BAB IV PERHITUNGAN STRUKTUR 4.1 PERENCANAAN …

93

BAB IV

PERHITUNGAN STRUKTUR

4.1 PERENCANAAN STRUKTUR ATAP

Atap direncanakan menggunakan struktur kuda – kuda baja yang berbentuk

pelana. Perhitungan berdasarkan pada panjang bentang kuda – kuda, dan

memperhatikan terhadap beban yang bekrja, yang meliputi beban mati, beban hidup

serta beban angin. Setelah memperhtiakn beban yang berpengaruh, kemudian tahap

perencanaan serta perhitungan dimensi batang kuda – kuda tersebut.

Gambar 4.1 Denah Rangka Kuda – Kuda

Sumber : Dokumentasi Pribadi Progam AutoCad 2017

94

Gambar 4.2. Pemodelan Rangka Kuda – Kuda

Sumber : Dokumentasi Pribadi Pemodelan AutoCad 2017

4.1.1 Pedoman Perhitungan Atap

Dalam perencanaan atap, adapun pedoman yang dipakai, sebagai berikut:

1. Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung

(PPPURG 1987).

2. Gunawan, Rudy. 1988. Tabel Profil Kontruksi Baja. Penerbit Kanisius :

Yogyakarta.

3. Setiawan, Agus. 2013. Perencanaan Struktur Baja dengan Metode

LRFD. Penerbit Erlangga : Jakarta.

4. SNI 03- 1729- 2002. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk

Bangunan Gedung.

4.1.2 Perencanaan Gording

Pada perencanaan gording, tahapan dalam perencanaan meliputi: data-

data teknis, pembebanan pada gording, kombinasi serta kontrol kekuatan

profil pada gording.

4.1.2.1 Data-data Perencanaan Gording

Bentang Kuda – Kuda : 20 m

Jarak Kuda – Kuda : 3,4 m

Jarak Gording : 2 m

Sudut Kemiringan Atap : 15 ° (Asumsi)

Sambungan : Baut

Profil Gording : Hollow Stuctural Tube

: 150.100.4,5

Berat Gording (Weight) : 16,6 kg/m

95

Tabel 4.1 Hollow Stuctural Tube

Size

(mm)

Section

Area Weight Ix Iy rx ry Zx Zy

a x b x c t cm2 kg/m cm

4 cm cm

3

150 x 100 x 4,5 4,5 21,17 16,6 658 352 5,58 4,08 70,40 87,70

Sumber: Tabel Profil Konstruksi Baja, hal 54

Sifat mekanis baja struktural untuk perencanaan ditetapan sebagai

berikut:

Modulus Elastisitas (E) : 200.000 Mpa

Modulus Geser (G) : 80.000 Mpa

Poisson Ratio ( ) : 30 %

Koefisien Muai (α) : 1,2 * 10-6

/ °C

(Pasal 5.1.3, SNI 03 -1729-2002, hal 9)

Mutu Baja : BJ 41

Tegangan Leleh (fy) : 250 Mpa

Tegangan Ultimit (fu) : 410 Mpa

Peregangan Minimum : 18 %

(tabel 5.3, SNI 03- 1729- 2002, hal11)

Berat komponen dan bangunan gedung ditetapkan sebagai berikut:

Berat per unit volume baja : 7850 kg/cm³

Penutup Atap Ondovilla : 4 kg/m²

Plafond Eternit : 11 kg/m²

Penggantung : 7 kg/m²

(PPPURG 1987, hal 5-6)

Beban hidup pada atap ditetapkan sebagai berikut :

Beban Hidup Pekerja : 100 kg

Beban Air Hujan : (40 – 0,8 x 15 °) : 28 kg/m²

(PPPURG 1987, hal 7)

Tekanan Tiup Angin : 25 kg/m2


96

Koefisien Angin

˗ Angin Tekan : 0,02α - 0,4

˗ Angin Hisap : 0,40


4.1.2.2 Perhitungan Gording

1. Perencanaan Pembebanan Gording

Pada perencanaan gording menggunakan baja profil Hollow

Structural Tube dengan dimensi 150 x 100 x 4,5

Gambar 4.3 Profil Hollow 150.100.4,5

Sumber : Dokumentasi Pribadi Progam SAP2000

A. Beban Mati (q)

Beban mati merupakan beban merata yang diakibatkan

beban sendiri gording dan beban kaso serta beban atap diatasnya,

berikut perhitungan beban mati :

Beban penutup atap : 4 kg/m² x 2 m : 8 kg/m

Berat gording : 16,6 kg/m

Berat trackstang (10% x 16,6 kg/m) : 1,66 kg/m +

Beban mati (qD) : 26,26 kg/m

97

qDx = qD.sinα = 26,26 sin 15° = 6,797 kg/m

qDy = qD.cosα = 26,26 cos 15° = 25,365 kg/m

Gambar 4.4 Pembebanan Beban Mati

Sumber : Dokumentasi Pribadi Progam AutoCad, 2018

B. Beban Hidup (p)

Beban hidup merupakan beban terpusat dikarenakan beban

pekerja pada saat pekerjaan atap tengah dilakukan Dengan berat

P = 100 kg

PLx = P.sinα = 100 sin 15° = 25,882 kg

Mx =

. qDx . Ɩ

2 My =

. qDy . Ɩ

2

Mx =

. 6,797 . 3,40

2 My =

. 25,365 . 3,40

2

Mx = 9,822 kg.m My = 36,652 kg.m

25,365

6,797

98

PLy = P.cosα = 100 cos 15° = 96,593 kg

Beban Hidup Pekerja ( P = 100 kg)

Gambar 4.5 Pemodelan Beban Hidup Pekerja

Sumber : Dokumentasi Probadi Progam AutoCad, 2018

Perhitungan momen pembebanan

Beban Air Hujan

Beban air hujan (qH perlu) = (40 - 0,8α°)

= (40 – 0,8.15°) = 28 kg/m2

Beban air hujan maksimum (qH max) = 20 kg/m2

(PPURG 1987, hal 7)

Beban air hujan perlu > beban air hujan maksimum, maka

yang dipakai beban air hujan maksimum = 20 kg/m2

Beban air hujan : 2 m x 20 kg/m2

x 3,40 m = 136 kg

Phx = 136 kg . sin 15° = 35,199 kg

Phy = 136 kg . cos 15°

= 131,366 kg

Mx =

. Plx . Ɩ

My =

. Ply . Ɩ

Mx =

. 25,882 . 3,40 My =

. 96,593. 3,40

Mx = 22,000 kg.m My = 82,104 kg.m

99

Gambar 4.6 Pemodelan Beban Hidup Air Hujan

Sumber : Dokumentasi Probadi Progam AutoCad, 2018

Perhitungan momen pembebanan

Beban hidup pekerja < beban air hujan, maka akan

digunakan beban air hujan.

C. Beban Angin

Beban angin merupakan beban yang timbul akibat terpaan

angin. Dalam pembebanan beban angin terdapat 2 jenis, yaitu

angin tekan dan angin hisap dengan arah pembebanan tegak

lurus bidang atap dan nilai W=25 kg/m²

Gambar 4.7 Pemodelan Beban Angin Hisap Dan Angin Tekan

Mx =

. PHx . Ɩ

My =

. PHy . Ɩ

Mx =

. 36,431 . 3,40 My =

. 135,964. 3,40

Mx = 30,966 kg.m My = 115,569 kg.m

Phy = 139,248 kg

36,199 Kg

131,366 Kg 136 Kg

100

Sumber : PPPURG 1987

Koefisien angin tekan = ((0,02 x 15°) – 0,4) = - 0,1

Koefisien angin hisap = - 0,40

(pasal 2.1.3.3, PPURG, hal 21)

Beban angin tekan

Wty = - 0,10 . 25 . 2 = -5 kg/m

Beban angin hisap

Why = - 0,4 . 25 . 2 = - 20 kg/m

Perhitungan momen beban

4.1.2.3 K

o

m

bi

nasi Pembebanan Gording

D : beban mati

L : beban hidup

W : beban angin

A. Kontrol Kekuatan Profil

1. 1,4D

Ux : 1,4(9,822 kg.m) : 13,750 kg.m

Uy : 1,4(36,652 kg.m) : 51,313 kg.m

2. 1,2D + 0,5L

Ux : 1,2(9,822 kg.m) + 0,5(22,000 kg.m) : 22,786 kg.m

Uy : 1,2(36,652 kg.m) + 0,5 (82,104 kg.m) : 85,035 kg.m

3. 1,2D + 1,6L + 0,8W

Ux : 1,2(9,822 kg.m)+ 1,6(22,000 kg.m) + 0,8(0) : 46,986 kg.m

Uy : 1,2(36,652 kg.m)+1,6(82,104 kg.m)+0,8(-7,225) :169,569

kg.m

4. 1,2D + 1,3W + 0,5L

Ux : 1,2(9,822 kg.m)+ 1,3(0)+ 0,5(22,000 kg.m) : 22,786 kg.m

Mytekan =

. Wty . Ɩ

2 My hisap =

. Why . Ɩ

2

Mytekan =

. (-5). 3,40

2 My hisap =

. (-20). 3,40

2

Mytekan = -7,225 kg.m My hisap = - 28,9 kg.m

101

Uy : 1,2(36,652 kg.m)+ 1,3(-7,225)+0,5(82,104 kg.m) : 75,642 kg.m

5. 0,9D ± 1,3W

Ux : 0,9(9,822) + 1,3(0) : 8,839 kg.m

: 0.9(9,822) – 1.3(0) : 8,839 kg.m

Uy : 0,9(36,652) + 1,3(-7,225) : 23,595 kg.m

: 0,9(36,652) - 1,3(-7,225) : 42,380 kg.m

(pasal 6.2.2, SNI 03-1729-2002, hal13)

Kontrol Kekuatan Profil

Dari tabel profil konstruksi baja hal.55 didapat nilai :

Zx = 70,40 cm3 = 70,40 (10

3) mm

Zy = 87,70 cm3

= 87,70 (103) mm

Momen maksimal yang didapat dari kombinasi pembebanan adalah:

MUx = 46,986 kg.m = 46,986 (104) N.mm

MUy = 169,569 kg.m = 169,569 (104) N.mm

Faktor reduksi ( ) = 0,9

B. Kontrol Kelangsingan Penampang

Asumsi : penampang kompak bila λ < λp

: penampang tidak kompak bila λp < λ ≤ λr

: penampang langsing λ > λr

Sayap Badan

√

√

= 31,678

√

√

= 31,678

√

√

= 39,598

√

√

= 39,598

102

Penampang Kompak Penampang Kompak

(Perencanaan Struktur Baja Dengan Methode LFRD edisi 2, Hal 62)

C. Kontrol Tahanan Nominal Lentur Penampang Terhadap Tekuk

Lokal

Dari hasil analisis kelangsingan penampang pada sub bab

sebelumnya diketahui bahwa profil yang digunakan merupakan

penampang kompak yang berlaku bahwa Mn = Mp

Gambar 4.8 Modulus Plastis Penampang Gording

Sumber : Refrensi Tugas Akhir, 2017

- Mencari Modulus Plastis Penampang Gording

Keterangan

A = 150 mm; B = 100mm; t = 4,5 mm

Sumbu X

y1 = ¼ A y2 = ½ (A – t)

zx = 22( ½ . A. t . ½ A) + (B – 2t) . t . ½ (A – t)

zx = 22( ½.150. 4,5 . ½150) + (100 – 2.4,5) . 4,5 . ½(150 – 4,5)

zx = 160832,25 mm³

Sumbu Y

x1 = ½ (B – t) x2 = ½ ( ½ B – t)

zy = 2A . t . ½ (B – t) + 2[(B – 2t) . t . ½ (B – t)]

103

zy = 2150.4,5. ½ (100–4,5) + 2[(100 – 2.4,5) .4,5. ½ (100–

4,5)]

zy = 142677 mm³

- Mencari Momen Nominal Yang Bekerja Pada Profil

Mnx = Zx . Fy

= 160832,25 mm³ . 250 N/mm²

= 40208062,5 N.mm

Mny = Zy . Fy

= 142677 mm³ . 250 N/mm²

= 35669250 N.mm

≤ 1,0

≤ 1,0

0,066 ≤ 1,0

D. Kontrol Terhadap Tekuk Lokal

- Tekuk Lokal Sayap

Untuk penampang kompak, dari keadan batas dari tekuk

lokal sayap (flens) tidak diterapkan.

- Tekuk Lokal Badan

Untuk penampang kompak, keadan batas dari tekuk lokal

badan (web) tidak diterapkan.

(SNI Baja 1729-2015, hal 60-61)

E. Kontrol Lendutan

E : 2,0 x 105 kg/cm

2 mnggunakan asumsi 1 Mpa : 10 kg/cm

2,

momen inerai Yang berada pada profil Hollow Circular tube, Ix :

658 cm, Iy : 352 cm.

(tabel baja, hal 56)

- Akibat Beban Mati

104

fx =

=

= 0,168 mm

fy =

=

= 0,335 mm

- Akibat Beban Hidup

fx =

=

= 0,030 mm

fy =

=

= 0,0601 mm

- Akibat Beban Angin

fx = 0

fy =

=

( )

= -0,066 mm

(Perencanaan Struktur Baja Dengan Methode LFRD, Hal 88)

Kombinasi lendutan

fx = 0,168 + 0,030 + 0 = 0,198 cm

fy = 0,335 + 0,0601 + (-0,066) = 0,329 cm

Syarat lendutan

f tim √

f timbul = √ = 0,384 mm

f ijin =

:

= 13,6

(SNI 03 – 1729 – 2002, hal 15)

f ijin > f yang timbul 13,6 > 0,384 ................................(Ok)

(tabel 6.4 – 1, SNI 03 – 1729 – 2002, hal 15)

4.1.2.4 Mendimensi Trackstang

Beban mati qx = 6,797 kg/m

Beban hidup Px = 25,882 kg/m

Jarak kuda – kuda = 3,4 m

Total beban (6,797 kg/m x 3,4 m) + 25,882 kg/m = 48,992 kg

f timbul < f izin

105

Penggunaan 2 trackstang, maka P/3 = 48,992 / 3 = 16,331 kg

Fbr = 1,25 fn

= 1,25 x 0,00851 cm2

Fbr =

. . d²

d = √

= √

= 0,104 cm 1,04 mm 8 mm

Maka dalam perencanaan kuda – kuda ini menggunakan

trackstang dengan diameter minimal 8 mm

4.1.3 Perencanaan Kuda – Kuda

Pada prencanaan kuda – kuda, tahapan dalam perencanaan meliputi

seperti data – data teknis, pembebanan kuda – kuda seta kontrol kekuatan

profil pada kuda – kuda, berikut penjabaran perencanaan kuda – kuda :

4.1.3.1 Data – Data Perencanaan

Bentang kuda – kuda : 20 m

Jarak kuda – kuda : 3,4 m

Jarak gording : 2 m

Sudut kemiringan : 15° (Asumsi)

Penutup atap : ondovilla

Sambungan baut : baut

Berat gording : 16,6 kg/m

(Tabel Profil Konstruksi Baja, Ha 54)

Modulus elastisitas (E) : 200000 Mpa

Modulus geser (G) : 80000 Mpa

Poisson ratio (m) : 30 %

Koefisien muai (at) : 1,2 * 10-6

/ºC

(Pasal 5.1.3, SNI 03 – 1729 – 2002, Hal 9)

106

Mutu baja : BJ 41

Tegangan leleh (fy) : 250 Mpa

Tegangan ultimit (fu) : 410 Mpa

Peregangan minimum : 18 %

(Tabel 5.3, SNI 03 – 1729 – 2002, Hal 11)

Penutup atap ondovilla : 4 kg/m²

Berat per unit volume : 7850 kg/m³

(Tabel 1, PPPURG 1987, Hal 5)

Beban hidup gording : 100 kg

(Pasal 2.1.2.2, PPPURG 1987, Hal 7)

Plafond eternit : 11 kg/m2

Penggantung : 7 kg/m

2

: 18 kg/m2


Beban Hidup Pekerja : 100 kg

Beban Air Hujan : (40 – 0,8 x 15o) = 28 kg/m2


Tekan tiup angin : 25 kg/m²

(Pasal 2.1.3.2, PPPURG 1987, Hal 18)

Koefisien angin :

Angin tekan : 0,02α – 0,4

Angin hisap : - 0,40

4.1.3.2 Data Penginputan di SAP 2000

a. Menentukan Geometri Koordinat

Model geometri koordinat dipakai apabila ada salah satu

sumbu memakai ukuran yang tidak sama.

107

Gambar 4.9 Define Grid Data Sumber: Dokumentasi Pribadi Progam SAP2000

b. Mengimput Data Pada Material Properties

Gambar 4.10 Material Property Data

Sumber : Data Pribadi Program SAP2000

108

c. Menentukan Jenis Pembebanan

Gambar 4.11 Define Load Pattern


d. Kombinasi Pembebanan Kuda – Kuda

U = 1,4 D

Kombinasi pembebanan yang pertama adalah 1,4 D artinya

hanya beban mati yang digunakan.

Gambar 4.12 Define Load Combination 1


U = 1,2 D + 0,5 L

109

Kombinasi pembebanan 1,2 D + 0,5 L artinya 1,2 beban

mati ditambah 0,5 beban hidup.



U = 1,2 D + 1,6 L + 0,8 W

Kombinasi pembebanan adalah 1,2 D + 1,6 L + 0,8 W

artinya 1,2 beban mati ditambah 0,5 beban hidup dan 0,8 beban

angin.



U = 1,2 D + 1,3 W + 0,5 L

110

Kombinasi pembebanan adalah 1,2 D + 1,3 W + 0,5 L

artinya 1,2 beban mati ditambah 1,6 beban angin dan 0,5 beban

hidup.



U = 0,9 D + 1,3 W

Kombinasi pembebanan adalah 0,9 D + 1,3 W artinya 0,9

beban mati ditambah 1,3 beban angin.



4.1.3.3 Pembenanan Kuda Kuda

1. Akibat Berat Atap

111

Beban permanen yang bekerja pada kuda-kuda akibat dari

benda yang berada diatasnya berupa atap yang diasumsikan dengan

menggunakan penutup ondovilla.

BA = Berat atap ondovilla x jarak gording x jarak kuda-kuda

BA = 4 kg/m2 x 2 m x 3,40 m = 27,2 kg

Gambar 4.17 Input Beban Atap


Gambar 4.18 Display Beban Atap


2. Akibat Berat Gording

Beban permanen yang timbul dari berat profil baja yang

difungsikan sebagai gording.

BG = berat profil baja x jarak kuda-kuda

BG = 16,6 kg/m x 3,40 m = 56,44 kg

112

Gambar 4.19 Input Beban Gording


Gambar 4.20 Display Beban Gording


3. Akibat Sendiri Kuda – Kuda

Beban permanen yang timbul dari berat profil baja yang

difungsikan sebagai kuda- kuda, dihitung dalam Program SAP 2000,

dalam perencanaan ini menggunakan profil baja Double Angle

Shape.

4. Beban Hidup

Beban hidup merupakan beban terpusat dikarenakan beban

pekerja pada saat pekerjaan atap dilaksanakan, dengan berat

P = 100 kg.

PAir Hujan = (40 – 0,8 x 15°) = 28 kg/m2

= 20 kg/m2 x 3,40 m x 2 m = 136 kg

113

Gambar 4.21 Input Beban Hidup Pekerja


Gambar 4.22 Input Beban Hidup Air Hujan


Gambar 4.23 Display Beban Hidup


5. Akibat Berat Plafond

114

Beban yang timbul akibat adanya berat dari plafond yang

digantungkan pada dasar kuda-kuda.

BP = Beban Plafond x Jarak Kuda-Kuda x Panjang Kuda-Kuda

BP =

= 62,33 kg

Gambar 4.24 Input Beban Plafond


Gambar 4.25 Display Beban Plafond


6. Beban Angin

Beban angin merupakan beban yang ditimbulkan oleh terpaan

angin yang terdapat 2 jenis yaitu angin tekan dan angin hisap dengan

arah pembebanan tegak lurus bidang atap, pada daerah ini di

asumsikan W = 25 kg/m2

a. Akibat Angin Tekan

Cq = ((0,02 . α) – 0,4)

Cq = ((0,02 . 150) – 0,4) = - 0,1

(pasal 2.1.3.3, PPPURG, hal 21)

115

W Tekan Vertikal

= Cq x sin α x W x jarak gording x jarak kuda-kuda

= - 0,1 x sin 15° x 25 kg/m2 x 2 m x 3,40 m

= - 4,400 kg

W Tekan Horisontal

= Cq x cos α x W x jarak gording x jarak kuda-kuda

= - 0,1 x cos 15° x 25 kg/m2 x 2 m x 3,40 m

= - 16,421 kg

b. Akibat Angin Hisap

Cq = - 0,4

W Hisap Vertikal

= Cq x sin α x W x jarak gording x jarak kuda-kuda

= -0,4 x sin 15° x 25 kg/m2 x 2 m x 3,40 m

= -17.600 kg

W Hisap Horizontal

= Cq x cos α x W x jarak gording x jarak kuda-kuda

= -0,4 x cos 15° x 25 kg/m2 x 2 m x 3,40 m

= -65,683 kg

116

Gambar 4.26 Input Beban Angin Tekan


Gambar 4.27 Input Beban Angin Hisap


Gambar 4.28 Display Beban Angin


4.1.3.4 Perhitungan Profil Kuda – Kuda

Dalam peritungan kuda-kuda menggunakan Program SAP dan

didapat data-data sebagai berikut, data lengkap terlampir :

1. Gaya aksial yang dihasilkan data terlampir

2. Gaya momen yang dihasilkan data terlampir

3. Gaya geser yang dihasilkan data terlampir

4. Kontrol kekuatan baja yang dihasilkan data terlampir

5. Baja yang digunakan Double Angle Shape :

a. Batang Diagonal Atas : 2L 60.60.10

117

b. Batang Diagonal Tengah : 2L 55.55.10

c. Batang Horisontal : 2L 60.60.10 dan 2L 55.55.10

d. Batang Vertikal : 2L 55.55.10

Gambar 4.29 Permodelan Kuda-Kuda


Material Baja yang Digunakan

Mutu baja = BJ 41

Tegangan leleh (fy) = 250 Mpa

Tegangan Ultimit (fu) = 410 Mpa

Peregangan minimum = 18 %

(tabel 5.3, SNI 03- 1729- 2002, hal 11)

Modulus Elastisitas (E) = 200000 Mpa

Modulus geser (G) = 80000 Mpa

Poisson ratio () = 30 %

Koefisien muai (α) = 1,2 * 10-6

/ ºC

(pasal 5.1.3, SNI 03- 1729- 2002, hal 9)

Profil kuda kuda = Double Angle Shape

4.1.3.4.1 Perhitungan Batang Tekan

Batang 569

P maks= Nu = 18,3720 ton → hasil output SAP 2000

L bentang = 2074,78 mm

118

Gambar 4.30 Diagram For Frame Object


Digunakan profil (2L.60.60.10)

Properti penampang elemen 2L.60.60.10

Ag = 1110 mm Rx = Ry = 17,8 mm

ex = ey = 18,5 mm R min = 11,5 mm

Ix = Iy = 349000

mm4 Tp = 10 mm

(Tabel Profil Kontruksi Baja, hal 36)

a. Mengitung Momen Inersia Dan Jari – Jari Girasi Komponen

Struktur

119

Gambar 4.31 Moment Inersia Penampang

Sumber : Data Pribadi Program Autocad 2017

Keterangan : Titik Komponen

h = b = 60 mm Lx = 30 mm

a = 10 mm Lx = 65 mm

t = 10 mm

Ix = 2.

( (

))

( ) ( ) (((

) ) )

Ix = 2.

( (

))

( ) (

) (((

) ) )

Ix = 1713333,33mm4

=√

√

Iy =

((

) (

))

( ) ( ) ((

) (

))

Iy =

((

) (

))

( ) (

) ((

) (

))

Iy = 1938333 mm4

X

t

b a

h

Lx

y

t

b a

h

Ly

120

√

√

b. Periksa Terhadap Kelangsingan Elemen Penampang

√

√

(tabel 7.5-1, SNI 03- 1729- 2002, hal 30)

(penampang tak kompak)

(pasal 8.2.4, SNI 03- 1729- 2002, hal 36)

c. Periksa Terhadap Kelangsingan Dan Kestabilan Komponen

Digunakan pelat kopel 6 buah → Pembagian batang minimum

adalah 3

(pasal 9.3.3b, SNI 03- 1729- 2002, hal 59)

Jarak antar pelat kopel

r min = jari-jari girasi minimal elemen komponen struktur

terhadap sumbu yang memberikan nilai terkecil

(persamaan 9.3-4, SNI 03- 1729- 2002, hal 58)

Syarat kestabilan komponen

< 50 (OK)

(pasal 9.3.6, SNI 03- 1729- 2002, hal 59)

Kondisi tumpuan sendi-sendi, maka faktor tekuk k = 1

(tabel 7.6-1, SNI 03- 1729- 2002, hal 32)

121

Kelangsingan arah sumbu bahan (sumbu x)

( )

(pasal 7.6.4, SNI 03- 1729- 2002, hal 29)

Syarat kestabilan arah sumbu bahan (sumbu x)

> 1,2 .

> 43,300 … … … (OK)

(pasal 9.3.6, SNI 03- 1729- 2002, hal 59)

Kelangsingan arah sumbu bebas bahan (sumbu y)

iy = 2 ( (

) )

iy = 2 (349000 (

) )

= 1923995

A profil = 2 x = 2220 mm

ry = √

= √

= 29,439

= 70,477

( )

(pasal 7.6.4, SNI 03- 1729- 2002, hal 29)

Kelangsingan ideal

Nilai m untuk profil 2L = 2

√

√


122

Syarat kestabilan arah sumbu bebas bahan (sumbu y)

( )

(pasal 9.3.6, SNI 03- 1729- 2002, hal 59)

d. Mengitung Daya Dukung Tekan Nominal Komponen

Menghitung koefisien tekuk arah sumbu bahan (sumbu

x)

Parameter kelangsingan komponen

√

√


Karena maka nilai memenuhi

rumus:

(pasal 7.6.2, SNI 03- 1729- 2002, hal 27)

2

2

(persamaan 7.6-5b, SNI 03- 1729- 2002, hal 27)

Daya dukung komponen arah sumbu bahan (sumbu x)


e. Menghitung Koefisien Tekuk Arah Sumbu Bebas Bahan

Parameter kelangsingan komponen

√

123

√


Karena maka nilai memenuhi

rumus:

(pasal 7.6.2, SNI 03- 1729- 2002, hal 27)

(persamaan 7.6-5b, SNI 03- 1729- 2002, hal 27)

Daya dukung komponen arah sumbu bahan (sumbu y)


f. Periksa Terhadap Teku Lentur Torsi

Modulus Geser

( )

( )

(Perencanaan Struktur Baja Dengan Methode LRFD edisi 2, hal 72)

Konstanta Torsi

∑

(

( )

)

( ( )

)


Koordinat pusat geser terhadap titik berat

Gambar 4.32 Titik Pusat Geser Penampang


t

b

h

ex

titik pusat massa

titik pusat geser

124

xo = 0


( )

( )

(

) ( √

( ) )

(

) ( √

( ) )

(persamaan 9.2-1a, SNI 03- 1729- 2002, hal 55)

Daya dukung komponen diambil yang terkecil


…….. (OK)

4.1.3.4.2 Perhitungan Batang Tarik

Batang 579

P maks = Nu = 2,9601 ton → output SAP 2000


125

Gambar 4.33 Diagram For Frame Object


Digunakan profil (2L.55.55.10)

Properti penampang elemen L 55.55.10

Ag = 1010 mm rx = ry = 16,2 mm

ex = ey = 17,2 mm R min = 10,6 mm

Ix = Iy = 349000

mm4 Tp = 10 mm

a. Periksa Terhadap Tarik

Syarat Penempatan Baut

Gambar 4.34 Pemodelan Jarak Baut


S

NuU

e

B

126

Spesifikasi baut yang digunakan :

Tipe baut : A 307

Diameter : 10,4 mm (1/2”)

Fu : 410 Mpa

Permukaan baut : tanpa ulir pada bidang geser

Diameter lubang baut (dl)

(dl) = 10.4 + 1 = 11,4 mm

Tabel 4.2 Tipe-Tipe Baut

Tipe Baut Diameter (mm) Proof Stress

(Mpa)

Kuat Tarik Min.

(Mpa)

A307 6,35 - 104 - 60

A325 12,7 - 25,4 585 825

28,6 - 38,1 510 725

A490 12,7 - 38,1 825 1035

Sumber: Perencanaan Struktur Baja Dengan Methode LRFD edisi 2, hal 109

Jarak antar baut

Jarak Baut ke Tepi Pelat

(pasal 13.4.2 dan 13.4.3, SNI 03- 1729- 2002, hal 104)

Spesifikasi Pelat Buhul :

Tebal plat : 10 mm

127

Mutu baja : BJ 41

Fy : 250 Mpa

Fu : 410 Mpa

Luas Penampang Netto :

Direncanakan menggunakan tipe baut : A 307

baut ukuran 1/2” =10,4 mm satu lajur

n = 1

( )

(pasal 10.2.1, SNI 03- 1729- 2002, hal 71)

Luas Penampang Efektif :

b = lebar penampang profil

L = jarak terjauh kelompok baut

x = eksentrisitas sambungan

Gambar 4.35 Pemodelan Letak Baut


( )

(pasal 10.2, SNI 03- 1729- 2002, hal 70)

Daya Dukung Tarik Murni

Kondisi leleh

t

b

h et

b

h

Pelat buhul

Pelat kopel

128

(persamaan 10.1-2a, SNI 03- 1729- 2002, hal 70)

Kondisi fraktur

(persamaan 10.s1-2b, SNI 03- 1729- 2002, hal 70)

Daya Dukung Geser Murni

Gambar 4.36 Pemodelan Area Geser S


Av = Luas penampang kotor geser

( ( ) ( )) ( ( ) )

( )

Daya Dukung Kombinasi Tarik Dan Geser

Gambar 4.37 Pemodelan Area Geser


S

NuU

SNu

Ue

B

129

Geser

Anv = Luas penampang bersih geser

(( ) ( ))

(( ) ( ))

( )

Tarik

At = Luas penampang kotor tarik

(( ) ) ( )

Ant = Luas penampang bersih tarik

(( ) )

( )

Nn geser > Nn tarik, maka : Geser leleh – Tarik fraktur

( )

( )

(Perencanaan Struktur Baja Dengan Methode LRFD, hal 41)

Diambil nilai daya dukung batang tarik terkecil


2,9601 < 0,85 x 28,487

………(OK)

130

b. Perhitungan Sambungan

Batang 202

P maks = Nu = 2,9601 ton → output SAP 2000


Spesifikasi Baut yang Digunakan :

Tipe baut : A 307


Fu : 410 Mpa

Permukaan baut: tanpa ulir pada bidang geser

(Perencanaan Struktur Baja Dengan Methode LRFD, hal 110)

Spesifikasi Pelat Buhul :

Tebal plat : 10 mm

Mutu baja : BJ 41

Fy : 250 Mpa

Fu : 410 Mpa

Tahanan Geser Baut :

Nilai r untuk baut tanpa ulir pada bidang geser = 0,5

(

)

(persamaan 13.2-2, SNI 03-1729-2002, hal 100)

Tahanan tumpu baut :

fu = nilai tegangan tarik putus terendah dari baut dan pelat

buhul


Diambil nilai terkecil dari tahanan geser baut dan

tahanan tumpu baut

131

Dipakai = 3 baut

Jarak Antar Baut

Jarak Baut ke Tepi Pelat

(pasal 13.4.2 dan 13.4.3, SNI 03- 1729- 2002, hal 104)

c. Perhitungan Plat Kopel

Batang 268

P maks = Nu = 18,3720 ton → hasil output SAP 2000


Digunakan pelat kopel 6 buah

Jarak antar pelat kopel

Menghitung tinggi pelat kopel

Digunakan pelat kopel :

Tebal = 10 mm

Lebar = 130 mm

Mutu baja = BJ 410

Fy = 250 Mpa

Fu = 410 Mpa

σ = 166 Mpa

132



Syarat Kekakuan Pelat Kopel

(persamaan 9.3.5, SNI 03-1729-2002, hal 59)

(

)

(

)

Dipakai h = 100 mm

Periksa terhadap geser

Gaya lintang yang dipikul pelat kopel

Gaya lintang yang dipikul 1 pelat kopel

t

b

h

Pelat kopel

b

h pelat

l pelat

t pelat

133

Tahanan Geser Pelat Kopel :

(

)

(

)

√

(persamaan 8.8-2 , SNI 03-1729-2002, hal 45)

√

……… (OK)

Maka tahanan geser nominal pelat:

(persamaan 8.8-3a , SNI 03-1729-2002, hal 45)

Perhitungan Plat Landasan dan Baut Angkur

Tegangan tumpu pelat landasan

Mutu beton = fc’ = 25 Mpa

Σ beton = 0,3. 25 = 7,5 Mpa

Digunakan tebal pelat = 10 mm

P vertikal maks pada tumpuan = 2,9601 ton→ hasil output SAP

2000

P horizontal maks pada tumpuan = 18,3720 ton→ hasil output SAP 2000

134

Menghitung Lebar Pelat Landasan Efektif



Lebar Efektif Pelat Landasan

σ beton = σ pelat landasan



Spesifikasi Baut yang Digunakan :

Tipe baut : A 307


Fu : 410 Mpa

Periksa terhadap Geser Baut

a

L pelat

l pelat

t

a

h t pelat Pelat landasan

b

L pelat

l pelat

135

(

)


Jumlah baut

Dipakai = 3 baut

135

4.2 Perencanaan Pelat Atap dan Pelat Lantai

Pada sistem perencanaan pelat lantai direncanakan sama dari lantai 1 (satu)

sampai lantai 5 (lima) dan lantai atap, pelat lantai mnggunakan tumpuan jepit . sistem

penulangan juga direncanakan sama pada tiap lantai

Gambar 4.4.1 Momen yang terjadi pada plat dua arah

Sumber : Google Search, 2019

4.2.1 Pedoman Perhitungan Pelat

Dalam perencanaan pelat lantai, pedoman yang dipakai adalah :


(PPPURG 1987)

2. SNI 03-2847-2002.Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk

Bangunan Gedung.

3. Kusuma, Gideon. 1993. Dasar-dasar Perencanaan Beton Bertulang.

Penerbit Erlangga : Jakarta.

4. Sunggono. 1984. Teknik Sipil. Penerbit Nova : Bandung.

136

4.2.2 Perhitungan Pelat

4.2.2.1 Data Teknis Pelat Rencana:

1. Material Beton

Fc = 30 Mpa

Berat per unit volume = 2400 Kg/m3

(PPPURG 1987, Hal. 5)

Modulus elastisitas = 25742.96 Mpa

√ √

(SNI -03 -2847 -2002, Pasal 10.5(1), Hal 54)

2. Material Tulangan

Fy = 240 Mpa

(SNI-03-1729-2002, Pasal 5.1.3, Hal 9)

Berat per unit volume = 7850 kg/m3

(PPPURG 1987)

Modulus elastisitas = 200000 Mpa

(SNI-03-1729-2002, Pasal 5.1.3, Hal 9)

4.2.2.2 Menentukan Syarat-Syarat Batas dan Bentang Pelat

a. Syarat – syarat batas dan bentang Pelat Atap

1. Penulangan Pelat Model I-2

Pelat Ga; Lx = 200cm, Ly = 400 cm


Pelat Aa, Lx = 240cm, Ly = 400 cm

Pelat Ea, Lx = 200cm, Ly = 400 cm


Pelat Ca, Lx = 300cm, Ly = 300 cm

Pelat Da, Lx = 240cm, Ly = 300 cm

b. Syarat – syarat batas dan bentang pelat lantai


Pelat G; Lx = 200cm, Ly = 400cm


Pelat A, Lx = 240cm, Ly = 400cm

137

Pelat B, Lx = 300cm, Ly = 400cm

Pelat E, Lx = 200cm, Ly = 400cm

Pelat F, Lx = 200cm. Ly = 200cm


Pelat C, Lx = 300cm, Ly = 300cm

Pelat D, Lx = 240cm, Ly = 300cm

Keterangan: Sisi bentang pendek ( Lx )

Sisi bentang panjang ( Ly )

4.2.2.3 Penentuan Jenis Pelat

a. Penentuan Jenis Pelat Atap

Pelat Aa

<2 menggunakan pelat lantai dua arah (Two way Slab)

Pelat Ca

< 2 menggunakan pelat lantai dua arah (Two way Slab)

Pelat Da


Pelat Ea

≤2 menggunakan pelat lantai dua arah (Two way Slab)

Pelat G


b. Penentuan Jenis Pelat Lantai

Pelat A :

<2 menggunakan pelat lantai dua arah (Two way Slab)

Pelat B


Pelat C


138

Pelat D


Pelat E


Pelat F


Pelat G


Gambar. 4.42 Denah Pelat Atap

Sumber : Dokumen Pribadi Progam AutoCad, 2019

139

Gambar. 4.43 Denah Pelat Lantai Dasar dan Atas

Sumber : Dokumen Pribadi Progam AutoCad, 2019

4.2.2.4 Menentukan Tebal Pelat Lantai

Pada pelat lantai dasar sampai pelat lantai memiliki luas dan type

pelat yang berbeda. Standar tebal pelat lantai minimal adalah 12 cm dan

tebal pelat atap minimal adalah 7cm. Diasumsikan pelat menggunakan

beton konvesional dengan prhitungan bahwa setiap pelat dibatasi oleh

balok, perhitungan diambil dari pelat yang memiliki luasan terbesar,

maka perhitungan sebagai berikut:

a. Perhitungan Tinggi (H) Pelat Atap

(

)

(

)

= 9,2 cm ~ 10 cm

140

b. Perhitungan Tinggi (H) Pelat Lantai

(

)

(

)

= 8,9 cm

tebal pelat lantai minimal 12 cm, maka pelat digunakan dengan tebal 12

cm

(SNI -03 -2847 -2002, Pasal 11.5(3(3)), Hal 66)

4.2.2.5 Data Beban Yang bekerja pada pelat

a. Pelat Atap

1. Beban Mati

Berat jenis beton bertulang = 2400 kg/m³

Lapisan kedap air = 5 cm

Berat jenis kedap air = 200 kg/m³

Tinggi air tergenang = 5 cm

Berat jenis air hujan = 1000 kg/m³

Berat plafond dan penggantung = 18 kg/m²

( PPPURG 1987, Hal 5 dan 6 )

2. Beban Hidup

Atap minimal = 100 18 kg/m²

( PPPURG 1987, Hal 12 )

b. Pelat Lantai

1. Beban Mati

Berat jenis beton bertulang = 2400 kg/m³

Berat jenis baja = 7850 kg/m³

Berat plafond dan penggantung = 18 kg/m²

Pasangan dinding bata merah = 1700 kg/cm³

( PPPURG 1987, Hal 5 dan 6 )

2. Beban Hidup

Bangunan gedung parkir bertingkat

Lantai tingkat = 400 kg/m²

( PPPURG 1987, Hal 12 )

141

4.2.2.6 Pembebanan Pada Pelat

a. Pelat Atap

1. Beban Mati (WD)

Berat pelat lantai = 2400 x 0,1 = 240 Kg/m2

Berat lapisan kedap air = 0,05 x 200 = 10 Kg/m2

Berat air hujan = 0,05 x 1000 = 50 Kg/m2

Berat plafon = 18 Kg/m2 +

Total pembebanan (WD) = 318 kg/m²

2. Beban hidup (WL)

Beban pelat atap = 100 kg/m²

3. Kombinasi Beban

WU = 1,2 WD + 1,6 WL

Lantai bawah : WU = 1,2 WD + 1,6 WL

= 1,2 (318) + 1,6 (100)

= 541,6 kg/m² 5,416 KN/m2

b. Pelat Lantai

1. Beban Mati (WD)

Berat pelat lantai = 2400 x 0,12 = 288 kg/cm³

Berat plafond = 18 kg/m² +

Total pembebanan (WD) = 306 kg/m²

2. Beban hidup (WL)

Lantai tingkat = 400 kg/m²

3. Kombinasi Beban

WU = 1,2 WD + 1,6 WL

= 1,2 (306) + 1,6 (400)

= 1007,2 kg/m² 10,072 KN/m2

4.2.2.7 Perhitungan Momen pada Tumpuan dan Lapangan

Penulangan pelat lantai menggunakan model I-2, I-3, dan I-5

dengan skema diagram momen penulangan. Momen penulangan

persatuan panjang terhadap beban terbagi rata terdapat pada buku

Gideon jilid 4, hal 27 dan hal 32.

142

Gambar 4.44 Skema Penulangan Pelat Model I – 2

Sumber : Buku Struktur Beton Bertulang (Gideon Kusuma) Jilid 4, 2019

Tabel 4.3 Skema Penulangan Pelat Model I – 2

Sumber : Buku Struktur Beton Bertulang (Gideon Kusuma) Jilid 4 Hal.29, 2019

143

Gambar 4.45 Skema PenulanganPelat Model I – 3




144

Gambar 4.46 Skema PenulanganPelat Model I – 5




145

4.2.2.8 Momen Yang Dihasilkan

Perhitungan pada pelat tipe A-3 dengan dimensi 240 x 400cm,

pada pelat lantai.

1. Momen lapangan arah x (1)

2. Momen arah x (2)

3. Momen arah x (3)

4. Momen arah x (4)

146

5. Momen arah x (5)

6. Momen arah x (6)

7. Momen arah x (7)

8. Momen arah x (8)

9. Momen arah x (9)

147

10. Momen arah y (a)

11. Momen arah y (b)

12. Momen arah y (c)

13. Momen arah y (d)

148

14. Momen arah y (e)

15. Momen arah y (f)

16. Momen arah y (g)

17. Momen arah y (h)

149

18. Momen arah y (i)

Perhitungan Momen Secara Manual Dengan Progam Microsoft

Excel

a. Pelat Atap

Tabel 4.6 Momen Pelat Yang Terjadi Pada Lantai Atap

150

Sumber : Doumentasi Pribadi Progam Microsoft Excel, 2019

151

b. Pelat Lantai

Tabel 4.7 Momen Pelat Yang Terjadi Pada Lantai Dasar

152

Sumber : Doumentasi Pribadi Progam Microsoft Excel, 2019

4.2.2.9 Perhitungan Penulangan Pelat

Tebal pelat (h) = 12 cm 120 mm

Fc = 30 Mpa 300 Kg/cm2

Fy = 240 Mpa 2400 Kg/cm2

Tebal selimut beton (p) = 20 mm

Gambar 4.47 Pemodelan Penulangan Pelat Lantai

Sumber : Dokumen Pribadi Program Autocad, 2019

153

min =

=

= 0,00583

(Buku Gideon Jilid 1, Hal 51)

Diameter tulangan arah x = 10 10 mm

a. Tinggi Efektif Pelat Atap

Tinggi efektif arah x

dx = h – p – ½ Dx

= 100 – 20 – ½ 10

= 75 mm

Diamater tulangan arah y = 10 10 mm


dy = h – p – Dy – ½ Dy

= 100 – 20 – 10 – ½ 10

= 65 mm

(Buku Gideon jilid 1 , hal 43-44)

b. Tinggi Efektif Pelat Lantai


dx = h – p – ½ Dx

= 120 – 20 – ½ 10

= 95 mm

Diamater tulangan arah y = 10 10 mm


dy = h – p – Dy – ½ Dy

= 120 – 20 – 10 – ½ 10

= 85 mm

(Buku Gideon jilid 1 , hal 43-44)

4.2.2.10 Tulangan Yang Dihasilkan

Perhitungan tulangan pada pelat lantai secara manual dengan

dibantu progam microsoft excel. Perhitungan tulangan pada interpolasi

untuk menentukan (ρ), sesuai dengan tabel 5.1.i buku Gideon Jilid 4

halaman 52. Dengan rumus yang tertera pada buku Gideon Jilid 4

halaman 43. Berikut adaah rumus dalam interpolasi:

154

Tabel 4.8 Penentuan ρ Pada Mutu Beton fc 30


Sedangkan untuk mencari tulangan pelat lantai menggunaan

bantuan tabel 13a buku Gideon Jilid 1 pada halaman 82.

𝑀𝑢

𝑏×𝑑 = A ρ = a

𝑀𝑢

𝑏×𝑑 = X Interpolasi

𝑀𝑢

𝑏×𝑑 = B ρ = b

ρ = a + 𝐗−𝐀

𝟏𝟎𝟎 × (b – a)

155

Tabel 4.9 Diameter Batang Dalam mm2

Per Meter Lebar Pelat


Dalam menentukan diameter dan jumlah tulangan disesuaikan

dengan perencanaan yang telah dibuat. Berikut adalaha perhitunga

tulangan plat lantai dasar A-3 dengan dimensi 240 x 400 cm:

1. Penulangan Arah X ( 1 )

Momen Lapangan (Mlx) = -1,740 KN.m

×

−

× = 192,847 KN/m

2

× = 100 ρ = 0,0004

× = 192,847 Interpolasi

× = 200 ρ = 0,0017

ρ = 0,0004 +

× (0,0008 – 0,0004)

= 0,00077 ρmin > ρ

As = ρmin × b × dx

= 0,0058 × 1000 × 95

= 551 mm2

Didapat dari tabel 13a Tulangan yang dipakai 12 – 175 (As = 646

mm2)



×

−

× = 308,555 KN/m

2

156

× = 300 ρ = 0,0013


× = 400 ρ = 0,0017

ρ = 0,0013 +

× (0,0017 – 0,0013)

= 0,001334 ρmin > ρ


= 0,0058 × 1000 × 95

= 551 mm2


mm2)



×

−

× = -601,039 KN/m

2

× = 600 ρ = 0,0025


× = 700 ρ = 0,003

ρ = 0,003 +

× (0,003 – 0,0025)

= 0,002505 ρmin > ρ


= 0,0058 × 1000 × 95

= 551 mm2


mm2)

4. Penulangan Arah Y ( d )

Momen Tumpuan (Mtx) = -3,892 KN.m

×

−

× = -529,961 KN/m

2

× = 500 ρ = 0,0021

× = -529,961 Interpolasi

× = 600 ρ = 0,0035

157

ρ = 0,0021 +

× (0,0035 – 0,0021)

= 0,0035 ρmin> ρ


= 0,0058 × 1000 × 85

= 493 mm2

Didapat dari tabel 13a Tulangan yang dipakai 12-200 (As = 562

mm2)

5. Penulangan Arah Y ( b )

Momen Tumpuan (Mtx) = 1,642 KN.m

×

× = 224,832 KN/m

2

× = 200 ρ = 0,0008


× = 300 ρ = 0,0013

ρ = 0,0008 +

× (0,0013 – 0,0008)

= 0,000924 ρmin> ρ


= 0,0058 × 1000 × 85

= 493 mm2

Didapat dari tabel 13a Tulangan yang dipakai 12-200 (As = 562

mm2)

6. Penulangan Arah Y ( f )

Momen Tumpuan (Mtx) = -3,892 KN.m

×

−

× = -529,961 KN/m

2

× = 500 ρ = 0,0021

× = -529,961 Interpolasi

× = 600 ρ = 0,0025

ρ = 0,0021 +

× (0,0025 – 0,0021)

= 0,0022 ρmin> ρ

158


= 0,0058 × 1000 × 85

= 493 mm2

Didapat dari tabel 13a Tulangan yang dipakai 12-200 (As = 562 mm2)

4.2.2.11 Hasil Perhitungan Penulangan

a. Pelat Atap

Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Tulangan Pelat Atap

159

Sumber : Dokumentasi Pribadi Program Microsoft Excel, 2019

160

b. Pelat Lantai

Tabel 4.11 Hasil Perhitungan Tulangan Pelat Lantai Atas

161

Sumber : Dokumentasi Pribadi Program Microsoft Excel, 2019

162

4.3 Perencanaan Portal (Balok dan Kolom)

Gambar 4.48 Visualisasi 3D Portal

Sumber: Dokumentasi Pribadi Progam SAP2000, 2019

4.3.1 Pedoman Perhitungan Balok dan Kolom

Dalam perencanaan Balok dan Kolom, pedoman yang dipakai:


(PPPURG1987)

2. SNI03-1726-2012.Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk

Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung.

3. SNI03-2847-2002.Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk

Bangunan Gedung.

163

4.3.2 Perhitungan Balok dan Kolom

4.3.2.1 Data Teknis Portal

1. Material Beton

Berat per unit volume = 2400 Kg/m3

f’c (kolom) = 30 Mpa

f’c (balok) = 30 Mpa

f’c (pelat) = 30 Mpa

Modulus elastisitas = 25742,960 Mpa

√ √

(SNI -03 -2847 -2002, pasal 10.5(1), hal 54)

2. Material Tulangan

Besi ulir ,fy = 400 Mpa

Fu = 520 Mpa

Besi polos , fy = 240 Mpa

Fu = 370 Mpa

Berat per unit volume = 7850 kg/m3

Modulus elastisitas = 200000 Mpa

4.3.2.2 Menentukan Syarat-syarat Batas dan Panjang Bentang

4.3.2.2.1 Menentukan Dimensi

1. Pada perencanaan dimensi balok menggunakan acuan dengan

asumsi awal, 1/10 dari jarak kolom.

B1 = 30 x 60 cm BA1 = 15 x 30 cm

B2 = 25 x 50 cm BA2 = 15 x 20 cm

2. Pada perencanaan dimensi kolom dengan menyesuaikan beban

yang

Asumsi awal

K =

= ( )

(

)

=1026,08 cm2

Kolom yang dibutuhkan 40 cm x 40 cm = 1600 cm2

> 1026,08

cm2

164

4.3.2.3 Pembebanan Portal

Sesuai dengan Peraturan Perencanaan Pembebanan untuk Rumah

dan Gedung (PPPURG1987), ada empat pembebanan yang ditinjau

dalam portal, yaitu beban mati, beban hidup, beban angin dan beban

gempa. Sesuai dengan kegunaannya, diperoleh beban sebagai berikut :

A. Beban Pada Pelat Lantai

1. Beban Mati (WD)

Berat spesi lantai = 21 kg/m2

Berat plafond + penggantung = 18 kg/m2 +

Total Pembebanan (WD) = 39 kg/m2

2. Beban Hidup (WL)

Beban Hidup Gedung Parkir

Lantai Dasar = 800 kg/m2

Lantai Atas = 400 kg/m2

Beban Atap = 100 kg/m2

3. Beban terfaktor

W = 1,2 D + 1,6 L

= 1,2 x 39 + 1,6 x 400

= 686,8 kg/m2

B. Beban Pada Balok

Berat dinding (batu bata merah) = 1,2 m x 0,15 m x 1700 kg/m2

= 306 kg/m

Berat kuda – kuda = beban atap langsung

didistribusikan pada

pembebanan portal sesuai

koordinat dari tumpuan pada

atap

C. Beban Pada Portal

Karena kecepatan angin tidak dietahui, maka diambil tekanan

minimal sebesar p=25 kg/m2.

Sesuai dengan data pembebanan pada

165

PPURG 1987. Angin sebagai beban merata pada bangunan, pada

pemodelan ranga angin dikenakan pada setaip joint sebagai beban

pusat.

Dalam mengubah beban angin menjadi beban terpusat:

- Panjang dinding maksimal = 6 m

- Tinggi dinding = 1,2 m

- Tekanan angin minimum = 25 kg/m2

P = 25 x 1,2 x 6 = 180 kg

Jadi pada setiap dinding memiliki 4 sudut dimana beban angin akan

disalurkan maka:

P = 180 / 4 = 45 kg

1. Angin Tekan

Koefisien angin tekan 0,9 45 x 0,9 = 40,5 kg

2. Angin Hisap

Koefisien angin hisap -0,4 45 x(-0,4) = - 18 kg

3. Beban Gempa

Beban gempa atau respons spectrum yang terjadi sesuai dengan

data pada peritungan gempa, mengacu pada SNI 03-1726-

2012.Analisis struktur terhadap beban gempa pada gedung

dilakukan dengan metode analisis respon spektrum. Berdasarkan

parameter respons percepatan perioda pendek (SDS) dan perioda

1 detik (SD1), bangunan gedung termasuk dalam Kriteria Desain

Seismik (KDS) D, sehingga sistem penahan gaya gempa yang

diijinkan adalah Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus

(SRPMK).

Berdasarkan peta pada google maps, Gedung Parkir USM yang

terletak pada lintang -6,982417 dan bujur 110.452551.

a. Menentukan Kategori Resiko Struktur Bangunan (I-IV)

dan Faktor Keutamaan (Ie)

Untuk berbagai kategori resiko struktur bangunan

gedung dan non gedung sesuai tabel 4.8 pengaruh rencana

166

terhadapnya harus dikalikan dengan suatu faktor keutamaan

Ie menurut tabel dibawah ini:

Tabel 4.12 Kategori Resiko Bangunan Dan Non Bangunan Untuk Beban Gempa

167

Sumber : SNI 03-1726-2012 Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur

Bangunan Gedung dan Non Gedung.

Tabel 4.13 Faktor Keutamaan Gempa


Bangunan Gedung dan Non Gedung

Gedung yang direncanakan berupa gedung parkir

bertingkat dengan kategori risiko IV, untuk faktor keutamaan

gedung adalah Ie = 1,50

b. Menentukan Parameter Percepatan Sungai Gempa (SS,

S1)

Berdasarkan dari gambar respon spektra pada tabel

dibawah didapat nilai parameter Ss dan S1, dimana parameter

Ss (percepatan batuan dasar pada perioda pendek) dan

168

parameter S1 (percepatan batuan dasar pada perioda 1 detik) :

SS = 0,311 g dan S1 = 0,154 g

Tabel 4.14 Nilai Ss dan S1 Respon Spektra

Sumber: http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/result/, 2019

Gambar 4.49 Peta MCEG

Sumber : http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/, 2019

http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/result/

http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/

169

Gambar 4.50 Peta MCER(SS)


Gambar 4.51 Peta MCER (S1)




170

Gambar 4.52 Peta CR(CRS)


Gambar 4.53 Peta CR(CR1)


c. Menentukan Kelas Situ

Penetapan kelas situs dapat dilakukan melalui

penyelidikan tanah dengan menguji nilai penetrasi standar

rata – rata. N profil tanah yang mengandung beberapa

lapisan tanah atau batuan yang nyata berebda, harus dibagi

menjadi lapisan – lapisan yang diberi nomer ke 1 sampai ke



171

– n dari atas kebawah, sehingga ada total N-lapisan tanah

yang berbeda pada lapisan 40 m paling atas tersebut. nilai N

untuk lapisan tanah 30 m paling atas ditentukan sesuai

dengan perumusan berikut:

Keterangan :

Ti = tebal setiap lapisan antara kedalaman 0 sampai 30

meter

Ni = tahanan penetrasi standar 60 persen energi (N60)

yang terukur langsung di lapangan tanpa koreksi.

Berdasarkan hasil uji tanah yang dilapangan, berikut adalah

hasil uji penetrasi standar rata-rata di lokasi Gedung Parkir

Universitas Semarang.

Tabel 4.15 Nilai Penetrasi Standar Rata-rata (N)

No Depth (m) Ntotal t/N

1 0-2 3 0,67

2 2-4 4 2

3 4-6 11 5,5

4 6-8 13 6,5

5 8-10 14 7

6 10-12 5 2,5

7 12-14 5 2,5

8 14-16 4 2

9 16-18 5 2,5

10 18-20 6 3

11 20-22 5 2,5

12 22-24 12 6

13 24-26 16 8

14 26-28 15 7,5

172

15 28-30 16 8

16 30-32 18 9

17 32-34 19 9,5

18 34-36 22 11

19 36-38 33 16,5

20 38-40 38 19

Σ 40 131,17

Sumber: Hasil Penyelidikan Tanah Menara USM, 2018

N =

Tipe kelas situs ditetapkan sesuai dengan yang

dijelaskan pada tabel dibawah ini

Tabel 4.16 Klasifikasi Situs

Sumber : SNI 03-1726-2012 Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk

Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung.

173

Berdasarkan hasil perhitungan situs serta tabel diatas,

untuk kdalaman 50 m dengan nilai test penetrasi standar

(SPT) rata – rata (N) = 0,305, dimana nilai N berada pada

kelas situs SE (tanah lunak) dengan Nilai N <15.

d. Menentukan koefisien – koefisien situs dan parameter

respon spektra percepatan gempa maksimum yang

dipertimbangkan resiko tertaget (MCER)

Dalam penentuan respon spektra percepatan gempa

MCER di permukaan tanah, dioerlukan suatu faktor

amplifikasi seismik pada perioda 0,2 detik dan perioda 1

detik. Faktor amplifikasi meliputi faktor amplifikasi getaran

terkait perepatan pada geteran perioda pendek (Fa) dan

faktor amplifikasi terkait percepatan yang mewakili getaran

perioda 1 detik (Fv).

Parameter spektrum respon percepatan pada perioda

pendek (SMS) dan perioda satu detik (SM1) yang disesuaikan

dengan pengaruh klasifikasi situs.

Tabel 4.17 Koefisien Situs (Fa)

Kelas

situs Parameter respon spektra percepatan gempa (MCER)

Terptakan pada periode pendek, T= 0,2 detik, Ss

Ss ≤ 0,25 Ss=0,5 Ss= 0,75 Ss=1,0 Ss≥1,25

SA 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8

SB 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

SC 1,2 1,2 1,1 1,0 1,0

SD 1,6 1,4 1,2 1,1 1,0

SE 2,5 1,7 1,2 0,9 0,9

SF SSb

a. Untuk nilai – nilai antara Ss, dapat dilakukan interpolasi linier

b. SS= situs yang memerlukan investigasi geoteknik spesifikasi dan analisis

respon situs spesifikasi, lihat pasal 6.10.1


StrukturBangunan Gedung dan Non Gedung.

174

Tabel 4.18 Koefisien Situs (Fv)

Kelas

situs Parameter respon spektra percepatan gempa (MCER) terpetakan

pada perioda 1 detik S1

Ss ≤ 0,1 Ss=0,2 Ss= 0,3 Ss=0,4 Ss≥0,5

SA 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8

SB 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

SC 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3

SD 2,4 2,0 1,8 1,6 1,5

SE 3,5 3,2 2,8 2,4 2,4

SF SSb

a. Untuk nilai – nilai antara S1, dapat dilakukan interpolasi linier

b. SS= situs yang memerlukan investigasi geoteknik spesifikasi dan analisis

respon situs spesifikasi, lihat pasal 6.10.1


StrukturBangunan Gedung dan Non Gedung.

Maka untuk SS = 0,311 g dan S1 = 0,154 g, diperoleh

nilai Fa dan Fv (interpolasi)

Fa = 1,54

Fv = 3,34

Menghitung nilai SMS dan SM1 meggunakan rumus

empiris:

SMS = Fa SS

= 1,54 x 0,311 = 0,478 g

SM1 = Fv S1

= 3,34 x 0,154 = 0,5145 g

Didapat nilai SMS, SM1,langkah selanjutnya mencari

harga SDS, SD1 menggunakan rumus empiris:

SDS = 2/3 SMS

= 2/3 x 0,717 = 0,478 g SD1 = 2/3 SM1

= 2/3 x 0,5145 = 0,343 g

175

e. Menentuan Spektrum Respon Desain

Bila spektrum respon desain diperlukan oleh tata cara

ini dan prosedur gerak tanah dari spesifik situs tidak

digunakan, maka kurva spektrum respon desain harus

dikembangkan dengan mengacu pada kurva yang telah

ditentukan oleh peraturan dan mengikuti mengikuti

ketentuan berkut :

TS =

T0 = 0,2

=

= 0,2

= 0,718 = 0,143

Dalam menentukan periode fundamental struktur T

dapat diperoleh dari hasil analisis strutur yang akan ditinjau.

Namun dalam SNI Gempa 2012 memberikan persyaratan

bahwa periode fundamental yang akan dipakai sebagai

perhitungan tidak boleh mlebihi dari batas periode

fundamental pendekatan yang mana nilainya adalah

perkalian dari koefisien periode batas atas (CU) dengan

periode pndekatan (Ta). Untuk memudahkan pelaksanaan,

periode alami fundamental T ini boleh langsung digunakan

periode pendekatan Ta.

Periode pendekatan ditentukan berdasarkan persamaan

berikut:

Ta =Ct.hnx

Tabel 4.19 Koefisien Batas Atas Periode

SD1 Koefisien Cu

>0,4 1,4

0,3 1,4

0,2 1,5

0,15 1,6

<0,1 1,7

176

Sumber : SNI 03-1726-2012 Tata Cara Perencanaan Ketahanan

Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung.

Tabel 4.20 Nilai Parameter Periode Pendekatan Ct danx

Tipe Strutur Ct X

Sistem rangka pemikul momen di mana rangka memikul 100 persen gaya

gempayang disyaratkan dan tidak dilingkupi atau dihubungkan dengan

komponen yang lebih kaku dan akan mencegah rangka dari defleksi jika

dikenai gaya gempa:

Rangka baja pemikul baja 0,0724 0,8

Rangka beton pemikul momen 0,0466 0,9

Rangka baja dengan bresing

eksentris

0,0731 0,75

Rangka baja dengan bresing

terkekang terhadap tekuk

0,0731 0,75

Semua sistem struktur lainnya 0,0488 0,75



Ta = Ct. hnx

= 0,0466 x 39 0,9

= 1,26 detik

Dengan nilai SD1 =0,3306 g, maka didapat koefisien Cu=1,4

T maks = Cu . Ta

=1,4 x 1,26

= 1,764

Gambar 4.54 Spectrum Respon Desain SNI 03-1726-2012

177



1) Untuk perioda yang lebih kecil dari T0, spektrum respons

percepatan desain, Saharus diambil dari persamaan:

(

)

2) Untuk perioda lebih besar dari atau sama dengan T0dan

lebih kecil dari atau sama dengan Ts, spektrum respons

percepatan desain, Sa, sama dengan SDS.

3) Untuk perioda lebih besar dari Ts, spektrum respons

percepatan desain, Sa, diambil berdasarkan persamaan:

Keterangan :

SDS = parameter respons spektral percepatan desain pada

perioda pendek

SD = parameter respons spektral percepatan desain pada

perioda 1 detik

T = perioda getar fundamental struktur

Tabel 4.21 Spectrum Respons Desain Menara USM

178

Sumber : http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/result/,2019

Gambar: 4.55 Spectrum Respons Desain Menara USM

Sumber : http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/result/, 2019

http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/result/,20

http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/result/,%202019

179

Gambar: 4.56 Spectrum Respons Tanah Lunak Desain Menara USM

Sumber : http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/result/,2019

Gambar: 4.57 Spectrum Respons Tanah Lunak Desain Menara USM

Sumber : Dokumentasi Pribadi Progam SAP2000, 2019

f. Menentukan kategori desain seismik (A-D)

http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/result/,2019

180

Dalam menentukan kategori desin seismik apabila

digunakan alternatif prosedur penyerdahanaan desain pada

pasal 8 (SNI 1726-2012) kategori desain seismik

diperkenakan untuk ditentukan dari tabel berikut dengan

menggunakan nilai SDS yang ditentukan dalam pasal (SNI

1726-2012).

Tabel 4.22 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respon Percepatan

Pada Periode Pendek

Nilai SDS

Kategori resio

I atau II atau III IV

SDS ≤ 0,167 A A

0,167 < SDS < 0,33 B C

0,33 < SDS < 0,5 C D

SDS ≥ 0,5 D D



Tabel 4.2323 ategori desain seismik berdasarkan parameter respon percepatan pada

periode 1 detik

Nilai SD1

Kategori resio

I atau II atau III IV

SD1 ≤ 0,067 A A

0,067 < SD1 < 0,133 B C

0,133 < SD1 < 0,2 C D

SD1 ≥ 0,2 D D



Harga,

SDS = 0,3608 (SDS ≥ 0,5) => Kategori Resiko Tipe D

SD1 = 0,3306 (SD1 ≥ 0,2) => Kategori Resiko Tipe D

g. Pemilihan Sistem Struktur dan Parameter Sistem (R, Cd,

Ωo,)

181

Sistem penahan gaya gempa lateral dan vertikal dasar

harus memenuhi salah satu tipe yang ditunjukkan dalam

tabel berikut:

Tabel. 4.24 Faktor R, Cd dan Ωo untuk Sistem penahan Gaya Gempa

Sistem strutur beton bertulang

penahan gaya gempa R Ω0 Cd

Batasan sistem struktur dan

batasan tinggi struktur

D C D E F

A Sistem dinding penumpu

1 Dinding geser beton bertulang

khusus 5 2,5 5 TB TB 48 48 30


biasa 4 2,5 4 TB TB TI TI TI

3 Dinding geser beton polos di

detail 2 2,5 2 TB TI TI TI TI

4 Dinding geser beton polos biasa 1,5 2,5 1,5 TB TI TI TI TI

5 Dinding geser pracetak

menengah 4 2,5 4 TB TB 12 12 12

6 Dinding geser pracetak biasa 3 2,5 3 TB TI TI TI TI

B Sistem rangka


khusus 6 2,5 5 TB TB 48 48 30

2 Dinding gesert beton bertulang

khusus 5 2,5 4,5 TB TB TI TI TI

3 Dinding geser beton polos

didetail 2 2,5 2 TB TI TI TI TI

4 Dinding geser beton polos biasa 1,5 2,5 1,5 TB TI TI TI TI

5 Dinding geser pracetak

menengah 5 2,5 4,5 TB TB 12 12 12

6 Dinding geser pracetak biasa 4 2,5 4 TB TI TI TI TI

182

C Sistem rangka pemikul momen

1 Rangka beton bertulang

pemikul momen khusus 8 3 5,5 TB TB TB TB TB

2 Rangka beton bertulang momen

menengah 5 3 4,5 TB TB TI TI TI


memikul momen biasa 3 3 2,5 TB TI TI TI TI

D Sistem ganda rangka pemikul momen Khusus


khusus 7 2,5 5,5 TB TB TB TB TB


biasa 6 2,5 5 TB TB TI TI TI

E Sistem ganda dengan rangka pemikul momen menengah


khusus 6,5 2,5 5 TB TB 48 30 30

2 Dinding gese beton bertulang

biasa 5,5 2,5 4,5 TB TB TI TI TI

F Sistem interaktif dinding geser rangka dengan rangka pemikul momen beton

bertulang biasa dan dinding geser beton bertulang biasa

1 4,5 2,5 4 TB TI TI TI TI

G Sistem kolom kantilever didetail untuk memenuhi persyaratan


pemikul momen khusus 2,5 1,25 1,5 10 10 10 10 10


pemikul momen menengah 1,5 1,25 1,5 10 10 TI TI TI


memikul momen biasa 1 1,25 1 10 TI TI TI TI



183

Untuk sistem penahan gaya gempa dengan rangka beton

bertulang pemikul momen khusus, didapat :

- Koefisien modifikasi respons (R) = 8

- Faktor kuat lebih sistem (Ωo) = 3

- Faktor pembesaran defleksi (Cd) = 5,5

Faktor reduksi untuk perhitungan beban gempa

Scale factor = I/R x 9,81

= 1,5/8 x 9,81

= 1,839

Keterangan:

SC = Scale Factor (dalam meter)

I = Faktor keutamaan Gempa

R = Faktor Reduksi Gempa

9,81 = Koefisien grafitasi

Gambar 4.58 Data Respons Spectrum

Sumber : Dokumentasi Pribadi Program SAP 2000, 2019

184

4.3.2.4 Menentukan Momen Pada Portal

Untuk menentukan momen, perhitungan dilakukan menggunakan

bantuan program aplikasi komputer (SAP 2000). Hasil momen yang

didapat sesuai dengan data masukan. Hasil momen berbentuk tabel

terlampir sebagai lampiran.

4.3.2.4.1 Perhitungan Tulangan Balok

A. Data Balok 30 cm x 60 cm

Panjang balok (L) = 6000 mm

Lebar balok (b) = 300 mm

Tinggi balok (h) = 600 mm

Tebal penutup beton ( ) = 50 mm

Diameter tulangan utama = mm

Diameter tulangan sengkang = 12 mm

Fc = 30 Mpa

Fy = 400 Mpa (tulangan pokok)

Fy = 240 Mpa (tulangan sengkang)

Tinggi efektif d adalah :

d = h – – sengk – ½. tul.utama

= 600 – 50 – 12 – ½ . 19

= 528,5 mm

Tulangan Lapangan

1. Tulangan Atas

M max = -152,414 KN.m

Mn =

=

= -190517500 N.mm

m =

=

= 15,686

Rn =

=

= 2,274

ρb =

. β . (

)

=

. 0,85 . (

)

= 0,0325

Ρ max = 0,75 . ρb

185

= 0,0244

ρmin =

= 0,0035

ρ =

( √

)

=

( √

)

= 0,00596 ρmin > ρ ρmin

As = ρ × b × d

= 0,00596 × 300 × 528,5

= 945,435 mm2

Jumlah tulangan =

=

= 3,34 ≈ 4 tulangan

Dipakai tulangan 4 D19 ( As = 1133,54 mm2 )

2. Tulangan Bawah

M max = 76,207 KN.m

Mn =

=

= 95258750 N.mm

m =

=

= 15,686

Rn =

=

= 1,137

ρb =

. β . (

)

=

. 0,85 . (

)

= 0,0325

Ρ max = 0,75 . ρb

= 0,0244

ρmin =

= 0,0035

ρ =

( √

)

186

=

( √

)

= 0,00291 ρ > ρmin ρ

As = ρmin × b × d

= 0,0035 × 300 × 528,5

= 554,925 mm2

Jumlah tulangan =

=


Dipakai tulangan 2 D 19 ( As = 566,77 mm2 )

Tulangan Tumpuan

1. Tulangan Atas

M max = -177,438 KN.m

Mn =

=

= -221797500 N.mm

m =

=

= 15,686

Rn =

=

= 2,647

ρb =

. β . (

)

=

. 0,85 . (

)

= 0,0325

Ρ max = 0,75 . ρb

= 0,0244

ρmin =

= 0,0035

ρ =

( √

)

=

( √

)

= 0,0070 ρ > ρmin ρ

As = ρ × b × d

= 0,0070 × 300 × 528,5

= 1110,15 mm2

187

Jumlah tulangan =

=



3. Tulangan Bawah

M max = 88,719 KN.m

Mn =

=

= 110898750 N.mm

m =

=

= 15,686

Rn =

=

= 1,348

ρb =

. β . (

)

=

. 0,85 . (

)

= 0,0325

Ρ max = 0,75 . ρb

= 0,0244

ρmin =

= 0,0035

ρ =

( √

)

=

( √

)

= 0,00340 ρmin > ρ ρmin


= 0,0035 × 300 × 528,5

= 554,925 mm2

Jumlah tulangan =

=



Tulangan Sengkang

Vu = 159792,321 N

vu =

188

=

= 1,008

Tegangan geser beton :

Øvc =

√

=

√ = 0,685 MPa

Tegangan geser yang terjadi akibat beban

vu > Øvc

1,008 > 0,685 → perlu tulangan geser

Tulangan geser tulangan

Øvs mak = 0,75 x 2/3 x √

= 0,75 x 2/3 x √

= 2,7 Mpa

Tegangan geser yang harus dipikul tulangan geser

Øvs = vu- Øvc

= 1,008 – 0,685

= 0,323 MPa

Øvs < Øvs mak → balok tidak perlu diperbesar

Gaya yang dipikul beton

Ø Vc = Øvc x b x d

= 0,685 x 300 x 528,5

= 108552 N

Ø Vs = Vu – Ø Vc

= 159792,321 – 108552

= 51240,557 N

Vs perlu =

= 51240,557 / 0,75 N

= 68320,74 N

Av = 2 x ¼ x π x Øs2

= 2 x ¼ x 3,14 x 122

= 226,08 mm

2

Syarat jarak antar sengkang

189

S =

=

= 419,726 mm

S max =

=

= 264,25 mm

Smin =

=

= 132,125 mm

Digunakan tulangan Ø12 – 150

Tulangan Puntir (Torsi)

Tu = 3199355,1 N.mm

Acp = b x h

= 300 x 600

= 180000 mm

190

Pcp = 2 x (b+h)

= 2 x (300+600)

= 1800 mm

Hitungan batas nilai torsi yang boleh diabaikan

ØTa = Ø √

*

+

= 0,75 √

*

+

= 6161878,772

( Tu < Ø Ta ) maka tidak dibutuhkan tulangan torsi.

Tabel 4.25 Perhitungan Penulangan Balok 30 x 60 cm

191

192

Sumber : Dokumen Pribadi Program Microsoft Excel, 2019

193

B. Data Balok 25 x 50 cm







Fc = 30 Mpa





= 500 – 50 – 12 – ½ . 19

= 428,5 mm

m =

=

= 15,686

ρb =

. β . (

)

=

. 0,85 . (

)

= 0,0325

Ρ max = 0,75 . ρb

= 0,0244

ρmin =

= 0,0035

ρ =

( √

)

194

Tabel 4.26 Perhitungan Penulangan Balok 25 x 50 cm

195


196

C. Balok Anak 15 x 30 cm







Fc = 30 Mpa





= 300 – 50 – 12 – ½ . 19

= 228,5 mm

m =

=

= 15,686

ρb =

. β . (

)

=

. 0,85 . (

)

= 0,0325

Ρ max = 0,75 . ρb

= 0,0244

ρmin =

= 0,0035

ρ =

( √

)

197

Tabel 4.27 Perhitungan Penulangan Balok Anak 15 x 30 cm

198


199

D. Balok Anak 15 x 20 cm







Fc = 30 Mpa





= 200 – 50 – 12 – ½ . 19

= 428,5 mm

m =

=

= 15,686

ρb =

. β . (

)

=

. 0,85 . (

)

= 0,0325

Ρ max = 0,75 . ρb

= 0,0244

ρmin =

= 0,0035

ρ =

( √

)

200

Tabel 4.28 Perhitungan Penulangan Balok Anak 15 x 20 cm

201


202

E. Tie Beam 30 x 60





Fc = 30 Mpa



Øtul pokok = D19 mm

Øtul sengkang = Ø12 mm


d = h – – sengk – ½. tul.ut

= 600 – 40 – 12 – ½ . 19

= 528,5 mm

Tulangan Tumpuan

1. Tulangan Atas

M max = -136,720 KN.m

Mn =

=

= 170900000 N.mm

m =

=

= 15,686

Rn =

=

= 2,039

ρb =

. β . (

)

=

. 0,85 . (

)

= 0,0325

Ρ max = 0,75 . ρb

= 0,0325

ρmin =

= 0,0035

ρ =

( √

)

=

( √

)

203

= 0,005321

ρmin > ρ ρmin

As = ρ × b × d

= 0,005321 × 300 × 528,5

= 843,627 mm2

Jumlah tulangan =

=



2. Tulangan Bawah

M max = 68,360 KN.m

Mn =

=

= 164650000 N.mm

m =

=

= 15,686

Rn =

=

= 1,965

ρb =

. β . (

)

=

. 0,85 . (

)

= 0,0325

Ρ max = 0,75 . ρb

= 0,0244

ρmin =

= 0,0035

ρ =

( √

)

=

( √

)

= 0,002603 ρmin > ρ ρmin


= 0,0035 × 300 × 528,5

= 554,925 mm2

Jumlah tulangan =

=

=1,96 ≈ 2 tulangan


204

Tulangan Lapangan

1. Tulangan Atas

M max = -131,916 KN.m

Mn =

=

= 164650000 N.mm

m =

=

= 15,686

Rn =

=

= 1,965

ρb =

. β . (

)

=

. 0,85 . (

)

= 0,0325

ρmax = 0,75 . ρb

= 0,0244

ρmin =

= 0,0035

ρ =

( √

)

=

( √

)

= 0,005118 ρmin > ρ ρ min

As = ρ × b × d

= 0,005118 × 300 × 528,5

= 811,425 mm2

Jumlah tulangan =

=



2. Tulangan Bawah

M max = 65,958 KN.m

Mn =

=

= 82447500 N.mm

m =

=

= 15,686

Rn =

=

= 0,984

205

ρb =

. β . (

)

=

. 0,85 . (

)

= 0,0325

ρmax = 0,75 . ρb

= 0,02025

ρmin =

= 0,0035

ρ =

( √

)

=

( √

)

= 0,00251 ρmin > ρ ρ min


= 0,0035× 300 × 528,5

= 554,925 mm2

Jumlah tulangan =

=



Tulangan Sengkang

Vu = 112562,917 N

vu =

=

= 0,7099

Tegangan geser beton :

Øvc =

√

=

√ = 0,685 MPa

Tegangan geser yang terjadi akibat beban

vu > Øvc

0,7099 > 0,685 → perlu tulangan geser

206

Tulangan geser tulangan

Øvs mak = 0,75 x 2/3 x √

= 0,75 x 2/3 x √

= 2,7 Mpa

Tegangan geser yang harus dipikul tulangan geser

Øvs = vu- Øvc

= 0,7099 – 0,685

= -0,0253 MPa

Øvs < Øvs mak → balok tidak perlu diperbesar

Gaya yang dipikul beton

Ø Vc = Øvc x b x d

= 0,685 x 300 x 528,5

= 108551,764 N

Ø Vs = Vu – Ø Vc

= 112562,917 – 108551,764

= 4011,153 N

Vs perlu =

= 4011,153 / 0,75N

= 5348,2 N

Av = 2 x ¼ x π x Øs2

= 2 x ¼ x 3,14 x 122

= 226,08 mm

2

Syarat jarak antar sengkang

S =

=

= 5361,8 mm

S max =

=

= 264,25 mm

Smin =

=

= 132,125 mm

Digunakan tulangan Ø12 – 200

207

Tulangan Puntir (Torsi)

Tu = 78349,291 N.mm

Acp = b x h

= 300 x 600

= 180000 mm

Pcp = 2 x (b+h)

= 2 x (300+600)

= 1800 mm

Hitungan batas nilai torsi yang boleh diabaikan

ØTa = Ø √

*

+

= 0,75 √

*

+

= 6161878,772

( Tu < Ø Ta ) maka tidak dibutuhkan tulangan torsi.

208

Tabel 4.29 Perhitungan Penulangan Tie Beam 30 x 60 cm


209

4.3.2.4.2 Perhitungan Tulangan Kolom

Desain dalam kolom ini dilakukan secara otomatis oleh SAP

2000. Program SAP 2000 hanya akan memberikan kebutuhan luas

tulangan yang diperlukan, sedangkan untuk pemilihan diameter,

jumlah atau jarak tulangan dilakukan secara manual berdasar hasil

hitungan luas tulangan dilakukan secara manual berdasarkan hasil

hitungan luas tulangan oleh program.

A. Kolom 40 x 40 cm

Ukuran Kolom = 400 x 400 mm

Ø tul pokok (D) = 19 mm

Ø tul sengkang (Øs) = 12 mm

Selimut beton (p) = 50 mm

Mutu beton (Fc) = 30 Mpa

Mutu baja (Fy) = 400 Mpa

ρ min = 1,4 / fy

= 0,0035

d = h – p – Øs - ⁄ ØD

= 400 – 50 – 12 – 9,5

= 328,5 mm

Pu = 451,524 KNm = 451524 N

Mu1 = 85,256 KNm

Mu2 = 17,281 KNm

Agr = 400 x 400 = 160.000 mm2

Tulangan utama

Pada kolom diperkenankan menganggap faktor reduksi kekuatan

Ø = 0,65

Persyaratan eksentrisitas minimal kolom :

emin = (15 + 0,03 h) = 15 + 0,03 x 400 = 27 mm

Eksentrisitas beban :

et =

=

= 0,038 m = 38 mm

210

Koefisien untuk sumbu vertikal :

=

= 0,170 > 0,1

Koefisien untuk sumbu horisontal :

x

= 0,170 x

= 0,0163

( Tulangan simetris 4 sisi )

Dipilih

=

= 0,100

Menurut pada Gambar 9.9 ( buku Gideon jilid 1 – grafik

dan tabel perencanaan beton bertulang )

Dalam grafik didapat :

r = 0,034, untuk mutu beton 30 Mpa, didapat = 1

Rasio tulangan pada penampang kolom :

= r x = 0,034 x 1

= 0,034 ( < min )

ρ min =

= 0,0035

Luas tulangan yang diperlukan :

Ast = x Ag = 0,034 x 160000

= 5440 mm2

Tulangan yang dipasang pada kolom 12 D 16 (As = 5890 mm2)

Tulangan sengkang

Vu = 6209,214kg

Vc = 1/6 . √ . bw . d

= 0,6 . 1/6 . √ . 40 .32,85 = 719,707 kg

Vs = Vu - Vc

= 6209,214 – 719,707

= 5489,51 kg

Menggunakan tulangan sengkang polos ( 12 mm ), maka :

Av =

π r

2

=

. 3,14.12

2

= 113 mm

2

211

Jarak yang dibutuhkan sengkang :

s =

=

= 162 mm

Syarat jarak minimal :

s’ =

=

00

= 203 mm

Maka dibutuhan sengkang 12 – 200

212

Tabel 4.30 Perhitungan Penulangan Kolom 40 x 40 cm


212

4.4 Perencanaan Pondasi

Pondasi merupakan struktur bangunan bawah yang berfungsi menyalurkan

bebean yang ada diatasnya ke tanah dasar. Maka dari itu perencanaan suatu pondasi

sebelumya harus dilakukan penyelidikan tanah pada lokasi yang dituju. Perencanaan

suatu pondasi bangunan diperhitungkan terhadap gaya aksial, gaya geser dan

terhadap momen lentur. Pada perencanaan akan digunaan pondasi tiang pancang,

dengan kapasitas daya duung diperhitungkan berdasarkan tahanan ujung (end

bearing) dan gesekan tiang dengan tanah (friction).

Suatu pemilihan pondasi juga dilihat dari beberapa faktor seperti kondisi atau

karakteristik tanah pada lokasi, beban yang akan dipikul oleh pondasi serta biaya atau

kemudahan dalam pelaksanaannya.

Gambar 4.59 Pemodelan Pondasi

Sumber: Dokumentasi Pribadi Progam Autocad, 2019

4.4.1 Pedoman Perhitungan Pondasi

Dalam perencanaan Pondasi, pedoman yang dipakai: SNI 2847:2013,

“Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung”.

4.4.2 Perencanaan Pondasi

Perhitungan pondasi direncanakan berdasarkan gaya maksimum pada

kombinasi pembebanan yang ada. Dalam perencanaan ini, pondasi yang

digunakan adalah spun pile. Dimana pile akan bertumpu pada tanah keras.

Penggunaan pondasi tiang kelompok direncanakan dengan jarak antar tiang

213

tidak lebih kecil dari 3 kali diameter tiang dengan perencanaan pile cap

dikelompokan berdasarkan jumlah tiang pancang dan dimensi kolom.

4.4.2.1 Data Tanah Dan Daya Dukung Tanah

Berdasarkan penyelidikan tanah didapatkan data boring sebagai

berikut:

Tabel 4.31 Hasil Uji Boring Pada Titik BH-1

No Kedalaman (m) NSPT Kosistensi Deskripsi

1 0,00 – 5,00 3-4 Lunak Lanau lempung

2 5,00 – 10,00 11-14 Medium Pasir lanau

3 10,00 – 23,00 4-6 Lunak- medium Lanau lempung

4 23,00 – 30,00 12-16 Kaku Lanau lempung

5 30,00 – 36,00 18-22 Sangat kaku Lanau lempung

6 36,00 – 40,00 33-38 Keras Lanau lempung

Sumber: Penyelidikan Tanah Menara USM, 2018

Tabel 4.32 Hasil Uji Boring Pada Pada Titik BH-2

No Kedalaman (m) NSPT Kosistensi Deskripsi

1 0,00 – 5,00 3-4 Lunak Lanau lempung

2 5,00 – 10,00 5-8 Lepas Pasir lanau

3 10,00 – 23,00 4-8 Lunak- medium Lanau lempung


5 30,00 – 36,00 20-26 Sangat kaku Lanau lempung


Sumber: Penyelidikan Tanah Menara USM, 2018

Pondasi spun pile direncanakan menggunakan diameter 50 cm

dengan kedalaman 24 m. Dengan data sondir berdasarkan penyelidikan

tanah didapat dihitung daya dukung tanah per 1 pancang dengan rumus

daya dukung tanah:

214

Tabel 4.33 Data Sondir Kedalaman 24 m Dengan Daya Dukung Tanah

Jenis

pile

qc Luas JHP Kell P tiang

Kg/cm² cm² Kg/cm cm kg ton

Bulat 50 14,00 1962,5 707,06 157 31360,02 31,36

Sumber: dokumentasi Pribadi, 2019

4.4.2.2 Perencanaan Jumlah Spun Pile Dan Pile Cap

Berdasarkan perhitungan, direncanakan jumlah tiang pancang

dengan perhitungan awal gaya aksial pada joint yang mewakili untuk

perhitungan didapat data sebagai berikut:

Tabel 4.34 Jumlah Tiang Pancang Perlu

No Joint F3

N Tipe Pancang Ton

1 1-A 69,680 5 p-5

2 1-C 96,810 6 p-6

3 1-D 68,100 5 p-5

4 1-E 43,660 4 p-4

5 1-F 43,980 4 p-4

6 4-A 89,370 6 p-6

7 4-C 128,550 8 p-8

8 4-D 80,780 6 p-6

9 4-E 30,310 4 p-4

10 4-F 53,250 4 p-4

11 5-E 61,440 4 p-4

12 5-F 47,230 4 p-4

13 6-A 71,790 5 p-5

14 6-C 129,770 8 p-8

15 6-D 106,240 7 p-7

16 6-E 96,460 6 p-6

17 6-F 79,270 6 p-6

18 7-A 57,530 4 p-4

215

19 7-C 97,690 6 p-6

20 7-D 97,410 6 p-6

21 7-E 96,170 6 p-6

22 7-F 72,360 5 p-5

23 8-A 54,580 4 p-4

24 8-C 93,240 6 p-6

25 8-D 92,060 6 p-6

26 8-E 89,390 6 p-6

27 8-F 68,120 5 p-5

28 9-A 71,670 5 p-5

29 9-C 110,590 7 p-7

30 9-D 108,730 7 p-7

31 9-E 112,410 7 p-7

32 9-F 93,680 6 p-6

33 10-A 68,550 5 p-5

34 10-C 113,840 7 p-7

35 10-D 108,270 7 p-7

36 10-E 116,810 8 p-8

37 10-F 90,130 6 p-6

Sumber: Dokumentasi Pribadi Progam Microsoft Excel, 2019

Berdasarkan jumlah tiang pancang direncanakan pile cap dengan tipe

sebagai berikut :

Gambar 4.60 Pondasi Type P-4

Sumber: Dokumentasi Pribadi Progam AutoCad, 2019

216







217



Jarak antar tiang berdasarkan daya dukung tanah , menurut syarat

Dirjen Bina Marga Departemen P.U.T.L.

S ≥ 2,5 D S ≥ 3 D

Smin = 60 cm Smax = 200 cm

Keterangan :

S = jarak as-as tiang

D = diameter tiang pancang

Perhitungan jarak antar tiang pancang pondasi:

S = 3D

= 3. 50 = 150 cm

Perhitungan jarak antar tepi Pile Cap dengan tiang pancang :

S = 1D

= 1. 50 = 50 cm

Menghitung efisiensi kelompok tiang pancang adalah dengan rumus:

( ) ( )

Keterangan :

m = jumlah baris x d = diameter tiang

n = jumlah baris y s = jarak antar tiang

218

Tabel 4.35 Efisiensi Pile Cap Group

No

Tipe

Pile

Cap

d S arc

tan m n

Epg

cm Cm d/s

1 P-4 50 150 18,43 2 2 0,795

2 P-5 50 150 18,43 3 3 0,727

3 P-6 50 150 18,43 2 3 0,761

4 P-7 50 150 18,43 3 3 0,727

5 P-8 50 150 18,43 3 3 0,727


4.4.2.3 Pemeriksaan Daya Dukung Kelompok Pancang Terhadap Beban

Yang Bekerja :

Check beban pada Joint 1

( )

Tabel 4.36 Pemeriksaan Daya Dukung Pile Group

NO Joint P

N Epg

P

PileCap

P

Pancang P Total

Qn Check

ton ton ton Ton ton ton

1 1-A 69,680 5 0,72700 12,5 23,55 105,730 < 113,9936 aman

2 1-C 96,810 6 0,76100 12,5 28,26 137,570 < 143,1898 aman

3 1-D 68,100 5 0,72700 12,5 23,55 104,150 < 113,9936 aman

4 1-E 43,660 4 0,79500 9 18,84 71,500 < 99,7248 aman

5 1-F 43,980 4 0,79500 9 18,84 71,820 < 99,7248 aman

6 4-A 89,370 6 0,76100 12,5 28,26 130,130 < 143,1898 aman

7 4-C 128,550 8 0,72700 12,5 37,68 178,730 < 182,3898 aman

219

8 4-D 80,780 6 0,76100 12,5 28,26 121,540 < 143,1898 aman

9 4-E 30,310 4 0,79500 9 18,84 58,150 < 99,7248 aman

10 4-F 53,250 4 0,79500 9 18,84 81,090 < 99,7248 aman

11 5-E 61,440 4 0,79500 9 18,84 89,280 < 99,7248 aman

12 5-F 47,230 4 0,79500 9 18,84 75,070 < 99,7248 aman

13 6-A 71,790 5 0,72700 12,5 23,55 107,840 < 113,9936 aman

14 6-C 129,770 8 0,76100 12,5 37,68 179,950 < 190,9197 aman

15 6-D 106,240 7 0,72700 12,5 32,97 151,710 < 159,591 aman

16 6-E 96,460 6 0,76100 12,5 28,26 137,220 < 143,1898 aman

17 6-F 79,270 6 0,76100 12,5 28,26 120,030 < 143,1898 aman

18 7-A 57,530 4 0,79500 9 18,84 85,370 < 99,7248 aman

19 7-C 97,690 6 0,76100 12,5 28,26 138,450 < 143,1898 aman

20 7-D 97,410 6 0,76100 12,5 28,26 138,170 < 143,1898 aman

21 7-E 96,170 6 0,76100 12,5 28,26 136,930 < 143,1898 aman

22 7-F 72,360 5 0,72700 12,5 23,55 108,410 < 113,9936 aman

23 8-A 54,580 4 0,79500 9 18,84 82,420 < 99,7248 aman

24 8-C 93,240 6 0,76100 12,5 28,26 134,000 < 143,1898 aman

25 8-D 92,060 6 0,76100 12,5 28,26 132,820 < 143,1898 aman

26 8-E 89,390 6 0,76100 12,5 28,26 130,150 < 143,1898 aman

27 8-F 68,120 5 0,72700 12,5 23,55 104,170 < 113,9936 aman

28 9-A 71,670 5 0,72700 12,5 23,55 107,720 < 113,9936 aman

29 9-C 110,590 7 0,72700 12,5 32,97 156,060 < 159,591 aman

30 9-D 108,730 7 0,72700 12,5 32,97 154,200 < 159,591 aman

31 9-E 112,410 7 0,72700 12,5 32,97 157,880 < 159,591 aman

32 9-F 93,680 6 0,76100 12,5 28,26 134,440 < 143,1898 aman

33 10-A 68,550 5 0,72700 12,5 23,55 104,600 < 113,9936 aman

34 10-C 113,840 7 0,72700 12,5 32,97 159,310 < 159,591 aman

35 10-D 108,270 7 0,72700 12,5 32,97 153,740 < 159,591 aman

36 10-E 116,810 8 0,72700 12,5 37,68 166,990 < 182,3898 aman

37 10-F 90,130 6 0,72700 12,5 28,26 130,890 < 136,7923 aman

220


Tabel 4.37 Gaya Aksial Dan Momen Pada Joint


4.4.2.4 Pemeriksaan Daya Dukung Per Pancang

A. Untuk tipe P-4

Pu = 57,530 ton

M x = 0,2 tm M y = 0,09 tm

= Beban maksimum yang diterima oleh tiang pancang (t)

= Momen yang bekerja pada bidang tegak lurus sumbu x

= Momen yang bekerja pada bidang tegak lurus sumbu y

= Jumlah tiang pancang

X = jarak pusat tiang ke i sejajar sumbu X

Y = jarak pusat tiang ke i sejajar sumbu Y

nx = banyak nya tiang pancang dalam satu baris arah sumbu x

ny = banyak nya tiang pancang dalam satu baris arah sumbu y

Tabel 4.38 Pemeriksaan Daya Dukung Per Spun Pile Type P-4

No X Y x² y² P (ton)

Qu (ton) Check

1 -0,63 0,63 0,39 0,39 14,40 < 31,36 Aman

2 0,63 0,63 0,39 0,39 14,42 < 31,36 Aman

3 -0,63 -0,63 0,39 0,39 13,96 < 31,36 Aman

4 0,63 -0,63 0,39 0,39 14,00 < 31,36 Aman

No Joint Type

Pancang

P Mx My

Ton tm tm

1 7-A P-4 57,530 0,2 0,09

2 7-F P-5 72,360 1,29 0,09

3 7-C P-6 97,690 0,99 0,11

4 10-C P-7 113,840 0,7 1,26

5 6-C P-8 129,770 0,97 3,637

221

∑ 1,56 1,56

Sumber: Dokumentasi Pribadi, Progam Microsoft Excel, 2019

B. Untuk tipe P-5

Pu = 72,36 ton

M x = 1,29 tm M y = 0,09 tm


No X Y x² y² P (ton)

Q u (ton) Check

1 -0,63 0,63 0,39 0,39 14,63 < 31,36 Aman

2 0,63 0,63 0,39 0,39 14,66 < 31,36 Aman

3 0,00 0,00 0,00 0,00 14,47 < 31,36 Aman

4 -0,63 -0,63 0,39 0,39 14,29 < 31,36 Aman

5 0,63 -0,63 0,39 0,39 14,31 < 31,36 Aman

∑ 1,56 1,56


C. Untuk tipe P-6

Pu = 97,69 ton

M x = 0,99 tm M y = 0,11 tm


No x Y x² y² P (ton)

Q u (ton) Check

1 -1,50 0,75 2,25 0,56 16,35 < 31,36 Aman

2 0,00 0,75 0,00 0,56 16,36 < 31,36 Aman

3 1,50 0,75 2,25 0,56 16,36 < 31,36 Aman

4 -1,50 -0,75 2,25 0,56 16,20 < 31,36 Aman

5 0,00 -0,75 0,00 0,56 16,21 < 32,36 Aman

6 1,50 -0,75 2,25 0,56 16,21 < 31,36 Aman

222

∑ 9,00 3,38


D. Untuk tipe P-7

Pu = 113,840 ton

M x = 0,7tm M y = 1,26 tm


No x Y x² y² P (ton)

Q u (ton) Check

1 -1,50 0,75 2,25 0,56 16,22 < 31,36 Aman

2 0,00 0,75 0,00 0,56 16,33 < 31,36 Aman

3 1,50 0,75 2,25 0,56 16,43 < 31,36 Aman

4 0,00 0,00 0,00 0,00 16,26 < 31,36 Aman

5 -1,50 -0,75 2,25 0,56 16,10 < 32,36 Aman

6 0,00 0,00 0,00 0,00 16,26

31,36 Aman

7 1,50 -0,75 2,25 0,56 16,31 < 31,36 Aman

∑ 9,00 2,81

Sumber: Dokumentasi Pribadi, Progam Microsoft Excel

E. Untuk tipe P-8

Pu = 129,770 ton

M x = 0,97tm M y = 3,637 tm


No X Y x² y² P (ton) Q u (ton) Check

1 -1,50 0,75 2,25 0,56 16,13 < 31,36 Aman

2 0,00 0,75 0,00 0,56 16,29 < 31,36 Aman

3 1,50 0,75 2,25 0,56 16,45 < 31,36 Aman

4 -1,50 0,00 0,00 0,00 16,06 < 31,36 Aman

223

5 1,50 0,00 2,25 0,00 16,38 < 32,36 Aman

6 1,50 -0,75 2,25 0,56 16,31 32,36 Aman

7 0,00 -0,75 0,00 0,56 16,15 32,36 Aman

8 1,50 -0,75 2,25 0,56 16,31 < 31,36 Aman

∑ 11,25 3,38


4.4.2.5 Pemeriksaan Terhadap Geser Pons Dan Geser Lentur Pons

A. Pile Tipe P-4

Karena kolom bertumpu pada pile, maka P yang diperhiungkan

adalah P tiang pancang.

P = 57,530 ton

n = 8

h = 1 m

t =

( )

=

( )

= 4,79 t/m2 = 0,479 kg/cm2

t ijin = 0,65√ = 0,65√ = 23,062 kg/cm2

t < t ijin (maka tebal pilecap cukup, sehingga tidak memerlukan

tulangan geser pons).

B. Pile Tipe P-5



P = 72,36 ton

n = 7

h = 1 m

t =

( )

=

( )

= 6,89 t/m2 = 0,689 kg/cm2

t ijin = 0,65√ = 0,65√ = 23,062 kg/cm2

224



C. Pile Tipe P-6



P = 97,69 ton

n = 13

h = 1 m

t =

( )

=

( )

= 5,01 t/m2 = 0,501 kg/cm2

t ijin = 0,65√ = 0,65√ = 23,062 kg/cm2



D. Pile Tipe P-47



P = 113,84 ton

n = 6

h = 1 m

t =

( )

=

( )

= 12,6 t/m2 = 1,265 kg/cm2

t ijin = 0,65√ = 0,65√ = 23,062 kg/cm2



E. Pile Tipe P-8

225



P = 129,77 ton

n = 3

h = 1 m

t =

( )

=

( )

= 28,8 t/m2 = 2,884 kg/cm2

t ijin = 0,65√ = 0,65√ = 23,062 kg/cm2



4.4.2.6 Penulangan Pile Cap

A. Perhitungan Momen pada Pile CapTipe P-4

Mux = 0,2 t.m

Muy = 0,09 t.m

Perhitungan tulangan direncanakan

Tebal pile cap (h) = 100 cm 1000 mm

Mutu beton (Fc) = 30 Mpa 300 kg/cm2

Mutu tulangan (Fy) = 400 Mpa 4000 kg/cm2

Diameter tulangan arah x = D 22 22 mm

Selimut Beton 75 mm


d = h – p – ½ D tul. pokok

= 1000 -75- ½ 22 mm

= 914 mm

Diameter tulangan arah y = D 22 22mm

Tinggi efektif arah y

d = h – p – D tul. pokok + ½ D tul. Pokok

= 1000 – 75 – 22 + ½ x 22

= 914 mm

1. Tulangan pelat Arah X

226

Rasio tulangan minimal

(tabel.6, Gideon kusuma series 1, hal 50)

Faktor bentuk distribusi tegangan beton (β) → Untuk : fc' ≤

30MPa = 0,85

Rasio tulangan kondisi balance :

(

)

(

)

Rasio tulangan maksimal :

Faktor tahanan momen maksimal :

( (

))

( (

)) 3

Faktor reduksi kekuatan lentur ϕ = 0,80

(pasal 11.3.2.1, SNI -03 -2847 -2002, hal 61 )

Moment nominal rencana :

:

Mn =

=

= 0,25 ton.m

Faktor tahanan momen

( )

Rasio tulangan perlu :

( √

)

( √

)

Rasio tulangan yang digunakan :

227

Luas tulangan yang diperlukan per meter :

Jarak tulangan yang diperlukan per meter :

Jarak tulangan maksimal

Jarak tulangan dipakai

Digunakan

Luas tulangan dipakai

( )

2. Tulangan pelat Arah Y




30MPa = 0,85


(

)

(

)



( (

))

( (

)) 3


(pasal 11.3.2.1, SNI -03 -2847 -2002, hal 61 )

228


:

Mn =

=

= 0,1125 ton.m

Faktor tahanan momen :

( )


( √

)

( √

)






Digunakan


( )

B. Perhitungan Momen pada Pile CapTipe P-5

Mux = 1,29 t.m

Muy = 0,09 t.m


229





Selimut Beton 75 mm



= 1000 -75- ½ 22 mm

= 914 mm




= 1000 – 75 – 22 + ½ x 22

= 914 mm





30MPa = 0,85


(

)

(

)



( (

))

( (

)) 3


(pasal 11.3.2.1, SNI -03 -2847 -2002, hal 61 )

230


:

Mn =

=

= 1,6125 ton.m


( )


( √

)

( √

)






Digunakan


( )




231


30MPa = 0,85


(

)

(

)



( (

))

( (

)) 3


(pasal 11.3.2.1, SNI -03 -2847 -2002, hal 61 )


:

Mn =

=

= 0,1125 ton.m


( )


( √

)

( √

)



232




Digunakan


( )

C. Perhitungan Momen pada Pile CapTipe P-6

Mux = 0,99 t.m

Muy = 0,11 t.m






Selimut Beton 75 mm



= 1000 -75- ½ 22 mm

= 914 mm




= 1000 – 75 – 22 + ½ x 22

= 914 mm




233


30MPa = 0,85


(

)

(

)



( (

))

( (

)) 3


(pasal 11.3.2.1, SNI -03 -2847 -2002, hal 61 )


:

Mn =

=

= 1,2375 ton.m


( )


( √

)

( √

)



234




Digunakan


( )





30MPa = 0,85


(

)

(

)



( (

))

( (

)) 3


(pasal 11.3.2.1, SNI -03 -2847 -2002, hal 61 )


:

Mn =

=

= 0,1375 ton.m

235


( )


( √

)

( √

)






Digunakan


( )

D. Perhitungan Momen pada Pile CapTipe P-7

Mux = 0,7 t.m

Muy = 1,26 t.m






236

Selimut Beton 75 mm



= 1000 -75- ½ 22 mm

= 914 mm




= 1000 – 75 – 22 + ½ x 22

= 914 mm





30MPa = 0,85


(

)

(

)



( (

))

( (

)) 3


(pasal 11.3.2.1, SNI -03 -2847 -2002, hal 61 )


:

237

Mn =

=

= 0,875 ton.m


( )


( √

)

( √

)






Digunakan


( )





30MPa = 0,85

238


(

)

(

)



( (

))

( (

)) 3


(pasal 11.3.2.1, SNI -03 -2847 -2002, hal 61 )


:

Mn =

=

= 1,575 ton.m


( )


( √

)

( √

)




239



Digunakan


( )

E. Perhitungan Momen pada Pile CapTipe P-8

Mux = 0,97 t.m

Muy = 3,637 t.m






Selimut Beton 75 mm



= 1000 -75- ½ 22 mm

= 914 mm




= 1000 – 75 – 22 + ½ x 22

= 914 mm




240


30MPa = 0,85


(

)

(

)



( (

))

( (

)) 3


(pasal 11.3.2.1, SNI -03 -2847 -2002, hal 61 )


:

Mn =

=

= 1,2125 ton.m


( )


( √

)

( √

)



241




Digunakan


( )





30MPa = 0,85


(

)

(

)



( (

))

( (

)) 3


(pasal 11.3.2.1, SNI -03 -2847 -2002, hal 61 )


:

Mn =

=

= 4,5463 ton.m

242


( )


( √

)

( √

)






Digunakan


( )

243

4.5 Perencanaan RAM

Perencanaan struktur ramp sama halnya dengan perencanaan struktur tangga.

Ramp merupakan strutur penghubuung lantai satu dengan lantai yang ada di atasnya.

Ramp ini merupakan tangga naik untuk kendaraan dengan bentuk lurus. Berikut

Perencanaan Ramp Pada Gedung Parkir 5 (Lima) Lantai USM.

4.5.1 Perencanaan Dimensi RAM

Gambar 4.65 Potongan Memanjang RAM


Gambar 4.66 Potongan Melintang RAM


244

Syarat kenyamanan:

Syarat kenyamanan yang digunakan menggunakan aturan acuan dimensi dan

sudut naik ramp. Untuk menghasilkan struktur ramp yang nyaman untuk

dilalui, maka perencanaan ramp sebagai berikut:

ditetapkan :

mutu beton (f’c) = 30 Mpa

mutu baja (fy) = 400 Mpa

tinggi anatar lantai = 400 cm

panjang bordes = 600 cm

lebar bordes = 600 cm

Panjang ram 1 = 665 cm

Panjang ram 2 = 435 cm

lebar ramp = 600 cm

tebal plat ramp = 20 cm

elevasi bordes = 242 cm

kemiringan ramp = 20°

4.5.2 Perhitungan Pembebanan RAM

1. Pelat RAM (h = 0,20 m)

a. Beban mati (WD)

Berat ramp = 0,20 x 2400 = 480 kg/m2

Berat dinding = 1,2 m x 0,15 m x 1700 kg/m2

= 306 kg/m2

Berat dinding bordes = 4 m x 0,15 m x 1700 kg/m2

= 1020 kg/m2

b. Beban Hidup (WL)

WL = 400 kg/m2

c. Kombinasi Pembebanan

Wu = 1,2WD + 1,6WL

= 1,2 x 480 + 1,6 x 400

= 1216 kg/m2

245

4.5.3 Analisa Perhitungan Struktur RAM

Perhitungan analisa struktur dilakukan menggunakan bantuan progam

SAP 2000. Beban yang dimasukkan sebagai beban merata (Uniform Shell)

dalam progam SAP2000, sedangkan tebal pelat akan dihitung otomatis oleh

progam dengan memasuk kan angka 1 untuk self weightmultipler pada saat

pembebanan (load case). Kombinasi pembebanan yang digunakan adalah :

Keterangan:

DL: dead load (beban mati)

LL: live load (beban hidup)

Gambar 4.67 Pemodelan Analisa Struktur RAM

Sumber : Dokumentasi Pribadi Program SAP2000, 2019

Gambar 4.68 Pemodelan Analisa Struktur RAM (M11)


1,2 DL + 1,6 LL

246

Gambar 4.69 Pemodelan Analisa Struktur RAM (M22)


Berdasarkan hasil dari analisa progam SAP2000 didapat :

Tabel 4.43 Momen Pelat RAM Dan Bordes

Jenis

Plat

Areas Areas Areas Areas

Text Kg.m Text Kg.m Text Kg.m Text Kg.m

RAM 96 -1558,02 81 3644,55 97 -5654,10 18 2504,25

Bordes 49 -1935,34 73 3306,37 55 -1553,44 75 4049,15


4.5.4 Perhitungan Tulangan Struktur RAM

Gambar 4.70 Tinggi Efektif Pada Pelat RAM

Sumber : Dokumentasi Pribadi Program Autocad, 2019

247

4.5.4.1 Perhitungan Tulangan Pelat RAM

Tebal pelat (h) = 200 mm

Tebal penutup beton ( = 30 mm

Diasumsikan Diameter tulangan utama (Ø) = 12 mm

Tinggi efektif sumbu x (dx) = h – – ½.Ø

= 200 – 30 - ½. 12

= 164 mm = 0,164 m

Tinggi efektif sumbu y (dy) = h – – ½. Ø

= 200 – 30 – 12 - ½. 12

= 152 mm = 0,152 m

A. Perhitungan Tulangan Pelat RAM M11 (arah x)

1) Perhitungan Tulangan Tumpuan RAM arah x:

Mu = 1558,02 kg.m = 1558,02 x 104 N.mm

Mn =

=

= 19475250 N.mm

m =

=

= 15,686

b =

β (

=

0,85 (

)

= 0,0325

mak = 0,75 x b

= 0,75 x 0,0325 = 0,0244

min =

=

= 0,0035

Rn =

=

= 0,724 N/mm

ada =

(1- √

)

(1 √

)

= 0,00184

ada < mak

min > ada

maka dipakai min

As = min . b. dx

248

= 0,0035 x 1000 x 164

= 574 mm2

Dipakai tulangan Ø 12 mm = ¼ π 122

= 113,04 mm2

Jumlah tulangan =

= 5,078 = 6 tulangan

Jarak tulangan = 150 mm (As = 754)

(Tabel Gideon Kusuma Jilid 4, Hal 15)

Dipakai tulangan Ø 12 – 150 mm

As timbul = n x ¼ x π x

= 6 x ¼ x 3,14 x 122

= 678 mm

2 > 574 mm

2 (aman)

2) Perhitungan Tulangan Lapangan RAM arah x:

Mu = 3644,55 kg.m = 3644,55 x 104 N.mm

Mn =

=

= 45556875 N.mm

m =

=

= 15,686

b =

β (

=

0,85 (

)

= 0,0325

mak = 0,75 x b

= 0,75 x 0,0325 = 0,0244

min =

=

= 0,0035

Rn =

=

= 1,694 N/mm

ada =

(1- √

)

(1-√

)

= 0,00439

ada < mak

min < ada

maka dipakai ada

As = ada . b . dx

249

= 0,00439 x 1000 x 164

= 719,96 mm2


= 113,04 mm2

Jumlah tulangan =





Astimbul = n x ¼ x π x

= 7 x ¼ x 3,14 x 122

= 791 mm

2 > 719,96 mm

2 (aman)

B. Perhitungan Tulangan Pelat RAM M22 (arah y)

1) Perhitungan Tulangan Tumpuan RAM arah y:

Mu = 5654,10 kg.m = 5654,10 x 104 N.mm

Mn =

=

= 70676250 N.mm

m =

=

= 15,686

b =

β (

=

0,85 (

)

= 0,0325

mak = 0,75 x b

= 0,75 x 0,0325 = 0,0244

min =

=

= 0,0035

Rn =

=

= 3,059 N/mm

ada =

(1- √

)

(1- √

)

= 0.00817

min < ada

< maks maka dipakai ada

As = ada . b . dy

250

= 0,00817 x 1000 x 152

= 1241,84 mm2


= 113,04 mm2

Jumlah tulangan =

= 10,986 = 11 tulangan





= 11 x ¼ x 3,14 x 122

= 1243 mm

2 > 1241,84 mm

2 (aman)

2) Perhitungan Tulangan Lapangan RAM arah y :

Mu = 2504,25 kg.m = 2504,25 x 104 N.mm

Mn =

=

= 31303125 N.mm

m =

=

= 15,686

b =

β (

=

0,85 (

)

= 0,0325

mak = 0,75 x b

= 0,75 x 0,0325 = 0,0244

min =

= 0,0035

Rn =

=

= 1,355 N/mm

ada =

(1- √

)

(1- √

)

= 0,00348

min > ada

< maks maka dipakai min

As = min x b x d

= 0,0035 x 1000 x 152

251

= 532 mm2


= 113,04 mm2

Jumlah tulangan =






= 5 x ¼ x 3,14 x 122

= 565 mm

2 > 532 mm

2 (aman)

4.5.4.2 Perhitungan Tulangan Pelat Bordes



Diameter tulangan utama (Ø) = 12 mm

Tinggi efektif sumbu x (dx) = h – – ½.

= 200 – 30 - ½ . 12

= 164 mm

Tinggi efektif sumbu y (dy) = h – – ½.

= 200 – 30 – 12 - ½ . 12

= 152 mm

A. Perhitungan Tulangan Pelat Bordes M11 (arah x)

1) Perhitungan Tulangan Tumpuan Bordes Arah x:

Mu = 1935,34 kg.m = 1935,34 x 104 N.mm

Mn =

=

= 24191750 N.mm

m =

=

= 15,686

b =

β (

=

0,85 (

)

= 0,0325

mak = 0,75 x b

252

= 0,75 x 0,0325 = 0,0244

min =

=

= 0,0035

Rn =

=

= 0,899 N/mm

ada =

(1- √

)

(1 √

)

= 0,00229

ada < mak

min > ada

maka dipakai min

As = min x b x d

= 0,0035 x 1000 x 164

= 574 mm2


= 113,04 mm2

Jumlah tulangan =






= 6 x ¼ x 3,14 x 122

= 678,24 mm

2 > 574 mm

2 (aman)

2) Perhitungan Tulangan Lapangan Bordes Arah x:

Mu = 3306,37 kg.m = 3306,37 x 104 N.mm

Mn =

=

= 41329625 N.mm

m =

=

= 15,686

b =

β (

=

0,85 (

)

= 0,0325

mak = 0,75 x b

253

= 0,75 x 0,0325 = 0,0244

min =

=

= 0,0035

Rn =

=

= 1,537 N/mm

ada =

(1- √

)

(1- √

)

= 0,00397

min < ada


As = ada x b x d

= 0,00397 x 1000 x 164

= 651,08 mm2


= 113,04 mm2

Jumlah tulangan =






= 6 x ¼ x 3,14 x 122

= 678 mm

2 > 651,08 mm

2 (aman)

B. Perhitungan Tulangan Pelat Bordes M22 (arah y)

1) Perhitungan Tulangan Tumpuan Bordes arah y :

Mu = 1553,44 kg.m = 1553,44 x 104 N.mm

Mn =

=

= 19418000 N.mm

m =

=

= 15,686

b =

β (

=

0,85 (

)

= 0,0325

mak = 0,75 x b

254

= 0,75 x 0,0325 = 0,0244

min =

=

= 0,0035

Rn =

=

= 0,840 N/mm

ada =

(1- √

)

(1- √

)

= 0,00213

ada < mak

min > ada

maka dipakai min

As = min . b . dy

= 0,0035 x 1000 x 152

= 532 mm2


= 113,04 mm2

Jumlah tulangan =






= 5 x ¼ x 3,14 x 122

= 565 mm

2 > mm

2 (aman)

2) Perhitungan Tulangan Lapangan Bordes arah y :

Mu = 4049,15 kg.m = 4049,15 x 104 N.mm

Mn =

=

= 50614375 N.mm

m =

=

= 15,686

b =

β (

=

0,85 (

)

= 0,0325

mak = 0,75 x b

255

= 0,75 x 0,0325 = 0,0244

min =

= 0,0035

Rn =

=

= 2,191 N/mm

ada =

(1- √

)

(1- √

)

= 0,00573

min < ada


As = ada x b x d

= 0,00573 x 1000 x 152

= 870,96 mm2


= 113,04 mm2

Jumlah tulangan =






= 8 x ¼ x 3,14 x 122

= 904 mm

2 > 870,96 mm

2 (aman)

4.5.4.3 Rekap Perhitungan Tulangan Pelat RAM dan Bordes

Selanjutnya rekap tulangan dari hasil perhitungan pelat ram

dan pelat bordes disajikan dalam bentuk tabel 4.47. di bawah ini :

Tabel 4.44 Daftar Tulangan Pelat RAM dan Bordes

Jenis Pelat

Tangga

Posisi

Tulangan

As Perhitungan

(mm²) Tulangan

As Tulangan

(mm²)

Pelat RAM tx 574 Ø 12 – 150 678

lx 719,96 Ø 12 – 100 791

256

ty 1241.84 Ø 12 – 50 1243

ly 532 Ø 12 – 150 565

Pelat Bordes

tx 574 Ø 12 – 150 678

lx 651 Ø 12 – 125 678

ty 532 Ø 12 – 150 565

ly 870,96 Ø 12 – 100 904

257

4.6 Perencanaan Tangga

Tangga adalah bagian dari struktur yang berfungsi untuk menghubungkan

struktur bawah dengan struktur atas sehingga mempermudah orang untuk dapat

mengakses atau mobilisasi orang keatas dan kebawah struktur lantai.

4.6.1 Perencanaan Dimensi Tangga

Gambar 4.71 Permodelan Tangga


258

Syarat kenyamanan:

Syarat kenyamanan yang digunakan menggunakan aturan acuan dimensi

dan sudut anak tangga. Untuk menghasilkan struktur tangga yang nyaman

dilalui, maka dimensi tangga yang digunakan pada konstruksi memakai

perkiraan acuan angka dibawah ini:

Perencanaan Tangga :

O = Optrede (langkah tegak) = 15 cm – 20 cm

A = Antrede (langkah datar) = 20 cm – 35 cm

Digunakan: o = 17 cm

a = 30 cm

2 x o + a = 61 - 65 (ideal)

2 x 17 + 30 = 64...... “OK”

Pengecekan kemiringan:

Tg α = 17 / 30 = 0,567

α = 29,55º

Syarat kemiringan 25º < 29,55º < 45º..... “OK”

Gambar 4.72 Dimensi Tangga


Maka ekuivalen tebal anak tangga = 0,224 - 0,15 = 0,074 m

Ditetapkan :

Tinggi antar lantai = 400 cm

17

29,55°

1

259

Lebar tangga = 240 cm

Lebar bordes = 80 cm

Panjang bordes = 210 cm

Tebal pelat tangga (ht) = 15 cm

Tebal pelat bordes = 15 cm

Mutu beton (fc) = 30 Mpa

Mutu baja (fy) = 400 Mpa

Optrade (o) = 17 cm

Antrede (a) = 30 cm

Kemiringan (α) = 29,55º

Berat jenis beton = 2400 kg/m3

Tebal spesi = 3 cm

4.6.2 Perhitungan Pembebanan Tangga

1. Pelat tangga (h = 0,15 m)

a. Beban Mati (WD)

Berat anak tangga = 0,074 x 2400 = 177,6 kg/m2

Penutup lantai = 1 x 24 = 24 kg/m2

Spesi (t = 3 cm) = 3 x 21 = 63 kg/m2

Handrill = taksiran = 15 kg/m2

= 279,6 kg/m2

b. Beban Hidup (WL)

WL = 300 kg/m2


Wu = 1,2WD + 1,6WL

= 1,2 x 279,6 + 1,6 x 300

= 815,52 kg/m2

2. Pelat Bordes (h = 0,15 m)

a. Beban Mati (WD)

Penutup Lantai = 1 x 24 = 24 kg/m2

Spesi (t = 3 cm) = 3 x 21 = 63 kg/m2

= 87 kg/m2

260

b. Beban Hidup (WL)

WL = 300 kg/m2


Wu = 1,2WD + 1,6WL

= 1,2 x 87 + 1,6 x 300

= 584,4 kg/m2

4.6.3 Analisa Perhitungan Struktur Tangga

Perhitungan analisa struktur dilakukan menggunakan bantuan progam

SAP 2000. Beban yang dimasukkan sebagai beban merata (Uniform Shell)

dalam progam SAP2000, sedangkan tebal pelat akan dihitung otomatis oleh

progam dengan memasuk kan angka 1 untuk self weightmultipler pada saat

pembebanan (load case). Kombinasi pembebanan yang digunakan adalah :

Keterangan:

DL: dead load (beban mati)

LL: live load (beban hidup)

Gambar 4.73 Pemodelan Analisa Struktur Tangga

Sumber : Dokumentasi Pribadi Program SAP, 2019

1,2 DL + 1,6 LL

261

Gambar 4.74 Pemodelan Analisa Struktur Tangga (M11)


Gambar 4.75 Pemodelan Analisa Struktur Tangga (M22)


Berdasarkan hasil dari analisa progam SAP2000 didapat :

Tabel 4.45 Momen Pelat Tangga Dan Bordes

Jenis

Plat

Areas Areas Areas Areas

Text Kg.m Text Kg.m Text Kg.m Text Kg.m

Tangga 34 -717,08 108 601,52 122 -1300,89 53 1296,43

Bordes 68 -961,97 86 960,42 68 -706,93 86 696,87


262

4.6.4 Perhitungan Tulangan Struktur Tangga

Gambar 4.76 Tinggi Efektif Pada Pelat Tangga


4.6.4.1 Perhitungan Tulangan Pelat Tangga




Tinggi efektif sumbu x (dx) = h – – ½.Ø

= 150 – 20 - ½. 10

= 125 mm = 0,125 m

Tinggi efektif sumbu y (dy) = h – – ½. Ø

= 150 – 20 – 10 - ½. 10

= 115 mm = 0,115 m

A. Perhitungan Tulangan Pelat Tangga M11 (arah x)

1) Perhitungan Tulangan Tumpuan Tangga arah x:

Mu = 717,08 kg.m = 717,08 x 104 N.mm

Mn =

=

= 8963500 N.mm

m =

=

= 15,686

b =

β (

=

0,85 (

)

= 0,0325

mak = 0,75 x b

263

= 0,75 x 0,0325 = 0,0244

min =

=

= 0,0035

Rn =

=

= 0,574 N/mm

ada =

(1- √

)

(1 √

)

= 0,00145

ada < mak

min > ada

maka dipakai min

As = min x b x d

= 0,0035 x 1000 x 125

= 437,5 mm2


= 78,50 mm2

Jumlah tulangan =





As timbul = n x ¼ x π x

= 6 x ¼ x 3,14 x 102

= 471,239 mm

2 > 437,5 mm

2 (aman)

2) Perhitungan Tulangan Lapangan Tangga arah x:

Mu = 601,52 kg.m = 601,52 x 104 N.mm

Mn =

=

= 7519000 N.mm

m =

=

= 15,686

b =

β (

=

0,85 (

)

= 0,0325

mak = 0,75 x b

264

= 0,75 x 0,0325 = 0,0244

min =

= 0,0035

Rn =

=

= 0,481 N/mm

ada =

(1- √

)

(1-√

)

= 0,00121

ada < mak

min > ada

maka dipakai min

As = min x b x d

= 0,0035 x 1000 x 125

= 437,5 mm2


= 78,50 mm2

Jumlah tulangan =






= 6 x ¼ x 3,14 x 102

= 471,239 mm

2 > 437,5 mm

2 (aman)

B. Perhitungan Tulangan Pelat Tangga M22 (arah y)

1) Perhitungan Tulangan Tumpuan Tangga arah y:

Mu = 1300,89 kg.m = 1300,89 x 104 N.mm

Mn =

=

= 16261125 N.mm

m =

=

= 15,686

b =

β (

=

0,85 (

)

= 0,0325

265

mak = 0,75 x b

= 0,75 x 0,0325 = 0,0244

min =

= 0,0035

Rn =

=

= 1,230 N/mm

ada =

(1- √

)

(1- √

)

= 0.00315

min > ada

> maks maka dipakai min

As = min x b x d

= 0,0035 x 1000 x 115

= 402,5 mm2


= 78,50 mm2

Jumlah tulangan =






= 6 x ¼ x 3,14 x 102

= 471 mm

2 > 402,5 mm

2 (aman)

2) Perhitungan Tulangan Lapangan Tangga arah y :

Mu = 1296,43 kg.m = 1296,43 x 104 N.mm

Mn =

=

= 16205375 N.mm

m =

=

= 15,686

b =

β (

=

0,85 (

)

= 0,0325

mak = 0,75 x b

= 0,75 x 0,0325 = 0,0244

266

min =

= 0,0035

Rn =

=

= 1,225 N/mm

ada =

(1- √

)

(1- √

)

= 0,00314

min > ada


As = min x b x d

= 0,0035 x 1000 x 115

= 402,5 mm2


= 78,50 mm2

Jumlah tulangan =






= 6 x ¼ x 3,14 x 102

= 471 mm

2 > 402,5 mm

2 (aman)

4.6.4.2 Perhitungan Tulangan Pelat Bordes




Tinggi efektif sumbu x (dx) = h – – ½.

= 150 – 20 - ½ . 10

= 125 mm

Tinggi efektif sumbu y (dy) = h – – ½.

= 150 – 20 – 10 - ½ . 10

= 115 mm

267

A. Perhitungan Tulangan Pelat Bordes M11 (arah x)

1) Perhitungan Tulangan Tumpuan Bordes Arah x:

Mu = 961,97 kg.m = 961,97 x 104 N.mm

Mn =

=

= 12024625 N.mm

m =

=

= 15,686

b =

β (

=

0,85 (

)

= 0,0325

mak = 0,75 x b

= 0,75 x 0,0325 = 0,0244

min =

= 0,0035

Rn =

=

= 0,770 N/mm

ada =

(1- √

)

(1√

)

= 0,00195

ada < mak

min > ada

maka dipakai min

As = min x b x d

= 0,0035 x 1000 x 125

= 437,5 mm2


= 78,50 mm2

Jumlah tulangan =






= 6 x ¼ x 3,14 x 102

= 471 mm

2 > 437,5 mm

2 (aman)

268

2) Perhitungan Tulangan Lapangan Bordes Arah x:

Mu = 960,42 kg.m = 960,42 x 104 N.mm

Mn =

=

= 12005250 N.mm

m =

=

= 15,686

b =

β (

=

0,85 (

)

= 0,0325

mak = 0,75 x b

= 0,75 x 0,0325 = 0,0244

min =

= 0,0035

Rn =

=

= 0,768 N/mm

ada =

(1- √

)

(1- √

)

= 0,00195

min > ada


As = ada x b x d

= 0,0035 x 1000 x 125

= 437,5 mm2


= 78,50 mm2

Jumlah tulangan =






= 6 x ¼ x 3,14 x 102

= 471 mm

2 > 437,5 mm

2 (aman)

269

B. Perhitungan Tulangan Pelat Bordes M22 (arah y)

1) Perhitungan Tulangan Tumpuan Tangga arah y :

Mu = 706,93 kg.m = 706,93 x 104 N.mm

Mn =

=

= 8836625 N.mm

m =

=

= 15,686

b =

β (

=

0,85 (

)

= 0,0325

mak = 0,75 x b

= 0,75 x 0,0325 = 0,0244

min =

= 0,0035

Rn =

=

= 0,668 N/mm

ada =

(1- √

)

(1- √

)

= 0,00169

ada < mak

min > ada

maka dipakai min

As = min x b x d

= 0,0035 x 1000 x 115

= 402,5 mm2


= 78,50 mm2

Jumlah tulangan =






= 6 x ¼ x 3,14 x 102

= 471 mm

2 > mm

2 (aman)

270

2) Perhitungan Tulangan Lapangan Tangga arah y :

Mu = 696,87 kg.m = 696,87 x 104 N.mm

Mn =

=

= 8710875 N.mm

m =

=

= 15,686

b =

β (

=

0,85 (

)

= 0,0325

mak = 0,75 x b

= 0,75 x 0,0325 = 0,0244

min =

= 0,0035

Rn =

=

= 0,659 N/mm

ada =

(1- √

)

(1- √

)

= 0,00167

min > ada

< maks maka dipakai min

As = min x b x d

= 0,0035 x 1000 x 115

= 402,5 mm2


= 78,50 mm2

Jumlah tulangan =






= 6 x ¼ x 3,14 x 102

= 471 mm

2 > 402,5 mm

2 (aman)

271

4.6.4.3 Rekap Perhitungan Tulangan Pelat Tangga dan Bordes

Selanjutnya rekap tulangan dari hasil perhitungan pelat tangga

dan pelat bordes disajikan dalam bentuk tabel 4.47. di bawah ini :

Tabel 4.46 Daftar Tulangan Pelat Tangga dan Bordes

Jenis Pelat

Tangga

Posisi

Tulangan

As

Perhitungan

(mm²)

Tulangan

As

Tulangan

(mm²)

Pelat Tangga

tx 437,5 Ø 10 – 125 471

lx 437,5 Ø 10 – 150 471

ty 402,5 Ø 10 – 175 471

ly 402,5 Ø 10 – 125 471

Pelat Bordes

tx 437,5 Ø 10 – 150 471

lx 437,5 Ø 10 – 100 471

ty 402,5 Ø 10 – 150 471

ly 402,5 Ø 10 – 125 471

Documents

BAB IV PERHITUNGAN STRUKTUR 4.1 PERENCANAAN …