TA SAP 2000 Recovery
-
Upload
nicky-meruckh -
Category
Documents
-
view
65 -
download
1
Transcript of TA SAP 2000 Recovery
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar BelakangKemajuan daerah dilihat berdasarkan perkembangan kehidupan
masyarakat di segala bidang. Semakin maju suatu daerah maka semakin
dinamis kehidupan di daerah tersebut. Hal ini tampak dari mobilitas penduduk
yang tinggi dengan berbagai aktivitas yang pada dasarnya dilaksanakan untuk
memenuhi kebutuhan hidup yang semakin kompleks.
Mengingat semakin sempitnya lahan untuk mendirikan suatu bangunan
serta harga tanah yang semakin mahal sehingga hal semacam ini menjadi
suatu persoalan yang membutuhkan jalan keluar. Berdasarkan permasalahan
tersebut itulah maka yang sering dilakukan yakni dengan membangun suatu
bangunan ke arah vertikal atau bertingkat yang lebih dari satu lantai.
Membangun sebuah sarana untuk kepentingan tertentu dalam bangunan
sipil harus melalui suatu proses perencanaan dengan menganut suatu konsep
dasar bahwa syarat suatu struktur bangunan yang dibangun harus kuat, kokoh,
aman, dan awet demi kenyamanan para penggunanya dengan tidak
mengabaikan faktor keindahan dan ekonomis. Untuk itu desain struktur
merupakan salah satu bagian dari keseluruhan proses perencanaan suatu
bangunan, dan proses desain sendiri dapat dikatakan sebagai gabungan antara
unsur seni dan sains yang membutuhkan ketrampilan dan pengetahuan dalam
mengolahnya.
Gedung merupakan sarana penunjang dalam melaksanakan kegiatan
sehari-hari. Dan tanpa adanya gedung maka kegiatan atau proses bekerja tidak
akan dapat berjalan dengan baik. Oleh karena itu maka PT. TELKOM
membangun gedung Plaza Telkom diatas lokasi yang lama yang ditujukan
untuk dapat menunjang proses bekerja menjadi lebih baik.
Pada pembangunan gedung ini menggunakan struktur beton bertulang.
Konsep dasar dalam perencanaan konstruksi bangunan ini adalah aman kuat
dan ekonomi. Untuk mencapai atau memenuhi syarat perencanaan untuk suatu
konstruksi, maka harus dilakukan penganalisaan serta perhitungan-
1
perhitungan mekanika maupun perhitungan struktur beton bertulang secara
tepat sehingga bisa menghasilkan suatu struktur bangunan yang kokoh, awet,
indah, serta sehat yang sesuai dengan harapan. Untuk menghasilkan suatu
bangunan yang kuat, aman, dan tahan lama maka perlu dilakukan suatu
perencanaan yang baik pada setiap elemen-elemen bangunan. Kolom dan
pondasi merupakan suatu elemen bangunan yang memegang peranan yang
sangat penting. Keruntuhan yang terjadi merupakan kegagalan dari elemen
tersebut dalam memikul beban-beban yang bekerja
Dalam perhitungan beton bertulang yang sesuai dengan judul tugas akhir
ini menggunakan perhitungan analisa statika dengan metode SAP 2000 dan
perhitungan struktur beton bertulang menggunakan peraturan-peraturan SK
SNI T–15–1991–03.
1.2. Rumusan MasalahUntuk menghasilkan suatu bangunan yang kuat, aman, dan tahan lama
maka perlu dilakukan suatu perencanaan yang baik pada setiap elemen-elemen
bangunan. Kolom dan pondasi merupakan suatu elemen bangunan yang
memegang peranan yang sangat penting. Keruntuhan yang terjadi merupakan
kegagalan dari elemen tersebut dalam memikul beban-beban yang bekerja.
Salah satu kendala yang ditemui dalam melakukan suatu perencanaan struktur
adalah “Bagaimana bentuk kolom dan pondasi telapak yang di desain
berdasarkan SK SNI T-15-1991-03”.
1.3. Tujuan PenulisanAdapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah agar penulis dapat
melakukan perencanaan kolom dan pondasi telapak pada gedung plaza
telkom yang terdapat pada jalan Urip Sumoharjo Kupang berdasarkan SK
SNI T–15–1991–03.
2
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1. Beton Bertulang
Beton merupakan hasil dari pencampuran bahan-bahan yang berupa
agregat halus, agregat kasar, dengan menambahkan bahan pengikat berupa
semen dan air guna keperluan reaksi kimia selama proses pengerasan dan
perawatan beton berlangsung dengan perbandingan tertentu
Dalam penggunaannya sebagai struktur beton bertulang umumnya
diperkuat dengan tulanganbaja sebagai bahan yang dapat bekerja sama dan
mampu membantu kelemahannya terutama pada bagian yang menahan gaya
tarik. Dengan demikian tersusun pembagian tugas, dimana batang tulangan
baja bertugas memperkuat dan menahan gaya tarik sedangkan beton menahan
gaya tekan. Komponen struktur beton seperti itu dinamakan beton bertulang.
2.2. Standar Bangunan dan Konstruksi
2.2.1. Persyaratan Bangunan Konstruksi
Untuk menghasilkan suatu konstruksi yang kuat serta ekonomis,
dibutuhkan suatu perhitungan yang memenuhi standar dan syarat yakni:
a. Kekuatan
Gedung yang akan direncanakan harus mampu memikul beban-beban
serta momen yang akan bekerja dan sesuai dengan spesifikasi yang
ditentukan.
b. Keawetan
Pihak perencana dituntut agar dapat merencanakan suatu bangunan
dengan umur yang lama dan sesuai dengan spesifikasi yang diberikan.
c. Keindahan
Suatu bangunan harus direncanakan dengan bentuk yang indah dan
arsitekturis agar dapat memberikan kebanggaan kepada penghuninya dan
menambah nilai dari bangunan tersebut.
3
2.2.2. Peraturan Pembebanan
Menurut peraturan pembebanan Indonesia untuk gedung tahun 1983,
beban-beban yang bekerja pada suatu struktur antara lain:
a. Beban mati, adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung untuk
bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan serta peralatan tetap yang
merupakan bagian tidak terpisahkan dari gedung itu.
Tabel 2.1. Tabel beban mati dari bangunan gedung dalam perencananBerat jenis beton bertulang 2400 kg/m3
Berat jenis kayu kelas II 800 kg/m3
Berat spesi per centimeter tebal 21 kg/m2
Berat dinding pasangan setengah batu 250 kg/m2
Berat ubin per centimeter tebal 24 kg/m2
Berat plafond 11 kg/m2
Berat penggantung 7 kg/m2
Berat penutup atap seng gelombang 10 kg/m2
(Sumber : Struktur Beton Bertulang, Istimawan Dipohusodo)
b. Beban hidup, adalah semua beban yang terjadi akibat penggunaan suatu
gedung dan kedalamnya termasuk beban-beban pada lantai yang berasal
dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan
yang tidak merupakan bagian tidak terpisahkan dari gedung tersebut dan
dapat diganti selama masa hidup dari gedung tersebut hingga
mengakibatkan perubahan dalam pembebanan lantai dan atap.
Tabel 2.2. Tabel beban hidup untuk bangunan gedungBeban hidup untuk atap 100 kg/m2
Lantai dan rumah tinggal 200 kg/m2
Lantai restoran, sekolah, ruang kuliah, toko, asrama, kantor, hotel, rumah sakit
250 kg/m2
Lantai ruang olahraga 400 kg/m2
Tangga, bordes, dan gang 300 kg/m2
(Sumber : Struktur Beton Bertulang, Istimawan Dipohusodo)
c. Beban angin, adalah semua beban yang bekerja pada gedung yang
disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara. Untuk bangunan-bangunan
dekat laut yang tiupan anginnya besar maka dihitung dengan rumus:
P = V 2 kg/ m2.............................................................................(2.1) 18
4
V = kecepatan angin (m/detik)
d. Beban gempa, adalah semua beban statik yang bekerja pada gedung atau
bagian gedung yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat
gempa itu. Dalam hal pengaruh gempa pada struktur gedung ditentukan
berdasarkan suatu analisa dinamik.
Sangat disarankan bagi perencanaan suatu bangunan dengan
melibatkan beban gempa. Besarnya beban dasar akibat gempa dapat
dirumuskan yaitu:
V = C . I . K . Wt.................................................................................(2.2)
dengan:
V = Beban geser dasar akibat gempa
C = koefisien gempa dasar
I = Faktor keutamaan
K = Faktor jenis struktur
Wt = Berat total bangunan
Untuk merencanakan suatu bangunan tahan gempa perlu ditinjau
dari beberapa parameter yaitu:
a. Menentukan waktu getar alami struktur (T)
Waktu getar alami struktur dapat dihitung dengan menggunakan
rumus pendekatan sebagai berikut:
1) Struktur gedung berupa portal-portal tanpa unsur pengaku yang
membatasi rintangan
a. Untuk portal baja
T = 0,085 H3/4..................................................................(2.3)
b. Untuk portal beton
T = 0,06 H3/4....................................................................(2.4)
2) Struktur gedung lain
T = 0,09 H..............................................................................(2.5)
5
b. Menentukan faktor keutamaan struktur (I)
Faktor keutamaan dipakai untuk memperbesar beban gempa rencana
agar struktur mampu memikul beban gempa dengan periode ulang
yang lebih panjang dengan tingkat kerusakan yang lebih kecil.
Tabel 2.3. tabel Faktor Keutamaan
Jenis gedung Faktor Keutamaan
(I)
Gedung-gedung monumental 1,5
Gedung penting pasca gempa seperti rumah sakit, sekolah, bangunan penyimpan bahan pangan, instalasi air bersih, pembangkit tenaga listrik, pusat penyelamatan dalam keadaan darurat, fasilitas radio dan televisi.
1,5
Gedung-gedung yang menyimpan bahan berbahaya (seperti asam, bahan beracun, dan lain-lain)
2,0
Gedung-gedung lain 1,0
(Sumber : Struktur Beton Bertulang, Istimawan Dipohusodo)
c. Menentukan koefisien gempa dasar (C)
Koefisien gempa dasar berfungsi untuk menjamin agar struktur
mampu memikul beban gempa yang dapat menyebabkan kerusakan
besar pada struktur. Koefisien gempa dasar sangat bergantung pada
frekuensi terjadinya gerakan tanah yang bersifat sangat merusak
yang berbeda pada setiap wilayah gempa, waktu getar alami struktur,
dan kondisi tanah setempat.
d. Menentukan faktor jenis struktur (K)
Faktor jenis struktur dimaksudkan agar struktur mempunyai
kekuatan lateral yang cukup untuk menjamin bahwa daktilitas yang
tersedia pada saat terjadinya gempa kuat. Daktalitas terhadap suatu
bangunan merupakan faktor yang sangat menentukan ketahanan
bangunan tersebut. Daktilitas adalah kemampuan suatu struktur
6
gedung untuk mengalami simpangan-simpangan plastis secara
berulang dan bolak-balik di atas titik leleh pertama sambil
mempertahankan sebagian besar dari kemempuan awal memikul
beban. Semakin tinggi nilai K semakin rendah kemampuan
daktalitasnya. Tingkat daktilitas dibagi atas 3 yaitu:
a. Tingkat daktilitas 1 (elastis)
Struktur dengan tingkat daktilitas 1 harus direncanakan agar
struktur tetap berperilaku elastis saat terjadi gempa kuat. Untuk
beban harus dihitung dengan nilai K = 4.
b. Tingkat daktilitas 2 (daktilitas terbatas)
Struktur harus memberi respons inelastik terhadap beban siklus
yang bekerja tanpa mengalami keruntuhan getar. Dalam hal ini
beban rencana yang diperhitungkan dengan menggunakan nilai
faktor K minimum = 2.
c. Tingkat daktilitas 3 (daktilitas penuh)
Direncanakan sehingga mampu memberikan respons inelastik
terhadap beban siklis gempa kuat yang bekerja dalam menjamin
terbentuknya sendi-sendi plastis dengan kapasitas pemancaran
energi tanpa mengalami keruntuhan. Dalam hal ini beban rencana
diperhitungkan dengan K minimum = 1.
Tabel 2.4. tabel untuk menentukan faktor jenis struktur
Jenis Struktur Bahan Bangunan Dari Unsur-Unsur Pemencar
Energi Gempa
Faktor Jenis
Struktur (K)
Portal daktail Beton bertulangBeton pratekanBajaKayu
1,01,41,01,7
Dinding geser berangkai daktail
Beton bertulang 1,0
Dinding geser kantilever daktail
Beton bertulangDinding berongga bertulangKayu
1,22,52,0
7
Dinding geser kantilever dg daktalitas terbatas
Beton bertulangDinding berongga bertulangKayu
3,02,52,5
Portal dengan ikatan diagonal
Beton bertulanng BajaKayu
2,52,53,0
Struktur kantilever tak bertingkat
Beton bertulangBaja
2,52,5
Cerobong, tangki kecil
Beton bertulangBaja
3,03,0
(Sumber : Struktur Beton Bertulang, Istimawan Dipohusodo)
2.3 Struktur Bangunan Konstruksi
2.3.1 Kolom
Kolom adalah komponen struktur bangunan yang tugas utamanya adalah
menyangga beban aksial tekan vertikal dengan bagian tinggi yang tidak
ditopang paling tidak 3 kali dimensi lateral terkecil. Fungsi kolom antara lain,
menerima beban diatasnya yang kemudian diteruskan ke sloof atau pondasi
agar disalurkan ke tanah dasar, sebagai pengikat dinding, dan sebagai
tumpuan balok.
Secara garis besar kolom beton bertulang dibagi menjadi 3 yaitu:
a. Kolom menggunakan pengikat sengkang lateral
Kolom ini merupakan kolom beton yang ditulangi dengan batang tulangan
pokok memanjang, yang pada jarak spasi tertentu diikat dengan pengikat
sengkang ke arah lateral, sedemikian sehingga penulangan keseluruhan
membentuk kerangka.
Tulangan pengikat lateral (sengkang) berfungsi untuk :
1) Memegang tulangan pokok memanjang agar
tetap kokoh di tempatnya.
2) Memberikan tumpuan lateral sehingga
masing-masing tulangan memanjang hanya dapat bertekuk pada tempat
di antara dua pengikat.
8
Pengikat sengkang
Tulangan pokok
Pengikat spiral
Gambar 2.1 kolom menggunakan pemgikat sengkang lateral
(Sumber : Istimawan Dipohusodo,1996)
b. Kolom menggunakan pengikat spiral
Tulangan spiral memberi kemampuan kolom menyerap deformasi cukup
besar sebelum runtuh sehingga mampu mencegah terjadi kehancuran
seluruh struktur sebelum proses redistribusi momen dan tegangan
terwujud. Keuletan tersebut merupakan nilai lebih yang didapat dengan
menggunakan spiral.
Gambar 2.2 kolom menggunakan pengikat sengkang spiral
(Sumber : Istimawan Dipohusodo, 1996)
c. Struktur kolom komposit
Merupakan komponen struktur tekan yang diperkuat pada arah
memanjang dengan gelagar baja profil atau pipa dengan atau tanpa
diberi tulangan pokok memanjang.
9
Pipa baja
Gelagar baja
Gambar 2.3 struktur kolom komposit
(Sumber : Istimawan Dipohusodo, 1996)
1.3.1.1. Persyaratan detail penulangan kolom
Pembatasan jumlah tulangan komponen kolom untuk balok agar
penampang berperilaku daktail dapat dilakukan dengan mudah, sedangkan
untuk kolom agak sukar karena beban aksial tekan lebih dominan sehingga
keruntuhan tekan sulit dihindari. Jumlah luas penampang tulangan pokok
memanjang kolom dibatasi dengan rasio penulangan g antara 0,01 dan 0,08,
penulangan yang lazim dilakukan diantara 1,5 % sampai 3% dari luas
penampang kolom. Khusus untuk struktur bangunan berlantai banyak,
kadang-kadang penulangan kolom dapat mencapai 4%, namun disarankan
untuk tidak menggunakan nilai lebih dari 4% agar penulangan tidak
berdesakan terutama pada titik pertemuan balok-balok, plat, dengan kolom.
Sesuai dengan SKSNI T–15–1991–03 pasal 3.3.9, penulangan pokok
memanjang kolom berpengikat spiral minimal terdiri dari 6 batang,
sedangkan untuk kolom berpengikat sengkang bentuk segi empat atau
lingkaran terdiri dari 4 batang, dan untuk kolom dengan pengikat sengkang
berbentuk segitiga minimal terdiri dari 3 batang tulangan.
SKSNI T–15–1991–03 pasal 3.16.6 menetapkan bahwa jarak bersih
antara batang tulangan pokok memanjang kolom berpengikat sengkang atau
spiral tidak boleh kurang dari 40 mm.persyaratan jarak tersebut juga harus
dipertahankan ditempat–tempat sambungan lewatan batang tulangan. Tebal
10
minimum selimut beton pelindung tulangan kolom tidak boleh kurang dari 40
mm. semua batang tulangan pokok harus dilingkup dengan sengkang dan kait
pengikat lateral, paling sedikit dengan batang D10. Batasan minimum
tersebut diberlakukan untuk kolom dengan tulangan pokok memanjang
batang D32 atau lebih kecil, sedangkan untuk diameter tulangan pokok lebih
besar yang lainnya, umumnya sengkang tidak kurang dari batang D12 mm,
dan untuk kesemuanya tidak menggunakan ukuran yang lebih besar dari
batang D16. Jarak spasi tulangan sengkang tidak lebih dari 26 kali diameter
tulangan pokok memanjang, 48 kali diameter tulangan sengkang dan dimensi
lateral terkecil (lebar) kolom. Selanjutnya disyaratkan bahwa tulangan
sengkang atau kait pengikat harus dipasang dan diatur sedemikian rupa
sehingga sudut – sudutnya tidak bengkok dengan sudut lebih besar dari 135°.
Sengkang dan kait pengikat harus cukup kokoh untuk menopang batang
tulangan pokok memanjang, baik yang letaknya dipojok maupun disepanjang
sisi kearah lateral. Untuk itu batang tulangan pokok memanjang harus
dipasang dengan jarak bersih diantaranya tidak boleh lebih dari 150 mm
disepanjang sisi kolom agar dukungan lateral dapat berlangsung dengan baik.
Persyaratan detail penulangan spiral tercantum dalam SKSNI T– 15–
1991–03 paal 3.16 ayat 4 dimana diameter minimum batang adalah D10, dan
umumnya tidak menggunakan lebih besar dari batang D16. Jarak spasi bersih
spiral tidak boleh lebih dari 80 mm dan tidak kurang dari 25 mm. Pada setiap
ujung kesatuan tulangan spiral harus ditambahkan panjang panjang
penjengkaran 150 kali lilitan. Apabila memerlukan penyambungan, harus
dilakukan dengan sambungan lewatan sepanjang 48 kali diameter dan tidak
boleh kurang dari 300 mm bila perlu diperkuat dengan pengelasan.
Keseluruhan penulangan spiral harus dilindungi dengan selimut beton paling
tidak setebal 40 mm, yang dicor menyatu dengan beton bagian inti. Lilitan
tulangan spiral harus diikat kokoh pada tempatnya dan betul-betul terletak
pada garisnya dengan menggunakan pengatur jarak vertikal.
11
1.3.1.2. Beban – beban yang bekerja pada kolom
Adapun beban – beban yang bekerja pada kolom adalah
1. Kolom dengan beban sentries
Gaya aksial tekan P berimpit dengan sumbu memanjang kolom.
Akibat dari beban aksial sentries yang bekerja pada sumbu penampang
kolom,maka akan timbul tegangan yang merata pada permukaan
penampang sehingga di anggap tulangan pokok memanjang bertugas
menahan gaya desak secara merata.
Ag = b x h………………………………………………………….(2.6)
Ast = …………………………………...……………….(2.7)
Po = 0,85 x f’c x (Ag-Ast) + Ast x fy …………………………….(2.8)
Dimana :
f’c = kuat tekan beton (Mpa)
fy = mutu baja (Mpa)
Ag = luas penampang beton (mm2)
Ast = luas penampang tulangan (mm2)
n = jumlah tulangan
d = diameter tulangan (mm)
b = lebar kolom (mm)
h = tebal kolom (mm)
karena pelaksanaan pemasangan kolom dilapangan kurang sempurna
maka gaya tekan yang ditimbulkan oleh ρ yang bekerja pada suatu
titikyang berjarak e terhadap sumbu memanjang, sehingga kolom
mengalami lentur dengan timbulnya momen. Oleh karena itu besarnya
kekuatan nominal beban dari kolom harus direduksi dengan ketentuan
sebagai berikut :
12
a) Kolom dengan penulangan spiral kekuatan nominal beban direduksi
15 % sehingga persamaannya menjadi :
Pn max = 0,85 x {0,85 x f’c x (Ag-Ast) + fy x Ast}…………….(2.9)
b) Untuk kolom dengan penulangan sengkang kekuatan nominal beban
direduksi 20% sehingga persamaannya menjadi :
Pn max = 0,80 x {0,85 x f’c x (Ag-Ast) + fy x Ast}…………...(2.10)
2. Beban eksentris
Gaya aksial tekan bekarja disuatu tempat berjarak e terhadap sumbuh
memanjang kolom, kolom akan sering melentur seiring timbulnya
dengan momen. Maka timbul tegangan yang tidak merata pada
penampang, maka pada jarak e tertentu timbul tegangan tarik. Dengan
demikian maka tugas penulagan baja dibedakan sebagai tulangan baja
tekan (As,) yang dipasang didaerah tekan dan tulangan baja tarik (AS)
yang dipasang didaerah tarik.
c = …………………………………………………(2.11)
a = β x c ………………………………………………………..(2.12)
Pn = Ts’ + Tc – Ts ………………………………………………(2.13)
Dimana :
Ts = As x Fs (gaya akibat baja tertarik)
Ts’ = As x fs’ (kontribusi tekan akibat baja tekan)
Tc = 0,85 x f’c x a x b (kontribusi tekan akibat beton tekan)
Pn = 0,85 x f’c x a x b + As’ x f’c – As x fs …………………….(2.14)
f’s = Es x ∑s’ ……………………………………………………(2.15)
= ……………………………………..(2.16)
fs = Es x ∑s …………………………………………………….(2.17)
= ……………………………………...(2.18)
Dimana nilai Es = 2x 105 Mpa
13
fs dan f’s = tegangan actual
Mekanisme keruntuhan kolom:
Berdasarkan besarnya regangan baja tarik (∑s) penampang kolom dapat
dibagi jadi 2 kondisi awal keruntuhan yaitu:
a) Keruntuhan tarik
b) Keruntuhan tekan
Bila Pn adalah beban normal kolom dan Pnb adalah beban kolom dalam
keadaan seimbang maka :
Pn ≤ Pnb → terjadi keruntuhan tarik
Pn = Pnb → terjadi keadan seimbang
Pn ≥ Pnb → terjadi keruntuhan tekan
a) Keadaan seimbang
Dalam keadan seimbang regangan memberikan
; dimana Es = 2 x 10 Mpa ……………………….(2.19)
Atau cb = d x ………………………………………...(2.20)
a = β x c …………………………………………………(2.21)
b) Keruntuhan tarik
Keruntuhan tarik pada kolom akan terjadi apabila :
e = atau Pn ≤ Pnb ……………………………(2.22)
bila digunakan tulangan simetris (As = As’)dan diasumsikan tulngan
tekan telah meleleh maka :
Pnb = 0,85 x f’c x a x b …………………………………...(2.23)
a = …………………………………………(2.24)
mn = Pn x e
14
Untuk keruntuhan tulangan tarik berlaku rumus:
Pn = 0,85 x f’c x b x d x
Jika fs’ < fy maka:
Pn = 0,85 x f’c x a x b + As’ x fs’ – As x fy ………………(2.25)
mn = 0,85 x f’c x a x b x (c - ) + As’ x fs’ x (c-d’)
+ As x fs x (d-c) ………………………………………(2.26)
c) Keruntuhan tekan
Keruntuhan tekan diawali dengan hancurnya beton pada saat
tertekan. Dimana (Pn > Pnb atau e < eb).
Pn = ………………(2.27)
2.3.2 Pondasi
Pondasi adalah suatu konstruksi pada bagian dasar struktur yang
berfungsi menyalurkan beban struktur atas ke lapisan tanah pendukungnya
yang biasanya terletak di dalam permukaan tanah. Secara umum menurut
kedalaman pondasi dapat dibedakan menjadi dua yaitu:
1. Pondasi dangkal
Adalah pondasi yang dasarnya terletak dekat dengan permukaan tanah,
misalnya pondasi tapak. Pondasi dangkal dibedakan menjadi:
a. Pondasi telapak menerus, pondasi ini memikul banyak kolom atau
struktur yang memanjang seperti dinding.
b. Pondasi telapak setempat, pondasi ini berbentuk bujur sangkar,
persegi, atau bulat
2. Pondasi dalam
Adalah pondasi yang dasarnya terletak jauh di bawah muka tanah,
misalnya tiang pancang dan sumuran.
Dalam perencanaan pondasi didasarkan pada beberapa pertimbangan seperti:
15
a. Pondasi harus stabil terhadap pergeseran dan guling.
b. Besar penurunan yang terjadi akibat tegangan yang bekerja pada tanah
dasar tidak melebihi nilai yang diijinkan bagi bangunan atas.
c. Struktur pondasi yang direncanakan dari bahan dengan mutu yang sesuai
dengan fungsi bangunan atas dan kondisi tempat bangunan akan
didirikan.
d. Bentuk dan dimensi pondasi direncanakan sedemikian rupa sehingga
tegangan yang diterima oleh bagian-bagian pondasi tidak melebihi
tegangan ijin bahan.
Dalam perencanaan gedung plaza Telkom kupang ini digunakan
pondasi telapak setempak. Pondasi ini berfungsi untuk menyebarkan beban
struktur agar dapat dipikul oleh tanah dengan aman sedangkan struktur
rangka bangunannya menggunakan beton bertulang.
2.3.2.1 Perencanaan Pondasi
Dalam menentukan perencanaan pondasi suatu bangunan ada 2 hal
yang harus diperhatikan pada tanah bagian bawah pondasi :
a. Daya dukung tanah yang diizinkan
b. Besarnya penurunan pondasi
Faktor diatas menentukan stabilitas bangunan yang berdiri. Tegangan
akibat adanya bangunan diatas harus mampu dipikul oleh lapisan tanah
dibawah pondasi dan harus aman dari keruntuhan. Besarnya penurunan
pondasi bangunan tidak boleh melebihi batas toleransi. Khususnya
penurunan yang tidak seragam (defferential settlement) harus tidak
mengakibatkan kerusakan pada struktur. Pondasi harus diletakkan pada
kedalaman yang cukup untuk menanggulangi resiko erosi permukaan,
kembang susut tanah dan gangguan permukaan lainnya.
banyak rumus yang dapat dipakai untuk mendesain pondasi. Pilihan
yang dipakai sangat tergantung dari kebiasaan seseorang dalam perencanaan
pondasi dan data-data tanah yang tersedia.
16
Daya dukung ultimit (ultimit bearing capacity/qult) didefinisikan sebagai
beban maksimum per satuan luas dimana tanah masih dapat mendukung
beban tanpa mengalami keruntuhan.
a) Rumus Terzaghi
(Bila memakai data pengujian Laboratorium)
qult = .....(2.28)
dimana :
qult = Daya dukung ultimit pondasi
C = Kohesi tanah
γb = Berat volume tanah
Df = Kedalaman dasar pondasi
B = Lebar pondasi dianggap 1,00 meter
Nc, Nq, Nγ = Faktor daya dukung Terzaghi ditentukan oleh besar sudut
geser dalam
Setelah kita mendapatkan nilai daya dukung Ultimit Tanah (qult).
Langkah selanjutnya menghitung daya dukung ijin Tanah yaitu
q = qult / FK ......................................................................................(2.29)
dimana :
qult = Daya dukung tanah ultimit
Sf = Faktor keamanan biasanya nilainya diambil 3
Tabel 2.5 Nilai Faktor Daya Dukung Terzaghi
Ф Nc Nq Nγ Nc' Nq' Nγ'
0 5,7 1,0 0,0 5,7 1 05 7,3 1,6 0,5 6,7 1,4 0,210 9,6 2,7 1,2 8 1,9 0,515 12,9 4,4 2,5 9,7 2,7 0,920 17,7 7,4 5,0 11,8 3,9 1,725 25,1 12,7 9,7 14,8 5,6 3,230 37,2 22,5 19,7 19 8,3 5,734 52,6 36,5 35,0 23,7 11,7 935 57,8 41,4 42,4 25,2 12,6 10,1
17
N
40 95,7 81,3 100,4 34,9 20,5 18,845 172,3 173,3 297,5 51,2 35,1 37,748 258,3 287,9 780,1 66,8 50,5 60,450 347,6 415,1 1153,2 81,3 65,6 87,1(Sumber : Teknik analisis pondasi, Braja M. Das)
b) Rumus Meyerhof
Bila memakai data pengujian Sondir
qult = qc. B. (1 + D/B). 1/40 ...........................................................(2.30)
dimana :
qult = Daya dukung ultimit tanah
qC = Nilai conus
B = Lebar pondasi (dianggap 1 meter)
D = Kedalaman dasar pondasi
Setelah kita mendapatkan nilai daya dukung Ultimit Tanah (qult) ,
Langkah selanjutnya menghitung daya dukung ijin tanah yaitu :
q = qult / Sf .......................................................................................(2.31)
dimana :
q = Daya dukung ijin tanah
qult = Daya dukung tanah ultimit
Sf = Faktor Keamanan biasanya nilainya diambil 3
Daya dukung ijin tanah dapat juga dihitung langsung dengan cara :
q = qc/40 (untuk besaran B sembarang) ......................................(2.32)
dimana :
q = Daya dukung ijin tanah
qc = Nilai konus
c) Tekanan kontak
Ada beberapa alternative pola tekanan kontak yang terjadi akibat
pembebanan yang bekerja yaitu :
1) Bila beban yang bekerja hanya gaya normal
18
B
M
q
B
N
M
e < 1/6 B
e = 1/6 B
Gambar 2.4 Tekanan kontak akibat gaya normal
2) Bila beban yang bekerja adalah gaya normal (N) dan momen (M).
Akibat adanya M dan N timbul eksentrisitas sebesar e = M/N
19
Lc = (B/2 – a/4)
Kolom
B
Lc =
a
Tembok / Pas. Batu kali
a
e > 1/6 B
Gambar 2.5 Tekanan kontak akibat gaya normal dan momen
d) Bidang kritis terhadap lentur
Gambar 2.6 Bidang kritis terhadap lentur
2.3.3 PROGRAM SAP 2000
Program SAP2000 adalah program analisa struktur yang didasarkan
dari metode elemen hingga , dalam hal tersebut struktur balok atau kolom
20
diidealisaikan sebagai elemen FRAME. Tetapi dalam desain, penampang
balok memerlukan tahapan yang berbeda dari penampang kolom sehingga
pada saat pemasukan data untuk frame section perlu informasi khusus apakah
penampang tersebut digolongkan sebagai balok atau sebagai kolom.
Asumsi Desain
Program SAP2000 akan menghitung dan melaporkan luas tulangan
baja perlu untuk lentur dan geser berdasarkan harga momen dan geser
maksimum dari kombinasi beban dan juga kriteria-kriteria perencanaan lain
yang ditetapkan untuk setiap Code yang diikuti. Tulangan yang diperlukan
tadi akan dihitung berdasarkan titik-titik yang dapat dispesifikasikan dalam
setiap panjang element. Semua balok hanya dirancang terhadap momen lentur
dan geser pada sumbu mayor saja, sedangkan dalam arah minor balok
dianggap menyatu dengan lantai sehingga tidak dihitung. Jika dalam
kenyataannya perlu perancangan lentur dalam arah minor (penampang bi-
aksial) maka perencana harus menghitung tersendiri, termasuk jika timbul
torsi.
Dalam mendesain tulangan lentur sumbu mayor, tahapan yang
dilakukan adalah mencari momen terfaktor maksimum (untuk kombinasi
beban lebih dari satu) dan menghitung kebutuhan tulangan lenturnya.
Penampang balok didesain terhadap momen positif Mu+ dan momen negatif
Mu- maksimum dari hasil momen terfaktor envelopes yang diperoleh dari
semua kombinasi pembebanan yang ada. Momen negatif pada balok
menghasilkan tulangan atas, dalam kasus tersebut maka balok selalu dianggap
sebagai penampang persegi. Momen positif balok menghasilkan tulangan
bawah, dalam hal tersebut balok dapat direncanakan sebagai penampang
persegi atau penampang balok-T. Untuk perencanaan tulangan lentur,
pertama-tama balok dianggap sebagai penampang tulangan tunggal, jika
penampang tidak mencukupi maka tulangan desak ditambahkan sampai pada
batas tertentu. Dalam perancangan tulangan geser , tahapannya meliputi
perhitungan gaya geser yang dapat ditahan beton Vc, kemudian menghitung
21
nilai Vs yaitu gaya geser yang harus dipikul oleh tulangan baja dan
selanjutnya jumlah tulangan geser (sengkang) dapat ditampilkan.
Langkah-langkah menginput data dalam SAP 2000 sebagai berikut :
1. Menentukan geometri struktur
a. Pada tampilan utama pilih (new model) untuk memulai struktur baru
Gambar 2.7 New model SAP 2000
b. Kemudian akan muncul New Model Template seperti di bawah ini.
Dalam memulai pembuatan model baru jangan lupa satuan yang
digunakan, kemudian pilih portal frame.
Gambar 2.8.2D Frames SAP 2000
c. Setelah pilih portal frame maka akan muncul dialog box seperti di
bawah ini Kemudian isi data seperti di bawah ini sesuai data bangunan
Gambar 2.9. Kotak dialog Frame 2D SAP 2000
d. Setelah OK akan terbentuk struktur seperti berikut ini.
Gambar 2.10 Tampilan frame 2D SAP 2000
22
2. Pilih joint pada tumpuan, kemudian klik Assign > Joint > Restraint (pilih
tumpuan jepit)
Gambar 2.11. assign Joint SAP 2000
Gambar 2.12. Tumpuan jepit Portal SAP 2000
3. Penentuan material dan penampang yang digunakan
a. Penentuan material yang digunakan pada menu define>materials.
Setelah menu dipilih muncul dialog box seperti di bawah ini.
b. Dalam hal ini digunakan material beton (concrete)
c. Tentukan M/V, W/V dan nilai E yang digunakan.
Gambar 2.13. Define material SAP 2000
23
Gambar 2.14. material Property SAP 2000
Gambar 2.15. frame section SAP 2000d. Penentuan penampang dari frame yang digunakan pada combo box
kedua pilih add rectangular kemudian pilih tombol add new
property.
e. Tentukan nilai T3 dan T2 dari penampang
Gambar 2.16. rectanguler Section SAP 2000
24
f. Setelah define penampang, lakukan Assign penampang pada frame yang sesuai.
Gambar 2.17. Assign frame section SAP 2000
4. Penentuan jenis pembebanan
a. Penentuan jenis pembebanan dengan menu define > load case.
b. Kemudian muncul dialog box di bawah isikan load name (mati dan
hidup).
c. Untuk beban mati ganti DEAD menjadi ‘mati’ kemudian klik
Modify Load.
d. Untuk beban hidup tulis ‘hidup’ kemudian type ganti dengan Live
klik Add New Load.
Gambar 2.18. define loads SAP 2000
5. Penentuan fungsi respons spectrum
a. Pilih Menu Define>Function>Response Spectrum
b. Kemudian muncul dialog box seperti berikut ini, Pilih User
Function
25
c. Isikan sesuai dengan data dari bangunan
Gambar 2.19. .Define respon spectrum function SAP 2000
6. Penentuan analysis case
a. Penentuan modal Analysis dengan memilih menu Define>Analysis
Case.Kemudian muncul dialog box berikut ini.
b. Pilih MODAL kemudian klik Modify/Show Case.
c. Isikan dialog box, tentukan maximum number of modes 3.
Gambar 2.20. Analisis cases SAP 2000
7. Penentuan analisis respons spectrum
a. Penentuan Analysis Case dengan memilih menu Define > Analysis
Case.
26
b. Pada Dialog BoxAnalysis Case pilih tombol Add New Case muncul
dialog box berikut ini.
c. Ganti Analysis Case type dengan respons spectrum dan isikan data
sebagai berikut
Gambar 2.21. analisis case data SAP 2000
8. Penentuan kombinasi pembebanan
Gambar 2.22. Response combination data SAP 20009. Penentuan beban
a. Sebelum menentukan beban yang bekerja pilih dulu batang yang
dikenai beban
27
b. Penentuan beban batang dengan menu Assign>frame
Loads>Distributed.
c. Isikan data sesuai dengan soal yang sudah ditentukan jangan lupa
satuan yang digunakan dan jenis pembebanan yang bekerja.
Gambar 2.23. frame distributed loads SAP 2000
28
Gambar 2.24. Joint loads SAP 2000
d. Pilih dulu joint yang dikenai beban titik
e. Penentuan beban titik dengan menu Assign >Joint Loads>Forces.
f. Isikan sesuai dengan beban titik yang bekerja.
10. Penentuan Constraint
a. Pilih semua joint pada tingkat 1, kemudian pilih menu
Assign>Joint >Constraint.
b. Muncul dialog boxAssign/Define constraint. Pilih pada combo box
Diapraghma kemudian klik Add new Constraint.
c. Pada Dialog boxDiapraghma constraint beri nama diapraghma
dengan DIAPH1 untuk tingkat 1. Pada Constraint axis dipilih Z
29
Axis, hal ini menunjukkan bahwa arah diapraghma tegak lurus
dengan sumbu Z.
Gambar 2.25. Joint constraint SAP 2000
Gambar 2.26. Define constraint SAP 2000d. Kemudian diulang untuk lantai 2 dan 3 dengan diapraghma yang
berbeda yaitu DIAPH2 dan DIAPH3.
11. Penentuan massa
a. Pilih dulu joint yang dikenai massa joints.
b. Kemudian pilih menu Assign >Joint>Masses
c. Isikan data yang sudah ditentukan pada arah 1 (direction 1).
30
Gambar 2.27. Joint masses SAP 2000
Gambar 2.28. Define mass source SAP 2000
12. Penentuan Available DoF yang bekerja
31
Gambar 2.29. Analysis options SAP 2000
13. Run SAP2000 dengan tombol kemudian pilih Run Now dan kemudian
akan muncul Mode Shape sebagai berikut.
Gambar 2.30. Run analysis cases SAP 2000
14. Hasil dalam bentuk tabulasi
Dipilih menu Display >Show Analysis Result Table.
Gambar 2.31. Analysis Result Table SAP 2000
Untuk selanjutnya langkah-langkah perencanaan penampang beton bertulang
dengan SAP 2000 V.9.0 dapat dilihat pada bagan alir dibawah ini :
32
Mulai
Pembuatan model struktur
Perubahan : material properties atau dimensi
tampang
Analisis
Penampilan : gaya – gaya dalam (BMD, SFD, NFD) dan deformasi (transisi dan rotasi)
Perancangan dan cek kekuatan struktur
Selesai
Properties material
DimensiPenampang
balok
DimensiPenampang
kolom
Jenis dan Kombinasi beban
ya
Tidak
Gambar 2.32. Diagram alir Proses Analisis Struktur Dan Perencanaan
(Modul Kursus SAP 2000, LAB. Komputasi Jurusan Teknik Sipil UGM, 2006)
BAB III
PEMBAHASAN
3.1 Data Umum Bangunan
A. Pedoman Perencanaan
33
12m
3,46m
A
F
B
C
G
D
E1
35
4
21m
Pedoman perencanaan yang digunakan untuk perhitungan struktur
beton bertulang pada Gedung Plaza Telkom Kupang adalah :
1. Tata cara perhitungan struktur beton untuk SK SNI T–15–1991–03.
2. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung tahun 1983.
B. Metode Analisa
Dalam perencanaan ini yang direncanakan hanya struktur kolom
dan pondasi pada Gedung Plaza Telkom Kupang. Metode analisa struktur
yang dipakai yaitu dengan menggunakan cara perhitungan manual dan
program SAP 2000 .
3.2 Perhitungan Pembebanan
3.2.1 Perhitungan Konstruksi Atap
Gambar 3.1 Rangka Atap
Tg α =
= 29,97°
Data-Data:
a. Jarak kuda-kuda = 4 m
b. Berat jenis kayu (klas II) = 800 kg/m3
c. Berat penutup atap genteng = 50 kg/m2
34
(Sumber : PPI UG tahun 1983)
d. Berat plafond = 11 kg/m2
(Sumber : PPI UG tahun 1983)
e. Berat penggantung = 7 kg/m2
(Sumber : PPI UG tahun 1983)
f. Berat profil baja WF 300.150.5,5.8 = 16 kg/m2
(Sumber : Tabel Profil Konstruksi Baja)
g. Panjang bentangan = 12 m
h. Jarak antar gording = 0,38 m
i. Dimensi gording = 2/3 (cm)
a. Perhitungan panjang batang
1. Batang 1 dan batang 2 = 1,00 m
2. Batang 3 dan batang 4
=
=
=
=
= 6,926 m
3. Batang 5
Sin α =
35
r = 2.31 m
r α = 29,97°
Sin 29,97° =
X = Sin 29,97° x 2,31 m
= 1,15 m x 2
= 2,30 m
b. Pembebanan akibat beban mati
1. Berat penutup atap
= jarak kuda-kuda x berat penutup atap genteng x panjang bidang atap
= 4m x 50 kg/m2 x (6,926 + 6,926)m
= 2770,4 m
2. Berat gording
Jumlah gording
Batang BC =
=
= 18,22 m + 1
= 19,22 ≈ 20 buah
Batang CD =
=
= 18,22 m + 1
= 19,22 ≈ 20 buah
Sehingga jumlah gording pada batang BC dan batang CD adalah 40
buah.
Sehingga berat gording adalah :
36
= jarak kuda-kuda x dimensi gording x BJ kayu klas II x jumlah
gording
= 4m x (0,02m + 0,03m) x 800 kg/m3 x 40 batang
= 6400 kg
3. Berat plafond dan penggantung
= panjang bentang kuda-kuda x (berat plafond + berat penggantung)
= 12m x (11 kg/m2 + 7 kg/m2)
= 216 kg
4. Berat kuda-kuda
Batang 1 dan batang 2
= berat profil x panjang batang
= (2 x 16 kg/m2) x 2m
= 64 kg
Batang 3 dan batang 4
= berat profil x panjang batang
= (2 x 16 kg/m2) x (6,296m + 6,296m)
= 402,944 kg
Batang 5
= berat profil x panjang batang
= (1 x 16 kg/m2) x 2,30m
= 36,8 kg
Berat total kuda-kuda (untuk 1 kuda-kuda) adalah
= 64 kg + 402,944 kg + 36,8 kg
= 503,744 kg
= 4 x 503,744 kg
= 2014,976 kg
Berat total akibat beban mati adalah :
Q total = berat penutup atap + berat gording + berat plafond dan
penggantung + berat total kuda-kuda
= 2770,4 kg + 6400 kg + 216 kg + 2014,976 kg
= 11401,376 kg
37
Gaya yang bekerja pada setiap titik buhul yang diakibatkan oleh beban mati
adalah :
P =
=
= 2208,27 kg
Beban pada titik ujung = ½ P
= ½ x 2208,27 kg
= 1104,13 kg
c. Pembebanan akibat beban hidup
Menurut PPI UG 1983 pasal 32 ayat 26 menyatakan bahwa beban
hidup terpusat berasal dari pekerja atau seorang pemadam kebakaran
dengan peralatannya sebesar 100 kg.
d. Pembebanan akibat beban angin
Sesuai dengan pasal 4.2 ayat 2 PPI UG 1983, pembebanan angin
yang harus diambil adalah sebesar P = 40 kg/m2.
a) Angin kanan
1. Koefisien muka angin
e = 0,02 x α – 0,4
= 0,02 x 29,97° - 0,4
= 0,1994 (tekan)
Beban pada titik simpul :
W kanan = e x P x jarak gording x jarak kuda-kuda
= 0,1994 x 40 kg/m2 x 0,38m x 4m
= 12,12 kg
2. Koefisien belakang angin
38
e = -0,4 (isap)
Beban pada titik simpul :
W kiri = e x P x jarak gording x jarak kuda-kuda
= (-0,4) x 40 kg/m2 x 0,38m x 4m
= -24,32 kg
b) Angin kiri
1. Koefisien muka angin
e = 0,02 x α – 0,4
= 0,02 x 29,97° - 0,4
= 0,1994 (tekan)
Beban pada titik simpul :
W kanan = e x P x jarak gording x jarak kuda-kuda
= 0,1994 x 40 kg/m2 x 0,38m x 4m
= 12,12 kg
2. Koefisien belakang angin
e = -0,4 (isap)
Beban pada titik simpul :
W kiri = e x P x jarak gording x jarak kuda-kuda
= (-0,4) x 40 kg/m2 x 0,38m x 4m
= -24,32 kg
e. Reaksi Perletakan
1. Akibat beban mati
P = 2208,27 kg
½ P = ½ x 2208,27 kg
= 1104,13 kg
39
P2
P1 P3
4,85m 1,15m 1,15m 4,85m
Gambar 3.2 Reaksi perletakan akibat beban mati
½ P ½ P
∑ MB = 0
RAV x 12m – (1/2 P x 12m) – (P1 x 7,15m) – (P2 x 6m) – (P3 x
4,85m) = 0
RAV x 12m – (1104,13 kg x 12m) – (2208,27 kg x 7,15m) – (2208,27
kg x 6m) – (2208,27 kg x 4,85m) = 0
RAV x 12 m – (13249,56 kgm) – (15789,13 kgm) – (13249,62 kgm) –
(10710,10 kgm) = 0
RAV =
= 4416,54 kg
∑ MA = 0
RAV = RBV
Kontrol
∑ V = 0
RAV + RBV – (1/2 P X 2) – (P1 + P2 + P3) = 0
4416,54 kg + 4416,54 kg - (1104,13 kg x 2) – (2208,27 kg x 3)
8833,08 kg – 7912,08 kg = 0
0 = 0 ..........OK
2. Akibat beban hidup
P = 100 kg
½ P = ½ x 100 kg
= 50 kg
40
P2
P1 P3
½ P ½ P
4,85m 1,15m 1,15m 4,85m
Gambar 3.3 Reaksi perletakan akibat beban hidup
P1
P1 P2
P2
∑ MB = 0
RAV x 12m – (1/2 P x 12m) – (P1 x 7,15m) – (P2 x 6m) – (P3 x
4,85m) = 0
RAV x 12m – (50 kg x 12m) – (100 kg x 7,15m) – (100 kg x 6m) –
(100 kg x 4,85m) = 0
RAV x 12 m – 600 kgm – 715 kgm – 600 kgm – 485 kgm = 0
RAV =
= 200 kg
∑ MA = 0
RAV = RBV
Kontrol
∑ V = 0
RAV + RBV – (1/2 P X 2) – (P1 + P2 + P3) = 0
1325,959 kg + (2 x 50 kg) – (100 kg + 100 kg + 100 kg)
400 kg – 400 kg = 0
0 = 0 ..........OK
3. Akibat beban angin
41
½ P1 ½ P2
10,49
10,49
6,05 10,49
6,05 12,14
21,0612,14
21,06
6,07
Keterangan : P1 = 12,12 kg
½ P = 6 kg
PATx = PAT1 x cos α
= 12,12 kg x cos 29,97°
= 10,49 kg
½ PATx = 5,24 kg
PATy = PAT1 x sin α
= 12,12 kg x sin 29,97°
= 6,05 kg
½ PATy = 3,02 kg
P2 = 24,32 kg
½ P2 = 12,16 kg
PATx = PAT2 x cos α
= 24,32 kg x cos 29,97°
= 21,06 kg
½ PATx = 10,53 kg
PATy = PAT2 x sin α
= 24,32 kg x sin 29,97°
= 12,14 kg
½ PATy = 6,07 kg
42
5,24 10,53
RA RB
4,85m 1,15m 1,15m 4,85m
Gambar 3.4 Reaksi perletakan akibat beban angin
Reaksi tumpuan
∑ MB = 0
RA x 12m – (10,49 kg x 12m) – (6,05 kg x 7,15m) – (6,05 kg x 6m) –
(10,49 kg x 3,46m) – (5,24 kg x 1,16m)+ (12,14 kg x 6m) + (12,14 kg
x 4,85m) + (10,53 kg x 1,16 m) + (21,06 kg x 3,46m)= 0
RA x 12m – 72,84 kgm – 43,25 kgm – 36,3 kgm – 36,29 kgm
– 6,07 kgm + 72,84 kgm + 58,87 kgm + 12,2 kgm + 72,86 kgm= 0
RA x 12 m – 73,72 kgm
RA = 6,14 kg
∑ MA = 0
-RB x 12m – (6,07 kg x 12m) – (12,14 kg x 7,15m) – (12,14 kg x 6m)
– (21,06 kg x 3,46m) – (10,53 kg x 1,16m) + (6,05 kg x 6m) + (6,05
kg x 4,85m) + (5,24 kg x 1,16m) + (10,49 kg x 3,46m) = 0
-RB x 12m – 72,84 kgm – 86,80 kgm – 72,84 kgm – 72,86 kgm
– 12,2 kgm + 36,3 kgm + 29,34 kgm + 6,07 kgm + 36,29 kgm = 0
-RA x 12 m – 166,84 kgm
RA = -13,90 kg
Kontrol
∑ V = 0
RA + RB – (10,49 + 6,05 + 6,05) + (6,07 + 12,14 + 12,14) = 0
6,14 kg + (-13,90 kg) – 22,59 kg + 30,35 kg = 0
(-30,35 kg) + 30,35 kg = 0
0 = 0 .........OK
∑H = 0
43
RAH - 5,24 kg - 10,49 kg – 21,06 kg – 10,53 kg = 0
RAH - 47,32 kg = 0
RAH = - 26,83 (→)
3.1.1 Perhitungan beban struktur
a. Berat bangunan
Beban untuk lantai 3
Beban mati
Berat sendiri beton bertulang = 2400 kg/m3
Balok : 20/30 = 12 x 0,2 x 0,3 x 2400 = 1728
30/40 = (20 x 2) + (12 x 2) + 16 x 0,3 x 0,4 x 2400 = 23040
Kolom = 18 x 2m x 0,4m x 0,4m x 2400 kg/m3 = 13824
Plat = (4m x 12m) x 0,12m x 2400 kg/m3 = 13824
Dinding = 85 x 2m x 250 kg/m2 = 42500
Plafond = (12m x 20m) + (4m x 12m) x (11 + 7) kg/m2 = 5184
Atap = 11401,376 kg x 4 = 45605,5 +
= 145705,5 kg
Beban hidup
Qh atap = 100 kg/m2
Koefisien reduksi = 0,30
Wh3 = 0,30 x ((12m x 20m) + (4m x 12m)) x 100 kg/m2 = 8640 kg +
W3 = 154345,5 kg
Beban untuk lantai 2
44
Beban mati
Berat sendiri beton bertulang = 2400 kg/m3
Balok 30/55 = ((3 x 20m) + (2 x 12m) + (2 x 12m)
x 0,3m x 0,55m x 2400 kg/m3 = 50688
20/30 = (20m x 2) + 12m x 0,2m x 0,3m x 2400 kg/m3 = 7488
Kolom = 22 x 4m x 0,4m x 0,4m x 2400 kg/m3 = 33792
Plat = (12m x 20m) + (4m x 12m) x 0,12 x 2400 kg/m3 = 89165
Dinding = 85 x 4m x 250 kg/m2 = 85000
Spesi = (12m x 20m) + (4m x 12m) x 2 x 21 kg/m2 = 12096
Keramik = (12m x 20m) + (4m x 12m) x 24 kg/m2 = 6912
Plafond = (12m x 20m) + (4m x 12m) x (11 + 7) kg/m2 = 5184 +
= 284104 kg
Beban hidup
Qh atap = 250 kg/m2
Koefisien reduksi = 0,30
Wh2 = 0,30 x ((12m x 20m) + (4m x 12m)) x 250 kg/m2 = 21600 kg +
Beban total lantai 2 (W2) = 305704 kg
Jadi berat total bangunan adalah :
Wt = 299560 kg + 154345,5 kg
= 453905,5 kg
b. Waktu getar bangunan (T)
Tx = Ty = 0,06 x H3/4
H = 4m + 4m = 8m
Tx = Ty = 0,06 x (8m)3/4
= 0,285 detik
c. Koefisien gempa dasar (C)
45
Gambar 3.5 Koefisien gempa dasar
Untuk Tx = Ty = 0,285 detik, zona 3 dan jenis tanah keras berbatu diperoleh
koefisien gempa dasar (C) = 0,05
d. Factor keutamaan struktur (I) dan Faktor jenis struktur (K)
Untuk bangunan kantor diperoleh faktor keutamaan (I) sebesar 1,0. Dan
dengan jenis struktur beton bertulang dengan daktilitas penuh diperoleh faktor
jenis struktur (K) sebesar 1,0.
e. Gaya geser horizontal total akibat gempa
Vx = Vy = C x I x K x W total
= 0,05 x 1,0 x 1,0 x 453905,5 kg
= 22695,2 kg ~ 22695 kg ~ 22,695 T
Table 3.1 Distribusi gaya geser horizontal total akibat gempa ke sepanjang tinggi
gedung dalam arah X dan Y untuk tiap portal.
Tingkat
hi (m)
Wi (t)
Wi x hi(t x m)
Fi X, Y Total
(t)
Untuk Tiap Portal
1/4 Fi Y(t)
1/6 Fi X(t)
3 8 154,345 1234,76 11,51 2,87 1,912 4 299,560 1198.24 11,17 2,79 1,86
∑ 2433 22,68 5,66 3,77
Distribusi portal arah X dan Y
Arah X
46
Arah Y
Gambar 3.6 Denah Perataan Beban
47
3.1.2 Perhitungan gaya gravitasi
a. Portal melintang (Portal D)
Gambar 3.7 Perataan Beban Portal Melintang
Dari buku Gideon Kusuma dan W. G. Vis, diperoleh persamaan :
qeq1 =
= = 3,66m
qeq1 = 0,66m x 2 = 1,33m
Menentukan beban merata pada tiap lantai
a. Beban merata lantai 3
Beban mati (qeq) untuk tiap meter
Plat : 0,12m x 2400 kg/m3 x 1,33 = 383,04 kg/m
Ringbalk : 0,3m x 0,4m x 2400 kg/m3 = 288 kg/m
Plafond : 1.33 x 18 kg/m2 = 23,94 kg/m
qeq = 694,98 kg/m
Beban hidup (qL) untuk tiap meter
Beban hidup untuk atap menurut PPIUG 1983 adalah 100 kg/m2
48
qeq = 100 kg/m2 x 1,33 = 133 kg/m
b. Beban merata lantai 2
Beban mati (qeq) untuk tiap meter
Keramik : 1,33m x 24 kg/m2 = 31,92 kg/m
Spesi : 1,33m x 21kg/m2 = 27,93 kg/m
Dinding : 4m x 250 kg/m2 = 1000 kg/m
Plat : 0,12m x 2400 kg/m3 x 1,33m = 383,04 kg/m
Balok : 0,30m x 0,55m x 2400 kg/m3 = 396 kg/m
Plafond : 1,33m x 18 kg/m2 = 23,94 kg/m
qeq = 1862,83 kg/m
Beban hidup (qL) untuk tiap meter
Beban hidup untuk lantai menurut PPIUG 1983 adalah 250 kg/m2
qeq =1,33m x 250 kg/m2 = 332,5 kg/m
Beban titik pada portal E
P1 = 2m × 0,20m × 0,35m × 2400 kg/m3
= 288 kg = 0,288 ton
qeq2 =
= = 1m
qeq2 = 1m x 4 = 4m
Menentukan beban merata pada tiap lantai
a. Beban merata lantai 3
49
Beban mati (qeq) untuk tiap meter
Atap : 11401,3 Kg/12m = 950,10 kg/m
Plafond : 4m x 18 kg/m2 = 72 kg/m
qeq = 1022,10 kg/m
Beban hidup (qL) untuk tiap meter
Beban hidup untuk atap menurut PPIUG 1983 adalah 100 kg/m2
qeq = 100 kg/m2 x 4 = 400 kg/m
b. Beban merata lantai 2
Beban mati (qeq) untuk tiap meter
Keramik : 4m x 24 kg/m2 = 96 kg/m
Spesi : 4m x 21 kg/m2 = 84 kg/m
Dinding : 4m x 250 kg/m2 = 1000 kg/m
Plat : 0,12m x 2400 kg/m3 x 4m = 1152 kg/m
Balok : 0,30m x 0,55m x 2400 kg/m3 = 396 kg/m
Plafond : 4m x 18 kg/m2 = 72 kg/m
qeq = 2800 kg/m
Beban hidup (qL) untuk tiap meter
Beban hidup untuk lantai menurut PPIUG 1983 adalah 250 kg/m2
qeq =4m x 250 kg/m2 = 1000 kg/m
50
Gambar 3.8 Beban Mati Portal Melintang
Gambar 3.9 Beban Hidup Portal Melintang
b. Portal memanjang (Portal 4)
51
Dari buku Gideon Kusuma dan W. G. Vis, diperoleh persamaan :
qeq 1 =
= = 0,71 m
qeq1 = 0,71m x 2 = 1,42m
Menentukan beban merata pada tiap lantai
a. Beban merata lantai 3
Beban mati (qeq) untuk tiap meter
Atap : 11401,3 Kg/20m = 570,065 kg/m
Plafond : 18 kg/m2 x 1,42 m = 25,56 kg/m
qeq = 595,616 kg/m
Beban hidup (qL) untuk tiap meter
Beban hidup untuk atap menurut PPIUG 1983 adalah 100 kg/m2
qeq = 100 x 1,42 = 142 kg/m
52
b. Beban merata lantai 2
Beban mati (qeq) untuk tiap meter
Keramik : 1,42m x 24 kg/m2 = 34,08 kg/m
Spesi : 1,42m x 21 kg/m2 = 29,82 kg/m
Dinding : 4m x 250 kg/m2 = 1000 kg/m
Plat : 0,12m x 2400 kg/m3 x 1,42m = 408,96 kg/m
Balok : 0,30m x 0,55m x 2400 kg/m3 = 396 kg/m
Plafond : 1,42m x 18 kg/m2 = 25,56 kg/m
qeq = 1894,42 kg/m
Beban hidup (qL) untuk tiap meter
Beban hidup untuk lantai menurut PPIUG 1983 adalah 250 kg/m2
qeq =1,42m x 250 kg/m2 = 142 kg/m
53
Gambar 3.10 Beban Mati Portal Memanjang
Gambar 3.11 Beban Hidup Portal Memanjang
3.1.3 Perhitungan Analisa Mekanika Teknik Dengan Sap 2000
Dalam melakukan analisa mekanika teknik struktur bangunan ini, penulis
menggunakan bantuan program komputer SAP 2000. Tujuannya agar
meminimalisir kesalahan analisis karena faktor human eror. Penggunaan program
SAP ini hanya sebatas menghitung gaya-gaya dalam akibat beban yang bekerja
pada struktur. Selanjutnya perhitungan kombinasi Beban dan perhitungan
kebutuhan tulangan dan perencanaan tulangan dilakukan manual dengan
berpedoman pada SK SNI-T-15-1991-03.
Hasil analisa mekanika struktur dengan Program komputer SAP 2000
terlampir.
54
a) Rekapitulasi momen Tumpuan kolom Portal melintang
Tabel 3.2. Rekapitulasi Momen Tumpuan Kolom Portal melintang
LANTAINAMA
JARAK (m)
MATI HIDUP GEMPA COMB. I COMB. II COMB. IIIMu
KolomMu
RencanaFRAME Ton-m Ton-m Ton-m 1,2MM + 1,6MH1,05MM +
1,05MH+1,05MG0,9MM +
0,9ML+0,9MG
LANTAI 1
1 0,00 -0,47136 -0,08501 3,7803 -0,702 3,385 2,9023,385
5,380
1 4,00 0,70206 0,08163 -2,79142 0,973 -2,108 -1,8073 0,00 -0,78815 -0,31276 4,11475 -1,446 3,165 2,712
3,1653 4,00 1,35339 0,54755 -3,51262 2,500 -1,692 -1,4515 0,00 -0,27524 -0,08948 3,98072 -0,473 3,797 3,254
3,7975 4,00 0,32197 0,09628 -3,2795 0,540 -3,004 -2,5757 0,00 1,2123 0,37179 3,53953 2,050 5,380 4,611
5,3807 4,00 -2,69987 -0,84092 -2,40116 -4,585 -6,239 -5,348
LANTAI 2
2 0,00 -0,98917 -0,1224 1,8223 -1,383 0,746 0,6401,368
6,118
2 4,00 0,96796 0,12909 -1,83746 1,368 -0,777 -0,6664 0,00 -1,884 -0,76028 2,80056 -3,477 0,164 0,141
3,2434 4,00 1,761 0,70578 -2,71122 3,243 -0,256 -0,2206 0,00 -0,458 -0,13911 2,4867 -0,772 1,984 1,701
1,9846 4,00 0,351 0,10762 -2,40833 0,593 -2,047 -1,7558 0,00 3,42112 1,05485 1,35097 5,793 6,118 5,244
6,1188 4,00 -2,9901 -0,90943 -1,42247 -5,043 -5,588 -4,790
(Sumber : hasil analisis struktur dengan SAP 2000)
b) Rekapitulasi gaya normal kolom Portal melintang
55
Tabel 3.3. Rekapitulasi gaya Normal Kolom Portal melintang
LANTAINAMA
JARAK (m)
MATI HIDUP GEMPA COMB. I COMB. II COMB. IIINu
KolomNu
rencanaFRAME Ton-m Ton-m Ton-m 1,2NM + 1,6NH1,05NM +
1,05NH+1,05NG0,9NM +
0,9NL+0,9NG
LANTAI 1
1 0,00 -8,5198 -0,6373 2,9842 -11,243 -6,482 -5,556-11,243
-52,142
1 4,00 -6,9819 -0,6373 2,9842 -9,398 -4,867 -4,1723 0,00 -23,6996 -5,2617 -1,7757 -36,858 -32,274 -27,663
-36,8583 4,00 -22,1617 -5,2617 -1,7757 -35,013 -30,659 -26,2795 0,00 -31,5877 -8,8979 0,3978 -52,142 -42,092 -36,079
-52,1425 4,00 -30,0498 -8,8979 0,3978 -50,296 -40,477 -34,6957 0,00 -15,542 -3,8631 -1,6062 -24,831 -22,062 -18,910
-24,8317 4,00 -14,0041 -3,8631 -1,6062 -22,986 -20,447 -17,526
LANTAI 2
2 0,00 -3,288 -0,2087 0,8658 -4,280 -2,762 -2,368-4,280
-15,644
2 4,00 -1,7501 -0,2087 0,8658 -2,434 -1,148 -0,9844 0,00 -7,5759 -1,4951 -0,4967 -11,483 -10,046 -8,611
-11,4834 4,00 -6,038 -1,4951 -0,4967 -9,638 -8,431 -7,2276 0,00 -9,7032 -2,5002 0,0811 -15,644 -12,728 -10,910
-15,6446 4,00 -8,1653 -2,5002 0,0811 -13,799 -11,114 -9,5268 0,00 -5,2384 -1,1281 -0,4502 -8,091 -7,158 -6,135
-7,1588 6,75 -3,7005 -1,1281 -0,4502 -6,246 -5,543 -4,751
Sumber : hasil analisis struktur dengan SAP 2000
c) Rekapitulasi gaya geser kolom Portal melintang
56
Tabel 3.4. Rekapitulasi gaya Geser Kolom Portal melintang
LANTAINAMA
JARAK (m)
MATI HIDUP GEMPA COMB. I COMB. II COMB. IIIVu kolom
Vu RencanaFRAME Ton-m Ton-m Ton-m 1,2VM + 1,6VH
1,05VM + 1,05VH+1,05VG
0,9VM + 0,9VL+0,9VG
LANTAI 1
1 - -0,2934 -0,0417 1,6429 -0,419 1,373 1,177 1,177
2,9053 - 0,5354 -0,2151 1,9068 0,298 2,338 2,004 2,3385 - -0,1493 -0,0464 1,8151 -0,253 1,700 1,457 1,4577 - 0,978 0,3032 1,4852 1,659 2,905 2,490 2,905
LANTAI 2
2 - -0,4893 -0,0629 0,9149 -0,688 0,381 0,326 0,381
2,9274 - -0,9113 -0,3665 1,3779 -1,680 0,105 0,090 0,1056 - -0,2022 -0,0617 1,2238 -0,341 1,008 0,864 1,0088 - 1,6028 0,4911 0,6934 2,709 2,927 2,509 2,927
Sumber : hasil analisis struktur dengan SAP 2000
57
d) Penggambaran gaya dalam akibat beban mati portal melintang
Gambar 3.12 Penggambaran gaya dalam akibat beban mati portal melintang
58
e) Penggambaran gaya dalam akibat beban hidup portal melintang
Gambar 3.13 Penggambaran gaya dalam akibat beban hidup portal melintang
59
f) Penggambaran gaya dalam akibat beban gempa portal melintang
Gambar 3.14 Penggambaran gaya dalam akibat beban gempa portal melintang
60
3.2.2 Perhitungan Kolom
Tabel 3.5 kombinasi pembebanan:
Lantai Nu,k
(ton)
Mu,k
(ton)
Vu,k
(ton)
Keterangan
1 52,142 5,380 2,905 Bawah
2 15,644 6,118 2,927 Atas
Data:
Nu,k / Pu = 52,142 t = 521,42 KN
= 521,42 x 103 N
= 521420 N
Mu,k = 5,380 t = 53,80 KNm = 53,80 x 106 Nmm
f’c = 250 MPa
fy = 240 MPa
b = 400 mm
h = 400 mm
Penutup beton (p) = 40 mm
Ø Tulangan pokok = 16 mm
Ø Sengkang = 10 mm
d = h – p - Ø Sengkang – ½ Ø Tulangan pokok
= 400 – 40 – 10 – 8
= 342 mm
d’ = 40 + 10 + 16/2
= 58 mm
e = =
= 103,17 mm
61
= = 0,257 mm
= = 0,145 mm
Pada sumbu vertical
= = 0,191
Pada sumbu horizontal
x = 0,191 x 0,257 = 0,049
Dari grafik dan table perhitungan beton bertulang oleh W. C. Vis dan Gideon
Kusuma halaman 87, diperoleh:
r = 0,015
β = 0,1
ρ = r x β
= 0,015 x0,1
= 0,015
As total = ρ x Agr
= 0,015 x 160000 = 2400 mm2
Jumlah tulangan (n) =
=
= 11,94 ~ 12 batang
62
Diambil 12 Ø 16 untuk penulangan disemua sisi kolom
a) Pemeriksaan pu terhadap beban pada keadaan seimbang Ø pn
cb =
=
= 244,3 mm
ab = β x cb = 0,85 x 244,285 mm
= 207,655 mm
Pnb = 0,85 x f’c x b x ab
= 0,85 x 25 x 400 x 207,655 x 10-3 KN
= 1765,06 KN
Pub = Ө x Pnb
= 0,85 x 1765,06
= 1500,3 KN
Pub = 1500,3 KN > Pu = 521,42 KN
Dengan demikian kolom akan mengalami hancur dengan diawali luluhnya tulangan
tarik (keruntuhan tarik).
b) Pemeriksaan kekuatan penampang
Kolom dengan tulangan terpasang 12 Ø 16mm
63
As total = 12 x ¼ x π x (16)2
= 2411,52 mm ~ 2412 mm
ρ =
= = 0,0150
Untuk keruntuhan tulangan tarik berlaku rumus:
Pn = 0,85 x f’c x b x d x
= 0,85 x 25 x 400 x 342 x
= 2732,09 KN
Ө . Pn = 0,8 x 2732,09 KN
= 2185,67 KN
Ө. Pn = 2185,67 KN > Pu = 521,42 KN………..OK
c) Perhitungan geser sengkang kolom
Vu,k = 2,905 Ton = 29,05 KN = 29050 N
Nu,k = 52,142 Ton = 521,42 KN = 521420 N
Agr = 400 x 400 = 160000 mm
Sengkang Ø 10 mm → Av = 2 x ¼ x π x (10)2
= 157 mm
Vc = x 1/6 x b x d
64
Vc = x 1/6 x 400 x 342
= 140536,5 N
Tulangan geser pada daerah ujung kolom (sendi plastis)
½ x Vc = ½ x 140536,5 N
= 70268,25 N
=
= 44692,3 N
Jarak sengkang (S) → h = 400 mm
S =
=
= 137,58 mm
Gunakan sengkang Ø 10 – 130 mm
Smaks = ½ x 400
= 200 mm
Perhitungan pemeriksaan (control)
VS =
=
65
= 64432,8 N
Control = Vu/Ө < ½ x Vc + VS
= 44692,3 N < 70268,25 N + 64432,8 N
= 44692,3 N < 134701,5 N……………………….OK
Tulangan geser pada daerah ditengah kolom (diluar sendi plastis)
Gunakan sengkang Ø 10 – 200 mm
Keterangan
Untuk perhitungan kolom atas karena dimensi kolomnya sama dengan kolom
bawah maka hasilnya sama dengan hasil perhitungan pada kolom bawah.
66
Gambar 3.15 Penulangan Kolom
67
3.2 Perhitungan Pondasi
Direncanakan pondasi dengan ukuran 1,2m x 1,2m
Tebal telapak pondasi (h)ditentukan sebagai berikut :
Tulangan rencana Ø16 = db = 16mm
Ld =
=
= 192 mm
(Sumber : Mekanika tanah dan teknik analisis pondasi)
Ld minimum = 0,04 x db x fy
= 0,04 x 16 x 240
= 153,6 mm
Keterangan : Ld = Panjang penyaluran
Tebal telapak pondasi (h)
H = Ld + Penutup beton + 2.db
= 192 + 70 + (2 x (16))
= 295 mm ~ 300 mm
Jadi digunakan tebal telapak 300 mm
(Sumber : Mekanika tanah dan teknik analisis pondasi)
68
Gambar 3.16 Penampang pondasi telapak
Menurut buku teknik sipil karangan Ir. V. Sunggono, untuk tanah keras diperoleh:
γ tanah = 16 t/m3
sudut geser tanah (φ) = 25°
kohesi tanah (c) = 15 t/m2
1) Menentukan koefisien daya dukung Terzaghi
Dari tabel 2.5 Nilai Faktor Daya Dukung Terzaghi pada halaman 17, diperoleh :
Nq = 25,1
Nc = 12,7
Nγ = 9,7
Dc = 1 + 0,007 x arc tg
= 1 + 0,007 x arc tg
= 1,39
Dq = 1 + 0,035 x tg φ x (1 – sin φ)2 x arc tg
= 1 + 0,035 x tg 25 x (1 – sin 25)2 x arc tg
= 1,91
Dγ = 1
Keterangan :
Nc, Nq, Nγ = Faktor daya dukung Terzaghi (tergantung dari sudut geser tanah)
Dc, Dq, Dγ = Faktor koreksi terhadap kedalaman pondasi
69
2) Menentukan besarnya daya dukung pondasi (Qult)
Qult =
=
=
= 1113,19 KN/m2
3) Nilai daya dukung tanah yang diijinkan (Qa)
Qa =
=
= 372,73 KN/m2
4) Perhitungan pembebanan
Pembebanan yang bekerja pada pondasi diambil beban terbesar yang bekerja
pada kolom
Data – data
MD = 1,35 ton
ML = 0,37 ton
VD = 6,98 ton
VL = 0,63 ton
HD = 0,97 ton
HL = 0,30 ton
Keterangan:
MD : Momen terbesar pada beban mati portal melintang
ML : Momen terbesar pada beban hidup portal melintang
70
VD : Gaya normal terbesar pada beban mati portal melintang
VL : Gaya normal terbesar pada beban hidup portal melintang
HD : Gaya geser terbesar pada beban mati portal melintang
HL : Gaya geser terbesar pada beban hidup portal melintang
VU = 1,2 WD + 1,6 WL
= 1,2 (6,98) + 1,6 (0,63)
= 9,384 ton ~ 93,84 KN
MU = 1,2 MD + 1,6 ML
= 1,2 (1,35) + 1,6(0,37)
= 2,212 ton ~ 22,12 KN
HU = 1,2 HD + 1,6 HL
= 1,2 (0,97) + 1,6 (0,30)
= 1,644 ton ~ 16,44 KN
Perhitungan beban – beban
Beban dari kolom = 0,4 m x 0,4 m x 1,77 m x 24 KN/m = 6,79 KN
Berat sendiri fondasi = 1,2 m x 1,2 m x 0,3 m x 24 KN/m = 10,37 KN
Berat tanah = (1,2m x 1,2m) - ( 0,4m x 0,4m) x 1,77m x 16 = 36,24 KN
Berat struktur = 93,84 KN
N = P = 147,16 KN
Kontrol tegangan tanah
A = (1,2 x 1,2) = 1,44
W = 1/6 x BL2
= 1/6 x (1,2) x (1,22) = 0,288 m2
q = ± < qa
= ± < qa
71
= 102,19 ± 79 < qa
qmaks = 102,19 + 79 < qa
= 181,19 < 372,73
qmin = 102,19 - 79 < Qa
= 23,19 < 372,73
L =
= 0,4 m
= =
= =
= 89,93 KN/m2
x = 89,93 KN/m2
qx = 23,19 + 89,93
= 113,02 KN/m2
Mx = qx . L x ½ L + 1/2 L x (qmaks – qmin) x 2/3L
72
= (113,02 x 0,4 x 0,2) + (0,2 x (181,19 – 23,19) x (2/3 x 0,4))
= 9,041 + 8,42
= 17,461 KNm
Vx = qx x L + ½ L (qmaks – qmin)
= (113,02 x 0,4) + (½ x 0,8 x (181,19 – 23,19))
= 76,808 KN
= 76808 N
5) Perhitungan pondasi telapak
Data-data
f’c = 25 Mpa
fy = 240 Mpa
Mu = 22,12 KN → 22,12 x 106
Vu = 93,84 KN
Ø (koefisien reduksi) = 0,6
Selimut beton (p) = 70 mm
Tulangan pokok = Ø 16 mm
d = h – p – ½ tulangan pokok
= 300 – 70 – 8
= 222 mm
b = 1000 (ditinjau per meter lebar telapak)
Rn =
=
= 0,354 N/mm2
73
m =
=
= 16
ρ = 1/m x{1 – }
= 1/16 x{1 – }
= 0,0012
ρmin =
= = 0,0058
ρ < ρmin
0,0012 < 0,0058
ρ < ρmin (digunakan ρmin)
As = ρmin x b x d
= 0,0058 x 1000 x 222
=1287,6 mm2
Digunakan tulangan Ø16 – 150 (As = 1340,4)
As’ = 0,5 x As
= 0,5 x 1287,6
74
= 643,8 mm2
Digunakan tulangan Ø16 – 300 (As’ = 670,2)
6) Tulangan geser
=
=
= 128000 N
Vc = 1/6 x x b x d
= 1/6 x x 1000 x 222
= 925000 N
< Vc (tidak memerlukan tulangan geser)
7) Kontrol kekuatan pondasi
a) Kesetabilan terhadap daya dukung tanah
Fk = > 3,00
= > 3,00
= 6,14 > 3,00 .....................(Aman)
b) Kesetabilan terhadap guling
75
FK =
= = 3,03 > 1,5 .......................(aman)
c) Kesetabilan nterhadap geser
FK = > 1,5 → S = N x tgφ
= > 1,5
= 4,17 > .......................................1,5 (aman)
76
Gambar 3.16 Penulangan pondasi
BAB IV
PENUTUP
5.1 KESIMPULAN
Dari hasil penyusunan Laporan Tugas Akhir ini, penulis dapat menarik
beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Penggunaan program SAP 2000 dalam perhitungan dan perencanaan Struktur
ini hanya sebatas perhitungan gaya-gaya dalam struktur akibat beban mati,
beban guna bangunan dan beban gempa. Kombinasi pembebanan dan
77
perencanaan tulangan maupun dimensi elemen struktur dilakukan secara
manual dengan berpedoman pada SK SNI T-15-1991-03.
2. Gaya-gaya Dalam hasil analisis dengan program SAP 2000 yang digunakan
untuk desain sebagai berikut :
a. Momen rencana kolom lantai 1 portal melintang
= 5,380 Tm
b. Gaya normal rencana kolom lantai 1 portal melintang
= 52,142 Tm
c. Gaya geser rencana kolom lantai 1 portal melintang
= 2,905 Tm
d. Momen rencana kolom lantai 2 portal melintang
= 6,118 Tm
e. Gaya normal rencana kolom lantai 2 portal melintang
= 15,644 Tm
f. Gaya geser rencana kolom lantai 2 portal melintang
= 2,927 Tm
3. Penulangan kolom lantai satu menggunakan tulangan 12D16, sengkang
untuk daerah ujung kolom adalah 10-130 mm dan pada daerah tengah
kolom 10-200 mm. Penulangan pondasi menggunakan tulangan 16-150
dan 16-300.
Untuk lebih jelas dapat dilihat pada tabel di bawah ini :
No. Ket. Perencanaan/ Pelaksanaan Hasil perhitungan/Tinjauan
78
1 Kolom
2 Pondasi
5.1 SARAN
1. Untuk pembaca yang ingin menghitung dan mendesain suatu struktur beton
bertulang dengan menggunakan program komputer SAP 2000, hendaknya
teliti dalam menginput data perencanaan serta memahami asumsi – asumsi
perencanaan.
2. Untuk pihak-pihak kampus, khususnya Jurusan teknik Sipil Politeknik Negeri
Kupang agar memperbanyak tugas-tugas besar yang bersifat perencanaan
secara menyeluruh suatu jenis konstruksi sehingga memperdalam
pengetahuan dan pemahaman mahasiswa akan materi kuliah.
3. Dalam mendesain suatu struktur bangunan perlu direncanakan dengan sebaik
mungkin sehingga struktur tersebut dapat menahan beban-beban yang bekerja
diatasnya.
79
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, Departemen Pekerjaan Umum, 1991, Tata Cara Perhitungan Struktur
Beton Untuk Bangunan Gedung, Penerbit Yayasan LPMB, Bandung.
Anonim, Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan, 1983, Peraturan Pembebanan
Indonesia Untuk Gedung, Penerbit Yayasan LPMB, Bandung.
80
Anonim, 2006, Modul SAP 2000, Lab. Komputasi Jurusan Teknik Sipil UGM,
Bandung.
Dipohusodo, I., 1993, Struktur Beton Bertulang, Gramedia, Jakarta.
Gideon, K.,Takim A., 1994,Desain Struktur Rangka Beton Bertulang Didaerah
Rawan Gempa BerdasarkanSKSNI T-15-1991-03, Penerbit Erlangga,
Jakarta.
Gideon, K.,W.C. Vis., 1993, Grafik Dan Tabel Perhitungan Beton Bertulang
Berdasarkan SKSNI T-15-1991-03, Penerbit Erlangga, Jakarta.
Gideon, K.,W.C. Vis., 1995, Dasar-Dasar Perencanaan Beton Bertulang
Berdasarkan SKSNI T-15-1991-03, Penerbit Erlangga, Jakarta.
81