BAB I PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Kolom merupakan elemen utama pada struktur bangunan karena umumnya meneruskan beban dari balok atau lantai ke sistem pondasi di bawahnya. Betapapun kuat dan kakunya balok atau pelat di atasnya, tetapi bila kolom tidak kuat menahan beban maka struktur secara keseluruhan akan runtuh.
Kolom didefinisikan sebagai suatu komponen struktur bangunan yang tugas utamanya menyangga beban aksial tekan vertikal dengan bagian tinggi yang tidak ditopang paling tidak tiga kali dimensi lateral terkecil. Sedangkan komponen struktur yang menahan beban aksial vertikal dengan rasio bagian tinggi dengan dimensi lateral terkecil kurang dari tiga dinamakan pedestal.
Sebagai bagian dari suatu kerangka bangunan dengan fungsi dan peran seperti tersebut, kolom menempati posisi penting di dalam sistem struktur bangunan. Kegagalan kolom akan berakibat langsung pada runtuhnya komponen struktur lain yang berhubungan dengannya, atau bahkan merupakan batas runtuh total keseluruhan struktur bangunan. Pada umumnya kegagalan atau keruntuhan komponen tekan tidak diawali dengan tanda peringatan yang jelas, bersifat mendadak.
Oleh karena
itu,
dalam
merencanakan struktur kolom harus
memperhitungkan secara cermat dengan memberikan cadangan kekuatan lebih tinggi daripada untuk komponen struktur lainnya.
Universitas Sumatera Utara
Selanjutnya, karena penggunaan di dalam praktek umumnya kolom tidak hanya melulu bertugas menahan beban aksial vertikal, definisi kolom diperluas dengan mencakup juga tugas manahan kombinasi beban aksial dan momen lentur. Atau dengan kata lain, kolom harus diperhitungkan untuk menyangga beban aksial tekan dengan eksentrisitas tertentu. Hampir tidak pernah dijumpai kolom yang menopang beban aksial tekan secara konsentris, bahkan kombinasi beban aksial dengan eksentrisitas kecil sangat jarang ditemui.
Tidak seperti pada balok, perhitungan jumlah tulangan untuk kolom agak sukar dilakukan karena beban aksial tekan lebih dominan sehingga keruntuhan tekan sulit dihindari. Sehingga dalam analisis suatu kolom, perlu ditinjau pula momen dan gaya tekan aksial yang bekerja pada 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 sebagai kapasitas penampang terhadap suatu garis netral tertentu.
Suatu kombinasi beban yang diberikan pada kolom tersebut, bila di-plot-kan ternyata berada di dalam diagram interaksi dari kolom yang dibuat menyatakan bahwa kombinasi beban tersebut dapat dipikul oleh kolom dengan baik. Demikian pula bila sebalinya, yaitu jika suatu kombinasi beban (P dan M) yang berada di luar diagram tersebut maka kombinasi beban tersebut adalah di luar kapasitas kolom dan dapat menyebabkan keruntuhan.
Universitas Sumatera Utara
Untuk mendapatkan kombinasi P dan M pada diagram interaksi tersebut maka solusi yang mudah adalah dengan mengadopsi algoritma numerik. Meskipun algoritma manual juga dapat dibuat, tetapi akan cukup kompleks.
Untuk menentukan P dan M pada diagram interaksi tersebut 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 :
1. Beban aksial tekan maksimum (teoritis).
Pn-0 = 0.85 f’c ( Ag – Ast ) = Astfy
2. Beban aksial tekan maksimum yang diizinkan.
Pn maks = 0.8 P0
Mn = Pn maks . emin
3. Beban lentur dan aksial pada kondisi balans, nilainya ditentukan dengan mengetahui kondisi regangan beton εcu = 0.003 dan baja εcu = εy = fy/Es 4. Beban lentur pada kondisi beban aksial nol (kondisi seperti balok). 5. Beban aksial tarik maksimum.
Pn-T =
Untuk melakukan perhitungan titik-titik di atas, perlu dilakukan dengan metode trial-error sehingga bila dihitung secara manual menjadi sangat tidak praktis,
Universitas Sumatera Utara
tetapi bila digunakan komputer dan memakai algoritma yang sesuai maka hal tersebut tidak menjadi masalah yang berarti. Oleh karena itu, dalam tugas akhir ini, Penulis berusaha untuk membuat suatu program aplikasi untuk menyelesaikan masalah di atas dengan menggunakan bahasa pemograman Visual Basic 6.0.
1.2.
Permasalahan
Permasalahan yang dijumpai dalam pembuatan program aplikasi untuk menghasilkan diagram interaksi kolom ini adalah menghitung titik-titik penting yang diperlukan dalam membuat diagram interaksi kolom.
1.3.
Maksud Dan Tujuan
Adapun tujuan penulisan dari tugas akhir ini adalah untuk membuat suatu program aplikasi yang dapat digunakan secara praktis untuk membuat diagram interaksi P-M pada kolom beton bertulang yang berpenampang lingkaran dan persegi.
Oleh karena itu dibutuhkan perlunya suatu cara yang memudahkan perhitungan dimensi kolom ( dengan diagram interaksi kolom ) yang cepat, aman dan relatif ekonomis dengan bantuan komputer. Setidaknya dengan bantuan komputer tidak ditemukan kesulitan seperti harus mengulang perhitungan dari awal bila faktor keamanannya belum terpenuhi, tetapi komputerlah yang akan menghitungnya. Oleh karena itu diperlukan untuk membuat program perhitungan diagram interaksi kolom dengan beberapa pertimbangan yaitu :
Program perhitungan harus dapat dioperasikan dengan mudah
Universitas Sumatera Utara
Hasil yang didapat berupa data lengkap dan benar
Hasil perencanaan harus mempunyai nilai sosial yang dapat dimanfaatkan oleh semua kalangan baik civitas akademika
pada khususnya maupun
masyarakat luas pada umumnya.
1.4.
Pembatasan Masalah
Batasan perencanaan merupakan luas cakupan masalah yang direncanakan dapat diselesaikan (dengan program yang akan dibuat tentunya ). Batasan perencanaan dibuat dengan tujuan untuk menitik beratkan perhatian ke suatu pokok masalah sehingga perhitungan program tidak melebar kemana-mana, tetapi terpusat ke satu masalah yang pokok. Hal ini juga dapat mengeliminir
(
mengurangi ) kesalahan yang dapat terjadi. Bila ingin menyelesaikan masalah yang spesifikasinya
berbeda,
lebih
baik
dibuat
suatu
program
baru
untuk
menyelesaikannya.
Dengan membatasi perencanaan akan memudahkan perencanaan pembuatan program, karena masalah yang telah terspesifikasi jelas semakin menyederhanakan alur pikir program yang akan dibuat dan tidak akan terlalu berat dalam memikirkan jalannya program.
Dalam perencanaan program ini terdapat beberapa batasan perencanaan. Batasan-batasan tersebut dibuat untuk mempermudah dan memperjelas perencanaan alur program.
Yang menjadi batasan masalah dalam tugas akhir ini adalah :
Universitas Sumatera Utara
1.
Pembuatan program aplikasi dilakukan dengan menggunakan program Visual Basic 6.0.
2.
Syarat-syarat batas untuk perencanaan diambil menurut peraturan SNI 03-2847-2002.
3.
Bentuk tampang yang dibahas adalah lingkaran dan bujur sangkar.
4.
Program hanya untuk struktur beton bertulang biasa, tidak untuk beton pra-tegang.
5.
1.5.
Tidak untuk kolom komposit.
Metodologi Pembahasan
Metode yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah pembahasan perhitungan diagram interaksi kolom dengan cara manual dan kemudian diikuti dengan pembuatan aplikasi untuk membantu pembuatan diagram interaksi kolom dengan menggunakan bahasa pemograman Visual Basic 6.0.
Universitas Sumatera Utara
