Data-data pada Struktur Portal Pra-Dimensi untuk Kolom dan Balok Kombinasi pembebanan pada portal sesuai SNI-1729-2002

13 L 13 L 13 L 14 h 14 h 14 h 14 h

4.1 Data-data pada Struktur Portal

Gambar 4.1 Struktur portal yang direncanakan Data-data yang diperlukan untuk perencanaan portal 4 tingkat diatas adalah : a. Tinggi total portal : 16 m b. Panjang total portal : 24 m c. Jarak antar portal : 4 m d. Tegangan leleh baja f y : 2400 kgcm 2 e. Tebal pelat beton : 12 cm f. Berat sendiri balok profil IWF taksiran : 100 kgm g. Berat sendiri kolom profil IWF taksiran : 100 kgm h. Berat plafon : 11 kgm 2 i. Berat partisi : 100 kgm 2 j. Berat spesi adukan semen : 21 kgm 2 k. Berat tegel : 24 kgm 2 Universitas Sumatera Utara 13 L 13 L 13 L 14 h 14 h 14 h 14 h 4m 4m 4m 24m 4.2 Perhitungan Besar Beban Mati, Beban Hidup dan Beban Gempa 4.2.1 Daerah pembebanan portal Gambar 4.2 Gambar struktur portal dan daerah pembebanan untuk 1 portal Keterangan : h = tinggi portal 16m L = panjang portal 24m Universitas Sumatera Utara

4.2.2 Perhitungan Beban Mati

Yang termasuk dalam kategori beban mati antara lain: berat sendiri profil, berat sendiri pelat beton, berat plafon, berat partisi, berat spesi, berat tegel. g. Berat sendiri profil balok IWF taksiran : 100 kgm h. Berat sendiri pelat beton : 0,12m x 2400 kgm 3 x4m : 1.152 kgm i. Berat partisi : 100 kgm 2 x 4m : 400 kgm j. Berat plafon : 11 kgm 2 x 4m : 44 kgm k. Berat spesi 1 cm : 21 kgm 2 x 4m : 84 kgm l. Berat tegel 1 cm : 24 kgm 2 x 4m : 96 kgm Total beban mati q dead : 1.876 kgm : 1,876 Tm

4.2.3 Perhitungan Beban Hidup

Beban hidup yang bekerja sesuai peruntukannya sebagai perkantoran menurut SKBI 1987 adalah sebagai berikut : c. Untuk lantai 1, 2 dan 3 bekerja beban hidup sebesar 250 kgm 2 x 4m : 1.000 kgm d. Untuk lantai 4 atap bekerja beban hidup sebesar 100 kgm 2 x 4m : 400 kgm 2

4.2.4 Perhitungan Beban Gempa

Untuk menghitung beban gempa yang terjadi pada tiap-tiap lantai pada portal, pertama kita harus menghitung dulu beban geser dasar nominal statik ekivalen V yang terjadi di tingkat dasar. Kemudian dari nilai V ini baru dibagikan sepanjang tinggi Universitas Sumatera Utara struktur portal ke masing-masing lantai. Perhitungan beban gempa ini mengacu pada SNI-1726-2002.

4.2.4.1 Perhitungan berat bangunan tiap lantai 1 Lantai 1,2 dan 3

a Balok IWF taksiran : 100,0 kgm x 24m = 2400,0 kg b Pelat beton tebal pelat beton 12cm : 1.152 kgm x 24m = 27.648 kg c Plafon : 44 kgm x 24m = 1.056 kg d Spesi : 84 kgm x 24 m = 2.016 kg e Tegel : 96 kgm x 24 m = 2.304 kg f Kolom IWF taksiran : 100 kgm x 4m x4 = 1600,0 kg g Partisi : 400 kgm x 24 m = 9.600 kg h 30 reduksi beban hidup :1.000 kgm x24m x0,3=7.200kg 2 Lantai 4 Atap a Balok IWF taksiran : 100,0 kgm x 24m = 2400,0 kg b Pelat beton tebal pelat beton 12cm : 1.152 kgm x 24m = 27.648 kg Universitas Sumatera Utara c Plafon : 44 kgm x 24m = 1.056 kg d Kolom IWF taksiran : 100,0kgm x4 m x4 = 1600 kg e 30 reduksi beban hidup :400 kgm x24m x0,3 = 2.880 kg Ringkasan berat bangunan dinyatakan dalam tabel berikut : Lantai Balok Pelat +Plafon +Spesi +Tegel Kolom + Partisi 30 reduksi beban hidup Jumlah kg kg kg kg kg Lantai 4 2400 28704 1600 2880 35584 Lantai 3 2400 33024 11200 7200 53824 Lantai 2 2400 33024 11200 7200 53824 Lantai 1 2400 33024 11200 7200 53824 Jumlah berat bangunan = 197056 kg

4.2.4.2 Taksiran waktu getar alami

Rumus empiris memakai metode A dari UBC Section 1630.2.2 Tinggi gedung = 16 m Ct = 0,0853 T = Ct h n 34 = 0,0853 16 34 = 0,6824 detik Kontrol pembatasan T sesuai SNI-1726-2002 pasal 5.6 ζ = 0,18 – dari tabel 8 SNI-1726-2002 T = ζ x jumlah lantai = 0,18 x 4 = 0,72 detik Universitas Sumatera Utara

4.2.4.3 Perhitungan V beban geser dasar nominal statik ekivalen

Rumus yang dipakai untuk memperoleh V sesuai SNI 1726-2002 adalah : xWt R xI C V 1 = dimana : V = beban geser dasar nominal statik ekivalen kg C 1 = Faktor respons gempa I = faktor keutamaan bangunan 1,0 untuk bangunan perkantoran R = faktor reduksi gempa W t = berat total bangunan kg Maka, xWt R xI C V 1 = kg kg x x V 78 . 951 . 26 056 . 197 5 , 4 , 1 6155 , = =

4.2.4.4 Perhitungan distribusi Fi

Nilai V yang diperoleh didistribusikan sepanjang tinggi portal sesuai rumus : ∑ = = n i i i i i i xz W xz W F 1 Tabel dibawah merangkum hasil perhitungan Fi Lantai ke- hi Wi Wixhi Fi m kg kg.m kg 4 16 35584.000 569344.000 8244.946 3 12 53824.000 645888.000 9353.416 2 8 53824.000 430592.000 6235.611 1 4 53824.000 215296.000 3117.805 Σ = 197056.000 1861120.000 26951.778 Universitas Sumatera Utara 13 L 13 L 13 L 14 h 14 h 14 h 14 h q dead q dead q dead q dead 4.3 Pembebanan 4.3.1 Pembebanan akibat beban mati Gambar 4.3 Pembebanan akibat beban mati Keterangan : q dead = beban akibat berat sendiri dan beban mati lainnya. dead load = beban sendiri balok, berat sendiri pelat beton, berat plafon, partisi, spesi, tegel h = tinggi portal seluruhnya L = panjang portal seluruhnya Universitas Sumatera Utara 13 L 13 L 13 L 14 h 14 h 14 h 14 h q live q live q live q live

4.3.2 Pembebanan akibat beban hidup

Gambar 4.4 Pembebanan akibat beban hidup Keterangan : q live = beban akibat beban hidup yang direncanakan live load h = tinggi portal seluruhnya L = panjang portal seluruhnya Universitas Sumatera Utara 13 L 13 L 13 L 14 h 14 h 14 h 14 h P quake P quake P quake P quake

4.3.3 Pembebanan akibat beban gempa

Gambar 4.5 Pembebanan akibat beban gempa Keterangan : P quake = beban akibat beban gempa yang direncanakan h = tinggi portal seluruhnya L = panjang portal seluruhnya Universitas Sumatera Utara

4.4 Pra-Dimensi untuk Kolom dan Balok

Pada bab ini, dimensi profil pada portal untuk kolom maupun balok ditentukan terlebih dahulu, kemudian dimensi profil tersebut baru dikontrol terhadap gaya-gaya dalam yang terjadi untuk menentukan apakah profil tersebut layak untuk digunakan pada portal bangunan kita. Metode demikian sering disebut metode pra-rencana ataupun pra-desain. Oleh karena itu, profil yang direncanakan untuk ini adalah sebagai berikut :  Balok Lt.3 4 Direncanakan profil IWF 350x175x7x11 , dengan data-data sebagai berikut: • Berat Sendiri q_bs : 49,4 kgm • Sectional Area : 62,91 cm 2 • Ix : 13.500 cm 4 • Iy : 984 cm 4 • ix : 14,6 cm • iy : 3,96 cm • Wx : 771 cm 3 • Wy : 112 cm 3  Kolom, balok lt.1 2 Direncanakan profil IWF 400x200x7x11 , dengan data-data sebagai berikut: • Berat Sendiri q_bs : 56,1 kgm • Sectional Area : 71,41 cm 2 • Ix : 19.800 cm 4 • Iy : 1.450 cm 4 • ix : 16,6 cm • iy : 4,5 cm • Wx : 999 cm 3 • Wy : 145 cm 3 350 175 7 11 400 200 7 11 Universitas Sumatera Utara

4.5 Kombinasi pembebanan pada portal sesuai SNI-1729-2002

Jenis-jenis kombinasi pembebanan yang direncanakan akan bekerja pada portal sesuai SNI 03-1729-2002 , antara lain : 1. Kombinasi 1 : 1,4 D 2. Kombinasi 2 : 1,2 D + 1,6 L + 0,5 La 3. Kombinasi 3 : 1,2 D + 0,5 L + 1,6 La 4. Kombinasi 4 : 1,2 D + 0,5 L + 1,0 P 5. Kombinasi 5 : 1,2 D + 0,5 L – 1,0 P 6. Kombinasi 6 : 0,9 D + 1,0 P 7. Kombinasi 7 : 0,9 D – 1,0 P 4.6 Kontrol Dimensi Balok dan Kolom dengan SAP2000 4.6.1 Permodelan struktur Input pada SAP 2000