Cover Perbandingan Desain Elastis dan Desain Plastis 3 Ruko menjadi 1 Ruko Metrolink Asrama Haji

PERBANDINGAN DESAIN ELASTIS DAN DESAIN PLASTIS
3 RUKO MENJADI 1 RUKO METROLINK ASRAMA HAJI

TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi syarat
untuk menjadi Sarjana Teknik Sipil

Disusun Oleh :

WINDY
11 0404 042

BIDANG STUDI STRUKTUR
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015

ABSTRAK


Pada perencanaan konstruksi, perencana harus dapat mendesain suatu bangunan
yang kuat, aman ketika diberikan pembebanan maksimum dan memenuhi fungsi dan
kebutuhan bangunan serta ekonomis dalam pelakasanaan. Perencanaan seperti itu dapat
dilakukan dengan menggunakan beberapa cara, salah satu diantaranya adalah tergantung
pada jenis metode desain yang di pergunakan dalam perencanaan.
Perencanaan plastis merupakan bentuk perencanaan yang lebih ekonomis dimana
selain penghematan dalam pelaksanaan desain secara plastis juga dapat memprediksi
beban runtuh yang terjadi pada bangunan sehingga desain ini apabila dibandingkan dengan
desain elastis sama – sama aman dan pada pelaksanaan desain plastis lebih matematis
dibandingkan dengan desain elastis yang agak kompleks.
Dari hasil yang diperoleh, diketahui lendutan yang diakibatkan oleh balok pada
desain plastis jauh lebih besar dari yang diakibatkan oleh balok pada desain elastis pada
beban yang sama. Lendutan plastis yang terjadi adalah sebesar 11,84 mm sedangkan
lendutan elastis yang terjadi adalah sebesar 9,81 mm.
Kata Kunci : Plastis, Elastis, Concrete Jacketing, Externally reinforcement.

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur peneliti panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Pengasih, atas
rahmat dan berkat-Nya peneliti dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul

“ Perbandingan Desain Elastis dan Desain Plastis 3 Ruko menjadi 1 Ruko Metrolink
Asrama Haji ”
Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan bantuan, bimbingan, arahan dan
dukungan yang berharga dari berbagai pihak. Untuk semua itu, peneliti menyampaikan
penghargaan yang setinggi-tingginya dan ucapan terimakasih yang tulus kepada :
1. Bapak Ir. Besman Surbakti, MT , selaku Dosen Pembimbing yang telah sabar memberi
bimbingan, arahan, saran, serta motivasi kepada peneliti untuk menyelesaikan Tugas
Akhir ini.
2. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan, selaku Ketua Departemen Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Ir. Syahrizal, MT, selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Universitas
Sumatera Utara.
4. Bapak/Ibu staff pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Univertas
Sumatera Utara.
5. Kepada pegawai administrasi dan pegawai-pegawai Departemen Teknik Sipil USU
lainnya.
6. Teristimewa kepada orangtua terkasih, Hasan dan Betty yang selalu memberi
dukungan dan semangat untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.
7. Seluruh Angkatan 2011 Dept. Tek. Sipil USU, khususnya Hendrik, Meidiawan, Ivandy,
Silvia, Manna, Stephany, Immaniar, Mien dan yang lainnya yang tidak dapat peneliti

sebutkan satu persatu.
8. Abang dan kakak senior angkatan 2004, 2006, 2010 serta adik-adik junior yang selalu
memberi dukungan dalam penyelesaian Tugas Akhir.
9. Seluruh pihak yang telah mendukung dan membantu peneliti dari segi apapun,
sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.
10. Herman Lianto, selaku abang senior stambuk 2001 yang memberikan kontribusi besar
kepada peneliti dalam hal memberikan arahan hingga selesainya Tugas Akhir ini.
Peneliti menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena
itu, peneliti sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari Bapak dan Ibu
Staf Pengajar serta rekan – rekan mahasiswa demi penyempurnaan Tugas Akhir ini.

Akhir kata peneliti mengucapkan terima kasih. Peneliti berharap semoga laporan
Tugas Akhir ini bermanfaat bagi para pembaca.

Medan, 2 Desember 2015
Peneliti,

Windy
11 0404 042


DAFTAR ISI

ABSTRAK ........................................................................................................

i

KATA PENGANTAR ....................................................................................

ii

DAFTAR ISI .................................................................................................... iv
DAFTAR TABEL ............................................................................................ vii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... viii
BAB I

PENDAHULUAN .......................................................................... 1

I. 1

Latar Belakang ............................................................................. 1


I. 2

Rumusan Masalah ........................................................................ 3

I. 3

Maksud dan Tujuan ...................................................................... 5

I. 4

Pembatasan Masalah .................................................................... 5

I. 5

Metode Penelitian ......................................................................... 6

I. 6

Sistematikan Penulisan ................................................................. 7


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA ................................................................. 8

II. 1

Struktur dan Beban ...................................................................... 8

II. 2

Pondasi ......................................................................................... 10
II. 2. 1

Pondasi Dangkal .............................................................. 10

II. 2. 2

Pondasi Dalam .................................................................. 11


II. 3

Kolom ........................................................................................... 10

II. 4

Balok ............................................................................................ 15

II. 5

Perkuatan Struktur ....................................................................... 10
II. 5. 1

Perkuatan Pondasi ............................................................ 19
II. 5. 1. 1. Perencanaan Perkuatan Pondasi ........................... 20
II. 5. 1. 2. Perencanaan Pile Cap .......................................... 23

II. 5. 2

Perkuatan Kolom .............................................................. 26


II. 5. 3

Perkuatan Balok ............................................................... 36

II. 6

Analisa Plastis ............................................................................. 40
II. 6. 1. Teorema Plastis ................................................................... 41
II. 6. 2. Analisa Penampang ............................................................. 42
II. 6. 3. Faktor Bentuk ...................................................................... 44
II. 6. 4. Sendi Plastis ......................................................................... 45

BAB III METODE PENELITIAN ............................................................... 47
III. 1

Perkuatan Pondasi ....................................................................... 47

III. 2


Perkuatan Kolom ........................................................................ 50

III. 3

Perkuatan Balok .......................................................................... 52

BAB IV ANALISA DATA ............................................................................ 54
IV. 1

Perencanaan Perkuatan Pondasi ................................................. 54

IV. 1. 1. Perhitungan Dimensi Bor Pile ........................................... 56
IV. 1. 2. Perhitungan Pile Cap ......................................................... 57
IV. 1. 3. Perhitungan Tulangan Pile Cap ......................................... 60
IV. 2

Desain Perkuatan dengan Analisa Elastis .................................. 63

IV. 2. 1. Kolom Existing ................................................................... 64
IV. 2. 2. Perencanaan Perkuatan Kolom .......................................... 66

IV. 2. 3. Balok Exisitng ( 25 x 40 ) .................................................. 71
IV. 2. 4. Perencanaan Perkuatan Balok ............................................ 73
IV. 2. 4. 1. Lendutan pada Balok Perkuatan ............................. 78
IV. 2. 5. Balok Existing ( 25 x 50 ) ................................................... 79
IV. 2. 6. Perencanaan Perkuatan Balok ............................................ 82
IV. 2. 6. 1. Lendutan pada Balok Perkuatan ............................. 86

IV. 3

Desain Perkuatan dengan Analisa Plastis .................................. 88

IV. 3. 1. Pembebanan Struktur ......................................................... 88
IV. 3. 2. Mekanisme Pembebanan ................................................... 91
IV. 3. 2. 1. Mekanisme Pembebanan Kombinasi ...................... 91
IV. 3. 2. 2. Mekanisme Pembebanan Goyang ........................... 100
IV. 3. 3. Desain Balok ...................................................................... 104
IV. 3. 3. 1. Lendutan pada Balok Perkuatan ............................. 106
IV. 3. 4. Perencanaan Perkuatan Kolom .......................................... 108
BAB V


Diskusi .............................................................................................. 111

BAB VI Kesimpulan dan Saran ................................................................... 112
V. 1. Kesimpulan ............................................................................. 112
V. 2. Saran ........................................................................................ 113
FOTO DOKUMENTASI ............................................................................... x
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... xiv

DAFTAR TABEL

BAB I
Tidak terdapat tabel

BAB II
Tabel 2. 1.

Berat Sendiri Bahan Bangunan .................................................. 9

Tabel 2. 2.

Beban Hidup pada Lanati Bangunan ......................................... 9

Tabel 2. 3.

Tebal Minimum Balok Non - Prategang .................................... 16

Tabel 2. 4.

Tebal Minimum Kolom .............................................................. 37

BAB III
Tidak terdapat tabel

BAB IV
Tabel 4. 1.

Tabel Beban Gempa .................................................................. 90

Tabel 4. 2.

Rekapitulasi Momen Plastis ....................................................... 104

BAB V
Tidak terdapat tabel

BAB VI
Tidak terdapat tabel

DAFTAR GAMBAR

BAB I
Gambar 1.

Contoh Kondisi Struktur pada Analisa Plastis dan Elastis..... 1

Gambar 2.

Grafik Regangan dan Tegangan ............................................. 2

Gambar 3.

Denah Ruko Metrolink Asrama Haji ..................................... 3

Gambar 4.

Tampak Potongan ................................................................... 4

BAB II
Gambar 2. 1.

Pondasi Tapak ....................................................................... 10

Gambar 2. 2.

Pondasi Menerus ................................................................... 11

Gambar 2. 3.

Pondasi Tiang Pancang ........................................................ 12

Gambar 2. 4.

Pondasi Bor Pile .................................................................... 12

Gambar 2. 5.

Jenis Kolom ........................................................................... 14

Gambar 2. 6.

Balok Kantilever ................................................................... 15

Gambar 2. 7.

Balok Menerus ...................................................................... 16

Gambar 2. 8.

Desain Perkuatan Pondasi ..................................................... 19

Gambar 2. 9.

Desain Pondasi Bor Pile ........................................................ 20

Gambar 2. 10.

Momen Elastis dan Momen Plastis ....................................... 42

Gambar 2. 11.

Diagram Deformasi Tegangan .............................................. 45

BAB III
Gambar 3. 1.

Pondasi Tiang ......................................................................... 47

Gambar 3. 2.

Daerah Pembebanan Geser 1 Arah ....................................... 48

Gambar 3. 3.

Daerah Pembebanan Geser 2 Arah ....................................... 49

BAB IV
Gambar 4. 1.

Denah Pondasi ....................................................................... 55

Gambar 4. 2.

Detail Penulangan Pile Cap ................................................... 62

Gambar 4. 3.

Detail Kolom Existing ........................................................... 67

Gambar 4. 4.

Detail Kolom Jacketing ......................................................... 70

Gambar 4. 5.

Detail Balok Existing 25 x 40 ............................................... 70

Gambar 4. 6.

Detail Balok Existing 25 x 40 ............................................... 72

Gambar 4. 7.

Diagram Tegangan dan Regangan Balok Tumpuan ............. 73

Gambar 4. 8.

Diagram Tegangan dan Regangan Balok Lapangan ............. 76

Gambar 4. 9.

Detail Balok Existing 25 x 50 ............................................... 79

Gambar 4. 10.

Detail Balok Existing 25 x 50 ............................................... 81

Gambar 4. 11.

Diagram Tegangan dan Regangan Balok .............................. 82

Gambar 4. 12.

Diagram Tegangan dan Regangan Balok .............................. 84

Gambar 4. 13.

Mekanisme Pembebanan Lt. 3 .............................................. 92

Gambar 4. 14.

Mekanisme Pembebanan Lt. 2 .............................................. 93

Gambar 4. 15.

Mekanisme Pembebanan Lt. 1 .............................................. 95

Gambar 4. 16.

Mekanisme Pembebanan Total ............................................. 97

Gambar 4. 17.

Mekanisme Goyang Lt. 3 ....................................................... 100

Gambar 4. 18.

Mekanisme Goyang Lt. 2 ...................................................... 101

Gambar 4. 19.

Mekanisme Goyang Lt. 1 ...................................................... 102

Gambar 4. 20.

Mekanisme Goyang Total 3 .................................................. 103

Gambar 4. 21.

Balok Perkuatan dengan Analisa Plastis ............................... 106

BAB V
Tidak terdapat gambar