Upload
others
View
4
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
TUGAS AKHIR TERAPAN – RC 145501
PERENCANAAN STRUKTUR BETON BERTULANG FAVE HOTEL DENGAN METODE SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN MENENGAH (SRPMM)
Mahasiswa: AL’FATH HAQI MUHAMMAD NRP. 3113.030.024 TANTYO PRIYO HATMOJO NRP. 3113.030.026
Dosen Pembimbing : Prof. Ir. M. SIGIT DARMAWAN, M.EngSc., PhD. NIP. 19630726 198903 1 003
PROGRAM STUDI DIPLOMA TEKNIK SIPIL
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016
APPLIED FINAL PROJECT – RC 145501
REINFORCED CONCRETE STRUCTUR DESIGN OF FAVE HOTEL USING INTERMEDIATE MOMENT RESISTING FRAME SYSTEM (SRPMM)
Student: AL’FATH HAQI MUHAMMAD NRP. 3113.030.024 TANTYO PRIYO HATMOJO NRP. 3113.030.026
Counsellor Lecturer : Prof. Ir. M. SIGIT DARMAWAN, M.EngSc., PhD. NIP. 19630726 198903 1 003
PROGRAM STUDI DIPLOMA TEKNIK SIPIL
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016
i
PERENCANAAN STRUKTUR BETON BERTULANG
FAVE HOTEL DENGAN METODE SISTEM
RANGKA PEMIKUL MOMEN MENENGAH
(SRPMM)
Mahasiswa 1 : Al’fath Haqi Muhammad
3113 030 024
Mahasiswa 2 : Tantyo Priyo Hatmojo
3113 030 026
Jurusan : Diploma III Teknik Sipil FTSP - ITS
Dosen Pembimbing : Prof.Ir. M. Sigit Darmawan, M.EngSc.,
PhD.
19630726 198903 1 003
ABSTRAK
Penyusunan proyek akhir ini mengambil obyek gedung
Fave Hotel yang terletak di Jl. Panglima Sudirman No.51
Bojonegoro, dalam perencanaan ini gedung Fave Hotel dibangun
pada daerah Sumenep. Gedung ini dibangun pada kawasan
Sumenep dimana kawasan tersebut masuk dalam kategori desain
seismik C, sehingga perhitungan pada struktur gedung ini akan
direncanakan dengan metode Sistem Rangka Pemikul Momen
Menengah.
Perencanaan dan perhitungan yang dilakukan dalam
proyek akhir ini mengacu pada peraturan standar desain yang
berlaku di Indonesia, yaitu SNI 1726 - 2012, SNI 2847 - 2013,
SNI 1727 – 2013, Peta Hazzard Indonesia 2010, dan PPIUG
1983. Sedangkan analisa struktur dipakai program SAP2000.
Hasil dari perhitungan yang dilakukan, diwujudkan
dalam bentuk laporan perhitungan struktur, gambar-gambar
detail baik arsitek maupun struktur yang dapat dijadikan acuan
dalam pelaksanaan pembangunan.
Kata kunci : Peta Hazard, SRPMM, Statik ekuivalen
ii
*Halaman ini sengaja dikosongkan*
iii
REINFORCED CONCRETE STRUCTUR DESIGN OF
FAVE HOTEL USING INTERMEDIATE MOMENT
RESISTING FRAME SYSTEM (SRPMM)
First Student : Al’fath Haqi Muhammad
3113 030 024
Second Student : Tantyo Priyo Hatmojo
3113 030 026
Majority : Diploma III Civil Engineering FTSP -
ITS
Counsellor Lecturer : Prof.Ir. M. Sigit Darmawan, M.EngSc.,
PhD
19630726 198903 1 003
ABSTRACT
This final project choose Fave Hotel which is builded at
Panglima Sudirman Road No.51 Bojonegoro as a reference, in
this final project Fave Hotel is designed to be build at Sumenep
which is an area that included as a seismic design category C.
Thus the calculations for this building will be using Intermediate
Moment Resisiting Frame System (SRPMM).
The reference for this final project design and
calculations will referring to the standarization that applied in
Indonesiaa, such as SNI 1726-2012, SNI 2847-2013, SNI 1727-
2013, Indonesia Hazzard Map 2010, and PPIUG 1983.
Meanwhile for the structur analysis will use SAP200 program.
The calculations and design result, will be embodied in
structur calculations report, drawing details either it is an
architect or structur that can be used as a reference for the site
building purpose.
Keyword : Hazzard Map, SRPMM, Equivalent static
iv
*Halaman ini sengaja dikosongkan*
vii
DAFTAR ISI
ABSTRAK ..................................................................................... i ABSTRACT .................................................................................iii KATA PENGANTAR ................................................................... v DAFTAR ISI ............................................................................... vii DAFTAR GAMBAR ................................................................... xi DAFTAR TABEL ....................................................................... xv DAFTAR NOTASI .................................................................. xvii BAB 1 PENDAHULUAN............................................................. 1
1.1. Latar Belakang .............................................................. 1 1.2. Rumusan Masalah ......................................................... 2 1.3. Tujuan ............................................................................ 2 1.4. Batasan Masalah ............................................................ 2 1.5. Manfaat .......................................................................... 3 1.6. Data Perencanaan .......................................................... 3 1.7. Gambar Bangunan ........................................................ 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................... 7 2.1. Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah ................. 7
2.1.1. Detail penulangan komponen SRPMM ................. 8 2.1.2. Kekuatan geser ...................................................... 8 2.1.3. Balok ..................................................................... 9 2.1.4. Kolom .................................................................. 10 2.1.5. Hubungan balok dan kolom................................. 12 2.1.6. Penyaluran momen ke kolom .............................. 14 2.1.7. Plat dua arah tanpa balok ..................................... 14
BAB III METODOLOGI ............................................................ 17 3.1. Flow Chart ................................................................... 17
3.1.1. Proses penyusunan laporan.................................. 17 3.1.2. Struktur primer (balok dan kolom) ...................... 18 3.1.3. Struktur sekunder (plat dan tangga) .................... 19 3.1.4. Struktur bangunan bawah (pondasi) .................. 20
3.2. Pengumpulan Data ...................................................... 20 3.2.1. Gambar arsitektur ................................................ 20 3.2.2. Data tanah ............................................................ 21 3.2.3. Peraturan dan buku penunjang teori .................... 21
viii
3.3. Preliminari Desain ....................................................... 22 3.3.1. Perencanaan plat .................................................. 22 3.3.2. Penentuan dimensi balok dan sloof ..................... 31 3.3.3. Penentuan dimensi kolom.................................... 33 3.3.4. Penentuan dimensi tangga ................................... 34
3.4. Perhitungan Beban ...................................................... 36 3.4.1. Beban mati ........................................................... 37 3.4.2. Beban hidup ......................................................... 38 3.4.3. Beban angin ......................................................... 41 3.4.4. Beban gempa ....................................................... 46 3.3.5. Beban Hujan ........................................................ 58
3.5. Dilatasi Bangunan ....................................................... 58 3.5.1. Simpangan bangunan A ....................................... 59 3.5.2. Simpangan bangunan B ....................................... 60
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN ............................... 61 4.1. Perencanaan Dimensi dan Tulangan Plat .................... 61
4.1.1. Perencanaan plat .................................................. 61 4.1.2. Perencanaan tangga ............................................. 99 4.1.3. Perencanaan bordes ........................................... 109
4.2. Perhitungan Balok ..................................................... 118 4.2.1 Perhitungan Struktur Primer Balok Gedung A .. 118 4.2.2 Perhitungan Struktur Primer Balok Gedung B .. 215
4.3. Perhitungan Kolom.................................................... 343 4.3.1 Perhitungan kolom K 1 ...................................... 343 4.3.2. Perhitungan kolom K 2 ...................................... 374
4.4. Perhitungan Pondasi .................................................. 406 4.4.1. Perhitungan daya dukung tanah ......................... 406 4.4.2. Perhitungan pondasi tipe 1 (P1) ........................ 407 4.4.3. Perhitungan pondasi tipe 2 (P2) ........................ 429 4.4.4. Perhitungan pondasi tipe 1 (P1) dua kolom....... 451
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................... 481 5.1. Kesimpulan ............................................................ 481 5.2. Saran ...................................................................... 484
DAFTAR PUSTAKA................................................................ 485 LAMPIRAN .............................................................................. 487
ix
A. Data Hasil Uji Tanah SPT ............................................. 487 B. Data Spesifikasi Tiang Pancang .................................... 488 C. Data Spesifikasi Plesteran Dinding ............................... 489 D. Data Spesifikasi Keramik .............................................. 489 E. Data Spesifikasi Dinding ............................................... 490
BIODATA PENULIS................................................................ 491
x
*Halaman ini sengaja dikosongkan*
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 3. 1. Faktor reduksi R2 ....................................................... 39 Tabel 3. 2. Faktor reduksi R1 ....................................................... 40 Tabel 3. 3. Kategori resiko bangunan .......................................... 46 Tabel 3. 4. Faktor keutamaan gempa .......................................... 47 Tabel 3. 5. Hasil perhitungan SPT .............................................. 49 Tabel 3. 6. Kelas situs tanah ........................................................ 49 Tabel 3. 7. Parameter respons spektral percepatan gempa pada
perioda pendek ............................................................................ 50 Tabel 3. 8. Parameter respons spektral percepatan gempa pada
perioda 1 detik ............................................................................. 50 Tabel 3. 9. Nilai KDS berdasarkan Sds ....................................... 51 Tabel 3. 10. Nilai KDS berdasarkan Sd1 .................................... 51 Tabel 3. 11. Faktor reduksi gempa .............................................. 52 Tabel 3. 12. Nilai Ct dan x .......................................................... 53 Tabel 3. 13. Nilai koefisien Cu .................................................... 53 Tabel 3. 14. Hasil perhitungan beban gempa bangunan A .......... 57 Tabel 3. 15. Hasil perhitungan beban gempa bangunan B .......... 57 Tabel 3. 16. Nilai faktor pembesaran defleksi ............................. 59 Tabel 3. 17. Faktor keutamaan gempa......................................... 59
Tabel 4. 1. Persamaan gaya dalam plat ....................................... 61 Tabel 4. 2. Hasil perhitungan Pijin tanah .................................. 406
Tabel 5. 1. Rekapitulasi plat lantai bangunan A ........................ 481 Tabel 5. 2. Rekapitulasi plat atap bangunan A .......................... 482 Tabel 5. 3. Rekapitulasi plat lantai bangunan B ........................ 482 Tabel 5. 4. Rekapitulasi plat atap bangunan B .......................... 482 Tabel 5. 5. Rekapitulasi plat tangga bangunan A ...................... 483 Tabel 5. 6. Rekapitulasi plat bordes bangunan A ...................... 483 Tabel 5. 7. Rekapitulasi plat tangga bangunan B ...................... 483 Tabel 5. 8. Rekapitulasi plat bordes bangunan B ...................... 483 Tabel 5. 9. Rekapitulasi balok bangunan A ............................... 483 Tabel 5. 10. Rekapitulasi balok bangunan B ............................. 483 Tabel 5. 11. Rekapitulasi kolom bangunan A ........................... 484 Tabel 5. 12. Rekapitulasi kolom bangunan B............................ 484 Tabel 5. 13. Rekapitulasi pilecap bangunan A .......................... 484
xvi
Tabel 5. 14. Rekapitulasi pilecap bangunan B .......................... 484
xi
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. 1. Denah lantai dasar ................................................... 3
Gambar 1. 2. Denah lantai 1 .......................................................... 4
Gambar 1. 3. Denah lantai 2 dan 3 ................................................ 4
Gambar 1. 4. Tampak depan ......................................................... 5
Gambar 1. 5. Tampak Samping ..................................................... 5
Gambar 2. 1. Geser desain untuk rangka momen menengah ...... 12 Gambar 2. 2. Luas joint efektif .................................................... 13 Gambar 2. 3 Lebar efektif untuk penempatan tulangan pada
ssambungan tepi dan sudut .......................................................... 16
Gambar 3. 1. Flow chart penyusunan laporan ............................. 18 Gambar 3. 2. Flow chart struktur primer ..................................... 18 Gambar 3. 3. Flow chart struktur sekunder ................................. 19 Gambar 3. 4. Flow chart struktur bangunan bawah ..................... 20 Gambar 3. 5. Pembagian nama bangunan ................................... 21 Gambar 3. 6. Keyplan preliminari plat ........................................ 23 Gambar 3. 7. Denah tangga tipe 1 ............................................... 35 Gambar 3. 8. Potongan tangga .................................................... 35 Gambar 3. 9. Dimensi anak tangga ............................................. 36 Gambar 3. 10. Respon spektra percepatan 2 detik, Ss ................. 48 Gambar 3. 11. Respon spektra percepatan 1 detik, S1 ................ 48
Gambar 4. 1. Tinggi manfaat ....................................................... 65 Gambar 4. 2. Tinggi manfaat ....................................................... 74 Gambar 4. 3. Tinggi manfaat ....................................................... 83 Gambar 4. 4. Tinggi manfaat ....................................................... 91 Gambar 4. 5. Perletakan tangga ................................................... 99 Gambar 4. 6. Tinggi manfaat ..................................................... 101 Gambar 4. 7. Tinggi manfaat ..................................................... 106 Gambar 4. 8. Tinggi manfaat ..................................................... 111 Gambar 4. 9. Tinggi manfaat ..................................................... 115 Gambar 4. 10. Denah Balok Lt.2 ............................................... 118 Gambar 4. 11. Tinggi Efektif Balok .......................................... 120 Gambar 4. 12. Diagram Momen Balok Induk Lt.2 ................... 121 Gambar 4. 13. Luasan Acp dan Pcp .......................................... 123 Gambar 4. 14Gambar Detail Balok 40/55 ................................. 152
xii
Gambar 4. 15. Tinggi Efektif Balok .......................................... 154 Gambar 4. 16. Diagram Momen Balok Anak Lt.2 .................... 155 Gambar 4. 17. Luasan Acp dan Pcp .......................................... 158 Gambar 4. 18. Detail Balok Anak 30/40 ................................... 186 Gambar 4. 19. Tinggi Efektif Balok .......................................... 188 Gambar 4. 20. Diagram Momen Lantai Dasar ......................... 190 Gambar 4. 21. Luasan Acp dan Pcp .......................................... 192 Gambar 4. 22. Detail Sloof 35/55 .............................................. 214 Gambar 4. 23. Tinggi Efektif Balok .......................................... 216 Gambar 4. 24. Diagram Momen Balok Induk Lt.2 ................... 218 Gambar 4. 25. Luasan Acp dan Pcp .......................................... 220 Gambar 4. 26. Detail Balok Induk 35/50 .................................. 249 Gambar 4. 27. Tinggi Efektif Balok .......................................... 251 Gambar 4. 28. Diagram Momen Balok Anak Lt.4 .................... 253 Gambar 4. 29. Luasan Acp dan Pcp .......................................... 255 Gambar 4. 30. Detail Balok Anak 25/30 ................................... 283 Gambar 4. 31. Tinggi Efektif Balok .......................................... 285 Gambar 4. 32. Diagram Momen Balok Anak ............................ 287 Gambar 4. 33. Luasan Acp dan Pcp .......................................... 289 Gambar 4. 34. Detail Balok Anak 25/30 ................................... 314 Gambar 4. 35. Tinggi Efektif Balok .......................................... 316 Gambar 4. 36. Diagram Momen Lantai Dasar .......................... 317 Gambar 4. 37. Luasan Acp dan Pcp .......................................... 320 Gambar 4. 38. Detail Sloof 30/40 .............................................. 343 Gambar 4. 39. Faktor panjang efektif ........................................ 351 Gambar 4. 40. Diagram interaksi .............................................. 354 Gambar 4. 41. Diagram interaksi .............................................. 362 Gambar 4. 42. Hasil analisa PCAcol ......................................... 368 Gambar 4. 43. Detail Kolom K1 ............................................... 374 Gambar 4. 44. Faktor panjang efektif (K) ................................. 382 Gambar 4. 45. Diagram interaksi .............................................. 385 Gambar 4. 46. Diagram interaksi .............................................. 393 Gambar 4. 47. Hasil analisa PCAcol ......................................... 399 Gambar 4. 48. Detail Kolom K2 ............................................... 405
xiii
Gambar 4. 49. Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok
tiang ........................................................................................... 410 Gambar 4. 50. Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok
tiang ........................................................................................... 411 Gambar 4. 51. Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok
tiang ........................................................................................... 413 Gambar 4. 52. Tinggi manfaat poer .......................................... 414 Gambar 4. 53. Daerah kritis gaya satu arah ............................... 415 Gambar 4. 54. Daerah kritis gaya dua arah akibat kolom ......... 417 Gambar 4. 55. Daerah kritis gaya dua arah akibat tiang pancang
................................................................................................... 419 Gambar 4. 56. Penulangan poer P1 arah X ............................... 422 Gambar 4. 57. Tinggi manfaat ................................................... 423 Gambar 4. 58. Penulangan poer P1 arah Y ............................... 426 Gambar 4. 59. Tinggi manfaat ................................................... 427 Gambar 4. 60. Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok
tiang ........................................................................................... 432 Gambar 4. 61. Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok
tiang ........................................................................................... 433 Gambar 4. 62. Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok
tiang ........................................................................................... 435 Gambar 4. 63. Tinggi manfaat poer .......................................... 436 Gambar 4. 64. Daerah kritis gaya geser satu arah ..................... 437 Gambar 4. 65. Daerah kritis gaya geser dua arah poer P2 akibat
kolom ......................................................................................... 439 Gambar 4. 66. Daerah kritis gaya geser dua arah poer P2 akibat
tiang pancang ............................................................................. 441 Gambar 4. 67. Penulangan poer P2 arah X ............................... 444 Gambar 4. 68. Tinggi manfaat ................................................... 445 Gambar 4. 69. Penulangan poer P2 arah Y ............................... 448 Gambar 4. 70. Tinggi manfaat ................................................... 449 Gambar 4. 71. Mekanika mencari eksentrisitas beban terpusat 455 Gambar 4. 72. Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok
tiang ........................................................................................... 456 Gambar 4. 73. Mekanika mencari eksentrisitas beban terpusat 458
xiv
Gambar 4. 74. Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok
tiang ........................................................................................... 459 Gambar 4. 75. Mekanika eksentrisitas beban terpusat .............. 461 Gambar 4. 76. Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok
tiang ........................................................................................... 463 Gambar 4. 77. Tinggi manfaat poer .......................................... 464 Gambar 4. 78. Daerah kritis gaya satu arah ............................... 465 Gambar 4. 79. Daerah kritis gaya dua arah akibat kolom ......... 467 Gambar 4. 80. Rasio sisi panjang dengan sisi pendek kolom.... 467 Gambar 4. 81. Daerah kritis gaya dua arah akibat tiang pancang
................................................................................................... 470 Gambar 4. 82. Rasio sisi panjang dengan sisi pendek kolom.... 470 Gambar 4. 83. Penulangan poer P1 arah X ............................... 473 Gambar 4. 84. Tinggi manfaat ................................................... 474 Gambar 4. 85. Penulangan poer P1 arah Y ............................... 477 Gambar 4. 86. Tinggi manfaat ................................................... 478
xvii
DAFTAR NOTASI
Ag = Luas bruto penampang (mm²)
Aj = Luas penampang efektif pada joint di bidang yang
paralel terhadap bidang tulangan yang menimbulkan
geser dalam joint (mm2)
As = Luas tulangan tarik non prategang (mm²)
As’ = Luas tulangan tekan non prategang (mm²)
𝐴𝑣𝑚𝑖𝑛 = Luas minimum tulangan geser dalam spasi s (mm2)
b = Lebar daerah tekan komponen struktur (mm²)
bw = Lebar badan balok atau diameter penampang bulat
(mm)
Cs = Koefisien respons gempa
Cs’ = Gaya tekan pada beton
𝑐𝑡 = Jarak dari muka interior kolom ke tepi pelat yang
diukur parallel terhadap 𝑐1, tetapi tidak melebihi 𝑐1
(mm)
𝑐1 = Dimensi kolom persegi atau persegi ekivalen, kapital
(capital), atau brakit (bracket) yang diukur dalam arah
bentang dimana momen ditentukan (mm)
D = Beban mati atau momen dan gaya dalam yang
berhubungan dengan beban mati
d = Jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tarik
(mm)
d’ = Jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tekan
(mm)
db = Diameter nominal batang tulangan, kawat atau strand
prategang (mm
E = Pengaruh beban gempa
Ec = Modulus elaktisitas beton (MPa)
EI = Kekakuan lentur komponen struktur tekan
fc’ = Kuat tekan beton yang disyaratkan (MPa)
fpc = Tegangan tekan beton (setelah semua kehilangan
prategang terjadi) dititik berat penampang yang
menahan beban terapan luar atau dipetemuan badan
(web) dan sayap (flange) bila pusat terletak pada sayap
xviii
(flange), MPa . (Dalam komponen srtuktur komposit) ,
fpc adalah tegangan tekan resultan dipusat penampang
komposit, atau di pertemuan badan (web) dan sayap
(flange) bila pusat terletak dalam sayap (flange),
akibat baik prategang maupun momen yang ditahan
oleh komponen struktur pracetak yang ditahan
sendirian.
fy = Kuat leleh yang disyaratkan untuk tulangan non
prategang (MPa)
fyt = Kekuatan leleh tulangan transversal yang sisyaratkan
fy (MPa)
h = Tinggi total dari penampang
Ig = Momen inersia penampang beton bruto terhadap
sumbu pusat , yang mengabaikan tulangan (mm4)
K = Faktor panjang efektif untuk komponen struktur tekan
𝑙𝑛 = Bentang bersih balok
𝑙0 = Panjang, yang diukur dari muka joint sepanjang sumbu
komponen struktur, dimana tulangan transversal
khusus harus disediakan (mm)
Mc = Momen terfaktor yang diperbesar untuk pengaruh
kurvatur komponen struktur yang digunakan untuk
desain komponen struktur tekan N-mm
Mn = Kekuatan momen nominal jika batang dibebani lentur
saja (Nmm)
Mnb = Kekuatan lentur nominal balok termasuk pelat
bilamana tertarik, yang merangka ke dalam joint N-
mm
Mnc = Kekuatan lentur nominal kolom yang merangka
kedalam joint, yang dihitung untuk gaya aksial
terfaktor, konsisten dengan arah gaya lateral yang
ditinjau, yang menghasilkan kuat lentur terendah N-
mm
Mnx = Kekuatan momen nominal terhadap sumbu x
Mny = Kekuatan momen nominal terhadap sumbu y
xix
Mox = Kekuatan momen nominal untuk lentur terhadap
sumbu x untuk aksial tekan yang nol
Moy = Kekuatan momen nominal untuk lentur terhadap
sumbu y untuk aksial tekan yang nol
M1 = Momen ujung terfaktor yang lebih kecil pada
Komponen tekan; bernilai positif bila komponen
struktur melengkung dengan kelengkungan tunggal,
negatif bila struktur melengkung dengan
kelengkungan ganda (Nmm)
M2 = Momen ujung terfaktor yang lebih besar pada
Komponen tekan; selalu bernilai positif (Nmm)
M1ns = Nilai yang lebih kecil dari momen-momen ujung
terfaktor pada komponen struktur tekan akibat beban
yang tidak menimbulkan goyangan ke samping yang
berarti, dihitung dengan análisis konvensional (orde
pertama). Bernilai positif bila komponen struktur
melentur dalam kelengkungan tunggal, negatif bila
melentur dalam kelengkungan ganda (Nmm)
M2ns = Nilai yang lebih besar dari momen-momen ujung
terfaktor pada komponen struktur tekan akibat beban
yang tidak menimbulkan goyangan ke samping yang
berarti, dihitung dengan análisis rangka elastis
konvensional (Nmm).
M1s = Nilai yang lebih kecil dari momen-momen ujung
terfaktor pada komponen struktur tekan akibat beban
yang menimbulkan goyangan ke samping yang berarti,
dihitung dengan análisis konvensional (orde pertama).
Bernilai positif bila komponen struktur melentur
dalam kelengkungan tunggal, negatif bila melentur
dalam kelengkungan ganda (Nmm)
M2s = Nilai yang lebih besar dari momen-momen ujung
terfaktor pada komponen struktur tekan akibat beban
yang menimbulkan goyangan ke samping yang berarti,
dihitung dengan analisis rangka elastis konvensional
(Nmm).
xx
𝑀𝑠𝑙𝑎𝑏 = Bagian momen terfaktor slab yang diseimbangkan oleh
momen tumpuan (Nmm)
Pc = Beban kritis (N)
Pcp = Keliling luar penampang beton (mm)
Pu = Beban aksial terfaktor pada eksentrisitas yang diberikan
(N)
S = Spasi tulangan geser atau torsi ke arah yang diberikan
(N)
S1 = Parameter percepatan respons spektral MCE dari peta
gempa pada perioda pendek, redaman 5 persen
𝑠0 = Spasi pusat ke pusat tulangan transversal dalam
panjang 𝑙0 (mm)
Sn = Kekuatan lentur, geser, atau axial nominal sambungan
Ta = Perioda fundamental pendekatan
Ts = 𝑆𝐷1
𝑆𝐷𝑆
Vc = Kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton
Vs = Kuat geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan
geser (N)
Vu = Gaya geser terfaktor pada penampang (N)
𝑉𝑛 = Kekuatan geser nominal (MPa)
𝛾𝑓 = Faktor yang digunakan untuk menentukan momen tak
seimbang yang disalurkan oleh lentur pada sambungan
slab-kolom
α = Rasio kekakuan lentur penampang balok terhadap
kekakuan lentur dari pelat dengan lebar yang dibatasi
secara lateral oleh garis panel yang bersebelahan pada
tiap sisi balok
β = Rasio bentang dalam arah memanjang terhadap arah
memendek dari pelat dua arah
Ω0 = Faktor kuat lebih
∅ = Faktor reduksi kekuatan
δns = Faktor pembesaran momen untuk rangka yang ditahan
terhadap goyangan ke samping, untuk
xxi
menggambarkan pengaruh kelengkungan komponen
struktur diantara ujung-ujung komponen struktur tekan
δs = Faktor pembesaran momen untuk rangka yang ditahan
terhadap goyangan ke samping, untuk
menggambarkan pengaruh penyimpangan lateral
akibat beban lateral dan gravitasi
ρ = Rasio As terhadap bd
λ = Faktor modifikasi yang merefleksikan properti
mekanis tereduksi dari beton ringan, semuanya relatif
terhadap beton normal dengan kuat tekan yang sama
Ψe = Faktor yang digunakan untuk memodifikasi panjang
penyaluran berdasarkan pada pelapis tulangan
Ψs = Faktor yang digunakan untuk memodifikasi panjang
penyaluran berdasarkan pada ukuran tulangan
Ψt = Faktor yang digunakan untuk memodifikasi panjang
penyaluran berdasarkan pada lokasi tulangan
xxii
*Halaman ini sengaja dikosongkan*
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Fave Hotel merupakan salah satu bangunan yang dibangun
untuk memenuhi kebutuhan baik investasi bagi pemilik dan
fasilitas bagi pengunjung. Pemilik dari proyek ini adalah PT.
Andalan Mandiri Raya. Pembangunan ini menggunakan sistem
beton bertulang pada srukturnya dan dibangun dengan jumlah
lantai 7 buah. Dimana 6 lantai sebagai akses dan lantai ke 7
sebagai atap bangunan.
Fave Hotel akan digunakan sebagai objek tugas akhir yang
akan direncanakan dengan jumlah lantai, 4 lantai sebagai akses
dan lantai ke -5 difungsikan sebagai atap bangunan.
Berdasarkan SNI Gempa 1726-2012 penentuan gempa tidak
lagi berdasarkan zona/wilayah gempa seperti pada SNI Gempa
1726-2002, namun sudah berdasarkan dengan kondisi tanah
dimana bangunan tersebut akan dibangun. Dari tahapan
penentuan beban gempa dapat ditentukan suatu bangunan tersebut
akan menggunakan metode Sistem Rangka Pemikul Momen
Biasa (SRPMB), Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah
(SRPMM),atau Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus
(SRPMK). Tahapan-tahapan perhitungan beban gempa antara lain
menentukan kategori struktur bangunan berdasarkan fungsi dan
faktor keutamaanya, dari parameter percepatan gempa (Ss,S1)
berdasarkan lokasi dan periode ulang gempa, menentukan kelas
situs (SA-SF) berdasarkan nilai rata-rata SPT, menentukan
koefesien-koefesien situs dan parameter-parameter respons
spektral percepatan gempa maksimum yang mempertimbangkan
resiko tertarget (MCER), menentukan respon desain, menentukan
kategori desain seismik (A-D), pemilihan sistem struktur dan
parameter sistem (R,Cd,Ω0) berdasarkan kategori desain seismik.
2
Dari data tanah daerah Sumenep yang didapat melalui tes
SPT di lokasi pembangunan proyek didapatkan hasil tanah lokasi
proyek termasuk dalam kategori desain C yang berarti sistem
rangka pemikul momen dapat direncanakan dengan menggunakan
SRPMM, atau SRPMK, namun dalam proyek tugas akhir ini
bangunan Fave Hotel akan direncanakan menggunakan struktur
beton bertulang menggunakan Sistem Rangka Pemikul Momen
Menengah (SRPMM).
1.2. Rumusan Masalah
Permasalahan yang ditinjau dalam perencanaan Fave Hotel
adalah :
1. Bagaimana cara menghitung dan merencanakan rangka
bangunan strukur beton bertulang dengan metode SRPMM
2. Bagaimana mengaplikasikan hasil perhitungan dan
perencanaan ke dalam gambar teknik
1.3. Tujuan
Tujuan dari penyusunan tugas akhir ini adalah :
1. Dapat menghitung dan merencanakan struktur bangunan
beton bertulang dengan mengunakan metode SRPMM
2. Mampu mengaplikasikan hasil perhitungan dan perencanaan
ke dalam gambar teknik
1.4. Batasan Masalah
Hal-hal yang menjadi batasan masalah dalam perencanaan
struktur gedung ini adalah :
1. Perencanaan ini hanya membahas tentang struktural
bangunan
2. Perencanaan ini menggunakan metode SRPMM
3. Perencanaan bangunan ini diberi dilatasi
3
1.5. Manfaat
Manfaat dalam penyusunan tugas akhir ini adalah :
1. Dapat mendesain suatu bangunan struktur beton yang
mampu menahan gempa, khususnya pada wilayah kategori
desain seismik C
2. Mendapat gambaran mengenai perhitungan gedung dengan
metode SRPMM
1.6. Data Perencanaan
- Nama Proyek : Pembangunan Fave Hotel
- Pemilik : PT. Andalan Mandiri Raya
- Konsultan Perencana : CV. Biru Bumi Hijau
- Fungsi Bangunan : Hotel
- Jumlah lantai : 5
- Konstruksi Bangunan : Beton Bertulang
- Konstruksi Atap : Beton Bertulang
- Mutu beton : 30 MPa
- Mutu tulangan lentur : 400 MPa
- Mutu tulangan geser : 240 MPa
1.7. Gambar Bangunan
Gambar 1. 1. Denah lantai dasar
4
Gambar 1. 2. Denah lantai 1
Gambar 1. 3. Denah lantai 2 dan 3
5
Gambar 1. 4. Tampak depan
Gambar 1. 5. Tampak Samping
6
*Halaman ini sengaja dikosongkan*
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Di dalam tinjauan pustaka berikut ini akan menjelaskan
secara garis besar mengenai teori yang digunakan untuk
perencanaan struktur gedung dapat memenuhi kriteria kekuatan
dan kelayakan yang dibutuhkan oleh sebuah gedung.
Untuk perhitungan struktur gedung Fave Hotel ini mengacu
pada :
1. SNI 2847-2013 tentang “Persyaratan beton struktural untuk
bangunan gedung”
2. SNI 1726-2012 tentang “Tata cara perencanaan ketahanan
gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung”
3. SNI 1727-2013 tentang “Beban minimum untuk perancangan
bangunan gedung dan struktur lain”
4. Peta Hazzard Gempa Indonesia 2010
5. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG)
1983
6. Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971 (PBBI 1971)
2.1. Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah
Sistem rangka pemikul momen adalah suatu sistem struktur
yang pada dasarnya memiliki rangka ruang pemikul beban
gravitasi secara lengkap. Beban lateral dipikul rangka pemikul
momen terutama melalui mekanisme lentur.
Pada perencanaa bangunan Fave Hotel ini menggunakan
Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah dimana semua rangka
struktur bangunan memikul beban gravitasi dan beban lateral
yang diakibatkan oleh beban gempa sedang.
8
Penentuan kategori desain seismik, bila 𝑆1< 0,75 maka
diijinkan untuk ditentukan pada tabel 6 SNI 1726-2012 saja.
Dimana berlaku semua ketentuan dibawah :
1. Pada masing-masing dua arah ortogonal, perkiraan periode
fundamental struktur (Ta) yang ditentukan sesuai dengan
pasal 7.8.2.1 adalah kurang dari 0,8Ts
2. Pada masing-masing dua arah ortogonal, periode
fundamental struktur digunakan untuk menghitung
simpangan antar lantai adalah kurang dari Ts
3. Persamaan 22 digunakan untuk menentukan koefisien respon
seismik (Cs)
4. Diafragma struktural adalah kaku sebagaimana disebutkan di
pasal 7.3.1 atau untuk diafragma yang fleksibel, jarak antara
elemen-elemen vertikal penahan gaya gempa tidak melebihi
12 m
Syarat-syarat dan perumusan yang dipakai pada perencanaan
komponen struktur dengan sistem rangka pemikul momen
menengah menurut SNI 2847-2013 :
2.1.1. Detail penulangan komponen SRPMM
Detail penulangan pada komponen struktur rangka harus
memenuhi ketentuan-ketentuan pasal 21.3.4 SNI 2847-2013 bila
gaya tekan aksial terfaktor, 𝑷𝒖, untuk komponen struktur yang
tidak melebihi (𝑨𝒈𝒇𝒄′/𝟏𝟎). Bila 𝑷𝒖 lebih besar, detail tulangan
rangka harus memenuhi pasal 21.3.5 SNI 2847-2013 bila sistem
slab dua arah tanpa balok membentuk sebagian dari sistem
penahan gaya gempa, detail tulangan pada sembarang bentang
yang menahan momen yang diakibatkan oleh E harus memenuhi
pasal 21.3.6. SNI 2847-2013.
2.1.2. Kekuatan geser
Berdasarkan pasal 21.3.3.1 SNI 2847-2013, kuat geser
rencana balok yang menahan pengaruh gaya gempa, E, tidak
boleh kurang dari :
9
a. Jumlah geser yang terkait dengan pengembangan Mn
balok pada setiap ujung bentang bersih yang terkekang
akibat lentur kurvatur balik dan geser yang dihitung untuk
beban gravitasi terfaktor.
b. Geser maksimum yang diperoleh dari kombinasi beban
desain yang melibatkan E, dengan E diasumsikan sebesar
dua kali yang ditetapkan oleh tata cara bangunan umum
yang diadopsi secara legal untuk desain tahan gempa.
Berdasarkan pasal 21.3.3.2 SNI 2847-2013, kuat geser
rencana kolom yang menahan pengaruh gaya gempa, E, tidak
boleh kurang dari :
a. Geser yang terkait dengan perkembangan kekuatan
momen nominal kolom pada setiap ujung terkekang dari
panjang yang tak tertumpu akibat lentur kurvatur balok.
Kekuatan lentur kolom harus dihitung untuk gaya aksial
terfaktor, konsisten dengan arah gaya lateral yang
ditinjau, yang menghasilkan kekuatan lentur tertinggi.
b. Geser maksimum yang diperoleh dari kombinasi beban
desain yang melibatkan E, dengan E ditingkatkan oleh
𝛺0.
2.1.3. Balok
Kekuatan momen positif pada muka joint tidak boleh
kurang dari sepertiga kekuatan momen negatif yang disediakan
pada muka joint. Baik kekuatan momen negatif atau positif pada
sembarang penampang sepanjang panjang balok tidak boleh
kurang dari seperlima kekuatan momen maksimum yang
disediakan pada muka salah satu joint.
Pada kedua ujung balok, sengkang harus disediakan
sepanjang panjang tidak kurang dari 2h dukur dari muka
komponen struktur penumpu kearah tengah bentang. Sengkang
pertama harus ditempatkan tidak lebih dari 50 mm dari muka
10
komponen struktur penumpu. Berdasarkan pasal 21.3.4.2 SNI
2847-2013, spasi tulangan tidak boleh lebih kecil dari :
a. d/4 b. Delapan kali diameter batang tulangan longitudinal
terkecil yang dilingkupi
c. 24 kali diameter batang tulangan sengkang
d. 300 mm
Sengkang harus dipastikan tidak lebih dari d/2 sepanjang
panjang balok sesuai pasal 21.3.4.3 SNI 2847-2013.
2.1.4. Kolom
Kolom harus ditulangi secara spiral, dimana tulangan
spiral harus terdiri dari batang tulangan atau kawat menerus yang
berspasi sama dari ukuran yang sedemikian dan digabungkan
sedemikian rupa.
Pada kedua ujung kolom, sengkang harus disediakan
dengan spasi 𝑠0 sepanjang panjang 𝑙0 diukur dari muka joint.
Sesuai dengan pasal 21.3.5.2 SNI 2847-2013, spasi 𝑠0 tidak boleh
lebih kecil dari :
a. Delapan kali diameter batang tulangan longitudinal
terkecil yang dilingkupi
b. 24 kali diameter batang tulangan begel
c. Setengah dimensi penampang kolom terkecil
d. 300 mm
Panjang 𝑙0 tidak boleh lebih kecil dari yang terbesar dari :
a. Seperenam bentang bersih kolom
b. Dimensi penampang maksimum kolom
c. 450 mm
Sengkang tertutup pertama ditempatkan tidak lebih dari
𝑠0/2 dari muka joint. Diluar panjang 𝑙0, spasi tulangan
11
transversal harus memenuhi SNI 2847 2013 pasal 7.10 dan
11.4.5.1 yang menjelaskan bahwa spasi tulangan geser yang
dipasang tegak lurus terhadap sumbu komponen struktur tidak
boleh melebihi d/2 pada komponen struktur non-prategang dan
0,75h pada komponen struktur prategang, ataupun 600 mm.
Tulangan transversal joint harus memenuhi SNI 2847-
2013 Pasal 11.10. Kolom yang menumpu reaksi dari komponen
struktur kaku tak menerus, seperti dinding, harus disediakan
dengan tulangan transversal dengan spasi, 𝑠0 yang telah
disyaratkan, sepanjang tinggi penuh dibawah tingkat-dimana
diskontinuitas terjadi jika bagian gaya tekan aksial terfaktor pada
komponen struktur ini terkait dengan pengaruh gempa yang
melebihi (𝑨𝒈𝒇𝒄′/𝟏𝟎). Bila gaya desain harus diperbesar untuk
memperhitungkan kekuatan lebih elemen vertikal sistem penahan
gaya gempa, batas (𝑨𝒈𝒇𝒄′/𝟏𝟎) harus ditingkatkan menjadi
(𝑨𝒈𝒇𝒄′/𝟒). Tulangan transversal ini harus menerus diatas dan
dibawah kolom seperti yang disyaratkan dalam SNI 2847-2013
Pasal 21.6.4.6(b).
12
Gambar 2. 1. Geser desain untuk rangka momen menengah
2.1.5. Hubungan balok dan kolom
Untuk beton berat normal, nilai Vn joint tidak boleh lebih
besar dari nilai:
a. Untuk Joint yang terkekang oleh pada empat sisi
1,7√𝑓𝑐′𝐴𝑗
b. Untuk joint yang terkekang oleh balok pada ketiga sisinya
atau pada kedua sisi yang berlawanan
1,2√𝑓𝑐′𝐴𝑗
c. Untuk kasus – kasus lainnya
1,0√𝑓𝑐′𝐴𝑗
13
Pada balok yang merangka ke dalam suatu muka
dianggap memberikan pengekangan pada joint bila balok tersebut
menutupi paling sedikit tiga perempat muka joint. Perpanjangan
balok minimal satu kali tinggi balok (h) melewati muka joint
diizinkan untuk dianggap mencukupi untuk mengekang joint
tersebut. Perpanjangan balok harus memenhi SNI 2847 2013
pasal 21.5.1.3 , 21.5.2.1 , 21.5.3.2 , 31.5.3.3 , dan 21.5.3.6
Gambar 2. 2. Luas joint efektif
Aj adalah luas penampang efektif dalam suatu joint yang
dihitung dari tinggi joint dikalikan lebar joint efektif. Tinggi joint
merupakan h kolom, lebar joint adalah lebar keseluruhan kolom,
kecuali bilamana balok merangka ke dalam suatu kolom yang
lebih lebar, lebar joint efektif tidak boleh melebihi dari :
a. Lebar balok ditambah tinggi joint
b. Dua kali jarak tegak lurus yang lebih kecil dari sumbu
longitudinal balok ke sisi kolom
14
2.1.6. Penyaluran momen ke kolom
Bila beban gravitasi, angin , gempa, atau gaya lateral
lainnya mengakibatkan penyaluran momen pada sambungan
elemen perangkai ke kolom, maka geser yang dihasilkan oleh
penyaluran momen harus ditinjau dalam desain tulangan
transversal pada kolom, kecuali sambungan yang buka bagian
dari system penahan beban gempa utama yang dikekang oleh
empat sisi balok atau slab dengan tinggi yang hampir sama,
sambungan harus mempunyai tulangan transversal yang tidak
kurang dari :
𝐴𝑣 min = 0,0062√𝑓𝑐′ 𝑏𝑤𝑠
𝑓𝑦𝑡
2.1.7. Plat dua arah tanpa balok
Momen slab terfaktor pada tumpuan termasuk pengaruh
gempa, E, harus ditentukan untuk kombinasi beban yang
diberikan dalam persamaan (U = 1,2D + 1E +1L dan U = 0,9D
+1E). Tulangan yang disediakan untuk menahan 𝑴𝒔𝒍𝒂𝒃 harus
ditempatkan dalam lajur kolom. Tulangan yang ditempatkan
dalam lebar efektif yang ditetapkan dalam SNI 2847-2013 Pasal
13.5.3.2 harus diproporsikan untuk menahan 𝜸𝒇𝑴𝒔𝒍𝒂𝒃. Lebar slab
efektif untuk sambungan eksterior dan sudut tidak boleh menerus
melewati muka kolom jarak lebih besar dari 𝒄𝒕 yang diukur tegak
lurus terhadap bentang slab.
Tulangan yang ditempatkan dalam lebar efektif harus
memenuhi ketentuan berikut :
- Tidak kurang dari setengah tulangan pada lajur kolom di
tumpuan harus ditempatkan dalam lebar slab efektif yang
diberikan dalam SNI 2847-2013 Pasal 13.5.3.2.
- Tidak kurang dari seperempat tulangan atas di tumpuan
pada lajur kolom harus menerus sepanjang bentang.
15
- Tulangan bawah yang menerus pada lajur kolom tidak
boleh kurang dari sepertiga tulangan atas di tumpuan
pada lajur kolom.
- Tidak kurang dari setengah dari semua tulangan lajur
tengah bawah dan semua tulangan lajur kolom bawah di
tengah bentang harus menerus dan harus
mengembangkan 𝒇𝒚 di muka tumpuan seperti di
definisikan dalam SNI 2847-2013 Pasal 13.6.2.5
- Pada tepi slab yang tidak menerus, semua tulangan atas
dan bawah pada tumpuan harus disalurkan di muka
tumpuan seperti di definisikan dalam SNI 2847-2013
Pasal 13.6.2.5 bahwa bentang bersih 𝓵𝑛 harus menerus
dari muka ke muka kolom, kapital, brakit, atau dinding.
Nilai 𝓵𝑛 tidak boleh kurang dari 𝟎, 𝟔𝟓𝓵𝒏.
- Pada penampang kritis untuk kolom yang didefinisikan
dalam SNI 2847-2013 Pasal 11.11.1.2, geser dua arah
yang diakibatkan oleh beban gravitasi terfaktor tidak
boleh melebihi 𝟎, 𝟒𝝓𝑽𝒄, dimana 𝑽𝑐 harus dihitung seperti
di definisikan dalam SNI 2847-2013 Pasal 11.11.2.1
untuk slab bukan prategang dan dalam SNI 2847-2013
Pasal 11.11.2.2 untuk slab prategang. Di ijinkan untuk
mengabaikan persyaratan ini jika desain slab memenuhi
persyaratan dari SNI 2847-2013 Pasal 21.13.6.
16
Gambar 2. 3 Lebar efektif untuk penempatan tulangan pada ssambungan
tepi dan sudut
17
BAB III
METODOLOGI
3.1. Flow Chart
3.1.1. Proses penyusunan laporan
18
Gambar 3. 1. Flow chart penyusunan laporan
3.1.2. Struktur primer (balok dan kolom)
Gambar 3. 2. Flow chart struktur primer
19
3.1.3. Struktur sekunder (plat dan tangga)
Gambar 3. 3. Flow chart struktur sekunder
20
3.1.4. Struktur bangunan bawah (pondasi)
Gambar 3. 4. Flow chart struktur bangunan bawah
Langkah – langkah yang digunakan dalam perencanaan Fave
Hotel dengan menggunakan metode struktur rangka pemikul
momen menengah adalah :
3.2. Pengumpulan Data
Data – data yang diperlukan dalam perencanaan adalah :
3.2.1. Gambar arsitektur
Gambar arsitektur digunakan untuk menentukan dimensi
gedung. Terdapat beberapa perubahan untuk perencanaan hotel
ini sebagai berikut :
21
a. Lantai semi basement dirubah menjadi lantai dasar
gedung
b. Gedung direncanakan menjadi berjumlah 5 lantai yang
sebelumnya berjumlah 7 lantai.
c. Bangunan diberi dilatasi, menjadi 2 bagian yang
selanjutnya akan disebut sebagai bangunan A dan
bangunan B seperti pada gambar dibawah ini :
Gambar 3. 5. Pembagian nama bangunan
3.2.2. Data tanah
Data tanah berupa data SPT yang dipergunakan untuk
perhitungan gempa dan pondasi. Data tanah SPT didapatkan dari
laboratoriun uji tanah kampus Diploma Teknik Sipil. Data tanah
yang digunakan sebagai acuan perhitungan berlokasi di Sumenep.
3.2.3. Peraturan dan buku penunjang teori
Adapun sumber-sumber yang digunakan sebagai landasan
peraturan dan penunjang teori sebagai berikut :
a. Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung
(SNI 2847 -2013)
b. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur
Bangunan Gedung dan Non Gedung (SNI 1726 - 2012)
22
c. Beban minimum untuk perancangan bangunan gedung
dan struktur lain (SNI 1727-2013)
d. Peta Hazzard Gempa Indonesia 2010 (Kementrian PU)
e. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung
(PPIUG) 1983
f. Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971 (PBBI 1971)
3.3. Preliminari Desain
Penentuan dimensi elemen struktur dikerjakan dengan
mengacu pada SNI 2847-2013 maupun ketentuan lain sesuai
dengan sumber yang didapat. Elemen-elemen struktur yang
direncanakan adalah:
3.3.1. Perencanaan plat
Adapun data-data perencananaan, perhitungan
perencanaan yang digunakan untuk menghitung dimensi kolom
sebagai berikut :
- Data-data perencanaan :
Tipe plat : I - Lantai
Mutu beton (fc’) : 30 MPa
Mutu tul. lentur (fy) : 400 MPa
Rencana tebal plat : 12 cm
Sumbu panjang (Ly) : 493 cm
Sumbu pendek (Lx) : 332 cm
Balok atas : 30/40
Balok bawah : 40/55
Balok kanan : 40/55
Balok kiri : 20/25
23
- Gambar denah perencanaan :
Gambar 3. 6. Keyplan preliminari plat
- Perhitungan perencanaan :
Lendutan ijin :
Lendutan ijin = L
240
Lendutan ijin = 4930 mm
240
Lendutan ijin = 20,5 mm
Bentang bersih plat sumbu panjang :
Ln = Ly − (bw
2−
bw
2)
Ln = 493 cm − (30 cm
2−
40 cm
2)
Ln = 458 cm
24
Bentang bersih sumbu pendek :
Sn = Lx − (bw
2−
bw
2)
Sn = 332 cm − (20 cm
2−
40 cm
2)
Sn = 302 cm
Rasio antara bentang bersih sumbu panjang terhadap
bentang bersih sumbu pendek :
β =Ln
Sn= 1,52 < 2 (Two-way slab)
Balok Kanan AS (5-11 ; H) (40/55)
o Menentukan lebar efektif sayap balok – T
(SNI 2847-2013 Pasal. 13.2.4)
be1 = bw + 2hb
be1 = 40 cm + (2 . (55 − 12) cm)
be1 = 126 cm
be2 = bw + 8hf
be2 = 40 cm + (8 . 55 cm)
be2 = 136 cm
Pilih nilai terkecil antara be1 dan be2 :
be = 126 cm
25
o Faktor modifikasi (k)
k = 1+(
bebw
−1)(t
h)[4−6(
t
h)+4(
t
h)
2+(
bebw
−1)(t
h)
3]
1+(bebw
−1)(t
h)
(Desain Beton Bertulang; C.K. Wang & C.G.
Salmon jilid 2 hal.131)
k = 1+(
126
40−1)(
12
55)[4−6(
12
55)+4(
12
55)
2+(
126
40−1)(
12
55)
3]
1+(126
40−1)(
12
55)
k = 1,61
o Momen inersia penampang – T
lb = k . (bw . h3
12)
lb = 1,61 . (40 cm . 55 cm3
12)
lb = 891686,52 cm4
o Momen inersia lajur plat
lp = 112⁄ . bp . t3
lp = 112⁄ . 493 cm . ( 12 cm )3
lp = 70992 cm4
o Rasio kekakuan balok terhadap plat
a1 =lb
lp= 12,6
26
Balok Kiri AS (5-11 ; G”) (20/25)
o Menentukan lebar efektif sayap balok – T
(SNI 03-2847-2013 Pasal. 13.2.4)
be1 = bw + 2hb
be1 = 20 cm + (2 . (25 − 12) cm)
be1 = 46 cm
be2 = bw + 8hf
be2 = 20 cm + (8 . 25 cm)
be2 = 116 cm
Pilih nilai terkecil antara be1 dan be2 :
be = 46 cm
o Faktor modifikasi (k)
k = 1+(
bebw
−1)(t
h)[4−6(
t
h)+4(
t
h)
2+(
bebw
−1)(t
h)
3]
1+(bebw
−1)(t
h)
(Desain Beton Bertulang; C.K. Wang & C.G.
Salmon jilid 2 hal.131)
k = 1+(
46
20−1)(
12
25)[4−6(
12
25)+4(
12
25)
2+(
46
20−1)(
12
25)
3]
1+(46
20−1)(
12
25)
k = 1,46
27
o Momen inersia penampang – T
lb = k . (bw . h3
12)
lb = 1,46 . (20 cm . 25x cm3
12)
lb = 37902,662 cm4
o Momen inersia lajur plat
lp = 112⁄ . bp . t3
lp = 112⁄ . 493 cm . ( 12 cm )3
lp = 70992 cm4
o Rasio kekakuan balok terhadap plat
a2 =lb
lp= 0,53
Balok Atas AS (G”- H ; 11”) (30/40)
o Menentukan lebar efektif sayap balok – T
(SNI 03-2847-2013 Pasal. 13.2.4)
be1 = bw + 2hb
be1 = 30 cm + (2 . (40 − 12) cm)
be1 = 86 cm
be2 = bw + 8hf
28
be2 = 30 cm + (8 . 40 cm)
be2 = 126 cm
Pilih nilai terkecil antara be1 dan be2 :
be = 86 cm
o Faktor modifikasi (k)
k = 1+(
bebw
−1)(t
h)[4−6(
t
h)+4(
t
h)
2+(
bebw
−1)(t
h)
3]
1+(bebw
−1)(t
h)
(Desain Beton Bertulang; C.K. Wang & C.G.
Salmon jilid 2 hal.131)
k = 1+(
86
30−1)(
12
40)[4−6(
12
40)+4(
12
40)
2+(
86
30−1)(
12
40)
3]
1+(86
30−1)(
12
40)
k = 1,58
o Momen inersia penampang – T
lb = k . (bw . h3
12)
lb = 1,58 . (30 cm . 40 cm3
12)
lb = 252494,77 cm4
o Momen inersia lajur plat
lp = 112⁄ . bp . t3
lp = 112⁄ . 493 cm . ( 12 cm )3
lp = 70992 cm4
o Rasio kekakuan balok terhadap plat
a3 =lb
lp= 3,56
29
Balok Bawah AS (G” - H ; 5) (40/55)
o Menentukan lebar efektif sayap balok – T
(SNI 03-2847-2013 Pasal. 13.2.4)
be1 = bw + 2hb
be1 = 40 cm + (2 . (55 − 12) cm)
be1 = 126 cm
be2 = bw + 8hf
be2 = 40 cm + (8 . 55 cm)
be2 = 136 cm
Pilih nilai terkecil antara be1 dan be2 :
be = 126 cm
o Faktor modifikasi (k)
k = 1+(
bebw
−1)(t
h)[4−6(
t
h)+4(
t
h)
2+(
bebw
−1)(t
h)
3]
1+(bebw
−1)(t
h)
(Desain Beton Bertulang; C.K. Wang & C.G.
Salmon jilid 2 hal.131)
k = 1+(
126
40−1)(
12
55)[4−6(
12
55)+4(
12
55)
2+(
126
40−1)(
12
55)
3]
1+(126
40−1)(
12
55)
k = 1,61
30
o Momen inersia penampang – T
lb = k . (bw . h3
12)
lb = 1,61 . (40 cm . 55 cm3
12)
lb = 891686,52 cm4
o Momen inersia lajur plat
lp = 112⁄ . bp . t3
lp 1 12⁄ . 493 cm . ( 12 cm )3
lp = 70992 cm4
o Rasio kekakuan balok terhadap plat
a4 =lb
lp= 12,6
Dari semua balok diatas telah didapatkan nilai
kekakuan terhadap platnya, nilai dari semua kekakuan
balok terhadap plat tersebut dicari rata-ratanya sebagai
berikut :
am = (a1 + a2 + a3 + a4)
4
am = (12,6 + 0,53 + 3,56 + 12,6)
4
am = 7,3
Karena nilai am > 2, maka dipakai perhitungan
sesuai dengan SNI 2847-2013 Pasal 9.5.3.3 dimana
ketebalan plat tidak boleh kurang dari :
t = ln(0,8 +
fy1400
)
36 + 9β
31
t = 458 cm (0,8 +
400 1400)
36 + 9 . 1,52
t = 10 cm
dan tidak boleh kurang dari 9 cm.
Kontrol ketebalan plat :
12 cm > 10 cm (Memenuhi)
12 cm > 9 cm (Memenuhi)
Maka digunakan t = 12 cm
3.3.2. Penentuan dimensi balok dan sloof
Penentuan tinggi, h, balok/sloof ditentukan pada SNI
2847-2013 tabel 9.5(a). Dimana :
a. Balok induk :
- Data-data perencanaan :
Tipe balok = B1
Bentang balok (L) = 6500 mm
Kuat leleh tulangan lentur (Fy) = 400 MPa
- Perhitungan perencanaan :
h = 114⁄ . L . (0,4 + (
Fy700⁄ ))
h = 114⁄ .6500 mm . (0,4 + ( 400 MPa
700⁄ ))
h = 451 mm ≈ 500 mm
b = 23⁄ h
b = 23⁄ 500 mm
b = 333 mm ≈ 350 mm Maka digunakan dimensi balok induk dengan ukuran
sebesar 35/50
32
b. Balok anak :
- Data-data perencanaan :
Tipe balok = BA1
Bentang balok (L) = 3250 mm
Kuat leleh tulangan lentur (Fy) = 400 MPa
- Perhitungan perencanaan :
h = 121⁄ . L . (0,4 + (
Fy700⁄ ))
h = 121⁄ .3250 mm . (0,4 + ( 400 MPa
700⁄ ))
h = 150,34 mm ≈ 200 mm
b = 23⁄ h
b = 23⁄ 200 mm
b = 133,33 mm ≈ 150 mm Maka digunakan dimensi balok induk dengan ukuran
sebesar 15/20
c. Sloof :
- Data-data perencanaan :
Tipe balok = S1
Bentang balok (Lbalok) = 6500
Kuat leleh tulangan lentur (Fy) = 400 MPa
- Perhitungan perencanaan :
h = 116⁄ . L . (0,4 + (
Fy700⁄ ))
h = 116⁄ .6500 mm . (0,4 + ( 400 MPa
700⁄ ))
h = 394 mm ≈ 400 mm
b = 23⁄ h
b = 23⁄ 400 mm
b = 266 mm ≈ 300 mm Maka digunakan dimensi balok induk dengan ukuran
sebesar 30/40
33
3.3.3. Penentuan dimensi kolom
Adapun data-data perencananaan, perhitungan
perencanaan yang digunakan untuk menghitung dimensi kolom
sebagai berikut :
a. Kolom 1 :
- Data-data perencanaan :
Tipe kolom = K1
Tinggi kolom (Hkolom) = 450 cm
Bentang balok (Lbalok) = 785 cm
Lebar balok (bbalok) = 40 cm
Tinggi balok (hbalok) = 55 cm
- Ketentuan perencanaan :
Ikolom
Hkolom ≥
Ibalok
Lbalok
- Perhitungan perencanaan :
112⁄ . b. h3
Hkolom ≥
112⁄ . b. h3
Lbalok
dimana b = h, maka
112⁄ . h4
4500 mm ≥
112⁄ . 400 mm . (550 mm)3
7850 mm
h = 442 mm ≈ 450 mm Maka digunankan dimensi kolom sebesar 40x50
b. Kolom 2 :
- Data-data perencanaan :
Tipe kolom = K2
Tinggi kolom (Hkolom) = 450 cm
Bentang balok (Lbalok) = 650 cm
34
Lebar balok (bbalok) = 35 cm
Tinggi balok (hbalok) = 50 cm
- Ketentuan perencanaan :
Ikolom
Hkolom ≥
Ibalok
Lbalok
- Perhitungan perencanaan :
112⁄ . b. h3
Hkolom ≥
112⁄ . b. h3
Lbalok
dimana b = h, maka
112⁄ . h4
4500 mm ≥
112⁄ . 350 mm . (500 mm)3
6500 mm
h = 417 mm ≈ 450 mm Maka digunankan dimensi kolom sebesar 35 x 45
3.3.4. Penentuan dimensi tangga
Dalam perencanaan ini, terdapat 4 macam tipe tangga
yaitu tipe 1 dan 2 pada bangunan A, tipe 3 dan tipe 4 pada
bangunan B. Setiap tipe memiliki ketinggian dan panjang tangga
yang berbeda, berikut akan dibahas perencanaan dimensi tangga
tipe 1 As (2-9 ; E-F). Adapun data-data dan perhitungan
perencanaan yang digunakan sebagai berikut :
- Data-data perencanaan :
Tipe tangga = Tipe 1
Tinggi bordes = 150 cm
Panjang datar tangga = 240 cm
Tinggi tanjakan rencana = 15 cm
- Gambar denah perencanaan :
35
Gambar 3. 7. Denah tangga tipe 1
- Perhitungan perencanaan :
Panjang miring tangga :
Gambar 3. 8. Potongan tangga
X = √(150 cm)2 + (240 cm)2 X = 283, 02 cm
Dimensi anak tangga :
36
Gambar 3. 9. Dimensi anak tangga
Jumlah tanjakan (nt) :
nt = tinggi bordes
tinggi tanjakan=
150 cm
15 cm= 10 buah
Panjang injakan (li) :
li =panjang datar tangga
nt=
240 cm
10= 24 cm
Sudut kemiringan tangga :
α = arc tan tinggi bordes
panjang datar tangga
α = arc tan 150 cm
240 𝑐𝑚
α = 32° Kontrol kemiringan tangga :
25° ≤ α ≤ 40°
25° ≤ 32° ≤ 40° (Memenuhi)
3.4. Perhitungan Beban
Peraturan yang digunakan sebagai acuan perhitungan
pembebanan adalah SNI 1727-2013 “Beban minimum untuk
37
perancangan bangunan gedung dan struktur lain”. Sumber-sumber
yang disebutkan dalam bab ini berasal dari peraturan tersebut.
3.4.1. Beban mati
Berdasarkan pasal 3, beban mati adalah berat seluruh
bahan konstruksi bangunan gedung yang terpasang, termasuk
dinding, lantai, atap, plafon, tangga, dinding partisi tetap,
finishing, klading gedung dan komponen arsitektural dan struktur
lainnya serta peralatan layan terpasang lain termasuk berat keran.
Adapun uraian dari beban mati pada struktur bangunan
sebagai berikut :
a. Beban mati pada plat lantai terdiri dari :
- Beban sendiri plat
- Keramik ukuran 40x40 cm = 17 Kg/m2
- Spesi tebal 2 cm
(MU-450 Perekat keramik lantai) = 50 Kg/m2
- Plafon tebal 4,5 mm rangka hollow = 6,4 Kg/m2
- Pemipaan air bersih dan kotor = 25 Kg/m2
- Instalasi listrik AC, dll. = 40 Kg/m2
b. Beban mati pada plat atap terdiri dari :
- Berat sendiri plat
- Aspal tebal 2 cm = 33 Kg/m2
- Plafon tebal 4,5 mm rangka hollow = 6,4 Kg/m2
- Pemipaan air bersih dan kotor = 25 Kg/m2
- Instalasi listrik AC, dll. = 40 Kg/m2
- Lift = 630 Kg
c. Beban mati pada tangga terdiri dari :
- Berat sendiri plat tangga
- Berat sendiri anak tangga
- Berat sendiri plat bordes
- Keramik 20x20 cm = 14 Kg/m2
- Spesi tebal 2 cm
(MU-450 Perekat keramik lantai) = 50 Kg/m2
- Susuran tangga = 10 Kg/m2
38
d. Beban mati pada balok yang diberi dinding terdiri dari :
- Beban sendiri balok
- Beban bata ringan
(Citicon ukuran 60x20x10 cm) = 60 Kg/m2
- Beban acian dinding tebal 1,5 mm
(MU-200) = 40 Kg/m2
- Beban plester dinding tebal 10 mm
(MU-301) = 38 Kg/m2
3.4.2. Beban hidup
Dijelaskan dalam pasal 4, beban hidup adalah beban yang
diakibatkan oleh pengguna dan penghuni bangunan gedung atau
struktur lain yang tidak termasuk beban konstruksi dan beban
lingkungan, seperti beban angin, beban hujan, beban gempa,
beban banjir, atau beban mati.
Beban hidup tangga ditentukan pada pasal 4.5.4, dimana
beban hidup tunggal sebesar = 133 Kg diberikan pada setiap jarak
3048 mm dari tinggi tangga.
Beban hidup terdistribusi merata minimum, Lo, ditentukan
pada tabel 4-1, untuk plat lantai fungsi hotel sebesar = 192 Kg/m2
dan untuk atap datar sebesar = 96 Kg/m2. Sesuai pasal 4.7 dan
pasal 4.8, bahwa beban hidup plat lantai dan atap perlu direduksi
dengan ketentuan yang telah ditetapkan pada kedua pasal
tersebut.
Adapun rincian perhitungan reduksi beban hidup pada
struktur bangunan yang dijelaskan sebagai berikut :
a. Reduksi pada plat lantai :
Komponen struktur yang memiliki nilai
𝐾𝐿𝐿𝐴𝑇sebesar 37,16 m2 atau lebih diizinkan untuk
dirancang dengan beban hidup tereduksi denan rumus
yang telah ditentukan.(Pasal 4.7.2)
39
Nilai faktor elemen beban hidup, 𝐾𝐿𝐿, ditentukan
pada tabel 4-2. Dan didapatkan nilai 𝐾𝐿𝐿 untuk plat lantai
sebesar = 1.
- Pereduksian pada bangunan A :
Luas tributari, 𝐴𝑇, terbesar = 13,74 m2 (Plat G)
𝐾𝐿𝐿𝐴𝑇 = 1 . 13,74 m2 = 13,74 m
2
13,74 m2 < 37,16 m
2 (Maka plat lantai pada bangunan A
tidak ada yang diizinkan untuk direduksi)
- Pereduksian pada bangunan B :
Luas tributari, 𝐴𝑇, terbesar = 17,18 m2 (Plat X)
𝐾𝐿𝐿𝐴𝑇 = 1 . 13,74 m2 = 17,18 m
2
17,18 m2 < 37,16 m
2 (Maka plat lantai pada bangunan B
tidak ada yang diizinkan untuk direduksi)
b. Reduksi pada atap :
Atap datar biasa, berbubung, dan atap lengkung,
dan awning, dan kanopi, selain dari konstruksi atap
pabrikasinya yang ditumpu oleh suatu struktur rangka,
diizinkan untuk dirancang dengan beban hidup atap yang
direduksi, sebagaimana ditentukan dalam persamaan
berikut :
𝐿𝑟 = 𝐿𝑜𝑅1𝑅2 dimana 0,58 ≤ 𝐿𝑟 ≤ 0,96
Faktor reduksi 𝑅2ditentukan berdasarkan jumlah
peninggian, 𝐹, dimana :
Tabel 3. 1. Faktor reduksi R2
40
𝑅2 𝐹
1 𝐹≤ 4
1,2 – 0,05 𝐹 4 < 𝐹< 12
0,6 𝐹 ≥ 12
F = 0,12 x kemiringan atap = 0,12 x 0 = 0
Untuk nilai F≤4, nilai 𝑅2 sebesar = 1.
Faktor reduksi 𝑅1ditentukan berdasarkan luas
tributari, 𝐴𝑇, dimana :
Tabel 3. 2. Faktor reduksi R1
𝑅1 Luas tributari ( 𝐴𝑇)
1 𝐴𝑇≤ 18,58 m2
1,2 – 0,011 𝐴𝑇 18,58 m2 ≤ 𝐴𝑇≤ 55,74 m
2
0,6 𝐴𝑇≥ 55,74 m2
- Pereduksian pada bangunan A :
Dipilih luas tributari, 𝐴𝑇, plat yang terbesar :
Plat E = 25 m2 maka nilai 𝑅1= 0,925
𝐿𝑟= 88,80 Kg/m2
Plat F = 25,12 m2 maka nilai 𝑅1 = 0,92368
𝐿𝑟= 88,67 Kg/m2
- Pereduksian pada bangunan B :
Dipilih luas tributari, 𝐴𝑇, plat yang terbesar :
Plat L = 16 m2 maka nilai 𝑅1= 1
41
𝐿𝑟= 96 Kg/m2, nilai 𝐿𝑟 tidak berubah pada plat
terbesar, maka plat lainnya tidak mengalami reduksi
beban hidup.
3.4.3. Beban angin
Sebelum memulai proses perhitungan beban angin,
pertama tentukan terlebih dahulu prosedur yang akan digunakan
berdasarkan tingkat kerendahan suatu bangunan. Pada pasal 26.2
dijelaskan bahwa bangunan yang termasuk tingkat rendah
ditentukan sebagai berikut :
a. Tinggi atap rata-rata, h, sama dengan atau kurang dari 18
meter
- Cek pada bangunan :
h bangunan = 14,1 meter ≤ 18 meter ( Memenuhi )
b. Tinggi atap rata-rata h tidak melebihi dimensi horizontal
yang terkecil :
- Cek pada bangunan A :
h bangunan = 14,1 meter
dimensi horizontal terkecil = 13,2 meter ≥ 14,1 meter
( Tidak memenuhi )
- Cek pada bangunan B :
h bangunan = 14,1 meter
dimensi horizontal terkecil = 13,2 meter ≥ 14,1 meter
( Tidak memenuhi )
Karena salah satu kondisi tidak memenuhi maka
bangunan tidak termasuk bangunan bertingkat rendah. Jadi
berdasarkan pasal 26.1.2.1 prosedur yang digunakan adalah
prosedur pengarah.
Prosedur pengarah ditentukan dalam pasal 27, berikut
adalah langkah-langkah penentuan beban angin yang akan
digunakan :
42
a. Tentukan kategori resiko bangunan gedung dan struktur
lain, lihat tabel 1.5-1 :
- Sesuai persyaratan yang telah ditentukan, bangunan
termasuk dalam kategori resiko II.
b. Tentukan kecepatan angin dasar, V, sesuai daerah dimana
bangunan dibangun :
- V daerah Sumenep = 45 Km/jam = 12,5 m/s.
c. Tentukan faktor arah angin, 𝐾𝑑, lihat tabel 26.6-1 :
- 𝐾𝑑 = 0,85
d. Tentukan kategori eksposur, lihat pasal 26.7 :
- Menggunakan eksposur B untuk daerah perkotaan.
e. Tentukan faktor topografi, 𝐾𝑧𝑡, lihat pasal 26.8 :
- 𝐾𝑧𝑡 = 1, karena bangunan tidak dibangun pada daerah
tebing maupun bukit.
f. Tentukan faktor efek tiupan angin, G, lihat pasal 26.9 :
- Untuk menentukan faktor efek tiupan angin, G, perlu
ditentukan apakah suatu bangunan adalah kaku atau
fleksibel sebagaimana yang didefinisikan dalam pasal
26.2, nilai frekuensi alami perkiraan, 𝑛𝑎, ditentukan
dalam pasal 26.9.3. Perhitungan nilai frekuesnsi alami
perkiraan, 𝑛𝑎, boleh dilakukan jika bangunan memenuhi
persyaratan pembatasan untuk estimasi frekuensi alami
pada pasal 26.9.2.1, dimana :
a. Tinggi bangunan kurang dari atau sama dengan 91 m
b. Tinggi bangunan kurang dari 4 kali panjang
efektivnya, 𝐿𝑒𝑓𝑓
Cek pada bangunan A dimana angin datang menuju
arah utara :
o Tinggi bangunan = 14,1 m < 91 m ( OK )
43
o 𝐿𝑒𝑓𝑓 = 289,3 m . 4 = 1157,2 m > 14,1 m ( OK )
Cek pada bangunan A dimana angin datang menuju
arah barat :
o Tinggi bangunan = 14,1 m < 91 m ( OK )
o 𝐿𝑒𝑓𝑓 = 146,9 m . 4 = 587,6 m > 14,1 m ( OK )
Cek pada bangunan B dimana angin datang menuju
arah utara :
o Tinggi bangunan = 14,1 m < 91 m ( OK )
o 𝐿𝑒𝑓𝑓 = 174,4 m . 4 = 697,6 m > 14,1 m ( OK )
Cek pada bangunan B dimana angin datang menuju
arah barat :
o Tinggi bangunan = 14,1 m < 91 m ( OK )
o 𝐿𝑒𝑓𝑓 = 217 m . 4 = 868 m > 14,1 m ( OK )
- Didapat nilai 𝑛𝑎 = 4,02 Hz > 1 Hz, maka bangunan
termasuk kaku. Karena bangunan termasuk kaku nilai G
bisa diambil sebesar = 0,85 ( Pasal 26.9.4 ).
g. Tentukan klasifikasi ketertutupan, lihat pasal 26.10 :
- Bangunan termasuk bangunan gedung tertutup.
h. Tentukan koefisien internal, (𝐺𝐶𝑝𝑖), lihat pasal 26.11 :
- Pada tabel 26.11-1 nilai (𝐺𝐶𝑝𝑖) untuk bangunan gedung
tertutup adalah + 0,18 dan -0,18.
i. Tentukan koefisien eksposur tekanan velositas 𝐾𝑧 dan 𝐾ℎ,
lihat pasal 27.3.1 :
- Nilai 𝐾ℎ dan 𝐾𝑧 masing-masing ditentukan oleh h dan z,
dikarenakan bangunan memiliki atap yang datar maka
nilai h dan z sama.
- Nilai Kh = 0,792
Didapat dalam tabel 27.3-1 menggunakan kolom
eksposur B
- Nilai Kz = 0,793
Dimana z = 14,1 meter
44
Maka untuk,
4,57 m ≤ z ≤ zg
4,57 m ≤ 14,1 m ≤ 365,76 m ( Memenuhi )
Digunakan, Kz = 2,01 (zzg⁄ )
2a⁄
Didapatkan Kz = 0,793
j. Tentukan tekanan velositas 𝑞𝑧 dan 𝑞ℎ, lihat pada pasal
27.3.2 :
- qz = 64,5 N/m2
Dimana nilai Kz = 0,793 maka,
qz = 0,613. KzKztKdV2
qz = 0,613.0,793.1.0,85. (12,5 ms⁄ )2
qz = 64,5 N/m2
- qh = 64,5 N/m2
Dimana nilai Kz = 0,792 maka,
qz = 0,613. KzKztKdV2
qz = 0,613.0,792.1.0,85. (12,5 ms⁄ )2
qz = 64,5 N/m2
k. Tentukan koefisien tekanan eksternal, 𝐶𝑝, lihat gambar
27.4-1 :
- Sisi angin datang, Cp = 0,8
- Sisi angin tepi, Cp = -0,7
- Sisi angin pergi
Bangunan A dimana angin datang menuju arah utara
:
o L/B = 1,97
o Cp = -0,31
Bangunan A dimana angin datang menuju arah barat
:
o L/B = 0,51
45
o Cp = -0,5
Karena bangunan B mengalami diskontinuitas
diafragma pada kolom lantai 1, maka nilai 𝐶𝑝 berbeda
pada lantai 1 dengan lantai 2 keatas.
Bangunan B dimana angin datang menuju arah utara
:
Lantai 1,
o L/B = 0,99
o Cp = -0,5
Lantai 2 keatas,
o L/B = 0,68
o Cp = -0,5
Bangunan B dimana angin datang menuju arah barat
:
Lantai 1,
o L/B = 1,01
o Cp = -0,498
Lantai 2 keatas,
o L/B = 1,48
o Cp = -0,404
l. Tentukan beban angin bangunan kaku tertutup, lihat pasal
27.4.1 :
- p = qGCp
Bangunan A dimana angin datang menuju arah utara
:
o Angin datang, p = 4,39 Kg/m2
o Angin tepi, p = -3,83 Kg/m2
o Angin pergi, p = -1,68 Kg/m2
Bangunan A dimana angin datang menuju arah barat
:
o Angin datang, p = 4,39 Kg/m2
o Angin tepi, p = -3,83 Kg/m2
46
o Angin pergi, p = -2,74 Kg/m2
Bangunan B dimana angin datang menuju arah utara
:
o Angin datang, p = 4,39 Kg/m2
o Angin tepi, p = -3,83 Kg/m2
o Angin pergi,
Lantai 1 p = -2,74 Kg/m2
Lantai 2 p = -2,74 Kg/m2
Bangunan B dimana angin datang menuju arah barat
:
o Angin datang, p = 4,39 Kg/m2
o Angin tepi, p = -3,83 Kg/m2
o Angin pergi,
Lantai 1 p = -2,73 Kg/m2
Lantai 2 p = -2,22 Kg/m2
3.4.4. Beban gempa
Berdasarkan SNI 1726-2012 Pasal 4.1.1, gempa rencana
ditetapkan sebagai gempa dengan kemungkinan terlewati
besarannya selama umur struktur bangunan 50 tahun adalah
sebesar 2 persen (2500 tahun).
Perhitungan beban gempa :
a. Faktor keutamaan gempa (Ie)
Fave hotel direncanakan sebagai gedung yang memiliki
fungsi seperti gedung apartmen, sehingga berdasarkan SNI 1726-
2012 Tabel 1 bangunan termasuk kategori II. Dan juga
berdasarkan SNI 1726-2012 Tabel 2, untuk bangunan kategori
resiko II nilai keutamaan gempanya (Ie) = 1,0.
Tabel 3. 3. Kategori resiko bangunan
47
Tabel 3. 4. Faktor keutamaan gempa
b. Parameter percepatan tanah (Ss, S1)
Nilai percepatan tanah didapat berdasarkan Peta Hazzard
Gempa Indonesia 2010, dimana untuk daerah Sumenep diambil
nilai Ss sebesar 0,4 dan nilai S1 sebesar 0,15.
48
Gambar 3. 10. Respon spektra percepatan 2 detik, Ss
Gambar 3. 11. Respon spektra percepatan 1 detik, S1
c. Klasifikasi situs
Jenis kategori tanah dibedakan menjadi tanah keras, sedang,
lunak dan khusus, seperti yang telah diklasifikasikan dalam SNI
1726-2012 Tabel 3. Untuk mencari kategori tanah berdasarkan
data SPT, maka digunakan persamaan berikut :
49
𝑁 = ∑ 𝑑𝑖𝑛
𝑖=1
∑𝑑𝑖𝑛𝑖
𝑛𝑖=1
Data tanah yang didapat memiliki nilai SPT sebagai berikut :
Tabel 3. 5. Hasil perhitungan SPT
Lapisan ke (i) Tebal per
lapisan (di) Ni di/Ni
1 14 35,4 0,39548
2 16 81,86 0,19545
∑ 30 0,59093
𝑁 = 30
0,59093
𝑁 = 50,766
Tabel 3. 6. Kelas situs tanah
Berdasarkan SNI 1726-2012 Tabel 3, untuk nilai =50,766 termasuk dalam situs SC (tanah keras).
d. Faktor koefisien situs (Fa,Fv) dan parameter respon
(Sms,Sd1)
Nilai Fa dan Fv ditentukan pada SNI 1726-2012 Tabel 6 dan
7, dimana pada masing-masing nilai bergantung pada kelas situs
dan nilai SS,S1.
50
Tabel 3. 7. Parameter respons spektral percepatan gempa pada perioda
pendek
Tabel 3. 8. Parameter respons spektral percepatan gempa pada perioda 1
detik
Dari kedua tabel diatas didapata nilai Fa dan Fv sebesar :
Fa = 1,2
Fv = 1,75
Sms = Fa . Ss = 1,2 . 0,4 = 0,5
Sm1 = Fv . S1 = 1,75 . 0,15 = 0,3
e. Parameter percepatan desain (Sd1, Sds)
Nilai Sd1 dan Sds dihitung dengan persamaan berdasarkan
SNI 1726-2012 Pasal 6.3, sebagai berikut :
Sds = 2/3 Sms = 2/3 . 0,5 = 0,32
Sd1 = 2/3 Sm1 = 2/3 . 0,3 = 0,175
f. Penentuan kategori desain seismik
Berdasarkan SNI 1726-2012 Tabel 6 dan 7, kategori desain
seismik ditentukan oleh nilai Sds dan Sd1.
51
Tabel 3. 9. Nilai KDS berdasarkan Sds
Tabel 3. 10. Nilai KDS berdasarkan Sd1
Dari analisa kedua tabel tersebut maka didapatkan kategori
desain seismik C. Sehingga bangunan dapat direncanakan
menggunakan SRPMM.
g. Faktor reduksi gempa
Faktor reduksi gempa ditentukan dalam SNI 1726-2012
Tabel 9, dimana untuk bangunan yang memikul momen
menengah didapat nilai R = 5.
52
Tabel 3. 11. Faktor reduksi gempa
h. Kontrol nilai T (Perioda fundamental struktur)
Kontrol : Ta < T < (Cu.Ta)
Nilai perioda fundamental pendekatan (Ta) diatur dalam SNI
1726-2012 Pasal 7.8.2.1, dimana dhitiung dengan persamaan
berikut :
𝑇𝑎 = 𝐶𝑡 ℎ𝑛𝑥
Dimana :
Ct dan x = Didapat dari SNI 1726-2012 Tabel 15
hn = Ketinggian struktur
53
Tabel 3. 12. Nilai Ct dan x
Diketahui nilai Ct dan x dari tabel diatas, maka persamaan
Ta berubah menjadi :
𝑇𝑎 = 0,0466 . ℎ𝑛0,9
𝑇𝑎 = 0,0466 . (14,1 𝑚0,9)
𝑇𝑎 = 0,50429
Nilai Cu = 1,4 didapatkan dari SNI 1726-2012 Tabel 14
berikut :
Tabel 3. 13. Nilai koefisien Cu
Nilai T didapatkan dari hasil analisa struktur SAP2000
menggunakan kombinasi MODAL, didapatkan nilai T sebesar :
T = 0,66904
Kontrol : Ta < T < (Cu.Ta)
: 0,50429 < 0,66904 < (1,4 . 0,50429)
: 0,50429 < 0,66904 < 0,70601 (Memenuhi)
54
i. Mencari nilai Cs (Koefisien respons seismik)
Berdasarkan SNI 1726-2012 Pasal 7.8.1.1, nilai Cs
ditentukan dengan persamaan berikut :
𝐶𝑠 = 𝑆𝐷𝑆
(𝑅𝐼𝑒
)
𝐶𝑠 = 0,32
(51)
= 0,064
Persyaratan :
- Nilai Cs tidak perlu lebih dari :
𝐶𝑠 =𝑆𝐷1
𝑇 (𝑅𝐼𝑒)
𝐶𝑠 =0,175
0,66904 (51
)= 0,05231
- Nilai Cs tidak boleh kurang dari :
0,044 Sds. Ie ≥ 0,01
0,044 0,32.1 ≥ 0,01
0,01408 ≥ 0,01
Kontrol : 0,01408 < 0,064 < 0,05231 (Tidak Memenuhi)
Maka nilai Cs yang dipakai = 0,05231.
j. Menghitung berat seismik efektif (W)
Bangunan A
- Lantai Dasar (W0)
Beban Mati = 131348 Kg
Beban Hidup = 332,50 Kg
Beban Total = 131681 Kg
55
- Lantai 1 (W1)
Beban Mati = 351273,17 Kg
Beban Hidup = 61857,02 Kg
Beban Total = 413130 Kg
- Lantai 2 (W2)
Beban Mati = 345675,83 Kg
Beban Hidup = 61790,52 Kg
Beban Total = 407466 Kg
- Lantai 3(W3)
Beban Mati = 346443,83 Kg
Beban Hidup = 61790,52 Kg
Beban Total = 409234 Kg
- Lantai atap Ev. +14,1 (W4)
Beban Mati = 273183,67 Kg
Beban Hidup = 46081,13 Kg
Beban Total = 319265 Kg
- Lantai atap Ev. +16,6 (W5)
Beban Mati = 26792,51 Kg
Beban Hidup = 4087,70 Kg
Beban Total = 30880 Kg
W Total = 1710657 Kg
Bangunan B
- Lantai Dasar (W0)
Beban Mati = 161811 Kg
Beban Hidup = 332,50 Kg
Beban Total = 162144 Kg
- Lantai 1 (W1)
Beban Mati = 371372,05 Kg
Beban Hidup = 69966,68 Kg
Beban Total = 441339 Kg
56
- Lantai 2 (W2)
Beban Mati = 307229,54 Kg
Beban Hidup = 46968,12 Kg
Beban Total = 354198 Kg
- Lantai 3(W3)
Beban Mati = 301794,41 Kg
Beban Hidup = 46702,12 Kg
Beban Total = 348364 Kg
- Lantai atap Ev. +14,1 (W4)
Beban Mati = 235342,62 Kg
Beban Hidup = 37323 Kg
Beban Total = 272666 Kg
W Total = 1306044 Kg
k. Beban geser dasar seismik (V)
Diatur dalam SNI 1726-2012 Pasal 7.8.1, bawa untuk
mencari nilai geser dasar seismik menggunakan persamaan
berikut :
𝑉 = 𝐶𝑠𝑊 Dimana :
Cs = Koefisien respons seismik
W = Berat seismik efektif
Bangunan A
W = 1710657 Kg
V = Cs . W = 0,05231 . 1710657 Kg = 89490 Kg
Bangunan B
W = 1306044 Kg
V = Cs . W = 0,05231 . 1306044 Kg = 68324 Kg
57
l. Menghitung gaya seismik lateral
Untuk mencari nilai gaya seismik lateral, diperlukan
eksponen yang terkait dengan perioda struktur (k) yang diatur
dalam SNI 1726-2012 Pasal 7.8.3, dimana :
- Nilai T < 0,5s, maka nilai k =1
- Nilai T > 2,5s, maka nilai k = 2
- Nilai 0,5s < T < 2,5s, maka nilai k dicari dengan interpolasi
Nilai T = 0,66904, maka nilai k = 1,03381.
Berikut adalah hasil perhitungan dalam mencari nilai gaya
seismik lateral :
Bangunan A
Tabel 3. 14. Hasil perhitungan beban gempa bangunan A
Bangunan B
Tabel 3. 15. Hasil perhitungan beban gempa bangunan B
Lt. Dasar 0 131680,8 Kg 0 0 89490,89 0
Lt. 1 (F1) 4,5 413130,187 1956065 0,1298446 89490,89 11619,91
Lt.2 (F2) 7,7 407466,3497 3361654 0,2231483 89490,89 19969,74
Lt.3 (F3) 10,9 408234,3497 4824023 0,3202211 89490,89 28656,87
Lt.4 (F4) 14,1 319264,7923 4922922 0,3267861 89490,89 29244,37
1679776,454 15064663 1 89490,89Jumlah
Lantai hx (m) wx (kg)wx.hx^k
(kgm)Cvx V=Cs.W Fx,Fy (kg)
Lt. Dasar 0 162143,8 0 0 68324,06 0
Lt. 1 (F1) 4,5 441338,7 2089625,02 0,156729 68324,06 10708,36
Lt.2 (F2) 7,7 354197,7 2922179,47 0,219173 68324,06 14974,816
Lt.3 (F3) 10,9 348363,5 4116541,42 0,308755 68324,06 21095,367
Lt.4 (F4) 14,1 272665,6 4204383,22 0,315343 68324,06 21545,516
1578709 13332729,1 1 68324,058
Fx,Fy (kg)
Jumlah
Lantai hx (m) wx (kg)wx.hx^k
(kgm)Cvx V=Cs.W
58
3.3.5. Beban Hujan
Beban hujan rencana struktur bangunan diatur
sebagaimana yang telah dijelaskan pada pasal 8.3, dimana :
R = 0,0098(ds + dh)
dimana hasil dari (𝑑𝑠 + 𝑑ℎ) diasumsikan sebesar 50 mm.
Maka,
R = 0,0098 . 50 mm = 0,49 KN/m2 = 49 Kg/m2
3.5. Dilatasi Bangunan
Berdasarkan SNI 1726-2012 Pasal 7.12.3, semua bagian
struktur harus didesain dan dibangun untuk bekerja sebagai satu
kesatuan yang terintegrasi dalam menahan gaya-gaya gempa
kecuali jika dipisahkan secara struktural dengan jarak yang cukup
memadai untuk menghindari benturan yang merusak.
Pemisahan harus dapat mengakomodasi terjadinya
perpindahan respons inelastik maksimum (δm). Dimana δm
dihitung menggunakan persamaan berikut :
𝛿𝑚 = 𝐶𝑑 . 𝛿𝑚𝑎𝑥
𝐼𝑒
Dimana :
δmax = Perpindahan elastik maksimum pada lokasi kritis
Dan struktur-struktur bangunan yang bersebelahan harus
dipisahkan minimal sebesar δMT, yang dihitung dengan persamaan
dibawah ini :
𝛿𝑀𝑇 = √(𝛿𝑀1)2 + (𝛿𝑀2)2
Dimana :
δM1 dan δM2 = Perpindahan respons inelastik maksimum pada
struktur-struktur bangunan yang bersebelahan
di tepi-tepi yang berdekatan
59
Berdasarkan SNI 1726-2012 Tabel 9, nilai Cd untuk sistem
penahan gaya gempa Rangka Beton Bertulang Pemikul Momen
Menengah adalah 4,5.
Tabel 3. 16. Nilai faktor pembesaran defleksi
Dan untuk nilai faktor keutamaan gempa, Ie, berdasarkan SNI
1726-2012 Tabel 2, dimana untuk bangunan yang termasuk
kategori resiko II adalah sebesar 1.
Tabel 3. 17. Faktor keutamaan gempa
3.5.1. Simpangan bangunan A
Berdasarkan hasil analisa SAP2000 didapatkan
simpangan maksimum yang terjadi pada bangunan A yaitu
sebesar = 0,017182 meter. Maka nilai perpindahan respons
inelastik maksimumya adalah :
𝛿𝑚 = 𝐶𝑑 . 𝛿𝑚𝑎𝑥
𝐼𝑒
𝛿𝑚1 = 4,5 . 0,017182 𝑚
1
60
𝛿𝑚1 = 0,077319 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟
3.5.2. Simpangan bangunan B
Berdasarkan hasil analisa SAP2000 didapatkan
simpangan maksimum yang terjadi pada bangunan A yaitu
sebesar = 0,037616 meter. Maka nilai perpindahan respons
inelastik maksimumya adalah :
𝛿𝑚 = 𝐶𝑑 . 𝛿𝑚𝑎𝑥
𝐼𝑒
𝛿𝑚2 = 4,5 . 0,037616 𝑚
1
𝛿𝑚2 = 0,169272 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟
Maka untuk nilai δMT adalah :
𝛿𝑀𝑇 = √(𝛿𝑀1)2 + (𝛿𝑀2)2
𝛿𝑀𝑇 = √(0,077319 𝑚)2 + (0,169272 𝑚)2
𝛿𝑀𝑇 = 0,186095 𝑚 ≈ 0,19 𝑚
Jadi jarak minimum antar muka kolom dari kedua bangunan
adalah sebesar 0,19 m = 190 mm.
61
BAB IV
ANALISA DAN PEMBAHASAN
4.1. Perencanaan Dimensi dan Tulangan Plat
4.1.1. Perencanaan plat
Pada perencanaan ini plat direncanakan menerima beban
sesuai SNI 1727-2013 berdasarkan fungsi pada tiap platnya,
kombinasi pembebanan yang digunakan adalah :
U = 1,2D + 1,6L
Dimana :
U = Beban ultimate plat
D = Beban mati plat
L = Beban hidup plat
Untuk menganalisa gaya-gaya dalam plat, digunakan
Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971 (PBBI 1971) Tabel
13.3.1 halaman 202.
Tabel 4. 1. Persamaan gaya dalam plat
62
Dikarenakan perletakan plat yang ditinjau sebagai terjepit
penuh oleh balok pada keempat sisinya, maka berdasarkan
Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971 (PBBI 1971) Tabel
13.3.1 plat termasuk kedalam tipe II, persamaan gaya dalam
momen didapat sebagai berikut :
Mlx = + 0,001 . q . Lx2 . X
Mly = + 0,001 . q . Lx2 . X
Mtx = + 0,001 . q . Lx2 . X
Mty = + 0,001 . q . Lx2 . X
Dimana :
Mlx = Momen lapangan arah x
Mly = Momen lapangan arah y
Mtx = Momen tumpuan arah x
Mty = Momen tumpuan arah y
X = Koefisien
Perhitungan penulangan plat yang akan dibahas yaitu plat
lantai tipe I As [5-5”” ; G”-H] dan plat atap tipe F As [5-5” ; G’-
H] pada bangunan A, sedangkan pada bangunan B terdiri dari plat
lantai tipe X As [2-3 ; A-A’] dan plat atap tipe L As [6-7 ; A-A’].
4.1.1.1. Pembebanan plat lantai
Beban mati berdasarkan PPIUG 1983 Tabel 2.1 dan
berdasarkan brosur yang telah dilampirkan :
Berat plat (12 cm) = 0,12 . 2400 = 288 Kg/m2
Berat keramik = 17 Kg/m2
Berat spesi (2 cm) = 50 Kg/m2
Berat plafon = 6,4 Kg/m2
Plumbing = 25 Kg/m2
Instalasi listrik = 40 Kg/m2 +
qD = 426,4 Kg/m2
Beban hidup berdasarkan SNI 1727-2013 Pasal 4 :
63
Beban hidup lantai hotel = 192 Kg/m2
Beban ultimate
U = 1,2D + 1,6L
= 1,2( 426,4 Kg/m2 ) + 1,6( 192 Kg/m
2 )
= 819 Kg/m2
4.1.1.2. Pembebanan plat atap
Beban mati berdasarkan PPIUG 1983 Tabel 2.1 dan
berdasarkan brosur yang telah dilampirkan :
Berat plat (12 cm) = 0,12 . 2400 = 288 Kg/m2
Aspal = 33 Kg/m2
Berat plafon = 6,4 Kg/m2
Plumbing = 25 Kg/m2
Instalasi listrik = 40 Kg/m2 +
qD = 392,4 Kg/m2
Beban hidup berdasarkan SNI 1727-2013 Pasal 4 :
Beban hidup atap plat F = 88,7 Kg/m2
Beban hidup atap plat L = 96 Kg/m2
Beban ultimate
Plat Atap F
U = 1,2D + 1,6L
= 1,2( 392,4 Kg/m2 ) + 1,6( 88,7 Kg/m
2 )
= 612,752 Kg/m2
Plat Atap L
U = 1,2D + 1,6L
= 1,2( 392,4 Kg/m2 ) + 1,6( 96 Kg/m
2 )
= 624,48 Kg/m2
64
4.1.1.3. Perhitungan penulangan plat lantai I
a. Data perencanaan :
Tipe plat = I
As plat = 5-5”” ; G”-H
Mutu beton (fc’) = 30 MPa
Mutu baja (fy) = 400 MPa
Mutu baja (fys) = 240 MPa
Selimut beton = 20 mm
(SNI 2847-2013 Pasal 7.7)
Tebal plat = 120 mm
ø tulangan lentur = 10 mm
ø tulangan susut = 10 mm
β = 0,85
φ = 0,9
(SNI 2847-2013 Pasal 9.3.2)
Bentang sumbu panjang (Ly) = 493 cm
Bentang sumbu pendek (Lx) = 332 cm
Rasio sumbu panjang dan sumbu pendek plat :
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
493 𝑐𝑚
332 𝑐𝑚= 1,48 < 2 (Two way slab)
b. Momen yang terjadi :
Koefisien momen, X, untuk plat lantai tipe I adalah :
Nilai Clx = 35,6
Nilai Cly = 17,2
Nilai Ctx = 75,4
Nilai Cty = 57
Mlx = 0,001 . qu . Lx2 . X
= 0,001 . 819 Kg/m2 . (3,32 m)
2 . 35,6
= 321,33 Kg-m
Mly = 0,001 . qu . Lx2 . X
= 0,001 . 819 Kg/m2 . (3,32 m)
2 . 17,2
= 155,25 Kg-m
65
Mtx = 0,001 . qu . Lx2 . X
= 0,001 . 819 Kg/m2 . (3,32 m)
2 . 75,4
= 680,56 Kg-m
Mty = 0,001 . qu . Lx2 . X
= 0,001 . 819 Kg/m2 . (3,32 m)
2 . 57
= 514,48 Kg-m
c. Tinggi manfaat plat :
Gambar 4. 1. Tinggi manfaat
dx = tebal plat - selimut beton - ½ ø = 120 mm - 20 mm - ½ 10 mm
= 95 mm
dy = tebal plat - selimut beton - ø - ½ ø = 120 mm - 20 mm - 10 mm - ½ 10 mm
= 85 mm
d. Tulangan minimum dan maksimum :
ρmin = 1,4
fy= 1,4
400= 0,0035
ρb = 0,85 . fc′. β
fy .
600
600 + fy
= 0,85 . 300 . 0,85
400 .
600
600 + 400= 0,0325
66
ρmaks = 0,75 . ρb = 0,75 . 0,0325 = 0,02438
m = fy
0,85 . fc′=
400
0,85 . 30= 15,686
e. Tulangan lapangan arah X
Mlx = 321,33 Kg-m = 3213264 Nmm
Mn = Mlx
φ= 3213264
0,9= 3570293,51 Nmm
Rn = Mn
b . d2= 3570293,51
1000 . (952)= 0,3956 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 0,3956
400)
= 0,0010
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks : 0,0035 < 0,0010 < 0,0243 (Tidak Ok)
Sesuai SNI 03-2847-2013 Pasal 10.5.3 luas
tulangan, As, tidak perlu memakai tulangan minimum
jika As hasil analisa sepertiga lebih besar dari tulangan
minimum.
Maka 𝜌 diperbesar 30% = 0,0010.1,3 = 0,0013
Syarat : 𝜌 . 30% < 𝜌min : 0,0013 < 0,0035
Digunakan 𝜌 = 0,0035
As = ρ . b . d
= 0,0035 .1000 .95
= 332,50 mm2
67
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 120 = 240 mm
Dipakai tulangan D = 10 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
= 0,25 . π . 102 . 1000
332,50
= 236,21 mm
S = 236,21 mm < 240 mm (Ok)
Maka S pakai = 200 mm
Tulangan yang digunakan D10 - 200
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 102 . 1000
200
= 392,6991 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 392,6991 mm2 > 332,50 mm
2 (Ok)
Tulangan lapangan arah Y
Mly = 155,2476 Kg-m = 1552476 Nmm
Mn = Mlx
φ= 1552476
0,9= 1724973 Nmm
Rn = Mn
b . d2=
1724973
1000 . (852)= 0,2388 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 02388
400)
= 0,0002
68
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks : 0,0035 < 0,0002 < 0,0243 (Tidak Ok)
Sesuai SNI 03-2847-2013 Pasal 10.5.3 luas
tulangan, As, tidak perlu memakai tulangan minimum
jika As hasil analisa sepertiga lebih besar dari tulangan
minimum.
Maka 𝜌 diperbesar 30% = 0,0002.1,3 = 0,00026
Syarat : 𝜌 . 30% < 𝜌min : 0,00026 < 0,0035
Digunakan 𝜌 = 0,0035
As = ρ . b . d
= 0,0035 .1000 .85
= 297,50 mm2
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 120 = 240 mm
Dipakai tulangan D = 10 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
= 0,25 . π . 102 . 1000
297,50
= 263,999 mm
S = 263,999 mm < 240 mm (Tidak Ok)
Maka S pakai = 200 mm
Tulangan yang digunakan D10 - 200
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 102 . 1000
200
= 392,6991 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 392,6991 mm2 > 297,50 mm
2 (Ok)
69
Tulangan tumpuan arah X
Mtx = 680,5621 Kg-m = 6805621 Nmm
Mn = Mlx
φ= 6805621
0,9= 7561801 Nmm
Rn = Mn
b . d2=
7561801
1000 . (952)= 0,8379 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 0,8379
400)
= 0,0013
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks : 0,0035 < 0,0013 < 0,0243 (Tidak Ok)
Sesuai SNI 03-2847-2013 Pasal 10.5.3 luas
tulangan, As, tidak perlu memakai tulangan minimum
jika As hasil analisa sepertiga lebih besar dari tulangan
minimum.
Maka 𝜌 diperbesar 30% = 0,0013.1,3 = 0,00169
Syarat : 𝜌 . 30% < 𝜌min : 0,00169 < 0,0035
Digunakan 𝜌 = 0,0035
As = ρ . b . d
= 0,0035 .1000 .95
= 332,50 mm2
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 120 = 240 mm
Dipakai tulangan D = 10 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
70
= 0,25 . π . 102 . 1000
332,50
= 236,21 mm
S = 236,21 mm < 240 mm (Ok)
Maka S pakai = 200 mm
Tulangan yang digunakan D10 - 200
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 102 . 1000
200
= 392,6991 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 392,6991 mm2 > 332,50 mm
2 (Ok)
Tulangan tumpuan arah Y
Mty = 514,4833 Kg-m = 5144833 Nmm
Mn = Mlx
φ= 5144833
0,9= 5716481 Nmm
Rn = Mn
b . d2=
5716481
1000 . (852)= 0,7912 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 0,7912
400)
= 0,0011
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks : 0,0035 < 0,0011 < 0,0243 (Tidak Ok)
Sesuai SNI 03-2847-2013 Pasal 10.5.3 luas
tulangan, As, tidak perlu memakai tulangan minimum
71
jika As hasil analisa sepertiga lebih besar dari tulangan
minimum.
Maka 𝜌 diperbesar 30% = 0,0011.1,3 = 0,00143
Syarat : 𝜌 . 30% < 𝜌min : 0,00143 < 0,0035
Digunakan 𝜌 = 0,0035
As = ρ . b . d
= 0,0035 .1000 .85
= 297,50 mm2
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 120 = 240 mm
Dipakai tulangan D = 10 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
= 0,25 . π . 102 . 1000
297,50
= 263,999 mm
S = 263,999 mm < 240 mm (Ok)
Maka S pakai = 200 mm
Tulangan yang digunakan D10 - 200
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 102 . 1000
200
= 392,6991 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 392,6991 mm2 > 297,50 mm
2 (Ok)
Tulangan susut
Berdasarktan SNI 03-2847-2013 Pasal 7.12.2.1 untuk
tulangan mutu 400 MPa menggunakan rasio tulangan
minimum, 𝜌min = 0,0018
72
As susut = 𝜌min . b . tebal plat
= 0,0018 . 1000 . 120 mm
= 216 mm2
Syarat spasi antar tulangan :
Smaks ≤ 5h atau Smaks ≤ 450 mm
Smaks = 5 . 120 mm = 600 mm
Dipakai tulangan ø 8
S = 0,25 . π . ø2 . b
As
= 0,25 . π . 82 . 1000
216
= 232,71 mm
S = 232,71 mm < 450 mm (Ok)
Maka S pakai = 200 mm
Tulangan yang digunakan ø8 - 200
As pakai = 0,25 . π . ø2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 82 . 1000
200
= 251,327 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 251,327 mm2 > 216 mm
2 (Ok)
4.1.1.4. Perhitungan penulangan plat lantai X
a. Data perencanaan :
Tipe plat = X
As plat = 2-3 ; A-A’
Mutu beton (fc’) = 30 MPa
Mutu baja (fy) = 400 MPa
Mutu baja (fys) = 240 MPa
Selimut beton = 20 mm
(SNI 2847-2013 Pasal 7.7)
Tebal plat = 120 mm
73
ø tulangan lentur = 10 mm
ø tulangan susut = 10 mm
β = 0,85
φ = 0,9
(SNI 2847-2013 Pasal 9.3.2)
Bentang sumbu panjang (Ly) = 612,5 cm
Bentang sumbu pendek (Lx) = 325 cm
Rasio sumbu panjang dan sumbu pendek plat :
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
612,5 𝑐𝑚
325 𝑐𝑚= 1,88 < 2 (Two way slab)
b. Momen yang terjadi :
Koefisien momen, X, untuk plat lantai tipe I adalah :
Nilai Clx = 40
Nilai Cly = 12,2
Nilai Ctx = 82,8
Nilai Cty = 57
Mlx = 0,001 . qu . Lx2 . X
= 0,001 . 819 Kg/m2 . (3,25 m)
2 . 40
= 345,98 Kg-m
Mly = 0,001 . qu . Lx2 . X
= 0,001 . 819 Kg/m2 . (3,25 m)
2 . 12,2
= 105,52 Kg-m
Mtx = 0,001 . qu . Lx2 . X
= 0,001 . 819 Kg/m2 . (3,25 m)
2 . 82,8
= 716,17 Kg-m
Mty = 0,001 . qu . Lx2 . X
= 0,001 . 819 Kg/m2 . (3,25 m)
2 . 57
= 493,02 Kg-m
74
c. Tinggi manfaat plat :
Gambar 4. 2. Tinggi manfaat
dx = tebal plat - selimut beton - ½ ø = 120 mm - 20 mm - ½ 10 mm
= 95 mm
dy = tebal plat - selimut beton - ø - ½ ø = 120 mm - 20 mm - 10 mm - ½ 10 mm
= 85 mm
d. Tulangan minimum dan maksimum :
ρmin = 1,4
fy= 1,4
400= 0,0035
ρb = 0,85 . fc′. β
fy .
600
600 + fy
= 0,85 . 300 . 0,85
400 .
600
600 + 400= 0,0325
ρmaks = 0,75 . ρb = 0,75 . 0,0325 = 0,02438
m = fy
0,85 . fc′=
400
0,85 . 30= 15,686
75
e. Tulangan lapangan arah X
Mlx = 345,98 Kg-m = 3459800 Nmm
Mn = Mlx
φ= 3459800
0,9= 3844186,67 Nmm
Rn = Mn
b . d2= 3844186,67
1000 . (952)= 0,4259 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 0,4259
400)
= 0,0011
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks : 0,0035 < 0,0011 < 0,0243 (Tidak Ok)
Sesuai SNI 03-2847-2013 Pasal 10.5.3 luas
tulangan, As, tidak perlu memakai tulangan minimum
jika As hasil analisa sepertiga lebih besar dari tulangan
minimum.
Maka 𝜌 diperbesar 30% = 0,0011.1,3 = 0,00143
Syarat : 𝜌 . 30% < 𝜌min : 0,00143 < 0,0035
Digunakan 𝜌 = 0,0035
As = ρ . b . d
= 0,0035 .1000 .95
= 332,50 mm2
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 120 = 240 mm
Dipakai tulangan D = 10 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
76
= 0,25 . π . 102 . 1000
332,50
= 236,21 mm
S = 236,21 mm < 240 mm (Ok)
Maka S pakai = 200 mm
Tulangan yang digunakan D10 - 200
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 102 . 1000
200
= 392,6991 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 392,6991 mm2 > 332,50 mm
2 (Ok)
Tulangan lapangan arah Y
Mly = 105,52 Kg-m = 1055200 Nmm
Mn = Mlx
φ= 1055200
0,9= 1172476,93 Nmm
Rn = Mn
b . d2= 1172476,93
1000 . (852)= 0,1623 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 0,1623
400)
= 0,0004
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks : 0,0035 < 0,0004 < 0,0243 (Tidak Ok)
Sesuai SNI 03-2847-2013 Pasal 10.5.3 luas
tulangan, As, tidak perlu memakai tulangan minimum
77
jika As hasil analisa sepertiga lebih besar dari tulangan
minimum.
Maka 𝜌 diperbesar 30% = 0,0004.1,3 = 0,00052
Syarat : 𝜌 . 30% < 𝜌min : 0,00052 < 0,0035
Digunakan 𝜌 = 0,0035
As = ρ . b . d
= 0,0035 .1000 .85
= 297,50 mm2
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 120 = 240 mm
Dipakai tulangan D = 10 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
= 0,25 . π . 102 . 1000
297,50
= 263,999 mm
S = 263,999 mm < 240 mm (Tidak Ok)
Maka S pakai = 200 mm
Tulangan yang digunakan D10 - 200
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 102 . 1000
200
= 392,6991 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 392,6991 mm2 > 297,50 mm
2 (Ok)
78
Tulangan tumpuan arah X
Mtx = 716,17 Kg-m = 7161700 Nmm
Mn = Mlx
φ= 7161700
0,9= 7957466,40 Nmm
Rn = Mn
b . d2= 7957466,40
1000 . (952)= 0,8817 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 0,8817
400)
= 0,0022
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks : 0,0035 < 0,0022 < 0,0243 (Tidak Ok)
Sesuai SNI 03-2847-2013 Pasal 10.5.3 luas
tulangan, As, tidak perlu memakai tulangan minimum
jika As hasil analisa sepertiga lebih besar dari tulangan
minimum.
Maka 𝜌 diperbesar 30% = 0,0022.1,3 = 0,00286
Syarat : 𝜌 . 30% < 𝜌min : 0,00169 < 0,0035
Digunakan 𝜌 = 0,0035
As = ρ . b . d
= 0,0035 .1000 .95
= 332,50 mm2
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 120 = 240 mm
Dipakai tulangan D = 10 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
79
= 0,25 . π . 102 . 1000
332,50
= 236,21 mm
S = 236,21 mm < 240 mm (Ok)
Maka S pakai = 200 mm
Tulangan yang digunakan D10 - 200
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 102 . 1000
200
= 392,6991 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 392,6991 mm2 > 332,50 mm
2 (Ok)
Tulangan tumpuan arah Y
Mty = 493,02 Kg-m = 4930200 Nmm
Mn = Mlx
φ= 4930200
0,9= 5477966 Nmm
Rn = Mn
b . d2=
5477966
1000 . (852)= 0,7582 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 0,7582
400)
= 0,0019
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks : 0,0035 < 0,0019 < 0,0243 (Tidak Ok)
Sesuai SNI 03-2847-2013 Pasal 10.5.3 luas
tulangan, As, tidak perlu memakai tulangan minimum
80
jika As hasil analisa sepertiga lebih besar dari tulangan
minimum.
Maka 𝜌 diperbesar 30% = 0,0019.1,3 = 0,00247
Syarat : 𝜌 . 30% < 𝜌min : 0,00247 < 0,0035
Digunakan 𝜌 = 0,0035
As = ρ . b . d
= 0,0035 .1000 .85
= 297,50 mm2
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 120 = 240 mm
Dipakai tulangan D = 10 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
= 0,25 . π . 102 . 1000
297,50
= 263,999 mm
S = 263,999 mm < 240 mm (Ok)
Maka S pakai = 200 mm
Tulangan yang digunakan D10 - 200
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 102 . 1000
200
= 392,6991 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 392,6991 mm2 > 297,50 mm
2 (Ok)
Tulangan susut
Berdasarktan SNI 03-2847-2013 Pasal 7.12.2.1 untuk
tulangan mutu 400 MPa menggunakan rasio tulangan
minimum, 𝜌min = 0,0018
81
As susut = 𝜌min . b . tebal plat
= 0,0018 . 1000 . 120 mm
= 216 mm2
Syarat spasi antar tulangan :
Smaks ≤ 5h atau Smaks ≤ 450 mm
Smaks = 5 . 120 mm = 600 mm
Dipakai tulangan ø 8
S = 0,25 . π . ø2 . b
As
= 0,25 . π . 82 . 1000
216
= 232,71 mm
S = 232,71 mm < 450 mm (Ok)
Maka S pakai = 200 mm
Tulangan yang digunakan ø8 - 200
As pakai = 0,25 . π . ø2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 82 . 1000
200
= 251,327 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 251,327 mm2 > 216 mm
2 (Ok)
4.1.1.5. Perhitungan penulangan plat atap F
a. Data perencanaan :
Tipe plat = F
As plat = 5-5” ; G’-H
Mutu beton (fc’) = 30 MPa
Mutu baja (fy) = 400 MPa
Mutu baja (fys) = 240 MPa
Selimut beton = 20 mm
(SNI 2847-2013 Pasal 7.7)
Tebal plat = 120 mm
82
ø tulangan lentur = 10 mm
ø tulangan susut = 10 mm
β = 0,85
φ = 0,9
(SNI 2847-2013 Pasal 9.3.2)
Bentang sumbu panjang (Ly) = 580 cm
Bentang sumbu pendek (Lx) = 493 cm
Rasio sumbu panjang dan sumbu pendek plat :
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
580 𝑐𝑚
493 𝑐𝑚= 1,18 < 2 (Two way slab)
b. Momen yang terjadi :
Koefisien momen, X, untuk plat lantai tipe I adalah :
Nilai Clx = 41
Nilai Cly = 11
Nilai Ctx = 83
Nilai Cty = 57
Mlx = 0,001 . qu . Lx2 . X
= 0,001 . 612,752 Kg/m2. (4,93 m)
2 . 41
= 610,6079 Kg-m
Mly = 0,001 . qu . Lx2 . X
= 0,001 . 612,752 Kg/m2. (4,93 m)
2 . 11
= 163,8216 Kg-m
Mtx = 0,001 . qu . Lx2 . X
= 0,001 . 612,752 Kg/m2. (4,93 m)
2 . 83
= 1236,1087 Kg-m
Mty = 0,001 . qu . Lx2 . X
= 0,001 . 612,752 Kg/m2. (4,93 m)
2 . 57
= 848,8939 Kg-m
83
c. Tinggi manfaat plat :
Gambar 4. 3. Tinggi manfaat
dx = tebal plat - selimut beton - ½ ø = 120 mm - 20 mm - ½ 10 mm
= 95 mm
dy = tebal plat - selimut beton - ø - ½ ø = 120 mm - 20 mm - 10 mm - ½ 10 mm
= 85 mm
d. Tulangan minimum dan maksimum :
ρmin = 1,4
fy= 1,4
400= 0,0035
ρb = 0,85 . fc′. β
fy .
600
600 + fy
= 0,85 . 300 . 0,85
400 .
600
600 + 400= 0,0325
ρmaks = 0,75 . ρb = 0,75 . 0,0325 = 0,0243
m = fy
0,85 . fc′=
400
0,85 . 30= 15,686
84
e. Tulangan lapangan arah X
Mlx = 610,6079 Kg-m = 6106079 Nmm
Mn = Mlx
φ= 6106079
0,9= 6784532 Nmm
Rn = Mn
b . d2=
6784532
1000 . (952)= 0,7517 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 0,7517
400)
= 0,0019
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks : 0,0035 < 0,0019 < 0,0243 (Tidak Ok)
Sesuai SNI 03-2847-2013 Pasal 10.5.3 luas
tulangan, As, tidak perlu memakai tulangan minimum
jika As hasil analisa sepertiga lebih besar dari tulangan
minimum.
Maka 𝜌 diperbesar 30% = 0,0019.1,3 = 0,00247
Syarat : 𝜌 . 30% < 𝜌min : 0,00247 < 0,0035
Digunakan 𝜌 = 0,0035
As = ρ . b . d
= 0,0035 .1000 .95
= 332,50 mm2
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 120 = 240 mm
Dipakai tulangan D = 10 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
85
= 0,25 . π . 102 . 1000
332,50
= 236,21 mm
S = 236,21 mm < 240 mm (Ok)
Maka S pakai = 200 mm
Tulangan yang digunakan D10 - 200
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 102 . 1000
200
= 392,6991 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 392,6991 mm2 > 332,50 mm
2 (Ok)
Tulangan lapangan arah Y
Mly = 163,8216 Kg-m = 1638216 Nmm
Mn = Mlx
φ= 1638216
0,9= 1820240 Nmm
Rn = Mn
b . d2=
1820240
1000 . (852)= 0,2519 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,696) . 0,2519
400)
= 0,0006
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks : 0,0035 < 0,0006 < 0,0243 (Tidak Ok)
Sesuai SNI 03-2847-2013 Pasal 10.5.3 luas
tulangan, As, tidak perlu memakai tulangan minimum
86
jika As hasil analisa sepertiga lebih besar dari tulangan
minimum.
Maka 𝜌 diperbesar 30% = 0,0006.1,3 = 0,00078
Syarat : 𝜌 . 30% < 𝜌min : 0,00078 < 0,0035
Digunakan 𝜌 = 0,0035
As = ρ . b . d
= 0,0035 .1000 .85
= 297,50 mm2
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 120 = 240 mm
Dipakai tulangan D = 10 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
= 0,25 . π . 102 . 1000
297,50
= 263,999 mm
S = 263,999 mm < 240 mm (Tidak Ok)
Maka S pakai = 200 mm
Tulangan yang digunakan D10 - 200
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 102 . 1000
200
= 392,6991 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 392,6991 mm2 > 297,50 mm
2 (Ok)
87
Tulangan tumpuan arah X
Mtx = 1236,1087 Kg-m = 12361087 Nmm
Mn = Mlx
φ= 12361087
0,9= 13734541 Nmm
Rn = Mn
b . d2=
13734541
1000 . (952)= 1,5218 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 1,5218
400)
= 0,0039
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks : 0,0035 < 0,0039 < 0,0243 (Ok)
As = ρ . b . d
= 0,0039 .1000 .95
= 372,92 mm2
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 120 = 240 mm
Dipakai tulangan D = 10 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
= 0,25 . π . 102 . 1000
372,92
= 210,6096 mm
S = 210,6096 mm < 240 mm (Ok)
Maka S pakai = 200 mm
Tulangan yang digunakan D10 - 200
88
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 102 . 1000
200
= 392,6991 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 392,6991 mm2 > 372,92 mm
2 (Ok)
Tulangan tumpuan arah Y
Mty = 848,8939 Kg-m = 8488939 Nmm
Mn = Mlx
φ= 8488939
0,9= 9432154 Nmm
Rn = Mn
b . d2=
9432154
1000 . (852)= 1,3055 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 1,3055
400)
= 0,0034
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks : 0,0035 < 0,0034 < 0,0243 (Tidak Ok)
Sesuai SNI 03-2847-2013 Pasal 10.5.3 luas
tulangan, As, tidak perlu memakai tulangan minimum
jika As hasil analisa sepertiga lebih besar dari tulangan
minimum.
Maka 𝜌 diperbesar 30% = 0,0034.1,3 = 0,004357
Syarat : 𝜌 . 30% < 𝜌min : 0,004357 > 0,0035
Digunakan 𝜌 = 0,004357
89
As = ρ . b . d
= 0,004357 .1000 .85
= 370, 38 mm2
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 120 = 240 mm
Dipakai tulangan D = 10 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
= 0,25 . π . 102 . 1000
370,38
= 212,0531 mm
S = 212,0531 mm < 240 mm (Ok)
Maka S pakai = 200 mm
Tulangan yang digunakan D10 - 200
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 102 . 1000
200
= 392,6991 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 392,6991 mm2 > 370,38 mm
2 (Ok)
Tulangan susut
Berdasarktan SNI 03-2847-2013 Pasal 7.12.2.1 untuk
tulangan mutu 400 MPa menggunakan rasio tulangan
minimum, 𝜌min = 0,0018
As susut = 𝜌min . b . tebal plat
= 0,0018 . 1000 . 120 mm
= 216 mm2
Syarat spasi antar tulangan :
Smaks ≤ 5h atau Smaks ≤ 450 mm
Smaks = 5 . 120 mm = 600 mm
90
Dipakai tulangan ø 8
S = 0,25 . π . ø2 . b
As
= 0,25 . π . 82 . 1000
216
= 232,71 mm
S = 232,71 mm < 450 mm (Ok)
Maka S pakai = 200 mm
Tulangan yang digunakan ø8 - 200
As pakai = 0,25 . π . ø2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 82 . 1000
200
= 251,327 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 251,327 mm2 > 240 mm
2 (Ok)
4.1.1.6. Perhitungan penulangan plat atap L
a. Data perencanaan :
Tipe plat = L
As plat = 6-7 ; A-A’
Mutu beton (fc’) = 30 MPa
Mutu baja (fy) = 400 MPa
Mutu baja (fys) = 240 MPa
Selimut beton = 20 mm
(SNI 2847-2013 Pasal 7.7)
Tebal plat = 120 mm
ø tulangan lentur = 10 mm
ø tulangan susut = 10 mm
β = 0,85
φ = 0,9
(SNI 2847-2013 Pasal 9.3.2)
Bentang sumbu panjang (Ly) = 580 cm
91
Bentang sumbu pendek (Lx) = 325 cm
Rasio sumbu panjang dan sumbu pendek plat :
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
580 𝑐𝑚
325 𝑐𝑚= 1,78 < 2 (Two way slab)
b. Momen yang terjadi :
Koefisien momen, X, untuk plat lantai tipe I adalah :
Nilai Clx = 39,6
Nilai Cly = 13,2
Nilai Ctx = 81,8
Nilai Cty = 57
Mlx = 0,001 . qu . Lx2 . X
= 0,001 . 624,48 Kg/m2. (3,25 m)
2 . 39,6
= 261,20 Kg-m
Mly = 0,001 . qu . Lx2 . X
= 0,001 . 624,48 Kg/m2. (3,25 m)
2 . 13,2
= 87,07 Kg-m
Mtx = 0,001 . qu . Lx2 . X
= 0,001 . 624,48 Kg/m2. (3,25 m)
2 . 81,8
= 539,56 Kg-m
Mty = 0,001 . qu . Lx2 . X
= 0,001 . 624,48 Kg/m2. (3,25 m)
2 . 57
= 375,98 Kg-m
c. Tinggi manfaat plat :
Gambar 4. 4. Tinggi manfaat
92
dx = tebal plat - selimut beton - ½ ø = 120 mm - 20 mm - ½ 10 mm
= 95 mm
dy = tebal plat - selimut beton - ø - ½ ø = 120 mm - 20 mm - 10 mm - ½ 10 mm
= 85 mm
d. Tulangan minimum dan maksimum :
ρmin = 1,4
fy= 1,4
400= 0,0035
ρb = 0,85 . fc′. β
fy .
600
600 + fy
= 0,85 . 300 . 0,85
400 .
600
600 + 400= 0,0325
ρmaks = 0,75 . ρb = 0,75 . 0,0325 = 0,0243
m = fy
0,85 . fc′=
400
0,85 . 30= 15,686
e. Tulangan lapangan arah X
Mlx = 261,20 Kg-m = 2612000 Nmm
Mn = Mlx
φ= 2612000
0,9= 2902270,80 Nmm
Rn = Mn
b . d2= 2902270,80
1000 . (952)= 0,3216 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
93
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 0,3216
400)
= 0,0008
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks : 0,0035 < 0,0008 < 0,0243 (Tidak Ok)
Sesuai SNI 03-2847-2013 Pasal 10.5.3 luas
tulangan, As, tidak perlu memakai tulangan minimum
jika As hasil analisa sepertiga lebih besar dari tulangan
minimum.
Maka 𝜌 diperbesar 30% = 0,0008.1,3 = 0,00104
Syarat : 𝜌 . 30% < 𝜌min : 0,00104 < 0,0035
Digunakan 𝜌 = 0,0035
As = ρ . b . d
= 0,0035 .1000 .95
= 332,50 mm2
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 120 = 240 mm
Dipakai tulangan D = 10 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
= 0,25 . π . 102 . 1000
332,50
= 236,21 mm
S = 236,21 mm < 240 mm (Ok)
Maka S pakai = 200 mm
Tulangan yang digunakan D10 - 200
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
94
= 0,25 . π . 102 . 1000
200
= 392,6991 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 392,6991 mm2 > 332,50 mm
2 (Ok)
Tulangan lapangan arah Y
Mly = 87,07 Kg-m = 870700 Nmm
Mn = Mlx
φ= 870700
0,9= 967423,60 Nmm
Rn = Mn
b . d2=
967423,60
1000 . (852)= 0,1339 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,696) . 0,1339
400)
= 0,0003
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks : 0,0035 < 0,0003 < 0,0243 (Tidak Ok)
Sesuai SNI 03-2847-2013 Pasal 10.5.3 luas
tulangan, As, tidak perlu memakai tulangan minimum
jika As hasil analisa sepertiga lebih besar dari tulangan
minimum.
Maka 𝜌 diperbesar 30% = 0,0003.1,3 = 0,00039
Syarat : 𝜌 . 30% < 𝜌min : 0,00039 < 0,0035
Digunakan 𝜌 = 0,0035
As = ρ . b . d
= 0,0035 .1000 .85
= 297,50 mm2
95
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 120 = 240 mm
Dipakai tulangan D = 10 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
= 0,25 . π . 102 . 1000
297,50
= 263,999 mm
S = 263,999 mm < 240 mm (Tidak Ok)
Maka S pakai = 200 mm
Tulangan yang digunakan D10 - 200
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 102 . 1000
200
= 392,6991 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 392,6991 mm2 > 297,50 mm
2 (Ok)
Tulangan tumpuan arah X
Mtx = 539,56 Kg-m = 5395600 Nmm
Mn = Mlx
φ= 5395600
0,9= 5995094,73 Nmm
Rn = Mn
b . d2= 5995094,73
1000 . (952)= 0,6643 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 0,6643
400)
= 0,0017
96
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks : 0,0035 < 0,0017 < 0,0243 (Tidak Ok)
Sesuai SNI 03-2847-2013 Pasal 10.5.3 luas
tulangan, As, tidak perlu memakai tulangan minimum
jika As hasil analisa sepertiga lebih besar dari tulangan
minimum.
Maka 𝜌 diperbesar 30% = 0,0017.1,3 = 0,00221
Syarat : 𝜌 . 30% < 𝜌min : 0,00221 < 0,0035
Digunakan 𝜌 = 0,0035
As = ρ . b . d
= 0,0035 .1000 .85
= 332,50 mm2
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 120 = 240 mm
Dipakai tulangan D = 10 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
= 0,25 . π . 102 . 1000
332,50
= 236,21 mm
S = 236,21 mm < 240 mm (Ok)
Maka S pakai = 200 mm
Tulangan yang digunakan D10 - 200
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 102 . 1000
200
= 392,6991 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 392,6991 mm2 > 332,50 mm
2 (Ok)
97
Tulangan tumpuan arah Y
Mty = 375,98 Kg-m = 3759800 Nmm
Mn = Mlx
φ= 3759800
0,9= 4177511 Nmm
Rn = Mn
b . d2=
4177511
1000 . (852)= 0,5782 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 0,5782
400)
= 0,0015
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks : 0,0035 < 0,0015 < 0,0243 (Tidak Ok)
Sesuai SNI 03-2847-2013 Pasal 10.5.3 luas
tulangan, As, tidak perlu memakai tulangan minimum
jika As hasil analisa sepertiga lebih besar dari tulangan
minimum.
Maka 𝜌 diperbesar 30% = 0,0015.1,3 = 0,00195
Syarat : 𝜌 . 30% < 𝜌min : 0,00195 > 0,0035
Digunakan 𝜌 = 0,0035
As = ρ . b . d
= 0,0035 .1000 .85
= 297,50 mm2
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 120 = 240 mm
Dipakai tulangan D = 10 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
98
= 0,25 . π . 102 . 1000
297,50
= 263,999 mm
S = 263,999 mm < 240 mm (Tidak Ok)
Maka S pakai = 200 mm
Tulangan yang digunakan D10 - 200
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 102 . 1000
200
= 392,6991 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 392,6991 mm2 > 297,50 mm
2 (Ok)
Tulangan susut
Berdasarktan SNI 03-2847-2013 Pasal 7.12.2.1 untuk
tulangan mutu 400 MPa menggunakan rasio tulangan
minimum, 𝜌min = 0,0018
As susut = 𝜌min . b . tebal plat
= 0,0018 . 1000 . 120 mm
= 216 mm2
Syarat spasi antar tulangan :
Smaks ≤ 5h atau Smaks ≤ 450 mm
Smaks = 5 . 120 mm = 600 mm
Dipakai tulangan ø 8
S = 0,25 . π . ø2 . b
As
= 0,25 . π . 82 . 1000
216
= 232,71 mm
S = 232,71 mm < 450 mm (Ok)
Maka S pakai = 200 mm
99
Tulangan yang digunakan ø8 - 200
As pakai = 0,25 . π . ø2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 82 . 1000
200
= 251,327 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 251,327 mm2 > 240 mm
2 (Ok)
4.1.2. Perencanaan tangga
Dalam perencanaan ini, tangga diasumsikan mempunyai
perletakan jepit - sendi - jepit, seperti pada gambar dibawah ini :
Gambar 4. 5. Perletakan tangga
Gaya-gaya dalam pada tangga didapatkan melalui
program analisa struktur SAP2000. Plat tangga yang akan dibahas
pada bab ini yaitu tangga tipe 1 As [D-K’ ; 2-9] pada bangunan
A, dan tangga tipe 4 As [A-I ; 7-11] pada bangunan B.
4.1.2.1. Pembebanan plat tangga
Beban mati berdasarkan PPIUG 1983 Tabel 2.1 dan
berdasarkan brosur yang telah dilampirkan :
100
Berat plat tangga (15 cm) = 0,15 . 2400
= 360 Kg/m2
Berat anak tangga = 0,0636 . 2400
= 153 Kg/m2
Berat keramik = 14 Kg/m2
Berat spesi (2 cm) = 50 Kg/m2
Railing tangga = 10 Kg/m2 +
qD = 587 Kg/m2
Beban hidup berdasarkan SNI 1727-2013 Pasal 4 :
Beban hidup tangga = 31,3 Kg/m2
4.1.2.2. Perhitungan penulangan plat tangga tipe 1
a. Data perencanaan :
Tipe plat = 1
As plat = E-F ; 2-9
Mutu beton (fc’) = 30 MPa
Mutu baja (fy) = 400 MPa
Mutu baja (fys) = 240 MPa
Selimut beton = 20 mm
(SNI 2847-2013 Pasal 7.7)
Tebal plat = 150 mm
ø tulangan lentur = 10 mm
ø tulangan susut = 10 mm
β = 0,85
φ = 0,9
(SNI 2847-2013 Pasal 9.3.2)
Bentang sumbu panjang (Ly) = 283 cm
Bentang sumbu pendek (Lx) = 150 cm
Rasio sumbu panjang dan sumbu pendek plat :
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
283 𝑐𝑚
150 𝑐𝑚= 1,89 < 2 (Two way slab)
b. Momen yang terjadi :
101
Momen pada tangga diambil berdasarkan hasil
analisa SAP2000 yaitu nilai M11 dan M22, dimana
momen diambil yang terbesar dari kedua hasil
tersebut. Dan momen terbesar diantara kedua nilai
tersebut digunakan sebagai penulangan arah X dan
yang lainnya sebagai penulangan arah Y, didapatkan
nilai momen :
Momen arah X = 10000,63 Kgm
Momen arah Y = 6449,57 Kgm
c. Tinggi manfaat plat :
Gambar 4. 6. Tinggi manfaat
dx = tebal plat - selimut beton - ½ ø = 150 mm - 20 mm - ½ 10 mm
= 125 mm
dy = tebal plat - selimut beton - ø - ½ ø = 150 mm - 20 mm - 10 mm - ½ 10 mm
= 115 mm
d. Tulangan minimum dan maksimum :
ρmin = 1,4
fy= 1,4
400= 0,0035
ρb = 0,85 . fc′. β
fy .
600
600 + fy
102
= 0,85 . 300 . 0,85
400 .
600
600 + 400= 0,0325
ρmaks = 0,75 . ρb = 0,75 . 0,0325 = 0,0243
m = fy
0,85 . fc′=
400
0,85 . 30= 15,686
e. Tulangan arah X
Mx = 10000,63 Kg-m = 100006300 Nmm
Mn = Mlx
φ= 100006300
0,9= 111118111 Nmm
Rn = Mn
b . d2=
111118111
1000 . (1252)= 7,1116 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 7,1116
400)
= 0,0214
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks : 0,0035 < 0,0214 < 0,0243 (Ok)
As = ρ . b . d
= 0,0214 .1000 .125
= 2669,50 mm2
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 150 = 300 mm
Dipakai tulangan D = 19 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
103
= 0,25 . π . 192 . 1000
2669,50
= 106,211 mm
S = 106,211 mm < 300 mm (Ok)
Maka S pakai = 100 mm
Tulangan yang digunakan D19 - 100
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 192 . 1000
100
= 2835,287 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 2835,287 mm2 > 2669,50 mm
2 (Ok)
Tulangan arah Y
My = 6449,57 Kg-m = 64495700 Nmm
Mn = Mlx
φ= 64495700
0,9= 71661888 Nmm
Rn = Mn
b . d2=
71661888
1000 . (1152)= 5,4187 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 5,4187
400)
= 0,0154
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks : 0,0035 < 0,0154 < 0,0243 (Ok)
As = ρ . b . d
= 0,0154 .1000 .115
104
= 1772,02 mm2
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 150 = 300 mm
Dipakai tulangan D = 19 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
= 0,25 . π . 192 . 1000
1772,02
= 160,0028 mm
S = 160,0028 mm < 300 mm (Ok)
Maka S pakai = 300 mm
Tulangan yang digunakan D19 - 300
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 192 . 1000
300
= 1890,192 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 1890,192 mm2 > 1772,02 mm
2 (Ok)
Tulangan susut
Berdasarktan SNI 03-2847-2013 Pasal 7.12.2.1 untuk
tulangan mutu 400 MPa menggunakan rasio tulangan
minimum, 𝜌min = 0,0018
As susut = 𝜌min . b . tebal plat
= 0,0018 . 1000 . 150 mm
= 270 mm2
Syarat spasi antar tulangan :
Smaks ≤ 5h atau Smaks ≤ 450 mm
Smaks = 5 . 150 mm = 750 mm
Dipakai tulangan ø 8
105
S = 0,25 . π . ø2 . b
As
= 0,25 . π . 82 . 1000
270
= 186,17 mm
S = 186,17 mm < 450 mm (Ok)
Maka S pakai = 150 mm
Tulangan yang digunakan ø8 - 150
As pakai = 0,25 . π . ø2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 82 . 1000
150
= 335,10 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 335,10 mm2 > 300 mm
2 (Ok)
4.1.2.3. Perhitungan penulangan plat tangga tipe 4
a. Data perencanaan :
Tipe plat = 4
As plat = A-I ; 7-11
Mutu beton (fc’) = 30 MPa
Mutu baja (fy) = 400 MPa
Mutu baja (fys) = 240 MPa
Selimut beton = 20 mm
(SNI 2847-2013 Pasal 7.7)
Tebal plat = 200 mm
ø tulangan lentur = 10 mm
ø tulangan susut = 10 mm
β = 0,85
φ = 0,9
(SNI 2847-2013 Pasal 9.3.2)
Bentang sumbu panjang (Ly) = 322 cm
Bentang sumbu pendek (Lx) = 150 cm
106
Rasio sumbu panjang dan sumbu pendek plat :
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
322 𝑐𝑚
150 𝑐𝑚= 2,15 < 2 (One way slab)
b. Momen yang terjadi :
Momen pada tangga diambil berdasarkan hasil
analisa SAP2000 yaitu nilai M11 dan M22, dimana
momen diambil yang terbesar dari kedua hasil
tersebut. Dan momen terbesar diantara kedua nilai
tersebut digunakan sebagai penulangan arah X dan
yang lainnya sebagai penulangan arah Y, didapatkan
nilai momen :
Momen arah X = 4506,50 Kgm
Dikarenakan plat bordes termasuk tipe plat satu arah,
maka tulangan yang ditinjau hanya tulangan arah X.
c. Tinggi manfaat plat :
Gambar 4. 7. Tinggi manfaat
dx = tebal plat - selimut beton - ½ ø = 200 mm - 20 mm - ½ 10 mm
= 175 mm
dy = tebal plat - selimut beton - ø - ½ ø = 200 mm - 20 mm - 10 mm - ½ 10 mm
= 165 mm
107
d. Tulangan minimum dan maksimum :
ρmin = 1,4
fy= 1,4
400= 0,0035
ρb = 0,85 . fc′. β
fy .
600
600 + fy
= 0,85 . 300 . 0,85
400 .
600
600 + 400= 0,0325
ρmaks = 0,75 . ρb = 0,75 . 0,0325 = 0,0243
m = fy
0,85 . fc′=
400
0,85 . 30= 15,686
e. Tulangan arah X
Mx = 4506,50 Kg-m = 45065000 Nmm
Mn = Mlx
φ= 45065000
0,9= 50072222 Nmm
Rn = Mn
b . d2=
50072222
1000 . (1752)= 1,635 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 1,635
400)
= 0,0042
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks : 0,0035 < 0,0042 < 0,0243 (Ok)
As = ρ . b . d
= 0,0042 .1000 .175
= 739,85 mm2
108
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 200 = 400 mm
Dipakai tulangan D = 13 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
= 0,25 . π . 132 . 1000
739,85
= 179,40 mm
S = 179,40 mm < 400 mm (Ok)
Maka S pakai = 150 mm
Tulangan yang digunakan D13 - 150
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 132 . 1000
150
= 884,8819 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 884,8819 mm2 > 739,85 mm
2 (Ok)
Tulangan susut
Berdasarktan SNI 03-2847-2013 Pasal 7.12.2.1 untuk
tulangan mutu 400 MPa menggunakan rasio tulangan
minimum, 𝜌min = 0,0018
As susut = 𝜌min . b . tebal plat
= 0,0018 . 1000 . 200 mm
= 360 mm2
Syarat spasi antar tulangan :
Smaks ≤ 5h atau Smaks ≤ 450 mm
Smaks = 5 . 200 mm = 1000 mm
Dipakai tulangan ø 8
S = 0,25 . π . ø2 . b
As
109
= 0,25 . π . 82 . 1000
360
= 139,63 mm
S = 139,63 mm < 450 mm (Ok)
Maka S pakai = 100 mm
Tulangan yang digunakan ø8 - 100
As pakai = 0,25 . π . ø2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 82 . 1000
100
= 502,6548 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 502,6548 mm2 > 400 mm
2 (Ok)
4.1.3. Perencanaan bordes
Sama halnya dengan tangga, cara penentuan gaya-gaya
dalam pada plat bordes ini akan diambil melalui hasil analisa
SAP2000. Plat bordes yang akan ditinjau adalah bordes tipe 1 As
[E-E’ ; 2-9] pada bangunan A dan bordes tipe 4 As [A-I ; 7-11”’].
4.1.3.1. Pembebanan plat bordes
Beban mati berdasarkan PPIUG 1983 Tabel 2.1 dan
berdasarkan brosur yang telah dilampirkan :
Berat plat (15 cm) = 0,15 . 2400 = 360 Kg/m2
Berat keramik = 14 Kg/m2
Berat spesi (2 cm) = 50 Kg/m2
Railing tangga = 10 Kg/m2 +
qD = 434 Kg/m2
Beban hidup berdasarkan SNI 1727-2013 Pasal 4 :
Beban hidup tangga = 27,5 Kg/m2
110
4.1.3.2. Perhitungan penulangan plat bordes tipe 1
a. Data perencanaan :
Tipe plat = 1
As plat = D-D’ ; 2-9
Mutu beton (fc’) = 30 MPa
Mutu Baja (fy) = 400 MPa
Mutu baja (fys) = 240 MPa
Selimut beton = 20 mm
(SNI 2847-2013 Pasal 7.7)
Tebal plat = 150 mm
ø tulangan lentur = 10 mm
ø tulangan susut = 10 mm
β = 0,85
φ = 0,9
(SNI 2847-2013 Pasal 9.3.2)
Bentang sumbu panjang (Ly) = 322,5 cm
Bentang sumbu pendek (Lx) = 150 cm
Rasio sumbu panjang dan sumbu pendek plat :
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
322,5 𝑐𝑚
150 𝑐𝑚= 2,15 < 2 (One way slab)
b. Momen yang terjadi :
Momen pada tangga diambil berdasarkan hasil
analisa SAP2000 yaitu nilai M11 dan M22, dimana
momen diambil yang terbesar dari kedua hasil
tersebut. Dan momen terbesar diantara kedua nilai
tersebut digunakan sebagai penulangan arah X dan
yang lainnya sebagai penulangan arah Y, didapatkan
nilai momen :
Momen arah X = 8159,20 Kgm
Dikarenakan plat bordes termasuk tipe plat satu arah,
maka tulangan yang ditinjau hanya tulangan arah X.
c. Tinggi manfaat plat :
111
Gambar 4. 8. Tinggi manfaat
dx = tebal plat - selimut beton - ½ ø = 150 mm - 20 mm - ½ 10 mm
= 125 mm
dy = tebal plat - selimut beton - ø - ½ ø = 150 mm - 20 mm - 10 mm - ½ 10 mm
= 115 mm
d. Tulangan minimum dan maksimum :
ρmin = 1,4
fy= 1,4
400= 0,0035
ρb = 0,85 . fc′. β
fy .
600
600 + fy
= 0,85 . 300 . 0,85
400 .
600
600 + 400= 0,0325
ρmaks = 0,75 . ρb = 0,75 . 0,0325 = 0,0243
m = fy
0,85 . fc′=
400
0,85 . 30= 15,686
112
e. Tulangan arah X
Mx = 8159,20 Kg-m = 81592000 Nmm
Mn = Mlx
φ= 81592000
0,9= 90657777 Nmm
Rn = Mn
b . d2=
90657777
1000 . (1252)= 5,8021 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 5,8021
400)
= 0,0167
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks : 0,0035 < 0,0167 < 0,0243 (Ok)
As = ρ . b . d
= 0,0167 .1000 .125
= 2086,25 mm2
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 150 = 300 mm
Dipakai tulangan D = 19 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
= 0,25 . π . 192 . 1000
2086,25
= 135,90 mm
S = 135,90 mm < 300 mm (Ok)
Maka S pakai = 100 mm
Tulangan yang digunakan D19 - 100
113
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 192 . 1000
100
= 2835,29 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 2835,29 mm2 > 2086,25 mm
2 (Ok)
Tulangan susut
Berdasarktan SNI 03-2847-2013 Pasal 7.12.2.1 untuk
tulangan mutu 400 MPa menggunakan rasio tulangan
minimum, 𝜌min = 0,0018
As susut = 𝜌min . b . tebal plat
= 0,0018 . 1000 . 150 mm = 270 mm2
Syarat spasi antar tulangan :
Smaks ≤ 5h atau Smaks ≤ 450 mm
Smaks = 5 . 150 mm = 750 mm
Dipakai tulangan ø 8
S = 0,25 . π . ø2 . b
As
= 0,25 . π . 82 . 1000
270
= 186,17 mm
S = 186,17 mm < 450 mm (Ok)
Maka S pakai = 150 mm
Tulangan yang digunakan ø8 - 150
As pakai = 0,25 . π . ø2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 82 . 1000
150
= 335,10 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 335,10 mm2 > 300 mm
2 (Ok)
114
4.1.3.3. Perhitungan penulangan plat bordes tipe 4
a. Data perencanaan :
Tipe plat = 4
As plat = A-I ; 7-11”’
Mutu beton (fc’) = 30 MPa
Mutu Baja (fy) = 400 MPa
Mutu baja (fys) = 240 MPa
Selimut beton = 20 mm
(SNI 2847-2013 Pasal 7.7)
Tebal plat = 200 mm
ø tulangan lentur = 10 mm
ø tulangan susut = 10 mm
β = 0,85
φ = 0,9
(SNI 2847-2013 Pasal 9.3.2)
Bentang sumbu panjang (Ly) = 325 cm
Bentang sumbu pendek (Lx) = 150 cm
Rasio sumbu panjang dan sumbu pendek plat :
𝐿𝑦
𝐿𝑥=
325 𝑐𝑚
150 𝑐𝑚= 2,17 < 2 (One way slab)
b. Momen yang terjadi :
Momen pada tangga diambil berdasarkan hasil
analisa SAP2000 yaitu nilai M11 dan M22, dimana
momen diambil yang terbesar dari kedua hasil
tersebut. Dan momen terbesar diantara kedua nilai
tersebut digunakan sebagai penulangan arah X dan
yang lainnya sebagai penulangan arah Y, didapatkan
nilai momen :
Momen arah X = 5900,28 Kgm
Dikarenakan plat bordes termasuk tipe plat satu arah,
maka tulangan yang ditinjau hanya tulangan arah X.
115
c. Tinggi manfaat plat :
Gambar 4. 9. Tinggi manfaat
dx = tebal plat - selimut beton - ½ ø = 200 mm - 20 mm - ½ 10 mm
= 175 mm
dy = tebal plat - selimut beton - ø - ½ ø = 200 mm - 20 mm - 10 mm - ½ 10 mm
= 165 mm
d. Tulangan minimum dan maksimum :
ρmin = 1,4
fy= 1,4
400= 0,0035
ρb = 0,85 . fc′. β
fy .
600
600 + fy
= 0,85 . 300 . 0,85
400 .
600
600 + 400= 0,0325
ρmaks = 0,75 . ρb = 0,75 . 0,0325 = 0,0243
m = fy
0,85 . fc′=
400
0,85 . 30= 15,686
116
e. Tulangan arah X
Mx = 5900,28 Kg-m = 59002800 Nmm
Mn = Mlx
φ= 59002800
0,9= 65558666,67 Nmm
Rn = Mn
b . d2= 65558666,67
1000 . (1752)= 2,1407 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 2,1407
400)
= 0,0056
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks : 0,0035 < 0,0056 < 0,0243 (Ok)
As = ρ . b . d
= 0,0056 .1000 .175
= 979,56 mm2
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 200 = 400 mm
Dipakai tulangan D = 13 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
= 0,25 . π . 132 . 1000
979,56
= 135,5024 mm
S = 135,5024 mm < 400 mm (Ok)
Maka S pakai = 100 mm
Tulangan yang digunakan D13 - 100
117
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 132 . 1000
100
= 1327,323 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 1327,323 mm2 > 979,56 mm
2 (Ok)
Tulangan susut
Berdasarktan SNI 03-2847-2013 Pasal 7.12.2.1 untuk
tulangan mutu 400 MPa menggunakan rasio tulangan
minimum, 𝜌min = 0,0018
As susut = 𝜌min . b . tebal plat
= 0,0018 . 1000 . 200 mm = 360 mm2
Syarat spasi antar tulangan :
Smaks ≤ 5h atau Smaks ≤ 450 mm
Smaks = 5 . 200 mm = 1000 mm
Dipakai tulangan ø 8
S = 0,25 . π . ø2 . b
As
= 0,25 . π . 82 . 1000
360
= 139,63 mm
S = 139,63 mm < 450 mm (Ok)
Maka S pakai = 100 mm
Tulangan yang digunakan ø8 - 100
As pakai = 0,25 . π . ø2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 82 . 1000
100
= 502,6548 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 502,6548 mm2 > 400 mm
2 (Ok)
118
4.2. Perhitungan Balok
4.2.1 Perhitungan Struktur Primer Balok Gedung A
4.2.1.1 Perhitungan Balok Induk
Perhitungan tulangan balok induk : B1 ( 40 / 55 ) As 5 - 8
/ G elevasi + 4.50 . Berikut adalah data – data perencanaan balok,
gambar denah balok , hasil dan diagram gaya dari analisa progam
SAP 2000. Ketentuan perhitungan penulangan balok seseuai
dengan metode SRPMM, perhitungan serta hasil akhir gambar
penampang balok adalah sebagai berikut :
Gambar 4. 10. Denah Balok Lt.2
Balok Yang
Ditinjau
119
a. Data Perencanaan
Tipe Balok : B1 40 / 55
As Balok : 5 – 8 / G
Panjang balok ( L balok) : 8075 mm
Dimensi balok (b balok) : 400 mm
Dimensi balok (h balok) : 550 mm
Kuat tekan beton ( fc’ ) : 30 MPa
Kuat leleh tulangan lentur ( fy ) : 400 MPa
Kuat leleh tulangan geser ( fyv ) : 240 MPa
Diameter tulangan lentur (D lentur ) : 24 mm
Diameter tulangan geser (Ø geser) : 10 mm
Diameter tulangan punter (Ø punter) : 13 mm
Jarak spasi tulangan sejajar (S sejajar) : 25 mm
Spasi tulangan antar lapis (S antar lapis) : 25 mm
Tebal selimut beton ( t decking ) : 40 mm
Faktor β1 : 0,85
Faktor reduksi kekuatan lentur ( Φ ) : 0,75
Faktor reduksi kekuatan geser ( Φ ) : 0,75
Faktor reduksi kekuatan puntir ( Φ ) : 0,75
Tinggi efektif balok :
d = h – t decking – Ø sengkang – ½ Ø lentur
= 550 – 40 – 10 – ½ 24
= 488 mm
d’ = t decking + Ø sengkang + ½ Ø lentur
= 40 + 10 + ½ 24
= 62 mm
120
Gambar 4. 11. Tinggi Efektif Balok
b. Hasil Output SAP 2000
Setelah melakukan analisa dengan menggunakan
progam SAP 2000 maka didapatkan hasil output dan
diagram gaya dalam yang akan digunakan dalam proses
perhitungan tulangan balok. Pengambilan output dan
diagram gaya dalam melalui progam SAP 2000
ditentukan dengan menggunakan beberapa macam
kombinasi pembebanan :
Kombinasi pembebanan non gempa :
1. U = 1,4 D
2. U = 1,2 D + 1,6 L
3. U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 Lr
4. U = 1,2 D + 1,6 L + 1,0 Lr
5. U = 1,2 D + 1 Wx + L + 0,5 Lr
6. U = 1,2 D + 1,0 Wy + L + 0,5 Lr
7. U = 0,9 D + 1,0 Wx
8. U = 0,9 D + 1,0 Wy
Komninasi pembebanan akibat gempa :
1. U = 1,2 D + 1,0 L + 1,0 E
2. U = ( 1,2 + 0,2 SDs ) D + ρQE + 1,0 L
3. U = ( 0,9 - 0,2 SDs ) D + ρQE + 1,0 L + 1,0 H
4. U = 0,9 D + 1,0 Ex
121
Untuk perhitungan penulangan balok diambil
momen terbesar dari beberapa kombinasi beban akibat
gravitasi dan gempa. Kombinasi ( 1,2 + 0,2 SDs ) D +
1,3 ( 0,3 Ex + 1 Ey ) + 1,0 L adalah kombinasi kritis
dalam permodelan dimana momen paling besar terjadi.
Hasil Output Diagram Torsi
Kombinasi 1,2 D + 1,6 L
Momen Torsi = 2869,23 Kgm = 28692300 Nmm
Hasil Output Diagram Momen
Kombinasi (1,2 + 0,2 SDs)D + 1,3(0,3 Ex + 1 Ey) + 1 L
Momen Tumpuan Kanan = 297604900 Nmm
Diagram Momen Blk Induk Lt.2
Balok yang ditinjau
Gambar 4. 12. Diagram Momen Balok Induk Lt.2
122
Kombinasi (1,2 + 0,2 SDs)D + 1,3(0,3 Ex + 1 Ey) + 1 L
Momen Tumpuan Kiri = 83091800 Nmm
Kombinasi 1,2 D + 1,6 L
Momen Lapangan =177921500 Nmm
Hasil Output Diagram Geser
Kombinasi (1,2 + 0,2 SDs)D + 1,3(1 Ex + 0,3 Ey) + 1 L
Gaya geser terfaktor ( Vu ) = 178079,2 N
c. Syarat Gaya Axial Pada Balok
Detail penulangan balok SRPMM harus
memenuhi ketentuan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 21.3.2
bahwa beban aksial tekan tekan terfaktor pada komponen
strutur tidak boleh melebihi ;
123
𝐴𝑔 𝑥 𝑓𝑐′
10= 400 𝑥 550 𝑥 30
10= 660000 𝑁
Melalui analisa struktur SAP 2000 , didapatkan
gaya aksial dari kombinasi 1,2 D + 1,6 L + 0,5 Lr sebesar
40615,6 N < 660000 N
d. Cek Kecukupan Dimensi Penampang
Periksa kecukupan dimensi penampang terhadap
beban geser lentur dan puntir
Ukuran Penampang
Gambar 4. 13. Luasan Acp dan Pcp
Luasan yang dibatasi oleh keliling luar irisan
penampang beton
Acp = b balok x h balok
= 400 x 550
= 220000 mm2
Parimeter luar irisan penampang beton Acp
Pcp = 2 x ( b balok + h balok )
= 2 x ( 400 + 550 )
= 1900 mm
Luas penampang dibatasi as sengkang
124
Aoh = ( bbalok – 2.tdecking – Øgeser ) x (hbalok – 2.tdecking -
Øgeser )
= ( 400 – 2 x 40 – 10 ) x ( 550 – 2 x 40 – 10 )
= 142600 mm2
Keliling penampang dibatasi as tulangan sengkang
Ph = 2 x [( bbalok – 2.tdecking – Øgeser ) + (
hbalok – 2.tdecking – Øgeser )]
= 2 x [(400 -2 x 40 -10) + (550 – 2 x 40 – 10 )]
= 1540 mm
e. Perhitungan Tulangan Puntir
Berdasarkan hasil output SAP 2000 didapatkan momen
punter terbesar :
Momen punter ultimate
Kombinasi (1,2 + 0,2 SDs)D + 1,3(0,3 Ex + 1 Ey) + 1L
Momen Torsi = 28692300 Nmm
Momen Puntir Nominal
Tn = 𝑇𝑢
∅
= 28692300
0,75
= 38256400 Nmm
Geser Ultimate
Vu = 178079,2 N
Pengaruh punter dapat diabaikan bila momen punter
terfaktor Tu besarnya kurang dari :
125
𝑇𝑢min = ∅ 0,083𝜆√𝑓𝑐′ (𝐴𝑐𝑝2
𝑃𝑐𝑝)
= 0,75 𝑥 0,083 𝑥 1√30(2200002
1900)
= 8685438,387 Nmm
Momen punter terfaktor maksimum Tu diambil
sebesar :
𝑇𝑢max = ∅ 0,033𝜆√𝑓𝑐′ (𝐴𝑐𝑝2
𝑃𝑐𝑝)
= 0,75 𝑥 0,033 𝑥 1√30(2200002
1900)
= 34532466 Nmm
Cek Pengaruh Momen Puntir
Syarat :
Tu min > Tu → Tidak memerlukan tulangan puntir
Tu min < Tu → memerlukan tulangan punter
Kontrol
Tu min < Tu
8685438,387 Nmm < 28692300 Nmm → Memerlukan
tulangan punter
Cek Kecukupan Penampang Menahan Momen Puntir
√(𝑉𝑢
𝐵𝑤. 𝑑)2
+ (𝑇𝑢. 𝑃ℎ
1,7 𝐴𝑜ℎ)2
≤ (𝑉𝑐
𝐵𝑤. 𝑑) + 0,66√𝑓𝑐′
126
√(178079,2
400 𝑥 488)2
+ (28692300 𝑥 1540
1,7 𝑥 142600)2
≤
(0,16 𝑥 √30 𝑥 400 𝑥 488
400 𝑥 488) + 0,66√30
1,57037 ≤ 3,36849 ( Memenuhi )
Jadi penampang balok mencukupi untuk menahan
momen punter
Tulangan Puntir Untuk Lentur
Tulangan punter direncanakan sesuai dengan SNI 03 –
2847 – 2013 dengan persamaan sebagai berikut :
𝐴𝑙 = 𝐴𝑡
𝑠𝑃ℎ (
𝐹𝑦𝑡
𝐹𝑦) 𝑐𝑜𝑡2Ø
Dengan nilai At/s dihitung berdasarkan :
𝑇𝑛 = 2 𝑥 𝐴𝑜 𝑥 𝐴𝑡 𝑥 𝑓𝑦𝑡
𝑆𝑐𝑜𝑡Ø
Dengan nilai Ø = 45º untuk beton non prategang
Dimana :
Ao = 0,85 x Aoh
= 0,85 x 142600 mm2
= 121210 mm
2
𝐴𝑡
𝑠 =
𝑇𝑛
2 𝑥 𝐴𝑜 𝑥 𝐹𝑦𝑡 𝑥 𝐶𝑜𝑡Ø
𝐴𝑡
𝑠 =
38256400
2 𝑥 142600 𝑥 240 𝑥 𝐶𝑜𝑡45
𝐴𝑡
𝑠 = 0,657
127
Maka :
𝐴𝑙 = 0,66𝑥 1540 𝑥 (240
400)𝑐𝑜𝑡245
𝐴𝑙 = 607,5701 mm2
Tulangan torsi longitudinal minimum harus dihitung
dengan :
𝐴𝑙 min = 0,42 𝑥 √𝑓𝑐′𝑥 𝐴𝑐𝑝
𝐹𝑦− (
𝐴𝑡
𝑠) 𝑃ℎ
𝐹𝑦𝑡
𝐹𝑦
𝐴𝑙 min = 0,42 𝑥 √30𝑥220000
400− 0,657 𝑥 1540
240
400
𝐴𝑙 min = 657,669 mm2
Dengan syarat bahwa nilai At/s harus tidak boleh
diambil kurang dari 0,175 bw/fyt
0,175 𝑥 400
240= 0,3
At/s ≥ 0,3 ( Memenuhi )
Syarat :
Alperlu < Almin → Gunakan Almin
Alperlu ≥ Almin → Gunakan Alperlu
Kontrol :
607,5701 mm2 < 657,669 mm
2 ( Digunakan Al min )
Jadi digunakan tulangan puntir dengan luasan 657,669
mm2
128
Luasan tulangan puntir untuk arah memanjang dibagi
merata ke empat sisi penampang balok
𝐴𝑙
4= 657,669
4= 164,417 𝑚𝑚2
Penulangan torsi pada tulangan memanjang :
o Pada sisi atas penampang disalurkan pada
tulangan Tarik balok
o Pada sisi bawah penampang disalurkan pada
tulangan Tekan balok
Luasan tulangan puntir kanan dan kiri dipasang
tulangan sebesar :
2 𝑥 𝐴𝑙
4= 2 𝑥
657,669
4= 328,835 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang puntir longitudinal
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑖𝑟
𝑛 = 329
0,25 𝜋 132= 2,7 ≈ 4 𝑏𝑢𝑎ℎ
Jadi dipasang tulangan puntir 4D13
Luasan Tulangan pasang puntir longitudinal
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑖𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 4 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 132 = 531 𝑚𝑚2
Kontrol
129
As perlu ≥ Al/2
531 mm2 ≥ 328,835 mm
2 ( Memenuhi )
Sehingga tulangan puntir diwilayah tumpuan kiri dan
kanan dan wilayah lapangan dipasang tulangan
sebesar 4D13
f. Perhitungan Tulangan Lentur
Wilayah Tumpuan
Digunakan momen terbesar dari wilayah tumpuan kanan
dengan kombinasi ( 1,2 + 0,2 SDs ) D + 1,3 ( 0,3 Ex + 1
Ey ) + 1,0 L
Mu = 297604900 Nmm
Garis Netral Kondisi Balance
𝑋𝑏 = (600
600 + 𝐹𝑦)𝑥 𝑑
𝑋𝑏 = (600
600 + 400) 𝑥 488 = 292,8 𝑚𝑚
Garis netral maksimum
𝑋max = 0,75 𝑥 𝑋𝑏
𝑋max = 0,75 𝑥 292,8 = 219,6 𝑚𝑚
Garis netral minimum
𝑋min = 𝑑′ = 62 𝑚𝑚
Garis netral rencana ( Asumsi )
130
𝑋𝑟 = 150 𝑚𝑚
Komponen beton tertekan
𝐶𝑐′ = 0,85𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏 𝑥 𝛽1 𝑥 𝑋𝑟
𝐶𝐶′ = 0,85 𝑥 30 𝑥 400 𝑥 0,85 𝑥 150 = 1300500 𝑁
Luas tulangan Tarik
𝐴𝑠𝑐 = 𝐶𝑐′
𝐹𝑦
𝐴𝑠𝑐 = 1300500
400= 3251,25 𝑚𝑚2
Momen nominal tulangan lentur tunggal
𝑀𝑛𝑐 = 𝐴𝑠𝑐 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 −𝛽1 𝑥 𝑋𝑟
2)
𝑀𝑛𝑐 = 551737125 𝑁𝑚𝑚
Momen lentur nominal
Mu tumpuan = 297604900 Nmm
𝑀𝑛 =𝑀𝑢
Ø
𝑀𝑛 =297604900
0,9= 330672111,1 𝑁𝑚𝑚
Cek nominal tulangan lentur rangkap
Syarat
Mns > 0 → Memerlukan tulangan tekan
Mns ≤ 0 → Tidak memerlukan tulangan tekan
𝑀𝑛𝑠 = 𝑀𝑛 −𝑀𝑛𝑐
𝑀𝑛𝑠 = 330672111,1 − 551737125
𝑀𝑛𝑠 = −221065013,9 𝑁𝑚𝑚
131
Kontrol
Mns < 0
−221065013,9 𝑁𝑚𝑚 < 0 ( Tidak memerlukan
tulangan tekan )
Sehingga dalam analisa perhitungan selanjutnya
digunakan perhitungan penulangan lentur tunggal
Perhitungan Tulangan tunggal
Digunakan momen terbesar dari kombinasi ( 1,2 + 0,2
SDs ) D + 1,3 ( 0,3 Ex + 1 Ey ) + 1,0 L
Mu = 297604900 Nmm
𝑀𝑛 = 𝑀𝑢
Ø= 297604900
0,9= 330672111,1 𝑁𝑚𝑚
𝑅𝑛 = 𝑀𝑛
𝑏𝑤. 𝑑2= 330672111,1
400 𝑥 4882= 3,47 𝑁/𝑚𝑚
𝑚 = 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′=
400
0,85 𝑥 30= 15,69
𝜌min = 1,4
𝐹𝑦= 1,4
400= 0,0035
𝜌max = 0,75 𝑥 0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝛽
𝐹𝑦+
600
600 + 𝐹𝑦
𝜌max = 0,75 𝑥 0,85 𝑥 30 𝑥 0,85
400+
600
600 + 400
𝜌max = 0,02438
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
𝑚𝑥 (1 − √1 −
2𝑚 𝑥 𝑅𝑛
𝐹𝑦)
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
15,69𝑥 (1 − √1 −
2𝑥15,69 𝑥 3,47
400)
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 0,00937
Syarat :
132
𝜌min < 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 < 𝜌 𝑚𝑎𝑥
0,0035 < 0,00937 < 0,02348 ( Memenuhi )
As perlu tulangan Tarik
𝐴𝑠 = 𝜌 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝐴𝑠 = 0,00937 𝑥 400 𝑥 488 = 1828,3 𝑚𝑚2
Luasan tulangan lentur tarik perlu ditambahkan
dengan luasan tulangan puntir (Al/4) sehingga luasan
tulangan Tarik bertambah besar
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 1828,3 + 164,417 = 1992,75 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang lentur tarik
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝑛 = 1992,75
0,25 𝜋 222= 5,242 ≈ 6 𝑏𝑢𝑎ℎ
Luasan Tulangan lentur tarik
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 6 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 222 = 2280,08 𝑚𝑚2
Kontrol
As pakai ≥ As perlu
2280,08 mm2 ≥ 1992,75 mm
2 ( Memenuhi )
Luasan pasang (As’) tulangan tekan
𝐴𝑠′ = 0,3 𝐴𝑠 𝐴𝑠′ = 0,3 𝑥 2280,08 = 684,2389 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang lentur tekan
133
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝑛 = 684
0,25 𝜋 222= 1,8 ≈ 2 𝑏𝑢𝑎ℎ
Luasan Tulangan lentur tekan
𝐴𝑠′𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 222 = 760,265 𝑚𝑚2
Kontrol
As’ pakai > As perlu
760,265 mm2 > 684 mm
2 ( Memenuhi )
Kontrol tulangan Tarik
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 400 − (2𝑥40) − (2𝑥10) − (6𝑥22)
6 − 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 33,6 𝑚𝑚 (Tulangan satu lapis)
Kontrol
S Tarik ≥ S Agregat
33,6 cm > 25 cm (Memenuhi)
Kontrol tulangan tekan
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 400 − (2𝑥40) − (2𝑥10) − (2𝑥2)
2 − 1
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 256 𝑚𝑚 (Tulangan satu lapis)
Kontrol
S Tekan ≥ S Agregat
134
256 cm > 25 cm (Memenuhi)
Cek syarat SRPMM untuk kekuatan lentur pada balok
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 6 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 222 = 2280,8 𝑚𝑚2
𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 222 = 760,265 𝑚𝑚2
Kontrol
𝑀 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝑡𝑢𝑚𝑝𝑢𝑎𝑛(+) ≥1
3 𝑀 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝑡𝑢𝑚𝑝𝑢𝑎𝑛(−)
760,265 𝑚𝑚2 ≥ 760,265 𝑚𝑚2 (Memenuhi)
Kontrol Kemampuan Penampang
As pakai tulangan tarik 6 D 22 = 2280,8 mm2
As’ pakai tulanga tekan 2 D 22 = 760,265 mm2
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
𝑎 = (2280,8 𝑥 400
0,85 𝑥 30𝑥 400)
𝑎 = 89,443 𝑚𝑚
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 − 𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 2280,8 𝑥 400 𝑥 (488 − 89,443
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 404411841,1 𝑁𝑚𝑚
Kontrol
Mn pasang > Mn perlu
404411841,1 Nmm > 297604900 Nmm (Memenuhi)
Pada balok BI 40/55 As 5 - 8 / G untuk wilayah
tumpuan kanan dipasang tulangan lentur :
135
Tulangan lentur tarik tumpuan 1 lapis
Lapis 1 = 6 D 22
Tulangan lentur tekan tumpuan 1 lapis
Lapis 1 = 2 D 22
Wilayah Lapangan
Digunakan momen terbesar dari kombinasi 1,2 D + 1,6 L
Mu Lapangan = 177921500 Nmm
Garis Netral Kondisi Balance
𝑋𝑏 = (600
600 + 𝐹𝑦)𝑥 𝑑
𝑋𝑏 = (600
600 + 400) 𝑥 488 = 292,8 𝑚𝑚
Garis netral maksimum
𝑋max = 0,75 𝑥 𝑋𝑏
𝑋max = 0,75 𝑥 292,8 = 219,6 𝑚𝑚
Garis netral minimum
𝑋min = 𝑑′ = 62 𝑚𝑚
Garis netral rencana ( Asumsi )
𝑋𝑟 = 150 𝑚𝑚
Komponen beton tertekan
𝐶𝑐′ = 0,85𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏 𝑥 𝛽1 𝑥 𝑋𝑟
136
𝐶𝐶′ = 0,85 𝑥 30 𝑥 400 𝑥 0,85 𝑥 150 = 1300500 𝑁
Luas tulangan Tarik
𝐴𝑠𝑐 = 𝐶𝑐′
𝐹𝑦
𝐴𝑠𝑐 = 1300500
400= 3251,25 𝑚𝑚2
Momen nominal tulangan lentur tunggal
𝑀𝑛𝑐 = 𝐴𝑠𝑐 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 −𝛽1 𝑥 𝑋𝑟
2)
𝑀𝑛𝑐 = 551737125 𝑁𝑚𝑚
Momen lentur nominal
Mu Lapangan = 177921500 Nmm
𝑀𝑛 =𝑀𝑢
Ø
𝑀𝑛 =177921500
0,9= 7413395,833 𝑁𝑚𝑚
Cek nominal tulangan lentur rangkap
Syarat
Mns > 0 → Memerlukan tulangan tekan
Mns ≤ 0 → Tidak memerlukan tulangan tekan
𝑀𝑛𝑠 = 𝑀𝑛 −𝑀𝑛𝑐
𝑀𝑛𝑠 = 7413395,833 − 551737125
𝑀𝑛𝑠 = −544323729,2𝑁𝑚𝑚
Kontrol
Mns < 0
−544323729,2 𝑁𝑚𝑚 < 0 ( Tidak memerlukan
tulangan tekan )
137
Sehingga dalam analisa perhitungan selanjutnya
digunakan perhitungan penulangan lentur tunggal
Perhitungan Tulangan tunggal
Digunakan momen terbesar dari kombinasi 1,2 D +
1,6 L
Mu = 177921500 Nmm
𝑀𝑛 = 𝑀𝑢
Ø= 177921500
0,9= 7413395,833 𝑁𝑚𝑚
𝑅𝑛 = 𝑀𝑛
𝑏𝑤. 𝑑2= 7413395,833
400 𝑥 4882= 0,07782 𝑁/𝑚𝑚
𝑚 = 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′=
400
0,85 𝑥 30= 15,69
𝜌min = 1,4
𝐹𝑦= 1,4
400= 0,0035
𝜌max = 0,75 𝑥 0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝛽
𝐹𝑦+
600
600 + 𝐹𝑦
𝜌max = 0,75 𝑥 0,85 𝑥 30 𝑥 0,85
400+
600
600 + 400
𝜌max = 0,02438
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
𝑚𝑥 (1 − √1 −
2𝑚 𝑥 𝑅𝑛
𝐹𝑦)
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
15,69𝑥 (1 − √1 −
2𝑥15,69 𝑥 0,07782
400)
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 0,00019
Syarat :
𝜌min < 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 < 𝜌 𝑚𝑎𝑥
0,0035 > 0,00019 < 0,02348 ( Tidak Memenuhi )
138
Karena ρ perlu kurang dari ρ min, makan dalam
perhitungan digunakan ρ min
As perlu tulangan Tarik
𝐴𝑠 = 𝜌 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝐴𝑠 = 0,0035 𝑥 400 𝑥 488 = 683,2 𝑚𝑚2
Luasan tulangan lentur tarik perlu ditambahkan
dengan luasan tulangan puntir (Al/4) sehingga luasan
tulangan Tarik bertambah besar
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 683,2 + 164,417 = 847,617 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang lentur tarik
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝑛 = 847,617
0,25 𝜋 222= 2,2 ≈ 3 𝑏𝑢𝑎ℎ
Luasan Tulangan lentur tarik
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 3 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 222 = 1140,4 𝑚𝑚2
Kontrol
As pakai ≥ As perlu
1140,4 mm2 ≥ 847,617 mm
2 ( Memenuhi )
Luasan pasang (As’) tulangan tekan
𝐴𝑠′ = 0,3 𝐴𝑠 𝐴𝑠′ = 0,3 𝑥 1140,4 = 342 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang lentur tekan
139
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝑛 = 342
0,25 𝜋 222= 0,9 ≈ 2 𝑏𝑢𝑎ℎ
Luasan Tulangan lentur tekan
𝐴𝑠′𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 222 = 760,265 𝑚𝑚2
Kontrol
As’ pakai > As perlu
760,265 mm2 > 342 mm
2 ( Memenuhi )
Kontrol tulangan Tarik
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 400 − (2𝑥40) − (2𝑥10) − (3𝑥22)
3 − 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 117 𝑚𝑚 (Tulangan satu lapis)
Kontrol
S Tarik ≥ S Agregat
117 cm > 25 cm (Memenuhi)
Kontrol tulangan tekan
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 400 − (2𝑥40) − (2𝑥10) − (2𝑥2)
2 − 1
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 256 𝑚𝑚 (Tulangan satu lapis)
Kontrol
S Tekan ≥ S Agregat
140
256 cm > 25 cm (Memenuhi)
Cek syarat SRPMM untuk kekuatan lentur pada balok
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 3 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 222 = 1140,4 𝑚𝑚2
𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 222 = 760,25 𝑚𝑚2
Kontrol
𝑀 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝑡𝑢𝑚𝑝𝑢𝑎𝑛(+) ≥1
3 𝑀 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝑡𝑢𝑚𝑝𝑢𝑎𝑛(−)
760,25 𝑚𝑚2 ≥ 380,13 𝑚𝑚2 (Memenuhi)
Kontrol Kemampuan Penampang
As pakai tulangan tarik 3 D 22 = 1140,4 mm2
As’ pakai tulanga tekan 2 D 19 = 760,25 mm2
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
𝑎 = (1140,4 𝑥 400
0,85 𝑥 30𝑥 400)
𝑎 = 44,72 𝑚𝑚
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 − 𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 1140,4 𝑥 400 𝑥 (488 − 44,72
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 212406342,4 𝑁𝑚𝑚
Kontrol
Mn pasang > Mn perlu
212406342,4 Nmm > 177921500 Nmm (Memenuhi)
Pada balok BI 40/55 As 5 - 8/ G untuk wilayah
tumpuan kanan dipasang tulangan lentur :
141
Tulangan lentur tarik tumpuan 1 lapis
Lapis 1 = 3 D 22
Tulangan lentur tekan tumpuan 1 lapis
Lapis 1 = 2 D 22
g. Perhitungan Tulangan Geser
Tipe Balok : B1 40 / 55
As Balok : 5 – 8/G
Panjang balok ( L balok) : 8075 mm
Dimensi balok (b balok) : 400 mm
Dimensi balok (h balok) : 550 mm
Kuat tekan beton (fc’) : 30 MPa
Kuat leleh tulangan geser (fyv) : 240 MPa
Diameter tualngan geser (Ø) : 10 mm
β1 : 0,85
Faktor reduksi kekuatan geser (Φ) : 0,75
Momen Nominal Kanan
Melalui perhitungan tulangan lentur balok B1 as 5 -8 /
G didapatkan luasan tulangan lentur tumpuan kanan
sebagai berikut :
As pakai tulangan tarik = 2280,8 mm2
As’ pakai tulangan tekan = 760,265 mm2
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
𝑎 = (2280,8𝑥 400
0,85 𝑥 30 𝑥 400)
𝑎 = 89,443 𝑚𝑚
142
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 −𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 2280,8 𝑥 400 𝑥 (488 − 89,443) 𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 404411183,3 𝑁𝑚𝑚
Momen Nominal Kiri
Melalui perhitungan tulangan lentur balok B1 as 5 – 8
/ G didapatkan luasan tulangan lentur tumpuan kanan
sebagai berikut :
As pakai tulangan tarik = 2280,8 mm2
As’ pakai tulangan tekan = 760,265 mm2
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
𝑎 = (760,265 𝑥 400
0,85 𝑥 30 𝑥 400)
𝑎 = 29,8143 𝑚𝑚
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 −𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 760,265 𝑥 400 𝑥 (488 −29,8143
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 143870449,5 𝑁𝑚𝑚
Berdasarkan hasil output progam SAP 2000 didaptkan
nilai Vu melalui kombinasi (1,2 + 0,2 SDs)D + 1,3(1
Ex + 0,3 Ey) + 1 L sebesar :
Gaya geser terfaktor Vu = 178079,2 N
Pembagian Wilayah Geser Balok
Dalam perhitungan tulangan geser pada balok wilayah
balok dibagi menjadi 3 yaitu :
- Wilayah 1 dan 3(daerah tumpuan), sejarak dua kali
tinggi balok dari muka kolom kearah tengah bentang
143
- Wilayah 2 (daerah lapangan), dimulai dari wilayah 1
atau 3 sampai ke setengah bentang balok
Syarat Kuat Tekan Beton (fc’)
√𝑓𝑐′ <25
3
√30 <25
3
5,477 < 8,33 (Memenuhi)
Kuat Geser Beton
𝑉𝑐 = 0,17 𝑥 √𝑓𝑐′𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝑉𝑐 = 0,17 𝑥 √30𝑥 400 𝑥 488
𝑉𝑐 = 178192 𝑁
Kuat Geser Tulangan Geser
𝑉𝑠min =1
3 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝑉𝑠min =1
3 𝑥 400 𝑥 488 = 650667,7 𝑁
𝑉𝑠max =2
3 𝑥 √𝑓𝑐′ 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝑉𝑠max =2
3 𝑥 √30 𝑥 400 𝑥 488 = 712770 𝑁
Pada Wilayah 1 dan 3 ( Daerah Tumpuan )
Perhitungan Penulangan Geser Balok
𝑉𝑢1 = 𝑀𝑛𝑟 +𝑀𝑛𝑙
𝑙𝑛+𝑊𝑢 𝑥 𝑙𝑛
2
𝑉𝑢1 = 𝑀𝑛𝑟 +𝑀𝑛𝑙
𝑙𝑛+ 𝑉𝑢
144
𝑉𝑢1 = 404411183,3 + 143870449,5
8075 − 2𝑥0,5𝑥550+ 178079,2
𝑉𝑢1 = 245936 𝑁
Cek Kondisi Tulangan Geser
Kondisi 1
Vu ≤ 0,5 x Ø x Vc
245936 N ≥ 66822,2 N (Tidak Memenuhi)
Kondisi 2
0,5 x Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x Vc
66822,2 N ≤ 245936 N ≥ 133644 N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 3
Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x ( Vc + Vs min )
133644 N ≤ 245936 N ≥ 182444 N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 4
Ø x ( Vc + Vs min ) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
182444 N ≤ 245936 N ≤ 26087635436 N
(Memenuhi)
Kondisi 5
Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +
2
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
26087635436 N ≥ 245936 N ≤ 26087902724 N
(Tidak Memenuhi)
Melalui kelima kondisi didapatkan bahwa kondisi
tulangan geser yang memenuhi ada pada kondisi 4
145
𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 𝑉𝑢 − Ø𝑉𝑐
Ø
𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 245936 − 0,75 𝑥 178192
0,75
𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 149722 𝑁
Direncanakan menggunakan tulangan geser diameter
10 mm dan jarak sengkang 100 mm dengan 2 kaki
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 𝑑2𝑥 𝑛
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 102𝑥 2 = 157,08 𝑚𝑚2
𝐴𝑣min = 𝑉𝑠 𝑥 𝑆
𝐹𝑦 𝑥 𝑑
𝐴𝑣min = 149722 𝑥 100
240 𝑥 488= 127,836 𝑚𝑚2
Kontrol
Av min < Av
127,836 mm2 < 157;,08 mm
2 (Memenuhi)
Kontrol jarak anatar tulangan geser
S max < d/2 < 600
100mm < 244 mm < 600 mm (Memenuhi)
Cek Syarat SRPMM untuk geser balok
A. S pakai < d/4
100 mm < 122 mm (Memenuhi)
146
B. S pakai < 8 x Dlentur
100 < 152 mm (Memenuhi)
C. S pakai < 24 x D sengkamg
100 mm < 192 mm (Memenuhi)
D. S pakai < 300 mm
100 mm < 300 mm (Memenuhi)
Jadi penulangan geser balok induk B1 As 5 - 8 / G
pada wilayah 1 dan 3 ( daerah tumpuan ) adalah Ø 10–
100 dengan sengkang 2 kaki
Pada Wilayah 2 ( Daerah Lapangan )
Gaya geser pada wilayah 2 didapatkan dengan metode
perhitungan perbandingan segitiga sebagai berikut :
𝑉𝑢 2
12 ln− 2 ℎ
=𝑉𝑢 1
12 𝑙𝑛
𝑉𝑢2 = 𝑉𝑢1 𝑥 (
12 ln− 2ℎ)
12 𝑙𝑛
𝑉𝑢2 = 245936 𝑥 (
12𝑥8075 − 2 𝑥 400)
12 𝑥 8075
𝑉𝑢2 = 178973 𝑁
Cek Kondisi Tulangan Geser
Kondisi 1
Vu ≤ 0,5 x Ø x Vc
178973 N > 66822,2 N (Tidak Memenuhi)
147
Kondisi 2
0,5 x Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x Vc
66822,2 N < 178973 N > 133644 N
(Tidak Memenuhi)
Kondis 3
Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x ( Vc + Vs min )
133644 N < 178973 N > 182444 N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 4
Ø x ( Vc + Vs min ) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
182444 N < 178973 N < 26087635436 N
(Memenuhi)
Kondisi 5
Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +
2
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
26087635436 N ≥ 178973 N ≤ 26087902724 N
(Tidak Memenuhi)
Melalui kelima kondisi didapatkan bahwa kondisi
tulangan geser yang memenuhi ada pada kondisi 4
𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 𝑉𝑢 − Ø𝑉𝑐
Ø
𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 178973 − 0,75 𝑥 178192
0,75
𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 60438,41 𝑁
Direncanakan menggunakan tulangan geser diameter
10 mm dan jarak sengkang 120 mm dengan 2 kaki
148
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 𝑑2𝑥 𝑛
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 102𝑥 2 = 157,08 𝑚𝑚2
𝐴𝑣min = 𝑉𝑠 𝑥 𝑆
𝐹𝑦 𝑥 𝑑
𝐴𝑣min = 60438,41 𝑥 120
240 𝑥 488= 61,9246 𝑚𝑚2
Kontrol
Av min < Av
61,2946 mm2 < 157,08 mm
2 (Memenuhi)
Kontrol jarak anatar tulangan geser
S max < d/2 < 600
120mm < 244 mm < 600 mm (Memenuhi)
Cek Syarat SRPMM untuk geser balok
1. S pakai < d/4
120 < 122 mm (Memenuhi)
2. S pakai < 8 x Dlentur
120 < 152 mm (Memenuhi)
3. S pakai < 24 x D sengkamg
120 < 192 mm (Memenuhi)
4. S pakai < 300 mm
120 mm < 300 mm (Memenuhi)
Jadi penulangan geser balok induk B1 As 5 – 8 / G
pada wilayah 2 ( daerah lapangan ) adalah Ø 8 – 120
dengan sengkang 2 kaki
149
h. Perhitungan Panjang Penulangan
Gaya tarik dan tekan pada tulangan disetiap penampang
komponen struktur beton bertulang harus disalurkan pada
masing – masing penampang melalui penyaluran tulangan
berdasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 12
Penyaluran Tulangan Kondisi Tarik
Panjang penyaluran tulangan tarik dihitung
berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 12.2
𝑙𝑑 = (𝐹𝑦𝜓𝑡𝜓𝑒
2,1 𝜆. √𝑓𝑐′)𝑑𝑏
𝑙𝑑 = (400 𝑥 1 𝑥 1,5
2,1 𝑥1 𝑥 √30)22
𝑙𝑑 = 1147,61 𝑚𝑚
Kontrol
ld > 300 mm
1147,61 mm > 300 mm (Memenuhi)
Reduksi Panjang Penyaluran
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐴𝑠 𝑃𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔𝑥 𝑙𝑑
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 1992,748
2280,8 𝑥 2247,61
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 1002,67 𝑚𝑚 ≈ 1100 𝑚𝑚
Jadi panjang penyaluran dalam kondisi tarik sepanjang
1100 mm
150
Penyaluran Tulangan Berkait Dalam Kondisi Tarik
Panjang penyaluran berkait kondisi tarik dihitung
berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 12.5
𝑙𝑑ℎ = 0,24 𝛹𝑒 𝐹𝑦
𝜆√𝐹𝑐′ 𝑥 𝑑𝑏
𝑙𝑑ℎ = 0,24 𝑥 1 𝑥 400
1𝑥√30𝑥22
𝑙𝑑ℎ = 385,597𝑚𝑚
𝑙𝑑ℎ 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐴𝑠 𝑃𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔𝑥𝑙𝑑ℎ
𝑙𝑑ℎ 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 1992,748
2280,8𝑥 385,597
𝑙𝑑ℎ 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 336,899 ≈ 350 𝑚𝑚
Kontrol
ldh > 150 mm
350 mm > 150 mm (Memenuhi)
Jadi panjang penyaluran tulangan berkait dalam
kondisi tarik sepanjang 350 mm
Panjang Penyaluran Kondisi Tekan
Panang penyaluran tulangan kondisi tekan dihitung
berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 12.3.2.
Panjang penyaluran diambil yang terbesar dari
𝑙𝑑𝑐 = 0,24. 𝐹𝑦
𝜆.√𝑓𝑐′𝑑𝑏
151
𝑙𝑑𝑐 = 0,24 𝑥 400
1. √30𝑥 22
𝑙𝑑𝑐 = 385,597 mm
Atau
𝑙𝑑𝑐 = (0,043. 𝐹𝑦 ). 𝑑𝑏
𝑙𝑑𝑐 = (0,043 𝑥 400 ) 𝑥 22
𝑙𝑑𝑐 = 378,4 𝑚𝑚
Digunakan ldc = 385,597 mm
Reduksi panjang penyaluran tekan :
𝑙𝑑𝑐 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐴𝑠 𝑃𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔𝑥𝑙𝑑ℎ
𝑙𝑑𝑐 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 684,24
760,265𝑥 385,597
𝑙𝑑𝑐 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 347,037 ≈ 350 𝑚𝑚
Kontrol
ldc > 200 mm
350 mm > 200 mm (Memenuhi)
Jadi panjang penyaluran tulangan tekan digunakan
sepanjang 350 mm
152
Gambar 4. 14Gambar Detail Balok 40/55
4.2.1.2 Perhitungan Balok Anak
Perhitungan tulangan balok induk : BA ( 30 / 40 ) As 5 -
8 / E’ elevasi + 4.50 . Berikut adalah data – data perencanaan
balok, gambar denah balok , hasil dan diagram gaya dari analisa
progam SAP 2000. Ketentuan perhitungan penulangan balok
seseuai dengan metode SRPMM, perhitungan serta hasil akhir
gambar penampang balok adalah sebagai berikut :
153
a. Data Perencanaan
Tipe Balok : BA 30 / 40
As Balok : 5 – 8 / E’
Panjang balok ( L balok) : 8075 mm
Dimensi balok (b balok) : 300 mm
Dimensi balok (h balok) : 400 mm
Kuat tekan beton ( fc’ ) : 30 MPa
Kuat leleh tulangan lentur ( fy ) : 400 MPa
Kuat leleh tulangan geser ( fyv ) : 240 MPa
Diameter tulangan lentur (D lentur ) : 24 mm
Diameter tulangan geser (Ø geser) : 10 mm
Diameter tulangan punter (Ø punter) : 13 mm
Jarak spasi tulangan sejajar (S sejajar) : 25 mm
Spasi tulangan antar lapis (S antar lapis) : 25 mm
Tebal selimut beton ( t decking ) : 40 mm
BALOK YANG
DITINJAU
154
Faktor β1 : 0,85
Faktor reduksi kekuatan lentur ( Φ ) : 0,75
Faktor reduksi kekuatan geser ( Φ ) : 0,75
Faktor reduksi kekuatan puntir ( Φ ) : 0,75
Tinggi efektif balok :
d = h – t decking – Ø sengkang – ½ Ø lentur
= 400 – 40 – 10 – ½ 24
= 338 mm
d’ = t decking + Ø sengkang + ½ Ø lentur
= 40 + 10 + ½ 24
= 62 mm
Gambar 4. 15. Tinggi Efektif Balok
b. Hasil Output SAP 2000
Setelah melakukan analisa dengan menggunakan progam
SAP 2000 maka didapatkan hasil output dan diagram
gaya dalam yang akan digunakan dalam proses
perhitungan tulangan balok. Pengambilan output dan
diagram gaya dalam melalui progam SAP 2000
ditentukan dengan menggunakan beberapa macam
kombinasi pembebanan :
155
Kombinasi pembebanan non gempa :
1. U = 1,4 D
2. U = 1,2 D + 1,6 L
3. U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 Lr
4. U = 1,2 D + 1,6 L + 1,0 Lr
5. U = 1,2 D + 1 Wx + L + 0,5 Lr
6. U = 1,2 D + 1,0 Wy + L + 0,5 Lr
7. U = 0,9 D + 1,0 Wx
8. U = 0,9 D + 1,0 Wy
Komninasi pembebanan akibat gempa :
1. U = 1,2 D + 1,0 L + 1,0 E
2. U = ( 1,2 + 0,2 SDs ) D + ρQE + 1,0 L
3. U = ( 0,9 - 0,2 SDs ) D + ρQE + 1,0 L + 1,0 H
4. U = 0,9 D + 1,0 Ex
Untuk perhitungan penulangan balok diambil
momen terbesar dari beberapa kombinasi beban akibat
gravitasi dan gempa. Kombinasi ( 1,2 + 0,2 SDs ) D +
1,3 ( 0,3 Ex + 1 Ey ) + 1,0 L adalah kombinasi kritis
dalam permodelan dimana momen paling besar terjadi.
Balok yang ditinjau
Diagram Momen Blk Induk Lt.2 Gambar 4. 16. Diagram Momen Balok Anak Lt.2
156
Hasil Output Diagram Torsi
Kombinasi (1,2 + 0,2SDs ) D + 1,3 Ex + 0,39 Ey + 1 L
Momen Torsi = 335,68 Kgm = 3356800 Nmm
Hasil Output Diagram Momen
Kombinasi 1,2 D + 1,6 L
Momen Tumpuan Kanan = 58598200 Nmm
Kombinasi 1,2 D + 1,6 L
Momen Tumpuan Kiri =21045200 Nmm
Kombinasi 1,2 D + 1,6 L+ 0,5 Lr
Momen Lapangan = 49734700 Nmm
Hasil Output Diagram Geser
157
Kombinasi 1,2 D + 1,6 L + 0,5 Lr
Gaya geser terfaktor ( Vu ) = 42414 N
c. Syarat Gaya Axial Pada Balok
Detail penulangan balok SRPMM harus
memenuhi ketentuan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 21.3.2
bahwa beban aksial tekan tekan terfaktor pada komponen
strutur tidak boleh melebihi ;
𝐴𝑔 𝑥 𝑓𝑐′
10= 300 𝑥 400 𝑥 30
10= 360000 𝑁
Melalui analisa struktur SAP 2000 , didapatkan
gaya aksial dari kombinasi 1,2 D + 1,6 L + 0,5 Lr sebesar
4063,2 N < 360000 N
d. Cek Kecukupan Dimensi Penampang
Periksa kecukupan dimensi penampang terhadap
beban geser lentur dan puntir
158
Gambar 4. 17. Luasan Acp dan Pcp
Ukuran Penampang
Luasan yang dibatasi oleh keliling luar irisan
penampang beton
Acp = b balok x h balok
= 300 x 400
= 120000 mm2
Parimeter luar irisan penampang beton Acp
Pcp = 2 x ( b balok + h balok )
= 2 x ( 300 + 400 )
= 1400 mm
Luas penampang dibatasi as sengkang
Aoh = ( bbalok – 2.tdecking – Øgeser ) x (hbalok – 2.tdecking -
Øgeser )
= ( 300 – 2 x 40 – 10 ) x ( 400 – 2 x 40 – 10 )
= 65100 mm2
Keliling penampang dibatasi as tulangan sengkang
Ph = 2 x [( bbalok – 2.tdecking – Øgeser ) + (
hbalok – 2.tdecking – Øgeser )]
= 2 x [(300 -2 x 40 -10) + (400 – 2 x 40 – 10 )]
= 1040 mm
159
e. Perhitungan Tulangan Puntir
Berdasarkan hasil output SAP 2000 didapatkan momen
punter terbesar :
Momen punter ultimate
Kombinasi (1,2 + 0,2SDs ) D + 1,3 Ex + 0,39 Ey + 1L
Momen Torsi = 335,68 Kgm = 3356800 Nmm
Momen Puntir Nominal
Tn = 𝑇𝑢
∅
= 3356800
0,75
= 4475733,333 Nmm
Geser Ultimate
Vu = 42414 N
Pengaruh punter dapat diabaikan bila momen punter
terfaktor Tu besarnya kurang dari :
𝑇𝑢min = ∅ 0,083𝜆√𝑓𝑐′ (𝐴𝑐𝑝2
𝑃𝑐𝑝)
= 0,75 𝑥 0,083 𝑥 1√30(1200002
1400)
= 3506989,29 Nmm
Momen punter terfaktor maksimum Tu diambil
sebesar :
160
𝑇𝑢max = ∅ 0,033𝜆√𝑓𝑐′ (𝐴𝑐𝑝2
𝑃𝑐𝑝)
= 0,75 𝑥 0,033 𝑥 1√30(1200002
1400)
= 13943451,39 Nmm
Cek Pengaruh Momen Puntir
Syarat :
Tu min > Tu → Tidak memerlukan tulangan puntir
Tu min < Tu → memerlukan tulangan punter
Kontrol
Tu < Tu min
3356800 Nmm < 3506989 Nmm → Tidak
Memerlukan tulangan puntir
( Digunakan tulangan puntir minimum )
Cek Kecukupan Penampang Menahan Momen Puntir
√(𝑉𝑢
𝐵𝑤. 𝑑)2
+ (𝑇𝑢. 𝑃ℎ
1,7 𝐴𝑜ℎ)2
≤ (𝑉𝑐
𝐵𝑤. 𝑑) + 0,66√𝑓𝑐′
√(42414
300 𝑥 338)2
+ (3506989 𝑥 1040
1,7 𝑥 65100)2
≤
(0,16 𝑥 √30 𝑥 300 𝑥 338
300 𝑥 338) + 0,66√30
0,6567 ≤ 3,36849 ( Memenuhi )
Jadi penampang balok mencukupi untuk menahan
momen punter
Tulangan Puntir Untuk Lentur
161
Tulangan punter direncanakan sesuai dengan SNI 03 –
2847 – 2013 dengan persamaan sebagai berikut :
𝐴𝑙 = 𝐴𝑡
𝑠𝑃ℎ (
𝐹𝑦𝑡
𝐹𝑦) 𝑐𝑜𝑡2Ø
Dengan nilai At/s dihitung berdasarkan :
𝑇𝑛 = 2 𝑥 𝐴𝑜 𝑥 𝐴𝑡 𝑥 𝑓𝑦𝑡
𝑆𝑐𝑜𝑡Ø
Dengan nilai Ø = 45º untuk beton non prategang
Dimana :
Ao = 0,85 x Aoh
= 0,85 x 65100 mm2
= 55335 mm
2
𝐴𝑡
𝑠 =
𝑇𝑛
2 𝑥 𝐴𝑜 𝑥 𝐹𝑦𝑡 𝑥 𝐶𝑜𝑡Ø
𝐴𝑡
𝑠 =
4475733,333
2 𝑥 55335 𝑥 240 𝑥 𝐶𝑜𝑡45
𝐴𝑡
𝑠 = 0,1685
Maka :
𝐴𝑙 = 0,66𝑥 1040 𝑥 (240
400)𝑐𝑜𝑡245
𝐴𝑙 = 105 mm2
Tulangan torsi longitudinal minimum harus dihitung
dengan :
𝐴𝑙 min = 0,42 𝑥 √𝑓𝑐′𝑥 𝐴𝑐𝑝
𝐹𝑦− (
𝐴𝑡
𝑠) 𝑃ℎ
𝐹𝑦𝑡
𝐹𝑦
162
𝐴𝑙 min = 0,42 𝑥 √30𝑥120000
400− 0,168 𝑥 1040
240
400
𝐴𝑙 min = 584,981 mm2
Syarat :
Alperlu < Almin → Gunakan Almin
Alperlu ≥ Almin → Gunakan Alperlu
Kontrol :
105,15 mm2 < 584,981 mm
2 ( Digunakan Al min )
Jadi digunakan tulangan puntir dengan luasan 584,981
mm2
Luasan tulangan puntir untuk arah memanjang dibagi
merata ke empat sisi penampang balok
𝐴𝑙
4= 584,981
4= 146,245 𝑚𝑚2
Penulangan torsi pada tulangan memanjang :
o Pada sisi atas penampang disalurkan pada
tulangan Tarik balok
o Pada sisi bawah penampang disalurkan pada
tulangan Tekan balok
Luasan tulangan puntir kanan dan kiri dipasang
tulangan sebesar :
2 𝑥 𝐴𝑙
4= 2 𝑥
584,981
4= 292,49 𝑚𝑚2
163
Jumlah tulangan pasang puntir longitudinal
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑖𝑟
𝑛 = 292,49
0,25 𝜋 102= 3,72 ≈ 4 𝑏𝑢𝑎ℎ
Jadi dipasang tulangan puntir 4D10
Luasan Tulangan pasang puntir longitudinal
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑖𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 4 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 102 = 314 𝑚𝑚2
Kontrol
As perlu ≥ Al/2
292,49 mm2 ≥ 314,159 mm
2 ( Memenuhi )
Sehingga tulangan puntir diwilayah tumpuan kiri dan
kanan dan wilayah lapangan dipasang tulangan
sebesar 4D10
f. Perhitungan Tulangan Lentur
Wilayah Tumpuan Kanan
Digunakan momen terbesar dari wilayah tumpuan kanan
dengan kombinasi 1,2 D + 1,6 L
Garis Netral Kondisi Balance
164
𝑋𝑏 = (600
600 + 𝐹𝑦)𝑥 𝑑
𝑋𝑏 = (600
600 + 400) 𝑥 338 = 202,8 𝑚𝑚
Garis netral maksimum
𝑋max = 0,75 𝑥 𝑋𝑏
𝑋max = 0,75 𝑥 202,8 = 152,1 𝑚𝑚
Garis netral minimum
𝑋min = 𝑑′ = 62 𝑚𝑚
Garis netral rencana ( Asumsi )
𝑋𝑟 = 150 𝑚𝑚
Komponen beton tertekan
𝐶𝑐′ = 0,85𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏 𝑥 𝛽1 𝑥 𝑋𝑟
𝐶𝐶′ = 0,85 𝑥 30 𝑥 300 𝑥 0,85 𝑥 150 = 975375 𝑁
Luas tulangan Tarik
𝐴𝑠𝑐 = 𝐶𝑐′
𝐹𝑦
𝐴𝑠𝑐 = 975375
400= 2438,44 𝑚𝑚2
Momen nominal tulangan lentur tunggal
𝑀𝑛𝑐 = 𝐴𝑠𝑐 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 −𝛽1 𝑥 𝑋𝑟
2)
𝑀𝑛𝑐 = 267496593,8 𝑁𝑚𝑚
Momen lentur nominal
165
Mu tumpuan = 58598200 Nmm
𝑀𝑛 =𝑀𝑢
Ø
𝑀𝑛 =58598200
0,9= 65109111,11 𝑁𝑚𝑚
Cek nominal tulangan lentur rangkap
Syarat
Mns > 0 → Memerlukan tulangan tekan
Mns ≤ 0 → Tidak memerlukan tulangan tekan
𝑀𝑛𝑠 = 𝑀𝑛 −𝑀𝑛𝑐
𝑀𝑛𝑠 = 65109111,11 − 267496593,8
𝑀𝑛𝑠 = −202387482,6 𝑁𝑚𝑚
Kontrol
Mns < 0
−202387482,6 𝑁𝑚𝑚 < 0 ( Tidak memerlukan
tulangan tekan )
Sehingga dalam analisa perhitungan selanjutnya
digunakan perhitungan penulangan lentur tunggal
Perhitungan Tulangan tunggal
Digunakan momen terbesar dari kombinasi 1,2 D +
1,6 L
Mu = 58598200 Nmm
𝑀𝑛 = 𝑀𝑢
Ø= 58598200
0,9= 65109111,11 𝑁𝑚𝑚
𝑅𝑛 = 𝑀𝑛
𝑏𝑤. 𝑑2= 65109111,11
300 𝑥 3382= 1,8997 𝑁/𝑚𝑚
𝑚 = 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′=
400
0,85 𝑥 30= 15,69
166
𝜌min = 1,4
𝐹𝑦= 1,4
400= 0,0035
𝜌max = 0,75 𝑥 0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝛽
𝐹𝑦+
600
600 + 𝐹𝑦
𝜌max = 0,75 𝑥 0,85 𝑥 30 𝑥 0,85
400+
600
600 + 400
𝜌max = 0,02438
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
𝑚𝑥 (1 − √1 −
2𝑚 𝑥 𝑅𝑛
𝐹𝑦)
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
15,69𝑥 (1 − √1 −
2𝑥15,69 𝑥 1,8997
400)
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 0,00494
Syarat :
𝜌min < 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 < 𝜌 𝑚𝑎𝑥
0,0035 < 0,00494 < 0,02348 ( Memenuhi )
As perlu tulangan Tarik
𝐴𝑠 = 𝜌 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝐴𝑠 = 0,00494 𝑥 300 𝑥 338 = 500,99 𝑚𝑚2
Luasan tulangan lentur tarik perlu ditambahkan
dengan luasan tulangan puntir (Al/4) sehingga luasan
tulangan Tarik bertambah besar
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 500,99 + 146,245 = 647,235 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang lentur tarik
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
167
𝑛 = 647,235
0,25 𝜋 162= 3,219 ≈ 4 𝑏𝑢𝑎ℎ
Luasan Tulangan lentur tarik
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 4 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 162 = 804,248 𝑚𝑚2
Kontrol
As pakai ≥ As perlu
647,235 mm2 ≥ 804,248 mm
2 ( Memenuhi )
Luasan pasang (As’) tulangan tekan
𝐴𝑠′ = 0,3 𝐴𝑠 𝐴𝑠′ = 0,3 𝑥 804,248 = 241,274 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang lentur tekan
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝑛 = 241,274
0,25 𝜋 162= 1,199 ≈ 2 𝑏𝑢𝑎ℎ
Luasan Tulangan lentur tekan
𝐴𝑠′𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 162 = 402,124 𝑚𝑚2
Kontrol
As’ pakai > As perlu
241,274 mm2 > 402,124 mm
2 ( Memenuhi )
Kontrol tulangan Tarik
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
168
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 300 − (2𝑥40) − (2𝑥10) − (4𝑥16)
4 − 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 45,33 𝑚𝑚 (Tulangan satu lapis)
Kontrol
S Tarik ≥ S Agregat
45,33 cm > 25 cm (Memenuhi)
Kontrol tulangan tekan
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 300 − (2𝑥40) − (2𝑥10) − (2𝑥16)
2 − 1
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 168 𝑚𝑚 (Tulangan satu lapis)
Kontrol
S Tekan ≥ S Agregat
168 cm > 25 cm (Memenuhi)
Cek syarat SRPMM untuk kekuatan lentur pada balok
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 4 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 162 = 804,248 𝑚𝑚2
𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 162 = 402,124 𝑚𝑚2
Kontrol
𝑀 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝑡𝑢𝑚𝑝𝑢𝑎𝑛(+) ≥1
3 𝑀 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝑡𝑢𝑚𝑝𝑢𝑎𝑛(−)
402,124 𝑚𝑚2 ≥ 268,0625 𝑚𝑚2 (Memenuhi)
Kontrol Kemampuan Penampang
As pakai tulangan tarik 4 D 16 = 804,248 mm2
As’ pakai tulanga tekan 2 D 16 = 402,124 mm2
169
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
𝑎 = (804,248 𝑥 400
0,85 𝑥 30𝑥 400)
𝑎 = 31,539 𝑚𝑚
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 − 𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 804,248 𝑥 400 𝑥 (338 − 31,539
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 103661294,1 𝑁𝑚𝑚
Kontrol
Mn pasang > Mn perlu
103661294,1 Nmm > 65109111,11 Nmm
(Memenuhi)
Pada balok BA 30/40 As 5 - 8 / E’ untuk wilayah
tumpuan kanan dan kiri dipasang tulangan lentur :
Tulangan lentur tarik tumpuan 1 lapis
Lapis 1 = 4 D 16
Tulangan lentur tekan tumpuan 1 lapis
Lapis 1 = 2 D 216
Wilayah Lapangan
Digunakan momen terbesar dari kombinasi 1,2 D + 1,6 L
+ 0,5 Lr
Garis Netral Kondisi Balance
𝑋𝑏 = (600
600 + 𝐹𝑦)𝑥 𝑑
170
𝑋𝑏 = (600
600 + 400) 𝑥 338 = 202,8 𝑚𝑚
Garis netral maksimum
𝑋max = 0,75 𝑥 𝑋𝑏
𝑋max = 0,75 𝑥 202,8 = 152,1 𝑚𝑚
Garis netral minimum
𝑋min = 𝑑′ = 62 𝑚𝑚
Garis netral rencana ( Asumsi )
𝑋𝑟 = 150 𝑚𝑚
Komponen beton tertekan
𝐶𝑐′ = 0,85𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏 𝑥 𝛽1 𝑥 𝑋𝑟
𝐶𝐶′ = 0,85 𝑥 30 𝑥 300 𝑥 0,85 𝑥 150 = 975375 𝑁
Luas tulangan Tarik
𝐴𝑠𝑐 = 𝐶𝑐′
𝐹𝑦
𝐴𝑠𝑐 = 975375
400= 2438,44 𝑚𝑚2
Momen nominal tulangan lentur tunggal
𝑀𝑛𝑐 = 𝐴𝑠𝑐 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 −𝛽1 𝑥 𝑋𝑟
2)
𝑀𝑛𝑐 = 267496593,8 𝑁𝑚𝑚
Momen lentur nominal
Mu Lapangan = 49734700 Nmm
171
𝑀𝑛 =𝑀𝑢
Ø
𝑀𝑛 =49734700
0,9= 2072279,167 𝑁𝑚𝑚
Cek nominal tulangan lentur rangkap
Syarat
Mns > 0 → Memerlukan tulangan tekan
Mns ≤ 0 → Tidak memerlukan tulangan tekan
𝑀𝑛𝑠 = 𝑀𝑛 −𝑀𝑛𝑐
𝑀𝑛𝑠 = 2072279,167 − 267496593,8
𝑀𝑛𝑠 = −265424314,6 𝑁𝑚𝑚
Kontrol
Mns < 0
−265424314,6 𝑁𝑚𝑚 < 0 ( Tidak memerlukan
tulangan tekan )
Sehingga dalam analisa perhitungan selanjutnya
digunakan perhitungan penulangan lentur tunggal
Perhitungan Tulangan tunggal
Digunakan momen terbesar dari kombinasi 1,2 D +
1,6 L + 0,5 Lr
Mu = 49734700 Nmm
𝑀𝑛 = 𝑀𝑢
Ø= 49734700
0,9= 2072279,167 𝑁𝑚𝑚
𝑅𝑛 = 𝑀𝑛
𝑏𝑤. 𝑑2= 2072279,167
400 𝑥 4882= 0,06046 𝑁/𝑚𝑚
𝑚 = 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′=
400
0,85 𝑥 30= 15,69
172
𝜌min = 1,4
𝐹𝑦= 1,4
400= 0,0035
𝜌max = 0,75 𝑥 0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝛽
𝐹𝑦+
600
600 + 𝐹𝑦
𝜌max = 0,75 𝑥 0,85 𝑥 30 𝑥 0,85
400+
600
600 + 400
𝜌max = 0,02438
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
𝑚𝑥 (1 − √1 −
2𝑚 𝑥 𝑅𝑛
𝐹𝑦)
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
15,69𝑥 (1 − √1 −
2𝑥15,69 𝑥 0,06046
400)
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 0,00015
Syarat :
𝜌min < 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 < 𝜌 𝑚𝑎𝑥
0,0035 > 0,00015 < 0,02348 ( Tidak Memenuhi )
Karena ρ perlu kurang dari ρ min, makan dalam
perhitungan digunakan ρ min
As perlu tulangan Tarik
𝐴𝑠 = 𝜌 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝐴𝑠 = 0,0035 𝑥 300 𝑥 338 = 354,9 𝑚𝑚2
Luasan tulangan lentur tarik perlu ditambahkan
dengan luasan tulangan puntir (Al/4) sehingga luasan
tulangan Tarik bertambah besar
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 354,9 + 146,245 = 501,145 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang lentur tarik
173
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝑛 = 501,145
0,25 𝜋 162= 2,492 ≈ 3 𝑏𝑢𝑎ℎ
Luasan Tulangan lentur tarik
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 3 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 162 = 603,186 𝑚𝑚2
Kontrol
As pakai ≥ As perlu
603,186 mm2 ≥ 501,145 mm
2 ( Memenuhi )
Luasan pasang (As’) tulangan tekan
𝐴𝑠′ = 0,3 𝐴𝑠 𝐴𝑠′ = 0,3 𝑥 603,186 = 180,956 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang lentur tekan
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝑛 = 180,956
0,25 𝜋 222= 0,9 ≈ 2 𝑏𝑢𝑎ℎ
Luasan Tulangan lentur tekan
𝐴𝑠′𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 162 = 402,124 𝑚𝑚2
Kontrol
As’ pakai > As perlu
402,124 mm2 > 180,956 mm
2 ( Memenuhi )
Kontrol tulangan Tarik
174
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 300 − (2𝑥40) − (2𝑥10) − (3𝑥16)
3 − 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 76 𝑚𝑚 (Tulangan satu lapis)
Kontrol
S Tarik ≥ S Agregat
76 cm > 25 cm (Memenuhi)
Kontrol tulangan tekan
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 300 − (2𝑥40) − (2𝑥10) − (2𝑥16)
2 − 1
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 168 𝑚𝑚 (Tulangan satu lapis)
Kontrol
S Tekan ≥ S Agregat
168 cm > 25 cm (Memenuhi)
Cek syarat SRPMM untuk kekuatan lentur pada balok
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 3 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 162 = 603,186 𝑚𝑚2
𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 162 = 402,124 𝑚𝑚2
Kontrol
𝑀 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝑡𝑢𝑚𝑝𝑢𝑎𝑛(+) ≥1
3 𝑀 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝑡𝑢𝑚𝑝𝑢𝑎𝑛(−)
402,124 𝑚𝑚2 ≥ 201,019 𝑚𝑚2 (Memenuhi)
Kontrol Kemampuan Penampang
175
As pakai tulangan tarik 3 D 16 = 603,186 mm2
As’ pakai tulanga tekan 2 D 16 = 402,124 mm2
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
𝑎 = (603,186 𝑥 400
0,85 𝑥 30𝑥 400)
𝑎 = 23,654 𝑚𝑚
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 − 𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 603,186 𝑥 400 𝑥 (388 − 23,654
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 90760914,87 𝑁𝑚𝑚
Kontrol
Mn pasang > Mn perlu
90760914,87 Nmm > 2072279,167 Nmm
(Memenuhi)
Pada balok BA 30/40 As 5 - 8/ E’ untuk wilayah
lapangan dipasang tulangan lentur :
Tulangan lentur tarik tumpuan 1 lapis
Lapis 1 = 3 D 16
Tulangan lentur tekan tumpuan 1 lapis
Lapis 1 = 2 D 16
g. Perhitungan Tulangan Geser
Tipe Balok : BA 30 / 40
As Balok : 5 – 8/E’
Panjang balok ( L balok) : 8075 mm
Dimensi balok (b balok) : 300 mm
176
Dimensi balok (h balok) : 400 mm
Kuat tekan beton (fc’) : 30 MPa
Kuat leleh tulangan geser (fyv) : 240 MPa
Diameter tualngan geser (Ø) : 10 mm
β1 : 0,85
Faktor reduksi kekuatan geser (Φ) : 0,75
Momen Nominal Kanan
Melalui perhitungan tulangan lentur balok BA as 5 – 8
/ E’ didapatkan luasan tulangan lentur tumpuan kanan
sebagai berikut :
As pakai tulangan tarik = 804,248 mm2
As’ pakai tulangan tekan = 402,124 mm2
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
𝑎 = (804,248 𝑥 400
0,85 𝑥 30 𝑥 400)
𝑎 = 42,0522 𝑚𝑚
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 −𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 804,248 𝑥 400 𝑥 (338 −42,0522
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 101970219,6 𝑁𝑚𝑚
Momen Nominal Kiri
Melalui perhitungan tulangan lentur balok BA As 5 –
8/ F’ didapatkan luasan tulangan lentur tumpuan kanan
sebagai berikut :
As pakai tulangan tarik = 804,248 mm2
As’ pakai tulangan tekan = 402,124 mm2
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
177
𝑎 = (402,124 𝑥 400
0,85 𝑥 30 𝑥 300)
𝑎 = 21,0261 𝑚𝑚
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 −𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 760,265 𝑥 400 𝑥 (338 −29,8143
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 52676127,8 𝑁𝑚𝑚
Berdasarkan hasil output progam SAP 2000 didaptkan
nilai Vu melalui kombinasi 1,2 D + 1,6 L + 0,5 Lr
sebesar :
Gaya geser terfaktor Vu = 42414 N
Pembagian Wilayah Geser Balok
Dalam perhitungan tulangan geser pada balok wilayah
balok dibagi menjadi 3 yaitu :
- Wilayah 1 dan 3(daerah tumpuan), sejarak dua kali
tinggi balok dari muka kolom kearah tengah bentang
- Wilayah 2 (daerah lapangan), dimulai dari wilayah 1
atau 3 sampai ke setengah bentang balok
Syarat Kuat Tekan Beton (fc’)
√𝑓𝑐′ <25
3
√30 <25
3
5,477 < 8,33 (Memenuhi)
Kuat Geser Beton
𝑉𝑐 = 0,17 𝑥 √𝑓𝑐′𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝑉𝑐 = 0,17 𝑥 √30𝑥 300 𝑥 338
𝑉𝑐 = 92565,1 𝑁
178
Kuat Geser Tulangan Geser
𝑉𝑠min =1
3 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝑉𝑠min =1
3 𝑥 300 𝑥 338 = 33800 𝑁
𝑉𝑠max =2
3 𝑥 √𝑓𝑐′ 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝑉𝑠max =2
3 𝑥 √30 𝑥 300𝑥 338 = 370260 𝑁
Pada Wilayah 1 dan 3 ( Daerah Tumpuan )
Perhitungan Penulangan Geser Balok
𝑉𝑢1 = 𝑀𝑛𝑟 +𝑀𝑛𝑙
𝑙𝑛+𝑊𝑢 𝑥 𝑙𝑛
2
𝑉𝑢1 = 𝑀𝑛𝑟 +𝑀𝑛𝑙
𝑙𝑛+ 𝑉𝑢
𝑉𝑢1 = 101970219,6 + 52676127,8
8075 − 2𝑥0,5𝑥400+ 42414
𝑉𝑢1 = 61553,4 𝑁
Cek Kondisi Tulangan Geser
Kondisi 1
Vu ≤ 0,5 x Ø x Vc
61553,4 N > 34711,9 N (Tidak Memenuhi)
Kondisi 2
0,5 x Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x Vc
34711,9 N < 61553,4 N < 69423,8 N
(Tidak Memenuhi)
179
Kondisi 3
Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x ( Vc + Vs min )
69423,8 N > 61553,4 N < 94773,8 N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 4
Ø x ( Vc + Vs min ) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
94773,8 N > 61553,4 N < 7039715632 N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 5
Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +
2
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
7039715632 N ≥ 61553,4 N ≤ 347119,1708 N
(Tidak Memenuhi)
Melalui kelima kondisi didapatkan bahwa kondisi
tulangan geser yang memenuhi ada pada kondisi 2
Direncanakan menggunakan tulangan geser diameter 8
mm dan jarak sengkang 80 mm dengan 2 kaki
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 𝑑2𝑥 𝑛
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 82𝑥 2 = 100,531 𝑚𝑚2
𝐴𝑣min = 𝐵𝑤 𝑥 𝑆
3 𝑥 𝐹𝑦
𝐴𝑣min = 300 𝑥 80
3 𝑥 240 = 33,33 𝑚𝑚2
Kontrol
180
Av min < Av
33,33 mm2 < 100,531 mm
2 (Memenuhi)
Kontrol jarak anatar tulangan geser
S max < d/2 < 600
80 mm < 169 mm < 600 mm (Memenuhi)
Cek Syarat SRPMM untuk geser balok
1. S pakai < d/4
80 mm < 85 mm (Memenuhi)
2. S pakai < 8 x Dlentur
80 mm < 128 mm (Memenuhi)
3. S pakai < 24 x D sengkamg
80 mm < 192 mm (Memenuhi)
4. S pakai < 300 mm
80 mm < 300 mm (Memenuhi)
Jadi penulangan geser balok induk B1 As 5 - 8 / E’
pada wilayah 1 dan 3 ( daerah tumpuan ) adalah Ø 8–
80 dengan sengkang 2 kaki
Pada Wilayah 2 ( Daerah Lapangan )
Gaya geser pada wilayah 2 didapatkan dengan metode
perhitungan perbandingan segitiga sebagai berikut :
𝑉𝑢 2
12ln− 2 ℎ
=𝑉𝑢 1
12 𝑙𝑛
181
𝑉𝑢2 = 𝑉𝑢1 𝑥 (
12 ln− 2ℎ)
12𝑙𝑛
𝑉𝑢2 = 61553,4 𝑥 (
12 𝑥8075 − 2 𝑥 400)
12𝑥 8075
𝑉𝑢2 = 49364,6 𝑁
Cek Kondisi Tulangan Geser
Kondisi 1
Vu ≤ 0,5 x Ø x Vc
49364,6 N > 34711,9 N (Tidak Memenuhi)
Kondisi 2
0,5 x Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x Vc
34711,9 N < 49364,6 4 N < 69423,8 N
(Memenuhi)
Kondisi 3
Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x ( Vc + Vs min )
69423,8 N > 49364,6 N < 94773,8 N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 4
Ø x ( Vc + Vs min ) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
94773,8 N > 49364,6 N < 7039715632 N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 5
182
Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +
2
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
7039715632 N ≥ 49364,6 N ≤ 347119,1708 N
(Tidak Memenuhi)
Melalui kelima kondisi didapatkan bahwa kondisi
tulangan geser yang memenuhi ada pada kondisi 2
Direncanakan menggunakan tulangan geser diameter 8
mm dan jarak sengkang 80 mm dengan 2 kaki
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 𝑑2𝑥 𝑛
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 82𝑥 2 = 100,531 𝑚𝑚2
𝐴𝑣min = 𝐵𝑤 𝑥 𝑆
3 𝑥 𝐹𝑦
𝐴𝑣min = 300 𝑥 80
3 𝑥 240= 33,33 𝑚𝑚2
Kontrol
Av min < Av
33,33 mm2 < 100,531 mm
2 (Memenuhi)
Kontrol jarak anatar tulangan geser
S max < d/2 < 600
120mm < 244 mm < 600 mm (Memenuhi)
Cek Syarat SRPMM untuk geser balok
1. S pakai < d/4
80 mm < 85 mm (Memenuhi)
183
2. S pakai < 8 x Dlentur
80 mm < 128 mm (Memenuhi)
3. S pakai < 24 x D sengkamg
80 mm < 192 mm (Memenuhi)
4. S pakai < 300 mm
80 mm < 300 mm (Memenuhi)
Jadi penulangan geser balok induk BA As 5 - 8 / E’
pada wilayah 2 ( daerah lapangan ) adalah Ø 8 – 120
dengan sengkang 2 kaki
h. Perhitungan Panjang Penulangan
Gaya tarik dan tekan pada tulangan disetiap penampang
komponen struktur beton bertulang harus disalurkan pada
masing – masing penampang melalui penyaluran tulangan
berdasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 12
Penyaluran Tulangan Kondisi Tarik
Panjang penyaluran berkait kondisi tarik dihitung
berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 12.5
𝑙𝑑 = (𝐹𝑦𝜓𝑡𝜓𝑒
2,1 𝜆. √𝑓𝑐′)𝑑𝑏
𝑙𝑑 = (400 𝑥 1 𝑥 1,5
2,1 𝑥1 𝑥 √30)16
𝑙𝑑 = 834,625 𝑚𝑚
Kontrol
ld > 300 mm
834,625 mm > 300 mm (Memenuhi)
184
Reduksi Panjang Penyaluran
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐴𝑠 𝑃𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔𝑥𝑙𝑑
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 647,235
804,248 𝑥 834,625
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 671,682 𝑚𝑚 ≈ 700𝑚𝑚
Jadi panjang penyaluran dalam kondisi tarik sepanjang
700 mm
Penyaluran Tulangan Berkait Dalam Kondisi Tarik
Panjang penyaluran berkait kondisi tarik dihitung
berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 12.5
𝑙𝑑ℎ = 0,24 𝛹𝑒 𝐹𝑦
𝜆√𝐹𝑐′ 𝑥 𝑑𝑏
𝑙𝑑ℎ = 0,24 𝑥 1 𝑥 400
1𝑥√30𝑥16
𝑙𝑑ℎ = 280,434 𝑚𝑚
Reduksi penyaluran tulangan berkait
𝑙𝑑ℎ 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐴𝑠 𝑃𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔𝑥𝑙𝑑ℎ
𝑙 𝑑ℎ 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 647,335
804,248𝑥280,434
𝑙 𝑑ℎ 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 225,685 ≈ 250 𝑚𝑚
Kontrol
ldh > 150 mm
250 mm > 150 mm (Memenuhi)
185
Jadi digunakan panjang penyaluran tulangan berkait
sepanjang 250 mm
Panjang Penyaluran Kondisi Tekan
Panang penyaluran tulangan kondisi tekan dihitung
berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 12.3.2.
Panjang penyaluran diambil yang terbesar dari
𝑙𝑑𝑐 = 0,24. 𝐹𝑦
𝜆.√𝑓𝑐′𝑑𝑏
𝑙𝑑𝑐 = 0,24 𝑥 400
1. √30𝑥 16
𝑙𝑑𝑐 = 280,434 mm
Atau
𝑙𝑑𝑐 = (0,043. 𝐹𝑦 ). 𝑑𝑏
𝑙𝑑𝑐 = (0,043 𝑥 400 ) 𝑥 16
𝑙𝑑𝑐 = 275,2 𝑚𝑚
Digunakan ldc = 280,434 mm
Reduksi panjang penyaluran tekan :
𝑙𝑑𝑐 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐴𝑠 𝑃𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔𝑥𝑙𝑑𝑐
𝑙𝑑𝑐 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 241,274
402,124𝑥 280,434
𝑙𝑑𝑐 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 168,26 ≈ 200 𝑚𝑚
Kontrol
186
ldc > 200 mm
200 mm ≥ 200 mm (Memenuhi)
Jadi panjang penyaluran tulangan tekan digunakan
sepanjang 200 mm
Gambar 4. 18. Detail Balok Anak 30/40
4.2.1.3 Perhitungan Sloof
Perhitungan tulangan sloof : S ( 35 / 55 ) As 5 - 8 / G
elevasi + 0,00 . Berikut adalah data – data perencanaan sloof,
gambar denah balok , hasil dan diagram gaya dari analisa progam
SAP 2000. Ketentuan perhitungan penulangan balok seseuai
dengan metode SRPMM, perhitungan serta hasil akhir gambar
penampang balok adalah sebagai berikut :
187
a. Data Perencanaan
Tipe Balok : S 35/55
As Balok : 5 – 8 / G
Panjang balok ( L balok) : 8075 mm
Dimensi balok (b balok) : 350 mm
Dimensi balok (h balok) : 550 mm
Kuat tekan beton ( fc’ ) : 30 MPa
Kuat leleh tulangan lentur ( fy ) : 400 MPa
Kuat leleh tulangan geser ( fyv ) : 240 MPa
Diameter tulangan lentur (D lentur ) : 24 mm
SLOOF YANG
DITINJAU
188
Diameter tulangan geser (Ø geser) : 10 mm
Diameter tulangan punter (Ø punter) : 13 mm
Jarak spasi tulangan sejajar (S sejajar) : 25 mm
Spasi tulangan antar lapis (S antar lapis) : 25 mm
Tebal selimut beton ( t decking ) : 40 mm
Faktor β1 : 0,85
Faktor reduksi kekuatan lentur ( Φ ) : 0,75
Faktor reduksi kekuatan geser ( Φ ) : 0,75
Faktor reduksi kekuatan puntir ( Φ ) : 0,75
Tinggi efektif balok :
d = h – t decking – Ø sengkang – ½ Ø lentur
= 550 – 40 – 10 – ½ 24
= 488 mm
d’ = t decking + Ø sengkang + ½ Ø lentur
= 40 + 10 + ½ 24
= 62 mm
Gambar 4. 19. Tinggi Efektif Balok
b. Hasil Output SAP 2000
Setelah melakukan analisa dengan menggunakan progam
SAP 2000 maka didapatkan hasil output dan diagram
gaya dalam yang akan digunakan dalam proses
perhitungan tulangan balok. Pengambilan output dan
diagram gaya dalam melalui progam SAP 2000
189
ditentukan dengan menggunakan beberapa macam
kombinasi pembebanan :
Kombinasi pembebanan non gempa :
1. U = 1,4 D
2. U = 1,2 D + 1,6 L
3. U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 Lr
4. U = 1,2 D + 1,6 L + 1,0 Lr
5. U = 1,2 D + 1 Wx + L + 0,5 Lr
6. U = 1,2 D + 1,0 Wy + L + 0,5 Lr
7. U = 0,9 D + 1,0 Wx
8. U = 0,9 D + 1,0 Wy
Komninasi pembebanan akibat gempa :
1. U = 1,2 D + 1,0 L + 1,0 E
2. U = ( 1,2 + 0,2 SDs ) D + ρQE + 1,0 L
3. U = ( 0,9 - 0,2 SDs ) D + ρQE + 1,0 L + 1,0 H
4. U = 0,9 D + 1,0 Ex
Untuk perhitungan penulangan balok diambil
momen terbesar dari beberapa kombinasi beban akibat
gravitasi dan gempa. Kombinasi ( 1,2 + 0,2 SDs ) D +
1,3 ( 0,3 Ex + 1 Ey ) + 1,0 L adalah kombinasi kritis
dalam permodelan dimana momen paling besar terjadi.
190
Gambar 4. 20. Diagram Momen Lantai Dasar
Hasil Output Diagram Torsi
Kombinasi 1,4 D
Momen Torsi = 587,5 Kgm = 5875000 Nmm
Sloof Yang Ditinjau
191
Gaya Horizontal (H) = 7952,74 Kg
Momen Pada Kolom = 13338,8 Kgm
Jarak As Sloof dan Poer = 0,55 m
Momen Tumpuan = Gaya horizontal x Jarak as sloof dan
poer + Momen Kolom
Momen Tumpuan = 7952,74 x 0,55 + 13338,8
= 17712,8459 Kgm
= 177128459 Nmm
Hasil Output Diagram Geser
Kombinasi 1,4 D
Gaya geser terfaktor ( Vu ) = 43663,1 N
c. Syarat Gaya Axial Pada Balok
Detail penulangan balok SRPMM harus
memenuhi ketentuan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 21.3.2
192
bahwa beban aksial tekan tekan terfaktor pada komponen
strutur tidak boleh melebihi ;
𝐴𝑔 𝑥 𝑓𝑐′
10= 350 𝑥 550 𝑥 30
10= 577500 𝑁
Melalui analisa struktur SAP 2000 , didapatkan
gaya aksial dari kombinasi yang ada sebesar 0 N <
577500 N
d. Cek Kecukupan Dimensi Penampang
Periksa kecukupan dimensi penampang terhadap
beban geser lentur dan puntir
Ukuran Penampang
Gambar 4. 21. Luasan Acp dan Pcp
Luasan yang dibatasi oleh keliling luar irisan
penampang beton
Acp = b balok x h balok
= 350 x 550
= 192500 mm2
Parimeter luar irisan penampang beton Acp
Pcp = 2 x ( b balok + h balok )
193
= 2 x ( 350 + 450 )
= 1800 mm
Luas penampang dibatasi as sengkang
Aoh = ( bbalok – 2.tdecking – Øgeser ) x (hbalok – 2.tdecking -
Øgeser )
= ( 350 – 2 x 40 – 10 ) x ( 450 – 2 x 40 – 10 )
= 119600 mm2
Keliling penampang dibatasi as tulangan sengkang
Ph = 2 x [( bbalok – 2.tdecking – Øgeser ) + (
hbalok – 2.tdecking – Øgeser )]
= 2 x [(350 -2 x 40 -10) + (550 – 2 x 40 – 10 )]
= 1440 mm
e. Perhitungan Tulangan Puntir
Berdasarkan hasil output SAP 2000 didapatkan momen
punter terbesar :
Momen punter ultimate
Kombinasi 1,4 D
Momen Torsi = 587,5 Kgm = 5875000 Nmm
Momen Puntir Nominal
Tn = 𝑇𝑢
∅
= 5875000
0,75 = 7833333,333 Nmm
Geser Ultimate
Vu = 43663,1 N
194
Pengaruh punter dapat diabaikan bila momen punter
terfaktor Tu besarnya kurang dari :
𝑇𝑢min = ∅ 0,083𝜆√𝑓𝑐′ (𝐴𝑐𝑝2
𝑃𝑐𝑝)
= 0,75 𝑥 0,083 𝑥 1√30(1925002
1800)
= 7019221,474 Nmm
Momen punter terfaktor maksimum Tu diambil
sebesar :
𝑇𝑢max = ∅ 0,033𝜆√𝑓𝑐′ (𝐴𝑐𝑝2
𝑃𝑐𝑝)
= 0,75 𝑥 0,033 𝑥 1√30(1925002
1800)
= 27907748,03 Nmm
Cek Pengaruh Momen Puntir
Syarat :
Tu min > Tu → Tidak memerlukan tulangan puntir
Tu min < Tu → memerlukan tulangan punter
Kontrol
Tu < Tu min
5875000 Nmm < 7019221 Nmm → Tidak
Memerlukan tulangan puntir
( Digunakan tulangan puntir minimum )
Cek Kecukupan Penampang Menahan Momen Puntir
195
√(𝑉𝑢
𝐵𝑤. 𝑑)2
+ (𝑇𝑢. 𝑃ℎ
1,7 𝐴𝑜ℎ)2
≤ (𝑉𝑐
𝐵𝑤. 𝑑) + 0,66√𝑓𝑐′
√(43663,1
350 𝑥 488)2
+ (7019221 𝑥 1440
1,7 𝑥 119600)2
≤
(0,16 𝑥 √30 𝑥 350 𝑥 488
350 𝑥 488) + 0,66√30
0,4879 ≤ 3,36849 ( Memenuhi )
Jadi penampang balok mencukupi untuk menahan
momen punter
Tulangan Puntir Untuk Lentur
Tulangan punter direncanakan sesuai dengan SNI 03 –
2847 – 2013 dengan persamaan sebagai berikut :
𝐴𝑙 = 𝐴𝑡
𝑠𝑃ℎ (
𝐹𝑦𝑡
𝐹𝑦) 𝑐𝑜𝑡2Ø
Dengan nilai At/s dihitung berdasarkan :
𝑇𝑛 = 2 𝑥 𝐴𝑜 𝑥 𝐴𝑡 𝑥 𝑓𝑦𝑡
𝑆𝑐𝑜𝑡Ø
Dengan nilai Ø = 45º untuk beton non prategang
Dimana :
Ao = 0,85 x Aoh
= 0,85 x 119600 mm2
= 101660 mm
2
𝐴𝑡
𝑠 =
𝑇𝑛
2 𝑥 𝐴𝑜 𝑥 𝐹𝑦𝑡 𝑥 𝐶𝑜𝑡Ø
196
𝐴𝑡
𝑠 =
4475733,333
2 𝑥 101660 𝑥 240 𝑥 𝐶𝑜𝑡45
𝐴𝑡
𝑠 = 0,16053
Maka :
𝐴𝑙 = 0,66𝑥 1440 𝑥 (240
400)𝑐𝑜𝑡245
𝐴𝑙 = 138,698 mm2
Tulangan torsi longitudinal minimum harus dihitung
dengan :
𝐴𝑙 min = 0,42 𝑥 √𝑓𝑐′𝑥 𝐴𝑐𝑝
𝐹𝑦− (
𝐴𝑡
𝑠) 𝑃ℎ
𝐹𝑦𝑡
𝐹𝑦
𝐴𝑙 min = 0,42 𝑥 √30𝑥192500
400− 0,161 𝑥 1440
240
400
𝐴𝑙 min = 968,387 mm2
Syarat :
Alperlu < Almin → Gunakan Almin
Alperlu ≥ Almin → Gunakan Alperlu
Kontrol :
138,698 mm2 < 968,387 mm
2 ( Digunakan Al min )
Jadi digunakan tulangan puntir dengan luasan 584,981
mm2
Luasan tulangan puntir untuk arah memanjang dibagi
merata ke empat sisi penampang balok
197
𝐴𝑙
4= 968,387
4= 242,097 𝑚𝑚2
Penulangan torsi pada tulangan memanjang :
o Pada sisi atas penampang disalurkan pada
tulangan Tarik balok
o Pada sisi bawah penampang disalurkan pada
tulangan Tekan balok
Luasan tulangan puntir kanan dan kiri dipasang
tulangan sebesar :
2 𝑥 𝐴𝑙
4= 2 𝑥
968,387
4= 484,193 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang puntir longitudinal
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑖𝑟
𝑛 = 484,193
0,25 𝜋 132= 3,647 ≈ 4 𝑏𝑢𝑎ℎ
Jadi dipasang tulangan puntir 4D13
Luasan Tulangan pasang puntir longitudinal
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑖𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 4 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 132 = 531 𝑚𝑚2
Kontrol
As perlu ≥ Al/2
198
531 mm2 ≥ 484,193 mm
2 ( Memenuhi )
Sehingga tulangan puntir diwilayah tumpuan kiri dan
kanan dan wilayah lapangan dipasang tulangan
sebesar 4D13
f. Perhitungan Tulangan Lentur
Wilayah Tumpuan Kiri
Digunakan momen terbesar dari wilayah tumpuan kiri
dengan kombinasi 1,4 D
Garis Netral Kondisi Balance
𝑋𝑏 = (600
600 + 𝐹𝑦)𝑥 𝑑
𝑋𝑏 = (600
600 + 400) 𝑥 488 = 292,8 𝑚𝑚
Garis netral maksimum
𝑋max = 0,75 𝑥 𝑋𝑏
𝑋max = 0,75 𝑥 292,8 = 219,6 𝑚𝑚
Garis netral minimum
𝑋min = 𝑑′ = 62 𝑚𝑚
Garis netral rencana ( Asumsi )
𝑋𝑟 = 150 𝑚𝑚
Komponen beton tertekan
𝐶𝑐′ = 0,85𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏 𝑥 𝛽1 𝑥 𝑋𝑟
199
𝐶𝐶′ = 0,85 𝑥 30 𝑥 350 𝑥 0,85 𝑥 150 = 1137938 𝑁
Luas tulangan Tarik
𝐴𝑠𝑐 = 𝐶𝑐′
𝐹𝑦
𝐴𝑠𝑐 = 1137938
400= 2844,84 𝑚𝑚2
Momen nominal tulangan lentur tunggal
𝑀𝑛𝑐 = 𝐴𝑠𝑐 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 −𝛽1 𝑥 𝑋𝑟
2)
𝑀𝑛𝑐 = 482769984,4 𝑁𝑚𝑚
Momen lentur nominal
Mu tumpuan = 177128459 Nmm
𝑀𝑛 =𝑀𝑢
Ø
𝑀𝑛 =177128459
0,9= 196809398,9 𝑁𝑚𝑚
Cek nominal tulangan lentur rangkap
Syarat
Mns > 0 → Memerlukan tulangan tekan
Mns ≤ 0 → Tidak memerlukan tulangan tekan
𝑀𝑛𝑠 = 𝑀𝑛 −𝑀𝑛𝑐
𝑀𝑛𝑠 = 196809398,9 − 482769984,4
𝑀𝑛𝑠 = −285960585,5 𝑁𝑚𝑚
Kontrol
Mns < 0
−285960585,5 𝑁𝑚𝑚 < 0 ( Tidak memerlukan
tulangan tekan )
200
Sehingga dalam analisa perhitungan selanjutnya
digunakan perhitungan penulangan lentur tunggal
Perhitungan Tulangan tunggal
Digunakan momen terbesar dari kombinasi 1,4 D
Mu = 177128459 Nmm
𝑀𝑛 = 𝑀𝑢
Ø= 177128459
0,9= 196809398,9 𝑁𝑚𝑚
𝑅𝑛 = 𝑀𝑛
𝑏𝑤. 𝑑2= 196809398,9
300 𝑥 3382= 2,36 𝑁/𝑚𝑚
𝑚 = 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′=
400
0,85 𝑥 30= 15,69
𝜌min = 1,4
𝐹𝑦= 1,4
400= 0,0035
𝜌max = 0,75 𝑥 0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝛽
𝐹𝑦+
600
600 + 𝐹𝑦
𝜌max = 0,75 𝑥 0,85 𝑥 30 𝑥 0,85
400+
600
600 + 400
𝜌max = 0,02438
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
𝑚𝑥 (1 − √1 −
2𝑚 𝑥 𝑅𝑛
𝐹𝑦)
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
15,69𝑥 (1 − √1 −
2𝑥15,69 𝑥 2,36
400)
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 0,00621
Syarat :
𝜌min < 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 < 𝜌 𝑚𝑎𝑥
0,0035 > 0,00236 < 0,02348 (Tidak Memenuhi )
Karena ρ perlu < ρ min maka digunakan ρ min
201
As perlu tulangan Tarik
𝐴𝑠 = 𝜌 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝐴𝑠 = 0,0035 𝑥 350 𝑥 488 = 1059,82 𝑚𝑚2
Luasan tulangan lentur tarik perlu ditambahkan
dengan luasan tulangan puntir (Al/4) sehingga luasan
tulangan Tarik bertambah besar
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 1059,82 + 242,097 = 1301,92 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang lentur tarik
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝑛 = 1301,92
0,25 𝜋 222= 3,424 ≈ 4 𝑏𝑢𝑎ℎ
Luasan Tulangan lentur tarik
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 4 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 222 = 1520,531 𝑚𝑚2
Kontrol
As pakai ≥ As perlu
1520,531 mm2 ≥ 1301,92 mm
2 ( Memenuhi )
Luasan pasang (As’) tulangan tekan
Berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 14.7.1. Sloof
memikul kombinasi lentur dan aksial sehingga
penulangan tarik = penulangan tekan
𝐴𝑠′ = 1520,531
Jumlah tulangan pasang lentur tekan
202
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝑛 = 1520,531
0,25 𝜋 222= 4 𝑏𝑢𝑎ℎ
Luasan Tulangan lentur tekan
𝐴𝑠′𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 4 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 222 = 1520,531 𝑚𝑚2
Kontrol
As’ pakai ≥ As perlu
1520,531 mm2 ≥ 1520,531mm
2 ( Memenuhi )
Kontrol tulangan Tarik
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 350 − (2𝑥40) − (2𝑥10) − (4𝑥22)
4 − 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 54 𝑚𝑚 (Tulangan satu lapis)
Kontrol
S Tarik ≥ S Agregat
54 cm > 25 cm (Memenuhi)
Kontrol tulangan tekan
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 350 − (2𝑥40) − (2𝑥10) − (4𝑥22)
4 − 1
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 54 𝑚𝑚 (Tulangan satu lapis)
Kontrol
S Tekan ≥ S Agregat
203
54 cm > 25 cm (Memenuhi)
Cek syarat SRPMM untuk kekuatan lentur pada balok
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 4 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 222 = 1520,531 𝑚𝑚2
𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 4 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 222 = 1520,531 𝑚𝑚2
Kontrol
𝑀 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝑡𝑢𝑚𝑝𝑢𝑎𝑛(+) ≥1
3 𝑀 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝑡𝑢𝑚𝑝𝑢𝑎𝑛(−)
1520,531 𝑚𝑚2 ≥ 506,8436 𝑚𝑚2 (Memenuhi)
Kontrol Kemampuan Penampang
As pakai tulangan tarik 4D22 = 1520,531mm2
As’ pakai tulanga tekan 4D22 = 1520,531mm2
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
𝑎 = (1520,531 𝑥 400
0,85 𝑥 30𝑥 350)
𝑎 = 68,147 𝑚𝑚
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 − 𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 1520,531 𝑥 400 𝑥 (488 − 68,147
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 276083685,4 𝑁𝑚𝑚
Kontrol
Mn pasang > Mn perlu
276083685,4 Nmm > 196809398,9 Nmm
(Memenuhi)
Pada Sloof S 35/55 As 5 - 8 / G untuk wilayah
tumpuan kiri dan kanan dipasang tulangan lentur :
204
Tulangan lentur tarik tumpuan 1 lapis
Lapis 1 = 4 D 22
Tulangan lentur tekan tumpuan 1 lapis
Lapis 1 = 4 D 22
g. Perhitungan Tulangan Geser
Tipe Balok : S 35/50
As Balok : 5 – 8 / G
Panjang balok ( L balok) : 8075 mm
Dimensi balok (b balok) : 350 mm
Dimensi balok (h balok) : 550 mm
Kuat tekan beton (fc’) : 30 MPa
Kuat leleh tulangan geser (fyv) : 240 MPa
Diameter tualngan geser (Ø) : 10 mm
β1 : 0,85
Faktor reduksi kekuatan geser (Φ) : 0,75
Momen Nominal Kanan
Melalui perhitungan tulangan lentur sloof S as 5 – 8 /
G didapatkan luasan tulangan lentur tumpuan kanan
sebagai berikut :
As pakai tulangan tarik 4D22 = 1520,531mm2
As’ pakai tulanga tekan 4D22 = 1520,531mm2
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
𝑎 = (1520,531 𝑥 400
0,85 𝑥 30𝑥 350)
𝑎 = 68,147 𝑚𝑚
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 − 𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 1520,531 𝑥 400 𝑥 (488 − 68,147
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 276083685,4 𝑁𝑚𝑚
205
Momen Nominal Kiri
Melalui perhitungan tulangan lentur sloof S As 5 – 8/
G didapatkan luasan tulangan lentur tumpuan kanan
sebagai berikut :
As pakai tulangan tarik 4D22 = 1520,531mm2
As’ pakai tulanga tekan 4D22 = 1520,531mm2
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
𝑎 = (1520,531 𝑥 400
0,85 𝑥 30𝑥 350)
𝑎 = 68,147 𝑚𝑚
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 − 𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 1520,531 𝑥 400 𝑥 (488 − 68,147
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 276083685,4 𝑁𝑚𝑚
Berdasarkan hasil output progam SAP 2000 didaptkan
nilai Vu melalui kombinasi 1,4 D sebesar :
Gaya geser terfaktor Vu = 43663,1 N
Pembagian Wilayah Geser Balok
Dalam perhitungan tulangan geser pada balok wilayah
balok dibagi menjadi 3 yaitu :
- Wilayah 1 dan 3(daerah tumpuan), sejarak dua kali
tinggi balok dari muka kolom kearah tengah bentang
- Wilayah 2 (daerah lapangan), dimulai dari wilayah 1
atau 3 sampai ke setengah bentang balok
Syarat Kuat Tekan Beton (fc’)
√𝑓𝑐′ <25
3
√30 <25
3
206
5,477 < 8,33 (Memenuhi)
Kuat Geser Beton
𝑉𝑐 = 0,17 𝑥 √𝑓𝑐′𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝑉𝑐 = 0,17 𝑥 √30𝑥 350 𝑥 488
𝑉𝑐 = 155918,3547 𝑁
Kuat Geser Tulangan Geser
𝑉𝑠min =1
3 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝑉𝑠min =1
3 𝑥 350 𝑥 488 = 56933,33 𝑁
𝑉𝑠max =2
3 𝑥 √𝑓𝑐′ 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝑉𝑠max =2
3 𝑥 √30 𝑥 350𝑥 488 = 623673,4188𝑁
Pada Wilayah 1 dan 3 ( Daerah Tumpuan )
Perhitungan Penulangan Geser Balok
𝑉𝑢1 = 𝑀𝑛𝑟 +𝑀𝑛𝑙
𝑙𝑛+𝑊𝑢 𝑥 𝑙𝑛
2
𝑉𝑢1 = 𝑀𝑛𝑟 +𝑀𝑛𝑙
𝑙𝑛+ 𝑉𝑢
𝑉𝑢1 = 276083685,4 + 276083685,4
8075 − 2𝑥0,5𝑥400+ 43663,1
𝑉𝑢1 = 112000,6459 𝑁
Cek Kondisi Tulangan Geser
Kondisi 1
Vu ≤ 0,5 x Ø x Vc
207
112000,6459 N > 58469,4 N (Tidak Memenuhi)
Kondisi 2
0,5 x Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x Vc
58469,4 N < 112000,6459N < 116939 N
( Memenuhi)
Kondisi 3
Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x ( Vc + Vs min )
116939 N > 112000,6459N < 159639 N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 4
Ø x ( Vc + Vs min ) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
159639 N > 112000,6459N < 19973375115
N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 5
Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +
2
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
19973375115 N ≥ 112000,6459≤ 19973608993 N
(Tidak Memenuhi)
Melalui kelima kondisi didapatkan bahwa kondisi
tulangan geser yang memenuhi ada pada kondisi 2
Direncanakan menggunakan tulangan geser diameter 8
mm dan jarak sengkang 100 mm dengan 2 kaki
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 𝑑2𝑥 𝑛
208
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 82𝑥 2 = 100,531 𝑚𝑚2
𝐴𝑣min = 𝐵𝑤 𝑥 𝑆
3 𝑥 𝐹𝑦
𝐴𝑣min = 350 𝑥 100
3 𝑥 240 = 48,61 𝑚𝑚2
Kontrol
Av min < Av
48,61 mm2 < 100,531 mm
2 (Memenuhi)
Kontrol jarak anatar tulangan geser
S max < d/2 < 600
100 mm < 120 mm < 600 mm (Memenuhi)
Cek Syarat SRPMM untuk geser balok
1. S pakai < d/4
100 mm < 122 mm (Memenuhi)
2. S pakai < 8 x Dlentur
100 mm < 152 mm (Memenuhi)
3. S pakai < 24 x D sengkamg
100 mm < 192 mm (Memenuhi)
4. S pakai < 300 mm
100 mm < 300 mm (Memenuhi)
Jadi penulangan geser balok induk B1 As 5 - 8 / G
pada wilayah 1 dan 3 ( daerah tumpuan ) adalah Ø 8–
100 dengan sengkang 2 kaki
209
Pada Wilayah 2 ( Daerah Lapangan )
Gaya geser pada wilayah 2 didapatkan dengan metode
perhitungan perbandingan segitiga sebagai berikut :
𝑉𝑢 2
12 ln− 2 ℎ
=𝑉𝑢 1
12 𝑙𝑛
𝑉𝑢2 = 𝑉𝑢1 𝑥 (
12 ln− 2ℎ)
12𝑙𝑛
𝑉𝑢2 = 112000,6459 𝑥 (
12 𝑥8075 − 2 𝑥 400)
12𝑥 8075
𝑉𝑢2 = 81505,42052 𝑁
Cek Kondisi Tulangan Geser
Kondisi 1
Vu ≤ 0,5 x Ø x Vc
81505,42052 N > 58469,4 N (Tidak Memenuhi)
Kondisi 2
0,5 x Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x Vc
58469,4 N < 81505,42052N < 116939 N
( Memenuhi)
Kondisi 3
Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x ( Vc + Vs min )
116939 N > 81505,42052< 159639 N
(Tidak Memenuhi)
210
Kondisi 4
Ø x ( Vc + Vs min ) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
159639 N > 81505,42052N < 60514,15209
N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 5
Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +
2
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
19973375115 N ≥ 81505,42052≤ 19973608993 N
(Tidak Memenuhi)
Melalui kelima kondisi didapatkan bahwa kondisi
tulangan geser yang memenuhi ada pada kondisi 2
Direncanakan menggunakan tulangan geser diameter 8
mm dan jarak sengkang 120 mm dengan 2 kaki
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 𝑑2𝑥 𝑛
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 82𝑥 2 = 100,531 𝑚𝑚2
𝐴𝑣min = 𝐵𝑤 𝑥 𝑆
3 𝑥 𝐹𝑦
𝐴𝑣min = 350 𝑥 120
3 𝑥 240= 58,33 𝑚𝑚2
Kontrol
Av min < Av
58,33 mm2 < 100,531 mm
2 (Memenuhi)
Kontrol jarak anatar tulangan geser
211
S max < d/2 < 600
120mm < 244 mm < 600 mm (Memenuhi)
Cek Syarat SRPMM untuk geser balok
1. S pakai < d/4
120 mm < 122 mm (Memenuhi)
2. S pakai < 8 x Dlentur
120 mm < 152 mm (Memenuhi)
3. S pakai < 24 x D sengkamg
120 mm < 192 mm (Memenuhi)
4. S pakai < 300 mm
120 mm < 300 mm (Memenuhi)
Jadi penulangan geser sloof S 35/55 As 5 – 8 / G pada
wilayah 2 ( daerah lapangan ) adalah Ø 8 – 120
dengan sengkang 2 kaki
h. Perhitungan Panjang Penulangan
Gaya tarik dan tekan pada tulangan disetiap penampang
komponen struktur beton bertulang harus disalurkan pada
masing – masing penampang melalui penyaluran tulangan
berdasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 12
Penyaluran Tulangan Kondisi Tarik
Panjang penyaluran berkait kondisi tarik dihitung
berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 12.5
𝑙𝑑 = (𝐹𝑦𝜓𝑡𝜓𝑒
2,1 𝜆. √𝑓𝑐′)𝑑𝑏
212
𝑙𝑑 = (400 𝑥 1 𝑥 1,5
2,1 𝑥1 𝑥 √30)22
𝑙𝑑 = 1147,61 𝑚𝑚
Kontrol
ld > 300 mm
1147,61 mm > 300 mm (Memenuhi)
Reduksi Panjang Penyaluran
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐴𝑠 𝑃𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔𝑥𝑙𝑑
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 =1301,920051
1520,530844 𝑥 1147,61
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 982,614 𝑚𝑚 ≈ 1000𝑚𝑚
Jadi panjang penyaluran dalam kondisi tarik sepanjang
1000 mm
Penyaluran Tulangan Berkait Dalam Kondisi Tarik
Panjang penyaluran berkait kondisi tarik dihitung
berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 12.5
𝑙𝑑ℎ = 0,24 𝛹𝑒 𝐹𝑦
𝜆√𝐹𝑐′ 𝑥 𝑑𝑏
𝑙𝑑ℎ = 0,24 𝑥 1 𝑥 400
1𝑥√30𝑥22
𝑙𝑑ℎ = 385,597 𝑚𝑚
Reduksi Penyaluran Tulangan Berkait
213
𝑙𝑑ℎ 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐴𝑠 𝑃𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔𝑥𝑙𝑑ℎ
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 1301,920051
1520,530844𝑥385,597
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 330,158 ≈ 350 𝑚𝑚
Kontrol
ldh > 150 mm
350 mm > 150 mm (Memenuhi)
Jadi digunakan panjang penyaluran tulangan tarik
berkait sepanjang 350 mm
Panjang Penyaluran Kondisi Tekan
Panang penyaluran tulangan kondisi tekan dihitung
berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 12.3.2.
Panjang penyaluran diambil yang terbesar dari
𝑙𝑑𝑐 = 0,24. 𝐹𝑦
𝜆.√𝑓𝑐′𝑑𝑏
𝑙𝑑𝑐 = 0,24 𝑥 400
1. √30𝑥 19
𝑙𝑑𝑐 = 385,597 mm
Atau
𝑙𝑑𝑐 = (0,043. 𝐹𝑦 ). 𝑑𝑏
𝑙𝑑𝑐 = (0,043 𝑥 400 ) 𝑥 19
𝑙𝑑𝑐 = 378,4 𝑚𝑚
Digunakan ldc = 385,597 mm
214
Reduksi panjang penyaluran tekan :
𝑙𝑑𝑐 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐴𝑠 𝑃𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔𝑥𝑙𝑑𝑐
𝑙𝑑𝑐 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 1520,530844
1520,530844𝑥 385,597
𝑙𝑑𝑐 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 385,597 ≈ 400 𝑚𝑚
Kontrol
ldc > 200 mm
400 mm > 200 mm (Memenuhi)
Jadi panjang penyaluran tulangan tekan digunakan
sepanjang 400 mm
Gambar 4. 22. Detail Sloof 35/55
215
4.2.2 Perhitungan Struktur Primer Balok Gedung B
4.2.2.1 Perhitungan Balok Induk
Perhitungan tulangan balok induk : B ( 35 / 50 ) As 3 / A
– B elevasi + 4.50 . Berikut adalah data – data perencanaan balok,
gambar denah balok , hasil dan diagram gaya dari analisa progam
SAP 2000. Ketentuan perhitungan penulangan balok seseuai
dengan metode SRPMM, perhitungan serta hasil akhir gambar
penampang balok adalah sebagai berikut :
a. Data Perencanaan
Tipe Balok : B 35 / 50
As Balok : 3 / A – B
Panjang balok ( L balok) : 6500 mm
Dimensi balok (b balok) : 350 mm
Dimensi balok (h balok) : 500 mm
BALOK YANG
DITINJAU
216
Kuat tekan beton ( fc’ ) : 30 MPa
Kuat leleh tulangan lentur ( fy ) : 400 MPa
Kuat leleh tulangan geser ( fyv ) : 240 MPa
Diameter tulangan lentur (D lentur ) : 24 mm
Diameter tulangan geser (Ø geser) : 10 mm
Diameter tulangan punter (Ø punter) : 13 mm
Jarak spasi tulangan sejajar (S sejajar) : 25 mm
Spasi tulangan antar lapis (S antar lapis) : 25 mm
Tebal selimut beton ( t decking ) : 40 mm
Faktor β1 : 0,85
Faktor reduksi kekuatan lentur ( Φ ) : 0,75
Faktor reduksi kekuatan geser ( Φ ) : 0,75
Faktor reduksi kekuatan puntir ( Φ ) : 0,75
Tinggi efektif balok :
d = h – t decking – Ø sengkang – ½ Ø lentur
= 500 – 40 – 10 – ½ 24
= 438 mm
d’ = t decking + Ø sengkang + ½ Ø lentur
= 40 + 10 + ½ 24
= 62 mm
Gambar 4. 23. Tinggi Efektif Balok
217
b. Hasil Output SAP 2000
Setelah melakukan analisa dengan menggunakan
progam SAP 2000 maka didapatkan hasil output dan
diagram gaya dalam yang akan digunakan dalam proses
perhitungan tulangan balok. Pengambilan output dan
diagram gaya dalam melalui progam SAP 2000
ditentukan dengan menggunakan beberapa macam
kombinasi pembebanan :
Kombinasi pembebanan non gempa :
1. U = 1,4 D
2. U = 1,2 D + 1,6 L
3. U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 Lr
4. U = 1,2 D + 1,6 L + 1,0 Lr
5. U = 1,2 D + 1 Wx + L + 0,5 Lr
6. U = 1,2 D + 1,0 Wy + L + 0,5 Lr
7. U = 0,9 D + 1,0 Wx
8. U = 0,9 D + 1,0 Wy
Komninasi pembebanan akibat gempa :
1 U = 1,2 D + 1,0 L + 1,0 E
2 U = ( 1,2 + 0,2 SDs ) D + ρQE + 1,0 L
3 U = ( 0,9 - 0,2 SDs ) D + ρQE + 1,0 L + 1,0 H
4 U = 0,9 D + 1,0 Ex
5. U = (1,2 + 0,2SDs ) D + Ω0.QE + L
6. U = (0,9 - 0,2SDs ) D + Ω0.QE
Untuk perhitungan penulangan balok diambil
momen terbesar dari beberapa kombinasi beban akibat
gravitasi dan gempa. Kombinasi ( 1,2 + 0,2 SDs ) D + Ω0
( 1 Ex + 0,3 Ey ) + 1,0 L adalah kombinasi kritis dalam
permodelan dimana momen paling besar terjadi.
218
Gambar 4. 24. Diagram Momen Balok Induk Lt.2
Hasil Output Diagram Torsi
Kombinasi ( 1,2 + 0,2 SDs ) D + Ω0 ( 1 Ex + 0,3 Ey ) +
1,0 L
Momen Torsi = 25159,59 Kgm = 25195900 Nmm
Hasil Output Diagram Momen
Kombinasi ( 1,2 + 0,2 SDs ) D + Ω0 ( 1 Ex + 0,3 Ey ) +
1,0 L
Balok Yang Ditinjau
219
Momen Tumpuan Kanan = 319456400 Nmm
Kombinasi (0,9 - 0,2SDs ) D + Ω0.( 1 Ex + 0,3 Ey )
Momen Tumpuan Kiri = 154920800 Nmm
Kombinasi ( 1,2 + 0,2 SDs ) D + Ω0 ( 1 Ex + 0,3 Ey ) +
1,0 L
Momen Lapangan = 133787800 Nmm
Hasil Output Diagram Geser
Kombinasi ( 1,2 + 0,2 SDs ) D + Ω0 ( 1 Ex + 0,3 Ey ) +
1,0 L
Gaya geser terfaktor ( Vu ) =167695,9 N
c. Syarat Gaya Axial Pada Balok
Detail penulangan balok SRPMM harus
memenuhi ketentuan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 21.3.2
bahwa beban aksial tekan tekan terfaktor pada komponen
strutur tidak boleh melebihi ;
220
𝐴𝑔 𝑥 𝑓𝑐′
10= 350 𝑥 500 𝑥 30
10= 525000 𝑁
Melalui analisa struktur SAP 2000 , didapatkan
gaya aksial dari kombinasi (0,9 - 0,2SDs ) D + Ω0.( 1 Ex +
0,3 Ey ) sebesar 40646,6 N < 525000 N
d. Cek Kecukupan Dimensi Penampang
Periksa kecukupan dimensi penampang terhadap
beban geser lentur dan puntir
Ukuran Penampang
Gambar 4. 25. Luasan Acp dan Pcp
Luasan yang dibatasi oleh keliling luar irisan
penampang beton
Acp = b balok x h balok
= 350 x 500
= 175000 mm2
Parimeter luar irisan penampang beton Acp
Pcp = 2 x ( b balok + h balok )
= 2 x ( 350 + 500 )
= 1700 mm
221
Luas penampang dibatasi as sengkang
Aoh = ( bbalok – 2.tdecking – Øgeser ) x (hbalok – 2.tdecking -
Øgeser )
= ( 350 – 2 x 40 – 10 ) x ( 500 – 2 x 40 – 10 )
= 106600 mm2
Keliling penampang dibatasi as tulangan sengkang
Ph = 2 x [( bbalok – 2.tdecking – Øgeser ) + (
hbalok – 2.tdecking – Øgeser )]
= 2 x [(350 -2 x 40 -10) + (500 – 2 x 40 – 10 )]
= 1340 mm
e. Perhitungan Tulangan Puntir
Berdasarkan hasil output SAP 2000 didapatkan momen
punter terbesar :
Momen punter ultimate
Kombinasi( 1,2 + 0,2 SDs ) D + Ω0.( 1 Ex + 0,3 Ey ) +
1,0 L
Momen Torsi = 25155900 Nmm
Momen Puntir Nominal
Tn = 𝑇𝑢
∅
= 25155900
0,75
= 33541200 Nmm
Geser Ultimate
Vu = 167695,9 N
222
Pengaruh punter dapat diabaikan bila momen punter
terfaktor Tu besarnya kurang dari :
𝑇𝑢min = ∅ 0,083𝜆√𝑓𝑐′ (𝐴𝑐𝑝2
𝑃𝑐𝑝)
= 0,75 𝑥 0,083 𝑥 1√30(1750002
1700)
= 6142245,335 Nmm
Momen punter terfaktor maksimum Tu diambil
sebesar :
𝑇𝑢max = ∅ 0,033𝜆√𝑓𝑐′ (𝐴𝑐𝑝2
𝑃𝑐𝑝)
= 0,75 𝑥 0,033 𝑥 1√30(1750002
1700)
= 24420975,43 Nmm
Cek Pengaruh Momen Puntir
Syarat :
Tu min > Tu → Tidak memerlukan tulangan puntir
Tu min < Tu → memerlukan tulangan punter
Kontrol
Tu min < Tu
6142245,335 Nmm < 25155900 Nmm →
Memerlukan tulangan punter
Cek Kecukupan Penampang Menahan Momen Puntir
223
√(𝑉𝑢
𝐵𝑤. 𝑑)2
+ (𝑇𝑢. 𝑃ℎ
1,7 𝐴𝑜ℎ)2
≤ (𝑉𝑐
𝐵𝑤. 𝑑) + 0,66√𝑓𝑐′
√(167695,9
350 𝑥 438)2
+ ( 25155900 𝑥 1340
1,7 𝑥 106600)2
≤
(0,16 𝑥 √30 𝑥 350 𝑥 438
350 𝑥 438) + 0,66√30
2,0594 ≤ 3,36849 ( Memenuhi )
Jadi penampang balok mencukupi untuk menahan
momen punter
Tulangan Puntir Untuk Lentur
Tulangan punter direncanakan sesuai dengan SNI 03 –
2847 – 2013 dengan persamaan sebagai berikut :
𝐴𝑙 = 𝐴𝑡
𝑠𝑃ℎ (
𝐹𝑦𝑡
𝐹𝑦) 𝑐𝑜𝑡2Ø
Dengan nilai At/s dihitung berdasarkan :
𝑇𝑛 = 2 𝑥 𝐴𝑜 𝑥 𝐴𝑡 𝑥 𝑓𝑦𝑡
𝑆𝑐𝑜𝑡Ø
Dengan nilai Ø = 45º untuk beton non prategang
Dimana :
Ao = 0,85 x Aoh
= 0,85 x 106600 mm2
= 90610 mm
2
𝐴𝑡
𝑠 =
𝑇𝑛
2 𝑥 𝐴𝑜 𝑥 𝐹𝑦𝑡 𝑥 𝐶𝑜𝑡Ø
224
𝐴𝑡
𝑠 =
33541200
2 𝑥 106600 𝑥 240 𝑥 𝐶𝑜𝑡45
𝐴𝑡
𝑠 = 0,772
Maka :
𝐴𝑙 = 0,772 𝑥 1340 𝑥 (240
400)𝑐𝑜𝑡245
𝐴𝑙 = 620,0365 mm2
Tulangan torsi longitudinal minimum harus dihitung
dengan :
𝐴𝑙 min = 0,42 𝑥 √𝑓𝑐′𝑥 𝐴𝑐𝑝
𝐹𝑦− (
𝐴𝑡
𝑠) 𝑃ℎ
𝐹𝑦𝑡
𝐹𝑦
𝐴𝑙 min = 0,42 𝑥 √30𝑥175000
400− 0,772 𝑥 1340
240
400
𝐴𝑙 min = 386,404 mm2
Dengan syarat bahwa nilai At/s harus tidak boleh
diambil kurang dari 0,175 bw/fyt
0,175 𝑥 400
240= 0,3
At/s ≥ 0,3 ( Memenuhi )
Syarat :
Alperlu < Almin → Gunakan Almin
Alperlu ≥ Almin → Gunakan Alperlu
Kontrol :
620.0365 mm2 < 386,404 mm
2 ( Digunakan Alperlu )
225
Jadi digunakan tulangan puntir dengan luasan
620,0365 mm2
Luasan tulangan puntir untuk arah memanjang dibagi
merata ke empat sisi penampang balok
𝐴𝑙
4= 620,0365
4= 155,009 𝑚𝑚2
Penulangan torsi pada tulangan memanjang :
o Pada sisi atas penampang disalurkan pada
tulangan Tarik balok
o Pada sisi bawah penampang disalurkan pada
tulangan Tekan balok
Luasan tulangan puntir kanan dan kiri dipasang
tulangan sebesar :
2 𝑥 𝐴𝑙
4= 2 𝑥
620,0365
4= 310,018 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang puntir longitudinal
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑖𝑟
𝑛 = 310,018
0,25 𝜋 102= 3,94 ≈ 4 𝑏𝑢𝑎ℎ
Jadi dipasang tulangan puntir 4D10
Luasan Tulangan pasang puntir longitudinal
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑖𝑟
226
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 4 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 102 = 314,159 𝑚𝑚2
Kontrol
As perlu ≥ Al/2
314,159 mm2 ≥ 310,018 mm
2 ( Memenuhi )
Sehingga tulangan puntir diwilayah tumpuan kiri dan
kanan dan wilayah lapangan dipasang tulangan
sebesar 4 D 10
f. Perhitungan Tulangan Lentur
Wilayah Tumpuan Kanan
Digunakan momen terbesar dariwilayah tumpuan kanan
dengan kombinasi ( 1,2 + 0,2 SDs ) D + Ω0 ( 1 Ex + 0,3
Ey ) + 1,0 L
Mu = 319456400 Nmm
Garis Netral Kondisi Balance
𝑋𝑏 = (600
600 + 𝐹𝑦)𝑥 𝑑
𝑋𝑏 = (600
600 + 400) 𝑥 438 = 262,8 𝑚𝑚
Garis netral maksimum
𝑋max = 0,75 𝑥 𝑋𝑏
𝑋max = 0,75 𝑥 262,8 = 197,1 𝑚𝑚
Garis netral minimum
𝑋min = 𝑑′ = 62 𝑚𝑚
227
Garis netral rencana ( Asumsi )
𝑋𝑟 = 150 𝑚𝑚
Komponen beton tertekan
𝐶𝑐′ = 0,85𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏 𝑥 𝛽1 𝑥 𝑋𝑟
𝐶𝐶′ = 0,85 𝑥 30 𝑥 350 𝑥 0,85 𝑥 150 = 1137937,5 𝑁
Luas tulangan Tarik
𝐴𝑠𝑐 = 𝐶𝑐′
𝐹𝑦
𝐴𝑠𝑐 = 1137937,5
400= 2844,84 𝑚𝑚2
Momen nominal tulangan lentur tunggal
𝑀𝑛𝑐 = 𝐴𝑠𝑐 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 −𝛽1 𝑥 𝑋𝑟
2)
𝑀𝑛𝑐 = 425873109,4 𝑁𝑚𝑚
Momen lentur nominal
Mu tumpuan = 297604900 Nmm
𝑀𝑛 =𝑀𝑢
Ø
𝑀𝑛 =319456400
0,9= 354951555,6 𝑁𝑚𝑚
Cek nominal tulangan lentur rangkap
Syarat
Mns > 0 → Memerlukan tulangan tekan
Mns ≤ 0 → Tidak memerlukan tulangan tekan
𝑀𝑛𝑠 = 𝑀𝑛 −𝑀𝑛𝑐
𝑀𝑛𝑠 = 354951555,6 − 425873109,4
228
𝑀𝑛𝑠 = −70921553,82 𝑁𝑚𝑚
Kontrol
Mns < 0
−70921553,82 𝑁𝑚𝑚 < 0 ( Tidak memerlukan
tulangan tekan )
Sehingga dalam analisa perhitungan selanjutnya
digunakan perhitungan penulangan lentur tunggal
Perhitungan Tulangan tunggal
Digunakan momen terbesar dari kombinasi ( 1,2 + 0,2
SDs ) D + Ω0 ( 1 Ex + 0,3 Ey ) + 1,0 L
Mu = 319456400 Nmm
𝑀𝑛 = 𝑀𝑢
Ø= 319456400
0,9= 354951555,6 𝑁𝑚𝑚
𝑅𝑛 = 𝑀𝑛
𝑏𝑤. 𝑑2= 354951555,6
350 𝑥 4382= 5,286 𝑁/𝑚𝑚
𝑚 = 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′=
400
0,85 𝑥 30= 15,69
𝜌min = 1,4
𝐹𝑦= 1,4
400= 0,0035
𝜌max = 0,75 𝑥 0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝛽
𝐹𝑦+
600
600 + 𝐹𝑦
𝜌max = 0,75 𝑥 0,85 𝑥 30 𝑥 0,85
400+
600
600 + 400
𝜌max = 0,02438
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
𝑚𝑥 (1 − √1 −
2𝑚 𝑥 𝑅𝑛
𝐹𝑦)
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
15,69𝑥 (1 − √1 −
2𝑥15,69 𝑥 5,286
400)
229
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 0,01497
Syarat :
𝜌min < 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 < 𝜌 𝑚𝑎𝑥
0,0035 < 0,01497 < 0,02348 ( Memenuhi )
As perlu tulangan Tarik
𝐴𝑠 = 𝜌 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝐴𝑠 = 0,01497 𝑥 350 𝑥 438 = 2295,59 𝑚𝑚2
Luasan tulangan lentur tarik perlu ditambahkan
dengan luasan tulangan puntir (Al/4) sehingga luasan
tulangan Tarik bertambah besar
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 2295,59 + 155,009 = 2450,6 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang lentur tarik
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝑛 = 2450,6
0,25 𝜋 222= 6,449 ≈ 7 𝑏𝑢𝑎ℎ
Luasan Tulangan lentur tarik
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 7 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 222 = 2660,93 𝑚𝑚2
Kontrol
As pakai ≥ As perlu
2660,93 mm2 ≥ 2450,6 mm
2 ( Memenuhi )
Luasan pasang (As’) tulangan tekan
𝐴𝑠′ = 0,3 𝐴𝑠
230
𝐴𝑠′ = 0,3 𝑥 2660,93 = 798,279 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang lentur tekan
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝑛 = 798,279
0,25 𝜋 222= 2,1 ≈ 3 𝑏𝑢𝑎ℎ
Luasan Tulangan lentur tekan
𝐴𝑠′𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 3 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 222 = 1140,4 𝑚𝑚2
Kontrol
As’ pakai > As perlu
1140,4 mm2 > 798,279 mm
2 ( Memenuhi )
Kontrol tulangan Tarik lapis 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 350 − (2𝑥40) − (2𝑥10) − (5𝑥22)
5 − 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 35𝑚𝑚 (Tulangan satu lapis)
Kontrol
S Tarik ≥ S Agregat
35 cm > 25 cm (Memenuhi)
Kontrol tulangan Tarik lapis 2
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 350 − (2𝑥40) − (2𝑥10) − (2𝑥22)
2 − 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 206 𝑚𝑚 (Tulangan satu lapis)
231
Kontrol
S Tarik ≥ S Agregat
206 cm > 25 cm (Memenuhi)
Kontrol tulangan tekan
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 350 − (2𝑥40) − (2𝑥10) − (3𝑥2)
3 − 1
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 92
𝑚𝑚 (Tulangan satu lapis)
Kontrol
S Tekan ≥ S Agregat
92 cm > 25 cm (Memenuhi)
Cek syarat SRPMM untuk kekuatan lentur pada balok
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 7 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 222 = 2660,93 𝑚𝑚2
𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 3 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 222 = 1140,4 𝑚𝑚2
Kontrol
𝑀 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝑡𝑢𝑚𝑝𝑢𝑎𝑛(+) ≥1
3 𝑀 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝑡𝑢𝑚𝑝𝑢𝑎𝑛(−)
1140,4 𝑚𝑚2 ≥ 886,976 𝑚𝑚2 (Memenuhi)
Kontrol Kemampuan Penampang
As pakai tulangan tarik 7 D 22 = 2660,93 mm2
As’ pakai tulanga tekan 3 D 22 = 1140,4 mm2
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
232
𝑎 = (2660,93 𝑥 400
0,85 𝑥 30𝑥 350)
𝑎 = 119,257 𝑚𝑚
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 − 𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 2660,93 𝑥 400 𝑥 (438 − 119,257
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 402728030,2 𝑁𝑚𝑚
Kontrol
Mn pasang > Mn perlu
402728030,2 Nmm > 354951555,6 Nmm
(Memenuhi)
Pada balok BI 35/50 As 3 / A – B untuk wilayah
tumpuan kanan dan kiri dipasang tulangan lentur :
Tulangan lentur tarik tumpuan lapis pertama
Lapis 1 = 5 D 22
Tulangan lentur tarik tumpuan lapis kedua
Lapis 2 = 2 D 22
Tulangan lentur tekan tumpuan 1 lapis
Lapis 1 = 3 D 22
Wilayah Lapangan
Digunakan momen terbesar dari kombinasi ( 1,2 + 0,2
SDs ) D + Ω0 ( 1 Ex + 0,3 Ey ) + 1,0 L
Garis Netral Kondisi Balance
𝑋𝑏 = (600
600 + 𝐹𝑦)𝑥 𝑑
233
𝑋𝑏 = (600
600 + 400) 𝑥 438 = 262,8 𝑚𝑚
Garis netral maksimum
𝑋max = 0,75 𝑥 𝑋𝑏
𝑋max = 0,75 𝑥 292,8 = 197,1 𝑚𝑚
Garis netral minimum
𝑋min = 𝑑′ = 62 𝑚𝑚
Garis netral rencana ( Asumsi )
𝑋𝑟 = 150 𝑚𝑚
Komponen beton tertekan
𝐶𝑐′ = 0,85𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏 𝑥 𝛽1 𝑥 𝑋𝑟
𝐶𝐶′ = 0,85 𝑥 30 𝑥 350 𝑥 0,85 𝑥 150 = 1137937,5 𝑁
Luas tulangan Tarik
𝐴𝑠𝑐 = 𝐶𝑐′
𝐹𝑦
𝐴𝑠𝑐 = 1137937,5
400= 2844,84375 𝑚𝑚2
Momen nominal tulangan lentur tunggal
𝑀𝑛𝑐 = 𝐴𝑠𝑐 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 −𝛽1 𝑥 𝑋𝑟
2)
𝑀𝑛𝑐 = 425873109,4 𝑁𝑚𝑚
Momen lentur nominal
Momen Lapangan = 133787800 Nmm
234
𝑀𝑛 =𝑀𝑢
Ø
𝑀𝑛 =133787800
0,9= 5574491,667 𝑁𝑚𝑚
Cek nominal tulangan lentur rangkap
Syarat
Mns > 0 → Memerlukan tulangan tekan
Mns ≤ 0 → Tidak memerlukan tulangan tekan
𝑀𝑛𝑠 = 𝑀𝑛 −𝑀𝑛𝑐
𝑀𝑛𝑠 = 5574491,667 − 425873109,4
𝑀𝑛𝑠 = −420298617,7 𝑁𝑚𝑚
Kontrol
Mns < 0
−420298617,7 𝑁𝑚𝑚 < 0 ( Tidak memerlukan
tulangan tekan )
Sehingga dalam analisa perhitungan selanjutnya
digunakan perhitungan penulangan lentur tunggal
Perhitungan Tulangan tunggal
Digunakan momen terbesar dari kombinasi ( 1,2 + 0,2
SDs ) D + Ω0 ( 1 Ex + 0,3 Ey ) + 1,0 L
Mu = 133787800 Nmm
𝑀𝑛 = 𝑀𝑢
Ø= 133787800
0,9= 5574491,667 𝑁𝑚𝑚
𝑅𝑛 = 𝑀𝑛
𝑏𝑤. 𝑑2= 5574491,667
350 𝑥 4382= 0,08302 𝑁/𝑚𝑚
𝑚 = 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′=
400
0,85 𝑥 30= 15,69
𝜌min = 1,4
𝐹𝑦= 1,4
400= 0,0035
235
𝜌max = 0,75 𝑥 0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝛽
𝐹𝑦+
600
600 + 𝐹𝑦
𝜌max = 0,75 𝑥 0,85 𝑥 30 𝑥 0,85
400+
600
600 + 400
𝜌max = 0,02438
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
𝑚𝑥 (1 − √1 −
2𝑚 𝑥 𝑅𝑛
𝐹𝑦)
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
15,69𝑥 (1 − √1 −
2𝑥15,69 𝑥 0,08302
400)
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 0,00021
Syarat :
𝜌min < 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 < 𝜌 𝑚𝑎𝑥
0,0035 > 0,00019 < 0,02348 ( Tidak Memenuhi )
Karena ρ perlu kurang dari ρ min, makan dalam
perhitungan digunakan ρ min
As perlu tulangan Tarik
𝐴𝑠 = 𝜌 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝐴𝑠 = 0,0035 𝑥 350 𝑥 438 = 536,55 𝑚𝑚2
Luasan tulangan lentur tarik perlu ditambahkan
dengan luasan tulangan puntir (Al/4) sehingga luasan
tulangan Tarik bertambah besar
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 536,55 + 155,009 = 691,559 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang lentur tarik
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
236
𝑛 = 691,559
0,25 𝜋 222= 1,8 ≈ 2 𝑏𝑢𝑎ℎ
Luasan Tulangan lentur tarik
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 222 = 760,265 𝑚𝑚2
Kontrol
As pakai ≥ As perlu
760,265 mm2 ≥ 691,559 mm
2 ( Memenuhi )
Luasan pasang (As’) tulangan tekan
𝐴𝑠′ = 0,3 𝐴𝑠 𝐴𝑠′ = 0,3 𝑥 760,265 = 228,08 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang lentur tekan
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝑛 = 228,08
0,25 𝜋 222= 0,6 ≈ 2 𝑏𝑢𝑎ℎ
Luasan Tulangan lentur tekan
𝐴𝑠′𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 222 = 760,265 𝑚𝑚2
Kontrol
As’ pakai > As perlu
760,265 mm2 > 228,08 mm
2 ( Memenuhi )
Kontrol tulangan Tarik
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
237
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 350 − (2𝑥40) − (2𝑥10) − (2𝑥22)
2 − 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 206 𝑚𝑚 (Tulangan satu lapis)
Kontrol
S Tarik ≥ S Agregat
206 cm > 25 cm (Memenuhi)
Kontrol tulangan tekan
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 350 − (2𝑥40) − (2𝑥10) − (2𝑥2)
2 − 1
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 206 𝑚𝑚 (Tulangan satu lapis)
Kontrol
S Tekan ≥ S Agregat
206 cm > 25 cm (Memenuhi)
Cek syarat SRPMM untuk kekuatan lentur pada balok
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 222 = 760,265 𝑚𝑚2
𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 222 = 760,265 𝑚𝑚2
Kontrol
𝑀 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝑡𝑢𝑚𝑝𝑢𝑎𝑛(+) ≥1
3 𝑀 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝑡𝑢𝑚𝑝𝑢𝑎𝑛(−)
760,265 𝑚𝑚2 ≥ 253,422 𝑚𝑚2 (Memenuhi)
Kontrol Kemampuan Penampang
As pakai tulangan tarik 2 D 22 = 760,265 mm2
As’ pakai tulanga tekan 2 D 22 = 760,265 mm2
238
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
𝑎 = (760,265 𝑥 400
0,85 𝑥 30𝑥 400)
𝑎 = 29,8143 𝑚𝑚
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 − 𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 760,265 𝑥 400 𝑥 (438 − 29,8143
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 128665074,2 𝑁𝑚𝑚
Kontrol
Mn pasang > Mn perlu
128665074,2 Nmm > 133787800 Nmm (Memenuhi)
Pada balok BI 35/50 As 3 / A - B untuk wilayah
lapangan dipasang tulangan lentur :
Tulangan lentur tarik tumpuan 1 lapis
Lapis 1 = 2 D 22
Tulangan lentur tekan tumpuan 1 lapis
Lapis 1 = 2 D 22
g. Perhitungan Tulangan Geser
Tipe Balok : B1 35 / 50
As Balok : 3 / A - B
Panjang balok ( L balok) : 6500 mm
Dimensi balok (b balok) : 350 mm
Dimensi balok (h balok) : 500 mm
Kuat tekan beton (fc’) : 30 MPa
Kuat leleh tulangan geser (fyv) : 240 MPa
239
Diameter tualngan geser (Ø) : 10 mm
β1 : 0,85
Faktor reduksi kekuatan geser (Φ) : 0,75
Momen Nominal Kanan
Melalui perhitungan tulangan lentur balok B1 as 3 / A
- B didapatkan luasan tulangan lentur tumpuan kanan
sebagai berikut :
As pakai tulangan tarik 7 D 22 = 2660,93 mm2
As’ pakai tulangan tekan 3 D 22 = 1140,4 mm2
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
𝑎 = (2660,93 𝑥 400
0,85 𝑥 30 𝑥 350)
𝑎 = 119,257 𝑚𝑚
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 −𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 2660,93 𝑥 400 𝑥 (438 −119,257
2 )
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 402727704,6 𝑁𝑚𝑚
Momen Nominal Kiri
Melalui perhitungan tulangan lentur balok B1 as 3 / A
- B didapatkan luasan tulangan lentur tumpuan kanan
sebagai berikut :
As pakai tulangan tarik = 2660,93 mm2
As’ pakai tulangan tekan = 1140,4 mm2
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
𝑎 = (1140,4 𝑥 400
0,85 𝑥 30 𝑥 350)
𝑎 = 51,1103 𝑚𝑚
240
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 −𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 1140,4 𝑥 400 𝑥 (488 −51,1103
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 188140539,3 𝑁𝑚𝑚
Berdasarkan hasil output progam SAP 2000 didaptkan
nilai Vu melalui kombinasi ( 1,2 + 0,2 SDs ) D + Ω0 ( 1
Ex + 0,3 Ey ) + 1,0 L
Gaya geser terfaktor ( Vu ) =167695,9 N
Pembagian Wilayah Geser Balok
Dalam perhitungan tulangan geser pada balok wilayah
balok dibagi menjadi 3 yaitu :
- Wilayah 1 dan 3(daerah tumpuan), sejarak dua kali
tinggi balok dari muka kolom kearah tengah bentang
- Wilayah 2 (daerah lapangan), dimulai dari wilayah 1
atau 3 sampai ke setengah bentang balok
Syarat Kuat Tekan Beton (fc’)
√𝑓𝑐′ <25
3
√30 <25
3
5,477 < 8,33 (Memenuhi)
Kuat Geser Beton
𝑉𝑐 = 0,17 𝑥 √𝑓𝑐′𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝑉𝑐 = 0,17 𝑥 √30𝑥 400 𝑥 488
𝑉𝑐 = 178192 𝑁
Kuat Geser Tulangan Geser
𝑉𝑠min =1
3 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
241
𝑉𝑠min =1
3 𝑥 350 𝑥 438 = 51100 𝑁
𝑉𝑠max =2
3 𝑥 √𝑓𝑐′ 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝑉𝑠max =2
3 𝑥 √30 𝑥 350 𝑥 438 = 559772 𝑁
Pada Wilayah 1 dan 3 ( Daerah Tumpuan )
Perhitungan Penulangan Geser Balok
𝑉𝑢1 = 𝑀𝑛𝑟 +𝑀𝑛𝑙
𝑙𝑛+𝑊𝑢 𝑥 𝑙𝑛
2
𝑉𝑢1 = 𝑀𝑛𝑟 +𝑀𝑛𝑙
𝑙𝑛+ 𝑉𝑢
𝑉𝑢1 = 402727704,6 + 188140539,3
6500 − 2𝑥0,5𝑥400+ 167695,9
𝑉𝑢1 = 258598,7067 𝑁
Cek Kondisi Tulangan Geser
Kondisi 1
Vu ≤ 0,5 x Ø x Vc
258598,7067 ≥ 52478,7 N (Tidak Memenuhi)
Kondisi 2
0,5 x Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x Vc
52478,7 N ≤ 258598,7067 N ≥ 104957 N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 3
Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x ( Vc + Vs min )
104957 N ≤ 258598,7067 N ≥ 143282 N
242
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 4
Ø x ( Vc + Vs min ) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
143282 N > 258598,7067 N < 16090169383 N
(Memenuhi)
Kondisi 5
Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +
2
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
16090169383 N ≥ 258598,7067 N < 16090379297 N
(Tidak Memenuhi)
Melalui kelima kondisi didapatkan bahwa kondisi
tulangan geser yang memenuhi ada pada kondisi 4
𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 𝑉𝑢 − Ø𝑉𝑐
Ø
𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 258598,7067 − 0,75 𝑥139943,1134
0,75
𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 204855,1622 𝑁
Direncanakan menggunakan tulangan geser diameter
10 mm dan jarak sengkang 80 mm dengan 2 kaki
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 𝑑2𝑥 𝑛
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 102𝑥 2 = 157,08 𝑚𝑚2
𝐴𝑣min = 𝑉𝑠 𝑥 𝑆
𝐹𝑦 𝑥 𝑑
243
𝐴𝑣min = 149722 𝑥 80
240 𝑥 438= 155,902 𝑚𝑚2
Kontrol
Av min < Av
157,08 mm2 < 155,902 mm
2 (Memenuhi)
Kontrol jarak anatar tulangan geser
S max < d/2 < 600
100mm < 244 mm < 600 mm (Memenuhi)
Cek Syarat SRPMM untuk geser balok
1. S pakai < d/4
80 mm < 110 mm (Memenuhi)
2. S pakai < 8 x Dlentur
80 mm < 176 mm (Memenuhi)
3. S pakai < 24 x D sengkamg
80 mm < 240 mm (Memenuhi)
4. S pakai < 300 mm
80 mm < 300 mm (Memenuhi)
Jadi penulangan geser balok induk B1 As 3 / A – B
pada wilayah 1 dan 3 ( daerah tumpuan ) adalah Ø 10–
80 dengan sengkang 2 kaki
Pada Wilayah 2 ( Daerah Lapangan )
Gaya geser pada wilayah 2 didapatkan dengan metode
perhitungan perbandingan segitiga sebagai berikut :
244
𝑉𝑢 2
12 ln− 2 ℎ
=𝑉𝑢 1
12 𝑙𝑛
𝑉𝑢2 = 𝑉𝑢1 𝑥 (
12 ln− 2ℎ)
12𝑙𝑛
𝑉𝑢2 = 258598,7067 𝑥 (
12 𝑥8075 − 2 𝑥 400)
12𝑥 8075
𝑉𝑢2 = 179030 𝑁
Cek Kondisi Tulangan Geser
Kondisi 1
Vu ≤ 0,5 x Ø x Vc
179030 ≥ 52478,7 N (Tidak Memenuhi)
Kondisi 2
0,5 x Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x Vc
52478,7 N ≤ 179030 N ≥ 104957 N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 3
Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x ( Vc + Vs min )
104957 N ≤ 179030 N ≥ 143282 N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 4
Ø x ( Vc + Vs min ) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
143282 N > 179030 N < 16090169383 N
(Memenuhi)
245
Kondisi 5
Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +
2
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
16090169383 N ≥ 179030 N < 16090379297 N
(Tidak Memenuhi)
Melalui kelima kondisi didapatkan bahwa kondisi
tulangan geser yang memenuhi ada pada kondisi 4
𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 𝑉𝑢 − Ø𝑉𝑐
Ø
𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 179030 − 0,75 𝑥 139943
0,75
𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 98763,38509 𝑁
Direncanakan menggunakan tulangan geser diameter
10 mm dan jarak sengkang 100 mm dengan 2 kaki
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 𝑑2𝑥 𝑛
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 102𝑥 2 = 157,08 𝑚𝑚2
𝐴𝑣min = 𝑉𝑠 𝑥 𝑆
𝐹𝑦 𝑥 𝑑
𝐴𝑣min = 98763,38509 𝑥 100
240 𝑥 438= 93,953 𝑚𝑚2
Kontrol
Av min < Av
99,953 mm2 < 157,08 mm
2 (Memenuhi)
Kontrol jarak anatar tulangan geser
S max < d/2 < 600
246
120mm < 244 mm < 600 mm (Memenuhi)
Cek Syarat SRPMM untuk geser balok
4.2.2.80. S pakai < d/4
100 mm < 110 mm (Memenuhi)
2. S pakai < 8 x Dlentur
100 mm < 176 mm (Memenuhi)
3. S pakai < 24 x D sengkamg
100 mm < 240 mm (Memenuhi)
4. S pakai < 300 mm
100 mm < 300 mm (Memenuhi)
Jadi penulangan geser balok induk B1 As 3 / A -
Bpada wilayah 2 ( daerah lapangan ) adalah Ø 10 –
100 dengan sengkang 2 kaki
h. Perhitungan Panjang Penulangan
Gaya tarik dan tekan pada tulangan disetiap penampang
komponen struktur beton bertulang harus disalurkan pada
masing – masing penampang melalui penyaluran tulangan
berdasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 12
Penyaluran Tulangan Kondisi Tarik
Panjang penyaluran berkait kondisi tarik dihitung
berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 12.5
𝑙𝑑 = (𝐹𝑦𝜓𝑡𝜓𝑒
2,1 𝜆. √𝑓𝑐′)𝑑𝑏
𝑙𝑑 = (400 𝑥 1 𝑥 1,5
2,1 𝑥1 𝑥 √30)22
𝑙𝑑 = 1147,61 𝑚𝑚
247
Kontrol
ld > 300 mm
1147,61 mm > 300 mm (Memenuhi)
Reduksi Panjang Penyaluran
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐴𝑠 𝑃𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔𝑥𝑙𝑑
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 2450,6
2660,92 𝑥 1147,61
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 1056,9 𝑚𝑚 ≈ 1100 𝑚𝑚
Jadi panjang penyaluran dalam kondisi tarik sepanjang
1100 mm
Penyaluran Tulangan Berkait Dalam Kondisi Tarik
Panjang penyaluran berkait kondisi tarik dihitung
berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 12.5
𝑙𝑑ℎ = 0,24 𝛹𝑒 𝐹𝑦
𝜆√𝐹𝑐′ 𝑥 𝑑𝑏
𝑙𝑑ℎ = 0,24 𝑥 1 𝑥 400
1𝑥√30𝑥22
𝑙𝑑ℎ = 385,597𝑚𝑚
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 2450,6
2660,92 𝑥 385,597
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 355,118
Reduksi Penyaluran Tulangan Berkait
248
𝑙𝑑ℎ 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐴𝑠 𝑃𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔𝑥𝑙𝑑ℎ
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 2450,6
2660,92 𝑥 385,597
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 355,18 𝑚𝑚 ≈ 400 𝑚𝑚
Kontrol
ldh > 150 mm
400 mm > 150 mm (Memenuhi)
Jadi digunakan panjang penyaluran tulangan kait tarik
sepanjang 400 mm
Panjang Penyaluran Kondisi Tekan
Panang penyaluran tulangan kondisi tekan dihitung
berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 12.3.2.
Panjang penyaluran diambil yang terbesar dari
𝑙𝑑𝑐 = 0,24. 𝐹𝑦
𝜆.√𝑓𝑐′𝑑𝑏
𝑙𝑑𝑐 = 0,24 𝑥 400
1. √30𝑥 22
𝑙𝑑𝑐 = 385,597 mm
Atau
𝑙𝑑𝑐 = (0,043. 𝐹𝑦 ). 𝑑𝑏
𝑙𝑑𝑐 = (0,043 𝑥 400 ) 𝑥 22
𝑙𝑑𝑐 = 378,4 𝑚𝑚
Digunakan ldc = 385,597 mm
249
Reduksi panjang penyaluran tekan :
𝑙𝑑𝑐 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐴𝑠 𝑃𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔𝑥𝜆𝑑ℎ
𝑙𝑑𝑐 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 789,279
1140,4𝑥 385,597
𝑙𝑑𝑐 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 269,918 ≈ 300 𝑚𝑚
Kontrol
ldc > 200 mm
300 mm > 200 mm (Memenuhi)
Jadi panjang penyaluran tulangan tekan digunakan
sepanjang 300 mm
Gambar 4. 26. Detail Balok Induk 35/50
250
4.2.2.2 Perhitungan Balok Anak
Perhitungan tulangan balok anak : BA ( 25 / 30 ) As 6’ /
A – A’ elevasi + 10,9 . Berikut adalah data – data perencanaan
balok, gambar denah balok , hasil dan diagram gaya dari analisa
progam SAP 2000. Ketentuan perhitungan penulangan balok
seseuai dengan metode SRPMM, perhitungan serta hasil akhir
gambar penampang balok adalah sebagai berikut :
a. Data Perencanaan
Tipe Balok : BA 25 / 30
As Balok : 6’ / A – A’
Panjang balok ( L balok) : 3250 mm
Dimensi balok (b balok) : 250 mm
Dimensi balok (h balok) : 300 mm
Kuat tekan beton ( fc’ ) : 30 MPa
Kuat leleh tulangan lentur ( fy ) : 400 MPa
Kuat leleh tulangan geser ( fyv ) : 240 MPa
Diameter tulangan lentur (D lentur ) : 24 mm
Diameter tulangan geser (Ø geser) : 8 mm
Diameter tulangan punter (Ø punter) : 13 mm
BALOK
YANG
DITINJAU
251
Jarak spasi tulangan sejajar (S sejajar) : 25 mm
Spasi tulangan antar lapis (S antar lapis) : 25 mm
Tebal selimut beton ( t decking ) : 40 mm
Faktor β1 : 0,85
Faktor reduksi kekuatan lentur ( Φ ) : 0,75
Faktor reduksi kekuatan geser ( Φ ) : 0,75
Faktor reduksi kekuatan puntir ( Φ ) : 0,75
Tinggi efektif balok :
d = h – t decking – Ø sengkang – ½ Ø lentur
= 300 – 40 – 8 – ½ 24
= 240 mm
d’ = t decking + Ø sengkang + ½ Ø lentur
= 40 + 8 + ½ 24
= 60 mm
Gambar 4. 27. Tinggi Efektif Balok
b. Hasil Output SAP 2000
Setelah melakukan analisa dengan menggunakan progam
SAP 2000 maka didapatkan hasil output dan diagram
gaya dalam yang akan digunakan dalam proses
perhitungan tulangan balok. Pengambilan output dan
diagram gaya dalam melalui progam SAP 2000
252
ditentukan dengan menggunakan beberapa macam
kombinasi pembebanan :
Kombinasi pembebanan non gempa :
1. U = 1,4 D
2. U = 1,2 D + 1,6 L
3. U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 Lr
4. U = 1,2 D + 1,6 L + 1,0 Lr
5. U = 1,2 D + 1 Wx + L + 0,5 Lr
6. U = 1,2 D + 1,0 Wy + L + 0,5 Lr
7. U = 0,9 D + 1,0 Wx
8. U = 0,9 D + 1,0 Wy
Komninasi pembebanan akibat gempa :
1. U = 1,2 D + 1,0 L + 1,0 E
2. U = ( 1,2 + 0,2 SDs ) D + ρQE + 1,0 L
3. U = ( 0,9 - 0,2 SDs ) D + ρQE + 1,0 L + 1,0 H
4. U = 0,9 D + 1,0 Ex
5. U = (1,2 + 0,2SDs ) D + Ω0.QE + L
6. U = (0,9 - 0,2SDs ) D + Ω0.QE
Untuk perhitungan penulangan balok diambil
momen terbesar dari beberapa kombinasi beban akibat
gravitasi dan gempa. Kombinasi ( 1,2 + 0,2 SDs ) D +
1,3 ( 0,3 Ex + 1 Ey ) + 1,0 L adalah kombinasi kritis
dalam permodelan dimana momen paling besar terjadi.
253
Gambar 4. 28. Diagram Momen Balok Anak Lt.4
Hasil Output Diagram Torsi
Kombinasi (1,2 + 0,2SDs ) D + Ω0 (0,3 Ex + 1 Ey + 1 L
Momen Torsi = 1274,67 Kgm = 12746700 Nmm
Hasil Output Diagram Momen
Kombinasi (1,2 + 0,2SDs ) D + Ω0 (1 Ex + 0,3 Ey + 1 L
Momen Tumpuan Kanan = 16649200 Nmm
254
Kombinasi (1,2 + 0,2SDs ) D + Ω0 (1 Ex + 0,3 Ey + 1 L
Momen Tumpuan Kiri = 9265800 Nmm
Kombinasi (0,9 – 0,2 Sds) D + Ω0 ( 1 Ex + 0,3 Ey )
Momen Lapangan = 42430800 Nmm
Hasil Output Diagram Geser
Kombinasi (0,9 – 0,2 Sds) D + Ω0 ( 1 Ex + 0,3 Ey )
Gaya geser terfaktor ( Vu ) = 53491,3 N
c. Syarat Gaya Axial Pada Balok
Detail penulangan balok SRPMM harus
memenuhi ketentuan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 21.3.2
bahwa beban aksial tekan tekan terfaktor pada komponen
strutur tidak boleh melebihi ;
𝐴𝑔 𝑥 𝑓𝑐′
10= 250 𝑥 300 𝑥 30
10= 225000 𝑁
255
Melalui analisa struktur SAP 2000 , didapatkan gaya
aksial dari Kombinasi (0,9 – 0,2 Sds) D + Ω0 ( 1 Ex + 0,3
Ey )sebesar 65967,3 N < 225000 N
d. Cek Kecukupan Dimensi Penampang
Periksa kecukupan dimensi penampang terhadap
beban geser lentur dan puntir
Ukuran Penampang
Gambar 4. 29. Luasan Acp dan Pcp
Luasan yang dibatasi oleh keliling luar irisan
penampang beton
Acp = b balok x h balok
= 250 x 300
= 75000 mm2
Parimeter luar irisan penampang beton Acp
Pcp = 2 x ( b balok + h balok )
= 2 x ( 250 + 300 )
= 1100 mm
Luas penampang dibatasi as sengkang
Aoh = ( bbalok – 2.tdecking – Øgeser ) x (hbalok – 2.tdecking -
256
Øgeser )
= ( 250 – 2 x 40 – 8 ) x ( 300 – 2 x 40 – 8 )
= 34344 mm2
Keliling penampang dibatasi as tulangan sengkang
Ph = 2 x [( bbalok – 2.tdecking – Øgeser ) + (
hbalok – 2.tdecking – Øgeser )]
= 2 x [(300 -2 x 40 -10) + (400 – 2 x 40 – 8 )]
= 748 mm
e. Perhitungan Tulangan Puntir
Berdasarkan hasil output SAP 2000 didapatkan momen
punter terbesar :
Momen punter ultimate
Kombinasi (1,2 + 0,2SDs ) D + Ω0 (0,3 Ex + 1 Ey +
1,0 L
Momen Torsi = 1274,67 Kgm = 12746700 Nmm
Momen Puntir Nominal
Tn = 𝑇𝑢
∅
= 12746700
0,75
= 16995600 Nmm
Geser Ultimate
Vu = 53491,3 N
Pengaruh punter dapat diabaikan bila momen punter
terfaktor Tu besarnya kurang dari :
257
𝑇𝑢min = ∅ 0,083𝜆√𝑓𝑐′ (𝐴𝑐𝑝2
𝑃𝑐𝑝)
= 0,75 𝑥 0,083 𝑥 1√30(750002
1100)
= 1743531,607 Nmm
Momen punter terfaktor maksimum Tu diambil
sebesar :
𝑇𝑢max = ∅ 0,033𝜆√𝑓𝑐′ (𝐴𝑐𝑝2
𝑃𝑐𝑝)
= 0,75 𝑥 0,033 𝑥 1√30(750002
1100)
= 6932113,618 Nmm
Cek Pengaruh Momen Puntir
Syarat :
Tu min > Tu → Tidak memerlukan tulangan puntir
Tu min < Tu → memerlukan tulangan punter
Kontrol
Tu min < Tu
1743531,607 Nmm < 53491,3 53491,3 Nmm →
Memerlukan tulangan puntir
Cek Kecukupan Penampang Menahan Momen Puntir
√(𝑉𝑢
𝐵𝑤. 𝑑)2
+ (𝑇𝑢. 𝑃ℎ
1,7 𝐴𝑜ℎ)2
≤ (𝑉𝑐
𝐵𝑤. 𝑑) + 0,66√𝑓𝑐′
258
√( 53491,3
250 𝑥 224)2
+ ( 53491,3 𝑥 748
1,7 𝑥 34344)2
≤
(0,16 𝑥 √30 𝑥 250 𝑥 224
250 𝑥 224) + 0,66√30
01,1556 ≤ 3,36849 ( Memenuhi )
Jadi penampang balok mencukupi untuk menahan
momen punter
Tulangan Puntir Untuk Lentur
Tulangan punter direncanakan sesuai dengan SNI 03 –
2847 – 2013 dengan persamaan sebagai berikut :
𝐴𝑙 = 𝐴𝑡
𝑠𝑃ℎ (
𝐹𝑦𝑡
𝐹𝑦) 𝑐𝑜𝑡2Ø
Dengan nilai At/s dihitung berdasarkan :
𝑇𝑛 = 2 𝑥 𝐴𝑜 𝑥 𝐴𝑡 𝑥 𝑓𝑦𝑡
𝑆𝑐𝑜𝑡Ø
Dengan nilai Ø = 45º untuk beton non prategang
Dimana :
Ao = 0,85 x Aoh
= 0,85 x 34344 mm2
= 29192,4 mm
2
𝐴𝑡
𝑠 =
𝑇𝑛
2 𝑥 𝐴𝑜 𝑥 𝐹𝑦𝑡 𝑥 𝐶𝑜𝑡Ø
𝐴𝑡
𝑠 =
16995600
2 𝑥 29192 𝑥 240 𝑥 𝐶𝑜𝑡45
𝐴𝑡
𝑠 = 1,2
259
Maka :
𝐴𝑙 = 1,2 𝑥 748 𝑥 (240
400) 𝑐𝑜𝑡245
𝐴𝑙 = 544,35 mm2
Tulangan torsi longitudinal minimum harus dihitung
dengan :
𝐴𝑙 min = 0,42 𝑥 √𝑓𝑐′𝑥 𝐴𝑐𝑝
𝐹𝑦− (
𝐴𝑡
𝑠) 𝑃ℎ
𝐹𝑦𝑡
𝐹𝑦
𝐴𝑙 min = 0,42 𝑥 √30𝑥75000
400− 1,2 𝑥 748 𝑥
240
400
𝐴𝑙 min = −113,02 mm2
Syarat :
Alperlu < Almin → Gunakan Almin
Alperlu ≥ Almin → Gunakan Alperlu
Kontrol :
544,35mm2 > −113,02 mm
2 ( Digunakan Al perlu )
Jadi digunakan tulangan puntir dengan luasan 544,35
mm2
Luasan tulangan puntir untuk arah memanjang dibagi
merata ke empat sisi penampang balok
𝐴𝑙
4= 544,35
4= 136,088 𝑚𝑚2
Penulangan torsi pada tulangan memanjang :
260
o Pada sisi atas penampang disalurkan pada
tulangan Tarik balok
o Pada sisi bawah penampang disalurkan pada
tulangan Tekan balok
Luasan tulangan puntir kanan dan kiri dipasang
tulangan sebesar :
2 𝑥 𝐴𝑙
4= 2 𝑥
544,35
4= 272,175 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang puntir longitudinal
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑖𝑟
𝑛 = 272,125
0,25 𝜋 162= 1,35 ≈ 2 𝑏𝑢𝑎ℎ
Jadi dipasang tulangan puntir 2D16
Luasan Tulangan pasang puntir longitudinal
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑖𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 162 = 402 𝑚𝑚2
Kontrol
As perlu ≥ Al/2
402 mm2 > 272,125 mm
2 ( Memenuhi )
Sehingga tulangan puntir diwilayah tumpuan kiri dan
kanan dan wilayah lapangan dipasang tulangan
sebesar 2D16
261
f. Perhitungan Tulangan Lentur
Wilayah Tumpuan
Digunakan momen terbesar dari wilayah tumpuan kanan
dengan kombinasi (1,2 + 0,2SDs ) D + Ω0 (1 Ex + 0,3 Ey)
+ 1 L
Momen Tumpuan Kanan = 16649200 Nmm
Garis Netral Kondisi Balance
𝑋𝑏 = (600
600 + 𝐹𝑦)𝑥 𝑑
𝑋𝑏 = (600
600 + 400) 𝑥 224 = 202,8 𝑚𝑚
Garis netral maksimum
𝑋max = 0,75 𝑥 𝑋𝑏
𝑋max = 0,75 𝑥 202,8 = 152,1 𝑚𝑚
Garis netral minimum
𝑋min = 𝑑′ = 62 𝑚𝑚
Garis netral rencana ( Asumsi )
𝑋𝑟 = 150 𝑚𝑚
Komponen beton tertekan
𝐶𝑐′ = 0,85𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏 𝑥 𝛽1 𝑥 𝑋𝑟
𝐶𝐶′ = 0,85 𝑥 30 𝑥 250 𝑥 0,85 𝑥 150 = 812812,5 𝑁
Luas tulangan Tarik
262
𝐴𝑠𝑐 = 𝐶𝑐′
𝐹𝑦
𝐴𝑠𝑐 = 812812,5
400= 2032,03 𝑚𝑚2
Momen nominal tulangan lentur tunggal
𝑀𝑛𝑐 = 𝐴𝑠𝑐 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 −𝛽1 𝑥 𝑋𝑟
2)
𝑀𝑛𝑐 = 130253203,1 𝑁𝑚𝑚
Momen lentur nominal
Mu tumpuan = 16649200 Nmm
𝑀𝑛 =𝑀𝑢
Ø
𝑀𝑛 = 16649200
0,9= 18499111,11 𝑁𝑚𝑚
Cek nominal tulangan lentur rangkap
Syarat
Mns > 0 → Memerlukan tulangan tekan
Mns ≤ 0 → Tidak memerlukan tulangan tekan
𝑀𝑛𝑠 = 𝑀𝑛 −𝑀𝑛𝑐
𝑀𝑛𝑠 = 18499111,11 − 130253203,1
𝑀𝑛𝑠 = −111754092 𝑁𝑚𝑚
Kontrol
Mns < 0
−111754092 𝑁𝑚𝑚 < 0 ( Tidak memerlukan
tulangan tekan )
Sehingga dalam analisa perhitungan selanjutnya
digunakan perhitungan penulangan lentur tunggal
Perhitungan Tulangan tunggal
263
Digunakan momen terbesar dari kombinasi 1,2 D +
1,6 L(1,2 + 0,2SDs ) D + Ω0 (1 Ex + 0,3 Ey) + 1 L
Mu = 16649200 Nmm
𝑀𝑛 = 𝑀𝑢
Ø= 16649200
0,9= 18499111,11 𝑁𝑚𝑚
𝑅𝑛 = 𝑀𝑛
𝑏𝑤. 𝑑2= 18499111,11
300 𝑥 3382= 1,47 𝑁/𝑚𝑚
𝑚 = 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′=
400
0,85 𝑥 30= 15,69
𝜌min = 1,4
𝐹𝑦= 1,4
400= 0,0035
𝜌max = 0,75 𝑥 0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝛽
𝐹𝑦+
600
600 + 𝐹𝑦
𝜌max = 0,75 𝑥 0,85 𝑥 30 𝑥 0,85
400+
600
600 + 400
𝜌max = 0,02438
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
𝑚𝑥 (1 − √1 −
2𝑚 𝑥 𝑅𝑛
𝐹𝑦)
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
15,69𝑥 (1 − √1 −
2𝑥15,69 𝑥 1,47
400)
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 0,0038
Syarat :
𝜌min < 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 < 𝜌 𝑚𝑎𝑥
0,0035 < 0,0038 < 0,02348 ( Memenuhi )
As perlu tulangan Tarik
264
𝐴𝑠 = 𝜌 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝐴𝑠 = 0,0038 𝑥 250 𝑥 224 = 212,806 𝑚𝑚2
Luasan tulangan lentur tarik perlu ditambahkan
dengan luasan tulangan puntir (Al/4) sehingga luasan
tulangan Tarik bertambah besar
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 212,806 + 136,088 = 348,893 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang lentur tarik
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝑛 = 348,893
0,25 𝜋 162= 1,73 ≈ 2 𝑏𝑢𝑎ℎ
Luasan Tulangan lentur tarik
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 162 = 402,124 𝑚𝑚2
Kontrol
As pakai ≥ As perlu
402,124 mm2 ≥ 212,806 mm
2 ( Memenuhi )
Luasan pasang (As’) tulangan tekan
𝐴𝑠′ = 0,3 𝐴𝑠 𝐴𝑠′ = 0,3 𝑥 404,124 = 120,637 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang lentur tekan
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝑛 = 120,637
0,25 𝜋 162= 0,599 ≈ 2 𝑏𝑢𝑎ℎ
265
Luasan Tulangan lentur tekan
𝐴𝑠′𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 162 = 402,124 𝑚𝑚2
Kontrol
As’ pakai > As perlu
402,124 mm2 > 120,637 mm
2 ( Memenuhi )
Kontrol tulangan Tarik
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 250 − (2𝑥40) − (2𝑥10) − (2𝑥16)
2 − 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 168 𝑚𝑚 (Tulangan satu lapis)
Kontrol
S Tarik ≥ S Agregat
168 cm > 25 cm (Memenuhi)
Kontrol tulangan tekan
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 250 − (2𝑥40) − (2𝑥10) − (2𝑥16)
2 − 1
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 168 𝑚𝑚 (Tulangan satu lapis)
Kontrol
S Tekan ≥ S Agregat
168 cm > 25 cm (Memenuhi)
Cek syarat SRPMM untuk kekuatan lentur pada balok
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 162 = 402,124 𝑚𝑚2
266
𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 162 = 402,124 𝑚𝑚2
Kontrol
𝑀 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝑡𝑢𝑚𝑝𝑢𝑎𝑛(+) ≥1
3 𝑀 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝑡𝑢𝑚𝑝𝑢𝑎𝑛(−)
402,124 𝑚𝑚2 ≥ 134,041 𝑚𝑚2 (Memenuhi)
Kontrol Kemampuan Penampang
As pakai tulangan tarik 2 D 16 = 402,124 mm2
As’ pakai tulanga tekan 2 D 16 = 402,124 mm2
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
𝑎 = (804,248 𝑥 400
0,85 𝑥 30𝑥 250)
𝑎 = 50,46 𝑚𝑚
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 − 𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 402,124 𝑥 400 𝑥 (224 − 50,46
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 31972074,99 𝑁𝑚𝑚
Kontrol
Mn pasang > Mn perlu
31972074,99 Nmm > 18499111,11 Nmm
(Memenuhi)
Pada balok BA 25/30 As 6’ / A – A’ untuk wilayah
tumpuan kanan dan kiri dipasang tulangan lentur :
Tulangan lentur tarik tumpuan 1 lapis
Lapis 1 = 2 D 16
Tulangan lentur tekan tumpuan 1 lapis
267
Lapis 1 = 2 D 216
Wilayah Lapangan
Digunakan momen terbesar dari kombinasi (0,9 – 0,2
Sds) D + Ω0 ( 1 Ex + 0,3 Ey )
Momen Lapangan = 42430800 Nmm
Garis Netral Kondisi Balance
𝑋𝑏 = (600
600 + 𝐹𝑦)𝑥 𝑑
𝑋𝑏 = (600
600 + 400) 𝑥 224 = 134,4 𝑚𝑚
Garis netral maksimum
𝑋max = 0,75 𝑥 𝑋𝑏
𝑋max = 0,75 𝑥 202,8 = 100,8 𝑚𝑚
Garis netral minimum
𝑋min = 𝑑′ = 60 𝑚𝑚
Garis netral rencana ( Asumsi )
𝑋𝑟 = 150 𝑚𝑚
Komponen beton tertekan
𝐶𝑐′ = 0,85𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏 𝑥 𝛽1 𝑥 𝑋𝑟
𝐶𝐶′ = 0,85 𝑥 30 𝑥 250 𝑥 0,85 𝑥 150 = 812813 𝑁
Luas tulangan Tarik
𝐴𝑠𝑐 = 𝐶𝑐′
𝐹𝑦
268
𝐴𝑠𝑐 = 975375
400= 2032,03 𝑚𝑚2
Momen nominal tulangan lentur tunggal
𝑀𝑛𝑐 = 𝐴𝑠𝑐 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 −𝛽1 𝑥 𝑋𝑟
2)
𝑀𝑛𝑐 = 130253203,1 𝑁𝑚𝑚
Momen lentur nominal
Mu Lapangan = 42430800 Nmm
𝑀𝑛 =𝑀𝑢
Ø
𝑀𝑛 =42430800
0,9= 1767950 𝑁𝑚𝑚
Cek nominal tulangan lentur rangkap
Syarat
Mns > 0 → Memerlukan tulangan tekan
Mns ≤ 0 → Tidak memerlukan tulangan tekan
𝑀𝑛𝑠 = 𝑀𝑛 −𝑀𝑛𝑐
𝑀𝑛𝑠 = 1767950 − 130253203,1
𝑀𝑛𝑠 = −128485253,1 𝑁𝑚𝑚
Kontrol
Mns < 0
−128485253,1 𝑁𝑚𝑚 < 0 ( Tidak memerlukan
tulangan tekan )
Sehingga dalam analisa perhitungan selanjutnya
digunakan perhitungan penulangan lentur tunggal
Perhitungan Tulangan tunggal
269
Digunakan momen terbesar dari kombinasi kombinasi
(0,9 – 0,2 Sds) D + Ω0 ( 1 Ex + 0,3 Ey )
Mu = 42430800 Nmm
𝑀𝑛 = 𝑀𝑢
Ø= 42430800
0,9= 1767950 𝑁𝑚𝑚
𝑅𝑛 = 𝑀𝑛
𝑏𝑤. 𝑑2=
1767950
250 𝑥 2242= 0,1409 𝑁/𝑚𝑚
𝑚 = 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′=
400
0,85 𝑥 30= 15,69
𝜌min = 1,4
𝐹𝑦= 1,4
400= 0,0035
𝜌max = 0,75 𝑥 0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝛽
𝐹𝑦+
600
600 + 𝐹𝑦
𝜌max = 0,75 𝑥 0,85 𝑥 30 𝑥 0,85
400+
600
600 + 400
𝜌max = 0,02438
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
𝑚𝑥 (1 − √1 −
2𝑚 𝑥 𝑅𝑛
𝐹𝑦)
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
15,69𝑥 (1 − √1 −
2𝑥15,69 𝑥 0,06046
400)
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 0,0035
Syarat :
𝜌min < 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 < 𝜌 𝑚𝑎𝑥
0,0035 ≤ 0,0035 < 0,02348 ( Tidak Memenuhi )
Karena ρ perlu kurang dari ρ min, makan dalam
perhitungan digunakan ρ min
As perlu tulangan Tarik
270
𝐴𝑠 = 𝜌 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝐴𝑠 = 0,0035 𝑥 250 𝑥 224 = 196 𝑚𝑚2
Luasan tulangan lentur tarik perlu ditambahkan
dengan luasan tulangan puntir (Al/4) sehingga luasan
tulangan Tarik bertambah besar
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 196 + 136,088 = 332,088 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang lentur tarik
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝑛 = 332,088
0,25 𝜋 162= 1,65 ≈ 2 𝑏𝑢𝑎ℎ
Luasan Tulangan lentur tarik
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 162 = 402,124 𝑚𝑚2
Kontrol
As pakai ≥ As perlu
402,124 mm2 ≥ 332,088 mm
2 ( Memenuhi )
Luasan pasang (As’) tulangan tekan
𝐴𝑠′ = 0,3 𝐴𝑠 𝐴𝑠′ = 0,3 𝑥 402,124 = 120,637 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang lentur tekan
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝑛 = 120,637
0,25 𝜋 162= 0,599 ≈ 2 𝑏𝑢𝑎ℎ
271
Luasan Tulangan lentur tekan
𝐴𝑠′𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 162 = 402,124 𝑚𝑚2
Kontrol
As’ pakai > As perlu
402,124 mm2 > 120,637 mm
2 ( Memenuhi )
Kontrol tulangan Tarik
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 250 − (2𝑥40) − (2𝑥8) − (2𝑥16)
2 − 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 122 𝑚𝑚 (Tulangan satu lapis)
Kontrol
S Tarik ≥ S Agregat
122 cm > 25 cm (Memenuhi)
Kontrol tulangan tekan
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 400 − (2𝑥40) − (2𝑥8) − (2𝑥16)
2 − 1
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 122 𝑚𝑚 (Tulangan satu lapis)
Kontrol
S Tekan ≥ S Agregat
122 cm > 25 cm (Memenuhi)
Cek syarat SRPMM untuk kekuatan lentur pada balok
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 162 = 402,124 𝑚𝑚2
272
𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 162 = 402,124 𝑚𝑚2
Kontrol
𝑀 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝑡𝑢𝑚𝑝𝑢𝑎𝑛(+) ≥1
3 𝑀 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝑡𝑢𝑚𝑝𝑢𝑎𝑛(−)
402,124 𝑚𝑚2 ≥ 134,0412 𝑚𝑚2 (Memenuhi)
Kontrol Kemampuan Penampang
As pakai tulangan tarik 2 D 16 = 402,124 mm2
As’ pakai tulanga tekan 2 D 16 = 402,124 mm2
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
𝑎 = (804,248 𝑥 400
0,85 𝑥 30𝑥 250)
𝑎 = 50,46 𝑚𝑚
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 − 𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 402,124 𝑥 400 𝑥 (224 − 50,46
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 31972074,99 𝑁𝑚𝑚
Kontrol
Mn pasang > Mn perlu
31972074,99 Nmm > 1767950 Nmm (Memenuhi)
Pada balok BA 25/30 As 6’ / A – A’ untuk wilayah
lapangan dipasang tulangan lentur :
Tulangan lentur tarik tumpuan 1 lapis
Lapis 1 = 2 D 16
Tulangan lentur tekan tumpuan 1 lapis
Lapis 1 = 2 D 16
273
g. Perhitungan Tulangan Geser
Tipe Balok : BA 25 / 30
As Balok : 6’ / A – A’
Panjang balok ( L balok) : 3250 mm
Dimensi balok (b balok) : 250 mm
Dimensi balok (h balok) : 300 mm
Kuat tekan beton (fc’) : 30 MPa
Kuat leleh tulangan geser (fyv) : 240 MPa
Diameter tualngan geser (Ø) : 10 mm
β1 : 0,85
Faktor reduksi kekuatan geser (Φ) : 0,75
Momen Nominal Kanan
Melalui perhitungan tulangan lentur balok BA as 6’ /
A – A’ didapatkan luasan tulangan lentur tumpuan
kanan sebagai berikut :
As pakai tulangan tarik 2 D 16 = 402,124 mm2
As’ pakai tulanga tekan 2 D 16 = 402,124 mm2
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
𝑎 = (804,248 𝑥 400
0,85 𝑥 30𝑥 250)
𝑎 = 50,46 𝑚𝑚
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 − 𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 402,124 𝑥 400 𝑥 (224 − 50,46
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 31972074,99 𝑁𝑚𝑚
274
Momen Nominal Kiri
Melalui perhitungan tulangan lentur balok BA As 6’ /
A - A’ didapatkan luasan tulangan lentur tumpuan
kanan sebagai berikut :
As pakai tulangan tarik 2 D 16 = 402,124 mm2
As’ pakai tulanga tekan 2 D 16 = 402,124 mm2
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
𝑎 = (804,248 𝑥 400
0,85 𝑥 30𝑥 250)
𝑎 = 50,46 𝑚𝑚
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 − 𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 402,124 𝑥 400 𝑥 (224 − 50,46
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 31972074,99 𝑁𝑚𝑚
Berdasarkan hasil output progam SAP 2000 didaptkan
nilai Vu melalui kombinasi (0,9 – 0,2 Sds) D + Ω0 ( 1
Ex + 0,3 Ey )
Gaya geser terfaktor ( Vu ) = 53491,3 N
Pembagian Wilayah Geser Balok
Dalam perhitungan tulangan geser pada balok wilayah
balok dibagi menjadi 3 yaitu :
- Wilayah 1 dan 3(daerah tumpuan), sejarak dua kali
tinggi balok dari muka kolom kearah tengah bentang
- Wilayah 2 (daerah lapangan), dimulai dari wilayah 1
atau 3 sampai ke setengah bentang balok
Syarat Kuat Tekan Beton (fc’)
√𝑓𝑐′ <25
3
275
√30 <25
3
5,477 < 8,33 (Memenuhi)
Kuat Geser Beton
𝑉𝑐 = 0,17 𝑥 √𝑓𝑐′𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝑉𝑐 = 0,17 𝑥 √30𝑥 250 𝑥 224
𝑉𝑐 = 51120,8 𝑁
Kuat Geser Tulangan Geser
𝑉𝑠min =1
3 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝑉𝑠min =1
3 𝑥 250 𝑥 224 = 18666,7 𝑁
𝑉𝑠max =2
3 𝑥 √𝑓𝑐′ 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝑉𝑠max =2
3 𝑥 √30 𝑥 250 𝑥 224 = 204483 𝑁
Pada Wilayah 1 dan 3 ( Daerah Tumpuan )
Perhitungan Penulangan Geser Balok
𝑉𝑢1 = 𝑀𝑛𝑟 +𝑀𝑛𝑙
𝑙𝑛+𝑊𝑢 𝑥 𝑙𝑛
2
𝑉𝑢1 = 𝑀𝑛𝑟 +𝑀𝑛𝑙
𝑙𝑛+ 𝑉𝑢
𝑉𝑢1 = 31972074,99 + 31972074,99
8075 − (0,5𝑥400 + 0,5 𝑥 200 )+ 53491,3
𝑉𝑢1 = 74415 𝑁
Cek Kondisi Tulangan Geser
Kondisi 1
276
Vu ≤ 0,5 x Ø x Vc
74415 N > 19170,3 N (Tidak Memenuhi)
Kondisi 2
0,5 x Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x Vc
19170,3 N < 74415N > 38340,6 N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 3
Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x ( Vc + Vs min )
38340,6 N < 74415N > 52340,6 N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 4
Ø x ( Vc + Vs min ) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
52340,6 N < 74415 N < 2147149107 N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 5
Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +
2
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
2147149107 N > 74415N <2147225788 N
(Tidak Memenuhi)
Melalui kelima kondisi didapatkan bahwa kondisi
tulangan geser yang memenuhi ada pada kondisi 4
𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 𝑉𝑢 − Ø𝑉𝑐
Ø
𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 74415 − 0,75 𝑥 51120,8
0,75
𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 48099,28023 𝑁
277
Direncanakan menggunakan tulangan geser diameter 8
mm dan jarak sengkang 40 mm dengan 2 kaki
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 𝑑2𝑥 𝑛
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 102𝑥 2 = 157,08 𝑚𝑚2
𝐴𝑣min = 𝑉𝑠 𝑥 𝑆
𝐹𝑦 𝑥 𝑑
𝐴𝑣min = 48099,28023 𝑥 40
240 𝑥 224= 35,7882 𝑚𝑚2
Kontrol
Av min < Av
35,7882 mm2 < 100,531 mm
2 (Memenuhi)
Kontrol jarak anatar tulangan geser
S max < d/2 < 600
40 mm < 112 mm < 600 mm (Memenuhi)
Cek Syarat SRPMM untuk geser balok
4.2.1.1 S pakai < d/4
40 mm < 56 mm (Memenuhi)
4.2.1.2 S pakai < 8 x Dlentur
40 mm < 128 mm (Memenuhi)
4.2.1.3 S pakai < 24 x D sengkamg
40 mm < 192 mm (Memenuhi)
4.2.1.4 S pakai < 300 mm
40 mm < 300 mm (Memenuhi)
Jadi penulangan geser balok induk B1 As 6’ / A – A’
pada wilayah 1 dan 3 ( daerah tumpuan ) adalah Ø 8 –
40 dengan sengkang 2 kaki
278
Pada Wilayah 2 ( Daerah Lapangan )
Gaya geser pada wilayah 2 didapatkan dengan metode
perhitungan perbandingan segitiga sebagai berikut :
𝑉𝑢 2
12ln− 2 ℎ
=𝑉𝑢 1
12 𝑙𝑛
𝑉𝑢2 = 𝑉𝑢1 𝑥 (
12 ln− 2ℎ)
12𝑙𝑛
𝑉𝑢2 = 61553,4 𝑥 (
12𝑥8075 − 2 𝑥 400)
12𝑥 8075
𝑉𝑢2 = 49364,6 𝑁
Cek Kondisi Tulangan Geser
Kondisi 1
Vu ≤ 0,5 x Ø x Vc
49364,6 N > 34711,9 N (Tidak Memenuhi)
Kondisi 2
0,5 x Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x Vc
34711,9 N < 49364,6 4 N < 69423,8 N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 3
Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x ( Vc + Vs min )
69423,8 N > 49364,6 N < 94773,8 N
279
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 4
Ø x ( Vc + Vs min ) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
94773,8 N > 49364,6 N < 7039715632 N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 5
Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +
2
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
7039715632 N ≥ 49364,6 N ≤ 347119,1708 N
(Tidak Memenuhi)
Melalui kelima kondisi didapatkan bahwa kondisi
tulangan geser yang memenuhi ada pada kondisi 2
Direncanakan menggunakan tulangan geser diameter 8
mm dan jarak sengkang 80 mm dengan 2 kaki
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 𝑑2𝑥 𝑛
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 82𝑥 2 = 100,531 𝑚𝑚2
𝐴𝑣min = 𝐵𝑤 𝑥 𝑆
3 𝑥 𝐹𝑦
𝐴𝑣min = 300 𝑥 80
3 𝑥 240= 33,33 𝑚𝑚2
Kontrol
Av min < Av
33,33 mm2 < 100,531 mm
2 (Memenuhi)
280
Kontrol jarak anatar tulangan geser
S max < d/2 < 600
120mm < 244 mm < 600 mm (Memenuhi)
Cek Syarat SRPMM untuk geser balok
5. S pakai < d/4
80 < 122 mm (Memenuhi)
6. S pakai < 8 x Dlentur
80 < 152 mm (Memenuhi)
7. S pakai < 24 x D sengkamg
120 < 192 mm (Memenuhi)
8. S pakai < 300 mm
120 mm < 300 mm (Memenuhi)
Jadi penulangan geser balok induk B1 As 2 / F – H
pada wilayah 2 ( daerah lapangan ) adalah Ø 8 – 120
dengan sengkang 2 kaki
h. Perhitungan Panjang Penulangan
Gaya tarik dan tekan pada tulangan disetiap penampang
komponen struktur beton bertulang harus disalurkan pada
masing – masing penampang melalui penyaluran tulangan
berdasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 12
Penyaluran Tulangan Kondisi Tarik
Panjang penyaluran berkait kondisi tarik dihitung
berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 12.5
𝑙𝑑 = (𝐹𝑦𝜓𝑡𝜓𝑒
2,1 𝜆. √𝑓𝑐′)𝑑𝑏
281
𝑙𝑑 = (400 𝑥 1 𝑥 1,5
2,1 𝑥1 𝑥 √30)16
𝑙𝑑 = 834,625 𝑚𝑚
Kontrol
ld > 300 mm
834,625 mm > 300 mm (Memenuhi)
Reduksi Panjang Penyaluran
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐴𝑠 𝑃𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔𝑥𝜆𝑑
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 647,235
804,248 𝑥 834,625
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 671,682 𝑚𝑚 ≈ 700𝑚𝑚
Jadi panjang penyaluran dalam kondisi tarik sepanjang
700 mm
Penyaluran Tulangan Berkait Dalam Kondisi Tarik
Panjang penyaluran berkait kondisi tarik dihitung
berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 12.5
𝑙𝑑ℎ = 0,24 𝛹𝑒 𝐹𝑦
𝜆√𝐹𝑐′ 𝑥 𝑙𝑑ℎ
𝑙𝑑ℎ = 0,24 𝑥 1 𝑥 400
1𝑥√30𝑥16
𝑙𝑑ℎ = 280,434 𝑚𝑚
𝑙𝑑ℎ 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐴𝑠 𝑃𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔𝑥𝑙𝑑ℎ
282
𝑙𝑑ℎ 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 348,893
402,124 𝑥 280,434
𝑙𝑑ℎ 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 243,312 𝑚𝑚 ≈ 250 𝑚𝑚
Kontrol
ldh > 150 mm
250 mm > 150 mm (Memenuhi)
Jadi digunakan panjang penyalurn tulangan kait tarik
sepanjang 250 mm
Panjang Penyaluran Kondisi Tekan
Panang penyaluran tulangan kondisi tekan dihitung
berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 12.3.2.
Panjang penyaluran diambil yang terbesar dari
𝑙𝑑𝑐 = 0,24. 𝐹𝑦
𝜆.√𝑓𝑐′𝑑𝑏
𝑙𝑑𝑐 = 0,24 𝑥 400
1. √30𝑥 16
𝑙𝑑𝑐 = 280,434 mm
Atau
𝑙𝑑𝑐 = (0,043. 𝐹𝑦 ). 𝑑𝑏
𝑙𝑑𝑐 = (0,043 𝑥 400 ) 𝑥 16
𝑙𝑑𝑐 = 275,2 𝑚𝑚
Digunakan ldc = 3280,434 mm
Reduksi panjang penyaluran tekan :
283
𝑙𝑑𝑐 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐴𝑠 𝑃𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔𝑥𝑙𝑑𝑐
𝑙𝑑𝑐 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 120,637
402,124𝑥 280,434
𝑙𝑑𝑐 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 84,13 ≈ 200 𝑚𝑚
Kontrol
ldc > 200 mm
200 mm ≥ 200 mm (Memenuhi)
Jadi panjang penyaluran tulangan tekan digunakan
sepanjang 200 mm
Gambar 4. 30. Detail Balok Anak 25/30
284
Perhitungan tulangan balok anak : BA ( 25 / 30 ) As 6c /
C - CC . Berikut adalah data – data perencanaan balok, gambar
denah balok , hasil dan diagram gaya dari analisa progam SAP
2000. Ketentuan perhitungan penulangan balok seseuai dengan
metode SRPMM, perhitungan serta hasil akhir gambar
penampang balok adalah sebagai berikut :
i. Data Perencanaan
Tipe Balok : BA 25 / 30
As Balok : 6c / C - CC
Panjang balok ( L balok) : 3250 mm
Dimensi balok (b balok) : 250 mm
Dimensi balok (h balok) : 300 mm
Kuat tekan beton ( fc’ ) : 30 MPa
Kuat leleh tulangan lentur ( fy ) : 400 MPa
Kuat leleh tulangan geser ( fyv ) : 240 MPa
Diameter tulangan lentur (D lentur ) : 24 mm
Diameter tulangan geser (Ø geser) : 10 mm
Diameter tulangan punter (Ø punter) : 13 mm
Jarak spasi tulangan sejajar (S sejajar) : 25 mm
Spasi tulangan antar lapis (S antar lapis) : 25 mm
Tebal selimut beton ( t decking ) : 40 mm
BALOK
YANG
DITINJAU
285
Faktor β1 : 0,85
Faktor reduksi kekuatan lentur ( Φ ) : 0,75
Faktor reduksi kekuatan geser ( Φ ) : 0,75
Faktor reduksi kekuatan puntir ( Φ ) : 0,75
Tinggi efektif balok :
d = h – t decking – Ø sengkang – ½ Ø lentur
= 300 – 40 – 10 – ½ 24
= 238 mm
d’ = t decking + Ø sengkang + ½ Ø lentur
= 40 + 8 + ½ 24
= 60 mm
Gambar 4. 31. Tinggi Efektif Balok
j. Hasil Output SAP 2000
Setelah melakukan analisa dengan menggunakan progam
SAP 2000 maka didapatkan hasil output dan diagram
gaya dalam yang akan digunakan dalam proses
perhitungan tulangan balok. Pengambilan output dan
diagram gaya dalam melalui progam SAP 2000
ditentukan dengan menggunakan beberapa macam
kombinasi pembebanan :
Kombinasi pembebanan non gempa :
286
9. U = 1,4 D
10. U = 1,2 D + 1,6 L
11. U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 Lr
12. U = 1,2 D + 1,6 L + 1,0 Lr
13. U = 1,2 D + 1 Wx + L + 0,5 Lr
14. U = 1,2 D + 1,0 Wy + L + 0,5 Lr
15. U = 0,9 D + 1,0 Wx
16. U = 0,9 D + 1,0 Wy
Komninasi pembebanan akibat gempa :
5. U = 1,2 D + 1,0 L + 1,0 E
6. U = ( 1,2 + 0,2 SDs ) D + ρQE + 1,0 L
7. U = ( 0,9 - 0,2 SDs ) D + ρQE + 1,0 L + 1,0 H
8. U = 0,9 D + 1,0 Ex
7. U = (1,2 + 0,2SDs ) D + Ω0.QE + L
8. U = (0,9 - 0,2SDs ) D + Ω0.QE
Untuk perhitungan penulangan balok diambil
momen terbesar dari beberapa kombinasi beban akibat
gravitasi dan gempa. Kombinasi 1,2 D + 1,6 L adalah
kombinasi kritis dalam permodelan dimana momen
paling besar terjadi.
287
Gambar 4. 32. Diagram Momen Balok Anak
Hasil Output Diagram Torsi
Kombinasi (0,9 – 0,2SDs ) D + Ω0 (0,3 Ex + 1 Ey)
Momen Torsi = 109,28 Kgm = 1092800 Nmm
Hasil Output Diagram Momen
Kombinasi 1,2 D + 1,6 L
Momen Tumpuan Kiri = 33148400 Nmm
288
Kombinasi (1,2 D + 1,6 L )
Momen Tumpuan Kanan = 18320600 Nmm
Kombinasi (1,2 + 0,2SDs ) D + Ω0.QE + L
Momen Lapangan = 10496800 Nmm
Hasil Output Diagram Geser
Kombinasi 1,2 D + 1,6 L
Gaya geser terfaktor ( Vu ) = 25442,4 N
k. Syarat Gaya Axial Pada Balok
Detail penulangan balok SRPMM harus
memenuhi ketentuan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 21.3.2
bahwa beban aksial tekan tekan terfaktor pada komponen
strutur tidak boleh melebihi ;
𝐴𝑔 𝑥 𝑓𝑐′
10= 250 𝑥 300 𝑥 30
10= 225000 𝑁
289
Melalui analisa struktur SAP 2000 , didapatkan gaya
aksial dari Kombinasi (0,9 – 0,2 Sds) D + Ω0 ( 1 Ex + 0,3
Ey )sebesar 4439,2 N < 225000 N
l. Cek Kecukupan Dimensi Penampang
Periksa kecukupan dimensi penampang terhadap
beban geser lentur dan puntir
Ukuran Penampang
Gambar 4. 33. Luasan Acp dan Pcp
Luasan yang dibatasi oleh keliling luar irisan
penampang beton
Acp = b balok x h balok
= 250 x 300
= 75000 mm2
Parimeter luar irisan penampang beton Acp
Pcp = 2 x ( b balok + h balok )
= 2 x ( 250 + 300 )
= 1100 mm
Luas penampang dibatasi as sengkang
Aoh = ( bbalok – 2.tdecking – Øgeser ) x (hbalok – 2.tdecking -
290
Øgeser )
= ( 250 – 2 x 40 – 8 ) x ( 300 – 2 x 40 – 8 )
= 33600 mm2
Keliling penampang dibatasi as tulangan sengkang
Ph = 2 x [( bbalok – 2.tdecking – Øgeser ) + (
hbalok – 2.tdecking – Øgeser )]
= 2 x [(300 -2 x 40 -10) + (400 – 2 x 40 – 8 )]
= 748 mm
m. Perhitungan Tulangan Puntir
Berdasarkan hasil output SAP 2000 didapatkan momen
punter terbesar :
Momen punter ultimate
Kombinasi (0,9 – 0,2SDs ) D + Ω0 (0,3 Ex + 1 Ey)
Momen Torsi = 1092800 Nmm
Momen Puntir Nominal
Tn = 𝑇𝑢
∅
= 1092800
0,75
= 1457066,667 Nmm
Geser Ultimate
Vu = 25442,4 N
Pengaruh punter dapat diabaikan bila momen punter
terfaktor Tu besarnya kurang dari :
𝑇𝑢min = ∅ 0,083𝜆√𝑓𝑐′ (𝐴𝑐𝑝2
𝑃𝑐𝑝)
291
= 0,75 𝑥 0,083 𝑥 1√30(750002
1100)
= 1743531,607 Nmm
Momen punter terfaktor maksimum Tu diambil
sebesar :
𝑇𝑢max = ∅ 0,033𝜆√𝑓𝑐′ (𝐴𝑐𝑝2
𝑃𝑐𝑝)
= 0,75 𝑥 0,033 𝑥 1√30(750002
1100)
= 6932113,618 Nmm
Cek Pengaruh Momen Puntir
Syarat :
Tu min > Tu → Tidak memerlukan tulangan puntir
Tu min < Tu → memerlukan tulangan punter
Kontrol
Tu min > Tu
1743531,607 Nmm > 1092800 Nmm → Tidak
Memerlukan tulangan puntir
n. Perhitungan Tulangan Lentur
Wilayah Tumpuan
Digunakan momen terbesar dari wilayah tumpuan kanan
dengan kombinasi 1,2 D + 1,6 L
Momen Tumpuan Kanan = 33148400 Nmm
292
Garis Netral Kondisi Balance
𝑋𝑏 = (600
600 + 𝐹𝑦)𝑥 𝑑
𝑋𝑏 = (600
600 + 400) 𝑥 224 = 142,8 𝑚𝑚
Garis netral maksimum
𝑋max = 0,75 𝑥 𝑋𝑏
𝑋max = 0,75 𝑥 142,8 = 107,1 𝑚𝑚
Garis netral minimum
𝑋min = 𝑑′ = 62 𝑚𝑚
Garis netral rencana ( Asumsi )
𝑋𝑟 = 150 𝑚𝑚
Komponen beton tertekan
𝐶𝑐′ = 0,85𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏 𝑥 𝛽1 𝑥 𝑋𝑟
𝐶𝐶′ = 0,85 𝑥 30 𝑥 250 𝑥 0,85 𝑥 150 = 812812,5 𝑁
Luas tulangan Tarik
𝐴𝑠𝑐 = 𝐶𝑐′
𝐹𝑦
𝐴𝑠𝑐 = 812812,5
400= 2032,03 𝑚𝑚2
Momen nominal tulangan lentur tunggal
𝑀𝑛𝑐 = 𝐴𝑠𝑐 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 −𝛽1 𝑥 𝑋𝑟
2)
𝑀𝑛𝑐 = 141632578,1 𝑁𝑚𝑚
293
Momen lentur nominal
Mu tumpuan = 33148400 Nmm
𝑀𝑛 =𝑀𝑢
Ø
𝑀𝑛 = 33148400
0,9= 36831555,56 𝑁𝑚𝑚
Cek nominal tulangan lentur rangkap
Syarat
Mns > 0 → Memerlukan tulangan tekan
Mns ≤ 0 → Tidak memerlukan tulangan tekan
𝑀𝑛𝑠 = 𝑀𝑛 −𝑀𝑛𝑐
𝑀𝑛𝑠 = 36831555,56 − 141632578,1
𝑀𝑛𝑠 = −104801022,6 𝑁𝑚𝑚
Kontrol
Mns < 0
−104801022,6 𝑁𝑚𝑚 < 0 ( Tidak memerlukan
tulangan tekan )
Sehingga dalam analisa perhitungan selanjutnya
digunakan perhitungan penulangan lentur tunggal
Perhitungan Tulangan tunggal
Digunakan momen terbesar dari kombinasi 1,2 D +
1,6 L
Mu = 33148400 Nmm
𝑀𝑛 = 𝑀𝑢
Ø= 33148400
0,9= 36831555,56 𝑁𝑚𝑚
𝑅𝑛 = 𝑀𝑛
𝑏𝑤. 𝑑2= 36831555,56
250 𝑥 2382= 2,6 𝑁/𝑚𝑚
294
𝑚 = 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′=
400
0,85 𝑥 30= 15,69
𝜌min = 1,4
𝐹𝑦= 1,4
400= 0,0035
𝜌max = 0,75 𝑥 0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝛽
𝐹𝑦+
600
600 + 𝐹𝑦
𝜌max = 0,75 𝑥 0,85 𝑥 30 𝑥 0,85
400+
600
600 + 400
𝜌max = 0,02438
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
𝑚𝑥 (1 − √1 −
2𝑚 𝑥 𝑅𝑛
𝐹𝑦)
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
15,69𝑥 (1 − √1 −
2𝑥15,69 𝑥 2,6
400)
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 0,00687
Syarat :
𝜌min < 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 < 𝜌 𝑚𝑎𝑥
0,0035 < 0,00687 < 0,02348 ( Memenuhi )
As perlu tulangan Tarik
𝐴𝑠 = 𝜌 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝐴𝑠 = 0,00687 𝑥 250 𝑥 238 = 408,93 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang lentur tarik
𝑛 = 408,93
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝑛 = 408,93
0,25 𝜋 132= 3,08 ≈ 4 𝑏𝑢𝑎ℎ
295
Luasan Tulangan lentur tarik
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 4 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 132 = 530,929 𝑚𝑚2
Kontrol
As pakai ≥ As perlu
530,929 mm2 ≥ 408,93 mm
2 ( Memenuhi )
Luasan pasang (As’) tulangan tekan
𝐴𝑠′ = 0,3 𝐴𝑠 𝐴𝑠′ = 0,3 𝑥 530,929 = 159 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang lentur tekan
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝑛 = 159
0,25 𝜋 132= 1,19 ≈ 2 𝑏𝑢𝑎ℎ
Luasan Tulangan lentur tekan
𝐴𝑠′𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 132 = 265,465 𝑚𝑚2
Kontrol
As’ pakai > As perlu
265,465 mm2 > 159 mm
2 ( Memenuhi )
Kontrol tulangan Tarik
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 250 − (2𝑥40) − (2𝑥10) − (4𝑥13)
4 − 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 32,67 𝑚𝑚 (Tulangan satu lapis)
296
Kontrol
S Tarik ≥ S Agregat
32,67 cm > 25 cm (Memenuhi)
Kontrol tulangan tekan
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 250 − (2𝑥40) − (2𝑥10) − (2𝑥13)
2 − 1
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 124 𝑚𝑚 (Tulangan satu lapis)
Kontrol
S Tekan ≥ S Agregat
124 cm > 25 cm (Memenuhi)
Cek syarat SRPMM untuk kekuatan lentur pada balok
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 4 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 132 = 530,929 𝑚𝑚2
𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 132 = 265,465 𝑚𝑚2
Kontrol
𝑀 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝑡𝑢𝑚𝑝𝑢𝑎𝑛(+) ≥1
3 𝑀 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝑡𝑢𝑚𝑝𝑢𝑎𝑛(−)
265,465 𝑚𝑚2 ≥ 179,976 𝑚𝑚2 (Memenuhi)
Kontrol Kemampuan Penampang
As pakai tulangan tarik 4 D 13 = 530,929 mm2
As’ pakai tulanga tekan 2 D 16 = 265,465 mm2
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
𝑎 = (530,929 𝑥 400
0,85 𝑥 30𝑥 250)
297
𝑎 = 33,313 𝑚𝑚
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 − 𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 530,929 𝑥 400 𝑥 (238 − 33,313
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 38936952,44 𝑁𝑚𝑚
Kontrol
Mn pasang > Mn perlu
38936952,44 Nmm >36831555,56 Nmm
(Memenuhi)
Pada balok BA 25/30 As 6c / C - CC untuk wilayah
tumpuan kanan dan kiri dipasang tulangan lentur :
Tulangan lentur tarik tumpuan 1 lapis
Lapis 1 = 4 D 13
Tulangan lentur tekan tumpuan 1 lapis
Lapis 1 = 2 D 213
Wilayah Lapangan
Digunakan momen terbesar dari kombinasi (1,2 +
0,2SDs ) D + Ω0.QE + L
Momen Lapangan = 10496800 Nmm
Garis Netral Kondisi Balance
𝑋𝑏 = (600
600 + 𝐹𝑦)𝑥 𝑑
𝑋𝑏 = (600
600 + 400) 𝑥 234 = 142,8 𝑚𝑚
298
Garis netral maksimum
𝑋max = 0,75 𝑥 𝑋𝑏
𝑋max = 0,75 𝑥 142,8 = 107,1 𝑚𝑚
Garis netral minimum
𝑋min = 𝑑′ = 60 𝑚𝑚
Garis netral rencana ( Asumsi )
𝑋𝑟 = 150 𝑚𝑚
Komponen beton tertekan
𝐶𝑐′ = 0,85𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏 𝑥 𝛽1 𝑥 𝑋𝑟
𝐶𝐶′ = 0,85 𝑥 30 𝑥 250 𝑥 0,85 𝑥 150 = 812813 𝑁
Luas tulangan Tarik
𝐴𝑠𝑐 = 𝐶𝑐′
𝐹𝑦
𝐴𝑠𝑐 = 975375
400= 2032,03 𝑚𝑚2
Momen nominal tulangan lentur tunggal
𝑀𝑛𝑐 = 𝐴𝑠𝑐 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 −𝛽1 𝑥 𝑋𝑟
2)
𝑀𝑛𝑐 = 130253203,1 𝑁𝑚𝑚
Momen lentur nominal
Mu Lapangan = 10496800 Nmm
𝑀𝑛 =𝑀𝑢
Ø
299
𝑀𝑛 =10496800
0,9= 437366,6667 𝑁𝑚𝑚
Cek nominal tulangan lentur rangkap
Syarat
Mns > 0 → Memerlukan tulangan tekan
Mns ≤ 0 → Tidak memerlukan tulangan tekan
𝑀𝑛𝑠 = 𝑀𝑛 −𝑀𝑛𝑐
𝑀𝑛𝑠 = 437366,6667 − 130253203,1
𝑀𝑛𝑠 = −141195211,5 𝑁𝑚𝑚
Kontrol
Mns < 0
−141195211,5 𝑁𝑚𝑚 < 0 ( Tidak memerlukan
tulangan tekan )
Sehingga dalam analisa perhitungan selanjutnya
digunakan perhitungan penulangan lentur tunggal
Perhitungan Tulangan tunggal
Digunakan momen terbesar dari kombinasi kombinasi
(1,2 + 0,2SDs ) D + Ω0.QE + L
Mu = 10496800 Nmm
𝑀𝑛 = 𝑀𝑢
Ø= 10496800
0,9= 437366,67 𝑁𝑚𝑚
𝑅𝑛 = 𝑀𝑛
𝑏𝑤. 𝑑2= 437366,6667
250 𝑥 2382= 0,03089 𝑁/𝑚𝑚
𝑚 = 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′=
400
0,85 𝑥 30= 15,69
𝜌min = 1,4
𝐹𝑦= 1,4
400= 0,0035
300
𝜌max = 0,75 𝑥 0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝛽
𝐹𝑦+
600
600 + 𝐹𝑦
𝜌max = 0,75 𝑥 0,85 𝑥 30 𝑥 0,85
400+
600
600 + 400
𝜌max = 0,02438
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
𝑚𝑥 (1 − √1 −
2𝑚 𝑥 𝑅𝑛
𝐹𝑦)
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
15,69𝑥 (1 − √1 −
2𝑥15,69 𝑥 0,03089
400)
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 7,72601𝐸 − 05
Syarat :
𝜌min < 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 < 𝜌 𝑚𝑎𝑥
0,0035 ≤ 7,72601𝐸 − 05 < 0,02348 ( Tidak
Memenuhi )
Karena ρ perlu kurang dari ρ min, makan dalam
perhitungan digunakan ρ min
As perlu tulangan Tarik
𝐴𝑠 = 𝜌 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝐴𝑠 = 0,0035 𝑥 250 𝑥 238 = 208,25 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang lentur tarik
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝑛 = 208,25
0,25 𝜋 132= 1,57 ≈ 2 𝑏𝑢𝑎ℎ
301
Luasan Tulangan lentur tarik
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 132 = 265,465 𝑚𝑚2
Kontrol
As pakai ≥ As perlu
265,465 mm2 ≥ 208,25 mm
2 ( Memenuhi )
Luasan pasang (As’) tulangan tekan
𝐴𝑠′ = 0,3 𝐴𝑠 𝐴𝑠′ = 0,3 𝑥 265,465 = 80 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang lentur tekan
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝑛 = 80
0,25 𝜋 132= 0,60271 ≈ 2 𝑏𝑢𝑎ℎ
Luasan Tulangan lentur tekan
𝐴𝑠′𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 132 = 265,465 𝑚𝑚2
Kontrol
As’ pakai > As perlu
265,465 mm2 > 80 mm
2 ( Memenuhi )
Kontrol tulangan Tarik
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 250 − (2𝑥40) − (2𝑥10) − (2𝑥13)
2 − 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 124 𝑚𝑚 (Tulangan satu lapis)
302
Kontrol
S Tarik ≥ S Agregat
124 cm > 25 cm (Memenuhi)
Kontrol tulangan tekan
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 400 − (2𝑥40) − (2𝑥10) − (2𝑥13)
2 − 1
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 124 𝑚𝑚 (Tulangan satu lapis)
Kontrol
S Tekan ≥ S Agregat
124 cm > 25 cm (Memenuhi)
Cek syarat SRPMM untuk kekuatan lentur pada balok
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 132 = 265,465 𝑚𝑚2
𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 2 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 132 = 265,465 𝑚𝑚2
Kontrol
𝑀 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝑡𝑢𝑚𝑝𝑢𝑎𝑛(+) ≥1
3 𝑀 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝑡𝑢𝑚𝑝𝑢𝑎𝑛(−)
265,465 𝑚𝑚2 ≥ 88,488 𝑚𝑚2 (Memenuhi)
Kontrol Kemampuan Penampang
As pakai tulangan tarik 2 D 16 = 402,124 mm2
As’ pakai tulanga tekan 2 D 16 = 402,124 mm2
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
𝑎 = (265,465 𝑥 400
0,85 𝑥 30𝑥 250)
303
𝑎 = 17,697 𝑚𝑚
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 − 𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 265,465 𝑥 400 𝑥 (238 − 17,697
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 24332681 𝑁𝑚𝑚
Kontrol
Mn pasang > Mn perlu
24332681 Nmm > 437366,6667 Nmm (Memenuhi)
Pada balok BA 25/30 As 6C / C – CC untuk wilayah
lapangan dipasang tulangan lentur :
Tulangan lentur tarik tumpuan 1 lapis
Lapis 1 = 2 D 13
Tulangan lentur tekan tumpuan 1 lapis
Lapis 1 = 2 D 13
o. Perhitungan Tulangan Geser
Tipe Balok : BA 25 / 30
As Balok : 6C / C – CC
Panjang balok ( L balok) : 3250 mm
Dimensi balok (b balok) : 250 mm
Dimensi balok (h balok) : 300 mm
Kuat tekan beton (fc’) : 30 MPa
Kuat leleh tulangan geser (fyv) : 240 MPa
Diameter tualngan geser (Ø) : 10 mm
β1 : 0,85
Faktor reduksi kekuatan geser (Φ) : 0,75
304
Momen Nominal Kiri
Melalui perhitungan tulangan lentur balok BA as 6C /
C – CC didapatkan luasan tulangan lentur tumpuan
kanan sebagai berikut :
As pakai tulangan tarik 4 D 13 = 530,929 mm2
As’ pakai tulanga tekan 2 D 13 = 265,465 mm2
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
𝑎 = (530,929 𝑥 400
0,85 𝑥 30𝑥 250)
𝑎 = 33,313 𝑚𝑚
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 − 𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 530,929 𝑥 400 𝑥 (238 − 33,313
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 47007065,81 𝑁𝑚𝑚
Momen Nominal Kanan
Melalui perhitungan tulangan lentur balok BA as 6C /
C – CC didapatkan luasan tulangan lentur tumpuan
kanan sebagai berikut :
As pakai tulangan tarik 4 D 13 = 530,929 mm2
As’ pakai tulanga tekan 2 D 13 = 265,465 mm2
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
𝑎 = (265,465 𝑥 400
0,85 𝑥 30𝑥 250)
𝑎 = 16,656 𝑚𝑚
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 − 𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 265,465 𝑥 400 𝑥 (238 − 16,656
2)
305
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 24387880,42 𝑁𝑚𝑚
Berdasarkan hasil output progam SAP 2000 didaptkan
nilai Vu melalui kombinasi 1,2 D + 1,6 L
Gaya geser terfaktor ( Vu ) = 25442,4 N
Pembagian Wilayah Geser Balok
Dalam perhitungan tulangan geser pada balok wilayah
balok dibagi menjadi 3 yaitu :
- Wilayah 1 dan 3(daerah tumpuan), sejarak dua kali
tinggi balok dari muka kolom kearah tengah bentang
- Wilayah 2 (daerah lapangan), dimulai dari wilayah 1
atau 3 sampai ke setengah bentang balok
Syarat Kuat Tekan Beton (fc’)
√𝑓𝑐′ <25
3
√30 <25
3
5,477 < 8,33 (Memenuhi)
Kuat Geser Beton
𝑉𝑐 = 0,17 𝑥 √𝑓𝑐′𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝑉𝑐 = 0,17 𝑥 √30𝑥 250 𝑥 238
𝑉𝑐 = 54315,82029 𝑁
Kuat Geser Tulangan Geser
𝑉𝑠min =1
3 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝑉𝑠min =1
3 𝑥 250 𝑥 238 = 19833,33333 𝑁
𝑉𝑠max =2
3 𝑥 √𝑓𝑐′ 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
306
𝑉𝑠max =2
3 𝑥 √30 𝑥 250 𝑥 238 = 217263,28 𝑁
Pada Wilayah 1 dan 3 ( Daerah Tumpuan )
Perhitungan Penulangan Geser Balok
𝑉𝑢1 = 𝑀𝑛𝑟 +𝑀𝑛𝑙
𝑙𝑛+𝑊𝑢 𝑥 𝑙𝑛
2
𝑉𝑢1 = 𝑀𝑛𝑟 +𝑀𝑛𝑙
𝑙𝑛+ 𝑉𝑢
𝑉𝑢1 = 47007065,81 + 24387880,42
3250 − (0,5𝑥400 + 0,5 𝑥 200 )+ 25442,4
𝑉𝑢1 = 36426,237 𝑁
Cek Kondisi Tulangan Geser
Kondisi 1
Vu ≤ 0,5 x Ø x Vc
36426,237 N > 20368,43261 N (Memenuhi)
Kondisi 2
0,5 x Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x Vc
20368,43261 N < 36426,237 N > 40736,86521 N
( Memenuhi)
Kondisi 3
Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x ( Vc + Vs min )
40736,86521 N < 36426,237 N > 55611,86521N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 4
307
Ø x ( Vc + Vs min ) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
55611,86521 N < 36426,237 N < 2423924954 N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 5
Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +
2
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
2423924954 N > 36426,237 N < 203684,3261 N
(Tidak Memenuhi)
Melalui kelima kondisi didapatkan bahwa kondisi
tulangan geser yang memenuhi ada pada kondisi 2
Direncanakan menggunakan tulangan geser diameter 8
mm dan jarak sengkang 60 mm dengan 2 kaki
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 𝑑2𝑥 𝑛
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 82𝑥 2 = 100,531 𝑚𝑚2
𝐴𝑣min = 𝐵𝑤 𝑥 𝑆
3 𝑥 𝐹𝑦
𝐴𝑣min = 250 𝑥 60
3 𝑥 240= 20,833 𝑚𝑚2
Kontrol
Av min < Av
20,833 mm2 < 100,531 mm
2 (Memenuhi)
Kontrol jarak anatar tulangan geser
S max < d/2 < 600
60 mm < 112 mm < 600 mm (Memenuhi)
308
Cek Syarat SRPMM untuk geser balok
4.2.1.1 S pakai < d/4
60 mm < 56 mm (Memenuhi)
4.2.1.2 S pakai < 8 x Dlentur
60 mm < 128 mm (Memenuhi)
4.2.1.3 S pakai < 24 x D sengkamg
60 mm < 192 mm (Memenuhi)
4.2.1.4 S pakai < 300 mm
60 mm < 300 mm (Memenuhi)
Jadi penulangan geser balok induk B1 As 6c / C – CC
pada wilayah 1 dan 3 ( daerah tumpuan ) adalah Ø 8 –
60 dengan sengkang 2 kaki
Pada Wilayah 2 ( Daerah Lapangan )
Gaya geser pada wilayah 2 didapatkan dengan metode
perhitungan perbandingan segitiga sebagai berikut :
𝑉𝑢 2
12 ln− 2 ℎ
=𝑉𝑢 1
12 𝑙𝑛
𝑉𝑢2 = 𝑉𝑢1 𝑥 (
12 ln− 2ℎ)
12𝑙𝑛
𝑉𝑢2 = 36426,23788𝑥 (
12 𝑥3250 − 2 𝑥 300)
12 𝑥 3250
𝑉𝑢2 = 29701,39397 𝑁
Cek Kondisi Tulangan Geser
Kondisi 1
309
Vu ≤ 0,5 x Ø x Vc
29701,39397 N > 20368,43261 N (Tidak
Memenuhi)
Kondisi 2
0,5 x Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x Vc
20368,43261 N < 29701,39397 4 N < 40736,865 N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 3
Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x ( Vc + Vs min )
40736,86521 N > 29701,39397 N < 41111,8652 N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 4
Ø x ( Vc + Vs min ) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
41111,8652N > 29701,39397 N < 2423924954 N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 5
Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +
2
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
2423924954 N ≥ 29701,39397 N ≤ 203684,3261N
(Tidak Memenuhi)
Melalui kelima kondisi didapatkan bahwa kondisi
tulangan geser yang memenuhi ada pada kondisi 2
Direncanakan menggunakan tulangan geser diameter 8
mm dan jarak sengkang 60 mm dengan 2 kaki
310
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 𝑑2𝑥 𝑛
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 82𝑥 2 = 100,531 𝑚𝑚2
𝐴𝑣min = 𝐵𝑤 𝑥 𝑆
3 𝑥 𝐹𝑦
𝐴𝑣min = 300 𝑥 60
3 𝑥 240= 20,833 𝑚𝑚2
Kontrol
Av min < Av
20,833 mm2 < 100,531 mm
2 (Memenuhi)
Kontrol jarak anatar tulangan geser
S max < d/2 < 600
120mm < 244 mm < 600 mm (Memenuhi)
Cek Syarat SRPMM untuk geser balok
9. S pakai < d/4
60 < 122 mm (Memenuhi)
10. S pakai < 8 x Dlentur
60< 152 mm (Memenuhi)
11. S pakai < 24 x D sengkamg
60 < 192 mm (Memenuhi)
12. S pakai < 300 mm
60 mm < 300 mm (Memenuhi)
Jadi penulangan geser balok induk BA As 6c / C – CC
pada wilayah 2 ( daerah lapangan ) adalah Ø 8 – 60
dengan sengkang 2 kaki
311
p. Perhitungan Panjang Penulangan
Gaya tarik dan tekan pada tulangan disetiap penampang
komponen struktur beton bertulang harus disalurkan pada
masing – masing penampang melalui penyaluran tulangan
berdasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 12
Penyaluran Tulangan Kondisi Tarik
Panjang penyaluran berkait kondisi tarik dihitung
berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 12.5
𝑙𝑑 = (𝐹𝑦𝜓𝑡𝜓𝑒
2,1 𝜆. √𝑓𝑐′)𝑑𝑏
𝑙𝑑 = (400 𝑥 1 𝑥 1,5
2,1 𝑥1 𝑥 √30)13
𝑙𝑑 = 678,133 𝑚𝑚
Kontrol
ld > 300 mm
678,133 mm > 300 mm (Memenuhi)
Reduksi Panjang Penyaluran
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐴𝑠 𝑃𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔𝑥𝜆𝑑
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 408,9289829
530,9291585 𝑥 678,133
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 522,307 𝑚𝑚 ≈ 550𝑚𝑚
Jadi panjang penyaluran dalam kondisi tarik sepanjang
550 mm
312
Penyaluran Tulangan Berkait Dalam Kondisi Tarik
Panjang penyaluran berkait kondisi tarik dihitung
berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 12.5
𝑙𝑑ℎ = 0,24 𝛹𝑒 𝐹𝑦
𝜆√𝐹𝑐′ 𝑥 𝑙𝑑ℎ
𝑙𝑑ℎ = 0,24 𝑥 1 𝑥 400
1𝑥√30𝑥13
𝑙𝑑ℎ = 228𝑚𝑚
𝑙𝑑ℎ 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐴𝑠 𝑃𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔𝑥𝑙𝑑ℎ
𝑙𝑑ℎ 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 408,9289829
530,9291585 𝑥 228
𝑙𝑑ℎ 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 175,495 𝑚𝑚 ≈ 200 𝑚𝑚
Kontrol
ldh > 150 mm
200 mm > 150 mm (Memenuhi)
Jadi digunakan panjang penyalurn tulangan kait tarik
sepanjang 200 mm
Panjang Penyaluran Kondisi Tekan
Panang penyaluran tulangan kondisi tekan dihitung
berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 12.3.2.
Panjang penyaluran diambil yang terbesar dari
𝑙𝑑𝑐 = 0,24. 𝐹𝑦
𝜆.√𝑓𝑐′𝑑𝑏
313
𝑙𝑑𝑐 = 0,24 𝑥 400
1. √30𝑥 13
𝑙𝑑𝑐 = 227,853 mm
Atau
𝑙𝑑𝑐 = (0,043. 𝐹𝑦 ). 𝑑𝑏
𝑙𝑑𝑐 = (0,043 𝑥 400 ) 𝑥 16
𝑙𝑑𝑐 = 223,6 𝑚𝑚
Digunakan ldc = 227,853 mm
Reduksi panjang penyaluran tekan :
𝑙𝑑𝑐 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐴𝑠 𝑃𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔𝑥𝑙𝑑𝑐
𝑙𝑑𝑐 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 408,9289829
530,9291585𝑥 227,853
𝑙𝑑𝑐 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 136,712 ≈ 200 𝑚𝑚
Kontrol
ldc > 200 mm
200 mm ≥ 200 mm (Memenuhi)
Jadi panjang penyaluran tulangan tekan digunakan
sepanjang 200 mm
314
Gambar 4. 34. Detail Balok Anak 25/30
4.2.2.3 Sloof Memanjang
Perhitungan tulangan sloof : S ( 30 / 40 ) As 3 / C - D
elevasi + 0,00 . Berikut adalah data – data perencanaan sloof,
gambar denah balok , hasil dan diagram gaya dari analisa progam
SAP 2000. Ketentuan perhitungan penulangan balok seseuai
dengan metode SRPMM, perhitungan serta hasil akhir gambar
penampang balok adalah sebagai berikut :
315
a. Data Perencanaan
Tipe Balok : S 30/40
As Balok : As 3 / C - D
Panjang balok ( L balok) : 6500 mm
Dimensi balok (b balok) : 300 mm
Dimensi balok (h balok) : 400 mm
Kuat tekan beton ( fc’ ) : 30 MPa
Kuat leleh tulangan lentur ( fy ) : 400 MPa
Kuat leleh tulangan geser ( fyv ) : 240 MPa
Diameter tulangan lentur (D lentur ) : 24 mm
Diameter tulangan geser (Ø geser) : 10 mm
Diameter tulangan punter (Ø punter) : 13 mm
Jarak spasi tulangan sejajar (S sejajar) : 25 mm
Spasi tulangan antar lapis (S antar lapis) : 25 mm
Tebal selimut beton ( t decking ) : 40 mm
Faktor β1 : 0,85
Faktor reduksi kekuatan lentur ( Φ ) : 0,75
Faktor reduksi kekuatan geser ( Φ ) : 0,75
BALOK
YANG
DITINJAU
316
Faktor reduksi kekuatan puntir ( Φ ) : 0,75
Tinggi efektif balok :
d = h – t decking – Ø sengkang – ½ Ø lentur
= 400 – 40 – 10 – ½ 24
= 324 mm
d’ = t decking + Ø sengkang + ½ Ø lentur
= 40 + 10 + ½ 24
= 62 mm
Gambar 4. 35. Tinggi Efektif Balok
b. Hasil Output SAP 2000
Setelah melakukan analisa dengan menggunakan progam
SAP 2000 maka didapatkan hasil output dan diagram
gaya dalam yang akan digunakan dalam proses
perhitungan tulangan balok. Pengambilan output dan
diagram gaya dalam melalui progam SAP 2000
ditentukan dengan menggunakan beberapa macam
kombinasi pembebanan :
Kombinasi pembebanan non gempa :
1. U = 1,4 D
2. U = 1,2 D + 1,6 L
3. U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 Lr
317
4. U = 1,2 D + 1,6 L + 1,0 Lr
5. U = 1,2 D + 1 Wx + L + 0,5 Lr
6. U = 1,2 D + 1,0 Wy + L + 0,5 Lr
7. U = 0,9 D + 1,0 Wx
8. U = 0,9 D + 1,0 Wy
Komninasi pembebanan akibat gempa :
1. U = 1,2 D + 1,0 L + 1,0 E
2. U = ( 1,2 + 0,2 SDs ) D + ρQE + 1,0 L
3. U = ( 0,9 - 0,2 SDs ) D + ρQE + 1,0 L + 1,0 H
4. U = 0,9 D + 1,0 Ex
5. U = (1,2 + 0,2SDs ) D + Ω0.QE + L
6. U = (0,9 - 0,2SDs ) D + Ω0.QE
Untuk perhitungan penulangan balok diambil
momen terbesar dari beberapa kombinasi beban akibat
gravitasi dan gempa. Kombinasi 1,4 D adalah
kombinasi kritis dalam permodelan dimana momen
paling besar terjadi.
Gambar 4. 36. Diagram Momen Lantai Dasar
Sloof yang ditinjau
318
Hasil Output Diagram Torsi
Kombinasi 1,4 D
Momen Torsi = 289,8 Kgm = 2898000 Nmm
Perhitungan Momen Sloof
319
Gaya Horizontal (H) = 9898,63 Kg
Momen Pada Kolom = 20268,88 Kgm
Jarak As Sloof dan Poer = 0,55 m
Momen Tumpuan = Gaya horizontal x Jarak as sloof dan
poer + Momen Kolom
Momen Tumpuan = 9898,63 x 0,55 + 20268,88
= 25713,12705Kgm
= 257131270,5Nmm
Hasil Output Diagram Geser
Kombinasi 1,4 D
Gaya geser terfaktor ( Vu ) = 15997,2 N
c. Syarat Gaya Axial Pada Balok
Detail penulangan balok SRPMM harus
memenuhi ketentuan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 21.3.2
bahwa beban aksial tekan tekan terfaktor pada komponen
strutur tidak boleh melebihi ;
𝐴𝑔 𝑥 𝑓𝑐′
10= 300 𝑥 400 𝑥 30
10= 360000 𝑁
Melalui analisa struktur SAP 2000 , didapatkan
gaya aksial dari kombinasi yang ada sebesar 0 N <
577500 N
320
d. Cek Kecukupan Dimensi Penampang
Periksa kecukupan dimensi penampang terhadap
beban geser lentur dan puntir
Ukuran Penampang
Gambar 4. 37. Luasan Acp dan Pcp
Luasan yang dibatasi oleh keliling luar irisan
penampang beton
Acp = b balok x h balok
= 300 x 400
= 120000 mm2
Parimeter luar irisan penampang beton Acp
Pcp = 2 x ( b balok + h balok )
= 2 x ( 300 + 400 )
= 1400 mm
Luas penampang dibatasi as sengkang
Aoh = ( bbalok – 2.tdecking – Øgeser ) x (hbalok – 2.tdecking -
Øgeser )
= ( 300 – 2 x 40 – 10 ) x ( 400 – 2 x 40 – 10 )
= 65100 mm2
Keliling penampang dibatasi as tulangan sengkang
321
Ph = 2 x [( bbalok – 2.tdecking – Øgeser ) + (
hbalok – 2.tdecking – Øgeser )]
= 2 x [(300 -2 x 40 -10) + (400 – 2 x 40 – 10 )]
= 1040 mm
e. Perhitungan Tulangan Puntir
Berdasarkan hasil output SAP 2000 didapatkan momen
punter terbesar :
Momen punter ultimate
Kombinasi 1,4 D
Momen Torsi = 289,8 Kgm = 2898000 Nmm
Momen Puntir Nominal
Tn = 𝑇𝑢
∅
= 2898000
0,75
= 3864000 Nmm
Geser Ultimate
Vu = 15997,2 N
Pengaruh punter dapat diabaikan bila momen punter
terfaktor Tu besarnya kurang dari :
𝑇𝑢min = ∅ 0,083𝜆√𝑓𝑐′ (𝐴𝑐𝑝2
𝑃𝑐𝑝)
= 0,75 𝑥 0,083 𝑥 1√30(1200002
1400)
= 3506989,29 Nmm
322
Momen punter terfaktor maksimum Tu diambil
sebesar :
𝑇𝑢max = ∅ 0,033𝜆√𝑓𝑐′ (𝐴𝑐𝑝2
𝑃𝑐𝑝)
= 0,75 𝑥 0,033 𝑥 1√30(1200002
1400)
= 13943451,39 Nmm
Cek Pengaruh Momen Puntir
Syarat :
Tu min > Tu → Tidak memerlukan tulangan puntir
Tu min < Tu → memerlukan tulangan punter
Kontrol
Tu < Tu min
3506989,29 Nmm < 2898000 Nmm → Tidak
Memerlukan tulangan puntir
( Digunakan tulangan puntir minimum )
Cek Kecukupan Penampang Menahan Momen Puntir
√(𝑉𝑢
𝐵𝑤. 𝑑)2
+ (𝑇𝑢. 𝑃ℎ
1,7 𝐴𝑜ℎ)2
≤ (𝑉𝑐
𝐵𝑤. 𝑑) + 0,66√𝑓𝑐′
√(15997,2
300𝑥 324)2
+ (2898000 𝑥 1040
1,7 𝑥 65100)2
≤
(0,16 𝑥 √30 𝑥 300 𝑥 324
300 𝑥 324) + 0,66√30
0,4495 ≤ 3,36849 ( Memenuhi )
323
Jadi penampang balok mencukupi untuk menahan
momen punter
Tulangan Puntir Untuk Lentur
Tulangan punter direncanakan sesuai dengan SNI 03 –
2847 – 2013 dengan persamaan sebagai berikut :
𝐴𝑙 = 𝐴𝑡
𝑠𝑃ℎ (
𝐹𝑦𝑡
𝐹𝑦) 𝑐𝑜𝑡2Ø
Dengan nilai At/s dihitung berdasarkan :
𝑇𝑛 = 2 𝑥 𝐴𝑜 𝑥 𝐴𝑡 𝑥 𝑓𝑦𝑡
𝑆𝑐𝑜𝑡Ø
Dengan nilai Ø = 45º untuk beton non prategang
Dimana :
Ao = 0,85 x Aoh
= 0,85 x 65100 mm2
= 55335 mm
2
𝐴𝑡
𝑠 =
𝑇𝑛
2 𝑥 𝐴𝑜 𝑥 𝐹𝑦𝑡 𝑥 𝐶𝑜𝑡Ø
𝐴𝑡
𝑠 =
3864000
2 𝑥 55335 𝑥 240 𝑥 𝐶𝑜𝑡45
𝐴𝑡
𝑠 = 0,1458
Maka :
𝐴𝑙 = 0,1458 𝑥 1040 𝑥 (240
400) 𝑐𝑜𝑡245
𝐴𝑙 = 90,777 mm2
324
Tulangan torsi longitudinal minimum harus dihitung
dengan :
𝐴𝑙 min = 0,42 𝑥 √𝑓𝑐′𝑥 𝐴𝑐𝑝
𝐹𝑦− (
𝐴𝑡
𝑠) 𝑃ℎ
𝐹𝑦𝑡
𝐹𝑦
𝐴𝑙 min = 0,42 𝑥 √30𝑥120000
400− 0,146 𝑥 1040
240
400
𝐴𝑙 min = 599,352 mm2
Syarat :
Alperlu < Almin → Gunakan Almin
Alperlu ≥ Almin → Gunakan Alperlu
Kontrol :
90,777 mm2 < 599,352 mm
2 ( Digunakan Al min )
Jadi digunakan tulangan puntir dengan luasan 599,352
mm2
Luasan tulangan puntir untuk arah memanjang dibagi
merata ke empat sisi penampang balok
𝐴𝑙
4= 599,352
4= 149,838 𝑚𝑚2
Penulangan torsi pada tulangan memanjang :
o Pada sisi atas penampang disalurkan pada
tulangan Tarik balok
o Pada sisi bawah penampang disalurkan pada
tulangan Tekan balok
325
Luasan tulangan puntir kanan dan kiri dipasang
tulangan sebesar :
2 𝑥 𝐴𝑙
4= 2 𝑥
599,352
4= 299,676 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan pasang puntir longitudinal
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑖𝑟
𝑛 = 299,676
0,25 𝜋 102= 3,815 ≈ 4 𝑏𝑢𝑎ℎ
Jadi dipasang tulangan puntir 4D10
Luasan Tulangan pasang puntir longitudinal
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑖𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 4 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 102 = 314,159 𝑚𝑚2
Kontrol
As perlu ≥ Al/2
314,159 mm2 ≥ 299,676 mm
2 ( Memenuhi )
Sehingga tulangan puntir diwilayah tumpuan kiri dan
kanan dan wilayah lapangan dipasang tulangan
sebesar 4D10
326
f. Perhitungan Tulangan Lentur
Wilayah Tumpuan
Garis Netral Kondisi Balance
𝑋𝑏 = (600
600 + 𝐹𝑦)𝑥 𝑑
𝑋𝑏 = (600
600 + 400) 𝑥 324 = 194,4 𝑚𝑚
Garis netral maksimum
𝑋max = 0,75 𝑥 𝑋𝑏
𝑋max = 0,75 𝑥 194,4 = 145,8 𝑚𝑚
Garis netral minimum
𝑋min = 𝑑′ = 62 𝑚𝑚
Garis netral rencana ( Asumsi )
𝑋𝑟 = 180 𝑚𝑚
Komponen beton tertekan
𝐶𝑐′ = 0,85𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏 𝑥 𝛽1 𝑥 𝑋𝑟
𝐶𝐶′ = 0,85 𝑥 30 𝑥 300 𝑥 0,85 𝑥 180 = 1170450 𝑁
Luas tulangan Tarik
𝐴𝑠𝑐 = 𝐶𝑐′
𝐹𝑦
𝐴𝑠𝑐 = 975375
400= 2926,125 𝑚𝑚2
Momen nominal tulangan lentur tunggal
327
𝑀𝑛𝑐 = 𝐴𝑠𝑐 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 −𝛽1 𝑥 𝑋𝑟
2)
𝑀𝑛𝑐 = 289686375 𝑁𝑚𝑚
Momen lentur nominal
Mu tumpuan = 257131270,5 Nmm
𝑀𝑛 =𝑀𝑢
Ø
𝑀𝑛 =257131270,5
0,9= 285701411,7 𝑁𝑚𝑚
Cek nominal tulangan lentur rangkap
Syarat
Mns > 0 → Memerlukan tulangan tekan
Mns ≤ 0 → Tidak memerlukan tulangan tekan
𝑀𝑛𝑠 = 𝑀𝑛 −𝑀𝑛𝑐
𝑀𝑛𝑠 = 285701411,7 − 289686375
𝑀𝑛𝑠 = −3984963,333 𝑁𝑚𝑚
Kontrol
Mns < 0
−3984963,333 𝑁𝑚𝑚 < 0 ( Tidak memerlukan
tulangan tekan )
Sehingga dalam analisa perhitungan selanjutnya
digunakan perhitungan penulangan lentur tunggal
Perhitungan Tulangan tunggal
Mu = 257131270,5 Nmm
𝑀𝑛 = 𝑀𝑢
Ø= 257131270,5
0,9= 285701411,7 𝑁𝑚𝑚
328
𝑅𝑛 = 𝑀𝑛
𝑏𝑤. 𝑑2= 285701411,7
300 𝑥 3382= 9,07 𝑁/𝑚𝑚
𝑚 = 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′=
400
0,85 𝑥 30= 15,69
𝜌min = 1,4
𝐹𝑦= 1,4
400= 0,0035
𝜌max = 0,75 𝑥 0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝛽
𝐹𝑦+
600
600 + 𝐹𝑦
𝜌max = 0,75 𝑥 0,85 𝑥 30 𝑥 0,85
400+
600
600 + 400
𝜌max = 0,02438
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
𝑚𝑥 (1 − √1 −
2𝑚 𝑥 𝑅𝑛
𝐹𝑦)
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =1
15,69𝑥 (1 − √1 −
2𝑥15,69 𝑥 9,07
400)
𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 0,02951
Syarat :
𝜌min < 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 < 𝜌 𝑚𝑎𝑥
0,0035 < 0,02951 < 0,02348 (Tidak Memenuhi )
As perlu tulangan Tarik
𝐴𝑠 = 𝜌 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝐴𝑠 = 0,02951 𝑥 300 𝑥 324 = 2868,38 𝑚𝑚2
Luasan tulangan lentur tarik perlu ditambahkan
dengan luasan tulangan puntir (Al/4) sehingga luasan
tulangan Tarik bertambah besar
𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 2868,38 + 149,838 = 3018,21𝑚𝑚2
329
Jumlah tulangan pasang lentur tarik
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝑛 = 3018,21
0,25 𝜋 222= 7,93 ≈ 8 𝑏𝑢𝑎ℎ
Luasan Tulangan lentur tarik
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 8 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 222 = 3041,06 𝑚𝑚2
Kontrol
As pakai ≥ As perlu
3041,06 mm2 ≥ 3018,21 mm
2 ( Memenuhi )
Luasan pasang (As’) tulangan tekan
Berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 14.7.1. Sloof
memikul kombinasi lentur dan aksial sehingga
penulangan tarik = penulangan tekan
𝐴𝑠′ = 3041,06
Jumlah tulangan pasang lentur tekan
𝑛 = 𝐴𝑠
𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝑛 = 3041,06
0,25 𝜋 222= 8 𝑏𝑢𝑎ℎ
Luasan Tulangan lentur tekan
𝐴𝑠′𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 8 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 222 = 3041,06 𝑚𝑚2
330
Kontrol
As’ pakai ≥ As perlu
3041,06 mm2 ≥ 3041,06 mm
2 ( Memenuhi )
Kontrol tulangan Tarik
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 300 − (2𝑥40) − (2𝑥10) − (4𝑥22)
4 − 1
𝑆 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 = 37,33 𝑚𝑚 (Tulangan dua lapis)
Kontrol
S Tarik ≥ S Agregat
37,33 cm > 25 cm (Memenuhi)
Kontrol tulangan tekan
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 𝑏 − (2𝑥𝑡𝑑𝑒𝑐𝑘𝑖𝑛𝑔) − (2𝑥Ø𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟) − (𝑛𝑥𝐷𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘)
𝑛 − 1
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 300 − (2𝑥40) − (2𝑥10) − (4𝑥22)
4 − 1
𝑆 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 = 37,33 𝑚𝑚 (Tulangan satu lapis)
Kontrol
S Tekan ≥ S Agregat
37,33 cm > 25 cm (Memenuhi)
Cek syarat SRPMM untuk kekuatan lentur pada balok
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 8 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 222 = 3401,06 𝑚𝑚2
𝐴𝑠′ 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝑛 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠𝑎𝑛 𝐷 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝐴𝑠′𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 4 𝑥 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 132 = 3401,06 𝑚𝑚2
Kontrol
331
𝑀 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝑡𝑢𝑚𝑝𝑢𝑎𝑛(+) ≥1
3 𝑀 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 𝑡𝑢𝑚𝑝𝑢𝑎𝑛(−)
3041,06 𝑚𝑚2 ≥ 1013,687 𝑚𝑚2 (Memenuhi)
Kontrol Kemampuan Penampang
As pakai tulangan tarik 8 D 22 = 3041,06 mm2
As’ pakai tulanga tekan 8 D 22 = 3041,06 mm2
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
𝑎 = (3041,06 𝑥 400
0,85 𝑥 30𝑥 300)
𝑎 = 159,01 𝑚𝑚
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 − 𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 3041,06 𝑥 400 𝑥 (324 − 159,01
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 297409896,1 𝑁𝑚𝑚
Kontrol
Mn pasang > Mn perlu
297409896,1 Nmm > 285701411,7 Nmm
(Memenuhi)
Pada Sloof S 30/40 As 3 / C - D untuk wilayah
tumpuan kanan dipasang tulangan lentur :
Tulangan lentur tarik tumpuan 2 lapis
Lapis 1 = 4 D 22
Lapis 2 = 4 D 22
Tulangan lentur tekan tumpuan 2 lapis
Lapis 1 = 4 D 22
Lapis 2 = 4 D 22
332
g. Perhitungan Tulangan Geser
Tipe Balok : S 35/50
As Balok : 3 / C - D
Panjang balok ( L balok) : 6500 mm
Dimensi balok (b balok) : 300 mm
Dimensi balok (h balok) : 400 mm
Kuat tekan beton (fc’) : 30 MPa
Kuat leleh tulangan geser (fyv) : 240 MPa
Diameter tualngan geser (Ø) : 10 mm
β1 : 0,85
Faktor reduksi kekuatan geser (Φ) : 0,75
Momen Nominal Kanan
Melalui perhitungan tulangan lentur sloof S as 3 / C –
D didapatkan luasan tulangan lentur tumpuan kanan
sebagai berikut :
As pakai tulangan tarik 8 D 22 = 3041,06 mm2
As’ pakai tulanga tekan 8 D 22 = 3041,06 mm2
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
𝑎 = (3041,06 𝑥 400
0,85 𝑥 30𝑥 300)
𝑎 = 159,01 𝑚𝑚
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 − 𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 3041,06 𝑥 400 𝑥 (324 − 159,01
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 297409896,1 𝑁𝑚𝑚
Momen Nominal Kiri
333
Melalui perhitungan tulangan lentur sloof S As 3 / C -
D didapatkan luasan tulangan lentur tumpuan kanan
sebagai berikut :
As pakai tulangan tarik 8 D 22 = 3041,06 mm2
As’ pakai tulanga tekan 8 D 22 = 3041,06 mm2
𝑎 = (𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑥 𝐹𝑦
0,85 𝑥 𝑓𝑐′𝑥 𝑏)
𝑎 = (3041,06 𝑥 400
0,85 𝑥 30𝑥 300)
𝑎 = 159,01 𝑚𝑚
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 𝐴𝑠 𝑥 𝐹𝑦 𝑥 (𝑑 − 𝑎
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 3041,06 𝑥 400 𝑥 (324 − 159,01
2)
𝑀𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 297409896,1 𝑁𝑚𝑚
Berdasarkan hasil output progam SAP 2000 didaptkan
nilai Vu melalui kombinasi 1,4 D sebesar :
Gaya geser terfaktor Vu = 15997,2 N
Pembagian Wilayah Geser Balok
Dalam perhitungan tulangan geser pada balok wilayah
balok dibagi menjadi 3 yaitu :
- Wilayah 1 dan 3(daerah tumpuan), sejarak dua kali
tinggi balok dari muka kolom kearah tengah bentang
- Wilayah 2 (daerah lapangan), dimulai dari wilayah 1
atau 3 sampai ke setengah bentang balok
Syarat Kuat Tekan Beton (fc’)
√𝑓𝑐′ <25
3
√30 <25
3
334
5,477 < 8,33 (Memenuhi)
Kuat Geser Beton
𝑉𝑐 = 0,17 𝑥 √𝑓𝑐′𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝑉𝑐 = 0,17 𝑥 √30𝑥 300 𝑥 400
𝑉𝑐 = 88731,05432 𝑁
Kuat Geser Tulangan Geser
𝑉𝑠min =1
3 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝑉𝑠min =1
3 𝑥 300 𝑥 400 = 32400 𝑁
𝑉𝑠max =2
3 𝑥 √𝑓𝑐′ 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑
𝑉𝑠max =2
3 𝑥 √30 𝑥 300𝑥 400 = 354924,2173 𝑁
Pada Wilayah 1 dan 3 ( Daerah Tumpuan )
Perhitungan Penulangan Geser Balok
𝑉𝑢1 = 𝑀𝑛𝑟 +𝑀𝑛𝑙
𝑙𝑛+𝑊𝑢 𝑥 𝑙𝑛
2
𝑉𝑢1 = 𝑀𝑛𝑟 +𝑀𝑛𝑙
𝑙𝑛+ 𝑉𝑢
𝑉𝑢1 = 297409896,1 + 297409896,1
6500 − 2𝑥0,5𝑥400+ 15997,2
𝑉𝑢1 = 107507,9373 𝑁
Cek Kondisi Tulangan Geser
335
Kondisi 1
Vu ≤ 0,5 x Ø x Vc
107507,9373 N > 33274,1 N (Tidak Memenuhi)
Kondisi 2
0,5 x Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x Vc
33274,1 N < 107507,9373>66548,3 N
( Tidak Memenuhi)
Kondisi 3
Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x ( Vc + Vs min )
66548,3 N > 107507,9373> 90848,3 N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 4
Ø x ( Vc + Vs min ) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
90848,3 N < 107507,9373< 6468626956 N
(Memenuhi)
Kondisi 5
Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +
2
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
6468626956 N > 107507,9373< 6468760053 N
(Tidak Memenuhi)
Melalui kelima kondisi didapatkan bahwa kondisi
tulangan geser yang memenuhi ada pada kondisi 4
Direncanakan menggunakan tulangan geser diameter
10 mm dan jarak sengkang 80 mm dengan 2 kaki
336
𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 𝑉𝑢 − Ø𝑉𝑐
Ø
𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 107507,9373 − 66548,3
0,75
𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 54612,86 𝑁
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 𝑑2𝑥 𝑛
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 102𝑥 2 = 157,08 𝑚𝑚2
𝐴𝑣min = 𝑉𝑠 𝑥 𝑆
𝐹𝑦 𝑥 𝑑
𝐴𝑣min = 54612,86 𝑥 80
240 𝑥 324= 56,2 𝑚𝑚2
Kontrol
Av min < Av
56,2 mm2 < 157,08 mm
2 (Memenuhi)
Kontrol jarak anatar tulangan geser
S max < d/2 < 600
80 mm < 120 mm < 600 mm (Memenuhi)
Cek Syarat SRPMM untuk geser balok
1. S pakai < d/4
80 mm < 122 mm (Memenuhi)
2. S pakai < 8 x Dlentur
80 mm < 152 mm (Memenuhi)
3. S pakai < 24 x D sengkamg
80 mm < 192 mm (Memenuhi)
337
4. S pakai < 300 mm
80 mm < 300 mm (Memenuhi)
Jadi penulangan geser balok induk B1 As 3 / C –
D pada wilayah 1 dan 3 ( daerah tumpuan ) adalah Ø
10– 80 dengan sengkang 2 kaki
Pada Wilayah 2 ( Daerah Lapangan )
Gaya geser pada wilayah 2 didapatkan dengan metode
perhitungan perbandingan segitiga sebagai berikut :
𝑉𝑢 2
12ln− 2 ℎ
=𝑉𝑢 1
12 𝑙𝑛
𝑉𝑢2 = 𝑉𝑢1 𝑥 (
12 ln− 2ℎ)
12 𝑙𝑛
𝑉𝑢2 = 107507,9373 𝑥 (
12 𝑥6500 − 2 𝑥 400)
12 𝑥 6500
𝑉𝑢2 = 81044,44501 𝑁
Cek Kondisi Tulangan Geser
Kondisi 1
Vu ≤ 0,5 x Ø x Vc
81044,44501 N < 33274,1 N (Tidak Memenuhi)
Kondisi 2
0,5 x Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x Vc
338
33274,1 N > 81044,44501< 66548,3 N
( Tidak Memenuhi)
Kondisi 3
Ø x Vc ≤ Vu ≤ Ø x ( Vc + Vs min )
66548,3 N > 81044,44501< 90848,3 N
(Tidak Memenuhi)
Kondisi 4
Ø x ( Vc + Vs min ) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
90848,3 N < 81044,44501< 6468626956 N
( Memenuhi)
Kondisi 5
Ø(𝑉𝑐 +1
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑) ≤ Vu ≤ Ø(𝑉𝑐 +
2
3√𝑓𝑐′𝑥𝑏𝑥𝑑)
6468626956 N > 81044,44501< 6468760053 N
(Tidak Memenuhi)
Melalui kelima kondisi didapatkan bahwa kondisi
tulangan geser yang memenuhi ada pada kondisi 4
Direncanakan menggunakan tulangan geser diameter 8
mm dan jarak sengkang 80 mm dengan 2 kaki
𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 𝑉𝑢 − Ø𝑉𝑐
Ø
𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 81044,44501 − 66548,3
0,75
𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 19328,2057 𝑁
339
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 𝑑2𝑥 𝑛
𝐴𝑣 =1
4𝜋 𝑥 82𝑥 2 = 100,531 𝑚𝑚2
𝐴𝑣min = 𝑉𝑠 𝑥 𝑆
𝐹𝑦 𝑥 𝑑
𝐴𝑣min = 19328,2057 𝑥 80
240 𝑥 324= 19,885 𝑚𝑚2
Kontrol
Av min < Av
19,885 mm2 < 100,531 mm
2 (Memenuhi)
Kontrol jarak anatar tulangan geser
S max < d/2 < 600
80mm < 244 mm < 600 mm (Memenuhi)
Cek Syarat SRPMM untuk geser balok
1. S pakai < d/4
80 mm < 81 mm (Memenuhi)
2. S pakai < 8 x Dlentur
80 mm < 104 mm (Memenuhi)
3. S pakai < 24 x D sengkamg
80mm < 192 mm (Memenuhi)
4. S pakai < 300 mm
80 mm < 300 mm (Memenuhi)
Jadi penulangan geser sloof S 35/55 As 5 – 8 / G pada
wilayah 2 ( daerah lapangan ) adalah Ø 8 – 80 dengan
sengkang 2 kaki
340
h. Perhitungan Panjang Penulangan
Gaya tarik dan tekan pada tulangan disetiap penampang
komponen struktur beton bertulang harus disalurkan pada
masing – masing penampang melalui penyaluran tulangan
berdasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 12
Penyaluran Tulangan Kondisi Tarik
Panjang penyaluran berkait kondisi tarik dihitung
berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 12.5
𝜆𝑑 = (𝐹𝑦𝜓𝑡𝜓𝑒
2,1 𝜆. √𝑓𝑐′)𝑑𝑏
𝜆𝑑 = (400 𝑥 1 𝑥 1,5
2,1 𝑥1 𝑥 √30)22
𝜆𝑑 = 1147,61 𝑚𝑚
Kontrol
ld > 300 mm
1147,61 mm > 300 mm (Memenuhi)
Reduksi Panjang Penyaluran
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐴𝑠 𝑃𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔𝑥𝑙𝑑
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 =3018,213297
3041,061689 𝑥 1147,61
𝑙 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 1138,99 𝑚𝑚 ≈ 1200 𝑚𝑚
Jadi panjang penyaluran dalam kondisi tarik sepanjang
1200 mm
341
Penyaluran Tulangan Berkait Dalam Kondisi Tarik
Panjang penyaluran berkait kondisi tarik dihitung
berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 12.5
𝑙𝑑ℎ = 0,24 𝛹𝑒 𝐹𝑦
𝜆√𝐹𝑐′ 𝑥 𝑑𝑏
𝑙𝑑ℎ = 0,24 𝑥 1 𝑥 400
1𝑥√30𝑥22
𝑙𝑑ℎ = 385,597 𝑚𝑚
𝑙𝑑ℎ 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐴𝑠 𝑃𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔𝑥 𝑙𝑑ℎ
𝑙𝑑ℎ 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 3018,213297
3041,061689𝑥 385,597
𝑙𝑑ℎ 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 382,7 ≈ 400 𝑚𝑚
Kontrol
ldh > 150 mm
400 mm > 150 mm (Memenuhi)
Jadi digunakan panjang penyaluran tulangan kait tarik
sepanjang 400 mm
Panjang Penyaluran Kondisi Tekan
Panang penyaluran tulangan kondisi tekan dihitung
berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 12.3.2.
Panjang penyaluran diambil yang terbesar dari
𝑙𝑑𝑐 = 0,24. 𝐹𝑦
𝜆.√𝑓𝑐′𝑑𝑏
342
𝑙𝑑𝑐 = 0,24 𝑥 400
1. √30𝑥 22
𝑙𝑑𝑐 = 385,97 mm
Atau
𝑙𝑑𝑐 = (0,043. 𝐹𝑦 ). 𝑑𝑏
𝑙𝑑𝑐 = (0,043 𝑥 400 ) 𝑥 22
𝑙𝑑𝑐 = 378,4 𝑚𝑚
Digunakan ldc = 385,597 mm
Reduksi panjang penyaluran tekan :
𝑙𝑑𝑐 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐴𝑠 𝑃𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔𝑥 𝑙𝑑𝑐
𝑙𝑑𝑐 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 3018,213297
3041,061689𝑥 385,597
𝑙𝑑𝑐 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 = 382,7 ≈ 400 𝑚𝑚
Kontrol
ldc > 200 mm
400 mm > 200 mm (Memenuhi)
Jadi panjang penyaluran tulangan tekan digunakan
sepanjang 400 mm
343
Gambar 4. 38. Detail Sloof 30/40
4.3. Perhitungan Kolom
4.3.1 Perhitungan kolom K 1 a. Data Perencanaan
Tipe Kolom : K1
As kolom : As 2 - F
Tinggi kolom atas : 3200 mm
Tinggi kolom bawah : 4500 mm
b kolom : 400 mm
h kolom : 500 mm
Kuat tekan beton (fc’) : 30 MPa
Modulus elastisitas beton (Ec) : 4700 √𝐹𝑐′ Modulus elastisitas baja (Es) : 200000 MPa
Kuat leleh tul.lentur (Fy lentur) : 400 MPa
Kuat leleh tul.geser ( Fy geser ) : 240 MPa
Diameter tul. lentur (Ø lentur ) : 22 mm
Diameter tul.geser (Ø geser ) : 10 mm
Tebal selimut beton : 40 mm
Jarak spasi tulangan sejajar : 40 mm
Faktor β1 : 0,85
344
Faktor reduksi lentur (Ø) : 0,65
Faktor reduksi geser (Ø) : 0,75
Maka tinggi efektif kolom
d = b – decking - Ø sengkang – ½ Ø tul lentur
d = 400 – 40 – 10 – ( ½.22 )
d = 339 mm
d’ = decking + sengkang + ½ Ø tul.lentur
d’ = 40 + 10 + ( ½ 22 )
d’ = 61 mm
d” = b – decking – Ø sengkang – ½ Ø tul lentur – ½ b
d” = 400 – 40 – 10 – ( ½ . 22 ) – ( ½ . 400 )
d” = 139 mm
b. Hasil output SAP 2000
Gaya aksial kolom
PDL ( Dead ) = 1108750,7 N
Pu ( 1,2 DL ) = 1,2 x 1108750,7 = 1330500,84 N
PLL ( Live ) = 207495,5 N
Pu ( 1,6 L ) = 1,6 x 207495,5 = 331992,8 N
Pu Total = 1,2 D + 1,6 L = 1662493,64 N
345
Pu ( 1,2 + 0,25 SDs ) D + 1,3 Ex + 0,39 Ey + 1 L
Pu = 1682596,7 N
Pu ( 1,2 + 0,25 SDs ) D + 0,39 Ex + 1,3 Ey + 1 L
Pu = 1484592,4 N
Momen akibat beban gravitasi 1,2 DL + ,6 LL
Momen arah sumbu X
M2ns = 40005400 Nmm
M1ns = 9674400 Nmm
Momen arah sumbu Y
M2ns = 27617700 Nmm
346
M1ns = 9943700 Nmm
Momen akibat pengaruh beban gravitasi
M1ns = adalah nilai yang lebih kecil dari momen –
momen ujung terfaktor pada komponen struktur yang
tidak menimbulkan goyangan kesamping
M2ns = adalah nilai yang lebih besar dari momen –
momen ujung terfaktor pada komponen struktur yang
tidak menimbulkan goyangan kesamping
Momen akibat pengaruh gaya gempa
Momen arah sumbu X
M2s = 146961500 Nmm
M1s = 132971500 Nmm
Momen arah Y
347
M2s = 181108800 Nmm
M1s = 144789900 Nmm
Momen akibat pengaruh gempa
M1s = momen akibat beban yang menimbulkan goyangan
kesamping yg terkesil dalam Nmm
M2s = momen akibat beban yang menimbulkan goyangan
kesamping yg terbesar dalam Nmm
c. Syarat gaya aksial kolom
Dalam SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 21.2.2 gaya aksial
terfaktor maksimum yg bekerja pada komponen struktur
kolom tidak boleh lebih besar daripada Ag.fc’/10. Nila
lebih besar maka perhitungan harus menggunakan pasal
21.3.5 mengenai ketentuan kolom SRPMM
𝑃𝑢 ≤ 𝐴𝑔. 𝑓𝑐′
10
1662493,64 ≤ 400 𝑥 500 𝑥 30
10
1662493,64 > 60000 ( Menggunakan ketentuan
SRPMM )
d. Kontrol kelangsingan kolom
348
𝛽𝑑 = 1,2 𝐷𝐿
1,2 𝐷𝐿 + 1,6 𝐿𝐿
𝛽𝑑 = 1330500,84
331992,8= 0,96
e. Perhitungan lentur kolom
Kolom 40 / 50
Ig = 0,7 x 1/12 x b x h3
Ig = 0,7 x 1/12 x 400 x 5003
Ig = 2916666667 mm4
𝐸𝐼 = 0,4 𝑥 𝐸𝑐 𝑥 𝐼𝑔
1 + 𝛽𝑑
𝐸𝐼 = 0,4 𝑥 4700√30 𝑥 2916666667
1 + 0,96
𝐸𝐼 = 1,53203𝐸 + 13 Nmm2
Balok induk memanjang 40 / 55
Ig = 0,7 x 1/12 x b x h3
Ig = 0,7 x 1/12 x 400 x 5503
Ig = 3882083333 mm4
𝐸𝐼 = 0,4 𝑥 𝐸𝑐 𝑥 𝐼𝑔
1 + 𝛽𝑑
349
𝐸𝐼 = 0,4 𝑥 4700√30 𝑥 3882083333
1 + 0,96
𝐸𝐼 = 2,03914𝐸 + 13 Nmm2
Balok induk memanjang dan melintang 35 / 50
Ig = 0,7 x 1/12 x b x h3
Ig = 0,7 x 1/12 x 350 x 5003
Ig = 2552083333 mm4
𝐸𝐼 = 0,4 𝑥 𝐸𝑐 𝑥 𝐼𝑔
1 + 𝛽𝑑
𝐸𝐼 = 0,4 𝑥 4700√30 𝑥2552083333
1 + 0,96
𝐸𝐼 = 1,34053𝐸 + 13 Nmm2
Sloof memanjang 35 / 55
Ig = 0,7 x 1/12 x b x h3
Ig = 0,7 x 1/12 x 350 x 5503
Ig = 1,78424E+13 mm4
𝐸𝐼 = 0,4 𝑥 𝐸𝑐 𝑥 𝐼𝑔
1 + 𝛽𝑑
350
𝐸𝐼 = 0,4 𝑥 4700√30 𝑥1,78424𝐸 + 13
1 + 0,96
𝐸𝐼 = 1,78424𝐸 + 13 Nmm2
Sloof memanjang dan melintang 30 / 40
Ig = 0,7 x 1/12 x b x h3
Ig = 0,7 x 1/12 x 300 x 4003
Ig = 1120000000 mm4
𝐸𝐼 = 0,4 𝑥 𝐸𝑐 𝑥 𝐼𝑔
1 + 𝛽𝑑
𝐸𝐼 = 0,4 𝑥 4700√30 𝑥1120000000
1 + 0,96
𝐸𝐼 = 5,88301𝐸 + 12 Nmm2
Kekakuan Kolom Atas
𝛹𝑎 =𝛴(𝐸𝑖 𝐿⁄ )𝑘𝑜𝑙𝑜𝑚 𝑎𝑡𝑎𝑠
(𝐸𝐼 𝐿⁄ )𝐵1+ (𝐸𝐼 𝐿⁄ )𝐵1
+ (𝐸𝐼 𝐿⁄ )𝐵1+ (𝐸𝐼 𝐿⁄ )𝐵1
𝛹𝑎 = 0,369
Kekaluan Kolom Bawah
𝛹𝑏 =𝛴(𝐸𝑖 𝐿⁄ )𝑘𝑜𝑙𝑜𝑚 𝑏𝑎𝑤𝑎ℎ
(𝐸𝐼 𝐿⁄ )𝑆1+ (𝐸𝐼 𝐿⁄ )𝑆1
+ (𝐸𝐼 𝐿⁄ )𝑆1+ (𝐸𝐼 𝐿⁄ )𝑆1
𝛹𝑏 = 0,65344
351
Gambar 4. 39. Faktor panjang efektif
Didapatkan nilai K = 1,31
Menghitung radius girasi
r =0,2887 h (SNI 03 – 2847 -2013 10.10.7)
r = 0,2887 x 500
r = 150 mm
Kontrol Kelangsingan
352
𝑘 𝑥 𝐿𝑢
𝑟 ≤ 22 → Pengaruh kelangsingan diabaikan
𝑘 𝑥 𝐿𝑢
𝑟 ≥ 22 → Pengaruh kelangsingan tidak dapat
diabaikan
1,31 𝑥 4500
150 𝑚𝑚= 39 ≥ 22 → Pengaruh kelangsingan tidak
dapat diabaikan
Peninjauan kolom akibat momen arah X
Melalui progam SAP 2000 didapatkan hasil gaya - gaya
dalam arah X sebagai berikut:
Kombinasi gempa (0,9 – 0,2 SDs) D + 1,3 Ex + 0,39 Ey
M2s = 146961500 Nmm
M1s = 132971500 Nmm
Kombinasi 1,2 D + 1,6 L
M2ns = 40005400 Nmm
M1ns = 9674400 Nmm
Menghitung nilai Pc ( P kritis ) kolom
𝑃𝑐 = 𝜋2𝐸𝐼
𝐾. 𝐿𝑢2
𝑃𝑐 = 𝜋2𝑥1,53203𝐸 + 13
1,31 𝑥 45002
𝑃𝑐 = 4351113,588 𝑁
𝛴𝑃𝑐 = 𝑛. 𝑃𝑐
𝛴𝑃𝑐 = 15 𝑥 4351113,588 = 65266703,82 𝑁
353
𝑃𝑢 = 1662493,64 𝑁
𝛴𝑃𝑢 = 15 𝑥 1662493,64 = 24937404,6 𝑁
Faktor Pembesaran Momen
𝛿𝑠 = 1
1 − 𝛴𝑃𝑢 0,75. 𝛴𝑃𝑐⁄
𝛿𝑠 = 1
1 − 24937404,6 0,75 . 65266703,82⁄
𝛿𝑠 = 2,0385
Pembesaran Momen
M1 = M1ns + δM1s
M1 = 9674400 + 2,0385x132971500 = 280738438,2
Nmm
M2 = M2ns + δM2s
M2 = 40005400+2,0385 x 146961500 = 339588225,3
Nmm
Digunakan momen terbesar yaitu M2 = 339588225,3
Nmm
Menentukan ρ perlu dengan menggunakan diagram
interaksi
μh = h kolom – 2.decking – 2.Øgeser – Ølentur
μh = 500 – 2.40 – 2.10 – 22 = 378
μ = μh/h kolom = 378/500 = 0,756 = 0,8
354
Sumbu vertical
𝑃𝑢
𝑏. ℎ=1662493,64
400.500= 8,31
Sumbu Horizontal
𝑀𝑢
𝑏. ℎ2=339588225,3
400. 5002= 3,39
Gambar 4. 40. Diagram interaksi
Melalui diagram interaksi didapatkan ρ = 2%
Menghitung tulangan kolom
As perlu = ρ x b x h
As perlu = 0,02 x 400 x 500 = 4000 mm2
Digunakan tulangan D 22
Luas tulangan = ¼ π d2 = ¼ x π x 22
2 = 380.133
Jumlah tulangan lentur pasang
355
𝑛 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐿𝑢𝑎𝑠 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 22
𝑛 = 4000
380,133= 10,522 ≈ 12 𝑏𝑢𝑎ℎ
Luasan tulangan pasang
As pasang = n. ¼ π d2 = 12 x ¼ x π x 22
2= 4561,59 mm
2
Kontrol
As pasang > As perlu
4561,59 mm2 > 4000 mm
2 (Memenuhi)
Presentase tulangan terpasang
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔
𝑏 𝑥 ℎ𝑥100% =
4561,59
400 𝑥 500 𝑥 100 %
2,28 % < 8 % ( Memenuhi )
Mencari e perlu dan e min
𝑀𝑛 = 𝑀𝑢
∅= 339588225,3
0,65= 522443423,5𝑁𝑚𝑚
𝑃𝑛 = 𝑃𝑢
∅= 1662493,64
0,65= 2557682,523 𝑁𝑚𝑚
𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 𝑀𝑛
𝑃𝑛= 522443423,5
2557682,523= 204,264 𝑚𝑚
𝑒 𝑚𝑖𝑛 = 15,24 + 0,03 ℎ
356
𝑒 𝑚𝑖𝑛 = 15,24 + 0,03 𝑥 500 = 30,24𝑚𝑚
Cek Kondisi Balance
Syarat : εs = εy → ( fs = fy )
d = 500 – 40 – 10 – ½ 22 = 439 mm
d’ = 40 + 10 + ½ 22 = 61 mm
d” = 500 – 40 -10 – ½ x 22 – ½ x 500 = 189 mm
Xb = 600
600+𝑓𝑦𝑥 𝑑 =
600
600+400𝑥 439 = 263,4 𝑚𝑚
ab = 0,85.Xb = 0,85 x 263,4 = 274,89 mm
Cs’ = As’ ( Fy – 0,85 fc’ )
357
Cs’ = 5321,858 ( 400 – 0,85 x 30 ) = 1993036 N
T = As,fy
T = 5321,858 x 400 = 2128743,182 N
Cc’ = 0,85.β1.fc’.b.Xb
Cc’ = 0,85 x 0,85 x 30 x 400 x 263,4 = 2283678 N
Pb = Cc’ + Cs’ – T
Pb = 2283678 + 1993036 - 2128743,182 =2147970,622 N
Mb = Cc’ ( d – d’ – d”) + Cs’ (d – d’ – d” ) + T.d”
Mb = 2283678 (439 – 61 – 189 ) + 1993036 ( 439 – 61 –
189 ) + 2128743,182 x 189
Mb = 1207409414 Nmm
eb = mb / pb = 1207409414/2147970,622 = 562,116 mm
Syarat
e min < e perlu < e balance → kondisi tekan menentukan
e min < e perlu > e balance → kondisi tarik menentukan
e min < e perlu < e balance
30,24 < 204,264 < 562,116 ( Kondisi tekan menentukan )
358
Kontrol Kondisi Tekan Menentukan
X = 0,54 d / 0,85
X = 0,54 x 439 / 0,85 = 278,8491 mm
a = 0,85 X
a = 0,85 x 278,8491 = 237,06 mm
εs = (d/x – 1) . 0,003
εs = (439/278,8491 – 1 ) x 0003 = 0,001722
εy = fy / Es = 400 / 200000 = 0,002
fs = (d/x – 1) . 600
fs = (439/278,8491 – 1 ) x 600 = 344,44 MPa
359
Syarat
εs < εy
0,00172 < 0,002 (memenuhi)
fs < fy
344,44 < 400 (memenuhi)
Cs’ = As’(fy – 0,85fc)
Cs’= 5321,858x ( 400 – 0,85 x fc’) = 1993035,804 N
T = As (d/x – 1).600 = 1833084,407 N
Cc’ = 0,85.β1.fc’.b.X
Cc’ = 0,85 x 0,85 x 30 x 400 x 278,8491 =2418012 N
P = Cc’ + Cs’ – T
P = 2418012 + 1993035,804 - 1833084,407
P = 2577963,397 N
Mn = Cc’ ( d – d’ – a/2) + Cs’ (d – d’ – d” ) + T.d”
Mn = 1350298366 Nmm
Mn Terpasang > Mn
1350298366 > 522443423,5 (memenuhi)
360
Peninjauan kolom akibat momen arah Y
Melalui progam SAP 2000 didapatkan hasil gaya - gaya
dalam arah Y sebagai berikut:
Kombinasi gempa (0,9 – 0,2 SDs) D + 1,3 Ex + 0,39 Ey
M2s = 181108800 Nmm
M1s = 144789900 Nmm
Kombinasi 1,2 D + 1,6 L
M2ns = 27617700 Nmm
M1ns = 9943700 Nmm
Menghitung nilai Pc ( P kritis ) kolom
𝑃𝑐 = 𝜋2𝐸𝐼
𝐾. 𝐿𝑢2
𝑃𝑐 = 𝜋2𝑥1,53203𝐸 + 13
1,31 𝑥 45002
𝑃𝑐 = 4351113,588 𝑁
𝛴𝑃𝑐 = 𝑛. 𝑃𝑐
𝛴𝑃𝑐 = 15 𝑥 4351113,588 = 65266703,82 𝑁
𝑃𝑢 = 1662493,64 𝑁
𝛴𝑃𝑢 = 15 𝑥 1662493,64 = 24937404,6 𝑁
Faktor Pembesaran Momen
𝛿𝑠 = 1
1 − 𝛴𝑃𝑢 0,75. 𝛴𝑃𝑐⁄
361
𝛿𝑠 = 1
1 − 24937404,6 0,75.65266703,82⁄
𝛿𝑠 = 2,0385
Pembesaran Momen
M1 = M1ns + δM1s
M1 = 9943700 + 2,0385 x 144789900 = 305099692
Nmm
M2 = M2ns + δM2s
M2 = 27617700 +2,0385 x 9943700 = 396810216,3
Nmm
Digunakan momen terbesar yaitu M2 = 396810216,3
Nmm
Menentukan ρ perlu dengan menggunakan diagram
interaksi
μh = h kolom – 2.decking – 2.Øgeser – Ølentur
μh = 500 – 2.40 – 2.10 – 22 = 378
μ = μh/h kolom = 378/500 = 0,756 = 0,8
Sumbu vertical
𝑃𝑢
𝑏. ℎ=1662493,64
500.400= 8,31
Sumbu Horizontal
𝑀𝑢
𝑏. ℎ2=396810216,3
500. 4002= 4,96
362
Gambar 4. 41. Diagram interaksi
Melalui diagram interaksi didapatkan ρ = 3%
Menghitung tulangan kolom
As perlu = ρ x b x h
As perlu = 0,03 x 400 x 500 = 6000 mm2
Digunakan tulangan D 22
Luas tulangan = ¼ π d2 = ¼ x π x 22
2 = 380.133
Jumlah tulangan lentur pasang
𝑛 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐿𝑢𝑎𝑠 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 22
𝑛 = 6000
380,133= 15,78 ≈ 16 𝑏𝑢𝑎ℎ
Luasan tulangan pasang
As pasang = n. ¼ π d2 = 16 x ¼ x π x 22
2= 6082,123
mm2
363
Kontrol
As pasang > As perlu
6082,123 mm2 > 6000 mm
2 (Memenuhi)
Presentase tulangan terpasang
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔
𝑏 𝑥 ℎ𝑥100% =
6082,123
400 𝑥 500 𝑥 100 %
3,04 % < 8 % ( Memenuhi )
Mencari e perlu dan e min
𝑀𝑛 = 𝑀𝑢
∅= 396810216,3
0,65= 610477255,9 𝑁𝑚𝑚
𝑃𝑛 = 𝑃𝑢
∅= 1662493,64
0,65= 2557682,523 𝑁𝑚𝑚
𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 𝑀𝑛
𝑃𝑛= 610477255,9
2557682,523= 238,68375 𝑚𝑚
𝑒 𝑚𝑖𝑛 = 15,24 + 0,03 ℎ
𝑒 𝑚𝑖𝑛 = 15,24 + 0,03 𝑥 500 = 30,24𝑚𝑚
364
Cek Kondisi Balance
Syarat : εs = εy → ( fs = fy )
d = 500 – 40 – 10 – ½ 22 = 439 mm
d’ = 40 + 10 + ½ 22 = 61 mm
d” = 500 – 40 -10 – ½ x 22 – ½ x 500 = 189 mm
Xb = 600
600+𝑓𝑦𝑥 𝑑 =
600
600+400𝑥 439 = 263,4 𝑚𝑚
ab = 0,85.Xb = 0,85 x 263,4 = 223,89 mm
Cs’ = As’ ( Fy – 0,85 fc’ )
Cs’ = 6082,123 ( 400 – 0,85 x 30 ) = 2277755,205 N
365
T = As,fy
T = 6082,123 x 400 = 2432849,351 N
Cc’ = 0,85.β1.fc’.b.Xb
Cc’ = 0,85 x 0,85 x 30 x 400 x 263,4 = 2283678 N
Pb = Cc’ + Cs’ – T
Pb = 2283678 +2277755,205 - 2432849,351
Pb =2128583,854 N
Mb = Cc’ ( d – d’ – d”) + Cs’ (d – d’ – d” ) + T.d”
Mb = 1321919403 Nmm
eb = mb / pb =1321919403 /2128583,854 = 621,0323 mm
Syarat
e min < e perlu < e balance → kondisi tekan menentukan
e min < e perlu > e balance → kondisi tarik menentukan
e min < e perlu < e balance
30,24 < 238,68375 < 621,0323 ( Kondisi tekan
menentukan )
Kontrol Kondisi Tekan Menentukan
366
X = 0,54 d / 0,85
X = 0,54 x 439 / 0,85 = 278,8491 mm
a = 0,85 X
a = 0,85 x 278,8491 = 237,06 mm
εs = (d/x – 1) . 0,003
εs = (439/278,8491 – 1 ) x 0003 = 0,001722
εy = fy / Es = 400 / 200000 = 0,002
fs = (d/x – 1) . 600
fs = (439/278,8491 – 1 ) x 600 = 344,44 MPa
Syarat
367
εs < εy
0,00172 < 0,002 (memenuhi)
fs < fy
344,44 < 400 (memenuhi)
Cs’ = As’(fy – 0,85fc)
Cs’= 6082,123 x ( 400 – 0,85 x fc’) =2277755,205 N
T = As (d/x – 1).600 = 2094953,608 N
Cc’ = 0,85.β1.fc’.b.X
Cc’ = 0,85 x 0,85 x 30 x 400 x 278,8491 =2418012 N
P = Cc’ + Cs’ – T
P =2600813,597 N
Mn = Cc’ ( d – d’ – a/2) + Cs’ (d – d’ – d” ) + T.d”
Mn = 1283446234Nmm
Mn Terpasang > Mn
1283446234 >535320465,4
(memenuhi)
Sehingga untuk kolom K- A digunakan penulangan lentur
pada arah sumbu X sebesar 16 D 22 dan penulangan
lentur arah sumbu Y sebesar 12 D 22
368
f. Perhitungan Geser Kolom
Gambar 4. 42. Hasil analisa PCAcol
Mut = 415 KNm = 415000000 Nmm
Mub = 415 KNm = 415000000 Nmm
Mnt = 𝑀𝑢𝑡
∅ = 415000000
0,75 = 553333333,3 Nmm
Mnb = 𝑀𝑢𝑏
∅ = 415000000
0,75 = 553333333,3 Nmm
Syarat Kuat Tekan Beton (Fc’)
Nilai √𝐹𝑐′ yang digunakan tidak boleh melebihi 25/3
(SNI 03-2847-2013)
√𝐹𝑐′ ≤ 25
3
√30 ≤ 25
3
5,477 N/mm2 ≤ 8,333 N/mm
2
369
Kekuatan geser pada beton :
Vu1 = 𝑀𝑛𝑡+𝑀𝑛𝑏
𝑙𝑛
= 553333333,3+553333333,3
4500 𝑚𝑚 = 245925,92 N
Vc = 0,17 [1 + 𝑁𝑢
14 𝑥 𝐴𝑔] . λ . √𝐹𝑐′ . bw . d
= 0,17 [1 + 1662493,64
14 𝑥 (400𝑥500)] . 1 . √30 . 400 . 339
= 201228,19 N
Vs min = 1/3 . bw . d
= 1/3 . 400 . 339
= 45200 N
Vs max = 1/3 . √𝐹𝑐′ . bw . d
= 1/3 . √30 . 400 . 339
= 247570,6 N
Cek Kondisi Penulangan Geser :
Kondisi 1 :
Vu ≤ 0,5 . ∅ . Vc → (Tidak Perlu Tulangan Geser)
245925,92 N ≥ 75460,57 N (Not OKE)
Kondisi 2 :
0,5 . Ø . Vc ≤ Vu ≤ Ø . Vc → (Tul. Geser Minimum)
370
75460,571 N ≤ 245925,92 N ≥ 150921,1 N (Not OKE)
Kondisi 3 :
Ø .Vc ≤ Vu ≤ Ø (Vc + Vsmin) → (Perlu Geser Minimum)
150921,14 N ≤ 245925,92 N ≤ 184821,14 N (Not OKE)
Kondisi 4 :
Ø (Vc + Vsmin) ≤ Vu ≤ Ø (Vc + Vsmax) → (Tul. Geser)
184821,14 N ≥ 245925,92 N ≤ 336599,09 N (OKE)
Kondisi 5 :
Ø (Vc + Vsmax) ≤ Vu ≤ Ø (Vc + 2Vsmax) → (Tu. Geser)
336599,09 N ≥ 245925,92 N ≤ 522277,03 N (Not OKE)
Maka perencanaan penulangan geser kolom diambil
berdasarkan kondisi 4
Jarak tulangan geser perlu (S perlu)
Vs perlu = 𝑉𝑢−ØVc
Ø
= 245925,92 −150921,1
0,75
= 327901,2346 N
Spasi tulangan : S max < d/2 < 600 mm
S max < 339/2 < 600 mm
S max < 169,5 < 600 mm
371
Maka Jarak S yang digunakan harus kurang dari 169,5
mm
Direncanakan menggunakan tulangan geser D12 – 50 mm
dengan 2 kaki, maka luasan tulangan geser :
Av = ¼ . ᴨ . D2 . n kaki
= 0,25 . ᴨ . 122 . 2
= 226,19 mm2
Av min = 𝑉𝑠 . 𝑆
𝐹𝑦 . 𝑑
= 327901,2346 . 50
240 . 339
= 201,5126 mm2
Syarat : Av min < Av
201,5126 mm2 < 226,19 mm
2 OKE
Cek Persyaratan SRPMM untuk kekuatan geser kolom
Berdasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 21.3.5.2, spasi
maksimum sengkang ikat yang dipasang pada rentang Lo
dari muka hubungan balok-kolom So.
*Spasi So tersebut tidak boleh melebihi :
a. Delapan kali diameter tulangan longitudinal terkecil
So < 8 x Ølentur
50 mm < 8 x 22 mm
50 mm < 176 mm (memenuhi)
372
b. 24 kali diameter sengkang ikat
So < 24 x Øsengkang
50 mm < 24 x 10 mm
100 mm < 240 mm (memenuhi)
c. ½ dimensi penampang terkecil komponen struktur,
So < 1/2 x bw
50 mm < 1/2 x 400 mm
100 mm < 200 mm (memenuhi)
d. So < 300 mm
50 mm < 300 mm (memenuhi)
Dengan demikian dapat digunakan tulangan geser
kolom D12 – 50 mm.
*Panjang Lo tidak boleh kurang dari pada nilai terbesar
berikut ini :
a) Seperenam tinggi bersih kolom,
Lo= 1/6 x (4500) = 750 mm
b) Dimensi terbesar penampng kolom
Lo = 500 mm
c) Lo > 450mm
Maka dipakai Lo sebesar 750 mm
373
Sehingga dipasang sengkang sebesar Ø12 – 50 mm
sejarak 750 mm dari muka hubungan balok kolom.
*Sengkang ikat pertama harus dipasang pada jarak tidak
lebih daripada 0,5 x So = 0,5 x 100 mm = 50 mm dari
muka hubungan balok kolom.
*Spasi sengkang ikat pada seberang penampang kolom
tidak boleh melebihi 2 x So = 2 x 100 mm = 200 mm.
Maka pada daerah setelah sejarak Lo = 750 mm dari muka
hubungan balok kolom tetap dipasang sengkang sebesar Ø12 – 50
G. Perhitungan Sambungan Lewatan Vertikal Kolom
Berdasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 12.16.1,
panjang lewatan minimum untuk sambungan lewatan
tekan adalah 0,071 x fy x db untuk fy = 420 atau
kurang. tetapi tidak kurang dari 300 mm.
0,071 x fy x db ≥ 300 mm
0,071 x 400 x 22 ≥ 300 mm
624,8 mm ≥ 300 mm (OKE)
Maka digunakan panjang lewatan sebesar 625 mm
H. Perhitungan Panjang Penyaluran Tulangan Kolom
Berdasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 12.2.3, Panjang
penyaluran untuk tulangan D22 harus diambil sebesar :
Ld = [𝐹𝑦
1,1 . 𝜆 . √𝐹𝑐′
𝛹𝑡 𝛹𝑒 𝛹𝑠
((𝐶𝑏+𝐾𝑡𝑟)/𝑑𝑏)] 𝑥 𝑑𝑏
374
Ld = [400
1,1 . 1 . √30
𝛹𝑡 𝛹𝑒 𝛹𝑠
((𝐶𝑏+𝐾𝑡𝑟)/22)] 𝑥 22
= [400
1,1 . 1 . √30 1𝑥1.5𝑥 1
((61+0)/22)] 𝑥 22 = 790,157 mm
Ld = 790,157 mm ≈ 800 mm
Fs = 60 % x fy
= 240 MPa
Fs > fy → ld pakai= 1,3 x 800 mm = 1100 mm
Gambar 4. 43. Detail Kolom K1
4.3.2. Perhitungan kolom K 2
a. Data Perencanaan
Tipe Kolom : K 2
As kolom : As 5 - C
Tinggi kolom atas : 3200 mm
Tinggi kolom bawah : 4500 mm
b kolom : 400 mm
h kolom : 600 mm
375
Kuat tekan beton (fc’) : 30 MPa
Modulus elastisitas beton (Ec) : 4700 √𝐹𝑐′ Modulus elastisitas baja (Es) : 200000 MPa
Kuat leleh tul.lentur (Fy lentur) : 400 MPa
Kuat leleh tul.geser ( Fy geser ) : 240 MPa
Diameter tul. lentur (Ø lentur ) : 22 mm
Diameter tul.geser (Ø geser ) : 10 mm
Tebal selimut beton : 40 mm
Jarak spasi tulangan sejajar : 40 mm
Faktor β1 : 0,85
Faktor reduksi lentur (Ø) : 0,65
Faktor reduksi geser (Ø) : 0,75
Maka tinggi efektif kolom
d = b – decking - Ø sengkang – ½ Ø tul lentur
d = 400 – 40 – 10 – ( ½.22 )
d = 339 mm
d’ = decking + sengkang + ½ Ø tul.lentur
d’ = 40 + 10 + ( ½ 22 )
d’ = 61 mm
d” = b – decking – Ø sengkang – ½ Ø tul lentur – ½ b
d” = 400 – 40 – 10 – ( ½ . 22 ) – ( ½ . 400 )
d” = 139 mm
b. Hasil output SAP 2000
Gaya aksial kolom
PDL ( Dead ) = 1222633,8 N
Pu ( 1,2 DL ) = 1,2 x 1222633,8 = 1467160,56 N
376
PLL ( Live ) = 260819,9N
Pu ( 1,6 L ) = 1,6 x 260819,9 = 417311,84 N
Pu Total = 1,2 D + 1,6 L = 1884472,4 N
Pu ( 1,2 + 0,25 SDs ) D + 0,9 Ex +3 Ey + 1 L
Pu = 1832216,2 N
Pu ( 1,2 + 0,25 SDs ) D + 3 Ex + 0,9 Ey + 1 L
Pu =1763768 N
Momen akibat beban gravitasi 1,2 DL + ,6 LL
Momen arah sumbu X
M2ns = 3059600 Nmm
M1ns = 545600 Nmm
377
Momen arah sumbu Y
M2ns = 47531300 Nmm
M1ns = 20962700 Nmm
Momen akibat pengaruh beban gravitasi
M1ns = adalah nilai yang lebih kecil dari momen –
momen ujung terfaktor pada komponen struktur yang
tidak menimbulkan goyangan kesamping
M2ns = adalah nilai yang lebih besar dari momen –
momen ujung terfaktor pada komponen struktur yang
tidak menimbulkan goyangan kesamping
Momen akibat pengaruh gaya gempa
Momen arah sumbu X
M2s = 275079800 Nmm
378
M1s = 208107500 Nmm
Momen arah Y
M2s = 307397600 Nmm
M1s = 158081500 Nmm
Momen akibat pengaruh gempa
M1s = momen akibat beban yang menimbulkan goyangan
kesamping yg terkesil dalam Nmm
M2s = momen akibat beban yang menimbulkan goyangan
kesamping yg terbesar dalam Nmm
c. Syarat gaya aksial kolom
Dalam SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 21.2.2 gaya aksial
terfaktor maksimum yg bekerja pada komponen struktur
kolom tidak boleh lebih besar daripada Ag.fc’/10. Nila
lebih besar maka perhitungan harus menggunakan pasal
21.3.5 mengenai ketentuan kolom SRPMM
379
𝑃𝑢 ≤ 𝐴𝑔. 𝑓𝑐′
10
1884472,4 ≤ 400 𝑥 600 𝑥 30
10
1884472,4 > 72000 ( Menggunakan ketentuan
SRPMM )
d. Kontrol kelangsingan kolom
𝛽𝑑 = 1,2 𝐷𝐿
1,2 𝐷𝐿 + 1,6 𝐿𝐿
𝛽𝑑 = 1467160,56
1884472,4= 0,934
e. Perhitunga lentur kolom
Kolom 40 / 60
Ig = 0,7 x 1/12 x b x h3
Ig = 0,7 x 1/12 x 400 x 6003
Ig = 5040000000 mm4
𝐸𝐼 = 0,4 𝑥 𝐸𝑐 𝑥 𝐼𝑔
1 + 𝛽𝑑
𝐸𝐼 = 0,4 𝑥 4700√30 𝑥 5040000000
1 + 0,934
𝐸𝐼 = 2,68308𝐸 + 13 Nmm2
Balok induk melintang 40 / 55
380
Ig = 0,7 x 1/12 x b x h3
Ig = 0,7 x 1/12 x 400 x 5503
Ig = 3882083333 mm4
𝐸𝐼 = 0,4 𝑥 𝐸𝑐 𝑥 𝐼𝑔
1 + 𝛽𝑑
𝐸𝐼 = 0,4 𝑥 4700√30 𝑥 3882083333
1 + 0,96
𝐸𝐼 = 2,03914𝐸 + 13 Nmm2
Balok induk memanjang dan melintang 35 / 50
Ig = 0,7 x 1/12 x b x h3
Ig = 0,7 x 1/12 x 350 x 5003
Ig = 2552083333 mm4
𝐸𝐼 = 0,4 𝑥 𝐸𝑐 𝑥 𝐼𝑔
1 + 𝛽𝑑
𝐸𝐼 = 0,4 𝑥 4700√30 𝑥2552083333
1 + 0,96
𝐸𝐼 = 1,34053𝐸 + 13 Nmm2
Sloof memanjang 35 / 55
Ig = 0,7 x 1/12 x b x h3
381
Ig = 0,7 x 1/12 x 350 x 5503
Ig = 1,78424E+13 mm4
𝐸𝐼 = 0,4 𝑥 𝐸𝑐 𝑥 𝐼𝑔
1 + 𝛽𝑑
𝐸𝐼 = 0,4 𝑥 4700√30 𝑥1,78424𝐸 + 13
1 + 0,96
𝐸𝐼 = 1,78424𝐸 + 13 Nmm2
Sloof memanjang dan melintang 30 / 40
Ig = 0,7 x 1/12 x b x h3
Ig = 0,7 x 1/12 x 300 x 4003
Ig = 1120000000 mm4
𝐸𝐼 = 0,4 𝑥 𝐸𝑐 𝑥 𝐼𝑔
1 + 𝛽𝑑
𝐸𝐼 = 0,4 𝑥 4700√30 𝑥1120000000
1 + 0,96
𝐸𝐼 = 5,88301𝐸 + 12 Nmm2
Kekakuan Kolom Atas
𝛹𝑎 =𝛴(𝐸𝑖 𝐿⁄ )𝑘𝑜𝑙𝑜𝑚 𝑎𝑡𝑎𝑠
(𝐸𝐼 𝐿⁄ )𝐵1+ (𝐸𝐼 𝐿⁄ )𝐵1
+ (𝐸𝐼 𝐿⁄ )𝐵1+ (𝐸𝐼 𝐿⁄ )𝐵1
𝛹𝑎 = 0,58432
Kekakuan Kolom Bawah
382
𝛹𝑏 =𝛴(𝐸𝑖 𝐿⁄ )𝑘𝑜𝑙𝑜𝑚 𝑏𝑎𝑤𝑎ℎ
(𝐸𝐼 𝐿⁄ )𝑆1+ (𝐸𝐼 𝐿⁄ )𝑆1
+ (𝐸𝐼 𝐿⁄ )𝑆1+ (𝐸𝐼 𝐿⁄ )𝑆1
𝛹𝑏 = 1,13
Gambar 4. 44. Faktor panjang efektif (K)
Didapatkan nilai K = 1,41
Menghitung radius girasi
r =0,2887 h (SNI 03 – 2847 -2013 10.10.7)
383
r = 0,2887 x 600
r = 180 mm
Kontrol Kelangsingan
𝑘 𝑥 𝐿𝑢
𝑟 ≤ 22 → Pengaruh kelangsingan diabaikan
𝑘 𝑥 𝐿𝑢
𝑟 ≥ 22 → Pengaruh kelangsingan tidak dapat
diabaikan
1,41 𝑥 4500
180 𝑚𝑚= 35 ≥ 22 → Pengaruh kelangsingan tidak
dapat diabaikan
Peninjauan kolom akibat momen arah X
Melalui progam SAP 2000 didapatkan hasil gaya - gaya
dalam arah X sebagai berikut:
Kombinasi gempa (0,9 – 0,2 SDs) D + 3 Ex + 0,9 Ey
M2s = 275079800Nmm
M1s = 208107500 Nmm
Kombinasi 1,2 D + 1,6 L
M2ns = 3059600 Nmm
M1ns =545600 Nmm
Menghitung nilai Pc ( P kritis ) kolom
𝑃𝑐 = 𝜋2𝐸𝐼
𝐾. 𝐿𝑢2
384
𝑃𝑐 = 𝜋2𝑥2,68308𝐸 + 13
1,41 𝑥 45002
𝑃𝑐 = 6577638,493𝑁
𝛴𝑃𝑐 = 𝑛. 𝑃𝑐
𝛴𝑃𝑐 = 16 𝑥 6577638,493 = 105242215,9 𝑁
𝑃𝑢 = 1884472,4 𝑁
𝛴𝑃𝑢 = 16 𝑥 1884472,4 = 30151558,4 𝑁
Faktor Pembesaran Momen
𝛿𝑠 = 1
1 − 𝛴𝑃𝑢 0,75. 𝛴𝑃𝑐⁄
𝛿𝑠 = 1
1 − 30151558,4 0,75𝑥 105242215,9⁄
𝛿𝑠 = 1,62
Pembesaran Momen
M1 = M1ns + δM1s
M1 = 545600 + 1,62x208107500 = 337286804,9 Nmm
M2 = M2ns + δM2s
M2 = 3059600+1,62x275079800 = 448169474,9 Nmm
Digunakan momen terbesar yaitu M2 = 410415330,9
Nmm
385
Menentukan ρ perlu dengan menggunakan diagram
interaksi
μh = h kolom – 2.decking – 2.Øgeser – Ølentur
μh = 600 – 2.40 – 2.10 – 22 = 478
μ = μh/h kolom = 478/600 = 0,796 = 0,8
Sumbu vertical
𝑃𝑢
𝑏. ℎ=1884472,4
500.400= 7,85
Sumbu Horizontal
𝑀𝑢
𝑏. ℎ2=410415330,9
600. 4002= 4,7
Gambar 4. 45. Diagram interaksi
Melalui diagram interaksi didapatkan ρ = 3%
Menghitung tulangan kolom
As perlu = ρ x b x h
386
As perlu = 0,03 x 400 x 600 = 7200 mm2
Digunakan tulangan D 22
Luas tulangan = ¼ π d2 = ¼ x π x 22
2 = 380.133
Jumlah tulangan lentur pasang
𝑛 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐿𝑢𝑎𝑠 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 22
𝑛 = 7200
380,133 ≈ 20 𝑏𝑢𝑎ℎ
Luasan tulangan pasang
As pasang = n. ¼ π d2 = 20 x ¼ x π x 22
2= 7602,65 mm
2
Kontrol
As pasang > As perlu
7602,65 mm2 > 7200 mm
2 (Memenuhi)
Presentase tulangan terpasang
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔
𝑏 𝑥 ℎ𝑥100% =
7602,65
400 𝑥 600 𝑥 100 %
3,167 % < 8 % ( Memenuhi )
Mencari e perlu dan e min
𝑀𝑛 = 𝑀𝑢
∅= 448169474,9
0,65= 631408201,4 𝑁𝑚𝑚
𝑃𝑛 = 𝑃𝑢
∅= 1884472,4
0,65= 2899188,308 𝑁𝑚𝑚
387
𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 𝑀𝑛
𝑃𝑛= 631408201,4
2899188,308= 217,788 𝑚𝑚
𝑒 𝑚𝑖𝑛 = 15,24 + 0,03 ℎ
𝑒 𝑚𝑖𝑛 = 15,24 + 0,03 𝑥 600 = 33,24𝑚𝑚
Cek Kondisi Balance
Syarat : εs = εy → ( fs = fy )
d = 600 – 40 – 10 – ½ 22 = 539 mm
d’ = 40 + 10 + ½ 22 = 61 mm
d” = 600 – 40 -10 – ½ x 22 – ½ x 500 = 240,5 mm
Xb = 600
600+𝑓𝑦𝑥 𝑑 =
600
600+400𝑥 539 = 323,4 𝑚𝑚
388
ab = 0,85.Xb = 0,85 x 323,4 = 274,89 mm
Cs’ = As’ ( Fy – 0,85 fc’ )
Cs’ = 5321,858 ( 400 – 0,85 x 30 ) = 1993036 N
T = As,fy
T = 5321,858 x 400 = 2128743,182 N
Cc’ = 0,85.β1.fc’.b.Xb
Cc’ = 0,85 x 0,85 x 30 x 400 x 323,4 = 2803878 N
Pb = Cc’ + Cs’ – T
Pb = 2803878 + 1993036 - 2128743,182 =2668170,622
N
Mb = Cc’ ( d – d’ – d”) + Cs’ (d – d’ – d” ) + T.d”
Mb = 1651229764 Nmm
eb = mb / pb =1651229764 /2668170,622= 618,862 mm
Syarat
e min < e perlu < e balance → kondisi tekan menentukan
e min < e perlu > e balance → kondisi tarik menentukan
e min < e perlu < e balance
33,24 < 217,788 < 618,862 ( Kondisi tekan menentukan )
389
Kontrol Kondisi Tekan Menentukan
X = 0,54 d / 0,85
X = 0,54 x 539 / 0,85 = 342,424 mm
a = 0,85 X
a = 0,85 x 342,424 = 291,06 mm
εs = (d/x – 1) . 0,003
εs = (539/342,424 – 1 ) x 0003 = 0,001722
εy = fy / Es = 400 / 200000 = 0,002
fs = (d/x – 1) . 600
fs = (439/278,8491 – 1 ) x 600 = 344,44 MPa
390
Syarat
εs < εy
0,00172 < 0,002 (memenuhi)
fs < fy
344,44 < 400 (memenuhi)
Cs’ = As’(fy – 0,85fc)
Cs’= 5321,858x ( 400 – 0,85 x fc’) = 1993035,804 N
T = As (d/x – 1).600 = 1833084,407 N
Cc’ = 0,85.β1.fc’.b.X
Cc’ = 0,85 x 0,85 x 30 x 400 x 342,424 =2968812 N
P = Cc’ + Cs’ – T
P = 2968812 + 1993035,804 - 1833084,407
P =3128763,397 N
Mn = Cc’ ( d – d’ – a/2) + Cs’ (d – d’ – d” ) + T.d”
Mn = 1619295653 Nmm
Mn Terpasang > Mn
1619295653 > 689491499,9 (memenuhi)
391
Peninjauan kolom akibat momen arah Y
Melalui progam SAP 2000 didapatkan hasil gaya - gaya
dalam arah Y sebagai berikut:
Kombinasi gempa (0,9 – 0,2 SDs) D + 1,3 Ex + 0,39 Ey
M2s = 307397600 Nmm
M1s = 158081500 Nmm
Kombinasi 1,2 D + 1,6 L
M2ns = 47531300 Nmm
M1ns = 20962700 Nmm
Menghitung nilai Pc ( P kritis ) kolom
𝑃𝑐 = 𝜋2𝐸𝐼
𝐾. 𝐿𝑢2
𝑃𝑐 = 𝜋2𝑥 2,68308𝐸 + 13
1,41 𝑥 45002−
𝑃𝑐 = 6577638,493 𝑁
𝛴𝑃𝑐 = 𝑛. 𝑃𝑐
𝛴𝑃𝑐 = 16 𝑥 6577638,493 = 105242215,9 𝑁
𝑃𝑢 = 1884472,4 𝑁
𝛴𝑃𝑢 = 16 𝑥 1884472,4 = 30151558,4 𝑁
Faktor Pembesaran Momen
𝛿𝑠 = 1
1 − 𝛴𝑃𝑢 0,75. 𝛴𝑃𝑐⁄
392
𝛿𝑠 = 1
1 − 28267086 0,75 𝑥 105242215,9⁄
𝛿𝑠 = 1,618
Pembesaran Momen
M1 = M1ns + δM1s
M1 = 20962700 +1,618 x 158081500 = 276756243,1
Nmm
M2 = M2ns + δM2s
M2 = 47531300 +1,618 x307397600 = 544934989
Nmm
Digunakan momen terbesar yaitu M2 = 544934989 Nmm
Menentukan ρ perlu dengan menggunakan diagram
interaksi
μh = h kolom – 2.decking – 2.Øgeser – Ølentur
μh = 600 – 2.40 – 2.10 – 22 = 478
μ = μh/h kolom = 478/600 = 0,796 = 0,8
Sumbu vertical
𝑃𝑢
𝑏. ℎ=1884472,4
400.600= 7,85
Sumbu Horizontal
𝑀𝑢
𝑏. ℎ2=502745292,6
400. 6002= 3,8
393
Gambar 4. 46. Diagram interaksi
Melalui diagram interaksi didapatkan ρ = 2%
Menghitung tulangan kolom
As perlu = ρ x b x h
As perlu = 0,02 x 400 x 600 = 4800 mm2
Digunakan tulangan D 22
Luas tulangan = ¼ π d2 = ¼ x π x 22
2 = 380.133
Jumlah tulangan lentur pasang
𝑛 = 𝐴𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢
𝐿𝑢𝑎𝑠 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 22
𝑛 = 4800
380,133≈ 14 𝑏𝑢𝑎ℎ
Luasan tulangan pasang
As pasang = n. ¼ π d2 = 14 x ¼ x π x 22
2= 5321,86 mm
2
Kontrol
As pasang > As perlu
394
5321,86 mm2 > 4800 mm
2 (Memenuhi)
Presentase tulangan terpasang
𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔
𝑏 𝑥 ℎ𝑥100% =
4800
400 𝑥 600 𝑥 100 %
2,217 % < 8 % ( Memenuhi )
Mencari e perlu dan e min
𝑀𝑛 = 𝑀𝑢
∅= 544934989
0,65= 838361521,5 𝑁𝑚𝑚
𝑃𝑛 = 𝑃𝑢
∅= 1884472,4
0,65= 2899188,308 𝑁𝑚𝑚
𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 𝑀𝑛
𝑃𝑛= 773454296,3
2557682,523= 266,783 𝑚𝑚
𝑒 𝑚𝑖𝑛 = 15,24 + 0,03 ℎ
𝑒 𝑚𝑖𝑛 = 15,24 + 0,03 𝑥 600 = 33,24𝑚𝑚
395
Cek Kondisi Balance
Syarat : εs = εy → ( fs = fy )
d = 600 – 40 – 10 – ½ 22 = 539 mm
d’ = 40 + 10 + ½ 22 = 61 mm
d” = 600 – 40 -10 – ½ x 22 – ½ x 600 = 239 mm
Xb = 600
600+𝑓𝑦𝑥 𝑑 =
600
600+400𝑥 539 = 323,4 𝑚𝑚
ab = 0,85.Xb = 0,85 x 323,4 = 274,89 mm
Cs’ = As’ ( Fy – 0,85 fc’ )
Cs’ = 2847194,006 N
396
T = As,fy
T = 3041061,689 N
Cc’ = 0,85.β1.fc’.b.Xb
Cc’ = 0,85 x 0,85 x 30 x 400 x 323,4 = 2803878 N
Pb = Cc’ + Cs’ – T
Pb =2803878 +2847194,006 - 3041061,689
Pb =2610010,317 N
Mb = Cc’ ( d – d’ – d”) + Cs’ (d – d’ – d” ) + T.d”
Mb = 2077419953 Nmm
eb = mb / pb = 2077419953/2610010,317 = 795,943 mm
Syarat
e min < e perlu < e balance → kondisi tekan menentukan
e min < e perlu > e balance → kondisi tarik menentukan
e min < e perlu < e balance
33,24 < 289,171 < 795,943 ( Kondisi tekan menentukan )
397
Kontrol Kondisi Tekan Menentukan
X = 0,54 d / 0,85
X = 0,54 x 539 / 0,85 =342,4235294 mm
a = 0,85 X
a = 0,85 x 342,4235294 = 291,06 mm
εs = (d/x – 1) . 0,003
εs = (539/291,06 – 1 ) x 0003 = 0,001722
εy = fy / Es = 400 / 200000 = 0,002
fs = (d/x – 1) . 600
fs = (439/278,8491 – 1 ) x 600 = 344,44 MPa
398
Syarat
εs < εy
0,00172 < 0,002 (memenuhi)
fs < fy
344,44 < 400 (memenuhi)
Cs’ = As’(fy – 0,85fc)
Cs’= 2847194,006 N
T = As (d/x – 1).600 =2618692,01 N
Cc’ = 0,85.β1.fc’.b.X
Cc’ = 0,85 x 0,85 x 30 x 400 x 342,424 = 2968812 N
P = Cc’ + Cs’ – T
P = 3197313,996 N
Mn = Cc’ ( d – d’ – a/2) + Cs’ (d – d’ – d” ) + T.d”
Mn = 2015892826 Nmm
Mn Terpasang > Mn
2015892826 > 773454296,3 (memenuhi)
Sehingga untuk kolom K- A digunakan penulangan pada
arah sumbu X sebesar 20 D 22 dan pada arah sumbu Y
sebesar 14 D 22
399
g. Perhitungan Geser Kolom
Gambar 4. 47. Hasil analisa PCAcol
Mut = 563 KNm = 563000000 Nmm
Mub = 563 KNm = 563000000 Nmm
Mnt = 𝑀𝑢𝑡
∅ =
563000000
0,75 = 750666666,7 Nmm
Mnb = 𝑀𝑢𝑡
∅ =
563000000
0,75 = 750666666,7 Nmm
Syarat Kuat Tekan Beton (Fc’)
Nilai √𝐹𝑐′ yang digunakan tidak boleh melebihi 25/3
(SNI 03-2847-2013)
√𝐹𝑐′ ≤ 25
3
√30 ≤ 25
3
5,477 N/mm2 ≤ 8,333 N/mm
2
Kekuatan geser pada beton :
Vu1 = 𝑀𝑛𝑡+𝑀𝑛𝑏
𝑙𝑛
400
= 750666666,7+ 750666666,7
4500 𝑚𝑚 = 333629,6296 N
Vc = 0,17 [1 + 𝑁𝑢
14 𝑥 𝐴𝑔] . λ . √𝐹𝑐′ . bw . d
= 0,17 [1 + 1884472
14 𝑥 (400𝑥600)] . 1 . √30 . 400 . 539
= 313343,6024 N
Vs min = 1/3 . bw . d
= 1/3 . 400 . 539
= 71866,7 N
Vs max = 1/3 . √𝐹𝑐′ . bw . d
= 1/3 . √30 . 400 . 539
= 393630 N
Cek Kondisi Penulangan Geser :
Kondisi 1 :
Vu ≤ 0,5 . ∅ . Vc → (Tidak Perlu Tulangan Geser)
333629,6296 N ≥ 117504 N (Not OKE)
Kondisi 2 :
0,5 . Ø . Vc ≤ Vu ≤ Ø . Vc → (Tul. Geser Minimum)
117504 N ≤ 333629,6296 N ≥ 235008 N (Not OKE)
401
Kondisi 3 :
Ø .Vc ≤ Vu ≤ Ø (Vc + Vsmin) → (Perlu Geser Minimum)
235008 N ≤ 333629,6296 N ≤ 288908 N (Not OKE)
Kondisi 4 :
Ø (Vc + Vsmin) ≤ Vu ≤ Ø (Vc + Vsmax) → (Tul. Geser)
288908 N < 333629,6296 N ≤50667955732 N (OKE)
Kondisi 5 :
Ø (Vc + Vsmax) ≤ Vu ≤ Ø (Vc + 2Vsmax) → (Tu. Geser)
50667955732N ≥ 333629,6296 ≤ 50668250955 N (Not
OKE)
Maka perencanaan penulangan geser kolom diambil
berdasarkan kondisi 4
Jarak tulangan geser perlu (S perlu)
Vs perlu = 𝑉𝑢−ØVc
Ø
= 333629,6296 − 235007,7
0,75
=86458,8 N
Spasi tulangan : S max < d/2 < 600 mm
S max < 339/2 < 600 mm
S max < 169,5 < 600 mm
402
Maka Jarak S yang digunakan harus kurang dari 169,5
mm
Direncanakan menggunakan tulangan geser D12 – 50 mm
dengan 2 kaki, maka luasan tulangan geser :
Av = ¼ . ᴨ . D2 . n kaki
= 0,25 . ᴨ . 122 . 2
= 226,195 mm2
Av min = 𝑉𝑠 . 𝑆
𝐹𝑦 . 𝑑
= 171,94 mm2
Syarat : Av min < Av
171,94 mm2 < 226,195 mm
2 OKE
Cek Persyaratan SRPMM untuk kekuatan geser kolom
Berdasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 21.3.5.2, spasi
maksimum sengkang ikat yang dipasang pada rentang Lo
dari muka hubungan balok-kolom So.
*Spasi So tersebut tidak boleh melebihi :
e. Delapan kali diameter tulangan longitudinal terkecil
So < 8 x Ølentur
50 mm < 8 x 22 mm
50 mm < 176 mm (memenuhi)
403
f. 24 kali diameter sengkang ikat
So < 24 x Øsengkang
50 mm < 24 x 10 mm
50 mm < 240 mm (memenuhi)
g. ½ dimensi penampang terkecil komponen struktur,
So < 1/2 x bw
50 mm < 1/2 x 400 mm
50 mm < 200 mm (memenuhi)
h. So < 300 mm
50 mm < 300 mm (memenuhi)
Dengan demikian dapat digunakan tulangan geser
kolom D10 – 100 mm.
*Panjang Lo tidak boleh kurang dari pada nilai terbesar
berikut ini :
a) Seperenam tinggi bersih kolom,
Lo= 1/6 x (4500) = 750 mm
b) Dimensi terbesar penampng kolom
Lo = 500 mm
c) Lo > 450mm
Maka dipakai Lo sebesar 750 mm
404
Sehingga dipasang sengkang sebesar Ø10 – 100 mm
sejarak 750 mm dari muka hubungan balok kolom.
*Sengkang ikat pertama harus dipasang pada jarak tidak
lebih daripada 0,5 x So = 0,5 x 100 mm = 50 mm dari
muka hubungan balok kolom.
*Spasi sengkang ikat pada seberang penampang kolom
tidak boleh melebihi 2 x So = 2 x 100 mm = 200 mm.
Maka pada daerah setelah sejarak Lo = 750 mm dari muka
hubungan balok kolom tetap dipasang sengkang sebesar Ø10 –
100
G. Perhitungan Sambungan Lewatan Vertikal Kolom
Berdasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 12.16.1,
panjang lewatan minimum untuk sambungan lewatan
tekan adalah 0,071 x fy x db untuk fy = 420 atau
kurang. tetapi tidak kurang dari 300 mm.
0,071 x fy x db ≥ 300 mm
0,071 x 400 x 22 ≥ 300 mm
624,8 mm ≥ 300 mm (OKE)
Maka digunakan panjang lewatan sebesar 625 mm
H. Perhitungan Panjang Penyaluran Tulangan Kolom
Berdasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 12.2.3, Panjang
penyaluran untuk tulangan D22 harus diambil sebesar :
Ld = [𝐹𝑦
1,1 . 𝜆 . √𝐹𝑐′
𝛹𝑡 𝛹𝑒 𝛹𝑠
((𝐶𝑏+𝐾𝑡𝑟)/𝑑𝑏)] 𝑥 𝑑𝑏
405
Ld = [400
1,1 . 1 . √30
𝛹𝑡 𝛹𝑒 𝛹𝑠
((𝐶𝑏+𝐾𝑡𝑟)/22)] 𝑥 22
= [400
1,1 . 1 . √30 1𝑥1.5𝑥 1
((61+0)/22)] 𝑥 22 = 790,157 mm
Ld = 790,157 mm ≈ 800 mm
Fs = 60 % x fy
= 240 MPa
Fs > fy → ld pakai= 1,3 x 800 mm = 1100 mm
Gambar 4. 48. Detail Kolom K2
406
4.4. Perhitungan Pondasi
Pondasi yang digunakan dalam perancanaan ini yaitu
pondasi tiang pancang. Spesifikasi yang didapat, berdasarkan data
brosur tiang pancang PT. Wijaya Karya Beton dengan spesifikasi
tiang pancang sebagai berikut :
Tipe = Spun Pile Class A1
Diameter tiang = 0,35 m
Tebal selimut tiang = 0,065 m
Pijin bahan = 93,1 Ton
4.4.1. Perhitungan daya dukung tanah
Data perencanaan :
Kedalaman tiang = 12,5 m
Luas tiang (Ap) = ¼ . π . d2
= ¼ . 3,14 . (0,35 m)2 = 0,1 m
2
Luas selimut tiang (Ast) = π . d
= 3,14 . 0,35 m = 1,1 m2
Tabel 4. 2. Hasil perhitungan Pijin tanah
2,5 16 2,5 Tak pakai
5 21 2,5 Tak pakai
7,5 37 2,5 Tak pakai
10 43 2,5 Tak pakai
12,5 60 2,5 Tak pakai
15 58 2,5 Pakai
17,5 57 2,5 Tak pakai
20 60 2,5 Tak pakai
22,5 60 2,5 Tak pakai
25 60 2,5 Tak pakai
27,5 60 2,5 Tak pakai
30 60 2,5 Tak pakaiS 2400 10,0 25,0 259 133,82
S 2400 10,0 25,0 234 128,32
S 2400 10,0 25,0 209 122,82
S 2400 10,0 25,0 184 117,32
S 2400 10,0 25,0 159 111,82
S 2280 10,0 25,0 134 102,48
S 2320 10,0 25,0 109 98,26
S 2400 10,0 25,0 84 95,33
S 1720 8,6 21,5 59 68,03
S 1480 7,4 18,5 37 55,60
19 31,01
Pijin
tanah
S 640 3,2 8,0 8 22,28
Depth
(m)
Jenis
tanah C/S
N
SPTli qc (t/m2) fi (t/m2) li.fi (t/m)
S 840 4,2 10,5
𝑙𝑖.𝑓𝑖(t/m)
𝑙𝑖.𝑓𝑖(t/m)
𝑙𝑖.𝑓𝑖(t/m)
407
Dimana :
C = Clay/Lempung
S = Sand/Pasir
N = Jumlah pukulan
li = Panjang segmen tiang yang ditinjau
qc = 20 N untuk Lempung
= 40 N untuk Pasir
fi = Gaya geser pada selimut segmen tiang
= N maksimum 12 Ton/m2, untuk Clay
= N/5 maksimum 10 Ton/m2, untuk Sand
Pijin tanah = qc . Ap
FK1+
( li . fi) . Ast
FK2
FK1 = 3
FK2 = 5
4.4.2. Perhitungan pondasi tipe 1 (P1)
Didapat output dari SAP 2000 pada joint 29
Akibat beban tetap (1DL + 1LL)
P = 134,784 Ton
Akibat beban sementara (1DL + 0,75LL + 0,7Ex +
0,21Ey)
P = 131,741 Ton
Akibat beban sementara (1DL + 0,75LL + 0,21Ex +
0,7Ey)
P = 122,522 Ton
a. Perhitungan kebutuhan tiang pancang
Perhitungan jumlah tiang pancang, dimana beban
pondasi belum ditambahkan berat sendiri poer.
Pmax = 134,784 Ton (1D + 1L)
n =Pmax
Pijin=134,784 Ton
95,33 Ton= 1,414 ≈ 2 buah
Direncanakan tiang pancang berjumlah 2 buah.
408
b. Perencanaan dimensi poer
Berdasarkan buku “Desain Pondasi Tahan Gempa”
dalam mencari jarak antar tiang pancang (S) dan jarak
tiang pancang ke tepi poer (S’) adalah :
Jarak antar tiang pancang (S) :
2,5 D ≤ S ≤ 3 D
88 cm ≤ S ≤ 105 cm
Maka S pakai = 90 cm
Jarak tiang pancang ke tepi poer (S’) :
1,5 D ≤ S’ ≤ 2 D
53 cm ≤ S’ ≤ 70 cm
Maka S’ pakai = 60 cm
Dimensi poer yang dipakai adalah 2,1 m x 1,2 m.
c. Pengecekan ulang kebutuhan tiang pancang
Cek ulang kebutuhan tiang pancang dimana beban
pondasi ditambahkan dengan berat poer. Tebal poer
diasumsikan sebesar 550 mm.
Pmax = 134,784 Ton
Berat poer :
0,55 m . 2,1 m . 1,2 m . 2,4 Ton/m3 = 3,3264 Ton +
Pmax’ = 138,11 Ton
n =Pmax′
Pijin=138,11 Ton
95,33 Ton= 1,4 ≈ 2 buah
Setelah beban pondasi ditambahkan berat sendiri poer
didapatkan bahwa jumlah tiang pancang yang diperlukan
sebanyak = 2 buah.
409
d. Perhitungan daya dukung tanah berdasarkan efisiensi
Berdasarkan buku “Desain Pondasi Tahan Gempa”
perhitungan daya dukung tanah berdasarkan efisiensi
adalah :
η = 1 − ArctagD
S [(n − 1)m + (m − 1)n
90 .m . n]
Dimana :
D = Diameter tiang pancang
S = Jarak antar tiang pancang
m = banyaknya tiang dalam kolom
n = banyaknya tiang dalam baris
η = 1 − Arctag0,35
0,9 [(2 − 1)1 + (1 − 1)2
90 . 1 .2]
𝜂 = 0,882
Pijin tanah terkoreksi = η . Pijin tanah
= 0,882 . 95,33 Ton
= 84,08 Ton
Kontrol : Pijin tanah terkoreksi < Pijin bahan
84,08 Ton < 93,1 Ton (Memenuhi)
e. Perhitungan daya dukung tiang dalam kelompok
Berdasarkan hasil analisa SAP2000 didapatkan gaya-
gaya dalam joint 29 yaitu :
Akibat beban tetap (1D + 1L)
P = 134,784 Ton
My = -1,131 Ton-m
Mx = 0,706 Ton-m
410
Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok tiang :
Gambar 4. 49. Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok tiang
No. X X2
1 0,45 m 0,2025 m
2 -0,45 m 0,2025 m
x2 0,405 m
Beban yang diterima pada satu tiang pancang :
P = Pu
np ±
My. X
ny. x2 ±
Mx. Y
nx. y2
P1 = 134,784 Ton
2+ (−1,131 Tonm) . 0,45 m
1 . 0,405 m
P1 = 66,135 Ton
P2 = 134,784 Ton
2+ (−1,131 Tonm) . (−0,45 m)
1 . 0,405 m
P2 = 68,649 Ton
Beban maksimum yang diterima pada satu tiang
pancang adalah, P2 = 68,649 Ton.
Kontrol : P 1 tiang < Pijin tanah terkoreksi
: 68,649 Ton < 84,08 Ton (Memenuhi)
411
Berdasarkan PPIUG 1983 Tabel 1.1, untuk beban tetap
daya dukung yang diizinkan pada tanah keras yaitu
sebesar ≥ 5 Kg/cm2.
Daya dukung =P 1 tiang
Ap + Ast=
68,649 Ton
(0,1 m2 + 1,1 m2)
Daya dukung = 57,41 Ton/m2 = 5,741 Kg/cm
2
Kontrol : Daya dukung ≥ 5 Kg/cm2
: 5,741 Kg/cm2 ≥ 5 Kg/cm
2 (Memenuhi)
Akibat beban sementara (1D + 0,75L + 0,7Ex +
0,21Ey)
P = 131,741 Ton
My = -7,456 Ton-m
Mx = 2,16 Ton-m
Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok tiang :
Gambar 4. 50. Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok tiang
No. X X2
1 0,45 m 0,2025 m
2 -0,45 m 0,2025 m
x2 0,405 m
412
Beban yang diterima pada satu tiang pancang :
P = Pu
np ±
My. X
ny. x2 ±
Mx. Y
nx. y2
P1 = 131,741 Ton
2+ (−7,456 Tonm) . 0,45 m
1 . 0,405 m
P1 = 57,586 Ton
P2 = 131,741 Ton
2+ (−7,456 Tonm) . (−0,45 m)
1 . 0,405 m
P2 = 74,155 Ton
Beban maksimum yang diterima pada satu tiang
pancang adalah, P2 = 74,155 Ton.
Kontrol : P 1 tiang < Pijin tanah terkoreksi
: 74,155 Ton < 84,08 Ton (Memenuhi)
Berdasarkan PPIUG 1983 Tabel 1.1, untuk beban
sementara dengan tanah keras daya dukung tanah
diperbolehkan unutk dinaikkan sebesar 50%.
Kontrol : P 1 tiang < Pijin tanah terkoreksi . 1,5
: 74,155 Ton < 126,1132 Ton (Memenuhi)
Akibat beban sementara (1D + 0,75L + 0,21Ex +
0,7Ey)
P = 122,522 Ton
My = -3,556 Ton-m
Mx = 6,141 Ton-m
413
Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok tiang :
Gambar 4. 51. Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok tiang
No. X X2
1 0,45 m 0,2025 m
2 -0,45 m 0,2025 m
x2 0,405 m
Beban yang diterima pada satu tiang pancang :
P = Pu
np ±
My. X
ny. x2 ±
Mx. Y
nx. y2
P1 = 122,522 Ton
2+ (−3,556 Tonm) . 0,45 m
1 . 0,405 m
P1 = 57,31 Ton
P2 = 122,522 Ton
2+ (−3,556 Tonm) . (−0,45 m)
1 . 0,405 m
P2 = 65,212 Ton
Beban maksimum yang diterima pada satu tiang
pancang adalah, P2 = 65,212 Ton.
Kontrol : P 1 tiang < Pijin tanah terkoreksi
: 65,212 Ton < 84,08 Ton (Memenuhi)
414
Berdasarkan PPIUG 1983 Tabel 1.1, untuk beban
sementara dengan tanah keras daya dukung tanah
diperbolehkan unutk dinaikkan sebesar 50%.
Kontrol : P 1 tiang < Pijin tanah terkoreksi . 1,5
: 65,212 Ton < 126,1132 Ton (Memenuhi)
f. Perhitungan tebal poer
Dalam perhitungan tebal poer, koefisien d (tinggi
manfaat poer) sangat berpengaruh terhadap syarat kuat
geser nominal beton poer.
Berdasarkan SNI 2847-2013 Pasal 15.7, tebal fondasi
tapak diatas tulangan bawah tidak boleh kurang dari 300
mm untuk fondasi tapak diatas tiang fondasi. Dan juga
berdasarkan SNI 2847-2013 Pasal 7.7.1 butir (a), selimut
beton untuk beton yang dicor diatas tanah dan selalu
berhubungan dengan tanah sebesar 75 mm.
Maka perhitungan tinggi manfaat (d) dilakukan
sebagai berikut :
Gambar 4. 52. Tinggi manfaat poer
Tebal poer rencana = 550 mm
Tinggi manfaat = Tebal poer rencana - selimut beton
= 550 mm - 75 mm = 475 mm
Kontrol : Tinggi manfaat > 300 mm
: 475 mm > 300 mm (Memenuhi)
415
- Kontrol geser satu arah akibat kolom
Didapat beban maksimum dari hasil analisa
SAP2000 dengan kombinasi desain kekuatan yaitu :
Pu max = 172,237 Ton
Dimensi kolom = 40/50 cm
Untuk mencari gaya geser satu arah dihitung
dengan persamaan berikut :
Vu = σ . hw . L’
Dimana :
σ = P/Luasan poer
hw = Panjang tegak lurus sumbu yang ditinjau
L’ = Panjang penampang kritis geser satu arah
Arah X
Gambar 4. 53. Daerah kritis gaya satu arah
σ = 172,237 Ton / (1,2 m . 2,1 m) = 68,35 Ton/m2
hw = 1,2 meter
L’ = (1/2 . bw) - (1/2 . lebar kolom) - d
= (1/2 . 2,1) - (1/2 . 0,5 m) - 0,475 m
= 0,325 m
Vu = 68,35 Ton/m2 . 1,2 m . 0,325 m = 26,66 Ton
416
Cek kekuatan penampang :
Vc = 0,17 . λ . √fc′ . bw . d Nilai λ = 1 untuk beton normal
(SNI 2847-2013 Pasal 8.6.1)
Vc = 0,17 . λ . √fc′ . bw . d
Vc = 0,17 . 1 . √30 MPa . 1,2 m . 0,475 m
Vc = 53,07 Ton
Kontrol : Vu ≤ øVc
ø = 0,75 untuk geser
(SNI 2847-2013 Pasal 9.3.2.3)
Kontrol : Vu ≤ øVc
: 26,66 Ton ≤ (0,75 . 53,07 Ton)
: 26,66 Ton ≤ 39,81 Ton (Memenuhi)
Dari hasil kontrol diatas maka poer tidak perlu
tulangan geser, karena penampang poer mampu
menahan gaya geser yang terjadi.
- Kontrol geser dua arah
Akibat kolom
Dalam kontrol geser dua arah, Vu yang terjadi harus
lebih kecil dari persamaan yang menghasilkan nilai
Vc terkecil berdasarkan SNI 2847-2013 Pasal
11.11.2.1 butir (a), (b), (c).
Untuk mencari gaya geser dua arah dihitung
dengan persamaan berikut :
Vu = σ . At
Dimana :
σ = P/Luasan poer
417
At = Luas tributari geser dua arah
Gambar 4. 54. Daerah kritis gaya dua arah akibat kolom
σ = 172,237 Ton / (1,2 m . 2,1 m) = 68,35 Ton/m2
At = Luas poer - Luas tributari kolom
= (1,2 m . 2,1 m) - [(0,4 m + 0,475 m)*(0,5 m +
0,475 m)]
= 2,52 m2 - 0,85 m
2 = 1,67 m
2
Vu = 68,35 ton/m2 . 1,67 m
2 = 113,93 Ton
Cek persamaan 1
Vc1 = 0,17 . (1 + 2
β) . λ . √fc′ . b0 . d
Dimana :
β = an/bn
an = Sisi panjang kolom
bn = Sisi pendek kolom
b0 = Keliling penampang kritis
d = Tinggi manfaat
β = an/bn = 500 mm/400 mm = 1,25
b0 = [2 . (0,4 + 0,475)] + [2 . (0,5 + 0,475 )]
= 2,08 m = 2080 mm
d = 475 mm
418
Vc1 = 0,17 . (1 + 2
1,25) . 1 . √30 . 2080 . 475
Vc1 = 239,19 Ton
Cek persamaan 2
Vc2 = 0,083 . (as d
b0+ 2) . λ . √fc′ . bo . d
as = 40 (kolom interior)
= 30 (kolom tepi)
= 20 (kolom sudut)
Vc2 = 0,083 . (40 . 475
2080+ 2) . 1 . √30 . 2080 . 475
Vc2 = 500,12 Ton
Cek persamaan 3
Vc3 = 0,33 . λ . √fc′ . b0 . d
Vc3 = 0,33 . 1 . √30 . 2080 . 475
Vc3 = 178,58 Ton
Dari ketiga persamaan diatas dipilih nilai yang
terkecil yaitu Vc3 = 178,58 Ton.
Kontrol : Vu ≤ øVc
: 113,93 Ton ≤ (0,75 . 178,58 Ton)
: 113,93Ton ≤ 133,93 Ton (Memenuhi)
Akibat tiang pancang
Dalam kontrol geser dua arah, Vu yang terjadi harus
lebih kecil dari persamaan yang menghasilkan nilai
Vc terkecil berdasarkan SNI 2847-2013 Pasal
11.11.2.1 butir (a), (b), (c).
419
Untuk mencari gaya geser dua arah dihitung
dengan persamaan berikut :
Vu = σ . At
Dimana :
σ = P/Luasan poer
At = Luas tributari geser dua arah
Beban yang digunakan untuk geser akibat tiang
pancang yaitu dari kombinasi tegangan izin 1D +1L :
Pu = 134,784 Ton
Diubah menjadi ultimate dengan dinaikkan
sebesar 30% maka menjadi :
Pu = 134,784 Ton . 1,3 = 175,22 Ton
Gambar 4. 55. Daerah kritis gaya dua arah akibat tiang pancang
σ = 175,22 Ton / (1,2 m . 2,1 m) = 69,53 Ton/m2
At = Luas poer - Luas tributari pancang
= (1,2 m . 2,1 m) - [(0,35 m + 0,475 m)2 . π .
0,25
= 2,52 m2 - 0,53 m
2 = 1,99 m
2
Vu = 69,53 ton/m2 . 1,99 m
2 = 138,05 Ton
420
Cek persamaan 1
Vc1 = 0,17 . (1 + 2
β) . λ . √fc′ . b0 . d
Dimana :
β = an/bn
an = Sisi panjang kolom
bn = Sisi pendek kolom
b0 = Keliling penampang kritis
d = Tinggi manfaat
β = an/bn = 500 mm/400 mm = 1,25
b0 = (0,35 m + 0,475 m) . π = 2,592 m = 2592 mm
d = 475 mm
Vc1 = 0,17 . (1 + 2
1,25) . 1 . √30 . 2592 . 475
Vc1 = 298,04 Ton
Cek persamaan 2
Vc2 = 0,083 . (as d
b0+ 2) . λ . √fc′ . bo . d
as = 40 (kolom interior)
= 30 (kolom tepi)
= 20 (kolom sudut)
Vc2 = 0,083 . (40 . 475
2592+ 2) . 1 . √30 . 2592 . 475
Vc2 = 522,22 Ton
Cek persamaan 3
Vc3 = 0,33 . λ . √fc′ . b0 . d
Vc3 = 0,33 . 1 . √30 . 2592 . 475
421
Vc3 = 222,52 Ton
Dari ketiga persamaan diatas dipilih nilai yang
terkecil yaitu Vc3 = 222,52 Ton.
Kontrol : Vu ≤ øVc
: 138,05 Ton ≤ (0,75 . 222,52 Ton)
: 138,05 Ton ≤ 166,89 Ton (Memenuhi)
g. Perhitungan tulangan lentur poer
Dalam perencanaan tulangan lentur poer, poer
diasumsikan sebagai balok kantilever jepit dengan
perletakan jepit pada kolom yang dibebani oleh reaksi
tiang pancang dan berat sendiri poer.
Data perencanaan :
Dimensi poer = 1,2 m x 2,1 m
Jumlah tiang pancang = 2 buah
Dimensi kolom = 40/50 cm
Mutu beton (fc’) = 30 MPa
Mutu baja (fy) = 400 MPa
Diameter tul.lentur = 13 mm
Selimut beton = 75 mm
Tebal poer = 550 mm
β = 0,85
ϕ = 0,9
(SNI 2847-2013 Pasal 9.3.2)
Pembebanan yang terjadi pada poer adalah :
Arah X :
B1 = 800 mm
B2 = 525 mm
B3 = 275 mm
422
Arah Y :
B1 = 400 mm
B2 = 525 mm
B3 = 0 mm
Penulangan poer arah X
Gambar 4. 56. Penulangan poer P1 arah X
Beban yang terjadi :
Berat poer = 0,55 m . 1,2 m . 2400 Kg/m3 . b1
= 0,55 m . 1,2 m . 2400 Kg/m3 . 0,8 m
= 1267,2 Kg
Pmax akibat tiang pancang dari bawah akibat beban
sementara (1D + 0,75L + 0,7Ex + 0,21Ey) :
Pmax = 74,155 Ton = 74155 Kg
423
Momen yang terjadi :
M poer = Berat poer . B1/2
= -1267,2 Kg . (0,8 m/2)
= -506,88 kgm
M tiang = Pmax . B3
= 74155 Kg . 0,275 m
= 20392,61 Kgm
M total = -506,88 Kgm + 20392,61 Kgm
= 19885,73 Kgm
= 198857297 Nmm
Tinggi manfaat :
Gambar 4. 57. Tinggi manfaat
dx = tebal plat - selimut beton - ½ D = 550 mm - 75 mm - ½ 13 mm
= 468,5 mm
dy = tebal plat - selimut beton - D - ½ D = 550 mm - 75 mm - 13 mm - ½ 13 mm
= 455,5 mm
Tulangan perlu maksimum dan minimum :
424
ρmin = 1,4
fy= 1,4
400= 0,0035
ρb = 0,85 . fc′. β
fy .
600
600 + fy
= 0,85 . 300 . 0,85
400 .
600
600 + 400= 0,0325
ρmaks = 0,75 . ρb = 0,75 . 0,0325 = 0,02438
m = fy
0,85 . fc′=
400
0,85 . 30= 15,686
Perhitungan tulangan :
Mn = M total
φ= 198857297
0,9= 220952553 Nmm
Rn = Mn
b . d2=
220952553
2100 . (468,52)= 0,4794 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 0,4794
400)
= 0,00121
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks : 0,0035 < 0,00121 < 0,0243 (Tidak Ok)
Sesuai SNI 03-2847-2013 Pasal 10.5.3 luas
tulangan, As, tidak perlu memakai tulangan minimum
jika As hasil analisa sepertiga lebih besar dari tulangan
minimum.
Maka 𝜌 diperbesar 30% = 0,00121.1,3 = 0,00157
425
Syarat : 𝜌 . 30% < 𝜌min : 0,00157 < 0,0035
Digunakan 𝜌 = 0,0035
As = ρ . b . d
= 0,0035 .2100 .468,5
= 3443,5 mm2
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 550 = 1100 mm
Dipakai tulangan D = 22 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
= 0,25 . π . 222 . 1000
3443,5
= 110,39 mm
S = 110,39 mm < 550 mm (Ok)
Maka S pakai = 100 mm
Tulangan yang digunakan D22 - 100
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 222 . 1000
100
= 3801,327 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 3801,327 mm2 > 3443,5 mm
2 (Ok)
426
Penulangan poer arah Y
Gambar 4. 58. Penulangan poer P1 arah Y
Beban yang terjadi :
Berat poer = 0,55 m . 2,1 m . 2400 Kg/m3 . b1
= 0,55 m . 2,1 m . 2400 Kg/m3 . 0,4 m
= 1108,8 Kg
Pmax akibat tiang pancang dari bawah akibat beban
sementara (1D + 0,75L + 0,21Ex + 0,7Ey) :
Pmax = 65,212 Ton = 65212 Kg
Momen yang terjadi :
M poer = Berat poer . B1/2
= -1108,8 Kg . (0,4 m/2)
= -221,76 kgm
427
M total = 221,76 Kgm
= 2217600 Nmm
Tinggi manfaat :
Gambar 4. 59. Tinggi manfaat
dx = tebal plat - selimut beton - ½ D = 550 mm - 75 mm - ½ 13 mm
= 468,5 mm
dy = tebal plat - selimut beton - D - ½ D = 550 mm - 75 mm - 13 mm - ½ 13 mm
= 455,5 mm
Tulangan perlu maksimum dan minimum :
ρmin = 1,4
fy= 1,4
400= 0,0035
ρb = 0,85 . fc′. β
fy .
600
600 + fy
= 0,85 . 300 . 0,85
400 .
600
600 + 400= 0,0325
ρmaks = 0,75 . ρb = 0,75 . 0,0325 = 0,02438
428
m = fy
0,85 . fc′=
400
0,85 . 30= 15,686
Perhitungan tulangan :
Mn = M total
φ= 2217600
0,9= 2464000 Nmm
Rn = Mn
b . d2=
2464000
1200 . (455,52)= 0,009897 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 0,009897
400)
= 0,0000247
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks :0,0035 < 0,0000247 < 0,0243 (Tidak Ok)
Sesuai SNI 03-2847-2013 Pasal 10.5.3 luas
tulangan, As, tidak perlu memakai tulangan minimum
jika As hasil analisa sepertiga lebih besar dari tulangan
minimum.
Maka 𝜌 diperbesar 30% = 0,0000247.1,3 = 0,00003
Syarat : 𝜌 . 30% < 𝜌min : 0,00003 < 0,0035
Digunakan 𝜌 = 0,0035
As = ρ . b . d
= 0,0035 .1200 .455,5
= 1913,1 mm2
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 550 = 1100 mm
Dipakai tulangan D = 22 mm
429
S = 0,25 . π . D2 . b
As
= 0,25 . π . 222 . 1000
1913,1
= 198,7 mm
S = 198,7 mm < 550 mm (Ok)
Maka S pakai = 150 mm
Tulangan yang digunakan D22 - 150
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 222 . 1000
150
= 2534,22 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 2534,22 mm2 > 1913,1 mm
2 (Ok)
4.4.3. Perhitungan pondasi tipe 2 (P2)
Didapat output dari SAP 2000 pada joint 9
Akibat beban tetap (1DL + 1LL)
P = 153,122 Ton
Akibat beban sementara (1DL + 0,75LL + 0,7Ex +
0,21Ey)
P = 144,037 Ton
Akibat beban sementara (1DL + 0,75LL + 0,21Ex +
0,7Ey)
P = 145,269 Ton
a. Perhitungan kebutuhan tiang pancang
Perhitungan jumlah tiang pancang, dimana beban
pondasi belum ditambahkan berat sendiri poer.
Pmax = 153,122 Ton (1D + 1L)
430
n =Pmax
Pijin=153,122 Ton
95,33 Ton= 1,6 ≈ 2 buah
Direncanakan tiang pancang berjumlah 2 buah.
b. Perencanaan dimensi poer
Berdasarkan buku “Desain Pondasi Tahan Gempa”
dalam mencari jarak antar tiang pancang (S) dan jarak
tiang pancang ke tepi poer (S’) adalah :
Jarak antar tiang pancang (S) :
2,5 D ≤ S ≤ 3 D
88 cm ≤ S ≤ 105 cm
Maka S pakai = 90 cm
Jarak tiang pancang ke tepi poer (S’) :
1,5 D ≤ S’ ≤ 2 D
53 cm ≤ S’ ≤ 70 cm
Maka S’ pakai = 60 cm
Dimensi poer yang dipakai adalah 2,1 m x 1,2 m.
c. Pengecekan ulang kebutuhan tiang pancang
Cek ulang kebutuhan tiang pancang dimana beban
pondasi ditambahkan dengan berat poer. Tebal poer
diasumsikan sebesar 550 mm.
Pmax = 153,122 Ton
Berat poer :
0,55 m . 2,1 m . 1,2 m . 2,4 Ton/m3 = 3,3264 Ton +
Pmax’ = 156,448 Ton
n =Pmax′
Pijin=156,448 Ton
95,33 Ton= 1,6 ≈ 2 buah
431
Setelah beban pondasi ditambahkan berat sendiri poer
didapatkan bahwa jumlah tiang pancang yang diperlukan
sebanyak = 2 buah.
d. Perhitungan daya dukung tanah berdasarkan efisiensi
Berdasarkan buku “Desain Pondasi Tahan Gempa”
perhitungan daya dukung tanah berdasarkan efisiensi
adalah :
η = 1 − ArctagD
S [(n − 1)m + (m − 1)n
90 .m . n]
Dimana :
D = Diameter tiang pancang
S = Jarak antar tiang pancang
m = banyaknya tiang dalam kolom
n = banyaknya tiang dalam baris
η = 1 − Arctag0,35
0,9 [(1 − 1)2 + (2 − 1)1
90 . 2 .1]
𝜂 = 0,882
Pijin tanah terkoreksi = η . Pijin tanah
= 0,882 . 95,33 Ton
= 84,08 Ton
Kontrol : Pijin tanah terkoreksi < Pijin bahan
84,08 Ton < 93,1 Ton (Memenuhi)
e. Perhitungan daya dukung tiang dalam kelompok
Berdasarkan hasil analisa SAP2000 didapatkan gaya-
gaya dalam joint 9 yaitu :
432
Akibat beban tetap (1D + 1L)
P = 153,122 Ton
My = -0,482 Ton-m
Mx = 2,158 Ton-m
Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok tiang :
Gambar 4. 60. Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok tiang
No. Y Y2
1 0,45 m 0,2025 m
2 -0,45 m 0,2025 m
y2 0,405 m
Beban yang diterima pada satu tiang pancang :
P = Pu
np ±
My. X
ny. x2 ±
Mx. Y
nx. y2
P1 = 153,122 Ton
2+ (−0,482 Tonm) . 0,45 m
1 . 0,405 m
P1 = 78,959 Ton
P2 = 153,122 Ton
2+ (−0,482 Tonm) . (−0,45 m)
1 . 0,405 m
P2 = 74,163 Ton
433
Beban maksimum yang diterima pada satu tiang
pancang adalah, P1 = 78,959 Ton.
Kontrol : P 1 tiang < Pijin tanah terkoreksi
: 78,959 Ton < 84,08 Ton (Memenuhi)
Berdasarkan PPIUG 1983 Tabel 1.1, untuk beban tetap
daya dukung yang diizinkan pada tanah keras yaitu
sebesar ≥ 5 Kg/cm2.
Daya dukung =P 1 tiang
Ap + Ast=
78,959 Ton
(0,1 m2 + 1,1 m2)
Daya dukung = 66,03 Ton/m2 = 6,603 Kg/cm
2
Kontrol : Daya dukung ≥ 5 Kg/cm2
: 6,603 Kg/cm2 ≥ 5 Kg/cm
2 (Memenuhi)
Akibat beban sementara (1D + 0,75L + 0,7Ex +
0,21Ey)
P = 144,037 Ton
My = -5,306 Ton-m
Mx = 3,402 Ton-m
Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok tiang :
Gambar 4. 61. Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok tiang
434
No. Y Y2
1 0,45 m 0,2025 m
2 -0,45 m 0,2025 m
y2 0,405 m
Beban yang diterima pada satu tiang pancang :
P = Pu
np ±
My. X
ny. x2 ±
Mx. Y
nx. y2
P1 = 144,037 Ton
2+ (−5,306 Tonm) . 0,45 m
1 . 0,405 m
P1 = 75,799 Ton
P2 = 144,037 Ton
2+ (−5,306 Tonm) . (−0,45 m)
1 . 0,405 m
P2 = 68,239 Ton
Beban maksimum yang diterima pada satu tiang
pancang adalah, P1 = 75,799 Ton.
Kontrol : P 1 tiang < Pijin tanah terkoreksi
: 75,799 Ton < 84,08 Ton (Memenuhi)
Berdasarkan PPIUG 1983 Tabel 1.1, untuk beban
sementara dengan tanah keras daya dukung tanah
diperbolehkan unutk dinaikkan sebesar 50%.
Kontrol : P 1 tiang < Pijin tanah terkoreksi . 1,5
: 75,799 Ton < 126,1132 Ton (Memenuhi)
Akibat beban sementara (1D + 0,75L + 0,21Ex +
0,7Ey)
P = 145,269 Ton
My = -1,809 Ton-m
Mx = 7,85 Ton-m
435
Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok tiang :
Gambar 4. 62. Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok tiang
No. Y Y2
1 0,45 m 0,2025 m
2 -0,45 m 0,2025 m
y2 0,405 m
Beban yang diterima pada satu tiang pancang :
P = Pu
np ±
My. X
ny. x2 ±
Mx. Y
nx. y2
P1 = 145,269 Ton
2+ (−1,809 Tonm) . 0,45 m
1 . 0,405 m
P1 = 81,357 Ton
P2 = 145,269 Ton
2+ (−1,809 Tonm) . (−0,45 m)
1 . 0,405 m
P2 = 63,912 Ton
Beban maksimum yang diterima pada satu tiang
pancang adalah, P1 = 81,357 Ton.
Kontrol : P 1 tiang < Pijin tanah terkoreksi
: 81,357 Ton < 84,08 Ton (Memenuhi)
436
Berdasarkan PPIUG 1983 Tabel 1.1, untuk beban
sementara dengan tanah keras daya dukung tanah
diperbolehkan unutk dinaikkan sebesar 50%.
Kontrol : P 1 tiang < Pijin tanah terkoreksi . 1,5
: 81,357 Ton < 126,1132 Ton (Memenuhi)
f. Perhitungan tebal poer
Dalam perhitungan tebal poer, koefisien d (tinggi
manfaat poer) sangat berpengaruh terhadap syarat kuat
geser nominal beton poer.
Berdasarkan SNI 2847-2013 Pasal 15.7, tebal fondasi
tapak diatas tulangan bawah tidak boleh kurang dari 300
mm untuk fondasi tapak diatas tiang fondasi. Dan juga
berdasarkan SNI 2847-2013 Pasal 7.7.1 butir (a), selimut
beton untuk beton yang dicor diatas tanah dan selalu
berhubungan dengan tanah sebesar 75 mm.
Maka perhitungan tinggi manfaat (d) dilakukan
sebagai berikut :
Gambar 4. 63. Tinggi manfaat poer
Tebal poer rencana = 550 mm
Tinggi manfaat = Tebal poer rencana - selimut beton
= 550 mm - 75 mm = 475 mm
Kontrol : Tinggi manfaat > 300 mm
: 475 mm > 300 mm (Memenuhi)
437
- Kontrol geser satu arah akibat kolom
Didapat beban maksimum dari hasil analisa
SAP2000 dengan kombinasi desain kekuatan yaitu :
Pu max = 196,427 Ton
Dimensi kolom = 40/60 cm
Untuk mencari gaya geser satu arah dihitung
dengan persamaan berikut :
Vu = σ . hw . L’
Dimana :
σ = P/Luasan poer
hw = Panjang tegak lurus sumbu yang ditinjau
L’ = Panjang penampang kritis geser satu arah
Arah Y
Gambar 4. 64. Daerah kritis gaya geser satu arah
σ = 196,427 Ton / (1,2 m . 2,1 m) = 77,95Ton/m2
hw = 1,2 meter
L’ = (1/2 . bw) - (1/2 . lebar kolom) - d
= (1/2 . 2,1) - (1/2 . 0,6 m) - 0,475 m
= 0,275 m
438
Vu = 77,95 Ton/m2 . 1,2 m . 0,275 m = 25,72 Ton
Cek kekuatan penampang :
Vc = 0,17 . λ . √fc′ . bw . d Nilai λ = 1 untuk beton normal
(SNI 2847-2013 Pasal 8.6.1)
Vc = 0,17 . λ . √fc′ . bw . d
Vc = 0,17 . 1 . √30 MPa . 1,2 m . 0,475 m
Vc = 53,07 Ton
Kontrol : Vu ≤ øVc
ø = 0,75 untuk geser
(SNI 2847-2013 Pasal 9.3.2.3)
Kontrol : Vu ≤ øVc
: 25,72 Ton ≤ (0,75 . 53,07 Ton)
: 25,72 Ton ≤ 39,81 Ton (Memenuhi)
Dari hasil kontrol diatas maka poer tidak perlu
tulangan geser, karena penampang poer mampu
menahan gaya geser yang terjadi.
- Kontrol geser dua arah
Akibat kolom
Dalam kontrol geser dua arah, Vu yang terjadi harus
lebih kecil dari persamaan yang menghasilkan nilai
Vc terkecil berdasarkan SNI 2847-2013 Pasal
11.11.2.1 butir (a), (b), (c).
Untuk mencari gaya geser dua arah dihitung
dengan persamaan berikut :
Vu = σ . At
439
Dimana :
σ = P/Luasan poer
At = Luas tributari geser dua arah
Gambar 4. 65. Daerah kritis gaya geser dua arah poer P2 akibat kolom
σ = 196,427 Ton / (1,2 m . 2,1 m) = 77,95 Ton/m2
At = Luas poer - Luas tributari kolom
= (1,2 m . 2,1 m) - [(0,4 m + 0,475 m)*(0,6 m +
0,475 m)]
= 2,52 m2 - 0,94 m
2 = 1,58 m
2
Vu = 77,95 ton/m2 . 1,58 m
2 = 123,11 Ton
Cek persamaan 1
Vc1 = 0,17 . (1 + 2
β) . λ . √fc′ . b0 . d
Dimana :
β = an/bn
an = Sisi panjang kolom
bn = Sisi pendek kolom
b0 = Keliling penampang kritis
d = Tinggi manfaat
440
β = an/bn = 600 mm/400 mm = 1,50
b0 = [2 . (0,4 + 0,475)] + [2 . (0,6 + 0,475 )]
= 2,1 m = 2100 mm
d = 475 mm
Vc1 = 0,17 . (1 + 2
1,50) . 1 . √30 . 2100 . 475
Vc1 = 216,72 Ton
Cek persamaan 2
Vc2 = 0,083 . (as d
b0+ 2) . λ . √fc′ . bo . d
as = 40 (kolom interior)
= 30 (kolom tepi)
= 20 (kolom sudut)
Vc2 = 0,083 . (40 . 475
2100+ 2) . 1 . √30 . 2100 . 475
Vc2 = 500,98 Ton
Cek persamaan 3
Vc3 = 0,33 . λ . √fc′ . b0 . d
Vc3 = 0,33 . 1 . √30 . 2100 . 475
Vc3 = 180,30 Ton
Dari ketiga persamaan diatas dipilih nilai yang
terkecil yaitu Vc3 = 180,30 Ton.
Kontrol : Vu ≤ øVc
: 123,11 Ton ≤ (0,75 . 180,30 Ton)
: 123,11Ton ≤ 135,22 Ton (Memenuhi)
441
Akibat tiang pancang
Dalam kontrol geser dua arah, Vu yang terjadi harus
lebih kecil dari persamaan yang menghasilkan nilai
Vc terkecil berdasarkan SNI 2847-2013 Pasal
11.11.2.1 butir (a), (b), (c).
Untuk mencari gaya geser dua arah dihitung
dengan persamaan berikut :
Vu = σ . At
Dimana :
σ = P/Luasan poer
At = Luas tributari geser dua arah
Beban yang digunakan untuk geser akibat tiang
pancang yaitu dari kombinasi tegangan izin 1D +1L :
Pu = 153,122 Ton
Diubah menjadi ultimate dengan dinaikkan
sebesar 30% maka menjadi :
Pu = 153,122 Ton . 1,3 = 199,06 Ton
Gambar 4. 66. Daerah kritis gaya geser dua arah poer P2 akibat tiang
pancang
442
σ = 199,06 Ton / (1,2 m . 2,1 m) = 78,99 Ton/m2
At = Luas poer - Luas tributari pancang
= (1,2 m . 2,1 m) - [(0,35 m + 0,475 m)2 . π .
0,25
= 2,52 m2 - 0,53 m
2 = 1,99 m
2
Vu = 78,99 ton/m2 . 1,99 m
2 = 156,83 Ton
Cek persamaan 1
Vc1 = 0,17 . (1 + 2
β) . λ . √fc′ . b0 . d
Dimana :
β = an/bn
an = Sisi panjang kolom
bn = Sisi pendek kolom
b0 = Keliling penampang kritis
d = Tinggi manfaat
β = an/bn = 600 mm/400 mm = 1,50
b0 = (0,35 m + 0,475 m) . π = 2,592 m = 2592 mm
d = 475 mm
Vc1 = 0,17 . (1 + 2
1,50) . 1 . √30 . 2592 . 475
Vc1 = 267,48 Ton
Cek persamaan 2
Vc2 = 0,083 . (as d
b0+ 2) . λ . √fc′ . bo . d
as = 40 (kolom interior)
= 30 (kolom tepi)
= 20 (kolom sudut)
Vc2 = 0,083 . (40 . 475
2592+ 2) . 1 . √30 . 2592 . 475
443
Vc2 = 522,22 Ton
Cek persamaan 3
Vc3 = 0,33 . λ . √fc′ . b0 . d
Vc3 = 0,33 . 1 . √30 . 2592 . 475
Vc3 = 222,52 Ton
Dari ketiga persamaan diatas dipilih nilai yang
terkecil yaitu Vc3 = 222,52 Ton.
Kontrol : Vu ≤ øVc
: 156,83 Ton ≤ (0,75 . 222,52 Ton)
: 156,83 Ton ≤ 166,89 Ton (Memenuhi)
g. Perhitungan tulangan lentur poer
Dalam perencanaan tulangan lentur poer, poer
diasumsikan sebagai balok kantilever jepit dengan
perletakan jepit pada kolom yang dibebani oleh reaksi
tiang pancang dan berat sendiri poer.
Data perencanaan
Dimensi poer = 1,2 m x 2,1 m
Jumlah tiang pancang = 2 buah
Dimensi kolom = 40/60 cm
Mutu beton (fc’) = 30 MPa
Mutu baja (fy) = 400 MPa
Diameter tul.lentur = 13 mm
Selimut beton = 75 mm
Tebal poer = 550 mm
β = 0,85
ϕ = 0,9
(SNI 2847-2013 Pasal 9.3.2)
444
Pembebanan yang terjadi pada poer adalah :
Arah X
B1 = 300 mm
B2 = 525 mm
B3 = 0 mm
Arah Y
B1 = 850 mm
B2 = 525 mm
B3 = 325 mm
Penulangan poer arah X
Gambar 4. 67. Penulangan poer P2 arah X
Beban yang terjadi :
Berat poer = 0,55 m . 2,1 m . 2400 Kg/m3 . b1
= 0,55 m . 2,1 m . 2400 Kg/m3 . 0,3 m
445
= 831,6 Kg
Pmax akibat tiang pancang dari bawah akibat beban
sementara (1D + 0,75L + 0,7Ex + 0,21Ey) :
Pmax = 75,798 Ton = 75798 Kg
Momen yang terjadi :
M poer = Berat poer . B1/2
= -831,6 Kg . (0,3 m/2)
= -124,74 kgm
M total = 124,74 Kgm
= 1247400 Nmm
Tinggi manfaat :
Gambar 4. 68. Tinggi manfaat
dx = tebal plat - selimut beton - ½ D = 550 mm - 75 mm - ½ 13 mm
= 468,5 mm
dy = tebal plat - selimut beton - D - ½ D = 550 mm - 75 mm - 13 mm - ½ 13 mm
= 455,5 mm
Tulangan perlu maksimum dan minimum :
446
ρmin = 1,4
fy= 1,4
400= 0,0035
ρb = 0,85 . fc′. β
fy .
600
600 + fy
= 0,85 . 300 . 0,85
400 .
600
600 + 400= 0,0325
ρmaks = 0,75 . ρb = 0,75 . 0,0325 = 0,02438
m = fy
0,85 . fc′=
400
0,85 . 30= 15,686
Perhitungan tulangan :
Mn = M total
φ= 1247400
0,9= 1386000 Nmm
Rn = Mn
b . d2=
1386000
1200 . (468,52)= 0,0053 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 0,0053
400)
= 0,0000132
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks : 0,0035 < 0,0000132 < 0,0243 (Tidak Ok)
Sesuai SNI 03-2847-2013 Pasal 10.5.3 luas
tulangan, As, tidak perlu memakai tulangan minimum
jika As hasil analisa sepertiga lebih besar dari tulangan
minimum.
Maka 𝜌 diperbesar 30% = 0,0000132.1,3 = 0,000018
447
Syarat : 𝜌 . 30% < 𝜌min : 0,000018 < 0,0035
Digunakan 𝜌 = 0,0035
As = ρ . b . d
= 0,0035 .1200 .468,5
= 1967,7 mm2
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 550 = 1100 mm
Dipakai tulangan D = 22 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
= 0,25 . π . 222 . 1000
1967,7
= 193,19 mm
S = 193,19 mm < 550 mm (Ok)
Maka S pakai = 150 mm
Tulangan yang digunakan D22 - 150
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 222 . 1000
150
= 2534,22 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 2534,22 mm2 > 1967,7 mm
2 (Ok)
448
Penulangan poer arah Y
Gambar 4. 69. Penulangan poer P2 arah Y
Beban yang terjadi :
Berat poer = 0,55 m . 1,2 m . 2400 Kg/m3 . b1
= 0,55 m . 1,2 m . 2400 Kg/m3 . 0,85 m
= 1346,4 Kg
Pmax akibat tiang pancang dari bawah akibat beban
sementara (1D + 0,75L + 0,21Ex + 0,7Ey) :
Pmax = 81,356 Ton = 81356 Kg
Momen yang terjadi :
M poer = Berat poer . B1/2
= -1346,4 Kg . (0,85 m/2)
= -572,22 kgm
449
M tiang = Pmax . B3
= 81356 Kg . 0,325 m
= 26440,93 Kgm
M total = -572,22 Kgm + 26440,93 Kgm
= 25868,71 Kgm
= 25868,71 Nmm
Tinggi manfaat :
Gambar 4. 70. Tinggi manfaat
dx = tebal plat - selimut beton - ½ D = 550 mm - 75 mm - ½ 13 mm
= 468,5 mm
dy = tebal plat - selimut beton - D - ½ D = 550 mm - 75 mm - 13 mm - ½ 13 mm
= 455,5 mm
Tulangan perlu maksimum dan minimum :
ρmin = 1,4
fy= 1,4
400= 0,0035
ρb = 0,85 . fc′. β
fy .
600
600 + fy
450
= 0,85 . 300 . 0,85
400 .
600
600 + 400= 0,0325
ρmaks = 0,75 . ρb = 0,75 . 0,0325 = 0,02438
m = fy
0,85 . fc′=
400
0,85 . 30= 15,686
Perhitungan tulangan :
Mn = M total
φ= 25868,71
0,9= 287430163 Nmm
Rn = Mn
b . d2=
287430163
2100 . (455,52)= 0,6597 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 0,6597
400)
= 0,00167
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks :0,0035 < 0,00167 < 0,0243 (Tidak Ok)
Sesuai SNI 03-2847-2013 Pasal 10.5.3 luas
tulangan, As, tidak perlu memakai tulangan minimum
jika As hasil analisa sepertiga lebih besar dari tulangan
minimum.
Maka 𝜌 diperbesar 30% = 0,00167.1,3 = 0,00217
Syarat : 𝜌 . 30% < 𝜌min : 0,00217 < 0,0035
Digunakan 𝜌 = 0,0035
As = ρ . b . d
= 0,0035 .2100 .455,5
451
= 3347,9 mm2
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 550 = 1100 mm
Dipakai tulangan D = 22 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
= 0,25 . π . 222 . 1000
3347,9
= 113,54 mm
S = 113,54 mm < 550 mm (Ok)
Maka S pakai = 100 mm
Tulangan yang digunakan D22 - 100
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 222 . 1000
100
= 3801,33 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 3801,33 mm2 > 3347,9 mm
2 (Ok)
4.4.4. Perhitungan pondasi tipe 1 (P1) dua kolom
Didapat output dari SAP 2000 pada joint 36
Akibat beban tetap (1DL + 1LL)
P = 59,404 Ton
Akibat beban sementara (1DL + 0,75LL + 0,7Ex +
0,21Ey)
P = 52,791 Ton
Akibat beban sementara (1DL + 0,75LL + 0,21Ex +
0,7Ey)
P = 53,079 Ton
452
Didapat output dari SAP 2000 pada joint 18
Akibat beban tetap (1DL + 1LL)
P = 11,146 Ton
Akibat beban sementara (1DL + 0,75LL + 0,7Ex +
0,21Ey)
P = 10,814 Ton
Akibat beban sementara (1DL + 0,75LL + 0,21Ex +
0,7Ey)
P = 10,293 Ton
h. Perhitungan kebutuhan tiang pancang
Perhitungan jumlah tiang pancang, dimana beban
pondasi belum ditambahkan berat sendiri poer.
Pmax joint 36 = 59,404 Ton (1D + 1L)
Pmax joint 18 = 11,146 Ton (1D + 1L)
Pmax total = 70,55 Ton (1D + 1L)
n =Pmax
Pijin=70,55 Ton
95,33 Ton= 0,74
Direncanakan tiang pancang berjumlah 2 buah.
i. Perencanaan dimensi poer
Berdasarkan buku “Desain Pondasi Tahan Gempa”
dalam mencari jarak antar tiang pancang (S) dan jarak
tiang pancang ke tepi poer (S’) adalah :
Jarak antar tiang pancang (S) :
2,5 D ≤ S ≤ 3 D
88 cm ≤ S ≤ 105 cm
Maka S pakai = 90 cm
Jarak tiang pancang ke tepi poer (S’) :
1,5 D ≤ S’ ≤ 2 D
453
53 cm ≤ S’ ≤ 70 cm
Maka S’ pakai = 60 cm
Dimensi poer yang dipakai adalah 2,1 m x 1,2 m.
j. Pengecekan ulang kebutuhan tiang pancang
Cek ulang kebutuhan tiang pancang dimana beban
pondasi ditambahkan dengan berat poer. Tebal poer
diasumsikan sebesar 550 mm.
Pmax = 70,55 Ton
Berat poer :
0,55 m . 2,1 m . 1,2 m . 2,4 Ton/m3 = 3,3264 Ton +
Pmax’ = 73,876 Ton
n =Pmax′
Pijin=73,876 Ton
95,33 Ton= 0,78
Setelah beban pondasi ditambahkan berat sendiri poer,
jumlah tiang pancang tetap direncanakan sebanyak 2
buah.
k. Perhitungan daya dukung tanah berdasarkan efisiensi
Berdasarkan buku “Desain Pondasi Tahan Gempa”
perhitungan daya dukung tanah berdasarkan efisiensi
adalah :
η = 1 − ArctagD
S [(n − 1)m + (m − 1)n
90 .m . n]
Dimana :
D = Diameter tiang pancang
S = Jarak antar tiang pancang
m = banyaknya tiang dalam kolom
n = banyaknya tiang dalam baris
454
η = 1 − Arctag0,35
0,9 [(2 − 1)1 + (1 − 1)2
90 . 1 .2]
𝜂 = 0,882
Pijin tanah terkoreksi = η . Pijin tanah
= 0,882 . 95,33 Ton
= 84,08 Ton
Kontrol : Pijin tanah terkoreksi < Pijin bahan
84,08 Ton < 93,1 Ton (Memenuhi)
l. Perhitungan daya dukung tiang dalam kelompok
Berdasarkan hasil analisa SAP2000 didapatkan gaya-
gaya dalam joint 36 dan 18 yaitu :
Akibat beban tetap (1D + 1L)
Joint 36 :
P = 59,404 Ton
My = -0,592 Ton-m
Mx = -0,415 Ton-m
Joint 18 :
P = 11,146 Ton
My = -1,689 Ton-m
Mx = -1,719 Ton-m
455
Gambar 4. 71. Mekanika mencari eksentrisitas beban terpusat
Data yang digunakan untuk mencari eksentrisitas
beban terpusat adalah :
bK1 = 50 cm = 0,5 m
bK2 = 40 cm = 0,4 m
P1 = 59,404 Ton
P2 = 11,146 Ton
Ptotal = P1 + P2 = 59,404 Ton + 11,146 Ton
= 70,55 Ton
L = 2,1 m
Jarak dilatasi = 190 mm = 0,19 m
a = ½ L - ½ Jarak dilatasi - ½ bK2
= (2,1/2) - (0,19/2) - (0,4/2)
= 0,755 m
b = ½ L - ½ Jarak dilatasi - ½ bK2
= (2,1/2) - (0,19/2) - (0,5/2)
= 0,705 m
456
Titik A sebagai titik patokan,
MA = 0
(P1.(L-b)) + (P2.a) = Ptotal . X
X = [(P1.(L-b)) + (P2.a)] / Ptotal
X = [(59,404.(2,1-0,705))+(11,146.0,755)]/ 70,55
X = 1,293 m
e = X - ½ L
= 1,293 - (2,1/2) = 0,244 m
Jadi eksentrisitas beban terpusat sebesar 0,244 m.
Besar momen setelah ditambah akibat eksentrisitas :
My = (Ptotal . e) + (My36 + My18)
= ((59,404+11,146).0,244) + (-0,592+-1,689)
= -19,487 Ton-m
Beban total dari kedua kolom :
P = 70,55 Ton
My = -19,487 Ton-m
Mx = -2,134 Ton-m
Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok tiang :
Gambar 4. 72. Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok tiang
457
No. X X2
1 0,45 m 0,2025 m
2 -0,45 m 0,2025 m
x2 0,405 m
Beban yang diterima pada satu tiang pancang :
P = Pu
np ±
My. X
ny. x2 ±
Mx. Y
nx. y2
P1 = 70,55 Ton
2+ (−19,487 Tonm) . 0,45 m
1 . 0,405 m
P1 = 13,622 Ton
P2 = 70,55 Ton
2+ (−19,487 Tonm) . (−0,45 m)
1 . 0,405 m
P2 = 56,928 Ton
Beban maksimum yang diterima pada satu tiang
pancang adalah, P2 = 56,928 Ton.
Kontrol : P 1 tiang < Pijin tanah terkoreksi
: 56,928 Ton < 84,08 Ton (Memenuhi)
Akibat beban sementara (1D + 0,75L + 0,7Ex +
0,21Ey)
Joint 36 :
P = 52,791 Ton
My = -8,491 Ton-m
Mx = 2,042 Ton-m
Joint 18 :
P = 10,814 Ton
My = -5,432 Ton-m
Mx = -1,058 Ton-m
458
Gambar 4. 73. Mekanika mencari eksentrisitas beban terpusat
Data yang digunakan untuk mencari eksentrisitas
beban terpusat adalah :
bK1 = 50 cm = 0,5 m
bK2 = 40 cm = 0,4 m
P1 = 52,791 Ton
P2 = 10,814 Ton
Ptotal = P1 + P2 = 52,791 Ton + 10,814 Ton
= 63,605 Ton
L = 2,1 m
Jarak dilatasi = 190 mm = 0,19 m
a = ½ L - ½ Jarak dilatasi - ½ bK2
= (2,1/2) - (0,19/2) - (0,4/2)
= 0,755 m
b = ½ L - ½ Jarak dilatasi - ½ bK2
= (2,1/2) - (0,19/2) - (0,5/2)
= 0,705 m
459
Titik A sebagai titik patokan,
MA = 0
(P1.(L-b)) + (P2.a) = Ptotal . X
X = [(P1.(L-b)) + (P2.a)] / Ptotal
X = [(52,791.(2,1-0,705))+(10,814.0,755)]/ 70,55
X = 1,286 m
e = X - ½ L
= 1,286 - (2,1/2) = 0,236 m
Jadi eksentrisitas beban terpusat sebesar 0,236 m.
Besar momen setelah ditambah akibat eksentrisitas :
My = (Ptotal . e) + (My36 + My18)
= ((52,791+10,814).0,236) + (-8,491+-5,432)
= -28,946 Ton-m
Beban total dari kedua kolom :
P = 63,605 Ton
My = -28,946 Ton-m
Mx = 0,984 Ton-m
Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok tiang :
Gambar 4. 74. Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok tiang
460
No. X X2
1 0,45 m 0,2025 m
2 -0,45 m 0,2025 m
x2 0,405 m
Beban yang diterima pada satu tiang pancang :
P = Pu
np ±
My. X
ny. x2 ±
Mx. Y
nx. y2
P1 = 63,605 Ton
2+ (−28,946 Tonm) . 0,45 m
1 . 0,405 m
P1 = −0,359 Ton
P2 = 63,605 Ton
2+ (−28,946 Tonm) . (−0,45 m)
1 . 0,405 m
P2 = 63,964 Ton
Beban maksimum yang diterima pada satu tiang
pancang adalah, P2 = 63,964 Ton.
Kontrol : P 1 tiang < Pijin tanah terkoreksi
: 63,964 Ton < 84,08 Ton (Memenuhi)
Berdasarkan PPIUG 1983 Tabel 1.1, untuk beban
sementara dengan tanah keras daya dukung tanah
diperbolehkan unutk dinaikkan sebesar 50%.
Kontrol : P 1 tiang < Pijin tanah terkoreksi . 1,5
: 63,964 Ton < 126,1132 Ton (Memenuhi)
461
Akibat beban sementara (1D + 0,75L + 0,21Ex +
0,7Ey)
Joint 36 :
P = 53,079 Ton
My = -4,132 Ton-m
Mx = 7,885 Ton-m
Joint 18 :
P = 10,293 Ton
My = -2,877 Ton-m
Mx = 4,034 Ton-m
Gambar 4. 75. Mekanika eksentrisitas beban terpusat
Data yang digunakan untuk mencari eksentrisitas
beban terpusat adalah :
bK1 = 50 cm = 0,5 m
bK2 = 40 cm = 0,4 m
P1 = 53,079 Ton
P2 = 10,293 Ton
Ptotal = P1 + P2 = 53,079 Ton + 10,293 Ton
= 63,372 Ton
462
L = 2,1 m
Jarak dilatasi = 190 mm = 0,19 m
a = ½ L - ½ Jarak dilatasi - ½ bK2
= (2,1/2) - (0,19/2) - (0,4/2)
= 0,755 m
b = ½ L - ½ Jarak dilatasi - ½ bK2
= (2,1/2) - (0,19/2) - (0,5/2)
= 0,705 m
Titik A sebagai titik patokan,
MA = 0
(P1.(L-b)) + (P2.a) = Ptotal . X
X = [(P1.(L-b)) + (P2.a)] / Ptotal
X = [(53,079.(2,1-0,705))+(10,293.0,755)]/ 70,55
X = 1,291 m
e = X - ½ L
= 1,291 - (2,1/2) = 0,241 m
Jadi eksentrisitas beban terpusat sebesar 0,241 m.
Besar momen setelah ditambah akibat eksentrisitas :
My = (Ptotal . e) + (My36 + My18)
= ((53,079+10,293).0,236) + (-4,132+-2,877)
= -22,285 Ton-m
Beban total dari kedua kolom :
P = 63,372 Ton
My = -22,285 Ton-m
Mx = 11,919 Ton-m
463
Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok tiang :
Gambar 4. 76. Jarak As tiang ke titik berat susunan kelompok tiang
No. X X2
1 0,45 m 0,2025 m
2 -0,45 m 0,2025 m
x2 0,405 m
Beban yang diterima pada satu tiang pancang :
P = Pu
np ±
My. X
ny. x2 ±
Mx. Y
nx. y2
P1 = 63,372 Ton
2+ (−22,285 Tonm) . 0,45 m
1 . 0,405 m
P1 = 6,925 Ton
P2 = 63,372 Ton
2+ (−22,285 Tonm) . (−0,45 m)
1 . 0,405 m
P2 = 56,447 Ton
Beban maksimum yang diterima pada satu tiang
pancang adalah, P2 = 56,447 Ton.
Kontrol : P 1 tiang < Pijin tanah terkoreksi
: 56,447 Ton < 84,08 Ton (Memenuhi)
464
Berdasarkan PPIUG 1983 Tabel 1.1, untuk beban
sementara dengan tanah keras daya dukung tanah
diperbolehkan unutk dinaikkan sebesar 50%.
Kontrol : P 1 tiang < Pijin tanah terkoreksi . 1,5
: 56,447 Ton < 126,1132 Ton (Memenuhi)
m. Perhitungan tebal poer
Dalam perhitungan tebal poer, koefisien d (tinggi
manfaat poer) sangat berpengaruh terhadap syarat kuat
geser nominal beton poer.
Berdasarkan SNI 2847-2013 Pasal 15.7, tebal fondasi
tapak diatas tulangan bawah tidak boleh kurang dari 300
mm untuk fondasi tapak diatas tiang fondasi. Dan juga
berdasarkan SNI 2847-2013 Pasal 7.7.1 butir (a), selimut
beton untuk beton yang dicor diatas tanah dan selalu
berhubungan dengan tanah sebesar 75 mm.
Maka perhitungan tinggi manfaat (d) dilakukan
sebagai berikut :
Gambar 4. 77. Tinggi manfaat poer
Tebal poer rencana = 550 mm
Tinggi manfaat = Tebal poer rencana - selimut beton
= 550 mm - 75 mm = 475 mm
Kontrol : Tinggi manfaat > 300 mm
: 475 mm > 300 mm (Memenuhi)
465
- Kontrol geser satu arah akibat kolom
Didapat beban maksimum dari hasil analisa
SAP2000 dengan kombinasi desain kekuatan yaitu :
Pu max joint 36 = 73,785 Ton
Pu max joint 18 = 17,019 Ton
Pu max total = 90,804 Ton
Dimensi kolom 1 = 40/50 cm
Dimensi kolom 2 = 40/60 cm
Untuk mencari gaya geser satu arah dihitung
dengan persamaan berikut :
Vu = σ . hw . L’
Dimana :
σ = P/Luasan poer
hw = Panjang tegak lurus sumbu yang ditinjau
L’ = Panjang penampang kritis geser satu arah
Arah X sisi kiri
Gambar 4. 78. Daerah kritis gaya satu arah
σ = 90,804 Ton / (1,2 m . 2,1 m) = 36,03 Ton/m2
hw = 1,2 meter
L’ = (1/2 . bw) - (1/2 . lebar kolom) - d
= (1/2 . 2,1) - (1/2 . 0,4 m) - 0,475 m
= 0,275 m
466
Vu = 36,03 Ton/m2 . 1,2 m . 0,275 m = 11,89 Ton
Cek kekuatan penampang :
Vc = 0,17 . λ . √fc′ . bw . d Nilai λ = 1 untuk beton normal
(SNI 2847-2013 Pasal 8.6.1)
Vc = 0,17 . λ . √fc′ . bw . d
Vc = 0,17 . 1 . √30 MPa . 1,2 m . 0,475 m
Vc = 53,07 Ton
Kontrol : Vu ≤ øVc
ø = 0,75 untuk geser
(SNI 2847-2013 Pasal 9.3.2.3)
Kontrol : Vu ≤ øVc
: 11,89 Ton ≤ (0,75 . 53,07 Ton)
: 11,89 Ton ≤ 39,81 Ton (Memenuhi)
Dari hasil kontrol diatas maka poer tidak perlu
tulangan geser, karena penampang poer mampu
menahan gaya geser yang terjadi.
- Kontrol geser dua arah
Akibat kolom
Dalam kontrol geser dua arah, Vu yang terjadi harus
lebih kecil dari persamaan yang menghasilkan nilai
Vc terkecil berdasarkan SNI 2847-2013 Pasal
11.11.2.1 butir (a), (b), (c).
467
Untuk mencari gaya geser dua arah dihitung
dengan persamaan berikut :
Vu = σ . At
Dimana :
σ = P/Luasan poer
At = Luas tributari geser dua arah
Gambar 4. 79. Daerah kritis gaya dua arah akibat kolom
σ = 90,804 Ton / (1,2 m . 2,1 m) = 36,03 Ton/m2
At = 1,004125 m2 (Menggunakan AutoCAD)
Vu = 36,03 ton/m2 . 1,004125 m
2 = 36,18 Ton
Cek persamaan 1
Gambar 4. 80. Rasio sisi panjang dengan sisi pendek kolom
468
Vc1 = 0,17 . (1 + 2
β) . λ . √fc′ . b0 . d
Dimana :
β = an/bn
an = Sisi panjang kolom
bn = Sisi pendek kolom
b0 = Keliling penampang kritis
d = Tinggi manfaat
β = an/bn = 1090 mm/600 mm = 1,82
b0 = 5279,8 mm
d = 475 mm
Vc1 = 0,17 . (1 + 2
1,82) . 1 . √30 . 5279,8. 475
Vc1 = 490,60 Ton
Cek persamaan 2
Vc2 = 0,083 . (as d
b0+ 2) . λ . √fc′ . bo . d
as = 40 (kolom interior)
= 30 (kolom tepi)
= 20 (kolom sudut)
Vc2 = 0,083 . (30 . 475
5279,8+ 2) .1. √30 . 5279,8 . 475
Vc2 = 535,74 Ton
Cek persamaan 3
Vc3 = 0,33 . λ . √fc′ . b0 . d
Vc3 = 0,33 . 1 . √30 . 5279,8. 475
469
Vc3 = 453,30 Ton
Dari ketiga persamaan diatas dipilih nilai yang
terkecil yaitu Vc3 = 453,30 Ton.
Kontrol : Vu ≤ øVc
: 36,18 Ton ≤ (0,75 . 453,30 Ton)
: 36,18Ton ≤ 339,97 Ton (Memenuhi)
Akibat tiang pancang
Dalam kontrol geser dua arah, Vu yang terjadi harus
lebih kecil dari persamaan yang menghasilkan nilai
Vc terkecil berdasarkan SNI 2847-2013 Pasal
11.11.2.1 butir (a), (b), (c).
Untuk mencari gaya geser dua arah dihitung
dengan persamaan berikut :
Vu = σ . At
Dimana :
σ = P/Luasan poer
At = Luas tributari geser dua arah
Beban yang digunakan untuk geser akibat tiang
pancang yaitu dari kombinasi tegangan izin 1D +1L :
Pu = 59,404 Ton
Diubah menjadi ultimate dengan dinaikkan
sebesar 30% maka menjadi :
Pu = 59,404 Ton . 1,3 = 77,23 Ton
470
Gambar 4. 81. Daerah kritis gaya dua arah akibat tiang pancang
σ = 77,23 Ton / (1,2 m . 2,1 m) = 30,64 Ton/m2
At = 1,004125 m2 (Menggunakan AutoCAD)
Vu = 30,64 ton/m2 . 1,004125 m
2 = 30,77 Ton
Cek persamaan 1
Gambar 4. 82. Rasio sisi panjang dengan sisi pendek kolom
Vc1 = 0,17 . (1 + 2
β) . λ . √fc′ . b0 . d
Dimana :
β = an/bn
an = Sisi panjang kolom
bn = Sisi pendek kolom
b0 = Keliling penampang kritis
d = Tinggi manfaat
471
β = an/bn = 1090 mm/600 mm = 1,82
b0 = (0,35 m + 0,475 m) . π = 2,591 m = 2591 mm
d = 475 mm
Vc1 = 0,17 . (1 + 2
1,82) . 1 . √30 . 2591. 475
Vc1 = 240,83 Ton
Cek persamaan 2
Vc2 = 0,083 . (as d
b0+ 2) . λ . √fc′ . bo . d
as = 40 (kolom interior)
= 30 (kolom tepi)
= 20 (kolom sudut)
Vc2 = 0,083 . (30 . 475
2591+ 2) .1. √30 .2591. 475
Vc2 = 419,65 Ton
Cek persamaan 3
Vc3 = 0,33 . λ . √fc′ . b0 . d
Vc3 = 0,33 . 1 . √30 . 2591 . 475
Vc3 = 222,52 Ton
Dari ketiga persamaan diatas dipilih nilai yang
terkecil yaitu Vc3 = 222,52 Ton.
Kontrol : Vu ≤ øVc
: 30,77 Ton ≤ (0,75 . 222,52 Ton)
: 30,77 Ton ≤ 166,89 Ton (Memenuhi)
472
n. Perhitungan tulangan lentur poer
Dalam perencanaan tulangan lentur poer, poer
diasumsikan sebagai balok kantilever jepit dengan
perletakan jepit pada kolom yang dibebani oleh reaksi
tiang pancang dan berat sendiri poer.
Data perencanaan :
Dimensi poer = 1,2 m x 2,1 m
Jumlah tiang pancang = 2 buah
Dimensi kolom 1 = 40/50 cm
Dimensi kolom 2 = 40/60 cm
Mutu beton (fc’) = 30 MPa
Mutu baja (fy) = 400 MPa
Diameter tul.lentur = 13 mm
Selimut beton = 75 mm
Tebal poer = 550 mm
β = 0,85
ϕ = 0,9
(SNI 2847-2013 Pasal 9.3.2)
Pembebanan yang terjadi pada poer adalah :
Arah X :
B1 = 800 mm
B2 = 525 mm
B3 = 275 mm
Arah Y :
B1 = 400 mm
B2 = 525 mm
B3 = 0 mm
473
Penulangan poer arah X
Gambar 4. 83. Penulangan poer P1 arah X
Beban yang terjadi :
Berat poer = 0,55 m . 1,2 m . 2400 Kg/m3 . b1
= 0,55 m . 1,2 m . 2400 Kg/m3 . 0,8 m
= 1267,2 Kg
Pmax akibat tiang pancang dari bawah akibat beban
sementara (1D + 0,75L + 0,7Ex + 0,21Ey) :
Pmax = 63,964 Ton = 63964 Kg
Momen yang terjadi :
M poer = Berat poer . B1/2
= -1267,2 Kg . (0,8 m/2)
= -506,88 kgm
474
M tiang = Pmax . B3
= 63964 Kg . 0,275 m
= 17590 Kgm
M total = -506,88 Kgm + 17590,23 Kgm
= 17083,35 Kgm
= 170833468 Nmm
Tinggi manfaat :
Gambar 4. 84. Tinggi manfaat
dx = tebal plat - selimut beton - ½ D = 550 mm - 75 mm - ½ 13 mm
= 468,5 mm
dy = tebal plat - selimut beton - D - ½ D = 550 mm - 75 mm - 13 mm - ½ 13 mm
= 455,5 mm
Tulangan perlu maksimum dan minimum :
ρmin = 1,4
fy= 1,4
400= 0,0035
ρb = 0,85 . fc′. β
fy .
600
600 + fy
475
= 0,85 . 300 . 0,85
400 .
600
600 + 400= 0,0325
ρmaks = 0,75 . ρb = 0,75 . 0,0325 = 0,02438
m = fy
0,85 . fc′=
400
0,85 . 30= 15,686
Perhitungan tulangan :
Mn = M total
φ= 170833468
0,9= 189814964 Nmm
Rn = Mn
b . d2=
189814964
2100 . (468,52)= 0,41181 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 0,41181
400)
= 0,001038
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks : 0,0035 < 0,001038 < 0,0243 (Tidak Ok)
Sesuai SNI 03-2847-2013 Pasal 10.5.3 luas
tulangan, As, tidak perlu memakai tulangan minimum
jika As hasil analisa sepertiga lebih besar dari tulangan
minimum.
Maka 𝜌 diperbesar 30% = 0,001038.1,3 = 0,00135
Syarat : 𝜌 . 30% < 𝜌min : 0,00135 < 0,0035
476
Digunakan 𝜌 = 0,0035
As = ρ . b . d
= 0,0035 .2100 .468,5
= 3443,5 mm2
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 550 = 1100 mm
Dipakai tulangan D = 22 mm
S = 0,25 . π . D2 . b
As
= 0,25 . π . 222 . 1000
3443,5
= 110,39 mm
S = 110,39 mm < 550 mm (Ok)
Maka S pakai = 100 mm
Tulangan yang digunakan D22 - 100
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 222 . 1000
100
= 3801,327 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 3801,327 mm2 > 3443,5 mm
2 (Ok)
477
Penulangan poer arah Y
Gambar 4. 85. Penulangan poer P1 arah Y
Beban yang terjadi :
Berat poer = 0,55 m . 2,1 m . 2400 Kg/m3 . b1
= 0,55 m . 2,1 m . 2400 Kg/m3 . 0,4 m
= 1108,8 Kg
Pmax akibat tiang pancang dari bawah akibat beban
sementara (1D + 0,75L + 0,21Ex + 0,7Ey) :
Pmax = 56,446 Ton = 56446 Kg
Momen yang terjadi :
M poer = Berat poer . B1/2
= -1108,8 Kg . (0,4 m/2)
= -221,76 kgm
478
M total = 221,76 Kgm
= 2217600 Nmm
Tinggi manfaat :
Gambar 4. 86. Tinggi manfaat
dx = tebal plat - selimut beton - ½ D = 550 mm - 75 mm - ½ 13 mm
= 468,5 mm
dy = tebal plat - selimut beton - D - ½ D = 550 mm - 75 mm - 13 mm - ½ 13 mm
= 455,5 mm
Tulangan perlu maksimum dan minimum :
ρmin = 1,4
fy= 1,4
400= 0,0035
ρb = 0,85 . fc′. β
fy .
600
600 + fy
= 0,85 . 300 . 0,85
400 .
600
600 + 400= 0,0325
ρmaks = 0,75 . ρb = 0,75 . 0,0325 = 0,02438
479
m = fy
0,85 . fc′=
400
0,85 . 30= 15,686
Perhitungan tulangan :
Mn = M total
φ= 2217600
0,9= 2464000 Nmm
Rn = Mn
b . d2=
2464000
1200 . (455,52)= 0,009897 N/mm2
ρ = 1
m(1 − √1 −
2m . Rn
fy)
= 1
15,686(1 − √1 −
2(15,686) . 0,009897
400)
= 0,0000247
Syarat : ρmin < ρ < ρmaks :0,0035 < 0,0000247 < 0,0243 (Tidak Ok)
Sesuai SNI 03-2847-2013 Pasal 10.5.3 luas
tulangan, As, tidak perlu memakai tulangan minimum
jika As hasil analisa sepertiga lebih besar dari tulangan
minimum.
Maka 𝜌 diperbesar 30% = 0,0000247.1,3 = 0,00003
Syarat : 𝜌 . 30% < 𝜌min : 0,00003 < 0,0035
Digunakan 𝜌 = 0,0035
As = ρ . b . d
= 0,0035 .1200 .455,5
= 1913,1 mm2
Syarat spasi antar tulangan = Smaks ≤ 2h
Smaks = 2 . 550 = 1100 mm
Dipakai tulangan D = 22 mm
480
S = 0,25 . π . D2 . b
As
= 0,25 . π . 222 . 1000
1913,1
= 198,7 mm
S = 198,7 mm < 550 mm (Ok)
Maka S pakai = 150 mm
Tulangan yang digunakan D22 - 150
As pakai = 0,25 . π . D2 . b
S pakai
= 0,25 . π . 222 . 1000
150
= 2534,22 mm2 Syarat : As pakai > As perlu
: 2534,22 mm2 > 1913,1 mm
2 (Ok)
481
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan keseluruhan hasil analisis yang telah dilakukan
dalam penyusunan Tugas Akhir ini dapat ditarik beberapa
kesimpulan sebagai berikut :
1. Perencanaan suatu struktur gedung beton bertulang didaerah
KDS C dapat dirancang dengan metode Sistem Rangka
Pemikul Momen Menengah (SRPMM) dengan nilai R = 5.
2. Dari keseluruhan pembahasan yang telah diuraikan
merupakan hasil dari perhitungan Fave Hotel dengan metode
SRPMM. Dari perhitungan tersebut diperoleh hasil sebagai
berikut :
Komponen Pelat
- Bangunan A Tabel 5. 1. Rekapitulasi plat lantai bangunan A
D10-200D10-200
D10-200 D10-200D10-200
D10-200
D10-200
D10-200 D10-200 D10-200
D10-200D10-200
D10-200
D10-200
D10-200
D10-200
D10-200
Lapangan TumpuanLapangan Tumpuan
D10-200 D10-200
Arah X Arah Y
Tulangan pakai (mm)
D10-200
D10-200
D10-200
D10-200
D10-200 D10-200
D10-200
D10-200
D10-200
D10-200 D10-200
D10-200 D10-200
D10-200 D10-200
D10-200D10-200
ø8-200
D10-200
D10-200
D10-200
D10-200
D10-200
D10-200
D10-200 D10-200
D10-200
D10-200
D10-200
D10-200
D10-200
D10-200 D10-200D10-200
D10-200 D10-200
D10-200
D10-200
D10-200 D10-200D10-200 D10-200
D10-200
D10-200D10-200
D10-200 D10-200D10-200
D10-200
D10-200
D10-200 D10-200
D10-200 D10-200D10-200
D10-200 D10-200
D10-200 D10-200D10-200
D10-200 D10-200D10-200
ø8-200
A 3,32 3,25 1,02 Two-way
D10-200 D10-200
D10-200
Arah Y
Tulangan
susut Tipe plat Ly (m) Lx (m) Ly/Lx Jenis plat
K
4,925
Two-way
3,25
3,25
3,25
3,32
3,25
B
C
D
E
F
2,08
2
2,48
1,63
1,31
1,02
2,17
1,56
G
H
I 3,32
3,145
4,925
4,93
3,32
1,48
L 3,145 2,48 1,27
J
1,17 Two-way
M 4,39
1,99
1,48
1,06
Two-way
Two-way
Two-way
Two-way
One-way
Two-way
Two-way
Two-way
Two-way
Two-way1,992,484,93
3,25
1,5
3,32
2,48
AC 2,395 1,6 1,50 Two-way
1,3 1,95 Two-way
1,6 2,74 One-way
N 3,145 1,6 1,97 Two-way
O 3,5 2,9 1,21 Two-way
P 2,9 2,475
Z 4,1 2,53 1,62 Two-way
AA 2,53
AB 2,395 1,3 1,84 Two-way
Q 2,9 2,1 1,38 Two-way
Y 2,53 2 1,27 Two-way
482
Tabel 5. 2. Rekapitulasi plat atap bangunan A
- Bangunan B Tabel 5. 3. Rekapitulasi plat lantai bangunan B
Tabel 5. 4. Rekapitulasi plat atap bangunan B
A 5,4 3,25 1,66 Two-way
B 3,25 2 1,63 Two-way
C 5,8 3,25 1,78 Two-way
D 3,25 1,5 2,17 One-way
E 5,8 4,925 1,18 Two-way
F 5,8 4,93 1,18 Two-way
G 5,8 3,145 1,84 Two-way
H 4,93 2 2,47
I 3,145 2 1,57
J 2,9 2,1 1,38
K 5,975 2,9 2,06
O 2,395 1,3
One-way
Two-way
Two-way
One-way
1,84 Two-way
P 2,53 1,3 1,95 Two-way
Q 4,1 2,53 1,62 Two-way
R 2,53 2 1,27 Two-way
S 2,395 1,6 1,50 Two-way
D10-200 D10-200 D10-200 D10-200
D10-200 ø8-200
D10-200
D10-200
D10-200
ø8-200
D10-200 D10-200 D10-200 D10-200
D10-200 D10-200 D10-200 D10-200
D10-200 D10-200
D10-200
Arah X Arah Y
D10-200 D10-200 D10-200 D10-200
D10-200 D10-200 D10-200 D10-200
D10-200
ø8-200
Lapangan Tumpuan Lapangan Tumpuan
D10-200 D10-200 D10-200 D10-200
D10-200 D10-200
D10-200 D10-200 D10-200 D10-200
D10-200 D10-200
Tulangan pakai (mm)
D10-200
D10-200D10-200
D10-200 D10-200D10-200
D10-200 D10-200D10-200 D10-200
D10-200
D10-200
D10-200 D10-200D10-200
D10-200 D10-200D10-200
Tipe plat Ly (m) Lx (m)
Arah Y
Tulangan
susut (mm)Ly/Lx Jenis plat
3,25 2,48 1,31 Two-way
T 3,25 1,53 2,12 One-way
3,25 2,05 1,59 Two-wayU
V 3,25 2,03 1,60 Two-way
W 3,32 3,25 1,02 Two-way
X 6,125 3,25 1,88 Two-way
Two-way
S
Tipe plat Ly (m) Lx (m) Ly/Lx Jenis plat
R 3,32 3,25 1,02
Arah Y
D10-200 D10-200 D10-200 D10-200
D10-200 D10-200 D10-200
Tulangan pakai (mm)
D10-200 D10-200 D10-200 D10-200
Lapangan Tumpuan Lapangan Tumpuan
Arah X Arah Y
D10-200
D10-200 D10-200 D10-200 D10-200
D10-200 D10-200 ø8-200
D10-200 D10-200 D10-200 D10-200
D10-200 D10-200 D10-200 D10-200
Tulangan
susut (mm)
D10-200 D10-200
D10-200 D10-200 D10-200 D10-200
Tipe plat Ly (m) Lx (m) Ly/Lx Jenis plat
Tulangan
susut (mm)
D10-200 D10-200 D10-200 D10-200
Lapangan Tumpuan Lapangan Tumpuan
Arah X Arah Y
Tulangan pakai (mm)
ø8-200D10-200 D10-200
D10-200 D10-200 D10-200 D10-200
D10-200 D10-200
Arah Y
L 5,8 3,25 1,78 Two-way
M 3,25 2,05 1,59 Two-way
N 5,35 3,25 1,65 Two-way
AD 2,395 2,25 1,06 Two-way
AE 5,4 3,225 1,67 Two-way
483
Komponen Tangga
- Bangunan A Tabel 5. 5. Rekapitulasi plat tangga bangunan A
Tabel 5. 6. Rekapitulasi plat bordes bangunan A
- Bangunan B Tabel 5. 7. Rekapitulasi plat tangga bangunan B
Tabel 5. 8. Rekapitulasi plat bordes bangunan B
Komponen Balok
- Bangunan A Tabel 5. 9. Rekapitulasi balok bangunan A
- Bangunan B Tabel 5. 10. Rekapitulasi balok bangunan B
Arah X Arah Y
D19-100
D10-100
D19-150
D10-150 ø8-150 ø8-150
Tulangan pakai (mm) Tulangan susut (mm)
Arah X Arah Y
ø8-150 ø8-150Tipe 1 2,83 1,5 1,89 Two-way
Tipe 2 2,884 1,5 1,92 Two-way
Tipe tangga Ly (m) Lx (m) Ly/Lx Jenis plat
D10-100 ø8-150 ø8-150
ø8-150
Tulangan pakai (mm) Tulangan susut (mm)
Arah XArah X Arah Y Arah Y
ø8-150
D10-300
Tipe Plat Ly (m) Lx (m) Ly/Lx Jenis plat
One-way
One-way
Bordes 1 3,225 1,5 2,15
Bordes 2 3,225 1,5 2,15
D19-100 D19-300
Tipe tangga Ly (m) Lx (m) Ly/Lx Jenis plat
D19-100
D13-150
D19-400
D13-200
ø8-100 ø8-100
ø8-100 ø8-100
Tulangan pakai (mm) Tulangan susut (mm)
Arah X Arah YArah X Arah Y
Tipe 3
Tipe 4 3,22 1,5 2,15 One-way
3,18 1,5 2,12 One-way
D19-200
D13-200
Arah X Arah Y
ø8-100 ø8-100
Tulangan pakai (mm) Tulangan susut (mm)
Arah X Arah YTipe Plat Ly (m) Lx (m) Ly/Lx Jenis plat
One-way
One-way ø8-100 ø8-100
D19-100
D13-100
Bordes 3 3,25 1,5 2,17
Bordes 4 3,25 1,5 2,17
Tulangan Sengkang
Lapangan Tumpuan
ø8 - 120 ø10 - 100
ø8 - 80 ø8 - 80
ø8 - 120 ø8 - 100
Tulangan Tarik
Lapangan Tumpuan
3D22
3D16
3D19
6D22
4D16
3D19
Tulangan Tekan
Lapangan Tumpuan
2D22 2D22
2D16 2D16
3D19 3D19
Tulangan Puntir
Lapangan Tumpuan
4D13 4D13B. Induk 40/55
B. Anak 30/40
Sloof 35/55
Tipe Balok
4D10 4D10
4D13 4D13
Sloof 30/40 4D13 4D13 4D13 4D13 4D10 4D10 ø8 - 80 ø8 - 80
B. Induk 30/50 2D22 7D22 2D22 3D22 4D10 4D10 ø10 - 100 ø10 - 80
B. Anak 25/30 2D16 2D16 2D16 2D16 4D10 4D10 ø8 - 40 ø8 - 40
Tipe BalokTulangan Tarik Tulangan Tekan Tulangan Puntir Tulangan Sengkang
Lapangan Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan Tumpuan
484
Komponen Kolom
- Bangunan A Tabel 5. 11. Rekapitulasi kolom bangunan A
- Bangunan B Tabel 5. 12. Rekapitulasi kolom bangunan B
Komponen Pilecap dan Tiang pancang
- Bangunan A Tabel 5. 13. Rekapitulasi pilecap bangunan A
- Bangunan B Tabel 5. 14. Rekapitulasi pilecap bangunan B
5.2. Saran
Berdasarkan hasil perhitungan yang dilakukan, maka
didapatkan beberapa saran sebagai berikut :
1. Jangan takut untuk mempelajari hal-hal baru, sekalipun hal
tersebut belum pernah disampaikan di dalam kurikulum
perkuliahan
2. Pertahankan apa yang telah dikerjakan, selama perencanaan
maupun perhitungan yang dilakukan tidak keluar dari
koridor peraturan
3. Tetap harus mencoba dan pantang putus asa
Tipe Kolom
Kolom 40/50
Tulangan Tekan
16D22
Tulangan Sengkang
ø10 - 100
Kolom 40/60 16D22 ø10 - 100
Tipe Kolom Tulangan Tekan Tulangan Sengkang
Tipe Pondasi Dimensi (cm) Tulangan Arah X Tulangan Arah Y
P1 210 x 120 D22-150 D22-100
Tipe Pondasi Dimensi (cm) Tulangan Arah X Tulangan Arah Y
P2 120 x 210 D22-150 D22-100
485
DAFTAR PUSTAKA
Badan Standarisasi Nasional, “Persyaratan Beton Struktural
untuk Bangunan Gedung (SNI 2847-2013)”, Jakarta, 2013.
Badan Standarisasi Nasional, “Tata Cara Perencanaan
Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung
dan Non Gedung (SNI 1726-2012)”, Jakarta, 2012.
Badan Standarisasi Nasional, “Beban Minimum untuk
Perancangan Bangunan Gedung dan Struktur Lain”,
Jakarta, 2013.
Departemen Pekerjaan Umum, “Peraturan Pembebanan
Indonesia untuk Bangunan Gedung (PPIUG)”,Bandung:
Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan,1983.
Departemen Pekerjaan Umum, “Peraturan Beton Bertulang
Indonesia (PBBI)”, Bandung: Badan Penelitian dan
Pengembangan Departemen Pekerjaan Umum,1971.
Kementerian Pekerjaan Umum, “Peta Hazard Gempa
Indonesia”, Jakarta, 2010.
Husin, Nur Ahmad,ST. 2009. “Struktur Beton”, Surabaya.
Pamungkas, Anugrah, dan Harianti, Erny, “Desain Pondasi
Tahan Gempa”, Yogyakarta, 2013.
Wang, Chu-Kia, dan Charles G. Salmon, “Desain Beton
Bertulang Jilid 1 dan 2 Edisi Keempat”
486
*Halaman ini sengaja dikosongkan*
487
LAMPIRAN
A. Data Hasil Uji Tanah SPT
488
B. Data Spesifikasi Tiang Pancang
489
C. Data Spesifikasi Plesteran Dinding
D. Data Spesifikasi Keramik
490
E. Data Spesifikasi Dinding
491
BIODATA PENULIS
Penulis lahir pada tanggal 6 bulan
Juni tahun 1995 dan merupakan anak
pertama dari tiga bersaudara. Penulis
bernama lengkap Al’fath Haqi
Muhammad ini merupakan lulusan
dari SD Islam Al-Barkah Batam, juga
pernah bersekolah di SMPN 11
Batam, dan SMKN 1 Batam. Selain
itu, penulis juga pernah aktif
dikegiatan kemahasiswaan selama tiga
tahun di Program Studi Diploma III
Fakultas Teknik Sipil dan
Perencanaan ITS dengan NRP
3113030024. Penulis mengambil
jurusan Bangunan Gedung. Penulis aktif mengikuti beberapa
kepanitiaan dan kegiatan seminar yang diselenggarakan oleh
Program Studi, Fakultas maupun Institut, serta aktif mengikuti
organisasi yang ada di ITS, diantaranya menjadi staf departemen
kewirausahaan JMAA Diploma Teknik Sipil FTSP ITS 2014-
2015.
492
BIODATA PENULIS
Penulis lahir pada tanggal 29 bulan
April tahun 1995 dan merupakan anak
terkahir dari empat bersaudara.
Penulis bernama lengkap Tantyo
Priyo Hatmojo ini merupakan lulusan
dari SDN Menanggal 601 Surabaya,
juga pernah bersekolah di SMPN 22
Surabaya, dan SMAN 18 Surabaya.
Selain itu, penulis juga pernah aktif
dikegiatan kemahasiswaan selama tiga
tahun di Program Studi Diploma III
Fakultas Teknik Sipil dan
Perencanaan ITS dengan NRP
3113030026. Penulis mengambil
jurusan Bangunan Gedung. Penulis aktif mengikuti beberapa
kepanitiaan dan kegiatan seminar yang diselenggarakan oleh
Program Studi, Fakultas maupun Institut, serta aktif mengikuti
organisasi yang ada di ITS, diantaranya menjadi staf departemen
kewirausahaan JMAA Diploma Teknik Sipil FTSP ITS 2014-
2015, kepala departemen sosial masyarakat HMDS Diploma
Teknik Sipil ITS 2015 - 2016 dan juga anggota UKM Perisai Diri
ITS 2013 - Sekarang.