commit to user
PERHITUNGAN STRUKTUR BETON BERTULANG TAHAN
GEMPA DENGAN BAHASA PEMROGRAMAN VISUAL
BASIC
(Mengacu pada Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung SNI 03-2847-2002)
(Calculation of Seismic Reinforced Concrete Structure With Visual Basic Programming Languages)
SKRIPSI
Diajukan sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun oleh:
SETYO PURNOMO Y
NIM I 0106127
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET
commit to user
v
ABSTRAK
SETYO PURNOMO Y, 2010. PERHITUNGAN STRUKTUR BETON BERTULANG TAHAN GEMPA DENGAN BAHASA PEMROGRAMAN VISUAL BASIC. Skripsi, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
Beton menjadi bagian terpenting untuk proyek-proyek di Indonesia, khususnya bangunan gedung, jembatan dan jalan. Indonesia merupakan wilayah rawan gempa, sehingga dibutuhkan program perhitungan struktur beton yang tahan terhadap gempa.. Tujuan dari pembuatan program ini adalah untuk membuat program perhitungan beton bertulang secara mandiri dengan hasil perhitungan yang lebih cepat dan akurat.
Program ini dibuat dengan Visual Basic.Net 2008,proses pembuatannya meliputi konsep dan perhitungan program yang dibuat berdasarkan Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002) serta studi literatur dari berbagai sumber.
Program perhitungan struktur beton bertulang tahan gempa ini diberi nama QuakeCon. Hasil dari pembuatan program QuakeCon menyediakan keperluan-keperluan pengguna seperti membuka data file (Open), menyimpan data (Save), dan mencetak laporan. Program QuakeCon dilengkapi dengan fasilitas penanganan kesalahan (error handler) dalam proses pemasukan data serta mempunyai tampilan yang mudah digunakan (user friendly). Hasil perhitungan dari program QuakeCon sama dengan perhitungan manual yang mengacu pada SNI 03-2847-2002 dan shortcourse Desain dan Perhitungan Struktur Tahan Gempa HAKI 2009.
commit to user
vi
ABSTRACT
SETYO PURNOMO Y, 2010. CALCULATION OF SEISMIC
REINFORCED CONCRETE STRUCTURE WITH VISUAL BASIC PROGRAMMING LANGUAGES. Thesis, Civil Engineering Department
Faculty of Engineering, Sebelas Maret University Surakarta.
Concrete becomes the most important part for projects in Indonesia, especially building, bridges and roads. Indonesia is an earthquake prone area, that require a calculation program of concrete structures that are resistant to earthquakes. The objective of this program is to make the program independently of reinforced concrete calculations with the results of calculations faster and more accurate.
This software was written in Visual Basic.Net 2008, the making process include the concept and calculation programs that based on calculations Procedures Concrete Structures for Buildings (SNI 03-2847-2002) and the study of literature from various sources.
Calculation program for seismic reinforced concrete structures is named QuakeCon. The results of QuakeCon manufacture program provides a user purposes such as opening the data files (Open), saving data (Save), and printing reports. QuakeCon program is equipped with error handler in the process of data entry and has a view that is easy to use (user friendly). The calculation of QuakeCon shows the same result with manual calculations that refers to the SNI 03-2847-2002 and Shortcourse Desain dan Perhitungan Struktur Tahan Gempa HAKI 2009.
commit to user
vii
PENGANTAR
Syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya, sehingga
penyusun dapat menyelesaikan penulisan laporan skripsi ini dengan baik. Skripsi
ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan S-1 di
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka
banyak kendala yang sulit untuk dipecahkan hingga terselesaikannya penyusunan
laporan skripsi ini. Pada kesempatan ini penyusun ingin mengucapkan terimakasih
kepada:
1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas
Maret Surakarta.
3. Yang terhormat Bapak Agus Setiya Budi, ST, MT selaku Dosen Pembimbing I
dan dosen Pembimbing Akademis.
4. Yang terhormat Bapak Ir. Sofa Marwoto selaku Dosen Pembimbing II.
5. Yang terhormat Bapak Ir. Agus Supriyadi, MT dan Setiono, ST, MSc selaku
dosen penguji pada ujian skripsi.
6. Rekan rekan satu kelompok yang telah membantu pelaksanaan penelitian ini.
7. Rekan-rekan angkatan 2006.
8. Teman-teman Kaskus The Largest Indonesia Community.
9. PT. Wijaya Karya (Persero) Tbk.
Penyusun menyadari bahwa laporan skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh
sebab itu penyusun mengharap saran dan kritik yang membangun dari pembaca
demi kesempurnaan laporan skripsi yang akan datang. Akhir kata semoga laporan
skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak pada umumnya dan
mahasiswa pada khususnya.
Surakarta, Agustus 2010
commit to user
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL i
HALAMAN PERSETUJUAN ii
HALAMAN PENGESAHAN iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN iv
ABSTRAK v
KATA PENGANTAR vii
DAFTAR ISI viii
DAFTAR TABEL xi
DAFTAR GAMBAR xiii
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL xv
DAFTAR LAMPIRAN xvii
BAB 1. PENDAHULUAN 1
1.1. Latar Belakang Masalah 1
1.2. Rumusan Masalah 2
1.3. Batasan Masalah 2
1.4. Tujuan Penelitian 2
1.5. Manfaat Penelitian 3
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI 4
2.1. Tinjauan Pustaka 4
2.2. Landasan Teori 5
2.2.1. Wilayah Gempa di Indonesia 5
2.2.2. Beton 6
2.2.3. Beton Bertulang 7
2.2.4. Persyaratan Beton Bertulang 7
2.2.4.1. Metode Perancangan 7
2.2.4.1.1. Metode tegangan kerja (Allowable Stress Design) 7
2.2.4.1.2. Metode kekuatan batas (Unlimeted Stress Design) 7
commit to user
ix
2.2.4.3. Kuat Rencana 10
2.2.4.4. Hubungan Tegangan Tekan dan Regangan Beton 12
2.2.4.5. Regangan Seimbang 13
2.2.4.6. Tinggi Blok Tegangan Tekan Beton Persegi 14
2.2.4.7. Momen Nomimal Aktual 14
2.2.4.8. Luas Tulangan 14
2.2.4.9. Penampang Tension Controlled 15
2.2.4.10. Gaya Geser 16
2.2.4.11. Spasi Tulangan 17
2.2.4.12. Panjang Tulangan Negatif 17
2.2.4.13. Diagram Interaksi Kolom 17
2.2.5. Ketentuan-ketentuan Untuk Sistem Rangka Pemikul Momen
Menengah (SRPMM) 20
2.2.5.1. Balok 22
2.2.5.2. Kolom 22
2.2.6. Visual Basic 23
2.2.6.1. Integrated Development Environment ( IDE ) Visual Basic 24
2.2.6.2. Tipe Data Dalam Visual Basic 31
2.2.6.3. Kode Program 33
BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN 37
3.1. Tinjauan Umum 37
3.2. Sistematika Pembuatan Program 37
3.3. Memulai Pemodelan 38
3.4. Manual Perhitungan Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa
dan Pemodelan 39
3.5. Pembuatan Algoritma 39
3.6. Pemodelan Perhitungan Struktur Beton Bertulang Tahan
Gempa dan Pemodelan 39
3.7. Validitas Program 39
3.8. Kompilasi Program 40
commit to user
x
3.10. Pembuatan Laporan 40
BAB 4. ANALISA DAN PEMBAHASAN 41
4.1. Pola Dasar Program 41
4.2. Langkah-Langkah Pembuatan Progam Yang Efektif 42
4.3. Konfigurasi Hardware 42
4.4. Struktur Program 43
4.5. Variabel Kerja 45
4.6. Diagram Alir Program 57
4.6. 1. Diagram Alir Perhitungan Balok 57
4.6. 2. Diagram Alir Perhitungan Kolom 60
4.6. 3. Diagram Alir Perhitungan Diagram PM 62
4.7. Pengoperasian Program 65
4.7.1. Pengoperasian Program Perhitungan Struktur Beton 65
4.7.2. Membuat Proyek Baru 67
4.7.2.1. Membuat Proyek Baru Balok 67
4.7.2.2. Membuat Proyek Baru Kolom 73
4.7.2.3. Membuat Proyek Baru Diagram PM 78
4.8. Validasi Program 79
4.8.1. Perhitungan Balok 80
4.8.2. Perhitungan Kolom 98
4.8.3. Perhitungan Balok dengan Program 101
4.8.4. Perhitungan Kolom dengan Program 103
4.9. Pembahasan 104
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 107
5.1. Kesimpulan 107
5.2. Saran 107
DAFTAR PUSTAKA 108
commit to user
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Faktor Beban pasal 11.2 SNI 03-2847-2002 10
Tabel 2.2. Faktor reduksi kekuatan pasal 11.3 SNI 03-2847-2002 11
Tabel 2.3. Menu utama Visual Basic 25
Tabel 2.4. Tabel Fungsi ToolBox 27
Tabel 2.5. Tabel Properties 30
Tabel 2.6. Tabel Jenis Data 32
Tabel 4.1. Tabel baja tulangan yang digunakan untuk kondisi 1 79
Tabel 4.2. Tabel baja tulangan yang digunakan untuk kondisi 2 82
Tabel 4.3. Tabel baja tulangan yang digunakan untuk kondisi 3 84
Tabel 4.4. Tabel baja tulangan yang digunakan untuk kondisi 4 86
Tabel 4.5. Tabel baja tulangan yang digunakan untuk kondisi 5 89
Tabel 4.6. Penulangan dan Kapasitas Momen Penampang Kritis Balok 92
Tabel 4.7. Tabel tulangan geser muka kolom eksterior 93
Tabel 4.8. Tabel tulangan geser muka kolom interior 94
Tabel 4.9. Tabel penulangan kolom 97
Tabel 4.10. Tabel penulangan geser 99
Tabel 4.11. Hasil perhitungan dengan menggunakan program
QuakeCon 104
Tabel 4.12. Hasil perhitungan geser di muka kolom eksterior dengan
menggunakan program QuakeCon 104
Tabel 4.13. Hasil perhitungan geser di muka kolom interior
dengan menggunakan program QuakeCon 105
Tabel 4.14. Hasil perhitungan geser di luar muka dengan
menggunakan program QuakeCon 105
Tabel 4.15. Hasil perhitungan hoops sepanjang dua kali tinggi balok dengan
menggunakan program QuakeCon 105
Tabel 4.16. Hasil perhitungan kolom menggunakan program
QuakeCon 106
Tabel 4.17. Hasil perhitungan Diagram PM menggunakan program
commit to user
xii
Tabel 4.18. Perbandingan perhitungan manual dan program 107
Tabel 4.19. Kelebihan dan kekurangan program QuakeCon
commit to user
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Wilayah Gempa Indonesia dengan Percepatan Batuan Dasar
dengan Periode Ulang 500 Tahun (SNI 03-1726-2003). 6
Gambar 2.2. Distribusi Tegangan Tekan Pada Potongan Balok Beton 12
Gambar 2.3. Diagram Interaksi Aksial – Momen Pada Kolom ( P – M ) 18
Gambar 2.4. Gaya Lintang Rencana untuk SRPMM 21
Gambar 2.5. Interface pada Aplikasi Visual Basic 2008 24
Gambar 2.6. Tampilan Menu Utama Visual Basic 2008 25
Gambar 2.7. Tampilan Form Baru 26
Gambar 2.8. Tampilan Unit Baru 27
Gambar 2.9. Tampilan Toolbox 29
Gambar 2.10. Tampilan Solution Explorer 30
Gambar 2.11. Tampilan Properties 31
Gambar 3.1. Proses Pengolahan Data 37
Gambar 3.2. Tata Urutan Pembuatan Perangkat Lunak 38
Gambar 3.3. Garis Besar Proses Program QuakeCon 48
Gambar 3.4. Diagram Alir Perhitungan Momen Balok 49
Gambar 3.5. Diagram Alir Perhitungan Geser Balok 50
Gambar 3.6. Diagram Alir Perhitungan Balok 51
Gambar 3.7. Diagram Alir Perhitungan Kolom 52
Gambar 3.8. Diagram Alir Perhitungan Geser Kolom 53
Gambar 3.9. Diagram Alir Penggambaran Diagram P-M 54
Gambar 4.1. Struktur Menu Program QuakeCon 62
Gambar 4.2. Tampilan Saat Masuk Program QuakeCon 63
Gambar 4.3. Password untuk Masuk Program QuakeCon 64
Gambar 4.4. Tampilan Form Induk 64
Gambar 4.5. Menu Open 65
Gambar 4.6. Tampilan Form Data Balok 66
Gambar 4.7. Tampilan Form Tulangan 68
Gambar 4.8. Tampilan Form Geser 69
commit to user
xiv
Gambar 4.10. Form Data Kolom 71
Gambar 4.11. Form Cek Diagram PM 73
Gambar 4.12. Form Hasil Kolom 74
Gambar 4.13. Form Detail Kolom 75
commit to user xv
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
a = Tinggi blok tegangan beton tekan persegi ekivalen
Ag = Luas bruto penampang
As = Luas tulangan tarik
As_min = Luas minimum tulangan tarik
Av = Luas tulangan geser dalam daerah sejarak s, atau luas tulangan geser yang
tegak lurus terhadap tulangan lentur tarik dalam suatu daerah sejarak s pada
komponen struktur lentur tinggi
Avmin = Luas minimum tulangan geser dalam daerah sejarak s, atau luas tulangan
geser yang tegak lurus terhadap tulangan lentur tarik dalam suatu daerah
sejarak s pada komponen struktur lentur tinggi
b = Lebar muka tekan komponen struktur
bw = Lebar badan
D = Jenis tulangan ulir
d = Jarak dari serat tekan terluar terhadap titik berat tulangan tarik
de = Jarak dari serat tekan terluar terhadap titik berat tulangan tarik
dt = Jarak dari serat tekan terluar terhadap titik berat tulangan tarik
d’ = jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tekan
ds = jarak antara titik berat tulangan tarik baris pertama dan tepi serat beton tarik
Es = Modulus elatisitas tulangan
fy = Kuat leleh tulangan
fc’ = Kuat tekan beton
h = Tebal total komponen struktur
j = Faktor reduksi kekuatan
ln = Bentang bersih untuk momen positif atau geser dan rata-rata dari
bentang-bentang bersih yang bersebelahan untuk momen negative
m = jumlah tulangan maksimal yang dapat dipasang pada 1 baris
commit to user xvi Mn = Momen nominal
n = jumlah tulangan
Pu = Kuat tekan aksial perlu pada eksentrisitas yang diberikan
s = Spasi sumbu ke sumbu tulangan tarik lentur yang terdekat dengan muka
tarik terluar
SNI = Standar Nasional Indonesia
Vc = Kuat geser nominal yang dipikul oleh beton
Vu = Gaya geser terfaktor pada penampang
Vs = Kuat geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan geser
Vs_max = Kuat geser maksimal yang disumbangkan oleh tulangan geser
Wu = Beban terfaktor per unit panjang dari balok
ρ = Rasio tulangan tarik non-prategang
ρb = Rasio tulangan yang memberikan kondisi regangan yang seimbang
ρg = Rasio luas tulangan total terhadap luas penampang kolom
= Faktor reduksi kekuatan
β1 = Faktor yang dipengaruhi oleh kuat tekan beton
kN = Kilo Newton
commit to user
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A FORM PROGRAM
commit to user
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Perkembangan teknologi komputer semakin maju, termasuk juga dalam bidang
rekayasa teknik sipil, program komputer rekayasa yang canggih semakin banyak
tersedia. Meskipun demikian, pemakaian program seperti itu mempunyai karakter
yang berbeda dengan program bisnis pada umumnya (Wiryanto Dewobroto,
2005).
Bangunan yang didirikan di wilayah yang rawan gempa harus mempertimbangkan
besar dan sifat beban akibat goncangan gempa agar keamanannya terjamin.
Bangunan yang getas akan rentan terhadap goncangan gempa, sedangkan
bangunan yang daktail akan lebih tahan terhadap goncangan gempa. Struktur
beton pada umumnya relatif lebih murah namun lebih getas dibandingkan
dengan struktur baja, sehingga struktur beton perlu direkayasa sedemikian
rupa agar menjadi tahan gempa.
Dalam aplikasi komputer bidang rekayasa, sudah banyak permasalahan rutin
pekerjaan insinyur yang telah dibuatkan program komputernya. Jadi hanya
masalah khusus saja yang memerlukan peng-kode-an tersendiri dengan bahasa
pemrograman komputer, itu pun hanya biasa dijumpai pada komunitas peneliti
atau mahasiswa (Wiryanto Dewobroto, 2005).
Muncul anggapan bahwa para insinyur era sekarang tidak perlu menguasai bahasa
pemrograman, khususnya untuk menyelesaikan kasus-kasus yang rutin karena
program aplikasinya sudah ada. Dalam pengertian sempit, untuk mendapatkan
penyelesaian secara cepat dengan program yang sudah ada, maka kita butuh
commit to user
Program komputer dibuat untuk mempermudah dan mempercepat perhitungan
dibandingkan cara konvensional yaitu dengan perhitungan manual kalkulator.
Disini penulis akan menjelaskan bagaimana cara membuat sebuah program
komputer rekayasa dengan visual basic dan menjelaskan keuntungan-keuntungan
dari program yang dibuat secara mandiri.
1.2.
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah maka dapat diambil suatu rumusan masalah
yaitu bagaimana membuat sebuah program perhitungan struktur beton tahan
gempa yang dibuat secara mandiri (tidak menggunakan program yang sudah ada).
1.3.
Batasan Masalah
Agar penelitian ini tidak terlalu luas tinjauannya dan tidak menyimpang dari
rumusan masalah di atas, maka perlu adanya pembatasan masalah yang ditinjau.
Batasan – batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Program yang dibuat untuk perancangan struktur beton.
2. Program yang dibuat adalah struktur balok persegi, kolom persegi dan kolom
bulat.
3. Struktur berada di wilayah gempa 3 dan 4.
4. Analisis dan desain penampang sesuai SNI 03-2847-2002.
1.4.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengetahui cara pembuatan program rekayasa secara mandiri.
2. Mengetahui cara penyelesaian kasus yang dikerjakan oleh program yang
commit to user
1.5.
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah:
1. Mengetahui cara pembuatan program rekayasa secara mandiri.
2. Mengetahui cara penyelesaian kasus atau alur yang dikerjakan oleh program.
commit to user
4
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1.
Tinjauan Pustaka
Dari berbagai tipe material konstruksi, beton menjadi bagian terpenting untuk
proyek-proyek di Indonesia, khususnya bangunan gedung, jembatan dan jalan.
Industri dalam negeri telah sepenuhnya mendukung ketersediaan material utama
beton, yaitu semen dan besi beton. Maka para profesional di Industri konstruksi
harus menguasai seluk beluk perencanaan dan pelaksanaan konstruksi beton. Para
insinyur perencana harus mampu mendesain struktur beton yang kuat, kaku, dan
ekonomis untuk berbagai tipe dan keperluan konstruksi.
Struktur beton berbeda dengan struktur baja. Elemen-elemen struktur baja
umumnya terdiri atas profil baja yang ada di pasaran dan ukurannnya tertentu
sehingga desain lebih difokuskan pada evaluasi profil tersebut serta sistem
sambungan yang dipilih. Sedangkan struktur beton bertulang mempunyai variasi
bentuk dan ukuran yang lebih bebas sehingga perencanaan lebih menekankan
pemilihan geometri dan konfigurasi tulangan (Wiryanto Dewobroto, 2005).
Penampang beton bertulang sangat bervariasi, parameternya adalah bentuk
(persegi, bulat, solid, atau berongga), dimensi(ukuran), mutu beton, mutu baja
tulangan dan konfigurasi pemasangan tulangan bajanya. Dari variasi parameter
yang dipilih akan dihasilkan berbagai variasi kekuatan, kekakuan, daktilitas,
maupun ekonomis tidaknya struktur beton yang akan dibangun (Wiryanto
Dewobroto, 2005).
Dalam perencanaan struktur beton bertulang maka setiap penampang pada
commit to user
terjadi, baik itu momen lentur, gaya aksial, gaya geser maupun torsi yang timbul
sebagai respon struktur tersebut terhadap pengaruh luar.
Suatu perencanaan penampang yang optimum umumnya memerlukan proses
trial-error. Dimensi penampang pada tahap awal ditetapkan terlebih dahulu, bersama-sama konfigurasi beban selanjutnya dilakukan analisis struktur untuk mencari
gaya internal batang. Kemudian penampang beton dievaluasi terhadap
gaya-gaya internal yang terjadi (Wiryanto Dewobroto, 2005).
Ada berbagai metode dan cara yang dapat digunakan untuk mengevaluasi
penampang struktur, mulai dari cara yang sederhana yang dapat dikerjakan
dengan manual maupun cara-cara lain yang lebih teliti tetapi lebih rumit dan
memerlukan komputer. Di dalam skripsi ini akan dibahas secara detail analisis
penampang beton bertulang dengan metode kuat batas memakai cara yang lebih
teliti yaitu menggunakan pemrograman.
Komputer saat ini telah menjadi suatu yang rutin dalam kehidupan sehari-hari.
Sudah banyak anggota masyarakat yang memanfaatkannya karana harga yang
semakin terjangkau dan kemampuannya semakin canggih, serta multi fungsi
sehingga berbagai kalangan mendapat manfaatnya. Demikian juga dengan aplikasi
komputer di bidang rekayasa, sudah sangat banyak permasalahan-permasalahan
rutin pekerjaan insinyur yang telah dibuatkan program komputernya. Jadi hanya
masalah-masalah khusus saja yang memerlukan peng-kode-an tersendiri dengan
bahasa pemrograman komputer, itu pun hanya biasa dijumpai pada komunitas
commit to user
2.2.
Landasan Teori
2.2.1. Wilayah Gempa di Indonesia
Secara geograf is kepulauan Indonesia berada di antara 6o LU dan 11o LS serta diantara 95o BT 141o BT dan terletak pada perbenturan 3 lempeng kerak bumi, yaitu lempeng Eurasia, lempeng Pasifik, dan lempeng Indian Australia. Ditinjau secara geologis, kepulauan Indonesia berada pada pertemuan 2 jalur gempa
utama, yaitu jalur gempa Sirkum Pasifik dan jalur gempa Alpide Transisiatic. Karena itu, kepualauan Indonesia berada pada daerah yang mempunyai aktivitas
gempa bumi yang cukup tinggi.
Gambar 2.1. Wilayah gempa Indonesia dengan percepatan batuan puncak batuan dasar dengan periode ulang 500 tahun ( SNI 03-1726-2003 ).
Gambar 2.1. Wilayah Gempa Indonesia dengan Percepatan Batuan Dasar dengan
Periode Ulang 500 Tahun (SNI 03-1726-2003).
Indonesia ditetapkan terbagi dalam 6 wilayah gempa seperti ditunjukkan gambar
2.1 dimana wilayah gempa 1 adalah wilayah kegempaan paling rendah dan
wilayah gempa 6 dengan kegempaan paling tinggi. Pembagian wilayah gempa ini,
didasarkan atas percepatan puncak batuan dasar akibat pengaruh gempa rencana
commit to user
ditetapkan pada gambar 2.1. Dimana wilayah gempa 1 dan 2 disebut juga wilayah
gempa ringan, wilayah gempa 3 dan 4 adalah wilayah gempa sedang, dan wilayah
gempa 5 dan 6 disebut wilayah gempa berat ( Ps.4.7.1. SNI 03-1726-2003 ).
2.2.2. Beton
Beton didapat dari pencampuran semen portland, air, dan agregat (dan
kadang-kadang bahan tambah, yang sangat bervariasi mulai dari bahan kimia tambahan,
serat, sampai bahan buangan non-kimia) pada perbandingan tertentu (Kardiyono,
1996).
2.2.3. Beton Bertulang
Beton Bertulang adalah beton yang ditulangi dengan luas dan jumlah tulangan
yang tidak kurang dari nilai minimum, yang disyaratkan dengan atau tanpa
prategang, dan direncanakan berdasarkan asumsi bahwa kedua material bekerja
bersama-sama dalam menahan gaya yang bekerja.(civil engineering community,
2010)
2.2.4. Persyaratan Beton Bertulang
2.2.4.1. Metode Perancangan
2.2.4.1.1. Metode tegangan kerja (Allowable Stress Design)
Penampang struktur terhadap lentur direncanakan sedemikian sehingga
tegangan-tegangan yang terjadi akibat beban layan (tanpa beban terfaktor) yang dihitung
berdasarkan teori elastis balok lentur, tidak melebihi tegangan izin yang
ditetapkan. Tegangan izin ditetapkan sebagai kuat ultimate atau kuat leleh (untuk
baja) dibagi dengan faktor keamanan.
≤
commit to user
= Tegangan yang diizinkan, sebagai prosentase dari fc’ beton dan
fy baja tulangan
2.2.4.1.2 Metode kekuatan batas (Ultimite Strength Design)
Penampang struktur direncanakan dengan mempertimbangkan kondisi regangan
in-elastis saat mencapai kondisi batasnya (kondisi struktur yang stabil sesaat
sebelum runtuh). Beban yang menimbulkan kondisi seperti itu disebut beban batas
(Ultimate). Untuk mencari beban batas untuk setiap struktur sangat variatif sekali,
sehingga dibuat kesepakatan bahwa beban batas adalah sama dengan kombinasi
beban layan dikalikan dengan faktor beban yang ditentukan (menggunakan SNI
03-2847-2002).
Kekuatan yang ada (tersedia) harus lebih besar dari kekuatan yang diperlukan
untuk memikul beban berfaktor. Secara konseptual adalah :
dengan :
Φ adalah faktor reduksi kekuatan γi adalah faktor beban (jenis i)
Rn adalah kekuatan nominal
Qi adalah jenis beban
Dalam menentukan beban batas, aksi redetribusi momen negatif dapat
dimasukkan sebagai hasil dari aksi non linier yang ada antara gaya dan deformasi
penampang batang pada pembebanan maksimum, dimana pada kondisi tersebut
struktur mengalami deformasi akibat pelelehan tulangan maupun terjadi
retak-retak pada bagian beton tarik.
Beberapa alasan digunakannya metode kuat batas ( ultimate strength design) sebagai trend perencanaan struktur beton adalah (wiryanto dewobroto,2005) :
1. Struktur beton bersifat in–elastis saat beban maksimu, sehingga teori elastis
tidak dapat secara akurat menghitung kekuatan batasnya. Untuk struktur yang
i i
n Q
commit to user
direncanakan dengan metode beban kerja (working stress method) maka
faktor beban(beban batas/beban kerja) tidak diketahui dan dapat bervariasi
dari struktur satu dengan yang lainnya.
2. Faktor keamanan dalam bentuk faktor beban lebih rasional, yaitu faktor beban
rendah untuk struktur dengan pembebanan yang pasti sedangkan faktor beban
tinggi untuk pembebanan yang fluktuatif (berubah-ubah).
3. Kurva tegangan-regangan beton adalah non-linier dan tergantung dari waktu,
misal regangan rangkak (creep) akibat tegangan yang konstan dapat beberapa
kali lipat dari regangan elastis awal. Oleh karena itu nilai rasio modulus
(Es/Ec) yang digunakan dapat menyimpang dari kondisi sebenarnya.
Regangan rangkak dapat memberikan redistribusi tegangan yang lumayan
besar pada penampang struktur beton, artinya tegangan sebenarnya yang
terjadi pada struktur tersebut bisa berbeda dengan tegangan yang diambil dari
perencanaan. Contoh, tulangan baja desak pada kolom beton dapat mencapai
leleh selama pembebanan tetap, meskipun kondisi tersebut tidak terlihat pada
saat direncanakan dengan metode beban kerja yang memakai nilai modular
ratio sebelum creep. Metode perencanaan kuat batas tidak memerlukan ratio modulus.
4. Metode perencanaan kuat batas memanfaatkan kekuatan yang dihasilkan dari
distribusi tegangan yang lebih efisien yang dimungkinkan oleh adanya
regangan in-elastis. Sebagai contoh, penggunaan tulangan desak pada
penampang dengan tulangan ganda dapat menghasilkan momen kapasitas
yang lebih besar karena pada tulangan desaknya dapat didayagunakan
samapai mencapai tegangan leleh pada beban batasnya, sedangkan dengan
teori elastis tambahan tulangan desak tidak terlalu terpengaruh karena hanya
dicapai tegangan yang rendah pada baja.
5. Metode perencanaan kuat batas menghasilkan penampang struktur beton yang
lebih efisien jika digunakan tulangan baja mutu tinggi dan tinggi balok yang
rendah dapat digunakan tanpa perlu tulangan desak.
6. Metode prencanaan kuat batas dapat digunakan untuk mengakses daktilitas
commit to user
pengaruh redistribusi momen dalam perencanaan terhadap beban gravitasi,
perencanaan tahan gempa dan perencanaan terhadap beban ledak (blasting).
2.2.4.2. Kuat Perlu ( U )
Kuat perlu adalah kekuatan “teoritis” penampang balok yang diperlukan untuk menahan beban luar yang menghasilkan kondisi batas (ultimate). Kondisi batas
(ultimate) adalah kondisi keseimbangan terakhir sebelum runtuh. Maka untuk
keperluan perencanaan kondisi tersebut menurut peraturan dapat tercapai jika
penampang struktur tersebut menerima pembebanan rencana yang dikalikan
dengan faktor beban (wiryanto dewobroto, 2005).
Menurut SNI 03-2847-2002 kuat perlu (U) dari kombinasi pembebanan dapat
ditabelkan sebagai berikut:
Tabel 2.1. Faktor Beban pasal 11.2 SNI 03-2847-2002
No Kombinasi beban Kuat Perlu (U)
1 D 1,4D
2 D, L 1,2D + 1,6L+0,5(A atau R)
3 D, L, W 1,2D+1,0L±1,6W+0,5(A atau R)
4 D, W 0,9D ± 1,6W
5 D, L, E 1,2D + 1,0L ± 1,0E
6 D, E 0,9D ± 1,0E
7 D, L, H Pada (2), (4), (6) +1,6H
Keterangan :
D = Beban mati
L = Beban hidup
A = Beban hidup atap
E = Beban gempa
commit to user W = Beban angin
R = Beban air hujan
2.2.4.3. Kuat Rencana
Kuat rencana adalah kuat struktur minimal yang harus dimiliki penampang beton
terhadap kuat perlu (U) dan ditetapkan dengan faktor reduksi kekuatan ( ) (yang
selalu bernilai kurang dari 1) dikalikan kuat nominal.
Faktor reduksi ( ) adalah untuk mengantisipasi adanya :
1. Mengakomodasi kemungkinan komponen-komponen struktur yang kurang
kuat akibat variasi kuat material dan dimensi.
2. Mengakomodasi kekurangtelitian dalam persamaan-persamaan desain.
3. Untuk mencerminkan tingkat daktilitas dan keandalan dari penampang yang
dibebani.
4. Penting tidaknya komponen yang dievaluasi terhadap struktur secara
keseluruhan.
Tabel 2.2. Faktor reduksi kekuatan pasal 11.3 SNI 03-2847-2002
No Kondisi gaya Faktor reduksi (Ø)
1 Lentur, tanpa beban aksial 0,80
2 Aksial tarik, aksial tarik dg lentur 0,80
3 Aksial tekan, aksial tekan dengan lentur
- Komponen struktur tul. Spiral 0,70*
- Komponen struktur lainnya 0,65*
4 Geser dan torsi 0,75
5 Tumpuan pada beton 0,65
* Besarnya dapat ditingkatkan secara linier sampai 0,8 ketika Pn
commit to user
2.2.4.4. Hubungan Tegangan Tekan dan Regangan Beton
Gambar 2.2. Distribusi Tegangan Tekan Pada Potongan Balok Beton (Edward G.
Nawy,P.E, 2008)
Gambar di atas adalah bentuk distribusi tegangan tekan pada potongan balok
beton, gambar c adalah kondisi ideal sedangkan gambar d adalah bentuk
pendekatannya. Untuk tegangan tekan berbentuk persegi ekuivalen, terlihat
tegangan tekan ultimate balok adalah sama dengan 85% dari kuat tekan silinder.
Hal tersebut dimaksudkan agar konsisten dengan hasil tes dari kolom yang
dibebani konsentris, sehingga pendekatan tersebut dapat juga dipakai untuk
berbagai aplikasi perencanaan yang umum, mulai dari lentur murni sampai beban
langsung.
Dari hasil penelitian diperoleh keterangan besarnya faktor konversi bentuk
parabola ke bentuk persegi, yaitu menggunakan parameter 1 sebagai fungsi dari
commit to user
Faktor 1harus diambil sebesar 0,85 untuk fc’≤30 Mpa, 1 harus dikurangi secara
terus menerus sebesar 0,05 untuk setiap kelebihan mutu beton sebesar 7 Mpa di
atas 30 Mpa tetapi tidak boleh kurang dari 0,65 (pasal 12.2.7.3 SNI
03-2847-2002).
fc’≤ 30 MPa 1= 0,85
30 MPa < fc’≤ 58 MPa 1= 0,85- 0,05/7 (fc’-30)
fc’≥ 58 MPa 1= 0,65
2.2.4.5. Regangan Seimbang
Kondisi regangan seimbang terjadi pada penampang ketika tulangan tarik
mencapai regangan yang berhubungan dengan tegangan leleh fy pada saat yang
bersamaan dengan tercapainya regangan batas (ε’cu) 0,003 pada bagian beton yang
tertekan dimana tegangan leleh fy adalah fy/Es.
Rasio Tulangan b, yang menghasilkan kondisi seimbang akibat lentur,
tergantung pada bentuk penampang dan lokasi tulangan.
ρmin = 1,4 /fy atau
y c f f 4 ,
.……….(2.1)
ρmax = 0,025 (Ps 23.3.2 SNI 03-2847-2002)
diusahakan ρmin < ρ < 0,75 ρb
commit to user d b A w s
. .……….(2.2)
memasukan nilai Cb, maka :
) ( 85 , 0 , , 1 ' y s cu cu y c b f E f f ,
cu= 0,003
Es = 200.000 MPa ( Ps.10.5.2. SNI 03-2847-2002)
) 600 600 ( 85 , 0 1 ' y y c b f f f .……….(2.3)
( Ps.10.4.3. SNI 03-2847-2002)
2.2.4.6. Tinggi Blok Tegangan Tekan Beton Persegi
Tinggi blok tegangan tekan beton persegi = a
b f f A a c y s '. . 85 , 0 . .………..(2.4)
2.2.4.7. Momen Nomimal Aktual
Ø Mn = Ø T (d-a/2)
= Ø As fy (d-a/2) ……….(2.5)
Atau
Ø Mn = Ø C (d-a/2)
= Ø 0,85 fc’ab (d-a/2) ………..(2.6)
2.2.4.8. Luas Tulangan
y c s f b a f
A 0,85. '. . ………...(2.7)
commit to user d j f M A y u s .
. ………(2.8)
Mu = Momen Ultimate
fy = Kuat tarik baja
j = Faktor koreksi
Ø = Faktor reduksi
Luas As tidak boleh kurang dari :
d b f f A w y c
s . .
4
min
_ ………..……….…….(2.9)
dan tidak lebih dari
d b f
A w
y
s . .
4 , 1
min
_ ( Ps.12.5. SNI 03-2847-2002)……….……..(2.10)
Kontrol jumlah tulangan maksimal per baris :
1 . 2 n S D ds b
m ………...(2.11)
m = jumlah tulangan maksimal tiap baris
b = lebar balok
ds = titik berat tulangan dari sisi bawah balok
D = diameter tulangan
Sn = jarak bersih antar tulangan 40 mm
2.2.4.9. Penampang Tension Controlled
t tel t d a d a
Tulangan under reinforced
t tel t d a d a
Tulangan over reinforced
commit to user
2.2.4.10. Gaya Geser
Kuat geser untuk komponen struktur yang hanya dibebani oleh geser dan lentur
berlaku (Ps.13.3.1.1 SNI 03-2847-2002) :
d b f
v w
c
c . .
6 ' ……….….…..(2.13) c u s V V
v ……….….…..(2.14)
y w c v f s b f A . 1200 ' 75 ……….….…..(2.15)
(Ps.13.5.5.3 SNI 03-2847-2002)
y w v f s b A . 3 1 min
_ ……….….…..(2.16)
(Ps.13.5.5.4 SNI 03-2847-2002)
d b f vs 'c. w.
3 2
max
_ ……….….…..(2.17)
(Ps.13.5.6.9 SNI 03-2847-2002)
Persyaratan tulangan geser :
1. Jika Vn < 0,5 Vc Tanpa diperlukan tul geser
2. 0,50 Vc < Vn < Vc Geser minimum
Ø Vs perlu = Ø 1/3 bw. d
Avmin = bw.s / 3.fy
smax≤ d/2 ≤ 600 m
3. Jika Vc < Vn ≤ 3 Vc Pakai tulangan geser
Ø Vs perlu = Vu - Ø Vc
Ø Vs ada = (Ø Av.fy.d)/s
smax ≤ d/2 ≤ 600 mm
4. Jika 3 Vc < Vn ≤ 5 Vc Pakai tulangan geser
Ø Vs perlu = Vu - Ø Vc
Ø Vs ada = (Ø Av.fy.d)/s
commit to user 5. Jika Vn > 5 Vc
Penampang diperbesar
Kuat geser untuk komponen struktur yang hanya dibebani tekan aksial
(Ps.13.3.1.2 SNI 03-2847-2002)
d b f A N
v w
c
g u
c . .
6 ' 14
1 ………...….(2.18)
2.2.4.11. Spasi Tulangan
s d f A
Vs v. y. ………(2.19)
(Ps.13.5.6.2 SNI 03-2847-2002)
Spasi tulangan di sepanjang balok diluar zone sendi plastis
2
max e
d
S ………(2.20)
2.2.4.12. Panjang Tulangan Negatif
Wu
xMn Wu Vu Vu X
) 2 ( 4
2
………(2.21)
Panjang tulangan negatif = X + de………..…(2.22)
de = Tinggi Efektif balok
2.2.4.13. Diagram Interaksi Kolom
Kapasitas penampang kolom beton bertulang dapat dinyatakan dalam bentuk
diagram interaksi P-M yang menunjukkan hubungan beban aksial dan momen
lentur pada kondisi batas. Setiap titik kurva menunjukkan kombinasi P dan M
commit to user
Gambar 2.3. Diagram Interaksi Aksial – Momen Pada Kolom ( P – M ) (Edward G. Nawy,P.E, 2008)
Kolom dinyatakan dapat memikul kombinasi beban apabila ketika diplotkan ke
dalam diagram P-M berada di dalam. Apabila ketika diplotkan berada di luar,
maka kolom dinyatakan tidak dapat menerima beban dan dapat menyebabkan
keruntuhan.
Untuk menentukan kombinasi P dan M perlu mempelajari terlebih dahulu sifat
diagram interaksi yang ada, karena titik-titik pada diagram tersebut tidak
semuanya harus dihitung dengan cara trial-error (iterasi). Adapun titik-titik
tersebut adalah ( wiryanto dewobroto, 2005):
1. Beban aksial tekan maksimum (( Pn-maks,Mn=0))
Pn-0=0,85fc’(Ag-Ast)+As.fy ………(2.23)
2. Beban aksial tekan maksimum yang diizinkan.
Pn maks = 0,8 P0 Mn = Pn maks.emin ………..…(2.24)
h h a
5 , 0
5 , 0
cos 1 ………..…(2.25)
cos sin 4
2
h
commit to user 12 sin3 3 c A h
y ………(2.27)
Cc = 0,85fc’Ac ………(2.28)
2 . . 2 h P y C y h C
Mn c s i n ………(2.29)
Mn = 0,65 x Mn ………(2.30)
3. Beban lentur dan aksial pada kondisi balans, nilainya ditentukan dengan
mengetahui kondisi regangan beton εcu = 0,003 dan εs = εy = fy/Es
d f a y b . 600 600
1 ………(2.31)
h h a 5 , 0 5 , 0 cos 1 cos sin 4 2 h Ac 12 sin3 3 c A h y
Cc = -0,85fc’Ac
s c
nb C F
P ………(2.32)
Pnb = 0,65 x Pnb ………(2.33)
2 . . 2 h P y C y h C
Mn c s i n
Mn = 0,65 x Mn
4. Beban lentur pada kondisi beban aksial nol, kondisi sperti balok.
commit to user Cc = -0,85fc’Ac
2 . .
2
h P y C y
h C
Mn c s i n
Mn = 0,65 x Mn
5. Beban aksial tarik maksimum,
y st n
i T
n A f
P .
1
……...………(2.34)
Kelima titik di atas adalah titik minimum yang harus ada pada kurva interaksi.
Jika perlu, ketelitian yang lebih baik dapat ditambahkan di titik lain. :
Di daerah keruntuhan tekan, yaitu di titik-titik di antara item 2 dan 3
Di daerah keruntuhan tarik, yaitu di titik-titik di antara item 3 dan 4
Jadi agar seimbang setiap penambahan titik pada kurva diperluakn dua buah titik,
yaitu untuk mengantisipasi dua kondisi keruntuhan yang terjadi. Untuk keperluan
pemrograman komputer, yaitu agar titik-titik pada kurva tersebut mudah
dimanipulasi maka titik-titik yang berisi data P dan M tersebut harus disimpan
dalam bentuk matrik array [n,2] dimana n = 5 + 2t. Adapun t adalah jumlah titik
tambahan di setiap daerah keruntuhan yang diperlukan.
2.2.5. Ketentuan-ketentuan Untuk Sistem Rangka Pemikul Momen
Menengah (SRPMM)
Detail penulangan komponen SRPMM harus memenuhi ketentuan-ketentuan
pasal 23.10.4 SNI 03-2847-2002, bila beban aksial tekan terfaktor pada komponen struktur tidak melebihi 0,1.Ag.f’c. Bila beban aksial tekan terfaktor pada komponen struktur melebihi 0,1.Ag.f’c, maka pasal 23.10.5 harus dipenuhi kecuali bila dipasang tulangan spiral sesuai persamaan :
y c
c g s
f f A
A '
) 1 .( 45 ,
commit to user
Bila konstruksi pelat dua arah tanpa balok digunakan sebagai bagian dari sistem
rangka pemikul beban lateral, maka detail penulangannya harus memenuhi pasal
23.10.6 (Ps. 23.10.2 SNI 03-2847-2002).
Kuat geser rencana balok, kolom, dan konstruksi pelat dua arah yang memikul
beban gempa tidak boleh kurang dari :
1. Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
komponen struktur pada setiap ujung bentang bersihnya dan gaya lintang
akibat beban gravitasi terfaktor.
2. Gaya lintang maksimum yang diperoleh dari kombinasi beban rencana
ternasuk pengaruh beban gempa, E. Dimana nilai E diambil sebesar dua kali
nilai yang ditentukan dalam peraturan perencanaan tahap gempa.
[image:35.595.114.512.207.716.2](Ps. 23.10.3 SNI 03-2847-2002).
commit to user
2.2.5.1. Balok
Kuat lentur positif komponen struktur lentur pada muka kolom tidak boleh lebih
kecil dari sepertiga kuat lentur negatifnya pada muka tersebut. Baik kuat lentur
negatif maupun kuat lentur positif pada setiap irisan penampang di sepanjang
bentang tidak boleh kurang dari seperlima kuat lentur yang terbesar yang
disediakan pada kedua ujung komponen struktur tersebut ( Ps. 23.10.4.1 SNI
03-2847-2002).
Pada kedua ujung komponen struktur lentur tersebut harus dipasang sengkang
sepanjang jarak dua kali tinggi komponen struktur diukur dari muka perletakan ke
arah tengah bentang. Sengkang pertama harus dipasang pada jarak tidak lebih
daripada 50 mm dari muka perletakan. Spasi maksimum tidak boleh melebihi :
1. d/4,
2. Delapan kali diameter tulangan longitudinal terkecil,
3. 24 kali diameter sengkang dan
4. 300 mm ( Ps. 23.10.4.2 SNI 03-2847-2002).
Sedangkan sengkang harus dipasang di sepanjang bentang balok dengan spasi
tidak melebihi d/2. ( Ps. 23.10.4.3 SNI 03-2847-2002).
2.2.5.2. Kolom
Gaya aksial tekan berfaktor lebih besar dari 0,1.Ag.fc’(pasal 23.10.2 SNI 03 -2847-2002) dan ratio tulangan harus 0,01 < ρg < 0,08 (pasal 12.9 SNI
03-2847-2002).
g s g
A A
………(2.36)
Spasi maksimum sengkang ikat yang dipasang pada rentang
l
o dari mukacommit to user
1. Delapan kali diameter tulangan longitudinal terkecil,
2. 24 kali diameter sengkang ikat,
3. Setengah dimensi penampang terkecil komponen struktur, dan
4. 300 mm.
Panjang
l
o tidak boleh kurang daripada nilai terbesar berikut ini :1. Seperenam tinggi bersih kolom,
2. Dimensi terbesar penampang kolom, dan
3. 500 mm ( Ps. 23.10.5.1 SNI 03-2847-2002).
Sengkang ikat pertama harus dipasang pada jarak tidak lebih daripada 0,5So dari
muka hubungan balok-kolom ( Ps. 23.10.5.2 SNI 03-2847-2002).
Spasi sengkang ikat pada sebarang penampang kolom tidak melebihi 2So. ( Ps.
23.10.5.4 SNI 03-2847-2002).
2.2.6. Visual Basic
Visual Basic berawal dari bahasa BASIC yang dikembangkan mulai tahun 1963.
BASIC adalah singkatan dari Beginner’s All Purpose Symbolic Instruction Code.
Sesuai namanya, bahasa BASIC dibuat untuk tujuan memudahkan pengguna agar
dapat dengan mudah mempelajari, membuat, dan mengembangkan program
komputer.
Visual Basic merupakan pengembangan lebih lanjut dari bahasa BASIC yang
dilakukan oleh Microsoft. Visual basic ditujukan sebagai perangkat untuk
membuat dan mengembangkan program secara cepat (Rapid Application Development: RAD). Terutama jika menggunakan antarmuka berbasis Windows (Graphical User Interface: GUI).
Visual Basic 1.0 merupakan versi pertama Visual Basic dan dirilis pada tahun
commit to user
Selanjutnya diteruskan dengan Visual Basic 2.0 di tahun 1992, versi 3.0 tahun
1993, versi 4.0 tahun 1995, versi 5.0 tahun 1997, versi 6.0 tahun 1998.
Visual Basic 6.0 sangat populer dan masih banyak dipakai hingga saat ini.
Sayangnya, dukungan terhadap Visual Basic 6 telah dihentikan oleh Microsoft
mulai bulan maret 2008. Namun, program yang dibuat Visual Basic 6 masih dapat
dijalankan pada sistem operasi terbaru, seperti Windows Server maupun Windows
Vista.
Visual Basic .NET diluncurkan februari 2002, merupakan penerus dari Visual
Basic 6 dan menggunakan platform .NET yang berbeda dengan visual basic
sebelumnya.
2.2.6.1. Integrated Development Environment ( IDE ) Visual Basic
Visual Basic memiliki lingkungan kerja untuk membuat aplikasi GUI (Graphical
User Interface). Visual Basic secara visual terdiri dari banyak menu, tombol, frame, dialog, dan lain-lain seperti pada Gambar.2.5 yang memudahkan user untuk membuat sebuah aplikasi.
Gambar 2.5. Interface pada Aplikasi Visual Basic 2008
Toolbox
Form Window
Menu
bar Toolbar Solution
Explorer
Properties
Error list Status
bar Page
tab
[image:38.595.122.509.248.731.2]commit to user 1. Menu Utama
Menu utama Visual Basic yang terlihat pada Gambar 2.6 memiliki kegunaan
seperti menu aplikasi Windows lainnya. Proses menyimpan program, membuat
proyek baru, menjalankan program dan sebagainya dapat dilakukan dari menu ini.
Gambar 2.6. Tampilan Menu Utama Visual Basic 2008
Menu utama berisi fasilitas-fasilitas utama yang diperlukan dalam pembuatan
sebuah program aplikasi. Beberapa fungsi yang penting dan sering digunakan
[image:39.595.112.519.243.744.2]seperti pada Tabel 2.3.
Tabel 2.3. Menu utama Visual Basic
Menu Keterangan
File Berisi fasilitas untuk membuat project baru, menyimpan project, membuka project, dan keluar dari IDE Visual Basic.
Edit Berisi fasilitas untuk melakukan editing atau perubahan pada kode
program, juga pengaturan form dan unit (ukuran, penempatan, control dan sebagainya.
View Berisi fasilitas untuk mengatur tampilan IDE Visual Basic.
Misalnya pengaturan toolbar, form, dan unit.
Project Berisi fasilitas yang berkaitan dengan properti dan project, misalnya menambahkan atau memisahkan form dan unit dari sebuah project.
Build Membuat project form baru.
Debug Berisi fasilitas untuk menjalankan aplikasi
Data Berisi fasilitas untuk mengetahui data source.
Format Berisi fasilitas untuk pengaturan tampilan form.
Tools Berisi fasilitas untuk melakukan pengaturan direktori, library, path
commit to user
Window Berisi fasilitas untuk berpindah dari satu jendela kerja ke jendela
kerja yang lain dalam IDE Visual Basic.
Help Berisi fasilitas untuk meminta bantuan atau keterangan tentang
Visual Basic.
2. Form dan Unit
Form dan Unit adalah bagian terpenting dari perancangan sebuah aplikasi pada Visual Basic seperti pada Gambar 2.7, berfungsi untuk menampung
komponen-komponen visual yang merupakan bagian dari sebuah aplikasi. Unit seperti pada Gambar 2.8, berfungsi untuk menuliskan kode program dari masing-masing
komponen di dalam form, sehingga masing-masing komponen dalam form dapat saling berinteraksi dan bekerjasama sebagai sebuah program aplikasi yang
berjalan sempurna.
[image:40.595.115.506.230.687.2]commit to user
Gambar 2.8. Tampilan Unit Baru
3. Toolbox
Toolbox merupakan kotak perangkat yang berisi kumpulan tombol objek atau kontrol untuk mengatur desain dari aplikasi yang akan dibuat. Fungsi
masing-masing kontrol yang dapat ditambahkan pada form yaitu :
Tabel 2.4. Tabel Fungsi ToolBox
Kontrol Fungsi
Pointer Memilih, mengatur ukuran, dan memindahkan posisi kontrol
yang terpasang pada bagian form.
Button Menambahkan kontrol tombol perintah.
CheckBox Menambahkan kotak periksa.
CheckListBox Sebagai wadah atau tempat untuk perletakan beberapa
komponen checkbox.
ComboBox Menambahkan kontrol kotak combo yang merupakan kontrol
gabungan antara TextBox dan ListBox.
[image:41.595.103.523.530.746.2]commit to user
Label Menambahkan label atau text tambahan.
LinkLabel Menambahkan tautan di dalam label.
ListBox Menambahkan kontrol daftar pilihan.
ListView Memberikan sebuah pilihan untuk berbentuk seperti sebuah
list kepada user.
MaskedTextBox Untuk membedakan pilihan yang tepat dan tidak tepat kepada
user.
MonthCalendar Menampilkan kalender bulanan, dan user bisa memilih
tanggal.
NotifyIcon Memberikan icon di area pemberitahuan disebelah kanan
windows taskbar selama program berjalan.
NumericUpDown Menampilkan nilai numerik tunggal bahwa pengguna dapat
kenaikan dan penurunan dengan memencet tombol up and down pada kontrol.
PictureBox Menampilkan file gambar.
ProgressBar Untuk menampilkan progress atau jalannya program.
RadioButton Memberikan pilihan kepada user terhadap banyak jenis kemungkinan, bisa lebih dari dua kemungkinan.
RichTextBox Menyediakan tampilan muka teks dan fitur pengeditan entri
seperti karakter dan format paragraph.
commit to user
Gambar 2.9. Tampilan Toolbox
4. Solution Explorer
Solution Explorer merupakan suatu kumpulan module atau merupakan program
aplikasi itu sendiri. Dalam Visual Basic, file project disimpan dengan nama
berakhiran .VB, dimana file ini berfungsi untuk menyimpan seluruh komponen
program.
Secara otomatis project akan diisi dengan objek Form1 ketika membuat program
aplikasi baru. Dalam jendela Solution Explorer ditampilkan suatu struktur hierarki
commit to user
Gambar 2.10. Tampilan Solution Explorer
Tabel 2.5. Tabel Properties
Nama Fungsi
Properties Untuk menampilkan jendela properties.
Show All Files Menampilkan semua file dalam aplikasi yang sedang dibuat.
Refresh Untuk merefresh Solution Explorer
View Code Menampilkan jendela kode yang digunakan utnuk menulis kode
program yang terhubung dengan objek terpilih pada jendela
form.
View Designer Melihat desain tampilan form.
5. Properties
Jendela properties merupakan sebuah jendela yang digunakan untuk menampung
nama properti suatu kontrol. Pengaturan properti pada program Visual Basic
merupakan hal yang sangat penting utnuk membedakan objek yang satu dengan
yang lainnya. Pada jendela properti ditampilkan jenis dan nama objek yang dipilih
Properties
View Code Code Refresh Show All
files
commit to user
berdasar abjad pada tab alphabetic atau berdasarkan kategori pada tab categorized.
Gambar 2.11. Tampilan Properties
2.2.6.2. Tipe Data Dalam Visual Basic
Secara umum isi dari data berupa angka maupun karakter. Dalam merancang
sebuah program aplikasi tidak terlepas dari pengolahan data. Kita tidak hanya
dapat menggunakan tipe data string dan integer karena VB mendukung beberapa jenis tipe data lainnya. Setiap jenis data memiliki jangkauan nilai (Range)
masing-masing, sebagai contoh nilai maksimal dari tipe data integer adalah 2.147.483.647, apbila kita mengisi sebuah variabel yang bertipe data integer
melebihi nilai maksimal ini maka Visual Basic 2008 akan mengeluarkan pesan
kesalahan.
Berikut beberapa jenis tipe data yang didukung oleh Visual Basic, berikut
commit to user
Tabel 2.6. Tabel Jenis Data
Tipe Data Range
Boolean Tipe data ini hanya boleh diisi oleh dua buah nilai yaitu True (Benar) dan False (Salah). Contoh :
Dim hasil as Boolean Hasil = true
Byte 0 s/d 255
Char Tipe data ini hanya boleh diisi oleh sebuah karakter
(Unicode), bisa alphabet maupun angka. Tambahan karakter c
ketika mendeklarasikan Char, Contoh:
Dim nilai as char nilai = ”A”c
Date Merupakan tipe data Visual Basic yang merupakan nilai
sebuah tanggal dan waktu, dengan jangkauan tanggal 1
Januari 0001 s/d 31 Desember 9999. Pergunakan karakter #
untuk mengisi tipe data date, sperti dibawah ini :
Dim tgl as date
tgl = #9/16/2008 19:02:55#
Pada contoh di atas kita mendeklarasikan satu buah variabel
dengan tipe data Date bernama tgl, kemudian mengisi variabel
tgl dengan nilai #9/16/2008 19:02:55# (#bulan/hari/tahun
jam/menit/detik#).
Decimal 0 s/d +/-79.228.162.514.264.337.593.543.950.335 (tanpa
bilangan desimal di belakang koma) atau 0 s/d
+/-7,9228162514264337593543950335 (dengan bilangan
desimal di belakang koma maksimal 28 angka, Contoh :
Dim nilai as as Decimal nilai = 100,5
Double -1,79769313486231570E+308 s/d
1,79769313486231570E+308 (untuk bilangan positif)
Integer -2.147.483.648 s/d 2.147.483.647
Long -9.223.372.036.854.775.808 s/d 9.223.372.036.854.775.807
Sbyte -128 s/d 127
commit to user
Single -3,4028235E+38 s/d -1,401298E-45 (untuk bilangan negatif)
atau 1,401298E-45 s/d 3,4028235E+38 (untuk bilangan
positif)
String 0 s/d 2 juta karakter (Unicode) bisa huruf, angka, atau karakter
yang tidak umum lainnya, contoh :
Dim nilai as String
nilai = ”visual basic 2008”
Uinteger 0 s/d 4.294.967.295
Ulong 0 s/d 18.446.744.073.709.551.615 (1.8...E+19)
Ushort 0 s/d 65.535
2.2.6.3. Kode Program
Kode program adalah otak dari aplikasi yang memerintahkan apa saja yang harus
dilakukan oleh aplikasi yang dibuat oleh programmer, seperti melakukan
perhitungan, menampilkan komponen tertentu, melakukan tugas tertentu dan
sebagainya. Untuk menulis kode program ini, dilakukan pada kode editor.
Kode program yang biasa dipakai pada bahasa Visual Basic dibagi menjadi
beberapa bagian.
1. Percabangan
Percabangan terjadi jika program harus memilih salah satu dari sekian banyak
pilihan yang tersedia. Pilihan biasanya didasarkan pada benar/salah dari kondisi
tertentu. Artinya, percabangan menggunakan tipe data Boolean dengan
melibatkan kondisi True (benar) atau False (salah).
Dengan Visual Basic, percabangan dilakukan dengan perintah if else dengan syntax berikut :
If condition Then statement
[Elself condition-n Then statement]
[Else
commit to user End If
a. Percabangan Tunggal
Syntax percabangan tunggal : If condition Then
statement End If
b. Percabangan Dua Pilihan
Syntax percabangan Dua Pilihan : If condition Then
statement Else
statement End If
c. Percabangan Banyak Pilihan (Multiple Choice)
Syntax percabangan Banyak Pilihan (Multiple Choice): If condition Then
statement
Elself condition Then statement
Elself condition Then statement
... Else
statement End If
Sedangkan jika menggunakan perintah select case, syntaxnya :
Select Case testexpression Case expressionlist
statement Case expressionlist
statement ...
[Case Else] [statemenr] End Select
d. Percabangan AND dan OR
commit to user
memperbanyak proses penyeleksian. Untuk keperluan ini, kita harus
menambahkan keyword And dan Or pada pertnyataan If.
If kriteria 1[[[And|Or] kriteria2]..]Then Pernyataan-pernyataan
End If
2. Perulangan
Perulangan digunakan untuk mengulang kode program (repetition, looping,
recursive). Selama kondisi memenuhi, kode dalam statements akan diulang terus-menerus hingga kondisi tidak lagi memenuhi. Jika terjadi kesalahan dalam
penulisan kode, looping tidak akan berhenti dan menimbulkan error.
Dalam Visual Basic 2008 terdapat empat buah perintah yang dapat digunakan
untuk perulangan. For Next, Do Until, Do While, dan For Each. Setiap perulangan mempunyai kelebihan masing-masing, sehingga dapat dipilih sesuai
dengan masalah yang dihadapi.
a. For Next
Loop dengan perintah For Next cocok digunakan untuk perulangan dengan jumlah
yang pasti. Misalnya untuk menampilkan kotak dialog sebanyak empat kali.
Misalnya untuk menampilkan kode dialog sebanyak empat kali seperti kode di
bawah ini :
Sub Main()
Dim x as Integer For x = 1 to 4
Console.WriteLine(”Pernyataan ini diulang”) Next x
Console.Readkey() End Sub
b. Do While
Loop dengan Do While cocok digunakan pada perulangan yang terjadi selama kondisi tertentu memenuhi. Selama kondisi memenuhi, kode akan dijalankan
terus.
Sub Main
commit to user Do While x <>5
Console.WriteLine(”Pernyataan ini diulang”) x = x+1
Loop
Console.Readkey() End Sub
c. Do Until
Loop dengan Do Until cocok digunakan pada perulangan yang terjadi hingga kondisi memenuhi. Selama kondisi tidak memenuhi, loop akan dijalankan terus.
Sub Main
Dim x as integer X=1
Do x <>5
Console.WriteLine(”Pernyataan ini diulang”) x = x+1
Loop Until
commit to user
37
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1.
Tinjauan Umum
Program Perhitungan Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa yang diberi nama
QuakeCon dibuat dengan menggunakan dasar SNI 03-2847-2002 dengan bantuan
program bahasa Visual Basic untuk pembuatan programnya. Pembuatan program
dengan memodelkan/menterjemahkan perhitungan struktur beton bertulang tahan
gempa ke dalam bahasa pemrograman berdasarkan peraturan dan batasan-batasan
yang ditentukan di dalam SNI 03-2847-2002. Melakukan uji validasi program
sebelum program dikompilasi dan didokumentasikan.
3.2.
Sistematika Pembuatan Program
a. Flow Chart
Langkah-langkah untuk membuat program QuakeCon dijelaskan dalam diagram
commit to user
Gambar 3.1. Diagram alir pembuatan program
3.3.
Memulai Pemodelan
Pemodelan dimulai dengan mengumpulkan berbagai landasan teori, metode yang
akan digunakan, bahasa computer yang digunakan, serta berbagai hal yang
menunjang pemodelan.
Ya
Pembuatan Algoritma perhitungan struktur beton bertulang tahan gempa
Kompilasi Tidak
Mulai
Manual perhitungan struktur beton bertulang tahan gempa
dan pemodelan
Pemodelan perhitungan struktur beton bertulang tahan gempa
Validasi Program
Pembahasan dan dokumentasi program
commit to user
3.4.
Manual
Perhitungan Struktur Beton Bertulang Tahan
Gempa dan Pemodelan
Pada tahap kedua setelah melakukan pengumpulan dasar teori dan metode yang
akan digunakan maka tahap selanjutnya adalah melakukan perhitungan struktur
beton bertulang tahan gempa secara manual, yaitu dengan melakukan perhitungan
struktur beton bertulang tahan gempa sesuai dengan metode yang telah ditentukan
secara manual. Setelah melakukan perhitungan secara manual maka tahap
selanjutnya adalah melakukan studi pemodelan guna mengetahui dan memahami
alur perhitungan dari metode yang digunakan.
3.5.
Pembuatan Algoritma
Algoritma program dibuat berdasarkan alur langkah demi langkah dari
perhitungan manual perhitungan struktur beton bertulang tahan gempa sesuai
dengan metode yang sudah ditentukan. Algoritma disusun secara bertahap dengan
memperhatikan alur dari manual perhitungan struktur beton bertulang tahan
gempa dan kemungkinan-kemungkinan yang terjadi pada hasil program yang akan
dihasilkan.
3.6.
Pemodelan Perhitungan Struktur Beton Bertulang Tahan
Gempa dan Pemodelan
Pembuatan program (pemodelan) dilakukan berdasarkan algoritma yang sudah
dibuat dengan bahasa program. Program dibuat dengan pertimbangan kemudahan
dalam penggunaannya, sehingga sebisa mungkin mudah untuk digunakan.
3.7.
Validitas Program
Setelah software tersusun dengan baik, dilakukan validasi dengan perhitungan
struktur beton bertulang tahan gempa secara manual (yang dianggap valid dan
100% benar) untuk melihat perbedaan hasil dari kedua proses tersebut baik
menggunakan software maupun manual. Jika terjadi kesalahan hasil akhir,
commit to user
debugging (pencarian kesalahan pada logika program) untuk mencari kesalahan
yang ada.
3.8.
Kompilasi Program
Program yang telah selesai dibuat dan dievaluasi, kemudian dibuat program
kompilasinya atau diubah menjadi bahasa mesin sehingga program dapat berjalan
tanpa bantuan program visual basic. Progam yang sudah dikompilasi dapat
dengan mudah di distribusikan kepada pengguna dengan bantuan instalasi yang
sudah disediakan.
3.9.
Pembahasan dan Dokumentasi Program
Program yang telah dikompilasi perlu untuk dibahas guna untuk merunut
kekurangan-kekurangan yang ada pada program tersebut sehingga tidak menutup
kemungkinan untuk melakukan pengembangan dan penyempurnaan program di
waktu mendatang. Dokumentasi program sangat dibutuhkan guna memudahkan
pengembang program dalam proses menyempurnakan dan merubah tampilan
interface program.
3.10.
Pembuatan Laporan
Pembuatan laporan dibuat guna mensosialisasikan program QuakeCon kepada
commit to user
41
BAB 4
PERANCANGAN PROGAM
4.1.
Pola Dasar Program
Program komputer meruapakan suatu proses pengolahan data, dimana proses
pengolahan data tersebut terdiri dari tiga bagian pokok sehingga program tersebut
dapat berjalan. Bagian Input data, pengolahan data, dan output data.
Gambar 4.1. Proses Pengolahan Data
Dalam suatu proses, input data merupakan besaran yang diperlukan sebagai
sumber masukan. Cara masukan data yang akan diproses pada komputer ada
beberapa macam, antara lain yang paling sering dan umum digunakan adalah
dengan papan ketik (keyboard).
Proses merupakan rangkaian-rangkaian penggunaan persamaan yang
penulisannya berdasarkan aturan dari bahasa program yang digunakan. Rangkaian
tersebut akan diubah menjadi bahasa mesin oleh bagian pengubah bahasa pada
komputer (compiler) sehingga dapat dimengerti oleh komputer untuk diproses.
Output adalah hasil akhir proses pengolahan suatu data, penampilannya dapat
dilakukan dengan cara :
a. Penampilan akhir pada layar komputer.
b. Penampilan akhir pada kertas dengan menggunakan printer.
commit to user
4.2.
Langkah-Langkah Pembuatan Program Yang Efektif
Pembuatan program memerlukan susunan tata urutan yang baik. Dengan tata
urutan yang baik akan memudahkan dalam proses pengolahan data. Tata urutan
pembuatan perangkat lunak diantaranya:
a. Memikirkan apa yang akan dilakukan sebelum kode-kode program ditulis dan
membuat flowchart secara umum, kemudian merincinya kedalam flowchart- flowchart.
b. Membuat program dapat bekerja saat pertama dijalankan, sehingga tidak perlu
mencari kesalahan progam.
c. Menghindari membuat program lebih rumit dari yang diperlukan karena dapat
membuat lebih banyak kesulitan/kesalahan pada saat program dijalankan.
d. Membuat modular program, yaitu program yang terpisah-pisah tiap-tiap
langkah atau tiap-tiap objectnya, karena programyang demikian lebih mudah
untuk diperiksa kesalahannya (debug).
e. Mempergunakan banyak tools untuk mengurangi banyak pekerjaan yang
diperlukan untuk membuat program dan meningkatkan kemampuan hasil
akhir program.
f. Mempergunakan kembali kode-kode yang telah dibuat, yaitu kode-kode yang
dapat bekerja dengan baik.
g. Membuat sedikit mungkin kode untuk menyelesaikan masalah.
h. Menuliskan banyak keterangan (catatan kecil) untuk kode program yang
rumit, sehingga dapat diketahui fungsi program tersebut.
4.3.
Konfigurasi Hardware
Visual Studio merupakan perangkat lunak (program) yang berjalan diatas sistem
operasi windows. Dalam pembuatan skripsi ini bahasa pemrograman yang
digunakan adalah Visual Basic.Net 2008. Adapun perangkat keras (Hardware)
yang dibutuhkan untuk mengoperasikan program QuakeCon adalah sebagai
berikut :
commit to user - Untuk komputer 32-bit :
- Windows 2000 Service Pack 4, Windows XP Service Pack 2, Windows
Server 2003 Service Pack 1, atau Windows Vista3,4 - Untuk komputer 64-bit :
- Windows Server 2003 Service Pack 1 x64 editions
- Windows XP Professional x64 Edition
c. RAM 256 (512 disarankan)
d. Monitor dengan resolusi minimal 800x600 atau yang lebih tinggi
e. Keyboard,CD-Rom Drive dan Mouse.
f. Hard disk yang dibutuhkan 2,8 GB.
4.4.
Struktur Program
Untuk mendapatkan sebuah program komputer yang baik maka program tersebut
harus mudah digunakan. Pada perancangan program perhitungan struktur beton
tahan gempa menggunakan prinsip perancangan program SDI (Single Document
Interface), dimana form berdiri sendiri sesuai kebutuhan yang dipakai. Program yang baik juga memberikan keperluan-keperluan dasar pengguna, seperti
menyimpan (save), membaca data (open), mencetak hasil (print) sehingga
program tersebut merupakan suatu lingkungan yang terpadu.
Ciri lain program yang baik adalah cara memasukkan data yang mudah dan
terkendali sehingga pengguna tidak salah dalam memasukkan data. Untuk itu
pemasukan data harus dilengkapi dengan fasilitas penanganan kesalahan (error
handler) yang baik. Program perhitungan struktur beton tahan gempa ini dicoba dirancang sesuai kriteria tersebut. Walaupun masih banyak kekurangan dan
perbaikan yang diperlukan. Program ini mempunyai struktur yang mudah
digunakan (user friendly). Program ini terdiri dari beberapa form, yaitu:
commit to user 5. Form Tulangan
6. Form Geser Balok 7. Form Hasil Balok 8. Form Data Kolom 9. Form Hasil Kolom 10. Form Detail Kolom
11.
