PENINJAUAN PERHITUNGAN PERENCANAAN STRUKTUR ATAS GEDUNG THE TRANS ICON SURABAYA TOWER D
Disusun Oleh :
Safira Nurullita Wahyudi 40030118060108
Diajukan sebagai
salah satu syarat dalam menyelesaikan studi pada Program Diploma III Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Diponegoro
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK SIPIL SEKOLAH VOKASI UNIVERSITAS DIPONEGORO
2021
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS
Tugas Akhir ini adalah karya saya sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk
telah saya nyatakan dengan benar
Nama : Safira Nurullita Wahyudi
NIM : 40030118060108
Tanda Tangan :
Tanggal : 8 Agustus 2021
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK KEPERLUAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Diponegoro, saya yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama : Safira Nurullita Wahyudi
NIM : 40030118060108
Jurusan/Program Studi : Diploma III Teknik Sipil
Departemen : Teknik Sipil dan Perencanaan Wilayah
Fakultas : Sekolah Vokasi
Jenis Karya : Tugas Akhir
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Diponegoro Hak Bebas Royalti Noneksekutif (Non-Executive Royalty Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul:
PENINJAUAN PERHITUNGAN PERENCANAAN STRUKTUR ATAS GEDUNG THE TRANS ICON SURABAYA TOWER D, beserta perangkat yang ada (jika diperlukan) dengan hak bebas royalti/noneksekutif ini Universitas Diponegoro berhak menyimpan, mengalihmedia/memformat, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat dan mempublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik hak cipta.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di : Semarang Pada Tanggal : 8 Agustus 2021
Yang menyatakan
(Safira Nurullita Wahyudi)
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah Subhanahu Wa ta’ala atas segala berkat dan rahmat-Nya dalam penyusunan tugas akhir, sehingga dapat terselesaikan. Tugas akhir dengan judul “PENINJAUAN PERHITUNGAN PERENCANAAN STRUKTUR ATAS GEDUNG THE TRANS ICON SURABAYA TOWER D” disusun guna melengkapi dan memenuhi persyaratan kelulusan pendidikan pada Program Studi Diploma III Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Diponegoro Semarang.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tugas akhir ini tidak akan selesai tanpa bantuan dan dorongan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penyusun menyampaikan terima kasih kepada :
1. Allah Subhanahu Wa ta’ala atas petunjuk, karunia, dan kasih sayang-Nya, sehingga penulis diberi kemudahan dan kelancaran untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini;
2. Orang Tua penulis yang selalu memberikan motivasi, bimbingan dan doa, serta dukungan moril maupun spiritual.
3. Ibu Asri Nurdiana, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Diploma III Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Diponegoro Semarang.
4. Bapak Moh. Nur Sholeh, S.T., M.T., selaku Dosen Wali;
5. Bapak Sutanto, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing tugas akhir di Program Studi Diploma III Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Diponegoro;
6. Seluruh dosen yang ada di Program Studi Diploma III Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Diponegoro;
7. Teman-teman yang telah memberikan motivasi dan semangat, dan
8. Semua pihak yang telah membantu sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.
Penulis menyadari akan ketidaksempurnaan maupun kekurangan dalam penyusunan tugas akhir ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun guna kesempurnaan tugas akhir ini. Penulis berharap semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi insan teknik sipil khususnya dan semua pihak pada umumnya.
Semarang, Agustus 2021
Penulis
HALAMAN MOTTO
“Maka sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan.”
(QS. Al-Insyirah : 5-6)
“Yakinlah, ada sesuatu yang menantimu setelah sekian banyak kesabaran (yang kau jalani), yang akan membuatmu terpana hingga kau lupa betapa pedihnya
rasa sakit.”
(Ali bin Abi Thalib RA)
“Jika kalian berbuat baik, sesungguhnya kalian berbuat baik bagi diri kalian sendiri”
(QS.Al-Isra:7)
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ... ii
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI...iii
HALAMAN PENGESAHAN ...iv
KATA PENGANTAR ………v
HALAMAN MOTTO ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1. Judul Tugas Akhir ... 1
1.2. Latar Belakang ... 1
1.3. Maksud dan Tujuan ... 2
1.4. Pembatasan Masalah ... 3
1.5. Sistematika Penulisan ... 3
BAB II METODOLOGI ... 5
2.1. Metode Pengerjaan ... 5
2.2. Metode Penggambaran ... 6
2.3. Metode Penulisan ... 6
2.4. Metode Analisa ... 6
BAB III PENINJAUAN PERHITUNGAN STRUKTUR ... 8
3.1. PENINJAUAN PELAT LANTAI ... 8
3.1.1. Uraian Umum ... 8
3.1.2. Pedoman Penentuan Pelat Lantai ... 8
3.1.3. Dasar Perhitungan ... 9
3.1.4. Konsep Perhitungan Tulangan ... 14
3.1.5. Perhitungan Pelat Lantai ... 14
3.1.6. Menentukan Tebal Pelat Lantai ... 18
3.1.7. Menentukan Tinggi Efektif Pelat Lantai ... 20
3.1.8. Perhitungan Pembebanan Pelat Lantai ... 22
3.1.9. Menghitung Momen yang Bekerja ... 24
3.1.10. Menghitung Momen yang Bekerja... 27
3.1.11. Rekapitulasi Momen dan Penulangan ... 41
3.2. PENINJAUAN BALOK ... 43
3.2.1. Uraian Umum ... 43
3.2.2. Perhitungan Pembebanan ... 43
3.2.3. Analisa Statis ... 44
3.2.4. Perhitungan Balok ... 44
3.2.5. Analisa Perhitungan Beban yang Bekerja pada Balok ... 48
3.2.6. Perhitungan Balok Lantai 5 & 6 ... 52
3.2.7. Perhitungan Balok Lantai Refugee ... 69
3.2.8. Perhitungan Balok Lantai 5 & 6 ... 87
3.3. PENINJAUAN KOLOM ... 88
3.3.1. Dasar Peninjauan ... 88
3.3.2. Estimasi Pembebanan... 89
3.3.3. Perhitungan Kolom ... 89
BAB IV PENUTUP ... 102
4.1. Kesimpulan ... 102
4.2. Saran ... 103 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1 Penentuan Panjang Bentang ... 10
Gambar 3.2 Denah Lantai 5 & 6 ... 15
Gambar 3.3 Denah Lantai Refugee ... 16
Gambar 3.4 Tinjauan Pelat Tipe SD1 pada Lantai 5 & 6 ... 16
Gambar 3.5 Tinjauan Pelat Tipe SD1 pada Lantai Refugee ... 17
Gambar 3.6 Ilustrasi Dimensi Pelat Lantai Tipe SD1 ... 18
Gambar 3.7 Ilustrasi Dimensi Pelat Lantai Tipe SD2 ... 19
Gambar 3.8 Ilustrasi Tinggi Efektif Pelat Lantai Tipe SD1 ... 21
Gambar 3.9 Ilustrasi Tinggi Efektif Pelat Lantai Tipe SD2 ... 21
Gambar 3.10 Ilustrasi Dimensi Pelat Lantai Tipe SD1 ... 24
Gambar 3.11 Ilustrasi Dimensi Pelat Lantai Tipe SD2 ... 25
Gambar 3.12 Detail Penampang Tulangan Lapangan Arah X ... 28
Gambar 3.13 Detail Penampang Tulangan Lapangan Arah Y ... 30
Gambar 3.14 Detail Penampang Tulangan Tumpuan Arah X ... 32
Gambar 3.15 Detail Penampang Tulangan Tumpuan Arah Y ... 33
Gambar 3.16 Detail Penampang Tulangan Lapangan Arah X ... 28
Gambar 3.17 Detail Penampang Tulangan Lapangan Arah Y ... 30
Gambar 3.18 Detail Penampang Tulangan Tumpuan Arah X ... 32
Gambar 3.19 Detail Penampang Tulangan Tumpuan Arah Y ... 33
Gambar 3.20 Denah Balok Lantai 5 & 6 Tower D ... 45
Gambar 3.21 Denah Balok Lantai Refugee Tower D ... 45
Gambar 3.22 Ilustrasi Pembebanan Equivalent ... 48
Gambar 3.23 Ilustrasi Pembebanan Trapesium ... 48
Gambar 3.24 Ilustrasi Pembebanan Segitiga ... 49
Gambar 3.25 Denah Tinjaun Pelat Lantai 5-6 dengan Ilustrasi Metode Amplop . 51 Gambar 3.26 Denah Tinjaun Pelat Lantai Refugee dengan Ilustrasi Metode Amplop ... 51
Gambar 3.27 Potongan Memanjang Balok Anak Tipe BD2 ... 60
Gambar 3.28 Potongan Melintang Balok Anak Tipe BD2 ... 60
Gambar 3.29 Potongan Memanjang Balok Induk Tipe GD6 ... 69
Gambar 3.30 Potongan Melintang Balok Induk Tipe GD6... 69
Gambar 3.31 Potongan Memanjang Balok Anak Tipe BD2 ... 77
Gambar 3.32 Potongan Melintang Balok Anak Tipe BD2 ... 78
Gambar 3.33 Potongan Memanjang Balok Induk Tipe GD6 ... 86
Gambar 3.34 Potongan Melintang Balok Induk Tipe GD6... 87
Gambar 3.35 Detail Kolom K1 Lantai 5-6 ... 89
Gambar 3.36 Detail Kolom K1 Lantai Refugee... 90
Gambar 3.37 Skema Penulangan Kolom ... 90
Gambar 3.38 Skema Penulangan Kolom ... 96
DAFTAR LAMPIRAN
1. Surat Permohonan Tugas Akhir 2. Lembar Soal
3. Lembar Asistensi 4. Gambar DED:
a. Denah dan Detail Pelat Lantai 5-6 dan Lantai Refugee
b. Denah dan Detail Tipikal Kolom Lantai 5-6 dan Lantai Refugee c. Denah dan Detail Tipikal Balok Lantai 5-6 dan Lantai Refugee
5. Buku “Grafik dan Tabel Perhitungan Beton Bertulang” yang disusun oleh Ir. W. C. Vis dan Ir. Gideon Kusuma M. Eng (Berdasarkan SK SNI T-15- 1991-03): Tabel A-4; Tabel A-5.
6. Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (PPPURG 1987): Tabel 1; Tabel 2.
7. Buku “Grafik dan Tabel Perhitungan Beton Bertulang” yang disusun oleh Ir. W. C. Vis dan Ir. Gideon Kusuma M. Eng.: Tabel 4.2.b.
xiii DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Tabel Minimum Pelat Satu Arah ... 11
Tabel 3.2 Besar Beban Mati untuk Material Bangunan ... 13
Tabel 3.3 Besar Beban Mati untuk Komponen Bangunan ... 13
Tabel 3.4 Beban Hidup untuk Struktur Bangunan ... 14
Tabel 3.5 Momen dan Penulangan Pelat Lantai ... 41
Tabel 3.6 Rekapitulasi Penulangan Tinjauan Balok ... 87
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Judul Tugas Akhir
Pada penulisan tugas akhir ini, penulis mengangkat judul
“PENINJAUAN PERHITUNGAN PERENCANAAN STRUKTUR ATAS GEDUNG THE TRANS ICON SURABAYA TOWER D”
1.2 Latar Belakang
Penulisan tugas akhir merupakan salah satu syarat bagi mahasiswa Program Studi DIII Teknik Sipil Universitas Diponegoro untuk menyelesaikan studinya. Penyusunannya dilaksanakan dengan persyaratan akademis, yakni mahasiswa telah menyelesaikan laporan magang dan telah menempuh atau menyelesaikan 90 sks.
Perkembangan proyek pembangunan gedung bertingkat saat ini terus meningkat. Peningkatan tersebut ditunjukan dengan banyaknya pembangunan gedung bertingkat untuk kebutuhan masyarakat baik untuk keperluan hunian, komersil, pendidikan, dan sebagainya. Salah satu aspek penting dalam pembangunan gedung bertingkat tinggi adalah perencanaan struktur.
Perencanaan tersebut membutuhkan suatu rangkaian proses analisis dan perhitungan perencanaan.
Berdasarkan kegiatan magang yang telah dilaksanakan pada proyek The Trans Icon Surabaya, dapat disimpulkan bahwa keberhasilan proyek
dipengaruhi salah satunya oleh perencanaan struktur. Perencanaan struktur yang sesuai dengan kondisi lapangan akan memudahkan pelaksanaan dan tercapainya keberhasilan suatu proyek. Perencanaan struktur yang tepat akan menghasilkan desain struktur yang kuat, aman, dan ekonomis. Maka dari itu tugas akhir ini membahas tentang perencanaan struktur Gedung The Trans Icon Surabaya Tower D.
Pada penyusunan Tugas Akhir ini, pokok bahasan yang akan dibahas adalah peninjauan mengenai perencanaan struktur atas yaitu pelat lantai, balok, dan kolom pada Gedung The Trans Icon Surabaya Tower D yang akan difungsikan sebagai gedung perkantoran. Dengan menggunakan metode kuat batas (ultimate strength design) di peraturan SNI 03-2847-2002 sebagai metode utama dalam perencanaan struktur beton bertulang.
1.3 Maksud dan Tujuan
Dengan menyusun Tugas Akhir diharapkan agar penulis dapat merangkum dan mengaplikasikan semua pengalaman pendidikan untuk memecahkan masalah secara sistematis, logis, kritis dan kreatif, berdasarkan data yang akurat dan didukung analitis yang tepat, dan menuangkannya dalam bentuk penulisan karya ilmiah.
Secara akademis penulisan tugas akhir ini mempunyai tujuan adalah sebagai berikut :
1. Untuk melengkapi syarat akhir kelulusan pada Program Studi Diploma III Teknik Sipil Universitas Diponegoro Semarang.
2. Untuk melatih analisa suatu perencanaan proyek yang lebih baik yaitu dengan cara membuat suatu sistem perencanaan proyek yang efektif dan efisien dengan pengalaman yang didapat dari magang selama 90 hari.
3. Menjadi tolak ukur kemampuan dalam menyerap ilmu yang diperoleh selama perkuliahan serta mengukur kualitas, kreatifitas, dan kemampuan dalam mengembangkan gagasan serta mewujudkan secara nyata penerapan mata kuliah keteknikan secara terpadu, terencana, ilmiah dan sistematis.
4. Untuk menambah pengalaman dalam mempersiapkan diri menghadapi pekerjaan perencanaan yang sesungguhnya.
5. Untuk melatih dan meningkatkan kreativitas serta kemampuan dalam mengembangkan gagasan.
1.4 Pembatasan Masalah
Dalam peninjauan ulang perhitungan struktur atas pada gedung The Trans Icon Surabaya D penulis membatasi pembahasan yaitu:
a. Peninjauan Pelat Lantai pada lantai 5-6 dan Refugee.
b. Peninjauan Kolom pada lantai 5-6 dan Refugee.
c. Peninjauan Balok pada lantai 5-6 dan Refugee.
1.5 Sistematika Penulisan
Sistematika penulian dan penyajian bentuk laporan tugas akhir ini adalah dengan gambar kerja yang dituangkan dalam membagi beberapa bagian yang terdiri dari :
BAB II METODOLOGI
2.1 Metode Pengerjaan
Pengerjaan Tugas Akhir ini menggunakan metode-metode sebagai berikut :
1. Metode Deskriptif
Metode deskriptif (literatur) didapatkan dari buku dan situs internet yang mempelajari tentang contoh-contoh analisa yang digunakan dalam perhitungan struktur. Metode literatur digunakan dalam pemecahan- pemecahan permasalahan yang dihadapi dalam pembuatan tugas akhir ini.
2. Metode Observasi
Metode yang berupa pengamatan yang dapat berguna dalam perolehan data untuk pengerjaan tugas akhir.
3. Metode Interview
Metode yang berupa wawancara langsung kepada narasumber guna mendapatkan rujukan baik data maupun tata cara perencanaan sehingga berguna dalam penyelesaian tugas akhir.
4. Metode Bimbingan
Metode bimbingan dilakukan dengan dosen mengenai masalah yang dibahas untuk mendapatkan petunjuk dalam pembuatan tugas akhir.
2.2 Metode Penggambaran
Format penggambaran tugas akhir baik berupa hasil peninjauan perencanaan maupun gambar-gambar penunjang laporan tugas akhir ini, disesuaikan dengan tata cara menggambar teknik struktur bangunan dengan menggunakan program Auto CAD 2013.
2.3 Metode Penulisan
Penulisan dalam tugas akhir ini menyesuaikan ejaan yang disempurnakan (EYD) dan tata cara penulisan karya ilmiah dengan menggunakan bantuan program Microsoft Office 2019.
2.4 Metode Analisa
Pada tugas akhir ini penulis menganalisa pada struktur atas (upper structure) gedung. Peninjauan struktur atas yang dimaksud adalah berupa perencanaan pelat lantai, balok, kolom dan struktur pendukung yaitu tangga Pengerjaan penganalisaan dibantu dengan menggunakan program Microsoft Excel 2019. Pada perencanaan tersebut penulis menyesuaikan dengan peraturan-peraturan berikut :
1. Standar tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung (SK SNI 03-2847-2002).
2. Standar tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung (SK SNI T-15-1991-03).
3. Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (PPPURG 1987).
4. Buku “Grafik dan Tabel Perhitungan Beton Bertulang” yang disusun oleh Ir. W.C. Vis dan Ir. Gideon Kusuma M.Eng.
5. Perhitungan mekanika rekayasa.
BAB III
PENINJAUAN PERHITUNGAN STRUKTUR
3.1 PENINJAUAN PELAT LANTAI 3.1.1 Uraian Umum
Pelat lantai merupakan salah satu elemen struktur yang mampu menahan beban yang dimana bebannya nanti didistribusikan ke struktur rangka vertikal seperti kolom dan didukung oleh struktur horizontal seperti balok bangunan. Pada perencanaan pelat beton bertulang yang perlu dipertimbangkan tidak hanya pembebanan, tetapi juga ukuran dan syarat- syarat dari peraturan yang ada (STRUKTUR, Daniel L. Schodek: hal 338).Sistem perencanaan tulangan pelat pada dasarnya dibagi menjadi 2 macam yaitu pelat satu arah (one way slab) dan pelat dua arah (two way slab).
Peninjauan perencanaan pelat lantai pada gedung ini diperhitungkan dari struktur beton bertulang yang dicor secara monolit (menyatu) dengan struktur utama bangunan.
3.1.2 Pedoman Perhitungan Pelat Lantai
Pedoman yang digunakan dalam perhitungan perencanaan pelat lantai adalah sebagai berikut :
1. Standar tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung (SK SNI 03-2847-2002).
2. Standar tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung (SK- SNI-T-15-1991-03).
3. Pedoman perencanaan pembebanan untuk rumah dan gedung (PPPURG 1987).
4. Buku “Grafik dan Tabel Perhitungan Beton Bertulang” yang disusun oleh Ir. W.C. Vis dan Ir. Gideon Kusuma M.Eng.
3.1.3 Dasar Perhitungan
Pada perencanaan pelat beton bertulang, perlu diperhatikan beberapa persyaratan/ ketentuan sebagai berikut :
1. Pada perhitungan pelat, lebar pelat diambil 1 meter (b=1000 mm).
2. Panjang bentang (L) (Pasal 10.7 SNI 03-2847-2002).
a. Pelat yang tidak menyatu dengan struktur pendukung:
L = Ln+ h dan L ≤ Las-as
b. Pelat yang menyatu dengan struktur pendukung:
Jika Ln ≤ 3,0 m, maka L = Ln
Jika Ln > 3,0 m, maka L = Ln + (2 x 50 mm)
Gambar 3.1 Penentuan Panjang Bentang (L) 3. Tebal minimum pelat (h) (Pasal 11.5 SNI 03-2847-2002)
a. Pelat satu arah (Pasal 11.5.2.3 SNI 03-2847-2002), tebal minimum dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 3.1 Tebal Minimum Pelat Satu Arah
Sumber: Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Gedung (SNI 03-2847-2002).
b. Pelat dua arah (Pasal 11.5.3 SNI 03-2847-2002), tebal minimum pelat bergantung pada αm = α rata-rata, α adalah rasio kekakuan lentur penampang balok terhadap kekakuan lentur pelat dengan rumus berikut:
α = (Ecb/Ib) / (Ecp/Ip) 1) Jika αm < 0,2, maka
h ≥ 120 mm
2) Jika 0,2 ≤ αm< 2 maka ℎ = 𝐿𝑛(0,8+
𝑓𝑦 1500)
36+5.𝛽.(𝛼𝑚−0,2) dan ≥ 120 mm 3) Jika αm> 2, maka
ℎ =𝐿𝑛(0,8−
𝑓𝑦 1500)
36−9.𝛽 dan ≥ 90 mm
dengan β = rasio bentang bersih pelat dalam arah memanjang dan memendek.
4. Tebal selimut beton minimal (Pasal 9.7.1 SNI 03-2847-2002) a. Baja tulangan D ≤ 36
Tebal selimut beton ≥ 20 mm b. Baja tulangan D44-D56
Tebal selimut beton ≥ 20 mm- 40 mm
5. Jarak bersih antar tulangan s (Pasal 9.6.1 SNI 03-2847-2002) s ≥ D dan s ≥ 25 mm
6. Jarak maksimal antar tulangan (as ke as) a. Tulangan Pokok:
Plat 1 arah : s ≤ 3.h dan s ≤ 450 mm (pasal 12.5.4) Plat 2 arah : s ≤ 2.h dan s ≤ 450 mm (pasal 15.3.2) b. Tulangan Bagi:
s ≤ 5.h dan s ≤ 450 mm (Pasal 9.12.2.2) 7. Luas Tulangan minimal Pelat
Untuk fy = 240 Mpa, Maka As ≥ 0,0025.b.h Untuk fy = 320 Mpa, Maka As ≥ 0,0020.b.h Untuk fy = 400 Mpa, Maka As ≥ 0,0018.b.h Untuk fy ≥ 400 Mpa, Maka As ≥ 0,0014.b.h
8. Macam Pembebanan
Macam-macam beban yang direncanakan dan perlu dipertimbangkan kemungkinan terjadi sesuai Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Gedung SNI 03-2847-2002, antara lain:
a. Beban Mati atau Dead Load (qD)
Beban mati adalah berat dari semua bagian bangunan gedung yang bersifat tetap, termasuk peralatan tetap yang tidak terpisahkan dari gedung. Beban mati untuk gedung diatur dalam SNI 03-1727-1989-F.
Tabel 3.2 Besar Beban Mati untuk Material Bangunan
Sumber : SNI Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-1989).
Tabel 3.3 Besar Beban Mati untuk Komponen Bangunan
Komponen Berat Satuan (Kg/m2)
Mortar (per 1 cm) 21
Batu bata 250
Langit-langit (tidak termasuk penggantung) 11 Struktur penggantung langit-langit 7
Material Specific Gravity (Kg/m3)
Beton tanpa tulangan 2200
Beton bertulang 2400
Baja 7850
Kayu 1000
Pasir 1600
Tegel semen 10
Keramik (tidak termasuk mortar) 24
Struktur atap baja 10 + 0,8 L
Sumber : SNI Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung ( SNI 03-1727-1989).
b. Beban Hidup atau Life Load (qL)
Berat semua beban yang terjadi akibat penggunaan dari gedung tersebut, termasuk peralatan yang sering berpindah posisi sehingga mengakibatkan perubahan pada pembebanan yang ada.
Tabel 3.4 Beban Hidup untuk Struktur Bangunan
Komponen Beban (Kg/m2)
Beban hidup pada atap 100
Lantai rumah tinggal 200
Lantai sekolah, perkantoran, hotel, asrama, pasar, dan rumah sakit
250
Panggung penonton 500
Lantai ruang olahraga, pabrik, bengkel, gudang, tempat orang berkumpul, perpustakaan, toko buku, masjid, gereja, bioskop, dan ruang mesin atau alat
400
Balkon atau tangga 300
Lantai gedung parkir : - Lantai bawah - Lantai atas
800 400 Sumber : SNI Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung
(SNI 03-1727-1989).
3.1.4 Konsep Perhitungan Tulangan
Perhitungan penulangan ini diambil dari momen-momen yang menentukan dan dapat mewakili penulangan secara keseluruhan, untuk melakukan perhitungan penulangan pelat terlebih dahulu ditentukan ρ dari Mu / bd2 dan ρ harus memenuhi syarat yaitu ρmin < ρ < ρmaks. Jika ternyata ρ yang ada < ρmin maka digunakan ρmin dan bila ρ > ρ maks maka harus redesain pelat. Kemudian dicari tulangan dengan rumus As = ρ. b. d dan ditentukan berapa diameter dan jumlah tulangan.
Keterangan :
Mu = Momen yang bekerja b = lebar
d = tinggi efektif As = Luas penampang ρ = Massa jenis
3.1.5 Perhitungan Pelat Lantai
Konstruksi pada Proyek Pembangunan The Trans Icon Surabaya Tower D ini menggunakan perencanaan tulangan dengan sistem pelat dua arah (two way slab). Pada lantai 5, 6, dan refugee menggunakan tulangan ulir. Pada
gedung ini digunakan 3 tipe pelat lantai, yaitu SD1, SD2, dan SD3. Namun yang akan ditinjau yaitu tipe SD1 pada lantai 5 dan 6 serta tipe SD2 pada lantai refugee. Berikut adalah denah pelat lantai yang ditinjau:
Gambar 3.2 Denah Lantai 5 & 6
Gambar 3.3 Denah Lantai Refugee
Gambar 3.4 Tinjauan Pelat Tipe SD1 pada Lantai 5 & 6
Gambar 3.5 Tinjauan Pelat Tipe SD2 pada Lantai Refugee Berikut adalah data-data teknis perencanaan pelat lantai :
Mutu Beton (f'c) = 35 MPa (Lantai 5 - 6)
= 30 MPa (Lantai Refugee)
Mutu Baja (fy) = 400 MPa
Berat Jenis Beton = 2400 kg/m3
Berat Jenis Keramik = 2400 kg/m3
Berat Jenis Spesi = 2100 kg/m3
Berat Jenis Plafond + Penggantung = 18 kg/m3
Tebal Keramik (tk) = 0,01 m
Tebal Spesi (ts) = 0,02 m
Berdasarkan Pasal 3.15 SK SNI T-15-1991-03, Modulus Elastisitas untuk beton (Ec) dihitung dengan rumus:
Ec = 4700 * √F'c Ec = 4700 * √35 Ec = 27,805 MPa
3.1.6 Menentukan Tebal Pelat Lantai
Pada penentuan tebal pelat lantai, penulis mengikuti Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SK-SNI-T-15-1991- 03) pasal 3.2.5.3 ayat (3) yang menjelasankan bahwa tebal pelat lantai dapat ditentukan dengan rumus berikut:
h min = Ln(0,8+
fy 1500)
36+9.β h max = Ln(0,8+
fy 1500) 36
dengan demikian tebal pelat lantai untuk proyek Tower D The Trans Icon Surabaya dapat dihitung sebagai berikut :
a. Pelat Lantai Tipe SD1
Gambar 3.6 Ilustrasi Dimensi Pelat Lantai Tipe SD1 Data – data dimensi pelat lantai :
Ln = Panjang bentang memanjang
Ly = 6,95 m
Lx = 3,25 m
Ln = Ly (Pasal 10.7 SNI 03-2847-2002) = 695 cm
β = Ly / Lx = 695 / 325 cm
= 2,138 cm h min = Ln(0,8+
fy 1500) 36+9 x β
= 695(0,8+
400 1500) 36+9 x 2,138
= 13,42 cm h max= Ln(0,8+
fy 1500) 36
=
695(0,8+400
1500) 36
= 20,59 cm
Karena 13,42 ≤ h ≤ 20,59 cm atau hmin ≤ h ≤ hmax, maka tebal pelat lantai yang digunakan adalah 14 cm.
b. Plat Lantai Tipe SD2
Gambar 3.7 Ilustrasi Dimensi Pelat Lantai Tipe SD2 Ly = 6,95 m
Lx = 3,25 m
Data – data dimensi pelat lantai : Ln = panjang bentang memanjang
Ln = Ly (Pasal 10.7 SNI 03-2847-2002) = 695 cm
β = Ly / Lx = 695 / 325 cm = 2,138 cm
h min=
Ln(0,8+ fy
1500) 36+9 x β
= 695(0,8+
400 1500) 36+9 x 2,138
= 13,42 cm h max= Ln(0,8+
fy 1500) 36
= 695(0,8+
400 1500) 36
= 20,59 cm
Karena 13,42 ≤ h ≤ 20,59 cm atau hmin ≤ h ≤ hmax, maka tebal pelat lantai yang digunakan adalah 15 cm.
3.1.7 Menentukan Tinggi Efektif Pelat Lantai 1. Lantai 5 & 6 (Pelat Lantai Tipe SD1)
Tebal penutup beton (p) = 20 mm D tulangan utama = 10 mm
Tebal Pelat = 140 mm
Gambar 3.8 Ilustrasi Tinggi Efektif Pelat Lantai Tipe SD1 d efektif x = h – p - 0,5 D
= 140 – 20 – 0,5 . 10 = 115 mm d efektif y = h – p – 0,5 D - 1D
= 140 – 20 – 0,5 . 10 – 10 = 105 mm
2. Lantai Refugee (Pelat Lantai Tipe SD2) Tebal penutup beton (p) = 20 mm D tulangan utama = 10 mm
Tebal Pelat = 150 mm
Gambar 3.9 Ilustrasi Tinggi Efektif Pelat Lantai Tipe SD2 d efektif x = h – p - 0,5 D
= 150 – 20 – 0,5 . 10 = 125 mm d efektif y = h – p – 0,5 D - 1D
= 150 – 20 – 0,5 . 10 – 10 = 115 mm
3.1.8 Perhitungan Pembebanan Pelat Lantai a. Pelat Lantai 5 & 6 Tipe SD1
Beban Mati (WD ) PPPURG – 1987 Tabel 1
1. Berat Sendiri Pelat
= Tebal Pelat x Berat Jenis Beton
= 0,14 m x 24 KN/m³ = 3,36 KN/m² 2. Berat Spesi
= Tebal Spesi x Berat Jenis Spesi
= 0,02 m x 21 KN/m³ = 0,42 KN/m² 3. Berat Keramik
= Tebal Keramik x Berat Jenis Keramik
= 0,01 m x 24 KN/m³ = 0,24 KN/m² TOTAL WD = 4,02 KN/m²
Beban Hidup (WL )
Berdasarkan PPPURG – 1987 Tabel 2, fungsi bangunan untuk sebuah kantor mempunyai beban hidup sebesar:
WL = 2,50 KN/m²
Beban Berfaktor ( WU )
Wu = 1,2 WD + 1,6 WL (SNI 03-2847-2002 Pasal 11.2-1) Wu = (1,2 x 4,02) + (1,6 x 2,5)
Wu = 8,824 KN/m2
b. Lantai Refugee Tipe SD2
Beban Mati (WD ) PPPURG – 1987 Tabel 1
1. Berat Sendiri Pelat
= Tebal Pelat x Berat Jenis Beton
= 0,15 m x 24 KN/m³ = 3,60 KN/m² 2. Berat Spesi
= Tebal Spesi x Berat Jenis Spesi
= 0,02 m x 21 KN/m³ = 0,42 KN/m² 3. Berat Keramik
= Tebal Keramik x Berat Jenis Keramik
= 0,01 m x 24 KN/m³ = 0,24 KN/m² TOTAL WD = 4,26 KN/m²
Beban Hidup (WL )
Pelat lantai tipe SD2 terdapat pada lantai refugee. Berdasarkan PPPURG – 1987 Tabel 2, fungsi bangunan untuk lantai pertemuan dengan tempat duduk tidak tetap atau untuk manusia yang berdiri, mempunyai beban hidup sebesar:
WL = 5,00 KN/m²
Beban Berfaktor ( WU )
Wu = 1,2 WD + 1,6 WL (SNI 03-2847-2002 Pasal 11.2-1) Wu = (1,2 x 4,26) + (1,6 x 5,00)
Wu = 13,112 KN/m2
3.1.9 Menghitung Momen yang Bekerja
Momen penentu yang bekerja pada pelat berdasarkan Buku Grafik dan Tabel Perhitungan Beton Bertulang Berdasarkan SKSNI T-15-1991-03 Tabel 4.2.b (Tabel Terlampir).
a. Lantai 5 & 6 (Pelat Lantai Tipe SD1)
Gambar 3.10 Ilustrasi Dimensi Pelat Lantai Tipe SD1 Dari tabel Gideon didapat:
C = 𝐼𝑦
𝐼𝑥 = 6,95
3,25= 2,138
Clx = 58 Ctx = 82
Cly = 15 Cty = 53
Keterangan :
C = konstanta penampang untuk menentukan kekakuan puntir Dengan beban terfaktor: WU = 8,824 KN/ m2
Momen yang terjadi :
MLx = 0,001 x WU x Lx2 x C
= 0,001 x 8,824 x 3,252 x 58
= 5,406 KNm
Ly = 6,95 m
= Tumpuan Jepit Lx = 3,25 m
Legend :
MLy = 0.001 x WU x Lx2 x C
= 0.001 x 8,824 x 3,252 x 15 = 1,398 KNm
MTx = - 0.001 x WU x Lx2 x C
= - 0.001 x 8,824 x 3,252 x 82
= - 7,643 KNm
MTy = - 0,001 x WU x Lx2 x C
= - 0,001 x 8,824 x 3,252 x 53
= - 4,940 KNm Keterangan :
ML = Momen Lapangan MT = Momen Tumpuan
b. Lantai Refugee (Pelat Lantai Tipe SD2)
Gambar 3.11 Ilustrasi Dimensi Pelat Lantai Tipe SD2 Dari tabel Gideon didapat :
Ly = 6,95 m
= Tumpuan Jepit Lx = 3,25 m
Legend :
C = 𝐼𝑦
𝐼𝑥 = 6,95
3,25= 2,138
Clx = 58 Ctx = 82
Cly = 15 Cty = 53
Keterangan :
C = konstanta penampang untuk menentukan kekakuan puntir Dengan beban terfaktor: WU = 13,112 KN/ m2
Momen yang terjadi :
MLx = 0,001 x WU x Lx2 x C = 0,001 x 13,112 x 3,252 x 58 = 8,033 KNm
MLy = 0.001 x WU x Lx2 x C
= 0.001 x 13,112 x 3,252 x 15
= 2,077 KNm
MTx = - 0.001 x WU x Lx2 x C
= - 0.001 x 13,112 x 3,252 x 82
= - 11,367 KNm
MTy = - 0,001 x WU x Lx2 x C
= - 0,001 x 13,112 x 3,252 x 53
= - 7,340 KNm
3.1.10 Menghitung Momen yang Bekerja a. Lantai 5 & 6 (Pelat Lantai Tipe SD1)
Penulangan Lapangan Arah X
Mlx = 5,406 KNm
Diameter tulangan digunakan (∅) = 10 mm Panjang Efektif (dx) = 115 mm K = 𝑀𝑢
𝑏 ×(𝑑𝑥)2 = 5,406
1×(0,115)2 = 408,771 KN/m2 = 0,409 MPa M = 𝑓𝑦
0,85 × 𝑓𝑐′ = 400
0,85 × 35 = 13,445
Berdasarkan SNI T-15-1991-03 Pasal 3.3.5 diperoleh rumus :
ρ min = 1,4
𝑓𝑦 = 1,4
400 = 0,0035
ρ perlu = 1
𝑚 x (1 − √1 − 2𝐾 𝑥 𝑚
𝑓𝑦 )
= 1
13,445 x (1 − √1 −2 𝑥 0,409 𝑥 13,445
400 )
= 0,00103
ρb = 0,85 . 0,85 𝑥 𝑓𝑐′
𝑓𝑦 . 600
600 + 𝑓𝑦
= 0,85 . 0,85 𝑥 35
400 . 600
600 + 400
= 0,0379
ρ max = 0,75 x ρb
= 0,75 x 0,0379
= 0,0284
Syarat, ρ min < ρ perlu < ρ max 0,0035 > 0,0013 < 0,0284
Jika ρ perlu < ρ min maka dipakai ρmin (0,0035).
As rencana = ρ x b x d
= 0,0035 x 1000 x 115
= 402,5 mm2
S ada = 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 10^2 𝑥 1000 402,5
= 195,130 mm S pakai = 150 mm
As ada = 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 10^2 𝑥 1000 150
= 523,6 mm2
Karena As ada > As rencana, maka dari tabel A-5 SK SNI T-15-1991-03 digunakan tulangan D10-150 ( As= 523,6 mm2).
Gambar 3.12 Detail Penampang Tulangan Lapangan Arah X Penulangan Lapangan Arah Y
Mly = 1,398 KNm
Diameter tulangan digunakan (∅) = 10 mm Panjang Efektif (dy) = 105 mm
D10 – 150
D10 – 150
K = 𝑀𝑢
𝑏 ×(𝑑𝑦)2 = 1,398
1×(0,105)2 = 126,803 KN/m2 = 0,127 MPa M = 𝑓𝑦
0,85 × 𝑓𝑐′ = 400
0,85 × 35 = 13,445
Berdasarkan SNI T-15-1991-03 Pasal 3.3.5 diperoleh rumus :
ρ min = 1,4
𝑓𝑦 = 1,4
400 = 0,0035
ρ perlu = 1
𝑚 x (1 − √1 − 2𝐾 𝑥 𝑚
𝑓𝑦 )
= 1
13,445 x (1 − √1 −2 𝑥 0,127𝑥 13,445
400 )
= 0,000318
ρb = 0,85 . 0,85 𝑥 𝑓𝑐′
𝑓𝑦 . 600
600 + 𝑓𝑦
=0,85 . 0,85 𝑥 35
400 . 600
600 + 400
= 0,0379
ρ max = 0,75 x ρb
= 0,75 x 0,0379
= 0,0284
Syarat, ρ min < ρ perlu < ρ max 0,0035 > 0,000318 < 0,0284
Jika ρ perlu < ρ min maka dipakai ρmin (0,0035).
As rencana = ρ x b x d
= 0,0035 x 1000 x 105
= 367,5 mm2
S ada = 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 10^2 𝑥 1000 367,5
= 213,714 mm
S pakai = 200 mm
As ada = 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 10^2 𝑥 1000 200
= 392,7 mm2
Karena As ada > As rencana, maka dari tabel A-5 SK SNI T-15-1991- 03 digunakan tulangan D10-200 ( As= 392,7 mm2).
Gambar 3.13 Detail Penampang Tulangan Lapangan Arah Y
Penulangan Tumpuan Arah X
Mtx = 7,643 KNm
Diameter tulangan digunakan (∅) = 10 mm Panjang Efektif (dx) = 115 mm
K = 𝑀𝑢
𝑏 ×(𝑑𝑥)2 = 7,643
1×(0,115)2 = 577,921 KN/m2 = 0,578 MPa M = 𝑓𝑦
0,85 × 𝑓𝑐′ = 400
0,85 × 35 = 13,445
Berdasarkan SNI T-15-1991-03 Pasal 3.3.5 diperoleh rumus : D10 – 200
D10 – 200
ρ min = 1,4
𝑓𝑦 = 1,4
400 = 0,0035
ρ perlu = 1
𝑚 x (1 − √1 − 2𝐾 𝑥 𝑚
𝑓𝑦 )
= 1
13,445 x (1 − √1 −2 𝑥 0,578 𝑥 13,445
400 )
= 0,00146
ρb = 0,85 . 0,85 𝑥 𝑓𝑐′
𝑓𝑦 . 600
600 + 𝑓𝑦
= 0,85 . 0,85 𝑥 35
400 . 600
600 + 400
= 0,0379
ρ max = 0,75 x ρb
= 0,75 x 0,0379
= 0,0284
Syarat, ρ min < ρ perlu < ρ max 0,0035 > 0,00146 < 0,0284
Jika ρ perlu < ρ min maka dipakai ρmin (0,0035).
As rencana = ρ x b x d
= 0,0035 x 1000 x 115
= 402,5 mm2
S ada = 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 10^2 𝑥 1000 402,5
= 195,130 mm
S pakai = 150 mm
As ada = 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 10^2 𝑥 1000 150
= 523,6 mm2
Karena As ada > As rencana, maka dari tabel A-5 SK SNI T-15-1991- 03 digunakan tulangan D10-150 ( As= 523,6 mm2).
Gambar 3.14 Detail Penampang Tulangan Tumpuan Arah X
Penulangan Tumpuan Arah Y
Mty = 4,940 KNm
Diameter tulangan digunakan (∅) = 10 mm Panjang Efektif (dy) = 105 mm
K = 𝑀𝑢
𝑏 ×(𝑑𝑦)2 = 4,940
1×(0,105)2 = 448,073 KN/m2 = 0,448 MPa
M = 𝑓𝑦
0,85 × 𝑓𝑐′= 400
0,85 × 35 = 13,445
Berdasarkan SNI T-15-1991-03 Pasal 3.3.5 diperoleh rumus :
ρ min = 1,4
𝑓𝑦 = 1,4
400 = 0,0035
ρ perlu = 1
𝑚 x (1 − √1 − 2𝐾 𝑥 𝑚𝑓𝑦 )
= 1
13,445 x (1 − √1 −2 𝑥 0,448 𝑥 13,445
400 )
D10 – 150
D10 – 150
= 0,00113
ρb = 0,85 . 0,85 𝑥 𝑓𝑐′
𝑓𝑦 . 600
600 + 𝑓𝑦
= 0,85 . 0,85 𝑥 35
400 . 600
600 + 400
= 0,0379
ρ
max = 0,75 x ρb= 0,75 x 0,0379
= 0,0284
Syarat, ρ min < ρ perlu < ρ max 0,0035 > 0,00113 < 0,0284
Jika ρ perlu < ρ min maka dipakai ρmin (0,0035).
As rencana = ρ x b x d
= 0,0035 x 1000 x 105
= 367,5 mm2
S ada = 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 10^2 𝑥 1000 367,5
= 213,714 mm S pakai = 200 mm
As ada = 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 10^2 𝑥 1000 200
= 392,7 mm2
Karena As ada > As rencana, maka dari tabel A-5 SK SNI T-15-1991-03 digunakan tulangan D10-200 ( As= 392,7 mm2).
Gambar 3.15 Detail Penampang Tulangan Tumpuan Arah Y
b. Lantai Refugee (Pelat Lantai Tipe SD2) Penulangan Lapangan Arah X
Mlx = 8,033 KNm
Diameter tulangan digunakan (∅) = 10 mm Panjang Efektif (dx) = 125 mm
K = 𝑀𝑢
𝑏 ×(𝑑𝑥)2 = 8,033
1×(0,125)2 = 514,112 KN/m2 = 0,514 MPa M = 𝑓𝑦
0,85 × 𝑓𝑐′ = 400
0,85 × 30 = 15,686
Berdasarkan SNI T-15-1991-03 Pasal 3.3.5 diperoleh rumus :
ρ min = 1,4
𝑓𝑦 = 1,4
400 = 0,0035
ρ perlu = 1
𝑚 x (1 − √1 − 2𝐾 𝑥 𝑚
𝑓𝑦 )
= 1
15,686 x (1 − √1 −2 𝑥 0,514 𝑥 15,686 400 )
= 0,001298
ρb = 0,85 . 0,85 𝑥 𝑓𝑐′
𝑓𝑦 . 600
600 + 𝑓𝑦
D10 – 200
D10 – 200
= 0,85 . 0,85 𝑥 30
400 . 600
600 + 400
= 0,0325
ρ max = 0,75 x ρb
= 0,75 x 0,0325
= 0,0244
Syarat, ρ min < ρ perlu < ρ max 0,0035 > 0,001298 < 0,0244
Jika ρ perlu < ρ min maka dipakai ρmin (0,0035).
As rencana = ρ x b x d
= 0,0035 x 1000 x 125
= 437,5 mm2
S ada = 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 10^2 𝑥 1000 437,5
= 179,520 mm
S pakai = 150 mm
As ada = 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 10^2 𝑥 1000 150
= 523,6 mm2
Karena As ada > As rencana, maka dari tabel A-5 SK SNI T-15-1991-03 digunakan tulangan D10-150 ( As= 523,6 mm2).
Gambar 3.16 Detail Penampang Tulangan Lapangan Arah X Penulangan Lapangan Arah Y
Mly = 2,077 KNm
Diameter tulangan digunakan (∅) = 10 mm Panjang Efektif (dy) = 115 mm
K = 𝑀𝑢
𝑏 ×(𝑑𝑦)2 = 2,077
1×(0,115)2 = 157,051 KN/m2 = 0,157 MPa M = 𝑓𝑦
0,85 × 𝑓𝑐′= 400
0,85 × 30 = 15,686
Berdasarkan SNI T-15-1991-03 Pasal 3.3.5 diperoleh rumus :
ρ min = 1,4
𝑓𝑦 = 1,4
400 = 0,0035
ρ perlu = 1
𝑚 x (1 − √1 − 2𝐾 𝑥 𝑚
𝑓𝑦 )
= 1
15,686 x (1 − √1 −2 𝑥 0,157𝑥 15,686
400 )
= 0,000394
ρb = 0,85 . 0,85 𝑥 𝑓𝑐′
𝑓𝑦 . 600
600 + 𝑓𝑦
= 0,85 . 0,85 𝑥 30
400 . 600
600 + 400
D10 – 150
D10 – 150
= 0,0325
ρ max = 0,75 x ρb
= 0,75 x 0,0325
= 0,0244
Syarat, ρ min < ρ perlu < ρ max 0,0035 > 0,000394 < 0,0244
Jika ρ perlu < ρ min maka dipakai ρ min (0,0035).
As rencana = ρ x b x d
= 0,0035 x 1000 x 115
= 402,5 mm2
S ada = 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 10^2 𝑥 1000 402,5
= 195,130 mm
S pakai = 150 mm
As ada = 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 10^2 𝑥 1000 150
= 523,6 mm2
Karena As ada > As rencana, maka dari tabel A-5 SK SNI T-15-1991-03 digunakan tulangan D10-150 ( As= 523,6 mm2).
Gambar 3.17 Detail Penampang Tulangan Lapangan Arah Y D10 – 150
D10 – 150
Penulangan Tumpuan Arah X
Mtx = 11,367 KNm
Diameter tulangan digunakan (∅) = 10 mm Panjang Efektif (dx) = 125 mm K = 𝑀𝑢
𝑏 ×(𝑑𝑥)2 = 11,367
1×(0,125)2 = 727,488 KN/m2 = 0,727 MPa m = 𝑓𝑦
0,85 × 𝑓𝑐′ = 400
0,85 × 30= 15,686
Berdasarkan SNI T-15-1991-03 Pasal 3.3.5 diperoleh rumus :
ρ min = 1,4
𝑓𝑦 = 1,4
400 = 0,0035
ρ perlu = 1
𝑚 x (1 − √1 − 2𝐾 𝑥 𝑚
𝑓𝑦 )
= 1
15,686 x (1 − √1 −2 𝑥 0,727 𝑥 15,686
400 )
= 0,00184
ρb = 0,85 . 0,85 𝑥 𝑓𝑐′
𝑓𝑦 . 600
600 + 𝑓𝑦
= 0,85 . 0,85 𝑥 30
400 . 600
600 + 400
= 0,0325
ρ max = 0,75 x ρb
= 0,75 x 0,0325
= 0,0244
Syarat, ρ min < ρ perlu < ρ max 0,0035 > 0,00184 < 0,0244
Jika ρ perlu < ρ min maka dipakai ρmin (0,0035).
As rencana = ρ x b x d
= 0,0035 x 1000 x 125
= 437,5 mm2
S ada = 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 10^2 𝑥 1000 437,5
= 179,520 mm
S pakai = 150 mm
As ada = 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 10^2 𝑥 1000 150
= 523,6 mm2
Karena As ada > As rencana, maka dari tabel A-5 SK SNI T-15-1991-03 digunakan tulangan D10-150 ( As= 523,6 mm2).
Gambar 3.18 Detail Penampang Tulangan Tumpuan Arah X Penulangan Tumpuan Arah Y
Mty = 7,340 KNm
Diameter tulangan digunakan (∅) = 10 mm Panjang Efektif (dy) = 115 mm
D10 – 150
D10 – 150
K = 𝑀𝑢
𝑏 ×(𝑑𝑦)2 = 7,340
1×(0,115)2 = 555,009 KN/m2 = 0,555 MPa M = 𝑓𝑦
0,85 × 𝑓𝑐′= 400
0,85 × 30 = 15,686
Berdasarkan SNI T-15-1991-03 Pasal 3.3.5 diperoleh rumus :
ρ min = 1,4
𝑓𝑦 = 1,4
400 = 0,0035
ρ perlu = 1
𝑚 x (1 − √1 − 2𝐾 𝑥 𝑚
𝑓𝑦 )
= 1
15,686 x (1 − √1 −2 𝑥 0,555 𝑥 15,686
400 )
= 0,00140
ρb = 0,85 . 0,85 𝑥 𝑓𝑐′
𝑓𝑦 . 600
600 + 𝑓𝑦
= 0,85 . 0,85 𝑥 30
400 . 600
600 + 400
= 0,0325
ρ max = 0,75 x ρb
= 0,75 x 0,0379
= 0,0244
Syarat, ρ min < ρ perlu < ρ max 0,0035 > 0,00140 < 0,0244
Jika ρ perlu < ρ min maka dipakai ρmin (0,0035).
As rencana = ρ x b x d
= 0,0035 x 1000 x 115
= 402,5 mm2
S ada = 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 10^2 𝑥 1000 402,5
= 195,13 mm
S pakai = 150 mm
As ada = 0,25 𝑥 𝜋 𝑥 10^2 𝑥 1000 150
= 523,6 mm2
Karena As ada > As rencana, maka dari tabel A-5 SK SNI T-15-1991- 03 digunakan tulangan D10-150 ( As= 523,6mm2).
Gambar 3.19 Detail Penampang Tulangan Tumpuan Arah Y
3.1.11 Rekapitulasi Momen dan Penulangan
Tabel 3.5 Momen dan Penulangan Pelat Lantai
Clx 53 Mlx 5,406 0,00103 0,0035 0,0284 437,5 523,6 D10-150 Cly 15 Mly 1,398 0,000318 0,0035 0,0284 367,5 392,7 D10-200 Ctx 81 Mtx -7,643 0,00146 0,0035 0,0284 437,5 523,6 D10-150 Cty 54 Mty -4,940 0,00113 0,0035 0,0284 367,5 392,7 D10-200 Clx 53 Mlx 8,033 0,001298 0,0035 0,0244 437,5 523,6 D10-150 Cly 15 Mly 2,077 0,000394 0,0035 0,0244 402,5 523,6 D10-150 Ctx 81 Mtx -11,367 -0,00179 0,0035 0,0244 437,5 523,6 D10-150 Cty 54 Mty -7,340 -0,00137 0,0035 0,0244 402,5 523,6 D10-150 8,824
13,112
ρ perlu ρ min
SD1
SD2 0,15 0,14 2,138
2,138
Momen
(KNm) ρ max
Rencana Tulangan Terpakai As
Rencana (mm2)
As Terpakai
(mm2)
Tulangan Terpakai Koefisien (C)
Tipe Pelat Lantai
Tebal Pelat H (m)
ly/lx (m)
Wu (KN/m)
D10 – 150
D10 – 150
Keterangan:
Nilai C = didapat dari dasar – dasar perencanaan beton bertulang
Nilai Momen (Mu) = didapat dari Wu x lx2 x C
Nilai b = 1.00 m
Nilai d = pada arah x menggunakan d = dx, sedangkan pada arah y menggunakan d = dy
Nilai ρ min = didapat dari dasar – dasar perencanaan beton bertulang
Nilai ρ perlu = 1
𝑚 x (1 − √1 − 2𝐾 𝑥 𝑚𝑓𝑦 )
Nilai ρ max = didapat dari dasar – dasar perencanaan beton bertulang
Nilai As rencana = didapat dari : ρ x b x d dimana ρ adalah ρ min bila ρ min > ρ perlu atau ρ perlu jika ρ perlu > ρ min
∅ Tulangan = tabel A-5 SK SNI T-15-1991-30 untuk menentukan luas penampang baja per meter panjang plat.
3.2 PENINJAUAN BALOK 3.2.1 Uraian Umum
Peninjauan pada perencanaan balok terdiri dari dua bagian, yaitu perhitungan balok melintang dan perhitungan balok memanjang serta dibuat secara dua dimensi yaitu balok anak dan balok induk. Perhitungan balok ini meliputi perhitungan pembebanan beban mati dan beban hidup.
Beban Mati
Beban gravitasi termasuk beban mati yang terdiri dari berat sendiri balok dan berat sendiri pelat lantai.
Beban Hidup
Beban hidup besarnya berasal dari fungsi bangunan tersebut, dan ditentukan berdasarkan pada Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983.
• Beban Gempa
Beban gempa direncanakan agar struktur tersebut dapat menahan gempa yang sewaktu-waktu dapat terjadi sehingga bangunan tersebut tidak roboh.
Perhitungan beban gempa direncanakan sebagai struktur dengan daktilitas terbatas. Perencanan beban gempa berdasarkan pada Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung SNI- 1726-2002.
3.2.2 Perhitungan Pembebanan
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 tentang Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Bertulang Bangunan Gedung, beban yang diperhitungkan adalah:
Wu = 1,2 DL + 1,6 LL Keterangan:
DL = Beban Mati LL = Beban Hidup
3.2.3 Analisa Statis
Perhitungan pembebanan dengan menggunakan sistem amplop dengan menggunakan sudut 450. Ada dua macam pembebanan yang dihasilkan dari system amplop ini yaitu segitiga dan trapesium untuk perhitungan pembebanan yang diperhitungkan antara lain beban mati dan beban hidup, sedangkan untuk analisa statika meliputi perhitungan momen, gaya lintang, dan gaya normal dengan anggapan bahwa balok tersebut menggunakan perletakan jepit.
3.2.4 Perhitungan Balok
3.2.4.1 Data Perencanaan Balok
Berikut adalah data-data perencanaan balok lantai 5-6 dan lantai refugee:
Mutu Beton (fc’) = 35 MPa (Lantai 5-6)
= 30 MPa (Lantai Refugee)
Mutu Baja (fy) = 400 MPa
Balok yang ditinjau adalah tipe GD6 dan BD2 pada lantai 5 & 6 dan lantai refugee.
Gambar 3.20 Denah Balok Lantai 5 & 6 Tower D
Gambar 3.21 Denah Balok Lantai Refugee
3.2.4.2 Beban Akibat Pelat Lantai Lantai 5 & 6 (SD1)
Beban Mati (WD ) PPPURG – 1987 Tabel 1 1. Berat sendiri pelat
= Tebal pelat x Berat Jenis Beton
= 0,14 m x 24 KN/m³ = 3,36 KN/m² 2. Berat Spesi
= Tebal Spesi x Berat Jenis Spesi
= 0,02 m x 21 KN/m³ = 0,42 KN/m² 3. Berat Keramik
= Tebal Keramik x Berat Jenis Keramik
= 0,01 m x 24 KN/m³ = 0,24 KN/m² TOTAL WD = 4,02 KN/m²
Beban Hidup (WL )
Berdasarkan PPPURG – 19987 Tabel 2, fungsi bangunan untuk sebuah kantor mempunyai beban hidup sebesar:
WL = 2,50 KN/m²
Beban Berfaktor ( WU )
Wu = 1,2 WD + 1,6 WL (SNI 03-2847-2002 Pasal 11.2-1) Wu = (1,2 x 4,02) + (1,6 x 2,50)
Wu = 8,824 KN/ m2
Lantai Refugee (SD2)
Beban Mati (WD ) PPPURG – 1987 Tabel 1 1. Berat sendiri pelat
= Tebal pelat x Berat Jenis Beton
= 0,15 m x 24 KN/m³ = 3,60 KN/m² 2. Berat Spesi
= Tebal Spesi x Berat Jenis Spesi
= 0,02 m x 21 KN/m³ = 0,42 KN/m² 3. Berat Keramik
= Tebal Keramik x Berat Jenis Keramik
= 0,01 m x 24 KN/m³ = 0,24 KN/m² TOTAL WD = 4,26 KN/m²
Beban Hidup (WL )
Pelat lantai tipe SD2 terdapat pada lantai refugee. Berdasarkan PPPURG – 1987 Tabel 2, fungsi bangunan untuk lantai pertemuan dengan tempat duduk tidak tetap atau untuk manusia yang berdiri, mempunyai beban hidup sebesar:
WL = 5,00 KN/m²
Beban Berfaktor ( WU )
Wu = 1,2 WD + 1,6 WL (SNI 03-2847-2002 Pasal 11.2-1) Wu = (1,2 x 4,26) + (1,6 x 5,00)
Wu = 13,112 KN/ m2
3.2.5 Analisa Perhitungan Beban yang Bekerja pada Balok a. Perhitungan Lebar Equivalent
Prinsip perhitungan ini untuk mengubah beban segitiga dan beban trapesium yang ada di pelat menjadi beban merata pada balok, maka beban pelat harus diubah menjadi beban equivalent yang besarnya dapat ditentukan sebagai berikut:
Gambar 3.22 Ilustrasi Pembebanan Equivalent
1. Lebar Equivalent Tipe I
Gambar 3.23 Ilustrasi Pembebanan Trapesium
Dimana :
Rav = Rbv = q . (1-a)/2 q = ½ Wu . Lx
I = Iy a = ½ Lx
Maka:
RA = RB =
1
2 Wu . Lx (Ly − 1 2Lx) 2
= 1⁄8 Wu . Lx . (2ly-Lx) M max = 𝑎⁄24 Wu (3.Ly2 – 4 a2)
= 1⁄2 Wu . Lx (3.Ly2 – 4(½ . Lx)2)/24 = 1⁄48 Wu . Lx (3.Ly2 – Lx2)
M max persegi = M max trapesium
1⁄8 qek . Ly2 = 1⁄48Wu . Lx (3.Ly2 – Lx2)
2. Lebar Equivalent Tipe II
Gambar 3.24 Ilustrasi Pembebanan Segitiga RA = RB = 1
⁄2[(q. Lx. 1 2⁄ . 1 2⁄ ) + (q. Lx. 1 2⁄ . 1 2⁄ )]
qek = 1
6 Lx[3 − 4. (𝐿𝑥
2.𝐿𝑦)2]
= 1
⁄ [(2 q. Lx. 1 4⁄ )+ (q. Lx. 1 4⁄ )]
= 1
⁄4 q . Lx Jika q = 1
⁄2 Wu . Lx, maka:
RA = RB = 1
⁄ (1 24 ⁄ Wu . Lx) . Lx
= 1
⁄8 Wu. Lx2 Maka segitiga ditengah bentang : M max = RA . 1
⁄2 Lx - [(q . Lx . 1 2⁄ . 1 2⁄ ). (Lx . 1 2⁄ . 1 3⁄ )]
= RA . 1
⁄2 Lx - [(𝑞 . 𝐿𝑥2
24 )]
JikaRA = 1⁄8 Wu . Lx2 dan q = 1⁄2 Wu . Lx, maka:
M max = (1 8⁄ Wu. Lx2)1⁄2 Lx -
1⁄ Wu . Lx . Lx2 2 24
= 1⁄16 Wu. Lx3 - 1⁄48 Wu . Lx3
Beban segitiga tersebut diekuivalensi menjadi beban persegi, sehingga:
M max segitiga = M max persegi 1⁄24 Wu. Lx3 = 1⁄8 qeq. Lx2
Dengan menggunakan sistem amplop, pembebanan yang dihasilkan pada plat lantai yang ditinjau sebagai berikut:
Leq = 1/3 Lx M max = 1⁄24 Wu. Lx3
M max = 1
⁄8 qeq. Lx2
Gambar 3.25 Denah Pelat Lantai 5 & 6 dengan Ilustrasi Metode Amplop
Gambar 3.26 Denah Pelat Lantai Refugee dengan Ilustrasi Metode Amplop
3.2.6 Perhitungan Balok Lantai 5 & 6
3.2.6.1 Perhitungan Balok Anak Tipe BD2 Data perencanaan :
D tulangan utama = 19 mm
D tulangan sengkang = 10 mm
Tebal selimut beton = 40 mm
Ukuran balok = 250 x 500 mm A. Perhitungan Pembebanan
1. Menghitung Leq
Lebar Equivalent Trapesium Atas Lx = 3,25 m; Ly = 6,95 m
Leq D1 = 1
6Lx (3 − 4 (Lx
2Ly)2) = 1
6 x 3,25 (3 − 4 ( 3,25
2 x 6,95)2)
= 1,507 m
Lebar Equivalent Trapesium Bawah Lx = 3,15 m; Ly = 6,95 m
Leq D2 = 1
6Lx (3 − 4 (Lx
2Ly)2)
= 1
6 x 3,15 (3 − 4 ( 3,15
2 x 6,95)2)
= 1,467 m Leq = Leq D1 + Leq D2
=1,507 + 1,467
= 2,974 m
2. Menghitung Beban Terfaktor (qu)
Beban Mati ( qD )
Berat Sendiri Balok = b x (h-t plat) x BJ beton
= 0,25 x (0,50-0,14) m x 2400 kg/m³
= 216,0 kg/m Beban Equivalent Plat = Leq x Wu Pelat
= 2,974 m x 882,4 kg/m2
= 3582,54 kg/m
+
Total qD = 3798,54 kg/m
Beban Hidup (qL)
qL = Leq x beban hidup yang dipakai
= 2,974 m x 250 kg/m2
= 743,5 kg/m
Beban Berfaktor (qU ) qU = 1,2 qD + 1,6 qL
= 1,2 (3798,54) + 1,6 (743,5)
= 5747,848 kg/m
B. Menghitung Momen dan Gaya Lintang
M tumpuan = 1
12× qu × L2
= 1
12× 5747,848 × 6,952
= 23136,29 kgm M lapangan = 1
24× qu × L2
= 1
24× 5747,848 × 6,952
= 11568,14 kgm Wu = qu x L
= 5747,848 kg/m x 6,95 m
= 39947,54 kg
Vu = 1
2× Wu × L
= 1
2× 39947,54 kg × 6,95 m
= 138817,70 kgm
Keterangan:
M : Momen
Wu : Beban terfaktor
Vu : Gaya Geser Terfaktor pada penampang
q
D2
6,95
3,475 3,475
MD1D2 MD2D1
D2