23 rencana sebesar 37,91 KNm, dengan faktor reduksi dalam pelaksanaan pekerjaan di lapangan sebesar
0,8. Jadi, dapat disimpulkan bahwa dimensi pelat water torn tersebut mampu menahan momen ultimit sebesar 21,963 KNm. Hal ini menunjukan analisis struktur pelat water torn sesuai dengan syarat
perencanaan dan memenuhi standar keamanan terhadap momen lentur.
4.3 Analisis Struktur Balok
Tabel 7 Gaya-gaya dalam maksimum yang dihasilkan dari program ETABS v 9.0.7
dimana : V
u
: gaya geser ultimit KN T
u
: momen torsi ultimit KNm M
u
: momen lentur ultimit KNm Berdasarkan hasil analisis menggunakan program ETABS v 9.0.7 dihasilkan gaya-gaya
dalam pada elemen struktur balok. Dari hasil tersebut dicari gaya-gaya dalam maksimum baik gaya geser, momen lentur, dan momen torsi atau puntir pada seluruh elemen struktur balok. Dari hasil
pengolahan data menggunakan microsoft excel dihasilkan gaya-gaya dalam maksimum pada setiap jenis struktur balok. Untuk memperjelasnya dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 8 Proses perhitungan momen rencana Mr
Jenis Balok b mm
Mu ∑
tulangan terpasang
Jenis tulangan
As As. Fy
0,85fcb a
B30X40 300
63,176 3
D16 602,88
241152 9524,25
25,320 B30X50
300 103,384
4 D19
803,84 321536
9524,25 33,760
B30X60 300
92,694 3
D19 602,88
241152 9524,25
25,320 B40X50
400 117,433
4 D22
803,84 321536
12699 25,320
B40X60 400
160,768 5
D22 1004,8
401920 12699
31,650
dimana : b
: lebar penampang balok mm M
u
: momen lentur ultimit KNm A
s
: luas tulangan nominal mm
2
a : tinggi balok tegangan tekan beton persegi equivalen mm
Tabel 8.a Proses perhitungan lanjutan momen rencana Mr
h ds
d d-a2
Mn Nmm
Mn KNm ФMn
Ket. 400
30 370
357,340 86173281
86,173281 68,93862
Aman 500
50 450
433,120 1,39E+08
139,26372 111,411
Aman 600
50 550
537,340 1,3E+08
129,58064 103,6645
Aman
Jenis Balok
Vu T
Mu B30X40
68,75 19,433
63,176 B30X50
103,59 34,007
103,384 B30X60
45,95 25,51
92,694 B40X50
77,49 11,161
117,433 B40X60
189,68 56,694
160,768
24
h ds
d d-a2
Mn Nmm
Mn KNm ФMn
Ket. 500
30 470
457,340 1,47E+08
147,05131 117,641
Aman 600
50 550
534,175 2,15E+08
214,69567 171,7565
Aman
dimana : h
: tinggi penampang balok mm d
s
: jarak antara titik berat tulangan tarik dan tepi serat beton tarik mm d
: jarak antara titik berat tulangan tekan dan tepi serat beton tekan mm a
: tinggi balok tegangan tekan beton persegi equivalen mm M
n
: momen lentur nominal KNm Ф
: faktor reduksi geser = 0,75 Hasil gaya-gaya dalam maksimum ultimit dimana digambarkan pada Tabel 7, dari hasil
program ETABS v 9.0.7. Hasil tersebut dibandingkan dengan perhitungan gaya-gaya dalam rencana secara manual berdasarkan panduan gambar kerja elemen struktur balok yang telah terpasang baik
dimensi maupun jumlah tulangan dan jenis tulangan yang digunakan. Perhitungan secara manual elemen struktur balok baik momen lentur rencana, gaya geser rencana, hingga momen torsi rencana.
Hasil perhitungan momen lentur rencana dapat dilihat pada Tabel 8 dan tabel 8a, dan berdasarkan hasil perhitungan tersebut, disimpulkan bahwa dimensi penampang yang terpasang di lapangan
mampu menahan momen lentur ultimit Mu karena nilai momen rencana lebih besar dibandingkan dengan momen ultimit. Salah satu contoh hasil perhitungan untuk jenis balok B30x40 memiliki
momen lentur ultimit sebesar 63,176 KNm sedangkan momen lentur rencana sebesar 68,938 KNm. Tabel 9 Perhitungan gaya geser rencanaVr
Jenis Balok
b mm
Vu Vc
KN Av
S S
d Vs N
Vs KN
Vn ФVn
Ket B30X40
300 68,75
113,058 250
150 174,5
349 200000
200 313,058
234,793 aman
B30X50 300
103,59 137,453
250 150
213,75 427,5
200000 200
337,453 253,089
aman B30X60
300 45,95
167,998 250
100 263,75
527,5 200000
200 367,998
275,998 aman
B40X50 400
77,49 191,416
333,33 150
213,75 427,5
266666,67 266,67
458,082 343,562
aman B40X60
400 189,68
223,997 333,33
100 263,75
527,5 266666,67
266,67 490,663
367,997 aman
dimana : V
u
: gaya geser ultimit. KN V
c
: gaya geser yang ditahan oleh beton, KN A
v
: luas begel perlu minimal per meter panjang balok, mm s
: spasi begel, mm S
: panjang balok 1000 mm V
s
: gaya geser yang ditahan oleh begel, KN V
n
: gaya geser nominal, KN Ф
: faktor reduksi geser = 0,75 Berdasarkan hasil perhitungan gaya geser rencana Vr secara manual, dihasilkan bahwa
dimensi penampang balok dan luas tulangan balok yang terpasang di lapangan mampu untuk menahan gaya geser ultimit. Hal ini dikarenakan nilai gaya geser ultimit dari program ETABS v 9.0.7 lebih
kecil dibandingkan dengan nilai gaya geser rencana pada setiap jenis penampang balok. Untuk memperjelas dalam membandingkan hal tersebut maka dapat dilihat pada Tabel 9, dan untuk
memperjelas alur proses perhitungan gaya geser rencana pada elemen struktur balok dapat dilihat pada
25 lampiran 12. Salah satu contoh hasil perhitungan untuk jenis balok B30x40 memiliki gaya geser
ultimit sebesar 68,75 KNm sedangkan gaya geser rencana sebesar 234,793KNm. Tabel 10 Hasil perhitungan dimensi elemen struktur balok
dimana : T
u
: momen torsi ultimit, KNm P
h
:keliling batas begel terluar, mm A
oh
: luas batas sengkang luar, mm
2
V
u
: gaya geser ultimit, KN V
c
: gaya geser yang ditahan oleh beton, KN Berdasarkan hasil perhitungan, bahwa pada setiap elemen struktur balok membutuhkan
tulangan torsi, dikarenakan pada hasil perhitungan secara manual tidak sesuai dengan persamaan 22. untuk memperjelas alur atau proses perhitungan momen torsi dapat dilihat pada Lampiran 12 kontrol
penulangan torsi ke-2. Berdasarkan hasil perhitungan didapatkan bahwa dimensi balok memenuhi syarat perencanaan terhadap puntir, sehingga tidak diperlukan penambahan dimensi pada setiap
penampang balok. Untuk memperjelas bahwa dimensi balok memenuhi syarat perencanaan dapat dilihat pada Tabel 10. Salah satu contoh untuk menggambarkan kondisi tersebut, dimana jenis balok
B30x40 memiliki nilai pada kolom 4 sebesar 2,097 MPa lebih kecil dibandingkan dengan nilai pada kolom 8 sebesar 3,865 MPa. Indikator ini yang menyebabkan dimensi balok memenuhi syarat
perencanaan.
Tabel 11 Luas tulangan torsi minimal telah memenuhi persyaratan perencanaan
A
vt
1 Begel
terpasang 2
As 3
Avs 4
Avt+Avs 5
75 . √fc . b . S1200 . fy
6 b.S3.fy
7 Ket
8 Ph
mm 9
s mm 10
Ph8 11
s dipilih
12 412,023
D10-100 78,5
1570,00 1982,02
1751 250
aman 1160
79,21198 145
100 735,446
D10-150 78,5
1046,67 1782,11
1751 250
aman 1200
88,09771 150
150 441,349
D13-100 132,6
2653,3 3094,64
1751 250
aman 1400
85,7383 175
100 129,075
D13-100 132,6
2653,3 2782,37
2334 333,33
aman 1560
95,36096 195
100 653,910
D13-100 132,6
2653,3 3307,21
2334 333,33
aman 1600
80,22774 200
100
dimana : A
vt
: luas tulangan torsi sengkang per meter, mm
2
As : luas tulangan nominal sengkang terpasang, mm
2
A
vs
: luas begel geser per meter, mm
2
S : bentang balok yang terpasang sengkang torsi = 1000 mm
P
h
: keliling daerah yang dibatasi oleh sengkang tertutup, mm
2
Tu KNm
1 Tu.10
6
.P
h
1,7.A
oh 2
2
2 Vub.d
2
+ 2
3 √γ
4 Vc
5 β.√fcγ
6 Vcb.d
7 0,757 + 6
8 Keterangan
9 19,433
3,966 4,397
2,097 113057,57
4,074 1,080
3,865 Aman
34,007 14,068
14,721 3,837
137452,95 4,074
1,072 3,859
Aman 25,51
4,413 4,498
2,121 167998,05
4,074 1,062
3,852 Aman
11,161 0,209
0,415 0,644
191415,96 4,074
1,119 3,895
Aman 56,694
5,624 6,432
2,536 223997,4
4,074 1,062
3,852 Aman
26 Berdasarkan hasil pada Tabel 11, menyatakan bahwa jarak begel atau sengkang telah
memenuhi standar perencanaan, karena jarak begel yang terpasang di lapangan lebih kecil dibandingan persyaratan jarak maksimum sesuai hasil perhitungan. Salah satu contoh hasil
perhitungan untuk jenis balok B30x40 memiliki jarak begel yang terpasang 100 mm sedangkan jarak begel maksimum berdasarkan hasil perhitungan 145 mm.
Berdasarkan hasil pada Tabel 11, menggambarkan bahwa luas tulangan torsi total minimal telah memenuhi persyaratan pada persamaan 26 dan persamaan 27, berdasarkan pasal 13.6.5 SNI 03-
2847-2002. Salah satu contoh untuk menggambarkan kondisi tersebut, dimana jenis balok B30x40 memiliki nilai pada kolom 6 dan kolom 7 masing-masing sebesar 1750 mm
2
dan 250 mm
2
, lebih kecil dibandingkan dengan nilai pada kolom 5 sebesar 1982 mm
2
. Indikator ini yang menyebabkan luas tulangan torsi total minimal telah memenuhi persyaratan perencanaan.
4.4 Analisis Struktur Kolom
