Tahap-tahap Menggunakan SAP2000 V15.01

1. Pastikan program sudah ter install dengan versi yang sesuai

2. Data-data gambar minimal DTP bangunan yang ingin di desain telah tersedia

3. Pelajari denah bangunan grid-grid dan tentukan letak-letak kolom sekaligus denah

perencanaan balok & ring balk

4. Susun perencanaan struktur : standard mutu sampai dengan pembebanan

5. Buka program SAP2000

6. Pilih menu “File” lalu pilih “new”, atau dg shortcut “ctrl+N”

Lalu akan muncul

Pilih model ‘grid only’ untuk lebih memudahkan. Catatan, atur satuan sesuai kebutuhan

(yang diberi tanda warna kuning)

7. Akan muncul

Pada tahap ini, Klik ‘OK’ saja!!

8. Akan muncul gambar window berikut

Gambar di atas adalah gambar grid dalam 2 window terpisah. Sebelah kiri dalam view 2D-

sumbu XY, sedangkan sebelah kanan adalah 3D nya.

Keduanya bisa di pilih sesuai keinginan dengan meng-klik salah satu pilihan yang di tandai

‘merah’. Pada pojok kanan bawah, kita bisa atur satuan yang ingin digunakan

9. Selanjutnya, kita atur grid kita sesuai bangunan rumah yang hendak di desain dengan cara

pilih “Define” – “coordinate/system grids..”, lalu akan muncul

Klik ‘modify/show system’, lalu akan muncul

Perhatikan tanda kuning ; satuan yang digunakan

Tanda merah ; ‘ordinates’ atau ‘spacing’

Ordinates berarti titik awal menjadi titik 0, titik selanjutnya berdasarkan jarak dari titik

0 tersebut

Spacing adalah jarang antar titik

X Grid Data : Grid/titik-titik pada sumbu X

Y Grid Data : Grid/titik-titik pada sumbu Y

Z Grid Data : Grid/titik-titik pada sumbu Z (searah ketinggian bangunan/arah gravitasi)

Contoh isian

‘Line type’ , ‘Visibility’, ‘bubble loc’ samakan saja dengan tamplate nya. Setelah

selesai, klik ‘OK’

Dengan sendirinya akan muncul grid-grid yang telah diatur sebelumnya

10. Selanjutnya, kita menentukan jenis jenis material yang kita gunakan. Biasanya, dalam

mendesain bangunan, material yang digunakan di antaranya :

Beton dengan mutu tertentu

Baja/besi tulangan lentur dengan mutu tertentu

Baja/besi tulangan geser (sengkang) dengan mutu tertentu

Caranya adalah :

a) Beton

“Define” – “material”

Akan muncul

Klik “add new material”, lalu akan muncul

Bagian yang harus di edit adalah nama material, tipe, berat jenis (menyesuaikan

satuan), poisson ratio, dan fc’. Cara mengubahnya:

Nama di hapus isiannya, lalu diketik ulang sesuai keinginan

Material Type pilih dg mengklik panah kecil di samping kolom

Units/satuan pilih dg mengklik panah kecil di samping kolom (ubah jadi ‘Kg, m, C’)

Berat jenis isi dengan 2400

Poisson ratio 0.2

Untuk nilai fc’ , units di ubah dulu menjadi ‘N, mm, C’

Nilai fc’ harus dalam satuan Mpa yang setara dengan N/mm2

Setelah selesain mengedit, klik “OK”

b) Baja/besi tulangan lentur

Klik “add new material”

Bagian yang diberi warna kuning adalah bagian yang harus diubah sesuai dengan

data. Jangan lupa Units/Satuan jangan sampai salah.

Setelah selesai mengedit isian kolom-kolomnya, klik “OK”

c) Baja/besi tulangan geser

Cara nya sama dengan cara ‘poin b’

11. Langkah selanjutnya adalah menentukan properti struktur yang akan digunakan. Minimal

ada 2 properti/section properties yang harus di tentukan yaitu :

Frame Sections

Frame/rangka yang akan digunakan, biasanya meliputi : Kolom dan Balok

Area Sections

Area yang dimaksud adalah seperti Pelat Beton, Atap Dak Beton, dan semacamnya

12. Menentukan Frame Section (Kolom & Balok)

a) Membuat Kolom

“Define” – “Section Properties” – “Frame Sections” – “add new property”

Lalu akan muncul tampilan seperti ini

Pilihlah material ‘concrete’ dan bentuk kolom yang dinginkan. Biasanya kotak atau

lingkaran. Misalkan kotak/rectangular. Klik!!

Edit lah bagian yang diberi warna kuning. Material sesuai yang dibuat sebelumnya. Depth

dan width adalah dimensi penampang kolom, menyesuaikan satuan yang si setting

sebelumnya.

Lalu, klik “concrete reinforcement” , lalu akan muncul

Bagian yang diberi warna kuni adalah bagian yang harus di edit.

Longitudinal Bars = Tul Utama ubah sesuai material yang dibuat sebelumnya

Confinement Bars = Tul.Geser (sengkang) ubah sesuai material yang dibuat

sebelumnya

Clear Cover for Confinement Bars = selimut beton (menyesuaikan satuan yang telah

diatur sebelumnya).

Number of longit bars along 3-dir face = jumlah tulangan lentur pada arah 3

Number of longit bars along 3-dir face = jumlah tulangan lentur pada arah 2

Longitudinal Bar Size = ukuran/dimensi/diameter tulangan utama

Untuk melihat kodenya, klik “Define” – “Section Properties” – “reinforcement bar

sizes” lalu akan muncul

Bar diameter sesuai satuan yang diatur.

Confinement Bar Size = ukuran/dimensi/diameter tulangan geser (sengkang)

Longitudinal Spacing of confinement Bars = jarak sengkang

Agar lebih memudahkan, Ubah bagian Check/Design menjadi Reinforcement to be

checked. Klik “OK” !!

Lakukan hal yang sama untuk membuat tipe-tipe kolom lainnya.

b) Membuat Balok

Caranya hampir sama dengan membuat kolom. Namun setelah bagian

ini selesai, pada bagian ‘concrete reinforment’

Bagian yang diberi warna kuning harus diedit sesuai ketentuan tiap kolom.

Selanjutnya, untuk membuat tipe balok yang lain, lakukan hal yang sama seperti

langkah membuat balok.

13. Menentukan Area Sections

“Define” – “Section Properties” – “Area Section” – “add new section”

Bagian yang diberi warna kuning harus diedit sesuai ketentuan tiap kolom. Dan

lakukan hal yang sama jika ada tipe pelat dengan ketebalan berbeda.

14. Menentukan Jenis Beban (Load Pattern)

Untuk Bangunan rumah 2 lantai, cukup 2 jenis beban : Beban mati (Dead Load/DL) dan

Beban Hidup (Live Load/LL).

Beban mati adalah beban/berat dari semua bagian dari bangunan yang bersifat tetap,

termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian-penyelesaian (finishing), mesin, serta

alat-alat yang tak terpisahkan dari bangunan. Contoh : dinding, lantai/keramik,

plumbing, dan sebagainya

Beban Hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan

bangunan dan mesin serta alat yang bisa berpindah. Contohnya : manusia, binatang,

meja, kursi, dan sebagainya.

Sumber : Buku Pedoman Pembebanan untuk Rumah dan Gedung SKBI – 1.3.53.1987

UDC 624.042

“Define” – “Load Pattern”

Beban Mati (Dead Load) sudah menjadi default program. Jadi tinggal menambahkan

beban hidup saja denga cara mengganti nama Dead menjadi Live, Mengubah Type

menjadi Live, Lalu Klik “add new load pattern”.

15. Menentukan Kombinasi Beban (Load Combination)

Untuk banguan rumah 2 lantai dengan 2 jenis beban, menurut SNI hanya ada 1 jenis

kombinasi, yaitu : 1,2 DL + 1,6 LL

“Define” – “Load combination” – “add new combo”

Ubah yang di beri warna kuning sesuai gambar di atas.

Sampai tahap ini, kita telah mendefinisikan semua input yang dibutuhkan untuk di analisa

oleh program. Selanjutnya adalah membuat model bangunan dengan input yang telah

didefinisikan sebelumnya.

Model yang dibuat hanyalah elemen struktur pada bangunan, yakni : Kolom, Balok, dan

Pelat Saja. Sedangkan untuk atap sebaiknya dibuat terpisah agar lebih memudahkan.

Elemen struktur yang dibuat haruslah menyesuaikan dengan grid yang pada awal telah

dibuat.

16. Membuat Kolom dan Balok

Klik icon seperti yang di beri warna kuning bergaris merah. Lalu pilih ‘section’ sesuai frame

section yang telah di buat, baik itu kolom maupun balok. Gambarkan dari titik ke titik kolom-

kolom dan baloknya sampai semua kolom dan balok terhubung sesuai perencanaan dan terbentuk

model, contohnya seperti

Catatan : View bisa diubah-ubah sesuai kebutuhan dengan mengklik salah satu pilihan yang

diberi warna kuning.

17. Membuat Pelat atau Atap Dak Beton

Klik icon untuk bentuk persegi atau untuk bentuk selain persegi, sesuai

dengan perencanaan mengacu pada grid yang telah dibuat. Catatan : pelat jangan sampai

memotong balok

18. Menentukan Perletakkan Pondasi

Select semua titik yang akan di pasang pondasi

Pada Toolbar, klik “assign” – “joint” – “restraints”

Pilih perletakkan ‘jepit’ seperti yang diberi warna merah, klik OK

19. Mesh Pelat/Dak Beton

Select semua Pelat dan dak beton, klik “assign” – “area” – “automatic area mesh”

Isi kolom yang diberi warna kuning, masing-masing dengan angka 10. Klik OK.

Selanjutnya adalah pembebanan terhadap model yang telah dibuat.

Pembebanan rumah 2 lantai hanyalah pembebanan sendiri dan akibat gravitasi. Pedoman

pembebanan yang digunakan adalah Buku Pedoman Pembebanan untuk Rumah dan

Gedung SKBI – 1.3.53.1987 UDC 624.042

Beban Mati Akibat Gravitasi

Beban Hidup Akibat Gravitasi

Berhubung rumah yang didesain adalah rumah tinggal 2 lantai, maka contoh pembebanan

yang dimasukan ke dalam model SAP2000 adalah sebagai berikut

PEMBEBANAN GRAVITASI

RUMAH TIPE 90 GREENVILLE CILEUNGSI

Lantai Dua

Beban Mati (Dead Load - DL)

No Komponen Beban Berat

1 Dinding pasangan bata ringan: 1/2 batu 150 kg/m2

2 Penutup lantai dari ubin (t = 2 cm) 48 kg/m2

3 Adukan dari semen atau spesi (t = 3 cm) 63 kg/m2

4 Instalasi listrik dan plumbing 20 kg/m2

5 Penggantung langit-langit 7 kg/m2

6 Plafond 11 kg/m2

299 kg/m2

Total 2.990 kN/m2

Beban Hidup (Live Load - LL)

No Komponen Beban Berat

1 Lantai dan tangga rumah tinggal 200 kg/m2

Total 2.000 kN/m2

Lantai Atap

Beban Mati (Dead Load - DL)

No Komponen Beban Berat

1 Adukan dari semen atau spesi (t = 3 cm) 63 kg/m2

2 Instalasi listrik 10 kg/m2

3 Penggantung langit-langit 7 kg/m2

4 Plafond 11 kg/m2

91 kg/m2

Total 0.910 kN/m2

5 Genting dan kuda-kuda (p x l x 50 kg/m2) 475 kg

Total 4.750 kN

Beban Hidup (Live Load - LL)

No Komponen Beban Berat

1 Atap dan canopy 100 kg/m2

Total 1.000 kN/m2

Pembebanan tergantung pada desain dan peruntukan bangunan. Untuk lebih aman, maka

besaran tiap elemen beban mengacu pada buku Pedoman Pembebanan Rumah dan Gedung

yang diterbitkan oleh Kementerian Pekerjaan Umum.

20. Memasukkan Beban

a) Beban Lantai

Select seluruh pelat lantai 2, klik “assign” – “area loads” – “uniform (shell)”

Ubah :

Load Pattern beban hidup (Dead) atau beban Mati (Live)

Units satuan untuk besaran beban yang akan dimasukkan

Load besaran beban

Pilih salah satu antara ‘add to existing loads’ jika ingin menambahkan beban yang

telah dimasukkan sebelumnya atau ‘replace existing loads’ untuk menggantikan

beban yang telah dimasukkan sebelumnya.

b) Beban Atap

Beban Atap hanya dimasukkan ke titik-titik kolom yang menanggung beban atap.

Select titik-titik tersebut, klik “assign” – “joint loads” – “forces”

Isi sesuai perencanaan pembebanan yang telah disusun sebelumnya. Catatan :

Satuan/units harus selalu sesuai.

21. Memastikan apakah beban sudah masuk atau belum

Pada menu toolbar, klik “Display” – “show load assigns” – “joint (untuk beban pada titik) /

frame (untuk beban pada rangka) / area (untuk beban pada area)”

Klik OK.

22. Mengecek kombinasi

Pastikan hanya kombinasi yang anda buat saja sudah masuk ke dalam sistem. Klik

“Design” – “concrete frame design” – “select design combos”

23. Menjalankan atau ‘run’ program

Klik icon yang diberi warna kuning

Lalu akan muncul tampilan seperti ini

Sebelum di ‘run’, telebih dahulu klik ‘Modal’ lalu klik “run/do not run case”

Lalu klik “run now”. Tunggu sampai program selesai memroses. Kira-kira model bangunan

akan berbentuk seperti ini

24. Mengecek Kekuatan Desain Struktur

Setelah selesai menjalankan program, selanjutnya adalah memastikan bahwa desain kita

telah aman/kuat. Caranya adalah dengan mengklik icon pada toolbar di kanan

atas. Maka akan menampilkan

Jika terdapat bagian struktur, baik kolom maupun balok, berwarna oranye apalagi merah,

maka kolom ataupun balok tersebut harus diubah desainnya, baik diperbesar ukurannya,

ataupun dengan penambahan perkuatan tulangan.

Perubahan kolom atau balok tersebut cara nya mirip dengan membuat ulang. Namun

cukup di Modify saja. Sebelumnya mengubah, klik icon gembok lalu klik OK.

Cukup Aman

Aman

Bahaya

Gagal

Sangat Aman

Sangat Kuat (boros)

Setelah menambah tipe atau me-modify tipe kolom/balok yang lama, program kembali di

‘run’ untuk mengecek kekuatan struktur bangunan. Apabila masih ada kolom atau balok

yang berwarna oranye apalagi merah, maka desain harus selalu diperbaharui/diperkuat.

Namun apabila sudah cukup kuat, maka itulah desain yang digunakan dilapangan.

Setelah didapatkan desain yang kuat/aman, maka langkah selanjutnya adalah menghitung

tulangan lentur dan geser.

25. Tulangan Kolom

Sesuai desain kolom yang sebelumnya didefinisikan saat membuat ‘frame section’. Itulah

dimensi berikut tulangan kolom yang digunakan untuk diimplementasikan.

26. Tulangan Balok

Setelah di ‘run’ dan di cek kekuatannya, terlebih dahulu ubah lah unit/satuan pada pojok

kanan bawah window menjadi “N, mm, C”

Angka-angka tersebut adalah luasan tulangan lentur yang dibutuhkan untuk masing-

masing tipe balok. Tiap balok memiliki 6 luasan tulangan lentur :

Tumpuan kanan; atas

Tumpuan kanan; bawah

Lapangan (tengah); atas

Lapangan (tengah); bawah

Tumpuan kiri; atas

Tumpuan kiri bawah

Namun yang perlu diperhatikan adalah Nilai Paling Besar diantara Tumpuan (kanan &

kiri) bagian atas dan Nilai Paling Besar pad bagian bawah.

Untuk lebih memudahkan, kita bisa menampilkannya dalam format excel. Caranya :

“Ctrl + T” , klik kotak “concrete frame”, “OK”

Lalu Klik “File” – “Export All Tables” – “to excel”. Lalu Klik Sheet keduanya yang

bertuliskan ‘Conc Sum2 - ACI 318-05|IBC 2003’

‘FTopArea’ adalah luasan tulangan bagian atas, baik tumpuan maupun lapangan.

‘TBotArea’ adalah luasan tulangan bagian bawah, baik tumpuan maupun lapangan.

Untuk mengetahui lapangan atau tumpuan, bisa dilihat dari ‘Location’. Tumpuan

berkisar pada jarak 0 - ¼ bentang balok. Sedangkan lapangan adalah pada ½ bentang

balok. Sedangkan untuk tulangan geser (sengkang), disajikan pada kolom “VRebar

mm2/mm”

Untuk memudahkan, berikut tabulasi antara luasan tulangan lentur dengan jumlah

yang tulangan yang harus digunakan ;