PERENCANAAN ULANG STRUKTUR PORTAL GEDUNG HOTEL YELLOW STAR DENGAN MEMBANDINGKAN SNI 03 – 2847 – 2002 DAN SNI 03 – 2847 – 2013

TUGAS AKHIR

PERENCANAAN ULANG STRUKTUR PORTAL

GEDUNG HOTEL YELLOW STAR DENGAN MEMBANDINGKAN SNI 03 – 2847 – 2002 DAN SNI 03 – 2847 – 2013

Disusun oleh : SUTRIZAL HARTAWAN

20120110177

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA YOGYAKARTA

SNI 03 – 2847 – 2002 DAN SNI 03 – 2847 – 2013

Disusun oleh : SUTRIZAL HARTAWAN

20120110177

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA YOGYAKARTA

“ Dan jika kamu menghitung-hitung nikmat Allah, niscaya kamu tak dapat menentukan jumlahnya. Sesungguhnya Allah benar-benar Maha Pengampun lagi

Maha Penyayang ” (Q.S An-Nahl 16:18)

“Janganlah melihat ke masa depan dengan mata buta. Masa yang lampau sangat berguna sebagai kaca benggala daripada masa yang akan datang”

( Ir . Soekarno )

“ I Believe Whatever Doesn't Kill You, Simply Makes You Stranger ” ( The Joker )

“Lets put a smile on that face! why so serious?”

HALAMAN PERSEMBAHAN

Yang utama dari segalanya...

Sembah sujud serta syukur kepada Allah SWT. Taburan cinta dan kasih sayang-Mu telah memberikanku kekuatan, membekaliku dengan ilmu serta memperkenalkanku dengan cinta. Atas karunia serta kemudahan yang Engkau berikan akhirnya skripsi yang sederhana ini dapat terselesaikan. Sholawat dan salam selalu terlimpahkan keharibaan Rasullulah Muhammad SAW

Kupersembahkan karya sederhana ini kepada orang yang sangat kukasihi dan kusayangi.

Ibunda Dan Ayahanda Tercinta

Sebagai tanda bakti , hormat, dan rasa terima kasih yang tiada terhingga kupersembahkan sebuah usaha anak mu , yaitu berupa lembar – lebar skripsi yang dimana adalah harapan dari Ayah dan Ibu dari dulu yang igin anak ketiganya lulus dari bangku kuliah. Untuk Ibu dan Ayah yang selalu senantiasa mendoakanku dan menasehatiku.

Terima kasih Ibu dan Ayah

Abang ,Ayuk sekeluarga, dan Donga Ligat dak, tu ngan kato..

My Sweet Heart “Dian Nasution”

Sebagai tanda cinta kasihku, makasih ya dek, tahap 1 sudah selesai , doakan trus ya (rubicon) . You’re My Everything.

saya, Terutama untuk anak – anak badan inteligent perkumpulan rahasia Civen D ,”Gokil bro... mantap”

Dosen Pembimbing , Dosen& Staf Umy

Bapak Bagus Soebandono ,S.T,.M.Eng dan Bapak Yoga Harsoyo, S.T., M.Eng selaku dosen pembimbing tugas akhir saya, terima kasih kepada bapak karena sudah membimbing saya selama ini dari saya awal sampai akhir , dan terima kasih juga kepada dosen – dosen Umy yang sudah memberikan saya ilmu – ilmu selama ini. Untuk Staf Umy terima kasih juga karena sudah menerima saya di Umy.Terima kasih banyak. Muda Mendunia maju terus Umy!!

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

HALAMAN MOTTO ... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv

KATA PENGANTAR ... v

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR GAMBAR ... x

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiii

DAFTAR SYMBOL ... xiv

INTISARI ... xvi

BAB 1 PENDAHULUAN ... 1

A . Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 2

C. Tujuan Penelitian ... 2

D. Batasan Masalah ... 2

E. Manfaat penelitian ... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4

A. Tinjuan Umum ... 4

B. Penelitian Sebelumnya ... 6

BAB III LANDASAN TEORI ... 8

A. Analisis Pembetonan Struktur Portal ... 8

B. Kekuatan Perlu ... 9

C. Kuat Rencana ... 12

1. Lendutan seketika ... 18

2. Lendutan jangka panjang ... 19

F. METODE PENELITIAN ... 19

1. Pembebanan ... 19

2. Analisis struktur ... 20

3. Perancangan elemen struktur ... 20

4. Perancangan tulangan geser ... 21

5. Perancangan Tulangan Geser... 28

G. BEBAN GEMPA ... 32

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN ... 41

A.Tahapan Penelitian ... 41

B. Peraturan – Peraturan yang Digunakan ... 42

C.Pengumpulan Data ... 42

D. Pengolahan Hasil ... 43

E. Pembahasan Hasil ... 44

BAB V ANALISIS PEMBEBANAN ... 45

A. Beban Struktur ... 46

B. Beban Gempa ... 50

C. Beban Angin ... 62

D .Perhitungan tulangan balok ... 66

1. _{Perhitungan menggunakan SNI 03 2847 2012} ... 67

2. _{Perhitungan menggunakan SNI 03 2847 2013} ... 81

E. Kolom ... 95

BAB VI PEMBAHASAN ... 105

A. Balok ... 105

2. Tulangan Geser ... 108

B. Kolom ... 110

1. Tulangan Lentur ... 110

2. Tulangan Geser ... 110

BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN ... 112

A.Kesimpulan ... 112

B. Saran ... 113

DAFTAR PUSTAKA ... xv LAMPIRAN

Gambar 3.1 Gaya lintang rencana kolom ... 17

Gambar 3.2 Penampang persegi tulangan rangkap, (a) Penampang balok, (b) Diagram regangan, (c) Diagram gaya tulangan tunggal dan pasangan kopel ... 22

Gambar 3. 4 Penampang persegi kolom tulangan dalam keadaan seimbang (a) Penampang kolom, (b) Diagram regangan (c) Tegangan dan gaya-gaya dalam pada kolom. ... 25

Gambar 3. 5 Lokasi geser maksimum untuk perencanaan ... 29

Gambar 3. 6 Nilai SS pada tiap daerah di Indonesia ... 36

Gambar 3. 7 Nilai S1 pada tiap daerah di Indonesia ... 36

Gambar 3. 8. Spektrum respons desain ... 37

Gambar 4.1 Bagan alir proses pelaksanaan penelitian ... 41

Gambar 5.1 Struktur Portal Balok dan Kolom ... 45

Gambar 5. 2 Peta wilayah nilai Ss ... 52

Gambar 5. 3 Peta wilayah nilai S1 ... 52

Gambar 5. 4 Respon spektrum gempa rencana SNI 1726:2012... 56

Gambar 5.5 Penampang Balok Persegi ... 66

Gambar 5.6 Penampang kolom ... 95

Gambar 6.2 Diagram batang jumlah lentur balok di posisi tumpuan 2013 ... 106

Gambar 6.3 Diagram batang jumlah lentur balok di posisi lapangan ... 106

Gambar 6.4 Diagram batang jumlah lentur balok di posisi lapangan 2013 .. 107

Gambar 6.5 Diagram batang tulangan geser posisi tumpuan ... 108

Gambar 6.6 Diagram batang tulangan geser posisi tumpuan (2013) ... 108

Gambar 6.7 Diagram batang tulangan geser posisi lapangan ... 109

Gambar 6.8 Diagram batang tulangan geser posisi lapangan (2013). ... 109

Gambar 6. 5 Diagram batang jarak tulangan geser kolom antara perencanaan awal dan perencanaan ulang tumpuan ... 111

Gambar 6. 6 Diagram batang jarak tulangan geser kolom antara perencanaan awal dan perencanaan ulang lapangan. ... 112

menetapkan deviasi standar benda uji SNI 03 – 2847 – 2013 .... 8

Tabel 3.2 Kekuatan tekan rata – rata perlu bila data tidak tersedia untuk menetapkan deviasi standar benda uji SNI 03 – 2847 – 2002 .... 9

Tabel 5. 1 Data tanah lapangan. ... 50

Tabel 5. 3 Nilai koefisien situs, Fa ... 53

Tabel 5. 4 Nilai koefisien situs, Fv ... 53

Tabel 5. 5 Koordinat spektrum respon ... 55

Tabel 5.6 Hasil perhitungan berat dinding pada gedung ... 56

Tabel 5. 7 Hasil perhitungan beban struktur mati pada gedung ... 57

Tabel 5. 8. Beban mati akibat beban gravitasi pada tiap lantai ... 58

Tabel 5. 9. Beban hidup sebesar 250 kg/m2 tiap lantai ... 58

Tabel 5. 10. Beban hidup pada pelat bordes dan tangga ... 59

Tabel 5. 11. Distribusi gaya lateral arah X ... 61

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Gambar Perencanaan Awal Gedung Yellow Star Hotel Yogyakarta

Lampiran 2 Laporan Hasil Penyelidikan Tanah

Lampiran 3 Tabel Hasil Kebutuhan Tulangan Lentur Balok SNI 03 2847 2002

Lampiran 4 Tabel Cek Kelelehan Tulangan Tarik Balok SNI 03 2847 2002

Lampiran 5 Tabel Cek Kapasitas Momen Nominal Pada Balok SNI 03 2847 2002

Lampiran 6 Tabel Cek Kemampuan Layan Balok Terhadap Lendutan SNI 03 2847 2002

Lampiran 7 Tabel Hasil Kebutuhan Tulangan Lentur Balok SNI 03 2847 2013

Lampiran 8 Tabel Cek Kelelehan Tulangan Tarik Balok SNI 03 2847 2002

Lampiran 9 Tabel Cek Kapasitas Momen Nominal Pada Balok SNI 03 2847 2002

Lampiran 10 Tabel Cek Kemampuan Layan Balok Terhadap Lendutan SNI 03 2847 2002

Lampiran 11 Tabel Hasil Kebutuhan Tulangan Lentur Kolom Lampiran 12 Tabel Hasil Kebutuhan Tulangan Geser Kolom Lampiran 13 Langkah – langkah melaksanakan SAP

c = jarak dari sumbu netral suatu elemen yang mengalami lentur, hingga serat yang mengalami regangan tekan maksimum, dinyatakan dalam mm

D = pengaruh dari beban mati

d1 = tebal suatulapisan tanah atau batuan di dalam lapisan 30 m paling atas

ds = tebal suatulapisan tanah non kohesif di dalam lapisan 30 m paling atas

E = pengaruh beban gempa

e = eksentrisitas sesungguhnya, dalam mm, diukur dari denah antara titik pusat massa struktur di atas pemisahan isolasi dan titik pusat kekakuan sistem isolasi, ditambah dengan eksentrisitas tak terduga, dinyatakan dalam mm, diambil sebesar 5 persen dari ukuran maksimum bangunan tegak lurus dengan arah gaya yang ditinjau

Fa = koefisien situs untuk perioda pendek (pada perioda 0,2 detik)

Fv = koefisien situs untuk perioda panjang (pada perioda 1 detik)

F1 Fx = bagian dari gaya geser dasar, V, pada tingkay i atau x

g =percepatan gravitasi, dinyatakan dalam meter per detik kuadrat (m/detik2)

h = tinggi rata-rata struktur diukur dari dasar hingga level atap

hi, hx = tinggi dari dasar sampai tingkat i atau x dinyatakan dalam meter (m)

Ie =faktor keutamaan

k = eksponen yang terkait dengan perioda struktur

̅ = kekakuan gedung L = pengaruh beban hidup

MCE = gempa tertimbang maksimum N = tahanan penetrasi standar

̅ = tahanan penetrasi standar rata-rata dalam lapisan 30 m paling atas PI = indeks plastisitas tanah

R = beban air hujan

Ss = parameter percepatan respon spektral MCE dari peta gempa pada

S1 = parameter percepatan respon spektral MCE dari peta gempa pada

perioda 1 detik, redaman 5 persen

SDS = parameter percepatan respons spektral pada perioda pendek, redaman 5

persen

SD1 = parameter percepatan respons spektral pada perioda 1 detik, redaman 5

persen

SMS = parameter percepatan respon spektral MCE pada perioda pendek yang

sudah disesuaikan terhadap pengaruh kelas situs

SM1 = parameter percepatan respon spektral MCE pada perioda 1 detik yang

sudah disesuaikan terhadap pengaruh kelas situs T = perioda fundamental bangunan

V = geser desain total di dasar struktur dalam arah yang ditinjau Vt = nilai desain dari gaya geser dasar akibat gempa

Vx = geser gempa desain di tingkat x

W = beban angin

X = tingkat yang sedang ditinjau, 1 menandakan tingkat pertama setelah lantai dasar

= simpangan antar lantai tingkat desain α = simpangan antar lantai yang diijinkan

x = defleksi pusat massa di tingkat x

xe = defleksi pada lokasi yang diisyaratkan dan ditentukan dengan analisis

elastis

INTISARI

Setiap negara mempunyai peraturan dalam perancangan suatu bangunan begitu juga dengan Indonesia yang memiliki peraturan dalam tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung, yaitu SNI 03 – 2847 – 2002. Tetapi dengan berkembangnya waktu dan teknologi maka peraturan ini di perbaharui dengan peraturan SNI 03 – 2847 – 2013. Perbedaan antara kedua peraturan ini terdapat di prinsip pembetonannya, secara garis besar SNI 03 – 2847 – 2002 merancang beton agar kuat sedangkan SNI 03 – 2847 – 2013 lebih menjelaskan ke bagaimana bangunan itu lebih ekonomis.

Pada penelitian ini dilakukan perencanaan ulang struktur balok-kolom menggunakan SNI 03-2847-2002 dan SNI 2847:2013 dengan bantuan program SAP 2000 v14.0.0.Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan kebutuhan tulangan lentur dan tulangan geser balok-kolom dengan menggunakan SNI 03-2847-2002 dan SNI 2847:2013 dengan data gambar kerja yang ada dilapangan. Balok yang ditinjau adalah balok penampang persegi dengan berbagai tipe yaitu B1, B2, B3, B3’, B4 dan B5. Sedangkan kolom yang ditinjau adalah kolom penampang persegi dengan tipe kolom K1.1, K1.2 – K1.3, K1.4 – 1.5, K1.6 – K1.7, K2.1, K2.2 – 2.3, K2.4 – K2.5 dan K2.6 – K2.7.

Hasil dari penelitian ini didapat perbandingan kebutuhan tulangan lentur dan tulangan geser balok-kolom yang dianalisis menggunakan SNI 03-2847-2002 dan SNI 2847:2013.

Kata Kunci : Balok, Indonesia , Kolom, SNI 03-2847-2002, SNI 2847:2013, SAP 2000 v14.1.0.

BAB 1

PENDAHULUAN

A . Latar Belakang

Konstruksi merupakan suatu kegiatan membangun sarana maupun prasarana (id.wikipedia.org) . Kontruksi juga dapat diartikan sebagai susunan atau struktural suatu bangunan, dalam hal ini salah satu contoh konstruksi yaitu konstruksi gedung. Dalam suatu konstruksi atau suatu perencanaan gedung memiliki prinsip sendiri yaitu bangunan itu harus menghasilkan suatu bangunan yang aman, nyaman, kuat, dan ekonomis. Struktur gedung harus mampu menahan beban – beban yang ada serta gaya – gaya yang terjadi di bangunan itu sendiri, sehingga bangunan gedung itu bisa bertahan sesuai dengan rencana atau perancangan dan perhitungan sebelumnya.

Setiap negara mempunyai peraturan dalam perancangan suatu bangunan begitu juga dengan Indonesia yang memiliki peraturan dalam tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung, yaitu SNI 03 – 2847 – 2002. Tetapi dengan berkembangnya waktu dan teknologi maka peraturan ini di perbaharui dengan peraturan SNI 03 – 2847 – 2013. Perbedaan antara kedua peraturan ini terdapat di prinsip pembetonannya, secara garis besar SNI 03 – 2847 – 2002 merancang beton agar kuat sedangkan SNI 03 – 2847 – 2013 lebih menjelaskan ke bagaimana bangunan itu lebih ekonomis.

Dalam studi kasus proyek ini yaitu Proyek Pembangunan Hotel Gedung Yellow Star Yogyakarta, direncanakan sebuah gedung hotel 7 lantai yang terbagi atas Lantai Parkir, Lantai Lobby Lantai 1, Lantai 2, Lantai Mezzadine , Lantai 3, Lantai 4, Lantai 5, Lantai 6, Lantai 7 dan lantai tambahan berupa Lantai atap Dengan demikian, diperlukan konstruksi yang kokoh dalam pembangunan hotel ini sehingga melibatkan manajemen konstruksi, metode konstruksi yang sesuai dengan peraturan

2

B. Rumusan Masalah

Masalah yang diteliti dalam penelitian ini adalah perbandingan stuktur beton menggunakan SNI 03 – 2847 - 2013 dengan hasil perencanaan awal (dilapangan) atau

dengan menggunakan peraturan SNI 03 – 2847 – 2002. .

C. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji ulang struktur beton menurut SNI 03 – 2847 – 2002 dan dibandingkan dengan SNI 03- 2847 - 2013. Hasil akhir dari penelitian adalah untuk mengetahui perbandingan beton pada gedung hotel yellow star dengan menggunakan peraturan SNI 03 - 2847 – 2002 dengan SNI 03- 2847 - 2013.

D. Batasan Masalah

Batasan masalah dalam penelitian perancangan ulang gedung hotel yellow star yogyakarta antara lain :

1. Analisis struktur dilakukan dengan menggunakan program SAP 2000 ( Structure Analysis Program 2000 v 14 0 0)

2. Mengikuti peraturan SNI 03 – 2847 – 2002 dan SNI 03 – 2847 – 2013.

3. Perencanaan struktur menggunakan mutu beton dengan kuat desak rencana (fc’) = 30 Mpa

4. Untuk tulangan baja polos (BJTP) tegangan leleh (fy)= 240 Mpa, sedangkan untuk tulangan baja ulir (BJTD) tegangan leleh fy = 400 Mpa

5. Tidak menghitung Rencana Anggaran Biaya ( RAB ) 6. Tidak menghitung perencanaan pondasi

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Tinjuan Umum

Beton bertulang merupakan gabungan dari dua jenis bahan yaitu beton polos yang memiliki kekuatan tinggi tetapi kekuatan tarik yang rendah, dan batang baja yang ditanamkan dalam beton sehingga dapat memberikan kekuatan tarik yang diperlukan (Wang dan Salmon, 1986).

Peraturan perencanaan bangunan beton bertulang di Indonesia mengacu ke peraturan baru yang baru terbit di tahun 2013 , yaitu SNI 03 – 2847 – 2013 yang menggantikan peraturan SNI 03 – 2847 – 2002 tentang Tata Cara Perencanaan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung.

Dalam perencanaan struktur beton bertulang terrdapat dua metode yaitu metode tegangan kerja atau Working Stress Method, WSD method yang terpusat pada keadaan beban layan (yaitu pada pemakaian struktur) dan metode kekuatan batas atau Ultimate Strength Design Method, USD method yang terpusat pada keadaan pembebanan yang melampaui beban kerja pada saat struktur terancam runtuh (Wang dan Salmon, 1986).

Metode tegangan kerja didasarkan atas anggapan bahwa distribusi regangan maupun tegangan berupa garis lurus ( linier ) dari garis netral kenilai maksimum diserat tepi terluar. Oleh karena itu, nilai tegangannya berbanding lurus dengan nilai regangannya dan hal tersebut berlaku sampai dengan dicapainya batas sebanding proportional limit. Untuk bahan baja dengan mutu yang umum digunakan sebagai komponen struktural, nilai batas sebanding dan nilai tegangan luluh letaknya berdekatan hampir berhimpit, dan tegangan lentur ijin didapat dengan cara membagi tegangan luluh dengan faktor aman (Dipohusodo,1994).

Pada metode perencanaan kekuatan Ultimate Strength Design Method, USD method atau metode perencanaan kekuatan ultimit memberikan pendekatan yang lebih realistik, yaitu bahwa hubungan sebanding antara tegangan dan regangan dalam beton terdesak hanya berlaku sampai pada suatu batas keadaan pembebanan tertentu yaitu pada tingkat beban sedang (Dipohusodo, 1994).

Pernyataan yang dipakai sebagai dasar untuk metode kekuatan (ultimit) pada dasarnya sama dengan yang dipakai untuk metode tegangan kerja. Perbedaannya hanya pada kenyataan yang didapat dari berbagai hasil penelitian bahwa tegangan beton tekan kira – kira sebanding dengan regangannya hanya sampai pada tingkat pembebanan tertentu, pada tingkat pembebanan ini, apabila beban ditambah terus, keadaan sebanding akan lenyap dan diagram tegangan tekan pada penampang balok beton akan setara dengan kurva tegangan regangan beton tekan terlihat pada gambar 2.1

6

Gambar 2.1 Tegangan tekan uji beton (Dipohusodo,1994)

B. Penelitian Sebelumnya

Penelitian sebelumnya oleh Taufiq Ilham Maulana (2014) yang berjudul Perancangan Struktur Gedung dengan SNI 03-1726-2012 dan SNI 03-2847-2013 Studi Kasus Gedung 5 Lantai dan 6 Lantai Palagan Gallery Hotel Yogyakarta menyimpulkan bahwa Dari hasil perancangan elemen struktur yang dilakukan berdasarkan SNI 2847-2013, terdapat beberapa beberapa perubahan dimensi balok dan kolom ditinjau dari luasan beton, tulangan longitudinal, maupun tulangan sengkang yang relatif meningkat dibandingkan dengan hasil perancangan desainer dari owner. Pada balok, perubahan dimensi beton mencapai 212,5%, perubahan tulangan longitudinal mencapai 304,54%, perubahan tulangan sengkang mencapai 134,48%. Pada kolom, perubahan dimensi beton mencapai 150%, perubahan tulangan longitudinal mencapai 220,41%, perubahan tulangan sengkang mencapai 296,27%. Hal ini disebabkan karena persyaratan SRPMK pada SNI 2847-2013 sedikit lebih ketat dibandingkan dengan sebelumnya dan terdapat batasan minimal terhadap dimensi struktur misalnya untuk balok sebesar 250 mm dan kolom sebesar 300 mm, sehingga masih terdapat batasan yang tidak terpenuhi pada beberapa penampang elemen struktur yang dirancang oleh desainer dari owner.

Zul Pahmi (2012) dalam penelitian yang berjudul Perancangan ulang struktur portal gedung pppptk matematika Yogyakarta menghasilkan kesimpulan bahwa perbedaan jumlah tulangan hasil perancangan ulang dengan jumlah tulangan yang dipakai dilapangan dapat diakibatkan karena adanya penggunaan peraturan yang berbeda sehingga berpengaruh terhadap kombinasi beban yang digunakan.

Yeni Marisa (2009) dalam penelitian yang berjudul Perancangan ulang struktur portal as-g gedung pusat pelayanan kampus IAIN Sunan Kalijaga Yogyakarta Dari hasil perancangan ulang didapat jumlah tulangan lentur balok pada

perancangan ulang lebih sedikit 26,97% pada tumpuan dari jumlah tulangan lentur balok di lapangan dan lebih sedikit 46,76% pada lapangan dari jumlah tulangan lentur balok di lapangan, sehingga terjadi pemborosan penggunaan tulangan lentur balok di lapangan, dan jumlah tulangan lentur balok yang digunakan pada perancangan ulang dapat menerima beban yang bekerja.

Pada penelitian yang dilakukan oleh Awan Bar’ardha Mulya (2008) yang

berjudul Perancangan Struktur Portal Gedung Kantor Cabang Utama Bank BPD DIY menyimpulkan dari hasil penelitian kolom yang dianalisis terhadap beban didapatkan tulangan yang memenuhi syarat dan mampu memikul beban yang bekerja, dan perbandingan hasil perancangan ulang lebih sedikit dengan presentase 5,55% dari jumlah hasil tulangan lentur yang dilapangan.

Edi Binuka (2003) dalam penelitian yang berjudul Perancangan Ulang Struktur Portal Gedung Perkuliahan Fakultas Farmasi Universitas Gajah Mada menyimpulkan bahwa dari hasil penelitian untuk penulangan lentur dan geser balok dan kolom berbeda jauh dengan perancangan awal. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh asumsi – asumsi yang dipakai berbeda, dan juga dikarenakan tidak semua data yang dimiliki oleh perancang awal tidak bisa diberikan semua ke perancang ulang.

BAB III

LANDASAN TEORI

A. Analisis Pembetonan Struktur Portal

Menurut SNI 03 – 2847 – 2013 pasal 1 menjelaskan persyaratan minimum untuk desain dan konstruksi komponen struktur yang dibangun menurut persyaratan peraturan bangunan gedung secara umum yang diadopsi secara ilegal dimana standar ini merupakan bagiannya.

Untuk beton struktur , fc’ tidak boleh kurang dari 17 Mpa. Nilai maksimum fc’ tidak dibatasi kecuali bilamana dibatasi oleh kententuan standar tertentu.

Standar SNI 03 – 2847 – 2013 merupakan revisi dari SNI 03 – 2847 – 2002 yang pada dasarnya menanbah beberapa definisi dan terdapat juga beberapa perbedaan antara kedua peraturan ini.Untuk beton khususnya ,kekuatan beton yang digunakan dalam desain dan dievaluasi sesuai dengan ketentuan pasal 5 SNI 03 – 2847 – 2013 Beton yang dirancang sedemikian hingga menghasilkan kekuatan tekan rata – rata f’cr seperti yang dijelaskan pada pasal 5.3.2 tentang kekuatan rata – rata

perlu.

Tabel 3.1 Kekuatan tekan rata – rata perlu bila data tidak tersedia untuk menetapkan deviasi standar benda uji SNI 03 – 2847 – 2013

Kekuatan tekan disyaratkan , Mpa Kekuatan tekan rata-rata perlu ,Mpa f’c<21 f’cr = f’c + 7,0

21 ≤ f’c≤35 f’cr = f’c + 8,3

Tabel 3.2 Kekuatan tekan rata – rata perlu bila data tidak tersedia untuk menetapkan deviasi standar benda uji SNI 03 – 2847 – 2002

Kekuatan tekan disyaratkan , Mpa Kekuatan tekan rata-rata perlu ,Mpa f’c<21 f’cr = f’c + 7,0

21 ≤ f’c≤35 f’cr = f’c + 8,5

f’c > 35 f’cr = f’c + 10

B. Kekuatan Perlu

Menurut SNI 03 – 2847 – 2013 kekuatan perlu U harus paling tidak sama dengan pengaruh beban terfaktor dalam pers (3.1) sampai (3.7).

U = 1,4D (3-1)

U = 1,2D + 1,6L + 0,5(Lr atau R) (3-2)

U = 1,2D + 1,6(Lr atau R) + (1,0L atau 0,5W) (3-3)

U = 1,2D + 1,0W + 1,0L + 0,5(Lr atau R) (3-4)

U = 1,2D + 1,0E + 1,0L (3-5)

U = 0,9D + 1,0W (3-6)

U = 0,9D + 1,0E (3-7)

kecuali sebagai berikut:

(a) Faktor beban pada beban hidup L dalam Pers. (3-3) sampai (3-5) diizinkan direduksi sampai 0,5 kecuali untuk garasi, luasan yang ditempati sebagai tempat perkumpulan publik, dan semua luasan dimana L lebih besar dari 4,8 kN/m2.

10

(b) Bila W didasarkan pada beban angin tingkat layan, 1,6W harus digunakan sebagai pengganti dari 1,0W dalam Pers. (3-4) dan (3-6), dan 0,8W harus digunakan sebagai pengganti dari 0,5W dalam Pers. (3-3).

(c) Dihilangkan karena tidak relevan, sesuai dengan yang terlampir di daftar Deviasi pada SNI 03 – 2847 – 2013 Pasal 4.

Untuk standar SNI 03 – 2847 – 2002 di jelaskan secara detail sebagai berikut : 1. Kuat perlu U untuk menahan beban mati D paling tidak harus sama dengan

U = 1,4 D (3.8)

Kuat perlu U untuk menahan beban mati D , beban hidup L, dan juga beban atap A atau beban hujan R, paling tidak harus sama dengan

U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R) (3.9)

2. Bila ketahanan struktur terhadap beban angin W harus diperhitungkan dalam perencanaan, maka pengaruh kombinasi beban D, L, dan W berikut harus ditinjau untuk menentukan nilai U yang terbesar, yaitu:

U = 1,2 D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5 ( A atau R) (3.10) Kombinasi beban juga harus memperhitungkan kemungkinan beban hidup L yang penuh dan kosong untuk mendapatkan kondisi yang paling berbahaya, yaitu :

U = 0,9 D ± 1,6 W (3.11)

Perlu dicatat bahwa untuk setiap kombinasi beban D , L dan W, kuat perlu U tidak boleh kurang dari persamaan (ii).

3. Bila ketahanan struktur terhadap gempa E harus diperhitungkan dalam perencanaan , maka nilai kuat perlu U harus diambil sabagai :

U = 1,2 D + 1,0 L ± 1,0 E (3.12)

1)

Faktor beban untuk W boleh dikurangi menjadi 1,3 jika beban angin W belum direduksi oleh faktor arah.

2)

Faktor beban untuk L boleh direduksi menjadi 0,5 kecuali untuk ruangan garasi, ruangan pertemuan, dan semua ruangan yang beban hidup L – nya lebih besar daripada 500 kg/m2

Atau

U = 0,9 D ± 1,0 E (3.13)

Dalam hal ini nilai E ditetapkan berdasarkan ketentuan SNI 03 – 1726 – 1989 – F, Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk rumah dan gedung, atau penggantinya.

4. Bila ketahanan terhadap tekanan tanah H diperhitungkan dalam perencanaan, maka pada persamaan ii, iv dan vi ditambahkan 1,6 H, kecuali bahwa pada keadaan dimana aksi struktur akibat H mengurangi pengaruh W atau E, maka beban H tidak perlu ditambahkan pada persamaan iv dan vi.

5. Bila ketahanan terhadap pembebanan akibat berat tekanan fluida, F, yang berat jenisnya dapat ditentukan dengan baik, dan ketinggian maksimumnya terkontrol, diperhitungkan dalam perencanaan, maka beban tersebut harus dikalikan dengan faktor beban 1,4 dan ditambahkan pada persamaan i, yaitu:

U = 1,4 (D + F) (3.14)

Untuk kombinasi beban lainnya, beban F tersebut harus dikalikan dengan fantor beban 1,2 dan ditambahkan pada peramaan ii.

12

6. Bila ketahanan terhadap pengaruh kejut diperhitungkan dalam perencanaan maka pengaruh tersebut harus disertakan pada perhitungan beban hidup L.

7. Bila pengaruh struktural T dari perbedaan penurunan fondasi, rangkak, susut, ekspansi beton, atau perubahan suhu harus didasarkan pada pengkajian yang realistis dari pengaruh tersebut selama masa pakai

U = 1,2 (D+T) + 1,6L + 0,5 (A atau R) (3.15)

C. Kuat Rencana

Untuk menentukan kuat rencana suatu komponen struktur, maka dihitung berdasarkan ketentuan dan asumsi yang tertera pada SNI – 03 – 2847 – 2002 pasal 11.2 (3) yaitu:

1. Lentur, tanpa beban aksial. ... 0,80 2. Beban aksial, dan beban aksial lentur. (Untuk beban aksial lentur, kedua nilai kuat

nominal dari beban aksial dan momen harus dikalikan dengan nilai ø tunggal yang sesuai) ini.

a. Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur ... 0,80 b. Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur:

komponen struktur dengan tulangan spiral ... 0,70 komponen struktur lainnya... 0,65

kecuali untuk nilai aksial tekan yang rendah, nilai ϕ boleh ditingkatkan, komponen struktur dimana fy tidak melampui 400 Mpa, dengan tulangan

simetris dan dengan (h-d’-ds)/h tidak kurang dari 0,7, maka nilai ϕ boleh ditingkatkan secara linear menjadi 0,80 seiring dengan berkurangnya ϕPn dari 0,10fc’Ag ke nol, komponen struktur beton bertulang yang lain, nilai ϕ boleh ditingkatkan secara linear menjadi 0,80 seiring dengan berkurangnya ϕPn dari nilai terkecil 0,10fc’Ag dan Pb ke nol.

3. Geser dan torsi ... 0,75 Kecuali pada struktur yang bergantung pada sistem rangka pemikul khusus atau sistem dinding khusus untuk menahan pengaruh gempa ini.

a. Faktor reduksi untuk geser pada komponen struktur penahan gempa yang kuat geser nominalnya lebih kecil dari pada gaya geser yang timbul sehubungan dengan pengembangan kuat lentur nominalnya ... 0,55 b. Faktor reduksi untuk geser pada diafragma tidak boleh melebihi faktor

reduksi minimum untuk geser yang digunakan pada komponen vertikal dari sistem pemikul beban lateral.

c. Geser pada hubungan balok-kolom dan pada balok perangkai yang diberi tulangan diagonal. ... ... 0,80 4. Tumpuan pada beton kecuali untuk daerah pengakuran pasca tarik ... 0.55 5. daerah pengakuran pasca tarik ... 0.85

D.Perancangan Dimensi Struktur

1.Penentuan Dimensi Balok

Balok adalah bagian dalam struktur yang berfungsi sebagai pendukung beban horisontal dan vertikal, beban horisontal yaitu terdiri dari beban gempa dan beban

14

angin, sedangkan beban vertikal yaitu terdiri dari beban mati dan beban hidup yang di terima plat lantai , berat sendiri balok dan berat dinding penyekat yang ada di atasnya. Komponen struktur penahan gempa pada balok untuk gaya tekan aksial yang bekerja pada balok tidak boleh melebihi 0,1Ag fc’. Pada kedua ujung balok, sengkang harus disediakan panjangnya tidak kurang dari 2h diukur dari muka komponen struktur penumpu ke arah tengah bentang. Sengkang pertama harus ditempatkan tidak lebih dari 50 mm dari muka komponen struktur penumpu. Spasi sengkang tidak boleh melebihi yang terkecil dari :

a. d/4

b. delapan kali diameter batang tulangan longitudinal terkecil c. 24 kali diameter batang tulangan sengkang

d. 300 mm

Pada daerah yang tidak membutuhkan sengkang tertutup, sengkang dengan kait gempa pada kedua ujungnya harus dipasang pada spasi tidak lebih dari d/2 di sepanjang komponen struktur.

a. Perancangan balok terhadap beban lentur

Pada peraturan SNI – 03 – 2847 – 2013 terdapat ketentuan penulangan komponen balok sebagai berikut :

As ,min = √ .bw d ... (3.16)

Dan tidak boleh lebih kecil dari 1,4 bwd / fy ... (3.17)

Keterangan :

d = Tinggi efektif balok (mm ) fy = Mutu Baja ( Mpa )

fc’ = Mutu Beton ( Mpa)

b. Perancangan balok terhadap gaya geser

SNI 03 – 2847 – 2013 memberikan standar untuk kuat geser rencana balok untuk Sistem Rangka Momen Menengah tidak boleh kurang dari :

1. Jumlah geser yang terkait dengan pengembangan kekuatan lentur balok pada setiap ujung bentang bersih yang terkekang akibat lentur kurvatur balik dan geser yang dihitung untuk beban gravitasi terfaktor 2. Geser maksimum yang diperoleh dari kombinasi beban desain yang

melibatkan beban gempa dengan nilai beban gempa diasumsikan sebesar dua kali yang ditetapkan oleh tata cara bangunan umum yang diadopsi secara legal untuk desain tahan gempa.

2. Penentuan Dimensi Kolom

Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktur yang memikul beban dari balok. Kolom merupakan suatu elemen struktur tekan yang memegang peranan penting dari suatu bangunan, sehingga keruntuhan pada suatu kolom merupakan lokasi kritis yang dapat menyebabkan runtuhnya (collapse) lantai yang bersangkutan dan juga runtuh total (total collapse) seluruh struktur (Sudarmoko, 1996). Oleh karena itu, dalam merencanakan kolom harus memperhitungkan secara teliti dengan memberikan kekuatan lebih tinggi daripada komponen struktur lainnya.

16

SNI 03 – 2847 – 2013 pada pasal 10.9 , komponen kolom memberikan batasan tulangan longitudinal yaitu :

1. Luas tulangan longitudinal, Ast, untuk komponen struktur tekan non-komposit tidak boleh kurang dari 0,01 Ag atau lebih dari 0,08 Ag .

2. Jumlah minimum batang tulangan longitudinal pada komponen struktur tekan adalah 4 untuk batang tulangan di dalam sengkang pengikat segi empat atau lingkaran, 3 untuk batang tulangan di dalam sengkang pengikat segi tiga, dan 6 untuk batang tulangan yang dilingkupi oleh spiral.

Untuk kuat tekan maksimum kolom sesuai dengan ketentuan yang ada di SNI 03- 2847 – 2013 sebagai berikut :

1) Untuk komponen struktur non-prategang dengan tulangan spiral:

ϕPn (max) = 0.85ϕ [0.85 fc’( Ag - Ast ) + fy Ast ] ... (3.18)

2) Untuk komponen struktur non-prategang dengan tulangan pengikat : ϕPn (max) = 0.80ϕ [0.85 fc’( Ag - Ast ) + fy Ast ] ... (3.19)

b. Kuat geser kolom

SNI 03 – 2847 – 2013 memberikan ketentuan kuat geser rencana kolom untuk Sistem Rangka Momen Menengah tidak boleh kurang dari :

1. Geser yang terkait dengan pengembangan kekuatan momen nominal kolom pada setiap ujung terkekang dari panjang yang tak tertumpu akibat lentur kurvatur balik. Kekuatan lentur kolom harus dihitung untuk gaya aksial

terfaktor, konsisten dengan arah gaya lateral yang ditinjau, yang menghasilkan kekuatan lentur tertinggi sesuai dengan gambar 3.1 .

2. Geser maksimum yang diperoleh dari kombinasi beban desain yang melibatkan beban gempa , dengan beban gempa ditingkatkan oleh faktor amplifikasi untuk memperhitungkan kekuatan lebih sistem penahan gaya seismik yang ditetapkan sesuai dengan tata cara bangunan gedung umum yang diadopsi secara legal.

Gambar 3.1 Gaya lintang rencana kolom

Ketentuan pemasangan tulangan sengkang harus memenuhi syarat sebagai berikut :

1. Pada kedua ujung kolom, sengkang harus disediakan dengan spasi so

sepanjang panjang o diukur dari muka joint. Spasi so tidak boleh melebihi

yang terkecil dari :

a. Delapan kali diameter batang tulangan longitudinal terkecil yang dilingkupi;

18

c. Setengah dimensi penampang kolom terkecil; d. 300 mm.

Panjang o tidak boleh kurang dari yang terbesar dari : e. Seperenam bentang bersih kolom;

f. Dimensi penampang maksimum kolom; g. 450 mm.

2. Sengkang tertutup pertama harus ditempatkan tidak lebih dari so/2 dari muka

joint.

E. KEMAMPUAN LAYAN

1. Lendutan seketika

Menurut SNI – 03 – 2847 – 2013 Komponen struktur beton bertulang yang mengalami lentur harus direncanakan agar mempunyai kekakuan yang cukup untuk membatasi defleksi atau deformasi apapun yang dapat memperlemah kekuatan ataupun mengurangi kemampuan layan struktur pada beban kerja. Besarnya lendutan seketika dapat dihitung dengan menggunakan momen inersia efektif, Ie berdasarkan

persamaan berikut : Keterangan :

Ie = momen inersia efektif untuk perhitungan defleksi.

Ie = 3 Ig +[1- 3 ] Icr... 3.20

dimana

Mcr = ... 3.21

Dan

fr = 0.62 λ √ ... 3.22

Keterangan :

Yt = Jarak garis netrl penampang utuh (mengabaikan tulangan baja) ke

muka tarik.

Icr = Momen inersia penampang retak transformasi.

Ig = Momen inersia penampang utuh terhadap sumbu berat penampang

Ma = Momen maksimum saat lendutan dihitung.

2. Lendutan jangka panjang

Dalam suatu komponen stuktur beton terulang , lendutaan jangka panjang akan terjadi atau timbul secara berkelanjutan dalam waktu yang lama. Lendutan ini terutama disebabkan oleh beton yang berongga dan susut pada bahan beton, yang menggakibatkan bertambahnya regangan. Untuk menentukan nilai lendutannya dinyatakan pada persamaan :

λΔ = ... 3.23

Keterangan :

Ρ’ = Nilai pada tengah bentang untuk balok sederhana dan balok menerus dan nilai pada tumpuan untuk balok kantilever.

ξ = faktor tergantung waktu untuk beban tetap.

20

5 tahun atau lebih ξ = 2,0 12 bulan ξ = 1,4 6 bulan ξ = 1,2 3 bulan ξ = 1,0

F. Metode Penelitian

1. Pembebanan

Kombinasi beban dan faktor beban hanya digunakan pada kasus-kasus dimana kombinasi pembebanan dan beban terfaktor tersebut secara spesifik diatur oleh standar perencanaan yang sesuai. Efek beban pada setiap komponen struktur harus ditentukan dengan metode analisis struktur yang memperhitungkan keseimbangan, stabilitas, kompatibilitas geometrik, sifat bahan jangka pendek ataupun jangka panjang. Komponen struktur yang cenderung mengalami deformasi secara kumulatif pada beban kerja yang berulang harus memperhitungkan eksentrisitas yang terjadi selama umur layan bangunan gedung. (SNI 1727:2013).

Semua komponen struktur dan sistemnya, harus didesain utuk menahan beban gempa dan angin dengan mempertimbangkan beberapa efek. Jika semua atau sebagian dari gaya penahan ini diperoleh dari beban mati, beban mati tersebut diambil sebagai beban mati minimum. Gaya tersebut mengakibatkan lendutan vertikal dan horizontal yang harus diperhitungkan.

2. Analisis struktur

Semua yang terjadi pada batang yang digunakan untuk perencanaan komponen struktur didapat dari hasil analisis statis daktilitas penuh menggunakan

program SAP 2000 (Structure Analisys Program 2000 v.14) dengan pemodelan portal 3D.

3. Perancangan elemen struktur

standar yang digunakan dalam men-desain komponen struktur yang menerima beban lentur dan beban aksial dari kombinasi antara keduaanya yaitu :

a. Regangan pada tulangan dan beton harus diasumsikan berbanding lurus dengan jarak dari sumbu netral.

b. Regangan maksimum yang dapat dimanfaatkan pada serat tekan beton terluar harus diasumsikan sama dengan 0,003.

c. Tegangan pada tulangan yang nilainya lebih kecil daripada kekuatan leleh fy harus diambil sebesar Es dikalikan regangan baja. Untuk regangan yang nilainya lebih besar dari regangan leleh yang berhubungan dengan fy, tegangan pada tulangan harus diambil sama dengan fy.

d. Dalam perhitungan aksial dan lentur beton bertulang, kekuatan tarik beton harus diabaikan.

e. Hubungan antara distribusi tegangan tekan beton dan regangan beton boleh diasumsikan berbentuk persegi, trapesium, parabola, atau bentuk lainnya yang menghasilkan perkiraan kekuatan yang cukup baik bila dibandingkan dengan hasil pengujian tekan. Ketentuannya sebagai berikut

1. Tegangan beton sebesar 0,85fc’ diasumsikan terdistribusi secara merata pada daerah tekan ekivalen yang dibatasi oleh tepi penampang dan suatu garis lurus yang sejajar dengan sumbu netral sejarak a = β1c

dari serat dengan regangan tekan maksimum.

2. Jarak dari serat dengan regangan maksimum ke sumbu netral, c, harus diukur dalam arah tegak lurus terhadap sumbu netral

3. Untuk fc’ antara 17 dan 28 MPa, β1 harus diambil sebesar 0,85. Untuk

22

kelebihan kekuatan sebesar 7 MPa di atas 28 MPa, tetapi β1 tidak

boleh diambil kurang dari 0,65

Menurut SNI 03 – 2847 – 2013 Pasal 10.3.2 menyebutkan bahwa Kondisi regangan seimbang terjadi pada penampang ketika tulangan tarik mencapai regangan yang berhubungan dengan tegangan leleh (fy) pada saat yang bersamaan dengan tercapainya regangan batas 0,003 pada bagian beton yang tertekan.

4. Perancangan tulangan geser a) Balok

Penulangan hendaknya dipakai dengan menggunakan tulangan rangkap, dikarenakan selain diperlukan untuk mengaitkan sengkang, juga memiliki fungsi yang lain , seperti berikut :

1. Meningkatkan besar momen yang dapat dipikul

2. Meningkatkan kapasitas rotasi penampang yang berkaitan dengan peningkatan daktalitas penampang

3. Meningkatkan kekakuan penampang

4. Dapat mengatasi kemungkinan momen berubah arah yang diakibatkan oleh beban gempa.

Dari standar dasar yang digunakan maka dapatlah diagram tegangan dan regangan balok seperti pada gambar 3.2.

Gambar 3.2 Penampang persegi tulangan rangkap, (a) Penampang balok, (b) Diagram regangan, (c) Diagram gaya tulangan tunggal dan pasangan

kopel

1. Tulangan Tarik

... 3. 24

... 3. 25

( √ ) ... 3. 26

... 3. 27

... 3. 28

... 3. 29

: untuk fc’ ≤ 30 Mpa

24

... 3. 30

2. Tulangan Tekan

Rasio tulangan tarik dengan tulangan tekan harus lebih besar dari 0,5 sehingga:

As’ > 0,5 . As

As’ > 0,5. ρperlu . bw .d

Dari tulangan yang terpasang kemudian dilakukan pemeriksaan kuat momen yang dapat dipikul balok dengan anggapan-anggapan sebagai berikut ini.

a. Kedua Tulangan Leleh

Dari diagram tegangan didapat keseimbangan gaya horizontal sebagai berikut: Cc + CT = Ts ... 3.31

Cc = 0.85.fc’.a.b

CT = As’.fs’

Ts = As.fs

fs’ = fs – fy

0,85.fc’.a.b + As’.fy =As.fy ... 3.32 a = ( )

... 3.33

b. Tulangan tarik leleh ( fs = fy ), tulangan tekan belum leleh (fs≠ fy)

Cc = 0.85.fc’.a.b

CT = As’.fs’

Ts = As.fs

Cc + CT = Ts

0,85.f ’.a. + As’.fs’ = As.fy ... 3.34

a =

... 3.35

Dari diagram regangan dengan menggunakan prinsip segitiga sebangun maka :

. 0,003 Sehingga:

fs’ = ... 3.36

c. Kedua tulangan belum leleh

Cc = 0.85.fc’.a.b

CT = As’.fs’

Ts = As.fs

Cc + CT = Ts

0,85.fc’.a.b + As’.fs’ = As.fy... 3.37 a =

... 3.38

fs = .Es

Dari diagram regangan didapat :

fs = ... 3.39

Mn1 = 0,85 . fc’. a .b (d –a/2) ... 3.40 Mn2 = As’ . fs’ . (d–d’) ... 3.41 Momen nominal (Mn) balok

Mn = Mn1+ Mn2 ... 3.42

b) kolom

Kondisi penulangan seimbang merupakan kondisi dimana penampang beton denganluas tulangan tertentuapabila terjadi beban puncak, maka regangan tekan beton mencapai regangan maksimum 0,003 dan regangan baja tarik mencapai tegangan leleh fy. Pengecekan kapasitas gaya pada kolom adalah apabila Pu>Pnb, maka terjadi keruntuhan tekan, dan apabila Pu<Pnb,

26

maka terjadi keruntuhan tarik. Melakukan pengecekan kapasitas gaya pada kolom sebagai berikut:

Gambar 3. 4 Penampang persegi kolom tulangan dalam keadaan seimbang (a) Penampang kolom, (b) Diagram regangan (c) Tegangan dan gaya-gaya dalam

pada kolom.

(Pramugama Putra, Tugas Akhir 2015)

Mencari letak garis c didapat dari asumsi tipe keruntuhan tulangan yang terjadi 1. Tulangan tarik leleh, tekan belum

... 3.43 sehingga,

.. 3.44

2. Kedua tulangan leleh

sehingga,

... 3.45

3) Tulangan tekan leleh

(3.

... 3.46

c) Pembebanan momen akibat kelangsingan kolom

Menurut SNI 03 – 2847 – 2013 mensyaratkan untuk pengaruh kelangsingan dapat diabaikan jika :

, untuk komponen struktur ditahan terhadap

goyangan kesamping .

, untuk komponen struktur yang tidak ditahan terhadap goyangan.

Keterangan :

k = faktor panjang efektif untuk kolom lu =panjang komponen kolom

r =jari – jari potongan lintang kolom √ ; ditetapkan 0,3 h dengan h adalah lebar kolom pada arah bekerjanya momen.

M1 =momen ujung terfaktor yang lebih kecil pada kolom, diambil sebagai

positif jika kolom dibengkokkan tunggal, dan negatif jika dibengkokkan ganda.

28

M2 =momen ujung terfaktor yang lebih besar pada salah satu ujung

kolom.

Pembesaran momen dihitung dengan persamaan berikut :

Mc = b M2b + s.M2s untuk kolom tanpa pengaku ... 3.47

Mc = b M2b , untuk kolom dengan pengaku ... 3.48

Keterangan :

Mc = momen terfaktor yang digunakan untuk perancangan komponen

kolom.

b = faktor pembesar untuk momen akibat beban yang tidak

menimbulkan goyangan,

s = faktor pembesar untuk momen akibat beban yang menimbulkan:

Nilai b dan s dihitung dengan rumus :

b =

... 3.49 s = ... 3.50

Jika s melebihi 1,5 maka boleh dihitung menggunakan:

s =

... 3.51

Cm =0,6 + 0,4 M1/M2 ... 3.52

Pc =

EIK =

... 3.53

EIB =

... 3.54

Keterangan :

d = rasio dari momen akibat beban mati aksial terfaktor maksimum

terhadap momen akibat beban aksial terfaktor maksimum,

Pu =beban aksial terfaktor yang ditahan kolom,

k =faktor panjang efektif kolom,

apabila nilai

yang didapat lebih dari (15,24 + 0,03 h) mm, maka nilai

M2b paling sedikit harus dipertimbangkan dengan emin = (15,24 + 0,003h)

mm.

5. Perancangan Tulangan Geser

Dasar perencanaan penulangan geser adalah menyediakan kebutuhan jumlah tulangan baja untuk menahan gaya tarik arah tegak lurus terhadap retak tarik diagonal sedemikian rupa sehingga mencegah bukaan retak lebih lanjut. Penulangan geser dilakukan dengan beberapa cara sesuai, sebagai berikut ini.

a. Sengkang vertikal

b. Jaringan kawat baja las yang dipasang tegak lurus terhadap sumbu aksial c. Sengkang miring atau diagonal

30

d. Batang tulangan miring diagonal yang dapat dilakukan dengan cara membengkokkan batang tulangan pokok balok di tempat – tempat yang diperlukan.

e. Tulangan spiral

Gaya geser terfaktor (Vu) maksimum rencana dihitung berdasarkan SNI 2847 pasal 13.1.3.1, yaitu gaya geser pada jarak d dari muka tumpuan, seperti pada gambar dibawah ini

Gambar 3. 5 Lokasi geser maksimum untuk perencanaan (Sumber: SNI 2847:2013 Gambar S11.1.3.1)

Kuat geser penampang direncanakan dengan persamaan:

... 3.55 Vu adalah gaya geser terfaktor pada penampang yang ditunjau danVn adalah kuat geser nominal yang dihitung dari:

Vc adalah kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton, untuk balok kuat Vc dihitung dengan persamaan:

√ ... 3.57

atau untuk lebih rinci dapat dihitung dengan,

Vc = √ ... 3.58

Mu adalah momen terfaktor yang terjadi bersamaan dengan Vu pada penampang yang ditunjau. Sedangkan batas atas faktor pengali dan Vc adalah sebagai berikut:

Vc ( √ )

kolom kuat Vc dihitung dengan persamaan:

Vc =0.17( ) √ ... 3.59

nilai Vc lebih rincinya dapat dihitung dengan persamaan:

Vc = √ ... 3.60

Dengan :

Mm = Mu – Nu ... 3.61

Nilai

dapat diambil dengan 1, tetapi dalam hal ini Vc tidak boleh diambil lebih

besar daripada:

Vc = 0.29λ√ √ ... 3.62

besaran

32

Tabel 3.1 Tabel perbedaan rumus antara SNI 03 2847 2002 dan SNI 03 2847 2013. No. Perbedaan SNI – 03 – 2847 – 2002 SNI 2847:2013

1. a. Kekuatan tekan rata- rata perlu, untuk kekuatan tekan 21 ≤ f’c≤35

f’cr = f’c + 8,5 f’cr = f’c + 8,3

b. Kekuatan tekan rata- rata perlu, untuk kekuatan tekan

f’c > 35

f’cr = f’c + 10 f’cr = 1,10 f’c + 5,0

2. Tebal selimut beton minimum untuk batang tulangan D-16, jaring kawat polos P-16 atau ulir D-16 dan yang lebih kecil

15 mm 13 mm

3. Faktor reduksi kekuatan

(ϕ) 0,80 0,90

4. Hubungan antara

distribusi tegangan tekan beton dan regangan beton

Untuk fc’ kurang dari atau sama dengan 30 Mpa, β1harus diambil

sebesar 0,85. Untuk fc’diatas 30 MPa, β1

harus direduksi sebesar 0,05 untuk setiap kelebihan kekuatan sebesar 7 MPa di atas 30

Untuk fc’antara 17 dan 28 MPa, β1harus diambil

sebesar 0,85. Untuk fc’diatas 28 MPa, β1

harus direduksi sebesar 0,05 untuk setiap kelebihan kekuatan sebesar 7 MPa di atas 28 MPa, tetapi β1 tidak boleh

MPa, tetapi β1 tidak

boleh diambil kurang dari 0,65

diambil kurang dari 0,65

5. Perancangan balok

terhadap beban lentur As ,min =

√

.bw d As ,min =

√ .bw d

6. Modulus hancur beton _{fr = 0,7√ fr = 0,62 λ √} 7. Kuat geser nominal

beton √

Vc = √ Vc ( √ ) Vc =( ) √ Vc = 0,3 √ √

√ Vc = √ Vc ( √ ) Vc =0.17( ) √ Vc = 0.29λ√ √

8 Perencanaan torsi untuk komponen struktur non-prategang √ . √

9 kekuatan momen torsi untuk penampang solid

√( _{) (} ) √ √( _{) (} ) ( √ )

10 Luas total minimum tulangan torsi longitudinal

Al, min =

√

–

( ₎

Al, min =

√

–

34

G. BEBAN GEMPA

SNI 1726:2012 mempunyai peraturan untuk perencanaan struktur bangunan gedung dan non gedung tahan gempa yang ditetapkan dalam standar ini tidak berlaku untuk bangunan sebagai berikut :

a) Struktur bangunan dengan sistem struktur yang tidak umum atau yang masih memerlukan pembuktian tentang kelayakannya;

b) Struktur jembatan kendaraan lalu lintas (jalan raya dan kereta api), struktur reaktor energi, struktur bangunan keairan dan bendungan, struktur menara trans misi listrik, serta struktur anjungan pelabuhan, anjungan lepas pantai dan struktur penahan gelombang.

Struktur bangunan yang disebutkan diatas, perencanaan harus dilakukan dengan menggunakan standar dan pedoman yang terkait dan melibatkan tenaga ahli utama dibidang rekayasa struktur dan geoteknik.

Untuk berbagai kategori resiko struktur bangunan dan non gedung sesuai Tabel 1 (Pasal 4. 1. 2 SNI 1726:2012) pengaruh gempa rencana terhadapnya harus dikalikan dengan suatu faktor keutamaan Ie menurut Tabel 2 (Pasal 4. 1. 2 SNI 1726:2012).

Khusus untuk struktur bangunan dengan kategori risiko IV, jika dibutuhkan pintu masuk untuk operasional dari struktur yang bersebelahan, maka struktur bangunan yang bersebelahan tersebut harus sesuai dengan desain kategori risiko IV.

1. Klasifikasi situs

Pada pasal 5. 1 SNI 1726:2012, dalam perumusan kriteria desain seismik suatu bangunan di permukaan tanah atau penentuan amplifikasi besaran percepatan gempa puncak dari batuan dasar ke permukaan tanah untuk suatu situs, maka situs tersebut harus diklarifikasikan sesuai dengan Tabel 3 pada SNI 1726:2012 pasal 5. 3.

Penetapan kelas situs SC (tanah keras, sangat padat dan batuan lunak), SD (tanah sedang) dan SE (tanah lunak) harus dilakukan dengan menggunakan sedikitnya hasil pengukuran dua dari tiga parameter ̅s, ̅, dan ̅u, yang dihitung

sesuai:

1. ̅s lapisan 30m paling atas (metode ̅s);

2. ̅ lapisan 30m paling atas (metode ̅);

3. ̅u untuk lapisan tanah kohesif (PI > 20) 30m paling atas (metode ̅u).

Nilai ̅s harus ditentukan sesuai dengan perumusan berikut:

̅s = ∑ ∑

……… (3. 62)

Keterangan:

= tebal setiap lapisan antara kedalaman 0 sampai 30 meter;

= kecepatan gelombang geser lapisan i dinyatakan dalam meter per detik

(m/detik);

∑ = 30 meter

Nilai ̅ dan ̅chharus ditentukan sesuai dengan perumusan berikut:

̅ = ∑

∑

……… (3. 63)

di mana Dan dalam Persamaan 3. 2 berlaku untuk tanah non-kohesif, tanah kohesif, dan lapisan batuan.

̅ch =

∑

36

di mana dan dalam Persamaan 3 berlaku untuk lapisan tanah non-kohesif saja,dan ∑ ∑ , di mana adalah ketebalan total dari lapisan tanah non-kohesifdi 30m lapisan paling atas. adalah tahanan penetrasi standar 60 persen energi ( ) yang terukur langsung di lapangan tanpa koreksi, dengan nilai tidak lebih dari 305 pukulan/m. Jika ditemukan perlawanan lapisan batuan, maka nilai tidak boleh diambil lebih dari 305 pukulan/m.

Nilai ̅uharus ditentukan sesuai dengan perumusan berikut:

̅u=

∑ ……… (3. 65)

dimana,

∑

Keterangan:

= ketebalan total dari lapisan-lapisan tanah kohesif di dalam lapisan 30 meter paling atas

PI = indeks plastisitas, berdasarkan tata cara yang berlaku = kadar air dalam persen, sesuai tata cara yang berlaku

= kuat geser niralir (kPa), dengan nilai tidak lebih dari 250 kPa seperti

yang ditentukan dan sesuai dengan tata cara yang berlaku. 2. Wilayah Gempa dan Spektrum Respons

Pada SNI 1726:2012 pasal 6. 2, penentuan respons spektral percepatan gempa MCER di permukaan tanah, diperlukan suatu faktor amplifikasi seismik

amplifikasi getaran terkait percepatan pada getaran perioda pendek (Fa) dan

faktor amplifikasi terkait percepatan yang mewakili getaran perioda 1 detik (Fv).

Parameter spektrum respons percepatan pada perioda pendek (SMS) dan perioda 1

detik (SM1) Yang disesuaikan dengan pengaruh klasifikasi situs, harus ditentukan

dengan perumusan berikut ini:

SMS = Fa Ss……… (3. 66)

SM1 = Fv S1……… (3. 67)

Keterangan:

SS = parameter respons spektral percepatan gempa MCER terpetakan untuk

perioda pendek;

S1 = parameter respons spektral percepatan gempa MCER terpetakan untuk

perioda 1,0 detik.

dan koefisien situs Fa dan Fv mengikuti Tabel 4 dan Tabel 5 pada SNI 1726:2012 pasal 6.2, untuk nilai SS dan S1 terpetakan pada gambar (3. 5) dan (3.

6).

Gambar 3. 6 Nilai SS pada tiap daerah di Indonesia

38

Gambar 3. 7 Nilai S1 pada tiap daerah di Indonesia

(Sumber : SNI 1726:2012)

Parameter percepatan spektral desain untuk perioda pendek, SDS dan pada

perioda 1 detik, SD1, harus ditentukan melalui perumusan berikut ini:

SDS = SMS……… (3. 68)

SD1 = SM1……… (3. 69)

Spektrum respons desain diperlukan oleh tata cara ini dan prosedur gerak tanah dari spesifik-situs tidak digunakan, maka kurva spektrum respons desain harus dikembangkan dengan mengacu Gambar 3. 3 dan mengikuti ketentuan di bawah ini :

1. Untuk perioda yang lebih kecil dari T0, spektrum respons percepatan

desain, Sa, harus diambil dari persamaan;

Sa = SDS ……… (3. 70)

2. Untuk perioda lebih besar dari atau sama dengan T0 dan lebih kecil

dari atau sama dengan TS, spektrum respons percepatan desain, Sa,

sama dengan SDS;

3. Untuk perioda lebih besar dari TS, spektrum respons percepatan desain, Sa, diambil berdasarkan persamaan:

Sa= ……… (3. 71)

Keterangan:

SDS = parameter respons spektral percepatan desain pada perioda

pendek;

SD1 = parameter respons spektral percepatan desain pada perioda 1

detik;

T = periodagetar fundamental struktur.

T0 = 0,2

Ts =

Gambar 3. 8. Spektrum respons desain (Sumber : SNI 1726:2012)

40

3. Gaya lateral

Menurut SNI 1726 tahun 2012, setiap struktur harus dianalisis untuk pengaruh gaya lateral statik yang diaplikasikan secara independen di kedua arah ortogonal. Pada setiap arah yang ditinjau, gaya lateral statik harus diaplikasikan secara simultan di tiap lantai. Untuk tujuan analisis, gaya lateral di tiap lantai dihitung sebagai berikut:

……… (3. 72)

Keterangan:

gaya lateral rencana yang diaplikasikan pada lantai x;

bagian beban mati total struktur, D, yang bekerja pada lantai x.

Untuk gaya dasar seismik, V, dalam arah yang ditetapkan harus ditentukan sesuai dengan persamaan berikut:

……… (3. 73)

Keterangan:

koefisien respons seismik yang ditentukan sesuai dengan pasal 7.8.1.1 SNI 1726:2012;

berat seismik efektif menurut pasal 7.7.2 SNI 1726:2012.

Koefisien respon seismik, , harus ditentukan sesuai dengan Persamaan 3. 74.

……… (3. 74)

Keterangan:

= parameter percepatan spektrum respons desain dalam rentang perioda

pendek;

= faktor modifikasi respons pada Tabel 9 (SNI 1726:2012).

= faktor keutamaan gempa yang ditentukan sesuai dengan pasal 4. 1. 2

Nilai Cs yang dihitung sesuai persamaan dengan Persamaan 3. 74 tidak perlu

melibihi berikut ini:

……… (3. 75)

Cs harus tidak kurang dari

Cs = 0,044SDSIe ≥ 0,01……… (3. 76)

Keterangan:

= parameter percepatan spektrum respons desain pada perioda sebesar

1,0 detik,

=perioda fundamental struktur (detik) yang ditentukan dari Persamaan 3.

77.

………... (3. 77)

Keterangan:

=perioda fundamental pendekatan yang diijinkan secara langsung digunakan sebagai alternatif pada pelaksanaan analisis untuk menentukan perioda fundamental struktur (T).

hn = ketinggian struktur, dalam (m), di atas dasar sampai tingkat dan

koefisien Ctdan ditentukan dari Tabel15 pasal 7. 8. 2. 1. SNI

1726:2012;

=aktor keutamaan gempa yang ditentukan sesuai dengan pasal 4.1.2. SNI 1726:2012.

4. Distribusi gaya gempa

Gaya gempa lateral (Fx) (kN) yang timbul di semua tingkat harus ditentukan dari persamaan berikut:

42

dan

_∑

……… (3. 79)

Keterangan:

=faktor distribusi vertikal;

=gaya lateral desain total atau geser di dasar struktur, dinyatakan dalam kilonewton (kN)

dan = bagian berat seismik efektif total struktur (W) yang ditempatkan atau dikenakan pada tingkat i atau x

=eksponen yang terkait dengan perioda struktur sebagai berikut: untuk struktur yang mempunyai perioda sebesar 0,5 detik atau kurang, k=1 untuk struktur yang mempunyai perioda sebesar 2,5 detik atau lebih, k=2 untuk struktur yang mempunyai perioda antara 0,5 dan 2,5 detik, k harus sebesar 2 atau harus ditentukan dengan interpolasi linier antara 1 dan 2.

BAB IV

METODOLOGI PENELITIAN

A.Tahapan Penelitian

Penyelesaian tugas akhir ini dilakukan dengan tahapan – tahapan seperti yang ada pada bagan alir berikut ini :

Mulai Permasalahan

Topik

Pengumpulan data sekunder: 1. Mutu beton dan baja 2. Gambar

3. Liberatur

Pembebanan Portal Analisis Struktur Perhitungan Tulangan

Cek tulangan terhadap lendutan

Dan kapasitas momen TIDAK

Mn>Mu Vn>Vu/

Vn>Vr Mkap>Mn

Ya Selesai

42

Pada bagan alir diatas yaitu pada Gambar 4.1 menjelaskan tentang tata cara pelaksanaan penelitian ini dari awal hingga akhir . Penelitian ini dimulai dari permasalahan yang akan di teliti, dan dari permasalahan yang didapat akan menjadi sebuah topik permasalahan, kemudian dari topik permasalahan maka dapat mulai untuk mengumpulkan data – data penelitian seperti mutu beton dan baja yang digunakan, gambar struktur ( softdrawing) dan liberatur. Selanjutnya menghitung pembebanan portal secara manual yang berupa beban, mati, bebanhidup, beban gempa dan beban angin.Setelah semua beban dihitung, langkah selanjutnya yaitu melakukan analisis struktur dengan menggunakan program SAP 2000 v14.0.0. Data/hasil output dari analisis struktur selanjutnya digunakan untuk menghitung tulangan lentur dan tulangan geser balok dan kolom. Setelah semua tulangan dihitung kemudian dicek apakah tulangan sudah aman terhadap lendutan dan momen. Apabila sudah aman terhadap lendutan dan momen, maka tulangan balok dan kolom aman digunakan. Namun apabila belum aman terhadap lendutan dan momen, maka dilakukan perhitungan ulang tulangan balok dan kolom hingga tulangan balok dan kolom aman terhadap lendutan dan momen.

B. Peraturan

–

Peraturan yang Digunakan

Standar yang digunakan dalam perancangan struktur gedung ini, yaitu: 1. SNI 1727: 2013 Beban Minimum untuk Perancangan Gedung.

2. SNI 03 - 2847 - 2013 Tentang Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung.

3. SNI 03 - 1726 - 2002 Tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung.

C.Pengumpulan Data

Pengumpulan data yang digunakan sebagai acuan dalam penelitian ini merupakan tahap awal yang harus dilakukan. Data – data sekunder yang diperlukan yaitu sebagai berikut :

1. Mutu Beton

Perancangan ulang ini menggunakan mutu beton yang sama dengan perancangan di lapangan, yaitu:

a. Mutu beton untuk fondasi, kolom, balok dan plat lantai menggunakan kuat desak ( fc’) = 30

Tulangan deform (BJTD 400) fy = 400 Tulangan polos (BJTP 240) fy = 240 c. Modulus elastisitas beton (Ec) = 4700√ Ec = 4700 √

= 25743 Mpa

d. Modulus elastis baja (Ey) = 200000 Mpa 2. Gambar Struktur

Adapun gambar – gambar yang diperlukan dalam penelitian tugas akhir ini yaitu sebagai berikut :

a. Denah balok b. Denah kolom

c. Detail penulangan balok dan kolom

Semua data yang didapatkan dati gambar rencana di lapangan yang diperoleh dari Laporan Kerja Praktek Farid Kurniawan pada Proyek Pembangunan Gedung Hotel Yellow Yogyakarta dapat dilihat pada halaman Lampiran.

D. Pengolahan Hasil

Langkah – langkah yang dilaksanakan untuk mengolah data yaitu sebagai berikut:

1. Menggambar struktur balok dan kolom menggunakan aplikasi program SAP 2000 tersebut.

2. Menghitung manual jumlah beban mati, beban hidup, beban terpusat dan beban gempa yang membebani gedung tersebut

3. Meng-input semua beban kedalam program SAP 2000 4. Menghitung beban gempa dengan perhitungan manual

5. Memasukkan data beban gempa ke dalam program SAP 2000 untuk dianalisis

44

7. Menganalisis data dengan program SAP 2000 , kemudian dengan mengecek keamanan struktur dan melihat hasil analisis yang dilakukan perhitungan manual terhadap dimensi tulangan

8. Dalam Perancangan ulang ini digunnakan metode kekuatan Ultimate Strenght Design Method, USD method.

E. Pembahasan Hasil

Jika analisis struktur selesai maka kembali ketujuan utama penelitian ini yaitu untuk membandingkan hasil perancangan ulang dengan menggunakan SNI 03 2847 2013 dengan hasil data lapangan yang menggunakan SNI 03 2847 -2002 , kemudian dari hasil perbandingan tersebut dapat diambil kesimpulan.

BAB V

ANALISIS PEMBEBANAN

Analisis pembebanan pada penelitian ini terdapat beban hidup, beban mati, beban angin dan beban gempa.

46

A. Beban Struktur 1. Pelat Atap

a. Beban Mati

Pelat lantai (12 cm ) =0,12 x 2400 Kg/m3 =288 Kg/m2

Water proofing = 50 Kg/m2

Spesi penutup lantai ( 2cm ) =0,02 x 2100Kg/m3 = 42 Kg/m2

Plafon dan penggantung = 18 Kg/m2

M dan E = 20 Kg/m2

qDL = 130Kg/m2 b. Beban hidup pelat fungsi hotel qLL =250 Kg/m2 2. Pelat Lantai

a. Beban Mati

Pelat lantai (12 cm ) =0,12 x 2400 Kg/m3 =288 Kg/m2 Spesi penutup lantai ( 2cm ) =0,02 x 2100Kg/m3 = 42 Kg/m2

Plafon dan penggantung = 18 Kg/m2

Penutup lantai keramik = 24Kg/m2

M & E = 20 Kg/m2

qDL =104 Kg/m2 b. Beban hidup pelat fungsi hotel =250 Kg/m2

Pelat bordes dan tangga = 300 Kg/m2

qLL = 550 Kg/m2 3. Tangga dan Bordes

a. Beban tangga lantai dasar – 1 0,165 R

0,44

R=√ =0,47 m2

1 : 0,47 =2,127

Spesi = ( 0,44 + 0,165 ) x 2,127 x 2 x 21 = 54,05 Kg

Anak tangga = 0,5 x ( 0,44 x 0,165 ) x 2,127 x 2400 = 185,30 Kg

Keramik = ( 0,44 + 0,165 ) x 2,127 x 24 = 30,88 Kg

Beban Total = 54,05 + 185,30 + 30,88 = 270,23 Kg

b. Beban Tangga Lantai 1 – 2 0,2 R

0,44

R=√

=0,483 m2

1 : 0,483 =2,07

Spesi = ( 0,44 + 0,2 ) x 2,07 x 2 x 21 = 55,64 Kg

Keramik = ( 0,44 + 0,165 ) x 2,07 x 24 = 31,75 Kg

Anak Tangga= 0,5 x ( 0,44 x 0,165 ) x 2,07 x 2400 = 218,592 Kg

Beban Total = 55,64 + 31,75 + 218,592 = 306,22 Kg

c. Beban Tangga Lantai 3-7 0,155 R

0,44

R=√

=0,466 m2

1 : 0,466 =2,144

Spesi = ( 0,44 + 0,155 ) x 2,144 x 2 x 21 = 53,58 Kg

Keramik = ( 0,44 + 0,155 ) x 2,144 x 24 = 30,62 Kg

48

= 175,46 Kg

Beban Total = 55,64 + 31,75 + 218,592 = 259,66 Kg

d. Beban gordes Spesi 21 x 2 = 42

Keramik = 24 + 66 Kg 4. Lantai 1

a. Beban mati

Beban sendiri balok  Balok Lantai 1

B1 = ( 0,3 x 0,6 ) x 6,5 x 2400 x 2 = 5616Kg B2 = ( 0,3 x 0,4 ) x 3,3 x 2400 x 3 = 2851,2 Kg B3 = ( 0,3 x 0,5 ) x 6,2 x 2400 x 3 = 6696 Kg B5 = ( 0,3 x 0,2 ) x 6,2 x 2400 = 892,2 Kg B5” = ( 0,3 x 0,2 ) x 6,5 x 2400 = 936 Kg b. Beban Dinding pada Balok

 Balok Lantai 1

B1 = ( 2,9 – 1,2 ) x 300 (batako) =510 Kg B2 = ( 2,9 – 0,8 ) x 300 (batako) =630 Kg B3 = ( 2,9 – 0,5 ) x 300 (batako) =720 Kg B5 = ( 2,9 – 0,3 ) x 300 (batako) =780 Kg B1” = ( 2,9 – 0,6 ) x 300 (batako) =690 Kg B2” = ( 2,9 – 0,4 ) x 300 (batako) =750 Kg 5. Lantai 2

a. Beban mati

Beban sendiri balok  Balok Lantai 2

B1 = ( 0,3 x 0,6 ) x 6,5 x 2400 x 4 = 11232Kg B2 = ( 0,3 x 0,4 ) x 3,3 x 2400 x 8 = 7603,2 Kg B3 = ( 0,3 x 0,5 ) x 6,2 x 2400 x 11 = 24552 Kg

B3samping= ( 0,3 x 0,5 ) x 3,1 x 2400 = 1116 Kg

B4 = ( 0,2 x 0,25) x 6,2 x 2400 x 4 = 2976 Kg B5 = ( 0,3 x 0,2 ) x 3,3 x 2400 x 5 = 2376 Kg

B5dalam = ( 0,3 x 0,2 ) x 2,375 x 2400 = 342 Kg

B5tangga = ( 0,3 x 0,2 ) x 3,2 x 2400 = 460,8 Kg

B5tengah = ( 0,3 x 0,2 ) x 6,5 x 2400 x 2 = 1872 Kg

 Balok Mezanin Lantai 2

B1 = ( 0,3 x 0,6 ) x 6,5 x 2400 x 2 = 5616 Kg B2 = ( 0,3 x 0,4 ) x 3,3 x 2400 x 3 = 2851,2 Kg B3 = ( 0,3 x 0,5 ) x 6,2 x 2400 x 5 = 11160 Kg B3” = ( 0,3 x 0,6 ) x 1,75 x 2400 x 2 = 1512 Kg B5 = ( 0,3 x 0,2 ) x 3,3 x 2400 x 3 = 14256 Kg

B5tengah = ( 0,3 x 0,2 ) x 4,125 x 2400 = 594 Kg

b. Berat Dinding pada Balok  Balok Lantai 2

B1 = ( 4 – 0,6 ) x 300 (batako) =1020 Kg/m2 B2 = ( 4 – 0,4 ) x 300 (batako) =1080 Kg/m2 B3 = ( 4 – 0,5 ) x 300 (batako) =1050 Kg/m2 B4 = ( 4 – 0,25 ) x 300 (batako) =1125 Kg/m2 B5 = ( 4 – 0,3 ) x 300 (batako) =1110 Kg/m2  Balok Mezanin Lantai 2

B1 = ( 3 – 0,6 ) x 300 (batako) =720Kg/m2 B2 = ( 3 – 0,4 ) x 300 (batako) =780 Kg/m2 B3 = ( 3 – 0,5 ) x 300 (batako) =750 Kg/m2 B5 = ( 3 – 0,3 ) x 300 (batako) =810 Kg/m2

6. Lantai 3 – Atap a. Beban mati

Beban sendiri balok

 Balok Lantai 3 – Atap

Tidak

Ya

Gambar 1 Bagan Alir Penelitian 2. Peraturan – peraturan

Pedoman yang digunakan dalam perancangan struktur gedung ini yaitu: a. SNI 1727: 2013 Beban Minimum untuk

Perancangan Gedung.

b. SNI1726:2012 Tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung.

c. SNI 03 – 2847 – 2002 Tentang Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung.

d. SNI 2847:2013 Tentang Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung.

3. Pengumpulan Data

Pengumpulan data – data yang dijadikan sebagai acuan dalam penelitian tugas akhir ini merupakan langkah awal yang harus diambil. Adapun data – data sekunder yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

a. Mutu beton

Perancangan ulang ini menggunakan mutu beton yang sama dengan perancangan di lapangan antara lain:

1. Mutu beton untuk fondasi, kolom, balok dan plat lantai menggunakan kuat desak

(fc’) = 30

2. Kuat tarik baja tulangan (fy)Tulangan deform (BJTD 400) fy = 400

Tulangan polos (BJTP 240) fy = 240

3. Modulus elastisitas beton (Ec) = 4700√

Ec = 4700 √

= 25742,9602 Mpa

4. Modulus elastis baja (Ey) = 200000 Mpa

b. Gambar Struktur

Adapun gambar – gambar yang diperlukan dalam penelitian tugas akhir ini yaitu sebagai berikut :

1. Denah balok 2. Denah kolom

3. Detail penulangan balok dan kolom Semua data yang didapatkan dari gambar rencana di lapangan yang A

Perhitungan Tulangan

Selesai Cek tulangan terhadap lendutan

dan kapasitas momen

Mn>Mu Vn>Vu/

Vn>Vr Mkap>Mn

diperoleh dari Laporan Kerja Praktek Farid Kurniawan pada Proyek Pembangunan Gedung Hotel Yellow Yogyakarta dapat dilihat pada halaman Lampiran.

4. Pengolahan Data

Langkah – langkah yang dilakukan untuk mengolah data adalah sebagai berikut:Langkah – langkah yang dilaksanakan untuk mengolah data yaitu sebagai berikut:

a. Menggambar struktur balok dan kolom menggunakan aplikasi program SAP 2000 tersebut. b. Menghitung manual jumlah beban

mati, beban hidup, beban terpusat dan beban gempa yang membebani gedung tersebut

c. Meng-input semua beban kedalam program SAP 2000

d. Menghitung beban gempa dengan perhitungan manual

e. Memasukkan data beban gempa ke dalam program SAP 2000 untuk dianalisis

f. Memasukkan kombinasi beban ke dalam program SAP 2000

g. Menganalisis data dengan program SAP 2000 , kemudian dengan mengecek keamanan struktur dan melihat hasil analisis yang dilakukan perhitungan manual terhadap dimensi tulangan

h. Dalam Perancangan ulang ini digunnakan metode kekuatan Ultimate Strenght Design Method, USD method.

D. PEMBAHASAN

Perbandingan penulangan hasil perencanaan ulang atau re-design dengan perancangan awal yang bertujuan untuk mengetahui perbandingan beton menggunakan peraturan SNI 03 – 2847 – 2002 dan SNI 03 – 2847 – 2013. Berikut ini akan dibahas hasil dari perhitungan lentur dan tulangan geser pada balok dan kolom.

1. Balok

a. Tulangan Lentur

Perhitungan tulangan lentur balok berdasarkan momen maksimal dari analisi SAP 2000 versi 14.0.0. Perbandingan kebutuhan tulangan lentur pada tiap batang balok dari perencanaan awal dan perencanaan ulang menggunakan SNI – 03 – 2847 – 2002 dan SNI 03 – 2847 – 2013 yang ditunjukkan dalam diagram batang berikut ini.

Gambar 2 Diagram batang perbandingan tulangan lentur balok pada posisi tumpuan.

Gambar 3 Diagram batang perbandingan tulangan lentur balok pada posisi Lapangan.

Gambar 4 Diagram batang perbandingan tulangan lentur balok pada posisi tumpuan 2013.

Gambar 5 Diagram batang perbandingan tulangan lentur balok pada posisi Lapangan 2013

Berdasarkan diagram batang pada gambar 2, 3, 4 dan 5 dapat disimpulkan: 1. Posisi Tumpuan

Batang balok B2, B3, B4, dan B5 pada posisi tumpuan mengalami penambahan tulangan khususnya pada balok B3, B4, dan B5 yang mengalami penambahan tulangan yang cukup besar, sedangkan untuk B1, dan B3’ jumlah tulangan lebih kecil dari perhitungan awal. Sedangkan untuk SNI 03 2847 2013 dengan SNI 03 2847 2002 pada perancangan ulang lebih hemat menggunakan peraturan SNI 03 2847 2013.

2. Posisi Lapangan

Batang balok pada posisi lapangan rata – rata semua batang balok mengalami penambahan yang cukup besar, kecuali pada balok B3 dan B3’ yang jumlah tulangan lentur nya sama sedangkan pada perhitungan SNI 03 2847 2013 pada balok B3’ tulangan nya lebih kecil daripada perhitungan awal .

b. Tulangan Geser

Dalam tulangan geser balok yang membedakan antara perencanaan awal dan perencanaan ulang adalah jarak dari tulangan geser balok, sedangkan diameter nya adalah sama.Untuk perhitungan menggunakan peraturan SNI 03 2847 2002 dan SNI 03 2847 2013 untuk jarak tulangan geser nya adalah sama. Hasil perbandingan jarak tulangan geser perencanaan awal dan

perencanaan ulang dapat dilihat pada diagram berikut:

Gambar 4 Diagram batang perbandinganjarak tulangan geser balok pada posisitumpuan.

Gambar 5 Diagram batang perbandingan jarak tulangan geser balok pada posisi Lapangan.

Gambar 6 Diagram batang perbandingan jarak tulangan geser balok pada posisi Tumpuan.

Gambar 7 Diagram batang perbandingan jarak tulangan geser balok pada posisi Lapangan.

Bedasarkan diagram batang pada gambar 4 ,5 ,6 dan 7 maka untuk tulungan geser dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Posisi Tumpuan

Batang balok B1, B2, B3, B4, dan B5 mengalami pengecilan jarak antar tulangan geser dari perencanaan awal. Jarak antar tulangan geser antara perencanaan awal dan perencanaan ulang posisi tumpuan untuk batang balok B3’ adalah sama.

2. Posisi Lapangan

Jarak antar tulangan geser antara perencanaan awal pada B1, B2, B3, B3’ adalah sama sedangkan untuk B4 nilainya sama dengan B5 dan perencanaan ulang posisi lapangan untuk semua tipe batang balok adalah bervariasi dan lebih hemat daripada perancangan awal.

2. Kolom

a. Tulangan Lentur

Pada penulangan lentur mempunyai diameter dan jumlah tulangan setiap kolom antara perhitungan SNI 03 – 2847 – 2002 dan Perhitungan SNI 03 – 2847 – 2013 adalah sama.

b. Tulangan Geser

Pada tulangan geser kolom yang membedakan antara perencanaan awal dan perencanaan ulang adalah jarak dari tulangan geser kolom, sedangkan diameternya adalah sama. Hasil perbandingan jarak tulangan geser perencanaan awal dan perencanaan

ulang dapat dilihat pada diagram berikut:

Gambar 8 Diagram batangperbandingan jarak tulangan geser kolom tumpuan.

Berdasarkan diagram batang perbandingan tulangan geser, kolom tipe K1.1, K1.2 – K1.3, K2.1, K2.2 – 2.3 mengalami pengecilan jarak antar tulangan geser. Pada kolom tipe K1.4 – 1.5 dan K1.6 – K1.7 mempunyai jarak antar tulangan geser yang sama antara hasil perencanaan awal dan perencanaan ulang, sedangkan untuk kolom K2.4 – K2.5 dan kolom K2.6 – K2.7 mengalami pembesaran jarak antar tulangan geser.

Gambar 9 Diagram batangperbandingan jarak tulangan geser kolom lapangan

Berdasarkan Gambar 9 Kolom tipe K1.1 mengalami pengecilan jarak antar tulangan geser. Jarak antar tulangan geser antara perencanaan awal dan perencanaan ulang posisi lapangan untuk tipe lainnyabatang kolommengalami pembesaran.

Perbedaan jumlah tulangan lentur dan tulangan geser pada kolom terjadi karena perbedaan pembebanan gaya gempa antara acuan SNI 1726:2002 dan SNI 1726:2012.

E. PENUTUP 1. Kesimpulan

Setelah mendapatkan hasil dari perhitungan struktur portal balok dan kolom bersadarkan peraturan menggunakan SNI – 0 3 – 2847 – 2002 dan SNI 03 – 2847 – 2013, Maka dapat disimpulkan.

a) Tulangan lentur pada batang balok B2, B3, B4, dan B5 pada tumpuan mengalami penambahan tulangan khususnya pada balok B3, B4, dan B5 yang mengalami penambahan tulangan yang cukup besar, sedangkan untuk B1,

dan B3’ jumlah tulangan lebih kecil dari

perhitungan awal yaitu menggunakan peraturan SNI tahun 2002. Untuk batang balok pada posisi lapangan rata – rata semua batang balok mengalami penambahan yang cukup besar, kecuali pada balok B3 dan B3’ yang jumlah tulangan lentur nya sama sedangkan pada perhitungan SNI 03 2847 2013 pada balok B3’ tulangan nya lebih kecil daripada perhitungan awal .

b) Tulangan geser batang balok pada tumpuan khususnya di balok B1, B2, B3, B4, dan B5 mengalami pengecilan jarak antar tulangan geser dari perencanaan awal yaitu menggunakan SNI 03 – 2847 – 2002 . Jarak antar tulangan geser antara perencanaan awal dan perencanaan ulang posisi tumpuan untuk batang balok B3’ adalah sama. Sedangkan pada bagian lapangan jarak antar tulangan geser antara perencanaan awal pada B1, B2, B3, B3’ adalah sama sedangkan untuk B4 nilainya sama dengan B5 dan perencanaan ulang posisi lapangan untuk semua tipe batang balok adalah bervariasi dan lebih hemat daripada perancangan awal.

c) Perbandingan tulangan geser kolom tipe K1.1, K1.2 – K1.3, K2.1, K2.2 – 2.3 mengalami pengecilan jarak antar tulangan geser. Pada kolom tipe K1.4 – 1.5 dan K1.6 – K1.7 mempunyai jarak antar tulangan geser yang sama antara hasil perencanaan awal dan perencanaan ulang, sedangkan untuk kolom K2.4 –

K2.5 dan kolom K2.6 – K2.7 mengalami pembesaran jarak antar tulangan geser. d) Untuk Perbandingan SNI 03 – 2847 –

2002 dan SNI 03 – 2847 – 2013 sesuai dengan perhitungan diatas dapat disimpulkan bahwa SNI – 03 – 2847 – 2013 lebih hemat dibandingkan peraturan sebelumnya yaitu SNI 03– 2847–2002, Hal ini dikarenakan pada peraturan terbaru menggunakan faktor λ dan adanya pengaruh decimal pada rumus yang ada.

2. Saran

Berdasarkan hasil yang sudah didapat dalam penelitian tugas akhir ini, maka dapat diberikan beberapa saran sebagai berikut .

a) Seiring dengan kemajuan teklogi di bidang teknik sipil maka dalam perhitungan struktur dapat menggunakan aplikasi perhitungan beton selain SAP2000 salah satunya ETABS , agar dapat menentukan aplikasi mana yang lebih akurat khususnya dalam perhitungan beton . b) Sebelum melakukan perhitungan

khususnya berat dinding balok perlu diperhatikan dimensi balok seperti panjang bentang balok, agar tidak melakukan perhitungan berulang kali dan dapat mempercepat pekerjaan. c) Dalam memasukkan data – data

perhitungan ke SAP 2000 hendaknya harus teliti sesuai dengan asumsi – asumsi yang ada dan terlah ditetapkan, agar didapatkan hasil yang lebih akurat dengan keadaan pembangunan aslinya.

DAFTAR PUSTAKA

PPIUG,(1983). Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983. YayasanLembagaPenyelidikan Masalah Bangunan.

Pramugama, P, (2015).Perencanaan Ulang Portal(Balok-Kolom) StrukturGedung Stikes Aisyiyah Yogyakarta Tahap 2 Menggunakan Beban GempaStatik EkuivalenSNI 1726:2012.UMY, Yogyakarta.

SNI03-2847-2002, (2002).Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untukBangunanGedung. Badan Standarisasi Nasional (BSN).

SNI 03-2847-2013, (2013).Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung.Badan Standarisasi Nasional (BSN).

SNI 1726:2012, (2012).Tata Cara Perencanaan

Ketahanan Gempa untuk

StrukturBangunan Gedung dan Non Gedung.Badan Standarisasi Nasional (BSN).