BAB V ANALISIS PEMBEBANAN STRUKTUR. A. Spesifikasi Data Teknis Banguan

58 BAB V ANALISIS PEMBEBANAN STRUKTUR A. Spesifikasi Data Teknis Banguan 1. Denah Bangunan Gambar 5.1 Denah Struktur Bangunan lantai 1.. Lokasi Bangunan Gedung Apartemen Malioboro City Yogyakarta terletak di Jalan Raya Solo, Catur Tunggal, Sleman, Yogyakarta. 3. Fungsi Bangunan Gedung Apartemen Malioboro City Yogyakarta fungsi utamanya sebagai hotel atau tempat tinggal dengan masing-masing lantai fungsinya sama sebagai ruang hunian pada lantai 1 sampai 11, sedangkan basement difungsikan sebagai tempat parkir kendaraan. 58

59 B. Beban Struktur 1. Mekanikal dan Elektrikal (M/E) Mekanikal dan Elektrikal (M/E) terdiri dari mesin lift, pipa paralon untuk kabel listrik dan peralatanya, ducting AC, cerobong AC, serta lampu-lampu SL dan TL. Pada perancangan gedung ini digunakan M/E 0,5 kn/m.. Dinding Dinding menggunakan pasangan batu merah dengan ketebalan ½ batu 50 kg/m. 3. Tangga Tangga pada bangunan ini terdiri dari tangga utama dan lift barang. Beban hidup tangga menurut Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung (PPIUG) 1983 pada bangunan Hotel adalah 3 kn/m. Beban mati lift terdiri dari mesin lift dan komponen lain yang berada dalam ruang lift sedangkan beban hidup lift adalah orang atau barang yang sifatnya sementara dan berada dalam ruang lift. Oleh karena itu beban lift yang bekerja pada struktur tersebut terdiri dari : 1. Beban Mati lift (qd) 00 kg/m. Beban Hidup lift barang (ql) 300 kg/m 4. Beban Mati a. Berat plat m Plat Lantai Pasir urug 5 cm ( 0,05 x 1,800kg/m ) 90 kg/m Spesi cm ( x 1kg/m ) 4 kg/m Keramik 1cm 4 kg/m Langit-langit + penggantung ( 0,11 + 0,07 ) 18 kg/m Total 174 kg/m + 1,70636 kn/ m Plat bordes Keramik 1cm 4 kg/m

60 Spesi cm 4 kg/m Total 66 kg/m + 0,6474 kn/m b. Berat Tangga Dead Atret 0,75 m Optrade 0,18 m R ( ) 0,3867 n anak tangga (1/R) 3,867 Beton anak tangga (0,5 x A x O x n x 400) 180,78 kg/m Keramik {(A+O)x 1 x n x 4 } 33,47 kg/m Spesi {( A+O ) x n x 1 x 1 } 58,1431 kg/m Total 7,095 kg/m +.6683 kn/m Live ( A x 1 x n x 300 ) 51,01055 kg/m.46157193 kn/m c. Berat kolam H 1, m ( 1, x 1000) 100 kn H 0,6 m ( 0,6 x 1000) 600 kn d. Berat dinding 1) Lantai 1 BP1-B1, h : 3,5 m Hs ( h BP1h/ B1h/ ) W ( Hs x ½ batu ) BP1-B1 BP4-B1 BP1-B3 BP1-B6 BP4-B6 BP3-B1, h: 3,5 m Hs ( h BP3h/ B1h/ ) W ( Hs x ½ batu ) BP3-B1 BP3-B3 3 m 7,35499 kn,95 m 7,341 kn

61 BP11-B1, h : 3,5 m Hs ( h BP11h/ B1h/ ),65 m W ( Hs x ½ batu ) 6,49691 kn ) Lantai -11 B1-B1, h : 3 m Hs (h B1h/ B1h/ ),5 m W ( Hs x ½ batu ) 6,1916 B1-B1 B4-B4 B3-B3 B6-B6 3) Lantai atap B1-RB1, h : 1,5 m Hs (h B1h/ RB1/) 1 m W ( Hs x ½ batu ),45166 kn B1-RB1 B4-RB6 B1-RB3, h : 1,5m Hs ( h B1h/ RB3h/ ) 0,95 m W ( Hs x ½ batu ),3908 kn. 5. Beban Hidup a. Beban hidup plat bordes Dari tabel Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung tahun 1983, beban hidup untuk bordes dengan fungsi apartemen sebesar 300 kg/m. b. Beban hidup plat lantai Beban hidup plat yang digunakan menurut fungsi bangunannya sebagai apartemen dalan Peraturan Pembebanan Indunesia untuk gedung tahun 1983 adalah 50 kg/m dengan tebal plat lantai bangunan 1 cm. `

6 6. Beban Gempa Berat Total Bangunan (WT) Berat bangunan untuk setiap lantai dapat dilihat pada Tabel 5.1. Tabel 5.1 Berat bangunan per lantai Berat Bangunan Lantai (kn) Lantai 1 119888.176 Lantai 6548.8 Lantai 3 6548.8 Lantai 4 6548.8 Lantai 5 6548.8 Lantai 6 6548.8 Lantai 7 6548.8 Lantai 8 6548.8 Lantai 9 6548.8 Lantai 10 6548.8 lantai 11 091.911 Atap 13019.333 Wtotal 379735.65 Sumber: analisis sap v 14.0.0 untuk berat bangunan perlantai C. Analisis Struktur Untuk keperluan desain, analisis dari sistem struktur perlu diperhitungkan terhadap adanya kombinasi pembebanan (Load combinatian) dari beberapa kasus beban yang dapat bekerja secara bersamaan selama umur rencana. Menurut peraturan pembebanan Indonesia untuk rumah dan gedung 1983, ada dua kombinasi pembebanan yang perlu ditinjau pada struktur yaitu: Kombinasi pembebanan tetap dan kombinasi pembebanan sementara. Kombinasi pembebanan tetap dianggap beban bekerja secara terus-menerus pada struktur selama umur rencana. Kombinasi pembebanan tetap disebabkan oleh bekerjanya beban mati dan beban hidup. Kombinasi pembebanan sementara tidak bekerja secara terus-menerus pada stuktur, tetapi pengaruhnya tetap diperhitungkan dalam analisa struktur. Kombinasi pembebanan ini disebabkan oleh bekerjanya beban mati, beban

63 hidup, dan beban gempa. Nilai-nilai tersebut dikalikan dengan suatu faktor magnifikasi yang disebut faktor beban, tujuannya agar struktur dan komponennya memenuhi syarat kekuatan dan layak pakai terhadap berbagai kombinasi beban. Dalam hal perencanaan ini penulis menggunakan pembebanan perhitungan gempa akibat gaya horizontal (gaya gempa) menggunakan peraturan SNI 176:01 dikarenakan pada perhitungan, gaya geser yang lebih besar akibat beban gempa didapat pada peraturan perencanaan pembebanan gempa untuk struktur bangunan gedung maupun non gedung tahun 01. Analisis struktur mengunakan data-data yang didapat dari pembebanan yang kemudian dilakukan kombinasi beban SNI 176 tahun 01 dengan mengunakan persamaan berikut : 1. Komb 1 : 1,4 DL. Komb : 1, DL + 1,6 LL 3. Komb 3 : 1, DL + 1,6 LL ± 0,5 A 4. Komb 4 : 1, DL + 1 LL ± 1 EX ± 0,3 EY 5. Komb 5 : 1, DL + 1 LL ± 0,3 EX ± 1 EY 6. Komb 6 : 0,9 DL ± 1 EX ± 0,3EY 7. Komb 7 : 0,9 DL ± 0,3 EX ± 1EY Maka kombinasi beban yang dimasukkan dalam SAP 000 v14.0.0 adalah sebagai berikut : Komb 1 : 1,4 DL Komb : 1, DL + 1,6 LL Komb 3 : 1, DL + 1 LL ± 1 EX ± 0,3 EY Komb 4 : 1, DL + 1 LL ± 0,3 EX ± 1 EY Data-data pembebanan pada perancangan struktur gedung Apartemen Malioboro City Yogyakarta setelah dirunning dengan program SAP 000 V14.0.0 didapat gaya-gaya dalam dan gaya terfaktor yang nantinya digunakan untuk menentukan penulangan pada struktur portal gedung meliputi struktur kolom, balok, balok sloof, dan balok atap. `

64 D. Perhitungan Struktur Portal Analisis struktur terdiri dari perancangan dimensi dan penulangan balok, kolom dan hubungan balok kolom. Hal ini dimaksudkan untuk mendapatkan hasil perancangan yang memenuhi syarat kekuatan, sesuai dengan peraturan yang berlaku, dan dapat memberikan keamanan pada struktur. Perancangan Penulangan balok dan kolom sebagai struktur sistem portal, menggunakan momen rencana dan gaya geser rencana yang diperoleh dari hasil Analisis SAP 000 v14.0.0. Momen rencana dan gaya geser rencana dihitung dari kombinasi pembebanan struktur akibat beban mati, beban hidup dan beban gempa. Besarnya momen rencana digunakan untuk menghitung tulangan lentur yang diperlukan, sedangkan gaya geser rencana digunakan untuk menghitung jumlah tulangan geser. 1. Hasil Output Permodelan Gedung SAP 00 v14.0.0 Berdasarkan data keluaran SAP 000 v14.0.0, momen terbesar pada balok dapat dilihat pada tabel 5. sedangkan geya geser balok dapat dilihat pada tabel 5.3. No. Balok Tipe balok Tabel 5. Output Momen Terbesar pada Balok Dimensi Mu (Nmm) Vu (N) b (mm) h (mm) Tumpuan Lapangan 1 BP1 500 700 69095 93776300 86479400 BP 50 400 40613 30784800 697300 3 BP3 300 700 46677 59751600 667401400 4 BP4 400 600 33607 4601400 353861800 5 BP6 500 700 4339039 1068046300 1010557300 6 BP7 700 600 3603 600763500 3371300 7 BP9 800 1000 58083 3553300 40689900 8 BP11 1000 100 43591 314901100 373573600 9 BP1 1300 1600 36549 9136479100 3861395900 10 B1 500 800 111397 145078800 873570500 11 B 300 600 3337 47350900 47013100 1 B3 300 700 35656 513549100 448335800 13 B4 400 650 843570 489694600 606173000 14 B5 300 400 74319 167035800 180755300

65 15 B6 300 500 164335 319559400 468800 16 B7 500 700 497583 94355700 704617600 17 RB1 300 500 91618 153146300 111019600 18 RB 300 500 94565 166050300 119607600 19 RB3 400 600 14880 44170500 184700 0 RB4 300 600 445 486400 11871000 1 RB5 300 500 119105 190600300 149907300 RB6 300 500 144770 31931800 1309500 No. Balok Tabel 5.3 Output Gaya Geser Terbesar pada Balok Dimensi Vu (Nmm) V Death V life Tipe balok b (mm) h (mm) (Nmm) (Nmm) V Earthquake (N) 1 BP1 500 700 69095 39053 110408 551576 BP 50 400 40613 19484 579 6583 3 BP3 300 700 46677 11883 33916 508967 4 BP4 400 600 33607 77831 1958 60186 5 BP6 500 700 4339039 198409 104541 584150 6 BP7 700 600 3603 17637 898 117651 7 BP9 800 1000 58083 1410508 345858 40587 8 BP11 1000 100 43591 114173 459656 806917 9 BP1 1300 1600 36549 1580707 900775 367579 10 B1 500 800 111397 77808 47139 888344 11 B 300 600 3337 53465 1713 305548 1 B3 300 700 35656 7138 301 31697 13 B4 400 650 843570 18000 3173 791805 14 B5 300 400 74319 580 6817 5507 15 B6 300 500 164335 64043 9318 13684 16 B7 500 700 497583 8881 8045 517588 17 RB1 300 500 91618 58 4699 47190 18 RB 300 500 94565 34085 7675 47660 19 RB3 400 600 14880 90303 14416 9768 0 RB4 300 600 445 13818 30 9197 1 RB5 300 500 119105 69878 1398 88 RB6 300 500 144770 79164 16151 76553 Berdasarkan data keluaran SAP 000 v14.0.0, gaya aksial, gaya normal, gaya geser dan momen terbesar pada kolom dapat dilihat pada tabel 5.4. `

66 Tabel 5.4 Gaya-gaya Dalam Akibat Pembebanan Struktur No. Tipe Dimensi M1b Kolom kolom b (mm) h (mm) (Nmm) Mb (Nmm) Pu (N) Vu (N) Vd (N) Vl (N) Ve (N) 1 K1 1000 500 639 348160365 14101887 43500456.3 41657.8 38486.45 18851.63 K 800 1000 99 109109100 013405400 175495.85 1183597 913 19876 3 K3 700 800 89 1430941000 170749300 390570637.8 707786 3098 85031 4 K4 1000 700 79 78740100 984781000 396519764.3 474474 5105 19949 5 K5 600 1000 99 3853399300 6071351700 43780590.9 3171087 1403948 753474 E. Perancangan Penulangan Balok Berdasarkan SNI 03-847- 00 Perancangan tulangan lentur dan tulangan geser balok, akan dirancang sesuai dengan masing-masing tipe balok yang ada. Penulangan balok dirancang berdasarkan momem dan gaya geser terbesar dari hasil analisis mekanika dengan menggunakan program SAP 000 v7.4 pada tabel 5.14. 1. Data struktur Tipe Balok BP Dimensi struktur 50 x 400 mm Selimut beton (s) 40 mm Diameter tulangan lentur (D) 16 mm Diameter tulangan geser (Ø) 10 mm f c 5 MPa fy 400 MPa Momen Tumpuan 30784800 Nmm (SAP) Momen Lapangan 697300 Nmm (SAP) Gaya Geser 40613 N (SAP) d s + + ½.D 40 + 10 + ½.16 58 mm d h d 400 58 34 mm Lb 6000 mm

67 0,85 (f c 30 MPa) 0,80 fys 40 MPa. Persyaratan dimensi berdasarkan SNI 03 847 00 h 400 mm Lb 1 6000 1 400 mm 85,71 mm OK b 50 mm 50 50 mm OK b/h 0,3 50/400 0,3 0,6 0,3 OK Lb/h 4 6000/400 4 15 4 OK 3. Perancangan Tulangan Lentur Tumpuan Balok Mu 1, 4 min fy 1, 4 min 400 30784800 Nmm (SAP) 0,003500 0.85 f ' c 600 b fy 600 fy 0.85 5 0,85 600 b 400 600 400 0,071 maks 0,75 x b `

68 Mn > 0,003 > Mu Mn > 30784800 Mu 30784800 38481000 Nmm 0,80 0, 80 38381000 > 30784800 OK Mn Rn bd 38481000 50 34 1,316 N/mm m fy 0,85 f ' c 400 0,85 5 18,835 1 m Rn hit 1 1 m fy 1 18,835 1,316 hit 1 1 18,835 400 0,00399 min 0,003500 maks 0,0030 digunakan hit hit 0,00399 A S perlu hit. b. d A S perlu 0,00399 50 34 1737,386 mm Tulangan D 16 A 1 D 01, 06 4 S tul mm

69 Jumlah tulangan n As As perlu tul 8,64 buah 9 buah Jumlah tulangan atas 5 buah 50 40 10 5 16 Jarak tulangan atas 17,5 mm 5 1 Jumlah tulangan bawah 4 buah 50 40 10 4 16 Jarak tulangan bawah 8,67 mm 4 1 Dipasang tulangan 9 D 16 n 1 D 1809,557 4 S mm A tot Jumlah tulangan tekan yang dibutuhkan berdasarkan rasio : As > 0,5.b.d hit 0,5.1737,386 868,693 868,693 : As tul 868,693 : 01,06 4,3 5 D 16 n 1 D 1005,31 4 S mm A tot Cek luas tulangan : As min 1,4bw d fy 1,4 50 34 400 < 1809, 557 mm 99,5 mm < 1809, 557 mm OK As maks n bw d fy > 1809,557 mm 950 34 400 `

70 193,75 mm > 1809, 557 mm OK Gambar 5. Penulangan tumpuan balok tipe BP- 4. Analisis Kapasitas Momen Layan Tumpuan Balok Sebagai contoh perhitungan akan di hitung kapasitas momen layan balok BP di tumpuan dengan dimensi 50 x 400. 400 50 Gambar 5.3 Analisis kapasitas momen layan tumpuan balok a) Data hasil analisis mekanika (Tabel 5.) Mu 30784800 Nmm b) Data mutu beton dan mutu baja fy 400 MPa (Tulangan lentur) fys 40 MPa (Tulangan geser) f c 5 MPa 0,85

71 c) Data tulangan dan selimut beton yang digunakan T l T t S 16 mm 10 mm 40 mm As 9 D 16 1809,557 mm As 5 D 16 1005,31 mm d s + T t + ½ T l 40 + 10 + ½.16 58,0 mm d) Checking kapasitas momen layan tumpuan balok Dari tulangan yang terpasang kemudian dilakukan pemeriksaan kuat momen yang dapat dipikul balok dengan asumsi tulangan tarik leleh (fs fy) dan tekan belum leleh (fs fy). Cc Ts 0,85 fc' a b As fy a ( As As') fy 0,85 fc' b (1809,557 1005,31 ) 400 60,555 mm 0,85 5 50 Letak garis netral (c), a 60,555 c 71, 4 mm 0,85 d c εs x0, 003 c 34 71,4 x0, 003 71,4 0,011401 > εy 0,00 ( asumsi benar, tulangan tarik leleh) c d' εs x0, 003 c 71,4 58 x0, 003 71,4 0,00056 < εy 0,00 (asumsi salah, tulangan tekan belum leleh) `

7 Pemeriksaan asumsi, kerena εs > εy > εs, tulangan baja tarik telah melampaui batas leleh tetapi baja tekan belum. Dengan demikian ternyata anggapan pada langkah awal tidak benar. Maka diperlukan letak garis netral dengan menggunakan kesetimbangan gaya-gaya horizontal (H F 0), N T N D1 + N D, yaitu dengan mencari nilai c dengan rumus sebagai berikut: c ± ( Q R ) R 600 xas ' Asxfy R 1,7 xfc' xbx 600xd' xas ' Q 0,85xfc' xbx Maka, 600x1005,31 1809,557x400 R 1,7 x5x50x0,85-13,357 mm Q 600x58x1005,31 0,85x5x50x0,85 7747,49 mm c ± (7747,49 ( 13,357 ) ( 13,357) 10,385 mm Demikian nilai c tersebut, nilai-nilai lain yang belum diketahui dapat dicari. fs εs x Es c d' x0,003x.10 c 5

73 10,385 58 x600 10,385 60,108 MPa < 400 MPa OK a x c 0,85 x 10,385 87,07 mm Hasil analisis gaya dan momen nominal lapangan balok ditampilkan dalam tabel 5.5 berikut ini. Tabel 5.5 Analisis gaya dan momen nominal tumpuan balok Gaya (N) Jarak (mm) Momen (Nmm) (ND n x Z i ) ND 1 0,85.fc.a.b 46334,08 Z 1 d-(a/) 98,486 Mn 1 138000343,4 ND As.fs 61488,486 ND 738,95 Syarat : Z d-c 39,615 Mn 6656551,35 Mn00656894,7 Mr Ø Mn > Mu 0,8 x 00656894,7 16055515,8 > 30784800 Nmm OK 5. Perancangan Tulangan Lentur Lapangan Balok Mu 1, 4 min fy 697300 Nmm (SAP) 1, 4 min 400 0,003500 0.85 f ' c 600 b fy 600 fy `

74 0.85 5 0,85 600 b 400 600 400 0,071 maks 0,75. b Mn > Mn > 0,0035 Mu 697300 837165 Nmm 0,80 837165 > 697300 OK Mn Rn bd 837165 Rn 50 34 0,970 N/mm m fy 0,85 f ' c 400 0,85 5 18,835 1 m Rn hit 1 1 m fy 1 18,835 0,970 hit 1 1 18,835 400 0.005 min 0,003500 maks 0,0035 digunakan maks hit 0,005 A S perlu b d A S perlu 0,0035 150 34 1737,39 mm

75 Tulangan D 16 A 1 D 01, 06 4 S tul mm Jumlah tulangan n As As perlu tul Jumlah tulangan atas 5 buah Jarak tulangan atas Jumlah tulangan bawah 4 buah Jarak tulangan atas Dipasang tulangan 9 D 16 8,64 9 buah B S n n 1 baris baris D 50 40 10 5 16 5 1 B S n n 1 baris baris D 50 40 10 4 16 4 1 17,5 mm 8,67 mm n 1 D 1809,557 4 S mm A tot Jumlah tulangan tekan yang dibutuhkan berdasarkan rasio : As > 0,5.b.d maks 0,5.1737,39 868,695 868,695 : As tul 868,695 : 01,06 4,3 5 D 16 n 1 D 1005,37 4 S mm A tot Cek luas tulangan : 1,4bw d As min fy < 1809, 557 mm `

76 1,4 50 34 400 99,5 mm < 1809, 557 mm OK n bw d As maks fy > 1809, 557 mm 950 34 400 193,75 mm > 1809, 557 mm OK Gambar 5.4 Penulangan lapangan balok tipe BP- 6. Analisis Kapasitas Momen Layan Lapangan Balok balok Sebagai contoh perhitungan akan di hitung kapasitas momen layan 400 50 BP- di lapangan dengan dimensi 50 x 400. Gambar 5.5 Analisis kapasitas momen layan lapangan balok

77 a) Data hasil analisis mekanika (Tabel 5.) Mu 697300 Nmm b) Data mutu beton dan mutu baja fy fys f c 400 MPa (Tulangan lentur) 40 MPa (Tulangan geser) 5 MPa 0,85 c) Data tulangan dan selimut beton yang digunakan T l T t S 16 mm 10 mm 40 mm As 9 D 16 1809,557 mm As 5 D 16 1005,37 mm d s + T t + ½ T l 40 + 10 + ½.16 58,0 mm d) Checking kapasitas momen layan lapangan balok Dari tulangan yang terpasang kemudian dilakukan pemeriksaan kuat momen yang dapat dipikul balok dengan asumsi tulangan tarik leleh (fs fy) dan tekan belum leleh (fs fy). Cc Ts 0,85 fc' a b As fy a ( As As') fy 0,85 fc' b (1809,557 1005,31 ) 400 60,555 mm 0,85 5 50 Letak garis netral (c), a 60,555 c 71, 4 mm 0,85 d c εs x0, 003 c `

78 34 71,4 x0, 003 71,4 0,011401 > εy 0,00 ( asumsi benar, tulangan tarik leleh) c d' εs x0, 003 c 71,4 58 x0, 003 71,4 0,00056 < εy 0,00 (asumsi salah, tulangan tekan belum leleh) Pemeriksaan asumsi, kerena εs > εy > εs, tulangan baja tarik telah melampaui batas leleh tetapi baja tekan belum. Dengan demikian ternyata anggapan pada langkah awal tidak benar. Maka diperlukan letak garis netral dengan menggunakan kesetimbangan gaya-gaya horizontal (H F 0 ), N T N D1 + N D, yaitu dengan mencari nilai c dengan rumus sebagai berikut: c ± ( Q R ) R 600 xas ' Asxfy R 1,7 xfc' xbx 600xd' xas ' Q 0,85xfc' xbx Maka, 600x1005,31 1809,557x400 R 1,7 x5x50x0,85-13,357 mm Q 600x58x1005,31 0,85x5x50x0,85 7747,49 mm c ± (7747,49 ( 13,357 ) ( 13,357) 10,385 mm

79 Demikian nilai c tersebut, nilai-nilai lain yang belum diketahui dapat dicari. fs εs x Es c d' x0,003x.10 c 5 10,385 58 x600 10,385 60,108 MPa < 400 MPa OK a x c 0,85 x 10,385 87,07 mm Hasil analisis gaya dan momen nominal lapangan balok ditampilkan dalam tabel 5.5 berikut ini. Tabel 5.6 Analisis gaya dan momen nominal lapangan balok Gaya (N) Jarak (mm) Momen (Nmm) (ND n x Z i ) ND 1 0,85.fc.a.b 46334,08 Z 1 d-(a/) 98,486 Mn 1 138000343,4 ND As.fs 61488,486 ND 738,95 Syarat : Z d-c 39,615 Mn 6656551,35 Mn00656894,7 Mr Ø Mn > Mu 0,8 x 00656894,7 16055515,8 > 697300 Nmm OK `

80 Tabel 5.7 Hasil Perancangan Tulangan Lentur Balok SNI 03 847-00 No. Balok 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 13 14 15 16 17 18 Tipe Balok BP-1 BP- BP-3 BP-4 BP-6 BP-7 BP-9 BP-11 BP-1 Dimensi (mm) 500x700 50x400 300x700 400x600 500x700 700x600 800x1000 1000x100 1300x1600 B-1 500x800 B- 300x600 B-3 300x700 B-4 400x650 B-5 300x400 B-6 300x500 B-7 500x700 RB-1 RB- 300x500 300x500 Lokasi Tulangan D (mm) Jumlah Tulangan Atas Bawah Mu (Nmm) Tumpuan 5 6 6 93776300 Lapangan 5 6 5 86479400 Tumpuan 16 5 4 30784800 Lapangan 16 5 4 697300 Tumpuan 19 7 6 59751600 Lapangan 19 7 7 667401400 Tumpuan 16 7 7 4601400 Lapangan 16 6 6 353861800 Tumpuan 5 7 7 1068046300 Lapangan 5 7 6 1010557300 Tumpuan 5 4 4 600763500 Lapangan 5 3 3371300 Tumpuan 5 9 9 3553300 Lapangan 5 3 3 40689900 Tumpuan 9 8 7 314901100 Lapangan 9 9 9 373573600 Tumpuan 36 11 10 9136479100 Lapangan 36 5 4 3861395900 Tumpuan 5 7 6 145078800 Lapangan 5 5 4 873570500 Tumpuan 19 6 6 47350900 Lapangan 19 6 6 47013100 Tumpuan 19 6 5 513549100 Lapangan 19 5 4 448335800 Tumpuan 19 6 5 489694600 Lapangan 19 7 7 606173000 Tumpuan 16 5 5 167035800 Lapangan 16 6 5 180755300 Tumpuan 19 5 5 319559400 Lapangan 19 4 3 468800 Tumpuan 5 6 6 94355700 Lapangan 5 4 4 704617600 Tumpuan 16 3 3 153146300 Lapangan 16 3 111019600 Tumpuan 13 5 5 166050300 Lapangan 13 4 3 119607600

81 19 0 1 RB-3 RB-4 RB-5 RB-6 400x600 300x600 300x500 500x500 Tumpuan 16 4 4 44170500 Lapangan 16 3 3 184700 Tumpuan 16 486400 Lapangan 16 3 0 11871000 Tumpuan 16 4 4 190600300 Lapangan 16 3 3 149907300 Tumpuan 16 5 5 31931800 Lapangan 16 5 4 1309500 7. Perencanaan Penulangan terhadap Geser Balok Data Struktur Lb Balok, Ki Balok, Ka : 6000 mm : 400 mm : 400 mm Ln : 6000.(1/.400) 5600 mm Fy D tul Ø tul b/h : 400 MPa > Tulangan Ø 13 mm : 16 mm : 10 mm : 50/400 mm : koefisien reduksi ( 0,55 )...Pasal 11.3 SNI 03;847-00 Gaya Geser Hasil Running Analisis SAP 000. V14.0.0 V ult V Death V Live V E : 40613 N : 19484 N : 579 N : 6583 N Mn ki Mn ka : As.fy.(d a/)...pasal 14 SNI 03;847-00 Vg : 603,186.400.(34-60,551/) : 7510618,14 Nmm : 1, V D + 1,0 V L : 1, x 19484 + 1,0 x 579 : 917, 8 N `

8 Perencanaan Tulangan Geser Daerah Sendi Plastis V U,1 Mn ki Mn ka M kap,b 40613 N 7510618,14 N o x M nak,b 1,5 x 7510618,14 94137,68 Nmm M V U, 0,7x kap, b M ln kap, b' 1,05Vg x94137, 68 0,7x 1,05 917, 8 5600 54134,76 N Tetapi tidak lebih besar dari : 4 V U,3 1,05V D, b VL, b xve, b K 4 1,0519484 579 x6583 1 30994,4 N V U, 54134,76 N 0,5 ln d Vu,b terpakai Vu, b 0,5 ln

83 0,5 5600 34 54134,76N 0,5 5600 475, 584 N Cek Kekuatan Geser Dicoba menggunakan Vc 0, maka Vu Vs Vc V s 475,584 0 0,55 86404,6984 N 3 f ' c bw d 5 400 34 85000 N 3 V s < f ' c bw d 3 86404,6984 N < 85000 N OK Asumsi dipasang diameter sengkang 10 mm Av *¼*3,14*10 157,079 mm Jarak sengkang tidak boleh lebih besar dari : S d b 4 34 4 85,5 mm S 9 x D mm 9 x 16 144 mm S 4 x mm 4 x 10 40 mm S max 00 mm Mencari jarak tulangan geser dengan menggunakan rumus: S Av. fy. d Vs 157,079.40.34 86404,6984 `

84 149,17 mm S pakai 140 mm < Smax 00 mm Cek Bentang Tulangan Geser Av. fy. d Vs pakai s 157,079.40.34 140 9093,545 N > 86404, 6984 N OK Perancangan Tulangan Geser di Luar Daerah Sendi Plastis 0,5 ln h Vu,b terpakai Vu, b 0,5 ln 0,5 5600 34 54134,758 0,5 5600 40910,4101 N 1 Vc f ' c b d 6

85 3 1 5 400 34 7150 N 6 f ' c bw d 5 400 34 85000 N 3 Cek Kekuatan Geser Dicoba menggunakan Vc diluar sendi plastis 7150 N, maka Vu Vs Vc V s 40910,4101 7150 0,55 313,564 N V s < f ' c bw d 3 313,564 N < 85000 N OK Asumsi dipasang diameter sengkang 1 10 mm Av 1*¼*3,14*10 78,540 mm Jarak sengkang tidak boleh lebih besar dari : S d b S max 400 mm 34 171 mm Mencari jarak tulangan geser dengan menggunakan rumus: S Av. fy. d Vs 78,540.34 313,564 057,914 mm S pakai 150 mm < S max 00 mm Diambil jarak 150 mm karena jumlah tulangan 1. `

86 Cek Bentang Tulangan Geser Av. fy. d Vs pakai s 78,540.40.34 150 4977,088 N > 35569, 00 N OK Pada daerah di luar plastis dipasang sengkang 1Ø 10 150 mm Hasil perhitungan tulangan geser balok di daerah sendi plastis dan di luar daerah sendi plastis pada balok dimensi berbeda, ditampilkan dalam tabel 5.8 berikut ini. Tabel 5.8 Hasil Perancangan Tulangan Geser Balok SNI 03 847-00 No. Balok Tipe Balok Dimensi (mm), Lokasi Vc (N) Vs (N) terpakai (N) Tul. Terpakai (mm) 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 BP-1 500x700 BP- 50x400 BP-3 300x700 BP-4 400x600 BP-6 500x700 BP-7 700x600 BP-9 800x1000 BP-11 1000x100 BP-1 1300x1600 B-1 500x800 B- 300x600 Tumpuan 567917.7 0 180488.785 15 ø 10-100 Lapangan 400496.5417 6565 3484811.651 9 ø 10-100 Tumpuan 475.58414 0 506514.4955 11 ø 10-140 Lapangan 40910.4101 7150 859539.75 0 ø 10-150 Tumpuan 418734.178 0 1810971.085 15 ø 10-100 Lapangan 94539.1418 16015 1433685.44 19 ø 10-160 Tumpuan 397.4137 0 153468.896 15 ø 10-100 Lapangan 44934.6156 180666.67 136194.575 0 ø 10-150 Tumpuan 3105658.007 0 14419910.8 48 ø 10-40 Lapangan 469559.379 6565 636175.14 45 ø 10-30 Tumpuan 38663.99 0 3039490.89 1 ø 10-70 Lapangan 9697.865 313541.67 157603.315 1 ø 10-135 Tumpuan 187677.49 0 5301437.603 4 ø 10-80 Lapangan 145570.8 65000 1060875.1 48 ø 10-80 Tumpuan 09088.104 0 1695441.09 38 ø 10-50 Lapangan 111336.38 947916.67 814770.547 38 ø 10-100 Tumpuan 304378.9 0 1946914.95 38 ø 10-50 Lapangan 898854.0119 1659666.7 5005436.743 6 ø 10-150 Tumpuan 47107.503 0 0853.14 15 ø 10-100 Lapangan 9858.977 30791.67 38580.316 6 ø 10-110 Tumpuan 40057.6603 0 158.197 1 ø 10-100 Lapangan 6603.0313 13515 1945017.13 1 ø 10-110

87 1 13 14 15 16 17 18 19 0 1 B-3 300x700 B-4 400x650 B-5 300x400 B-6 300x500 B-7 500x700 RB-1 300x500 RB- 300x500 RB-3 400x600 RB-4 300x600 RB-5 300x500 RB-6 500x500 Tumpuan 5004.0394 0 804876.0378 10 ø 10-150 Lapangan 175994.4134 16015 160975.076 0 ø 10-150 Tumpuan 30755.8063 0 96071.146 13 ø 10-100 Lapangan 1608.544 196833.33 3730.398 3 ø 10-110 Tumpuan 11050.593 0 97637.0856 15 ø 10-100 Lapangan 94487.4161 86000 6487.7348 1 ø 10-140 Tumpuan 48510.0684 0 996387.56 1 ø 10-100 Lapangan 184474.5696 11015 379576.004 3 ø 10-70 Tumpuan 3339.0898 0 1601.53 1 ø 10-90 Lapangan 176869.1854 6565 111548.577 14 ø 10-150 Tumpuan 113931.918 0 555433.581 10 ø 10-150 Lapangan 9575.71881 3515 14975.558 1 ø 10-150 Tumpuan 13311.766 0 385835.9101 6 ø 10-165 Lapangan 64190.64733 35500 557318.5367 10 ø 10-165 Tumpuan 188776.3445 0 130076.639 14 ø 10-110 Lapangan 143463.3335 34750 180757.416 3 ø 10-150 Tumpuan 43167.38435 0 681097.873 8 ø 10-10 Lapangan 3389.935 110500 88546.4735 13 ø 10-150 Tumpuan 177036.441 0 555433.581 8 ø 10-10 Lapangan 116046.4909 110875 6486.7788 1 ø 10-160 Tumpuan 199441.36 0 999780.4461 1 ø 10-100 Lapangan 14789.4581 180666.67 1199736.535 18 ø 10-15 F. Perancangan Peulangan Kolom Berdasarkan SNI 03 847 00 Berdasarkan data keluaran SAP 000 v14.0.0, gaya aksial, gaya geser dan momen terbesar pada kolom dapat dilihat pada 1. Data Struktur Tipe kolom K-1 Dimensi kolom Tinggi kolom (H) Selimut beton (ds) Diameter tulangan lentur (D) Diameter tulangan geser (Ø) 1000 1000 mm 3500 mm 40 mm 36 mm 10 mm f c 30 MPa f y 400 MPa d s + + ½.D 40 + 10 + ½.13 71 mm `

88 d h d mm 1000 71 99 mm M 1 b 109109100 Nmm M b 013405400 Nmm Pu 1183597 N. Persyaratan Dimensi Berdasarkan SNI 03 847 00 b 300 mm 1000 300 mm OK b/h 0,4 1000/1000 0,4 1 0,4 OK Hk/b 16 3500/1000 16 3,5 16 OK 3. Kontrol terhadap kelangsingan kolom. K r 1 (kedua ujung jepit ada gerak lateral) 0,3. h 0,3. 1000 300 mm Goyangan struktur ditahan terhadap goyangan kesamping oleh plat lantai yang fungsinya sebagai diafragma, sehingga syarat kelangsingan dihitung dengan persamaan : k. lu M 1b 34 1. r Mb 1x3500 109109100 34 1. 300 013405400 11,67 < 5,497 Dengan demikian efek dari kelangsingan dari kolom dapat diabaikan.

89 4. Gaya aksial maksimum kolom Ditaksir ukuran kolom 1000 mm x 1000 mm dengan jumlah penulangan rasio ( g),5 %, sehingga : Ast b d 0,05 x 1000 x 1000 5000 mm Dicoba dengan tulangan 4D pada masing-masing sisi kolom Ast 4x 0,5x π x 36 449,0 mm 449,0 x100% 1000x99 Ast As xx,6 % > 0,01 OK Ast As y y 1Ø36 114,51 mm Batas peningkatan faktor reduksi Ø : h d' ds h 1000 71 40 1000 0,889 > 0,65, maka faktor reduksi ( Ø ) dipakai 0,65 Ag 1000 x 1000 1000000 mm 0,1. fc. Ag 0,1. 30. 1000000 3000000 N Beban aksial maksimum Ø Pn Pn Ø max max yang dapat dipikul oleh kolom : 0,8. Ø. (0,85. fc. (Ag Ast) + Ast. fy) 0,8. 0,65. (0,85. 30. (1000000 5000) + 5000. 400) 1818500 N > 3000000 N, Ø tetap OK `

90 5. Kuat momen kolom Peninjauan terhadap kondisi seimbang sebagai batas kelelehan tulangan tarik : 600 cb. d 600 fy 600.99 600 400 557,4 mm a 0,85. 557,4 473,8 mm cb d' s' 0,003 cb 557,4 71 0,003 557,4 0,006 f s ' s Es 0,006 x 00000 50 MPa > fy 400 MPa Dipakai f s fy 400 MPa Karena s' > y 0,0 dapat disimpulkan bahwa tulangan baja tekan sudah meluluh, maka digunakan pasal 1..(4) SNI 847-00 fs fy N D 1 0,85. fc'. a. b N D 0,85x30x473,8x1000 1081645 N As'.( fy 0,85. fc') 114,51 x (400 0,85x30) 4574334,744 N N T As. fy 114,514 4885805,6 N x 400

91 Pn b ND 1 ND N T 1081654 4574334,744 4885805,6 11770174,94 N Pn b 0,65x11770174,94 711770174,94 N > 1183597 N OK Check Kemampuan Kolom Menahan Beban : Syarat : 4,0 M uk 1,05M dk M lk M ek K M d,k M l,k M e,k 344074600 Nmm 38557400 Nmm 051597000 Nmm 4,0 M uk 1,05344074600 38557400 x 051597000 1 98471000 Nmm Mu, terpakai 98471000 Nmm Pn 711770174,94 Ag f 'c 10 1000 1000 30 10 711770174,94 3000000 N OK h a h Mn 0,85f cbax + Asf s ' d h + As fy d 1000 473,8 0,85301000473,8 x 1000 + 449,0 400 71 + 449,0 400 1000 99 115678407 Nmm `

9 Mn 0,8 Mn 950596 Nmm Mn Mu, 98471000 Nmm OK terpakai Hasil perhitungan tulangan lentur kolom dengan menggunakan cara yang sama pada kolom dimensi berbeda, ditampilkan dalam tabel 5.9 berikut ini : Tabel 5.9 Hasil Perancangan Tulangan Lentur Kolom SNI 03 847-00 No. Kolom Tipe kolom b (mm) Dimensi h (mm) M1b (Nmm) Mb (Nmm) Pu (N) Ø tul. Jumlah Tul. ØPn (N) 1 K1 1000 1000 109109100 013405400 1183597 36 4 7650613.7 K 800 900 1430941000 170749300 707786 36 0 543748.4 3 K3 700 800 78740100 984781000 474474 36 16 417873.1 4 K4 1000 1000 3853399300 6071351700 3171087 36 18 77017.6 5 K5 600 600 35746300 44317500 17077 6 714879 6. Penulangan geser kolom Perancangan tulangan geser kolom K-1 fc fy d bw hn Nu Vd,k Vl,k Ve,k 30 MPa 40 MPa 99 mm 1000 mm 3500 mm 1183597 N 913 N 19876 N 968967 N Vult Tidak boleh lebih besar dari: 4 Vu,maks 1,05V d, k Vl, k Ve, K Vu,maks 1,05913 k 4 19876 1 x968967

93 Vu terpakai 4585185 N 4585185 N Kuat geser yang disumbangkan oleh beton ; Nu fc' Vc 1.. bwd. 14. Ag 6 1183597 1. 14.(1000 *1000) Vc 30 6.1000.99 919754,08 N Vu Vn 4585185 Vn 7641975,3 N 0,6 Vc < Vn Diperlukan sengkang Vs Vn Vc 7641975,3 919754,08 671, N Syarat Sengkang Berdasarkan SNI 03-847-00 Asumsi dipasang diameter sengkang 5 10 mm Av 5*¼*3,14*10 3318,31 mm Jarak sengkang tidak boleh lebih besar dari : S d b 4 99 4 3,5 mm S 8 x D mm 8 x 38 88 mm S max 150 mm `

94 Mencari jarak tulangan geser dengan menggunakan rumus: S Av. fy. d Vs 3318,31.40.99 671, 105,94 mm S pakai 100 mm < Smax 00 mm Cek Bentang Tulangan Geser Av. fy. d Vs pakai s 3318,31.40.99 100 18496445,6 N > 1083430 N OK Tabel 5.10 Hasil Perancangan Tulangan Geser Kolom SNI 03 847-00 No. Kolom Tipe kolom Dimensi Tulangan terpakai Jarak (mm) Ve (N) Vc (N) Vs (N) Ø (mm) b (mm) h (mm) Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan 1 K1 1000 1000 968967 919754.1 671.17 19 19 13 100 100 K 800 900 64715 64796.4 4561601.34 19 19 13 100 100 3 K3 700 800 47540 494030.4 958161.36 13 13 13 150 150 4 K4 1000 1000 648813 1040147 77703.1 16 16 13 10 10 5 K5 600 600 85085 305.9 46131.556 17 17 10 110 110

95 G. Perancangan Penulangan Balok Berdasarkan SNI 847:013 Perancangan tulangan lentur dan tulangan geser balok, akan dirancang sesuai dengan masing-masing tipe balok yang ada. Penulangan balok dirancang berdasarkan momen dan gaya geser terbesar dari hasil analisis mekanika dengan menggunakan program SAP 000.14. pada tabel 5.. 1. Data Struktur Tipe Balok Dimensi Struktur Selimut Beton (s) Diameter tulangan lentur (D) Diameter tulangan geser () F c Fy Momen Tumpuan (Mu+) Momen Lapangan (Mu-) Gaya Geser BP 50 x 400 mm 40 mm 16 mm 10 mm 5 MPa 400 MPa 30784800 Nmm (SAP) 697300 Nmm (SAP) 40613000 N (SAP) d s + + ½.D 40 + 10 + ½.16 58 mm d h d 400 58 34 mm Lb 6000 mm 0,85 ф 0.9 `

96 Fys 40 MPa. Persyaratan dimensi berdasarkan SNI 847:013 h 400 mm Lb 1 6000 1 400 mm 85,71 mm OK b 50 mm 50 50 mm OK b/h 0,3 50/400 0,3 0,6 0,3 OK Lb/h 4 6000/400 4 15 4 OK 3. Perancangan Tulangan Lentur Tumpuan Balok Mu 30784800 Nmm (SAP) 1, 4 min fy 1, 4 min 400 0,003500 0.85 f ' c 600 b fy 600 fy 0.85 5 0,85 600 b 400 600 400 0,071 maks 0,75 x b 0,003

97 Mn Mu > Mu 30784800 > 3405333,33 Nmm 0,90 0, 90 3405333,33 Nmm > 30784800 Nmm OK Rn Mn 0,9. bd 3405333,3 3 0,9.50 34 1,170 N/mm m 0,85. f ' c fy 0,85.5 400 0,05315 hit 0,85. f ' c Rn 1 1 fy 0,85. f ' c hit 0,85.5 1,170 1 1 400 0,85.5 0,00301 min 0,003500 0,0030 digunakan min maks 0,00178 hit A S perlu min. b. d A S perlu 0,0035 50 34 99,5 mm Tulangan D 16 A 1 D 01, 06 4 S tul mm Jumlah tulangan n As As perlu tul Jumlah tulangan atas buah 1,488 buah buah 50 40 10 16 Jarak tulangan atas 118 mm 1 Dipasang tulangan D 16 n 1 D 40,14 4 S mm A tot `

98 Jumlah tulangan tekan yang dibutuhkan berdasarkan rasio : As > 0,5.b.d min 0,5.99,5 149,65 149,65 : As tul 149,65 : 01,06 0,744 1 D 16 n 1 D 01,,06 4 S mm A tot Cek luas tulangan : 1,4bw d As min fy < 40, 14 mm 1,4 50 34 400 99,5 mm < 40, 14 mm OK bw d As maks fy > 40, 14 mm 50 34 400 47,5 mm > 40, 14 mm OK Gambar 5.6 Penulangan tumpuan balok tipe BP-

99 4. Analisis Kapasitas Momen Layan Tumpuan Balok Sebagai contoh perhitungan akan di hitung kapasitas momen layan balok BP- di tumpuan dengan dimensi 50 x 400. 400 Gambar 5.7 Analisis kapasitas momen layan tumpuan balok a) Data hasil analisis mekanika (Tabel 5.) Mu 30784800 Nmm b) Data mutu beton dan mutu baja fy 400 MPa (Tulangan lentur) fys 40 MPa (Tulangan geser) f c 5 MPa 0,85 c) Data tulangan dan selimut beton yang digunakan T l T t S 50 16 mm 10 mm 40 mm As D 16 40,14 mm As 1 D 16 01,06 mm d s + T t + ½ T l 40 + 10 + ½.16 58,0 mm d) Checking kapasitas momen layan tumpuan balok Dari tulangan yang terpasang kemudian dilakukan pemeriksaan kuat momen yang dapat dipikul balok dengan asumsi tulangan tarik leleh (fs fy) dan tekan belum leleh (fs fy). `

100 Cc Ts 0,85 fc' a b As fy a ( As As' ) fy 0,85 fc' bw (40,14 01,06) 400 0,85 5 50 15,139 mm Letak garis netral (c), a 15,139 c 17, 810 mm 0,85 d c εs x0, 003 c 34 17,810 x0, 003 17,810 0,055 > εy 0,00 ( asumsi benar, tulangan tarik leleh) c d' εs x0, 003 c leleh). 17,80 58 x0, 003 17,810 Pemeriksaan asumsi, -0,0068 < εy 0,00 (asumsi salah, tulangan tekan belum kerena εs > εy > εs, tulangan baja tarik telah melampaui batas leleh tetapi baja tekan belum. Dengan demikian ternyata anggapan pada langkah awal tidak benar. Maka diperlukan letak garis netral dengan menggunakan kesetimbangan gaya-gaya horizontal (H F 0 ), N T N D1 + N D, yaitu dengan mencari nilai c dengan rumus sebagai berikut: c ± ( Q R ) R 600 xas ' Asxfy R 1,7 xfc' xbx

101 Q 600xd' xas ' 0,85xfc' xbx Maka, 600x01,06 40,14x400 R 1,7 x5x50x0,85-4,453 mm Q 600x58x01,06 0,85x5x50x0,85 1549,50 mm c ± (1549,50 ( 4,453 ) ( 4,453) 44,067 mm Demikian nilai c tersebut, nilai-nilai lain yang belum diketahui dapat dicari. fs εs x Es c d' x0,003x.10 c 5 44,067 58 x600 44,067-189,701 MPa < 400 MPa OK a x c 0,85 x 44,067 37,457 mm Hasil analisis gaya dan momen nominal lapangan balok ditampilkan dalam tabel 5.11 berikut ini. `

10 Tabel 5.11 Analisis gaya dan momen nominal tumpuan balok Gaya (N) Jarak (mm) Momen (Nmm) (ND n x Z i ) ND 1 0,85.fc.a.b 198991,31 Z 1 d-(a/) 33,714 Mn 1 643800, ND As.fs - 38141,76 Z d-c 97,93 Mn -11363679,8 ND 16084954 Mn 596450,43 Syarat : Mr Ø Mn > Mu 0,8 x 596450,43 47668068,39 > 30784800 Nmm OK 5. Perancangan Tulangan Lentur Lapangan Balok Mu 697300 Nmm (SAP) 1, 4 min fy 1, 4 min 400 0,003500 b 0.85 f ' c 600 fy 600 fy 0.85 5 0,85 600 b 400 600 400 0,071 maks 0,75. b 0,071 Mn Mu > Mn 697300 > 837165 Nmm 0,80 837165 Nmm > 697300 Nmm OK Rn Mu 0,9. bw. d Rn 697300 0,9.50 34 0,86 m

103 0,85.5 400 0,05315 ( ) ( ) 0,00131 min 0,003500 maks 0,0030 Kardigunakan min hit 0,00131 A S perlu b d A S perlu 0,0035 50 34 99,5 mm Tulangan D 16 A 1 D 01, 06 4 S tul mm As perlu Jumlah tulangan n 1,488 buah Astul Jumlah tulangan atas buah B S nbaris D Jarak tulangan nbaris 1 50 40 10 16 1 Dipasang tulangan D 16 A n 1 D 40,14 4 S tot mm 118 mm Jumlah tulangan tekan yang dibutuhkan berdasarkan rasio : As > 0,5..b.d hit 0,5.99,5 149,65 149,65 : As tul 149,65 : 01,06 0,74 1 D 16 `

104 n 1 D 01,06 4 S mm A tot Cek luas tulangan : 1,4bw d As min fy < 40, 14 mm 1,4 50 34 400 99,5 mm < 40, 14 mm OK bw d As maks fy > 40, 14 mm 50 34 400 47,5 mm > 40, 14 mm OK Gambar 5.8 Penulangan lapangan balok tipe BP-.

105 6. Analisis Kapasitas Momen Layan Lapangan Balok Sebagai contoh perhitungan akan di hitung kapasitas momen layan balok BP- di lapangan dengan dimensi 50 x 400. 400 50 Gambar 5.9 Analisis kapasitas momen layan lapangan balok a) Data hasil analisis mekanika (Tabel 5.) Mu 697300 Nmm b) Data mutu beton dan mutu baja fy fys f c 400 MPa (Tulangan lentur) 40 MPa (Tulangan geser) 5 MPa 0,85 c) Data tulangan dan selimut beton yang digunakan T l T t S 16 mm 10 mm 40 mm As D 16 40, 14 mm As 1 D 16 01,06 mm d s + T t + ½ T l 40 + 10 + ½.16 58,00 mm `

106 d) Checking kapasitas momen layan lapangan balok Dari tulangan yang terpasang kemudian dilakukan pemeriksaan kuat momen yang dapat dipikul balok dengan asumsi tulangan tarik leleh (fs fy) dan tekan belum leleh (fs fy). Cc Ts a 0,85 fc' a b As fy ( As As' ) fy 0,85 fc' bw (40,14 01,06) 400 15,139 mm 0,85 5 50 Letak garis netral (c), a 15,139 c 17, 810 mm 0,85 d c εs x0, 003 c 34 15,139 x0, 003 15,139 0,054 > εy 0,00 ( asumsi benar, tulangan tarik leleh) c d' εs x0, 003 c leleh). 17,80 58 x0, 003 17,810 Pemeriksaan asumsi, -0,0068 < εy 0,00 (asumsi salah, tulangan tekan belum kerena εs > εy > εs, tulangan baja tarik telah melampaui batas leleh tetapi baja tekan belum. Dengan demikian ternyata anggapan pada langkah awal tidak benar. Maka diperlukan letak garis netral dengan menggunakan kesetimbangan gaya-gaya horizontal (H F 0 ), N T N D1 + N D, yaitu dengan mencari nilai c dengan rumus sebagai berikut:

107 c ± ( Q R ) R 600 xas ' Asxfy R 1,7 xfc' xbx 600xd' xas ' Q 0,85xfc' xbx Maka, 600x01,06 40,14x400 R 1,7 x5x50x0,85-4,453 mm Q 600x58x01,06 0,85x5x50x0,85 1549,50 mm c ± (1549,50 ( 4,453 ) ( 4,453) 44,067 mm Demikian nilai c tersebut, nilai-nilai lain yang belum diketahui dapat dicari. fs εs x Es c d' x0,003x.10 c 5 44,067 58 x600 44,067-189,701 MPa < 400 MPa OK a x c 0,85 x 44,067 37,457 mm Hasil analisis gaya dan momen nominal lapangan balok ditampilkan dalam tabel 5.1 berikut ini. `

108 Tabel 5.1 Analisis gaya dan momen nominal lapangan balok Gaya (N) Jarak (mm) Momen (Nmm) (ND n x Z i ) ND 1 0,85.fc.a.b 198991,31 Z 1 d-(a/) 33,714 Mn 1 643800, ND As.fs - 38141,76 Z d-c 97,93 Mn -11363679,8 ND 16084954 Mn 596450,43 Syarat : Mr Ø Mn > Mu 0,8 x 596450,43 47668068,39 > 30784800 Nmm OK Tabel 5.13 Hasil Perancangan Tulangan Lentur Balok SNI 847 : 013 No. Balok 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Tipe Balok Dimensi (mm) Lokasi Tulangan D (mm) Jumlah Tulangan Atas Bawah Mu (Nmm) BP-1 BP- BP-3 BP-4 BP-6 BP-7 500x700 50x400 300x700 400x600 500x700 700x600 Tumpuan Tumpuan Tumpuan Tumpuan Tumpuan Tumpuan 5 16 19 16 5 5 5 5 6 7 6 4 5 4 5 6 6 4 93776300 30784800 59751600 4601400 1068046300 600763500 Lapangan Lapangan Lapangan Lapangan Lapangan Lapangan 5 16 19 16 5 5 5 5 7 5 6 4 4 7 5 5 86479400 697300 667401400 35386800 1010557300 3371300 BP-9 BP-11 BP-1 Tumpuan 5 9 9 3553300 800x1000 Lapangan 5 3 3 40689900 Tumpuan 9 8 7 314901100 1000x100 Lapangan 9 9 9 373573600 Tumpuan 36 9 9 9136479100 1300x1600 Lapangan 36 4 4 3861395900 B-1 B- 500x800 300x600 Tumpuan Tumpuan 5 19 6 6 6 5 145078800 47350900 Lapangan Lapangan 5 19 4 6 4 5 873570500 47013100

109 1 13 14 15 16 17 18 19 0 1 B-3 300x700 B-4 400x650 B-5 300x400 B-6 300x500 B-7 500x700 RB-1 300x500 RB- 300x500 RB-3 400x600 RB-4 300x600 RB-5 300x500 RB-6 500x500 Tumpuan 19 5 4 513549100 Lapangan 19 4 4 448335800 Tumpuan 19 5 5 489694600 Lapangan 19 6 6 606173000 Tumpuan 16 4 4 167035800 Lapangan 16 5 4 180755300 Tumpuan 19 5 4 319559400 Lapangan 19 3 3 468800 Tumpuan 5 6 6 94355700 Lapangan 5 4 3 704617600 Tumpuan 16 3 3 153146300 Lapangan 16 3 111019600 Tumpuan 13 5 4 166050300 Lapangan 13 3 3 119607600 Tumpuan 16 4 3 44170500 Lapangan 16 3 184700 Tumpuan 16 3 0 486400 Lapangan 16 3 0 11871000 Tumpuan 16 4 3 190600300 Lapangan 16 3 3 149907300 Tumpuan 16 5 4 31931800 Lapangan 16 5 4 1309500 7. Perencanaan Penulangan terhadap Geser Balok (SNI 847 : 013) Data Struktur Lb : 6000 mm Balok, Ki : 400 mm Balok, Ka : 400 mm Ln : 6000.(1/.400) 5600 mm Fy : 400 MPa > Tulangan Ø 13 mm D tul Ø tul b/h : 16 mm : 10 mm : 50/400 mm : koefisien reduksi ( 0,55 ) Gaya Geser Hasil Running Analisis SAP 000. V14.0.0 V ult V Death : 40613 N : 19484 N `

110 V Live V E : 579 N : 6583 N Mn ki Mn ka : As.fy.(d a/) Vg V U,1 : 603,186.400.(34-60,551/) : 7510618,14 Nmm : 1, V D + 1,0 V L : 1, x 19484 + 1,0 x 579 : 917,8 N Perencanaan Tulangan Geser Daerah Sendi Plastis 40613 N Mn ki Mn ka 7510618,14 N M kap,b o x Mnak,b 1,5 x 7510618,14 94137,68 Nmm M 0,7x V U, kap, b M ln kap, b' 1,05Vg x94137, 68 0,7x 1,05 917,8 5600 54134,76 N Tetapi tidak lebih besar dari : 4 1,05V D, b VL, b xve, V U,3 K V U, 4 1,0519484 579 1 30994,4 N 54134,76 N b x6583

111 0,5 ln d Vu, b Vu,b terpakai 0,5 ln 0,5 5600 34 54134,76N 0,5 5600 475, 584 N Cek Kekuatan Geser Dicoba menggunakan Vc 0, maka Vu Vs Vc V s 475,584 0 0,55 86404,6984 N 3 V s f ' c bw d 5 400 34 3 3 f ' c bw d 85000 N 86404,6984 N < 85000 N OK Asumsi dipasang diameter sengkang 10 mm Av *¼*3,14*10 157,079 mm `

11 Jarak sengkang tidak boleh lebih besar dari : d b S 4 34 4 85,5 mm S 9 x D mm 9 x 16 144 mm S 4 x mm 4 x 10 40 mm S max 00 mm Mencari jarak tulangan geser dengan menggunakan rumus: S Av. fy. d Vs 157,079.40.34 86404,6984 149,17 mm S pakai 140 mm < Smax 00 mm Cek Bentang Tulangan Geser Av. fy. d Vs pakai s 157,079.40.34 140 9093,545 N > 86404, 6984 N OK

113 Perancangan Tulangan Geser di Luar Daerah Sendi Plastis 3 Vu,b terpakai 0,5 ln h Vu, b 0,5 ln 0,5 5600 34 54134,758 0,5 5600 40910,4101 N 1 Vc f ' c b d 6 1 5 400 34 7150 N 6 f ' c bw d 5 400 34 85000 N 3 Cek Kekuatan Geser Dicoba menggunakan Vc diluar sendi plastis 7150 N, maka Vu Vs Vc V s 40910,4101 7150 0,55 313,564 N `

114 V s < f ' c bw d 3 313,564 N < 85000 N OK Asumsi dipasang diameter sengkang 1 10 mm Av 1*¼*3,14*10 78,540 mm Jarak sengkang tidak boleh lebih besar dari : d b S S max 400 mm 34 171 mm Mencari jarak tulangan geser dengan menggunakan rumus: S Av. fy. d Vs 78,540.34 313,564 057,914 mm S pakai 150 mm < Smax 00 mm Diambil jarak 150 mm karena jumlah tulangan 1. Cek Bentang Tulangan Geser Av. fy. d Vs pakai s 78,540.40.34 150 4977,088 N > 35569,00 N Pada daerah di luar plastis dipasang sengkang 1Ø 10 150 mm OK

115 Hasil perhitungan tulangan geser balok di daerah sendi plastis dan di luar daerah sendi plastis pada balok dimensi berbeda, ditampilkan dalam tabel 5.14 berikut ini. Tabel 5.14 Hasil Perancangan Tulangan Geser Balok SNI 847 : 013 No. Balok 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 13 14 15 16 Tipe Balok BP-1 BP- BP-3 BP-4 BP-6 BP-7 BP-9 BP-11 BP-1 Dimensi (mm) 500x700 50x400 300x700 400x600 500x700 700x600 800x1000 1000x100 1300x1600 B-1 500x800 B- 300x600 B-3 300x700 B-4 400x650 B-5 300x400 B-6 300x500 B-7 500x700, Lokasi terpakai (N) Vc (N) Vs (N) Tul. Terpakai (mm) Tumpuan 567917.7 0 180488.8 15 ø 10-100 Lapangan 400496.5417 70937.5 3484811.7 9 ø 10-100 Tumpuan 475.58414 0 506514.5 11 ø 10-140 Lapangan 40910.4101 7675 859539.75 0 ø 10-150 Tumpuan 418734.178 0 1810971.1 15 ø 10-100 Lapangan 94539.1418 16337.5 1433685.4 19 ø 10-160 Tumpuan 397.4137 0 153468.9 15 ø 10-100 Lapangan 44934.6156 18480 136194.6 0 ø 10-150 Tumpuan 3105658.007 0 14419910 48 ø 10-40 Lapangan 469559.379 70937.5 636175.1 45 ø 10-85 Tumpuan 38663.99 0 3039490.9 1 ø 10-70 Lapangan 9697.865 31981.5 1519745.4 1 ø 10-140 Tumpuan 187677.49 0 5301437.6 4 ø 10-80 Lapangan 145570.8 637500 846680.7 4 ø 10-90 Tumpuan 09088.104 0 1695441 38 ø 10-50 Lapangan 111336.38 966875 814770.5 38 ø 10-100 Tumpuan 304378.9 0 1946915 38 ø 10-50 Lapangan 898854.0119 169860 5005436.7 6 ø 10-150 Tumpuan 47107.503 0 0853.1 15 ø 10-100 Lapangan 9858.977 313437.5 780309.5 4 ø 10-10 Tumpuan 40057.6603 0 158. 1 ø 10-100 Lapangan 6603.0313 13787.5 1945017.1 1 ø 10-110 Tumpuan 5004.0394 0 804876.04 10 ø 10-150 Lapangan 175994.4134 16337.5 160975.1 0 ø 10-150 Tumpuan 30755.8063 0 1446986. 13 ø 10-100 Lapangan 1608.544 00770 98117.3 15 ø 10-170 Tumpuan 11050.593 0 6487.73 15 ø 10-100 Lapangan 94487.4161 8770 6487.73 1 ø 10-140 Tumpuan 48510.0684 0 996387.53 1 ø 10-100 Lapangan 184474.5696 1137.5 379576 3 ø 10-70 Tumpuan 3339.0898 0 1601.3 1 ø 10-90 Lapangan 176869.1854 70937.5 111548.6 14 ø 10-150 `

116 17 18 19 0 1 RB-1 RB- RB-3 RB-4 RB-5 RB-6 300x500 300x500 400x600 300x600 300x500 500x500 Tumpuan 113931.918 0 555433.58 10 ø 10-150 Lapangan 9575.71881 3987.5 14975.6 1 ø 10-140 Tumpuan 13311.766 0 385835.91 6 ø 10-130 Lapangan 64190.64733 4010 557318.54 10 ø 10-150 Tumpuan 188776.3445 0 130076.6 14 ø 10-110 Lapangan 143463.3335 39445 180757.4 3 ø 10-130 Tumpuan 43167.38435 0 476768.1 7 ø 10-150 Lapangan 3389.935 11710 88546.47 13 ø 10-150 Tumpuan 177036.441 0 555433.58 8 ø 10-10 Lapangan 116046.4909 11309.5 1851445.3 0 ø 10-90 Tumpuan 199441.36 0 833150.37 11 ø 10-110 Lapangan 14789.4581 18480 833150.37 15 ø 10-150 H. Perancangan Peulangan Kolom Berdasarkan SNI 03 847 013 Berdasarkan data keluaran SAP 000 v14.0.0, gaya aksial, gaya geser dan momen terbesar pada kolom dapat dilihat pada 1. Data Struktur Tipe kolom K-1 Dimensi kolom 1000 1000 mm Tinggi kolom (H) 3500 mm Selimut beton (ds) 40 mm Diameter tulangan lentur (D) 36 mm Diameter tulangan geser (Ø) 10 mm f c 30 MPa f y 400 MPa d s + + ½.D d 40 + 10 + ½.13 71 mm h d mm 1000 71 99 mm M 1 b 109109100 Nmm M b 013405400 Nmm Pu 1183597 N

117. Persyaratan Dimensi Berdasarkan SNI 03 847 013 b 300 mm 1000 300 mm OK b/h 0,4 1000/1000 0,4 1 0,4 OK Hk/b 16 3500/1000 16 3,5 16 OK 3. Kontrol terhadap kelangsingan kolom. K r 1 (kedua ujung jepit ada gerak lateral) 0,3. h 0,3. 1000 300 mm Goyangan struktur ditahan terhadap goyangan kesamping oleh plat lantai yang fungsinya sebagai diafragma, sehingga syarat kelangsingan dihitung dengan persamaan : k. lu M 1b 34 1. r Mb 1x3500 109109100 34 1. 300 013405400 11,67 < 5,497 Dengan demikian efek dari kelangsingan dari kolom dapat diabaikan. 4. Gaya aksial maksimum kolom Ditaksir ukuran kolom 1000 mm x 1000 mm dengan jumlah penulangan rasio ( g),5 %, sehingga : Ast b d 0,05 x 1000 x 1000 5000 mm Dicoba dengan tulangan 4D pada masing-masing sisi kolom Ast 4x 0,5x π x 36 449,0 mm `

118 449,0 x100% 1000x99,6 % > 0,01 OK Ast xx Ast y y As As 1Ø36 114,51 mm Batas peningkatan faktor reduksi Ø : h d' ds h 1000 71 40 1000 0,889 > 0,65, maka faktor reduksi ( Ø ) dipakai 0,65 Ag 1000 x 1000 1000000 mm 0,1. fc. Ag 0,1. 30. 1000000 3000000 N Pn Beban aksial maksimum Ø Ø Pn max max yang dapat dipikul oleh kolom : 0,8. Ø. (0,85. fc. (Ag Ast) + Ast. fy) 0,8. 0,65. (0,85. 30. (1000000 5000) + 5000. 400) 1818500 N > 3000000 N, Ø tetap OK 5. Kuat momen kolom Peninjauan terhadap kondisi seimbang sebagai batas kelelehan tulangan tarik : 600 cb. d 600 fy 600.99 600 400 557,4 mm

119 a 0,85. 557,4 473,8 mm cb d' s' 0,003 cb 557,4 71 0,003 557,4 0,006 f s ' s Es 0,006 x 00000 50 MPa > fy 400 MPa Dipakai f s fy 400 MPa Karena s' > y 0,0 dapat disimpulkan bahwa tulangan baja tekan sudah meluluh, maka digunakan pasal 1..(4) SNI 847-00 fs fy N D 1 0,85. fc'. a. b N D 0,85x30x473,8x1000 1081645 N As'.( fy 0,85. fc') 114,51 x (400 0,85x30) 4574334,744 N N T As. fy Pn 114,514 4885805,6 N b ND 1 ND x 400 N T 1081654 4574334,744 4885805,6 11770174,94 N Pn b 0,65x11770174,94 711770174,94 N > 1183597 N OK `

10 Check Kemampuan Kolom Menahan Beban : Syarat : 4,0 M uk 1,05M dk M lk M ek K M d,k M l,k M e,k 344074600 Nmm 38557400 Nmm 051597000 Nmm 4,0 M uk 1,05344074600 38557400 x 051597000 1 98471000 Nmm Mu, terpakai 98471000 Nmm Pn 711770174,94 Ag f 'c 10 1000 1000 30 10 711770174,94 3000000 N OK h a h Mn 0,85f cbax + Asf s ' d h + As fy d 1000 473,8 0,85301000473,8 x 1000 + 449,0 400 71 + 449,0 400 1000 99 115678407 Nmm Mn 0,8 Mn 950596 Nmm Mn Mu, 98471000 Nmm OK terpakai Hasil perhitungan tulangan lentur kolom dengan menggunakan cara yang sama pada kolom dimensi berbeda, ditampilkan dalam tabel 5.15 berikut ini :

11 No. Kolom Tabel 5.15 Hasil Perancangan Tulangan Lentur Kolom SNI 847 : 013 Tipe kolom b (mm) Dimensi h (mm) M1b (Nmm) Mb (Nmm) Pu (N) Ø tul. Jumlah Tul. ØPn (N) 1 K1 1000 1000 109109100 013405400 1183597 36 4 7650613.7 K 800 900 1430941000 170749300 707786 36 0 543748.4 3 K3 700 800 78740100 984781000 474474 36 16 417873.1 4 K4 1000 1000 3853399300 6071351700 3171087 36 18 77017.6 5 K5 600 600 35746300 44317500 17077 6 714879 6. Penulangan geser kolom Perancangan tulangan geser kolom K-1 fc fy d bw hn Nu Vd,k Vl,k Ve,k 30 MPa 40 MPa 99 mm 1000 mm 3500 mm 1183597 N 913 N 19876 N 968967 N Vult Tidak boleh lebih besar dari: 4 Vu,maks 1,05V d, k Vl, k Ve, K Vu,maks 1,05913 Vu terpakai 4585185 N 4585185 N k 4 19876 1 Kuat geser yang disumbangkan oleh beton ; x968967 Nu Vc 0,17. 1... fc'. bwd. 14. Ag Vc 0 1183597,17. 1.1. 14.(1000 *1000) 30.1000.99 `

1 156358,19 N Vu Vn 4585185 Vn 7641975,3 N 0,6 Vc < Vn Diperlukan sengkang Vs Vn Vc 7641975,3 156358,19 7485617,1 N Syarat Sengkang Berdasarkan SNI 847 : 013 Asumsi dipasang diameter sengkang 0 10 mm Av 0*¼*3,14*10 654,65 mm Jarak sengkang tidak boleh lebih besar dari : S d b 4 99 4 3,5 mm S 8 x D mm 8 x 36 88 mm S max 150 mm Mencari jarak tulangan geser dengan menggunakan rumus: S Av. fy. d Vs 654,65.40.99 7485617,1 136,931 mm S pakai 130 mm < Smax 00 mm

13 No. Kolom Cek Bentang Tulangan Geser Av. fy. d Vs pakai s 654,65.40.99 130 18496445,6 N > 1083430 N OK Tabel 5.16 Hasil Perancangan Tulangan Geser Kolom SNI 847 : 013 Tipe kolom Dimensi Tulangan terpakai Jarak (mm) Ve (N) Vc (N) Vs (N) Ø (mm) b (mm) h (mm) Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan 1 K1 1000 1000 968967 156358. 7485617.06 0 15 13 90 130 K 800 900 64715 110147.5 5099380.6 19 19 13 100 100 3 K3 700 800 47540 83985.17 336806.58 15 15 13 130 130 4 K4 1000 1000 648813 17685 8140354.46 6 6 13 70 70 5 K5 600 600 85085 51887.9 714566.6 19 19 10 100 100 `