Prosedur Perencanaan Balok Dengan Tulang
Prosedur Perencanaan Balok Dengan Tulangan Tarik Tunggal (Part-2) – SAP 2000 & RC Beam
Design V.1.0 Assalamu’alaikum Wr Wb…. Alhamdullillah, setelah sekian lama vakum dari
dunia maya (alias tidak bikin postingan) akhirnya dikesempatan ini, saya bisa kembali lagi
menyapa sobat kampuz nech, dan tentu saja sekalian menyelesaikan janji saya dulu, yaitu
pembahasan mengenai prosedur perencanaan balok dengan tulangan tarik tunggal. Pada
postingan sebelumnya, kita sudah membahas mengenai prosedur perencanaan balok penampang
persegi dengan tulangan tarik tunggal (part-1), dimana pada saat itu pembahasan di fokuskan
pada bagaimana cara mendesain balok jika dimensi balok ( b dan h ) sudah diketahui atau sudah
ditetapkan sebelumnya, (biasanya terjadi karena pertimbangan tertentu, misal : karena
persyaratan arsitektural) Nah… sob, untuk postingan kali ini, saya akan coba membahas
kebalikan dari posting sebelumnya yaitu bagaimana cara mendesain balok jika dimensi balok
belum diketahui atau tidak ditentukan sebelumnya ( b dan h tidak diketahui ). Dua keadaan
diatas, yaitu desain balok jika dimensinya diketahui dan desain balok jika dimensinya tidak
diketahui, prinsip cara penyelesaiannya sama cuman beda prosedur. Hal ini akan saya jelaskan
nantinya Dan sebagai bahan pemantapan dari belajar kita, insya alloh dibagian akhir dari
pembahasan ini, kita akan coba melakukan praktek dengan menganalisis struktur balok
sederhana menggunakan program SAP 2000 yang kemudian hasilnya kita bandingkan dengan
hitungan manual dari materi yang sudah kita pelajari baik di Part-1 ataupun Part-2 ini. Sekedar
sebagai bahan pembanding dari hasil yang didapat baik dari hitungan manual ataupun dari
program SAP, berikut saya lampirkan juga program analisis dan design penampang balok persegi
yang saya buat melalui pemrograman Visual Basic. Program ini saya beri nama RC Beam Design
V.1.0 berikut screenshoot dari program yang saya buat RC beam3 (Tampilan Depan Program)
RC beam1(Analisa Penampang Balok) RC beam2 (Design Penampang Balok) Output (Output
bisa diimport ke Excel) Cara penggunaan program ini akan saya jelaskan di bagian akhir
pembahasan. Baiklah, sekarang kita mulai pembahasan kita….. yuk…….kita mulai! Prosedur
Perencanaan Balok Penampang Persegi Dengan Tulangan Tarik Tunggal Jika Dimensi Balok
Belum Ditentukan Ambil harga ρ , sehinggaa1 a2 Namun pada umumnya dianjurkan memakai :
ρ = ± 0.5 x 0.75 ρb = 0.375 ρb Nilai ini dipakai untuk mengendalikan besarnya lendutan
Tentukan b dan d yang diperlukan Rn = Mn / b.d2 Sehingga, b.d2 = Mn / Rn dimana : Mn = Mu /
0.8 Rn = ρ . fy ( 1 – 1/2 ρ . m ) ….. m = fy / ( 0.85 fc’) Catatan : Rn = Koefisien tahanan balok
(juga bisa disebut sebagai koefisien kapasitas penampang) Mn = Momen nominal Mu = Momen
ultimate akibat beban terfaktor b = Lebar penampang *) d = Tinggi efektif penampang *) *) nilai
b dan d , dicari dengan coba-coba (trial and error), sekedar sebagai acuan, untuk balok yang
ekonomis, nilai b = 1/2 d dan nilai d = 0.9 h, dimana h = tinggi penampang balok Pilih dimensi
balok yang sesuai ambil nilai b = 1/2 d dan d = 0.9 h, dimana h = tinggi penampang balok
sehingga h = d / (0.9) Hitung Rn (koefisien kapasitas penampang) yang ada dengan
memperhitungkan berat sendiri balok Rn = Mn / b.d2 dimana : Mn = Mu / 0.8 Hitung rasio
tulangan yang diperlukan a5 As = ρ x b x d …….(mm2) bila diperlukan, kontrol agar dipenuhi
syarat : ФMn ≥ Mu dimana Ф = 0.80 Contoh Soal Sebuah balok dengan bentang 6 m, menerima
beban mati dan hidup, masing-masing sebesar : gD = 13,1 KN/m (beban mati) gL = 29,2 KN/m
(beban hidup) Belum termasuk berat sendiri balok Mutu beton fc’ = 20 Mpa dan tegangan leleh
baja fy = 300 Mpa Tentukan dimensi balok beserta penulangannya ! Jawab : MD = 1/8 x 13,1 x
(6)2 = 58,95 KNm ML = 1/8 (59,2) (6)2 = 131,4 KNm MUD = 1,2 (58,95) = 70,74 KNm MUL =
1,6 (131,4) = 210,24 KNm MU = MUD + MUL = 70,74 + 210,24 = 281 KNm Mn = Mu / Ф =
281 / 0.8 = 351,25 KNm = 351,25 . 106 Nmm Langkah 1 Ambil nilai : ρ = ± 0.5 x 0.75 ρb =
0.375 ρb Nilai ini dipakai untuk mengendalikan besarnya lendutan a2 ρ = 0,375 x ( (0,85 . 20 .
0,85 . 600) / 300 (600 + 300) ) = 0,012 = 1,2% Langkah 2 Tentukan b dan d yang diperlukan m =
fy / ( 0.85 fc’) = 300 /( 0,85 . 20 ) = 17,65 Rn = ρ . fy ( 1 – 1/2 ρ . m ) Rn = 0,012 x 300 (1 – (1/2
x 0,012 x 17,65)) = 3,22 bd2 = Mn / Rn = 351,25 . 106 / 3,22 = 1,091 . 108 Balok yang
ekonomis b = 1/2 d b(d2) = 1.091 . 108 dengan cara coba-coba, maka didapat nilai d = 603 mm ≈
600 mm b = 300 mm ≈ 300 mm d = 0,9 h, sehingga didapat nilai h = d / (0.9) = 600 / 0.9 =
666,67 mm ≈ 700 mm Sehingga dipakai balok = 300 x 700 mm Langkah 3 Pilih dimensi balok
yang sesuai Ukuran dimensi balok yang dipakai adalah b/h = 300/700 = 30/70 cm Langkah 4
Hitung Rn (koefisien kapasitas penampang) yang ada dengan memperhitungkan berat sendiri
balok Rn = Mn / b.d2 dimana : Mn = Mu / 0.8 Berat sendiri balok (30/70) = 0,3 x 0,7 x 2400
kg/m3 = 504 kg/m = 5,04 KN/m Note : Berat jenis beton = 2400 kg/cm3 Mberat sendiri = 1/8
(5.04) (6)2 = 22,68 KNm Muberat sendiri = 1,2 (22,68) = 27,216 KNm Mutotal = 281 + 27,216
= 308,22 KNm Mn = 308,22 / 0.8 = 385,27 KNm = 385,27 . 106 Nmm Rn = Mn / bd2 = 385,27 .
106 / ( 300 x d2 ) Balok yang kita rencanakan sesuai dengan perhitungan pada langkah 2 dan 3
adalah B 30/70 dimana lebar balok adalah 30 cm = 300 mm dan Tinggi balok adalah 70 cm =
700 mm Sekarang katakan saja saya akan mendesain balok tersebut dengan ketentuan seperti
ini : - Tulangan utama memakai besi ulir = D29 - Tulangan sengkang memakai besi polos = Ø10
- Selimut beton = 30 mm (catatan : ketentuan ini sifatnya fleksible, tergantung yang
merencanakannya) Nah….. dari data yang sudah kita tentukan, ini kita bisa mencari tinggi efektif
dari balok yang kita rencanakan - Tinggi efektif = tinggi balok - selimut beton - diameter
sengkang – 1/2(diameter tulangan utama) - d = 700 - 30 - 10 – 1/2 (29) = 645,5 mm Rn = Mn /
bd2 = 385,27 . 106 / ( 300 x 645,5 2 ) = 3,08 m = fy / (0,85 x fc) = 300 / (0,85 x 20) = 17,65
hitung ρ perlu : a5 ρ = (1 / 17,65) x ( 1 – ( (1 – 2 x 17,65 x 3,08 ) / 300 )1/2 ) = 0,011 = 1,1 %
Hitung ρmin : ρmin = 1,4 / fy = 1,4 / 300 = 0,00466 Hitung ρmax : ρmax = 0,75 x ( 0,85 x fc x
B1 x 600 / (fy x (600 + fy) ) = 0,75 x ( 0,85 x 20 x 0,85 x 600 / (300 x (600 + 300) ) = 0,024
ρmin < ρ < ρmax ……. OK ( artinya : sudah memenuhi syarat sebagai tulangan lemah ) Hitung
As perlu ( luas tulangan tarik yang dibutuhkan ) As = ρ x b x d = 0,011 x 300 x 645,5 = 2130,15
mm2 Luas penampang besi D29 = 1/4 x 3,1415 x 292 = 660,5 mm2 Luas tulangan tarik yang
dibutuhkan = 2130,5 mm2 Jadi jumlah besi tulangan yang dibutuhkan = 2130,5 / 660,5 = 3,225
buah ≈ dibulatkan 4 buah Jadi dipasang besi tulangan = 4D29 Sekarang kita Cek lebar perlunya
L ebar perlu = (2 x selimut beton) + (2 x dia. tul sengkang) + (n x dia. tul utama ) + ( (n-1) x dia.
tul utama) = (2 x 30) + (2 x 10) + (4 x 29) + (3 x 29) = 283 mm < lebar balok = 300 mm
…………………………OK Lebar perlu, sudah memenuhi… nah sekarang yang menjadi
pertanyaan, bagaimana cara memasang atau menempatkan tulangannya ? SNI-03 2847 telah
mengatur batasan spasi tulangan, bahwa jarak spasi bersih antar tulangan tidak boleh lebih kecil
dari 25 mm = 2,5 cm berikut adalah petikan pasal 9.6 dari SNI-03 2847 Batasan spasi tulangan
1) Jarak bersih antara tulangan sejajar dalam lapis yang sama, tidak boleh kurang dari d ataupun
25 mm. Lihat juga ketentuan 5.3(2). 2) Bila tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis
atau lebih, tulangan pada lapis atas harus diletakkan tepat di atas tulangan di bawahnya dengan
spasi bersih antar lapisan tidak boleh kurang dari 25 mm. Nah…sobat, berpijak dari peraturan
diatas, sekarang kita akan mulai untuk merencanakan posisi penempatan tulangan - kita asumsi
bahwa 4 buah besi D29 dipasang dalam 1 lapis yang sama, dan nanti akan kita cek sekalian,
apakah dengan meletakan 4 buah besi D29 dalam 1 lapis yang sama, jarak spasi bersih antar
tulangan satu dengan yang lainnya memenuhi syarat diatas, yaitu tidak boleh lebih kecil dari 25
mm. - Jika memenuhi, maka lebih baik tulangan dipasang dalam 1 lapis saja, tapi jika tidak maka
tulangan harus di pasang 1 lapis lagi diatasnya, dengan spasi bersih antar lapisan tidak boleh
kurang dari 25 mm Cek jika pemasang tulangan dipasang dalam 1 lapis : Sisa spasi = Lebar
balok - (2 x selimut beton) + (2 x dia. sengkang) + (jumlah tul. terpasang x dia. tul utama) Sisa
spasi = 300 - (2 x 30) + (2 x 10) + (4 x 29) = 300 – 196 = 104 mm Spasi antar tulangan = sisa
spasi / (jumlah tulangan terpasang – 1) = 104 mm / (4 –1) = 104 mm / 3 = 34,667 mm > 25 mm
… OK! Ternyata jarak spasi bersih antar tulangan > 25 mm. Jadi tulangan dipasang dalam 1 lapis
saja. b1 Untuk menjamin penyaluran gaya yang baik didalam balok, maka di daerah momen
lapangan dan momen tumpuan maksimum dianjurkan supaya jarak antara batang tulangan utama
tidak melebihi 150 mm. bila momen disuatu tempat menurun, jarak batas ini dapat digandakan
menjadi 300 mm. oleh karena itu dalam sebuah penampang sebuah balok persegi setidaktidaknya harus terdapat empat batang tulangan dan dipasang pada tiap sudut penampang. Batangbatang di sudut ini dan yang membentang sepanjang balok, dilingkari oleh sengkang-sengkang.
Agar mendapatkan kekakuan secukupnya bagi sangkar tulangan, dianjurkan agar menggunakan
batang-batang yang diameternya tidak kurang dari 6 mm. Jadi idealnya, walaupun tulangan atas
(tekan) balok tidak didesain ataupun mungkin karena penampang balok cukup kuat sehingga
tidak diperlukan tulangan atas (tekan), namun tetap saja harus dipasang minimal 2 tulangan
minimum sebagai hanger ( istilah jawa nya : kastok / penggantung baju ) bagi sengkang agar
memberikan kekakuan yang cukup terhadapnya. Untuk itu pada bagian tulangan atas balok,
diberi D10 yang dipasang di sudut kanan dan kiri atas sengkang Sehingga desain balok secara
keseluruhan adalah sebagai berikut : b2 Catatan : Mungkin sobat kampus ada yang bertanya,
kenapa sih dalam pemasangan tulangan harus diberi jarak batasan minimum ? apa maksudnya ?
Alasannya adalah agar butir-butir agregat terbesar dapat melewatinya dan jarum penggetar pun
mungkin dapat dimasukkan kedalam untuk memadatkan beton. Sehingga jarak antara batang
tulangan harus cukup lebar Untuk ini jarak antara batang tulangan diambil sebesar 25 mm baik
untuk tulangan atas maupun bawah dan jarak ini pun dianggap sebagai nilai minimum. Nah…
sekarang hitungan kita sudah selesai… sampai disini apakah sobat kampus masih ada yang
bingung ??? Saya harap sobat kampus paham semuanya dan gak ada yang bingung ya… Okey!
sekarang kita lanjut ke pembahasan berikutnya, RC Beam Design – Software bantu untuk
analisis dan desain tulangan tarik pada balok penampang persegi Nah… sobat, berikut adalah
software kecil untuk alat bantu menghitung kebutuhan tulangan tarik balok yang saya buat
menggunakan pemrograman visual basic. Program ini saya beri nama RC Beam Design ( RC
singkatan dari rectangle = persegi , Beam = Balok, dan Design = desain ), jadi RC beam design
adalah program desain balok, yang tujuannya untuk mendesain tulangan tarik RC beam RC beam
design memiliki dua fungsi utama yaitu : 1. Analisa penampang balok digunakan untuk
menganalisa momen nominal yang mampu ditahan oleh penampang balok. Dimana data yang
dibutuhkan adalah dimensi penampang, ukuran dan jumlah tulangan, serta kekuatan leleh
tulangan Apb1 Untuk mendapatkan momen nominal penampang, disini anda tinggal memasukan
data-data : b = lebar balok, d = Tinggi efektif penampang, n = jumlah tulangan terpasang, kuat
tekan beton (fc) dan kuat tarik tulangan (fy) 2. Desain Penampang Balok digunakan untuk
mendesain tulangan balok, dimana data yang diperlukan adalah, data penampang balok, data
kuat tekan beton, data kuat tarik baja tulangan yang digunakan (baik tulangan utama maupun
sengkang), selimut beton, ukuran tulangan utama dan tulangan sengkang, serta data beban yang
bekerja pada balok (Mu dan Vu). form desain penampang Penjelasan dari form desain
penampang balok diatas : Input Balok 1. Dimensi balok ( b dan h balok ) 2. Data material,
meliputi – mutu beton (fc), Mpa - kuat tarik tulangan utama (fy), Mpa - kuat tarik tulangan
sengakang (fys), Mpa - Ukuran tulangan utama (D), mm - Selimut beton (ds), mm - Ukuran
sengkang, mm 3. Data beban, meliputi - Momen ultimate (Mu), N.mm - Gaya geser (Vu), N.mm
Output 4. Sketsa balok --- (hasil desain balok ditampilkan dalam bentuk sketsa, lengkap beserta
desain tulangannya) 5. Status balok --- (menampilkan status balok terhadap beban kerja) 6.
Desain tulangan balok --- (menampilkan hasil desain tulangan utama dan sengkang) 7. Sheet
board --- (menampilkan hasil perhitungan tulangan utama dan sengkang) Kontrol program 8.
Picture help --- (Untuk memperjelas notasi) 9. Menu eksekusi (Run) untuk mengeksekusi data.
g1 terdiri dari Analysis : untuk mengeksekusi data (bisa juga dengan menekan F5 pada keyboard)
Design : untuk mendesain tulangan balok (bisa juga dengan menekan F6 pada keyboard)
Locked / Unlocked : untuk meng cleaning form setelah proses desain Exit : Keluar dari program
10. Control tool --- (tombol eksekusi) tombol eksekusi terdiri dari : tombol analysis = untuk
mengeksekusi data (bisa juga dengan menekan F5 pada keyboard) tombol design = untuk
mendesain tulangan balok (bisa juga dengan menekan F6 pada keyboard) tombol
locked/unlocked = untuk meng cleaning form setelah proses desain ( tekan F7 di keyboard)
tombol print/cetak form = untuk mencetak form tombol import ke Excel = untuk mengimport
hasil desain ke program Excel tombol ke-menu utama = untuk kembali ke menu utama Baik,
sekarang kita akan mencoba untuk menganalisa balok sederhana (statis tertentu) dengan
menggunakan program SAP 2000, kemudian hasil desain yang didapat kita bandingkan dengan
RC Beam design dan juga dengan cara manual yang sudah kita pelajari sebelumnya. Sedikit
catatan sebelum kita akan memulai pembahasan ini : Program RC Beam design V.1.0 dibuat
hanya untuk keperluan pendidikan dan pelatihan saja. Pembuat program tidak bertanggung jawab
terhadap kesalahan dalam penggunaan program hasil output atau keluaran program. Pengguna
wajib memeriksa validitas dari hasil output program ini. Contoh soal (kasus) Balok sepanjang 5
m terletak diatas dua tumpuan (sendi-rol), memikul beban mati DL = 1000 kg/m’ dan beban
hidup LL = 500 kg/m’. Karena pertimbangan sedemikian rupa maka balok ditentukan dengan
ukuran 25/50. Mutu beton direncanakan menggunakan K-250 (fc = 25 Mpa). Mutu baja tulangan
memakai U39 ( fy = 390 Mpa) Pertanyaan : Desain tulangan lentur dari balok tersebut (catatan :
dilapangan tersedia besi tulangan D13, D16, dan D19) 1. Kita analisa dengan cara manual Data
beban : DL = 1000 kg/m’ + berat sendiri balok = 1000 kg/m’ + ( 0,25m x 0,5m x 2400 kg/m3) =
1000 kg/m’ + 300 kg/m’ = 1300 kg/m’ (catatan : 2400 kg/m3 = berat jenis beton bertulang) LL =
500 kg/m’ qult = 1,2 DL + 1,6 LL = 1,2 (1300) + 1,6 (500) = 2360 kg/m’ Mult = 1/8 x qult x L2
= 1/8 x 2360 x 52 = 7375 kg.m Mn = Mult / 0,8 = 7375 / 0,8 = 9218,75 kg.m = 90405054,69
N.mm (Catatan : 1 kg.m = 9806,65 N.mm) - Selimut beton kita rencanakan (ds) = 30 mm Sengkang memakai besi ukuran (db) = 8 mm - Tulangan utama memakai = D13 Jadi tinggi
efektif balok (d) = tinggi balok – ds – db - (1/2 x db) = 500 - 30 - 8 - (1/2 x 13) = 500 - 44,5 =
455,5 mm Rn = Mn / (b x d2) = 90405054,69 / ( 500 x 455,52 ) = 1,7429 m = fy / (0,85 x fc) =
390 / (0,85 x 25) = 18,3529 a5 ρ = (1 / 18,353) x ( 1 – ( 1 – (2 x 18,353 x 1,743 ) / 390 )1/2 ) =
0,004669 Hitung As perlu ( luas tulangan tarik yang dibutuhkan ) As = ρ x b x d = 0,004669 x
250 x 455,5 = 531,69 mm2 Luas penampang besi D13 = 1/4 x 3,1415 x 132 = 132,665 mm2
Luas tulangan tarik yang dibutuhkan = 531,69 mm2 Jadi jumlah besi tulangan yang dibutuhkan =
531,69 / 132,665 = 4,007 buah ≈ diambil 5 buah Jadi dipasang besi tulangan = 5D13 Memasang
tulangan Cek jika pemasang tulangan dipasang dalam 1 lapis : Sisa spasi = Lebar balok - (2 x
selimut beton) + (2 x dia. sengkang) + (jumlah tul. terpasang x dia. tul utama) Sisa spasi = 250 (2 x 25) + (2 x 8) + (5 x 13) = 250 – 131 = 119 mm Spasi antar tulangan = sisa spasi / (jumlah
tulangan terpasang – 1) = 119 mm / (5 –1) = 119 mm / 4 = 29,75 mm > 25 mm … OK! Ternyata
jarak spasi bersih antar tulangan > 25 mm. Jadi tulangan dipasang dalam 1 lapis saja. 2. Kita
analisa dengan Program SAP 2000 Catatan : Program SAP yang saya pakai adalah SAP versi
8.08 1. Sekarang buka program SAP sobat. Jika sudah, pada menu pulldown klik New, maka
akan keluar kotak dialog New Model. Pada kotak Combo box, pilih satuan Kgf,m,C, lanjutkan
dengan mengklik kotak tombol Beam (lihat gambar dibawah ini) A1 2. Pada kotak dialog beam,
isi Number of spans (Jumlah bentang) dan Span Length (Panjang bentang) sesuai gambar
dibawah ini. Lanjutkan dengan mengklik OK A2 3. Sekarang di jendela layar SAP sobat akan
ditampilkan gambar geometri struktur dalam dua modus tampilan. Yang pertama ditampilkan
secara 2 dimensi (xz) dan yang kedua ditampilkan secara isometric. A3 4. Karena geometri
struktur yang kita buat hanya sebatas simple beam (alias hanya balok sederhana diatas dua
tumpuan), maka kita tidak perlu layar yang menampilkan banyak view. Jadi cukup satu view
saja. Untuk itu pada menu pulldown klik window kemudian klik one A4 5. Setting gambar
geometri agar searah bidang X-Z. Untuk itu, pada menu toolbar klik XZ View. Sehingga hasilnya
seperti dibawah ini. A5 A6 6. Sekarang pada menu pulldown, Klik Define > Material A7 7. Akan
keluar kotak dialog Define Materials. Klik CONC pada kotak list Materials, Lanjutkan dengan
meng-klik Modify/Show Material ( lihat gambar dibawah ) A8 8. Berikut akan muncul kotak
dialog Material Property Data. Isilah weight per unit Volume pada frame Analysis Property Data
dengan nilai 2400. (Maksudnya : material yang kita gunakan adalah beton bertulang dimana
berat jenisnya adalah 2,4 t/m3 atau 2400 kg/m3. Klik OK, kemudian anda akan kembali lagi
kekotak Define material seperti pada langkah no. 7. Klik OK sekali lagi. A9 9. Sekarang ganti
satuan yang digunakan, dengan cara mengklik kotak list box yang berada dipojok kanan bawah.
Kemudian pilih satuan N,mm,C A10 10. Pada menu pulldown klik kembali Define > Material,
maka akan muncul kotak dialog Define Material seperti pada langkah No. 7. Kemudian pilih
Modify/Show Material, sehingga akan muncul kotak dialog Material Property Data seperti
gambar dibawah ini. Anda isi fc’, fy, dan fys seperti tertera pada gambar (lihat kotak no. 1 yang
saya lingkari pakai warna merah). Jika sudah Klik OK. A11 11. Nah… Sobat, Material struktur
sudah kita definisikan, sekarang kita akan mendefinisikan dimensi penampang balok. Untuk itu
pada menu pulldown, klik Define > Frame/Cable Section…, maka akan muncul kotak dialog
Frame Properties. Pada kotak frame Choose Property Type for Add, pilih Add Rectangular (lihat
kotak yang saya lingkari pakai warna merah). Jika sudah lanjutkan dengan meng klik Add New
Property. A12 A13 12. Pada kotak dialog Rectangular Section, anda isi kotak Section Name
dengan nama B25/50, kemudian pilih CONC pada kotak frame Material. Lanjutkan dengan
mengisikan dimensi penampang balok pada kotak frame Dimensions, dimana Depth (tinggi
penampang) = 500 mm, dan Width (lebar penampang) = 250 mm. Jika sudah, klik tombol
Reinforcement (lihat gambar dibawah). A14 13. Akan keluar kotak dialog Reinforcement Data.
Pada frame Design Type pilih radio button Beam. Kemudian pada frame Concrete Cover To
Rebar Center, isi Top dan Bottom = 44,5. Jika sudah klik OK, kemudian klik OK lagi A15
Catatan : Concrete Cover To Rebar Center = Jarak dari bottom (sisi bawah balok) ke titik tengah
(As) dari tulangan tarik (utama). Lho… kalau gitu angka 44,5 darimana asalnya ? Asalnya dari =
Tinggi selimut beton rencana + Diameter sengkang rencana + 1/2 x Diameter tulangan Utama
rencana = 30 mm + 8mm + 1/2 (13) = 44,5 mm 14. Sekarang pada kotak dialog Frame Properties
telah muncul dimensi penampang baru yang sudah kita definisikan yaitu B25/50. Anda bisa
meng klik OK untuk menutup kotak dialog ini. A16 15. Baik…Sobat, dimensi penampang sudah
kita definisikan, sekarang kita akan mulai mendefinisikan jenis beban yang bekerja. Untuk itu
pada menu Pulldown, klik Define > Load Cases, maka akan keluar kotak dialog Define Loads
seperti gambar dibawah ini. Secara default pada kotak Load Name telah diberi nama DEAD,
Type beban terdefinisi DEAD (beban mati) dan Self Weight Multiplier = 1 Self Weight
Multiplier = 1, menunjukan bahwa berat sendiri struktur akan diperhitungkan dalam analisa.
Adapun jika ingin berat sendiri struktur diabaikan, ganti nilainya menjadi ‘0’. maka berat sendiri
struktur tidak akan diperhitungkan dalam analisa (alias diabaikan) A17 Karena type beban yaitu
beban mati (DEAD) sudah didefinisikan, maka kita tinggal mendefinisikan type beban
berikutnya, yaitu beban hidup (LIVE). Untuk itu pada kotak Load Name isi dengan nama LIVE
dan Type Load dengan type LIVE. Kemudian klik Add New Load. (Lihat gambar diatas). Jika
sudah maka akan muncul Load cases / type beban baru yaitu LIVE Load (Lihat gambar dibawah
ini). Klik OK untuk menutup kotak dialog. A18 16. Type beban sudah kita definisikan. Langkah
selanjutnya adalah mendefinisikan beban kombinasi. Untuk itu pada menu pulldown klik Define
> Combination. Maka akan muncul kotak dialog Define Response Combination. Klik Add New
Combo. A19 17. Kita akan mendefinisikan beban kombinasi 1,2 DL + 1,6 LL, dimana DL =
Dead load (beban mati), dan LL= Live Load (beban hidup). Untuk itu pada kotak combo box
Case Name pilih ‘DEAD', kemudian ganti Scale Factor menjadi 1,2. Jika sudah klik tombol Add,
maka otomatis beban mati terfaktor (1,2 DL) akan terdefinisi pada kotak list box dibawahnya.
(lihat gambar) A20 A21 18. Dengan cara yang sama seperti diatas, lakukan juga terhadap beban
hidup terfaktor LIVE Load. Pilih LIVE pada kotak combo box Case Name, kemudian ganti Scale
Factornya menjadi 1,6. Klik Add A22 Jika sudah, maka hasilnya akan seperti dibawah ini. Klik
OK untuk menutup kotak dialog, Klik OK sekali lagi… A23 19. Material dan dimensi
penampang balok sudah kita definisikan. Langkah selanjutnya adalah melakukan Assign material
dan dimensi penampang terdefinisi ke geometri struktur. Untuk itu klik / seleksi elemen struktur ,
kemudian pada menu pulldown, klik Assign > Section, maka akan muncul kotak dialog Frame
Properties. Pilih B25/50, kemudian klik OK, maka otomatis dimensi dan material properties
B25/50 terdefinisi ke elemen struktur (balok) A24 A25 A26 20. Sekarang kita akan memasukan
beban beban ke elemen struktur. Untuk itu ganti satuan dipojok kanan bawah menjadi Kg.m A27
22. Pada menu pulldown, klik menu Assign > Frame Loads… Kita akan memasukan beban mati
ke elemen struktur. Untuk itu pada kotak Load Case Name pilih DEAD, kemudian pada kotak
combo box Units pastikan satuannya Kg, m, C. Pilih radio button Add to Existing Loads. dan
yang terakhir masukan beban pada Uniform Load = 1000. Klik OK. Maka otomatis beban mati
1000 kg/m’ telah didefinisikan ke elemen struktur. (lihat gambar dibawah) A28 A29 23. Dengan
cara yang sama seperti diatas, lakukan juga untuk beban hidup (LIVE). Lihat gambar dibawah ini
A30 Catatan : - Pilih LIVE pada kotak Load Case Name. - Pada kotak options, pilih Add to
Existing Load, - Masukan beban pada Uniform Load = 500 - Klik OK, Maka otomatis beban
hidup 500 kg/m’ telah didefinisikan ke elemen struktur. (lihat gambar dibawah) A31 24. OK
sobat… definisi beban sudah kita lakukan,… Sekarang saatnya untuk menganalisa struktur.
Untuk itu pada menu pulldown, klik menu Analyze > Set Analysis Options…, Maka akan keluar
kotak dialog Analysis Options. Karena struktur yang akan dianalisa adalah struktur 2D ( sumbu
X dan Z ) maka klik pada tombol Plane Frame. Lanjutkan dengan meng-klik OK. A32 A33 25.
Klik F5 pada keyboard, sorot pada bagian Modal, kemudian klik Run/Do Not Run Case.
Lanjutkan dengan meng Klik Run Now. A34 25. Sebelum SAP akan menganalisa elemen
struktur yang kita buat, maka SAP akan menginstruksikan kepada kita untuk menyimpan dulu
file dari dari data elemen struktur yang kita buat. Untuk itu, beri file dengan nama BEAM 2D
(atau terserah sobat). Kemudian klik Save. Maka proses analisa akan dimulai…….., Klik OK
untuk menutup kotak dialog Analysis. (lihat gambar dibawah) A35 A36 26. Sekarang kita akan
melihat Momen yang terjadi pada elemen balok. Klik tombol buttons seperti pada gambar
disamping ini, kemudian pilih Frames/cables…, maka akan keluar kotak dialog Member Forces
Diagram for Frames. D1 D2 - Pada bagian Case/Combo, pilih COMB1 - Klik radio button
Moment 3-3 - Klik Scale Factor, kemudian ganti skalanya menjadi = 0.0001 - Ceklist Show
Values on Diagram - Klik OK. Maka diagram momen akan ditampilkan seperti gambar dibawah
ini D3 Anda lihat, nilai dari momen ditengah bentang (Mmaks) = 7375 kg.m’. Ini berarti sudah
cocok seperti yang sudah kita hitung menggunakan cara manual. Data beban : DL = 1000 kg/m’
+ berat sendiri balok = 1000 kg/m’ + ( 0,25m x 0,5m x 2400 kg/m3) = 1000 kg/m’ + 300 kg/m’ =
1300 kg/m’ (catatan : 2400 kg/m3 = berat jenis beton bertulang) LL = 500 kg/m’ qult = 1,2 DL +
1,6 LL = 1,2 (1300) + 1,6 (500) = 2360 kg/m’ Mult = 1/8 x qult x L2 = 1/8 x 2360 x 52 = 7375
kg.m 27. Untuk menampilkan secara detail hasil perhitungan momen, gaya axial, gaya geser dan
lendutan yang terjadi, bisa diakses dengan cara melakukan klik kanan pada elemen batang. D4
28. Sekarang kita akan melakukan tahapan terakhir dari perencanaan struktur menggunakan
program SAP, yaitu tahap desain struktur. Namun sebelum kita memerintahkan program SAP
untuk melakukan proses desain, ada beberapa parameter-parameter tertentu yang harus kita atur
agar desain yang didapat sesuai dengan desain dari peraturan di Negara kita (SNI 03-2847)
-Tahapan pertama yang kita lakukan adalah dengan mengatur dulu beban kombinasi yang
dipakai untuk proses desain, untuk itu pada menu pulldown, klik menu Design > Concrete Frame
Design > Select Design Combo D5 - Jika sudah maka akan keluar kotak dialog Design Load
Combinations Selection. Sorot beban COMB1 pada kotak List of Combos sehingga terblok
dengan warna biru. Lanjutkan dengan klik Add-> sehingga COMB1 berpindah kekotak Design
Combos yang ada disebelah kanan D6 - Sekarang pindahkan beban kombinasi default SAP yaitu
DCON1 dan DCON2 ke kotak List of Combos yang ada disebelah kiri dengan cara menyorot
(sambil menekan Ctrl di keyboard) DCON1 dan DCON2, kemudian klik Preferences… > Concrete Frame Design…, maka akan
tampil kotak dialog Concrete Frame Design Preferences for ACI 318-99. Ganti parameter faktor
reduksi dari ACI dengan SNI sesuai gambar dibawah ini. Jika sudah klik OK. CFD-1 30. Secara
default program SAP akan mendesain struktur beton bertulang sebagai struktur tahan gempa,
dimana struktur tersebut akan dikategorikan sebagai portal kategori Intermediate atau Special,
sedangkan untuk portal biasa maka kategorinya adalah Ordinary. Oleh karena itu sebelum proses
desain, kategori struktur harus dirubah terlebih dahulu kategorinya yaitu dengan cara memilih
dahulu elemen struktur yang ada dengan mouse kemudian dari menu pulldown klik Design >
Concrete Frame Design > View Revise Overwrites…, sehingga muncul kotak dialog Concrete
Frame Design Overwrites for ACI 318-99 seperti gambar dibawah ini. Pada bagian Framing
Type, ganti value menjadi Sway Ordinary, dan klik OK untuk keluar dari kotak dialog tersebut.
CFD-2 31. Parameter sudah kita definisikan semua, sekarang kita akan melakukan desain
struktur. Untuk itu pada menu pulldown klik Design > Concrete Frame Design > Start
Design/Check of Structure. D10 Sebagai hasilnya pada layar akan ditampilkan luas tulangan
lentur (default), Namun kadang-kadang apabila unit satuan yang digunakan tidak cocok , nilai
yang ditampilkan bisa menjadi terlalu kecil sehingga bila dibulatkan yang terlihat hanya nilai
nol. Sebagai suatu contoh, misalkan saja luas tulangannya adalah 1500 mm2, maka apabila
satuannya diganti “meter” luas tulangannya menjadi 0.0015 m, sehingga bila dibulatkan dalam
dua desimal akan menjadi 0.00 m. Oleh karena itu perhatikan UNIT SATUAN yang digunakan
karena nilai yang ditampilkan adalah sesuai dengan unit satuan tersebut. Untuk itu, kita ganti
dulu satuan yang berada di pojok kanan bawah menjadi N, mm, C, sehingga hasil desain luas
tulangan bisa ditampilkan dalam satuan mm2 (lihat gambar dibawah). D11 Berikut adalah hasil
luas tulangan tarik yang dibutuhkan. D12 Sekarang coba perhatikan, hasil luas tulangan tarik
yang didesain oleh SAP sama persis dengan hitungan yang kita lakukan secara manual yaitu =
531,69 mm2 ( lihat kembali hitungan kita sebelumnya di bagian atas ). 32. Hasil desain yang
ditampilkan seperti yang diuraikan diatas adalah hasil secara global/keseluruhan dari struktur
tersebut, jadi jika strukturnya besar maka informasi yang disajikan menjadi semakin ruwet
karena angka-angka yang ditampilkan saling bertumpuk-tumpuk. Untuk menghindari hal
tersebut, pada umumnya informasi untuk setiap element batang yang cukup mendetail lebih
berguna, untuk itu yang dapat dilakukan adalah: - Pilih element batang dengan mouse, kemudian
klik kanan mouse, maka kotak dialog Concrete Beam Design Information akan ditampilkan. Klik
Summary untuk melihat detail lebih lanjut. D13 D14 Kesimpulan : Hasil perhitungan penulangan
memanjang balok terhadap lentur sama persis dengan perhitungan manual, jadi apabila sudah
dilakukan penyesuaian pada Strength Reduction Factor maka program SAP2000 dapat
digunakan untuk perancangan struktur beton bertulang yang mangacu pada peraturan Indonesia
yaitu SNI 03-2847. 3. Kita analisa dengan Program RC Beam Design V.1.0 Data struktur : b = 25
cm = 250 mm h = 500 cm = 500 mm fc = 25 MPa fy = 390 MPa Data beban : DL = 1000 kg/m’
+ berat sendiri balok = 1000 kg/m’ + ( 0,25m x 0,5m x 2400 kg/m3) = 1000 kg/m’ + 300 kg/m’ =
1300 kg/m’ (catatan : 2400 kg/m3 = berat jenis beton bertulang) LL = 500 kg/m’ qult = 1,2 DL +
1,6 LL = 1,2 (1300) + 1,6 (500) = 2360 kg/m’ Momen lentur maksimum Mult = 1/8 x qult x L2 =
1/8 x 2360 x 52 = 7375 kg.m = 72324043,75 N.mm (Catatan : 1 kg.m = 9806,65 N.mm) Gaya
geser maksimum Vu max = 1/2 x qult x L = 1/2 x 2360 x 5 = 5900 Kg = 57859,235 N Untuk
daerah tumpuan Vu yang dipakai adalah Vu sejarak d dari tumpuan (dimana d = tinggi efektif
balok) d = 455,5 mm L = 5000 mm Jadi Vu sejarak d dari tumpuan = ( (5000 - 455,5) / 5000 ) x
57859,235 N = 52588,253 N 1. Buka Program RC Beam Design. Pada menu utama, pilih tombol
Desain Penampang Balok. Kemudian isikan data2 perencanaan sesuai data struktur dan
pembebanan diatas. Lanjutkan dengan menekan tombol analysis. RC1 2. Hasil analsis
diampilkan pada Sheet Board disebelah kanan. Nah… Sobat, ternyata hasil perhitungan luas
tulangan yang dibutuhkan sama persis dengan perhitungan yang kita lakukan secara manual
ataupun dengan menggunakan program SAP, yaitu 531,69 mm2 RC2 3. Sekarang klik tombol
Design, untuk melakukan desain balok…, maka hasil desain akan ditampilkan secara otomatis
pada frame Sketsa Balok RC3 4. Untuk menampilkan hasil analisa dan desain secara lengkap,
maka sobat bisa meng klik tombol Import Ke Excel, maka akan ditampilkan form klarifikasi
yang menanyakan apakah data akan di save ?. Lanjutkan dengan klik Yes. Kemudian simpan ke
directory tertentu yang sobat inginkan. RC4 5. Jika sudah, bukalah file Excel yang telah sobat
simpan pada directory yang telah ditentukan sebelumnya. Maka hasilnya akan seperti dibawah
ini. RC5 RC6 Catatan sebelum menggunakan Program ini Tujuan dari Program RC Beam design
V.1.0 dibuat hanya untuk keperluan pendidikan dan pelatihan saja. Pembuat program tidak
bertanggung jawab terhadap kesalahan dalam penggunaan program hasil output atau keluaran
program. Pengguna wajib memeriksa validitas dari hasil output program ini. Karena terbatasnya
pemahaman penulis dalam bahasa pemrograman (Visual basic), maka penulis mohon maaf
sebesar-besarnya jika mungkin dalam kondisi tertentu terjadi ‘debug’ pada program ketika
melakukan analisa ataupun desain. Perhitungan desain tulangan, hanya didasarkan pada Mu
(momen ultimate terfator) dan Vu (geser ultimate terfaktor), sedangkan untuk torsi tidak
diperhitungkan dalam desain. Kontrol kembali posisi penempatan tulangan, karena bisa saja
jumlah tulangan yang ditampilkan pada gambar terlalu rapat, jadi masih perlu penyesuaian lagi.
Penulis sadar bahwa program ini masih sangat jauh dari sempurna. Sehigga penulis sangat
mengharapkan kritik dan saran dari sobat kampus sekalian untuk perbaikan program ini
dikemudian hari.
Copy the BEST Traders and Make Money (One Click) : http://ow.ly/KNICZ
Design V.1.0 Assalamu’alaikum Wr Wb…. Alhamdullillah, setelah sekian lama vakum dari
dunia maya (alias tidak bikin postingan) akhirnya dikesempatan ini, saya bisa kembali lagi
menyapa sobat kampuz nech, dan tentu saja sekalian menyelesaikan janji saya dulu, yaitu
pembahasan mengenai prosedur perencanaan balok dengan tulangan tarik tunggal. Pada
postingan sebelumnya, kita sudah membahas mengenai prosedur perencanaan balok penampang
persegi dengan tulangan tarik tunggal (part-1), dimana pada saat itu pembahasan di fokuskan
pada bagaimana cara mendesain balok jika dimensi balok ( b dan h ) sudah diketahui atau sudah
ditetapkan sebelumnya, (biasanya terjadi karena pertimbangan tertentu, misal : karena
persyaratan arsitektural) Nah… sob, untuk postingan kali ini, saya akan coba membahas
kebalikan dari posting sebelumnya yaitu bagaimana cara mendesain balok jika dimensi balok
belum diketahui atau tidak ditentukan sebelumnya ( b dan h tidak diketahui ). Dua keadaan
diatas, yaitu desain balok jika dimensinya diketahui dan desain balok jika dimensinya tidak
diketahui, prinsip cara penyelesaiannya sama cuman beda prosedur. Hal ini akan saya jelaskan
nantinya Dan sebagai bahan pemantapan dari belajar kita, insya alloh dibagian akhir dari
pembahasan ini, kita akan coba melakukan praktek dengan menganalisis struktur balok
sederhana menggunakan program SAP 2000 yang kemudian hasilnya kita bandingkan dengan
hitungan manual dari materi yang sudah kita pelajari baik di Part-1 ataupun Part-2 ini. Sekedar
sebagai bahan pembanding dari hasil yang didapat baik dari hitungan manual ataupun dari
program SAP, berikut saya lampirkan juga program analisis dan design penampang balok persegi
yang saya buat melalui pemrograman Visual Basic. Program ini saya beri nama RC Beam Design
V.1.0 berikut screenshoot dari program yang saya buat RC beam3 (Tampilan Depan Program)
RC beam1(Analisa Penampang Balok) RC beam2 (Design Penampang Balok) Output (Output
bisa diimport ke Excel) Cara penggunaan program ini akan saya jelaskan di bagian akhir
pembahasan. Baiklah, sekarang kita mulai pembahasan kita….. yuk…….kita mulai! Prosedur
Perencanaan Balok Penampang Persegi Dengan Tulangan Tarik Tunggal Jika Dimensi Balok
Belum Ditentukan Ambil harga ρ , sehinggaa1 a2 Namun pada umumnya dianjurkan memakai :
ρ = ± 0.5 x 0.75 ρb = 0.375 ρb Nilai ini dipakai untuk mengendalikan besarnya lendutan
Tentukan b dan d yang diperlukan Rn = Mn / b.d2 Sehingga, b.d2 = Mn / Rn dimana : Mn = Mu /
0.8 Rn = ρ . fy ( 1 – 1/2 ρ . m ) ….. m = fy / ( 0.85 fc’) Catatan : Rn = Koefisien tahanan balok
(juga bisa disebut sebagai koefisien kapasitas penampang) Mn = Momen nominal Mu = Momen
ultimate akibat beban terfaktor b = Lebar penampang *) d = Tinggi efektif penampang *) *) nilai
b dan d , dicari dengan coba-coba (trial and error), sekedar sebagai acuan, untuk balok yang
ekonomis, nilai b = 1/2 d dan nilai d = 0.9 h, dimana h = tinggi penampang balok Pilih dimensi
balok yang sesuai ambil nilai b = 1/2 d dan d = 0.9 h, dimana h = tinggi penampang balok
sehingga h = d / (0.9) Hitung Rn (koefisien kapasitas penampang) yang ada dengan
memperhitungkan berat sendiri balok Rn = Mn / b.d2 dimana : Mn = Mu / 0.8 Hitung rasio
tulangan yang diperlukan a5 As = ρ x b x d …….(mm2) bila diperlukan, kontrol agar dipenuhi
syarat : ФMn ≥ Mu dimana Ф = 0.80 Contoh Soal Sebuah balok dengan bentang 6 m, menerima
beban mati dan hidup, masing-masing sebesar : gD = 13,1 KN/m (beban mati) gL = 29,2 KN/m
(beban hidup) Belum termasuk berat sendiri balok Mutu beton fc’ = 20 Mpa dan tegangan leleh
baja fy = 300 Mpa Tentukan dimensi balok beserta penulangannya ! Jawab : MD = 1/8 x 13,1 x
(6)2 = 58,95 KNm ML = 1/8 (59,2) (6)2 = 131,4 KNm MUD = 1,2 (58,95) = 70,74 KNm MUL =
1,6 (131,4) = 210,24 KNm MU = MUD + MUL = 70,74 + 210,24 = 281 KNm Mn = Mu / Ф =
281 / 0.8 = 351,25 KNm = 351,25 . 106 Nmm Langkah 1 Ambil nilai : ρ = ± 0.5 x 0.75 ρb =
0.375 ρb Nilai ini dipakai untuk mengendalikan besarnya lendutan a2 ρ = 0,375 x ( (0,85 . 20 .
0,85 . 600) / 300 (600 + 300) ) = 0,012 = 1,2% Langkah 2 Tentukan b dan d yang diperlukan m =
fy / ( 0.85 fc’) = 300 /( 0,85 . 20 ) = 17,65 Rn = ρ . fy ( 1 – 1/2 ρ . m ) Rn = 0,012 x 300 (1 – (1/2
x 0,012 x 17,65)) = 3,22 bd2 = Mn / Rn = 351,25 . 106 / 3,22 = 1,091 . 108 Balok yang
ekonomis b = 1/2 d b(d2) = 1.091 . 108 dengan cara coba-coba, maka didapat nilai d = 603 mm ≈
600 mm b = 300 mm ≈ 300 mm d = 0,9 h, sehingga didapat nilai h = d / (0.9) = 600 / 0.9 =
666,67 mm ≈ 700 mm Sehingga dipakai balok = 300 x 700 mm Langkah 3 Pilih dimensi balok
yang sesuai Ukuran dimensi balok yang dipakai adalah b/h = 300/700 = 30/70 cm Langkah 4
Hitung Rn (koefisien kapasitas penampang) yang ada dengan memperhitungkan berat sendiri
balok Rn = Mn / b.d2 dimana : Mn = Mu / 0.8 Berat sendiri balok (30/70) = 0,3 x 0,7 x 2400
kg/m3 = 504 kg/m = 5,04 KN/m Note : Berat jenis beton = 2400 kg/cm3 Mberat sendiri = 1/8
(5.04) (6)2 = 22,68 KNm Muberat sendiri = 1,2 (22,68) = 27,216 KNm Mutotal = 281 + 27,216
= 308,22 KNm Mn = 308,22 / 0.8 = 385,27 KNm = 385,27 . 106 Nmm Rn = Mn / bd2 = 385,27 .
106 / ( 300 x d2 ) Balok yang kita rencanakan sesuai dengan perhitungan pada langkah 2 dan 3
adalah B 30/70 dimana lebar balok adalah 30 cm = 300 mm dan Tinggi balok adalah 70 cm =
700 mm Sekarang katakan saja saya akan mendesain balok tersebut dengan ketentuan seperti
ini : - Tulangan utama memakai besi ulir = D29 - Tulangan sengkang memakai besi polos = Ø10
- Selimut beton = 30 mm (catatan : ketentuan ini sifatnya fleksible, tergantung yang
merencanakannya) Nah….. dari data yang sudah kita tentukan, ini kita bisa mencari tinggi efektif
dari balok yang kita rencanakan - Tinggi efektif = tinggi balok - selimut beton - diameter
sengkang – 1/2(diameter tulangan utama) - d = 700 - 30 - 10 – 1/2 (29) = 645,5 mm Rn = Mn /
bd2 = 385,27 . 106 / ( 300 x 645,5 2 ) = 3,08 m = fy / (0,85 x fc) = 300 / (0,85 x 20) = 17,65
hitung ρ perlu : a5 ρ = (1 / 17,65) x ( 1 – ( (1 – 2 x 17,65 x 3,08 ) / 300 )1/2 ) = 0,011 = 1,1 %
Hitung ρmin : ρmin = 1,4 / fy = 1,4 / 300 = 0,00466 Hitung ρmax : ρmax = 0,75 x ( 0,85 x fc x
B1 x 600 / (fy x (600 + fy) ) = 0,75 x ( 0,85 x 20 x 0,85 x 600 / (300 x (600 + 300) ) = 0,024
ρmin < ρ < ρmax ……. OK ( artinya : sudah memenuhi syarat sebagai tulangan lemah ) Hitung
As perlu ( luas tulangan tarik yang dibutuhkan ) As = ρ x b x d = 0,011 x 300 x 645,5 = 2130,15
mm2 Luas penampang besi D29 = 1/4 x 3,1415 x 292 = 660,5 mm2 Luas tulangan tarik yang
dibutuhkan = 2130,5 mm2 Jadi jumlah besi tulangan yang dibutuhkan = 2130,5 / 660,5 = 3,225
buah ≈ dibulatkan 4 buah Jadi dipasang besi tulangan = 4D29 Sekarang kita Cek lebar perlunya
L ebar perlu = (2 x selimut beton) + (2 x dia. tul sengkang) + (n x dia. tul utama ) + ( (n-1) x dia.
tul utama) = (2 x 30) + (2 x 10) + (4 x 29) + (3 x 29) = 283 mm < lebar balok = 300 mm
…………………………OK Lebar perlu, sudah memenuhi… nah sekarang yang menjadi
pertanyaan, bagaimana cara memasang atau menempatkan tulangannya ? SNI-03 2847 telah
mengatur batasan spasi tulangan, bahwa jarak spasi bersih antar tulangan tidak boleh lebih kecil
dari 25 mm = 2,5 cm berikut adalah petikan pasal 9.6 dari SNI-03 2847 Batasan spasi tulangan
1) Jarak bersih antara tulangan sejajar dalam lapis yang sama, tidak boleh kurang dari d ataupun
25 mm. Lihat juga ketentuan 5.3(2). 2) Bila tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis
atau lebih, tulangan pada lapis atas harus diletakkan tepat di atas tulangan di bawahnya dengan
spasi bersih antar lapisan tidak boleh kurang dari 25 mm. Nah…sobat, berpijak dari peraturan
diatas, sekarang kita akan mulai untuk merencanakan posisi penempatan tulangan - kita asumsi
bahwa 4 buah besi D29 dipasang dalam 1 lapis yang sama, dan nanti akan kita cek sekalian,
apakah dengan meletakan 4 buah besi D29 dalam 1 lapis yang sama, jarak spasi bersih antar
tulangan satu dengan yang lainnya memenuhi syarat diatas, yaitu tidak boleh lebih kecil dari 25
mm. - Jika memenuhi, maka lebih baik tulangan dipasang dalam 1 lapis saja, tapi jika tidak maka
tulangan harus di pasang 1 lapis lagi diatasnya, dengan spasi bersih antar lapisan tidak boleh
kurang dari 25 mm Cek jika pemasang tulangan dipasang dalam 1 lapis : Sisa spasi = Lebar
balok - (2 x selimut beton) + (2 x dia. sengkang) + (jumlah tul. terpasang x dia. tul utama) Sisa
spasi = 300 - (2 x 30) + (2 x 10) + (4 x 29) = 300 – 196 = 104 mm Spasi antar tulangan = sisa
spasi / (jumlah tulangan terpasang – 1) = 104 mm / (4 –1) = 104 mm / 3 = 34,667 mm > 25 mm
… OK! Ternyata jarak spasi bersih antar tulangan > 25 mm. Jadi tulangan dipasang dalam 1 lapis
saja. b1 Untuk menjamin penyaluran gaya yang baik didalam balok, maka di daerah momen
lapangan dan momen tumpuan maksimum dianjurkan supaya jarak antara batang tulangan utama
tidak melebihi 150 mm. bila momen disuatu tempat menurun, jarak batas ini dapat digandakan
menjadi 300 mm. oleh karena itu dalam sebuah penampang sebuah balok persegi setidaktidaknya harus terdapat empat batang tulangan dan dipasang pada tiap sudut penampang. Batangbatang di sudut ini dan yang membentang sepanjang balok, dilingkari oleh sengkang-sengkang.
Agar mendapatkan kekakuan secukupnya bagi sangkar tulangan, dianjurkan agar menggunakan
batang-batang yang diameternya tidak kurang dari 6 mm. Jadi idealnya, walaupun tulangan atas
(tekan) balok tidak didesain ataupun mungkin karena penampang balok cukup kuat sehingga
tidak diperlukan tulangan atas (tekan), namun tetap saja harus dipasang minimal 2 tulangan
minimum sebagai hanger ( istilah jawa nya : kastok / penggantung baju ) bagi sengkang agar
memberikan kekakuan yang cukup terhadapnya. Untuk itu pada bagian tulangan atas balok,
diberi D10 yang dipasang di sudut kanan dan kiri atas sengkang Sehingga desain balok secara
keseluruhan adalah sebagai berikut : b2 Catatan : Mungkin sobat kampus ada yang bertanya,
kenapa sih dalam pemasangan tulangan harus diberi jarak batasan minimum ? apa maksudnya ?
Alasannya adalah agar butir-butir agregat terbesar dapat melewatinya dan jarum penggetar pun
mungkin dapat dimasukkan kedalam untuk memadatkan beton. Sehingga jarak antara batang
tulangan harus cukup lebar Untuk ini jarak antara batang tulangan diambil sebesar 25 mm baik
untuk tulangan atas maupun bawah dan jarak ini pun dianggap sebagai nilai minimum. Nah…
sekarang hitungan kita sudah selesai… sampai disini apakah sobat kampus masih ada yang
bingung ??? Saya harap sobat kampus paham semuanya dan gak ada yang bingung ya… Okey!
sekarang kita lanjut ke pembahasan berikutnya, RC Beam Design – Software bantu untuk
analisis dan desain tulangan tarik pada balok penampang persegi Nah… sobat, berikut adalah
software kecil untuk alat bantu menghitung kebutuhan tulangan tarik balok yang saya buat
menggunakan pemrograman visual basic. Program ini saya beri nama RC Beam Design ( RC
singkatan dari rectangle = persegi , Beam = Balok, dan Design = desain ), jadi RC beam design
adalah program desain balok, yang tujuannya untuk mendesain tulangan tarik RC beam RC beam
design memiliki dua fungsi utama yaitu : 1. Analisa penampang balok digunakan untuk
menganalisa momen nominal yang mampu ditahan oleh penampang balok. Dimana data yang
dibutuhkan adalah dimensi penampang, ukuran dan jumlah tulangan, serta kekuatan leleh
tulangan Apb1 Untuk mendapatkan momen nominal penampang, disini anda tinggal memasukan
data-data : b = lebar balok, d = Tinggi efektif penampang, n = jumlah tulangan terpasang, kuat
tekan beton (fc) dan kuat tarik tulangan (fy) 2. Desain Penampang Balok digunakan untuk
mendesain tulangan balok, dimana data yang diperlukan adalah, data penampang balok, data
kuat tekan beton, data kuat tarik baja tulangan yang digunakan (baik tulangan utama maupun
sengkang), selimut beton, ukuran tulangan utama dan tulangan sengkang, serta data beban yang
bekerja pada balok (Mu dan Vu). form desain penampang Penjelasan dari form desain
penampang balok diatas : Input Balok 1. Dimensi balok ( b dan h balok ) 2. Data material,
meliputi – mutu beton (fc), Mpa - kuat tarik tulangan utama (fy), Mpa - kuat tarik tulangan
sengakang (fys), Mpa - Ukuran tulangan utama (D), mm - Selimut beton (ds), mm - Ukuran
sengkang, mm 3. Data beban, meliputi - Momen ultimate (Mu), N.mm - Gaya geser (Vu), N.mm
Output 4. Sketsa balok --- (hasil desain balok ditampilkan dalam bentuk sketsa, lengkap beserta
desain tulangannya) 5. Status balok --- (menampilkan status balok terhadap beban kerja) 6.
Desain tulangan balok --- (menampilkan hasil desain tulangan utama dan sengkang) 7. Sheet
board --- (menampilkan hasil perhitungan tulangan utama dan sengkang) Kontrol program 8.
Picture help --- (Untuk memperjelas notasi) 9. Menu eksekusi (Run) untuk mengeksekusi data.
g1 terdiri dari Analysis : untuk mengeksekusi data (bisa juga dengan menekan F5 pada keyboard)
Design : untuk mendesain tulangan balok (bisa juga dengan menekan F6 pada keyboard)
Locked / Unlocked : untuk meng cleaning form setelah proses desain Exit : Keluar dari program
10. Control tool --- (tombol eksekusi) tombol eksekusi terdiri dari : tombol analysis = untuk
mengeksekusi data (bisa juga dengan menekan F5 pada keyboard) tombol design = untuk
mendesain tulangan balok (bisa juga dengan menekan F6 pada keyboard) tombol
locked/unlocked = untuk meng cleaning form setelah proses desain ( tekan F7 di keyboard)
tombol print/cetak form = untuk mencetak form tombol import ke Excel = untuk mengimport
hasil desain ke program Excel tombol ke-menu utama = untuk kembali ke menu utama Baik,
sekarang kita akan mencoba untuk menganalisa balok sederhana (statis tertentu) dengan
menggunakan program SAP 2000, kemudian hasil desain yang didapat kita bandingkan dengan
RC Beam design dan juga dengan cara manual yang sudah kita pelajari sebelumnya. Sedikit
catatan sebelum kita akan memulai pembahasan ini : Program RC Beam design V.1.0 dibuat
hanya untuk keperluan pendidikan dan pelatihan saja. Pembuat program tidak bertanggung jawab
terhadap kesalahan dalam penggunaan program hasil output atau keluaran program. Pengguna
wajib memeriksa validitas dari hasil output program ini. Contoh soal (kasus) Balok sepanjang 5
m terletak diatas dua tumpuan (sendi-rol), memikul beban mati DL = 1000 kg/m’ dan beban
hidup LL = 500 kg/m’. Karena pertimbangan sedemikian rupa maka balok ditentukan dengan
ukuran 25/50. Mutu beton direncanakan menggunakan K-250 (fc = 25 Mpa). Mutu baja tulangan
memakai U39 ( fy = 390 Mpa) Pertanyaan : Desain tulangan lentur dari balok tersebut (catatan :
dilapangan tersedia besi tulangan D13, D16, dan D19) 1. Kita analisa dengan cara manual Data
beban : DL = 1000 kg/m’ + berat sendiri balok = 1000 kg/m’ + ( 0,25m x 0,5m x 2400 kg/m3) =
1000 kg/m’ + 300 kg/m’ = 1300 kg/m’ (catatan : 2400 kg/m3 = berat jenis beton bertulang) LL =
500 kg/m’ qult = 1,2 DL + 1,6 LL = 1,2 (1300) + 1,6 (500) = 2360 kg/m’ Mult = 1/8 x qult x L2
= 1/8 x 2360 x 52 = 7375 kg.m Mn = Mult / 0,8 = 7375 / 0,8 = 9218,75 kg.m = 90405054,69
N.mm (Catatan : 1 kg.m = 9806,65 N.mm) - Selimut beton kita rencanakan (ds) = 30 mm Sengkang memakai besi ukuran (db) = 8 mm - Tulangan utama memakai = D13 Jadi tinggi
efektif balok (d) = tinggi balok – ds – db - (1/2 x db) = 500 - 30 - 8 - (1/2 x 13) = 500 - 44,5 =
455,5 mm Rn = Mn / (b x d2) = 90405054,69 / ( 500 x 455,52 ) = 1,7429 m = fy / (0,85 x fc) =
390 / (0,85 x 25) = 18,3529 a5 ρ = (1 / 18,353) x ( 1 – ( 1 – (2 x 18,353 x 1,743 ) / 390 )1/2 ) =
0,004669 Hitung As perlu ( luas tulangan tarik yang dibutuhkan ) As = ρ x b x d = 0,004669 x
250 x 455,5 = 531,69 mm2 Luas penampang besi D13 = 1/4 x 3,1415 x 132 = 132,665 mm2
Luas tulangan tarik yang dibutuhkan = 531,69 mm2 Jadi jumlah besi tulangan yang dibutuhkan =
531,69 / 132,665 = 4,007 buah ≈ diambil 5 buah Jadi dipasang besi tulangan = 5D13 Memasang
tulangan Cek jika pemasang tulangan dipasang dalam 1 lapis : Sisa spasi = Lebar balok - (2 x
selimut beton) + (2 x dia. sengkang) + (jumlah tul. terpasang x dia. tul utama) Sisa spasi = 250 (2 x 25) + (2 x 8) + (5 x 13) = 250 – 131 = 119 mm Spasi antar tulangan = sisa spasi / (jumlah
tulangan terpasang – 1) = 119 mm / (5 –1) = 119 mm / 4 = 29,75 mm > 25 mm … OK! Ternyata
jarak spasi bersih antar tulangan > 25 mm. Jadi tulangan dipasang dalam 1 lapis saja. 2. Kita
analisa dengan Program SAP 2000 Catatan : Program SAP yang saya pakai adalah SAP versi
8.08 1. Sekarang buka program SAP sobat. Jika sudah, pada menu pulldown klik New, maka
akan keluar kotak dialog New Model. Pada kotak Combo box, pilih satuan Kgf,m,C, lanjutkan
dengan mengklik kotak tombol Beam (lihat gambar dibawah ini) A1 2. Pada kotak dialog beam,
isi Number of spans (Jumlah bentang) dan Span Length (Panjang bentang) sesuai gambar
dibawah ini. Lanjutkan dengan mengklik OK A2 3. Sekarang di jendela layar SAP sobat akan
ditampilkan gambar geometri struktur dalam dua modus tampilan. Yang pertama ditampilkan
secara 2 dimensi (xz) dan yang kedua ditampilkan secara isometric. A3 4. Karena geometri
struktur yang kita buat hanya sebatas simple beam (alias hanya balok sederhana diatas dua
tumpuan), maka kita tidak perlu layar yang menampilkan banyak view. Jadi cukup satu view
saja. Untuk itu pada menu pulldown klik window kemudian klik one A4 5. Setting gambar
geometri agar searah bidang X-Z. Untuk itu, pada menu toolbar klik XZ View. Sehingga hasilnya
seperti dibawah ini. A5 A6 6. Sekarang pada menu pulldown, Klik Define > Material A7 7. Akan
keluar kotak dialog Define Materials. Klik CONC pada kotak list Materials, Lanjutkan dengan
meng-klik Modify/Show Material ( lihat gambar dibawah ) A8 8. Berikut akan muncul kotak
dialog Material Property Data. Isilah weight per unit Volume pada frame Analysis Property Data
dengan nilai 2400. (Maksudnya : material yang kita gunakan adalah beton bertulang dimana
berat jenisnya adalah 2,4 t/m3 atau 2400 kg/m3. Klik OK, kemudian anda akan kembali lagi
kekotak Define material seperti pada langkah no. 7. Klik OK sekali lagi. A9 9. Sekarang ganti
satuan yang digunakan, dengan cara mengklik kotak list box yang berada dipojok kanan bawah.
Kemudian pilih satuan N,mm,C A10 10. Pada menu pulldown klik kembali Define > Material,
maka akan muncul kotak dialog Define Material seperti pada langkah No. 7. Kemudian pilih
Modify/Show Material, sehingga akan muncul kotak dialog Material Property Data seperti
gambar dibawah ini. Anda isi fc’, fy, dan fys seperti tertera pada gambar (lihat kotak no. 1 yang
saya lingkari pakai warna merah). Jika sudah Klik OK. A11 11. Nah… Sobat, Material struktur
sudah kita definisikan, sekarang kita akan mendefinisikan dimensi penampang balok. Untuk itu
pada menu pulldown, klik Define > Frame/Cable Section…, maka akan muncul kotak dialog
Frame Properties. Pada kotak frame Choose Property Type for Add, pilih Add Rectangular (lihat
kotak yang saya lingkari pakai warna merah). Jika sudah lanjutkan dengan meng klik Add New
Property. A12 A13 12. Pada kotak dialog Rectangular Section, anda isi kotak Section Name
dengan nama B25/50, kemudian pilih CONC pada kotak frame Material. Lanjutkan dengan
mengisikan dimensi penampang balok pada kotak frame Dimensions, dimana Depth (tinggi
penampang) = 500 mm, dan Width (lebar penampang) = 250 mm. Jika sudah, klik tombol
Reinforcement (lihat gambar dibawah). A14 13. Akan keluar kotak dialog Reinforcement Data.
Pada frame Design Type pilih radio button Beam. Kemudian pada frame Concrete Cover To
Rebar Center, isi Top dan Bottom = 44,5. Jika sudah klik OK, kemudian klik OK lagi A15
Catatan : Concrete Cover To Rebar Center = Jarak dari bottom (sisi bawah balok) ke titik tengah
(As) dari tulangan tarik (utama). Lho… kalau gitu angka 44,5 darimana asalnya ? Asalnya dari =
Tinggi selimut beton rencana + Diameter sengkang rencana + 1/2 x Diameter tulangan Utama
rencana = 30 mm + 8mm + 1/2 (13) = 44,5 mm 14. Sekarang pada kotak dialog Frame Properties
telah muncul dimensi penampang baru yang sudah kita definisikan yaitu B25/50. Anda bisa
meng klik OK untuk menutup kotak dialog ini. A16 15. Baik…Sobat, dimensi penampang sudah
kita definisikan, sekarang kita akan mulai mendefinisikan jenis beban yang bekerja. Untuk itu
pada menu Pulldown, klik Define > Load Cases, maka akan keluar kotak dialog Define Loads
seperti gambar dibawah ini. Secara default pada kotak Load Name telah diberi nama DEAD,
Type beban terdefinisi DEAD (beban mati) dan Self Weight Multiplier = 1 Self Weight
Multiplier = 1, menunjukan bahwa berat sendiri struktur akan diperhitungkan dalam analisa.
Adapun jika ingin berat sendiri struktur diabaikan, ganti nilainya menjadi ‘0’. maka berat sendiri
struktur tidak akan diperhitungkan dalam analisa (alias diabaikan) A17 Karena type beban yaitu
beban mati (DEAD) sudah didefinisikan, maka kita tinggal mendefinisikan type beban
berikutnya, yaitu beban hidup (LIVE). Untuk itu pada kotak Load Name isi dengan nama LIVE
dan Type Load dengan type LIVE. Kemudian klik Add New Load. (Lihat gambar diatas). Jika
sudah maka akan muncul Load cases / type beban baru yaitu LIVE Load (Lihat gambar dibawah
ini). Klik OK untuk menutup kotak dialog. A18 16. Type beban sudah kita definisikan. Langkah
selanjutnya adalah mendefinisikan beban kombinasi. Untuk itu pada menu pulldown klik Define
> Combination. Maka akan muncul kotak dialog Define Response Combination. Klik Add New
Combo. A19 17. Kita akan mendefinisikan beban kombinasi 1,2 DL + 1,6 LL, dimana DL =
Dead load (beban mati), dan LL= Live Load (beban hidup). Untuk itu pada kotak combo box
Case Name pilih ‘DEAD', kemudian ganti Scale Factor menjadi 1,2. Jika sudah klik tombol Add,
maka otomatis beban mati terfaktor (1,2 DL) akan terdefinisi pada kotak list box dibawahnya.
(lihat gambar) A20 A21 18. Dengan cara yang sama seperti diatas, lakukan juga terhadap beban
hidup terfaktor LIVE Load. Pilih LIVE pada kotak combo box Case Name, kemudian ganti Scale
Factornya menjadi 1,6. Klik Add A22 Jika sudah, maka hasilnya akan seperti dibawah ini. Klik
OK untuk menutup kotak dialog, Klik OK sekali lagi… A23 19. Material dan dimensi
penampang balok sudah kita definisikan. Langkah selanjutnya adalah melakukan Assign material
dan dimensi penampang terdefinisi ke geometri struktur. Untuk itu klik / seleksi elemen struktur ,
kemudian pada menu pulldown, klik Assign > Section, maka akan muncul kotak dialog Frame
Properties. Pilih B25/50, kemudian klik OK, maka otomatis dimensi dan material properties
B25/50 terdefinisi ke elemen struktur (balok) A24 A25 A26 20. Sekarang kita akan memasukan
beban beban ke elemen struktur. Untuk itu ganti satuan dipojok kanan bawah menjadi Kg.m A27
22. Pada menu pulldown, klik menu Assign > Frame Loads… Kita akan memasukan beban mati
ke elemen struktur. Untuk itu pada kotak Load Case Name pilih DEAD, kemudian pada kotak
combo box Units pastikan satuannya Kg, m, C. Pilih radio button Add to Existing Loads. dan
yang terakhir masukan beban pada Uniform Load = 1000. Klik OK. Maka otomatis beban mati
1000 kg/m’ telah didefinisikan ke elemen struktur. (lihat gambar dibawah) A28 A29 23. Dengan
cara yang sama seperti diatas, lakukan juga untuk beban hidup (LIVE). Lihat gambar dibawah ini
A30 Catatan : - Pilih LIVE pada kotak Load Case Name. - Pada kotak options, pilih Add to
Existing Load, - Masukan beban pada Uniform Load = 500 - Klik OK, Maka otomatis beban
hidup 500 kg/m’ telah didefinisikan ke elemen struktur. (lihat gambar dibawah) A31 24. OK
sobat… definisi beban sudah kita lakukan,… Sekarang saatnya untuk menganalisa struktur.
Untuk itu pada menu pulldown, klik menu Analyze > Set Analysis Options…, Maka akan keluar
kotak dialog Analysis Options. Karena struktur yang akan dianalisa adalah struktur 2D ( sumbu
X dan Z ) maka klik pada tombol Plane Frame. Lanjutkan dengan meng-klik OK. A32 A33 25.
Klik F5 pada keyboard, sorot pada bagian Modal, kemudian klik Run/Do Not Run Case.
Lanjutkan dengan meng Klik Run Now. A34 25. Sebelum SAP akan menganalisa elemen
struktur yang kita buat, maka SAP akan menginstruksikan kepada kita untuk menyimpan dulu
file dari dari data elemen struktur yang kita buat. Untuk itu, beri file dengan nama BEAM 2D
(atau terserah sobat). Kemudian klik Save. Maka proses analisa akan dimulai…….., Klik OK
untuk menutup kotak dialog Analysis. (lihat gambar dibawah) A35 A36 26. Sekarang kita akan
melihat Momen yang terjadi pada elemen balok. Klik tombol buttons seperti pada gambar
disamping ini, kemudian pilih Frames/cables…, maka akan keluar kotak dialog Member Forces
Diagram for Frames. D1 D2 - Pada bagian Case/Combo, pilih COMB1 - Klik radio button
Moment 3-3 - Klik Scale Factor, kemudian ganti skalanya menjadi = 0.0001 - Ceklist Show
Values on Diagram - Klik OK. Maka diagram momen akan ditampilkan seperti gambar dibawah
ini D3 Anda lihat, nilai dari momen ditengah bentang (Mmaks) = 7375 kg.m’. Ini berarti sudah
cocok seperti yang sudah kita hitung menggunakan cara manual. Data beban : DL = 1000 kg/m’
+ berat sendiri balok = 1000 kg/m’ + ( 0,25m x 0,5m x 2400 kg/m3) = 1000 kg/m’ + 300 kg/m’ =
1300 kg/m’ (catatan : 2400 kg/m3 = berat jenis beton bertulang) LL = 500 kg/m’ qult = 1,2 DL +
1,6 LL = 1,2 (1300) + 1,6 (500) = 2360 kg/m’ Mult = 1/8 x qult x L2 = 1/8 x 2360 x 52 = 7375
kg.m 27. Untuk menampilkan secara detail hasil perhitungan momen, gaya axial, gaya geser dan
lendutan yang terjadi, bisa diakses dengan cara melakukan klik kanan pada elemen batang. D4
28. Sekarang kita akan melakukan tahapan terakhir dari perencanaan struktur menggunakan
program SAP, yaitu tahap desain struktur. Namun sebelum kita memerintahkan program SAP
untuk melakukan proses desain, ada beberapa parameter-parameter tertentu yang harus kita atur
agar desain yang didapat sesuai dengan desain dari peraturan di Negara kita (SNI 03-2847)
-Tahapan pertama yang kita lakukan adalah dengan mengatur dulu beban kombinasi yang
dipakai untuk proses desain, untuk itu pada menu pulldown, klik menu Design > Concrete Frame
Design > Select Design Combo D5 - Jika sudah maka akan keluar kotak dialog Design Load
Combinations Selection. Sorot beban COMB1 pada kotak List of Combos sehingga terblok
dengan warna biru. Lanjutkan dengan klik Add-> sehingga COMB1 berpindah kekotak Design
Combos yang ada disebelah kanan D6 - Sekarang pindahkan beban kombinasi default SAP yaitu
DCON1 dan DCON2 ke kotak List of Combos yang ada disebelah kiri dengan cara menyorot
(sambil menekan Ctrl di keyboard) DCON1 dan DCON2, kemudian klik Preferences… > Concrete Frame Design…, maka akan
tampil kotak dialog Concrete Frame Design Preferences for ACI 318-99. Ganti parameter faktor
reduksi dari ACI dengan SNI sesuai gambar dibawah ini. Jika sudah klik OK. CFD-1 30. Secara
default program SAP akan mendesain struktur beton bertulang sebagai struktur tahan gempa,
dimana struktur tersebut akan dikategorikan sebagai portal kategori Intermediate atau Special,
sedangkan untuk portal biasa maka kategorinya adalah Ordinary. Oleh karena itu sebelum proses
desain, kategori struktur harus dirubah terlebih dahulu kategorinya yaitu dengan cara memilih
dahulu elemen struktur yang ada dengan mouse kemudian dari menu pulldown klik Design >
Concrete Frame Design > View Revise Overwrites…, sehingga muncul kotak dialog Concrete
Frame Design Overwrites for ACI 318-99 seperti gambar dibawah ini. Pada bagian Framing
Type, ganti value menjadi Sway Ordinary, dan klik OK untuk keluar dari kotak dialog tersebut.
CFD-2 31. Parameter sudah kita definisikan semua, sekarang kita akan melakukan desain
struktur. Untuk itu pada menu pulldown klik Design > Concrete Frame Design > Start
Design/Check of Structure. D10 Sebagai hasilnya pada layar akan ditampilkan luas tulangan
lentur (default), Namun kadang-kadang apabila unit satuan yang digunakan tidak cocok , nilai
yang ditampilkan bisa menjadi terlalu kecil sehingga bila dibulatkan yang terlihat hanya nilai
nol. Sebagai suatu contoh, misalkan saja luas tulangannya adalah 1500 mm2, maka apabila
satuannya diganti “meter” luas tulangannya menjadi 0.0015 m, sehingga bila dibulatkan dalam
dua desimal akan menjadi 0.00 m. Oleh karena itu perhatikan UNIT SATUAN yang digunakan
karena nilai yang ditampilkan adalah sesuai dengan unit satuan tersebut. Untuk itu, kita ganti
dulu satuan yang berada di pojok kanan bawah menjadi N, mm, C, sehingga hasil desain luas
tulangan bisa ditampilkan dalam satuan mm2 (lihat gambar dibawah). D11 Berikut adalah hasil
luas tulangan tarik yang dibutuhkan. D12 Sekarang coba perhatikan, hasil luas tulangan tarik
yang didesain oleh SAP sama persis dengan hitungan yang kita lakukan secara manual yaitu =
531,69 mm2 ( lihat kembali hitungan kita sebelumnya di bagian atas ). 32. Hasil desain yang
ditampilkan seperti yang diuraikan diatas adalah hasil secara global/keseluruhan dari struktur
tersebut, jadi jika strukturnya besar maka informasi yang disajikan menjadi semakin ruwet
karena angka-angka yang ditampilkan saling bertumpuk-tumpuk. Untuk menghindari hal
tersebut, pada umumnya informasi untuk setiap element batang yang cukup mendetail lebih
berguna, untuk itu yang dapat dilakukan adalah: - Pilih element batang dengan mouse, kemudian
klik kanan mouse, maka kotak dialog Concrete Beam Design Information akan ditampilkan. Klik
Summary untuk melihat detail lebih lanjut. D13 D14 Kesimpulan : Hasil perhitungan penulangan
memanjang balok terhadap lentur sama persis dengan perhitungan manual, jadi apabila sudah
dilakukan penyesuaian pada Strength Reduction Factor maka program SAP2000 dapat
digunakan untuk perancangan struktur beton bertulang yang mangacu pada peraturan Indonesia
yaitu SNI 03-2847. 3. Kita analisa dengan Program RC Beam Design V.1.0 Data struktur : b = 25
cm = 250 mm h = 500 cm = 500 mm fc = 25 MPa fy = 390 MPa Data beban : DL = 1000 kg/m’
+ berat sendiri balok = 1000 kg/m’ + ( 0,25m x 0,5m x 2400 kg/m3) = 1000 kg/m’ + 300 kg/m’ =
1300 kg/m’ (catatan : 2400 kg/m3 = berat jenis beton bertulang) LL = 500 kg/m’ qult = 1,2 DL +
1,6 LL = 1,2 (1300) + 1,6 (500) = 2360 kg/m’ Momen lentur maksimum Mult = 1/8 x qult x L2 =
1/8 x 2360 x 52 = 7375 kg.m = 72324043,75 N.mm (Catatan : 1 kg.m = 9806,65 N.mm) Gaya
geser maksimum Vu max = 1/2 x qult x L = 1/2 x 2360 x 5 = 5900 Kg = 57859,235 N Untuk
daerah tumpuan Vu yang dipakai adalah Vu sejarak d dari tumpuan (dimana d = tinggi efektif
balok) d = 455,5 mm L = 5000 mm Jadi Vu sejarak d dari tumpuan = ( (5000 - 455,5) / 5000 ) x
57859,235 N = 52588,253 N 1. Buka Program RC Beam Design. Pada menu utama, pilih tombol
Desain Penampang Balok. Kemudian isikan data2 perencanaan sesuai data struktur dan
pembebanan diatas. Lanjutkan dengan menekan tombol analysis. RC1 2. Hasil analsis
diampilkan pada Sheet Board disebelah kanan. Nah… Sobat, ternyata hasil perhitungan luas
tulangan yang dibutuhkan sama persis dengan perhitungan yang kita lakukan secara manual
ataupun dengan menggunakan program SAP, yaitu 531,69 mm2 RC2 3. Sekarang klik tombol
Design, untuk melakukan desain balok…, maka hasil desain akan ditampilkan secara otomatis
pada frame Sketsa Balok RC3 4. Untuk menampilkan hasil analisa dan desain secara lengkap,
maka sobat bisa meng klik tombol Import Ke Excel, maka akan ditampilkan form klarifikasi
yang menanyakan apakah data akan di save ?. Lanjutkan dengan klik Yes. Kemudian simpan ke
directory tertentu yang sobat inginkan. RC4 5. Jika sudah, bukalah file Excel yang telah sobat
simpan pada directory yang telah ditentukan sebelumnya. Maka hasilnya akan seperti dibawah
ini. RC5 RC6 Catatan sebelum menggunakan Program ini Tujuan dari Program RC Beam design
V.1.0 dibuat hanya untuk keperluan pendidikan dan pelatihan saja. Pembuat program tidak
bertanggung jawab terhadap kesalahan dalam penggunaan program hasil output atau keluaran
program. Pengguna wajib memeriksa validitas dari hasil output program ini. Karena terbatasnya
pemahaman penulis dalam bahasa pemrograman (Visual basic), maka penulis mohon maaf
sebesar-besarnya jika mungkin dalam kondisi tertentu terjadi ‘debug’ pada program ketika
melakukan analisa ataupun desain. Perhitungan desain tulangan, hanya didasarkan pada Mu
(momen ultimate terfator) dan Vu (geser ultimate terfaktor), sedangkan untuk torsi tidak
diperhitungkan dalam desain. Kontrol kembali posisi penempatan tulangan, karena bisa saja
jumlah tulangan yang ditampilkan pada gambar terlalu rapat, jadi masih perlu penyesuaian lagi.
Penulis sadar bahwa program ini masih sangat jauh dari sempurna. Sehigga penulis sangat
mengharapkan kritik dan saran dari sobat kampus sekalian untuk perbaikan program ini
dikemudian hari.
Copy the BEST Traders and Make Money (One Click) : http://ow.ly/KNICZ