Reservoir

(1)

III-1

PT.Anugra Karya Utama Abadi

3.1 PERHITUNGAN RESERVOIR (ALT.I)

Reservoir alternatif ke-I adalah reservoir yang terbuat dari struktur beton

bertulang. Pada program SAP2000 reservoir yang dimodelkan sebagai elemen

shell yang terdiri dari pelat dasar (bottom slab), dinding (wall) serta pelat

atas/pelat penutup (top slab). Tebal pelat rencana adalah :



Pelat dasar (bottom slab)

= 25 cm



Dinding (wall)

= 20 cm



Pelat Penutup (top slab)

= 10 cm

Gambar 3.1 Pemodelan 3D Reservoir Beton Bertulang Sumber : SAP2000 v11.

3.1.1 Pembebanan Pada Pelat

Input beban-beban pada pelat dasar, dinding dan pelat atas adalah :

Pelat dasar



Dead (berat sendiri)

= dihitung otomatis oleh program.



Uplift

= 1,45 ton/m

2



Water

= Bj air x h = 1 x 1,7 = 1,7 ton/m

2



Soil

= h x γ = 1,2 x 2,632 = 3,16 ton/m

2

BAB 3

(2)

III-2

Gambar 3.2 Uniform Load Values (Water) Sumber : SAP2000 v11.

Gambar 3.3 Uniform Load Values (Uplift Pressure) Sumber : SAP2000 v11.

Dinding



Dead (berat sendiri)

= dihitung otomatis oleh program.



Water

= 1 ton/m

2

(3)

III-3

Gambar 3.4 Input Soil Surface Pressure Values (Bottom Face) Sumber : SAP2000 v11.

Gambar 3.5 Input Water Surface Pressure Values (Bottom Face) Sumber : SAP2000 v11.

Pelat Atas



Dead (berat sendiri)

= dihitung otomatis oleh program.

(4)

III-4

3.1.2 Perhitungan Momen Pelat

Analisis reservoir dengan program SAP2000 menghasilkan output berupa

momen arah x dan momen arah y (M11 dan M22). Berdasarkan hasil analisis

didapat bahwa momen maksimum terjadi pada pelat dasar yaitu berupa M11

sebesar 28,42 kN.m serta M22 sebesar 37,33 kN.m

Gambar 3.6 Output M22 pada pelat dasar Sumber : SAP2000 v11.

Gambar 3.7 Output M22 pada dinding Sumber : SAP2000 v11.

(5)

III-5

Gambar 3.8 Output M22 pada pelat atas Sumber : SAP2000 v11.

Untuk hasil selengkapnya dari hasil perhitungan momen pada pelat reservoir

dapat dilihat pada Lampiran 1, adapun resume hasil perhitungan momen

maksimum untuk arah x dan y adalah sebagai berikut :

a.

Pelat atas penutup

Mux

= 2,72 kN.m/m

Muy

= 3,76 kN.m/m

b.

Pelat Dinding

Mux

= 17,84 kN.m/m

Muy

= 30,34 kN.m/m

c.

Pelat Dasar

Mux

= 28,42 kN.m/m

Muy

= 37,33 kN.m/m

3.1.3 Perhitungan Penulangan Pelat

Data Teknis (Pelat Dasar)  Fc’ = 17,89 MPa  Fy = 320 MPa

 h = 250 mm (tebal pelat)  s = 40 mm (selimut beton)

(6)

III-6

Perhitungan Penulangan (Pelat Dasar) x x x x x ( √ ) ( √ x x ) x x ( ) x x ( ) x x p x x x x s x x x x x x _s x x

Digunakan tulangan diameter D 13 – 100 mm

Dengan cara yang sama seperti diatas dihitung penulangan untuk pelat dinding dan pelat atas, sehingga didapatkan hasil seperti pada Tabel 3.1 dibawah ini :

(7)

III-7

Tabel 3.1 Resume Hasil Perhitungan Penulangan Pelat

Pelat Dasar Pelat Dinding Pelat Atas

fc' (Mpa) 17.89 17.89 17.89 fy (Mpa) 320 320 320 h (mm) 250 200 100 s (mm) 40 40 20 D (mm) 13 13 13 Mx (kN.m) 28.42 17.84 2.72 My (kN.m) 37.33 30.34 3.76 D (mm) 203.5 153.5 73.5 Mn (kN.m) 46.66 37.93 4.7 Rn 1.13 1.61 0.87 m 21.04 21.04 21.04 ρ 0.0037 0.0053 0.0028 ρ min 0.0044 0.0044 0.0044 ρb 0.0263 0.0263 0.0263 ρ max 0.02 0.02 0.02 ρ pakai 0.0044 0.0053 0.0044 As perlu (mm2) 890 818 322 s (mm) 149,085 ~ 100 162,28 ~ 100 412 ~ 200 As pakai (mm2) 1327 1327 663 Tulangan D 13 - 100 D 13 - 100 D 13 - 200

Sumber : hasil analisis konsultan.

3.1.4 Perhitungan Pondasi Telapak (Footplate)

Direncanakan pondasi reservoir beton bertulang sebagai pondasi telapak (footplate), pada SAP2000 pondasi telapak dimodelkan sebagai tumpuan sendi. Pondasi telapak diletakan disepanjang sisi pelat dasar setinggi h rencana.

(8)

III-8

PT.Anugra Karya Utama Abadi I. Data Pondasi Telapak

Data Tanah

 Kedalaman pondasi (Df) = 1,45 m  Ber t volu e t n (γ) = 26,32 kN/m3  Su ut geser l (Φ) = 15°

 Kohesi (c) = 22 kN/m2

 Tahanan konus rata-rata (qc) = 20-35 kg/cm2 Dimensi Pondasi

 Lebar pondasi arah x (Bx) = 1,2 m  Lebar pondasi arah y (By) = 2,8 m

 Tebal pondasi (h) = 0,5 m

 Lebar kolom arah x (bx) = 0,2 m  Lebar kolom arah y (by) = 2,5 m Mutu Bahan

 u t te n eton ( c’) = 17,89 Mpa  Kuat Leleh Baja Tulangan (fy) = 320 Mpa

 Berat Beton = 24 kN/m3

Beban Rencana Pondasi

 Gaya aksial akibat beban terfaktor = 470,707 kN

Gambar 3.10 Gaya Aksial Pada Pondasi Sumber : SAP2000 v11.

II. Kapasitas Dukung Tanah Menurut Terzaghi

Kapasitas dukung ultimate tanah untuk jenis pondasi telapak menerus menurut Terzaghi adalah :

(9)

III-9

eng n n l c q n γ p t l t p t el w n :

Tabel 3.1 Faktor-faktor Daya Dukung Untuk Persamaan Terzaghi

Sumber : Foundation Analysis and Design, J.E.Bowles

q

c

q̅

γB

( x ) ( x x ) ( x x x )

q

III. Kontrol Tegangan Tanah

Tegangan tanah yang terjadi pada dasar pondasi adalah :

q

( x )

(10)

III-10

3.2 PERHITUNGAN RESERVOIR (ALT.II)

Reservoir alternatif ke-II adalah reservoir yang terbuat dari fiber panel tank dengan struktur pondasi dan balok dari beton bertulang. Pada program SAP2000 elemen yang dimodelkan hanya elemen pondasi dan balok.

Gambar 3.10 Potongan Fiber Panel Tank

3.2.1 Perhitungan Pembebanan

Beban pada reservoir (fiber panel tank kapasitas 50 m3_{) terdiri dari :} Beban Mati = Auto Program SAP2000

Beban Hidup = 100 Kg/m2

Beban Air = 50 m3_{x 1000 kg/m}3_{= 50.000 kg} = 50 Ton/25 m2

3.2.2 Perhitungan Balok

Gambar 3.10 Denah Balok

Balok

(11)

III-11

Gambar 3.10 Pemodelan balok/dudukan beton Sumber : SAP2000 v11.

Direncanakan dimensi balok adalah 30 x 30 cm. Dari hasil analisis dengan program SAP2000, diperoleh nilai gaya aksial akibat beban terfaktor sebesar 88,52 kN.

Gambar 3.10 Joint Reaction Force Sumber : SAP2000 v11.

(12)

III-12

Gambar 3.10 Output Momen 3-3 Pada Balok Sumber : SAP2000 v11.

Perhitungan Penulangan Balok

Gambar 3.10 Luas Tulangan Balok Sumber : SAP2000 v11.

(13)

III-13

PT.Anugra Karya Utama Abadi Tulangan Utama Balok

u l tul ng n t s

u l tul ng n w

Dipakai tulangan utama 6 D 13 mm Tulangan Geser

As tulangan dia. 8 mm = 50,24 mm2

Dipakai sk Ø8-100

3.2.3 Perhitungan Pondasi Telapak

Pondasi untuk dudukan fiber reservoir adalah pondasi telapak setempat berbentuk segi empat.

Gambar 3.10 Denah Perletakan Pondasi Setempat

I. Data Pondasi Telapak

Data Tanah



Kedalaman pondasi (Df)

= 1,2 m



Ber t volu e t n (γ)

= 26,32 kN/m

3



Su ut geser l (Φ)

= 15°



Kohesi (c)

= 22 kN/m

2



Tahanan konus rata-rata (qc)

= 20-35 kg/cm

2

(14)

III-14

Dimensi Pondasi



Lebar pondasi arah x (Bx)

= 1 m



Lebar pondasi arah y (By)

= 1 m



Tebal pondasi (h)

= 0,5 m



Lebar kolom arah x (bx)

= 0,3 m



Lebar kolom arah y (by)

= 0,3 m

Mutu Bahan



u t te n eton ( c’)

= 17,89 Mpa



Kuat Leleh Baja Tulangan (fy)

= 320 Mpa



Berat Beton

= 24 kN/m

3

Beban Rencana Pondasi



Gaya aksial akibat beban terfaktor = 88,52 kN

Gambar 3.10 Gaya Aksial Pada Pondasi Setempat Sumber : SAP2000 v11.

II. Kapasitas Dukung Tanah

Menurut Terzaghi

Kapasitas dukung ultimate tanah untuk jenis pondasi telapak berbentuk bujur sangkar menurut Terzaghi adalah :

q c q̅ γB

eng n n l c q n γ p t l t p Tabel 3.1 Faktor-faktor Daya Dukung Untuk Persamaan Terzaghi.

(15)

III-15

q c q̅ γB

( x x ) ( x x ) ( x x x )

q q

III. Kontrol Tegangan Tanah

Tegangan tanah yang terjadi pada dasar pondasi adalah : q

q

IV. Perhitungan Penulangan

Penulangan Plat Tapak

Diketahui beban ultimate Pu = 88,52 kN/m2 Momen maksimum yang terjadi :

x x x x Rasio baja tulangan :

x x ( ) x x ( ) x x

(16)

III-16

PT.Anugra Karya Utama Abadi x x x x x ( √ ) ( √ x x ) p x x x x s x x x x x x _s x x Maka digunakan D13 – 50 mm