IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Transkripsi

1 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Perhitungan Struktur Akibat Gaya Gempa Beban gempa adalah semua beban statik ekivalen yang bekerja pada gedung tersebut atau bagian dari gedung tersebut yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat dari gempa tersebut. Beban gempa yang direncanakan berdasarkan kriteria bangunan dan jenis tanah dimana gedung tersebut di bangun. Desain beban gempa pada bangunan ini menggunakan analisa statik equivalen berdasarkan SNI Hasil dari program ETABS v untuk berat total bangunan Apartemen Grand Emerald sebesar 31020,3255 KN. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 4, dibawah ini. Tabel 4 Berat w i struktur lantai Apartemen Grand Emerald Group Berat (w) Group Berat (w) KN LANTAI 35 50,3514 LANTAI ,6783 LANTAI ,245 LANTAI ,8129 LANTAI ,778 LANTAI ,2493 LANTAI ,715 LANTAI ,8676 LANTAI ,3395 LANTAI ,5257 LANTAI ,7314 LANTAI ,5257 LANTAI ,7849 LANTAI 9 880,5257 LANTAI ,7775 LANTAI 8 880,5257 LANTAI ,7775 LANTAI ,9128 LANTAI ,7775 LANTAI P6A 701,9157 LANTAI ,7775 LANTAI P6 743,6628 LANTAI ,7775 LANTAI P5A 701,7057 LANTAI ,7775 LANTAI P5 743,6628 LANTAI ,7775 LANTAI P4A 700,3071 LANTAI ,7775 LANTAI P4 742,6445 LANTAI ,7775 LANTAI P3A 701,3254 LANTAI ,0605 LANTAI P3 733,0842 LANTAI ,0605 LANTAI P2A 761,3508 LANTAI ,0605 LANTAI P2 907,7196 LANTAI ,4392 LANTAI DASAR 1539,1598 KN w t 31010,3255 Menurut Peraturan Gempa ( SNI 2002) waktu getar alami struktur dibatasi agar tidak terlalu fleksibel sehingga kenyamanan penghuni tidak terganggu khususnya untuk bangunan ini diharapkan bangunan cukup kaku. Pembatasan yang dilakukan berdasarkan persamaan 2. Tabel 5 Perbandingan periode pendekatan dan periode ETABS SNI Periode Pendekatan Maksimum berdasatkan persamaan 2 (detik) Periode ETABS (detik) arah x (Tx) arah y (Ty) 6,12 3,1471 2,

2 Dari tabel 5 terlihat bahwa periode struktur yang didapat dari ETABS memenuhi pembatasan untuk waktu getar alami. Dengan nilai Tx dan Ty masing-masing sebesar 3,1471 detik dan 2,8773 detik, maka akan didapat nilai masing-masing C 1 berdasarkan Gambar 1 dengan memasukan ke dalam persamaan C untuk jenis tanah lunak, didapatkan nilai C 1 untuk masing-masing arah, yaitu C 1(arah x) sebesar 0,238 dan C 1(arah y) sebesar 0,261 setelah mendapatkan nilai C, baru dapat dilakukan perhitungan nilai gaya geser nominal statik equivalen (Vb). Jadi, didapatkan nilai gaya geser nominal statik equivalen berdasarkan persamaan 1, untuk masing-masing arah x (Vbx) dan arah y (Vby) adalah 1136,971 KN dan 1243,583 KN. Distribusi vertikal gaya gempa ditentukan berdasarkan persamaan 3 dan untuk memperjelas hasil perhitungan tersebut dapat di lihat pada Tabel 6, setelah mendapatkan nilai distribusi vertikal gaya gempa pada tinjauan arah x (Fx), dan arah y (Fy) pada setiap lantai, maka nilai Fx dan Fy di masukan pada program ETABS v sebagai user load untuk pembebanan gempa menggunakan analisa statik equivalen. Dengan demikian, input beban baik tinjauan gravitasi dan tinjauan beban gempa telah dimasukan pada program ETABS v langkah selanjutnya adalah melakukan run analysis untuk mengetahui gaya-gaya dalam dari masing-masing elemen struktur, baik pelat, balok dan kolom. Tabel 6 Perhitungan distribusi vertikal gaya gempa berdasarkan SNI Group Mass (w) Tinggi (h) w.h Fx Fy KN M KN.m LANTAI 35 50, ,3568 4,196 4,590 LANTAI , ,705 34,573 37,815 LANTAI , ,468 33,664 36,820 LANTAI , ,645 32,706 35,773 LANTAI , ,95 32,767 35,840 LANTAI , , ,643 61,954 LANTAI , , ,175 60,348 LANTAI , , ,481 58,496 LANTAI , ,42 51,718 56,567 LANTAI , , ,955 54,639 LANTAI , ,755 48,192 52,711 LANTAI , , ,429 50,782 LANTAI , ,09 44,665 48,854 LANTAI , , ,902 46,925 LANTAI , ,425 41,139 44,997 LANTAI , , ,376 43,068 LANTAI , ,872 38,293 41,884 LANTAI , , ,498 39,921 LANTAI , ,509 34,703 37,957 LANTAI , ,156 32,883 35,966 LANTAI , , ,917 36,004 LANTAI , , ,278 34,211 LANTAI , , ,447 32,208 LANTAI , , ,578 30,164 LANTAI , ,028 26,209 28,667 19

3 Group Mass (w) Tinggi (h) w.h Fx Fy LANTAI , , ,244 26,517 LANTAI 9 880, , ,278 24,367 LANTAI 8 880, , ,347 20,067 LANTAI , ,82 26,304 28,770 LANTAI P6A 701, , ,491 12,569 LANTAI P6 743, , , ,344 12,408 LANTAI P5A 701, ,4083 9,921 10,851 LANTAI P5 743, , ,099 9,684 10,592 LANTAI P4A 700, ,9136 8,338 9,120 LANTAI P4 742, , ,3453 8,013 8,765 LANTAI P3A 701, ,2302 6,784 7,421 LANTAI P3 733, ,5 8430,4683 6,273 6,862 LANTAI P2A 761, ,508 5,665 6,197 LANTAI P2 907,7196 8,5 7715,6166 5,741 6,280 LANTAI DASAR 1539,1598 4,5 6926,2191 5,154 5,637 Wt 31010,7255 wi.hi , Analisis Struktur Pelat Pada bangunan Apartemen grand Emerald ini terdapat tiga jenis pelat yang digunakan, yaitu pelat hunian, pelat parkir, dan pelat water torn. Dari ketiga jenis tersebut terdapat perbedaan jenis beban yang bekerja pada masing-masing pelat, hal ini berdampak pada perbedaan ketebalan pelat (h) yang digunakan dan jenis tulangan serta jarak tulangan yang digunakan pada konstruksi elemen struktur pelat. Analisis gaya-gaya dalam pada elemen struktur pelat, dikhususkan pada peninjauan momen rencana dan dibandingkan dengan momen ultimit yang di hasilkan program ETABS v akibat efek beban luar. Apabila momen rencana lebih besar dibandingkan momen ultimit, maka dimensi penampang pelat yang digunakan di masing-masing jenis pelat pada bangunan ini telah memenuhi syarat perencanaan Analisis Struktur Pelat Hunian Data teknis : Mutu beton (fc) : 29,05 Mpa Mutu baja (fy) : 400 Mpa Beban lantai (qll) : 2,5 KN/m 2 Selimut beton : 25 mm = 0,025 m Berat satuan spesi atau adukan : 0,21 KN/m 2 Berat keramik : 0,24 KN/m 2 Berat satuan beton bertulang : 24 KN/m 3 Dimensi panjang pada pelat hunian untuk arah x (Ly) dan arah y (Ly) masing-masing sebesar 5000 mm (5 m). Balok tipical yang digunakan untuk menahan beban pelat adalah 300 mm dan 500 mm (B30x50). Berdasarkan persamaan 4 dan persamaan 5 dihasilkan panjang pelat efektif arah y dan arah x masing-masing sebesar 4400 mm. Berdasarkan persamaan 9 dihasilkan nilai α 1 sebesar 0,315, karena dimensi ke-empat balok tipical, maka didapatkan nilai α m sebesar 0,315. Berdasarkan persamaan 6 dihasilkan nilai β sebesar 1,00. Berdasarkan persamaan 10 dihasilkan tebal pelat yang 20

4 dibutuhkan (h) adalah 127,97 mm. Berdasarkan persamaan 11 dan persamaan 12 dihasilkan tebal plat maksimum dan minimum masing-masing sebesar 129,026 mm dan 104,296 mm. Dari hasil perhitungan tebal pelat tersebut maka disimpulkan tebal pelat (h) yang digunakan sebesar 130 mm dan hal ini sesuai dengan tebal pelat yang terpasang pada bangunan Apartemen Grand Emerald. Analisa pembebanan berdasarkan PBI 1983, dari hasil analisa tersebut dihasilkan beban mati total (qdl) sebesar 4,72 KN/m 2 dan beban hidup (qll) untuk bangunan gedung sebesar 2,5 KN/m 2. Berdasarkan hasil perhitungan beban kombinasi antara beban mati total (qdl) dan beban hidup (qll) maka dihasilkan qu sebesar 9,664 KN/m 2. Dari hasil perhitungan analisa pembebanan, dilanjutkan dengan memperhitungkan momen rancangan (Mr). Perhitungan momen rancangan di awali dengan menentukan faktor pengali yang terdapat pada tabel PBI 1973, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada lampiran 10, dari tabel tersebut dihasilkan Cx +,Cy +,Cx -,Cy - masing-masing sebesar 21, 21, 52, 52. Hasil perhitungan untuk masing-masing momen lapangan arah x, momen lapangan arah y, momen tumpuan arah x dan momen tumpuan arah y sebesar 5,074 KNm; 5,074 KNm; -12,563 KNm; dan - 12,563 KNm. Diamater tulangan pelat yang terpasang pada pelat hunian bangunan ini adalah 10 mm dengan jarak antar tulangan (s) sebesar 125 mm sehingga dihasilkan luas nominal (As) diameter tersebut sebesar 78,54 mm 2. Dari tahapan proses perhitungan pelat diatas, maka dihasilkan momen rencana sebesar 17,945 KNm dengan faktor reduksi dalam pelaksanaan pekerjaan di lapangan sebesar 0,8. Jadi, dapat disimpulkan bahwa dimensi pelat hunian tersebut mampu menahan momen ultimit sebesar 12,563 KNm. Hal ini menunjukan analisis struktur pelat hunian sesuai dengan syarat perencanaan dan memenuhi standar keamanan terhadap momen lentur Analisis Struktur Pelat Parkir Data teknis : Mutu beton (fc) : 29,05 Mpa Mutu baja (fy) : 400 Mpa Beban lantai (qll) : 4 KN/m 2 Selimut beton : 20 mm = 0,02 m Berat satuan spesi atau adukan : 22 KN/m 2 Berat keramik : 0,24 KN/m 2 Berat satuan beton bertulang : 24 KN/m 3 Dimensi panjang pada pelat hunian untuk arah x (Ly) dan arah y (Ly) masing-masing sebesar 5700 mm dan 5000 mm. Balok typical yang digunakan untuk menahan beban pelat adalah 300 mm dan 500 mm (B30x50). Berdasarkan persamaan 4 dan persamaan 5 dihasilkan panjang pelat efektif arah y dan arah x masing-masing sebesar 5100 mm dan 4400 mm. Berdasarkan persamaan 9 dihasilkan nilai α 1 sebesar 0,315, karena dimensi ke-empat balok typical, maka didapatkan nilai α m sebesar 0,315. Berdasarkan persamaan 6 dihasilkan nilai β sebesar 1,14. Berdasarkan persamaan 10 dihasilkan tebal pelat yang dibutuhkan (h) adalah 147,343 mm. Berdasarkan persamaan 11 dan persamaan 12, dihasilkan tebal plat maksimum dan minimum masing-masing sebesar 148,994 mm dan 117,596 mm. Dari hasil perhitungan tebal pelat tersebut maka disimpulkan tebal pelat (h) yang digunakan sebesar 150 mm dan hal ini sesuai dengan tebal pelat yang terpasang pada bangunan Apartemen Grand Emerald. Analisa pembebanan berdasarkan PBI 1983, dari hasil analisa tersebut dihasilkan beban mati total (qdl) sebesar 5,2 KN/m 2 dan beban hidup (qll) untuk bangunan gedung sebesar 4 KN/m 2. Berdasarkan hasil perhitungan, beban kombinasi (qu) antara beban mati total (qdl) dan beban hidup (qll) sebesar 9,664 KN/m 2. Dari hasil perhitungan analisa pembebanan maka dilanjutkan dengan 21

5 memperhitungkan momen rancangan (Mr). Perhitungan momen rancangan di awali dengan menentukan faktor pengali yang terdapat pada tabel PBI 1973, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada lampiran 10, dari tabel tersebut dihasilkan Cx +,Cy +,Cx -,Cy - masing-masing sebesar 21, 25, 54, 59. Hasil perhitungan untuk masing-masing momen lapangan arah x, momen lapangan arah y, momen tumpuan arah x dan momen tumpuan arah y sebesar 6,636 KNm; 7,9 KNm; -17,064 KNm; dan - 18,644 KNm. Diamater tulangan pelat yang terpasang pada pelat parkir bangunan ini adalah 10 mm dengan jarak antar tulangan (s) sebesar 125 mm sehingga dihasilkan luas nominal (As) diameter tersebut sebesar 78,54 mm 2. Dari tahapan proses perhitungan pelat diatas, maka dihasilkan momen rencana sebesar 21,36 KNm, dengan faktor reduksi dalam pelaksanaan pekerjaan di lapangan sebesar 0,8. Jadi, dapat disimpulkan bahwa dimensi pelat parkir tersebut mampu menahan momen ultimit sebesar 18,644 KNm. Hal ini menunjukan analisis struktur pelat parkir sesuai dengan syarat perencanaan dan memenuhi standar keamanan terhadap momen lentur Analisis Struktur Pelat Water Torn Data teknis : Mutu beton (fc) : 29,05 Mpa Mutu baja (fy) : 400 Mpa Beban lantai (qll) : 4 KN/m 2 Selimut beton : 25 mm = 0,025 m Berat satuan spesi atau adukan : 22 KN/m 2 Berat keramik : 0,24 KN/m 2 Berat satuan beton bertulang : 24 KN/m 3 Dimensi panjang pada pelat water torn untuk arah x (Ly) dan arah y (Ly) masing-masing sebesar 5000 mm dan 3000 mm. Balok tipical yang digunakan untuk menahan beban pelat adalah 300 mm dan 500 mm (B30x50). Berdasarkan persamaan 4 dan persamaan 5 dihasilkan panjang pelat efektif arah y dan arah x masing-masing sebesar 4400 mm dan 2400 mm. Berdasarkan persamaan 9 dihasilkan nilai α 1 sebesar 0,578, karena dimensi ke-empat balok typical, maka didapatkan nilai α m sebesar 0,578. Berdasarkan persamaan 6 dihasilkan nilai β sebesar 1,67. Berdasarkan persamaan 10 dihasilkan tebal pelat yang dibutuhkan (h) adalah 112,27 mm. Berdasarkan persamaan 11 dan persamaan 12, dihasilkan tebal plat maksimum dan minimum masing-masing sebesar 119,65 mm dan 91,97 mm. Dari hasil perhitungan tebal pelat tersebut maka disimpulkan tebal pelat (h) yang digunakan sebesar 130 mm dan hal ini sesuai dengan tebal pelat yang terpasang pada bangunan Apartemen Grand Emerald. Analisa pembebanan berdasarkan PBI 1983, dari hasil analisa tersebut dihasilkan beban mati total (qdl) sebesar 23,12 KN/m 2 dan beban hidup (qll) untuk bangunan gedung sebesar 1,5 KN/m 2. Berdasarkan hasil perhitungan, beban kombinasi (qu) antara beban mati total (qdl) dan beban hidup (qll) sebesar 30,144 KN/m 2. Dari hasil perhitungan analisa pembebanan, dilanjutkan dengan memperhitungkan momen rancangan (Mr). Perhitungan momen rancangan di awali dengan menentukan faktor pengali yang terdapat pada tabel PBI 1973, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada lampiran 10, dari tabel tersebut dihasilkan Cx +,Cy +,Cx -,Cy - masing-masing sebesar 14, 38, 57, 81. Hasil perhitungan untuk masing-masing momen lapangan arah x, momen lapangan arah y, momen tumpuan arah x dan momen tumpuan arah y sebesar 3,798 KNm; 10,309 KNm; -15,448 KNm; dan - 21,953 KNm. Diamater tulangan pelat yang terpasang pada pelat water torn bangunan ini adalah 13 mm dengan jarak antar tulangan (s) sebesar 100 mm sehingga dihasilkan luas nominal (As) diameter tersebut sebesar 132,73 mm 2. Dari tahapan proses perhitungan pelat diatas, maka dihasilkan momen 22

6 rencana sebesar 37,91 KNm, dengan faktor reduksi dalam pelaksanaan pekerjaan di lapangan sebesar 0,8. Jadi, dapat disimpulkan bahwa dimensi pelat water torn tersebut mampu menahan momen ultimit sebesar 21,963 KNm. Hal ini menunjukan analisis struktur pelat water torn sesuai dengan syarat perencanaan dan memenuhi standar keamanan terhadap momen lentur. 4.3 Analisis Struktur Balok Tabel 7 Gaya-gaya dalam maksimum yang dihasilkan dari program ETABS v V u : gaya geser ultimit (KN) T u : momen torsi ultimit (KNm) : momen lentur ultimit (KNm) M u Jenis Balok Vu T Mu B30X40 68,75 19,433 63,176 B30X50 103,59 34, ,384 B30X60 45,95 25,51 92,694 B40X50 77,49 11, ,433 B40X60 189,68 56, ,768 Berdasarkan hasil analisis menggunakan program ETABS v dihasilkan gaya-gaya dalam pada elemen struktur balok. Dari hasil tersebut dicari gaya-gaya dalam maksimum baik gaya geser, momen lentur, dan momen torsi atau puntir pada seluruh elemen struktur balok. Dari hasil pengolahan data menggunakan microsoft excel dihasilkan gaya-gaya dalam maksimum pada setiap jenis struktur balok. Untuk memperjelasnya dapat dilihat pada Tabel 7. Tabel 8 Proses perhitungan momen rencana (Mr) Jenis Balok b (mm) Mu tulangan terpasang Jenis tulangan As As. Fy 0,85*fc'*b a B30X ,176 3 D16 602, ,25 25,320 B30X ,384 4 D19 803, ,25 33,760 B30X ,694 3 D19 602, ,25 25,320 B40X ,433 4 D22 803, ,320 B40X ,768 5 D , ,650 b : lebar penampang balok (mm) M u : momen lentur ultimit (KNm) A s : luas tulangan nominal (mm 2 ) a : tinggi balok tegangan tekan beton persegi equivalen (mm) Tabel 8.a Proses perhitungan lanjutan momen rencana (Mr) h ds d d-a/2 Mn (Nmm) Mn (KNm) ФMn Ket , , ,93862 Aman ,120 1,39E , ,411 Aman ,340 1,3E , ,6645 Aman 23

7 h ds d d-a/2 Mn (Nmm) Mn (KNm) ФMn Ket ,340 1,47E , ,641 Aman ,175 2,15E , ,7565 Aman h : tinggi penampang balok (mm) d s : jarak antara titik berat tulangan tarik dan tepi serat beton tarik (mm) d : jarak antara titik berat tulangan tekan dan tepi serat beton tekan (mm) a : tinggi balok tegangan tekan beton persegi equivalen (mm) M n : momen lentur nominal (KNm) Ф : faktor reduksi geser = 0,75 Hasil gaya-gaya dalam maksimum ultimit dimana digambarkan pada Tabel 7, dari hasil program ETABS v Hasil tersebut dibandingkan dengan perhitungan gaya-gaya dalam rencana secara manual berdasarkan panduan gambar kerja elemen struktur balok yang telah terpasang baik dimensi maupun jumlah tulangan dan jenis tulangan yang digunakan. Perhitungan secara manual elemen struktur balok baik momen lentur rencana, gaya geser rencana, hingga momen torsi rencana. Hasil perhitungan momen lentur rencana dapat dilihat pada Tabel 8 dan tabel 8a, dan berdasarkan hasil perhitungan tersebut, disimpulkan bahwa dimensi penampang yang terpasang di lapangan mampu menahan momen lentur ultimit (Mu) karena nilai momen rencana lebih besar dibandingkan dengan momen ultimit. Salah satu contoh hasil perhitungan untuk jenis balok B30x40 memiliki momen lentur ultimit sebesar 63,176 KNm sedangkan momen lentur rencana sebesar 68,938 KNm. Tabel 9 Perhitungan gaya geser rencana(vr) Jenis Balok b (mm) Vu Vc (KN) Av S S d Vs (N) Vs (KN) Vn ФVn Ket B30X ,75 113, , , ,793 aman B30X ,59 137, ,75 427, , ,089 aman B30X ,95 167, ,75 527, , ,998 aman B40X ,49 191, , ,75 427, ,67 266,67 458, ,562 aman B40X ,68 223, , ,75 527, ,67 266,67 490, ,997 aman V u : gaya geser ultimit. KN V c : gaya geser yang ditahan oleh beton, KN A v : luas begel perlu minimal per meter panjang balok, mm s : spasi begel, mm S : panjang balok 1000 mm V s : gaya geser yang ditahan oleh begel, KN V n : gaya geser nominal, KN Ф : faktor reduksi geser = 0,75 Berdasarkan hasil perhitungan gaya geser rencana (Vr) secara manual, dihasilkan bahwa dimensi penampang balok dan luas tulangan balok yang terpasang di lapangan mampu untuk menahan gaya geser ultimit. Hal ini dikarenakan nilai gaya geser ultimit dari program ETABS v lebih kecil dibandingkan dengan nilai gaya geser rencana pada setiap jenis penampang balok. Untuk memperjelas dalam membandingkan hal tersebut maka dapat dilihat pada Tabel 9, dan untuk memperjelas alur proses perhitungan gaya geser rencana pada elemen struktur balok dapat dilihat pada 24

8 lampiran 12. Salah satu contoh hasil perhitungan untuk jenis balok B30x40 memiliki gaya geser ultimit sebesar 68,75 KNm sedangkan gaya geser rencana sebesar 234,793KNm. Tabel 10 Hasil perhitungan dimensi elemen struktur balok Tu (KNm) (1) (Tu.10 6 ).(P h)/ (1,7.A oh 2 ) 2 (2) (Vu/b.d) 2 + (2) (3) (3) (4) Vc (5) 2. fc'/3 (6) Vc/b.d (7) 0,75((7) + (6)) (8) Keterangan (9) T u : momen torsi ultimit, KNm P h :keliling batas begel terluar, mm A oh : luas batas sengkang luar, mm 2 V u V c 19,433 3,966 4,397 2, ,57 4,074 1,080 3,865 Aman 34,007 14,068 14,721 3, ,95 4,074 1,072 3,859 Aman 25,51 4,413 4,498 2, ,05 4,074 1,062 3,852 Aman 11,161 0,209 0,415 0, ,96 4,074 1,119 3,895 Aman 56,694 5,624 6,432 2, ,4 4,074 1,062 3,852 Aman : gaya geser ultimit, KN : gaya geser yang ditahan oleh beton, KN Berdasarkan hasil perhitungan, bahwa pada setiap elemen struktur balok membutuhkan tulangan torsi, dikarenakan pada hasil perhitungan secara manual tidak sesuai dengan persamaan 22. untuk memperjelas alur atau proses perhitungan momen torsi dapat dilihat pada Lampiran 12 (kontrol penulangan torsi ke-2). Berdasarkan hasil perhitungan didapatkan bahwa dimensi balok memenuhi syarat perencanaan terhadap puntir, sehingga tidak diperlukan penambahan dimensi pada setiap penampang balok. Untuk memperjelas bahwa dimensi balok memenuhi syarat perencanaan dapat dilihat pada Tabel 10. Salah satu contoh untuk menggambarkan kondisi tersebut, dimana jenis balok B30x40 memiliki nilai pada kolom 4 sebesar 2,097 MPa lebih kecil dibandingkan dengan nilai pada kolom 8 sebesar 3,865 MPa. Indikator ini yang menyebabkan dimensi balok memenuhi syarat perencanaan. Tabel 11 Luas tulangan torsi minimal telah memenuhi persyaratan perencanaan A vt (1) Begel terpasang (2) As (3) Avs (4) Avt+Avs (5) 75. fc '. b. S/1200. fy (6) b.s/3.fy (7) Ket (8) Ph (mm) (9) s (mm) (10) Ph/8 (11) s dipilih (12) 412,023 D ,5 1570, , aman , ,446 D ,5 1046, , aman , ,349 D ,6 2653,3 3094, aman , ,075 D ,6 2653,3 2782, ,33 aman , ,910 D ,6 2653,3 3307, ,33 aman , A vt : luas tulangan torsi sengkang per meter, mm 2 As : luas tulangan nominal sengkang terpasang, mm 2 A vs : luas begel geser per meter, mm 2 S : bentang balok yang terpasang sengkang torsi = 1000 mm P h : keliling daerah yang dibatasi oleh sengkang tertutup, mm 2 25

9 Berdasarkan hasil pada Tabel 11, menyatakan bahwa jarak begel atau sengkang telah memenuhi standar perencanaan, karena jarak begel yang terpasang di lapangan lebih kecil dibandingan persyaratan jarak maksimum sesuai hasil perhitungan. Salah satu contoh hasil perhitungan untuk jenis balok B30x40 memiliki jarak begel yang terpasang 100 mm sedangkan jarak begel maksimum berdasarkan hasil perhitungan 145 mm. Berdasarkan hasil pada Tabel 11, menggambarkan bahwa luas tulangan torsi total minimal telah memenuhi persyaratan pada persamaan 26 dan persamaan 27, berdasarkan pasal SNI Salah satu contoh untuk menggambarkan kondisi tersebut, dimana jenis balok B30x40 memiliki nilai pada kolom 6 dan kolom 7 masing-masing sebesar 1750 mm 2 dan 250 mm 2, lebih kecil dibandingkan dengan nilai pada kolom 5 sebesar 1982 mm 2. Indikator ini yang menyebabkan luas tulangan torsi total minimal telah memenuhi persyaratan perencanaan. 4.4 Analisis Struktur Kolom Tabel 12 Gaya-gaya dalam maksimum yang dihasilkan dari program ETABS v Jenis Kolom Pu (KN) P u : gaya aksial ultimit, KN V u : gaya geser ultimit, KN T u : momen torsi ultimit, KNm : momen lentur ultimit, KNm M u Vu 2 (KN) Vu 3 (KN) T (KNm) Mu 2 (KNm) Mu 3 (KNm) K100X ,59 61,9 104,7 3, ,921 75,677 K140X ,33 32,68 84,48 3, ,987 54,063 K40X40 117,78 10,33 9,05 0,664 11,742 15,153 K45X60 983,18 47,05 41,87 1,691 62,306 60,269 K45X ,18 41,37 43,33 2,195 64,557 59,364 K50X ,22 30,33 30,16 3,915 39,315 49,047 K50X50 882,77 32,03 87,58 0, ,929 46,418 K50X ,21 19,51 4,9 3,482 7,817 18,94 K60X ,29 23,33 18,98 1,691 28,377 37,753 K70X ,03 44,13 55,31 2,195 75,453 57,83 K80X ,57 52,08 50,07 3, , ,643 Hasil analisis dengan menggunakan program ETABS v berupa gaya-gaya dalam baik gaya aksial ultimit, gaya geser ultimit, momen torsi ultimit, dan momen lentur ultimit. Dari hasil gayagaya dalam tersebut, dicari gaya-gaya dalam maksimum dan hasilnya dapat dilihat pada Tabel 12. Jenis Kolom Pu (KN) Tabel 13 Hasil analisis struktur kolom terhadap beban aksial (Pn) Ds As (mm 2 ) Cb ab Ccb =Pnb Prb(N) Prb(KN) Ket Εs K100X ,59 934, ,7 447, ,751 Aman 0,0391 K140X , , ,25 800,7 638, ,604 Aman 0,0571 K40X40 117, ,68 203,4 162, ,95 Aman 0,0123 K45X60 983,18 537,5 3967,39 322,5 257, ,338 Aman 0,0212 K45X , ,92 381,6 304, ,015 Aman 0,0256 K50X ,22 934, ,7 447, ,751 Aman 0,0391 K50X50 882, ,04 261,6 208, ,59 Aman 0,

10 Jenis Kolom Pu (KN) Ds As (mm 2 ) Cb ab Ccb =Pnb Prb(N) Prb(KN) Ket Εs K50X ,21 734, ,7 351, ,324 Aman 0,0301 K60X ,29 537,5 3967,39 322,5 257, ,338 Aman 0,0212 K70X , ,92 381,6 304, ,015 Aman 0,0256 K80X ,57 734, ,7 351, ,324 Aman 0,0301 Pu : gaya aksial, KN ds : jarak antara titik berat tulangan tekan dan tepi serat beton tekan, mm As : luas tulangan nominal, mm 2 Ccb : gaya tekan beton, KN c b : jarak antara garis netral dan tepi serat beton tekan pada kondisi regangan penampang seimbang (balance), mm Prb : gaya aksial rencana, KN a b : β. c b, nilai a untuk penampang struktur pada kondisi regangan seimbang (balance), mm. Tinjauan Beban Aksial pada penampang kolom, berdasarkan hasil perhitungan maka disimpulkan bahwa penampang kolom mampu menahan beban aksial. Hal ini tergambarkan pada seluruh jenis kolom memiliki nilai gaya aksial rencana (P rb ) lebih besar dibandingkan dengan nilai gaya aksial ultimit (P u ). Sebagai salah satu contoh hasil perhitungan, untuk jenis kolom K100x50 memiliki nilai gaya aksial rencana sebesar 4613,751 KN jauh lebih besar dibandingkan dengan nilai gaya aksial ultimit (P u ) pada jenis kolom yang sama sebesar 3141,59 KN. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 13. Tabel 14 Hasil analisis struktur kolom terhadap momen torsi (Tr) Jenis Kolom Tu ds tulangan terpasang jenis tulangan (D) x²y Tr(Nmm) Tr(KNm) K100X50 3, , ,62E ,795 K140X50 3, , ,33E ,576 K40X40 0, ,007 K45X60 1, , ,877 K45X70 2, ,968 K50X100 3, , ,62E ,795 K50X50 0, ,320 K50X80 3, , ,27E ,405 K60X45 1, , ,877 K70X45 2, ,968 K80X50 3, , ,27E ,405 Tu : momen torsi ultimit, KNm ds : jarak antara titik berat tulangan tarik dan tepi serat beton tarik, mm Tr : momen torsi rencana, KNm Tinjauan momen torsi (T) pada penampang kolom, berdasarkan hasil perhitungan maka disimpulkan bahwa penampang kolom mampu menahan momen torsi. Hal ini tergambarkan pada seluruh jenis kolom memiliki nilai momen torsi rencana (Tr) lebih besar dibandingkan dengan nilai momen torsi ultimit (Tu). Sebagai salah satu contoh hasil perhitungan, untuk jenis kolom K100x50 memiliki nilai momen torsi rencana (Tr) sebesar 24,795 KNm jauh lebih besar dibandingkan dengan 27

11 nilai momen torsi ultimit (Tu) pada jenis kolom yang sama sebesar 3,915 KNm. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 14. Tabel 15 Hasil analisis struktur kolom terhadap gaya geser (Vr) Jenis Kolom Vu Vc Vc(KN) Vs (N) Vs(KN) Vsr Vsr(KN) K100X50 104, ,3 475, , , ,72 K140X50 84, ,8 679, , , ,58 K40X40 9, ,1 138, , , ,4 552,48 K45X60 41, ,4 246, , , ,7 985,47 K45X70 43, ,9 291, , , ,07 K50X100 30, ,3 475, , , ,72 K50X50 87, ,9 222, , , ,5 888,20 K50X80 4, ,6 374, , , ,29 K60X45 18, ,4 246, , , ,7 985,47 K70X45 55, ,9 291, , , ,07 K80X50 50, ,6 374, , , ,29 Vu :gaya geser ultimit, KN Vc :gaya geser yang ditahan oleh beton, KN Vs : gaya geser yang ditahan oleh begel kolom, KN Vsr : gaya geser rencana, KN Tinjauan gaya geser (V) pada penampang kolom, berdasarkan hasil perhitungan maka disimpulkan bahwa penampang kolom mampu menahan gaya geser. Hal ini tergambarkan pada seluruh jenis kolom memiliki nilai gaya geser rencana (Vr) lebih besar dibandingkan dengan nilai gaya geser ultimit (Vu). Sebagai salah satu contoh hasil perhitungan, untuk jenis kolom K100x50 memiliki nilai gaya geser rencana (Vsr) sebesar 1903,72 KN jauh lebih besar dibandingkan dengan nilai gaya aksial ultimit (Vu) pada jenis kolom yang sama sebesar 104,7 KN. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 15. Berdasarkan hasil perhitungan manual yang mengacu pada penampang dari berbagai jenis kolom. Maka dapat disimpulkan bahwa seluruh jenis penampang kolom yang terpasang di lapangan mampu menahan gaya-gaya dalam maksimum yang terjadi akibat efek pembebanan. 28