Bab 6 DESAIN PENULANGAN

Bab 6 DESAIN PENULANGAN Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0) Desain Dermaga General Cargo dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pulau Kalukalukuang Provinsi Sulawesi Selatan 6.1 Teori Dasar Perhitungan Kapasitas Lentur 6.1.1 Asumsi Dasar Dalam Teori Tegangan Lentur Berdasarkan SNI Pasal 12.2 dijelaskan asumsi -asumsi yang dipakai dalam teori lentur sebagai berikut : Plane sections remain plane. Regangan baja sama dengan regangan beton pada level yang sama ( kompatibilitas), ε s = ε c pada level yang sama. Tegangan pada beton dan baja dapat ditentukan dari diagram tegangan - regangan σ ε yang berlaku. Peraturan Tambahan Berdasarkan SNI 12.2.6 Tegangan tarik beton diabaikan dalam perhitungan kuat lentur. Beton diasumsikan mencapai tegangan batas bila ε c (regangan beton) = ε cu (regangan ultimit) = 0.003. Hubungan tegangan-regangan beton dapat diasumsikan berbentuk parabola, persegi, trapesium atau bentuk lainnya asalkan memberikan prediksi kekuatan yang sama. Apabila kita tinjau Gambar 6.1 (a) dan (b) dan mengasumsikan batang-batang tulangan tarik dinaikkan tegangannya hingga mencapai titik leleh sebelum beton pada sisi tekan balok mengalami kehancuran maka setelah tegangan tekan beton mencapai 0,50 fc, tegangan ini tidak lagi berbanding lurus dengan jarak dari sumbu netral atau sebagai garis lurus. Sebaliknya tegangan bervariasi seperti ditunjukkan Gambar 6.1 (c) dan (d).diagram tekan yang berbentuk lengkung ini digantikan dengan diagram persegi dengan tegangan rata-rata 0.852 fc. Diagram persegi dengan ketinggian a, jarak a = β 1 c dimana β 1 diperoleh dari pengujian. Diagram persegi dengan ketinggian a ini diasumsikan mempunyai titik berat yang sama dan besar yang sama dengan diagram lengkung. Asumsi ini akan mempermudah dalam melakukan perhitungan kuat lentur secara teoritis atau kuat lentur nominal balok beton bertulang. Berdasarkan Peraturan SNI 03-2847 pasal 12.2(7), nilai β 1 ditentukan sebagai berikut : BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-1

Untuk fc 30 Mpa β 1 = 0.85 untuk f c` 30 MPa Untuk fc > 30 Mpa f c 30 β = 0.85 0.05* 1 0.65 7 Gambar 6.1 Distribusi tegangan-regangan pada penampang balok Zona tekan dapat dimodelkan dengan blok tegangan ekivalen seperti Gambar berikut ini Gambar 6.2 Pemodelan zona tekan dengan blok tegangan ekivalen BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-2

6.1.2 Perhitungan Kuat Lentur Balok Beton Bertulang 6.1.2.1 Persyaratan Analisis Balok Beton Bertulang 1. Hubungan regangan-regangan Tegangan pada suatu titik harus bersesuaian dengan regangan yang terjadi menurut diagram tegangan-regangan yang berlaku. 2. Keseimbangan Gaya dalam harus seimbang dengan gaya luar (eksternal forces). Dengan meninjau kopel tekan dan tarik Gambar 6.3 pada penampang balok beton bertulang maka bisa dihitung kuat lentur nominal. Gambar 6.3 Kopel tekan dan tarik yang menghasilkan momen nominal Dari Gambar di atas, pada kondisi keseimbangan terdapat gaya-gaya sebagai berikut : A s F f y x = 0 T = C = 0.85 f ab c M = 0 a T d = M 2 n BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-3

Perhitungan kuat lentur nominal (tulangan leleh) adalah sebagai berikut : T = A f C = 0.85 f ' ab M As f y a = 0.85 f b n s = A s y Keterangan : As fy fc Mn c c a f y d 2 = Luas tulangan = Kuat leleh spesifikasi dari tulangan = Tegangan tekan spesifikasi dari beton = Momen nominal Metode perhitungan kuat lentur nominal dijabarkan secara sederhana dengan langkahlangkah sebagai berikut : 1. Menghitung gaya tarik total T = As fy. 2. Menyamakan gaya tekan total C = 0.85 fc' ab dengan A s f y sehingga bisa dihitung nilai a. Dalam persamaan ini ab adalah luas daerah yang diasumsikan menerima tekan sebesar 0,85 fc '. Gaya tekan C dan gaya tarik T harus sama besar untuk mempertahankan keseimbangan gaya pada penampang. 3. Menghitung jarak antara titik berat T dan C. Untuk penampang persegi, jarak ini sama dengan d a. 2 4. Menghitung M n yang besarnya sama dengan T atau C dikalikan jarak antara pusat - pusat titik beratnya. 6.1.2.2 Prosedur Desain Penulangan Lentur Prosedur perencanaan penulangan lentur adalah sebagai berikut : BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-4

Data data: f c (MPa), fy (MPa), b (mm), d (mm), Mu (Nmm) Tentukan ρ max tulangan tunggal & ρ min 0, 00255* β1* f ' c ρ 1 = ρmax = 0, 75* fy * 0, 003 / 200000 1, 4 ρmin = fy ( + fy ) Tentukan ρ untuk memikul M U ρ = fy ( fy 2 2 Ru / φ * m * fy) m* fy ρ > ρ min Tidak Perbesar Penampang Ya ρ < ρ max Tidak Tulangan Tunggal As = ρ * b *d Ya Tulangan rangkap Tentukan Mu 1 yg dpt dipikul oleh ρ 1 dan tentukan As 1 & Mu sisa ( ρ ) Mu = φ * ρ * b* d* d* fy 1 0,5 m 1 1 1 SELESAI dimana m = fy / (0,85 * f c) As1 = ρ1 * b * d Mu sisa = Mu Mu 1 Cek tulangan tekan sudah / belum leleh: 0,85* f ' c* β1* d 600 K = * fy * d 600 fy BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-5

ρ - ρ atau ρ 1 K Ya Tulangan tekan sudah leleh f s = fy Tidak Tulangan tekan belum leleh 0,85* f ' c* β1* d ε ' s = 0, 003 1 ρ 1 * fy * d f ' s = ε ' s* 200000 Tentukan A s = As 2 Mu Mu1 As ' = φ * f ' s d ' ( d ) cek thd ρ max ρ 0, 75 ρ b + ρ' f ' s/ fy Tidak Penampang diperbesar ρ 1, 4 / fy Ya Tidak Penampang diperkecil Cek thd Mu yg dipikul tulangan terpasang (( * ' * ' )( /2) ' * ' ( ')) Mu= φ As fy As f s d a + As f s d d Mu bekerja < Mu Ya Tidak jumlah tulangan diperbanyak SELESAI Gambar 6.4 Flowchart desain penulangan lentur BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-6

6.2 Teori Dasar Perencanaan Penulangan Geser Dalam desain penulangan geser perlu diperhatikan bahwa gaya geser nominal pada penampang harus lebih besar daripada gaya geser ultimate akibat bebanbeban terfaktor. Berdasarkan SNI Pasal 13.1 persyaratan kuat geser ini dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut : φv V n u Keterangan : V n V u = kuat geser nominal penampang = gaya geser ultimate pada penampang akibat beban terfaktor φ = faktor reduksi untuk kuat geser yang bernilai 0,6. Kuat geser penampang berdasarkan SNI Pasal 13.1 terdiri atas komponenkomponen sebagai berikut : V V V n = c + s Keterangan : V n V c V s = kuat geser nominal penampang = kuat geser nominal dari beton = kuat geser nominal dari tulangan sengkang Prosedur perencanaan geser adalah sebagai berikut : Apabila pada balok hanya bekerja gaya geser maka balok memikul geser murni. Besarnya gaya geser terfaktor = Vu. dimana Vu Vd Vl = 1,2 Vd + 1,6 Vl = gaya geser akibat beban mati = gaya geser akibat beban hidup Gaya geser yang dapat dipikul beton (Vc) dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut: 1 Vc = f ' c* bw* d (satuan N), SKSNI T-15-1991 ps.3.4.3 ayat 1 6 Keterangan : satuan f c adalah MPa satuan bw adalah mm ( lebar badan balok) satuan d adalah mm ( tinggi efektif balok h d, dimana d = selimut beton) BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-7

Apabila Vu φ.vc maka penampang harus diberi tulangan geser dengan φ = faktor reduksi kekuatan yang bernilai 0,6 (untuk geser). Menurut SKSNI T-15-1991 pasal 3.4.3 ayat 2: Nilai Vc yang lebih teliti dapat ditentukan dengan persamaan: 1 Vu * d Vc = f ' c + 120 ρw. * bw* d 7 M u Vu * d dan Vc 0,3 f ' c* bw* d dan 1 M Keterangan: Mu Vu ρ w u = momen terfaktor yang bekerja pada lokasi gaya geser Vu = gaya geser terfaktor = As/(bw.d) Apabila Vu < φ.vc dan Vu ½. φ. Vc maka penampang ditulangi dengan tulangan geser minimum berupa sengkang dengan luas = Av. A v b. s 3 fy = w (SKSNI T-15-1991, persamaan 3.4-14) Keterangan : s fy = jarak sengkang (mm) = tegangan leleh baja tulangan (MPa) Av = luas sengkang (mm 2 ) bw = lebar badan balok Sengkang dapat dipasang 2 penampang (Av = 2 * 0,25 * 22/7 * DS * DS) dimana DS = diameter sengkang atau 3 penampang (Av = 3 * 0,25 * 22/7 * DS * DS) seperti pada ilustrasi berikut ini. Tulangan sengkang 2 penampang Tulangan sengkang 3 penampang Jenis tulangan geser pada balok ada 2 yaitu: a. Tulangan sengkang b. Tulangan miring BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-8

6.2.1 Kriteria Tulangan Sengkang 1. Luas Tulangan Sengkang (Av) Vs s Luas Tulangan Sengkang Av = fy d dimana: Vu Vs = Vc (satuan N) φ s = jarak sengkang (mm) d = h d d = selimut beton (mm) Diameter sengkang yang biasa digunakan adalah 6 mm, 8 mm, 13 mm di mana mutu baja untuk φ < 13 mm adalah BJTP24 dan φ > 13 mm adalah BJTD40. SKSNI T-15-1991 membatasi kuat leleh rencana untuk sengkang = 400 MPa (psl 3.4.5 ayat 2). 2. Jarak Antar Tulangan Sengkang (s) Jika Vs 1/3 ( f c). bw.d maka jarak antar sengkang adalah nilai terkecil antara d/2 dan 600 mm. Jika Vs > 1/3 ( f c). bw.d maka jarak antar sengkang adalah nilai terkecil antara d/4 dan 300 mm. Biasanya jarak sengkang dibatasi 75 mm s 300 mm dan jika s <75 mm maka sengkang dapat dipasang 3 penampang atau 4 penampang dan jika s > 300 mm maka diameter sengkang dapat diperkecil atau diambil saja 300 mm. Jika Vs > 2/3 ( f c). bw.d maka tinggi penampang diperbesar. (SKSNI T- 15-1991 ps. 3.4.5 ayat 6 point 8) BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-9

Data data: b (mm), h (mm), selimut beton DD (mm), gaya geser terfaktor (Vu, N), diameter sengkang DS (mm), mutu beton f c (MPa), mutu baja (fy, MPa), φ = 0,6 1 V = * f c ' c * b * d 6 V = V / φ V s u c V 2/3 f ' c* b* d s Ya Tinggi penampang diperbesar Tidak V u φv c Tidak V 1/2φV u c Tidak Ya Ya tdk perlu tul. geser Av Av * fy* d s = Vs dimana V = Vu V s φ c 2 ( π DS ) = 20.25 Tulangan geser minimum Av 2 ( π DS ) = 20.25 3* Av * fy s = b Cek thd s maksimum V 1/3 f ' c * b* d s Ya BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-10

Tidak s max pilih terkecil antara d/2 dan 600 s max pilih terkecil antara d/4 dan 300 s = s max atau diameter sengkang diperkecil s s max Tidak s < 75 Ya penampang sengkang dijadikan 3 atau 4 penampang Tidak s 300 Tidak diameter sengkang diperkecil Ya SELESAI Gambar 6.5 Flowchart desain penulangan geser BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-11

6.3 Desain Penulangan 6.3.1 Penulangan Pelat Dermaga 1) Pengecekan Ketebalan Pelat Agar lendutan tidak perlu diperhitungkan maka tebal pelat minimum harus memenuhi persyaratan (SKSNI T-15-1991) berikut : Gambar 6.6 Persyaratan tebal pelat minimum Dalam perhitungan ini, diambil asumsi pelat satu ujung menerus. Diketahui L pelat = 4,5 tebal minimum = 4,5 / 24 = 0,1875 m Pada perhitungan digunakan tebal pelat 0,35m (> 0,1875 m OK!) 2) Punching Shear Tipe keruntuhan geser yang perlu dicek dalam desain pelat yaitu geser dua arah (punching shear). Punching shear yang dicek adalah terhadap roda truk 7,8 ton. Beban roda truk 7,8 ton yang diambil adalah yang terbesar yaitu 23,5 kn dengan luas area 500 mm x 200 mm. Geser dua arah diasumsikan kritis pada penampang vertikal berjarak d/2 dari sekeliling muka kolom (Gambar 6.7) Gambar 6.7 Tributari area geser BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-12

Desain geser dua arah untuk kondisi tanpa transfer momen adalah sebagai berikut : V u V n Dimana V u dihitung sesuai luas tributari geser yang ditinjau V V V n = c + s Pada desain pelat, V s umumnya 0. Sedangkan V c diambil sebagai nilai terkecil dari : a. V c 1 1 = + 6 3βc f ' c b d 0 b. V c α d 1 12bo 6 s = + f ' c b d 0 c. V c 1 ' = fcb0 3 d Dimana : β c = rasio sisi terpanjang dan sisi terpendek kolom α s = 40 untuk kolom interior = 30 untuk kolom tepi = 20 untuk kolom sudut b 0 = panjang/keliling penampang kritis d = tinggi efektif penampang Perhitungan punching shear pada pelat dapat dilihat seperti berikut Beton K 300 f'c 25 Mpa fy 240 Mpa Tebal PELAT 350 mm Selimut beton 75 mm d 275 mm d/2 137,5 mm BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-13

137,5 mm 137,5 mm 500 mm 200 mm Gambar 6.8 Penampang kritis akibat beban roda truk 7,8 ton lebar panjang βc bo 475 mm 775 mm 1,63 mm 2500 mm αs yang diambil adalah untuk kolom interior =40 Perhitungan V c Vc1 1272,65 kn Vc2 1829,66 kn Vc3 1143,54 Vc terkecil = 1143,54 kn Φ = 0.6 ΦVc = 686,124 kn Vu = 1,6 * 23,5 kn = 37,6 kn Vu < ΦVc Karena Vu < ΦVc, pelat yang didesain kuat terhadap beban roda truk 7,8 ton. BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-14

Punching Shear Terhadap Pile Cap Punching shear pelat juga perlu dicek terhadap pile cap. Drop panel d/2 d/2 d/2 Gambar 6.9 Tributari area geser Punching Shear Terhadap Pile Cap Tipe 1 Beton K 300 f'c 25 Mpa Tebal Pelat 350 mm Lebar Pile cap 1200 mm Selimut beton 75 mm d 275 mm d/2 137,5 mm Penampang kritis lebar 1475 mm panjang 1475 mm βc 1 bo 5900 mm αs interior 40 Perhitungan V c Vc1 4048,13 kn Vc2 2607,27 kn Vc3 2698,75 kn Vc terkecil 2607,27 kn Φ = 0.6 ΦVc = 1564,36 kn Vu = 454 kn BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-15

Nilai Vu diambil dari gaya aksial maksimum pilecap tunggal pada pemodelan SAP2000. Vu < ΦVc Karena Vu < ΦVc, pelat yang didesain kuat terhadap beban pile cap tipe 1. Punching Shear Terhadap Pile Cap Tipe 2 Beton K 300 f'c 25 Mpa Tebal Pelat 350 mm Panjang Pile cap 2000 mm Lebar Pile cap 1200 mm Selimut beton 75 mm d 275 mm d/2 137,5 mm Penampang kritis lebar 1475 mm panjang 2275 mm βc 1,54 bo 7500 mm αs interior 40 Perhitungan V c Vc1 5145,93 kn Vc2 2973,2 kn Vc3 3430,62 kn Vc terkecil 2973,2 kn Φ = 0.6 ΦVc = 1783,92 kn Vu = 871,9 kn Vu < ΦVc Karena Vu < ΦVc, pelat yang didesain kuat terhadap beban pile cap tipe 2. 3) Penulangan Pelat Dermaga Perhitungan penulangan menggunakan asumsi pelat di atas 2 tumpuan sederhana. BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-16

Panjang pelat (p) = 4,5 m Lebar pelat (l) = 1 m Tebal pelat (t) = 0,35 m ρ beton = 2,4 t/m 3 beban hidup = truk 7,8 ton = 1,4 ton/m 2 Beban Mati q DL = ρ beton * l * t = 2,4 * 1 * 0,35 = 0,84 ton/m Beban Hidup q LL = 1,4 ton/m 2 * 1 m = 1,4 ton/m Beban Ultimate q U = (1,2 * q DL ) + (1,6 *q LL ) = 3,25 ton/m Momen M U = (1/8) * q U * l 2 = (1/8) * q U * (panjang pelat) 2 = 8,23 ton-m/m Penulangannya dibantu dengan software CONCAD. BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-17

BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-18

Dari hasil perhitungan dengan CONCAD, pelat diberi tulangan diameter 19 mm dengan jarak 150 mm. Ilustrasi tulangan untuk pelat dermaga dapat dilihat pada gambar berikut ini. 6.3.2 Penulangan Pelat Trestle Gambar 6.10 Ilustrasi tulangan pelat dermaga 1) Pengecekan Ketebalan Pelat Agar lendutan tidak perlu diperhitungkan maka tebal pelat minimum harus memenuhi persyaratan (SKSNI T-15-1991) berikut : Gambar 6.11 Persyaratan tebal pelat minimum BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-19

Dalam perhitungan ini, diambil asumsi pelat satu ujung menerus. Diketahui L pelat = 4,5 tebal minimum = 4,5 / 24 = 0,1875 m Pada perhitungan digunakan tebal pelat 0,35 m (> 0,1875 m OK!) 2) Punching Shear Punching Shear Terhadap Roda Truk 7,8 ton Tipe keruntuhan geser yang perlu dicek dalam desain pelat yaitu geser dua arah (punching shear). Punching shear yang dicek adalah terhadap roda truk 7,8 ton. Beban roda truk 7,8 ton yang diambil adalah yang terbesar yaitu 23,5 kn dengan luas area 500 mm x 200 mm. Geser dua arah diasumsikan kritis pada penampang vertikal berjarak d/2 dari sekeliling muka kolom (Gambar 6.12) Gambar 6.12 Tributari area geser Desain geser dua arah untuk kondisi tanpa transfer momen adalah sebagai berikut : V u V n Dimana V u dihitung sesuai luas tributari geser yang ditinjau V = V + V n c s Pada desain pelat, V s umumnya 0. Sedangkan V c diambil sebagai nilai terkecil dari : a. V c 1 1 ' = + fcb0d 6 3βc BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-20

b. V c α d 1 12bo 6 s = + f ' c b d 0 c. V c 1 ' = fcb0 3 d Dimana : β c = rasio sisi terpanjang dan sisi terpendek kolom α s = 40 untuk kolom interior = 30 untuk kolom tepi = 20 untuk kolom sudut b 0 = panjang/keliling penampang kritis d = tinggi efektif penanmpang Perhitungan punching shear pada pelat dapat dilihat seperti berikut : Beton K 300 f'c 24.9 Mpa fy 240 Mpa Tebal PELAT 350 mm Selimut beton 75 mm d 275 mm d/2 137,5 mm BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-21

137,5 mm 137,5 mm 500 mm 200 mm Gambar 6.13 Penampang kritis akibat beban roda truk 7,8 ton lebar panjang βc bo 475 mm 775 mm 1,63 mm 2500 mm αs yang diambil adalah untuk kolom interior =40 Perhitungan V c Vc1 Vc2 Vc3 1272,65 kn 1829,66 kn 1143,54 Vc terkecil = 1143,54 kn Φ = 0.6 ΦVc = 686,12 kn Vu = 1,6 * 23,5 kn = 37,6 kn Vu < ΦVc Karena Vu < ΦVc, pelat yang didesain kuat terhadap beban roda truk 7,8 ton. BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-22

Punching Shear Terhadap Pile Cap Punching shear pelat juga perlu dicek terhadap pile cap. Drop panel d/2 d/2 d/2 Gambar 6.14 Tributari area geser Beton K 300 f'c 24.9 Mpa Tebal Pelat 350 mm Lebar Pile cap 1200 mm Selimut beton 75 mm d 275 mm d/2 137,5 mm Penampang kritis lebar 1475 mm panjang 1475 mm βc 1 bo 5900 mm αs interior 40 Perhitungan V c Vc1 4048,13 kn Vc2 2607,27 kn Vc3 2698,75 kn Vc terkecil 2607,27 kn Φ = 0.6 ΦVc = 1564,36 kn Vu = 668,06 kn BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-23

Vu < ΦVc Karena Vu < ΦVc, pelat yang didesain kuat terhadap beban pile cap. 3) Penulangan Pelat Trestle Perhitungan penulangan menggunakan asumsi pelat di atas 2 tumpuan sederhana. Panjang pelat (p) = 4,5 m Lebar pelat (l) = 1 m Tebal pelat (t) = 0,35 m ρ beton = 2,4 t/m 3 beban hidup = truk 7,8 ton = 1,4 ton/m 2 Beban Mati q DL = ρ beton * l * t = 2,4 * 1 * 0,35 = 0,84 ton/m Beban Hidup q LL = 1,4 ton/m 2 * 1 m = 1,4 ton/m Beban Ultimate q U = (1,2 * q DL ) + (1,6 *q LL ) = 3,25 ton/m Momen M U = (1/8) * q U * l 2 = (1/8) * q U * (4,5) 2 = 8,23 ton-m/m Penulangannya dibantu dengan software CONCAD. BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-24

Dari hasil perhitungan dengan CONCAD, pelat diberi tulangan diameter 19 mm dengan jarak 150 mm. Ilustrasi tulangan pada pelat trestle dapat dilihat pada gambar berikut ini. Gambar 6.15 Ilustrasi pemasangan tulangan pelat trestle 6.3.3 Penulangan Balok Dermaga 1) Penulangan Balok Arah Memanjang Tulangan Lentur Penulangan balok melintang dermaga menggunakan momen ultimate (Mu) sebesar 45,11 ton-m yang diperoleh dari hasil analisis 2D dermaga melintang pada SAP2000, yang telah dilakukan sebelumnya. Perhitungannya dibantu dengan menggunakan software CONCAD. Ilustrasi dimensi penampang balok melintang dapat dilihat pada gambar berikut ini. BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-26

Gambar 6.16 Gambar Ilustrasi penampang balok melintang dermaga Menghitung rasio penulangan minimum ( ρ ) 1, 4 1, 4 ρ min = = = 0, 004 fy 350 Dari nilai rasio penulangan minimum ini kemudian dilakukan perhitungan penulangan tunggal dengan bantuan program CONCAD untuk mengecek apakah dengan tulangan tunggal telah memberikan kapasitas lentur yang lebih besar daripada momen ultimate (Mu). Berikut ini adalah perhitungan penulangan tunggal dengan menggunakan software CONCAD. min BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-27

Menghitung As perlu Dari perhitungan didapat nilai ρ = 0,01 As = ρ b d As As perlu perlu perlu = 0,01 500 720 = 3600mm 2 Menghitung jumlah tulangan yang diperlukan Tulangan yang dipakai adalah tulangan diameter 25 mm dengan fy= 350 Mpa dan fc =25 Mpa. Luas satu buah tulangan diameter 25 mm adalah sebagai berikut : π As = ( 25) 2 4 As = 490,625 mm 2 Jumlah tulangan yang diperlukan (n) adalah sebagai berikut : As perlu 3600 n = = 7,337 As 490,625 = Jadi untuk penulangan balok arah memanjang dermaga digunakan 8D25. Pengecekan jarak antar tulangan b- 2c -(n d) 25 mm n-1 a 118,588 c = = = 139,515 mm β 0,85 1 b- 2c -(n d) 500 2( 139,515) ( 8 25) = = 2,99 mm n-1 8 1 2,99 mm < 25 mm sehingga tulangan dipasang 2 lapis BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-29

Pengecekan Kapasitas Penampang ØMn Mu = 74,92 ton-m = 45,11 ton-m Karena ØMn > Mu maka dengan pemasangan tulangan 8D25 sudah mampu menahan momen ultimate yang terjadi di penampang balok melintang dermaga. Dari hasil perhitungan dengan CONCAD, balok diberi tulangan diameter 25 mm sebanyak 8 buah. Ilustrasi pemasangan tulangan dapat dilihat pada gambar berikut ini. Gambar 6.17 Ilustrasi pemasangan tulangan balok arah memanjang dermaga Sengkang Penulangan geser balok melintang menggunakan besar gaya geser maksimum yang diperoleh dari hasil analisis 2D dermaga melintang pada SAP2000, yang telah dilakukan sebelumnya. Perhitungannya dibantu dengan program CONCAD. BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-30

Tulangan sengkang yang digunakan adalah D13 dengan jarak 15 cm. BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-31

2) Penulangan Balok Arah Melintang Tulangan Lentur Penulangan balok memanjang dermaga menggunakan besar momen ultimate yang diperoleh dari hasil analisis 2D dermaga memanjang pada SAP yaitu sebesar 19,6 tonm, yang telah dilakukan sebelumnya. Perhitungannya dibantu dengan menggunakan software CONCAD. Ilustrasi dimensi balok memanjang dermaga dapat dilihat pada gambar berikut ini. Gambar 6.18 Ilustrasi dimensi balok memanjang dermaga Menghitung rasio penulangan minimum ( ρ ) 1, 4 1, 4 ρ min = = = 0,004 fy 350 Dari nilai rasio penulangan minimum ini kemudian dilakukan perhitungan penulangan tunggal dengan bantuan program CONCAD untuk mengecek apakah dengan tulangan tunggal telah memberikan kapasitas lentur yang lebih besar daripada momen ultimate (Mu). Berikut ini adalah perhitungan penulangan tunggal dengan menggunakan software CONCAD. min BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-32

Menghitung As perlu Dari perhitungan didapat nilai ρ = 0,007 As = ρ b d As perlu perlu = 0, 007 500 720 = 2520 mm Menghitung jumlah tulangan yang diperlukan 2 Tulangan yang dipakai adalah tulangan diameter 25 mm dengan fy= 350 Mpa dan fc =25 Mpa. Luas satu buah tulangan diameter 25 mm adalah sebagai berikut : n = As perlu As π As = ( 25) 2 4 As = 490,625 mm 2 Jumlah tulangan yang diperlukan (n) adalah sebagai berikut : As perlu 2520 n = = 5,136 As 490,625 = Jadi untuk penulangan balok arah melintang dermaga digunakan 6D25. BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-34

Pengecekan jarak antar tulangan b- 2c -(n d) 25 mm n-1 a 83,0188 c = = = 97,66 mm β 0,85 1 b- 2c -(n d) 500 2( 97,66) ( 6 25) = = 30,939 mm n-1 6 1 30,939 mm > 25 mm sehingga tulangan bisa dipasang 1 lapis Pengecekan Kapasitas Penampang ØMn Mu = 53,86 ton-m = 19,6 ton-m Karena ØMn > Mu maka dengan pemasangan tulangan 6D25 sudah mampu menahan momen ultimate yang terjadi di penampang balok dermaga. Dari hasil perhitungan dengan CONCAD, balok diberi tulangan diameter 25 mm sebanyak 6 buah. Ilustrasi pemasangan tulangan dapat dilihat pada gambar berikut ini. Sengkang Gambar 6.19 Ilustrasi pemasangan tulangan balok memanjang dermaga Penulangan geser balok memanjang menggunakan besar gaya geser maksimum yang diperoleh dari hasil analisis 2D dermaga memanjang pada SAP, yang telah dilakukan sebelumnya. Perhitungannya dibantu dengan program CONCAD. BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-35

Tulangan sengkang yang digunakan adalah D13 dengan jarak setiap 15 cm. BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-36

6.3.4 Penulangan Balok Trestle 1) Balok Arah Memanjang Trestle Tulangan Lentur Penulangan balok melintang trestle menggunakan besar momen yang diperoleh dari hasil analisis 2D trestle melintang pada SAP, yang telah dilakukan sebelumnya. Perhitungannya dibantu dengan menggunakan software CONCAD. Ilustrasi dimensi penampang balok melintang dapat dilihat pada gambar berikut ini. Gambar 6.20 Ilustrasi dimensi balok melintang trestle Menghitung rasio penulangan minimum ( ρ ) 1, 4 1, 4 ρ min = = = 0, 004 fy 350 Dari nilai rasio penulangan minimum ini kemudian dilakukan perhitungan penulangan tunggal dengan bantuan program CONCAD untuk mengecek apakah dengan tulangan tunggal telah memberikan kapasitas lentur yang lebih besar daripada momen ultimate (Mu). Berikut ini adalah perhitungan penulangan tunggal dengan menggunakan software CONCAD. min BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-37

Menghitung As perlu Dari perhitungan didapat nilai ρ = 0,007 As = ρ b d As As perlu perlu perlu = 0,007 500 720 = 2520 mm 2 Menghitung jumlah tulangan yang diperlukan Tulangan yang dipakai adalah tulangan diameter 25 mm dengan fy= 350 Mpa dan fc =25 Mpa. Luas satu buah tulangan diameter 25 mm adalah sebagai berikut : π As = ( 25) 2 4 As = 490,625 mm 2 Jumlah tulangan yang diperlukan (n) adalah sebagai berikut : As perlu 2520 n = = 5,136 As 490,625 = Jadi untuk penulangan balok arah memanjang trestle digunakan 6D25. Pengecekan jarak antar tulangan b- 2c -(n d) 25 mm n-1 a 83,0188 c = = = 97,66 mm β 0,85 1 b- 2c -(n d) 500 2( 97,66) ( 6 25) = = 30,939 mm n-1 6 1 30,939 mm > 25 mm sehingga tulangan bisa dipasang 1 lapis BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-39

Pengecekan Kapasitas Penampang ØMn Mu = 53,86 ton-m = 32,99 ton-m Karena ØMn > Mu maka dengan pemasangan tulangan 6D25 sudah mampu menahan momen ultimate yang terjadi di penampang balok melintang trestle. Dari hasil perhitungan dengan CONCAD, balok diberi tulangan diameter 25 mm sebanyak 6 buah. Ilustrasi pemasangan tulangan dapat dilihat pada gambar berikut ini. Sengkang Gambar 6.21 Ilustrasi pemasangan tulangan balok trestle Penulangan geser balok melintang menggunakan besar gaya geser maksimum yang diperoleh dari hasil analisis 2D trestle melintang pada SAP2000 yaitu sebesar 31,44 ton, yang telah dilakukan sebelumnya. Perhitungannya dibantu dengan program CONCAD. BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-40

Tulangan sengkang yang digunakan adalah D13 dengan jarak setiap 15 cm. BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-41

2) Balok Arah Melintang Tulangan Lentur Penulangan balok memanjang trestle menggunakan besar momen yang diperoleh dari hasil analisis 2D trestle memanjang pada SAP2000 yaitu sebesar 21,6 ton-m, yang telah dilakukan sebelumnya. Perhitungannya dibantu dengan menggunakan software CONCAD. Ilustrasi dimensi penampang balok melintang dapat dilihat pada gambar berikut ini. 0,8 m 0,5 m Gambar 6.22 Ilustrasi dimensi balok memanjang trestle Menghitung rasio penulangan minimum ( ρ ) 1, 4 1, 4 ρ min = = = 0, 004 fy 350 Dari nilai rasio penulangan minimum ini kemudian dilakukan perhitungan penulangan tunggal dengan bantuan program CONCAD untuk mengecek apakah dengan tulangan tunggal telah memberikan kapasitas lentur yang lebih besar daripada momen ultimate (Mu). Berikut ini adalah perhitungan penulangan tunggal dengan menggunakan software CONCAD. min BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-42

Menghitung As perlu Dari perhitungan didapat nilai ρ = 0,007 As = ρ b d As As perlu perlu perlu = 0,007 500 720 = 2520 mm 2 Menghitung jumlah tulangan yang diperlukan Tulangan yang dipakai adalah tulangan diameter 25 mm dengan fy= 350 Mpa dan fc =25 Mpa. Luas satu buah tulangan diameter 25 mm adalah sebagai berikut : π As = ( 25) 2 4 As = 490,625 mm 2 Jumlah tulangan yang diperlukan (n) adalah sebagai berikut : As perlu 2520 n = = 5,136 As 490,625 = Jadi untuk penulangan balok trestle digunakan 6D25. Pengecekan jarak antar tulangan b- 2c -(n d) 25 mm n-1 a 83,0188 c = = = 97,66 mm β 0,85 1 b- 2c -(n d) 500 2( 97,66) ( 6 25) = = 30,939 mm n-1 6 1 30,939 mm > 25 mm sehingga tulangan bisa dipasang 1 lapis BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-44

Pengecekan Kapasitas Penampang ØMn Mu = 53,86 ton-m = 21,6 ton-m Karena ØMn > Mu maka dengan pemasangan tulangan 6D25 sudah mampu menahan momen ultimate yang terjadi di penampang balok memanjang tres le. t Dari hasil perhitungan dengan CONCAD, balok diberi tulangan diameter 25 mm sebanyak 6 buah. Ilustrasi pemasangan tulangan dapat dilihat pada gambar berikut ini. Sengkang Gambar 6.23 Ilustrasi pemasangan tulangan balok trestle Penulangan geser balok melintang menggunakan besar gaya geser maksimum yang diperoleh dari hasil analisis 2D trestle memanjang pada SAP2000 yaitu sebesar 20,98 ton, yang telah dilakukan sebelumnya. BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-45

Jadi tulangan sengkang yang digunakan adalah D13 dengan jarak setiap 15 cm. 6.3.5 Penulangan Pilecap dan Pengecekan Punching Shear pile terhadap pilecap 6.3.5.1 Dermaga a. Pengecekan Punching Shear Pile Cap Tipe 1 Gaya tekan terbesar pada pilecap berasal dari tiang pancang. P = 676,4 kn Geser dua arah diasumsikan kritis pada penampang vertikal berjarak d/2 dari sekeliling muka kolom (Gambar 6.24) BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-46

d/2 Gambar 6.24 Tributari area geser Beton K 300 f'c diameter pile tebal pile cap 24.9 Mpa 457,2 mm 700 mm selimut beton 80 mm d 620 mm d/2 310 mm Diameter Penampang Kritis = 457,2 +620 =1077,2 mm b 0 b 0 = π*diameter Penampang Kritis = 3384,124 mm β c lingkaran adalah 1 α s =40 (untuk kolom interior) Perhitungan V c Vc1 5234,89 kn Vc2 6393,84 kn Vc3 3489,927 kn Vc terkecil = 3489,3 kn Φ = 0.6 ΦVc = 2093,58 kn P = 676,4 kn P < ΦVc Karena P < ΦVc, pile cap kuat terhadap gaya tekan dari pile. BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-47

b. Pengecekan Punching Shear Pile Cap Tipe 2 (Untuk Tiang Ganda) Gaya tekan terbesar pada Pile cap berasal dari tiang pancang. P = 1227,2 kn Geser dua arah diasumsikan kritis pada penampang vertikal berjarak d/2 dari sekeliling muka kolom (Gambar 6.25) Gambar 6.25 Tributari area geser Beton K 300 f'c diameter pile (Ф) tebal pile cap 24.9 Mpa 457,2 mm 700 mm selimut beton 80 mm d 620 mm d/2 310 mm Keliling Penampang Kritis (b 0 ) = π*2 (457,2 +620) β c lingkaran adalah 1 b 0 α s = 40 (untuk kolom interior) = 6768,25 mm Perhitungan V c Vc1 9903,59 kn Vc2 10960,64 kn Vc3 6993,86 kn Vc terkecil = 6993,86 kn Φ = 0,6 ΦVc = 4196,32 kn BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-48

P = 1227,2 kn P < ΦVc Karena P < ΦVc, pile cap kuat terhadap gaya tekan dari pile. c. Penulangan Pilecap Tipe 1 Penulangan arah melintang Untuk perhitungan penulangan pile cap digunakan momen maksimum balok di atas pilecap tipe 1 dari hasil analisis 2D dermaga memanjang yaitu 7,88 ton-m. Perhitungan dibantu dengan software CONCAD. Ilustrasi dimensi pilecap tipe 1 dapat dilihat pada gambar berikut ini. PILECAP TIPE 1 DERMAGA 1,5 m 1,2 m Gambar 6.26 Ilustrasi dimensi pilecap tipe 1 dermaga Menghitung rasio penulangan minimum ( ρ ) 1, 4 1, 4 ρ min = = = 0,004 fy 350 Dari nilai rasio penulangan minimum ini kemudian dilakukan perhitungan penulangan tunggal dengan bantuan program CONCAD untuk mengecek apakah dengan tulangan tunggal telah memberikan kapasitas lentur yang lebih besar daripada momen ultimate (Mu). Berikut ini adalah perhitungan penulangan tunggal dengan menggunakan software CONCAD. min BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-49

Menghitung As perlu Dari perhitungan didapat nilai ρ = 0,005 As = ρ b d As As perlu perlu perlu = 0,005 1200 620 = 3720 mm 2 Menghitung jumlah tulangan yang diperlukan Tulangan yang dipakai adalah tulangan diameter 25 mm dengan fy= 350 Mpa dan fc =25 Mpa. Luas satu buah tulangan diameter 25 mm adalah sebagai berikut : π As = ( 25) 2 4 As = 490,625 mm 2 Jumlah tulangan yang diperlukan (n) adalah sebagai berikut : As perlu 3720 n = = 7,58 As 490,625 = Jadi untuk penulangan pilecap dermaga tipe 1 digunakan 8D25. Pengecekan jarak antar tulangan b- 2c -(n d) 25 mm n-1 a 51,0588 c = = = 60,069 mm β 0,85 1 b- 2c -(n d) 500 2( 51,0588) ( 8 25) = = 28,26 mm n-1 8 1 28,26 mm > 25 mm sehingga tulangan bisa dipasang 1 lapis BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-51

Pengecekan Kapasitas Penampang ØMn Mu = 69,66 ton-m = 7,88 ton-m Karena ØMn > Mu maka dengan pemasangan tulangan 8D25 sudah mampu menahan momen ultimate yang terjadi di penampang pilecap tipe 1 dermaga. Penulangan arah memanjang Untuk perhitungan penulangan pile cap digunakan momen balok di atas pilecap tipe 1 terbesar dari hasil analisis 2D dermaga memanjang yaitu 15,77 ton-m. Perhitungan dibantu dengan software CONCAD. Ilustrasi dimensi pilecap tipe 1 dapat dilihat pada gambar berikut ini. Gambar 6.27 Ilustrasi dimensi pilecap tipe 1 dermaga Menghitung rasio penulangan minimum ( ρ ) 1, 4 1, 4 ρ min = = = 0,004 fy 350 Dari nilai rasio penulangan minimum ini kemudian dilakukan perhitungan penulangan tunggal dengan bantuan program CONCAD untuk mengecek apakah dengan tulangan tunggal telah memberikan kapasitas lentur yang lebih besar daripada momen ultimate (Mu). Berikut ini adalah perhitungan penulangan tunggal dengan menggunakan software CONCAD. min BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-52

Menghitung As perlu Dari perhitungan didapat nilai ρ = 0,005 As = ρ b d As As perlu perlu perlu = 0,005 500 720 = 3720 mm 2 Menghitung jumlah tulangan yang diperlukan Tulangan yang dipakai adalah tulangan diameter 25 mm dengan fy= 350 Mpa dan fc =25 Mpa. Luas satu buah tulangan diameter 25 mm adalah sebagai berikut : π As = ( 25) 2 4 As = 490,625 mm 2 Jumlah tulangan yang diperlukan (n) adalah sebagai berikut : As perlu 3720 n = = = 7,58 As 490,625 Jadi untuk penulangan pilecap dermaga tipe 1 digunakan 8D25. Pengecekan jarak antar tulangan b- 2c -(n d) 25 mm n-1 a 51,0588 c = = = 60,069 mm β 0,85 1 b- 2c -(n d) 500 2( 51,0588) ( 8 25) = = 28,26 mm n-1 8 1 28,26 mm > 25 mm sehingga tulangan bisa dipasang 1 lapis BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-54

Pengecekan Kapasitas Penampang ØMn Mu = 69,66 ton-m = 15,77 ton-m Karena ØMn > Mu maka dengan pemasangan tulangan 8D25 sudah mampu menahan momen ultimate yang terjadi di penampang pilecap dermaga. Dari hasil perhitungan dengan CONCAD, balok diberi tulangan diameter 25 mm sebanyak 8 buah. Untuk menulangi pile cap tipe 1 digunakan tulangan diameter 25 mm sebanyak 8 buah baik untuk arah memanjang maupun melintang. Sketsa pemasangan tulangan untuk pilecap tipe 1 dapat dilihat pada gambar berikut ini. Gambar 6.28 Ilustrasi pemasangan tulangan pilecap tipe 1 dermaga d. Penulangan Pile Cap Tipe 2 Penulangan arah melintang Untuk perhitungan penulangan pile cap digunakan besar momen balok maksimum di atas pilecap tipe 2 dari hasil analisis 2D dermaga arah memanjang yaitu sebesar 28,97 ton-m. Perhitungan dibantu dengan software CONCAD. Ilustrasi dimensi pilecap tipe 2 dapat dilihat pada gambar berikut ini. BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-55

Gambar 6.29 Ilustrasi dimensi pilecap tipe 2 dermaga Menghitung rasio penulangan minimum ( ρ ) 1, 4 1, 4 ρ min = = = 0, 004 fy 350 Dari nilai rasio penulangan minimum ini kemudian dilakukan perhitungan penulangan tunggal dengan bantuan program CONCAD untuk mengecek apakah dengan tulangan tunggal telah memberikan kapasitas lentur yang lebih besar daripada momen ultimate (Mu). Berikut ini adalah perhitungan penulangan tunggal dengan menggunakan software CONCAD. min BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-56

Menghitung As perlu Dari perhitungan didapat nilai ρ = 0,005 As = ρ b d As As perlu perlu perlu = 0,005 1200 620 = 3720 mm 2 Menghitung jumlah tulangan yang diperlukan Tulangan yang dipakai adalah tulangan diameter 25 mm dengan fy= 350 Mpa dan fc =25 Mpa. Luas satu buah tulangan diameter 25 mm adalah sebagai berikut : π As = ( 25) 2 4 As = 490,625 mm 2 Jumlah tulangan yang diperlukan (n) adalah sebagai berikut : As perlu 3720 n = = 7,58 As 490,625 = Jadi untuk penulangan pilecap dermaga tipe 2 arah melintang digunakan 8D25. Pengecekan jarak antar tulangan b- 2c -(n d) 25 mm n-1 a 51,0588 c = = = 60,069 mm β 0,85 1 b- 2c -(n d) 1200 2( 51,0588) ( 8 25) = = 43,15 mm n-1 8 1 43,15 mm > 25 mm sehingga tulangan bisa dipasang 1 lapis BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-58

Pengecekan Kapasitas Penampang ØMn Mu = 69,66 ton-m = 28,97ton-m Karena ØMn > Mu maka dengan pemasangan tulangan 8D25 sudah mampu menahan momen ultimate yang terjadi di penampang pilecap dermaga. Dari hasil perhitungan dengan CONCAD, balok diberi tulangan diameter 25 mm sebanyak 8 buah. Sketsa pemasangan tulangan untuk pilecap tipe 2 dapat dilihat pada gambar berikut ini. Gambar 6.30 Ilustrasi pemasangan tulangan arah melintang pilecap tipe 2 dermaga Penulangan arah memanjang Untuk perhitungan penulangan pile cap digunakan momen balok maksimum yang ada di atas pilecap 2 dari hasil analisis 2D dermaga arah melintang yaitu sebesar 57,24 ton-m. Perhitungan dibantu dengan software CONCAD. Ilustrasi dimensi pilecap tipe 2 dapat dilihat pada gambar berikut ini. BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-59

Gambar 6.31 Ilustrasi dimensi pilecap tipe 2 dermaga Menghitung rasio penulangan minimum ( ρ ) 1, 4 1, 4 ρ min = = = 0,004 fy 350 Dari nilai rasio penulangan minimum ini kemudian dilakukan perhitungan penulangan tunggal dengan bantuan program CONCAD untuk mengecek apakah dengan tulangan tunggal telah memberikan kapasitas lentur yang lebih besar daripada momen ultimate (Mu). Berikut ini adalah perhitungan penulangan tunggal dengan menggunakan software CONCAD. min BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-60

Menghitung As perlu Dari perhitungan didapat nilai ρ = 0,004 As = ρ b d As As perlu perlu perlu = 0, 004 2000 620 = 4960 mm 2 Menghitung jumlah tulangan yang diperlukan Tulangan yang dipakai adalah tulangan diameter 25 mm dengan fy= 350 Mpa dan fc =25 Mpa. Luas satu buah tulangan diameter 25 mm adalah sebagai berikut : π As = ( 25) 2 4 As = 490,625 mm 2 Jumlah tulangan yang diperlukan (n) adalah sebagai berikut : As perlu 4960 n = = 10,1 As 490,625 = Jadi untuk penulangan pilecap dermaga tipe 2 arah memanjang digunakan 11D25. Pengecekan jarak antar tulangan b- 2c -(n d) 25 mm n-1 a 40,85 c = = = 48,06 mm β 0,85 1 b- 2c -(n d) 2000 2( 48,06) ( 11 25) = = 162,89 mm n-1 11 1 162,89 mm > 25 mm sehingga tulangan bisa dipasang 1 lapis BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-62

Pengecekan Kapasitas Penampang ØMn Mu = 93,68 ton-m = 57,24 ton-m Karena ØMn > Mu maka dengan pemasangan tulangan 11D25 sudah mampu menahan momen ultimate yang terjadi di penampang pilecap dermaga. Dari hasil perhitungan dengan CONCAD, balok diberi tulangan diameter 25 mm sebanyak 11 buah. Sketsa pemasangan tulangan untuk pilecap tipe 2 dapat dilihat pada gambar berikut ini. Gambar 6.32 Ilustrasi pemasangan tulangan memanjang pilecap tipe 2 dermaga e. Penulangan Kantilever Fender V-Shaped Ilustrasi balok kantilever fender adalah sebagai berikut : Gambar 6.33 Balok kantilever fender Gaya berthing = 14,3 ton Panjang balok fender = 4,6 m Lebar balok = 1200 mm Tinggi balok = 500 mm BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-63

w 4,6 m dia = 0 ( F )(4,6 m) ( w 0,85 m) M berthing M = F (4,6 m) 0,85w M A u M berthing = 14,3 ton(4,6 m) 0,85 m(1,2 0,5 4,6 2,4) ton = 71,3 ton. m = 1, 5 71, 3 tonm. = 107,1 ton. m V dia = 0 V = w V u A = (1, 2 0,5 4,6 2, 4) ton = 6,6 ton = 1, 6 6, 6 ton = 11ton A M b V b F Berthing BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-64

dib = 0 ( F )(4,6 m) M berthing M = F (4,6 m) M B u M berthing = 14,3 ton(4,6 m) = 65,78 ton. m = 1,5 65, 78 = 98,67 ton. m VdiB = 0 V = F V B u berthing = (14, 3) ton = 1, 6 14,3 ton B =0 = 22,88ton Dengan menggunakan bantuan software CONCAD diperoleh tulangan sebagai berikut. BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-65

Dari hasil perhitungan CONCAD diperoleh tulangan sebanyak 21 buah dengan diameter 25 mm. Menghitung As perlu Dari perhitungan didapat nilai ρ = 0,02 As perlu perlu perlu = ρ.b.d As = 0,02 1200 420 As = 10080 mm 2 Menghitung jumlah tulangan yang diperlukan Tulangan yang dipakai adalah tulangan diameter 25 mm dengan fy= 350 Mpa dan fc =25 Mpa. Luas satu buah tulangan diameter 25 mm adalah sebagai berikut : π As = ( 25) 2 4 As = 490,625 mm 2 Jumlah tulangan yang diperlukan (n) adalah sebagai berikut : 10080 n= =20,5 490.625 Jadi untuk penulangan balok kantilever dermaga digunakan 21 D25. Pengecekan jarak antar tulangan b - 2c - (n d) ³25mm n-1 a 138,35 c = = = 162,76mm β 0,85 1 b - 2c - (n d) 1200-2(162, 76) - (8 25) = = 33,7 n-1 21-1 33, 7 > 25mm sehingga tulangan dipasang satu lapis BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-67

Pengecekan Kapasitas Penampang ØMn Mu = 113,6 ton-m = 98,67 ton-m Karena ØMn > Mu maka dengan pemasangan tulangan 21 D25 sudah mampu menahan momen ultimate yang terjadi di penampang balok kantilever dermaga. Sengkang Penulangan geser balok memanjang menggunakan besar gaya geser maksimum yang diperoleh dari perhitungan yang telah dilakukan sebelumnya. Perhitungannya dibantu dengan software CONCAD. BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-68

Tulangan sengkang yang digunakan adalah D13 dengan jarak setiap 15 cm. 6.3.5.2 Trestle a. Pengecekan Punching Shear Gaya tekan terbesar pada pilecap berasal dari tiang pancang. P = 742,4 kn Geser dua arah diasumsikan kritis pada penampang vertikal berjarak d/2 dari sekeliling muka kolom (Gambar 6.34) d/2 Gambar 6.34 Tributari area geser Beton K 300 f'c diameter pile tebal pile cap 24.9 Mpa 457,2 mm 700 mm selimut beton d 80 mm 620 mm d/2 310 mm Diameter Penampang Kritis = 457,2 +620 =1077,2 mm b 0 b 0 = π*diameter Penampang Kritis = 3384,124 mm β c lingkaran adalah 1 α s =40 (untuk kolom interior) BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-69

Perhitungan V c Vc1 5234,89 kn Vc2 6393,84 kn Vc3 3489,927 kn Vc terkecil = 3489,3 kn Φ = 0.6 ΦVc = 2093,58 kn P = 742,4 kn P < ΦVc Karena P < ΦVc, pile cap kuat terhadap gaya tekan dari pile. b. Penulangan Pilecap Trestle Penulangan arah melintang Untuk perhitungan penulangan pile cap arah melintang digunakan momen balok di atas pilecap maksimum dari hasil analisis 2D trestle arah memanjang yaitu sebesar 24,45 ton-m. Perhitungan dibantu dengan software CONCAD. Ilustrasi dimensi pilecap yang digunakan pada struktur trestle dapat dilihat pada gambar berikut ini. Gambar 6.35 Ilustrasi dimensi pilecap trestle BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-70

Menghitung rasio penulangan minimum ( ρ ) 1, 4 1, 4 ρ min = = = 0,004 fy 350 Dari nilai rasio penulangan minimum ini kemudian dilakukan perhitungan penulangan tunggal dengan bantuan program CONCAD untuk mengecek apakah dengan tulangan tunggal telah memberikan kapasitas lentur yang lebih besar daripada momen ultimate (Mu). Berikut ini adalah perhitungan penulangan tunggal dengan menggunakan software CONCAD. min BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-71

Menghitung As perlu Dari perhitungan didapat nilai ρ = 0,005 As = ρ b d As As perlu perlu perlu = 0, 005 1200 620 = 3720 mm 2 Menghitung jumlah tulangan yang diperlukan Tulangan yang dipakai adalah tulangan diameter 25 mm dengan fy= 350 Mpa dan fc =25 Mpa. Luas satu buah tulangan diameter 25 mm adalah sebagai berikut : π As = ( 25) 2 4 As = 490,625 mm 2 Jumlah tulangan yang diperlukan (n) adalah sebagai berikut : As perlu 3720 n = = = 7,58 As 490,625 Jadi untuk penulangan balok arah melintang trestle digunakan 8D25. Pengecekan jarak antar tulangan b- 2c -(n d) 25 mm n-1 a 51,0588 c = = = 60,069 mm β 0,85 1 b- 2c -(n d) 1200 2( 51,0588) ( 8 25) = = 128,27 mm n-1 8 1 128,27 mm > 25 mm sehingga tulangan bisa dipasang 1 lapis BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-73

Pengecekan Kapasitas Penampang ØMn Mu = 69,66 ton-m = 24,45 ton-m Karena ØMn > Mu maka dengan pemasangan tulangan 8D25 sudah mampu menahan momen ultimate yang terjadi di penampang pilecap trestle. Dari hasil perhitungan dengan CONCAD, pilecap diberi tulangan diameter 25 mm sebanyak 8 buah. Sketsa pemasangan tulangan untuk pilecap trestle dapat dilihat pada gambar berikut ini. Gambar 6.36 Ilustrasi pemasangan tulangan pilecap trestle Penulangan arah memanjang Untuk perhitungan penulangan pile cap arah memanjang digunakan momen balok di atas pilecap maksimum dari hasil analisis 2D trestle arah melintang yaitu sebesar 39,42 ton-m. Perhitungan dibantu dengan software CONCAD. Ilustrasi dimensi pilecap yang digunakan pada struktur trestle dapat dilihat pada gambar berikut ini. Gambar 6.37 Ilustrasi dimensi pilecap trestle BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-74

Menghitung rasio penulangan minimum ( ρ ) 1, 4 1, 4 ρ min = = = 0,004 fy 350 Dari nilai rasio penulangan minimum ini kemudian dilakukan perhitungan penulangan tunggal dengan bantuan program CONCAD untuk mengecek apakah dengan tulangan tunggal telah memberikan kapasitas lentur yang lebih besar daripada momen ultimate (Mu). Berikut ini adalah perhitungan penulangan tunggal dengan menggunakan software CONCAD. min BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-75

Menghitung As perlu Dari perhitungan didapat nilai ρ = 0,005 As = ρ b d As As perlu perlu perlu = 0, 005 1200 620 = 3720 mm 2 Menghitung jumlah tulangan yang diperlukan Tulangan yang dipakai adalah tulangan diameter 25 mm dengan fy= 350 Mpa dan fc =25 Mpa. Luas satu buah tulangan diameter 25 mm adalah sebagai berikut : π As = ( 25) 2 4 As = 490,625 mm 2 Jumlah tulangan yang diperlukan (n) adalah sebagai berikut : As perlu 3720 n = = = 7,58 As 490,625 Jadi untuk penulangan pilecap trestle arah memanjang digunakan 8D25. Pengecekan jarak antar tulangan b- 2c -(n d) 25 mm n-1 a 51,0588 c = = = 60,069 mm β 0,85 1 b- 2c -(n d) 1200 2( 51,0588) ( 8 25) = = 128,27 mm n-1 8 1 128,27 mm > 25 mm sehingga tulangan bisa dipasang 1 lapis BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-77

Pengecekan Kapasitas Penampang ØMn Mu = 39,42 ton-m = 69,66 ton-m Karena ØMn > Mu maka dengan pemasangan tulangan 8D25 sudah mampu menahan momen ultimate yang terjadi di penampang pilecap trestle. Dari hasil perhitungan dengan CONCAD, pilecap trestle diberi tulangan diameter 25 mm sebanyak 8 buah. Sketsa pemasangan tulangan untuk pilecap trestle dapat dilihat pada gambar berikut ini. Gambar 6.38 Ilustrasi pemasangan tulangan pilecap trestle BAB 6 DESAIN PENULANGAN 6-78