ANALISIS STRUKTUR BALOK BETON BERTULANGPADA GEDUNG FAKULTAS SYARIAH KAMPUS II IAIN JURAI SIWO

KOTA METRO

SKRIPSI

OLEHERNA DWI NURWULAN

NPM : 14510012

TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH METRO2020

ANALISIS STRUKTUR BALOK BETON BERTULANGPADA GEDUNG FAKULTAS SYARIAH KAMPUS II IAIN JURAI SIWO

KOTA METRO

SKRIPSIDiajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan

Dalam Menyelesaikan Program SarjanaTeknik Sipil

ERNA DWI NURWULANNPM : 14510012

TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH METRO2020

PERSETUJUAN

PERNGESAHAN

SURAT PERNYATAAN

PERSEMBAHAN

Alhamdulillahirobbil’alamin merupakan suatu rangkaian kata yang tak

hentinya peneliti haturkan, tak hentinya peneliti syukuri kepada Allah S.W.T

sebagai mana dengan kekuasaannya, ridhonya peneliti dapat menyelesaikan

Skripsi ini. Dengan kenikmatan dan kebahagian yang tak terungkap oleh kata,

untuk itu Skripsi ini akan ku persembahkan kepada :

1. Kedua insan yang sangat luar biasa yang telah melahirkanku, mendidik,

merawat dan menyayangiku dengan penuh kasih sayang yang tidak akan

terganti, senantiasa memberi keteduhan dalam hidupku, tak lain beliau

ialah kedua orang tua ku Bapak Suwarlan dan Ibu Sri Nurhayati, ialah

insan tersayang yang tidak henti-hentinya selalu memberikan do’a serta

dukungan tanpa lelah demi keberhasilan studiku.

2. Kakak ku Anggit Destiyani Nurwulan beserta suaminya Hendri Susanto,

Adik ku Intan Aulia Nurwulan, dan Keponakan ku Atqan Rafasya Anandri

yang merupakan bagian penyemangatku dalam menyelesaikan studiku.

3. Kepada keluarga besarku, yang telah memberikan semangat dan motifasi

baik moral maupun materil.

4. Bapak Ibu Dosen Fakultas Teknik, khususnya Prodi Teknik Sipil

Universitas Muhammadiyah Metro.

5. Pembimbing dan Penguji Skripsiku.

6. Teman-teman seperjuangan mahasiswa Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Metro terutama angkatan 2014.

7. Almamater Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Metro.

MOTTO

Allah tidak akan membebani seseorang melainkan sesuai

dengan kesanggupannya.

( QS : Al Baqarah : 286 )

Kemenangan yang seindah-indahnya dan sesukar-sukarnya yang boleh direbut

oleh manusia ialah menundukkan diri sendiri.

(Ibu Kartini)

Belajarlah menjadi manusia terlebih dahulu, sebelum belajar agama.

Karena, manusia bisa disebut manusia jika sudah memenuhi tujuan

diciptakannya manusia.

(Penulis)

KATA PENGANTAR

Puji syukur merupakan segelintir dari ribuan mutiara kata yang patut

penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan

karunianya sehingga peneliti dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul

“Analisa Struktur Balok Beton Bertulang Pada Gedung Fakultas Syariah Kampus

II IAIN Kota Metro”.

Dalam menyelesaikan Skripsi ini, peneliti banyak menerima saran,

bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, karena itu pada kesempata ini

peneliti menyampaikan sepatah ucapan terimakasih kepada :

1. Bapak Drs. H. Jazim Ahmad, M.Pd. Rektor Universitas Muhammadiyah

Metro.

2. Bapak Ir.H.Masherni, M.T. selaku Pembimbing I.

3. Ibu Sari Utama Dewi S.T.,M.T. selaku Pembimbing II.

4. Ibu Leni Sriharyani, S.T.,M.T. selaku ketua jurusan Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Muhammadiyah Metro.

5. Kepada seluruh Bapak/ Ibu Dosen dan TU Fakultas Teknik yang turut

membantu menyelesaikan tugas akhir ini.

6. Kepada Bapak, Ibu dan Saudari ku yang tak hentinya mengucurkan do’a

semangat dan motifasi, dan keluarga sebagai penyemangat perjuangan

dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

7. Teman - teman Keluarga Besar Fakultas Teknik (KBMFT)

8. Teman-teman Fakultas Teknik angkatan 2014. Terutama Teknik Sipil 2014,

terimakasih sudah menjadi bagian kisah indah dari perjalan studiku.

Semoga tindakan dan amalan terbaik tersebut akan memperoleh balasan

rahmat dan karunia dari Allah SWT, aamiin. Peneliti menyadari sepenuhnya akan

keterbatasan kemampuan dan pengalaman yang ada pada peneliti sehingga

tidak menutup kemungkinan bila dalam menyusun Skripsi ini masih terdapat

banyak kekeliruan. Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat

memberikan manfaat bagi yang berkepentingan.

Penulis berharap semoga skripsi ini akan membawa manfaat yang

sebesar-besarnya khususnya bagi peneliti dan bagi pembaca pada umumnya

Peneliti

ABSTRAK

Gedung perkuliahan merupakan sarana yang paling penting untuk mendukungproses belajar mengajar, karena dengan adanya gedung perkuliahan makaproses belajar mengajar akan lebih kondusif dan menciptakan kenyamananmahasiswa maupun dosen dalam menyampaikan materi perkuliahan. Penelitianmenganalisi gedung ini untuk mengetahui luasan tulangan dan hasil koreksinyadengan dimensi dan mutu beton yang sama dengan yang telah dilaksanakandilapangan dan luasan tulangan berdasarkan analisis peneliti. Tahapanperhitungan yang peneliti lakukan yaitu dari pengumpulan data primer dansekunder. Kemudian melakukan perhitungan pembebanan seperti beban hidup,mati, gempa dan kombinasi pembebanan. Selanjutnya peneliti menginput hasilperhitungan pembebanan, mutu beton, dan dimensi struktur ke aplikasiSAP2000. Kemudian dari hasil perhitungan menggunakan aplikasi SAP2000, didapatkan nilai momen maksimum. Dari momen maksimum itu peneliti melakukanperhitungan tulangan tumpuan, lapangan dan geser. Kemudian dari penulanganitu peneliti bisa mendapatkan hasil koreksi dan gambar penulangan. Dandidapatkan balok portal As-2 (dengan dimensi 35/60) dari perhitungan penelitidan struktur balok yang telah di rencanakan dengan nilai koreksi As (luasanpenulangan tumpuan) sebesar - 8,23 % dan untuk As’ (luasan penulanganlapangan) sebesar 15 %. Balok portal As-2 (dengan dimensi 25/40) dariperhitungan peneliti dan struktur balok yang telah di rencanakan dengan nilaikoreksi As (luasan penulangan tumpuan) sebesar 2,86 % dan untuk As’ (luasanpenulangan) sebesar 0,00 %. Balok memanjang As-1’ (dengan dimensi 20/35)dari perhitungan peneliti dan struktur balok yang telah di rencanakan dengan nilaikoreksi As (luasan penulangan) sebesar 30,00 % dan untuk As’ (luasanpenulangan) sebesar 0,00 %.

Kata Kunci: Balok Beton Bertulang, Analisa Beton, Struktur Gedung

ABSTRACT

The lecture building is the most important means of supporting the teaching andlearning process, because with the existence of a lecture building, the teachingand learning process will be more conducive and create comfort for students andlecturers in delivering lecture material. This research analyzes the building todetermine the area of reinforcement and the results of its correction with thesame dimensions and quality of concrete as that which has been carried out inthe field and the area of reinforcement based on the researcher's analysis. Thecalculation steps that the researcher did were primary and secondary datacollection. Then perform loading calculations such as live, dead, earthquake andload combinations. Then the researchers input the calculation results of loading,concrete quality, and structural dimensions into the SAP2000 application. Thenfrom the results of calculations using the SAP2000 application, the maximummoment value is obtained. From that maximum moment, the researchercalculated the support, field and shear reinforcement. Then from thereinforcement, the researcher can get the correction results and reinforcementimages. And obtained As-2 portal beam (with dimensions 35/60) from thecalculation of the researcher and the beam structure that has been planned witha correction value of As (area of support) of -8.23% and for As' (area of fieldreinforcement) of 15 %. As-2 portal beam (with dimensions 25/40) from theresearcher's calculations and the planned beam structure with a correction valueof As (area of support) of 2.86% and for As' (area of reinforcement) of 0.00%.The longitudinal beam As-1 '(with dimensions 20/35) from the researcher'scalculations and the planned beam structure with a correction value of As (areaof reinforcement) of 30.00% and for As' (area of reinforcement) of 0.00%.

Keywords: Reinforced Concrete Beams, Concrete Analysis, Building Structure

DAFTAR ISI

HALAMAN COVER .............................................................................................. iHALAMAN LOGO ............................................................................................... iiHALAMAN JUDUL .............................................................................................. iiiABSTRAK ...........................................................................................................ivRINGKASAN ......................................................................................................viPERSETUJUAN .................................................................................................viiPENGESAHAN ................................................................................................. viiiMOTTO ...............................................................................................................ixPERSEMBAHAN ................................................................................................ xKATA PENGANTAR ...........................................................................................xiPERNYATAAN TIDAK PLAGIAT .......................................................................xiiSURAT KETERANGAN UJI KESAMAAN (SIMILARITY CHECK) ...................... xiiiDAFTAR ISI ......................................................................................................xivDAFTAR NOTASI .............................................................................................xviDAFTAR SINGKATAN .................................................................................... xviiiDAFTAR TABEL ............................................................................................... xixDAFTAR GAMBAR ............................................................................................xxDAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xxiiiBAB I. PENDAHULUAN ..................................................................................... 1A. Latar Belakang masalah ................................................................................ 1B. Rumusan Masalah ......................................................................................... 2C. Tujuan Penelitian ........................................................................................... 2D. Manfaat Penelitian ......................................................................................... 2E. Ruang Lingkup Penelitian .............................................................................. 2

BAB II. KAJIAN LITERATUR.............................................................................. 4A. Kajian Literatur yang Mendukung Variabel Terikat dan Bebas ....................... 4

1. Pengertian Beton...................................................................................... 42. Beton Bertulang........................................................................................ 43. Baja Tulangan .......................................................................................... 44. Beban-Beban yang Diterima pada Struktur Gedung................................. 55. Kuat Geser Tanah .................................................................................. 176. Kombinasi Pembebanan ........................................................................ 197. Metode Pembebanan ............................................................................. 198. Langkah-Langkah Data Pembebanan Pada Program SAP ................... 219. Analisa Balok ......................................................................................... 3510. Penulangan Balok Memanjang............................................................. 3811. Penulangan Geser/ Sengkang ............................................................. 39

B. Penelitian Relevan ....................................................................................... 40

C. Kerangka Pemikiran..................................................................................... 41

BAB III. METODE PENELITIAN ....................................................................... 43A. Desain Penelitian ......................................................................................... 43

1. Tempat Penelitian .................................................................................. 432. Diagram Alir Penelitian ........................................................................... 44

B. Tahapan Penelitian ...................................................................................... 45

1. Teknik Sampling..................................................................................... 452. Tahapan................................................................................................. 45

C. Definisi Operasional Variabel ....................................................................... 45

D. Teknik Pengumpulan Data........................................................................... 45

1. Data Primer ............................................................................................ 462. Data Sekunder ....................................................................................... 46

BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ......................................... 47A. Gambaran Umum ........................................................................................ 47B. Hasil Penelitian ............................................................................................ 48

1. Deskripsi Data........................................................................................ 482. Analisis Data .......................................................................................... 54

C. Pembahasan.............................................................................................. 125

BAB V. PENUTUP ......................................................................................... 132A. Kesimpulan ................................................................................................ 132B. Saran ......................................................................................................... 133

DAFTAR LITERATUR..................................................................................... 134LAMPIRAN...................................................................................................... 136RIWAYAT HIDUP

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Peta Besaran Nilai Ss pada SNI 1726:2012................................................14

2. Peta Besaran Nilai S1 pada SNI 1726:2012................................................14

3. Denah Pembebanan Pelat pada Balok .....................................................20

4. Beban Pelat Segitiga .................................................................................20

5. Beban Pelat Trapesium..............................................................................20

6. Kotak Dialog Untuk Memilih Menu “ New Model”. ......................................21

7. Kotak Dialog di Menu “New Model” Untuk Mengganti Satuan (Kgf,M,C) dan

Memilih Menu “ 2D Frames” ......................................................................22

8. Kotak Dialog di Menu “2D Frames” Untuk Mengisi Portal Frame Dimensions

..................................................................................................................22

9. Pilih Menu “Assign” Kemudian Klik “Joint” Kemudian Klik “Restraints” .....23

10. Kotak Dialog Setelah Mengklik “Restraints” dan Memilih PerletakanJepit-

Jepit ...........................................................................................................23

11. Kotak Dialog Untuk Memilih Menu Define Kemudian Materials .................24

12. Kotak Dialog Setelah Klik Menu Define Kemudian Materials......................24

13. Kotak Dialog Add New Material..................................................................25

14. Kotak Dialog Material Property Data Untuk Meng Edit Data Balok.............26

15. Kotak Dialog Material Property Data Untuk Meng Edit Data Baja Tulangan.

..................................................................................................................27

16. Kotak Dialog Pilih DefineSection Properties Frame Section ..............28

17. Kotak Dialog Frame Properties Add New Property ................................28

18. Kotak Dialog Add Frame Section Properties Concrete Rectangular ..29

19. Kotak Dialog Rectangular Ganti Data Balok (Beam)..............................29

20. Kotak Dialog Rectangular Ganti Data Kolom (Coloumn)........................30

21. Definisi Penulangan Balok .........................................................................30

22. Definisi Penulangan Kolom ........................................................................31

23. Kotak Dialog Untuk Pilih Menu Define Functions Response Spectrum

..................................................................................................................31

24. Respose Spectrum Definition.....................................................................32

25. Load Cares Data Respons Spectrum.........................................................32

26. Define Load Patterns .................................................................................33

27. Kombinasi Beban Mati dan Hidup ..............................................................33

28. Kombinasi Beban Mati, Hidup dan Gempa.................................................34

29. Frame Distributed Loads............................................................................34

30. Frame Point Loads.....................................................................................35

31. Ikhtisar Momen-Momen Dan Gaya-Gaya Melintang Menurut Pasal 13.2

Akibat Beban Tersusun (Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971)........38

32. Kerangka Pemikiran Penelitian ..................................................................42

33. Lokasi Penelitian (Sumber: http:maps.google.com, 2020)..........................43

34. Diagram Desain Penelitian.........................................................................44

35. Pemilihan wilayah dan koordinat pada situs PU.........................................49

36. Diagram respons spektrum dari aplikasi PU...............................................49

37. Denah Pelat ...............................................................................................51

38. Denah Pembebanan Pelat .........................................................................53

39. Denah Balok ..............................................................................................53

40. Pembebanan Pelat pada Balok As-2..........................................................54

41. Nama Balok Perhitungan Balok As-2 .........................................................55

42. Pembebanan Portal pada Balok As 2........................................................65

43. Penampang Balok pada Daerah Tumpuan ................................................73

44. Dimensi Balok Tumpuan............................................................................74

45. Penampang Balok pada Daerah Lapangan................................................76

46. Dimensi Balok Lapangan ...........................................................................77

47. Pembebanan Pelat pada Perhitungan Balok AS-B.....................................80

48. Nama Balok Perhitungan Balok AS-B ........................................................81

49. Pembebanan Portal pada Balok As B .......................................................98

50. Penampang Balok pada Daerah Tumpuan ...............................................106

51. Dimensi Balok Tumpuan...........................................................................107

52. Penampang Balok pada Daerah Lapangan...............................................109

53. Dimensi Balok Lapangan ..........................................................................110

54. Pembebanan Pelat pada Balok 1’ .............................................................113

55. Nama Balok Perhitungan Balok As-1’ .......................................................114

56. Beban Merata (Trapesium) pada Balok As-1’...........................................117

57. Ikhtisar Momen-Momen Dan Gaya-Gaya Melintang Menurut Pasal 13.2

Akibat Beban Tersusun (Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971) ......117

58. Penampang Balok pada Daerah Tumpuan ...............................................118

59. Dimensi Balok Tumpuan...........................................................................119

60. Penampang Balok pada Daerah Lapangan...............................................121

61. Dimensi Balok Lapangan ..........................................................................122

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Sifat Mekanis Baja Struktural ......................................................................5

2. Berat Sendiri Bahan Bangunan.................................................................. 6

3. Berat Sendiri Komponen Bangunan. ...........................................................7

4. Muatan Hidup Lantai Bangunan..................................................................9

5. Kategori Risiko Bangunan Gedung dan Non Gedung Untuk Beban Gempa

..................................................................................................................10

6. Faktor Keutamaan Struktur ........................................................................12

7. Klasifikasi Situs Tanah...............................................................................13

8. Koefisien Situs Fa.......................................................................................15

9. Koefisien Situs Fv.......................................................................................15

10. Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respons Percepatan pada

Periodik Pendek.........................................................................................17

11. Nilai-nilai tipikal sudut geser dalam (φ) hasil uji triaksial (Bowles, 1977) ....18

12. Angka Poisson ...........................................................................................25

13. Hasil Perhitungan Respons Spektrum Dari Aplikasi PU .............................50

14. Koreksi Penulangan Balok 2 dari Hasil Perhitungan Peneliti dab Perhitungan

Dilapangan................................................................................................126

15. Koreksi Penulangan Balok 2 dari Hasil Perhitungan Peneliti dab Perhitungan

Dilapangan................................................................................................127

16. Koreksi Penulangan Balok 2 dari Hasil Perhitungan Peneliti dab Perhitungan

Dilapangan................................................................................................128

DAFTAR LAMPIRAN

1. Tabel Tulangan

2. Dokumentasi

3. Surat-Surat

4. Gambar Rencana

5. Gambar Hasil Perhitungan (Kertas A3)