TINJAUAN PERHITUNGAN TULANGAN KOLOM LANTAI 1 DAN LANTAI 2 PADA PORTAL AS-C PADA PROYEK ITC POLONIA MEDAN

Transkripsi

1 TINJAUAN PERHITUNGAN TULANGAN KOLOM LANTAI 1 DAN LANTAI 2 PADA PORTAL AS-C PADA PROYEK ITC POLONIA MEDAN LAPORAN Ditulis untuk Menyelesaikan Mata Kuliah Tugas Akhir Semester VI Pendidikan Program Diploma III oleh : SEPBRINA AMELIA SILALAHI JUMITA WATI SINAGA NIM NIM PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2015

2 KATA PENGANTAR Dengan Rahmat Tuhan Yang Maha Esa penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir (TA) dengan judul: TINJAUAN PERHITUNGAN TULANGAN KOLOM LANTAI 1 DAN LANTAI 2 PADA PORTAL AS-C PADA PROYEK ITC POLONIA MEDAN. Laporan ini ditulis untuk menyelesaikan mata kuliah Tugas Akhir (TA) semester IV pendidikan program diploma III Politeknik Negeri Medan. Dalam laporan ini penulis membahas tentang jumlah tulangan kolom yang dibutuhkan dan menghitung beban yang mempengaruhi kekuatan kolom. Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam pelaksanaan, pengerjaan, dan penyelesaian laporan ini: 1. Bapak M.Syahruddin, S.T, M.T Direktur Politeknik Negeri Medan; 2. Bapak Ir.Samsudin Silaen, M.T Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan; 3. Bapak Ir.Sudarto, M.T Kepala Program Studi Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan; 4. Bapak Ahmad Sumantri, S.T, M.T Dosen Pembimbing Laporan TA; 5. Orang tua kami yang mendukung kegiatan kuliah; 6. Seluruh Dosen dan Pegawai Administrasi; 7. Seluruh rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil angkatan 2012 Politeknik Negeri Medan, khususnya SI-6F yang telah banyak membantu dalam penyususnan laporan ini; Laporan Tugas Akhir (TA) ini murni hasil karya ilmiah penulis bukan plagiat. Penulis menyadari kemungkinan masih terdapat kekurangan pada laporan Tugas Akhir (TA) ini. Untuk itu penulis mengharapkan masukan demi perbaikan dimasa mendatang. iii

3 Medan, Agustus 2015 Hormat penulis: SEPBRINA AMELIA SILALAHI JUMITA WATI SINAGA NIM NIM iv

4 ABSTRAK TINJAUAN PERHITUNGAN TULANGAN KOLOM LANTAI 1 DAN LANTAI 2 PADA PORTAL AS-C PADA PROYEK ITC POLONIA MEDAN Oleh: Sepbrina Amelia Silalahi ( ) Jumita Wati sinaga ( ) Struktur adalah suatu kerangka utama sistem bangunan yang akan menyangga beban dari elemen yang lain baik secara langsung maupun tidak langsung. Adapun tujuan dari penulisan ini adalah untuk mengetahui berapa besar momen maksimum, beban aksial maksimum dan bagaimana perhitungan penulangan kolom lantai 1 dan lantai 2 pada portal AS C. Adapun topik pembahasan laporan ini dititik beratkan pada perhitungan jenis dan besarnya beban yang diterima gedung untuk mendapatkan besarnya gaya-gaya dan perhitungan penulangan kolom. Teknik pengumpulan data yang dilakukan penulis adalah observasi (pengamatan) langsung ke lapangan, konsultasi dengan dosen pembimbing dan mencari data kepada pembimbing lapangan. Dari hasil perhitungan pembebanan terhadap suatu portal yang ditinjau didapat gaya aksial maksimum pada kolom D-K adalah 474,160 ton dan momen maksimum adalah 130,243 t.m. Berdasarkan gaya aksial maksimum dan momen maksimum dengan dimensi kolom yang sama dengan yang ada pada proyek didapat penulangan utama 56D25. Kata kunci : gempa, statis ekivalen, matriks, penulangan kolom. v

5 DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN... i LEMBAR PENGESAHAN... ii KATA PENGANTAR... iii ABSTRAK... v DAFTAR ISI... vi DAFTAR TABEL... vii DAFTAR GAMBAR... ix BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Pemilihan Judul... 1 B. Perumusan Masalah... 2 C. Tujuan Pembahasan... 2 D. Manfaat... 2 E. Metodologi... 3 F. Jadwal TA... 3 G. Sistematika Penulisan... 4 BAB II. TINJAUAN UMUM PROYEK A. Latar Belakang Perusahaan... 6 B. Data Tekniks Proyek... 6 C. Data Non-Teknis Proyek... 7 BAB III. TINJAUAN PUSTAKA A. Beton Bertulang... 9 B. Kolom C. Hubungan Beban Aksial dan Momen D. Struktur Kolom Langsing E. Pembebanan Beban Mati Beban Hidup Beban Gempa F. Kuat Perlu G. Kuat Rencana vi

6 H. Perencanaan Kolom Pendek Eksentrisitas Besar I. Teori Matriks BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Perhitungan Gaya-gaya yang Bekerja pada Struktur Denah Pembebanan dan Gambar Portal Perhitungang Gaya Geser dasar Horizontal Total Akibat Gempa dan Distribusi ke Sepanjang Tinggi Gedung Perhitungan beban Akibat Gaya Gravitasi Perhitungan Momen dengan metode matriks B. Perencanaan Penulangan Kolom BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN vii

7 DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Batasan tebal selimut beton Tabel.3.2 Beban mati Tabel.3.3 Beban hidup pada lantai gedung Tabel.3.4 Faktor reduksi beban hidup Tabel 3.5 Faktor keutamaan berbagai jenis gedung Tabel 3.6 koefisien ζζ yang membatasi waktu getar alami struktur Bangunan gedung Tabel 4.1 Distribusi gaya geser dasar horizontal total akibat gempa kesepanjang tinggi gedung dalam arah x untuk tiap portal Tabel 4.2 Ekivalen beban merata akibat beban mati portal As-c Tabel 4.3 Ekivalen beban merata akibat beban hidup portal As-c TABEL 4.4 Momen rencana TABEL 4.5 Gaya normal rencana TABEL 4.6 Penulangan kolom pada lantai 1 dan lantai TABEL 4.7 Penulangan kolom lantai 1 dan lantai 2 pada proyek viii

8 DAFTAR GAMBAR Gambar 3.1 Jenis-Jenis Kolom Gambar 3.2 Hubungan Beban Aksial, Momen, Eksentrisitas Gambar 3.3 Nomogram Faktor Panjang Efektif Kolom Gambar 3.4 Renpons Spektrum Rencana Gambar 4.1 Denah Beban Gambar 4.2 Portal As-C Gambar 4.3 Distribusi Beban Gempa Gambar 4.4 Denah Beban Mati dan Hidup Lantai 1 s/d 4 As C Gambar 4.5 Jumlah NP Gambar 4.6Jumlah NF ix

9 DAFTAR GAMBAR Gambar 3.1 Jenis-Jenis Kolom Gambar 3.2 Hubungan Beban Aksial, Momen, Eksentrisitas Gambar 3.3 Nomogram Faktor Panjang Efektif Kolom Gambar 3.4 Renpons Spektrum Rencana Gambar 4.1 Denah Beban Gambar 4.2 Portal As-C Gambar 4.3 Distribusi Beban Gempa Gambar 4.4 Denah Beban Mati dan Hidup Lantai 1 s/d 4 As C Gambar 4.5 Jumlah NP Gambar 4.6Jumlah NF vii

10 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Struktur adalah suatu kerangka utama sistem bangunan yang akan menyangga beban dari elemen yang lain baik secara langsung maupun tidak langsung. Pengertian struktur pada bangunan dapat dipersamakan dengan struktur jabatan pada suatu institusi baik swasta maupun negeri, misalnya struktur jabatan institusi pada politeknik dapat dianalogikan dengan struktur pada bangunan gedung, balok induk identik dengan ketua jurusan, kolom dengan asisten direktur, dan pondasi sebagai direktur sehingga di pundak direkturlah semua tanggung jawab institusi politeknik. Kolom adalah sebuah elemen struktur vertikal yang menerima beban aksial tekan dengan atau tanpa momen, secara umum kolom akan menerima beban dari balok dan memindahkannya ke pondasi. Keruntuhan yang terjadi pada kolom umumnya adalah keruntuhan tekan. Dari segi ekonomis dan dari segi keamanan, keruntuhan pada kolom adalah keruntuhan yang sangat perlu untuk dicermati, dimana apabila terjadi keruntuhan akan menyebabkan runtuhnya satu sistem balok dan lantai yang bersangkutan yang tentunya akan diikuti oleh runtuhnya seluruh sistem. Dalam disain struktur gedung, sangat dikenal istilah Strong Column Weak Beam yang berarti bahwa suatu sruktur di disain dengan kekuatan kolom melebihi kekuatan balok sehingga apabila terjadi kegagalan pada struktur, yang diharapkan hancur terlebih dahulu adalah balok. Karena itu perencanaan kolom selalu dilakukan secara hati-hati serta dengan memberikan kekuatan cadangan yang lebih besar bila dibandingkan dengan elemen struktur lainnya, terlebih lagi keruntuhan tekan pada kolom tidak memberikan peringatan awal yang cukup jelas. Kekuatan kolom dalam memikul beban didasarkan pada kemampuannya memikul kombinasi beban axial (Pu) dan Momen (Mu) secara bersamaan. Sehingga perencanaan kolom suatu struktur bangunan didasarkan pada kekuatan 1

11 dan kekakuan penampang lintangnya terhadap aksi beban aksial dan momen lentur. Disamping itu, kekuatan kolom juga sangat dipengaruhi oleh bentuk penampang dan penempatan posisi tulangan yang terdapat pada kolom, dan erat juga kaitannya dengan penempatan posisi kolom terhadap lay out bangunan itu sendiri, sebab hal ini akan mempengaruhi juga terhadap arah momen yang dominan bekerja pada system bangunan tersebut. Dalam laporan ini, penulis akan membahas perhitungan momen dan penulangan kolom pada proyek ITC Polonia Medan. B. Perumusan Masalah Adapun masalah yang timbul dalam pembahasan ini yaitu: 1. Berapa besar momen maksimum dan beban aksial maksimum yang bekerja pada kolom lantai 1 dan lantai 2? 2. Bagaimana perhitungan penulangan kolom pada portal AS-C lantai 1 dan lantai 2? C. Tujuan Pembahasan Adapun tujuan penulisan tugas akhir ini adalah: 1. Untuk besar momen maksimum dan beban aksial maksimum yang bekerja pada kolom lantai 1 dan lantai. 2. Untuk mengetahui bagaimana perhitungan penulangan kolom pada portal AS C lantai 1 dan lantai 2. D. Manfaat Adapun manfaat penulisan tugas akhir yaitu: 1. Penulis sendiri menambah pengetahuan dan pengalaman agar mampu melaksanakan kegiatan yang sama kelak pada pelaksanaanya dilapangan; 2. Penulis sendiri mampu mengaplikasikan ilmu yang diperoleh dari penyusunan laporan ini sebagai panduan dilapangan. 2

12 3. Sebagai buku panduan bagi pembaca terkhusus untuk perhitungan tulangan kolom. E. Metedologi 1. Teknik pengumpulan data a. Mempelajari gambar kerja proyek pembangunan ITC Polonia Medan; b. Konsultasi dengan dosen pembimbing; c. Observasi langsung ke lapangan dengan pihak yang terkait di proyek tersebut. 2. Teknik pengolahan data a. Melakukan studi pustaka berdasarkan buku-buku yang berkaitan dengan judul yang diambil; b. Perhitungan besar pembebanan pada struktur, momen dengan menggunakan metode matriks dan penulangan kolom. F. Jadwal Adapun jadwal yang direncanakan penulis untuk membantu pengarahan waktu agar sesuai dan tepat penyelesaiannya mulai dari persiapan dan pengumpulan data hingga penyusunan Tugas Akhir mulai April sampai Agustus NO KEGIATAN A.Persiapan Survei perencanaan objek Tugas Akhir dan 1 mendapatkan judul TA 2 Mendapatkan Dosen Pembimbing TA Bimbingan untuk pelaksanaan TA dari Dosen 3 Pembimbing BULAN

13 NO KEGIATAN B. Pelaksanaan 1 Bimbingan untuk pengumpulan data 2 Pengumpulan data 3 Bimbingan dan pengolahan data 4 Pengolahan data BULAN C. Pelaporan 1 Bimbingan untuk penulisan BAB I 2 Penulisan BAB I (Pendahuluan) 3 Bimbingan untuk penulisan BAB II 4 Penulisan BAB II (Tinjauan Umum Proyek) 5 Bimbingan untuk penulisan BAB III 6 Penulisan BAB III (Tinjauan Kepustakaan) 7 Bimbingan untuk penulisan BAB IV 8 Penulisan BAB IV (Perhitungan) 9 Bimbingan untuk penulisan BAB V 10 Penulisan BAB V (Simpulan dan Saran) Bimbingan tahap akhir (Penyempurnaan 11 laporan Tugas Akhir) 12 Penyempurnaan laporan Tugas Akhir G. Sistematika laporan Adapun sistematika laporan Tugas Akhir adalah: BAB I : Latar belakang, perumusan masalah, tujuan, manfaat, metodologi, jadwal dan sistematika laporan. BAB II : Tinjauan proyek ITC Polonia Medan pada perhitungan tulangan kolom. 4

14 Bab III BAB IV BAB V : Tinjauan pustaka berisi pengertian umum yang berkaitan dengan kolom : Perhitungan dan pembahasan mengenai materi tugas akhir. : Simpulan dan saran. 5