Perencanaan Struktur Baja Pada Bangunan Refinery Dan Fraksinasi Delapan Lantai Chapter III V

BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Persiapan
Tahap ini merupakan rangkaian kegiatan sebelum melakukan pengumpulan
dan pengolahan data. Tahap ini meliputi kegiatan-kegiatan sebagai berikut :
1. Menentukan judul Tugas Akhir
2. Pembuatan proposal Tugas Akhir
3. Studi pustaka terhadap materi sebagai garis besar.
3.2 Bagan Alir

MULAI

PENGUMPULAN DATA

STUDI LITERATUR

TAHAP DESAIN DATA :






Perhitungan beban mati
Perhitungan beban hidup
Perhitungan beban angin
Perhitungan beban gempa

PENGOLAHAN DATA :
A. Pradimensi dan kontrol struktur sekunder
B. Analisa struktur primer dengan bantuan etabs 2015
(efek P-∆ dan P-δ) dan kontrol manual
C. Disain sambungan balok kolom dan sambungan
balok balok

79 
 

Universitas Sumatera Utara

HASIL DAN PEMBAHASAN :
Dimensi struktur sekunder

Dimensi struktur primer
Rencana Sambungan

KESIMPULAN DAN SARAN

SELESAI
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

3.2.1 Mulai

3.2.2 Pengumpulan Data
Pengumpulan data data yang di gunakan dalam perencanaan struktur baja
seperti profil yang di gunakan, kuat tarik baja yang tersedia, dan kuat tekan beton
rencana

3.2.3 Studi Literatur
Studi literatur bermula dari pengumpulan teori-teori yang berhubungan
dengan disain baja dan system rangka baja pemikul momen khusus. Selain itu,
dikumpulkan juga data-data yang berhubungan dengan tugas akhir ini, seperti data
pembebanan gedung yang diambil dari peraturan pembebanan untuk gedung 1983


80 
 

Universitas Sumatera Utara

dan rumus-rumus yang akan digunakan dalam perhitungan berdasarkan metode
Load and Resistance Factor Design (LRFD).

3.2.4 Tahap Desain Data
Pada tahap desain data, hal pertama yang dikerjakan adalah menghitung
pembebanan pada struktur sekunder. Perhitungan pembebanan berdasarkan
PPURG 1983. Beban-beban yang bekerja hanya beban mati dan beban hidup.
Struktur sekunder meliputi pelar metal deck, pelat baja, gording dan tangga
Setelah perhitungan pembebanan selesai, tahap selanjutnya adalah
melakukan pradimensi ketebalan pada pelat dan pradimensi profil pada gording dan
tangga . Kemudian, hasil pradimensi akan dikontrol, apakah dimensi yang di
asumsikan sudah memenuhi syarat atau belum sesuai dengan besarnya gaya-gaya
dalam yang bekerja pada masing masing struktur sekunder tersebut . Jika sudah
memenuhi syarat, maka reaksi dari masing masing struktur sekunder tersebut akan

di jadikan beban pada struktur primer. Struktur primer yang sudah di pradimensi
akan di analisa dengan menggunakan kombinasi kombinasi beban mati beban hidup
dan beban gempa dengan bantuan software etabs 2015. Selanjutkan output dari
etabs berupa momen lentur, gaya lintang dan gaya normal pada masing masing
balok dan kolom akan di kontrol secara manual dengan metode LRFD yang
mengacu kepada SNI 1729 2015

81 
 

Universitas Sumatera Utara

3.2.5 Pengolahan Data
3.2.5.a Analisa Struktur Manual Dengan Metode LRFD
Pada tahap analisa struktur manual dengan metode LRFD, bagian yang akan
dianalisa adalah mengontrol momen lentur dan gaya geser yang terjadi pada balok
komposit; Pada kolom di kontrol kombinasi gaya tekan dan lentur dua arah, serta
gaya geser. Lalu selanjutnya adalah melakukan kontrol terhadap pradimensi apakah
sudah memenuhi syarat atau belum.


3.2.5.b Analisa sambungan balok kolom
Analisa sambungan dilakukan untuk mendapatkan jumlah baut , tebal pelat
penyambung, tebal las pada Balok dan kolom. analisa sambungan pemikul momen
menggunakan momen plastis penampang sebagai momen ultimit, sehingga
kekuatan sambungan sama dengan atau lebih besar dari kekuatan profil, sedangkan
pada sambungan sendi digunakan gaya geser ultimate sebagai gaya geser rencana.

3.2.6 Hasil dan Pembahasan
Dimensi struktur sekunder dan dimensi struktur primer yang memenuhi
syarat keamanan dan kenyamanan. Rekapitulasi stress ratio pada balok komposit
dan kolom yang ada di struktur primer. Stress ratio sendiri adalah perbandingan
gaya terfaktor dibagi dengan gaya terkoreksi yang artinya jika stress ratio lebih
besar dari satu (1) maka struktur dinyatakan tidak memenuhi syarat keamanan .

3.2.7 Kesimpulan dan Saran

3.2.8 Selesai

82 
 


Universitas Sumatera Utara

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Disain Struktur Sekunder
4.1.1. Pelat Floor deck

Gambar 4.1. Tributari area elevasi +5,80 m

A. Beban Beban yang Bekerja
1. Beban mati (dead load)
Berat sendiri pelat : 0,12 x 1 x 2400

= 288 kg/m

Berat spesi

: 0,02 x 1 x 2100


= 42

kg/m

Berat keramik

: 0,01 x 1 x 2400

= 24

kg/m +

qdl

= 354 kg/m

2. Beban hidup (life load)
Berdasarkan PPPURG 1987 beban hidup untuk lantai pabrik : 400 kg/m2

83 

Universitas Sumatera Utara

 

3. Beban ultimate
qu

= 1,4 qdl

= 1,4 x 354

= 495,6 kg/m

qu

= 1,2 qdl + 1,6 qll

= 1,2 x 354 + 1,6 x 400

= 1064,8 kg/m


sehingga digunakan qu = 1064,8 kg/m

B. Dimensi Floor Deck
Berdasarkan SNI – 03 – 2847 – 2002 pasal 10.3 didapat momen positif
maximum untuk pelat satu arah adalah :

Gambar 4.2. Distribusi momen untuk pelat satu arah

=
=

,

= 304,22 kg m

Dicoba smartdeck BMT 0,7 mm

Gambar 4.3. Diagram tegangan momen kopel (positif) floor deck


d = h – c = 120 – 25,5 = 94,5 mm

84 
 

Universitas Sumatera Utara

 

a

=

=

,

,

.






ϕMn = 0.8 As fy ( d- )

= 23,9867 mm



ϕMn = 0.8 x 926,76 x 550 ( 94,5 -

,

)

ϕMn = 3364,4 kg m > Mu = 304,22 kg m ( OK )

C. Dimensi Wiremesh
Berdasarkan SNI – 03 – 2847 – 2002 pasal 10.3 didapat momen negatif
maximum untuk pelat satu arah adalah :
=
,

=

= 425,92 kg m
Dicoba wiremesh M-8 ( AST = 334,93 mm2 )

Gambar 4.4. Diagram tegangan momen kopel (negatif) floor deck

d

= h - selimut – 0.5 ϕ = 120 – 20 – 0.5 x 8 = 96

a

=

ϕMn

,

=

,

,







= 10,83 mm

= 0.8 As fy ( d- )
,

ϕMn

= 0.8 x 334,93 x 400 ( 96 -

ϕMn

= 970,955 kg m > Mu = 425,92 kg m ( OK )

)

85 
 

Universitas Sumatera Utara

 

4.1.2. Balok Anak Pelat Floor Deck
A. Beban Beban yang Bekerja
1. Beban mati (dead load)
Berat floof deck

= 2 x 354

= 708 kg/m

Berat WF 300 x 150 x 5,5 x 8

= 32

= 32
qdl

kg/m +

= 740 kg/m

2. Beban hidup (life load)
Beban hidup pelat

= 2 x 400

= 800 kg/m

qll

= 800 kg/m

3. Beban ultimate
qu

= 1,4 qdl

= 1,4 x 740

= 1036 kg/m

qu

= 1,2 qdl + 1,6 qll

= 1,2 x 740 + 1,6 x 800

= 2168 kg/m

sehingga digunakan qu = 2168 kg/m

B. Momen ultimate
MMAX

=

qu l2

MMAX

=

2168 x 82

MMAX

= 17344 kg m

C. Kontrol momen
- menentukan lebar efektif pelat beton
1.

be

<

86 
 

Universitas Sumatera Utara

 

2.

be

<

be

<

be

<

be

<

bo

sehingga digunakan be = 1 meter
akibat adanya lubang pada floor deck, maka digunakan bekivalen


bekivalen =

,

=

= 810 mm

- Menentukan nilai n
Ebeton

=

Ebaja =

200000

n

4700

=

=

=

4700 √

= 23500

= 8,51

- Menentukan lebar transformasi penampang beton
=

Pelat Beton
Floor Deck
Profil WF

= 9,51 cm

,



A ( cm2 )
114,12
18,67
37,66
170,45

y ( cm )
6
9,45
24,5



A.y
684,72
176,43
922,67
1783,82

87 
 

Universitas Sumatera Utara

 



=

∑ .


=

,

,

= 10,46 cm

Titik berat berada di pelat beton
a

=

,



=


,





,





= 49,38 mm

d1 = 0,5hprofil + tpelat = 125 + 120 = 245 mm
d2 = hprofil – ċ = 120 – 17,13 = 102,87

ϕMn = 0,9 As fy ( d1- )
ϕMn = 0,9 x [ 3766 x 240 x ( 245 -

,

) +

ϕMn = 17921,24 + 1023,96

,



( 102,87 -

,

) ]

ϕMn = 189452 kg m > Mu = 17344 kg m ( OK )

88 
 

Universitas Sumatera Utara

 

D. Dimensi Penghubung Geser (Shear Conector)
Gaya horizontal akibat aksi komposit penuh
Vh = 0,85. a . b .

= 0,85 x 49,38 x 1000 x 25 = 1049325 N

Digunakan Stud connector ⅝” , luas satu buah stud connector adalah :
Asc =

d2 =

15,8752 =198,01 mm2

Kuat geser satu buah shear connector
Qn = 0,5 Asc

< Rg Rp Asc fu

Qn = 0,5 x 198,01 x √



< 0,85 x 0,75 x 198,01 x 550

Qn = 75886,76 N < 69427

Jumlah shear connector yang di butuhkan
N

=

=



= 15,1 ~ 16 buah untuk setengah bentang

Total kebutuhan shear connector adalah 32 buah untuk semua bentang. Jika
dipasang dua buah shear connector pada setiap penampang melintang, maka
jarak shear connector adalah :
S

=

= 500 mm

Smin = 6d = 6 x 15,875 = 95,25 mm
Smax = 8t = 8 x 120 = 960 mm
Strans= 4d = 4 x 15,875 = 63,5 mm
Sehingga digunakan shear connector 2 x (⅝” x 6,5 cm) dengan jarak 20 cm

89 
 

Universitas Sumatera Utara

 

E. Kontrol Geser
Menghitung gaya geser ultimate
Vu = qu l = x 2168 x 8 = 8672 kg
Menghitung gaya geser nominal
ϕVn = 0,9 (0,6 fy) h tw
ϕVn = 0,9 x 0,6 x 240 x 264 x 5,5
ϕVn = 20243 kg > Vu = 8672 kg (OK)

90 
 

Universitas Sumatera Utara

 

4.1.3. Pelat Chekered

Gambar 4.5. Tributari area elevasi +10,70 m

A. Beban Beban yang Bekerja
1. Beban mati (dead load)
Berat pelat 4,5 mm

= 0,0045 x 1 x 7850

= 35,325

kg/m

2. Beban hidup (life load)
Berdasarkan PPPURG 1987 beban hidup untuk lantai pabrik : 400 kg/m2

3. Beban ultimate
qu = 1,4 qdl

= 1,4 x 35,325

= 49,455 kg/m

qu = 1,2 qdl + 1,6 qll

= 1,2 x 35,325 + 1,6 x 400

= 682,39 kg/m

91 
 

Universitas Sumatera Utara

 

sehingga digunakan qu = 682,39 kg/m

B. Momen Maximum
Berdasarkan SNI – 03 – 2847 – 2002 pasal 10.3 didapat momen maximum
untuk pelat satu arah adalah :

Gambar 4.6. Distribusi momen untuk pelat satu arah

=
=

,

.

= 25.57 kg m

C. Momen Nominal
ϕMn = 0,9 zx fy
= 0,9 x ( b d2 ) x fy
= 0,9 x ( 1000 x 4,52 ) x 240
= 109,35 kg m

> Mu = 25,57 kg m

OK

92 
 

Universitas Sumatera Utara

 

4.1.4. Siku Pengaku Pelat Lantai Chekred
A. Beban Beban yang Bekerja
1. Beban mati (dead load)
Berat pelat 4.5 mm = 0,0045 x 0,6 x 7850

= 21,195

kg/m

Berat L 70 x 70 x 6 = 6,38

= 6.38

kg/m

= 27,575

kg/m

+

2. Beban hidup (life load)
Beban hidup pelat = 0,6 x 400

= 240 kg/m

3. Beban ultimate
qu

= 1,4 qdl

= 1,4 x 27,575

= 35,805 kg/m

qu

= 1,2 qdl + 1,6 qll

= 1,2 x 27,575 + 1,6 x 240

= 414,69 kg/m

sehingga digunakan qu = 414,69 kg/m

B. Momen Maximum
=
=

,

,

= 74,65 kg m

C. Momen Nominal
My

= sx fy
= 7330 x 240
= 175,92 kg m
93 
 

Universitas Sumatera Utara

 

Me

=

,



=

,












= 1352,4 kg m

Me

>

My

Mn

= [ 1,92 – 1,17

] Me < 1,5 My

= [ 1,92 – 1,17

,

] My < 1,5 My

,

= 1,498 My < 1,5 My

ϕMn

= 0,9 x 1,498 x My
= 0,9 x 1,498 x 175,92
= 237,17 kg m

> Mu = 74,65 kg m

OK

C. Geser Nominal

1 <

ϕVn

< 1,1



< 1,1

,



34,785 ~> cv = 1

= 0,9 . 0,6 . Aw . fy . cv
= 0,9 x 0,6 x 70 x 7 x 240 x 1
= 6350,4 kg > Vu = (0,5 x l x qu = 248,8 kg)

94 
 

Universitas Sumatera Utara

 

4.1.5. Balok Anak Pelat Chekered
A. Beban Beban yang Bekerja
1. Beban mati (dead load)
Berat L 70 x 70 x 6 = 6,38 x 1,2 x 13
Berat ekivalen siku

=

=

= 99,528 kg
,

= 12,441 kg/m

Berat pelat 4.5 mm

= 0,0045 x 1,2 x 7850 = 42,390 kg/m

Berat WF 200 x 150 x 6 x 9

= 30,600

= 30,600 kg/m

Berat L 70 x 70 x 6

= 12,441

= 12,441 kg/m +
= 85,431

kg/m

2. Beban hidup (life load)
Beban hidup pelat = 1,2 x 400

= 480 kg/m

3. Beban ultimate
qu

= 1,4 qdl

= 1,4 x 85,431

= 119,60 kg/m

qu

= 1,2 qdl + 1,6 qll

= 1,2 x 76,131 + 1,6 x 480

= 870,52 kg/m

sehingga digunakan qu = 870,52 kg/m

B. Momen Maximum
=
=

,



= 6964,14 kg m

95 
 

Universitas Sumatera Utara

 

C. Menentukan momen nominal
Lp =

L <

=



, = 183,57 cm

Lp

Mp = zx fy
= [(b.tf.(h-tf)) + 0,5.(h-2tf)2.tw)] fy
= [(150 x 9 x (200 – 9)) + 0,5.(200 – 2 x 9)2 x 6)] x 240
= 8573,32 kg m

ϕMn

= 0,9 Mp
= 0,9 x 8573,32
= 7715,99 kg m

> Mu = 6964,14 kg m

OK

96 
 

Universitas Sumatera Utara

 

4.1.6. Gording

Gambar 4.7. Rencana atap elevasi +12,50 m dan +35,50 m

Jarak antara Gording

= 1,4 meter

Panjang gording

= 6 meter

Sudut kemiringan atap

= 10o

Berat atap (BMT 0,45)

= 6,57 kg/m2

Isolation rockwool

= 25 kg/m2

Profil gording

= CNP 150 x 50 x 20 x 3,2

= 7 kg/m

A. Beban Beban yang Bekerja
1. Beban mati (dead load)
Berat isolation rockwool

= 1,4 x 25

= 35

kg/m

Berat atap

= 1,4 x 6,57

= 9,2 kg/m

97 
 

Universitas Sumatera Utara

 

Berat gording

= 7,0

= 7,0 kg/m +
qdl

= 51,2 kg/m

2. Beban hidup (life load)
Beban hidup di tengah gording

= 100 kg

3. Beban angin

Gambar 4.8. Kecepatan angin

Kecepatan angin maximum adalah 35 KNOT yaitu 64,82 km/jam ( 18 m/s )
P

=

=

= 20,26 kg/m2

Tekanan angin minimum di laut dan di tepi laut sampai sejauh 5 km dari pantai
diambil minimum 40 kg/m2. Sehingga digunakan tekanan angin : 40 kg/m2
Koefisien angin tekan
Koefisien angin hisap

= 0,02α - 0,4 = 0,02 (10) - 0,4 = - 0,2
= - 0,4

98 
 

Universitas Sumatera Utara

 

qtekan

= -0,2 x 40 = 8 kg/m2

qhisap

= -0,4 x 70 = 16 kg/m2

B. Menghitung momen momen pada gording
1. akibat beban mati

Mx = qdl cosα

=

51,2 x cos10 x 62 = 226,899 kg m

My = qdl sinα

=

51,2 x sin10 x 22 = 4,45 kg m

2. akibat beban hidup

Mx = P cosα lx =
My = P sinα ly =

100 x cos10 x 6 = 147,721 kg m
100 x sin10 x 2 = 8,682 kg m

99 
 

Universitas Sumatera Utara

 

3. akibat beban angin

Mtekan

= qwl

=

(-8) x cos10 x 62 = -35,45 kg m

Mhisap

= qwl

=

(-16) x sin10 x 62 = -70,9 kg m

No
1
2
3
4
5
6

Kombinasi Beban
1,4 DL
1,2 DL + 0.5La
1,2 DL + 1,6 La
1,2 DL + 1,3 W + 0,5La
1,2 DL + 1,6 La + 0,8 W
0,9 DL + 1,3 W

Sumbu x
317.6586
346.1393
508.6324
446.5911
480.2724
226.1938

Sumbu y
6.23
9.681
19.2312
-18.8234
-37.4888
-86.83

Sehingga didapat momen maximum adalah :
Mx = 508,632 kg m
My = 19,231 kg m

C. Menentukan momen nominal
Lp =

J



,

+h

]

=

= [ 2b

= 92 cm

= [ 2 x 50 x 3,23 + 150 x 3,23 ]
= 2730, 6667 mm

Cw =
=



,



[


= 750 x 106





[





]
,

,

,

,

]

100 
 

Universitas Sumatera Utara

 

=


=





= 11512,931

2

=4
=4



]2



= 3,141 x 10-4

=



=

,





,



= 250,44 cm




,







Lp < L < Lr
Mp = zx fy
= [(b.tf.(h-tf)) + 0,5.(h-2tf)2.tw)] fy
= [(50 x 3,2 x (150 – 3,2)) + 0,5.(150 – 2 x 3,2)2 x 3,2)] x 240
= 959,63 kg m

Mr = Sx fr
= 37400 x (240 – 70)
= 635,8 kg m

101 
 

Universitas Sumatera Utara

 

ϕMnx = 0,9 ( Mp – ( Mp- Mr)



)

= 0,9 ( 959,63 – (959,63 – 635,8)
= 669,84 kg m

,

, ,

,

>

Mu = 508,632 kg m

>

Mu = 19,231 kg m

,)

OK

ϕMny = 0,9 Sy fy
= 0,9 x 8200 x 240
= 177,12 kg m

OK

kontrol syarat momen lentur
+
,

+

,

< 1,0
,

0,867

< 1,0

,

< 1,0

OK

D. Lendutan
=



=








+
,



= 15,194 + 7,913










+















= 23,107 mm

=
=










+
,



= 0,331 + 0,516











+














= 0,846 mm
102 
 

Universitas Sumatera Utara

 

δ



=

,

=





= 23,122 mm

δizin =

=

,



= 25 mm

> δ = 23,112 mm

OK

4.1.7. Sagrod (Batang Tarik)

Gambar 4.9. Rencana sagrod

Rencana digunakan sagrod Ø 10 mm
A. Beban yang bekerja
1. Beban mati
-

Gording luar
Berat atap

= 2 x 1,4 x 6,57 x sin 10o

= 3,1944 kg

Berat gording

= 2 x 7 x sin 10o

= 2,4310 kg +


-

= 5,6254 kg

Gording dalam
Berat atap

= 2 x 1,4 x 6,57 x sin 10o

= 3,1944 kg

Berat gording

= 2 x 7 x sin 10o

= 2,4310 kg
o

Isolation rockwoll = 2 x 1,4 x 25 x sin 10



= 12,1553 kg +
= 17,7807 kg
103 

 

Universitas Sumatera Utara

 

2. Beban hidup
-

Gording luar
Beban tak terduga = 200 x sin 10o

-

= 34,7296 kg

Gording dalam
Beban tak terduga = 100 x sin 10o

= 17,3648 kg

B. Gaya ultimate pada sagrod
PDL = Gording Luar + 10 Gording Dalam + Berat sagrod
= 5,6254 + (10 x 17,7807) + (0,617 x 14)
= 192,0704 kg
PLL = Gording Luar + 10 Gording Dalam
= 34,7296 + (10 x 17,3648)
= 208,3776 kg

Kombinasi

Pu, kg

1,4 DL

288,899

1,2DL + 1,6LL

563,888

Digunakan 2 buah sagrod, sehingga Pu sagrod adalah 563,888/2 = 281,944 kg

C. Menentukan Gaya Nominal Sagrod
Kekuatan leleh tarik pada penampang bruto
ϕPn

= 0,9.As.fy
= 0,9 x 78,5 x 240
= 1695,5 kg

Kekuatan tarik pada penampang netto
ϕPn

= 0,75.As.fu
= 0,75 x (0,9 x 78,5) x 370

104 
 

Universitas Sumatera Utara

 

= 1960,5 kg
Sehingga ʹϕPn yang digunakan adalah 1695,5 kg
Stress ratio =

,

=

,

= 0,17

<

1

OK

4.1.8. Ikatan Angin
Ikatan angin akan didisain menggunakan besi beton, karena kelangsingan besi
beton sangat kecil maka batang hanya didisain terhadap tarik

β 
6,0000 

6,0925

6,0925

6,0925

6,0925

6,0000 

6,0000 

6,0000 

6,0000 

Gambar 4.10. Tributri area ikatan angin

Dicoba menggunakan ikatan angin Ø 22 mm
Data data geometri :
x

= 12. tanα = 12. tan 10o = 2,1159 m

h1

= 7,1 + x

= 7,1 + 2,1159 = 9,2159 m
105 
 

Universitas Sumatera Utara

 

h2

= 7,1 + 0,75x = 7,1 + 1,5869 = 8,6869 m

h3

= 7,1 + 0,25x = 7,1 + 0,5289 = 7,6289 m

tan β

=

sin β

= 0,7016

,

β = 44,5617o

= 0,9848

,

cos β = 0,7126

Koefisien angin : C = 0,9




,

,



F1

= C.Pa. λ .

F2

= C.Pa. λ .

F3

= C.Pa. λ .

R

= 0,5F1 + F2 + F3 = 966,75 + 1762,10 + 1590,72 = 4319,57 kg











,

= 0,9 x 40 x 6 x
= 0,9 x 40 x 6 x
= 0,9 x 40 x 6 x

,

,

,


,



= 1933,50 kg
= 1762,10 kg
= 1590,72 kg

A. Gaya Ultimate Pada Ikatan Angin
Gaya batang akan dihitung dengan menggunakan analisa keseimbangan titik
buhul:

-

Titik A

H1 

∑V = 0

∑H=0

R + S1 = 0

H1 = 0

S1 = - R
S1 

-

S1 = - 4319,57 kg

Titik B
S1 
H2 
F3 

∑V = 0

∑H=0

F3 + S1 + D1sinβ = 0

H2 + D1cosβ = 0

D1 = -





H2 = - D1cosβ



106 
 

Universitas Sumatera Utara

 

,

D1 = -

-



,

,

H2 = - 3889,46 x 0,7124

D1 = 3889,46 kg

H2 = - 2770,85 kg

∑V = 0

∑H=0

S2 + D1sinβ = 0

H3 – H1 - D1cosβ = 0

S2 = - D1sinβ

H3 = 0 + D1cosβ

S2 = - 3889,46 x 0,7016

H3 = 3889,46 x 0,7124

S2 = - 2728,85 kg

H2 = 2770,85 kg

Titik C

H1 

H3 

S2 

-

Titik D
S1 

∑V = 0
H4 

H2 

F2 + S2+ D2sinβ = 0
D2 = -

F2 

D2 = -







,

,



,

D2 = 1377,92 kg

Gaya batang maximum pada ikatan angin : 3889,46 kg
Pu = 1,6 WL = 1,6 x 3889,46 = 6223,14 kg

B. Gaya Nominal Ikatan Angin
Kekuatan leleh tarik pada penampang bruto
ϕPn = 0,9.As.fy
= 0,9 x 380,1 x 240
= 8210,16 kg

Kekuatan tarik pada penampang netto
ϕPn

= 0,75.As.fu
= 0,75 x (0,9 x 380,1) x 370
= 9492,99 kg

107 
 

Universitas Sumatera Utara

 

Sehingga ʹϕPn yang digunakan adalah 8210,16 kg
Stress ratio =

,

=

,

= 0,76

<

1 OK

4.1.9. Tangga

Gambar 4.11. Rencana tangga

A. Beban Beban yang Bekerja
1. Beban mati (dead load)
Pipa 1,5”

3,6 x [ (2x4,942) + (8x1) + (4x0,3)]

= 68,7

kg
kg

Pipa 1”

= 1,8 x [ (4x4,942) + (8x0,3)]

= 39,9

Pelat 4,5 mm

= 35,325 x 0,3 x 1 x 16

= 169,6 kg +
= 278,16 kg
108 

 

Universitas Sumatera Utara

 



=

=

,

,

= 56,285 kg/m

Digunakan profil UNP 200 x 80 x 7,5 x 11


=

+

= 56,285 + 24,6
= 80,885 kg/m

2. Beban hidup (life load)
Beban hidup tangga

= 400 kg/m

3. Beban ultimate
qu = 1,4 qdl

= 1,4 x 80,885

= 113,239 kg/m

qu = 1,2 qdl + 1,6 qll

= 1,2 x 80,885 + 1,6 x 400

= 737,062 kg/m

sehingga digunakan qu = 737,062 kg/m untuk 2 profil kanal, beban untuk 1
profil kanal adalah = 368,521 kg/m

B. Momen maximum
Mu = q

= 368,521 x ,

= 1125,1 kg m

C. Momen nominal
Lp =

b'

=



,

= 121,366 cm

= b – 0,5tw
= 80 – (0,5 x 7,5)
= 76,25 mm

h'

= h - tf
= 200 - 11
= 189 mm

109 
 

Universitas Sumatera Utara

 

J

= [ 2b’

+ h’

]

= [ 2 x 76,25 x 113 + 189 x 7,53 ]
= 94237,291 mm

Cw =









[

=



,



[

=



,



[

]




,

,

,

]








,

,

]

= 120 x 108

=


=





= 24747,47

2

=4
=4



]2



= 1,8143 x 10-5

=



=

,





,

= 517,92 cm







,







Lp < L < Lr
Mp = zx fy
= [(b.tf.(h-tf)) + 0,5.(h-2tf)2.tw)] fy
= [(80 x 11 x (200 – 11)) + 0,5.(200 – 2 x 11)2 x 7,5)] x 240
= 6843,24 kg m

110 
 

Universitas Sumatera Utara

 

Mr = sx fr
= 195000 x (240 – 70)
= 3315 kg m

ϕMnx = 0,9 ( Mp – ( Mp- Mr)



)

= 0,9 ( 6843,24 – (6843,24 – 3315)
= 3525,68 kg m

>

,

,

,

,

Mu = 1125,1 kg m

,)

OK

4.2. Disain Struktur Primer
4.2.1. Beban beban yang bekerja
4.2.1.1. Beban gravitasi
a. Beban pada floor deck
-. Beban mati tambahan (dead load)
Berat spesi

: 0,02 x 1 x 2100

= 42

kg/m

Berat keramik

: 0,01 x 1 x 2400

= 24

kg/m +

qdl

= 66

kg/m

adapun berat sendiri profil dihitung dengan software etabs 2015

-. Beban hidup (life load)
Berdasarkan PPPURG 1987
Beban hidup rencana untuk lantai pabrik

= 400 kg/m2

Koefisien reduksi untuk perencanaan balok induk

=

1,00

Koefisien reduksi untuk peninjauan terhadap masa gempa

=

0,90

111 
 

Universitas Sumatera Utara

 

b. Beban pada lantai chekered plate
- Beban mati tambahan (dead load)
Berat per 6 meter luas L 70 x 70 x 6 = 6,38 x 6 x 9 = 344,52 kg
Berat ekivalen siku =

,

=

= 9,57 kg/m

-. Beban hidup (life load)
Berdasarkan PPPURG 1987
Beban hidup rencana untuk lantai pabrik

= 400 kg/m2

Koefisien reduksi untuk perencanaan balok induk

=

1,00

Koefisien reduksi untuk peninjauan terhadap masa gempa

=

0,90

4.2.1.2. Beban angin
- Dinding vertical
Di pihak angin

= + 0,9 x 40 = + 36 kg/m2

Di belakang angin = - 0,4 x 40 = - 16 kg/m2
- Atap segi-tiga dengan sudut kemiringan α : 10o
Koefisien angin tekan

= 0,02α - 0,4 = 0,02 (10) - 0,4 = - 0,2

Koefisien angin hisap

= - 0,4

qtekan

= -0,2 x 40 = -8 kg/m2

qhisap

= -0,4 x 70 = -16 kg/m2

112 
 

Universitas Sumatera Utara

 

4.2.1.3. Beban gempa
Jenis pemamfaatan bangunan

= Pabrik (kategori risiko II, tabel 2,7)

Faktor keutamaan gempa Ie

= 1 (tabel 2,8)

Ss

= 0,5g

S1

= 0,3g

Jenis tanah

= Keras (kelas C)

Fa

= 1,2 ( tabel 2.11 dengan input Ss = 0,5 )

Fs

= 1,5 ( tabel 2.12 dengan input S1 = 0,3 )

SDS

= Fa . Ss

=

1,2 . 0,5 = 0,40

SD1

= F V . S1

=

1,5 . 0,3 = 0,30

S

MEDAN TANAH KERAS
0.4500
0.4000
0.3500
0.3000
0.2500
0.2000
0.1500
0.1000
0.0500
0.0000
0.000

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

T

T
0.000

S
0.1600

0.075
0.113
0.150

0.2800
0.3400
0.4000

0.750

0.4000

0.750
0.830
3.070
3.310
3.550
4.030

0.4000
0.3614
0.0977
0.0906
0.0845
0.0744

Gambar 4.12. Respon spectra rencana

Berdasarkan SDS gedung berada di kategori risiko

: C ( tabel 2.13 )

Berdasarkan SD1 gedung berada di kategori risiko

: D ( tabel 2.14 )

113 
 

Universitas Sumatera Utara

 

Sehingga bangunan akan direncanakan dengan kategori risiko D, yaitu sistem
rangka baja pemikul momen khusus. Adapun nilai koefisien modifikasi respons
(R), faktor kuat lebih (Ω) dan faktor pembesaran defleksi (cd) adalah
Koefisien modifikasi respons (R)

= 8

Faktor kuat lebih (Ω)

= 3

Faktor pembesaran defleksi (cd)

= 5,5

1. Gaya gempa statik ekivalen
-

Menentukan T

-

Ta

= Ct

-> Ct = 0,724 ; x = 0,8 ( tabel 2.13 )

= 0,0724 x
= 1,318 detik

Tmax

= Cu Ta

,

,

-> Cu = 1,4 ( tabel 2.14 )

= 1,4 . 1,318
= 1.845 detik

Tc

= Tx : 3.438, Ty : -3.231

Sehingga digunakan T = 1,845

-

Menentukan nilai C
Cmin

= 0,044 . SDS . I > 0,01
= 0,044 . 0,40 . 1 > 0,01
= 0,0176

Cs

=

=

,

= 0,05

114 
 

Universitas Sumatera Utara

 

Cs

=

=

.

,

= 0,020

Sehingga digunakan Cs = 0,020

-

Menentukan berat struktur
Beban mati
Tabel 4.1 Beban mati struktur (rangka)
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Jenis Beban Sendiri
H 350 X 350 X 12 X 19
H 300 X 300 X 10 X 15
IWF 300 X 150 X 6.5 X 9
IWF 350 X 175 X 7 X 11
IWF 250 X 125 X 6 X 9
IWF 200 X 200 X 8 X 12
IWF 200 X 100 X 5.5 X 8
CNP
Sagrod
Ikatan angin

q. kg/m
137.00
94.00
36.70
49.60
29.60
49.90
21.30
7.00
0.62
2.98

L, m
428.13
165.83
1924.48
268.50
164.55
46.40
1357.12
852.80
292.42
237.58



W, Kg
58653.13
15587.85
70628.38
13317.60
4870.59
2315.36
28906.59
5969.60
180.42
708.94
201138.45

Tabel 4.2 Beban mati struktur (Atap, partisi, diafragma, dll)
No.
1
2
3
4
5

q, kg/m2
288.00
47.77
4.46
4.98
25.00

Jenis Beban Sendiri
Floor deck
Chekered plate 4,5 mm
Clading
Spandek
Isolation Rockwool

A, m2
526.36
1842.06
22.00
647.00
647.00



W, Kg
151591.68
87986.11
98.12
3222.06
16175.00
259072.97

Sehingga beban mati total struktur adalah 460211.42 kg
Adapun beban hidup total permeter luas adalah 0,9 x 400 = 360 kg/m2

115 
 

Universitas Sumatera Utara

 

Tabel 4.3 Beban hidup struktur
No.
Beban Hidup
Floor
deck
1
2 Chekered plate 4,5 mm


q, kg/m2
360.00
360.00

A, m2
526.36
1842.06

W, Kg
189489.60
663142.44
852632.04

Sehingga berat struktur adalah
WT

= WDL + WLL
= 259072.97 + 852632.04
= 1312843.46 kg

-

Menentukan gaya geser dasar
V

= Cs . WT
= 0,020 . 1312843.46
= 26683,81 kg

2. Analisis spectrum respons ragam
-

Kontrol partisipasi massa ragam

Tabel 4.4 Waktu getar alami dan partisipasi massa
Case 

Mode

Modal 
Modal 
Modal 
Modal 
Modal 
Modal 
Modal 
Modal 
Modal 
Modal 










10 

Period 
sec 
3.438 
3.139 
2.539 
2.37 
2.1 
1.271 
1.197 
1.121 
1.047 
0.977 

Selisih Waktu 
Sum UX  Sum UY  Sum UZ 
Getar Alami 
8.70% 
0.6918  0.0161  0.0022 
19.11% 
0.7121  0.6293  0.0025 
6.66% 
0.7818  0.6293  0.0028 
11.39% 
0.782 
0.6297  0.0032 
39.48% 
0.782 
0.7018  0.0037 
5.82% 
0.786 
0.7024  0.0065 
6.35% 
0.9305  0.7037  0.0066 
6.60% 
0.9308  0.7038  0.0084 
6.69% 
0.9308  0.7057  0.0086 
3.79% 
0.9311  0.7792  0.0088 

116 
 

Universitas Sumatera Utara

 

Tabel 4.4 Waktu getar alami dan partisipasi massa (lanjutan)
Case 

Mode

Modal 
Modal 
Modal 
Modal 
Modal 
Modal 
Modal 

11 
12 
13 
14 
15 
16 
17 

Period 
sec 
0.94 
0.785 
0.755 
0.736 
0.729 
0.676 
0.645 

Selisih Waktu 
Sum UX  Sum UY  Sum UZ 
Getar Alami 
16.49% 
3.82% 
2.52% 
0.95% 
7.27% 
4.59% 
6.98% 

0.9318 
0.9332 
0.959 
0.9612 
0.9627 
0.9751 
0.9799 

0.8848 
0.8849 
0.8885 
0.9008 
0.9114 
0.9119 
0.9121 

0.0096 
0.0099 
0.0099 
0.0117 
0.0125 
0.0125 
0.0125 

Analisa modal pada software etabs 2015 menunjukan bahwa
perbedaan waktu getar sangat sedikit sehingga untuk selanjutnya digunakan
metoda kombinasi kuadrat lengkap (CQC). Pada mode ke 7 partisipasi
massa pada UX sudah mencapai 93% dan pada mode ke 14 partisipasi
massa pada UY sudah mencapai 90% sehingga sudah memenuhi syarat
minimal (90%)

-

Kontrol base reaction

Tabel 4.5 Base Reaction
Load 
Case/Combo
RS U1 Max 
RS U2 Max 

FX 

FY 

FZ 

KN 
236.6839 

KN 
32.5487 

KN 
1.0303 

29.0655 

236.7369 

2.2637 

0,85 . VStatik > VDinamik
0,85 . 26683,81 > 236.7369
22681,2 < 23673,69 (OK)

117 
 

Universitas Sumatera Utara

 

4.2.1.4. Beban notional
Untuk struktur yang menahan beban gravitasi terutama melalui kolom, dinding
atau portal vertikal nominal, diijinkan menggunakan beban notional untuk mewakili
efek ketidaksempurnaan awal. Beban notional harus digunakan sebagai beban
lateral pada semua level.beban national di hitung otomatis dari program ETABS
2015 dengan nominal 0,002 α Yi untuk mewakili ketidaksempurnaan awal dan

0,001 α Yi untuk kekakuan lentur, sehingga
Ni

= 0,003 α Yi

Gambar 4.13. Beban notional pada etabs 2015

Beban tersebut di distribusikan arah orthogonal baik untuk beban grafitasi beban
hidup maupun beban grafitasi akibat beban mati .

4.2.2. Kombinasi beban
Struktur akan didisain dengan gempa termasuk gaya seismic vertikal dan
faktor redundansi. Gaya seismic vertikal adalah
Ev

= 0,2 SDS . DL
= 0,2 . 0,40 . DL
= 0,08 DL
118 
 

Universitas Sumatera Utara

 

Faktor redundansi untuk kategori desain seismik D,E dan F adalah 1,3, sehingga
kombinasi pembebanan menjadi
1. 1,4D
2. 1,2D + 1,6L + 0,5(Lr atau R)
3. 1,2D + 1,6(Lr atau R) + (L atau 0.5W)
4. 1,2D + 1,0 W + L + 0,5(Lr atau R)
5. 1,2D + 1,0 E + L

-> 1,3D + 1,3E + L

6. 0,9D + 1,0 W
7. 0,9D + 1,0 E

-> 0,8D + 1,3E

4.2.3. Kontrol Driff

Tabel 4.6 Simpangan antar lantai akibat gempa X
Elevasi

h

m

mm

35.5
31.4

SUMBU X

4100

δse (mm)
80

δx (mm)
440

∆x (mm)
25.85

δse (mm)
15

δy (mm)
82.5

3000

75.3

414.15

20.35

14.3

3000

71.6

393.8

26.95

13.7

25.4

3000

66.7

366.85

36.3

22.4

3000

60.1

330.55

19.4

3000

52.2

16.4

2650

28.4

13.75
10.7
5.8

∆IZIN

SUMBU Y

KETERANGAN

∆y (mm)
3.85

mm
82

OK

78.65

3.3

60

OK

75.35

2.75

60

OK

13.2

72.6

3.3

60

OK

43.45

12.6

69.3

4.4

60

OK

287.1

45.65

11.8

64.9

4.95

60

OK

43.9

241.45

39.05

10.9

59.95

6.6

53

OK

3050

36.8

202.4

40.7

9.7

53.35

11.55

61

OK

4900

29.4

161.7

75.35

7.6

41.8

25.3

98

OK

5800

15.7

86.35

86.35

3

16.5

16.5

116

OK

119 
 

Universitas Sumatera Utara

 

GRAFIK STORY DRIFT vs ELEVASI
40
35
30

ELEVASI

25
DRIFT X

20

DRIFT Y
15

DRIFT IZIN

10
5
0
0

20

40

60

80

100

120

140

STORY DRIFT

Gambar 4.14. Grafik simpangan antar lantai VS elevasi akibat gempa - X

Tabel 4.7 Simpangan antar lantai akibat gempa Y
h

m

mm

δse (mm)

δx (mm)

∆x (mm)

δse (mm)

δy (mm)

∆y (mm)

35.5

4100

39.8 
37.1 
35 
32.4 
28.8 
24.6 
20.1 
16.4 
12.7 
6.2 

74.2 
70.7 
68 
65 
60.7 
55.1 
48.3 
41.5 
32.3 
14.1 

3.5 
2.7 

4.3 
5.6 
6.8 
6.8 
9.2 
18.2 
14.1 

74.2 
70.7 
68 
65 
60.7 
55.1 
48.3 
41.5 
32.3 
14.1 

408.1 
388.85 
374 
357.5 
333.85 
303.05 
265.65 
228.25 
177.65 
97.65 

19.25 
14.85 
16.5 
23.65 
30.8 
37.4 
37.4 
50.6 
80 
97.65 

31.4

3000

28.4

3000

25.4

3000

22.4

3000

19.4

3000

16.4

2650

13.75

3050

10.7

4900

5.8

5800

SUMBU X

∆IZIN

Elevasi

SUMBU Y

KETERANGAN

mm
82

OK

60

OK

60

OK

60

OK

60

OK

60

OK

53

OK

61

OK

98

OK

116

OK

120 
 

Universitas Sumatera Utara

 

GRAFIK STORY DRIFT vs ELEVASI
40
35
30

ELEVASI

25
DRIFT X

20

DRIFT Y
15

DRIFT IZIN

10
5
0
0

20

40

60

80

100

120

140

STORY DRIFT

Gambar 4.15. Grafik simpangan antar lantai VS elevasi akibat gempa - Y

4.2.4. Kontrol Profil
4.2.4.1. Kolom 350 x 350 x 12 x 19 , ( A = 173,9 cm2 )
Ix

= 40300 cm4

Zx

= 2493,1

Iy

= 13600 cm4

Zy

= 1174,9

Sx

= 2300 cm3

Lp

= 4,49 m

Sy

= 776 cm3

Lr

= 17,18 m

rx

= 15,2 cm

Mp

= 598.3 KN m

ry

= 8,84 cm

Mr

= 391 KN m

Panjang tidak terkekang lateral

= 5,8 m

Elastisitas bahan

= 200000 MPa

Tegangan leleh bahan

= 240 MPa

121 
 

Universitas Sumatera Utara

 

a. Kapasitas kolom terhadap tekan
λ

=

.

<

4,71

=

.

<

4,71

<

137,97

.

= 458.90 MPa

,

= 65,611

=

fe

,

,



,

=

,

<

2,25

<

2,25

<

2,25

Sehingga tegangan keritis adalah :
fcr

= ,
= ,

. fy
,

. 240

= 196,98 MPa

ϕPn

= 0,9 . fcr . A
= 0,9 . 196,98 . 17390
= 3083,07 KN

b. Kapasitas kolom terhadap momen sumbu x
L

= 5,8 m

Lp

= 4,49 m

Lr

= 17,18 m

122 
 

Universitas Sumatera Utara

 

didapat Lp < L < Lr, sehingga momen ultimate adalah
Mn

= Cb [Mp – ( Mp- Mr) .



]
, ,

= 1 . [598.3 - (598.3 – 391) .

,

= 576.94 KN m

ϕ Mn

,

]

= 0,9 . 576.94
= 519,24 KN m

c. Kapasitas kolom terhadap momen sumbu y
ϕ Mn

= 0,9 . Zy . fy
= 0,9 . 1174,9 . 240
= 253,77 KN m

Tabel 4.8 Resume gaya luar dan stress ratio Kolom 350 x 350 x 12 x 19
Station

P

M2

M3

m

kN

kN-m

kN-m

1.4DL

0

-501.08

-4.39

-6.93

1.4DL

2.75

-495.99

0.76

3.40

1.4DL

5.5

-490.90

5.65

13.56

1.2DL + 1.6LL

0

-2345.90

-12.64

-13.80

Pu/ϕPn > 0,2

0.846

1.2DL + 1.6LL

2.75

-2341.53

1.04

7.86

Pu/ϕPn > 0,2

0.794

1.2DL + 1.6LL

5.5

-2337.16

13.60

28.54

Pu/ϕPn > 0,2

0.871

1.2DL + 1.6LL + 0.5WL-X

0

-2375.61

-11.98

21.74

Pu/ϕPn > 0,2

0.867

1.2DL + 1.6LL + 0.5WL-X

2.75

-2371.24

1.16

22.93

Pu/ϕPn > 0,2

0.83

1.2DL + 1.6LL + 0.5WL-X

5.5

-2366.88

13.12

20.04

Pu/ϕPn > 0,2

0.865

1.2DL + 1.6LL + 0.5WL-Y

0

-2344.40

-25.72

-12.45

Pu/ϕPn > 0,2

0.889

1.2DL + 1.6LL + 0.5WL-Y

2.75

-2340.03

-3.42

8.65

Pu/ϕPn > 0,2

0.803

1.2DL + 1.6LL + 0.5WL-Y

5.5

-2335.67

21.44

28.57

Pu/ϕPn > 0,2

0.898

1.2DL + LL + WL-X

0

-1686.93

-1.56

60.11

Pu/ϕPn > 0,2

0.668

1.2DL + LL + WL-X

2.75

-1682.57

2.57

36.04

Pu/ϕPn > 0,2

0.629

1.2DL + LL + WL-X

5.5

-1678.20

5.83

5.12

Pu/ϕPn > 0,2

0.586

1.2DL + LL + WL-Y

0

-1623.86

-46.68

-7.95

Pu/ϕPn > 0,2

0.716

1.2DL + LL + WL-Y

2.75

-1619.49

-10.59

7.76

Pu/ϕPn > 0,2

0.588

Load Case/Combo

Keterangan

Stress
Ratio

Pu/ϕPn < 0,2

0.114

Pu/ϕPn < 0,2

0.092

Pu/ϕPn < 0,2

0.13

123 
 

Universitas Sumatera Utara

 

Tabel 4.8 Resume gaya luar dan stress ratio Kolom 350 x 350 x 12 x 19 (lanjutan)
Station

P

M2

M3

m

kN

kN-m

kN-m

Load Case/Combo
1.2DL + LL + WL-Y

Keterangan

Stress
Ratio

5.5

-1615.13

32.03

22.42

Pu/ϕPn > 0,2

0.686

1.3DL + LL + ρRS-X Max

0

-1619.04

52.93

46.22

Pu/ϕPn > 0,2

0.802

1.3DL + LL + ρRS-X Max

2.75

-1614.31

18.21

31.50

Pu/ϕPn > 0,2

0.653

1.3DL + LL + ρRS-X Max

5.5

-1609.58

51.45

33.77

Pu/ϕPn > 0,2

0.772

1.3DL + LL + ρRS-X Min

0

-1714.12

-76.24

-59.79

Pu/ϕPn > 0,2

0.938

1.3DL + LL + ρRS-X Min

2.75

-1709.39

-17.31

-15.43

Pu/ϕPn > 0,2

0.654

1.3DL + LL + ρRS-X Min

5.5

-1704.66

-27.92

10.61

Pu/ϕPn > 0,2

0.681

1.3DL + LL + ρRS-Y Max

0

-1571.08

24.83

115.76

Pu/ϕPn > 0,2

0.806

1.3DL + LL + ρRS-Y Max

2.75

-1566.35

9.90

61.17

Pu/ϕPn > 0,2

0.659

1.3DL + LL + ρRS-Y Max

5.5

-1561.62

26.86

44.41

Pu/ϕPn > 0,2

0.688

1.3DL + LL + ρRS-Y Min

0

-1779.29

-35.06

-108.47

Pu/ϕPn > 0,2

0.899

1.3DL + LL + ρRS-Y Min

2.75

-1774.56

-6.09

-37.14

Pu/ϕPn > 0,2

0.673

1.3DL + LL + ρRS-Y Min

5.5

-1769.83

-10.52

-4.92

Pu/ϕPn > 0,2

0.632

0.9DL + WL-X

0

-381.66

0.33

66.60

Pu/ϕPn < 0,2

0.193

0.9DL + WL-X

2.75

-378.39

1.10

32.30

Pu/ϕPn < 0,2

0.13

0.9DL + WL-X

5.5

-375.11

1.61

-8.29

Pu/ϕPn < 0,2

0.085

0.9DL + WLY

0

-318.59

-44.79

-1.46

Pu/ϕPn < 0,2

0.233

0.9DL + WLY

2.75

-315.32

-12.05

4.02

Pu/ϕPn < 0,2

0.108

0.9DL + WLY

5.5

-312.04

27.81

9.01

Pu/ϕPn < 0,2

0.179

0.8DL + ρRS-X Max

0

-239.60

60.89

50.31

Pu/ϕPn < 0,2

0.377

0.8DL + ρRS-X Max

2.75

-236.69

17.94

25.88

Pu/ϕPn < 0,2

0.16

0.8DL + ρRS-X Max

5.5

-233.78

43.59

19.01

Pu/ϕPn < 0,2

0.248

0.8DL + ρRS-X Min

0

-334.68

-68.28

-55.70

Pu/ϕPn < 0,2

0.432

0.8DL + ρRS-X Min

2.75

-331.77

-17.57

-21.05

Pu/ϕPn < 0,2

0.165

0.8DL + ρRS-X Min

5.5

-328.86

-35.78

-4.15

Pu/ϕPn < 0,2

0.204

0.8DL + ρRS-Y Max

0

-185.20

28.30

112.28

Pu/ϕPn < 0,2

0.359

0.8DL + ρRS-Y Max

2.75

-182.29

8.60

52.59

Pu/ϕPn < 0,2

0.166

0.8DL + ρRS-Y Max

5.5

-179.38

21.41

31.32

Pu/ϕPn < 0,2

0.175

0.8DL + ρRS-Y Min

0

-393.41

-31.59

-111.96

Pu/ϕPn < 0,2

0.406

0.8DL + ρRS-Y Min

2.75

-390.50

-7.39

-45.72

Pu/ϕPn < 0,2

0.182

0.8DL + ρRS-Y Min

5.5

-387.59

-15.96

-18.01

Pu/ϕPn < 0,2

0.162

Stress ratio maximum adalah 0,938 < 1 OK

124 
 

Universitas Sumatera Utara

 

d. Kapasitas kolom terhadap geser
Tabel 4.9 Resume gaya geser Kolom 350 x 350 x 12 x 19

-

V2, kN

V3, kN

Vmax

18.049

9.887

Vmin

-22.158

-15.602

Kontrol terhadap geser sumbu x
ϕVn

= 0,9 . 0,6 . Aw . fy
= 0,9 . 0,6 . 3744 . 240
= 485,22 KN > 22,158

-

OK

Kontrol terhadap geser sumbu y
ϕVn

= 0,9 . 0,6 . Af . fy
= 0,9 . 0,6 . 12844 . 240
= 1664,5 KN > 15,6

OK

4.2.4.2. Kolom 300 x 300 x 10 x 15 , ( A = 119,8 cm2 )
Ix

= 20400 cm4

Zx

= 1464,7 cm3

Iy

= 6750 cm4

Zy

= 681,7 cm3

Sx

= 1360 cm3

Lp

= 3,81 m

Sy

= 450 cm3

Lr

= 13,76 m

rx

= 13,1 cm

Mp

= 351,5 KN m

ry

= 7,51 cm

Mr

= 231,2 KN m

Panjang tidak terkekang laterar

=3m

Elastisitas bahan

= 200000 MPa

Tegangan leleh bahan

= 240 MPa
125 
 

Universitas Sumatera Utara

 

a. Kapasitas kolom terhadap tekan
λ

=

.

<

4,71

=

.

<

4,71

<

137,97

.

= 1237,97 MPa

,

= 39,947

=

fe

,



,

,

=

,

<

2,25

<

2,25

<

2,25

Sehingga tegangan keritis adalah :
fcr

= ,
= ,

. fy
,

. 240

= 221,295 MPa

ϕPn

= 0,9 . fcr . A
= 0,9 . 221,295 . 11980
= 2386,003 KN

b. Kapasitas kolom terhadap momen sumbu x
L

=3m

Lp

= 3,81 m

126 
 

Universitas Sumatera Utara

 

didapat Lp > L, sehingga momen ultimate adalah
Mn

= Mp
= 351,52 KN m

ϕ Mn

= 0,9 . 351,52
= 319,376 KN m

c. Kapasitas kolom terhadap momen sumbu y
ϕ Mn

= 0,9 . Zy . fy
= 0,9 . 681,7 . 240
= 147,247 KN m

Tabel 4.10 Resume gaya luar dan stress ratio Kolom 300 x 300 x 10 x 15
Station

P

M2

M3

m

kN

kN-m

kN-m

1.4DL

0

-122.54

-8.84

1.4DL

2.75

-120.82

1.4DL

5.5

1.2DL + 1.6LL

Keterangan

Stress
Ratio

-3.06

Pu/ϕPn < 0,2

0.096

-1.41

0.72

Pu/ϕPn < 0,2

0.038

-119.10

6.05

4.49

Pu/ϕPn < 0,2

0.081

0

-536.58

-65.40

-16.83

Pu/ϕPn > 0,2

0.667

1.2DL + 1.6LL

2.75

-535.10

-11.87

5.15

Pu/ϕPn > 0,2

0.311

1.2DL + 1.6LL

5.5

-533.62

42.28

27.05

Pu/ϕPn > 0,2

0.555

1.2DL + 1.6LL + 0.5WL-X

0

-537.89

-65.36

-11.39

Pu/ϕPn > 0,2

0.652

1.2DL + 1.6LL + 0.5WL-X

2.75

-536.41

-11.83

4.64

Pu/ϕPn > 0,2

0.31

1.2DL + 1.6LL + 0.5WL-X

5.5

-534.94

42.31

20.60

Pu/ϕPn > 0,2

0.538

1.2DL + 1.6LL + 0.5WL-Y

0

-548.67

-71.38

-17.17

Pu/ϕPn > 0,2

0.71

1.2DL + 1.6LL + 0.5WL-Y

2.75

-547.19

-11.76

5.04

Pu/ϕPn > 0,2

0.315

1.2DL + 1.6LL + 0.5WL-Y

5.5

-545.72

47.62

27.15

Pu/ϕPn > 0,2

0.593

1.2DL + LL + WL-X

0

-375.83

-42.62

-0.46

Pu/ϕPn < 0,2

0.37

1.2DL + LL + WL-X

2.75

-374.35

-7.86

2.46

Pu/ϕPn < 0,2

0.14

1.2DL + LL + WL-X

5.5

-372.87

27.30

5.34

Pu/ϕPn < 0,2

0.281

1.2DL + LL + WL-Y

0

-401.60

-57.53

-12.48

Pu/ϕPn < 0,2

0.515

1.2DL + LL + WL-Y

2.75

-400.12

-7.52

3.19

Pu/ϕPn < 0,2

0.145

1.2DL + LL + WL-Y

5.5

-398.64

41.14

18.81

Pu/ϕPn < 0,2

0.423

1.3DL + LL + ρRS-X Max

0

-348.64

-22.78

2.58

Pu/ϕPn < 0,2

0.236

1.3DL + LL + ρRS-X Max

2.75

-347.04

-4.48

6.34

Pu/ϕPn < 0,2

0.124

1.3DL + LL + ρRS-X Max

5.5

-345.44

49.20

32.24

Pu/ϕPn < 0,2

0.509

Load Case/Combo

127 
 

Universitas Sumatera Utara

 

Tabel 4.10 Resume gaya luar dan stress ratio Kolom 300 x 300 x 10 x 15
(lanjutan)
Station

P

M2

M3

m

kN

kN-m

kN-m

1.3DL + LL + ρRS-X Min

0

-420.10

-66.68

1.3DL + LL + ρRS-X Min

2.75

-418.50

1.3DL + LL + ρRS-X Min

5.5

1.3DL + LL + ρRS-Y Max

Keterangan

Stress
Ratio

-24.96

Pu/ϕPn < 0,2

0.62

-11.39

0.41

Pu/ϕPn < 0,2

0.167

-416.90

9.30

3.53

Pu/ϕPn < 0,2

0.162

0

-360.78

-32.69

17.85

Pu/ϕPn < 0,2

0.355

1.3DL + LL + ρRS-Y Max

2.75

-359.17

-6.44

8.06

Pu/ϕPn < 0,2

0.145

1.3DL + LL + ρRS-Y Max

5.5

-357.57

38.29

46.37

Pu/ϕPn < 0,2

0.482

1.3DL + LL + ρRS-Y Min

0

-406.73

-54.70

-37.09

Pu/ϕPn < 0,2

0.574

1.3DL + LL + ρRS-Y Min

2.75

-405.13

-9.55

-1.83

Pu/ϕPn < 0,2

0.156

1.3DL + LL + ρRS-Y Min

5.5

-403.53

17.91

-14.78

Pu/ϕPn < 0,2

0.253

0.9DL + WL-X

0

-80.94

-5.37

8.95

Pu/ϕPn < 0,2

0.082

0.9DL + WL-X

2.75

-79.83

-0.84

-0.55

Pu/ϕPn < 0,2

0.025

0.9DL + WL-X

5.5

-78.72

3.71

-10.02

Pu/ϕPn < 0,2

0.074

0.9DL + WLY

0

-106.71

-20.28

-3.07

Pu/ϕPn < 0,2

0.17

0.9DL + WLY

2.75

-105.60

-0.50

0.19

Pu/ϕPn < 0,2

0.027

0.9DL + WLY

5.5

-104.49

17.55

3.46

Pu/ϕPn < 0,2

0.153

0.8DL + ρRS-X Max

0

-34.68

16.74

12.16

Pu/ϕPn < 0,2

0.16

0.8DL + ρRS-X Max

2.75

-33.70

2.66

3.36

Pu/ϕPn < 0,2

0.036

0.8DL + ρRS-X Max

5.5

-32.71

23.56

16.74

Pu/ϕPn < 0,2

0.22

0.8DL + ρRS-X Min

0

-106.14

-27.16

-15.39

Pu/ϕPn < 0,2

0.256

0.8DL + ρRS-X Min

2.75

-105.16

-4.26

-2.58

Pu/ϕPn < 0,2

0.06

0.8DL + ρRS-X Min

5.5

-104.17

-16.33

-11.97

Pu/ϕPn < 0,2

0.171

0.8DL + ρRS-Y Max

0

-47.09

6.06

26.25

Pu/ϕPn < 0,2

0.135

0.8DL + ρRS-Y Max

2.75

-46.10

0.75

5.29

Pu/ϕPn < 0,2

0.032

0.8DL + ρRS-Y Max

5.5

-45.12

13.54

32.50

Pu/ϕPn < 0,2

0.205

0.8DL + ρRS-Y Min

0

-93.04

-15.95

-28.69

Pu/ϕPn < 0,2

0.219

0.8DL + ρRS-Y Min

2.75

-92.06

-2.36

-4.59

Pu/ϕPn < 0,2

0.05

0.8DL + ρRS-Y Min

5.5

-91.07

-6.84

-28.66

Pu/ϕPn < 0,2

0.157

Load Case/Combo

Stress ratio maximum adalah 0,710 < 1 OK

128 
 

Universitas Sumatera Utara

 

d. Kapasitas kolom terhadap geser

Tabel 4.11 Resume gaya geser Kolom 300 x 300 x 10 x 15

-

V2, kN

V3, kN

Vmax

18.748

9.962

Vmin

-29.322

-43.951

Kontrol terhadap geser sumbu x
ϕVn

= 0,9 . 0,6 . Aw . fy
= 0,9 . 0,6 . 2700 . 240
= 349,92 KN > 29.322 KN (OK)

-

Kontrol terhadap geser sumbu y
ϕVn

= 0,9 . 0,6 . Af . fy
= 0,9 . 0,6 . 8700 . 240
= 1127,52 KN > 43.951 KN (OK)

4.2.4.3. Kolom 200 x 200 x 8 x 12 , ( A = 63,53 cm2 )
Ix

= 4720 cm4

Zx

= 513,1 cm3

Iy

= 1600 cm4

Zy

= 242,8 cm3

Sx

= 472 cm3

Lp

= 2,55 m

Sy

= 160 cm3

Lr

= 10,72 m

rx

= 8,62 cm

Mp

= 123,1 KN m

ry

= 5,02 cm

Mr

= 80,2 KN m

Panjang tidak terkekang laterar

= 5.8 m

Elastisitas bahan

= 200000 MPa

Tegangan leleh bahan

= 240 MPa

129 
 

Universitas Sumatera Utara

 

a.

Kapasitas kolom terhadap tekan
λ

=

.

<

4,71

=

.

<

4,71

<

137,97

.

= 147.99 MPa

,

= 115.538

=

fe

.

.





,

=

,

<

2,25

<

2,25

<

2,25

Sehingga tegangan keritis adalah :
fcr

= ,
= ,

. fy
,

. 240

= 121.737 MPa

ϕPn

= 0,9 . fcr . A
= 0,9 . 121.737. 6353
= 696.056 KN

b. Kapasitas kolom terhadap momen sumbu x
L

= 5,8 m

Lp

= 2,55 m

130 
 

Universitas Sumatera Utara

 

Lr

= 10,72 m

didapat Lp < L < Lr, sehingga momen ultimate adalah
Mn

= Cb [Mp – ( Mp- Mr) .



]

= 1 . [123,144 - (123,144 – 80,24) .
= 106.077 KN m

ϕ Mn

, ,
,

,

]

= 0,9 . 106.077
= 95.47 KN m

c. Kapasitas kolom terhadap momen sumbu y
ϕ Mn

= 0,9 . Zy . fy
= 0,9 . 242.8 . 240
= 52.4448 KN m

Tabel 4.12 Resume gaya luar dan stress ratio Kolom 200 x 200 x 8 x 12
Station

P

M2

M3

m

kN

kN-m

kN-m

1.4DL

0

-21.95

-0.43

-0.37

1.4DL

2.75

-20.06

0.04

0.01

Pu/ϕPn < 0,2

0.016

1.4DL

5.5

-18.18

0.49

0.38

Pu/ϕPn < 0,2

0.027

1.2DL + 1.6LL

0

-45.66

-1.41

-0.70

Pu/ϕPn < 0,2

0.068

1.2DL + 1.6LL

2.75

-44.05

0.07

0.18

Pu/ϕPn < 0,2

0.035

1.2DL + 1.6LL

5.5

-42.43

1.52

1.07

Pu/ϕPn < 0,2

0.071

1.2DL + 1.6LL + 0.5WL-X

0

-31.07

-1.38

4.83

Pu/ϕPn < 0,2

0.100

1.2DL + 1.6LL + 0.5WL-X

2.75

-29.45

0.08

0.53

Pu/ϕPn < 0,2

0.029

1.2DL + 1.6LL + 0.5WL-X

5.5

-27.84

1.50

-3.78

Pu/ϕPn < 0,2

0.089

1.2DL + 1.6LL + 0.5WL-Y

0

-46.77

-3.84

-0.90

Pu/ϕPn < 0,2

0.117

1.2DL + 1.6LL + 0.5WL-Y

2.75

-45.16

-0.11

0.19

Pu/ϕPn < 0,2

0.037

1.2DL + 1.6LL + 0.5WL-Y

5.5

-43.54

3.64

1.27

Pu/ϕPn < 0,2

0.115

1.2DL + LL + WL-X

0

-6.22

0.05

10.55

Pu/ϕPn < 0,2

0.116

1.2DL + LL + WL-X

2.75

-4.61

0.14

0.81

Pu/ϕPn < 0,2

0.015

1.2DL + LL + WL-X

5.5

-2.99

0.21

-8.95

Pu/ϕPn < 0,2

0.1

1.2DL + LL + WL-Y

0

-38.16

-7.63

-1.00

Pu/ϕPn < 0,2

0.184

Load Case/Combo

Keterangan

Stress
Ratio

Pu/ϕPn < 0,2

0.028

131 
 

Universitas Sumatera Utara

 

Tabel 4.12 Resume gaya luar dan stress ratio Kolom 200 x 200 x 8 x 12
(lanjutan)
Station

P

M2

M3

m

kN

kN-m

kN-m

1.2DL + LL + WL-Y

2.75

-36.55

-0.41

1.2DL + LL + WL-Y

5.5

-34.93

6.86

1.3DL + LL + ρRS-X Max

0

-19.73

1.3DL + LL + ρRS-X Max

2.75

1.3DL + LL + ρRS-X Max

Keterangan

Stress
Ratio

0.14

Pu/ϕPn < 0,2

0.036

1.26

Pu/ϕPn < 0,2

0.17

9.39

5.90

Pu/ϕPn < 0,2

0.255

-17.98

0.79

0.54

Pu/ϕPn < 0,2

0.034

5.5

-16.23

10.78

5.67

Pu/ϕPn < 0,2

0.277

1.3DL + LL + ρRS-X Min

0

-52.25

-12.17

-6.12

Pu/ϕPn < 0,2

0.334

1.3DL + LL + ρRS-X Min

2.75

-50.50

-0.72

-0.25

Pu/ϕPn < 0,2

0.053

1.3DL + LL + ρRS-X Min

5.5

-48.75

-7.91

-4.86

Pu/ϕPn < 0,2

0.237

1.3DL + LL + ρRS-Y Max

0

3.40

4.25

14.91

Pu/ϕPn < 0,2

0.24

1.3DL + LL + ρRS-Y Max

2.75

5.14

0.43

1.10

Pu/ϕPn < 0,2

0.024

1.3DL + LL + ρRS-Y Max

5.5

6.89

4.62

11.52

Pu/ϕPn < 0,2

0.214

1.3DL + LL + ρRS-Y Min

0

-69.18

-5.05

-12.81

Pu/ϕPn < 0,2

0.281

1.3DL + LL + ρRS-Y Min

2.75

-67.43

-0.23

-0.68

Pu/ϕPn < 0,2

0.06

1.3DL + LL + ρRS-Y Min

5.5

-65.69

-3.43

-12.73

Pu/ϕPn < 0,2

0.246

0.9DL + WL-X

0

15.11

0.08

10.85

Pu/ϕPn < 0,2

0.126

0.9DL + WL-X

2.75

16.32

0.06

0.70

Pu/ϕPn < 0,2

0.021

0.9DL + WL-X

5.5

17.53

0.04

-9.47

Pu/ϕPn < 0,2

0.113

0.9DL + WLY

0

-16.82

-7.61

-0.69

Pu/ϕPn < 0,2

0.165

0.9DL + WLY

2.75

-15.61

-0.49

0.03

Pu/ϕPn < 0,2

0.021

0.9DL + WLY

5.5

-14.40

6.68

0.75

Pu/ϕPn < 0,2

0.146

0.8DL + ρRS-X Max

0

4.12

10.35

5.96

Pu/ϕPn < 0,2

0.263

0.8DL + ρRS-X Max

2.75

5.19

0.77

0.41

Pu/ϕPn < 0,2

0.023

0.8DL + ρRS-X Max

5.5

6.27

9.78

5.34

Pu/ϕPn < 0,2

0.247

0.8DL + ρRS-X Min

0

-28.40

-11.20

-6.06

Pu/ϕPn < 0,2

0.298

0.8DL + ρRS-X Min

2.75

-27.33

-0.74

-0.38

Pu/ϕPn < 0,2

0.038

0.8DL + ρRS-X Min

5.5

-26.25

-8.91

-5.19

Pu/ϕPn < 0,2

0.244

0.8DL + ρRS-Y Max

0

25.16

4.53

14.21

Pu/ϕPn < 0,2

0.254

0.8DL + ρRS-Y Max

2.75

26.24

0.36

0.93

Pu/ϕPn < 0,2

0.036

0.8DL + ρRS-Y Max

5.5

27.31

4.20

11.86

Pu/ϕPn < 0,2

0.224

0.8DL + ρRS-Y Min

0

-47.42

-4.77

-13.50

Pu/ϕPn < 0,2

0.267

0.8DL + ρRS-Y Min

2.75

-46.34

-0.30

-0.85

Pu/ϕPn < 0,2

0.048

0.8DL + ρRS-Y Min

5.5

-45.27

-3.85

-12.39

Pu/ϕPn < 0,2

0.236

Load Case/Combo

Stress ratio maximum adalah 0.334 < 1 (OK)

132 
 

Universitas Sumatera Utara

 

e. Kapasitas kolom terhadap geser
Tabel 4.13 Resume gaya geser Kolom 200 x 200 x 8 x 12

-

Vmax

V2, kN
4.961 

V3, kN
3.345 

Vmin

‐4.5461 

‐4.0182 

Kontrol terhadap geser sumbu x
ϕVn

= 0,9 . 0,6 . Aw . fy
= 0,9 . 0,6 . 1408 . 240
= 182,47 KN > 4,961

-

OK

Kontrol terhadap geser sumbu y
ϕVn

= 0,9 . 0,6 . Af . fy
= 0,9 . 0,6 . 4512 . 240
= 584,755 KN > 4,0182

OK

4.2.4.4. Balok Komposit 300 x 150 x 6,5 x 9 , ( A = 46,78 cm2 )
Ix

= 7210 cm4

Zx

= 522 cm3

Iy

= 508 cm4

Zy

= 104,2 cm3

Sx

= 481 cm3

Lp

= 1,67 m

Sy

= 67,7 cm3

Lr

= 4,97 m

rx

= 12,4 cm

Mp

= 125,3 KN m

ry

= 3,29 cm

Mr

= 81,7 KN m

Panjang tidak terkekang laterar

=8m

Elastisitas bahan

= 200000 MPa

Tegangan leleh bahan

= 240 MPa

133 
 

Universitas Sumatera Utara

 

Tabel 4.14 Resume Gaya luar envelope balok komposit 300 x 150 x 6,5 x 9
Load Case/Combo 
ENVELOPE Max 
ENVELOPE Max 
ENVELOPE Max 
ENVELOPE Max 
ENVELOPE Max 
ENVELOPE Max 
ENVELOPE Max 
ENVELOPE Max 
ENVELOPE Max 
ENVELOPE Max 
ENVELOPE Max 
ENVELOPE Max 
ENVELOPE Max 
ENVELOPE Max 
ENVELOPE Max 
ENVELOPE Max 
ENVELOPE Max 
ENVELOPE Min 
ENVELOPE Min 
ENVELOPE Min 
ENVELOPE Min 
ENVELOPE Min 
ENVELOPE Min 
ENVELOPE Min 
ENVELOPE Min 
ENVELOPE Min 
ENVELOPE Min 
ENVELOPE Min 
ENVELOPE Min 
ENVELOPE Min 
ENVELOPE Min 
ENVELOPE Min 
ENVELOPE Min 
ENVELOPE Min 

Station 

0.175 
0.671 
1.166 
1.662 
2.158 
2.653 
3.149 
3.617 
4.084 
4.552 
5.019 
5.487 
5.955 
6.422 
6.890 
7.357 
7.825 
0.175 
0.671 
1.166 
1.662 
2.158 
2.653 
3.149 
3.617 
4.084 
4.552 
5.019 
5.487 
5.955 
6.422 
6.890 
7.357 
7.825 


kN 
0.030 
0.020 
0.009 
0.000 
0.000 
0.000 
0.000 
0.003 
0.003 
0.002 
0.001 
0.000 
0.000 
0.000 
0.000 
0.000 
0.000 
0.000 
0.000 
0.000 
‐0.002 
‐0.013 
‐0.023 
‐0.034 
0.000 
0.000 
0.000 
0.000 
0.000 
‐0.001 
‐0.002 
‐0.002 
‐0.003 
‐0.004 

V2 
kN 
4.867 
5.715 
6.564 
7.412 
8.260 
9.109 
9.957 
17.149 
17.368 
17.587 
17.806 
18.025 
18.244 
18.463 
18.681 
18.900 
19.119 
‐28.736 
‐26.180 
‐23.624 
‐21.067 
‐18.511 
‐15.955 
‐13.398 
‐9.354 
‐9.219 
‐9.084 
‐8.950 
‐8.815 
‐8.680 
‐8.546 
‐8.411 
‐8.276 
‐8.142 

V3 
kN 
0.030 
0.020 
0.009 
0.000 
0.000 
0.000 
0.000 
0.003 
0.003 
0.002 
0.001 
0.000 
0.000 
0.000 
0.000 
0.000 
0.000 
0.000 
0.000 
0.000 
‐0.002 
‐0.013 
‐0.023 
‐0.034 
0.000 
0.000 
0.000 
0.000 
0.000 
‐0.001 
‐0.002 
‐0.002 
‐0.003 
‐0.004 


kN‐m 
‐0.009 
‐0.009 
‐0.009 
‐0.009 
‐0.009 
‐0.009 
‐0.009 
0.059 
0.059 
0.059 
0.059 
0.059 
0.059 
0.059 
0.059 
0.059 
0.059 
‐0.084 
‐0.084 
‐0.084 
‐0.084 
‐0.084 
‐0.084 
‐0.084 
0.007 
0.007 
0.007 
0.007 
0.007 
0.007 
0.007 
0.007 
0.007 
0.007 

M2 
kN‐m 
0.012 
0.000 
0.000 
0.000 
0.000 
0.004 
0.018 
0.002 
0.000 
0.000 
0.000 
0.000 
0.000 
0.000 
0.000 
0.001 
0.003 
0.000 
0.000 
‐0.007 
‐0.009 
‐0.005 
0.000 
0.000 
0.000 
0.000 
‐0.001 
‐0.001 
‐0.002 
‐0.002 
‐0.001 
0.000 
0.000 
0.000 

M3 
kN‐m 
35.372 
32.749 
30.189 
30.289 
29.122 
26.687 
22.986 
15.061 
10.950 
13.087 
15.177 
17.921 
22.012 
26.039 
30.003 
33.905 
37.743 
‐56.467 
‐42.857 
‐30.998 
‐23.486 
‐16.393 
‐9.722 
‐3.471 
0.930 
1.369 
‐4.717 
‐10.866 
‐17.834 
‐26.313 
‐34.895 
‐43.579 
‐52.366 
‐61.255 

Didapat M+max : 37,74 KN m dan M-max : 61,25 KN m

134 
 

Universitas Sumatera Utara

 

a. Kontrol momen positif
- menentukan lebar efektif pelat beton ( digunakan Lrelativ )
1.

2.

be

<

be

<

be

<

be

<

be

<

bo

sehingga digunakan be = 1 meter
akibat adanya lubang pada floor deck, maka digunakan bekivalen
bekivalen =



,

=

= 810 mm

- Menentukan nilai n
Ebeton =
Ebaja

=

n

=

4700 √

=

4700
200000
=

= 23500

= 8,51

- Menentukan lebar transformasi penampang beton
=

Pelat Beton
Floor Deck
Profil WF

= 9,52 cm

,



A ( cm2 )
114,24
18,67
46,78
179,69

y ( cm )
6
9,45
27



A.y
685,44
176,46
1263,06
2124,96

135 
 

Universitas Sumatera Utara

 



=

∑ .


=

,

,

= 118,25 mm

Titik berat berada di pelat beton


=





,



a

=

d1

= 0,5hprofil + tpelat = 150 + 120 = 270 mm

d2

= hprofil – ċ = 120 – 0,35 = 119,65

ϕMn

= 0,9 As fy ( d1- ӯ )

ϕMn

= 0,9 x [ 4678 x 240 x (270 – 29,84) +

ϕMn

= 242,66 + 11,76

ϕMn

= 254,42 KN m > Mu = 37,74 KN m ( OK )

,

,





= 59,68 mm

,

(119,65 – 29,84) ]

136 
 

Universitas Sumatera Utara

 

b. Kontrol momen negatif
-

Menentukan sumbu netral penampang
Tsr

= Asr . fyr
= 6,67 . ( 50,3 ) . 400
= 134133,34 N

Tfd

= As . F u
= 814,85 . 550
= 448167,5 N

T

= Tsr + Tfd
= 134133,34 + 448167
= 582300,84 N

Cmax

= As . f y
= 4678 . 240
= 1122720 N

Cmax