ANALISIS KOLOM BERBASIS VISUAL BASIC APPLICATION …

JURNAL FONDASI, Volume 4 No 1 2015

68 | Jurusan Teknik Sipil Universitas Sultan Agng Tirtayasa

ANALISIS KOLOM BERBASIS VISUAL BASIC APPLICATIONDALAM MENENTUKAN RASIO TULANGAN

Soelarso 1, Zulmahdi Darwis 2 dan Roy Leo Waldy Sirait 3

1), 2) Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sultan Ageng TirtayasaJln. Jendral Sudirman KM. 3 Kota Cilegon Banten

3) Alumni Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sultan Ageng TirtayasaJln. Jendral Sudirman KM. 3 Kota Cilegon Banten

[email protected]

INTISARIPembuatan diagram interaksi secara manual membutuhkan banyak waktu karena perlu perhitungan

beban nominal untuk beragam nilai eksentrisitas beban, serta dengan faktor reduksi kekuatan nominal yangbervariasi. Untuk meningkatkan efisiensi dan efektivitas desain dan analisis kolom beton bertulang, diagraminteraksi umumnya dihasilkan dengan otomatisasi komputer, adapun penelitian ini mencoba untuk menambahwacana baru dalam dunia teknik sipil di dalam menentukan rasio tulangan longitudinal pada kolom betonbertulang dengan menggunakan Visual Basic Application. Visual Basic Application sendiri merupakan programaplikasi yang disertakan pada Ms Office , dimana didalam VBA ini terdapat banyak object seperti; object model,worksheet, chart, pivot table dan sejumlah fungsi-fungsi lain, dengan VBA kita bisa bekerja dengan object-objecttersebut dan mengembangkan prosedur yang ada di dalamnya Oleh karena untuk memudahkan perhitungan rasiotulangan (dengan diagram interaksi kolom) yang cepat dan relatif ekonomis dengan bantuan komputer, dimanadiharapkan dapat meminimalisir kesulitan yang ditemui tanpa harus mengulang perhitungan dari awal biladibutuhkan dimensi dan material beton yang berbeda, akan tetapi komputerlah yang akan menghitungnya.Penelitian ini pun dilakukan dengan membandingkan hasil rasio tulangan dari perhitungan manual berbasisVisual Basic Application dengan software PCA Column, adapun hasil perhitungan setelah dibandingkan dengansalah satu software yaitu PCA Column ternyata memberikan hasil yang sama atau rasio tulangan yang dihasilkanrelatif sama.

Kata Kunci: Rasio Tulangan, Diagram Interaksi Kolom, Visual Basic Application

ABSTRACTMaking a diagram of interaction manually requires a lot of time due to the nominal load calculations

for various values of eccentricity of the load, as well as a factor in the reduction of the nominal power. Toimprove the efficiency and effectiveness of the design and analysis of reinforced concrete column interactiondiagrams, are generally produced with computer automation, as for this thesis tries to add a new discourse in theworld of civil engineering in the longitudinal reinforcement ratio in determining on reinforced concrete columnsby using the Visual Basic Application. Visual Basic Application is an application program that came with MsOffice, where in many VBA object such as; object model, worksheet, chart, pivot table and a number of otherfunctions. With VBA we can work with objects, and develop procedure which is in it. The authors accomplishthis end by creating an application that can be used practically in creating a diagram of interaction betweenaxial load and bending moment on shape of reinforced concrete column of rectangles and squares. Thereforeneeded a way to simplify the calculation of the ratio of reinforcement (with diagram of interaction columns) thatare fast and relatively economical with the help of computers, which are expected to minimize the difficultiesencountered without having to repeat the calculation from the beginning when the required dimensions anddifferent concrete material, however komputerlah that will calculate it. As for the results of the calculations arecompared with the results of manual calculation turned out to give the same results, where the ratio ofreinforcement produced relatively the same

Keywords: Ratio Of Reinforcement, Column Interaction Diagram, Visual Basic Application


Jurusan Teknik Sipil Universitas Sultan Agng Tirtayasa | 69

1. PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang

Konstruksi bangunan gedung memilikisubsistem-subsistem penahan beban lateral,salah satunya adalah kolom.Kolom berfungsisebagai pendukung beban-beban dari balok danpelat, untuk diteruskan ketanah dasar melaluipondasi. Beban dari balok dan pelat ini berupabeban aksial tekan serta momen lentur, olehkarena itu dapat didefenisikan kolom ialahsuatu struktur yang mendukung beban aksialdengan atau tanpa momen lentur

Struktur bangunan gedung terdiri atasdua bangunan utama, yaitu struktur bangunanbawah dan struktur bangunan atas.Strukturbangunan bawah, elemen struktur bangunanatas ini merupakan komponen struktur yangpaling penting untuk diperhatikan, karenaapabila kolom ini mengalami kegagalan, makadapat berakibat keruntuhan struktur bangunanatas dari gedung secara keseluruhan.

Sebagai bagian dari suatu kerangkabangunan dengan fungsi dan peran sepertitersebut, kolom menempati posisi penting didalam sistem struktur bangunan. Kegagalankolom akan berakibat langsung pada runtuhnyakomponen struktur lain yang berhubungandengannya, atau bahkan merupakan batasruntuh total keseluruhan struktur bangunan.Secara umum kegagalan atau keruntuhankomponen tekan tidak diawali dengan tandaperingatan yang jelas, bersifat mendadak, olehkarena itu, dalam merencanakan strukturkolom harus memperhitungkan secara cermatdengan memberikan cadangan kekuatan lebihtinggi dari pada untuk komponen strukturlainnya.

1.2. Rumusan MasalahPerumusan masalah yang akan dibahas

dalam Penelitian ini antara lain:1. Bagaimana menentukan rasio tulangan

longitudinal pada kolom berpenampangpersegi dan bujur sangkar secaralangsung dari momen lentur dan gayaaksial?

2. Bagaimana mendapatkan titik koordinatkombinasi beban pada diagram interaksiP-M sehingga nantinya kebutuhantulangan longitudinal pada penampang

bujur sangkar dan persegi dapat dipenuhisecara akurat?

3. Apakah nilai output aplikasi yang telahdibuat dapat dipertanggung jawabkandengan menggunakan aplikasi programteknik sipil yang lain yaitu PCAColumn?

1.3. Manfaat PenelitianManfaat yang diharapkan dibuatnya

penulisan Tugas Akhir ini antara lain:1. Penelitian ini diharapkan dapat

memberikan kemudahan dalam duniateknik sipil, khususnya pada perencananbagian sub struktur yang satu ini yaitukolom.

2. Penelitian ini diharapkan dapatmenentukan rasio tulangan yang tepatdalam perencanaan kolom.

3. Tugas Akhir ini dapat menjadi referensiuntuk mengembangkan program lainyang lebih kompleks di masa yang akandatang, sehingga dapat menambahwacana baru dalam bidang structuralengineering.

1.4. Ruang Lingkup PenelitianRuang lingkup permasalahan dan

pembahasan pada Tugas Akhir ini dibatasi olehbeberapa hal antara lain:1. Program aplikasi yang digunakan

sebagai pembanding adalah PCAColumn

2. Syarat-syarat batas untuk perencanaandiambil menurut peraturan SNI 03-2847-2002.

3. Bentuk tampang yang dibahas adalahbujur sangkar dan persegi.

4. Program hanya untuk struktur betonbertulang biasa, tidak untuk beton pra-tegang.

5. Jenis kolom yang ditinjau berdasarkanpanjang kolom yaitu kolom pendekdengan kondisi tulangan dua baris.

6. Hasil akhirnya hanya sampai padaterbentuknya Diagram Interaksi KolomP-M yang nantinya akan digunakandalam menentukan Rasio tulangan .



2. TINJAUAN PUSTAKAPenelitian tentang Analisa terhadap

kolom ini sudah pernah dilakukan. Berikutditampilkan perbandingan penelitian terdahuluyang berhubungan dengan penelitian yang akandilakukan:

Andrew Julius Susilo Sihite (2008)melakukan penelitian tentang “AplikasiRekaya Konstruksi (Diagram Interaksi Kolom)Dengan Visual Basic 6.0 pada penampangBujur Sangkar dan Lingkaran “. Metode yangdigunakan pada penelitiannya adalah denganmenggunakan bahasa pemograman VisualBasic 6.0, dari penelitiannya didapatkesimpulan bahwa hasil P dan M denganmenggunakan Program Diagram interaksikolom Visual Basic 6.0 ini sama denganperhitungan P dan M dengan manual sehinggakasus yang ada dapat diselesaikan dengancepat. Disini penulis hanya membandingkanhasil Analisis Kolom Lingkaran dan BujurSangkar dengan menggunakan Program VisualBasic 6.0 dengan Perhitungan manual.Untukkolom persegi dan kolom komposit Programini tidak dapat digunakan.

Indra Degree karimah (2010) melakukanpenelitian tentang “Analisa Rasio TulanganKolom Beton Berpenampang BulatMenggunakan Visual Basic 6.0”. metode yangdigunakan dalam penelitiannya yaitu denganmenggunakan Visual Basic 6.0, daripenelitiannya didapat kesimpulan bahwa hasilyang diperoleh dalam menentukan rasiotulangan dengan program bantu Visual Basic6.0 ternyata menghasilkan perhitungan yanghampir sama (berselisih sedikit) dan nilaioutput program aplikasi Column dapatdipertanggung jawabkan dengan programaplikasi lain yaitu PCA Column.

2.1 KolomKapasitas penampang kolom beton

bertulang dapat dinyatakan dalam bentukdiagram interaksi P-M yang menunjukkanhubungan beban aksial dan momen lentur padakondisi batas. Diagram interaksi kolom inidibuat dengan pertolongan dua buah sumbuyaitu sumbu vertical yang menggambarkan

besar beban aksial P atau gaya normal N,sedangkan sumbu horizontal sendirimenggambarkan besarnya momen lentur Myang dapat ditahan oleh kolom.

Penentuan P dan M pada diagraminteraksi tersebut perlu mempelajari terlebihdahulu sifat diagram interaksi yang ada sertatitik-titik penting dalam pembuatan diagraminteraksi ini, adapun titik-titik tersebut antaralain:1. Tinjauan pada kondisi beban sentries

Pn-0 = 0,85f’c (Ag-Ast) + Ast. fy2. Tinjauan tekan menentukan ( c> cb )3. Tinjauan pada kondisi balans dengan

mengetahui kondisi regangan beton Ɛcu =0,003 dan baja Ɛcu =Ɛy = fy/Es

4. Tinjauan tulangan tarik menentukan ( c< cb )

5. Tinjauan pada kondisi beban Pn = 0

Kolom dapat dikategorikanberdasarkan panjangnya. Kolom pendekadalah jenis kolom yang kegagalannyaberupa kegagalan material (ditentukan olehkekuatan material).Kolom panjang adalahkolom yang kegagalnnya ditentukan olehtekuk (buckling), jadi kegagalannya adalahkegagalan karena ketidakstabilan, bukankarena kekuatan.Untuk kolom panjang,dimensi arah memanjang jauh lebih besardibandingkan dengan dimensi pada arahlateral. Karena adanya potensi menekukpada jenis kolom ini, maka kapasitas pikul-bebannya menjadi lebih kecil

2.2. Jenis KolomKolom dibedakan beberapa jenis

menurut bentuk dan susunan tulangan,serta letak/posisi beban aksial padapenampang kolom, disamping itu jugadapat dibedakan menurut ukuran panjangpendeknya kolom dalam hubungannyadengan dimensi lateral.



a. Jenis kolom berdasarkan bentuk dansusunan tulanganBerdasarkan bentuk dan susunantulangan, kolom dibedakan menjadi 3macam , yaitu:

1. Kolom segi empat, baik berbentuk empatpersegi panjang maupun bujur sangkar,dengan tulangan memanjang dansengkang.

2. Kolom bulat dengan tulanganmemanjang dan sengkang

3. Kolom komposit, yaitu kolom yangterdiri atas beton dan profil bajastructural yang berada di dalam beton.

Gambar 1.Bentuk kolom (a) kolombulat tulangan spiral; (b) kolom segi

empat; (c) kolom komposit bulattulangan spiral; (d) kolom komposit

segiempat.Sumber: PT Eresco Bandung, 1990

3.2.1 Asumsi dasar perencanaan kolomSama halnya dengan balok, pada

perencanaan kolom juga digunakan asumsidasar sebagai berikut:1. Pasal 12.2.2 SNI 03-2847-2002:

Distribusi regangan di sepanjang tebalkolom dianggap berupa berupa garislurus (linear).

2. Pasal 12.2.2 SNI 03-2847-2002: Tidakterjadi slip antara beton dan tulangan

3. Pasal 12.2.3 SNI 03-2847-2002:Regangan tekan maksimal beton dibatasipada kondisi ultimit Ɛcu’= 0,003

4. Pasal 12.2.5 SNI 03-2847-2002:Kekuatan tarik beton diabaikan

5. Pasal 12.2.4 SNI 03-2847-2002:Tegangan baja tulangan tarik maupuntekan (fs maupun fs’) yang belummencapai leleh (<fy) dihitung sebesarmodulus elastisitas baja tulangan (Es)dikalikan dengan regangan (Ɛs maupunƐs’).

6. Pasal 12.2.6 SNI 03-2847-2002:Hubungan antara distribusi tegangan

tekan beton dan regangan beton dapatdiasumsikan persegi, trapezium,parabola atau bentuk lainnya.

7. Pasal 12.2.7.1 SNI 03-2847-2002: Bilahubungan antara distribusi tegangan danregangan beton diasumsikan berbentuktegangan beton persegi ekuivalen, makadipakai nilai tegangan beton sebesar0,85.f’c yang terdistribusi secara meratapada daerah tekan ekuivalen yangdibatasi oleh tepi penampang dan suatugaris lurus yang sejajar garis netralsejarak a = β1.c dari serat tekanmaksimal.

8. Pasal 12.2.7.3 SNI 03-2847-2002:Faktor β1 diambil sebagai berikut:a) Untuk f’c ≤ 30 Mpa β1 = 0,85b) Untuk f’c > 30 Mpa β1 = 0,85 –

0,05 ( )

3.2.2 Ketentuan PerencanaanBeberapa ketentuan yang penting untuk

diperhatikan dalam perencanaan kolommeliputi hal-hal berikut:1. Gaya tarik dan gaya tekan pada

penampang kolomKolom menahan beban eksentris Pn,

maka pada penampang kolom sebelah kirimenahan beban tarik yang akan ditahan olehbaja tulangan, sedangkan sebelah kananmenahan beban tekan yang akan ditahan olehbeton dan baja tulangan.Gaya tarik bagian kiri ditahan oleh tulangan,sebesar Ts = As.fsGaya tekan yang ditahan beton bagian kanan,sebesar Cc = 0,85 .f’c.a.bSedangkan gaya tekan yang ditahan olehtulangan kanan (Cs), yaitu:

(a). Jika luas beton tekandiperhitungkan, makaCs = As’ (f’s – 0,85 f’c)

(b). Jika luas beton tekan diabaikan,maka Cs = As’. f’s

2. Nilai regangan dan tegangan bajatulanganBesar regangan baja tulangan dapat

ditentukan berdasarkan perbandingan segitigayang sebangun. Untuk regangan tarik bajatulangan sebelah kiri, dihitung sebagai berikut:



Ɛ = Ɛ sehingga diperoleh

Ɛs= Ɛc’…………………………1.1

Regangan tekan baja tulangan sebelah kanan,dihitung sebagai berikut:Ɛ = Ɛ sehingga diperoleh

Ɛs’ = Ɛc’……….………………1.2

Untuk baja tulangan (tarik maupun tekan) yangsudah leleh, maka nilai regangannya diberinotasi dengan: Ɛy, dan dihitung denganpersamaanƐy = denganEs = 2000000Mpa………………….1.3Selanjutnya tegangan baja tulangan tarik dantekan dihitung berikut:fs = Ɛs.Es dan fs’ = Ɛs’.Es ………….1.4Jika Ɛs (atau Ɛs’), maka tulangan sudah lelehdipakai,fs (atau fs’) = fy………….…………1.5

3. Kolom dengan beban aksial tekan kecilPasal 11.3.2.2 SNI 03-2847-2002

mensiyalir, bahwa untuk komponen strukturyang memakai fy ≤ 400 Mpa dengan tulangansimetris dan dengan (h-ds-ds’)/0,7 bolehdianggap hanya menahan momen lentur sajaapabila nilai ø.Pn kurang dari 0,10. f’c.Ag,sedangkan kolom yang lain (fy > 400 Mpa, (h-ds-ds’/h < 0,7), boleh dianggap hanya menahanmomen lentur saja apabila nilai ø.Pn kurangdari nilai terkecil dari nilai 0,10. f’c. Ag danø.Pn,b ( dengan ø = 0,65 untuk kolom dengantulangan sengkang dan ø = 0,70 untuk kolomdengan tulangan spiral), oleh karena itumenurut pasal tersebut dapat dikatakan, bahwauntuk semua kolom dengan beban kurang dari“ø.Pn kecil “ (kurang dari nilai terkecil antaranilai 0,10.f’c.Ag atau ø.Pn,b), nilai ø dapatditingkatkan menjadi ø = 0,80 ( hanyamenahan momen lentur saja). Jika diambil nilai“ø.Pn kecil “ = Puφ, maka:Puφ diambil nilai terkecil dari nilai 0,10.f’c.Agatau Pn,b

Kolom dengan tulangan sengkangberlaku ketentuan berikut:a) Jika beban Pu (Pu = ø.Pn) ≥ Puφ ,

maka nilaiø = 0,65 ………..…..1.6

b) Jika beban Pu (Pu = ø.Pn) < Puφ,Maka nilaiø = 0,80 - , …...1.7

Kolom dengan tulangan spiral berlakuketentuan berikut:a) Jika beban Pu (Pu = ø.Pn) ≥ Puφ ,

maka nilaiø = 0,70 ……….…..1.8

b) Jika beban Pu (Pu = ø.Pn) < Puφ,Maka nilaiø = 0,80 - , …..1.9Dengan:Pu = Gaya aksial tekan perlu

atau gaya aksial tekanterfaktor, kN.

Puφ = Gaya aksial tekanterfaktor pada batasnilai ø yang sesuai, kN

Pn,b = Gaya aksial nominalpada kondisi reganganpenampang seimbang(balance), kN.

Ø = Faktor reduksi kekuatanAg = Luas bruto penampang

kolom, mm2

4. Jumlah tulangan longitudinal dalam satubaris. Jumlah tulangan longitudinalmaksimal perbaris dirumuskan sebagaiberikut:m = . + 1dengan :m = jumlah tualngan longitudinal

perbaris (dibulatkan ke bawah,jika angka desimal > 0,81dapat dibulatkan ke atas)

b = lebar penampang kolom, mmds1 = jarak deckling pertama, sebesar

tebal lapis lindung beton + øbegel + D/2 , mm

Sn = jarak bersih antar tulanganD = diameter tulangan longitudinal



a. Pengaruh Beban Aksial PadaPenampang KolomPenampang kolom dengan beban

eksentris masih dibedakan lagi menjadi4 macam, yaitu:1. Penampang kolom pada kondisi

beton tekan menentukan2. Penampang kolom pada kondisi

seimbang (balance)3. Penampang kolom pada kondisi

tulangan tarik menentukan4. Penampang kolom dengan

eksentrisitas sangat besar,sehingga beban Pn dianggap nol(diabaikan)

b. Diagram Interaksi KolomBeban yang bekerja pada kolom,

biasanya berupa kombinasi antara bebanaksial dan momen lentur.Besar bebanaksial dan momen lentur yang mampuditahan oleh kolom bergantung padaukuran/dimensi kolom dan jumlah sertaletak baja tulangan yang ada/terpasangpada kolom tersebut. Hubungan antarabeban aksial dan momen lenturdigambarkan dalam suatu diagram yangdisebut Diagram Interaksi Kolom M –N. adapun manfaat dari diagram ini yaitudapat memberikan gambaran tentangkekuatan dari kolom yang bersangkutan.

Gambar 2. Gambar Diagram Interaksi Kolom M-NSumber: Google, 2013.

Gambar 2 Diagram Interaksi KolomSumber: Google, 2013

3. METODOLOGI PENELITIAN

Gambar 3.Flow Chart PenelitianSumber: Hasil Analisis, 2013

4. ANALISIS DAN PEMBAHASAN4.1 Analisis Kolom Persegi Panjang (Manual)1. Menghitung diagram interaksi kolom

tanpa satuan dengan ρ1 = 1%

Mulai

Studi Pustaka

Input Data :

- Data Primer:Literatur

PerhitunganManual berbasisVBA dalammembuatdiagram interaksikolom

Analisis denganPCA Column

Didapat P danM dan

Rasiotulangan

Didapat P danM dan Rasio

tulangan

Analisa Hasil

Perhitungan

Kesimpulan danSaran

Selesai



Gambar 4. Penampang kolompersegi panjang 500 x 400

Sumber: Hasil Analisis, 2013

Es = 200000 Mpa = 200 kN/mm2

fc’ = 35 Mpa = 0,035 kN/mm2

fy = 350 Mpa = 0,35 kN/mm2Ɛy = = = 0,00175Ast = ρ1.b.h = 1% x 400 x 500

= 2000 mm2

A1 = A2 = = 1000 mm2

Ag = b x h = 200000 mm2

ds = 60 mmd = h – ds = 500 – 60 = 440 mmkarena 30 < f’c < 55 makaβ1 = 0,85 , ( ) = 0,81

a. Tinjauan beban sentrisPo = 0,85 x fc' x ( Ag - Ast ) + Ast x fy

= 0,85 x 0,035 x (20000 – 2000) + (2000x 0,35)= 6590,50 kN

ɸ. Po = 0,65 x Po = 0,65 x 6590,50= 4283,83 kN

Pn,max = 0,80 x Po = 0,80 x 6590,50= 5272,40 kN

ɸ. Pn,max= 0,65 xPn,max = 0,65 x 5272,40= 3427,06 kN

Q0=.. . = , = 0,611975

Qmax=. ,. . = , = 0,48958

b. Tinjauan beton tekan menentukan ( c> cb )

Gambar 5. Diagram Regangandan Tegangan pada keadaan

Tekan menentukanSumber: Hasil Analisis, 2013

Cb= = = 278 mmDiambil nilai c = 350 mm untukmemenuhi syarat beton tekanmenentukan sehingga nilai c’ = 150 mm.A = β1 x c = 0,81 x 350 = 283,5 mm

Ɛ1 = x 0,003 = x 0,003= 0,000771

Karena Ɛ1< Ɛy sehingga diperolehf1 = Ɛ1 x Es = 0,000771 x 200000

= 0,1543 kN/mm2

Ɛ2 = x 0,003 = x 0,003= 0,0024857

Karena Ɛ1> Ɛy sehingga diperolehf2 = fy = 0,35 kN/mm2

ɸ.Pn = 0,65 x Pn= 0,65 x 3569,364= 2320,087 kN

ɸ.Mn = 0,65 x Mn = 0,65 x 461011,9= 299657,73 kN-mm





Es = 200000 Mpa = 200 kN/mm2

fc’ = 35 Mpa = 0,035 kN/mm2


= 2000 mm2

A1 = A2 = = 1000 mm2

Ag = b x h = 200000 mm2



= 0,85 x 0,035 x (20000 – 2000) + (2000x 0,35)= 6590,50 kN

ɸ. Po = 0,65 x Po = 0,65 x 6590,50= 4283,83 kN

Pn,max = 0,80 x Po = 0,80 x 6590,50= 5272,40 kN


Q0=.. . = , = 0,611975

Qmax=. ,. . = , = 0,48958





Ɛ1 = x 0,003 = x 0,003= 0,000771


= 0,1543 kN/mm2

Ɛ2 = x 0,003 = x 0,003= 0,0024857


ɸ.Pn = 0,65 x Pn= 0,65 x 3569,364= 2320,087 kN

ɸ.Mn = 0,65 x Mn = 0,65 x 461011,9= 299657,73 kN-mm





Es = 200000 Mpa = 200 kN/mm2

fc’ = 35 Mpa = 0,035 kN/mm2


= 2000 mm2

A1 = A2 = = 1000 mm2

Ag = b x h = 200000 mm2



= 0,85 x 0,035 x (20000 – 2000) + (2000x 0,35)= 6590,50 kN

ɸ. Po = 0,65 x Po = 0,65 x 6590,50= 4283,83 kN

Pn,max = 0,80 x Po = 0,80 x 6590,50= 5272,40 kN


Q0=.. . = , = 0,611975

Qmax=. ,. . = , = 0,48958





Ɛ1 = x 0,003 = x 0,003= 0,000771


= 0,1543 kN/mm2

Ɛ2 = x 0,003 = x 0,003= 0,0024857


ɸ.Pn = 0,65 x Pn= 0,65 x 3569,364= 2320,087 kN

ɸ.Mn = 0,65 x Mn = 0,65 x 461011,9= 299657,73 kN-mm



Q = . . . = , = 0,331

R = .. . = , = 0,086

c. Tinjauan Pada keadaan seimbang ( c= cb )

Gambar 6. Diagram Reganganpada keadaan Seimbang


Diambil nilai c = 278 mm untukmemenuhi syarat beton dalam keadaanseimbang sehingga nilai c’ = 222 mm.ab = β1 x cb = 0,81x278 = 225,1 mmƐ1 = x 0,003 = x 0,003

= 0,00175Karena Ɛ1 = Ɛy sehingga diperolehf1 = fy = 0,35 kN/mm2

Ɛ2 = x 0,003 = x 0,003= 0,00235

Karena Ɛ1> Ɛy sehingga diperoleh f2 = fy= 0,35 kN/mm2

ɸ.Pn = 0,65 x Pn= 0,65 x 2678,627= 1741,1077 kN

ɸ.Mn = 0,65 x Mn= 0,65 x 501184,38= 325769,85kN-mm

Q = . . . = , = 0,249

R = .. . = , = 0,093

d. Keadaan tulangan tarik menentukan (c < cb )

Gambar 7. Diagram Regangan pada keadaanTarik menentukan


Diambil nilai c = 200 mm untukmemenuhi syarat beton tarikmenentukan sehingga nilai c’ = 300 mm.A = β1 x c = 0,81 x 200 = 162 mmƐ1 = x 0,003 = x 0,003

= 0,00360Karena Ɛ1> Ɛy sehingga diperolehf1 = fy = 0,00360 x 200000

= 0,35 kN/mm2

Ɛ2 = x 0,003 = x 0,003= 0,00210


ɸ.Pn = 0,65 x Pn= 0,65 x 1927,8= 1253,07 kN

ɸ.Mn = 0,65 x Mn = 0,65 x 458798,2= 298218,83 kN-mm

Q = . . . = , = 0,179

R = .. . = , = 0,085

Kondisi tarik menentukan untuk batasstruktur boleh dianggap hanya menahanmomen lentur pada:



Q = . . . = , = 0,331

R = .. . = , = 0,086






Ɛ2 = x 0,003 = x 0,003= 0,00235

Karena Ɛ1> Ɛy sehingga diperoleh f 2 = fy= 0,35 kN/mm2

ɸ.Pn = 0,65 x Pn= 0,65 x 2678,627= 1741,1077 kN

ɸ.Mn = 0,65 x Mn= 0,65 x 501184,38= 325769,85kN-mm

Q = . . . = , = 0,249

R = .. . = , = 0,093






= 0,35 kN/mm2

Ɛ2 = x 0,003 = x 0,003= 0,00210


ɸ.Pn = 0,65 x Pn= 0,65 x 1927,8= 1253,07 kN

ɸ.Mn = 0,65 x Mn = 0,65 x 458798,2= 298218,83 kN-mm

Q = . . . = , = 0,179

R = .. . = , = 0,085




Q = . . . = , = 0,331

R = .. . = , = 0,086






Ɛ2 = x 0,003 = x 0,003= 0,00235

Karena Ɛ1> Ɛy sehingga diperoleh f2 = fy= 0,35 kN/mm2

ɸ.Pn = 0,65 x Pn= 0,65 x 2678,627= 1741,1077 kN

ɸ.Mn = 0,65 x Mn= 0,65 x 501184,38= 325769,85kN-mm

Q = . . . = , = 0,249

R = .. . = , = 0,093






= 0,35 kN/mm2

Ɛ2 = x 0,003 = x 0,003= 0,00210


ɸ.Pn = 0,65 x Pn= 0,65 x 1927,8= 1253,07 kN

ɸ.Mn = 0,65 x Mn = 0,65 x 458798,2= 298218,83 kN-mm

Q = . . . = , = 0,179

R = .. . = , = 0,085




Puɸ = 0,10 x f'c x b x h= 0,10 x 35 x 400 x 500= 700000 = 700 kN

Puɸ = ɸ.Pn,b = 1253,07 kN

Dipilih yang terkecil yaitu Puɸ = 700 kNQɸ = . . = = 0,1

e. Tinjauan keadaan beban Pn = 0Keadaan kolom seperti ini dihitung

seperti balok, karena luas tulangan tekan dantulangan tarik sama (A1 = A2), maka tulangantekan pasti belum leleh.P = ( ) ( ),

= ( ) ( ), = 10,504

q = ,= ,, = 2450,420

a = (√p2 + q) –p= (√10,5042 + 2450,420) – 10,504= 40,10 mm

f2 = 600 x ( )= 600 x , ( , ), = - 127 Mpa

Karena f2< 0 maka dipakai f2 = 0 dan Mns = 0Mnc = 0,85 x f’c x a x b x ( d – a/2) = 0,85 x35 x 40,10 x 400 ( 440 – 40,10/2) = 2E+08NmmMns = 0Mn = Mnc + Mns

= 2E+08 Nmm = 198963 kN – mm

Nilai kuat rencana:ɸ = 0,65ɸ.Mn = 0,65 x 198963

= 129326,0277 kN -mm

R = .. . = , = 0,037

ɸ = 0,80 ɸ.Mn = 0,80 x 198963= 159170,4956 kN - mm

R = .. . = , = 0,045

Dengan perhitungan yang samadilakukan perhitungan untuk rasio tulangan 2-8

% sehingga diperoleh diagram interaksi kolomsebagai berikut:

Gambar 8. Diagram Interaksi KolomPenampang Persegi Panjang dengan f’c = 35

dan fy = 350Sumber : Hasil Analisis, 2013

4.2 Pemverifikasian dengan ProgramTeknik sipil PCA COLDengan memasukkan data-data pada

perhitungan manualnya ke dalam softwarePCA Columnnya, maka diperoleh hasil akhirsebagai berikut:

Gambar 9 . Rasio Tulangan PersegiPanjang dan Diagram Interaksi Kolom

Sumber : Hasil Analisis , 2013

0.000.050.100.150.200.250.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.850.900.951.00

0.000.020.040.060.080.100.120.140.160.180.200.220.240.260.280.300.320.340.360.380.40

Q =

φPn

/ (f

'c.b

.h)

R = ɸMn / (f'c.b.h)



Untuk mendapatkan diagram interaksikolom pada bujur sangkar dilakukan denganproses perhitungan seperti pada persegipanjang sehingga akan diperoleh diagraminteraksi kolom pada bujur sangkar sertaverifikasi pada PCA Column sebagai berikut:

Gambar 10. Diagram Interaksi KolomPenampang Bujur Sangkar dengan f’c = 20

dan fy = 300Sumber : Hasil Analisis, 2013

Gambar 11. Rasio Tulangan Bujur Sangkardan Diagram Interaksi KolomSumber : Hasil Analisis , 2013

5. KESIMPULAN DAN SARAN5.1 Kesimpulan

Setelah dilakukan perhitungan denganmenggunakan Visual Basic Application dansetelah diverifikasi dengan salah satu softwareTeknik Sipil dengan beberapa kasus yang ada,

maka didapat beberapa kesimpulan diantaranyaadalah sebagai beriku:1. Dari beberapa contoh studi kasus yang

telah dianalisis, maka perhitungandengan menggunakan VBA memilikinilai kapasitas momen ataupun aksialyang sama setelah diverifikasi denganPCA Column. Sehingga untukmendapatkan kapasitas kolom dapatdiselesaikan dengan relatif cepat.

2. Nilai garis cb (garis netral pada kondisibalance) dapat diubah secara cepatsesuai yang diinginkan.

3. Hasil rasio tulangan longitudinal yangdiperoleh dengan menggunakan VBAhampir sama (berselisih sedikit) setelahdiverifikasi dengan menggunakan PCAColumn yaitu untuk bujur sangkar (VBA= 1,66 ; PCA Column = 1,67) dan untukPersegi panjang ( VBA = 2,24 dan PCAColumn = 2,21).

Gambar 12. Kapasitas Kolom PersegiPanjang dan Rasio Tulangan secara Manual


Gambar 13. Kapasitas Kolom danRasio Tulangan PCA Col


0.000.050.100.150.200.250.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.850.900.951.001.051.101.151.20

0.000.010.020.030.040.050.060.070.080.090.100.110.120.130.140.150.160.170.180.190.200.210.220.230.240.250.260.270.280.290.300.310.320.330.340.350.360.370.380.39

ϕ.P

n /

(f'c.

Ag)

ϕ.Mn/ (f'c.Ag.h)



Gambar 14. Kapasitas Kolom dan RasioTulangan secara Manual


Gambar 15. Kapasitas Kolom danRasio Tulangan PCA Col


5.2 SaranSetelah melakukan perencanaan jumlah

tulangan dengan menggunakan VBA diatasmaka penulis memberi beberapa saran antaralain:1. Perlu dikembangkan lagi perhitungan

untuk kolom dengan sisi-sisi yangberbeda seperti, kolom segi lima, segitiga atau yang lainnya.

2. Perlu ditambahkan jumlah titik rasiotulangan yang lebih lagi agar didapatkannilai rasio tulangan yang lebih akuratlagi.

3. Perlu dikembangkan lagi denganmenghitung rasio tulangan berbasisVBA pada kolom panjang dengantulangan pada ke-empat sisi kolom.

6. DAFTAR PUSTAKAAli, Asroni. (2010), Kolom Fodasi dan

Balok Beton Bertulang, Yogyakarta:Graha Ilmu.

Degree, Indra-Karimah.(2010), AnalisaRasio Tulangan Kolom BetonBerpenampang Bulat MenggunkanVisual Basic 6.0.

Gere, James dan Stephen Timoshenko.(1996), Mekanika Bahan Jilid 2 Edisikeempat, Jakarta: Erlangga

Julius, Andrew. (2008), Aplikasi RekayasaKonstruksi (Diagram InteraksiKolom dengan Visual Basic 6.0).

Nawy, Edward. (1990), Beton BertulangSuatu Pendekatan Dasar, Bandung:PT. ERESCO

Sudarmoko.(1994), Perancangan danAnalisis Kolom Beton Bertulang.

Tata Cara Perhitungan Struktur BetonUntuk Bangunan Gedung. (2002).

Tofik, Moch. (2012), Cara Praktis danInstan Menjadi Programer Excel.

Winter, George dan Arthur Nilson. (1987),Perencanaan Struktur BetonBertulang, Jakarta: PT PradyaParamita.

Documents

ANALISIS KOLOM BERBASIS VISUAL BASIC APPLICATION …