SKRIPSI - Universitas Muhammadiyah Metro

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH METRO 2020

OLEH

LAGITA OKTA VIANI NPM :

issr

⁰⁰⁴⁹

Diajukan Untuk Mem'enuhi Salah Satu Persyaratan Dalam Menyelesaikan Program Sarjana

Teknik Sipil

TINJAUAN PERENCANAAN STRUKTUR BETON GED UNG PERPUST AKAAN IAIN METRO

MENGGUNAKAN PROGRAMETABS

(Extended Three Dimensional Analysis Building Systems)

SKRIPSI

Puji syukur merupakan segelintir dari ribuan mutiara kata yang patut penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan judul

"Tinjauan Perencanaan Struktur Beton Pada Gedung Perpustak:aan IAIN Metro Menggunakan Progran ETABS (Extended Three Dimensional Analysis Building Systems).

Dalam menyelesaikan Skripsi ini, penulis banyak menerima saran, bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, karena itu pada kesempata ini penulis akan menyampaikan sepatah ucapan terimakasih kepada :

1. Allah S WT yang telah memberikan kenikmatan berupa kesehatan jasmani dan rohani sehingga penulis dapat istiqomah dalam menyelesaikan tugas ini tanpa hambatan yang berarti

2. Kemas Ridwan, S.T., M.Eng. Selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Metro.

3. Leni Sriharyani, ST., M.T. selaku Kajur Prodi Teknik Sipil 4. Ir. H. Masykur, M.M. Selaku Pembimbing

5. Ir. Masherni, M.T. Selaku Pembimbing I

6. Sari Utama Dewi, S.T.,M.T. Selaku Pembimbing II

7. Kepada seluruh Dosen dan TU yang turut membantu menyelesaikan tugas akhir ini.

8. Kepada Bapak dan lbu ku yang tal.rhentinya mengucurkan do'a semangat dan motifasi, dan keluarga sebagai penyemangat perjuangan dalam menyelesaikan tugas akhir ini

KATA PENGANTAR

xi

LAGITA OKTA VIANI NPM.15510049 Metro, April 2020 dapat memberikan manfaat bagi yang berkepentingan.

terdapat banyak kekeliruan. Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini sehingga tidak menutup kemungkinan bila dalam menyusun Skripsi ini masih akan keterbatasan kemampuan dan pengalaman yang ada pada penulis rahmat dan karunia dari Allah SWT, amien. Penulis menyadari sepenuhnya Semoga tindakan dan amalan terbaik tersebut akan memperoleh balasan 9. Teman - teman Keluarga Besar Fakultas Teknik (KBMF1),

Kata Kunci : Struktur, Beban, Program, Tulangan, Gambar Kerja

Seiring dengan perkembangan zaman pada saat ini pembangunan gedung dikota besar sangatlah pesat, dengan segala bentuk. dan desain arsitektumya, tak terlepas dari semua itu dalam merencanakan bangunan gedung pada era teknologi ini, sangat membutuhkan perangkat-perangkat lunak (sofware) dalam mendukung perencanaan tersebut.

Dalam perencanaan gedung dengan menggunakan sistem komputerisasi ini dimaksudkan hasil atau output yang dihasilkan lebih akurat, efesien dan lebih ekonomis, salah satu dari perhitungan struktur gedung dengan sistem

komputerisasi ini dapat menggunakan perangkat lunak seperti ETABS, SAP, SAND PRO. TEKLA dengan mengacu pada peraturaan-peraturan yang berlaku di Indeonesia. SNI T-15-1991-03, SNI 03-2847-2002, SNI 2847-2013 untuk perhitungan struktur beton, Perarutan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG), SNI-1726-2002 acuan setandar perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung.

Dari hasil perhitungan struktur bangunan gedung berdasarkan komputerisasi dan peraturan-peraturan di atas, didapat hasil berupa gambar rencana struktur beton dilengkapi dengan detail-detail yang diperlukan. Ketelitian perhitungan, ketepatan dalam asumsi pembebanan merupakan faktor yang penting untuk diperhatikan dalam perencanaan struktur bangunan. Serta perbandingan perhitungan manual dan ETABS pada perhitungan kolom yakni sebesar 0,07 % dan balok sebesar 0,2 %.

2020 Tinjauan Perencanaan Struktur Beton Gedung Perpustakaan IAIN Metro menggunakan program ET ABS

(Extended Three Dimensional Analysis Of Building Systems), Skripsi, Jurusan Teknik Sipil, Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Metro . Pembimbing I : Ir. Mashemi, M.T. Pembimbing II : Sari Utama Dewi,. S.T,.M.T.

Lagita Oktaviani.

ABSTRAK

IV

Metro, 13 April 2020 Ketua Jurusan Teknik Sipil

SARI OTA.MA DEWJ, S}T., M.T.

NIDN. \J201038101 Metro, 13 April 2020 Pembimbing II

---

Ir.l\1ASIIEJll'll,l\1.T.

NIDN. 0019036301 Metro, 13 April 2020 Pembimbing I

Skripsi oleh LAGITA OKTA VIANl ini, Telah diperiksa dan disetujui untuk diuji

PERSETUJUAN

----+--+r---~~-PengajiUtama Ir. AGUS NO.,

M. T.

NIDN. 001

SARI UTAMA EWI, S.T., M.T.

NIDN. 0203038 01

Sekertaris

---

---

Ketua

---

Ir. MASHERNI., M.T.

NID~9036301

~LILilf w-f

^0\.

Tim

Penguji

:

~si oleh LAGITA OKTA

VIANI

ini.

telah dipertahankan di depan tim penguji pada tanggal

13

April

2020

Pl:NGl:SAHAN

"Bertanggung jawablah atas apa yang telah kamu pilih pertahankan dan perjuangkan hingga selesai."

( Penulis)

"Janganlah terlalu bergantung pada orang lain karena bayanganmu sendiri saja dapat meninggalkanmu saat kamu ada di kegelapan.''

( Ibnu Taimiyah) MOTTO

ix

Dengan mengucapkan syukur Alhamdulillah kepada Allah SWT yang selalu memberikan Rahmad dan Hidayah-Nya, sehingga Skripsi ini selesai dengan lancar dan akan aku persembahkan karya ini kepada :

1. Orang tuaku,lbunda Dra. Sri Sumarti (Almh) dan Bapak Hairul Hasan, S.H yang menjadi penyemanggatku dan motivatorku dalam menyelesaikan skripsi ini.

2. Mbakku Novi, Abang Andi, Mbak Uwie.Angku dan adikku Tika beserta keponakkanku Ayesha, Arsyila, Abi dan Maliq. Yang selalu membantu dan memberikan dorongan dalam pengerjaan skripsi ini

3. Bapak Ir. H. Masykur, MM (Alm) selaku dosen yang telah membimbing dari awal masa perkuliahan dan yang selalu memotivasiku.

4. Dosen - dosen Bu Dewi, Pak Y anto, Bu Leni, Mbah Agus dan Pak Hemi yang sangat baik menolongku mengerjakan skripsi ini hingga selesai dan mendapatkan nilai yang sesuai aku inginkan.

5. Sahabatku Nada dan Tika yang telah bersedia mendengarkan keluh kesahku dalam mengerjakan skripsi ini. Dan Merza Okta Vianda yang sudah membantu dan menemani dalam menghadapi pembuatan skripsi.

6. Temanku yang membantu dalam konsultasi masalah perkuliahan fahri dan Mas gangsar.

7. Serta teman seperjuanganku Diki, Salma, Satrio, Gelar, Riski, Silvia, Aprian dan Danur.

PERSEMBAHAN

vi

)

dengan hokum yang berlaku.

Apabila pernyataan saya tidak benar, maka saya bersedia dikenai sanksi sesuai disebutkan dalam daftar pustaka.

orang lain kecuali yang secara tertulis diacu dalam skripsi ini sebagaimana

NPM. 15510049 sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya yang ditulis atau diterbitkan Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini benar-benar karya saya sendiri, dan

Three Dimensional Analysis Building Systems).

Metro dengan Menggunakan Program ETABS (Extended : Tinjauan Struktur Beton Gedung Perpustakaan IAIN Judul

Fakultas

: Teknik Sipil : Teknik Jurusan

: 15510049 NPM

: Lagita Oktaviani Nama

Yang bertanda tangan dibawah ini, saya :

SURAT PERNY ATAAN

Swoditya Rlzkl, S.Si., M.Sc.

iah

UM METRO

Metro, 13 April 2020 Kepala Unit,

Demikian kami sampaikan untuk digunakan sebagaimana mestinya.

T elah dilakukan validasi berupo Uji Kesa moan (Similarity Check) dengan menggunakan aplikasi Turnitin. Dokumen yang telah diperiksa dinyatakan telah memenuhi syarat bebas uji kesamaan (similarity check) dengan persentase kesamaan .'.S 20%. Hasil pemeriksaan uji kesamaan terlampir.

TINJAUAN PERENCANAAN STRUKTUR BETON GEDUNG PERPUSTAKAAN IAIN METRO MENGGUNAKAN PROGRAM ETABS (Extended Three Dimensional Analysis Building Systems)

Judul:

...

Noma : LAGITA OKTAVIANI

NPM : 15510049

Jenis Dokumen : SKRIPSI

Unit Publikasi llmiah Universitas Muhammadiyah Metro dengan ini menerangkan bahwa:

Nomor: 1022/11.3.AU/F/UPI-UK/2020

SURA T KETERANGAN

UJI KESAMAAN (SIMILARITY CHECK)

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Beton 4

2.1.1 Beton Bertulang 4

2.1.2 Elemen Struktur Beton Bertulang 4

2.2 Baja Tulangan 10

2.3 Pembebanan 11

2.3.1 Behan Mati :: 11

2.3.2 Behan Hidup 13

2.3.3 Behan Angin 14

2.3.4 Behan Gempa 15

DAFTAR SIN'GKATAN ...•.•....•...••••••••••..•...•..•.••••••••.••...•.•••.•.••.•.•...•. xxi

DAFT AR NOTASI •...••••••••••.••.••...•.••.••••..•...•••...••••.•...••••.•••••••••..•. xix

D AFf AR GAMBAR ••••••.•.••••.•••••••••.••..•••...••..••••••••.•••.•..•.••••.•••••••....•••.••.••••••••• xvii

BABIPENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Rumusan Masalah 2 1.3 Tujuan Penelitian 3 1.4 Kegunaan Penelitian 3 1.5 Batasan Masalah 3 D AFf AR T ABEL ....•..••••••.••••.•.•••••.•••.••••••••••••••••.•.•.••••••••••••••••••••••••••••••••••.•••.•. xvi

DAFT AR ISi •..•...•.•••••••••..•.•••.•.•...•••••.••••••••••••.••.••••••.••.•••.•.••..•••••.•••••••.•..•••..•. xiii

HALAMAN PERSEMBAHAN •....•••••••••••••.••.••.•...•.••.•••••••...•••.••••••.••••••... xii

KATA PENGANTAR ..•.•.••...•..•..•••.••••••••••••••.••...••.•••.•••••.•.••.•.•••••••••••••.••••.... x

MO'ITO ..••..•....•••....••..••...•...•.••..•....•..•..•...•..•.•.••.•...•..•..•...•...•..•. ix

ABSTRAK ..••••••••••••..•••••••.•.••••.••••.••••...•....••••••..••••••..•••.•...••••.•••••••...•.••••••••...• vii

SURAT PERNY AT AAN ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••.••••••••••••••.••• vi HALAMAN PENGESAHAN ..•...•.••••••••••••.••...•••.••••••.••.••...••••.••..•••••..•...•..•.• v

HALAMAN PERSETUJUAN •••••••••..•.•.••.•.•••.••••••••••.•.••..••••••.••••.••••.•.•..••.••••••. iv

HALAMAN JUDUL .•.•••...•••...•.•.•..••••••••••....••.••••••••...••....•.••.•••.•...•...• ii

HALAMAN SAMPUL •.•••...•••••••••.•...•...•...••••.••.••...•••••.•••.••••••.•••.•.•..•.••.•.. i DAFfARISI

xiii

BAB IV PEMBAHASAN

4.1 DataBangunan 31

4.1.1 Bangunan 4 (empat) Lantai.. 31

4.1.2 Material Struktur Beton 31

4.2 Perencanaan Dimensi Struktur Pada ET.ABS 32 4.2.1 Perencanaan Struktur Gedung Menggunak:an ETABS 36 4.2.1.1 Perencanaan Pembebasan Pada Pelat Lantai.. 36 4.2.1.2 Perencanaan Pembebanan Pada Balok 38 BAB ID METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi Penelitian 26

3.2 Data 26

3.2.1 Data Primer 26

3.2.2 Data Sekunder 27

3.3 Kajian Penelitian 27

3.4 Langkah-langkah Perencanaan 28

3.5 Bagan Alur Perencanaan 29

3.6 Bagan Alir Penulisan dan Perhitungan (Flow Chart) 30

2.4 Kombinasi Pembelahan 15

2.5 Sifat Mekanik Beton 16

2.5.1 Kuat Tekan 16

2.5.2 Kuat Tarik 17

2.5 .3 Kuat Lentur 17

2.5.4 Modulus Elasititas 18

2.6 Analisis Lentur Balok Beton Bertulang 19

2.6.1 Batasan Rengangan 19

2.6.2 Faktor Reduksi Kekuatan 20

2.6.3 Distribusi Tegangan Tekan Ekuivalen 21 2.7 ETABS (Extended Three Dimensional Analysis Of Building System) 21 2.7.1 Langkah Pengoperasikan Program ETABS 22

2.7.2 Permodelan Struktur 23

2.8 Rencana Struktur Beton 24

xv DAFfAR PUSTAKA

LAMP IRAN BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan 105

5 .2 Saran 106

4.3 Hasil Analisis Pembebanan Struktur Menggunakan ETABS 39 4.3.1 Gambar Hasil Pembebanan Pada ETABS 39

4.3.2 Tabet Penulangan Pada ETABS 46

4.3.3 Detail Penulangan Pada ETABS 44

4.4 Perhitungan Pembebanan Secara Manual 44

4.4.1 Pembebanan Plat Atap 47

4.4.1.1 Pembebanan Balok Induk/Portal Atap 48

4.4.1.2 Pembebanan Balok Anak 50

4.4.2 Pembebanan Plat Lantai 2 dan 3 55

4.4.2.1 Pembebanan Balok Induk/ Portal Lantai 2 dan 3 56

4.4.2.2 Pembebanan Balok Anak 59

4.5 Perhitungan Pelat Lantai Momen yang Menetukan 64

4.5.1 Perhitungan Tulangan Pelat Lantai 65

4.6 Perhitungan Mekanika Blaok lnduk/Balok Portal Atap 72

4.7 Perhitungan Penulangan Balok Induk 84

4.7.1 Tulangan Lentur Balok Bl Atap 84

4.7.2 Tulangan Lapangan 85

4.7.3 Tulangan Geser Balok Bl Atap 87

4.7.4 Desain Tulangan Samping/Pinggang 88

4.8 Perhitungan Tulangan Memanjang Kolom 90

4.8.1 Perhitungan Tulangan Geser Kolom 91

4.8.2 Desain Tulangan Samping/Pinggang 92

4.9 Perhitungan Koreksi Tulangan Program ET ABS dan Manual 94

Tabel 2.1 Berat Sendiri Bahan Bangunan 12

Tabel 2.2 Berat Sendiri Komponen Bangunan 13

Tabel 2.3 Muatan Hidup Lantai Bangunan 14

Tabel 2.4 Kekuatan Tekan rata-rata Perlu 16

Tabel 4.1 Penulangan Balok Pada ETABS 43

Tabel 4.2 Rencana Penulangan Kolom Pada ET ABS 44

Tabel 4.3 Perhitungan Plat Lantai Atap 70

Tabel 4.4 Perhitungan Plat Lantai 2 dan 3 71

Tabel 4.5 Rencana Penulangan Pada Balok 89

Tabel 4.6 Rencana Penulangan Pada Kolom 93

Tabel 4.7 Koreksi Penulangan Balok 94

Tabel 4.8 Koreksi Penulangan Balok Manual dan

ETABS

95 Tabel 4.9 Koreksi Penulangan Balok Manual dan Lapangan 96 Tabel 4.10 Koreksi Penulangan Balok

ETABS dan

Lapangan 97

Tabel 4.11 Koreksi Penulangan Pada Kolom 99

Tabel 4.12 Koreksi Penulangan Kolom Manual dan

ETABS

100 Tabel 4.13 Koreksi Penulangan Kolom Manual dan Lapangan l O 1 Tabel 4.14 Koreksi Penulangan Kolom

ETABS

dan Lapangan 102

DAFf AR TABEL

xvii

Gambar 4.2 Denah Lantai 3 33

Gambar 4.3 Denah Lantai 2 34

Gambar 4.4 Denah Lantai 1 35

Gambar 4.5 Cek Kolom dan Balok Pada ETABS 39

Gambar 4.6 Cek Pembebanan Pelat Lantai Pada ET ABS 40 Gambar 4.7 Cek Perhitungan Gambar Momen Pada ETABS 41 Gambar 4.8 Cek Perhitungan Momen Pada ETABS 42

Gambar 4.9 Kolom KIA Pada ETABS 44

Gambar 4.10 Kolom K2 Pada ETABS 44

Garn bar 4.11 Balok B 1 Pada ET ABS 45

Gambar 4.12 Balok B 2 Pada ETABS 46

Gambar 4.13 Denah Pembebanan Plat Lantai dan Atap 46 Gambar 4.14 Denah dan Distribusi Balok Portal Lantai dan Atap 47

Gambar 4.15 Pembebanan Balok Induk 48

Gambar 4.16 Pembebanan Balok Anak 53

Gambar 4.17 Denah Pembebanan Plat Lantai 2 dan 3 55 Gambar 4.18 Denah dan Distribusi Balok Portal ASE 56

Gambar 4.19 Pembebanan Balok Induk 56

Gambar 4.20 Pembebanan Balok Anak 62

Gambar 4.21 Pelat Lantai Tipe E 4 64

Gambar 4.22 Denah Penulangan Pelat Lantai 69

- Gambar 4.23 Potongan B-B 69

Gambar 4.24 Pembebanan Balok Atap 72

Gambar 4.25 Balok Bl 72

Gambar 4.26 Balok B2 72

Gambar4.27 BentangE1-E4 73

Gambar 4.28 Bentang E4-E5 82

Bagan Alur Perencanaan 29

Bagan Alir Penulisan dan perhitungan (flow Chart) 30

Denah Lantai Atap 32

Gambar 3.1 Gambar3.2 Gambar4.l

DAFTAR GAMBAR

Gambar 4.29 Pembebanan Balok Lantai 2 dan 3 77

Gambar 4.30 Balok Bl 77

Garn bar 4.31 Balok B 1 78

Gambar 4.32 Bentang El-E4 78

Gambar 4.33 Bentang E4-E5 82

Gambar 4.34 Rencana Penulangan Balok Kla 90

Gambar 4.35 Tulangan Balok Daerah Tumpuan 98

Gambar 4.35 Tulangan Balok Daerah Lapangan 98

Gambar 4.36 Detail Balok B 1 98

Gambar 4.37 Penulangan Kolom 103

XIX

Fi Behan gempa horizontal dalam arah yang ditinjau pada tingkat i (kg) Wi

=

Bagian dari seluruh beban vertikal yang disumbangkan oleh beban-

beban vertikal yang bekerja pada tingkat i (kg)

hi = Tinggi pada tingkat i diukur dari tingkat penjepitan lateral (m) V

=

Behan geser dasar akibat gempa (kg)

s

=

Jarak antar tulangan (mm) p = Selimut beton (mm) h

=

Tebal plat (mm)

Mu = Momen lentur akibat beban batas (kg.m) d = Tinggi efektif (mm)

0

=

Faktor reduksi geser bw = Lehar balok (mm)

d

=

Tinggi efektif balok (mm) bw ⁼ Lehar badan balok (mm) be = Lehar efektif(mm) F'y = Mutu baja (Mpa) F'c

=

Mutu beton (Mpa) p ⁼ Rasio tulangan

= Bentang balok antar As kolom (m) b ⁼ Lehar balok (mm)

h

=

Tinggi balok (mm) Ee

=

Modulus elastis beton

DAFfARNOTASI

lg

=

Momen inersia penampang beton belum retak dengan mengabaikan tulangan (mnr')

D = Behan mati

L

=

Behan hidup

As

=

Luas tulangan tarik (mnr') As'

=

Luas tulangan tekan (mnr')

a

=

Tegangan yang terjadi pada dasar pondasi, Kpa atau kN/m2 at

=

Daya dukung tanah, Kpa atau kN/m2

B, L

=

Ukuran lebar dan panjang pondasi, m Pult

=

Behan aksial terfaktor pada kolom, kN

q

=

Behan terbagi rata akibat berat sendiri pondasi ditambah berat tanah diatas pondasi, kN/m2

as

=

Suatu konstanta yang digunakan untuk menghitung V c.

~c

=

Rasio terhadap sisi panjang dan sisi pendek pada kolom bo

=

Keliling dari penampang kritis pada pondasi

K

=

Faktor momen pikul a

=

Area keruntuhan

XXI

=

Extended Three Dimensional Analysis of Building Systems

Surat Keputusan Standar Nasional Indonesia

Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung Jendral

Ahmad ETABS

SK-SNI PPPURG Jend.

A.

DAFI'AR SINGKATAN