ANALISA EFISIENSI KONSTRUKSI BETON BERTULANG BERDASARKAN SK SNI T-15-1991-03 DAN SK SNI 03-2002
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi syarat menempuh Colloqium Doctum/Ujian Sarjana Teknik Sipil
Dikerjakan Oleh:
JAKA SURANTO NIM : 070424014
PROGRAM PENDIDIKAN EKSTENSION DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2010
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PENGESAHAN ANALISA EFISIENSI KONSTRUKSI BETON BERTULANG BERDASARKAN SK SNI T-15-1991-03 DAN SK SNI 03-2002
TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi syarat menempuh Colloqium Doctum/Ujian Sarjana Teknik Sipil Dikerjakan Oleh: JAKA SURANTO NIM : 070 424 014 Dosen Pembimbing
Nursyamsi, ST, MT NIP : 19770623 200501 2 001
Penguji I
Penguji II
Penguji III
Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan NIP: 19561224 198103 1 002
Prof. Dr. Ir. Bachrian Lubis,MSc NIP: 19480206 198003 1 003
Ir. Syahril Dulman NIP:19510426 198503 1 001
Mengesahkan:
Koordinator PPE Departemen Teknik Sipil
Ketua Departemen Teknik Sipil
Ir. Faizal Ezzedin, MS NIP : 19490713 198003 1 001
Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan NIP: 19561224 198103 1 002
PROGRAM PENDIDIKAN EKSTENSION DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur atas anugerah Tuhan Yang Maha Esa kepada kita semua, khususnya kepada penulis yang hingga pada saat ini masih merasakan kehangatan kasihnya dan dapat menyelesaikan tugas akhir dengan judul :
ANALISA EFISIENSI KONSTRUKSI BETON BERTULANG BERDASARKAN SK SNI T-15-1991-03 DAN SK SNI 03-2002
Tugas akhir ini disusun untuk diajukan sebagai syarat dalam ujian sarjana Teknik Sipil bidang struktur pada Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Penulis menyadari bahwa isi dari tugas akhir ini masih banyak kekurangannya. Hal ini disebabkan keterbatasan pengetahuan dan kurangnya pemahaman penulis. Untuk penyempurnaannya, saran dan kritik dari bapak dan ibu dosen serta rekan mahasiswa sangatlah penulis harapkan. Penulis juga menyadari bahwa tanpa bimbingan, bantuan dan dorongan dari berbagai pihak, tugas akhir ini tidak dapat diselesaikan dengan baik. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih rasa hormat kepada: 1.
Bapak Prof. DR. Ing. Johannes Tarigan, selaku Ketua Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.
2.
Bapak Ir. Faizal Ezeddin, MS, selaku Koordinator Program Pendidikan Sarjana Ekstension Fakultas Teknik Departemen Teknik Sipil.
3.
Ibu Nursyamsi, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing tugas akhir.
Universitas Sumatera Utara
4.
Seluruh pegawai administrasi yang telah memberikan bantuan dan kemudahan dalam penyelesaian administrasi.
5.
Orang tua dan keluarga yang mendukung penyusun baik berupa moral maupun materiil.
6.
Rekan-rekan mahasiswa yang turut membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini.
Akhir kata penulis berharap kiranya tugas akhir ini bermanfaat bagi kita semua.
Medan, 19 Januari 2010
Hormat saya, Penulis
JAKA SURANTO NIM : 070 424 014
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK ANALISA EFISIENSI KONSTRUKSI BETON BERTULANG BERDASARKAN SK SNI T-15-1991-03 DAN SK SNI 03-2002 Oleh : Jaka Suranto (070 424 014) Peraturan struktur bangunan harus menetapkan syarat minimum yang berhubungan dengan segi keamanan. Dengan demikian perlu disadari bahwa suatu peraturan bangunanan bukanlah hanya diperlakukan sebagai petunjuk praktis yang disarankan untuk dilaksanakan, bukan hanya merupakan buku pegangan pelaksanaan, bukan pula dimaksudkan untuk menggantikan pengetahuan, pertimbangan teknik, serta pengalaman-pengalaman di masa lalu. Suatu peraturan bangunan jadi pedoman pihak perencana untuk menghasilkan struktur bangunan yang ekonomis dan yang lebih penting, adalah aman. Baik dari perhitungan maupun teknik pelaksanaan struktur perlu diperhatikan demi kelancaran pelaksanaan, keefektifan, dan mutu yang dihasilkannya. Inilah yang mendorong penulis memilih topik pembahasan dalam tugas akhir ini. Topik bahasan ini dititikberatkan pada perencanaan konstruksi beton bertulang untuk struktur balok dan kolom pada bangunan gedung perkantoran 6 (enam) lantai. Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah agar dapat mengetahui efisiensi dan efektifitas dari hasil perencanaan konstruksi beton bertulang dengan mengunakan standar SK SNI T-15-1991-03 dan SK SNI 03-2002. Diharapkan bermanfaat bagi pihak yang yang akan melaksanakan perencanaan yang sama. Sebab perhitungan-perhitungan dapat dijadikan bahan masukan dan bahan perbandingan bila melakukan perencanaan dengan standar SK SNI T-15-1991-03 dan SK SNI 03-2002. Dari hasil perhitungan diperoleh: 1). SK SNI 2002 lebih efisien dibandingkan SK SNI 1991, dengan persentase penulangan balok menggunakan SK SNI 2002 lebih efisien 11,18 % dari SK SNI 1991 dan penulangan kolom mengunakan SK SNI 2002 lebih efisien 11,28 % dari SK SNI 1991; 2). SK SNI 2002 memberikan perubahan dan tambahan standar perencanaan struktur terhadap peraturan lama, khususnya SK SNI 1991; 3). Dari masing-masing peraturan memiliki keuntungan dan kerugian dari standar-standar perencanaan yang diterbitkan serta dalam aplikasinya.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR......................................................................................
i
ABSTRAK
ii
...................................................................................................
DAFTAR ISI ................................................................................................... iii DAFTAR NOTASI .......................................................................................... iv BAB I
PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang ............................................................................
1
I.2 Tujuan ........................................................................................
4
I.3 Batasan Masalah .........................................................................
5
I.4 Metode Penulisan ....................................................................... 10 I.5 Sistematika Penulisan Laporan ................................................... 11
BAB II
LANDASAN TEORI II.1 Metode Perencanaan Struktur Beton Bertulang ........................... 12 II.1.1 Umum ............................................................................. 12 II.1.2 Perencanaan Kuat Batas ( Ultimite Strength Design)……. 13 II.1.2.a Keruntuhan Lentur Akibat Kondisi Batas..……. 15 II.1.2.b Keruntuhan Akibat Geser………………...……. 20 II.1.2.c Pengaruh Keruntuhan Geser Terhadap Jumlah Tulangan Memanjang…………………....……. 21
Universitas Sumatera Utara
II.2 Balok Persegi ............................................................................. 23 II.2.1 Metode Analisis dan Perencanaan .................................... 23 II.2.2 Kuat Lentur Penampang Balok Persegi ……………….... 23 II.2.3 Kondisi Penulangan Seimbang …………………………. 25 II.2.4 Persyaratan Kekuatan …………………………………..
27
II.2.5 Analisis Balok Terlentur Bertulangan Rangkap ................ 28 II.3 Struktur Kolom .......................................................................... 30 II.3.1 Umum ………………………………………………....... 30 II.3.2 Hubungan Beban Aksial dan Momen …………………..
31
II.3.3 Penampang Kolom Bertulangan Seimbang …………….
35
II.3.4 Faktor Reduksi Kekuatan Untuk Kolom........................... 36 II.4 Peraturan dan Standar Perencanaan Struktur Berdasarkan SK SNI T-15-1991-03................................................................. 38 II.4.1 Perencanaan …………………………………………….. 38 II.4.2 Pembebanan …………………………………………….. 38 II.4.3 Cara Analisis………………………….............................. 39 II.4.4 Perencanaan Tulangan Balok …………………………... 40 II.4.5 Perencanaan Tulangan Kolom …………………………... 47 II.5 Peraturan dan Standar Perencanaan Struktur Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 ................................................................ 50 II.5.1 Perencanaan …………………………………………….. 50 II.5.2 Pembebanan …………………………………………….. 50
Universitas Sumatera Utara
II.5.3 Cara Analisis……………………………………………. 51 II.5.4 Perencanaan Tulangan Balok …………………………... 53 II.5.5 Perencanaan Tulangan Kolom …………………………... 62
BAB III APLIKASI DAN PEMBAHASAN III.1 Aplikasi ............................................................................................. ..65
III.1.1 Umum ……………………… ……………………………65 III.1.2 Data Perencanaan ………… …………………………......65 III.1.3 Analisa Gaya-Gaya Yang Berkerja Pada Struktur………..70 III.1.4 Analisa Beban Geser Dasar Akibat Gaya Gempa ………..74 III.1.5 Perhitungan Portal ………………………………………..76 III.1.6 Analisa Beban Akibat Gaya Gravitasi …………………...78 III.1.7 Analisis Struktur Dengan Menggunakan SAP Versi 8 ..………………………………………….....81 III.1.8 Perencanaan Tulangan Balok dan Kolom ………………..87 III.1.8.1 Perencanaan Tulangan Balok Berdasarkan SK SNI 1991 …………..………………...87 III.1.8.2 Perencanaan Tulangan Kolom Berdasarkan SK SNI 1991 …………..……………….141 III.1.8.3 Perencanaan Tulangan Balok Berdasarkan SK SNI 2002 …………..……………….159 III.1.8.4 Perencanaan Tulangan Kolom Berdasarkan SK SNI 2002…... …………..…………..207 III.2 Pembahasan ....................................................................................... 227
Universitas Sumatera Utara
BAB IV PENUTUP IV.1 Kesimpulan........................................................................................ 230 IV.2 Saran ................................................................................................. 234
DAFTAR PUSTAKA
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR NOTASI
As
= Luas penampang tulangan baja
A’
= Luas tulangan tekan
A
= Luas tulangan tarik
b
= Lebar penampang balok
h
= Tinggi penampang balok
Ag
= Luas penampang bruto
As
= Luas tulangan
Ec
= Modulus elastisitas beton
Es
= Modulus elastisitas baja
e
= eksentrisitas
fy
= Tegangan luluh baja
fc
= Tegangan luluh beton
Mu
= Momen ultimate
Mn
= Momen batas
Pu
= Beban aksial ultimate
Po
= Kuat beban aksial tanpa eksentrisitas
Pn
= Kuat beban aksial dengan eksentrisitas tertentu
s
= Regangan tekan baja
y
= Regangan luluh baja
fs
= Tegangan tekan baja
Ø
= Faktor reduksi
D
= Diameter tulangan
ρ
= Rasio tulangan
Universitas Sumatera Utara
