ANALISA RASIO TULANGAN KOLOM BETON 6.0

Transkripsi

1 ANALISA RASIO TULANGAN KOLOM BETON BERPENAMPANG BULAT MENGGUNAKAN VISUAL BASIC 6.0 Oleh : Indra Degree Karimah Dosen Pembimbing : Tavio, ST, MT, PhD. Ir. Iman Wimbadi, MS

2 BAB I PENDAHULUAN

3 Latar Belakang Kolom bersifat daktail sangat diperlukan karena kolom menerima beban kombinasi aksial dan lentur. Rasio tulangan longitudinal pada kolom harus dibatasi agar menjamin daktilitasnya. Menentukan banyaknya (rasio) tulangan longitudinal dalam perencanaan diperlukan faktor yang bergantung pada luas penampang kolom, mutu beton, mutu tulangan, beban berfaktor yang diterima oleh kolom dan code yang digunakan dalam analisa. Salah satu program yang telah dikembangkan untuk perhitungan kolom adalah PCA Column. Program tersebut berasal dari Amerika Serikat dan dibuat berdasarkan code ACI Peraturan yang berlaku di Indonesia yaitu SNI Adanya pengenalan peraturan baru yaitu ACI

4 Perumusan Masalah 1. Bagaimana menentukan rasio tulangan longitudinal pada kolom berpenampang bulat secara langsung dari momen lentur dan gaya aksial? 2. Bagaimana mendapatkan titik koordinat kombinasi beban yang tepat pada diagram interaksi P-M sehingga nantinya kebutuhan tulangan longitudinal pada kolom berpenampang bulat dapat dipenuhi secara akurat? 3. Apakah nilai output aplikasi program yang telah dibuat dapat dipertanggung jawabkan dengan menggunakan aplikasi program teknik sipil yang lain yaitu PCA Column?

5 Tujuan Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam tugas akhir ini antara lain : 1. Membuat suatu program bantu sederhana yang aplikabel (mudah diterapkan)untuk mengetahui kebutuhan tulangan (rasio tulangan) longitudinal pada kolom berpenampang bulat. 2. Mendapatkan titik koordinat kombinasi beban yang tepat pada diagram interaksi P-M sehingga nantinya kebutuhan tulangan longitudinal pada kolom berpenampang bulat dapat dipenuhi secara akurat. 3. Mengetahui bahwa nilai output aplikasi program yang telah dibuat dapat dipertanggungjawabkan dengan memverifikasinya dengan aplikasi program teknik sipil yang lain yaitu PCA Column.

6 Batasan Masalah Ruang lingkup permasalahan dan pembahasan pada tugas akhir ini dibatasi oleh beberapa hal antara lain : 1. Studi tugas akhir ini hanya meninjau kolom berpenampang bulat dengan tulangan longitudinal. 2. Studi tugas akhir ini hanya meninjau elemen struktur beton bertulang yang mengalami kombinasi momen lentur uniaksial dan gaya aksial. 3. Studi tugas akhir ini hanya meninjau kolom pendek yang mengalami beban aksial dan momen uniaksial tanpa knick. 4. Studi tugas akhir ini hanya menentukan rasio tulangan longitudinal yang ada pada kolom berpenampang bulat dan diagram interaksi P-M kolom. 5. Studi tugas akhir ini hanya menggunakan bahasa pemrograman Visual Basic 6.0.

7 Batasan Masalah Ruang lingkup permasalahan dan pembahasan pada tugas akhir ini dibatasi oleh beberapa hal antara lain : 1. Studi tugas akhir ini hanya meninjau kolom berpenampang bulat dengan tulangan longitudinal. 2. Studi tugas akhir ini hanya meninjau elemen struktur beton bertulang yang mengalami kombinasi momen lentur uniaksial dan gaya aksial. 3. Studi tugas akhir ini hanya meninjau kolom pendek yang mengalami beban aksial dan momen uniaksial tanpa knick. 4. Studi tugas akhir ini hanya menentukan rasio tulangan longitudinal yang ada pada kolom berpenampang bulat dan diagram interaksi P-M kolom. 5. Studi tugas akhir ini hanya menggunakan bahasa pemrograman Visual Basic 6.0.

8 Manfaat Manfaat yang diharapkan terwujud dengan dibuatnya Tugas Akhir ini antara lain: 1. Program yang dihasilkan dalam Tugas Akhir ini diharapkan menambah kemudahan bagi para engineer yang ingin mengetahui rasio tulangan kolom bulat dalam perencanaannya. 2. Program ini dapat menentukan rasio tulangan yang diperlukan secara akurat dan detail sehingga dimungkinkan terjadi keefisienan biaya dalam pelaksanaan. 3. Tugas Akhir ini dapat menjadi referensi untuk mengembangkan program-program lain yang lebih kompleks di masa yang akan datang, sehingga dapat menambah wacana baru dalam bidang structural engineering.

9 BAB II TINJAUAN PUSTAKA

10 Pengertian dan Prinsip Dasar Kolom Elemen struktur pada bangunan bertingkat yang menyalurkan beban- Elemen struktur pada bangunan bertingkat yang menyalurkan bebanbeban yang diterima balok hingga pondasi disebut kolom. Prinsip-prinsip yang mendasari perhitungan kekuatan kolom adalah sebagai berikut: 1.Distribusi regangan linier terjadi sepanjang ketebalan kolom. 2.Tidak ada gelincir antara beton dan baja (yaitu, regangan dalam baja dan beton yang berhubungan adalah sama). 3.Regangan beton diperbolehkan maksimum pada saat kegagalan untuk tujuan perhitungan-perhitungan kekuatan. 4.Tahanan tarik beton dapat diabaikan dan tidak diperhitungkan didalam perhitungan.

11 Kolom Berdasarkan Pembebanan Kolom memiliki beban aksial yang besar tetapi pada kenyataannya beban aksial tersebut tidak mungkin memiliki eksentrisitas sebesar nol. Oleh karena adanya eksentrisitas maka timbulah momen yang mengakibatkan beban lentur. P P e P e ( a ) ( b ) ( c ) e P e P M ( d ) ( e ) ( f )

12 Kolom Pendek dengan Beban Sentris Kekuatan kolom sentris maksimum terjadi akibat kontribusi beton dan baja. Kontribusi beton yang terjadi berdasarkan variabel luas penampang bersih beton dan 0,85ƒ c. Sedangkan pada baja yaitu luas penampang baja dan tegangan lelehnya, f y P 0 = 0,85 f c(a g A st) + A stf y ɛ cu d

13 Kolom yang Dibebani Eksentris : Beban Aksial dan Lentur ɛ cu

14

15 Kasus 1 : kolom mengalami keruntuhan tarik a h/2, < 90 maka = cos -1 h 2 a 2 h 2 Kasus 2 : kolom mengalami keruntuhan tekan a > h/2, > 90 a h 2 = cos -1 h a dan = cos -1 h 2 2 h 2 Jika θ dalam radian maka luas segmen tekan A c h c sin cos rad 4 2 Momen luasan segmen tekan terhadap pusat kolom A c y h sin

16 Tegangan tulangan pada daerah tekan f 6001 si d i c f y Tegangan tulangan pada daerah tarik f si d i c f y Gaya aksial nominal yang terjadi P n terjadi akibat distribusi beton tertekan dan tulangan baja yang mengalami tekan dan tarik. P n =0,85 f c A c + f si A si Momen nominal M n yang terjadi akibat gaya aksial yang mengalami eksentrisitas, maka gaya yang ada dikalikan dengan jarak terhadap centroid kolom. M n =0,85 f c A c y+ f si A si h 2 d i

17 Konsep Diagram Interaksi Kolom Beton Bertulang Titik A keadaan murni aksial tekan Titik B hancurnya satu sisi kolom dan gaya tarik sebesar nol pada sisi kolom lainnya Titik C terjadi regangan tekan maksimum,ε cu, sebesar 0,003 pada satu sisi penampang kolom dan regangan tarik, ε y, lelehnya tulangan tarik Titik D regangan tarik yang terjadi pada tulangan, ε s, lebih besar daripada regangan leleh, ε y. Titik E keadaan seperti pada balok dimana beban aksial bernilai nol dan hanya momen lentur yang bekerja.

18 Perkembangan Metode Perencanaan Elemen Struktur Beton Bertulang Limit State Method Pemberian faktor reduksi bergantung pada besarnya beban aksial yang diterima struktur tersebut. Kondisi - kondisi batas ini dibagi menjadi dua kategori: 1. Batas limit ultimate ini berkaitan dengan kapasitas untuk menerima beban maksimum (kekuatan dari struktur). 2. Batas limit kelayanan (serviceability limit state); ini berkaitan dengan kriteria (ketahanan) pada kondisi dibawah beban normal/kerja.

19 0.8 Kolom Bertulangan Spiral 0.1Pu f ' cag Aksial Tarik Aksial Tekan Kecil Kolom Bersengkang 0.15Pu f ' cag 0 0.1f'cAg P

20 Unified Design Method Pada metode ini faktor reduksi berdasarkan regangan yang terjadi. Oleh karena itu faktor reduksi ini bisa diterapkan pada balok maupun kolom.

21 BAB III METODOLOGI

22 Start Studi Literatur 1. Mengumpulkan materi-materi yang berhubungan dengan topik tugas akhir. 2. Mempelajari konsep kolom 3. Mempelajari diagram interaksi Aksial-Momen kolom 4. Mempelajari bahasa pemrograman Visual Basic 6.0 Perumusan Masalah Merumuskan masalah yang akan diselesaikan dan menetukan code yang dipakai pada Tugas Akhir ini. Algoritma dan Metode Iterasi 1. Menganalisa pengaruh Pu dan Mu yang bekerja terhadap bentuk diagram interaksi P-M kolom 2. Menetapkan metode iterasi untuk mendapatkan titik kombinasi yang tepat di garis kurva diagram interaksi P-M kolom 3. Membuat flowchart untuk listing program A

23 A Membuat Program 1. Membuat tampilan (interface) program 2. Membuat listing program untuk diagram interaksi aksial-momen (untuk kolom berpenampang bulat) error tidak Running Program Output benar Sukses dijalankan ya Finishing Tampilan Mengoperasikan program untuk melihat apakah program bisa dijalankan, sekaligus memperbaiki error yang terjadi Mengecek validasi output program dengan program PCA Coloumn. Mengatur tampilan program menjadi lebih baik Finish

24 P n 6% e=mn/pn A 1% M n

25 Langkah Pekerjaan 1. Cari dan plot diagram interaksi aksial-momen dengan A st-min = ρ min 1/4 π h 2 dan A st-max = ρ max 1/4 π h 2 2. Plot kombinasi beban yang dialami pada kolom. 3. Cek apakah kolom mampu menahan kombinasi beban yang terjadi. 4. Tentukan eksentrisitas yang terjadi akibat kombinasi beban, e = P n /M n 5. Cari Rasio tulangan dengan metode iterasi.

26 Membuat Diagram Interaksi Kolom Bulat

27

28

29

30 Metode Pengekangan Menggunakan metode Kent-Park Nilai tegangan f c dapat dihitung dengan rumus: Daerah AB (Ascending Branch) : ε c Daerah BC (Descending Branch) : ε c ε 20c 0.5 Z 3 b '' 50u 50h h s 4 s h f c 50u f f c ' c c f ' c 2 c f ' c 1 Z f ' c c Daerah CD : ε c ε 20c f c ' 0.2 fc

31 Metode Numerik adalah pendekatan cara trapezoidal. Yaitu mencari rata-rata tinggi kurva potongan awal dan potongan akhir. potongan awal dan potongan akhir. Mencari Cc dan a. )) ( ) ( 2... ) ( 2 ) ( 2 ) ( ( 2 ))) ( ) ( (... )) ( ) ( ( )) ( ) ( (( n n total n n total x f x f x f x f x f h A x f x f x f x f x f x f h A

32 Metode Iterasi untuk Mencari Rasio Tulangan 1. Mencari nilai tengah min( n ) max( n ) i 2 2. Jika, Mn Mn 0 maka dapat diketahui bahwa nilai Mn batas min adalah Mn (ρi) dan nilai Mn batas max adalah tetap. Jika, Mn batas min( n) batasmin( n) ( i) Mn ( i) 0 maka dapat diketahui bahwa Mn batas min adalah sama sedangkan nilai Mn batasmax adalah Mn (ρi). 3. Interpolasi diteruskan hingga, Mn Mn dan Mn ( i) Mn batas min( n) batas max( n ) ( i )

33 Merancang Program Memakai Visual Basic Membuat listing program untuk mencari aksial, momen dan eksentrisitas pada kolom berpenampang bulat. 2. Membuat listing program untuk diagram interaksi aksial-momen. 3. Membuat rancangan tampilan program (interface). 4. Mengecek kelengkapan menu dan melengkapi tampilan. 5. Mengoperasikan program (running program) untuk mengecek apakah semua listing program bisa terbaca dan dapat berjalan dengan baik. 6. Melakukan verifikasi atau mengecek kebenaran hasil output dari program sederhana yang telah dibuat dengan PCA coloumn.

34 BAB IV PENGOPERASIAN

35 BAB V STUDI KASUS

36 5.1 Studi Kasus Confinement s effect

37 5.1.1 Pengaruh Diameter Tulangan Sengkang Kasus 1.1 Kasus Dimensi kolom, Diameter = 550 mm 2. Mutu beton, ƒ c = 27,5 MPa 3. Mutu tulangan, ƒ y = 400 MPa 4. Diameter tulangan longitudinal, = 25,4 mm (#25) 5. Diameter tulangan tranversal/sengkang, = 8 mm 6. Selimut beton (decking) = 25 mm 7. Beban aksial terfaktor, P u = 4000 kn 8. Momen terfaktor, M u = 500 knm Kasus Dimensi kolom, Diameter = 550 mm 2. Mutu beton, ƒ c = 27,5 MPa 3. Mutu tulangan, ƒ y = 400 MPa 4. Diameter tulangan longitudinal, = 25,4 mm (#25) 5. Diameter tulangan tranversal/sengkang, = 10 mm 6. Selimut beton (decking) = 25 mm 7. Beban aksial terfaktor, P u = 4000 kn 8. Momen terfaktor, M u = 500 knm

38 Output kasus 1.1 Output kasus 1.2

39 no Kasus Kasus Diameter sengkang (mm) Rasio tulangan perlu (%) 4,85 4,6 3 Luas tulangan perlu (mm 2 ) 11525, ,6 4 Jumlah tulangan perlu 22,746 21, Jumlah tulangan pasang Luas tulangan terpasang (mm 2 ) 11654, ,56 7 Rasio tulangan terpasang (%) 4,905 4,692

40 5.1.2 Pengaruh Jarak Spasi Tulangan Sengkang Kasus Dimensi kolom, Diameter = 550 mm 2. Mutu beton, ƒ c = 27,5 MPa 3. Mutu tulangan, ƒ y = 400 MPa 4. Diameter tulangan longitudinal, = 25,4 mm (#25) 5. Diameter tulangan tranversal/sengkang, = 8 mm 6. Selimut beton (decking) = 25 mm 7. Beban aksial terfaktor, P u = 4000 kn 8. Momen terfaktor, M u = 500 knm 9. Spasi sengkang = 8 cm Kasus Dimensi kolom, Diameter = 550 mm 2. Mutu beton, ƒ c = 27,5 MPa 3. Mutu tulangan, ƒ y = 400 MPa 4. Diameter tulangan longitudinal, = 25,4 mm (#25) 5. Diameter tulangan tranversal/sengkang, = 8 mm 6. Selimut beton (decking) = 25 mm 7. Beban aksial terfaktor, P u = 4000 kn 8. Momen terfaktor, M u = 500 knm 9. Spasi sengkang = 10 cm

41 Output kasus 2.1 Output kasus 2.2

42 no Kasus 2.1 Kasus 2.2 Selisih 1 Jarak antar sengkang (cm) Rasio tulangan perlu (%) 4,85 4,958 0,108 3 Luas tulangan perlu (mm 2 ) 11525, ,12 255,22 4 Jumlah tulangan perlu 22,746 23,25 0,504 5 Jumlah tulangan pasang Luas tulangan terpasang (mm 2 ) 11654, , Rasio tulangan terpasang (%) 4,905 4,905 0

43 5.1.3 Pengaruh Mutu Beton Kasus 3.1 Kasus Dimensi kolom, Diameter = 550 mm 2. Mutu beton, ƒ c = 35 MPa 3. Mutu tulangan, ƒ y = 400 MPa 4. Diameter tulangan longitudinal, = 25,4 mm (#25) 5. Diameter tulangan tranversal/sengkang, = 8 mm 6. Selimut beton (decking) = 40 mm 7. Beban aksial terfaktor, P u = 4000 kn 8. Momen terfaktor, M u = 500 knm 1. Dimensi kolom, Diameter = 550 mm 2. Mutu beton, ƒ c = 45 MPa 3. Mutu tulangan, ƒ y = 400 MPa 4. Diameter tulangan longitudinal, = 25,4 mm (#25) 5. Diameter tulangan tranversal/sengkang, = 8 mm 6. Selimut beton (decking) = 40 mm 7. Beban aksial terfaktor, P u = 4000 kn 8. Momen terfaktor, M u = 500 knm

44 Output kasus 3.1 Output kasus 3.2

45 no Kasus 3.1 Kasus 3.2 Selisih 1 Mutu beton (Mpa) Rasio tulangan perlu (%) 3,45 1,71 1,74 3 Luas tulangan perlu (mm 2 ) 8208, , ,86 4 Jumlah tulangan perlu 16,198 8,048 8,15 5 Jumlah tulangan pasang Luas tulangan terpasang (mm 2 ) 8107, , ,669 7 Rasio tulangan terpasang (%) 3,41 1,706 1,704

46 5.1.4 Pengaruh Dimensi Penampang Kasus 4.1 Kasus Dimensi kolom, Diameter = 550 mm 1. Dimensi kolom, Diameter = 600 mm 2. Mutu beton, ƒ c = 30 MPa 2. Mutu beton, ƒ c = 30 MPa 3. Mutu tulangan, ƒ y = 400 MPa 3. Mutu tulangan, ƒ y = 400 MPa 4. Diameter tulangan longitudinal, = 4. Diameter tulangan longitudinal, = 25,4 mm (#25) 25,4 mm (#25) 5. Diameter tulangan 5. Diameter tulangan tranversal/sengkang, = 8 mm tranversal/sengkang, = 8 mm 6. Selimut beton (decking) = 40 mm 7. Beban aksial terfaktor, P u = 4000 kn 8. Momen terfaktor, M u = 500 knm 6. Selimut beton (decking) = 40 mm 7. Beban aksial terfaktor, P u = 4000 kn 8. Momen terfaktor, M u = 500 knm

47 Output kasus 4.1 Output kasus 4.2

48 no Kasus 4.1 Kasus 4.2 Selisih 1 Diameter kolom (mm) Rasio tulangan perlu (%) 4,45 2,33 2,12 3 Luas tulangan perlu (mm 2 ) 10592, , ,165 4 Jumlah tulangan perlu 20,903 13,025 7,878 5 Jumlah tulangan pasang Luas tulangan terpasang (mm 2 ) 10640, , ,66 7 Rasio tulangan terpasang (%) 4,478 2,3297 2,149

49 5.1.5 Pengaruh Mutu Tulangan Longitudinal Kasus Dimensi kolom, Diameter = 550 mm 2. Mutu beton, ƒ c = 30 MPa 3. Mutu tulangan, ƒ y = 450 MPa 4. Diameter tulangan longitudinal, = 25,4 mm (#25) 5. Diameter tulangan tranversal/sengkang, = 8 mm 6. Selimut beton (decking) = 40 mm 7. Beban aksial terfaktor, P u = 4000 kn 8. Momen terfaktor, M u = 500 knm Kasus Dimensi kolom, Diameter = 550 mm 2. Mutu beton, ƒ c = 30 MPa 3. Mutu tulangan, ƒ y = 500 MPa 4. Diameter tulangan longitudinal, = 25,4 mm (#25) 5. Diameter tulangan tranversal/sengkang, = 8 mm 6. Selimut beton (decking) = 40 mm 7. Beban aksial terfaktor, P u = 4000 kn 8. Momen terfaktor, M u = 500 knm

50 Output kasus 5.1 Output kasus 5.2

51 no Kasus 5.1 Kasus 5.2 Selisih 1 Mutu tulangan (MPa) Rasio tulangan perlu % 3,98 3,67 0,31 3 Luas tulangan perlu (mm 2 ) 9460, , ,647 4 Jumlah tulangan perlu 18,671 17,217 1,454 5 Jumlah tulangan pasang Luas tulangan terpasang (mm 2 ) 9627, , ,42 7 Rasio tulangan terpasang (%) 4,052 3,625 0,427

52 5.1.6 Pengaruh Dimeter Tulangan Longitudinal Kasus 6.1 Kasus Dimensi kolom, Diameter = 550 mm 1. Dimensi kolom, Diameter = 550 mm 2. Mutu beton, ƒ c = 30 MPa 2. Mutu beton, ƒ c = 30 MPa 3. Mutu tulangan, ƒ y = 450 MPa 3. Mutu tulangan, ƒ y = 450 MPa 4. Diameter tulangan longitudinal, = 4. Diameter tulangan longitudinal, = 19,1 mm (#19) 22,2 mm (#22) 5. Diameter tulangan 5. Diameter tulangan tranversal/sengkang, = 8 mm tranversal/sengkang, = 8 mm 6. Selimut beton (decking) = 40 mm 7. Beban aksial terfaktor, P u = 4000 kn 8. Momen terfaktor, M u = 500 knm 6. Selimut beton (decking) = 40 mm 7. Beban aksial terfaktor, P u = 4000 kn 8. Momen terfaktor, M u = 500 knm

53 Output kasus 6.1 Output kasus 6.2

54 no Kasus 6.1 Kasus 6.2 Selisih 1 Diameter tulangan (mm) 19,1 22,2 3,1 2 Rasio tulangan perlu 3,99 3, Luas tulangan perlu (mm 2 ) 9489, ,77 5,8 4 Jumlah tulangan perlu 33,121 24,532 8,589 5 Jumlah tulangan pasang Luas tulangan terpasang (mm 2 ) 9455, ,89 221,694 7 Rasio tulangan terpasang 3,979 4,073 0,094

55 5.2 Studi Kasus Unconfined

56 5.2.1 Pengaruh Mutu Beton Kasus 1.1 Kasus Dimensi kolom, Diameter = 550 mm 2. Mutu beton, ƒ c = 35 MPa 3. Mutu tulangan, ƒ y = 400 MPa 4. Diameter tulangan longitudinal, = 25,4 mm (#25) 5. Diameter tulangan tranversal/sengkang, = 8 mm 6. Selimut beton (decking) = 40 mm 7. Beban aksial terfaktor, P u = 4000 kn 8. Momen terfaktor, M u = 500 knm Kasus Dimensi kolom, Diameter = 550 mm 2. Mutu beton, ƒ c = 45 MPa 3. Mutu tulangan, ƒ y = 400 MPa 4. Diameter tulangan longitudinal, = 25,4 mm (#25) 5. Diameter tulangan tranversal/sengkang, = 8 mm 6. Selimut beton (decking) = 40 mm 7. Beban aksial terfaktor, P u = 4000 kn 8. Momen terfaktor, M u = 500 knm

57 Output kasus 1.1 Output kasus 1.2

58 no Kasus 1.1 Kasus 1.2 Selisih 1 Mutu beton (Mpa) Rasio tulangan perlu (%) 5,13 3,27 1,86 3 Luas tulangan perlu (mm 2 ) 12195, , ,88 4 Jumlah tulangan perlu 24,068 15,346 8,722 5 Jumlah tulangan pasang Luas tulangan terpasang (mm 2 ) 12160, , ,35 7 Rasio tulangan terpasang (%) 5,118 3,199 1,919

59 5.2.2 Pengaruh Dimensi Penampang Kasus 2.1 Kasus Dimensi kolom, Diameter = 600 mm 2. Mutu beton, ƒ c = 30 MPa 3. Mutu tulangan, ƒ y = 400 MPa 4. Diameter tulangan longitudinal, = 25,4 mm (#25) 5. Diameter tulangan tranversal/sengkang, = 8 mm 6. Selimut beton (decking) = 40 mm 7. Beban aksial terfaktor, P u = 4000 kn 8. Momen terfaktor, M u = 500 knm Kasus Dimensi kolom, Diameter = 625 mm 2. Mutu beton, ƒ c = 30 MPa 3. Mutu tulangan, ƒ y = 400 MPa 4. Diameter tulangan longitudinal, = 25,4 mm (#25) 5. Diameter tulangan tranversal/sengkang, = 8 mm 6. Selimut beton (decking) = 40 mm 7. Beban aksial terfaktor, P u = 4000 kn 8. Momen terfaktor, M u = 500 knm

60 Output kasus 2.1 Output kasus 2.2

61 no Kasus 2.1 Kasus 2.2 Selisih 1 Diameter kolom (mm) Rasio tulangan perlu (%) 3,39 2,36 1,03 3 Luas tulangan perlu (mm 2 ) 9609, , ,85 4 Jumlah tulangan perlu 18,964 14,325 4,639 5 Jumlah tulangan pasang Luas tulangan terpasang (mm 2 ) 9627, , ,538 7 Rasio tulangan terpasang (%) 3,40 2,31 1,09

62 5.2.3 Pengaruh Mutu Tulangan Longitudinal Kasus 3.1 Kasus Dimensi kolom, Diameter = 600 mm 2. Mutu beton, ƒ c = 30 MPa 3. Mutu tulangan, ƒ y = 500 MPa 4. Diameter tulangan longitudinal, = 25,4 mm (#25) 5. Diameter tulangan tranversal/sengkang, = 8 mm 6. Selimut beton (decking) = 40 mm 7. Beban aksial terfaktor, P u = 4000 kn 8. Momen terfaktor, M u = 500 knm Kasus Dimensi kolom, Diameter = 600 mm 2. Mutu beton, ƒ c = 30 MPa 3. Mutu tulangan, ƒ y = 550 MPa 4. Diameter tulangan longitudinal, = 25,4 mm (#25) 5. Diameter tulangan tranversal/sengkang, = 8 mm 6. Selimut beton (decking) = 40 mm 7. Beban aksial terfaktor, P u = 4000 kn 8. Momen terfaktor, M u = 500 knm

63 Output kasus 3.1 Output kasus 3.2

64 no Kasus 3.1 Kasus 3.2 Selisih 1 Mutu tulangan (MPa) Rasio tulangan perlu (%) 3,36 3,31 0,05 3 Luas tulangan perlu (mm 2 ) 9506, , ,961 4 Jumlah tulangan perlu 18,760 18,474 0,286 5 Jumlah tulangan pasang Luas tulangan terpasang (mm 2 ) 9627, , ,708 7 Rasio tulangan terpasang (%) 3,405 3,225 0,18

65 5.2.4 Pengaruh Dimeter Tulangan Longitudinal Kasus 4.1 Kasus Dimensi kolom, Diameter = 600 mm 2. Mutu beton, ƒ c = 30 MPa 3. Mutu tulangan, ƒ y = 400 MPa 4. Diameter tulangan longitudinal, = 19,1 mm (#19) 5. Diameter tulangan tranversal/sengkang, = 8 mm 6. Selimut beton (decking) = 40 mm 7. Beban aksial terfaktor, P u = 4000 kn 8. Momen terfaktor, M u = 500 knm Kasus Dimensi kolom, Diameter = 600 mm 2. Mutu beton, ƒ c = 30 MPa 3. Mutu tulangan, ƒ y = 400 MPa 4. Diameter tulangan longitudinal, = 22,2 mm (#22) 5. Diameter tulangan tranversal/sengkang, = 8 mm 6. Selimut beton (decking) = 40 mm 7. Beban aksial terfaktor, P u = 4000 kn 8. Momen terfaktor, M u = 500 knm

66 Output kasus 4.1 Output kasus 4.2

67 no Kasus 4.1 Kasus 4.2 Selisih 1 Diameter tulangan (mm) 19,1 22,2 3,1 2 Rasio tulangan perlu 3,38 3,99 0,61 3 Luas tulangan perlu (mm 2 ) 9575, ,191 24,16 4 Jumlah tulangan perlu 33, ,799 8,619 5 Jumlah tulangan pasang Luas tulangan terpasang (mm 2 ) 9455, ,89 221,694 7 Rasio tulangan terpasang (%) 3,344 3,42 0,07

68 Fator Reduksi Data kolom : 1. Dimensi kolom, Diameter = 550 mm 2. Mutu beton, ƒ c = 30 MPa 3. Mutu tulangan, ƒ y = 400 MPa 4. Diameter tulangan longitudinal, = 25 mm 5. Diameter tulangan tranversal/sengkang, = 8 mm 6. Selimut beton (decking) = 25 mm 7. Beban aksial terfaktor, P u = 4000 kn 8. Momen terfaktor, M u = 400 knm

69 Confinement s Effect Unconfinement s Effect

70 Rasio Minimum Confinement s effect e SNI ACI selisih kenaikan(%) P M P M P M P M 0, ,16 324, ,36 325,15 7,20 1,05 0,33 0,33 0, ,46 317, ,02 398,96 414,55 81,80 26,10 25,79 0, ,77 291, ,15 404,24 458,37 112,29 38,46 38,46 0,29 925,05 265, ,84 367,78 355,79 102,16 38,46 38,46 0,33 736,31 242, ,51 335,40 283,20 93,17 38,46 38,46 0,37 619,54 230,67 826,89 307,87 207,35 77,20 33,47 33,47 Rasio Minimum Unconfinement s effect e SNI ACI selisih kenaikan(%) P M P M P M P M 0, ,00 287, ,18 291,25 13,18 3,30 1,10 1,14 0,35 671,12 232,24 835,99 289,44 164,87 57,20 24,57 24,63 0,47 435,05 205,78 545,43 258,18 110,39 52,40 25,37 25,46 0,66 275,09 182,14 329,70 218,52 54,61 36,38 19,85 19,97 1,01 160,92 162,91 187,36 189,97 26,43 27,06 16,43 16,61 1,97 74,88 147,27 85,32 168,34 10,45 21,08 13,95 14,31

71 Rasio Maximum Confinement s Effect e SNI ACI selisih kenaikan(%) P M P M P M P M 0, ,98 686, ,91 688,47 11,93 2,23 0,33 0,33 0, ,81 767, ,40 966,51 534,59 199,23 25,97 25,97 0, ,52 746, , ,02 413,66 286,95 38,46 38,46 1,73 446,87 774,16 562,93 975,23 116,06 201,07 25,97 25,97 Rasio Maximum Unconfinement s Effect e SNI ACI selisih kenaikan(%) P M P M P M P M 0, ,20 660, ,18 291,25 246,03 369,12 16,87 55,90 1,31 527,49 692,17 560,26 736,44 32,77 44,27 6,21 6,40 60,54 12,49 755,98 11,54 758,86 0,94 2,89 7,57 0,38

72 Output ACI (Unified Design Theory) Confinement s Effect Unconfinement s Effect

73 Output SNI (Limit State Theory) Confinement s Effect Unconfinement s Effect

74 Hasil Output Confinement s Effect e SNI ACI selisih kenaikan(%) P M P M P M P M 0, ,57 474, ,71 476,04 10,14 1,54 0,33 0,33 0, ,60 517, ,83 652,39 506,24 134,48 25,97 25,97 0, ,75 495, ,19 685,45 481,44 190,40 38,46 38,46 0,59 785,17 464, ,15 643,42 301,99 178,73 38,46 38,46 1,03 452,94 466,64 571,64 588,93 118,70 122,29 26,21 26,21 4,29 108,59 466,20 125,13 537,25 16,55 71,05 15,24 15,24 Hasil Output Unconfinement s Effect e SNI ACI selisih kenaikan(%) P M P M P M P M 0, ,40 525, ,54 531,40 16,14 6,12 1,11 1,17 0,73 694,64 509,37 784,95 576,24 90,31 66,87 13,00 13,13 50,99 10,89 555,45 10,78 596,78 0,11 41,32 1,05 7,44

75 Output PCA COL Confinement s Effect Unconfinement s Effect

76 Perbedaan selisih dengan PCA Col Confinement s Effect ITS COLUMNS PCACOL SNI selisih kenaikan(%) e P M P M P M P M 0, ,1 6,1 ACI PCACOL selisih kenaikan(%) e P M P M P M P M 0, ,1 6,1 Perbedaan selisih dengan PCA Col Unconfinement s Effect ITS COLUMNS PCACOL SNI selisih kenaikan(%) e P M P M P M P M 0, , ,696 ACI PCACOL selisih kenaikan(%) e P M P M P M P M 0, , ,696

77 BAB VI PENUTUP

78 6.1 kesimpulan 1. Menentukan rasio tulangan longitudinal pada kolom dapat dilakukan dengan menggunakan aplikasi program bantu ITS Column v.1.2 karena lebih cepat dan mudah. 2. Menentukan titik koordinat yang tepat/paling mendekati pada diagram interaksi pada program ITS Column v.1.2 ini dilakukan dengan membulatkan jumlah tulangan perlu di atas jumlah tulangan perlu yang paling mendekati. 3. Nilai output program aplikasi ITS Column v.1.2 dapat dipertanggungjawabkan karena setelah diverifikasi dengan aplikasi program lain yaitu PCA Column ternyata menghasilkan nilai perhitungan yang hampir sama/sama.

79 6.2 Saran Digunakan metode iterasi dalam mendapatkan rasio tulangan yang lebih cepat Diharapkan untuk studi selanjutnya akan melengkapi program ini dengan code-code baru yang bersesuaian. Jika ada kekurangan yang dianggap perlu, disarankan untuk disempurnakan.

80 DAFTAR PUSTAKA MacGregor, J.G Reinforced Concrete Mechanics and Design. Edisi ketiga. New Jersey : Prentice Hall Inc. Nawy, E.G Reinforced Concrete : A Fundamental Approach. New Jersey : Prentice Hall Inc. Wang, C.K., dan Salmon, C.G Reinforced Concrete Design. Edisi keempat. USA : Harper & Row Inc. Purwono, R., Tavio, Imran, I., dan Raka, I.G.P Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI ) Dilengkapi Penjelasan (S-2002). Surabaya : ITS Press. Mast, R.F. Maret-April Unified Design Provisions for Reinforced and Prestressed Concrete Flexural and Compression Members. ACI Structural Journal. V.89. No.2. Park, R., dan Paulay, T Reinforced Concrete Structures. New York : Wiley. Dewobroto, W Aplikasi Sain dan Teknik dengan Visual Basic 6.0. Jakarta : PT. Elex Media Komputindo. Dewobroto, W Aplikasi Rekayasa Konstruksi dengan Visual Basic 6.0 (Analisis dan Desain Penampang Beton Bertulang sesuai SNI ). Jakarta : PT. Elex Media Komputindo.