (0,5. dl)). tp) . 2
= (60 − 16,9 − (0,5 x 14,7)) x 6 x 2
= 429 mm2
Nn = Ant. fu = 429 x 370 = 158730 N = 15,873 ton
Nn geser < Nn tarik, maka : Geser fraktur – Tarik leleh
S
NuU
SNu
Ue
B
91
Nn = (0,6. fu. Anv + fy. Agv)
= 0,75. (0,6 x 370 x 459 + 240 x 450) = 157423,5 N
= 15,742 ton
(Perencanaan Struktur Baja Dengan Methode LRFD, hal 41)
Diambil nilai daya dukung batang tarik terkecil
𝑁𝑛 = 6,48 ton
factor reduksi yang digunakan = 0,75
(persamaan 6.4-2, SNI 03- 1729- 2002, hal 18)
𝑁𝑢 < 𝑁𝑛
1,5178 < 0,75 x 6,48
1,5178 < 4,86 ton………(OK)
𝒑𝒓𝒐𝒇𝒊𝒍 𝟐𝐋 𝟔𝟎. 𝟔𝟎. 𝟔 𝒂𝒎𝒂𝒏 𝒅𝒂𝒏 𝒅𝒂𝒑𝒂𝒕 𝒅𝒊𝒈𝒖𝒏𝒂𝒌𝒂𝒏
c) Perhitungan Sambungan
Batang 435
P maks = Pu = 1,5178 ton → output SAP 2000
L bentang = 3550 mm
Spesifikasi baut yang digunakan :
Tipe baut : A 325
Diameter : 12,7 mm (1/2”)
Fu : 825 Mpa
Fy : 585 Mpa
Permukaan baut:tanpa ulir pada bidang geser
(Perencanaan Struktur Baja Dengan Methode LRFD, hal 110)
Spesifikasi pelat buhul :
Tebal plat : 10 mm
Mutu baja : BJ 37
Fy : 240 Mpa
Fu : 370 Mpa
92
Tahanan geser baut :
Nilai r untuk baut tanpa ulir pada bidang geser = 0,5
Nilai bidang geser (m) = 2 ( karena memiliki 2 bidang geser)
faktor reduksi fraktur (𝜙) = 0,75
𝜙 𝑅𝑛 = 𝜙 . 𝑚 . 𝑟 . 𝑓𝑢𝑏. 𝐴
= 0,75 . 2 . 0,5. 825. (1
4. 3,14. 12,72) = 78341,58 N = 7,83 ton
(persamaan 13.2-2, SNI 03-1729-2002, hal 100)
Tahanan tumpu baut :
fu = nilai tegangan tarik putus terendah dari baut dan pelat buhul
𝜙 𝑅𝑑 = 2,4 . 𝜙. 𝑑𝑏. 𝑡𝑝. 𝑓𝑢 = 2,4 0,75. 12,7. 10 . 370 = 70485 𝑁
= 7,048 𝑡𝑜𝑛
(persamaan 13.2-8, SNI 03-1729-2002, hal 101)
Diambil nilai terkecil dari tahanan geser baut dan tahanan tumpu baut
jumlah baut yang kebutuhan 𝑃𝑢
𝜙 𝑅𝑛=
1,5178
7,048= 0,215 𝑏𝑢𝑎ℎ
jumlah baut 2 buah Dipakai = 2 baut
Daya dukung baut :
Jumlah baut (n) = 2
𝑅𝑢 = 𝑛 . 𝜙𝑅𝑑 = 2 . 7,048 = 14,096 ton > Pu = 1,5178 ton (memenuhi)
Jarak antar baut
𝑆 > 3 𝑑𝑏
3 𝑑𝑏 = 3 . 12,7 = 38,1 𝑚𝑚
𝑆 < 15 𝑡𝑝
15 𝑡𝑝 = 15. 9 = 135 𝑚𝑚
𝑆 < 200 𝑚𝑚
𝑆 𝑑𝑖𝑎𝑚𝑏𝑖𝑙 45 𝑚𝑚
93
Jarak baut ke tepi pelat
𝑆 𝑡𝑒𝑝𝑖 > 1,5 𝑑𝑏
1,5 𝑑𝑏 = 1,5 . 12,7 = 19,05 𝑚𝑚
𝑆 𝑡𝑒𝑝𝑖 12 𝑡𝑝
12 𝑡𝑝 = 12. 9 = 108 𝑚𝑚
𝑆 < 150 𝑚𝑚
𝑆 𝑑𝑖𝑎𝑚𝑏𝑖𝑙 30 𝑚𝑚
Jarak total
L = jarak tepi + jarak antar baut
= 35 + 45 = 75 mm
(pasal13.4.2 dan 13.4.3, SNI 03- 1729- 2002, hal 104)
d) Perhitungan Plat Kopel
Batang 217
P maks = Pu = Nu = -3,0083 ton → hasil output SAP 2000
Lbentang = 2367 mm
Jumlah pelat kopel
𝑛 =𝐿𝑏
50 𝑥 𝑟𝑚𝑖𝑛 + 1=
2367
(50 𝑥 19,6) + 1= 2,4 𝑚𝑚 → 3 buah pelat kopel
Jarak antar pelat kopel
𝐿𝑖 =𝐿𝑏
𝑛
𝐿𝑖 =2367
4= 789 𝑚𝑚
Menghitung tinggi pelat kopel
Digunakan pelat kopel :
Tebal = 10 mm
Lebar = 130 mm
Mutu baja = BJ 37
Fy = 240 Mpa
94
Fu = 370 Mpa
σ = 160 Mpa
Gambar 4.27 Pemodelan Pelat Kopel
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program Autocad)
𝐼𝑥 𝑝𝑒𝑙𝑎𝑡 =1
12𝑡 ℎ3
𝑎 = jarak antar titik pusat massa elemen komponen
𝑎 = 2e + jarak antar profil L
𝑎 = 2 𝑥 18,5 + 10 = 47 𝑚𝑚
𝐼 min = moment inersia minimal elemen komponen
𝐼 min = 138000 𝑚𝑚4
Luas kotor pelat badan
Aw = ( db – 2 . tf ) x tw
= ( 65 – 2 x 7 ) x 7 = 357 mm2
(persamaan 9.3.5, SNI 03-1729-2002, hal 147)
Syarat kekakuan pelat kopel
𝐼𝑥 𝑝𝑒𝑙𝑎𝑡
𝑎≥ 10
𝐼 𝑚𝑖𝑛
𝐿𝑖
(persamaan 9.3.5, SNI 03-1729-2002, hal 59)
1
12𝑡ℎ3 ≥ 10
𝑎. 𝐼 𝑚𝑖𝑛
𝐿𝑖
t
b
h
Pelat kopel
b
h pelat
l pelat
t pelat
95
ℎ ≥ (10.12 𝑎. 𝐼 𝑚𝑖𝑛
𝑡. 𝐿𝑖)
1
3
ℎ ≥ (120.47 . 138000
10 . 789)
1
3
ℎ ≥ 44,47 𝑚𝑚 Dipakai h = 60 m
Periksa terhadap geser
Gaya lintang yang dipikul pelat kopel
𝐷𝑢 = 0,02 𝑁𝑢 = 0,02 . 3,0083 = 0,0602 ton
Gaya lintang yang dipikul 1 pelat kopel
𝐷 1 𝑝𝑒𝑙𝑎𝑡 = 0,0602
3= 0,0201 ton
Tahanan geser pelat kopel :
𝜆𝑤 =ℎ
𝑡𝑤=
60
7= 8,57 𝑚𝑚
𝐾𝑛 = 5 +5
(𝑎
ℎ)
2 = 5 +5
(47
60)
2 = 13,16
ℎ
𝑡𝑤≤ 1,10√
𝐾𝑛 𝐸
𝑓𝑦
(persamaan 8.8-2 , SNI 03-1729-2002, hal 45)
8,57 ≤ 1,10√13,16 𝑥 200000
240
8,57 ≤ 115,194……… (OK)
Maka tahanan geser nominal pelat:
𝑉𝑛 = 2.0,6. 𝑓𝑦. 𝐴𝑤 = 2 x 0,6 x 240 x 357 = 102816 N
= 10,281 ton
(persamaan 8.8-3a , SNI 03-1729-2002, hal 46)
𝐷𝑢 < 𝑉𝑛
0,0602 < 0,75. 10,281
0,0602 < 7,71 … … … 𝑂𝐾
96
Perhitungan Plat Landasan dan Baut Angkur
Tegangan tumpupelat landasan
Mutu beton = fc’ = 25 Mpa
σ beton = 0,3. 25 = 7,5Mpa
Digunakan tebal pelat = 10 mm
P vertikal maks pada tumpuan = 1,8103 ton→ hasil output SAP 2000
P horizontal maks pada tumpuan = 2,4312 ton→ hasil output SAP 2000
Menghitung lebar pelat landasan efektif
Gambar 4.28 Pemodelan Pelat Landasan
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program Autocad)
Lebar efektif pelat landasan
𝑎 = 2𝑒 + 𝑗𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑎𝑛𝑡𝑎𝑟 𝑝𝑟𝑜𝑓𝑖𝑙 𝐿 = 47 𝑚𝑚
σ beton = σ pelat landasan
9 =𝑃𝑣
𝐿 𝑥 𝑎
𝐿 =18103 𝑁
10 𝑥 47
𝐿 = 38,52 𝑚𝑚
𝐷𝑖𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝐿 = 100 𝑚𝑚
t
a
h t pelat Pelat landasan
b
L pelat
l pelat
97
Gambar 4.29 Tampak Atas Pelat Landasan
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program Autocad)
Spesifikasi baut yang digunakan :
Tipe baut : A 325
Diameter : 12,7 mm (1/2”)
Fu : 825 Mpa
Fy : 585 Mpa
Periksa terhadap geser baut
𝜙 𝑉𝑑 = 𝜙 . 𝑟 . 𝑓𝑢𝑏. 𝐴 = 0,75 . 0,5. 825. (1
4. 3,14. 12.72) = 39170,79 N
= 3,92 ton
(persamaan 13.2-2, SNI 03-1729-2002, hal 100)
Jumlah baut
jumlah baut yang kebutuhan𝑁𝑢
𝜙 𝑉𝑑=
1,8103
3,92= 0,462 𝑏𝑢𝑎ℎ
jumlah baut minimum 4 buah Dipakai = 4 baut
a
L pelat
l pelat
98
4.2 Perhitungan Beban Gempa
Beban gempa adalah semua beban statik ekuivalen yang bekerja pada
seluruh bangunan gedung atau bagian gedung yang menirukan pengaruh dari
gerakan tanah akibat gempa tersebut ( PPPURG, 1987).Analisa time history
merupakan metode yang paling mendekati untuk meramalkan respon struktur
akibat gempa.Tetapi untuk melakukan analisa ini diperlukan banyak
perhitungan yang cukup lama.Untuk penyederhanaan dari alasan tersebut,
digunakan metode analisis statik ekuivalen.Selain itu metode statik ekuivalen
juga cukup akurat untuk bangunan simetris.
4.2.1 Pedoman
Dalam perencanaan beban gempa, pedoman yang dipakai:
1. SNI 03-1726-2012. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk
Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung.
2. Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung (PPPURG
1987)
3. SNI 03-2847-2002.Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan
Gedung.
4.2.2 Perencanaan beban gempa
Beban gempa atau respons spectrum yang terjadi sesuai dengan data
pada peritungan gempa, mengacu pada SNI 03-1726-2012.Analisis struktur
terhadap beban gempa pada gedung dilakukan dengan metode analisis respon
spektrum. Berdasarkan parameter respons percepatan perioda pendek (SDS) dan
perioda 1 detik (SD1), bangunan gedung termasuk dalam Kriteria Desain
Seismik (KDS) D, sehingga sistem penahan gaya gempa yang diijinkan adalah
Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK).Berdasarkan peta pada
google maps, Gedung rusun yang terletak pada Jl. Sumurboto utara dan pada
kordinat lintang -7,050455 dan bujur 110.427585.
99
a. Menentukan Kategori Resiko Struktur Bangunan (I-IV) dan faktor
keutamaan (Ie)
Untuk berbagai kategori risiko struktur bangunan gedung dan non gedung
sesuai Tabel 4.3 pengaruh gempa rencana terhadapnya harus dikalikan dengan
suatu faktor keutamaan Ie menurut Tabel 4.3
Tabel 4.3 Kategori Risiko Bangunan Gedung dan Non Gedung Untuk
Beban Gempa
Sumber : SNI 03-1726-2012 Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan
Gedung dan Non Gedung.
100
Tabel 4.4 Faktor Keutamaan Gempa
Sumber : SNI 03-1726-2012 Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur
Bangunan Gedung dan Non Gedung.
Gedung yang direncanakan berupa rumah susun dengan kategori risiko II,
untuk faktor keutamaan gedung adalah :Ie = 1,0
b. Menentukan Parameter percepatan gempa (SS dan S1)
Berdasarkan dari gambar respon spektra pada Tabel 4.5, Gambar 4.29 dan
Gambar 4.30 didapat nilai parameter Ss dan S1, dimana parameter Ss(percepatan
batuan dasar pada perioda pendek) dan parameter S1(percepatan batuan dasar pada
perioda 1 detik) : Ss = 1,111 g dan S1 = 0,369 g
Tabel 4.5 Nilai Ss dan S1 Respon Spektra Jenis Tanah Lunak
Variabel Nilai
PGA (g) 0.501
SS (g) 1.111
S1 (g) 0.369
CRS 0.873
CR1 0.000
FPGA 0.900
FA 0.900
FV 2.524
PSA (g) 0.451
SMS (g) 1.000
SM1 (g) 0.931
SDS (g) 0.666
SD1 (g) 0.621
T0 (detik) 0.186
TS (detik) 0.932
(Sumber: http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/)
101
Gambar 4.30 Peta Parameter Ss Wilayah Indonesia
(Sumber: http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/)
Gambar 4.31 Peta Parameter S1 Wilayah Indonesia
(Sumber:http ://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011)
c. Menentukan Kelas Situs
Penetapan Kelas Situs dapat dilakukan melalui penyelidikan tanah dengan
menguji nilai penetrasi standar rata-rata. N Profil tanah yang mengandung
beberapa lapisan tanah atau batuan yang nyata berbeda, harus dibagi menjadi
102
lapisan-lapisan yang diberi nomor ke-1 sampai ke- n dari atas ke bawah,
sehingga ada total N-lapisan tanah yang berbeda pada lapisan 30 m paling atas
tersebut. Nilai N untuk lapisan tanah 30 m paling atas ditentukan sesuai dengan
perumusan berikut :
Keterangan :
Ti = tebal setiap lapisan antara kedalaman 0 sampai 30 meter
Ni = tahanan penetrasi standar 60 persen energi (N60) yang terukur
langsung di lapangan tanpa koreksi.
Berdasarkan hasil uji tanah yang dilapangan, berikut adalah hasil uji penetrasi
standar rata-rata di lokasi rusun di Kota Semarang.
Tabel 4.6. Nilai Penetrasi Standar Rata-rata (N)Log No. BH.1
No Depth (m) N t/N
1 0 - 2 0 0
2 2 - 5 3 1
3 5 – 9,50 3 - 6 1,5
4 9,50 – 13 1 3,5
5 13 - 19 2 3
6 19 - 25 4 - 9 1,2
7 25 - 29 12 0,333
8 29 – 33,5 22 - 26 1,125
9 33,5 - 37 24 0,146
10 37 - 45 28 - 30 4
11 45 - 50 29 - 30 5
Σ 50 20,804
(Sumber: Laporan Hasil Penyelidikan Tanah Lab MekTan USM)
N =50
𝟐𝟎, 𝟖𝟎𝟒= 𝟐, 𝟒𝟎𝟑
Tipe kelas situs harus ditetapkan sesuai dengan definis dari Tabel 4.18. dan
pasal pasal berikut.
103
Tabel 4.7 Hubungan Klasifikasi Situs dengan Parameter Tanah
Sumber : SNI 03-1726-2012 Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan
Gedung dan Non Gedung.
Berdasarkan klasifikasi situs diatas, untuk kedalaman 50 m dengan nilai test
penetrasi standar (SPT) rata-rata log no. BH. 1 ( Ṅ ) = 2,403 berada pada nilai (
Ṅ ) = < 15, dan memenuhi pasal ( SE ) tanah lunak.
d. Menentukan koefisien-koefisien situs dan parameter-parameter respons
spectral percepatan gempa maksimum yang dipertimbangkan resiko-
tertarget (MCER).
Dalam penentuan respons spektral percepatan gempa MCER di permukaan
tanah, diperlukan suatu faktor amplifikasi seismik pada perioda 0,2 detik dan
perioda 1 detik. Faktor amplifikasi meliputi faktor amplifikasi getaran terkait
104
percepatan pada getaran perioda pendek (Fa) dan faktor amplifikasi terkait
percepatan yang mewakili getaran perioda 1 detik (Fv).
Parameter spektrum respons percepatan pada perioda pendek (SMS) dan perioda
satu detik (SM1) yang disesuaikan dengan pengaruh klasifikasi situs.
Tabel 4.8 Koefisien Situs (Fa)
Sumber : SNI 03-1726-2012 Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan
Gedung dan Non Gedung.
Tabel 4.9 Koefisien Situs (Fv)
Kelas Situs Parameter respons spektral percepatan gempa (MCER)
terpetakan pada periode pendek, T = 1 detik, S1
Ss ≤ 0,1 Ss = 0,2 Ss = 0,3 Ss = 0,4 Ss ≥ 0,5
SA 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8
SB 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
SC
cc
cc
ha
sC
1,7 1,6 1,5 1,4 1,3
SD 2,4 2,0 1,8 1,6 1,5
SE 3,5 3,2 2,8 2,4 2,4
SF SS
b
a) Untuk nilai-nilai antara Ss dapat dilakukan interpolasi linier
b) SS = Situs yang memerlukan investigasi geoteknik spesifik dan
analisis respons situs-spesifik, lihat pasal 6.10.1 Sumber : SNI 03-1726-2012 Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur
Bangunan Gedung dan Non Gedung.
Maka untuk SS = 1,111 g dan S1 = 0,369 g, diperoleh nilai Fa dan Fv pada
aplikasi desain spektral PU sebagai berikut :
Kelas Situs Parameter respons spektral percepatan gempa (MCER)
terpetakan pada periode pendek, T = 0,2 detik, Ss
Ss ≤ 0,25 Ss = 0,5 Ss = 0,75 Ss = 1,0 Ss ≥ 1,25
SA 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8
SB 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
SC 1,2 1,2 1,1 1,0 1,0
SD 1,6 1,4 1,2 1,1 1,0
SE 2,5 1,7 1,2 0,9 0,9
SF SSb
a) Untuk nilai-nilai antara Ss dapat dilakukan interpolasi linier
b) SS = Situs yang memerlukan investigasi geoteknik spesifik dan
analisis respons situs-spesifik, lihat pasal 6.10.1
105
Fa = 0,900
Fv = 2,524
Menghitung nilai SMS dan SM1meggunakan rumus empiris:
SMS = Fa x SS
= 0,900 x 1,111 = 0,999 g
SM1 = Fv x S1
= 2,524 x 0,369 = 0,931 g
Didapat nilai SMS, SM1, langkah selanjutnya mencari harga SDS, SD1
menggunakan rumus empiris:
SDS = 2/3 SMS
= 2/3 x 0,999 = 0,666 g
SD1 = 2/3 SM1
= 2/3 x 0,931 = 0,621 g
e. Menentukan Spektrum respons Desain
Bila spektrum respons desain diperlukan oleh tata cara ini dan prosedur gerak
tanah dari spesifik-situs tidak digunakan, maka kurva spektrum respons desain
harus dikembangkan dengan mengacu pada gambar 4.29 dan mengikuti ketentuan
di bawah ini :
T0 = 0,2SD1
SDS Ts =
SD1
SDS
= 0,2 . 0,621
0,666 =
0,621
0,666
= 0,186 detik = 0,932 detik
Dalam menentukan periode fundamental struktur T dapat diperoleh dari hasil
analisis struktur yang akan ditinjau. Namun SNI Gempa 2012 memberi
persyaratan bahwa periode fundamental yang akan dipakai sebagai perhitungan
tidak boleh melebihi dari batas atas periode fundamental pendekatan yang mana
nilainya adalah perkalian dari koefisien periode batas atas (Cu) dengan periode
pendekatan (Ta). Untuk memudahkan pelaksanaan, periode alami fundamental T
ini boleh langsung digunakan periode pendekatan Ta.
106
Periode pendekatan ditentukan berdasarkan Persamaan berikut ini:
Ta = Ct .hnx
Tabel 4.10 Koefisien Batas Atas Periode
SD1 Koefisien Cu > 0.4 1.4
0.3 1.4
0.2 1.5
0.15 1.6
< 0.1 1.7 Sumber : SNI 03-1726-2012 Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk
Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung.
Tabel 4.11 Nilai Parameter Periode Pendekatan Ct dan x
Sumber : SNI 03-1726-2012 Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk
Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung.
Ta = Ct . hnx
= 0,0466 x 160,9
= 0.565 detik
Dengan nilai SD1= 0,618 g, maka didapat koefisien Cu = 1,4
T maks = Cu . Ta
= 1,4 x 0,565
= 0,791 detik
Tipe Struktur Ct x
Sistem rangka pemikul momen di mana rangka memikul 100 persen
gaya gempa yang disyaratkan dan tidak dilingkupi atau dihubungkan
dengan komponen yang lebih kaku dan akan mencegah rangka dari
defleksi jika dikenai gaya gempa:
Rangka baja pemikul momen 0.0724 0.8
Rangka beton pemikul momen 0.0466 0.9
Rangka baja dengan bresing eksentris 0.0731 0.75
Rangka baja dengan bresing
terkekang terhadap tekuk
0.0731
0.75
Semua sistem struktur lainnya 0.0488 0.75
107
Gambar 4.32 Spektrum Respons Desain SNI 03-1726-2012
Sumber : SNI 03-1726-2012 Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan
Gedung dan Non Gedung.
1) Untuk perioda yang lebih kecil dari T0, spektrum respons percepatan desain,
Saharus diambil dari persamaan:
𝑆𝑎 = 𝑆𝐷𝑆 (0,4 + 0,6𝑇
𝑇0)
= 0.666 (0,4 + 0,60,565
0,186) = 1,480
2) Untuk perioda lebih besar dari atau sama dengan T0dan lebih kecil dari atau
sama dengan Ts, spektrum respons percepatan desain, Sa, sama dengan SDS.
3) Untuk perioda lebih besar dari Ts, spektrum respons percepatan desain, Sa,
diambil berdasarkan persamaan:
𝑆𝑎 =𝑆𝐷1
𝑇=
0,621
0,791 = 0.785
Keterangan :
SDS= parameter respons spektral percepatan desain pada perioda pendek
SD = parameter respons spektral percepatan desain pada perioda 1 detik
T = perioda getar fundamental struktur
108
Tabel 4.12 Spektrum Respons Desain Gedung Lima Lantai Rusun Sewa
Wilayah Jawa Tengah TA.2018 Sumurboto Semarang
(http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/)
Gambar 4.33 Spektrum Respons Desain Rusun Sewa Wilayah Jawa Tengah
TA.2018 Sumurboto Semarang
(Sumber:http ://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011)
T
(Detik)
T
(Detik)
Sa (g) T
(Detik)
T
(Detik)
Sa (g)
0 0 0,266 Ts + 1,7 2,632 0.227
To 0.196 0.666 Ts + 1,8 2,732 0.219
Ts 0.932 0.666 Ts + 1,9 2,832 0.212
Ts + 0 0.932 0.602 Ts + 2,0 2,932 0.205
Ts + 0,1 1,032 0.549 Ts + 2,1 3,032 0.198
Ts + 0,2 1,132 0.504 Ts + 2,2 3,132 0.192
Ts + 0,3 1,232 0.466 Ts + 2,3 3,232 0.186
Ts + 0,4 1,332 0.434 Ts + 2,4 3,332 0.181
Ts + 0,5 1,432 0.405 Ts + 2,5 3,432 0.176
Ts + 0,6 1,532 0.380 Ts + 2,6 3,532 0.171
Ts + 0,7 1,632 0.359 Ts + 2,7 3,632 0.166
Ts + 0,8 1,732 0.339 Ts + 2,8 3,732 0.162
Ts + 0,9 1,832 0.321 Ts + 2,9 3,832 0.158
Ts + 1,0 1,932 0.306 4 4 0,155 Ts + 1,1 2,032 0.291
Ts + 1,2 2,132 0.278
Ts + 1,3 2,232 0.266
Ts + 1,4 2,332 0.255
Ts + 1,5 2,432 0.245
Ts + 1,6 2,532 0.236
109
f. Menentukan Kategori desain seismik (A-D)
Dalam menentukan Ketegori desain seismik apabila digunakan alternatif
prosedur penyederhanaan desain pada pasal 8 (SNI 1726-2012) kategori desain
seismik diperkenankan untuk ditentukan dari tabel 4.12 dengan menggunakan
nilai SDS yang ditentukan dalam pasal 8.8.1 (SNI 1726-2012).
Tabel 4.13 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respons
Percepatan Pada Perioda Pendek
Nilai SDS
Kategori Resiko
I atau II atau III IV
SDS< 0,167 A A
0,167< SDS< 0,33 B C
0,33 < SDS< 0,5 C D
SDS> 0,5 D D Sumber : SNI 03-1726-2012 Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan
Gedung dan Non Gedung.
Tabel 4.14 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respons
Percepatan Pada Perioda 1 detik
Nilai SDS
Kategori Resiko
I atau II atau III IV
SD1< 0,067 A A
0,067< SD1< 0,133 B C
0,133 < SD1< 0,2 C D
SD1> 0,2 D D
Sumber : SNI 03-1726-2012 Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan
Gedung dan Non Gedung.
Harga,
SDS= 0,666 (SDS > 0,5) =>Kategori Resiko Tipe D
SD1= 0,621 (SD1 > 0,2) =>Kategori Resiko Tipe D
110
g. Pemilihan sistem struktur dan parameter sistem (R, Cd, Ωo,)
Sistem penahan gaya gempa lateral dan vertikal dasar harus memenuhi salah
satu tipe yang ditunjukkan dalam tabel 4.14
Tabel 4.15 Faktor R, Cd dan Ωo Untuk Sistem penahan Gaya Gempa
Sistem struktur beton
bertulang penahan gaya
gempa
R
Ω0
Cd
Batasan sistem struktur
dan batasan tinggi struktur
(m) B C D E F
A Sistem dinding penumpu
1 Dinding geser beton
bertulang khusus
5
2.5
5
TB
TB
48
48
30
2 Dinding geser beton
bertulang biasa
4
2.5
4
TB
TB
TI
TI
TI
3 Dinding geser beton
polos didetail
2
2.5
2
TB
TI
TI
TI
TI
4 Dinding geser beton
polos biasa
1.5
2.5
1.5
TB
TI
TI
TI
TI
5 Dinding geser pracetak
menengah
4
2.5
4
TB
TB
12
12
12
6 Dinding geser pracetak
biasa
3
2.5
3
TB
TI
TI
TI
TI
B Sistem Rangka
1 Dinding geser beton
bertulang khusus
6
2.5
5
TB
TB
48
48
30
2 Dinding geser beton
bertulang biasa
5
2.5
4.5
TB
TB
TI
TI
TI
3 Dinding geser beton
polos detail
2
2.5
2
TB
TI
TI
TI
TI
4 Dinding geser beton
polos biasa
1.5
2.5
1.5
TB
TI
TI
TI
TI
5 Dinding geser pracetak
menengah
5
2.5
4.5
TB
TB
12
12
12
6 Dinding geser pracetak
biasa
4
2.5
4
TB
TI
TI
TI
TI
C Sistem rangka pemikul momen
111
1
Rangka beton
bertulang pemikul
momen khusus
8
3
5.5
TB
TB
TB
TB
TB
2
Rangka beton
bertulang pemikul
momen menengah
5
3
4.5
TB
TB
TI
TI
TI
3
Rangka beton
bertulang pemikul
momen biasa
3
3
2.5
TB
TI
TI
TI
TI
D Sistem ganda dengan rangka pemikul momen khusus
1 Dinding geser beton
bertulang khusus
7
2.5
5.5
TB
TB
TB
TB
TB
2 Dinding geser beton
bertulang biasa
6
2.5
5
TB
TB
TI
TI
TI
E Sistem ganda dengan rangka pemikul momen menengah
1 Dinding geser beton
bertulang khusus
6.5
2.5
5
TB
TB
48
30
30
2 Dinding geser beton
bertulang biasa
5.5
2.5
4.5
TB
TB
TI
TI
TI
F Sistem interaktif dinding geser rangka dengan rangka pemikul momen
beton bertulang biasa dan dinding geser beton bertulang biasa
4.5 2.5 4 TB TI TI TI TI
G Sistem kolom kantilever didetail untuk memenuhi persyaratan :
1
Rangka beton
bertulang pemikul
momen khusus
2.5
1.25
1.5
10
10
10
10
10
2
Rangka beton
bertulang pemikul
momen menengah
1.5
1.25
1.5
10
10
TI
TI
TI
3
Rangka beton
bertulang pemikul
momen biasa
1
1.25
1
10
TI
TI
TI
TI
Sumber : SNI 03-1726-2012 Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan
Gedung dan Non Gedung.
112
Untuk sistem penahan gaya gempa dengan rangka beton bertulang pemikul
momen khusus, didapat :
- Koefisien modifikasi respons (R) = 8
- Faktor kuat lebih sistem (Ωo ) = 3
- Faktor pembesaran defleksi (Cd) = 5,5
Faktor reduksi untuk perhitungan beban gempa
Scale factor = I/R x 9,81
= 1/8 x 9,81= 1,226
Keterangan:
SC = Scale Factor (dalam meter)
I = Faktor keutamaan Gempa
R = Faktor Reduksi Gempa
9,81 = Koefisien grafitasi
113
Gambar 4.34 Input Data Respon Spektrum
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
4.2.3 Analisa Output Respon Septrum
1. Base Shear
Gaya geser dasar (base shear) dinamik yang di syaratkan dalam SNI 1726-2012
yaitu sebesar 85% dari gaya geser statik dasar.
Tabel4.16Output Base Reaction Response Spectrum
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
Arah X :
V dinamik (Gempa X) = 261728,23 kg
85% V Statik = 481832,2 𝑥 85% = 409557,37 𝑘𝑔
V dinamik (Gempa X) < 85% V Statik ( Tidak memenuhi )
114
Arah Y :
V dinamik (Gempa Y) = 262616,89 kg
85% V Statik = 481832,2 𝑥 85% = 409557,37 𝑘𝑔
V dinamik (Gempa Y) < 85% V Statik ( Tidak memenuhi )
Dari hasil pemeriksaan menunjukan bahwa gaya geser respon spectrum tidak
memenuhi syarat yaitu lebih besar dari 85% gaya geser statik dasar.
Oleh karena itu dalam Analiysis Case masing-masing arah dalam Response
Spectrume perlu diberi tambahan faktor pengali sebesar (85% V Statik/ V
Dinamik).
𝐷𝑄𝑥 = 85% × 421137,41
261726,22= 1,6 (diambil yang terbesar)
𝐷𝑄𝑦 = 85% × 421137,41
262616,95= 1,56
Tabel4.17 Output Base Reaction Response Spectrum
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
Arah X :
V dinamik (Gempa X) = 418779,03 kg
85% V Statik = 481832,2 𝑥 85% = 409557,37 𝑘𝑔
V dinamik (Gempa X) > 85% V Statik ( memenuhi )
Arah Y :
V dinamik (Gempa Y) = 420204,25 kg
85% V Statik = 481832,2 𝑥 85% = 409557,37 𝑘𝑔
V dinamik (Gempa Y) > 85% V Statik ( memenuhi )
2. Pemeriksaan Simpangan Antar Lantai (Story Drift)
Faktor perbesaran defleksi Cd = 5,5
Faktor keutamaan gempa I e = 1,0
115
Simpangan antar alantai yang diijinkan intuk gedunga dengan kategori resiko II :
(∆a) = 0,025 hsx
Keterangan :
hsx = Tinggi Lantai
(∆x) = (𝜹𝑥 − 𝜹x-1). 𝐶𝑑
𝐼𝑒
Gambar 4.35 Deformasi Gempa ArahY
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
Tabel4.18 Output Joint Displacement Gempa Y
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
Tabel 4.19 Perhitungan Simpangan Antar Joint Lantai Arah Y
Lantai 𝛅 y hsx Cd Ie 𝛒 ∆ ∆𝐚 Check
(cm) (cm) ( cm ) ( cm )
Atap 1.058 320 5.5 1 1.3 1,419 < 8 OK
116
5 0.800 320 5.5 1 1.3 1.199 < 8 OK
4 0.582 320 5.5 1 1.3 1.3255 < 8 OK
3 0.341 320 5.5 1 1.3 1.21 < 8 OK
2 0.121 320 5.5 1 1.3 0.6655 < 8 OK
1 0 320 5.5 1 1.3
Gambar 4.36 Deformasi Gempa ArahX
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
Tabel4.20 Output Joint Displacement Gempa X
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
117
Tabel 4.21 Perhitungan Simpangan Antar Lantai Arah X
Lantai 𝛅 x hsx Cd Ie 𝛒 ∆ ∆𝐚 Check
(cm) (cm) ( cm ) ( cm )
Atap 0.948 320 5.5 1 1.3 1.0725 < 8 OK
5 0.753 320 5.5 1 1.3 1.2815 < 8 OK
4 0.520 320 5.5 1 1.3 1.3035 < 8 OK
3 0.283 320 5.5 1 1.3 1.0285 < 8 OK
2 0.096 320 5.5 1 1.3 0.528 < 8 OK
1 0 320 5.5 1 1.3
3. Pemeriksaan Time Periode
Untuk mencegah penggunaan struktur yang terlalu fleksibel, nilai waktu
getar struktur fundamental atau Time period ragam pertama harus dibatasi.
Dalam SNI 03-1726-2012 pasal 7.8.2.1 diberikan Batasan sebagai berikut:
Ta = Ct . hnx
= 0,0466 x 160,9
= 0.565 detik
Dengan nilai SD1= 0,618 g, maka didapat koefisien Cu = 1,4
T maks = Cu . Ta
= 1,4 x 0,565
= 0,791 detik
Tabel 4.22 Output Joint Time Period
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
118
Dari hasil output SAP2000 time period ragam pertama diperoleh :
T = 0,434 detik < Tmaks = 0,791 detik (Aman).
Catatan : apabila time periode pertama melebihi persyaratan, coba untuk
memperbesar dimensi kolom dan atau balok, hal tersebut disebabkan
akibat struktur terlalu lentur.
119
4.3. Perencanaan Pelat Lantai
Pada sistem perencanaan Pelat direncanakan sama dari lantai 1-5 dengan
tumpuan berupa jepit ataupun bebas. Sistem penulangan direncanakan sama
pada tiap-tiap lantai.
Gambar 4.37 Perspektif Struktur Pelat Lantai
Sumber : dokumen pribadi (program SAP)
Gambar 4.38 Metodelogi Perecanaan Struktur Pelat Lantai
120
4.3.1. Pedoman Perhitungan Pelat
Dalam perencanaan Pelat lantai, pedoman yang dipakai adalah :
1. Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung (PPPURG
1987)
2. SNI 03-2847-2002. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan
Gedung.
3. Kusuma, Gideon. 1993. Dasar-dasar Perencanaan Beton Bertulang.
Penerbit Erlangga : Jakarta.
4. Sunggono. 1984. Teknik Sipil. Penerbit Nova : Bandung.
4.3.2. Perhitungan Pelat Lantai
4.3.2.1. Data Teknis Pelat Lantai Rencana
1. Material Beton
Fc = 25 Mpa
Berat per unit volume = 2400 Kg/m3 (PPPURG 1987)
Modulus elastisitas = 23500 Mpa
𝐸𝑐 = 4700√𝑓𝑐 → 4700√25 = 23500 𝑀𝑝𝑎
(SNI -03 -2847 -2002, pasal 10.5(1), hal 54 )
2. Material Tulangan
Fy = 240 Mpa (SNI-03-1729-2002, pasal 5.1.3, hal 9)
Berat per unit volume = 7850 kg/m3 (PPPURG 1987)
Modulus elastisitas = 200000 Mpa (SNI-03-1729-2002, pasal 5.1.3, hal 9)
4.3.2.2. Menentukan Syarat-Syarat Batas dan Bentang Pelat Lantai
1. Penulangan Pelat model I – 5
- Pelat C Lx = 410 cm, Ly = 410 cm
- Pelat E Lx = 300 cm, Ly = 410 cm
2. Penulangan Pelat model I – 4
- Pelat B Lx = 410 cm, Ly = 410 cm
3. Penulangan Pelat model I – 3
- Pelat D Lx = 300 cm, Ly = 410 cm
4. Penulangan Pelat model I – 2
121
- Pelat A Lx = 410 cm, Ly = 410 cm
Keterangan: Sisi bentang pendek ( Lx )
Sisi bentang panjang ( Ly )
Tabel 4.23. Jenis Pelat
KP Lx Ly Ly/Lx Jenis Pelat yang digunakan
C 410 cm 410 Cm 1,0 Pelat Lantai Dua Arah
E 300 cm 410 Cm 1,4 Pelat Lantai Dua Arah
B 410 cm 410 Cm 1,0 Pelat Lantai Dua Arah
D 300 cm 410 Cm 1,4 Pelat Lantai Dua Arah
A 410 cm 410 Cm 1,0 Pelat Lantai Dua Arah
Gambar 4.39 Denah Pelat Lantai
Sumber : dokumen pribadi (program CAD)
4.3.2.3. Menentukan Tebal Pelat Lantai
Perencanaan Pelat dalam menentukan tebal diambil dari bentang Pelat
yang 3 lebih pendek ( lx) dari luasan Pelat terbesar. Pada lantai dasar sampai 5
memiliki type Pelat dengan luasan yang berbeda. Dengan menggunakan
asumsi Pelat 2 arah, dan menggunakan standar Pelat dengan ketebalan 12 cm.
Asumsi menggunakan beton konvensional dengan perhitungan bahwa setiap
Pelat dibatasi oleh balok.
Tebal plat asumsi awal (hf) = 120 mm
𝛽 = 𝐿𝑦
𝐿𝑥 =
410
410 = 1,0
122
hm𝑖𝑛 =𝑙𝑛 (0,8 +
𝑓𝑦1400)
36 + 9𝛽
hmin =4100 (0,8 +
2401400
)
36 + 9 . 1,0
hmin = 88,5 mm
hm𝑎𝑥 =𝑙𝑛 (0,8 +
𝑓𝑦1400
)
36
hmax =4100 (0,8 +
2401400
)
36
hmax = 110,63 mm ≈ 120 mm
(Maka tebal Pelat lantai yang digunakan yaitu 120 mm)
(SNI -03 -2847 -2002, pasal 11.5(3(3)), hal 66 )
4.3.2.4. Data Beban Yang Bekerja Pada Pelat
1. Beban Mati
Berat jenis beton bertulang = 2400 Kg/m3
Berat jenis Baja = 7850 Kg/m3
Berat jenis lapisan lantai = 1800 Kg/m3
Penutup lantai ubin = 24 Kg/m2
Tebal lapisan lantai = 3 cm
Dinding pasangan bata merah = 250 Kg/m2 (tanpa lubang)
Berat plafond 11+7 = 18 Kg/cm
( PPPURG 1987, hal 5 dan 6 )
2. Beban Hidup
Bangunan rusum = 250 Kg/m2
( PPPURG 1987, hal 12 )
4.3.2.5. Pembebanan Pada Pelat
1. Beban Mati (WD)
Berat spaci lantai 2cm = 2 x 21 = 42 Kg/m3
M/E = 25 Kg/m2
Penutup lantai = 24 Kg/m2
Berat plafond = 18 Kg/m2
123
Total pembebanan (WD) = 109 Kg/m2
2. Beban Hidup (WL)
Beban hidup rusun = 250 Kg/m2
3. Kombinasi Pembebanan
a. Sebagai lantai utama kantor
WU = 1,2 WD + 1,6 WL
= 1,2 (109) + 1,6 (250)
= 530,8 Kg/m2 5,308 KN/m2
4.3.2.6. Perhitungan Momen pada Tumpuan dan Lapangan
Penulangan Pelat model I – 2, model I – 3, model I – 4 dan model I – 5
dengan skema dari diagram momen penulangan. Momen penulangan persatuan
panjang terhadap beban terbagi rata. Buku Gideon jilid 4, hal 32.
Gambar 4.40 Skema Penulangan Pelat Model I – 2
Sumber : buku struktur beton bertulang (Gideon Kusuma)
I - 2
124
Tabel 4.24. Skema Penulangan Pelat Model I – 2
Sumber : buku struktur beton bertulang (Gideon Kusuma)
Gambar 4.41. Skema Penulangan Pelat Model I – 3
Sumber : buku struktur beton bertulang (Gideon Kusuma)
Tabel 4.25. Skema Penulangan Pelat Model I – 3
Sumber : buku struktur beton bertulang (Gideon Kusuma)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f g h i
1 -14 11 -14 -44 17 -44 -14 11 -14 -14 11 -14 -44 17 -44 -14 11 -14
1.2 -19 13 -19 -56 24 -56 -19 13 -19 -14 12 -15 -47 17 -47 -15 12 -15
1.4 -23 15 -23 -65 29 -65 -23 15 -23 -15 12 -15 -47 16 -47 -15 12 -15
1.6 -27 17 -27 -71 32 -71 -27 17 -27 -15 13 -15 -47 15 -47 -15 13 -15
1.8 -31 18 -31 -75 35 -75 -31 18 -31 -15 13 -15 -47 15 -47 -15 13 -15
2 -34 19 -34 -78 37 -78 -34 19 -34 -15 13 -15 -46 15 -46 -15 13 -15
2.5 -41 20 -41 -81 40 -71 -41 20 -41 -15 13 -15 -45 15 -45 -15 13 -15
3 -47 23 -47 -83 41 -83 -47 23 -47 -15 14 -15 -44 15 -44 -15 14 -15
Koefisien Untuk Momen Penulangan
Ly/LxMxx = 0,001 Wlx^2 . X Myy= 0,001 Wlx^2 . X
1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f g h i
1 +-17 17 -15 +-10 21 -47 +-17 17 -15 -30 20 -30 -53 22 -53 -15 12 -15
1.2 +-22 22 -20 +-12 30 -63 +-22 22 -20 -34 24 -34 -61 23 -61 -16 14 -16
1.4 +-26 26 -26 +-13 38 -77 +-26 26 -26 -36 26 -36 -65 23 -65 -17 15 -17
1.6 +-29 29 -31 +-13 45 -89 +-29 29 -31 -38 27 -38 -66 22 -66 -17 16 -17
1.8 +-31 31 -36 +-12 51 -98 +-31 31 -36 -38 29 -38 -66 22 -66 -18 17 -18
2 +-33 33 -41 +-11 56 -104 +-33 33 -41 -38 30 -38 -66 22 -66 -17 17 -17
2.5 +-36 36 -51 +-8 63 -115 +-36 36 -51 -38 29 -38 -64 22 -64 -17 16 -17
3 +-38 38 -60 +-5 66 -120 +-38 38 -60 -38 29 -38 -64 22 -64 -17 18 -17
Koefisien Untuk Momen Penulangan
Ly/LxMxx = 0,001 Wlx^2 . X Myy= 0,001 Wlx^2 . X
I - 3
125
Gambar 4.42. Skema Penulangan Pelat Model I – 4
Sumber : buku struktur beton bertulang (Gideon Kusuma)
Tabel 4.26. Skema Penulangan Pelat Model I – 4
Sumber : buku struktur beton bertulang (Gideon Kusuma)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f g h i
1 -15 12 -15 -53 22 -53 -30 20 -30 -15 17 +-17 -47 21 +-10 -15 17 +-17
1.2 -19 14 -19 -63 28 -63 -35 22 -35 -15 18 +-18 -48 21 +-11 -15 18 +-18
1.4 -23 15 -23 -70 32 -70 -39 24 -39 -15 18 +-18 -48 20 +-11 -15 18 +-18
1.6 -27 17 -27 -75 35 -75 -43 25 -43 -15 18 +-18 -47 20 +-11 -15 18 +-18
1.8 -31 18 -31 -76 37 -76 -46 25 -46 -15 17 +-17 -47 20 +-11 -15 17 +-17
2 -34 19 -34 -80 39 -80 -48 25 -48 -15 17 +-17 -46 20 +-11 -15 17 +-17
2.5 -41 20 -41 -82 41 -82 -54 27 -54 -15 16 +-16 -45 20 +-12 -15 16 +-16
3 -47 23 -47 -83 42 -83 -58 29 -58 -15 16 +-16 -44 20 +-13 -15 16 +-16
Koefisien Untuk Momen Penulangan
Ly/LxMxx = 0,001 Wlx^2 . X Myy= 0,001 Wlx^2 . X
I - 4
126
Gambar 4.43 Skema Penulangan Pelat Model I – 5
Sumber : buku struktur beton bertulang (Gideon Kusuma)
Tabel 4.27. Skema Penulangan Pelat Model I – 5
Sumber : buku struktur beton bertulang (Gideon Kusuma)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f g h i
1 +-20 20 -16 +-12 27 -60 +-31 31 -33 -33 31 +-31 -60 27 +-12 -16 20 +-20
1.2 +-24 24 -21 +-13 37 -76 +-36 36 -41 -36 35 +-35 -65 27 +-14 -17 22 +-22
1.4 +-28 28 -26 +-13 44 -88 +-40 40 -48 -38 38 +-38 -67 28 +-15 -18 23 +-23
1.6 +-30 30 -32 +-12 50 -98 +-43 43 -54 -38 39 +-39 -67 27 +-16 -18 23 +-23
1.8 +-31 31 -36 +-12 51 -98 +-31 31 -36 -38 29 +-38 -66 22 +-66 -18 17 +-18
2 +-33 33 -41 +-11 56 -104 +-33 33 -41 -38 30 +-38 -66 22 +-66 -17 17 +-17
2.5 +-36 36 -51 +-6 64 -117 +-46 46 -71 -38 37 +-37 -64 28 +-17 -17 22 +-22
3 +-38 38 -60 +-4 67 121 +-48 48 78 -38 37 +-37 -63 28 +-18 -17 22 +-22
Koefisien Untuk Momen Penulangan
Ly/LxMxx = 0,001 Wlx^2 . X Myy= 0,001 Wlx^2 . X
127
Momen Yang Dihasilkan
Perhitungan pada pelat A dengan dimensi 410 x 410 cm dan tipe plat
I-2 , lantai utama.
1. Momen tumpuan arah x ( 1 )
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
4,1
4,1= 1,0
𝐿𝑦
𝐿𝑥= 1,0 𝑥 = −14
𝑀𝑥 = 0,001 . 𝑊𝑢 . 𝐿𝑥2 . 𝑥
𝑀𝑥 = 0,001 . 5,308 . 4,12 . −14
𝑀𝑥 = −1,249 𝐾𝑁. 𝑚
2. Momen lapangan arah x ( 2 )
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
4,1
4,1= 1,0
𝐿𝑦
𝐿𝑥= 1,0 𝑥 = 11
𝑀𝑥 = 0,001 . 𝑊𝑢 . 𝐿𝑥2 . 𝑥
𝑀𝑥 = 0,001 . 5,308 . 4,12 . 11
𝑀𝑥 = 0,982 𝐾𝑁. 𝑚
3. Momen tumpuan arah x ( 3 )
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
4,1
4,1= 1,0
𝐿𝑦
𝐿𝑥= 1,0 𝑥 = −14
𝑀𝑥 = 0,001 . 𝑊𝑢 . 𝐿𝑥2 . 𝑥
𝑀𝑥 = 0,001 . 5,308 . 4,12 . −14
𝑀𝑥 = −1,249 𝐾𝑁. 𝑚
4. Momen tumpuan arah x ( 4 )
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
4,1
4,1= 1,0
𝐿𝑦
𝐿𝑥= 1,0 𝑥 = −44
𝑀𝑥 = 0,001 . 𝑊𝑢 . 𝐿𝑥2 . 𝑥
𝑀𝑥 = 0,001 . 5,308 . 4,12 . −44
128
𝑀𝑥 = −3,926 𝐾𝑁. 𝑚
5. Momen lapangan arah x ( 5 )
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
4,1
4,1= 1,0
𝐿𝑦
𝐿𝑥= 1,0 𝑥 = 17
𝑀𝑥 = 0,001 . 𝑊𝑢 . 𝐿𝑥2 . 𝑥
𝑀𝑥 = 0,001 . 5,308 . 4,12 . 17
𝑀𝑥 = 1,517 𝐾𝑁. 𝑚
6. Momen tumpuan arah x ( 6 )
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
4,1
4,1= 1,0
𝐿𝑦
𝐿𝑥= 1,0 𝑥 = −44
𝑀𝑥 = 0,001 . 𝑊𝑢 . 𝐿𝑥2 . 𝑥
𝑀𝑥 = 0,001 . 5,308 . 4,12 . −44
𝑀𝑥 = −3,926 𝐾𝑁. 𝑚
7. Momen tumpuan arah x ( 7 )
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
4,1
4,1= 1,0
𝐿𝑦
𝐿𝑥= 1,0 𝑥 = −14
𝑀𝑥 = 0,001 . 𝑊𝑢 . 𝐿𝑥2 . 𝑥
𝑀𝑥 = 0,001 . 5,308 . 4,12 . −14
𝑀𝑥 = −1,249 𝐾𝑁. 𝑚
8. Momen lapangan arah x ( 8 )
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
4,1
4,1= 1,0
𝐿𝑦
𝐿𝑥= 1,0 𝑥 = 11
𝑀𝑥 = 0,001 . 𝑊𝑢 . 𝐿𝑥2 . 𝑥
𝑀𝑥 = 0,001 . 5,308 . 4,12 . 11
𝑀𝑥 = 0,982 𝐾𝑁. 𝑚
129
9. Momen tumpuan arah x ( 9 )
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
4,1
4,1= 1,0
𝐿𝑦
𝐿𝑥= 1,0 𝑥 = −14
𝑀𝑥 = 0,001 . 𝑊𝑢 . 𝐿𝑥2 . 𝑥
𝑀𝑥 = 0,001 . 5,308 . 4,12 . −14
𝑀𝑥 = −1,249 𝐾𝑁. 𝑚
10. Momen tumpuan arah y ( a )
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
4,1
4,1= 1,0
𝐿𝑦
𝐿𝑥= 1,0 𝑦 = −14
𝑀𝑦 = 0,001 . 𝑊𝑢 . 𝐿𝑦2 . 𝑦
𝑀𝑦 = 0,001 . 5,308 . 4,12 . −14
𝑀𝑦 = −1,249 𝐾𝑁. 𝑚
11. Momen lapangan arah y ( b )
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
4,1
4,1= 1,0
𝐿𝑦
𝐿𝑥= 1,0 𝑦 = 11
𝑀𝑦 = 0,001 . 𝑊𝑢 . 𝐿𝑦2 . 𝑦
𝑀𝑦 = 0,001 . 5,308 . 4,12 . 11
𝑀𝑦 = 0,982 𝐾𝑁. 𝑚
12. Momen tumpuan arah y ( c )
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
4,1
4,1= 1,0
𝐿𝑦
𝐿𝑥= 1,0 𝑦 = −14
𝑀𝑦 = 0,001 . 𝑊𝑢 . 𝐿𝑦2 . 𝑦
𝑀𝑦 = 0,001 .5,308 . 4,12 . −14
𝑀𝑦 = −1,249 𝐾𝑁. 𝑚
130
13. Momen tumpuan arah y ( d )
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
4,1
4,1= 1,0
𝐿𝑦
𝐿𝑥= 1,0 𝑦 = −44
𝑀𝑦 = 0,001 . 𝑊𝑢 . 𝐿𝑦2 . 𝑦
𝑀𝑦 = 0,001 . 5,308 . 4,12 . −44
𝑀𝑦 = −3,926 𝐾𝑁. 𝑚
14. Momen lapangan arah y ( e )
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
4,1
4,2= 1,0
𝐿𝑦
𝐿𝑥= 1,0 𝑦 = 17
𝑀𝑦 = 0,001 . 𝑊𝑢 . 𝐿𝑦2 . 𝑦
𝑀𝑦 = 0,001 . 5,308 . 4,12 . 17
𝑀𝑦 = 1,517 𝐾𝑁. 𝑚
15. Momen tumpuan arah y ( f )
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
4,1
4,1= 1,0
𝐿𝑦
𝐿𝑥= 1,0 𝑦 = −44
𝑀𝑦 = 0,001 . 𝑊𝑢 . 𝐿𝑦2 . 𝑦
𝑀𝑦 = 0,001 . 5,308 . 4,12 . −44
𝑀𝑦 = −3,926 𝐾𝑁. 𝑚
16. Momen tumpuan arah y ( g )
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
4,1
4,1= 1,0
𝐿𝑦
𝐿𝑥= 1,0 𝑦 = −14
𝑀𝑦 = 0,001 . 𝑊𝑢 . 𝐿𝑦2 . 𝑦
𝑀𝑦 = 0,001 . 5,308 . 4,12 . −14
𝑀𝑦 = −1,249 𝐾𝑁. 𝑚
131
17. Momen lapangan arah y ( h )
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
4,1
4,1= 1,0
𝐿𝑦
𝐿𝑥= 1,0 𝑦 = 11
𝑀𝑦 = 0,001 . 𝑊𝑢 . 𝐿𝑦2 . 𝑦
𝑀𝑦 = 0,001 . 5,308 . 4,12 . 11
𝑀𝑦 = 0,982 𝐾𝑁. 𝑚
18. Momen tumpuan arah y ( i )
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
4,1
4,1= 1,0
𝐿𝑦
𝐿𝑥= 1,0 𝑦 = −14
𝑀𝑦 = 0,001 . 𝑊𝑢 . 𝐿𝑦2 . 𝑦
𝑀𝑦 = 0,001 . 5,308 . 4,12 . −14
𝑀𝑦 = −1,249 𝐾𝑁. 𝑚
132
Perhitungan Momen Secara Manual Dengan Dibantu Program Excel.
Tabel 4.28. Momen Pelat Yang Dihasilkan
133
4.3.2.7. Perhitungan Penulangan Pelat
Tebal Pelat ( h ) = 12 cm 120 mm
Fc = 25 Mpa 250 kg/cm2
Fy = 240 Mpa 2400 Kg / cm2
( Buku Gideon jilid 1, tabel 6, hal 51 )
Tebal Selimut Beton = p = 20 mm
( Buku Gideon jilid 1, tabel 3, hal 44 )
Diameter Tulangan arah x = 10 10 mm
Tinggi evektif arah x
dx = h – p – ½ Dx
= 120 – 20 – ½ 10
= 95 mm
Diameter tulangan arah y = 10 10 mm
Tinggi evektif arah y
dy = h – p – Dx – ½ Dy
= 120 – 20 – 10 – ½ 10
= 85 mm
( Buku Gideon jilid 1 , hal 43-44 )
Tulangan Yang Dihasilkan
Perhitungan tulangan pada Pelat lantai secara manual dengan dibantu
program excel. Perhitungan tulangan pada interpolasi untuk menentukan (ρ),
sesuai dengan tabel 5.1h, buku Gideon jilid 4 pada halaman 51. Adapun
rumus dalam interpolasi :
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2 = A ρ = a
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2 = X Interpolasi
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2 = B ρ = b
ρ = a + 𝐗−𝐀
𝟏𝟎𝟎 × (b – a)
134
𝜌b = 0,85 𝑥 𝑓𝑐
𝑓𝑦 β (
600
600+𝑓𝑦)
= 0,85 𝑥 25
240 0,85 (
600
600+240)
= 0,054
ρ min = 1,4
𝑓𝑦 =
1,4
240 = 0,0058
ρ mak = 0,75 𝑥 ρb = 0,75 x 0,054 = 0,04
Tabel 4.29. Penentuan ρ pada Mutu beton f c 25
Mutu Beton F'c = 25 Mpa Faktor Reduksi= 0,8
Mu/bd^2 Fy= 240 Mpa Fy= 400 Mpa
c/d z/d P au P au
100 0.0005 0.191 0.0003 0.319 0.007 0.997
200 0.001 0.191 0.0006 0.318 0.014 0.994
300 0.0016 0.19 0.0009 0.317 0.021 0.991
400 0.0021 0.19 0.0013 0.316 0.028 0.988
500 0.0026 0.189 0.0016 0.315 0.035 0.985
600 0.0032 0.189 0.0019 0.314 0.042 0.982
700 0.0037 0.188 0.0022 0.313 0.049 0.979
800 0.0043 0.187 0.0026 0.312 0.057 0.976
900 0.0048 0.187 0.0029 0.311 0.064 0.973
1000 0.0054 0.186 0.0032 0.31 0.071 0.97
1100 0.0059 0.186 0.0036 0.309 0.079 0.967
1200 0.0065 0.185 0.0039 0.308 0.086 0.963
1300 0.0071 0.184 0.0042 0.307 0.094 0.96
1400 0.0076 0.184 0.0046 0.306 0.101 0.957
1500 0.0082 0.183 0.0049 0.305 0.109 0.954
1600 0.0088 0.182 0.0053 0.304 0.116 0.95
1700 0.0093 0.182 0.0056 0.303 0.124 0.947
1800 0.0099 0.181 0.006 0.302 0.132 0.944
1900 0.0105 0.181 0.0063 0.301 0.14 0.941
2000 0.0111 0.18 0.0067 0.3 0.148 0.937
2200 0.0123 0.179 0.0074 0.298 0.164 0.93
2400 0.0135 0.177 0.0081 0.296 0.18 0.9224
2600 0.0148 0.176 0.0089 0.293 0.196 0.917
2800 0.016 0.175 0.0096 0.291 0.213 0.909
3000 0.0173 0.173 0.0104 0.289 0.23 0.902
3200 0.0186 0.172 0.0112 0.286 0.247 0.895
3400 0.02 0.17 0.012 0.284 0.265 0.887
3600 0.0213 0.169 0.0128 0.281 0.283 0.88
135
3800 0.0227 0.167 0.0136 0.279 0.302 0.872
4000 0.0241 0.166 0.0145 0.276 0.32 0.864
4200 0.0256 0.164 0.0153 0.274 0.34 0.856
4400 0.027 0.163 0.0162 0.271 0.359 0.847
4600 0.0286 0.161 0.0171 0.268 0.38 0.839
4800 0.0301 0.159 0.0181 0.266 0.4 0.83
5000 0.0317 0.158 0.019 0.263 0.422 0.821
5200 0.0334 0.156 0.02 0.26 0.443 0.812
5400 0.0351 0.154 0.021 0.257 0.466 0.802
5600 0.0368 0.152 0.489 792
5800 0.0386 0.15 0.513 0.782
6000 0.0405 0.148 0.538 0.771
Sumber : buku struktur beton bertulang (Gideon Kusuma)
Sedangkan untuk mencari tulangan pada Pelat lantai dibantu dengan
tabel 13a, buku Gideon jilid 1.
Tabel 4.30. Diameter Batang dalam mm2 per meter lebar Pelat
Jarak pusat ke
pusat dalam mm
Diameter dalam mm
6 8 10 12 14 16 19 20
50
75
100
125
150
175
200
225
250
565
377
283
226
188
162
141
126
113
1005
670
503
402
335
287
251
223
201
1571
1047
785
628
524
449
393
349
314
2262
1508
1131
905
754
646
565
503
452
3079
2053
1539
1232
1026
880
770
684
616
4022
2681
2011
1608
1340
1149
1005
894
804
5671
3780
2835
2268
1890
1620
1418
1260
1134
6284
4189
3142
2513
2094
1795
1571
1396
1257 Sumber : buku struktur beton bertulang (Gideon Kusuma)
Dalam menentukan diameter dan jumlah tulangan disesuaikan dengan
perencanaan yang dibuat. Adapun hasil dari perhitungan tulangan, sebagai
berikut:
Perhitungan pada Pelat tipe A dengan dimensi 410 x 410 cm, lantai
aula.
1. Penulangan Arah X ( 4 )
Momen Tumpuan (Mtx) = −3,926 KN.m
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2 =3,926
1,0×0,0952 = 435,014 KN/m2
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2 = 400 ρ = 0,0021
136
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2 = 35,014 Interpolasi
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2 = 500 ρ = 0,0026
ρ = 0,0021 + 35,014
100 × (0,0026 – 0,0021)
= 0,000176 ρmin > ρ
As = ρmin × b × dx
= 0,0058 × 1000 × 95
= 551 mm2
Didapat dari tabel 13a buku Gideon jilid 1, Tulangan yang dipakai
10 – 125 (As = 628 mm2) > 551 mm2 (luas perlu tulangan
memenuhi)
Periksa terhadap momen nominal :
a = 𝐴𝑠 . 𝑓𝑦
0,85 . 𝑓𝑐′. 𝑏 =
628 . 240
0,85 . 25 . 1000 = 7,093 mm
Mn = As . fy ( dx – ½ a )
= 0,8 x 628 x 240 x ( 95 – ½ . 7,093)
= 11027097,216 Nmm = 11,027 KNm
CEK :
Perhitungan
Mn > Mu = 11,027 KNm > 6,482 KNm (OK)
Tabel 4.31. Output Penulangan Arah X ( 4 )
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
Mn > Mu = 11,027 KNm > 5,9118 KNm (OK)
2. Penulangan Arah X ( 5 )
Momen Lapangan (Mlx) = 1,517 KN.m
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2 =1,517
1,0×0,0952 = 168,09 KN/m2
137
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2 = 100 ρ = 0,0005
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2 = 68,09 Interpolasi
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2 = 200 ρ = 0,001
ρ = 0,0005 + 68,09
100 × (0,001 – 0,0005)
= 0,00034 ρmin > ρ
As = ρmin × b × dx
= 0,0058 × 1000 × 95
= 551 mm2
Didapat dari tabel 13a buku Gideon jilid 1, Tulangan yang dipakai
10 – 125 (As = 628 mm2) > 551 mm2 (luas perlu tulangan
memenuhi)
Periksa terhadap momen nominal :
a = 𝐴𝑠 . 𝑓𝑦
0,85 . 𝑓𝑐′. 𝑏 =
628 . 240
0,85 . 25 . 1000 = 7,093 mm
Mn = As . fy ( dx – ½ a )
= 0,8 x 628 x 240 x ( 95 – ½ . 7,093)
= 11027097,216 Nmm = 11,027 KNm
CEK :
Perhitungan
Mn > Mu = 11,027 KNm > 2,504 KNm (OK)
Tabel 4.32. Output Penulangan Arah X ( 5 )
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
Mn > Mu = 11,027 KNm > 5,4241 KNm (OK)
138
3. Penulangan Arah X ( 6 )
Momen Tumpuan (Mtx) = −3,926 KN.m
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2=
3,926
1,0×0,0952 = 435,02 KN/m2
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2 = 400 ρ = 0,0021
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2 = 35,02 Interpolasi
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2 = 500 ρ = 0,0026
ρ = 0,0021 + 35,014
100 × (0,0026 – 0,0021)
= 0,000176 ρmin > ρ
As = ρmin × b × dx
= 0,0058 × 1000 × 95
= 551 mm2
Didapat dari tabel 13a buku Gideon jilid 1, Tulangan yang dipakai
10 – 125 (As = 628 mm2) > 551 mm2 (luas perlu tulangan
memenuhi)
Periksa terhadap momen nominal :
a = 𝐴𝑠 . 𝑓𝑦
0,85 . 𝑓𝑐′. 𝑏 =
628 . 240
0,85 . 25 . 1000 = 7,093 mm
Mn = As . fy ( dx – ½ a )
= 0,8 x 628 x 240 x ( 95 – ½ . 7,093)
= 11027097,216 Nmm = 11,027 KNm
CEK :
Perhitungan
Mn > Mu = 11,027 KNm > 6,482 KNm (OK)
Tabel 4.33. Output Penulangan Arah X ( 6 )
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
Mn > Mu = 11,027 KNm > 5,9118 KNm (OK)
139
4. Penulangan Arah Y ( d )
Momen Tumpuan (Mty) = −3,926 KN.m
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2=
3,926
1,0×0,0852 = 543,39 KN/m2
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2 = 500 ρ = 0,0026
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2 = 43,39 Interpolasi
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2 = 600 ρ = 0,0032
ρ = 0,0026 + 43,39
100 × (0,0032 – 0,0026)
= 0,00026 ρmin > ρ
As = ρ × b × dy
= 0,0058 × 1000 × 85
= 493 mm2
Didapat dari tabel 13a buku Gideon jilid 1, Tulangan yang dipakai
10 – 150 (As = 524 mm2) > 493 mm2 (luas perlu tulangan
memenuhi)
Periksa terhadap momen nominal :
a = 𝐴𝑠 . 𝑓𝑦
0,85 . 𝑓𝑐′. 𝑏 =
524 . 240
0,85 . 25 . 1000 = 5,92 mm
Mn = As . fy ( dy – ½ a )
= 0,8 x 524 x 240 x ( 85 – ½ . 5,92)
= 8253880,32 Nmm = 8,253 KNm
CEK :
Perhitungan
Mn > Mu = 8,253 KNm > 6,482 KNm (OK)
Tabel 4.34. Output Penulangan Arah Y ( d )
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
Mn > Mu = 8,253 KNm > 5,3839 KNm (OK)
140
5. Penulangan Arah Y ( e )
Momen Lapangan (Mly) = 1,517 KN.m
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2=
1,517
1,0×0,0852 = 209,97 KN/m2
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2 = 200 ρ = 0,0001
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2 = 9,97 Interpolasi
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2 = 300 ρ = 0,0016
ρ = 0,001 + 9,97
100 × (0,0016 – 0,0001)
= 0,00015 ρmin > ρ
As = ρ × b × dy
= 0,0058 × 1000 × 85
= 493 mm2
Didapat dari tabel 13a buku Gideon jilid 1, Tulangan yang dipakai
10 – 150 (As = 524 mm2) > 493 mm2 (luas perlu tulangan
memenuhi)
Periksa terhadap momen nominal :
a = 𝐴𝑠 . 𝑓𝑦
0,85 . 𝑓𝑐′. 𝑏 =
524 . 240
0,85 . 25 . 1000 = 5,92 mm
Mn = As . fy ( dy – ½ a )
= 0,8 x 524 x 240 x ( 85 – ½ . 5,92)
= 8253880,32 Nmm = 8,253 KNm
CEK :
Perhitungan
Mn > Mu = 8,253 KNm > 2,504 KNm (OK)
Tabel 4.35. Output Penulangan Arah Y ( e )
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
Mn > Mu = 8,253 KNm > 5,9531 KNm (OK)
141
6. Penulangan Arah Y ( f )
Momen Tumpuan (Mty) = −3,926 KN.m
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2=
3,926
1,0×0,0852 = 543,39 KN/m2
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2 = 500 ρ = 0,0026
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2 = 43,39 Interpolasi
𝑀𝑢
𝑏×𝑑2 = 600 ρ = 0,0032
ρ = 0,0026 + 43,39
100 × (0,0032 – 0,0026)
= 0,00026 ρmin > ρ
As = ρ × b × dy
= 0,0058 × 1000 × 85
= 493 mm2
Didapat dari tabel 13a buku Gideon jilid 1, Tulangan yang dipakai
10 – 150 (As = 524 mm2) > 493 mm2 (luas perlu tulangan
memenuhi)
Periksa terhadap momen nominal :
a = 𝐴𝑠 . 𝑓𝑦
0,85 . 𝑓𝑐′. 𝑏 =
524 . 240
0,85 . 25 . 1000 = 5,92 mm
Mn = As . fy ( dy – ½ a )
= 0,8 x 524 x 240 x ( 85 – ½ . 5,92)
= 8253880,32 Nmm = 8,253 KNm
CEK :
Perhitungan
Mn > Mu = 8,253 KNm > 6,482 KNm (OK)
Tabel 4.36. Output Penulangan Arah Y ( f )
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
Mn > Mu = 8,253 KNm > 5,3839 KNm (OK)
142
Tabel 4.37. Hasil Perhitungan Tulangan Pelat Gedung Rusun 5 lantai
143
144
4.4. Perhitungan Struktur Portal
4.4.1. Portal (Balok dan Kolom)
Gambar 4.44. Prespektif Rangka Portal Struktur Beton
Sumber : dokumentasi pribadi (program SAP)
Gambar 4.45. Metode Perencanaan Portal
145
4.4.2. Pedoman Perhitungan Balok dan Kolom
Dalam perencanaan Balok dan Kolom, pedoman yang dipakai:
1. Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung (PPPURG
1987)
2. SNI 03-1726-2012. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk
Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung.
3. SNI 03-2847-2002. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan
Gedung.
4. Kusuma, Gideon. 1993. Dasar-dasar Perencanaan Beton Bertulang.
Penerbit Erlangga : Jakarta.
5. Sunggono. 1984. Teknik Sipil. Penerbit Nova : Bandung.
4.4.3. Perhitungan Balok, Kolom dan Sloof
4.4.3.1. Data Teknis Portal
1. Material beton
Berat per unit volume = 2400 Kg/m3
f.c ( balok dan kolom ) = 25 Mpa
Modulus elastisitas = 23500 Mpa
𝐸𝑐 = 4700√𝑓𝑐 → 4700√25 = 23500𝑀𝑝𝑎
(SNI -03 -2847 -2002, pasal 10.5(1), hal 54 )
2. Material tulangan
Besi ulir , Fy = 400 Mpa
Fu = 570 Mpa
Besi polos , Fy = 240 Mpa
Fu = 390 Mpa
Berat per unit volume = 7850 kg/m3
Modulus elastisitas = 200000 Mpa
4.4.3.2. Menentukan Syarat-syarat Batas dan Panjang Bentang
Balok dianggap ditumpu bebas pada kedua tepinya, dengan panjang
bentang 240 cm , 300 cm dan 410 cm.
146
4.4.3.3. Menentukan Dimensi
1. Pada perencanaan dimensi balok induk menggunakan acuan dengan asumsi
awal, 1/10 L hingga 1/15 L dari jarak kolom. Dalam perencanaan ini
digunakan 1/10.
H = 1/10 L
= 1/10 x 410
= 41 cm digunakan 40 cm
B = (𝐿
16) x (0,4 +
𝑓𝑦
700)
= (4100
16) x (0,4 +
400
700)
= 248,5 mm digunakan 250 mm 25 cm
Maka dicoba menggunakan perencanaan : G1 = 25 x 40 cm
2. Pada perencanaan dimensi ringbalk menggunakan acuan dengan asumsi
awal, 1/12 L dari jarak kolom. Dalam perencanaan ini digunakan 1/12.
H = 1/12 L
= 1/12 x 410 = 34,17 cm digunakan 35 cm
B = (𝐿
21) x (0,4 +
𝑓𝑦
700)
= (4100
21) x (0,4 +
400
700)
= 189,4 mm digunakan 200 mm 20 cm
Maka dicoba menggunakan perencanaan : Rb = 20 x 35 cm
3. Pada perencanaan dimensi kolom dengan menyesuaikan beban yang terjadi
dengan asumsi awal.
Kolom Tepi
Untuk menentukan dimensi kolom rencana untuk kolom yang paling
bawah (lantai 1), dapat ditentukan dengan cara sebagai berikut.
Dimana :
σ = tegangan beton
P = total beban ditanggung kolom paling bawah
A = luas penampang kolom rencana
σ = P / A
147
σ diambil berdasarkan mutu beton f’c = 25 K = 300/3 sehingga nilainya
adalah = 100 kg/cm2
Perkiraan total beban per m2 dari berat plat, balok, beban mati tambahan
dan beban hidup pada masing-masing lantai adalah:
beban mati (DL) :
a. Dicoba Kolom ukuran 40 x 40 cm pada keempat sisi pelat, tinggi
3,2 m , dengan jumlah 5 lantai :
0,4 x 0,4 x 3,2 x 2400 x 5 = 730,9935 kg/m2
b. Berat dinding dengan tinggi 3,2 m per lantai, dengan panjang
yang dipikul kolom tepi adalah 6,15 m :
6,15 x 3,2 x 250 = 585,3659 kg/m2
c. Balok yang dipikul dengan ukuran 25 x 40 cm, panjang total
daerah yang dipikul 6,15 m :
0,25 x 0,40 x 6,15 x 2400 = 175,6098 kg/m2
d. Beban mati finishing per lantai :
Total beban mati finishing = 397 kg/m2
e. Beban atap didapat dari perhitungan kuda-kuda pada program
SAP :
Total beban atap = 1810,03 kg +
Total DL = 3698,999 kg/m2
Beban hidup (LL) = 250 kg/m2
Kombinasi beban
1,2 DL + 1,6 LL = (1,2) (3698,999) + (1,6) (250)
= 4838,799 kg/m2
Daerah yang ditopang kolom :
P = 4,1 m L = 2,05 m
P = 4838,799 kg/m2 x 4,1 m x 2,05 m x 5 lantai = 203350,53 kg
A = P / σ
= 203350,53 / (300 / 3)
= 2033,505 cm2
Dimensi kolom yang dipakai = √2033,505 = 45,09 cm2
148
Asumsi awal sesuai dicoba menggunakan ukuran kolom 45 x 45 cm2
(dipakai kolom lantai 1 dengan ukuran K1 = 45 x 45 cm)
Untuk penggunaan dimensi kolom rencana kolom lantai 2 – 5 dihitung
dengan cara yang sama. berikut resume penggunaan kolom :
Tabel 4.38. Resume Ukuran Kolom
RESUME UKURAN KOLOM
LANTAI TEPI (cm)
SUDUT (cm)
TENGAH (cm)
DIPAKAI (cm)
TIPE KOLOM
LT 1 45x45 40X40 35x35 45x45 K1
LT 2 40X40 35X35 30x30 40X40 K2
LT 3 35X35 30x30 25X25 35X35 K3
LT 4 30x30 25x25 20X20 35X35 K3
LT 5 20X20 15X15 15X15 35X35 K3
4. Pada perencanaan dimensi sloof menggunakan acuan dengan asumsi awal
seperti pada perencanaan dimensi balok, 1/10 L hingga 1/15 L dari jarak
kolom. Dalam perencanaan ini digunakan 1/15.
H = 1/15 L
= 1/10 x 410
= 27 cm digunakan 30 cm
B = (𝐿
16) x (0,4 +
𝑓𝑦
700)
= (4100
16) x (0,4 +
400
700)
= 248,5 mm digunakan 250 mm 25 cm
Maka dicoba menggunakan perencanaan : B1 = 25 x 30 cm
4.4.3.4. Pembebanan Portal
Sesuai dengan Peraturan Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan
Gedung ( PPPURG 1987 ), ada empat pembebanan yang ditinjau dalam portal,
yaitu beban mati, beban hidup, beban angin dan beban gempa.Sesuai dengan
kegunaannya, diperoleh beban sebagai berikut :
Beban Pada Plat Lantai 1 – Lantai 5
149
A. Beban Pada Pelat Lantai
1. Beban mati (WD)
Berat spaci lantai 2 cm = 2 x 21 = 42 Kg/m2
M/E = 25 Kg/m2
Keramik = 24 Kg/m2
Berat plafond = 18 Kg/m2
Total pembebanan (WD) = 109 Kg/m2
Gambar 4.46. Beban Mati Pelat
Sumber : dokumentasi pribadi (program SAP)
2. Beban Hidup (WL)
Beban hidup rusun = 250 Kg/m2
Gambar 4.47. Beban Hidup Pelat
Sumber : dokumentasi pribadi (program SAP
150
3. Beban Agin
Karena data kecepatan angin tidak diketahui, maka diambil
tekanan minimal sebesar p = 25 kg/m2. sesuai dengan data
pembebanan pada buku PPPURG 1987. Angin sebagai beban merata
pada bangunan, pada pemodelan rangka angin dikenakan pada setiap
joint sebagai beban terpusat.
Dalam mengubah beban angin menjadi beban terpusat:
Panjang dinding = 4,1 m dan 3 m
Tinggi dinding = 3,2 m
Tekanan angin minimun = 25 kg/m2
Dinding panjang 3 m :
P = 25 x 3 x 3,2 = 240 kg
Dinding panjang 4,1 m :
P = 25 x 4,1 x 3,2 = 328 kg
Pada setiap dinding memiliki 4 sudut dimana beban angin akan
disalurkan maka :
P = 328 : 4 = 82 kg
Angin Tekan Koefisien tekan 0,9 maka :
82 x 0,9 = 73,8 kg
2
.
Angin Hisap Koefisien hisap -0,4 maka :
82 x - 0,4 = - 32,8 kg
Gambar 4.48. Beban Angin pada portal
Sumber : dokumentasi pribadi (program SAP)
151
B. Beban Pada Balok
Berat dinding ( batu bata merah) = 3,2 m2 x 250 Kg/m2
= 800 kg/m
Berat kuda-kuda = Beban atap langsung didistibusikan
pada pembebanan portal sesuai kordinat
dari tumpuan pada atap.
Gambar4.49 Beban Mati Pada Balok
Sumber : dokumentasi pribadi (program SAP)
C. Berat Struktur
Berat total struktur dengan dimensi yang telah dihitung sebelumnya :
Beban Mati Struktur
Kolom ukuran 45 x 45 cm
= 68 buah x 3,2 m x 0,45 m x 0,45 m x 2400 kg/m3 = 105753,6 kg
Kolom ukuran 40 x 40 cm
= 68 buah x 3,2 m x 0,40 m x 0,40 m x 2400 kg/m3 = 83558,4 kg
Kolom ukuran 35 x 35 cm
= 207 bh x 3,2 m x 0,35 m x 0,35 m x 2400 kg/m3 = 194745,6 kg
Balok ukuran 25 x 40 cm
= 1866,2 m x 0,25 m x 0,4 m x 2400 kg/m3 = 447888 kg
Ring Balk ukuran 20 x 35 cm
= 462,7 m x 0,20 m x 0,35 m x 2400 kg/m3 = 77733,6 kg
Tiebeam ukuran 25 x 30 cm
= 478,1 m x 0,25 m x 0,30 m x 2400 kg/m3 = 86058 kg
Pelat ukuran 120 mm
152
= 0,12 m x 2973,32 m2 x 2400 kg/m3 = 856316,16 kg
shearwall ukuran 240 mm
= 0,24 m x 454,4 m2 x 2400 kg/m3 = 261734,4 kg
Beban Mati tambahan
Lantai 2 – 5
= 109 x 2973,32 m2 = 324091,88 kg
Beban atap
= 1810,3 kg x 34 titik = 61550,2 kg
Dinding 1 – 5
= 250 kg/m2 x 3,2 m x 5 lantai x 370,6 m = 1482400 kg +
Total = 3981829,84 kg
Beban hidup 603601,32 kg
Lantai 2 – 5
= 250 kg/m2 x 2973,32 m2 = 743330 kg +
Total = 743330 kg
Tabel 4.39. Output Hasil Beban Mati dan Hidup
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
Beban lantai 2
beban mati
Kolom ukuran 40 x 40 cm
= 68 buah x 3,2 m x 0,40 m x 0,40 m x 2400 kg/m3 = 83558,4 kg
Balok ukuran 25 x 40 cm
= 478,1 m x 0,25 m x 0,4 m x 2400 kg/m3 = 114744 kg
Pelat ukuran 120 mm
= 0,12 m x 758,09 m2 x 2400 kg/m3 = 218329,92 kg
shearwall ukuran 240 mm
= 0,24 m x 90,88 m2 x 2400 kg/m3 = 52346,88 kg
Dinding
153
= 250 kg/m2 x 3,2 m x 370,6 m = 296480 kg
Berat spaci lantai 2 cm
= 2 x 21 x 758,09 m2 =31839,78 Kg/m2
M/E
= 25 x 758,09 m2 =18952,25 Kg/m2
Keramik
= 24 x 758,09 m2 = 18194,16Kg/m2
Berat plafond
= 18 x 758,09 m2 = 13645,62Kg/m2+
Total (WD) = 848091 kg
beban hidup (WL)
= 250 kg x 758,09 m2 = 189522,5 kg +
Total (WL) = 189522,5 kg
Berat Total lantai 2
Wtotal = WD + WL
= 848091 kg + 189522,5 kg
= 1037613,51 kg
Beban lantai 3 = 4 = 5
Kolom ukuran 35 x 35 cm
= 68 buah x 3,2 m x 0,35 m x 0,35 m x 2400 kg/m3 = 63974 kg
Balok ukuran 25 x 40 cm
= 462,7 m x 0,25 m x 0,4 m x 2400 kg/m3 = 111048 kg
Pelat ukuran 120 mm
= 0,12 m x 738,41 m2 x 2400 kg/m3 = 212662,08 kg
shearwall ukuran 240 mm
= 0,24 m x 90,88 m2 x 2400 kg/m3 = 52346,88 kg
Dinding
= 250 kg/m2 x 3,2 m x 370,6 m = 296480 kg
Berat spaci lantai 2 cm
= 2 x 21 x 738,41 m2 =31013,22 Kg/m2
M/E
= 25 x 738,41 m2 =18460,25Kg/m2
154
Keramik
= 24 x 738,41 m2 =17721,84Kg/m2
Berat plafond
= 18 x 738,41 m2 =13291,38Kg/m2 +
Total = 816997 kg
beban hidup (WL)
= 250 kg x 738,41 m2 = 184602,5 kg +
Total (WL) = 184602,5 kg
Berat Total lantai 3 = 4 = 5
Wtotal = WD + WL
= 816997 kg + 184602,5 kg
= 1001599,5 kg
Beban lantai atap
Ring Balk ukuran 20 x 35 cm
= 462,7 m x 0,20 m x 0,35 m x 2400 kg/m3 = 77733,6 kg
M/E
= 25 x 738,41 m2 =18460,25 Kg/m2
Berat plafond
= 18 x 738,41 m2 = 13291,38Kg/m2 +
Total =109485,23 kg
Berat spaci lantai 2 cm
= 2 x 21 x 738,41 m2 = 31013,22 Kg/m2
M/E
= 25 x 738,41 m2 = 18460,25 Kg/m2
Keramik
= 24 x 738,41 m2 = 17721,84 Kg/m2
Berat plafond
= 18 x 738,41 m2 = 13291,38 Kg/m2 +
Total = 524213,65 kg
beban hidup (WL)
= 250 kg x 738,41 m2 = 184602,5 kg +
Total (WL) = 184602,5 kg
155
Berat Total lantai 3 = 4 = 5
Wtotal = WD + WL
= 524213,65 kg + 184602,5 kg
= 708816,15 kg
Perhitungan massa translasi per lantai :
Mr2 = Wtotal / gravitasi
= 1037613,51 kg / 9,81 = 105771 kg. s2/ m
Mr3 = Wtotal / gravitasi
= 1001599,5 kg / 9,81 = 102099,847 kg. s2/ m
Mr4 = Wtotal / gravitasi
= 1001599,5 kg / 9,81 = 102099,847 kg kg. s2/ m
Mr5 = Wtotal / gravitasi
= 1001599,5 kg / 9,81 = 102099,847 kg kg. s2/ m
Mratap = Wtotal / gravitasi
= 109485,23 kg / 9,81 = 11160,574 kg kg. s2/ m
4.4.3.5. Menentukan Momen pada Portal
Untuk menentukan momen, perhitungan dilakukan menggunakan
bantuan program aplikasi komputer ( SAP 2000 ). Hasil momen yang didapat
sesuai dengan data masukan.
Hasil momen berbentuk tabel terlampir sebagai lampiran.
156
4.4.3.6. Menghitung Tulangan Balok, Kolom dan Sloof
Gambar 4.50 Bagan Metodologi Pengerjaan, Balok, dan Sloof
157
Gambar 4.51. Bagan Metodologi Pengerjaan Kolom
1. Balok 25 x 40 cm
Panjang balok (L) = 4100 mm
Lebar balok (b) = 250 mm
Tinggi balok (h) = 400 mm
Tebal penutup beton (𝑝) = 40 mm
Fc = 25 Mpa
Fy = 400 Mpa (tulangan pokok)
Fy = 240 Mpa (tulangan sengkang)
Tinggi efektif d adalah :
d = h – 𝑝 – ∅sengk – ½.∅tul.ut
= 400 – 40 – 10 – ½ . 16
= 342 mm
158
a. Tulangan Lapangan positif (bawah)
Mu = 18,4895 KN.m
Rasio penulangan :
Mn = 𝑀𝑢
Ø =
18,4895 𝑥 10⁶
0,8 = 23,112 𝑥 106 Nmm
ρb = 0,85 . 𝑓𝑐
𝑓𝑦 . β . (
600
600+𝑓𝑦)
= 0,85 . 25
400 . 0,85 . (
600
600+400) = 0,027
ρ min = 1,4
fy = 0,0035
ρ max = 0,75 . ρb = 0,02025
Rn = Mn
b ×d2 = 23,112 𝑥 106
250 × 3422 = 0,79 N/mm2
m = 𝑓𝑦
0.85 𝑥 𝑓𝑐 =
400
0.85 𝑥 25 = 18,824
ρ = 1
𝑚(1 − √1 −
2𝑚 𝑥 𝑅𝑛
𝑓𝑦)
= 1
18.824(1 − √1 −
2 𝑥 18,824 𝑥 0,79
400)
= 0,002
( ρ < ρ max , maka dipakai dipakai tulangan tunggal)
( ρ < ρ min , maka dipakai dipakai ρ min)
Luas penampang tulangan yang dibutuhkan :
As = ρmin × b × d
= 0,0035 x 250 x 342
= 299,25 mm2
Dipakai tulangan 2 D 16 ( As = 402 mm2 > 299,25 mm2 ) (memenuhi)
Periksa terhadap luas tulangan minimum
Luasan tulangan tidak boleh kurang dari As min :
As min = √Fc′ . 𝑏.𝑑
4 .𝑓𝑦 =
√25 . 250 . 342
4 . 400 = 267,187 mm2 < As = 402 mm2
As min = 1,4 . 𝑏.𝑑
𝑓𝑦 =
1,4 . 250 . 342
400 = 299,25 mm2 < As = 402 mm2
Luasan tulangan minimum memenuhi syarat.
159
Periksa terhadap momen nominal Mu < Mr
a = 𝐴𝑠 .𝑓𝑦
0.85 . 𝑓𝑐′.𝑏 =
402 . 400
0.85 . 25 . 250 = 30,27 mm
Mn = As . Fy x (𝑑 −𝑎
2 )= 402 . 400 x (342 −
30,27
2 ). 10-6
= 52,559 KNm
Mr = 0,8 x Mn = 0,8 x 52,559 = 42,0472 KNm
Mu < Mr 18,4895 KN.m < 42,0472 KNm (Desain Aman)
b. Tulangan Lapangan negatif (atas)
Mu = -32,0071 KN.m
Rasio penulangan :
Mn = 𝑀𝑢
Ø =
32,0071 𝑥 10⁶
0,8 = 40,009 𝑥 106 Nmm
ρb = 0,85 . 𝑓𝑐
𝑓𝑦 . β . (
600
600+𝑓𝑦)
= 0,85 . 25
400 . 0,85 . (
600
600+400) = 0,027
ρ min = 1,4
fy = 0,0035
ρ max = 0,75 . ρb = 0,02025
Rn = Mn
b ×d2 = 40,009 𝑥 106
250 × 3422 = 1,37 N/mm2
m = 𝑓𝑦
0.85 𝑥 𝑓𝑐 =
400
0.85 𝑥 25 = 18,824
ρ = 1
𝑚(1 − √1 −
2𝑚 𝑥 𝑅𝑛
𝑓𝑦)
= 1
18.824(1 − √1 −
2 𝑥 18,824 𝑥 1,37
400)
= 0,0035
( ρ < ρ max , maka dipakai dipakai tulangan tunggal)
( ρ < ρ min , maka dipakai dipakai ρ min)
Luas penampang tulangan yang dibutuhkan :
As = ρmin × b × d
= 0,0035 x 250 x 342
= 299,25 mm2
160
Dipakai tulangan 2 D 16 ( As = 402 mm2 > 299,25 mm2 ) (memenuhi)
Periksa terhadap luas tulangan minimum
Luasan tulangan tidak boleh kurang dari As min :
As min = √Fc′ . 𝑏.𝑑
4 .𝑓𝑦 =
√25 . 250 . 342
4 . 400 = 267,187 mm2 < As = 402 mm2
As min = 1,4 . 𝑏.𝑑
𝑓𝑦 =
1,4 . 250 . 342
400 = 299,25 mm2 < As = 402 mm2
Luasan tulangan minimum memenuhi syarat.
Periksa terhadap momen nominal Mu < Mr
a = 𝐴𝑠 .𝑓𝑦
0.85 . 𝑓𝑐′.𝑏 =
402 . 400
0.85 . 25 . 250 = 30,27 mm
Mn = As . Fy x (𝑑 −𝑎
2 )= 402 . 400 x (342 −
30,27
2 ). 10-6
= 52,559 KNm
Mr = 0,8 x Mn = 0,8 x 52,559 = 42,0472 KNm
Mu < Mr 32,0071 KN.m < 42,0472 KNm (Desain Aman)
Perhitungan dengan SAP 2000 :
Tulangan Lapangan
Tabel 4.40. Tulangan Atas Lapangan Balok 25 x 40
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
As atas = 310,264 mm2
Dipakai tulangan atas 2 D 16 ( As = 402 mm2)
Tabel 4.41. Tulangan Bawah Lapangan Balok 25 x 40
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
As bawah = 301,603 mm2
Dipakai tulangan bawah 2 D 16 ( As = 402 mm2)
161
c. Tulangan Tumpuan negatif (atas)
Mu = -45,9685 KN.m
Mn = 𝑀𝑢
Ø =
45,9685 𝑥 10⁶
0,8 = 57,4605 𝑥 106 Nmm
ρb = 0,85 . 𝑓𝑐
𝑓𝑦 . β . (
600
600+𝑓𝑦)
= 0,85 . 25
400 . 0,85 . (
600
600+400) = 0,027
ρ min = 1,4
fy = 0,0035
ρ max = 0,75 . ρb = 0,02025
Rn = Mn
b ×d2 =
57,4605 𝑥 106
250 × 3422 = 1,965 N/mm2
m = 𝑓𝑦
0.85 𝑥 𝑓𝑐 =
400
0.85 𝑥 25 = 18,824
ρ = 1
𝑚(1 − √1 −
2𝑚 𝑥 𝑅𝑛
𝑓𝑦)
= 1
18.824(1 − √1 −
2 𝑥 18,824 𝑥 1,965
400)
= 0,0052
( ρ < ρ max , maka dipakai dipakai tulangan tunggal)
( ρ > ρ min , maka dipakai dipakai ρ)
Luas penampang tulangan yang dibutuhkan :
As = ρ × b × d
= 0,0052 × 250 × 342 = 440,58 mm2
Dipakai tulangan 3 D 16 ( As = 603 mm2 > 440,58 mm2 ) (memenuhi)
Periksa terhadap luas tulangan tarik minimum
Luasan tulangan tidak boleh kurang dari As min :
As min = √Fc′ . 𝑏.𝑑
4 .𝑓𝑦 =
√25 . 250 . 342
4 . 400 = 267,187 mm2 < As = 603 mm2
As min = 1,4 . 𝑏.𝑑
𝑓𝑦 =
1,4 . 250 . 342
400 = 299,25 mm2 < As = 603 mm2
Luasan tulangan minimum memenuhi syarat.
Periksa terhadap momen nominal Mu < Mr
a = 𝐴𝑠 .𝑓𝑦
0.85 . 𝑓𝑐′.𝑏 =
603 . 400
0.85 . 25 . 250 = 45,402 mm
162
Mn = As . Fy x (𝑑 −𝑎
2 )= 603 . 400 x (342 −
45,402
2 ).10-6
= 77,015 KNm
Mr = 0,8 x Mn = 0,8 x 77,015 = 61,612 KNm
Mu < Mr 45,9685 KN.m < 61,612 KNm (Desain Aman)
d. Tulangan Tumpuan positif (bawah)
Mu = 14,576 KN.m
Mn = 𝑀𝑢
Ø =
14,576 𝑥 10⁶
0,8 = 18,22 𝑥 106 Nmm
ρb = 0,85 . 𝑓𝑐
𝑓𝑦 . β . (
600
600+𝑓𝑦)
= 0,85 . 25
400 . 0,85 . (
600
600+400) = 0,027
ρ min = 1,4
fy = 0,0035
ρ max = 0,75 . ρb = 0,02025
Rn = Mn
b ×d2 = 18,22 𝑥 106
250 × 3422 = 0,623 N/mm2
m = 𝑓𝑦
0.85 𝑥 𝑓𝑐 =
400
0.85 𝑥 25 = 18,824
ρ = 1
𝑚(1 − √1 −
2𝑚 𝑥 𝑅𝑛
𝑓𝑦)
= 1
18.824(1 − √1 −
2 𝑥 18,824 𝑥 0,623
400)
= 0,0016
( ρ < ρ max , maka dipakai dipakai tulangan tunggal)
( ρ > ρ min , maka dipakai dipakai ρ min)
Luas penampang tulangan yang dibutuhkan :
As = ρ × b × d
= 0,0035 × 250 × 342 = 299,25 mm2
Dipakai tulangan 2 D 16 ( As = 402 mm2 > 299,25 mm2 ) (memenuhi)
Periksa terhadap luas tulangan minimum
Luasan tulangan tidak boleh kurang dari As min :
As min = √Fc′ . 𝑏.𝑑
4 .𝑓𝑦 =
√25 . 250 . 342
4 . 400 = 267,187 mm2 < As = 402 mm2
163
As min = 1,4 . 𝑏.𝑑
𝑓𝑦 =
1,4 . 250 . 342
400 = 299,25 mm2 < As = 402 mm2
Luasan tulangan minimum memenuhi syarat.
Periksa terhadap momen nominal Mu < Mr
a = 𝐴𝑠 .𝑓𝑦
0.85 . 𝑓𝑐′.𝑏 =
402 . 400
0.85 . 25 . 250 = 30,27 mm
Mn = As . Fy x (𝑑 −𝑎
2 )= 402 . 400 x (342 −
30,27
2 ). 10-6
= 52,559 KNm
Mr = 0,8 x Mn = 0,8 x 52,559 = 42,0472 KNm
Mu < Mr 14,576 KN.m < 42,0472 KNm (Desain Aman)
Perhitungan dengan SAP 2000 :
Tulangan Tumpuan
Tabel 4.42. Tulangan Atas Tumpuan Balok 25 x 40
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
As atas = 417,237 mm2
Dipakai tulangan atas 3 D 16 ( As = 603 mm2)
Tabel 4.43. Tulangan Bawah Tumpuan Balok 25 x 40
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
As bawah = 271,816mm2
Dipakai tulangan bawah 2 D 16 ( As = 402 mm2)
e. Tulangan Sengkang
Vumax = 50,851 KN = 50851 N (lapangan)
Vumin = -50,698 KN = -50698 N (tumpuan)
Gaya lintang pada penampang :
Vu = 𝑉𝑢
𝑏×𝑑 =
50851
250 × 342 = 0,595 MPa
Batas tegangan geser beton dapat memikul beban geser :
ØVc = 1
6 × √𝐹𝑐
164
= 1
6 × √25 = 0,83
ØVc = 0,6 x 0,83 = 0,50 Mpa
ØVc < Vu
0,50 < 0,595 (diperlukan tulangan geser )
Tegangan geser tulangan :
Ø Vsmax = 0,6 × 2
3 × √𝐹𝑐
= 0,6 × 2
3 × √25
= 2 Mpa
Tegangan yang harus dipikul tulangan sengkang / geser :
Ø Vs = Vu - Ø Vc
= 0,595 – 0,50
= 0,095 Mpa
Ø Vsmax > Ø Vs
2 > 0,095 ( balok tidak perlu diperbesar )
Gaya yang dipikul beton :
Vc = ØVc x b x d
= 0,83 x 250 x 342
= 70965 N
= 70,965 KN (Gaya geser yang ditahan beton)
Sengkang tertutup pertama harus ditempatkan tidak lebih dari 50 mm
dari muka komponen struktur penumpu.
Sengkang tumpuan
Vumin = -50,698 KN = -50698 N (tumpuan)
Spasi Sengkang tertutup tidak boleh melebihi yang terkecil dari :
1. d / 4 = 342 / 4 = 85,5 mm
2. 8 x D tul. Longitudinal = 8 x 16 = 128 mm
3. 24 x D tul. Sengkang = 24 x 10 = 240 mm
4. 300 mm
Maka digunakan Sengkang Ø10 – 75.
( 𝑺𝑵𝑰 𝟎𝟑 − 𝟐𝟖𝟒𝟕 − 𝟐𝟎𝟏𝟑 𝐩𝐚𝐬𝐚𝐥 𝟐𝟏. 𝟑. 𝟒. 𝟐)
165
As = ¼ . π . d2 = ¼ . 3,14 . 102 = 78,5
Av = 2 . As = 2 x 78,5 = 157 mm
Vs = 𝐴𝑣 .𝐹𝑦 .𝑑
𝑆
Vs = (157)(240)(342)
75 = 171,82 kN
Cek :
Φ(Vs + Vc) = 0,75 x (171,82 + 70,965) = 182,088 KN
ΦVn = 182,088 KN > Vu = 50,698 KN ( OK )
Pakai tulangan geser Ø10 – 75, sedangkan pertama dipasang 50 mm
dari muka kolom di kedua ujung balok sepanjang jarak :
Sengkang tumpuan : ¼ . L = ¼ x 4100 = 1050 mm.
Jadi jumlah tulangan geser Φ10 – 75 adalah :
n = 1050 − 50
75 + 1 = 14.3 15 buah di ujung kiri dan 15 buah di
ujung kanan.
Perhitungan dengan SAP 2000 :
Tulangan Sengkang Tumpuan
Tabel 4.44. Tulangan Sengkang Tumpuan Balok 25 x 40
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
Penulangan Geser Minimum
Av = 1
3 𝑥
𝑏𝑤 𝑥 𝑠
𝑓𝑦 (𝑺𝒕𝒂𝒏𝒅𝒂𝒓 𝑺𝑵𝑰 𝟎𝟑 − 𝟐𝟖𝟒𝟕 − 𝟐𝟎𝟎𝟐)
Av
s =
1
3 𝑥
250
240= 0,347
𝑚𝑚²
𝑚𝑚
Penulangan geser pada ujung tumpuan = 0,884 mm2/mm, maka jika
digunakan tulangan sengkang Ø10-75 (1047 mm2)
𝐴𝑣
𝑠 =
2 𝑥 1
4 𝑥 3,14 𝑥 10²
75= 2,093
𝑚𝑚²
𝑚𝑚 > 0,884 mm2/mm (OK!)
> 0,347 mm2/mm (OK!)
Jadi digunakan tulangan sengkang Ø10-75 (1047 mm2).
166
Sengkang lapangan
Vumax = 50,851 KN = 50851 N (lapangan)
Spasi tulangan geser tidak boleh melebihi :
d/2 = 342 / 2 = 171 mm
Maka digunakan Sengkang Ø10 – 150.
As = ¼ . π . d2 = ¼ . 3,14 . 102 = 78,5
Av = 2 . As = 2 x 78,5 = 157 mm
Vs = 𝐴𝑣 .𝐹𝑦 .𝑑
𝑠
S = (157)(240)(342)
150 = 85,91 KN
Cek :
Φ(Vs + Vc) = 0,75 x (85,91 + 70,965) = 117,656 KN
ΦVn = 117,656 KN > Vu = 50,851 KN ( OK )
Sengkang lapangan : ½ . L = ½ x 4100 = 2050 mm.
Jadi jumlah tulangan geser Φ10 – 150 adalah :
n = 2050
150 + 1 =14,6 15 buah sengkang tengah balok.
Perhitungan dengan SAP 2000 :
Tulangan Sengkang Lapangan
Tabel 4.45. Tulangan Sengkang Lapangan Balok 25 x 40
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
Penulangan Geser Minimum
Av = 1
3 𝑥
𝑏𝑤 𝑥 𝑠
𝑓𝑦 (𝑺𝒕𝒂𝒏𝒅𝒂𝒓 𝑺𝑵𝑰 𝟎𝟑 − 𝟐𝟖𝟒𝟕 − 𝟐𝟎𝟎𝟐)
Av
s =
1
3 𝑥
250
240= 0,347
𝑚𝑚²
𝑚𝑚
Penulangan geser pada ujung tumpuan = 0,884 mm2/mm, maka jika
digunakan tulangan sengkang Ø10-150 (524 mm2)
𝐴𝑣
𝑠 =
2 𝑥 1
4 𝑥 3,14 𝑥 10²
150= 1,046
𝑚𝑚²
𝑚𝑚 > 0,884 mm2/mm (OK!)
> 0,347 mm2/mm (OK!)
Jadi digunakan tulangan sengkang Ø10-150 (524 mm2).
167
f. Tulangan Puntir (Torsi)
Tu = 4375401,2 Nmm = 4,375 KNm
Vu = 50851 N = 50,851 KN
Tc =
1
15√𝑓𝑐 ∑ 𝑥2𝑦
√1+(𝑏 .𝑉𝑢
2,1 . 𝑇𝑢)
=
1
15√25 . 2502 . 400
√1+(250 . 50851
2,1 . 4375401,2)
= 5397236,615 Nmm
Ø Tc = 0,6 . 5397236,615
= 3238341,969 Nmm < 4375401,2 Nmm
Syarat penggunaan tulangan torsi :
( Tu > Ø Tc ) maka dibutuhkan tulangan torsi.
Besar gaya torsi maksimum :
Ø Ts = Tu – Ø Tc
= 4375401,2 – 3238341,969
= 1137059,231 N.mm
Besar gaya torsi maksimum yang dapt ditahan sengkang :
Ø Ts maks = 4 . Ø Tc
= 4 . 3238341,969
= 12953367,876
Karena (Ø Ts < Ø Ts maks ) syarat terpenuhi.
Untuk tulangan sengkang tertutup :
b1 = b - 2 (P + ½ + Øs)
= 250 – 2 (40 + 0,5 . 10)
= 160 mm
h1 = h - 2 (P + ½ + Øs)
= 400 – 2 (40 + 0,5 . 10)
= 310 mm
α1 = [2+
ℎ1
𝑏1]
3 < 1,5
= [2+
310
160]
3 < 1,5
= 1,312 < 1,5 (maka digunakan 1,5)
168
Tulangan torsi yang dibutuhkan :
At = (𝑏1+ℎ1
𝑏1 . ℎ1) 𝑥 2(
(Ø Ts)
α . Ø . fy )
= (160 + 310
160 . 310) 𝑥 2(
(1137059,231)
1,5 . 0,6 . 400)
= 59,86 mm2
Digunakan tulangan memanjang 2D10 (As = 157 mm2 > 59,86 mm2)
Tabel 4.46. Penulangan Balok 25 x 40 cm
2. Ringbalk 20 x 35 cm
Panjang balok (L) = 4100 mm
Lebar balok (b) = 200 mm
Tinggi balok (h) = 350 mm
Tebal penutup beton (𝑝) = 40 mm
Fc = 25 Mpa
Fy = 400 Mpa (tulangan pokok)
Fy = 240 Mpa (tulangan sengkang)
Tinggi efektif d adalah :
d = h – 𝑝 – ∅sengk – ½.∅tul.ut
= 350 – 40 – 10 – ½ . 16 = 292 mm
a. Tulangan Lapangan positif (bawah)
Mu = 8,4267 KN.m
Rasio penulangan :
169
Mn = 𝑀𝑢
Ø =
8,4267 𝑥 10⁶
0,8 = 10,533 𝑥 106 Nmm
ρb = 0,85 . 𝑓𝑐
𝑓𝑦 . β . (
600
600+𝑓𝑦)
= 0,85 . 25
400 . 0,85 . (
600
600+400) = 0,027
ρ min = 1,4
fy = 0,0035
ρ max = 0,75 . ρb = 0,02025
Rn = Mn
b ×d2 = 10,533 𝑥 106
200 × 2922 = 0,618 N/mm2
m = 𝑓𝑦
0.85 𝑥 𝑓𝑐 =
400
0.85 𝑥 25 = 18,824
ρ = 1
𝑚(1 − √1 −
2𝑚 𝑥 𝑅𝑛
𝑓𝑦)
= 1
18.824(1 − √1 −
2 𝑥 18,824 𝑥 0,618
400)
= 0,0016
( ρ < ρ max , maka dipakai dipakai tulangan tunggal)
( ρ < ρ min , maka dipakai dipakai ρ min)
Luas penampang tulangan yang dibutuhkan :
As = ρmin × b × d
= 0,0035 × 200 × 292 = 204,4 mm2
Dipakai tulangan 2 D 16 ( As = 402 mm2 > 204,4 mm2 ) (memenuhi)
Periksa terhadap luas tulangan minimum
Luasan tulangan tidak boleh kurang dari As min :
As min = √Fc′ . 𝑏.𝑑
4 .𝑓𝑦 =
√25 . 200 . 292
4 . 400 = 182,5 mm2 < As = 402 mm2
As min = 1,4 . 𝑏.𝑑
𝑓𝑦 =
1,4 . 200 . 292
400 = 204,4 mm2 < As = 402 mm2
Luasan tulangan minimum memenuhi syarat.
Periksa terhadap momen nominal Mu < Mr
a = 𝐴𝑠 .𝑓𝑦
0.85 . 𝑓𝑐′.𝑏 =
402 . 400
0.85 . 25 . 200 = 37,83 mm
Mn = As . Fy x (𝑑 −𝑎
2 )= 402 x 400 x (292 −
37,83
2 ). 10-6
170
= 43,912 KNm
Mr = 0,8 x Mn = 0,8 x 43,912 = 35,129 KNm
Mu < Mr 8,655 KN.m < 35,129 KNm (Desain Aman)
b. Tulangan Lapangan negatif (atas)
Mu = -11,0341 KN.m
Rasio penulangan :
Mn = 𝑀𝑢
Ø =
11,0341 𝑥 10⁶
0,8 = 13,793 𝑥 106 Nmm
ρb = 0,85 . 𝑓𝑐
𝑓𝑦 . β . (
600
600+𝑓𝑦)
= 0,85 . 25
400 . 0,85 . (
600
600+400) = 0,027
ρ min = 1,4
fy = 0,0035
ρ max = 0,75 . ρb = 0,02025
Rn = Mn
b ×d2 = 13,793 𝑥 106
200 × 2922 = 0,809 N/mm2
m = 𝑓𝑦
0.85 𝑥 𝑓𝑐 =
400
0.85 𝑥 25 = 18,824
ρ = 1
𝑚(1 − √1 −
2𝑚 𝑥 𝑅𝑛
𝑓𝑦)
= 1
18.824(1 − √1 −
2 𝑥 18,824 𝑥 0,809
400)
= 0,002
( ρ < ρ max , maka dipakai dipakai tulangan tunggal)
( ρ < ρ min , maka dipakai dipakai ρ min)
Luas penampang tulangan yang dibutuhkan :
As = ρmin × b × d
= 0,0035 × 200 × 292
= 204,4 mm2
Dipakai tulangan 2 D 16 ( As = 402 mm2 > 204,4 mm2 ) (memenuhi)
Periksa terhadap luas tulangan minimum
Luasan tulangan tidak boleh kurang dari As min :
As min = √Fc′ . 𝑏.𝑑
4 .𝑓𝑦 =
√25 . 200 . 292
4 . 400 = 182,5 mm2 < As = 402 mm2
171
As min = 1,4 . 𝑏.𝑑
𝑓𝑦 =
1,4 . 200 . 292
400 = 204,4 mm2 < As = 402 mm2
Luasan tulangan minimum memenuhi syarat.
Periksa terhadap momen nominal Mu < Mr
a = 𝐴𝑠 .𝑓𝑦
0.85 . 𝑓𝑐′.𝑏 =
402 . 400
0.85 . 25 . 200 = 37,83 mm
Mn = As . Fy x (𝑑 −𝑎
2 )= 402 x 400 x (292 −
37,83
2 ). 10-6
= 43,912 KNm
Mr = 0,8 x Mn = 0,8 x 43,912 = 35,129 KNm
Mu < Mr -11,0341 KN.m < 35,129 KNm (Desain Aman)
Perhitungan dengan SAP 2000 :
Tulangan Lapangan
Tabel 4.47. Tulangan Atas Lapangan Ringbalk 25 x 35
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
As atas = 150,9 mm2
Dipakai tulangan atas 2 D 16 ( As = 402 mm2)
Tabel 4.48. Tulangan Bawah Lapangan Ringbalk 25 x 35
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
As bawah = 114,762 mm2
Dipakai tulangan bawah 2 D 16 ( As = 402 mm2)
c. Tulangan Tumpuan positif (bawah)
Mu = 8,655 KN.m
Rasio penulangan :
Mn = 𝑀𝑢
Ø =
8,655 𝑥 10⁶
0,8 = 10,818 𝑥 106 Nmm
ρb = 0,85 . 𝑓𝑐
𝑓𝑦 . β . (
600
600+𝑓𝑦)
= 0,85 . 25
400 . 0,85 . (
600
600+400) = 0,027
172
ρ min = 1,4
fy = 0,0035
ρ max = 0,75 . ρb = 0,02025
Rn = Mn
b ×d2 = 10,818 𝑥 106
200 × 2922 = 0,634 N/mm2
m = 𝑓𝑦
0.85 𝑥 𝑓𝑐 =
400
0.85 𝑥 25 = 18,824
ρ = 1
𝑚(1 − √1 −
2𝑚 𝑥 𝑅𝑛
𝑓𝑦)
= 1
18.824(1 − √1 −
2 𝑥 18,824 𝑥 0,634
400)
= 0,0016
( ρ < ρ max , maka dipakai dipakai tulangan tunggal)
( ρ < ρ min , maka dipakai dipakai ρ min)
Luas penampang tulangan yang dibutuhkan :
As = ρmin × b × d
= 0,0035 × 200 × 292 = 204,4 mm2
Dipakai tulangan 2 D 16 ( As = 402 mm2 > 204,4 mm2 ) (memenuhi)
Periksa terhadap luas tulangan minimum
Luasan tulangan tidak boleh kurang dari As min :
As min = √Fc′ . 𝑏.𝑑
4 .𝑓𝑦 =
√25 . 200 . 292
4 . 400 = 182,5 mm2 < As = 402 mm2
As min = 1,4 . 𝑏.𝑑
𝑓𝑦 =
1,4 . 200 . 292
400 = 204,4 mm2 < As = 402 mm2
Luasan tulangan minimum memenuhi syarat.
Periksa terhadap momen nominal Mu < Mr
a = 𝐴𝑠 .𝑓𝑦
0.85 . 𝑓𝑐′.𝑏 =
402 . 400
0.85 . 25 . 200 = 37,83 mm
Mn = As . Fy x (𝑑 −𝑎
2 )= 402 x 400 x (292 −
37,83
2 ). 10-6
= 43,912 KNm
Mr = 0,8 x Mn = 0,8 x 43,912 = 35,129 KNm
Mu < Mr 8,655 KN.m < 35,129 KNm (Desain Aman)
173
Perhitungan dengan SAP 2000 :
Tulangan Tumpuan
Tabel 4.49. Tulangan Atas Tumpuan Ringbalk 25 x 35
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
As atas = 195,061 mm2
Dipakai tulangan atas 2 D 16 ( As = 402 mm2)
Tabel 4.50. Tulangan Bawah Tumpuan Ringbalk 25 x 35
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
As bawah = 117,916 mm2
Dipakai tulangan bawah 2 D 16 ( As = 402 mm2)
d. Tulangan Sengkang
Vumax = 10,254 KN = 10254 N (lapangan)
Vumin = -10,254 KN = -10254 N (tumpuan)
Gaya lintang pada penampang :
Vu = 𝑉𝑢
𝑏×𝑑 =
10254
200 × 292 = 0,17 MPa
Batas tegangan geser beton dapat memikul beban geser :
ØVc = 1
6 × √𝐹𝑐
= 1
6 × √25 = 0,83
ØVc = 0,6 x 0,83 = 0,50 Mpa
ØVc < Vu
0,50 > 0,17 (tidak diperlukan tulangan geser )
Tegangan geser tulangan :
Ø Vsmax = 0,6 × 2
3 × √𝐹𝑐
= 0,6 × 2
3 × √25
= 2 Mpa
Gaya yang dipikul beton :
Vc = vc x b x d
174
= 0,83 x 200 x 292
= 48472 N
= 48,472 KN (Gaya geser yang ditahan beton)
Sengkang tumpuan
Vumin = 10,254 KN = 10254 N (tumpuan)
Karena ringbalk hanya membutuhkan Sengkang sebagai pengikat,
Maka dicoba digunakan Sengkang Ø10 – 150.
As = ¼ . π . d2 = ¼ . 3,14 . 102 = 78,5
Av = 2 . As = 2 x 78,5 = 157 mm
Vs = 𝐴𝑣 .𝐹𝑦 .𝑑
𝑆
Vs = (157)(240)(292)
150 = 73,350 kN
Cek :
Φ(Vs + Vc) = 0,75 x (73,350 + 48,472) = 91,367 KN
ΦVn = 91,367 KN > Vu = 10,254 KN ( OK )
Pakai tulangan geser Φ10 – 150, sedangkan pertama dipasang 50 mm
dari muka kolom di kedua ujung balok sepanjang jarak :
Sengkang tumpuan : ¼ . L = ¼ x 4100 = 1050 mm.
Jadi jumlah tulangan geser Φ10 – 150 adalah :
n = 1050 − 50
150 + 1 = 7,67 8 buah di ujung kiri dan 8 buah di ujung
kanan.
Perhitungan dengan SAP 2000 :
Tulangan Sengkang Tumpuan
Tabel 4.51. Tulangan Sengkang Tumpuan Ringbalk 25 x 35
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
Penulangan Geser Minimum
Av = 1
3 𝑥
𝑏𝑤 𝑥 𝑠
𝑓𝑦 (𝑺𝒕𝒂𝒏𝒅𝒂𝒓 𝑺𝑵𝑰 𝟎𝟑 − 𝟐𝟖𝟒𝟕 − 𝟐𝟎𝟎𝟐)
175
Av
s =
1
3 𝑥
200
240= 0,277
𝑚𝑚²
𝑚𝑚
Penulangan geser pada ujung tumpuan = 0,362 mm2/mm, maka jika
digunakan tulangan sengkang Ø10-150 (524 mm2)
𝐴𝑣
𝑠 =
2 𝑥 1
4 𝑥 3,14 𝑥 10²
150= 1,046
𝑚𝑚²
𝑚𝑚 > 0,362 mm2/mm (OK!)
> 0,277 mm2/mm (OK!)
Jadi digunakan tulangan sengkang Ø10-150 (524 mm2).
Sengkang lapangan
Vumax = 10,254 KN = 10254 N (lapangan)
Karena ringbalk hanya membutuhkan Sengkang sebagai pengikat,
Maka dicoba digunakan Sengkang Ø10 – 200.
As = ¼ . π . d2 = ¼ . 3,14 . 102 = 78,5
Av = 2 . As = 2 x 78,5 = 157 mm
Vs = 𝐴𝑣 .𝐹𝑦 .𝑑
𝑠
S = (157)(240)(292)
200 = 55,012 KN
Cek :
Φ(Vs + Vc) = 0,75 x (55,012 + 48,472) = 77,614 KN
ΦVn = 77,614 KN > Vu = 10,254 KN ( OK )
Sengkang lapangan : ½ . L = ½ x 4100 = 2050 mm.
Jadi jumlah tulangan geser Φ10 – 200 adalah :
n = 2050
200 + 1 =11,25 12 buah sengkang tengah balok.
Perhitungan dengan SAP 2000 :
Tulangan Sengkang Lapangan
Tabel 4.52. Tulangan Sengkang Lapangan Ringbalk 25 x 35
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
Penulangan Geser Minimum
Av = 1
3 𝑥
𝑏𝑤 𝑥 𝑠
𝑓𝑦 (𝑺𝒕𝒂𝒏𝒅𝒂𝒓 𝑺𝑵𝑰 𝟎𝟑 − 𝟐𝟖𝟒𝟕 − 𝟐𝟎𝟎𝟐)
176
Av
s =
1
3 𝑥
200
240= 0,277
𝑚𝑚²
𝑚𝑚
Penulangan geser pada ujung tumpuan = 0,362 mm2/mm, maka jika
digunakan tulangan sengkang Ø10-200 (349 mm2)
𝐴𝑣
𝑠 =
2 𝑥 1
4 𝑥 3,14 𝑥 10²
200= 0,785
𝑚𝑚²
𝑚𝑚 > 0,362 mm2/mm (OK!)
> 0,277 mm2/mm (OK!)
Jadi digunakan tulangan sengkang Ø10-200 (349 mm2).
e. Tulangan Puntir (Torsi)
Tu = 956352,04 Nmm = 0,956 KNm
Vu = 10254 N = 10,254 KN
Tc =
1
15√𝑓𝑐 ∑ 𝑥2𝑦
√1+(𝑏 .𝑉𝑢
2,1 . 𝑇𝑢)
=
1
15√25 . 2002 . 350
√1+(200 . 10254
2,1 . 956352,04)
= 3281762,775 Nmm
Ø Tc = 0,6 . 3281762,775
= 1969057,665 Nmm > 956352,04 Nmm
Syarat penggunaan tulangan torsi :
( Tu < Ø Tc ) maka tidak dibutuhkan tulangan torsi.
Tabel 4.53. Penulangan ringbalk 20 x 35 cm
177
3. Kolom 45 x 45 cm
Ukuran Kolom = 450 x 450 mm
Ø tul pokok (D) = 22 mm
Ø tul sengkang (Øs) = 10 mm
Selimut beton (p) = 50 mm
Mutu beton (Fc) = 25 Mpa
Mutu baja (Fy) = 400 Mpa
ρ min = 1,4 / fy
= 0,0035
d = h – p – Øs - 1 2⁄ ØD
= 450 – 50 – 10 – 11
= 379 mm
d’ = P + Øs + ½ ØD
= 50 + 10 + ½ 22
= 71 mm
Gambar4.52 Output SAP2000 frame 55
Sumber : dokumentasi pribadi (program SAP)
Perhitungan diambil kolom frame 55 dengan nilai Pu terbesar.berikut hasil
output SAP2000 :
Data output SAP2000 :
178
Pu = 1347,555 KN Vumax = 92,348 KN
Mu1 = -53,7871 KNm Mu2 = 53,7596 KNm
a. Tulangan pokok
Menentukan penulangan dan ukuran kolom
ukuran kolom 450 x 450 dengan rasio tulangan sesuai ketentuan :
𝜌 min = 1% dan 𝜌 m𝑎𝑥 = 8% dari luas penampang kolom, dalam
perencanaan kolom ini di asumsikan menggunakan rasio tulangan yang
sering digunakan pada Gedung bertingkat yaitu sebesar 3% atau 0,03.
𝜌 = 𝜌′ =𝐴𝑠
𝑏.𝑑= 𝜌𝑔 = 3%,
0,03 =𝐴𝑠
450 . 379
𝐴𝑠 = 0,03 . 450 . 379 = 5116,5 𝑚𝑚2
𝐴𝑠 = 𝐴𝑠 ′ = 5116,5 𝑚𝑚2, dicoba 𝐴𝑠 = 𝐴𝑠′ = 16D22
𝐴𝑠 = 164⁄ 𝜋222 = 6079,04 𝑚𝑚2
𝜌𝑎𝑘𝑡 =𝐴𝑠
𝑏. 𝑑=
6079,04
450 . 379= 0,036
𝜌 min < 𝜌𝑎𝑘𝑡 < 𝜌 𝑚𝑎𝑥 (Memenuhi)
Maka diketahui rasio tulangan actual yang digunakan 0,036.
Perhitungan dengan SAP 2000 :
Tulangan Pokok
Tabel 4.54. Tulangan Pokok Kolom 45 x 45
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
Untuk nilai luas penampang balok atas (As) diambil dari output nilai
SAP2000 sebesar 5635,503 mm2 dipakai tulangan 16D22 (6079,04
mm2).
Eksentrisitas beban :
et = Mu
Pu =
53,7596
1347,555 = 0,04 m = 40 mm
Luas tulangan total :
179
𝐴𝑠𝑡 = 2. 𝐴𝑠 = 2 𝑥 6079,04 = 12158,08 𝑚𝑚2
Luas penampang kolom :
𝐴𝑔 = 𝑏. ℎ = 450 x 450 = 202500 𝑚𝑚2
Cek apakah eksentrisitas (e) lebih besar atau lebih kecil daripada
eksentrisitas balance (eb) :
𝐶𝑏 =600.𝑑
600+𝑓𝑦=
600 .379
600+400= 227,4 𝑚𝑚
𝑎𝑏 = 𝛽1. 𝐶𝑏 = 0,85 x 227,4 = 193,29 𝑚𝑚
𝑓′𝑠 = 600 (𝐶𝑏 − 𝑑′
𝐶𝑏)
= 600 (227,4 − 71
227,4)
= 412,66 𝑀𝑃𝑎
𝜑𝑃𝑛𝑏 = 0,65[0,85. 𝑓′𝑐 . 𝑏. 𝑎𝑏 + 𝐴𝑠′. 𝑓𝑠′ − 𝐴𝑠. 𝑓𝑦].10−3
= 0,65[0,85 x 25 x 400 x 193,29 + 6079,04 x 412,66
− 6079,04 x 400].10−3
= 1117,952 KN
𝑀𝑛𝑏 = 𝑁𝐷1 + 𝑁𝐷2
𝑀𝑛𝑏 = 0,65. [0.65.0,85. 𝑓′𝑐 . 𝑏. 𝑎𝑏. (𝑑 −𝑎𝑏
2) +
0,65. 𝑓𝑠′. 𝐴𝑠. (𝑑 − 𝑑′)].10−6
= 0,65 [0,65 𝑥 0,85 𝑥 25 𝑥 400 𝑥 193,29 𝑥 (379 −193,29
2) +
0,65 𝑥 412,66 𝑥 6079,04𝑥(379 − 71)] .10−6
= 522,438 kNm
𝑒𝑏 =𝑀𝑛𝑏
𝑃𝑛𝑏=
522,438 .103
1117,952 = 467,317 𝑚𝑚
𝑒𝑏 = 467,317𝑚𝑚 > 𝑒𝑡 = 40 𝑚𝑚
Karena eb > et, maka keruntuhan kolom berupa keruntuhan tekan.
Pemeriksaan kekuatan penampang :
Persamaan Whitney untuk kolom persegi gagal tekan menentukan :
𝑃𝑛 =𝐴𝑠′𝑓𝑦
𝑒
(𝑑−𝑑′)+ 0,5
+𝐴𝑔𝑓′𝑐
3ℎ𝑒
𝑑2+ 1,18
=6079,04 .(400)
40
(379−71)+0,5
+202500.(25)
3 . 450 . 40
3792 +1,18.10-3
180
= 7121,471 kN
φPn = 7121,471. 0,65 = 4628,956 kN
φPn = 4628,956 kN > Pu = 1347,555 kN (AMAN)
MR = φ Pn . e
= (4628,956 x 40).10-3
= 185,158 kNm > Mu = 53,7596 kNm (AMAN)
Dengan demikian ukuran penampang kolom 45x45 cm tersebut dapat
digunakan dan tulangan yang dipakai pada kolom 16D22 ( As =
𝟔𝟎𝟕𝟗, 𝟎𝟒 mm2 ).
b. Tulangan sengkang
Vu = 92,348 KN = 92348 N
Pu = 1347,555 KN = 1347555 N
Vc = (1 + 𝑃𝑢
14 𝑥 𝐴𝑔) 𝑥√
𝑓𝑐
6 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
= (1 + 1347555
14 𝑥 202500) 𝑥√
25
6 𝑥 450 𝑥 379
= 513184,95 N
Vc = 0,75 x Vc
= 0,75 x 513184,95
= 384888,7125 N
0,5x Vc = 0,5 x 384888,7125 = 192444,356 N
Vu (92348 N) < 0,5 x Vc (192444,356 N) , maka tidak diperlukan
tulangan geser.
Perhitungan jarak Sengkang pada kolom tidak boleh melebihi :
a. 8 x D tul. Utama : 8 x 22 = 176 mm
b. 24 x D tul. Sengkang : 24 x 10 = 240 mm
c. ½ b : ½ x 450 = 225 mm
d. 300 mm = 300 mm
Jadi dipakai tulangan sengkang Ø10 – 175 mm
( 𝑺𝑵𝑰 𝟎𝟑 − 𝟐𝟖𝟒𝟕 − 𝟐𝟎𝟏𝟑 𝐩𝐚𝐬𝐚𝐥 𝟐𝟏. 𝟑. 𝟓. 𝟓)
181
c. kontrol kolom
kontrol kolom 45 x 45 cm terhadap pengaruh tekuk :
a. menentukan nilai βd :
Beban mati : 3698,999 kg/m2 = 3,698 t/m2
Beban hidup : 250 kg/m2 = 0,25 t/m2
Kombinasi beban :
βd = 1,2 DL / (1,2 DL + 1,6 LL)
= (1,2) (3,698) / ((1,2) (3,698) + (1,6) (0,25))
= 0,9
b. modulus elastisitas beton :
Ec = 4700 √𝐹𝑐′ = 4700 √25 = 23500 MPa = 235000 kg / cm2
c. momen inersia balok :
Ig = 1/12 x b x h3 = 1/12 x 25 x 403 = 133333,33 cm4
E.lb = (Ec .Ig/5) / (1+ βd)
= (235000 x 133333,33 / 5) / (1 + 0,9)
= 3298245614,035 kg / cm3
d. momen inersia kolom :
Ig = 1/12 x b x h3 = 1/12 x 45 x 453 = 341718,75 cm4
E.lk = (Ec .Ig/5) / (1+ βd)
= (235000 x 341718,75 / 5) / (1 + 0,9)
= 8453042763,157 kg / cm3
Kekakuan relative pada ujung atas dari kolom dipengaruhi oleh
kekakuan dari balok. Ukuran balok 40x25 cm dan panjang balok Lb
= 4,1 m dan tinggi kolom Lk = 3,2 m.
ψA = (E.lk / Lk) / (E.lb / Lb)
= (8453042763,157 / 3,2) / (3298245614,035 / 4,1)
= 3,28
Kekakuan relatif pada ujung bawah kolom :
ψB = 0 (terjepit pada pondasi)
faktor panjang efektif kolom (k), ditentukan sbb :
K = 0,7 + 0,05 . ( ψA + ψB ) = 0,7 + 0,05 . ( 3,28 + 0 ) = 0,864
K = 0,85 + 0,05 . ψB = 0,85 + 0,05 . 0 = 0,85
182
Jadi faktor panjang efektif kolom yang dipergunakan untuk
perhitungan adalah : k = 0,85 < 1 sehingga struktur portal termasuk
sebagai portal tidak bergoyang (braced frame).
e. panjang tekuk kolom :
Lc = k. Lk = 0,85 x 320 = 272 cm
Untuk kolom persegi, jari-jari inersia :
r = 0,3 . h = 0,3 . 45 = 13,5 cm
f. rasio kelangsingan kolom :
λ = Lc / r = 272 / 13,5 = 20,15
lenturan yang terjadi pada kolom adalah LENGKUNG GANDA
yang sesuai dengan diagram momen lentur.
g. batas kelangsingan kolom :
34 – 12 ( Mu1/ Mu2) = 34 – 12 ( -53,7871 / 53,7596) = 46,01 46
h. pemeriksanaan kelangsingan kolom :
λ = Lc / r = 20,15 < 34 – 12 ( Mu1/ Mu2) = 46
maka, pengaruh tekuk TIDAK PERLU DITINJAU pada perhitungan
penulangan karena termasuk KOLOM PENDEK.
Tabel 4.55. Penulangan Kolom 45 x 45 cm
4. Kolom 40 x 40 cm
Ukuran Kolom = 400 x 400 mm
Ø tul pokok (D) = 22 mm
Ø tul sengkang (Øs) = 10 mm
183
Selimut beton (p) = 50 mm
Mutu beton (Fc) = 25 Mpa
Mutu baja (Fy) = 400 Mpa
d = h – p – Øs - 1 2⁄ ØD
= 400 – 50 – 10 – 11
= 329 mm
d’ = P + Øs + ½ ØD
= 50 + 10 + ½ 22
= 71 mm
Gambar4.53 Output SAP2000 frame 259
Sumber : dokumentasi pribadi (program SAP)
Perhitungan diambil kolom frame 243 dengan nilai Pu terbesar.berikut hasil
output SAP2000 :
Data output SAP2000 :
Pu = 779,721 KN Vumax = 37,312 KN
Mu1 = -22,3427 KNm Mu2 = 11,3974 KNm
a. Tulangan pokok
Menentukan penulangan dan ukuran kolom
ukuran kolom 400 x 400 dengan rasio tulangan sesuai ketentuan :
184
𝜌 min = 1% dan 𝜌 m𝑎𝑥 = 8% dari luas penampang kolom, dalam
perencanaan kolom ini di asumsikan menggunakan rasio tulangan yang
sering digunakan pada Gedung bertingkat yaitu sebesar 3% atau 0,03.
𝜌 = 𝜌′ =𝐴𝑠
𝑏.𝑑= 𝜌𝑔 = 3%,
0,03 =𝐴𝑠
400 . 329
𝐴𝑠 = 0,03 . 400 . 329 = 3948 𝑚𝑚2
𝐴𝑠 = 𝐴𝑠′ = 3948 𝑚𝑚2, dicoba 𝐴𝑠 = 𝐴𝑠′ = 12D22
𝐴𝑠 = 124⁄ 𝜋222 = 4559,28 𝑚𝑚2
𝜌𝑎𝑘𝑡 =𝐴𝑠
𝑏. 𝑑=
4559,28
400 . 329= 0,035
𝜌 min < 𝜌𝑎𝑘𝑡 < 𝜌 𝑚𝑎𝑥 (Memenuhi)
𝑚𝑎𝑘𝑎 𝑑𝑖𝑘𝑒𝑡𝑎ℎ𝑢𝑖 𝑟𝑎𝑠𝑖𝑜 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑎𝑘𝑡𝑢𝑎𝑙 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑔𝑢𝑛𝑎𝑘𝑎𝑛 0,035.
Perhitungan dengan SAP 2000 :
Tulangan Pokok
Tabel 4.56. Tulangan Pokok Kolom 40 x 40
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
Untuk nilai luas penampang balok atas (As) diambil dari output nilai
SAP2000 sebesar 3095,591 mm2 dipakai tulangan 12D22 (4559,28
mm2).
Eksentrisitas beban :
et = Mu
Pu =
11,3974
779,721 = 0,015 m = 15 mm
Luas tulangan total :
𝐴𝑠𝑡 = 2. 𝐴𝑠 = 2 𝑥 4559,28 = 9118,56 𝑚𝑚2
Luas penampang kolom :
𝐴𝑔 = 𝑏. ℎ = 400 x 400 = 160000 𝑚𝑚2
Cek apakah eksentrisitas (e) lebih besar atau lebih kecil daripada
eksentrisitas balance (eb) :
185
𝐶𝑏 =600. 𝑑
600 + 𝑓𝑦=
600 . 329
600 + 400= 197,4 𝑚𝑚
𝑎𝑏 = 𝛽1. 𝐶𝑏 = 0,85 x 197,4 = 167,79 𝑚𝑚
𝑓′𝑠 = 600 (𝐶𝑏 − 𝑑′
𝐶𝑏)
= 600 (197,4 − 71
197,4)
= 384,2 𝑀𝑃𝑎
𝜑𝑃𝑛𝑏 = 0,65[0,85. 𝑓′𝑐 . 𝑏. 𝑎𝑏 + 𝐴𝑠′. 𝑓𝑠′ − 𝐴𝑠. 𝑓𝑦].10−3
= 0,65[0,85 x 25 x 400 x 167,79 + 4559,28 x 384,2
−4559,28 x 400].10−3
= 1354,178 KN
𝑀𝑛𝑏 = 𝑁𝐷1 + 𝑁𝐷2
𝑀𝑛𝑏 = 0,65. [0.65.0,85. 𝑓′𝑐 . 𝑏. 𝑎𝑏. (𝑑 −𝑎𝑏
2) +
0,65. 𝑓𝑠′. 𝐴𝑠. (𝑑 − 𝑑′)].10−6
= 0,65 [0,65 𝑥 0,85 𝑥 25 𝑥 400 𝑥 167,79 𝑥 (329 −167,79
2) +
0,65 𝑥 384,2 𝑥 4559,28 𝑥(329 − 71)] .10−6
= 338,636 kNm
𝑒𝑏 =𝑀𝑛𝑏
𝑃𝑛𝑏=
338,636 .103
1354,178= 250,067 𝑚𝑚
𝑒𝑏 = 250,067 𝑚𝑚 > 𝑒𝑡 = 15 𝑚𝑚
Karena eb > e, maka keruntuhan kolom berupa keruntuhan tekan.
Pemeriksaan kekuatan penampang :
Persamaan Whitney untuk kolom persegi gagal tekan menentukan :
𝑃𝑛 =𝐴𝑠′𝑓𝑦
𝑒
(𝑑−𝑑′)+ 0,5
+𝐴𝑔𝑓′𝑐
3ℎ𝑒
𝑑2 + 1,18
=4559,28.(400)
15
(329−71)+0,5
+160000.(25)
3 . 400 . 15
3292 +1,18 . 10-3
= 6219,592 kN
φPn = 6219,592 . 0,65 = 4042,734 kN
φPn = 4042,734 kN > Pu = 779,721 kN (AMAN)
MR = φ Pn . e
186
= (4042,734 x 15).10-3
= 60,64 kNm > Mu = 11,3974 KNm (AMAN)
Dengan demikian ukuran penampang kolom 40x40 cm tersebut dapat
digunakan dan tulangan yang dipakai pada kolom 12D22 ( As =
𝟒𝟓𝟓𝟗, 𝟐𝟖 mm2 ).
b. Tulangan sengkang
Vu = 37,312 KN = 37312 N
Pu = 779,721 KN = 779721 N
Vc = (1 + 𝑃𝑢
14 𝑥 𝐴𝑔) 𝑥√
𝑓𝑐
6 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
= (1 + 779721
14 𝑥 160000) 𝑥√
25
6 𝑥 400 𝑥 329
= 362426,4 N
Vc = 0,75 x Vc
= 0,75 x 362426,4
= 271819,8 N
0,5x Vc = 0,5 x 271819,8 = 135909,9 N
Vu (37312 N) < 0,5 x Vc (135909,9 N) , maka tidak diperlukan
tulangan geser.
Perhitungan jarak Sengkang pada kolom tidak boleh melebihi :
a. 8 x D tul. Utama : 8 x 22 = 176 mm
b. 24 x D tul. Sengkang : 24 x 10 = 240 mm
c. ½ b : ½ x 400 = 200 mm
d. 300 mm = 300 mm
Jadi dipakai tulangan sengkang Ø10 – 175 mm
( 𝑺𝑵𝑰 𝟎𝟑 − 𝟐𝟖𝟒𝟕 − 𝟐𝟎𝟏𝟑 𝐩𝐚𝐬𝐚𝐥 𝟐𝟏. 𝟑. 𝟓. 𝟓)
c. kontrol kolom
kontrol kolom 40 x 40 cm terhadap pengaruh tekuk :
a. menentukan nilai βd :
Beban mati : 3698,999 kg/m2 = 3,698 t/m2
Beban hidup : 250 kg/m2 = 0,25 t/m2
Kombinasi beban :
187
βd = 1,2 DL / (1,2 DL + 1,6 LL)
= (1,2) (3,698) / ((1,2) (3,698) + (1,6) (0,25))
= 0,9
b. modulus elastisitas beton :
Ec = 4700 √𝐹𝑐′ = 4700 √25 = 23500 MPa = 235000 kg / cm2
c. momen inersia balok :
Ig = 1/12 x b x h3 = 1/12 x 25 x 403 = 133333,33 cm4
E.lb = (Ec .Ig/5) / (1+ βd)
= (235000 x 133333,33 / 5) / (1 + 0,9)
= 3298245614,035 kg / cm3
d. momen inersia kolom :
Ig = 1/12 x b x h3 = 1/12 x 40 x 403 = 213333,33 cm4
E.lk = (Ec .Ig/5) / (1+ βd)
= (235000 x 213333,33 / 5) / (1 + 0,9)
= 5277192982,456 kg / cm3
Kekakuan relative pada ujung atas dari kolom dipengaruhi oleh
kekakuan dari balok. Ukuran balok 40x25 cm dan panjang balok Lb
= 4,1 m dan tinggi kolom Lk = 3,2 m.
ψA = (E.lk / Lk) / (E.lb / Lb)
= (5277192982,456 / 3,2) / (3298245614,035 / 4,1)
= 2,05
Kekakuan relatif pada ujung bawah kolom :
ψB = 0 (terjepit pada pondasi)
faktor panjang efektif kolom (k), ditentukan sbb :
K = 0,7 + 0,05 . ( ψA + ψB ) = 0,7 + 0,05 . ( 2,05 + 0 ) = 0,8025
K = 0,85 + 0,05 . ψB = 0,85 + 0,05 . 0 = 0,85
Jadi faktor panjang efektif kolom yang dipergunakan untuk
perhitungan adalah : k = 0,802 < 1 sehingga struktur portal termasuk
sebagai portal tidak bergoyang (braced frame).
e. panjang tekuk kolom :
Lc = k. Lk = 0,8025 x 320 = 256,8 cm
Untuk kolom persegi, jari-jari inersia :
188
r = 0,3 . h = 0,3 . 40 = 12 cm
f. rasio kelangsingan kolom :
λ = Lc / r = 256,8 / 12 = 21,4
lenturan yang terjadi pada kolom adalah LENGKUNG GANDA
yang sesuai dengan diagram momen lentur.
g. batas kelangsingan kolom :
34 – 12 ( Mu1/ Mu2) = 34 – 12 ( -22,3427 / 11,3974) = 57,52 58
h. pemeriksanaan kelangsingan kolom :
λ = Lc / r = 21,4 < 34 – 12 ( Mu1/ Mu2) = 58
maka, pengaruh tekuk TIDAK PERLU DITINJAU pada perhitungan
penulangan karena termasuk KOLOM PENDEK.
Tabel 4.57. Penulangan Kolom 40 x 40 cm
5. Kolom 35 x 35 cm
Ukuran Kolom = 350 x 350 mm
Ø tul pokok (D) = 20 mm
Ø tul sengkang (Øs) = 10 mm
Selimut beton (p) = 50 mm
Mutu beton (Fc) = 25 Mpa
Mutu baja (Fy) = 400 Mpa
ρ min = 1,4 / fy
= 0,0035
d = h – p – Øs - 1 2⁄ ØD
189
= 350 – 50 – 10 – 10
= 280 mm
d’ = P + Øs + ½ ØD
= 50 + 10 + ½ 20
= 70 mm
Gambar4.54 Output SAP2000 frame 426
Sumber : dokumentasi pribadi (program SAP)
Perhitungan diambil kolom frame 426 dengan nilai Pu terbesar.berikut hasil
output SAP2000 :
Data output SAP2000 :
Pu = 350,015 KN Vumax = 14,248 KN
Mu1 = -8,4589 KNm Mu2 = 5,9574 KNm
a. Tulangan pokok
Menentukan penulangan dan ukuran kolom
Ukuran kolom 350 x 350 dengan rasio tulangan sesuai ketentuan :
𝜌 min = 1% dan 𝜌 m𝑎𝑥 = 8% dari luas penampang kolom, dalam
perencanaan kolom ini di asumsikan menggunakan rasio tulangan yang
sering digunakan pada Gedung bertingkat yaitu sebesar 3% atau 0,03.
𝜌 = 𝜌′ =𝐴𝑠
𝑏.𝑑= 𝜌𝑔 = 3%,
0,03 =𝐴𝑠
350 . 280
𝐴𝑠 = 0,03 . 350 . 280 = 2940 𝑚𝑚2
190
𝐴𝑠 = 𝐴𝑠′ = 2940 𝑚𝑚2, dicoba 𝐴𝑠 = 𝐴𝑠′ = 12D20
𝐴𝑠 = 124⁄ 𝜋202 = 3768 𝑚𝑚2
𝜌𝑎𝑘𝑡 =𝐴𝑠
𝑏. 𝑑=
3768
350 . 280= 0,038
𝜌 min < 𝜌𝑎𝑘𝑡 < 𝜌 𝑚𝑎𝑥 (Memenuhi)
𝑚𝑎𝑘𝑎 𝑑𝑖𝑘𝑒𝑡𝑎ℎ𝑢𝑖 𝑟𝑎𝑠𝑖𝑜 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑎𝑘𝑡𝑢𝑎𝑙 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑔𝑢𝑛𝑎𝑘𝑎𝑛 0,038.
Perhitungan dengan SAP 2000 :
Tulangan Pokok
Tabel 4.58. Tulangan Pokok Kolom 35 x 35
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
Untuk nilai luas penampang balok atas (As) diambil dari output nilai
SAP2000 sebesar 1513,227 mm2 dipakai tulangan 12D20 (3768 mm2).
Eksentrisitas beban :
et = Mu
Pu =
5,9574
350,015 = 0,017 m = 17 mm
Luas tulangan total :
𝐴𝑠𝑡 = 2. 𝐴𝑠 = 2 𝑥 3768 = 7536 𝑚𝑚2
Luas penampang kolom :
𝐴𝑔 = 𝑏. ℎ = 350 x 350 = 122500 𝑚𝑚2
Cek apakah eksentrisitas (e) lebih besar atau lebih kecil daripada
eksentrisitas balance (eb) :
𝐶𝑏 =600. 𝑑
600 + 𝑓𝑦=
600 . 280
600 + 400= 168 𝑚𝑚
𝑎𝑏 = 𝛽1. 𝐶𝑏 = 0,85 x 168 = 142,8 𝑚𝑚
𝑓′𝑠 = 600 (𝐶𝑏 − 𝑑′
𝐶𝑏)
= 600 (168 − 70
168)
= 350 𝑀𝑃𝑎
𝜑𝑃𝑛𝑏 = 0,65[0,85. 𝑓′𝑐 . 𝑏. 𝑎𝑏 + 𝐴𝑠′. 𝑓𝑠′ − 𝐴𝑠. 𝑓𝑦].10−3
= 0,65[0,85 x 25 x 350 x 142,8 + 3768 x 350
191
−3768 x 400].10−3
= 873,675 KN
𝑀𝑛𝑏 = 𝑁𝐷1 + 𝑁𝐷2
𝑀𝑛𝑏 = 0,65. [0.65.0,85. 𝑓′𝑐 . 𝑏. 𝑎𝑏. (𝑑 −𝑎𝑏
2) +
0,65. 𝑓𝑠′. 𝐴𝑠. (𝑑 − 𝑑′)].10−6
= 0,65 [0,65 𝑥 0,85 𝑥 25 𝑥 350 𝑥 142,8 𝑥 (280 −142,8
2) +
0,65 𝑥 350 𝑥 3768 𝑥(280 − 70)] .10−6
= 210,615 kNm
𝑒𝑏 =𝑀𝑛𝑏
𝑃𝑛𝑏=
210,615 .103
873,675= 241,068 𝑚𝑚
𝑒𝑏 = 241,068 𝑚𝑚 > 𝑒𝑡 = 17 𝑚𝑚
Karena eb > et, maka keruntuhan kolom berupa keruntuhan tekan.
Pemeriksaan kekuatan penampang :
Persamaan Whitney untuk kolom persegi gagal tekan menentukan :
𝑃𝑛 =𝐴𝑠′𝑓𝑦
𝑒
(𝑑−𝑑′)+ 0,5
+𝐴𝑔𝑓′𝑐
3ℎ𝑒
𝑑2 + 1,18
=3768 . (400)
17
(280−70)+0,5
+122500.(25)
3 . 350 . 17
2802 +1,18 .10-3
= 4770,765 kN
φPn = 4770,765 . 0,65 = 3100,997 kN
φPn = 3100,997 kN > Pu = 350,015 kN (AMAN)
MR = φ Pn . e
= (3100,997 x 17) .10-3
= 52,716 kNm > Mu = 5,9574 KNm (AMAN)
Dengan demikian ukuran penampang kolom 35x35 cm tersebut dapat
digunakan dan tulangan yang dipakai pada kolom 12D20 (As = 3768
mm2).
b. Tulangan sengkang
Vu = 14,248 KN = 14248 N
Pu = 350,015 KN = 350015 N
192
Vc = (1 + 𝑃𝑢
14 𝑥 𝐴𝑔) 𝑥√
𝑓𝑐
6 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
= (1 + 350015
14 𝑥 122500) 𝑥√
25
6 𝑥 350 𝑥 280
= 240703,68 N
Vc = 0,75 x Vc
= 0,75 x 240703,68
= 180527,76 N
0,5x Vc = 0,5 x 180527,76 = 90263,88 N
Vu (14248 N) < 0,5 x Vc (90263,88 N) , maka tidak diperlukan
tulangan geser.
Perhitungan jarak Sengkang pada kolom tidak boleh melebihi :
a. 8 x D tul. Utama : 8 x 20 = 160 mm
b. 24 x D tul. Sengkang : 24 x 10 = 240 mm
c. ½ b : ½ x 350 = 175 mm
d. 300 mm = 300 mm
Jadi dipakai tulangan sengkang Ø10 – 150 mm
( 𝑺𝑵𝑰 𝟎𝟑 − 𝟐𝟖𝟒𝟕 − 𝟐𝟎𝟏𝟑 𝐩𝐚𝐬𝐚𝐥 𝟐𝟏. 𝟑. 𝟓. 𝟓)
c. kontrol kolom
kontrol kolom 35 x 35 cm terhadap pengaruh tekuk :
a. menentukan nilai βd :
Beban mati : 3698,999 kg/m2 = 3,698 t/m2
Beban hidup : 250 kg/m2 = 0,25 t/m2
Kombinasi beban :
βd = 1,2 DL / (1,2 DL + 1,6 LL)
= (1,2) (3,698) / ((1,2) (3,698) + (1,6) (0,25))
= 0,9
b. modulus elastisitas beton :
Ec = 4700 √𝐹𝑐′ = 4700 √25 = 23500 MPa = 235000 kg / cm2
c. momen inersia balok :
Ig = 1/12 x b x h3 = 1/12 x 25 x 403 = 133333,33 cm4
E.lb = (Ec .Ig/5) / (1+ βd)
193
= (235000 x 133333,33 / 5) / (1 + 0,9)
= 3298245614,035 kg / cm3
d. momen inersia kolom :
Ig = 1/12 x b x h3 = 1/12 x 35 x 353 = 125052,083 cm4
E.lk = (Ec .Ig/5) / (1+ βd)
= (235000 x 125052,083 / 5) / (1 + 0,9)
= 3093393632,105 kg / cm3
Kekakuan relative pada ujung atas dari kolom dipengaruhi oleh
kekakuan dari balok. Ukuran balok 40x25 cm dan panjang balok Lb =
4,1 m dan tinggi kolom Lk = 3,2 m.
ψA = (E.lk / Lk) / (E.lb / Lb)
= (3093393632,105 / 3,2) / (3298245614,035 / 4,1)
= 1,202
Kekakuan relatif pada ujung bawah kolom :
ψB = 0 (terjepit pada pondasi)
faktor panjang efektif kolom (k), ditentukan sbb :
K = 0,7 + 0,05 . ( ψA + ψB ) = 0,7 + 0,05 . ( 1,202 + 0 ) = 0,76
K = 0,85 + 0,05 . ψB = 0,85 + 0,05 . 0 = 0,85
Jadi faktor panjang efektif kolom yang dipergunakan untuk perhitungan
adalah : k = 0,76 < 1 maka , Struktur portal termasuk sebagai portal
tidak bergoyang (braced frame).
e. panjang tekuk kolom :
Lc = k. Lk = 0,76 x 320 = 243,2 cm
Untuk kolom persegi, jari-jari inersia :
r = 0,3 . h = 0,3 . 35 = 10,5 cm
f. rasio kelangsingan kolom :
λ = Lc / r = 243,2 / 10,5 = 23,16
lenturan yang terjadi pada kolom adalah LENGKUNG GANDA yang
sesuai dengan diagram momen lentur.
g. batas kelangsingan kolom :
34 – 12 ( Mu1/ Mu2) = 34 – 12 ( -8,4589 / 5,9574) = 51,04 51
194
h. pemeriksanaan kelangsingan kolom :
λ = Lc / r = 23,16 < 34 – 12 ( Mu1/ Mu2) = 51
maka, pengaruh tekuk TIDAK PERLU DITINJAU pada perhitungan
penulangan karena termasuk KOLOM PENDEK.
Tabel 4.59. Penulangan Kolom 35 x 35 cm
6. Tie beam 25 x 30 cm
Panjang Tie beam (L) = 4100 mm
Lebar Tie beam (b) = 250 mm
Tinggi tie beam (h) = 300 mm
Tebal penutup beton (𝑝) = 40 mm
Fc = 25 Mpa
Fy = 400 Mpa (tulangan pokok)
Fy = 240 Mpa (tulangan sengkang)
Tinggi efektif d adalah :
d = h – 𝑝 – ∅sengk – ½.∅tul.ut
= 300 – 40 – 10 – ½ . 16
= 242 mm
a. Tulangan Lapangan positif (bawah)
M max = 7,934 KN.m Rasio penulangan :
Mn = 𝑀𝑢
Ø =
7,934 𝑥 10⁶
0,8 = 9,918 𝑥 106 Nmm
195
ρb = 0,85 . 𝑓𝑐
𝑓𝑦 . β . (
600
600+𝑓𝑦)
= 0,85 . 25
400 . 0,85 . (
600
600+400) = 0,027
ρ min = 1,4
fy = 0,0035
ρ max = 0,75 . ρb = 0,02025
Rn = Mn
b ×d2 = 9,918 𝑥 106
250 × 2422 = 0,677 N/mm2
m = 𝑓𝑦
0.85 𝑥 𝑓𝑐 =
400
0.85 𝑥 25 = 18,824
ρ = 1
𝑚(1 − √1 −
2𝑚 𝑥 𝑅𝑛
𝑓𝑦)
= 1
18.824(1 − √1 −
2 𝑥 18,824 𝑥 0,677
400)
= 0,0017
( ρ < ρ max , maka dipakai dipakai tulangan tunggal)
( ρ < ρ min , maka dipakai dipakai ρ min)
Luas penampang tulangan yang dibutuhkan :
As = ρmin × b × d
= 0,0035 × 250 × 242
= 211,75 mm2
Dipakai tulangan 2 D 16 ( As = 402 mm2 > 211,75 mm2 ) (memenuhi)
Periksa terhadap luas tulangan tarik minimum
Luasan tulangan tidak boleh kurang dari As min :
As min = √Fc′ . 𝑏.𝑑
4 .𝑓𝑦 =
√25 . 250 . 242
4 . 400 = 189,062 mm2 < As = 402 mm2
As min = 1,4 . 𝑏.𝑑
𝑓𝑦 =
1,4 . 250 . 242
400 = 211,75 mm2 < As = 402 mm2
Luas tulangan minimum memenuhi syarat.
Periksa terhadap momen nominal Mu < Mr
a = 𝐴𝑠 .𝑓𝑦
0.85 . 𝑓𝑐′.𝑏 =
402 . 400
0.85 . 25 . 250 = 30,27 mm
Mn = As . Fy x (𝑑 −𝑎
2 )= 402 x 400 x (242 −
30,27
2 ). 10-3
= 36,479 KNm
196
Mr = 0,8 x Mn = 0,8 x 36,479 = 29,184 KNm
Mu < Mr 7,934 KN.m < 29,184 KNm (Desain Aman)
b. Tulangan Lapangan negatif (atas)
M max = -7,2908 KN.m Rasio penulangan :
Mn = 𝑀𝑢
Ø =
7,2908 𝑥 10⁶
0,8 = 9,1135 𝑥 106 Nmm
ρb = 0,85 . 𝑓𝑐
𝑓𝑦 . β . (
600
600+𝑓𝑦)
= 0,85 . 25
400 . 0,85 . (
600
600+400) = 0,027
ρ min = 1,4
fy = 0,0035
ρ max = 0,75 . ρb = 0,02025
Rn = Mn
b ×d2 = 9,1135 𝑥 106
250 × 2422 = 0,622 N/mm2
m = 𝑓𝑦
0.85 𝑥 𝑓𝑐 =
400
0.85 𝑥 25 = 18,824
ρ = 1
𝑚(1 − √1 −
2𝑚 𝑥 𝑅𝑛
𝑓𝑦)
= 1
18.824(1 − √1 −
2 𝑥 18,824 𝑥 0,622
400)
= 0,0016
( ρ < ρ max , maka dipakai dipakai tulangan tunggal)
( ρ < ρ min , maka dipakai dipakai ρ min)
Luas penampang tulangan yang dibutuhkan :
As = ρmin × b × d
= 0,0035 × 250 × 242
= 211,75 mm2
Dipakai tulangan 2 D 16 ( As = 402 mm2 > 211,75 mm2 ) (memenuhi)
Periksa terhadap luas tulangan tarik minimum
Luasan tulangan tidak boleh kurang dari As min :
As min = √Fc′ . 𝑏.𝑑
4 .𝑓𝑦 =
√25 . 250 . 242
4 . 400 = 189,062 mm2 < As = 402 mm2
197
As min = 1,4 . 𝑏.𝑑
𝑓𝑦 =
1,4 . 250 . 242
400 = 211,75 mm2 < As = 402 mm2
Luas tulangan minimum memenuhi syarat.
Periksa terhadap momen nominal Mu < Mr
a = 𝐴𝑠 .𝑓𝑦
0.85 . 𝑓𝑐′.𝑏 =
402 . 400
0.85 . 25 . 250 = 30,27 mm
Mn = As . Fy x (𝑑 −𝑎
2 )= 402 x 400 x (242 −
30,27
2 ). 10-3
= 36,479 KNm
Mr = 0,8 x Mn = 0,8 x 36,479 = 29,184 KNm
Mu < Mr 7,2908 KN.m < 29,184 KNm (Desain Aman)
Perhitungan dengan SAP 2000 :
Tulangan Lapangan
Tabel 4.60. Tulangan Lapangan Atas Tie Beam 25 x 30
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
As atas = 182,887 mm2
Dipakai tulangan atas 2 D 16 ( As = 402 mm2)
Tabel 4.61. Tulangan Lapangan Bawah Tie Beam 25 x 30
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
As bawah = 128,953 mm2
Dipakai tulangan bawah 2 D 16 ( As = 402 mm2)
c. Tulangan Tumpuan negatif ( atas )
Mu min = -14,9375 KN.m
Rasio penulangan :
Mn = 𝑀𝑢
Ø =
14,9375 𝑥 10⁶
0,8 = 18,672 𝑥 106 Nmm
ρb = 0,85 . 𝑓𝑐
𝑓𝑦 . β . (
600
600+𝑓𝑦)
= 0,85 . 25
400 . 0,85 . (
600
600+400) = 0,027
198
ρ min = 1,4
fy = 0,0035
ρ max = 0,75 . ρb = 0,02025
Rn = Mn
b ×d2 = 18,672 𝑥 106
250 × 2422 = 1275 N/mm2
m = 𝑓𝑦
0.85 𝑥 𝑓𝑐 =
400
0.85 𝑥 25 = 18,824
ρ = 1
𝑚(1 − √1 −
2𝑚 𝑥 𝑅𝑛
𝑓𝑦)
= 1
18.824(1 − √1 −
2 𝑥 18,824 𝑥 1,275
400)
= 0,0033
( ρ < ρ max , maka dipakai dipakai tulangan tunggal)
( ρ < ρ min , maka dipakai dipakai ρ min)
Luas penampang tulangan yang dibutuhkan :
As = ρ × b × d
= 0,0035 × 250 × 242
= 211,75 mm2
Dipakai tulangan 2 D 16 ( As = 402 mm2 > 211,75 mm2) (memenuhi)
Periksa terhadap luas tulangan tarik minimum
Luasan tulangan tidak boleh kurang dari As min :
As min = √Fc′ . 𝑏.𝑑
4 .𝑓𝑦 =
√25 . 250 . 242
4 . 400 = 189,062 mm2 < As = 402 mm2
As min = 1,4 . 𝑏.𝑑
𝑓𝑦 =
1,4 . 250 . 242
400 = 211,75 mm2 < As = 402 mm2
Luas tulangan minimum memenuhi syarat.
Periksa terhadap momen nominal Mu < Mr
a = 𝐴𝑠 .𝑓𝑦
0.85 . 𝑓𝑐′.𝑏 =
402 . 400
0.85 . 25 . 250 = 30,27 mm
Mn = As . Fy x (𝑑 −𝑎
2 )= 402 x 400 x (242 −
30,27
2 ). 10-3
= 36,479 KNm
Mr = 0,8 x Mn = 0,8 x 36,479 = 29,184 KNm
Mu < Mr 14,9375 KN.m < 29,184 KNm (Desain Aman)
199
d. Tulangan Tumpuan positif ( bawah )
Mu min = 0,3367 KN.m
Rasio penulangan :
Mn = 𝑀𝑢
Ø =
0,3367 𝑥 10⁶
0,8 = 0,421 𝑥 106 Nmm
ρb = 0,85 . 𝑓𝑐
𝑓𝑦 . β . (
600
600+𝑓𝑦)
= 0,85 . 25
400 . 0,85 . (
600
600+400) = 0,027
ρ min = 1,4
fy = 0,0035
ρ max = 0,75 . ρb = 0,02025
Rn = Mn
b ×d2 = 0,421 𝑥 106
250 × 2422 = 0,0287 N/mm2
m = 𝑓𝑦
0.85 𝑥 𝑓𝑐 =
400
0.85 𝑥 25 = 18,824
ρ = 1
𝑚(1 − √1 −
2𝑚 𝑥 𝑅𝑛
𝑓𝑦)
= 1
18.824(1 − √1 −
2 𝑥 18,824 𝑥 0,0287
400)
= 0,0001
( ρ < ρ max , maka dipakai dipakai tulangan tunggal)
( ρ < ρ min , maka dipakai dipakai ρ min)
Luas penampang tulangan yang dibutuhkan :
As = ρ × b × d
= 0,0035 × 250 × 242
= 211,75 mm2
Dipakai tulangan 2 D 16 ( As = 402 mm2 > 211,75 mm2) (memenuhi)
Periksa terhadap luas tulangan tarik minimum
Luasan tulangan tidak boleh kurang dari As min :
As min = √Fc′ . 𝑏.𝑑
4 .𝑓𝑦 =
√25 . 250 . 242
4 . 400 = 189,062 mm2 < As = 402 mm2
As min = 1,4 . 𝑏.𝑑
𝑓𝑦 =
1,4 . 250 . 242
400 = 211,75 mm2 < As = 402 mm2
Luas tulangan minimum memenuhi syarat.
200
Periksa terhadap momen nominal Mu < Mr
a = 𝐴𝑠 .𝑓𝑦
0.85 . 𝑓𝑐′.𝑏 =
402 . 400
0.85 . 25 . 250 = 30,27 mm
Mn = As . Fy x (𝑑 −𝑎
2 )= 402 x 400 x (242 −
30,27
2 ). 10-3
= 36,479 KNm
Mr = 0,8 x Mn = 0,8 x 36,479 = 29,184 KNm
Mu < Mr 0,3367 KN.m < 29,184 KNm (Desain Aman)
Perhitungan dengan SAP 2000 :
Tulangan Tumpuan
Tabel 4.62. Tulangan Tumpuan Atas Tie Beam 25 x 30
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
As atas = 224,08 mm2
Dipakai tulangan atas 2 D 16 ( As = 402 mm2)
Tabel 4.63. Tulangan Tumpuan Bawah Tie Beam 25 x 30
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
As bawah = 139,137 mm2
Dipakai tulangan bawah 2 D 16 ( As = 402 mm2)
e. Tulangan Sengkang
Vumax = 25,063 KN = 25063 N (lapangan)
Vumin = -25,061 KN = -25061 N (tumpuan)
Gaya lintang pada penampang :
Vu = 𝑉𝑢
𝑏×𝑑 =
25063
250 × 242 = 0,414 MPa
Batas tegangan geser beton dapat memikul beban geser :
ØVc = 1
6 × √𝐹𝑐
= 1
6 × √25 = 0,83
ØVc = 0,6 x 0,83 = 0,50 Mpa
ØVc < Vu
201
0,50 < 0,414 (Tidak diperlukan tulangan geser )
Tegangan geser tulangan :
Ø Vsmax = 0,6 × 2
3 × √𝐹𝑐
= 0,6 × 2
3 × √25
= 2 Mpa
Gaya yang dipikul beton :
Vc = vc x b x d
= 0,83 x 250 x 242
= 50215 N
= 50,215 KN (Gaya geser yang ditahan beton)
Sengkang tertutup pertama harus ditempatkan tidak lebih dari 50 mm
dari muka komponen struktur penumpu.
Sengkang tumpuan
Vumin = -25,061 KN = -25061 N (tumpuan)
Karena ringbalk hanya membutuhkan Sengkang sebagai pengikat,
Maka dicoba digunakan Sengkang Ø10 – 200.
As = ¼ . π . d2 = ¼ . 3,14 . 102 = 78,5
Av = 2 . As = 2 x 78,5 = 157 mm
Vs = 𝐴𝑣 .𝐹𝑦 .𝑑
𝑆
Vs = (157)(240)(242)
200 = 45,592 kN
Cek :
Φ(Vs + Vc) = 0,75 x (45,592 + 50,215) = 71,855 KN
ΦVn = 71,855 KN > Vu = 25,061 KN ( OK )
Pakai tulangan geser Φ10 – 200, sedangkan pertama dipasang 50 mm
dari muka kolom di kedua ujung balok sepanjang jarak :
Sengkang tumpuan : ¼ . L = ¼ x 4100 = 1050 mm.
Jadi jumlah tulangan geser Φ10 – 200 adalah :
n = 1050 − 50
200 + 1 = 5 5 buah di ujung kiri dan 8 buah di ujung
kanan.
202
Perhitungan dengan SAP 2000 :
Tulangan Sengkang Tumpuan
Tabel 4.64. Tulangan Segkang Tumpuan Tie Beam 25 x 30
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
Penulangan Geser Minimum
Av = 1
3 𝑥
𝑏𝑤 𝑥 𝑠
𝑓𝑦 (𝑺𝒕𝒂𝒏𝒅𝒂𝒓 𝑺𝑵𝑰 𝟎𝟑 − 𝟐𝟖𝟒𝟕 − 𝟐𝟎𝟎𝟐)
Av
s =
1
3 𝑥
250
240= 0,347
𝑚𝑚²
𝑚𝑚
Penulangan geser pada ujung tumpuan = 0,748 mm2/mm, maka jika
digunakan tulangan sengkang Ø10-200 (349 mm2)
𝐴𝑣
𝑠 =
2 𝑥 1
4 𝑥 3,14 𝑥 10²
200= 0,785
𝑚𝑚²
𝑚𝑚 > 0,748 mm2/mm (OK!)
> 0,347 mm2/mm (OK!)
Jadi digunakan tulangan sengkang Ø10-200 (349 mm2).
Sengkang lapangan
Vumax = 25,063 KN = 25063 N (lapangan)
Karena tiebeam hanya membutuhkan Sengkang sebagai pengikat,
Maka dicoba digunakan Sengkang Ø10 – 200.
As = ¼ . π . d2 = ¼ . 3,14 . 102 = 78,5
Av = 2 . As = 2 x 78,5 = 157 mm
Vs = 𝐴𝑣 .𝐹𝑦 .𝑑
𝑠
S = (157)(240)(242)
200 = 45,592 KN
Cek :
Φ(Vs + Vc) = 0,75 x (45,592 + 50,215) = 71,855 KN
ΦVn = 71,855 KN > Vu = 25,063 KN ( OK )
Sengkang lapangan : ½ . L = ½ x 4100 = 2050 mm.
Jadi jumlah tulangan geser Φ10 – 200 adalah :
n = 2050
200 + 1 =11,25 12 buah sengkang tengah balok.
203
Perhitungan dengan SAP 2000 :
Tulangan Sengkang Lapangan
Tabel 4.65. Tulangan Sengkang Lapangan Tie Beam 25 x 30
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program SAP)
Penulangan Geser Minimum
Av = 1
3 𝑥
𝑏𝑤 𝑥 𝑠
𝑓𝑦 (𝑺𝒕𝒂𝒏𝒅𝒂𝒓 𝑺𝑵𝑰 𝟎𝟑 − 𝟐𝟖𝟒𝟕 − 𝟐𝟎𝟎𝟐)
Av
s =
1
3 𝑥
250
240= 0,347
𝑚𝑚²
𝑚𝑚
Penulangan geser pada ujung tumpuan = 0,748 mm2/mm, maka jika
digunakan tulangan sengkang Ø10-200 (349 mm2)
𝐴𝑣
𝑠 =
2 𝑥 1
4 𝑥 3,14 𝑥 10²
200= 0,785
𝑚𝑚²
𝑚𝑚 > 0,748 mm2/mm (OK!)
> 0,347 mm2/mm (OK!)
Jadi digunakan tulangan sengkang Ø10-200 (349 mm2)
Tabel 4.66. Penulangan Tiebeam 25 x 30 cm
204
Tabel 4.67. Rangkuman penulangan balok, kolom, dan tie beam LT. 1 – 5
dengan hitungan manual
Tabel 4.68. Rangkuman penulangan balok, kolom, dan tie beam LT. 1 – 5
dengan hitungan SAP 2000
TUMPUAN LAPANGAN TUMPUAN LAPANGAN TUMPUAN LAPANGAN TUMPUAN LAPANGAN
TIEBEAM 25x30 - 2D16 2D16 - - 2D16 2D16 D10-150 D10-200
KOLOM K1 45x45 16D22 - - - - - - D10-175 D10-175
KOLOM K3 35x35 12D20 - - - - - - D10-150 D10-150
KOLOM K2 40x40 12D22 - - - - - - D10-175 D10-175
BALOK G1 25x40 - 3D16 2D16 2D10 2D10 2D16 2D16 D10-75 D10-150
KOLOM K3 35x35 12D20 - - - - - - D10-150 D10-150
BALOK G1 25x40 - 3D16 2D16 2D10 2D10 2D16 2D16 D10-75 D10-150
KOLOM K3 35x35 12D20 - - - - - - D10-150 D10-150
BALOK G1 25x40 - 3D16 2D16 2D10 2D10 2D16 2D16 D10-75 D10-150
KOLOM K3 35x35 12D20 - - - - - - D10-150 D10-150
RINGBALK 20X35 - 2D16 2D16 - - 2D16 2D16 D10-150 D10-200
DIMENSI (cm)TUL. ATAS TUL. TENGAH TUL. BAWAH TUL SENGKANG
LANTAI 5
TIPELANTAI
LANTAI 1
LANTAI 2
TUL. UTAMA
LANTAI 3
LANTAI 4
TUMPUAN LAPANGAN TUMPUAN LAPANGAN TUMPUAN LAPANGAN TUMPUAN LAPANGAN
TIEBEAM 25x30 - 2D16 2D16 - - 2D16 2D16 D10-200 D10-200
KOLOM K1 45x45 16D22 - - - - - - D10-175 D10-175
KOLOM K3 35x35 12D20 - - - - - - D10-150 D10-150
KOLOM K2 40x40 12D22 - - - - - - D10-175 D10-175
BALOK G1 25x40 - 3D16 2D16 2D10 2D10 2D16 2D16 D10-75 D10-150
KOLOM K3 35x35 12D20 - - - - - - D10-150 D10-150
BALOK G1 25x40 - 3D16 2D16 2D10 2D10 2D16 2D16 D10-75 D10-150
KOLOM K3 35x35 12D20 - - - - - - D10-150 D10-150
BALOK G1 25x40 - 3D16 2D16 2D10 2D10 2D16 2D16 D10-75 D10-150
KOLOM K3 35x35 12D20 - - - - - - D10-150 D10-150
RINGBALK 20X35 - 2D16 2D16 - - 2D16 2D16 D10-150 D10-200
TUL. BAWAH TUL SENGKANG
LANTAI 1
LANTAI TIPE DIMENSI (cm)
LANTAI 2
LANTAI 3
LANTAI 4
LANTAI 5
TUL. UTAMATUL. ATAS TUL. TENGAH
205
4.5 PERHITUNGAN PONDASI
Pondasi pada suatu struktur bangunan diperhitungkan terhadap gaya
aksial, gaya geser, dan terhadap momen lentur. Pada perencanaan akan
digunakan pondasi tiang pancang, dengan kapasitas daya dukung
diperhitungkan berdasarkan tahanan ujung (end Bearing), dan gesekan tiang
dengan tanah (friction). Pemilihan jenis pondasi dapat dilihat berdasarkan:
1) Kondisi dan karakteristik tanah
2) Beban yang diterima pondasi
3) Biaya pelaksanaan
Gambar 4.55. Pemodelan Pondasi
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program Autocad)
206
4.5.1 Pedoman
SNI 03-2847-2002. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan
Gedung.
4.5.2 Perencanaan Pondasi
Perhitungan pondasi direncanakan berdasarkan gaya maksimum pada
kombinasi pembebanan yang ada. Dalam perencanaan ini, pondasi yang
digunakan adalah jenis tiang spun pile dan untuk perhitungan daya dukung
berdasarkan gesekan tanah dengan tanah (friction). Penggunaan pondasi tiang
kelompok direncanakan dengan jarak antar tiang tidak lebih kecil dari 2 kali
diameter tiang dengan perencanaan pile cap dikelompokkan berdasarkan
jumlah tiang pancang dan dimensi kolom.
Gambar 4.56 Bagan Metodologi Penghitungan Daya
Dukung Tiang Pancang Tunggal
207
Pondasi spun pile direncanakan mengunakan spun pile:
Diameter pancang : 50 cm mutu fc’ : 25 Mpa
Tebal beton pancang : 9 cm Panjang : 6 m
Klasifikasi pancang : a1 Keliling Penampang : 157 cm
Luas Penampang : 1962,5 cm2 Beban axial max (Pa) : 185,3 ton
4.5.2.1. Data Tanah dan Daya Dukung Tanah
Berdasarkan penyelidikan tanah didapat data Sondir sebagai berikut:
Tabel 4.68 Nilai Sondir Titik S1 pada Lokasi Pembangunan Gedung,
Kota Semarang
Depth Qc TF Depth Qc TF
0 0 0 20,2 2 249,33
0,2 0 0 20,4 2 252
0,4 0 0 20,6 2 254,67
0,6 4 2,67 20,8 4 257,33
0,8 4 5,33 21 4 260
1 4 8 21,2 4 262,67
1,2 2 10,67 21,4 4 265,33
1,4 2 13,33 21,6 6 268
1,6 2 16 21,8 6 270,67
1,8 2 18,67 22 6 273,33
2 1 20 22,2 10 278,67
2,2 1 21,33 22,4 10 284
2,4 1 22,67 22,6 10 289,33
2,6 1 24 22,8 10 294,67
2,8 1 25,33 23 10 300
3 1 26,67 23,2 12 305,33
3,2 1 28 23,4 12 310,67
3,4 1 29,33 23,6 16 318,67
3,6 1 30,67 23,8 16 326,67
208
3,8 1 32 24 20 337,33
4 1 33,33 24,2 20 350,67
4,2 1 34,67 24,4 20 364
4,4 2 37,33 24,6 20 377,33
4,6 18 40 24,8 24 390,67
4,8 16 42,67 25 24 404
5 34 50,67 25,2 24 417,33
5,2 42 56 25,4 24 430,67
5,4 52 61,33 25,6 24 444
5,6 50 66,67 25,8 24 457,33
5,8 56 72 26 24 470,67
6 54 77,33 26,2 24 484
6,2 44 82,67 26,4 24 497,33
6,4 20 88 26,6 24 510,67
6,6 24 93,33 26,8 24 524
6,8 30 98,67 27 24 537,33
7 14 104 27,2 24 550,67
7,2 8 106,67 27,4 20 564
7,4 20 102 27,6 20 577,33
7,6 20 117,33 27,8 20 590,67
7,8 20 122,67 28 24 604
8 12 125,33 28,2 26 617,33
8,2 8 128 28,4 26 630,67
8,4 6 130,67 28,6 26 644
8,6 6 133,33 28,8 26 657,33
8,8 4 136 29 26 670,67
9 4 138,67 29,2 30 684
9,2 4 141,33 29,4 30 697,33
9,4 2 144 29,6 30 710,67
9,6 2 146,67 29,8 30 724
9,8 2 149,33 30 30 737,33
209
10 2 152 30,2 30 750,67
10,2 1 153,33 30,4 30 764
10,4 1 154,67 30,6 30 777,33
10,6 1 156 30,8 30 790,67
10,8 1 157,33 31 30 804
11 1 158,67 31,2 30 817,33
11,2 2 161,33 31,4 34 833,33
11,4 1 162,67 31,6 34 849,33
11,6 1 164 31,8 34 865,33
11,8 1 165,33 32 34 881,33
12 1 166,67 32,2 34 897,33
12,2 1 168 32,4 34 913,33
12,4 1 169,33 32,6 44 934,67
12,6 1 170,67 32,8 44 956
12,8 1 172 33 44 977,33
13 1 173,33 33,2 40 998,67
13,2 1 174,67 33,4 40 1020
13,4 1 176 33,6 44 1041,33
13,6 1 177,33 33,8 44 1062,67
13,8 1 178,67 34 44 1084
14 1 180 34,2 46 1102,67
14,2 1 181,33 34,4 50 1129,33
14,4 1 182,67 34,6 50 1156
14,6 1 184 34,8 50 1182,67
14,8 1 185,33 35 50 1209,33
15 1 186,67 35,2 50 1236
15,2 1 188 35,4 50 1262,67
15,4 1 189,33 35,6 52 1289,33
15,6 1 190,67 35,8 52 1316
15,8 1 192 36 54 1342,67
16 1 193,33 36,2 54 1369,33
210
16,2 2 196 36,4 54 1396
16,4 2 198,67 36,6 60 1409,33
16,6 2 201,33 36,8 60 1422,67
16,8 2 204 37 60 1436
17 2 206,67 37,2 60 1449,33
17,2 2 209,33 37,4 64 1470,67
17,4 2 212 37,6 64 1492
17,6 2 214,67 37,8 64 1513,33
17,8 2 217,33 38 60 1540
18 2 220 38,2 60 1566,67
18,2 2 222,67 38,4 66 1596
18,4 2 225,33 38,6 66 1625,33
18,6 2 228 38,8 66 1654,67
18,8 2 230,67 39 66 1684
19 2 233,33 39,2 66 1713,33
19,2 2 236 39,4 70 1740
19,4 2 238,67 39,6 70 1766,67
19,6 2 241,33
19,8 2 244
20 2 246,67
Dengan data sondir mesin berdasarkan penyelidikan tanah disarankan
perhitungan daya dukung pondasi berdasarkan lekatan, daya dukung tanah per
1 pancang dapat dihitung sebagai berikut:
𝐐 𝐮 =𝐐𝐜.𝐋𝐮𝐚𝐬 𝐩𝐞𝐧𝐚𝐦𝐩𝐚𝐧𝐠
𝟑+
𝐓𝐟.𝐊𝐞𝐥𝐢𝐥𝐢𝐧𝐠 𝐩𝐞𝐧𝐚𝐦𝐩𝐚𝐧𝐠
𝟓
𝐐 𝐮 =𝟓𝟒 .𝟏𝟗𝟔𝟐,𝟓
𝟑+
𝟏𝟑𝟒𝟐,𝟔𝟕 .𝟏𝟓𝟕
𝟓
= 77484,838 kg 77,48 ton
Keterangan :
Qc : nilai konus hasil sondir ( kg/cm2 )
Tf : Total friction ( kg/cm )
211
Tabel 4.69 Data Sondir Tanah Kedalaman 36 m dengan Daya Dukung Tanah
JENIS PILE qc Luas tf keliling
Daya dukung tiang
(QU)
kg/cm2 cm2 kg/cm cm Kg Ton
BULAT D-50 54 1962,50 1342,67 157 77484,838 77,48
Tabel 4.70 Data Sondir Tanah Kedalaman 12 m dengan Daya Dukung Tanah
JENIS PILE qc Luas tf keliling
Daya dukung tiang
(QU)
kg/cm2 cm2 kg/cm cm Kg Ton
BULAT D-50 1 1962,50 166,67 157 31400,628 31,4
4.5.2.2. Perencanaan Jumlah Spun Pile dan Pile cap
Berdasarkan perhitungan, dipilih daya dukung tiang tunggal terkecil
yaitu: 𝐐 𝐮 = 𝟕𝟕, 𝟒𝟖 𝐭𝐨𝐧 direncanakan jumlah tiang pancang dengan
perhitungan awal Gaya aksial pada joint yang mewakili untuk perhitungan,
didapat data sebagai berikut :
Tambahan beban akibat beban pile cap :
Pile cap 1 :
W = Vol. pile cap x Bj. Beton
= (1,5 x 1,5 x 1) x 2,4
= 5,4 ton
Pile cap 2 :
W = Vol. pile cap x Bj. Beton
= (2,5 x 1,5 x 1) x 2,4
= 9 ton
212
Pile cap 4 dan 5 :
W = Vol. pile cap x Bj. Beton
= (2,5 x 2,5 x 1) x 2,4
= 15 ton
Tabel 4.71 Jumlah Tiang Pancang Perlu
Joint Beban kolom
output SAP2000
Berat
pile cap
P total P tiang N
TIPE
PANCANG
Text Ton Ton Ton ton
1283 273.5322 15 288.5322 307,983 5 P-5
1284 269.8123 15 284.8123 307,983 5 P-5
1285 53.8312 9 62.8312 139,464 2 P-2
1286 71.1347 9 80.1347 139,464 2 P-2
1311 203.8796 15 218.8796 247,936 4 P-4
1312 198.5551 15 213.5551 247,936 4 P-4
1313 204.1416 15 219.1416 247,936 4 P-4
1314 213.0156 15 228.0156 247,936 4 P-4
1627 106.9998 9 115.9998 139,464 2 P-2
1628 108.1294 9 117.1294 139,464 2 P-2
1629 107.9664 9 116.9664 139,464 2 P-2
1630 107.9876 9 116.9876 139,464 2 P-2
1631 107.9281 9 116.9281 139,464 2 P-2
1632 83.969 9 92.969 139,464 2 P-2
1633 64.4681 9 73.4681 139,464 2 P-2
1634 97.9278 9 106.9278 139,464 2 P-2
1635 108.1067 9 117.1067 139,464 2 P-2
1636 107.9712 9 116.9712 139,464 2 P-2
1637 107.9668 9 116.9668 139,464 2 P-2
1638 108.1294 9 117.1294 139,464 2 P-2
1639 107.0072 9 116.0072 139,464 2 P-2
1640 203.7995 15 218.7995 247,936 4 P-4
1641 53.8382 9 62.8382 139,464 2 P-2
213
2001 82.0235 9 91.0235 139,464 2 P-2
2002 82.4057 9 91.4057 139,464 2 P-2
2003 82.3032 9 91.3032 139,464 2 P-2
2004 82.3207 9 91.3207 139,464 2 P-2
2005 82.2218 9 91.2218 139,464 2 P-2
2006 68.7624 9 77.7624 139,464 2 P-2
2007 58.1395 9 67.1395 139,464 2 P-2
2008 81.7861 9 90.7861 139,464 2 P-2
2009 82.3583 9 91.3583 139,464 2 P-2
2010 82.3101 9 91.3101 139,464 2 P-2
2011 82.3088 9 91.3088 139,464 2 P-2
2012 82.4111 9 91.4111 139,464 2 P-2
2013 82.0337 9 91.0337 139,464 2 P-2
2014 198.3929 15 213.3929 247,936 4 P-4
2015 269.8598 15 284.8598 307,983 5 P-5
2016 106.9578 9 115.9578 139,464 2 P-2
2017 108.1343 9 117.1343 139,464 2 P-2
2018 107.9718 9 116.9718 139,464 2 P-2
2019 107.9808 9 116.9808 139,464 2 P-2
2020 108.1062 9 117.1062 139,464 2 P-2
2021 97.9389 9 106.9389 139,464 2 P-2
2022 78.8877 9 87.8877 139,464 2 P-2
2023 98.1228 9 107.1228 139,464 2 P-2
2024 108.0983 9 117.0983 139,464 2 P-2
2025 107.9765 9 116.9765 139,464 2 P-2
2026 107.9719 9 116.9719 139,464 2 P-2
2027 108.1343 9 117.1343 139,464 2 P-2
2028 106.9601 9 115.9601 139,464 2 P-2
2029 214.313 15 229.313 247,936 4 P-4
2030 71.1344 9 80.1344 139,464 2 P-2
2031 81.9766 9 90.9766 139,464 2 P-2
214
2032 82.3415 9 91.3415 139,464 2 P-2
2033 82.243 9 91.243 139,464 2 P-2
2034 82.2461 9 91.2461 139,464 2 P-2
2035 82.274 9 91.274 139,464 2 P-2
2036 83.4914 9 92.4914 139,464 2 P-2
2037 74.6892 9 83.6892 139,464 2 P-2
2038 83.4797 9 92.4797 139,464 2 P-2
2039 82.2729 9 91.2729 139,464 2 P-2
2040 82.2492 9 91.2492 139,464 2 P-2
2041 82.2476 9 91.2476 139,464 2 P-2
2042 82.3479 9 91.3479 139,464 2 P-2
2043 81.9844 9 90.9844 139,464 2 P-2
2044 204.2186 15 219.2186 247,936 4 P-4
2045 273.5698 15 288.5698 307,983 5 P-5
2046 5.8936 5,4 11.2936 31,4 1 P-1
2047 9.3486 5,4 14.7486 31,4 1 P-1
2048 5.8951 5,4 11.2951 31,4 1 P-1
Berdasarkan jumlah tiang pancang direncanakan pile cap dengan tipe
sebagai berikut :
Jarak antar tiang berdasarkan daya dukung tanah , menurut syarat
Dirjen Bina Marga Departemen P.U.T.L.
2,5 D ≤ S ≤ 3 D
Smin = 125 cm
Smax = 150 cm
Keterangan :
S = jarak as-as tiang
D = diameter tiang pancang
Diambil Perhitungan jarak antar tiang pancang pondasi:
S = 3D
= 3 . 50 = 150 cm
215
Perhitungan jarak antar tepi Pile Cap dengan tiang pancang :
S ≤ 1,25 D
S = 1,25 D
= 1,25 . 50 = 62,5 cm diambil 50 cm
Perhitungan tebal Pile Cap :
dicoba menggunakan 100 cm
Gambar 4.57 Tampak Atas Pile Cap Tipe P-1
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program Autocad)
Gambar 4.58 Tampak Atas Pile Cap Tipe P-2
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program Autocad)
216
Gambar 4.60 Tampak Atas Pile Cap Tipe P-4
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program Autocad)
Gambar 4.61 Tampak Atas Pile Cap Tipe P-5
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program Autocad)
Menghitung efisiensi kelompok tiang pancang adalah dengan rumus :
E PG = 1 −ϴ
90.
(m−1)n+(n−1)m
mn
ϴ = Arc tand
s
Keterangan :
m = jumlah baris x
n = jumlah baris y
d = diameter tiang
s = jarak pusat ke pusat pancang
217
Tabel 4.72 Efisiensi Pile Cap Group
No
Tipe
d (mm) s (mm) arc tan d/s m n Epg Pile
Cap
1 P-1 50 150 18,44 1 1 1
2 P-2 50 150 18,44 2 1 0,90
3 P-4 50 150 18,44 2 2 0,80
4 P-5 50 150 18,44 2 2 0,795
4.5.2.3. Pemeriksaan Daya Dukung Maksimal Kelompok Tiang Terhadap Beban
Yang Bekerja
1. Tipe P-1 :
Q ijin maksimal = n x Q ijin x Epg = 1 x 31,4 x 1 = 31,4 ton
2. Tipe P-2 :
Q ijin maksimal = n x Q ijin x Epg = 2 x 77,48 x 0,90 = 139,464 ton
3. Tipe P-4 :
Q ijin maksimal = n x Q ijin x Epg = 4 x 77,48 x 0,80 = 247,936 ton
4. Tipe P-5 :
Q ijin maksimal = n x Q ijin x Epg = 5 x 77,48 x 0,795 = 307,983 ton
Daya dukung 1 tiang dalam kelompok :
Q ijin maksimal = Q ijin x Epg
218
Tabel 4.73 Pemeriksaan Daya Dukung Pile Group
NO Tipe Effisiensi
Q ijin
tiang
(ton)
Daya
dukung 1
tiang group
(ton)
N
tiang
Daya
Dukung
Group
(ton)
Total P
(Ton) Check
1 P-1 1 31,4 31,4 1 31,4 > 9.3486 Aman
2 P-2 0,90 77,48 69,732 2 139,464 > 108.1343 Aman
3 P-4 0,80 77,48 61,984 4 247,936 > 214.313 Aman
4 P-5 0,77 77,48 59,6596 5 298,298 > 273.5698 Aman
Tabel 4.74 Gaya Aksial dan Momen max pada Joint
No Joint Tipe P (ton) Mx My
1 2047 P-1 14.7486 -1,169 1,324
2 2017 P-2 117.1343 -2,964 2,534
3 2029 P-4 229.313 6,182 3,466
4 2045 P-5 307,983 3,15 -7,474
4.5.2.4. Pemeriksaan Daya Dukung Maksimum Per Pancang :
1. Untuk tipe P-1
Pu = 14.7486 ton
Mu x = -1,169 ton.m Mu y = 1,324 ton.m
P max =Pu
n+
Mx. y
∑y2 +
My. x
∑x2
𝐾𝑒𝑡𝑒𝑟𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 ∶
𝑃𝑚𝑎𝑥 = Beban maksimum yang diterima oleh tiang pancang (t)
𝑀𝑥 = Momen yang bekerja pada bidang tegak lurus sumbu x
𝑀𝑦 = Momen yang bekerja pada bidang tegak lurus sumbu y
𝑛 = Jumlah kelompok tiang pancang
X = absis terjauh tiang pancang terhadap titik berat kelompok tiang
Y = ordinat terjauh tiang pancang terhadap titik berat kelompok tiang
nx = banyak nya tiang pancang dalam satu baris arah sumbu x
ny = banyak nya tiang pancang dalam satu baris arah sumbu y
219
Tabel 4.75. Pemeriksaan Daya Dukung per Spun Pile Tipe P-1
No X y x2 y2 Pu/n 𝐌𝐱. 𝐲
𝐧𝐲. ∑𝐲𝟐
𝐌𝐲. 𝐱
𝐧𝐱. ∑𝐱𝟐
P
total (Ton)
P1 tiang
(Ton) Check
1 0 0 0 0 14.7486 0 0 14.7486 < 31,4 Aman
Total (∑) 0 0
2. Untuk tipe P-2
Pu = 117.1343 ton
M x = -2,964 ton.m M y = 2,534 ton.m
P total =Pu
n+
Mx. y
ny.∑y2 +
My. x
nx.∑x2
Tabel 4.76. Pemeriksaan Daya Dukung per Spun Pile Tipe P-2
No X y x2 y2 Pu/n 𝐌𝐱. 𝐲
𝐧𝐲. ∑𝐲𝟐 𝐌𝐲. 𝐱
𝐧𝐱. ∑𝐱𝟐
P total
(Ton)
P1 Tiang
(Ton) Check
1 0,75 0 0,5625 0 58.567 0 0,845 59,412 < 69,732 Aman
2 -0,75 0 0,5625 0 58.567 0 -0,845 57,722 < 69,732 Aman
Total (∑) 1,125 0
3. Untuk tipe P-4
Pu = 229.313 ton
M x = 6,182 ton.m M y = 3,466 ton.m
P total =Pu
n+
Mx. y
ny.∑y2 +My. x
nx.∑x2
220
Tabel 4.77. Pemeriksaan Daya Dukung per Spun Pile Tipe P-4
No X y x2 y2 Pu/n 𝐌𝐱. 𝐲
𝐧𝐲. ∑𝐲𝟐
𝐌𝐲. 𝐱
𝐧𝐱. ∑𝐱𝟐
P total
(Ton)
P1
Tiang
(Ton)
Check
1 0,75 -0,75 0,5625 0,5625 57.328 -1,03 0,577 56,875 < 61,984 Aman
2 -0,75 -0,75 0,5625 0,5625 57.328 -1,03 -0,577 55,721 < 61,984 Aman
3 -0,75 0,75 0,5625 0,5625 57.328 1,03 -0,577 57,781 < 61,984 Aman
4 0,75 0,75 0,5625 0,5625 57.328 1,03 0,577 58,935 < 61,984 Aman
Total (∑) 2,25 2,25
4. Untuk tipe P-5
Pu = 307,983 ton
M x = 3,15 ton.m M y = -7,474 ton.m
P total =Pu
n+
Mx. y
ny.∑y2 +My. x
nx.∑x2
Tabel 4.78. Pemeriksaan Daya Dukung per Spun Pile Tipe P-5
No X y x2 y2 Pu/n 𝐌𝐱. 𝐲
𝐧𝐲. ∑𝐲𝟐
𝐌𝐲. 𝐱
𝐧𝐱. ∑𝐱𝟐
P total
(Ton)
P1
Tiang
(Ton)
Check
1 0,75 -0,75 0,5625 0,5625 57,7139 -0,525 -1,246 55,9429 < 61,5966 Aman
2 -0,75 -0,75 0,5625 0,5625 57,7139 -0,525 1,246 58,4349 < 61,5966 Aman
3 -0,75 0,75 0,5625 0,5625 57,7139 0,525 1,246 59,4849 < 61,5966 Aman
4 0,75 0,75 0,5625 0,5625 57,7139 0,525 -1,246 56,9929 < 61,5966 Aman
5 0 0 0 0 57,7139 0 0 57,7139 < 61,5966 Aman
Total (∑) 2,25 2,25
4.5.2.5. Pemeriksaan Terhadap Tegangan Geser 1 arah (Geser ponds)
Tegangan geser satu arah hanya terjadi pada satu sisi, sehingga
diperhitungkan terhadap daya dukung tiang pancang pada satu sisi saja.
PC 2
Data perencanaan pile cap :
Tebal pile cap (h) = 100 cm 1000 mm
221
Mutu beton (Fc) = 25 Mpa 250 kg/cm2
Mutu tulangan (Fy) = 400 Mpa 4000 kg/cm2
Diameter tulangan = D 19 19 mm
Selimut beton = 75 mm
Lebar pile cap (B) = 2500 mm
Tinggi efektif arah x
d = h – p – ½ D tul. pokok
= 1000 -75- ½ 19 mm
= 915,5 mm
Vu = ∑Pu = P1+P2 = 59,412 + 57,722 = 117,134 ton
Tegangan geser yang dapat ditahan oleh beton Vc
фVc = 0,75.1
6√f ′c . B . d
фVc = 0,75.1
6√25. 2500 . 915,5
фVc = 1430468,75 N = 143,046 ton
фVc = 143,046 ton > Vu = 117,134 ton
(𝐀𝐦𝐚𝐧 𝐭𝐞𝐫𝐡𝐚𝐝𝐚𝐩 𝐠𝐞𝐬𝐞𝐫 𝐩𝐨𝐧𝐝𝐬)
PC 4
Data perencanaan pile cap :
Tebal pile cap (h) = 100 cm 1000 mm
Mutu beton (Fc) = 25 Mpa 250 kg/cm2
Mutu tulangan (Fy) = 400 Mpa 4000 kg/cm2
Diameter tulangan = D 19 19 mm
Selimut beton = 75 mm
Lebar pile cap (B) = 2500 mm
Tinggi efektif arah x
d = h – p – ½ D tul. pokok
= 1000 -75- ½ 19 mm
= 915,5 mm
Vu = ∑Pu = P1+ P2 = 56,875 + 55,721 = 112,596 ton
222
∑Pu = P1+ P3 = 56,875 + 57,781 = 114,656 ton
∑Pu = P2+ P4 = 55,721 + 58,935 = 114,656 ton
∑Pu = P3+ P4 = 57,781 + 58,935 = 116,716 ton
Dipilih Vu terbesar = 116,716 ton
Tegangan geser yang dapat ditahan oleh beton Vc
фVc = 0,75.1
6√f ′c . B . d
фVc = 0,75.1
6√25. 2500 . 915,5
фVc = 1430468,75 N = 143,046 ton
фVc = 143,046 ton > Vu = 116,716 ton (𝐀𝐦𝐚𝐧 𝐭𝐞𝐫𝐡𝐚𝐝𝐚𝐩 𝐠𝐞𝐬𝐞𝐫 𝐩𝐨𝐧𝐝𝐬)
PC 5
Data perencanaan pile cap :
Tebal pile cap (h) = 100 cm 1000 mm
Mutu beton (Fc) = 25 Mpa 250 kg/cm2
Mutu tulangan (Fy) = 400 Mpa 4000 kg/cm2
Diameter tulangan = D 19 19 mm
Selimut beton = 75 mm
Lebar pile cap (B) = 2500 mm
Tinggi efektif arah x
d = h – p – ½ D tul. pokok
= 1000 -75- ½ 19 mm
= 915,5 mm
Vu = ∑Pu = P1+ P2 = 55,9429 + 58,4349 = 114,3778 ton
∑Pu = P1+ P3 = 55,9429 + 59,4849 = 115,4278 ton
∑Pu = P2+ P4 = 58,4349 + 56,9929 = 115,4278 ton
∑Pu = P3+ P4 = 59,4849 + 56,9929 = 116,4778 ton
Dipilih Vu terbesar = 116,4778 ton
Tegangan geser yang dapat ditahan oleh beton Vc
фVc = 0,75.1
6√f ′c . B . d
223
фVc = 0,75.1
6√25. 2500 . 915,5
фVc = 1430468,75 N = 143,046 ton
фVc = 143,046 ton > Vu = 116,4778 ton
(𝐀𝐦𝐚𝐧 𝐭𝐞𝐫𝐡𝐚𝐝𝐚𝐩 𝐠𝐞𝐬𝐞𝐫 𝐩𝐨𝐧𝐝𝐬)
4.5.2.6. Pemeriksaan Terhadap Tegangan Geser 2 arah (Geser Lentur)
PC 2
βc = rasio sisi panjang dan sisi pendek dimensi poer
= L / B = 2,5 / 1,5 = 1,667
Bo = 2 (bk + d) + (hk + d)
= 2 (450 + 915,5) + ( 450 + 915,5) = 5462 mm
αs = konstanta yang nilainya tergantung dari kolom pada bangunan
= 40 untuk fondasi dengan letak kolom pada dalam bangunan
= 30 untuk fondasi dengan letak kolom pada tepi bangunan
= 20 untuk fondasi dengan letak kolom pada sudut bangunan
Tegangan yang terjadi pada tanah Vu (semua reaksi yang
terjadi pada arah x dan arah y).
Vu = ∑ Pu
= 59,412 + 57,722 = 117,134 Ton
Menghitung tegangan geser terkecil yang dapat ditahan oleh poer Vc
yaitu:
Persamaan 1 :
фVc = 0,17 (1 +2
βc) √f ′c . Bo . d
фVc = 0,17 (1 +2
1,667) √25 . 5462 . 915,5 = 9350862,07 N
= 935,086 Ton
Persamaan 2 :
фVc = (2 +αs .𝑑
Bo) .
1
12. √f ′c . Bo . d
фVc = (2 +40 . 915,5
5462) .
1
12. √25 . 5462 . 915,5
224
= 18136055 N = 1813,605 Ton
Persamaan 3 :
фVc =1
3√f ′c . bo. d
фVc =1
3√25 . 5462 . 915,5 = 8334101,667 N = 833,41 Ton
Dipakai yang terkecil Vc = 833,41 Ton
Kontrol Vu = 117,134 Ton < ф.Vc = 0,75. 833,41 Ton = 625,057
Ton
(𝐀𝐦𝐚𝐧 𝐭𝐞𝐫𝐡𝐚𝐝𝐚𝐩 𝐠𝐞𝐬𝐞𝐫 𝐥𝐞𝐧𝐭𝐮𝐫)
PC 4
βc = rasio sisi panjang dan sisi pendek dimensi poer
= L / B = 2,5 / 2,5 = 1
Bo = 2 (bk + d) + (hk + d)
= 2 (450 + 915,5) + ( 450 + 915,5) = 5462 mm
αs = konstanta yang nilainya tergantung dari kolom pada
bangunan
= 40 untuk fondasi dengan letak kolom pada dalam bangunan
= 30 untuk fondasi dengan letak kolom pada tepi bangunan
= 20 untuk fondasi dengan letak kolom pada sudut bangunan
Tegangan yang terjadi pada tanah Vu (semua reaksi yang terjadi
pada arah x dan arah y).
Vu = ∑ Pu
= 56,875 + 55,721 + 57,781 + 58,935 = 229,312 Ton
Menghitung tegangan geser terkecil yang dapat ditahan oleh poer Vc
yaitu:
Persamaan 1 :
фVc = 0,17 (1 +2
βc) √f ′c . Bo . d
фVc = 0,17 (1 +2
1) √25 . 5462 . 915,5 = 12751175,55 N
= 1275,117 Ton
225
Persamaan 2 :
фVc = (2 +αs .𝑑
Bo) .
1
12. √f ′c . Bo . d
фVc = (2 +20 . 915,5
5462) .
1
12. √25 . 5462 . 915,5
= 11151552,916 N = 1115,155 Ton
Persamaan 3 :
фVc =1
3√f ′c . bo. d
фVc =1
3√25 . 5462 . 915,5 = 8334101,667 N = 833,41 Ton
Dipakai yang terkecil Vc = 833,41 Ton
Kontrol Vu = 229,312 Ton < ф.Vc = 0,75. 833,41 Ton
= 625,057 Ton
(𝐀𝐦𝐚𝐧 𝐭𝐞𝐫𝐡𝐚𝐝𝐚𝐩 𝐠𝐞𝐬𝐞𝐫 𝐥𝐞𝐧𝐭𝐮𝐫)
PC 5
βc = rasio sisi panjang dan sisi pendek dimensi poer
= L / B = 2,5 / 2,5 = 1
Bo = 2 (bk + d) + (hk + d)
= 2 (450 + 915,5) + ( 450 + 915,5) = 5462 mm
αs = konstanta yang nilainya tergantung dari kolom pada
bangunan
= 40 untuk fondasi dengan letak kolom pada dalam bangunan
= 30 untuk fondasi dengan letak kolom pada tepi bangunan
= 20 untuk fondasi dengan letak kolom pada sudut bangunan
Tegangan yang terjadi pada tanah Vu (semua reaksi yang
terjadi pada arah x dan arah y).
Vu = ∑ Pu
= 55,9429 + 58,4349 + 59,4849 + 56,9929 = 230,856 Ton
Menghitung tegangan geser terkecil yang dapat ditahan oleh poer Vc
yaitu:
226
Persamaan 1 :
фVc = 0,17 (1 +2
βc) √f ′c . Bo . d
фVc = 0,17 (1 +2
1) √25 . 5462 . 915,5 = 12751175,55 N
= 1275,117 Ton
Persamaan 2 :
фVc = (2 +αs .𝑑
Bo) .
1
12. √f ′c . Bo . d
фVc = (2 +40 . 915,5
5462) .
1
12. √25 . 5462 . 915,5
= 18136055 N = 1813,605 Ton
Persamaan 3 :
фVc =1
3√f ′c . bo. d
фVc =1
3√25 . 5462 . 915,5 = 8334101,667 N = 833,41 Ton
Dipakai yang terkecil Vc = 833,41 Ton
Kontrol Vu = 230,856 Ton < ф.Vc = 0,75. 833,41 Ton = 625,057
Ton
(𝐀𝐦𝐚𝐧 𝐭𝐞𝐫𝐡𝐚𝐝𝐚𝐩 𝐠𝐞𝐬𝐞𝐫 𝐥𝐞𝐧𝐭𝐮𝐫)
Menghitung kuat tekan beton mutu bahan Fc’ 25 MPa bila diberi
beban sebesar P :
F ijin = 0,65 x 25
= 16,25 Mpa 162,5 Kg / cm2
P ijin = F ijin x Luas Penampang pondasi
= 162,5 x ¼ 3,14 502
= 318906,25 Kg 318,906 ton
Cek kuat tekan beton terhadap beban :
Beban tiang terbesar < P ijin
58,8886 ton < 318,906 ton
Tiang pondasi AMAN terhadap mutu bahan.
227
4.5.3 Penulangan Pile Cap
Pile Cap Tipe P-1
Tabel 4.79. Penulangan Pile Cap Tipe P-1
Sumber : Dokumentasi Pribadi (Program Autocad)
Mux = 0,544 t.m (output SAP2000)
Muy = 0,422 t.m (output SAP2000)
Perhitungan tulangan direncanakan
Tebal pile cap (h) = 100 cm 1000 mm
Mutu beton (Fc) = 25 Mpa 250 kg/cm2
Mutu tulangan (Fy) = 400 Mpa 4000 kg/cm2
Diameter tulangan arah x = D 19 19 mm
Lebar pile cap (B) = 1500 mm
Tinggi efektif arah x
d = h – p – ½ D tul. pokok
= 1000 -75- ½ 19 mm
= 915,5 mm
Diameter tulangan arah y = D 19 19 mm
Tinggi efektif arah y
d = h – p – D tul. pokok + ½ D tul. Pokok
= 1000 – 75 – 19 - ½ x 19
= 906 mm
1. Tulangan pokok Arah X (bawah)
Moment = 1,324 ton.m
a. Rasio tulangan minimal
ρ min = 0,0035
(tabel.6, Gideon kusuma series 1, hal 51 )
228
b. Faktor bentuk distribusi tegangan beton (β) → Untuk : fc' ≤ 30 MPa
= 0,85
(pasal 12.2.7.3, SNI -03 -2847 -2002, hal 70 )
c. Rasio tulangan kondisi balance
ρb = 𝛽 0,85 𝑓′𝑐
𝑓𝑦(
600
600 + 𝑓𝑦) = 0,85
0,85. 25
400(
600
600 + 400) = 0,027
(pasal 10.4.3, SNI -03 -2847 -2002, hal 54 )
d. Rasio tulangan maksimal
ρ max = 0,75. ρb = 0,75. 0,027 = 0,02025 (pasal 12.3.3, SNI -03 -2847 -2002, hal 70 )
e. Faktor tahanan momen maksimal
𝑅𝑛 𝑚𝑎𝑥 = 𝜌 𝑚𝑎𝑥 . 𝑓𝑦 (1 − (𝜌 𝑚𝑎𝑥
2.
𝑓𝑦
0.85 . 𝑓𝑐))
𝑅𝑛 𝑚𝑎𝑥 = 0,02025 . 400 (1 − (0,02025
2.
400
0.85 . 25)) = 6,56
f. Faktor reduksi kekuatan lentur ϕ = 0,80
(pasal 11.3.2.1, SNI -03 -2847 -2002, hal 61 )
g. Moment nominal rencana
𝑀𝑛 = 𝑀𝑢/ϕ
𝑀𝑛 =1,324
0,80= 0,68 𝑡𝑜𝑛. 𝑚
h. Faktor tahanan momen
𝑅𝑛 =𝑀𝑛
𝑏. 𝑑2=
0,68 𝑥 107
1500. 915,52= 0,0054 → 𝑅𝑛 < 𝑅𝑛 𝑚𝑎𝑥 (𝑂𝐾)
i. Rasio tulangan perlu
ρ perlu =0,85 . 𝑓′𝑐
𝑓𝑦(1 − √1 −
2 𝑅𝑛
0,85. 𝑓′𝑐)
ρ perlu =0,85 . 25
400(1 − √1 −
2 . 0,0054
0,85. 25) = 5,3 𝑥 10−5
j. Rasio tulangan yang digunakan
229
ρ perlu < ρ min → maka dipakai rasio tulangan minimal
ρ = 0,0035
k. Luas tulangan yang diperlukan per meter
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 𝜌 . 𝑏. 𝑑 = 0,0035. 1500. 915,5 = 4806,375 mm2
l. Jarak tulangan yang diperlukan per meter
𝑠 =1
4 𝜋 . D2.
𝑏
𝐴𝑠=
1
4. 3,14. 192.
1500
4806,375= 88,44 mm2
m. Jarak tulangan maksimal
Jarak tulangan dipakai 𝒔 = 𝟕𝟓 𝒎𝒎
Digunakan 𝐃 𝟏𝟗 − 𝟕𝟓
n. Luas tulangan dipakai
𝐴𝑠 =1
4 𝜋 . D2.
𝑏
𝑠=
1
4 3,14 . 192.
1500
75= 6137 𝑚𝑚
𝐴𝑠 > 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 → (𝑂𝐾)
2. Tulangan susut Arah X (atas)
As = 20%.As
= 20% . 4806,375 = 961,275 mm2
As,min = 0,002.b.h
= 0,002. 1500. 1000 = 3000 mm2
Dipilih As terbesar, As = 3000 mm2
Jarak tulangan yang diperlukan per meter
𝑠 =1
4 𝜋 . D2.
𝑏
𝐴𝑠=
1
4. 3,14. 192.
1500
3000= 141,692 mm2
Jarak tulangan maksimal
Jarak tulangan dipakai 𝒔 = 𝟏𝟐𝟓 𝒎𝒎
Digunakan 𝐃 𝟏𝟗 − 𝟏𝟐𝟓
Luas tulangan dipakai
𝐴𝑠 =1
4 𝜋 . D2.
𝑏
𝑠=
1
4 3,14 . 192.
1500
125= 3400,62 𝑚𝑚2
230
𝐴𝑠 > 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 → (𝑂𝐾)
3. Tulangan Pokok Arah Y (bawah)
Moment = 0,422 t.m
a. Rasio tulangan minimal
ρ min = 0,0035
(tabel.6, Gideon kusuma series 1, hal 51 )
b. Faktor bentuk distribusi tegangan beton (β) → Untuk : fc' ≤ 30 MPa
= 0,85
(pasal 12.2.7.3, SNI -03 -2847 -2002, hal 70 )
c. Rasio tulangan kondisi balance
ρb = 𝛽 0,85 𝑓′𝑐
𝑓𝑦(
600
600 + 𝑓𝑦) = 0,85
0,85. 25
400(
600
600 + 400) = 0,027
(pasal 10.4.3, SNI -03 -2847 -2002, hal 54 )
d. Rasio tulangan maksimal
ρ max = 0,75. ρb = 0,75. 0,027 = 0,02025 (pasal 12.3.3, SNI -03 -2847 -2002, hal 70 )
e. Faktor tahanan momen maksimal
𝑅𝑛 𝑚𝑎𝑥 = 𝜌 𝑚𝑎𝑥 . 𝑓𝑦 (1 − (𝜌 𝑚𝑎𝑥
2.
𝑓𝑦
0.85 . 𝑓𝑐))
𝑅𝑛 𝑚𝑎𝑥 = 0,02025 . 400 (1 − (0,02025
2.
400
0.85 . 25)) = 6,56
f. Faktor reduksi kekuatan lentur ϕ = 0,80
(pasal 11.3.2.1, SNI -03 -2847 -2002, hal 61 )
g. Moment nominal rencana
𝑀𝑛 = 𝑀𝑢/ϕ
𝑀𝑛 =0,422
0,80= 0,53 𝑡𝑜𝑛. 𝑚
h. Faktor tahanan momen
𝑅𝑛 =𝑀𝑛
𝑏. 𝑑2=
0,53 𝑥 107
1500. 9062= 0,0043 → 𝑅𝑛 < 𝑅𝑛 𝑚𝑎𝑥 (𝑂𝐾)
231
i. Rasio tulangan perlu
ρ perlu =0,85 . 𝑓′𝑐
𝑓𝑦(1 − √1 −
2 𝑅𝑛
0,85. 𝑓′𝑐)
ρ perlu =0,85 . 25
400(1 − √1 −
2 . 0,0043
0,85. 25) = 0,53 𝑥 10−5
j. Rasio tulangan yang digunakan
ρ perlu < ρ min → maka dipakai rasio tulangan minimal
ρ = 0,0035
k. Luas tulangan yang diperlukan per meter
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 𝜌 . 𝑏. 𝑑 = 0,0035. 1500. 906 = 4756,5 mm2
l. Jarak tulangan yang diperlukan per meter
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
4 𝜋 . D2.
𝑏
𝐴𝑠=
1
4. 3,14. 192.
1500
4756,5= 89,37 mm2
m. Jarak tulangan maksimal
Jarak tulangan dipakai 𝑠 = 75 𝑚𝑚
Digunakan D 19 − 75
n. Luas tulangan dipakai
𝐴𝑠 =1
4 𝜋 . D2.
𝑏
𝑠=
1
4 3,14 . 192.
1500
75= 5667,7 𝑚𝑚
𝐴𝑠 > 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 → (𝑂𝐾)
4. Tulangan susut Arah Y (atas)
As = 20%.As
= 20% . 5667,7 = 113,54 mm2
As,min = 0,002.b.h
= 0,002. 1500. 1000 = 3000 mm2
Dipilih As terbesar, As = 3000 mm2
Jarak tulangan yang diperlukan per meter
232
𝑠 =1
4 𝜋 . D2.
𝑏
𝐴𝑠=
1
4. 3,14. 192.
1500
3000= 141,692 mm2
Jarak tulangan maksimal
Jarak tulangan dipakai 𝒔 = 𝟏𝟐𝟓 𝒎𝒎
Digunakan 𝐃 𝟏𝟗 − 𝟏𝟐𝟓
Luas tulangan dipakai
𝐴𝑠 =1
4 𝜋 . D2.
𝑏
𝑠=
1
4 3,14 . 192.
1500
125= 3400,62 𝑚𝑚2
𝐴𝑠 > 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 → (𝑂𝐾)
Perhitungan selanjutnya disajikan dalam bentuk tabel
233
Tabel 4.80. Penulangan Pile Cap Tipe P-1 dan P-2
No tipe pilecap Ly (mm) Lx (mm) Lokasi Mu (ton.m) Mn (ton.m) b (mm) d (mm) ρ min ρ b ρ max Rn max Rn ρ perlu ρ dipakai As perlu (mm2) Tulangan As (mm2)
Mu x (bawah) 0.544 0.68 1500 915.5 0.0035 0.027 0.02025 6.56 0.008 0.0000202862 0.0035 4806.375 D 19 - 75 6137
Mu x (atas) 3000 D 19 - 125 3400.62
Mu y (bawah) 0.422 0.5275 1500 906 0.0035 0.027 0.02025 6.56 0.006 0.0000160680 0.0035 4756.5 D 19 - 75 5667.7
Mu y (atas) 3000 D 19 - 125 3400.62
Mu x (bawah) 3.413 4.26625 1500 915.5 0.0035 0.027 0.02025 6.56 0.051 0.0001273807 0.0035 4806.375 D 19 - 75 6137
Mu x (atas) 3000 D 19 - 125 3400.62
Mu y (bawah) 3.025 3.78125 1500 906 0.0035 0.027 0.02025 6.56 0.046 0.0001152688 0.0035 4756.5 D 19 - 75 5667.7
Mu y (atas) 3000 D 19 - 125 3400.62
1500 1500
2500 2500
P-1
P-2
1
2
234
4.6 Perhitungan Dinding Geser
Penulangan dinidng geser (Shearwall) dihitung dengan bantuan software
SAP 2000. Hasil dari analisis merupakan tegangan yang terjadi pada dinding
geser dan digunakan untuk menentukan penulangan dinding geser.
4.6.1 Karakteristik Material Beton
Struktur dunding geser pada direncanakan dengan menggunakan
material beton bertulang dengan mutu beton f’c = 25 Mpa dan mutu tulangan
ulir Fy = 400 Mpa.
4.6.2 Analisis dan Desain Penulangan Dinding Geser
Hasil analisa gaya dalam didindig geser dengan mengguakan program
SAP2000 Versi 19 adalah sebagai berikut:
Tabel 4.81. Analisa Gaya Dalam Dinding Geser 3 m
Tebal
cm
S11(+)
Kg/cm2
S11(-)
Kg/cm2
S22(+)
Kg/cm2
S22(-)
Kg/cm2
24 14,08 14,17 70,42 70,87
Tegangan aksial tarik ditahan sepenuhnya oleh tulangan
𝐴𝑠 =𝑃
𝜑×𝑓𝑦 dimana 𝜑 tarik = 0,8
Tulangan Arah S11
As S11(+) = 14,08 kg/cm2 x (24 cm x 1 cm) / (0,8 x 4000 kg/cm2)
= 0,1056 cm2/cm = 1056 mm2/mm
Dipasang tulangan D12 – 100 (As = 1131 mm2)
Tulangan Arah S22
As S22(+) = 70,42 kg/cm2 x (24 cm x 1 cm) / (0,8 x 4000 kg/cm2)
= 0,5282 cm2/cm = 5282 mm2/mm
Dipasang tulangan D19 – 50 (As = 5671 mm2)
235
Tegangan aksial tekan ditahan oleh kuat tekan nominal beton dan sisanya
didukung oleh tulangan
𝐴𝑠 =(𝑃−(𝜑𝑥𝑓′𝑐))×(𝐴𝑐)
𝜑×𝑓𝑦 dimana 𝜑 tekan = 0,6
Tulangan Arah S11
𝐴𝑠 𝑆11(−) < 0,6 × 𝑓′𝑐
14,17 𝑘𝑔/𝑐𝑚2 < 0,6 × 250 𝑘𝑔/𝑐𝑚2 = 𝟏𝟓𝟎 𝑘𝑔/𝑐𝑚2
Beton dianggap masih kuat menahan tegangan tekan arah s11 maka dipasang
tulangan praktis sebagai berikut :
Tulangan Arah S11
As S11(-) = 14,17 kg/cm2 x (24 cm x 1 cm) / (0,8 x 4000 kg/cm2)
= 0,1063 cm2/cm = 1063 mm2/mm
Dipasang tulangan D12 – 100 (As = 1131 mm2)
Tulangan Arah S22
𝐴𝑠 𝑆22(−) < 0,6 × 𝑓′𝑐
70,87 𝑘𝑔/𝑐𝑚2 < 0,6 × 250 𝑘𝑔/𝑐𝑚2 = 𝟏𝟓𝟎 𝑘𝑔/𝑐𝑚2
Beton dianggap masih kuat menahan tegangan tekan arah s22 maka dipasang
tulangan praktis sebagai berikut :
Tulangan Arah S22
As S22(-) = 70,87 kg/cm2 x (24 cm x 1 cm) / (0,8 x 4000 kg/cm2)
= 0,5315 cm2/cm = 5315 mm2/mm
Dipasang tulangan 18D20 (As = 5652 mm2)
Tabel 4.82. Analisa Gaya Dalam Dinding Geser 4,1 m
Tebal
cm
S11(+)
Kg/cm2
S11(-)
Kg/cm2
S22(+)
Kg/cm2
S22(-)
Kg/cm2
24 10,54 10,52 52,68 52,61
236
Tegangan aksial tarik ditahan sepenuhnya oleh tulangan
𝐴𝑠 =𝑃
𝜑×𝑓𝑦 dimana 𝜑 tarik = 0,8
Tulangan Arah S11
As S11(+) = 10,54 kg/cm2 x (24 cm x 1 cm) / (0,8 x 4000 kg/cm2)
= 0,079 cm2/cm = 790 mm2/mm
Dipasang tulangan D12 – 100 (As = 1131 mm2)
Tulangan Arah S22
As S22(+) = 52,68 kg/cm2 x (24 cm x 1 cm) / (0,8 x 4000 kg/cm2)
= 0,3951 cm2/cm = 3951 mm2/mm
Dipasang tulangan D19 – 50 (As = 5671 mm2)
Tegangan aksial tekan ditahan oleh kuat tekan nominal beton dan sisanya
didukung oleh tulangan
𝐴𝑠 =(𝑃−(𝜑𝑥𝑓′𝑐))×(𝐴𝑐)
𝜑×𝑓𝑦 dimana 𝜑 tekan = 0,6
Tulangan Arah S11
𝐴𝑠 𝑆11(−) < 0,6 × 𝑓′𝑐
10,52 𝑘𝑔/𝑐𝑚2 < 0,6 × 250 𝑘𝑔/𝑐𝑚2 = 𝟏𝟓𝟎 𝑘𝑔/𝑐𝑚2
Beton dianggap masih kuat menahan tegangan tekan arah s11 maka dipasang
tulangan praktis sebagai berikut :
Tulangan Arah S11
As S11(-) = 10,52 kg/cm2 x (24 cm x 1 cm) / (0,8 x 4000 kg/cm2)
= 0,0789 cm2/cm = 789 mm2/mm
Dipasang tulangan D12 – 100 (As = 1131 mm2)
237
Tulangan Arah S22
𝐴𝑠 𝑆22(−) < 0,6 × 𝑓′𝑐
52,61 𝑘𝑔/𝑐𝑚2 < 0,6 × 250 𝑘𝑔/𝑐𝑚2 = 𝟏𝟓𝟎 𝑘𝑔/𝑐𝑚2
Beton dianggap masih kuat menahan tegangan tekan arah s22 maka dipasang
tulangan praktis sebagai berikut :
Tulangan Arah S22
As S22(+) = 52,61 kg/cm2 x (24 cm x 1 cm) / (0,8 x 4000 kg/cm2)
= 0,3946 cm2/cm = 3946 mm2/mm
Dipasang tulangan 14D20 (As = 4396 mm2)
4.6.3 Perhitungan Pondasi Dinding Geser
Berdasarkan hasil analisa SAP didapat beban F3 pada Joint dinding
geser sebesar :
1. join 2045 = 273,5698 ton
2. join 2029 = 214,313 ton
3. join 2044 = 204,2186 ton +
Total = 692,1014 ton
Daya dukung 1 tiang pancang
𝑃𝑎𝑙𝑙 = 77,48 ton (Sesuai perhitungan pondasi pada halaman sebelumnya)
Jumlah tiang pancang yang diperlukan
n = 𝑃
𝑃𝑎𝑙𝑙××𝐸𝑝𝑔=
692,1014
77,48 ×0,6= 14,88 Digunakan 15 tiang pancang.
Desain Kelompok Tiang Pancang
Gambar 4.61 Tampak Atas Pile Cap Tipe PSW
238
Perhitungan Efisiensi
𝐄 𝐏𝐆 = 1 −ϴ
90.(m − 1)n + (n − 1)m
mn
𝐄 𝐏𝐆 = 1 −18,44
90.(5,5 − 1)4,5 + (4,5 − 1)5,5
5,5 × 4,5
𝐄 𝐏𝐆 = 1,6
Beban yang bekerja
𝐏 𝐭𝐨𝐭𝐚𝐥 = 𝐏𝐮 + 𝐏 𝒑𝒊𝒍𝒆 𝒄𝒂𝒑
𝐏 𝐭𝐨𝐭𝐚𝐥 = 𝟔𝟗𝟐, 𝟏𝟎𝟏𝟒 + (((𝟔, 𝟔 𝐱 𝟐, 𝟓) + (𝟐, 𝟓 𝐱 𝟑))𝐱𝟏𝐱𝟐, 𝟒)
= 𝟕𝟒𝟗, 𝟕𝟎𝟏𝟒 𝐭𝐨𝐧
Daya Dukung Kelompok Tiang
Qn = Pall x n x E PG
Qn = 77,48 × 15 × 1,6
𝑄𝑛 = 1859,52 ton > Beban yang bekerja ……………….. (Aman)
Perencanaan Tulangan Pile Cap
Perhitungan tulangan direncanakan
Tebal pile cap (h) = 100 cm 1000 mm
Mutu beton (Fc) = 25 Mpa 250 kg/cm2
Mutu tulangan (Fy) = 400 Mpa 4000 kg/cm2
Diameter tulangan arah x = D 19 20 mm
Tinggi efektif arah x
dx = h – p – ½ Dx
= 1000 – 40 – ½ 20
= 950 mm
Diameter tulangan arah y = D 19 20 mm
Tinggi efektif arah y
dy = h – p – Dx – ½ Dy
= 1000 – 40 – 20 – ½ 20
= 930 mm
239
Perhitungan Tulangan pelat Arah X
Mu = 69.664 ton.m/m
a. Rasio tulangan minimal
ρ min = 0,0035
(tabel.6, Gideon kusuma series 1, hal 51 )
b. Faktor bentuk distribusi tegangan beton (β) → Untuk : fc' ≤ 30 MPa = 0,85
(pasal 12.2.7.3, SNI -03 -2847 -2002, hal 70 )
c. Rasio tulangan kondisi balance
ρb = 𝛽 0,85 𝑓′𝑐
𝑓𝑦(
600
600 + 𝑓𝑦) = 0,85
0,85. 25
400(
600
600 + 400) = 0,027
(pasal 10.4.3, SNI -03 -2847 -2002, hal 54 )
d. Rasio tulangan maksimal
ρ max = 0,75. ρb = 0,75. 0,027 = 0,02025
(pasal 12.3.3, SNI -03 -2847 -2002, hal 70 )
e. Faktor tahanan momen maksimal
𝑅𝑛 𝑚𝑎𝑥 = 𝜌 𝑚𝑎𝑥 . 𝑓𝑦 (1 − (𝜌 𝑚𝑎𝑥
2.
𝑓𝑦
0.85 . 𝑓𝑐))
𝑅𝑛 𝑚𝑎𝑥 = 0,02025 . 400 (1 − (0,02025
2.
400
0.85 . 25)) = 6,561
f. Faktor reduksi kekuatan lentur ϕ = 0,80
(pasal 11.3.2.1, SNI -03 -2847 -2002, hal 61 )
g. Moment nominal rencana
𝑀𝑛 = 𝑀𝑢/ϕ
𝑀𝑛 =69.664
0,80= 87,08 𝑡𝑜𝑛. 𝑚
h. Faktor tahanan momen
𝑅𝑛 =𝑀𝑛
𝑏. 𝑑2=
87,08 𝑥 107
1000. 950 2= 0,965 → 𝑅𝑛 < 𝑅𝑛 𝑚𝑎𝑥 (𝑂𝐾)
i. Rasio tulangan perlu
ρ perlu =0,85 . 𝑓′𝑐
𝑓𝑦(1 − √1 −
2 𝑅𝑛
0,85. 𝑓′𝑐)
ρ perlu =0,85 . 25
400(1 − √1 −
2 . 0,965
0,85. 25) = 0,00244
240
j. Rasio tulangan yang digunakan
ρ perlu < ρ min → maka dipakai rasio tulangan minimal
ρ = 0,0035
k. Luas tulangan yang diperlukan per meter
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 𝜌 . 𝑏. 𝑑 = 0,0035 . 1000. 950 = 3325 mm2
l. Jarak tulangan yang diperlukan per meter
𝑠 =1
4 𝜋 . D2.
𝑏
𝐴𝑠=
1
4. 3,14. 202.
1000
3325= 94,43 𝑚𝑚
m. Jarak tulangan maksimal
Jarak tulangan dipakai 𝑠 = 75 𝑚𝑚
Digunakan D 20 − 75
n. Luas tulangan dipakai
𝐴𝑠 =1
4 𝜋 . D2.
𝑏
𝑠=
1
4 3,14 . 202.
1000
75= 4186,667 𝑚𝑚
𝐴𝑠 > 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 → (𝑂𝐾)
Perhitungan Tulangan pelat Arah Y
moment = 66,794 ton.m
a. Rasio tulangan minimal
ρ min = 0,0035
(tabel.6, Gideon kusuma series 1, hal 51 )
b. Faktor bentuk distribusi tegangan beton (β) → Untuk : fc' ≤ 30 MPa = 0,85
(pasal 12.2.7.3, SNI -03 -2847 -2002, hal 70 )
c. Rasio tulangan kondisi balance
ρb = 𝛽 0,85 𝑓′𝑐
𝑓𝑦(
600
600 + 𝑓𝑦) = 0,85
0,85. 25
400(
600
600 + 400) = 0,027
(pasal 10.4.3, SNI -03 -2847 -2002, hal 54 )
d. Rasio tulangan maksimal
ρ max = 0,75. ρb = 0,75. 0,027 = 0,02025
(pasal 12.3.3, SNI -03 -2847 -2002, hal 70 )
e. Faktor tahanan momen maksimal
𝑅𝑛 𝑚𝑎𝑥 = 𝜌 𝑚𝑎𝑥 . 𝑓𝑦 (1 − (𝜌 𝑚𝑎𝑥
2.
𝑓𝑦
0.85 . 𝑓𝑐))
241
𝑅𝑛 𝑚𝑎𝑥 = 0,02025 . 400 (1 − (0,02025
2.
400
0.85 . 25)) = 6,561
f. Faktor reduksi kekuatan lentur ϕ = 0,80
(pasal 11.3.2.1, SNI -03 -2847 -2002, hal 61 )
g. Moment nominal rencana
𝑀𝑛 = 𝑀𝑢/ϕ
𝑀𝑛 =66,794
0,80= 83,493 𝑡𝑜𝑛. 𝑚
h. Faktor tahanan momen
𝑅𝑛 =𝑀𝑛
𝑏. 𝑑2=
83,493 𝑥 107
1000. 9302= 0,965 → 𝑅𝑛 < 𝑅𝑛 𝑚𝑎𝑥 (𝑂𝐾)
i. Rasio tulangan perlu
ρ perlu =0,85 . 𝑓′𝑐
𝑓𝑦(1 − √1 −
2 𝑅𝑛
0,85. 𝑓′𝑐)
ρ perlu =0,85 .25
400(1 − √1 −
2 . 0,965
0,85. 25) = 0,00244
j. Rasio tulangan yang digunakan
ρ perlu < ρ min → maka dipakai rasio tulangan minimal
ρ = 0,0035
k. Luas tulangan yang diperlukan per meter
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 𝜌 . 𝑏. 𝑑 = 0,0035. 1000. 930 = 3255 mm2
l. Jarak tulangan yang diperlukan per meter
𝑠 =1
4 𝜋 . D2.
𝑏
𝐴𝑠=
1
4. 3,14. 202.
1000
3255= 96,47 𝑚𝑚
m. Jarak tulangan maksimal
Jarak tulangan dipakai 𝑠 = 75 𝑚𝑚
Digunakan D 20 − 75
n. Luas tulangan dipakai
𝐴𝑠 =1
4 𝜋 . D2.
𝑏
𝑠=
1
4 3,14 . 202.
1000
75= 4186,667 𝑚𝑚
𝐴𝑠 > 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 → (𝑂𝐾)
242
4.7. Perhitungan Struktur Tangga
4.7.1 Perencanaan pembebanan tangga
I. Tinjauan Umum
Melihat fungsi dan kegunaan serta kondisi gedung yang ada (perbedaan
elevasi antar lantai), maka struktur bangunan gedung ini menggunakan tangga
sebagai alternatif lain selain lift sebagai transportasi vertikal. Perencanaan tangga
pada Gedung ini hanya terdapat 1 tipe tangga : Tangga penghubung antar lantai
Analisa Momen pada tangga dilakukan dengan bantuan SAP2000. Beban
yang diperhitungkan yaitu beban mati akibat berat sendiri dan beban hidup orang
untuk lantai perkantoran. Beban mati dihitung langsung oleh SAP2000 dengan
memasukkan nilai 1 untuk self weight multiplier pada saat pembebanan (load
case). Kombinasi pembebanan yang diperhitungkan berdasarkan SK SNI03-xxx-
2002 adalah : 1,2DL+1,6LL.
II. Perencanaan Dimensi dan Pembebanan Tangga
Gambar 4.62. Tampak Atas Tangga
243
Gambar 4.63. Tampak Samping Tangga
Data perencanaan tangga :
Tinggi antar lantai = 3.2 m
Lebar tangga = 1.50 m
Kemiringan (α) = 27,9º
Panjang bordes = 2.975 m
Lebar bordes = 1.60 m
Tebal pelat bordes = 15 cm
Mutu beton (fc) = 25 Mpa
Mutu baja (fy) = 240 Mpa
Mencari tinggi optrade dan panjang antrade :
Menurut Diklat Konstruksi Bangunan Sipil karangan Ir. Supriyono
2 . Opt+Ant = 61~65
2 . ( Ant.tg α)+Ant = 61~65
2 . ( Ant.tg 30 )+Ant = 61~65
1,15Ant+Ant = 61~65
244
2,30Ant = 65
Ant = 28.26 = 30 cm
Nilai antrade 30 cm digunakan pada tiap tingkatan tangga.
Dan nilai optrade menjadi :
𝑂𝑝𝑡 = 𝐴𝑛𝑡. 𝑡𝑔𝛼
𝑂𝑝𝑡 = 30. 𝑡𝑔29,7° = 15,9 𝑐𝑚 = 16 𝑐𝑚
Jumlah optrade 320 /16 + 1= 21
Jumlah antrade 21 - 1 = 20 buah
Menghitung tebal pelat tangga :
Tebal selimut beton = 3 cm
Tebal pelat tangga = 15 cm
ℎ′ = ℎ +𝑜𝑝𝑡
2. cos 𝛼 = 15 +
16
2. cos 29,7 = 22,04 𝑐𝑚 = 0.23 𝑚
Maka ekivalen tebal anak tangga = 0.23 − 0.16 = 0.07
Pembebanan pelat tangga (h = 0.15m) :
1. Beban mati (DL)
Beban anak tangga = 0.07 . 2400 = 168 kg/m²
Keramik = 24 kg/m²
Spesi (tebal = 3 cm) = 2 x 21 = 42 kg/m²
Handrill = 15 kg/m²
Total DL = 249 kg/m²
2. Beban hidup (LL) (PPI untuk gedung 1983) = 300 kg/m²
3. Kombinasi Pembebanan
Wu = 1,2WD + 1,6WL
= 1,2 x 249 + 1,6 x 300
= 778,8 kg/m2
Pembebanan pelat bordes (h = 0.15 m) :
1. Beban mati (DL)
Keramik = 24 kg/m²
Spesi (tebal = 2cm) = 42 kg/m²
245
Handrill = 15 kg/m²
Total DL = 81 kg/m²
2. Beban hidup (LL) (PPI untuk gedung 1983) = 300 kg/m²
3. Kombinasi Pembebanan
Wu = 1,2WD + 1,6WL
= 1,2 x 81 + 1,6 x 300
= 577,2 kg/m2
Selanjutnya beban Wu dimasukkan sebagai beban merata (Uniform
Shell) dalam program SAP2000 sedangkan tebal pelat akan dihitung
otomatis oleh komputer dengan memasukkan faktor pengali 1 untuk self
weight multiplier pada saat pembebanan (load case).
4.7.2 Analisa gaya Dalam pelat tangga dan pelat bordes
Analisa gaya dalam ( khususnya momen ) pada pelat tangga dan pelat bordes
dilakukan seperti halnya analisa pelat dengan bantuan program SAP2000.
Gambar 4.64. Momen tangga dan Bordes
246
Hasil analisa pelat tangga dan pelat bordes disajikan sebagai berikut :
Tabel 4.83. Momen tangga dan Bordes
Jenis
Pelat
M max (M 11) M max (M22)
Areas
text
𝑴𝒕𝒖𝒎𝒑
(kgf.cm)
Areas
text
𝑴𝒍𝒂𝒑
(kgf.cm)
Areas
text
𝑴𝒕𝒖𝒎𝒑
(kgf.cm)
Areas
text
𝑴𝒍𝒂𝒑
(kgf.cm)
Tangga 91 -209,34 1 209,34 91 -1046,71 1 1046,71
Bordes 34 -120,88 33 276,16 34 -571,26 32 571,26
4.7.3 Perhitungan Tulangan Struktur Tangga
Sumber : dokumentasi pribadi (program Autocad)
Gambar 4.65. Tinggi Efektif Pada Pelat Tangga
4.7.4 Perhitungan Penulangan Pelat
f’c = 25 MPa = 250 kg/cm²
fy = 240 MPa = 2400 kg/cm²
h pelat tangga = 150 mm
Selimut (p) = 20 mm
Ø tul. Arah x = 12 mm
Ø tul. Arah y = 10 cm
𝑑𝑥 = ℎ − 𝑝 −1
2. ∅𝑡𝑢𝑙 𝑥 = 150 − 20 −
1
2. 12 = 124𝑐𝑚
𝑑𝑦 = ℎ − 𝑝 − ∅𝑡𝑢𝑙 𝑥 −1
2. ∅𝑡𝑢𝑙 𝑦 = 150 − 20 − 12 −
1
2. 10 = 113 𝑐𝑚
a. Perhitungan Tulangan Pelat Tangga M11 (arah x)
1) Perhitungan Tulangan Tumpuan Tangga arah x :
Mu = -209,34 kg.m = -209,34 x 104 N.mm
Mn =𝑀𝑢
ø =
209,34 x 104
0,8 = 2616750 N.mm
247
m = 𝑓𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐 =
240
0,85 𝑥 25 = 11,294
𝜌b = 0,85 𝑥 𝑓𝑐
𝑓𝑦 β (
600
600+𝑓𝑦)
= 0,85 𝑥 25
240 0,85 (
600
600+240)
= 0,054
𝜌mak = 0,75 x 𝜌b
= 0,75 x 0,054 = 0,04
𝜌min = 1,4
𝑓𝑦 = 0,0058
Rn = 𝑀𝑛
𝑏 𝑥 𝑑2 = 2616750
1000 𝑥1242 = 0,17 N/mm
𝜌perlu = 1
𝑚 (1- √1 −
2 𝑚 𝑅𝑛
𝑓𝑦 ) =
1
11,294 (1-√1 −
2 𝑥 11,294 𝑥 0,17
240)
= 0,00071
𝜌perlu < 𝜌mak
𝜌min > 𝜌perlu maka dipakai 𝜌min
As perlu = 𝜌min x b x d
= 0,0058 x 1000 x 124
= 719,2 mm2
Dipakai tulangan Ø 13 mm = ¼ π 122
= 113,04 mm2
Jumlah tulangan = 719,2
113,04 = 6,4 = 7 tulangan
Dipakai tulangan Ø 12 – 150 mm (As = 754 mm2 > 719,2 mm2)
(Tabel gideon kusuma jilid 4, hal 15)
As lapangan = n x ¼ x π x Ø2
= 7 x ¼ x 3,14 x 122
= 791,28 mm2 > 719,2 mm2 (aman)
2) Perhitungan Tulangan Lapangan Tangga arah x:
Mu = 209,34 kg.m = 209,34 x 104 N.mm
Mn =𝑀𝑢
ø =
209,34 x 104
0,8 = 2616750 N.mm
m = 𝑓𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐 =
240
0,85 𝑥 25 = 11,294
248
𝜌b = 0,85 𝑥 𝑓𝑐
𝑓𝑦 β (
600
600+𝑓𝑦)
= 0,85 𝑥 25
240 0,85 (
600
600+240)
= 0,054
𝜌mak = 0,75 x 𝜌b
= 0,75 x 0,054 = 0,04
𝜌min = 1,4
𝑓𝑦 = 0,0058
Rn = 𝑀𝑛
𝑏 𝑥 𝑑2 = 2616750
1000 𝑥1242 = 0,17 N/mm
𝜌perlu = 1
𝑚 (1- √1 −
2 𝑚 𝑅𝑛
𝑓𝑦 ) =
1
11,294 (1-√1 −
2 𝑥 11,294 𝑥 0,17
240)
= 0,00071
𝜌perlu < 𝜌mak
𝜌min > 𝜌perlu maka dipakai 𝜌min
As perlu = 𝜌min x b x d
= 0,0058 x 1000 x 124
= 719,2 mm2
Dipakai tulangan Ø 13 mm = ¼ π 122
= 113,04 mm2
Jumlah tulangan = 719,2
113,04 = 6,4 = 7 tulangan
Dipakai tulangan Ø 12 – 150 mm (As = 754 mm2 > 719,2 mm2)
(Tabel gideon kusuma jilid 4, hal 15)
As lapangan = n x ¼ x π x Ø2
= 7 x ¼ x 3,14 x 122
= 791,28 mm2 > 719,2 mm2 (aman)
b. Perhitungan Tulangan Pelat Tangga M22 (arah y)
1) Perhitungan Tulangan Tumpuan Tangga arah y :
Mu = -1046,71 kg.m = -1046,71 x 104 N.mm
Mn = 𝑀𝑢
ø =
1046,71 x 104
0,8 = 13083875 N.mm
m = 𝑓𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐 =
240
0,85 𝑥 25 = 11,294
249
𝜌b = 0,85 𝑥 𝑓𝑐
𝑓𝑦 β (
600
600+𝑓𝑦)
= 0,85 𝑥 25
240 0,85 (
600
600+240)
= 0,054
𝜌mak = 0,75 x 𝜌b
= 0,75 x 0,054 = 0,04
𝜌min = 1,4
𝑓𝑦 = 0,0058
Rn = 𝑀𝑛
𝑏 𝑥 𝑑2 = 13083875
1000 𝑥1132 = 1,025 N/mm
𝜌perlu = 1
𝑚 (1- √1 −
2 𝑚 𝑅𝑛
𝑓𝑦 ) = 1
11,294 (1- √1 −
2 𝑥 11,294 𝑥 1,025
240)
= 0,0044
𝜌perlu < 𝜌mak
𝜌min > 𝜌perlu maka dipakai 𝜌min
As = 𝜌min x b x d
= 0,0058 x 1000 x 113
= 655,4 mm2
Dipakai tulangan Ø 10 mm = ¼ π 102
= 78,5 mm2
Jumlah tulangan = 655,4
78,5 = 8,3 = 9 tulangan
Dipakai tulangan Ø 10 – 150 mm (As = 785 mm2 > 655,4 mm2)
(Tabel gideon kusuma jilid 4, hal 15)
Astimbul = n x ¼ x π x Ø2
= 9 x ¼ x 3,14 x 102
= 706,5 mm2 > 655,4 mm2 (aman)
2) Perhitungan Tulangan Lapangan Tangga arah y :
Mu = 1046,71 kg.m = 1046,71 x 104 N.mm
Mn = 𝑀𝑢
ø =
1046,71 x 104
0,8 = 13083875 N.mm
m = 𝑓𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐 =
240
0,85 𝑥 25 = 11,294
𝜌b = 0,85 𝑥 𝑓𝑐
𝑓𝑦 β (
600
600+𝑓𝑦)
250
= 0,85 𝑥 25
240 0,85 (
600
600+240)
= 0,054
𝜌mak = 0,75 x 𝜌b
= 0,75 x 0,054 = 0,04
𝜌min = 1,4
𝑓𝑦 = 0,0058
Rn = 𝑀𝑛
𝑏 𝑥 𝑑2 = 13083875
1000 𝑥1132 = 1,025 N/mm
𝜌perlu = 1
𝑚 (1- √1 −
2 𝑚 𝑅𝑛
𝑓𝑦 ) = 1
11,294 (1- √1 −
2 𝑥 11,294 𝑥 1,025
240)
= 0,0044
𝜌perlu < 𝜌mak
𝜌min > 𝜌perlu maka dipakai 𝜌min
As = 𝜌min x b x d
= 0,0058 x 1000 x 113
= 655,4 mm2
Dipakai tulangan Ø 10 mm = ¼ π 102
= 78,5 mm2
Jumlah tulangan = 655,4
78,5 = 8,3 = 9 tulangan
Dipakai tulangan Ø 10 – 150 mm (As = 785 mm2 > 655,4 mm2)
(Tabel gideon kusuma jilid 4, hal 15)
Astimbul = n x ¼ x π x Ø2
= 9 x ¼ x 3,14 x 102
= 706,5 mm2 > 655,4 mm2 (aman)
4.7.5 Perhitungan Tulangan Pelat Bordes
Tebal pelat (h) = 150 mm
Tebal penutup beton (𝑝) = 20 mm
Diameter tulangan utama (Ø) = 13 mm
Ø tul. Arah x = 12 mm
Ø tul. Arah y = 10 cm
251
𝑑𝑥 = ℎ − 𝑝 −1
2. ∅𝑡𝑢𝑙 𝑥 = 150 − 20 −
1
2. 12 = 124𝑐𝑚
𝑑𝑦 = ℎ − 𝑝 − ∅𝑡𝑢𝑙 𝑥 −1
2. ∅𝑡𝑢𝑙 𝑦 = 150 − 20 − 12 −
1
2. 10 = 113 𝑐𝑚
a. Perhitungan Tulangan Pelat Bordes M11 (arah x)
1) Perhitungan Tulangan Tumpuan Bordes arah x :
Mu = -120,88 kg.m = -120,88 x 104 N.mm
Mn =𝑀𝑢
ø =
120,88 x 104
0,8 = 1511000 N.mm
m = 𝑓𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐 =
240
0,85 𝑥 25 = 11,294
𝜌b = 0,85 𝑥 𝑓𝑐
𝑓𝑦 β (
600
600+𝑓𝑦)
= 0,85 𝑥 25
240 0,85 (
600
600+240)
= 0,054
𝜌mak = 0,75 x 𝜌b
= 0,75 x 0,054 = 0,04
𝜌min = 1,4
𝑓𝑦 = 0,0058
Rn = 𝑀𝑛
𝑏 𝑥 𝑑2 = 1511000
1000 𝑥1242 = 0,098 N/mm
𝜌perlu = 1
𝑚 (1- √1 −
2 𝑚 𝑅𝑛
𝑓𝑦 ) =
1
11,294 (1-√1 −
2 𝑥 11,294 𝑥 0,098
240)
= 0,00044
𝜌perlu < 𝜌mak
𝜌min > 𝜌perlu maka dipakai 𝜌min
As perlu = 𝜌min x b x d
= 0,0058 x 1000 x 124
= 719,2 mm2
Dipakai tulangan Ø 12 mm = ¼ π 122
= 113,04 mm2
Jumlah tulangan = 719,2
113,04 = 6,4 = 7 tulangan
Dipakai tulangan Ø 12 – 150 mm (As = 754 mm2 > 719,2 mm2)
(Tabel gideon kusuma jilid 4, hal 15)
252
As lapangan = n x ¼ x π x Ø2
= 7 x ¼ x 3,14 x 122
= 791,28 mm2 > 719,2 mm2 (aman)
2) Perhitungan Tulangan Lapangan Bordes arah x:
Mu = 276,16 kg.m = 276,16 x 104 N.mm
Mn =𝑀𝑢
ø =
276,16 x 104
0,8 = 3452000 N.mm
m = 𝑓𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐 =
240
0,85 𝑥 25 = 11,294
𝜌b = 0,85 𝑥 𝑓𝑐
𝑓𝑦 β (
600
600+𝑓𝑦)
= 0,85 𝑥 25
240 0,85 (
600
600+240)
= 0,054
𝜌mak = 0,75 x 𝜌b
= 0,75 x 0,054 = 0,04
𝜌min = 1,4
𝑓𝑦 = 0,0058
Rn = 𝑀𝑛
𝑏 𝑥 𝑑2 = 3452000
1000 𝑥1242 = 0,225 N/mm
𝜌ada = 1
𝑚 (1- √1 −
2 𝑚 𝑅𝑛
𝑓𝑦 ) = 1
11,294 (1- √1 −
2 𝑥 11,294 𝑥 0,225
240)
= 0,00088
𝜌perlu < 𝜌mak
𝜌min > 𝜌perlu maka dipakai 𝜌min
As perlu = 𝜌min x b x d
= 0,0058 x 1000 x 124
= 719,2 mm2
Dipakai tulangan Ø 12 mm = ¼ π 122
= 113,04 mm2
Jumlah tulangan = 719,2
113,04 = 6,4 = 7 tulangan
Dipakai tulangan Ø 12 – 150 mm (As = 754 mm2 > 719,2 mm2 )
(Tabel gideon kusuma jilid 4, hal 15)
As lapangan = n x ¼ x π x Ø2
= 7 x ¼ x 3,14 x 122
253
= 791,28 mm2 > 719,2 mm2 (aman)
b. Perhitungan Tulangan Pelat Bordes M22 (arah y)
1) Perhitungan Tulangan Tumpuan Bordes arah y :
Mu = -571,26 kg.m = -571,26 x 104 N.mm
Mn =𝑀𝑢
ø =
571,26 x 104
0,8 = 7140750 N.mm
m = 𝑓𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐 =
240
0,85 𝑥 25 = 11,294
𝜌b = 0,85 𝑥 𝑓𝑐
𝑓𝑦 β (
600
600+𝑓𝑦)
= 0,85 𝑥 25
240 0,85 (
600
600+240)
= 0,054
𝜌mak = 0,75 x 𝜌b
= 0,75 x 0,054 = 0,04
𝜌min = 1,4
𝑓𝑦 = 0,0058
Rn = 𝑀𝑛
𝑏 𝑥 𝑑2 =
7140750
1000 𝑥1132 = 0,559 N/mm
𝜌perlu = 1
𝑚 (1- √1 −
2 𝑚 𝑅𝑛
𝑓𝑦 ) = 1
11,294 (1- √1 −
2 𝑥 11,294 𝑥 0559
240)
= 0,0027
𝜌perlu < 𝜌mak
𝜌min > 𝜌perlu maka dipakai 𝜌min
As perlu = 𝜌min x b x d
= 0,0058 x 1000 x 113
= 655,4 mm2
Dipakai tulangan Ø 10 mm = ¼ π 102
= 78,5 mm2
Jumlah tulangan = 655,4
78,5 = 8,3 = 9 tulangan
Dipakai tulangan Ø 10 – 100 mm (As = 785 mm2 > 655,4 mm2)
(Tabel gideon kusuma jilid 4, hal 15)
As lapangan = n x ¼ x π x Ø2
= 9 x ¼ x 3,14 x 102
= 706,5 mm2 > 655,4 mm2 (aman)
254
2) Perhitungan Tulangan Lapangan Bordes arah y :
Mu = 571,26 kg.m = 571,26 x 104 N.mm
Mn =𝑀𝑢
ø =
571,26 x 104
0,8 = 7140750 N.mm
m = 𝑓𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐 =
240
0,85 𝑥 25 = 11,294
𝜌b = 0,85 𝑥 𝑓𝑐
𝑓𝑦 β (
600
600+𝑓𝑦)
= 0,85 𝑥 25
240 0,85 (
600
600+240)
= 0,054
𝜌mak = 0,75 x 𝜌b
= 0,75 x 0,054 = 0,04
𝜌min = 1,4
𝑓𝑦 = 0,0058
Rn = 𝑀𝑛
𝑏 𝑥 𝑑2 = 7140750
1000 𝑥1132 = 0,559 N/mm
𝜌perlu = 1
𝑚 (1- √1 −
2 𝑚 𝑅𝑛
𝑓𝑦 ) = 1
11,294 (1- √1 −
2 𝑥 11,294 𝑥 0559
240)
= 0,0027
𝜌perlu < 𝜌mak
𝜌min > 𝜌perlu maka dipakai 𝜌min
As perlu = 𝜌min x b x d
= 0,0058 x 1000 x 113
= 655,4 mm2
Dipakai tulangan Ø 10 mm = ¼ π 102
= 78,5 mm2
Jumlah tulangan = 655,4
78,5 = 8,3 = 9 tulangan
Dipakai tulangan Ø 10 – 100 mm (As = 785 mm2 > 655,4 mm2)
(Tabel gideon kusuma jilid 4, hal 15)
As lapangan = n x ¼ x π x Ø2
= 9 x ¼ x 3,14 x 102
= 706,5 mm2 > 655,4 mm2 (aman)
255
4.7.6 Rekap Perhitungan Tulangan Pelat Tangga dan Bordes
Selanjutnya rekap tulangan dari hasil perhitungan pelat tangga dan pelat
bordes disajikan dalam bentuk tabel 4.47. di bawah ini :
Tabel 4.84. Daftar Tulangan Pelat Tangga dan Bordes
Jenis Pelat letak tulangan As Perlu As Lapangan Tulangan cek
pelat tangga
tumpuan (arah x) 719.2 < 791.28 Ø 12-150 aman
lapangan (arah x) 719.2 < 791.28 Ø 12-150 aman
tumpuan (arah y) 655.4 < 706.5 Ø 10-100 aman
lapangan (arah y) 655.4 < 706.5 Ø 10-100 aman
pelat bordes
tumpuan (arah x) 719.2 < 791.28 Ø 12-150 aman
lapangan (arah x) 719.2 < 791.28 Ø 12-150 aman
tumpuan (arah y) 655.4 < 706.5 Ø 10-100 aman
lapangan (arah y) 655.4 < 706.5 Ø 10-100 aman
256
BAB V
PENUTUP
Dalam menyelesaikan penyusunan laporan Tugas Akhir tentang Perencanaan
Struktur Gedung Lima (5) Lantai Rumah Susun Lokasi Sumurboto Semarang ini
masih banyak kekurangan. Hal ini terjadi karena keterbatasan pengalaman serta
pengetahuan dalam bidang perencanaan struktur. Sehingga perlu adanya kritik saran
untuk meningkatkan kualitas laporan tugas akhir ini pada tahun selanjutnya.
Penyusun telah berusaha untuk menyelesaikan laporan ini dengan
menyesuaikan kriteria-kriteria perencanaan struktur gedung sesuai dengan pedoman
peraturan perencanaan struktur yang berlaku. Untuk memanbah referensi penyusun
mengenai dasar perencanaan struktur penyusun selalu mengadakan kegiatan
bimbingan tugas akhir pada dosen. Untuk dapat mengetahui, serta mengkoreksi dari
hasil laporan tugas akhir ini.
Dengan penyusunan laporan tugas akhir ini, penyusun dapat mengaplikasikan
ilmu teknik sipil yang diperoleh selama kuliah dari semester awal sampai akhir. Serta
sebagai modal awal penyusun untuk terjun dalam dunia kerja bidang teknik sipil.
Dalam bagian akhir, penyusun memberikan beberapa kesimpulan dan saran
mengenai tugas akhir Perencanaan Struktur Gedung Lima (5) Lantai Rumah Susun
Lokasi Sumurboto Semarang
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil akhir penyusunan laporan tugas akhir ini mengambil
beberapa kesimpulan antara lain :
1. Perhitungan tulangan pada struktur kolom, balok, plat lantai menggunakan
SAP 2000 versi 19.
2. Perhitungan beban gempa mengacu pada SNI Gempa 2012 dengan
menggunakan analisis desain respon spectrum gempa.
3. Perhitungan struktur pondasi mengunnakan perhitungan manual dengan data
sondir, dan penyelidikan tanah dari Laboratorium Universitas Semarang,
257
akan tetapi untuk nilai momen, gaya aksial berdasarkan perhitungan SAP
2000 versi 19.
4. Hasil analisis perhitungan momen, gaya batang, torsi, serta frekunsi getaran
gempa dapat dilihat dari print out SAP 2000 versi 19 terlampir.
5.2. Saran
Berdasarkan kendala yang penyusun hadapi selama penyusunan laporan tugas
akhir ini. Penyusun memberikan saran dalam perencanaan struktur gedung antara
lain:
1. Dalam penyusunan tugas akhir mengacu pada pedoman peraturan
pembanguan gedung yang masih berlaku.
2. Mencari sumber buku yang lebih banyak untuk menambah wawasan
pengetahuan mengenai dasar–dasar untuk merencanakan sebuah struktur
gedung.
3. Rutin melakukan kegiatan bimbingan laporan tugas akhir untuk
mendapatkan masukan, penyelesaian masalah yang dihadapi.
4. Untuk medapatkan hasil akurat perhitungan disarankan penyusun tugas akhir
sudah menguasai mengenai program SAP 2000.
5. Menggunakan tabel atau grafik pembebanan untuk struktur gedung yang
masih berlaku.
Dalam penyusunan laporan tugas akhir ini masih jauh dari
kesempurnaan. Untuk itu penyusun meminta kritk serta saran untuk
menyempurnakan laporan tugas akhir untuk masa yang akan datang. Demikian
laporan tugas akhir ini, semoga bermanfaat bagi civitas akademik Universitas
Semarang, khususnya jurusan Teknik Sipil.
DAFTAR PUSTAKA
Departemen Pekerjaan Umum, Pedoman Perencanaan Pembangunan Untuk
Rumah Dan Gedung (PPPURG)1987.
Vis, W. C. Dan Kusuma, Gideon H. 1993. Grafik Dan Tabel Perhitungan Beton
Bertulang. Penerbit Erlangga : Jakarta.
Vis, W. C. Dan Kusuma, Gideon H. 1997. Dasar – Dasar Perencanaan Beton
Bertulang. Penerbit Erlangga : Jakarta.
Wahyudi, Laurentius. Dan Rahim, Syahrir A. 1997. Struktur Beton Bertulang
Standar Baru SNI T-15-1991-03. Penerbit PT. Gramedia Pustaka Utama.
Jakarta.
Gunawan, Rudy.1998. Tabel Konstruksi Baja. Penerbit Kanisius : Yogyakarta.
Badan Standarisasi Nasional. 2003. Tata Cara Perhitungam Struktur Beton
Untuk Bangunan Gedung SNI 03-2847-2002.
Badan Standarisasi Nasional. 2003. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja
Untuk Bangunan Gedung SNI 03-1729-2002.
Purwanto. 2006. Bahan Ajar Beton 1. Fakultas Teknik Universitas Semarang :
Semarang.
Anugrah Pamungkas, Erny Harianti.2010. Desain Pondasi Tahan Gempa.
Penerbit ITS Press: Surabaya.
Badan Standarisasi Nasional. 2012. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa
Untuk Bangunan Rumah Dan Gedung SNI 1726-2012.
Setiawan, Agus. 2013. Perencanaan Struktur Baja Dengan Metode LRFD.
Penerbit Erlangga : Jakarta.
Scanned by CamScanner
Scanned by CamScanner
Scanned by CamScanner
Scanned by CamScanner
YAYASAN ALUMNI UNIVERSITAS DIPONEGORO
UNIVERSITAS SEMARANG
UPT PERPUSTAKAAN
Sekretarian : Jl. Soekarno-Hatta, Tlogosari, Semarang 50196 Telp. (024) 6702757 Fax (024) 6702272 Website : http://eskripsi.usm.ac.id e_mail : perpustakaan@usm.ac.id
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLISH
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : GALANG KURNIA
NIM : C.111.15.0184 Email : galangkurnia7@gmail.com
Fakultas : TEKNIK Program Studi : S1-TEKNIK SIPIL
Judul SKRIPSI/TA : PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG LIMA (5) LANTAI RUMAH SUSUN LOKASI
SUMURBOTO SEMARANG
Dengan ini saya menyerahkan hak non-eksklusif* kepada UPT Perpustakaan Universitas Semarang untuk menyimpan, mengatur akses serta melakukan pengelolaan terhadap karya saya ini dengan mengacu pada ketentuan akses SKRIPSI/TA elektronik sebagai berikut (beri tanda () pada kotak yang sesuai):
Kategori Upload
() Jaringan Lokal USM Jaringan Internet
( )
Publish
Full Document (Judul, Halaman Persetujuan, Surat Keaslian (Orisinalitas), Abstrak (Indonesia-Inggris), Daftar Isi, Bab I, Bab II, Bab III, Bab IV, Bab V, Bab Penutup, Daftar Pustaka, Lembar Konsultasi, dan Lembar Publish)
Full Document (Judul, Halaman Persetujuan, Surat Keaslian (Orisinalitas), Abstrak (Indonesia-Inggris), Daftar Isi, Bab I, Bab II, Bab III, Bab IV, Bab V, Bab Penutup, Daftar Pustaka, Lembar Konsultasi, dan Lembar Publish)
( )
Approve
Full Document (Judul, Halaman Persetujuan, Surat Keaslian (Orisinalitas), Abstrak (Indonesia-Inggris), Daftar Isi, Bab I, Bab II, Bab III, Bab IV, Bab V, Bab Penutup, Daftar Pustaka, Lembar Konsultasi, dan Lembar Publish)
Half Document (Judul, Abstrak (Indonesia-Inggris), Halaman Persetujuan, Surat Keaslian (Orisinalitas), Daftar Isi, Bab Penutup, Daftar Pustaka)
Jika skripsi saya tidak di Publish atau Approve :
Note :
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Semarang, 19 Februari 2019
Galang Kurnia
Mengetahui,
Pembimbing I Pembimbing II
Purwanto, S.T, M.T Ngudi Hari Crista, S.T, M.T
NIS 06557003102051 NIS 06557003102148
YAYASAN ALUMNI UNIVERSITAS DIPONEGORO
UNIVERSITAS SEMARANG
UPT PERPUSTAKAAN
Sekretarian : Jl. Soekarno-Hatta, Tlogosari, Semarang 50196 Telp. (024) 6702757 Fax (024) 6702272 Website : http://eskripsi.usm.ac.id e_mail : perpustakaan@usm.ac.id
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLISH
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : PUTRI ULIN NAFI’AH
NIM : C.111.15.0197 Email : putriulin.01@gmail.com
Fakultas : TEKNIK Program Studi : S1-TEKNIK SIPIL
Judul SKRIPSI/TA : PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG LIMA (5) LANTAI RUMAH SUSUN LOKASI
SUMURBOTO SEMARANG
Dengan ini saya menyerahkan hak non-eksklusif* kepada UPT Perpustakaan Universitas Semarang untuk menyimpan, mengatur akses serta melakukan pengelolaan terhadap karya saya ini dengan mengacu pada ketentuan akses SKRIPSI/TA elektronik sebagai berikut (beri tanda () pada kotak yang sesuai):
Kategori Upload
() Jaringan Lokal USM Jaringan Internet
( )
Publish
Full Document (Judul, Halaman Persetujuan, Surat Keaslian (Orisinalitas), Abstrak (Indonesia-Inggris), Daftar Isi, Bab I, Bab II, Bab III, Bab IV, Bab V, Bab Penutup, Daftar Pustaka, Lembar Konsultasi, dan Lembar Publish)
Full Document (Judul, Halaman Persetujuan, Surat Keaslian (Orisinalitas), Abstrak (Indonesia-Inggris), Daftar Isi, Bab I, Bab II, Bab III, Bab IV, Bab V, Bab Penutup, Daftar Pustaka, Lembar Konsultasi, dan Lembar Publish)
( )
Approve
Full Document (Judul, Halaman Persetujuan, Surat Keaslian (Orisinalitas), Abstrak (Indonesia-Inggris), Daftar Isi, Bab I, Bab II, Bab III, Bab IV, Bab V, Bab Penutup, Daftar Pustaka, Lembar Konsultasi, dan Lembar Publish)
Half Document (Judul, Abstrak (Indonesia-Inggris), Halaman Persetujuan, Surat Keaslian (Orisinalitas), Daftar Isi, Bab Penutup, Daftar Pustaka)
Jika skripsi saya tidak di Publish atau Approve :
Note :
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Semarang, 19 Februari 2019
Putri Ulin Nafi’ah
Mengetahui,
Pembimbing I Pembimbing II
Purwanto, S.T, M.T Ngudi Hari Crista, S.T, M.T
NIS 06557003102051 NIS 06557003102148