EVALUASI STRUKTUR PERPUSTAKAAN AGROTROPIKA INSTITUT PERTANIAN BOGOR SKRIPSI CHAIRUL IKHWAN F

EVALUASI STRUKTUR PERPUSTAKAAN AGROTROPIKA INSTITUT PERTANIAN BOGOR

SKRIPSI

CHAIRUL IKHWAN F44080063

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012

AGROTROPICA LIBRARY OF BOGOR AGRICULTURAL UNIVERSITY STRUCTURE EVALUATION Chairul Ikhwan1,Erizal2 Departement of Civil and Environmet Engineering, Faculty of Agricultural Technology, Bogor Agricultural University, IPB Dramaga Campus, PO Box 220, Bogor, West Java, Indonesia. E-mail:1 [email protected],[email protected]

ABSTRACT Analysis and structure evaluation is necessary in order to achieve a better result, because a successful construction depends on good planning and execution at site will take the rest. Calculation must refer to prevailed regulation. This script is going to evaluate and analyse Agrotropica library of Bogor Agricultural University. The library has been built precisely next to LSI. The building which was designed by PT Fajar Adhi Karya has four main floor, basement and lift machine room control. The method of this research was data collection through As Built Drawing, building modelling using SAP 2000 version 14, define frame section of structure, define and assign load case to it’s model, design the reinforcement of concrete from SAP 2000 version 14’s output such as internal force and compare the result of measurement to existing condition. This research refer to SNI 03 2847 2002 which contained concrete reinforcement design regulation. Structure evaluation input data must have according to As Built Drawing such as dimension, reinforcement type, material type, in order to get effective amount of reinforcement. Stress reinforcement on beam calculation has the biggest differences getting to 166%, and shear reinforcement smallest space 89 mm that hard to execute at the site. Column stress reinforcement evaluation has to be checked towards X and Y direction, all of column in this building was safe except K4 column type toward y direction and according to calculation that ultimate shear force didn’t exceeded nominal shear force, in other word all of column shear reinforcement type in this building is safe. Slab reinforcement design has been planned by moment coefficient method with two direction. It can be seen that N, O, P slab type has larger space than calculation, it need maximum space 120 mm on x direction and 130 mm on y direction but it has been set by M8 – 150 wiremesh which mean 150 mm x direction and 150 mm y direction at site. Pilecaps calculation result shows that it’s need shear reinforcement because ultimate shear force has exceeded nominal shear force. Amount of Stress reinforcement on P4, P8, P9 pilecaps type at site less than calculation because ultimate moment was too big. There are some differencess between calculation and existing condition that may caused by input load data to its modeling and regulation which used by designer. Keyword : Structure Evaluation, Structure Analysis, Concrete Reinforcement, SNI 03 2847 2002.

CHAIRUL IKHWAN. F44080063. Evaluasi Struktur Perpustakaan Agrotropika Institut Pertanian Bogor. Dibawah bimbingan Erizal. 2012

RINGKASAN Analisi dan evaluasi struktur perlu dilakukan untuk mencapai hasil yang lebih baik, karena struktur yang baik bergantung pada perencanaan yang baik dan selebihnya tergantung pelaksanaan dilapang. Perhitungan harus mengacu pada peraturan yang berlaku, penelitian ini bertujuan mengevaluasi dan menganalisa perpustakaan Agrotropika Institut Pertanian Bogor. Perpustakaan ini telah dibangun tepat disamping LSI, bangunan yang direncanakan oleh PT Fajar Adhi Karya ini memiliki empat lantai utama, lantai dasar dan ruang kendali lift. Metode penelitian ini diawali dengan pengumpulan data melalui As Built Drawing, permodelan bangunan menggunakan bantuan program SAP 2000 versi 14, menentukan dimensi struktur, menentukan dan memasukkan pembebanan, merencanakan jumlah tulangan yang diperlukan dari output gaya dalam SAP 2000 versi 14 berupa momen lentur, gaya geser, torsi, dan beban aksial lalu bandingkan dengan kondisi eksisting di lapangan. Penelitian ini mengacu pada SNI 03 2847 2002 yang berisi peraturan tentang tata cara perencanaan beton bertulang. Input data evaluasi struktur harus sesuai dengan data dari As Built Drawing berupa dimensi, jenis tulangan, jenis material untuk mencapai jumlah tulangan efektif. Tulangan tarik pada perhitungan balok memiliki perbedaan mencapai 166 %, dan jarak tulangan terkecil 89 mm yang sulit dilakukan di lapangan. Evaluasi tulangan tarik kolom harus diperiksa pada arah sumbu x dan sumbu y, tulangan tarik semua kolom pada bangunan ini aman kecuali pada kolom jenis K4 pada arah sumbu Y dan menurut perhitungan tulangan geser pada semua kolom dinyatakan aman karena gaya geser yang terjadi tidak melabihi gaya geser yang dimiliki beton, dengan kata lain semua tulangan geser pada setiap jenis kolom di bangunan ini dinyatakan aman. perencanaan penulangan pelat lantai direncanakan dengan metode koefisien momen dengan dua arah, dapat dilihat bahwa pada tipe pelat N, O, P memiliki jarak tulangan yang lebih besar dari perhitungan. Pelat ini membutuhkan jarak penulangan maksimal 120 mm arah x dan 130 mm arah y sedangkan pada kondisi eksisting terpasang dengan wiremesh M8 – 150 yang berarti memiliki jarak penulangan 150 mm arah x dan 150 mm arah y. Hasil perhituungan pilecaps menunjukkan bahwa pilecaps membutuhkan tulangan geser dikarenakan gaya geser yang terjadi melebihi gaya geser yang dimiliki oleh pilecaps. Jumlah tulangan tarik pada pilecaps jenis P4, P8, dan P9 di lapangan kurang dari yang diperhitungkan karena momen lentur pikecaps terlalu besar. Ada beberapa perbedaan antara perbedaan dan kondisi eksisting yang mungkin disebabkan perbedaan pembebanan yang digunakan pada permodelan dan peraturan yang digunakan oleh perencana.

EVALUASI STRUKTUR PERPUSTAKAAN AGROTROPIKA INSTITUT PERTANIAN BOGOR

SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNIK Pada Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

Disusun Oleh ; CHAIRUL IKHWAN F44080063

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012

Judul Skripsi : Evaluasi Struktur Perpustakaan Agrotropika Institut Pertanian Bogor Nama : Chairul Ikhwan NIM : F44080063

Menyetujui, Dosen Pembimbing Akademik

(Dr. Ir. Erizal, Magr) NIP. 19650106 199002 1 001

Mengetahui,

Ketua Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

(Prof. Dr. Ir. Asep Sapei, M.S) NIP 19561025 198003 1 003

Tanggal Lulus :

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul Evaluasi Struktur perpustakaan Agrotropika Institut Pertanian Bogor adalah hasil karya saya sendiri dengan arahan Dosen Pembimbing Akademik, dan belum diajukan dalam bentuk apapun pada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Bogor, November 2012 Yang membuat pernyataan

Chairul Ikhwan F44080063

© Hak cipta milik Chairul Ikhwan, tahun 2012 Hak cipta dilindungi Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apapun, baik cetak, fotokopi, mikrofilm, dan sebagainya

BIODATA PENULIS

Chairul Ikhwan dilahirkan di Jakarta, 4 Oktober 1989 dari ayah Tarmizi (Alm) dan ibu Urfiah sebagai anak terakhir dari sembilan bersaudara, penulis menamatkan SD pada tahun 2001 dari MI Nurul Jihad, tamat SMP tahun 2004 dari Mts. Tarbiatul Mutaalimin, serta tamat SMA pada tahun 2007 dari SMA Negeri 37 Jakarta dan pada tahun 2008 diterima di Institut Pertanian Bogor. Penulis memilih program studi Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian. Selama mengikuti perkuliahan mahasiswa aktif dalam beberapa kegiatan kemahasiswaan yaitu menjadi bagian divisi Kerohanian di departemen INTERNAL HIMATESIL. Penulis juga pernah menjadi asisten mata kuliah Ilmu Ukur WIlayah pada tahun 2010-2011. Penulis juga mengikuti lomba Rancang Kuda – kuda yang diselenggarakan di UGM Jogjakarta oleh KMTS UGM (Keluarga Mahasiswa Teknik Sipil Universitas Gajah Mada) pada tanggal 1 – 3 mei 2011. Penulis pernah mengikuti kegiatan praktik lapangan di PT. Adhimix Precast Indonesia dengan judul “Aspek Teknik Sipil dan Lingkungan pada Pembuatan Beton Readymix”. Penulis memiliki minat dalam bidang rekayasa struktur dan infrastruktur sehingga memutuskan untuk mengambil topik penelitian mengenai analisis struktur.

KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas rahmat dan pertolongan-Nya sehingga penulis bisa menyelesaikan laporan penelitian yang berjudul Analisa Struktur Perpustakaan Tiga Lantai Institut Pertanian Bogor, Jawa Barat. Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dan memberi dukungan pada saat penelitian maupun pada saat penyusunan laporan penelitian , yaitu : 1. Allah SWT yang telah memberi kami nikmat sehat sehingga penulis bisa melaksanakan penelitian selama 5 Bulan. 2. Orang tua dan keluarga penulis atas segala doa dan dukungannya selama ini. 3. Dr. Ir. Erizal, MAgr selaku pembimbing akademik yang telah memberikan arahan dan dukungan. 4. Bapak Fauzan M. Eng yang telah membimbing dan memberi pengarahan selama penelitian berlangsung. 5. Ibu Pinkan yang telah membimbing dan memberi pengarahan selama penelitian berlangsung. 6. Teman - teman satu bimbingan akademik yang telah banyak membantu penulis selama melakukan penelitian. 7. Teman - teman “Garden Gang” yang telah memberikan saya semangat selama melakukan penelitian. 8. Teman – teman WHA yang telah memberikan saya dukungan penuh untuk singgah di WHA terutama Rendy Prayogi selama penelitian berlangsung. Kesempurnaan hanyalah milik Allah SWT, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun agar tulisan ini dapat lebih sempurna di kemudian hari. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat khususnya bagi civitas akademika IPB serta masyarakat pada umumnya. Semoga tulisan ini bermanfaat bagi dunia Teknik Sipil dan Lingkungan

Bogor, November 2012

Chairul Ikhwan

i

DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR ................................................................................................................. i DAFTAR ISI .............................................................................................................................. ii DAFTAR TABEL ..................................................................................................................... iii DAFTAR GAMBAR .................................................................................................................. iv DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................................ v DAFTAR NOTASI..................................................................................................................... vi I. PENDAHULUAN .................................................................................................................... 1 1.1. Latar Belakang ................................................................................................................ 1 1.2. Tujuan ........................................................................................................................... 1 1.3. Batasan Masalah ............................................................................................................. 1 II. TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................................... 2 2.1 Spesifikasi ..................................................................................................................... 2 2.2 Desain Struktur .............................................................................................................. 6 III.METODOLOGI PENELITIAN............................................................................................. 21 3.1. Waktu dan Tempat ....................................................................................................... 21 3.2. Alat dan Bahan............................................................................................................. 21 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................................... 33 4.1. Perencanaan Struktur.................................................................................................... 33

4.2. Evaluasi Struktur .......................................................................................................... 66 V. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................................. 69 5.1. Kesimpulan .................................................................................................................. 69 4.1. Saran ........................................................................................................................... 69 VI.DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... 70 LAMPIRAN ............................................................................................................................. 71

ii

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 1. Berat sendiri bahan bangunan............................................................................................3 Tabel 2. Berat sendiri komponen gedung........................................................................................4 Tabel 3. Berat hidup pada lantai gedung.........................................................................................5 Tabel 4. Tebal Minimum Pelat Satu Arah......................................................................................15 Tabel 5. Rasio Tulangan Maksimum (%).......................................................................................16 Tabel 6. Koefisien pelat lantai dua arah.........................................................................................17 Tabel 7. Dimensi Elemen Balok.....................................................................................................34 Tabel 8. Dimensi Elemen Kolom...................................................................................................35 Tabel 9. Dimensi Elemen Sloof.....................................................................................................35 Tabel 10 . Panjang Batang Kuda – Kuda........................................................................................36 Tabel 11. Momen Atap Akibat Pembebanan Tetap dan Sementara...............................................38 Tabel 12. Rekapitulasi Tulangan Pelat Lantai................................................................................37 Tabel 13. Dimensi dan Momen Lapangan Ultimate Balok............................................................45 Tabel 14. Dimensi dan Momen Tumpuan Ultimate Balok.............................................................45 Tabel 15. Hasil Perhitungan Momen aktual Tulangan Tekan Lapangan........................................46 Tabel 16. Hasil Perhitungan Momen aktual Tulangan Tekan Tumpuan........................................46 Tabel 17. Hasil Perhitungan Jumlah Tulangan Terpasang dan Tulangan Perlu.............................47 Tabel 18. Hasil Perhitungan Jarak Tulangan Geser Perlu..............................................................49 Tabel 19. Hasil Perhitungan Penulangan Torsi...............................................................................50 Tabel 20. Hasil Perhitungan Jumlah Tulangan Perlu Sumbu X......................................................54 Tabel 21. Hasil Perhitungan Jumlah Tulangan Perlu Sumbu Y......................................................54 Tabel 22. Hasil Perhitungan Tulangan Geser Kolom Sumbu X................................................. ....55 Tabel 23. Hasil Perhitungan Tulangan Geser Kolom Sumbu Y......................................................56 Tabel 24. Hasil Perhitungan Kapasitas Pondasi Tiang Pancang......................................................68 Tabel 25. Hasil Perhitungan Desain Tiang Group...........................................................................69 Tabel 26. Hasil Perhitungan Gaya Geser 1 Arah.............................................................................70 Tabel 27. Hasil Perhitungan Gaya Geser Dua Arah........................................................................71 Tabel 28. Hasil Perhitungan Tulangan Tarik Pile caps...................................................................73 Tabel 29. Hasil Perhitungan Momen Nominal Tulangan Tekan Pile caps.....................................74

iii

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Beban Terpusat dan Beban Merata pada Balok.......................................... ...................6 Gambar 2. Perubahan Bentuk Balok Akibat Gaya Dalam..............................................................6 Gambar 3. Diagram Tegangan Beton........................................................................................... ...7 Gambar 4. Distribusi tegangan dan regangan pada balok...............................................................8 Gambar 5. Jenis retakan pada balok...............................................................................................9 Gambar 6. Definisi Aoh..................................................................................................................10 Gambar 7. Distribusu tegangan penampang kolom........................................................................11 Gambar 8. Grafik perencanaan tulangan lentur kolom persegi......................................................13 Gambar 9. Grafik perencanaan tulangan lentur kolom lingkaran...................................................13 Gambar 10. Dimensi pelat lantai.....................................................................................................14 Gambar 11. Daerah – daerah kritis pilecaps untuk geser dan momen............................................19 Gambar 12. Diagram alir pelaksanaan penelitian...........................................................................22 Gambar 13. Menentukan bentuk struktur dan satuan yang digunakan pada permodelan..............23 Gambar 14. Dialogue box permodelan bentuk struktur..................................................................24 Gambar 15. Grid dan draw frame element section.........................................................................24 Gambar 16. Modeling bagian wing depan......................................................................................25 Gambar 17. Modeling struktur perpustakaan Agrotropika.............................................................25 Gambar 18. Pendefinisian spesifikasi material...............................................................................26 Gambar 19. Langkah definisi penampang elemen struktur............................................................26 Gambar 20. Definisi dimensi penampang struktur balok...............................................................27 Gambar 21. Definisi Jenis Pembebanan.........................................................................................27 Gambar 22. Definisi beban gempa dinamik respon spektrum.......................................................28 Gambar 23. Assign Frame Properties............................................................................................28 Gambar 24. Assign Uniform Loads................................................................................................29 Gambar 25. Pemasangan beban gempa dinamik Respon Spektrum..............................................29 Gambar 26. Menentukan kombinasi pembebanan.........................................................................30 Gambar 27. Proses Run Analyze....................................................................................................30 Gambar 28. Melihat gaya dalam pada permodelan........................................................................31 Gambar 29. Gaya dalam struktur Perpustakaan Agrotropika........................................................31 Gambar 30. Kuda – kuda perpustakaan Agrotropika....................................................................34 Gambar 31. Perencanaan Dimensi Gording..................................................................................38 Gambar 32. Pelat Lantai Tipe A....................................................................................................41 Gambar 33. Dimensi tiang pancang ..............................................................................................60

iv

DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Lokasi Objek Penelitian...........................................................................................79 Lampiran 2. Perpustakaan Agrotropika.......................................................................................80 Lampiran 3. Modeling Perpustakaan Agrotropika dengan SAP 2000 versi 14............................81 Lampiran 4. Denah Pelat Lantai Perpustakaan Agrotropika.......................................................82 Lampiran 5. Diagram Interaksi Arah Sumbu - X Kolom tipe K1................................................83 Lampiran 6. Diagram Interaksi Arah Sumbu - X Kolom tipe K1A.......................................... ...84 Lampiran 7. Diagram Interaksi Arah Sumbu - X Kolom tipe K1B................................. ..............85 Lampiran 8. Diagram Interaksi Arah Sumbu - X Kolom tipe K1K.............................................86 Lampiran 9. Diagram Interaksi Arah Sumbu - X Kolom tipe K2................................................87 Lampiran 10. Diagram Interaksi Arah Sumbu - X Kolom tipe K3..............................................88 Lampiran 11. Diagram Interaksi Arah Sumbu - X Kolom tipe K3A................................... ..........89 Lampiran 12. Diagram Interaksi Arah Sumbu - X Kolom tipe K3B..............................................90 Lampiran 13 Diagram Interaksi Arah Sumbu - X Kolom tipe K3C.............................................91 Lampiran 14. Diagram Interaksi Arah Sumbu - X Kolom tipe K4...............................................92 Lampiran 15. Diagram Interaksi Arah Sumbu - Y Kolom tipe K1...............................................93 Lampiran 16. Diagram Interaksi Arah Sumbu - Y Kolom tipe K1A............................................94 Lampiran 17. Diagram Interaksi Arah Sumbu - Y Kolom tipe K1B.............................................95 Lampiran 18. Diagram Interaksi Arah Sumbu - Y Kolom tipe K1K............................................96 Lampiran 19. Diagram Interaksi Arah Sumbu - Y Kolom tipe K2...............................................97 Lampiran 20. Diagram Interaksi Arah Sumbu - Y Kolom tipe K3...............................................98 Lampiran 21. Diagram Interaksi Arah Sumbu - Y Kolom tipe K3A............................................99 Lampiran 22. Diagram Interaksi Arah Sumbu - Y Kolom tipe K3B............................................100 Lampiran 23. Diagram Interaksi Arah Sumbu - Y Kolom tipe K3C............................................101 Lampiran 24. Diagram Interaksi Arah Sumbu - Y Kolom tipe K4..............................................102 Lampiran 25. Denah balok dan kolom lantai basement................................................................103 Lampiran 26. Denah balok dan kolom lantai satu........................................................................104 Lampiran 27. Denah balok dan Kolom lantai dua.......................................................................105 Lampiran 28. Denah balok dan kolom lantai tiga........................................................................106 Lampiran 29. Denah balok dan kolom lantai empat...................................................................107 Lampiran 30. Denah balok dan kolom lift machine room...........................................................108 Lampiran 31. Denah rangka atap.................................................................................................109

v

DAFTAR NOTASI

𝐴 𝐴𝑐𝑝

= luas penampang (m2) = luas penampang keseluruhan (mm2)

𝐴𝑐𝑡

𝐴𝑝𝑠

= luas bagian penampang beton yang dibatasi oleh tulangan sengkang, dihitung dari posisi pusat tulangan, mm2 = luas tulangan yang membentuk sengkang tertutup = luas tulangan geser dalam daerah sejarak s, atau luas tulangan geser yang tegak lurus terhadap tulangan lentur tarik dalam suatu daerah sejarak s pada komponen struktur lentur tinggi, mm2 = luas tulangan yang digunakan (mm2)

𝐴𝑠 𝑏 Cc Cs’ E 𝑑 𝑑𝑠 𝑑′ 𝑓𝑐 ′ 𝑓𝑦

= luas tulangan tarik (mm2) = lebar muka tekan komponen struktur (mm) = tegangan tekan yang dimiliki beton (N) = tegangan tekan tulangan (N) = beban Gempa (N) = jarak dari serat tekan terluar ke titik berat tulangan tarik non prategang (mm) = tebal selimut beton (mm) = tebal efektif beton (mm) = kuat tekan beton yang disyaratkan (MPa) = tegangan leleh baja (MPa)

P Ph Pu q 𝑃𝑐𝑝

= beban terpusat (N) = keliling dari pusat garis tulangan (mm) = beban aksial ultimate = beban merata (N) = keliling luas penampang keseluruhan (mm)

K S

= faktor tahanan yang dimiliki beton (MPa) = spasi dari tulangan geser atau puntir dalam arah sejajar dengan tulangan longitudinal, (mm) = kuat puntir nominal yang disediakan oleh beton (Nmm) = kuat puntir nominal (Nmm) = tegangan tulangan tarik (N) = kuat puntir nominal yang disediakan oleh tulangan (Nmm) = kuat puntir perlu (Nmm) = kuat geser nominal yang disediakan oleh beton (N) = kuat geser nominal (N) = kuat geser nominal yang disediakan tulangan (N) = beban mati (N) = beban hidup (N) = faktor tinggi blok tegangan tekan persegi ekuivalen beban. = regangan yang terjadi pada beton = 45o untuk komponen struktur non prategang = rasio tulangan terhadap luas penampang beton = faktor reduksi kekuatan

𝐴𝑠𝑤 𝐴𝑣

Tc Tn Ts Tst Tu Vc 𝑉𝑛 𝑉𝑠 WD WL 𝛽1 𝜀 𝜃 𝜌 𝜙

vi

I.

1.1.

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Institut Pertanian Bogor merupakan perguruan tinggi yang sedang meningkatkan daya saing terhadap perguruan tinggi lain dibidang pengetahuan, karena itu IPB membangun perpustakaan baru setelah perpustakaan LSI untuk memperluas informasi yang didapat mahasiswa dibidang pengetahuan. Perpustakaan ini memiliki bentuk arsitektural melingkar sehingga mahasiswa tertarik untuk menjadikan perpustakaan tersebut sebagai topik penelitian ini. Kebutuhan perpustakaan sebagai sarana penunjang pengetahuan sangat diperlukan sehingga perlu ditinjau keamanan strukturnya. Peninjauan keamanan struktur bangunan dilakukan dengan menghitung kekuatan struktur pada kondisi eksisting dan membandingkannya dengan hasil perhitungan dengan parameter jumlah tulangan yang diperlukan, jika jumlah tulangan yang diperlukan kurang dari jumlah tulangan eksisting maka perlu dilakukan evaluasi. Analisis dan evaluasi perlu dilakukan karena keberhasilan suatu konstruksi ditentukan oleh perencanaan yang baik agar tidak mengalami kegagalan lentur, geser, dan torsi yang membahayakan pengguna bangunan. Perhitungan yang dilakukan harus sesuai dengan peraturan yang berlaku agar memenuhi standar perencanaan, selain itu hal ini ditujukan untuk mencapai kualitas dan kuantitas yang efisien baik dari segi konstruksi maupun ekonomi.

1.2.

Tujuan Tujuan dari penelitian akhir ini adalah : 1. 2.

1.3.

Mengevaluasi dan menganalisa strukrtur gedung perpustakaan IPB. Membandingkan hasil perhitungan dengan kondisi eksisting lapangan.

Batasan Masalah Perhitungan struktur pada bangunan perpustakaan ini memiliki ruang lingkup sebagai

berikut : 1. 2. 3. 4.

Tidak memperhitungkan konstruksi lift karena lift merupakan bagian mechanical dan electrical. Tidak memperhitungkan analisa tampang pada konstruksi atap kuda – kuda karena tidak ada pada kondisi eksisting. Tidak memperhitungkan kolom pipa baja karena tidak ada beban yang terpasang pada aplikasinya. Tidak menganalisa tulangan pada sloof karena tidak ada pada permodelan SAP 2000 versi 14.

1

II.

2.1.

TINJAUAN PUSTAKA

Spesifikasi

Perpustakaan merupakan bangunan yang dibuat untuk mengumpulkan buku – buku pengetahuan jenis apapun, dalam arti tradisional. Perpustakaan adalah sebuah koleksi buku dan majalah, walaupun dapat diartikan sebagai koleksi pribadi perseorangan, namun perpustakaan lebih umum dikenal sebagai sebuah koleksi besar yang dibiayai dan dioperasikan oleh sebuah kota atau institusi, dan dimanfaatkan oleh masyarakat yang rata-rata tidak mampu membeli sekian banyak buku atas biaya sendiri. Perpustakaan tidak hanya menyimpan buku buku dan artikel dalam bentuk kasar, perpustakaan juga menyimpan informasi dalam bentuk softcopy dengan berbagai format. Perpustakaan modern didefinisikan sebagai tempat untuk mengakses informasi dalam format apapun, dalam perpustakaan ini selain kumpulan buku tercetak, sebagian buku dan koleksinya ada dalam perpustakaan digital yang bisa diakses melalui jaringan komputer. Institut Pertanian Bogor merupakan perguruan tinggi yang sedang membangun perpustakaan baru setelah perpustakaan LSI. Pembangunan perpustakaan baru ditujukan untuk menambah dan mempermudah mahasiswa dalam mengumpulkan informasi yang mereka butuhkan serta menambah daya saing terhadap perguruan tinggi lain. Bangunan ini memiliki lantai dasar, empat lantai utama dan lift machine room. Perpustakaan ini memiliki bentuk yang berbeda dengan bangunan lainnya yang ada di IPB, yang berbentuk lingkaran pada bagian node, bangunan ini menggunakan struktur beton bertulang dengan kerangka portal serta menggunakan konstruksi baja ringan yang didukung dengan kolom pedestal pada bagian atap. Perpustakaan ini dilengkapi dengan fasilitas lift sebagai penghubung antar level selain menggunakan tangga. Konstruksi gedung ini menggunakan beton bertulang dengan mutu K – 350 pada struktur kolom, balok, pelat, sedangkan pada konstruksi pondasi menggunakan tiang pancang dengan beton bertulang mutu K – 500. Jenis baja tulangan yang digunakan pada konstruksi ini adalah BJTP 40 pada tulangan lentur dan torsi dengan tegangan leleh 4000 kg/cm2dan BJTP 24 pada tulangan geser dengan tegangan leleh 2400 kg/cm2. Dinding bangunan ini menggunakan kaca clear glass dengan tebal 8 mm. McCormac (2002) menyatakan bahwa terdapat dua jenis beban yang bekerja pada struktur, yaitu beban statis dan dinamis. Pembebanan dapat ditinjau menurut arah beban yang bekerja yaitu beban vertikal dan horizontal. Beban vertikal pada suatu struktur adalah beban yang bekerja pada arah tegak lurus permukaan bumi, yaitu beban mati dan beban hidup. Beban mati adalah beban yang sifatnya tidak dapat berpindah, beban mati pada struktur yaitu berat sendiri bangunan dan berat komponen gedung. Berat sendiri bangunan dan komponen gedung dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2. Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan suatu gedung termasuk dari barang yang dapat berpindah – pindah, mesin – mesin serta peralatan yang tak terpisahkan dari gedung. Beban hidup menurut PPIUG 1983 dapat dilihat pada Tabel 3.

2

Tabel 1. Berat sendiri bahan bangunan BERAT/m3

BAHAN BANGUNAN Baja

7850 kg

Batu Alalm

2600 kg

Batu belah, batu bulat, batu gunung (berat tumpuk)

1500 kg

Batu karang (berat tumpuk)

700 kg

Batu pecah

1450 kg

besi tuang

7250 kg

Beton (1)

2200 kg

Beton bertulang (2)

2400 kg

Kayu (kelas I) (3)

1000 kg

Kerikil, koral (Kering udara sampai lembab, tanpa diayak)

1650 kg

Pasangan batu merah)

1700 kg

Pasangan batu belah, batu belat, batu gunung

2200 kg

Pasangan batu cetak

2200 kg

Pasangan batu karang

1450 kg

Pasir (Kering udara sampai lembab)

1600 kg

Pasir (jenuh air)

1800 kg

Pasir kerikil, koral (kering udara, sampai lembab)

1850 kg

Tanah lempung dan lanau (Kering udara sampai lembab)

1700 kg

Tanah lempung dan lanau (basah)

2000 kg

Tanah Hitam (tumbel)

11400 kg

( sumber : PPIUG 1983) Beban horizontal pada suatu struktur adalah beban yang bekerja pada arah sejajar permukaan bumi yaitu beban angin dan beban gempa. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung menyebutkan bahwa beban angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan negatif yang bekerja tegak lurus terhadap bangunan. Besarnya beban angin ditentukan minimum 25 kg/m2, sedangkan pada jarak 5 km dari pantai diambil minimum 40 kg/m2. Daerah tertentu dimana tekanan angin jauh lebih besar dihitung dengan menggunakan rumus :

Pw =

d೬ ‚

(2.1)

Beban gempa merupakan salah satu jenis beban luar yang berasal dari gerakan tanah yang bekerja tegak lurus arah bangunan. Beban gempa dapat dihitung dengan metode statik ekivalen dan respon dinamik. Analisa statik ekivalen hanya dapat digunakan pada bangunan yang beraturan sedangkan pada bangunan yang tidak beraturan menggunakan analisa respon dinamik (SNI 03 1726 2002) . Menurut SNI 03 1726 2002 suatu bangunan dikatakan beraturan apabila memenuhi ketentuan sebagai berikut : 1. 2. 3. 4.

Gedung dengan tinggi maksimum 40 m. Denah gedung seragam dan bentuk persegi panjang. Bentuk portal seragam tiap tingkat. Kekakuan lateral seragam tiap tingkat.

3

Tabel 2. Berat sendiri komponen gedung

( sumber : PPIUG 1983)

Kekuatan karakteristik beton (fc’) didasarkan atas kekuatan beton pada umur 28 hari untuk sampel silinder yang mengacu pada Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung 1991 (SK SNI T – 15 – 1991 – 03). Kuat tekan Beton fc' = 0,83 x s’bk Modulus Elastisitas Beton : Ec = 4700 ,k′

Dalam perhitungan suatu struktur harus berpedoman pada peraturan-peraturan yang berlaku, yang pada hakikatnya bertujuan untuk menghasilkan struktur bangunan yang ekonomis dan memberikan kenyamanan serta keamanan bagi pemakainya.

4

Tabel 3. Berat hidup pada lantai gedung

(sumber : PPIUG 1983)

Dalam penelitian ini, peraturan-peraturan yang digunakan adalah sebagai berikut :  Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SK-SNI T–15–1991– 03).  Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983.  Peraturan Perencanaan Beton Bertulang (SNI – 03 2847 – 2002)  Peraturan Perencanaan Beban Gempa (SNI 03 - 1726 – 2002 dan RSNI 03 - 1726 – 2010). Perhitungan yang dilakukan sesuai dengan fungsi bangunan direncanakan, baik perencanaan beban hidup maupun beban mati didasarkan pada Peraturan Perencanaan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1983).

5

2.2.

Desain Struktur

2.2.1. Balok Balok didefinisikan sebagai salah satu dari elemen struktur portal yang arahnya horizontal, sedangkan portal merupakan kerangka utama dari struktur bangunan, khususnya bangunan gedung (Asroni 2010). Gaya yang bekerja pada balok adalah gaya geser, momen lentur dan torsi, sehingga perlu baja tulangan untuk menahan beban - beban tersebut agar tidak terjadi keruntuhan. Tulangan memanjang/longitudinal pada bagian atas dan bawah balok adalah tulangan yang digunakan untuk menahan momen tarik dan momen tekan pada balok. Tulangan sengkang/begel digunakan untuk menahan beban geser pada balok dan tulangan tengah digunakan untuk menahan beban torsi pada balok.

A. Beban Lentur Pada Balok Jika sebuah balok beton (tanpa tulangan) ditumpu oleh tumpuan sederhana (sendi – rol), dan di atas balok bekerja beban terpusat P serta beban merata q seperti pada Gambar 1 maka akan timbul momen luar sehingga balok akan melengkung ke bawah seperti tampak pada Gambar 2. Balok yang melengkung kebawah akibat beban luar ini ditahan oleh kopel – kopel gaya dalam yang berupa tegangan tekan dan tarik. Serat – serat beton bagian atas akan menahan tegangan tekan dan semakin kebawah tegangan tekan tersebut akan semakin mengecil, sebaliknya pada serat –serat tepi bawah akan menahan tegangan tarik dan semakin ke atas maka semakin kecil pula tegangan tariknya, ilustrasi ini dapat dilihat pada Gambar 3. Serat – serat bagian bawah beton akan mengalami tegangan tarik yang besar saat diberikan beban yang cukup besar sehingga dapat terjadi retakan pada beton bagian bawah. Keadaan ini terjadi pada beton memiliki momen besar.

Gambar 1. Beban Terpusat dan Beban Merata pada Balok (sumber : Asroni 2010)

Gambar 2. Perubahan Bentuk Balok Akibat Gaya Dalam (sumber : Asroni 2010)

6

Gambar 3. Diagram Tegangan Beton (sumber : Asroni 2010) Beton yang mengalami tegangan tarik yang berlebihan akibat pembebanan akan mengalami keruntuhan karena sifat beton yang lemah terhadap tegangan tarik, untuk menangani masalah ini perlu diberi baja tulangan sehingga disebut dengan istilah beton bertulang. Baja pada beton bertulang digunakan untuk menahan tegangan tarik yang berada dibawah garis netral, sedangkan tegangan tekan yang berada diatas garis netral akan ditahan oleh beton. Distribusi tegangan dan regangan pada beton dapat dilihat pada Gambar 4.

Menurut SNI 03 – 2847 – 2002 pada perhitungan struktur beton bertulang ada beberapa istilah untuk menyatakan kekuatan suatu penampang beton bertulang sebagai berikut :

1. Kuat nominal (Pasal 3.28) 2. Kuat rencana (Pasal 3.30) 3. Kuat perlu (Pasal 3.29) Kuat nominal (Rn) diartikan sebagai kekuatan suatu komponen struktur atau penampang dihitung berdasarkan ketentuan dan asumsi metode perencanaan sebelum dikalikan dengan nilaifaktor reduksi kekuatan yang sesuai. Kuat nominal pada penampang beton bertulang bergantung pada dimensi, jumlah dan letak tulangan, serta mutu beton dan baja tulangan. Kuat nominal ini biasanya ditulis dengan simbol Mn, Vn, Tn dan Pn, dengan subscript n menunjukkan bahwa nilai – nilai momen M, gaya geser V, torsi ( momen puntir) T, dan gaya aksial P diperoleh dari beban nominal suatu struktur atau komponen struktur. Kuat rencana (Rr) adalah kekuatan penampang struktur yang didapat dari hasil perkalian antara kuat nominal Rn dengan faktor reduksi kekuatan ø. Kuat rencana ini biasanya ditulis dengan simbol Mr, Vr, Tr dan Pr, dengan subscript r menunjukkan bahwa nilai – nilai momen M, gaya geser V, torsi ( momen puntir) T, dan gaya aksial P diperoleh dari beban rencana yang boleh bekerja pada suatu struktur atau komponen struktur. Kuat perlu (Ru) diartikan sebagai kekuatan penampang yang diperlukan untuk menahan beban terfaktor atau momen dan gaya dalam yang berkaitan dengan beban tersebut. Kuat perlu ini biasanya ditulis dengan simbol Mu, Vu, Tu dan Pu, dengan subscript u menunjukkan bahwa nilai – nilai momen M, gaya geser V, torsi ( momen puntir) T, dan gaya aksial P diperoleh dari beban terfaktor yang bekerja pada suatu struktur atau komponen struktur.

7

Perhitungan balok pada perpustakaan lima lantai Agrotropika ini mengacu pada SNI – 03 2847 2002, data dimensi dan momen perlu serta hasil perhitungan luas tulangan yang diperlukan balok.

Gambar 4. Distribusi tegangan dan regangan pada balok Dimana : Cs’ = As’.fy

(2.2.1)

Cc = 0,85.fc.a.b

(2.2.2)

Ts = As.fy

(2.2.3)

Nilai a merupakan nilai kedalaman tinggi blok tekan beton yang didapat dari perkalian antara β dan c. SK – SNI 03 -2847 – 2002 menetapkan nilai β sebagai berikut : untuk fc ≤ 30 MPa

β = 0,85

β = 0,85 – 0,008(fc – 30) untuk 30 ≤ fc ≤ 55 MPa Nilai minimum β ditentukan 0,65 jika nilai β ≤ 0,65 pada 30 ≤ fc ≤ 55 MPa Koefisien ketahanan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (2.2.4) : 𝑀𝑛

K= m=

𝑓𝑦

1

1,4

(2.2.5)

0,85.𝑓𝑐

ρperlu = 𝑚 (1- 1 − ρmin = 𝑓𝑦

(2.2.4)

𝑏𝑑2

fy ≤ 31,36 MPa

2𝑚.𝑅𝑛 𝑓𝑦

) (2.2.6) (2.2.7)

bandingkan nilai ρperlu dengan ρmin dan gunakan ρ yang lebih besar lalu hitung nilai luas tulangan yang diperlukan dengan menggunakan persamaan (2.2.8) dan jumlah tulangan perlu dengan menggunakan persamaan (2.2.9): Ast = ρperlu . b.d n=

𝐴𝑠𝑡 𝐴𝑠

(2.2.8) (2.2.9)

8

B. Gaya Geser Pada Balok Balok yang ditumpu secara sederhana yaitu tumpuan sendi – rol kemudian diberi beban cukup berat maka balok akan mengalami 2 jenis retakan yaitu retak vertikal dan retak miring seperti pada Gambar 5.

Gambar 5. Jenis retakan pada balok (sumber : Asroni 2010) Retak vertikal terjadi akibat kegagalan balok menahan beban lentur, sedangkan retak miring terjadi akibat kegagalan balok menahan beban geser. Beban geser yang melebihi batas kekuatan geser beton dapat menimbulan retak geser pada beton, untuk mengatasi hal ini maka dibutuhkan tulangan khusus yang disebut tulangan geser/sengkang. Tulangan geser diperlukan saat gaya geser ultimate (Vu) melebihi gaya geser yang dimiliki beton (Vc) ditambah tulangan lentur (Vs), persamaan tulangan geser pada balok dapat dilihat pada persamaan (2.2.10) : Vu ≤ ∅ Vn (2.2.10) Vn = Vc + Vs

(2.2.11)

Vc = ( 𝑓𝑐.b.d)/6

(2.2.12)

Vs =

𝐴𝑣.𝑓𝑦 .𝑑 𝑆

(2.2.13)

SK – SNI 03 – 2847 – 2002 pasal 13.5.4 ayat (1) menyatakan jarak maksimum antar tulangan geser disyaratkan tidak boleh melebihi nilai setengah tinggi efektif balok (d/2) atau 600 mm. 𝑑

Smax = atau d < 600 mm (2.2.14) 2

Avmin =

𝑏.𝑆𝑚𝑎𝑥 3.𝑓𝑦

(2.2.15)

C. Momen Puntir Pada Balok Torsi adalah momen yang bekerja terhadap sumbu longitudinal balok, torsi dapat terjadi akibat adanya beban eksentrik yang bekerja pada balok tersebut. Pengaruh torsi pada suatu penampang dapat menimbulkan tegangan geser yang berlebihan dan dapat menyebabkan keretakan pada penampang yang tidak diberi tulangan secara khusus. Persamaam keseimbangan puntir dapat dilihat pada persamaan (2.2.16) : Tu ≤ ∅Tn (2.2.16) Tn = Tc + Ts

(2.2.17)

9

Suatu struktur dapat dikatakan memerlukan tulangan puntir apabila nilai Tu > ∅ Tn. SK – SNI 03 – 2847 – 2002 menyatakan bahwa nilai Tn untuk beton non pra tegang dapat dihitung dengan persamaan (2.2.18) : Tu ≤ ∅Tn =

∅ 𝑓𝑐 12

𝐴𝑐𝑝 2

( ) 𝑃𝑐𝑝

(2.2.18)

Nilai Tn dapat ditentukan menurut SK – SNI – 03 – 2847 – 2002 pasal 13.6, dengan persamaan (2.2.19) : Tn = 𝐴𝑡

2𝐴𝑜 .𝐴𝑡 .𝑓𝑦𝑣 𝑠

. cot 𝜃

𝑏

= 6𝑓𝑦𝑣

𝑠𝑚𝑖𝑛

(2.2.19) (2.2.20)

Keterangan : 𝜃 = 45° untuk komponen struktur non prategang. Ao = 0,85 Aoh

(2.2.21)

Aoh adalah luas penampang balok yang dibatasi sampai batas terluar tulangan seperti Gambar 6.

Gambar 6. Definisi Aoh (sumber : SK SNI 03 – 2847 – 2002)

Luas total minimum tulangan puntir longitudinal harus dihitung dengan ketentuan persamaan (2.2.22) : At =

( ).p . 𝐴𝑡 𝑠

𝑓𝑦𝑣

h

𝑓𝑦𝑙

.cot2 𝜃

(2.2.22)

Keliling dari pusat garis tulangan sengkang puntir terluar (Ph) dapat dihitung dengan persamaan (2.2.23) : Ph = 2 (b – (2d’)) + 2 (h – (2d’))

(2.2.23)

Jumlah tulangan puntir (n) yang diperlukan dalam suatu struktur balok dapat dihitung dengan persamaan (2.2.24) : 𝐴𝑡

n = 𝐴𝑠𝑡

(2.2.24)

10

2.2.2. Kolom Definisi kolom menurut SK – SNI – 03 – 2847 – 2002 adalah komponen struktur bangunan yang tugas utamanya menyangga beban aksial desak vertikal dengan tinggi yang paling tidak tiga kali dimensi lateral terkecil, apabila rasio bagian tinggi dengan dimensi lateral terkecil kurang dari tiga disebut pedestal. (Nasution 2009). Hubungan tegangan dan regangan pada kolom beton dimodelkan seperti Gambar 7.

Gambar 7. Distribusi tegangan penampang kolom (sumber : Asroni 2010) Suatu kolom dapat digolongkan menjadi kolom pendek dan kolom langsing. Kolom digolongkan pendek apabila kolom tersebut memiliki kelangsingan kecil sedangkan kolom dikatakan langsing apabila kolom tersebut memiliki kelangsingan besar. Tingkat kelangsingan suatu kolom dilukiskan sebagai rasio kelangsingan dapat dilihat pada persamaan (2.2.25) : 𝐾.𝑙𝑢

(2.2.25)

𝑟

SK – SNI – 03 – 2847 – 2002 pasal 12.12.2 memberikan ketentuan bahwa untuk komponen struktur tekan dengan pengaku lateral, efek kelangsingan dapat diabaikan apabila rasio kelangsingan memenuhi persamaan (2.2.26) : 𝐾.𝑙𝑢 𝑟

< 34 – 12

( ) 𝑀1𝑏 𝑀2𝑏

(2.2.26)

Penampang kolom dalam perencanaanya memiliki berbagai macam bentuk penampang, salah satu bentuk penampang tersebut adalah lingkaran. Penampang lingkaran untuk penulangan kolom bundar dapat diekivalensikan dengan sebuah penampang persegi dengan persamaan (2.2.27) dan persamaan (2.2.28) : Tinggi = 0,8 D 𝐴𝑔𝑟

Lebar = 0,8 𝐷

(2.2.27) (2.2.28)

Penampang lingkaran yang sudah diekivalensikan menjadi penampang segi empat ekivalen ini dapat di desain seperti kolom segi empat biasa. Kondisi yang harus diperhitungkan pada perencanaan kolom beton bertulang adalah kondisi penulangan lentur klom dan penulangan geser.

11

A. Tulangan Lentur Kolom Perencanaan tulangan lentur kolom dapat dilakukan dengan bantuan grafik perencanaan. Tulangan lentur pada penampang persegi dapat dilakukan dengan bantuan grafik perencanaan pada Gambar 8 dan pada penampang lingkaran dapat dilakukan dengan bantuan grafik perencanaan sesuai dengan Gambar 9 sesuai mutu beton dan tulangan longitudinal. Diagram interaksi adalah diagram yang menyatakan kombinasi pembebanan antara momen dan beban aksial yang dapat ditahan oleh kolom. Nilai sumbu vertikal pada grafik perencanaan dinyatakan dengan persamaan (2.2.29) : ∅𝑃𝑢

(2.2.29)

𝐴𝑔𝑟

Sedangkan nilai pada sumbu horizontal dinyatakan dengan persamaan (2.2.30) : ∅𝑀𝑢 𝐴𝑔𝑟 .𝑕

(2.2.30)

Nilai r akan dapat dibaca dengan memasukkan kedua nilai di atas pada grafik perencanaan. Rasio tulangan perlu (𝜌) dapat dihitung dengan persamaan, dengan nilai 𝛽 tergantung pada mutu beton yang dipakai. 𝜌 = r. 𝛽

(2.2.31)

Penentuan luas tulangan perlu kolom dinyatakan dengan persamaan (2.2.32), persamaan (2.2.33), dan persamaan (2.2.34) : As = 𝜌 . Agr

(2.2.32)

Asmin = 1% .Agr (2.2.33) Asmax = 8%.Agr

(2.2.34)

Jumlah tulangan yang dibutuhkan dengan menggunakan persamaan (2.2.35) : n=

𝐴𝑠 𝐴𝑠𝑡

(2.2.35)

12

Gambar 8. Grafik perencanaan tulangan lentur kolom persegi (sumber : McCormac 2002)

Gambar 9. Grafik perencanaan tulangan lentur kolom lingkaran (sumber : McCormac 2002)

13

B. Tulangan Geser Kolom Kuat geser kolom merupakan jumlah dari kuat geser yang disumbangkan oleh beton dan tulangan yang dinotasikan persamaan (2.2.36) : Vn = Vc + Vs Vc =

( ).b.d 𝑓𝑐

6

(2.2.36) (2.2.37)

Besarnya jarak tulangan geser kolom ditentukan berdasarkan persamaan (2.2.38) : S=

𝐴𝑣.𝑓𝑦 .𝑑 𝑉𝑠

(2.2.38)

Kolom dikatakan kuat menahan gaya geser apabila gaya geser yang terjadi pada kolom kurang dari gaya geser yang dimiliki kolom seperti persamaan (2.2.39) : ∅ Vn ≤ Vu

(2.2.39)

Tulangan geser kolom yang ditentukan dalam SK – SNI -03 – 2847 – 2002 adalah : 1. 2.

Untuk tulangan longitudinal yang lebih kecil dari D 32, maka dapat diikat dengan sengkang paling sedikit dengan D 10. Spasi vertikal sengkang harus ≤ 16 kali diameter tulangan longitudinal.

2.2.3. Pelat Pelat adalah struktur tipis dengan bidang yang arahnya horizontal dan beban yang bekerja tegak lurus arah tersebut. Pelat lantai ini berfungsi sebagai pengaku horizontal yang bermanfaat untuk mendukung ketegaran balok portal. (Asroni 2010). Dimensi terpanjang pada pelat lantai dilambangkan ly dan dimensi yang terkecil disebut lx seperti terlihat pada Gambar 10. Sistem perencanaan pelat terbagi menjadi dua macam yaitu : 1. 2.

Pelat satu arah (one way slab) Pelat dua arah (two way slab).

Gambar 10. Dimensi pelat lantai Pelat satu arah adalah pelat yang perbandingan antara panjang bentang terpanjang dengan yang terpendek lebih dari 3.0, jika perbandingannya kurang dari 3.0 maka pelat ini merupakan pelat dua arah (Pratikto 2009).

14

A. Pelat Satu Arah Pelat dengan tulangan pokok satu arah dijumpai jika beton lebih dominan menahan beban yang berupa momen lentur pada bentang satu arah saja, contohnya adalah pelat kantilever dan pelat yang ditumpu oleh dua tumpuan sejajar (Asroni 2010). Tebal minimum pelat satu arah bila lendutan tidak dihitung, menurut SK – SNI -03 – 2847 – 2002 dapat ditentukan dari Tabel 4. Tabel 4. Tebal Minimum Pelat Satu Arah Dua tumpuan Satu ujung Kedua ujung Kantilever Sederhana Menerus menerus Komponen yang tidak menahan atau tidak disatukan dengan partisi atau konstruksi lain yang mungkin rusak oleh lendutan yang besar L/20 L/24 L/28 L/10 L/16 L/18,5 L/21 L/8

komponen Struktur

Pelat masif satu arah Balok atau pelat rusuk satu arah

Syarat yang ditentukan oleh SK – SNI -03 – 2847 – 2002 pasal 9.12 pada pelat struktural dimana tulangan lenturnya dipasang satu arah adalah : 1. 2.

3.

Harus disediakan tulangan susut dan suhu yang arahnya tegak lurus terhadap tulangan lentur tersebut. Tulangan susut dan tulangan suhu harus memiliki rasio tulangan terhadap luas bruto penampang terhadap beton sebagai berikut, namun rasio tulangan tidak kurang dari 0,0014 : a. Pelat yang menggunakan tulangan ulir mutu 300 MPa (𝜌 = 0,002). b. Pelat yang menggunakan tulangan ulir mutu 400 MPa (𝜌 = 0,0018). c. Pelat yang menggunakan tulangan ulir mutu > 400 MPa (𝜌 = 0,001 x 400/fy). Tulangan susut dan suhu harus dipasang dengan jarak tidak lebih dari lima kali tebal pelat atau 450 mm.

B. Pelat Dua Arah Pelat dengan tulangan pokok dua arah dijumpai jika beton menahan beban berupa momen lentur pada bentang dua arah, contohnya adalah pelat yang ditumpu oleh empat sisi saling sejajar (Asroni 2010). Perencanaan pelat dua arah. Perencanaan pelat dua arah dapat direncanakan dengan metode koefisien momen dimanasetiap panel pelat dianalisis sendiri – sendiri. Momen lentur pada masing – masing bentang dapat dihitung dengan persamaan (2.2.40) : Mi = 0,001.Ci.q.li2

(2.2.40)

Koefisien momen sesuai arah bentang i (Ci) dapat dilihat pada Tabel 6. Rasio tulangan untuk menahan lentur (𝜌) pelat dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (2.2.43) : 𝑀𝑛

K = 𝑏𝑑2 𝑓𝑦

m = 0,85.𝑓𝑐

(2.2.41) (2.2.42)

15

1

ρperlu = 𝑚 (1- 1 − 1,4

ρmin = 𝑓𝑦

2𝑚.𝐾 𝑓𝑦

)

(2.2.43) fy ≤ 31,36 MPa

=>

bandingkan nilai ρperlu dengan ρmin dan gunakan ρ yang lebih besar lalu hitung nilai luas tulangan yang diperlukan menggunakan persamaan (2.2.44) : Ast = ρperlu . b.d n=

(2.2.44)

𝐴𝑠𝑡

(2.2.45)

𝐴𝑠

Rasio tulangan (%) maksimum dapat dicari dengan Tabel 5. Tabel 5. Rasio Tulangan Maksimum (%) Mutu Beton

Mutu baja tulangan (MPa)

(MPa)

240

300

350

400

450

500

15

2,419

1,805

1,467

1,219

1,032

0,8871

20

3,225

2,408

1,956

1,626

1,376

1,182

25

4,032

3,01

2,445

2,032

1,72

1,478

30

4,838

3,616

2,933

2,438

2,064

1,773

35

5,405

4,036

3,277

2,724

2,306

1,981

40

5,912

4,414

3,585

2,98

2,522

2,167

45

6,344

4,737

3,846

3,197

2,707

2,325

50

6,707

5,008

4,067

3,38

2,862

2,458

55

7,002

5,228

4,245

3,529

2,988

2,567

60

7,4

5,525

4,486

3,729

3,157

2,712

Luas tulangan yang diperlukan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (2.2.46) : A = 𝜌.b.d

(2.2.46)

Dari nilai As akan didapatkan nilai Momen Nominal menggunakan persamaan (2.2.47) : Mn = As.fy.(d – a/2)

(2.2.47)

Dimana nilai Mn > Mu untuk memenuhi kondisi aman

2.2.4. Pondasi Pondasi adalah struktur yang digunakan untuk menumpu kolom dan dinding yang memindahkan beban struktur bangunan ke lapisan tanah. (Hardiyatmo 2008) menyatakan secara umum pondasi dapat dikelompokkan menjadi dua macam yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam. Pondasi dangkal dipakai untuk daerah yang memiliki kedalaman tanah keras yang dekat dari permukaan atau untuk jenis bangunan biasa dimana beban yang dipikul tidak terlalu besar. Pondasi dalam dipakai untuk bangunan dengan kedalaman tanah keras yang jauh dari permukaan. Pada perencanaan pondasi yang harus dipertimbangkan adalah daya dukung pondasi tiang. Desain tiang group, gaya geser pilecap dan penulangan lentur pile caps. Pile caps adalah komponen struktur yang digunakan untuk menghubungkan kolom dengan pondasi yang berfungsi untuk menyebarkan beban vertikal dan momen ke semua tiang pancang yang berada di group tersebut.

16

Tabel 6. Koefisien pelat lantai dua arah

A. Daya Dukung Tiang Tunggal 1.

Daya Dukung Ujung Tiang

Daya dukung ujung tiang (Qtip) adalah sumbangan daya dukung pondasi yang diberikan oleh ujung tiang pancang. Persamaan daya dukung ujung tiang pada jenis tanah kohesif menurut metode Meyerhoff dapat dilihat pada persamaan (2.2.48) : Qtip = C.Nc.Ap (2.2.48) Nilai Nc umumnya diambil sama dengan 9 (Skempton 1959). 2.

Daya Dukung Sisi Tiang

Daya dukung sisi tiang (Qfriction) merupakan penjumlahan dari tahanan tiang pada tiap tiap elemen kedalaman tiang dan dapat dihitung dengan dua kondisi yaitu menggunakan persamaan (2.2.49) : Qfriction = 𝛼.C.Atp

(2.2.49)

Daya dukung pondasi adalah jumlah dari daya dukung ujung tiang dan daya dukung sisi tiang dapat dinyatakan pada persamaan (2.2.50) : Qu = Qfriction + Qtip

(2.2.50)

17

3.

Kapasitas Uji Tiang

Kapasitas ultimit tiang pancang dapat juga dihitung secara empiris berdasarkan nilai N dari uji SPT. Persamaan menurut Meyerhoff berdasarkan nilai SPT dapat dilihat pada persamaan (2.2.51) : 1

Qu = 4.Nb.Ap + 50 .Np.As (2.2.51)

B. Daya Dukung Kelompok Tiang Daya dukung kelompok tiang tidak selalu sama dengan jumlah daya dukung tiang tunggal yang berada dalam kelompoknya (Hardiyatmo 2008). Daya dukung ultimit kelompok tiang tergantung dari kedalaman tiang pancang (D), lebar pile caps (B), panjang pile caps (L), kohesi di ujung tiang (C) menurut Craig RF sebesar 150 kN/m2, dan koefisien kapasitas dukung (Nc) yang nilainya tergantung dari sudut geser tanah telah dinyatakan oleh persamaan Terzaghi seperti pada persamaan (2.2.52) : Qg = 2D (B + L)C + 1,3C.Nc.B.L (2.2.52) Nilai daya dukung pondasi yang dipilih untuk mewakili adalah nilai terkecil dari kapasitas tiang tunggal dan kapasitas kelompok tiang (Hardiyatmo 2008). Daya dukung pondasi direduksi dengan nilai faktor keamanan (FS) yaitu koefisien yang didapat dari rasio kapasitas daya dukung dengan beban, sehingga nilai Qdesain seperti pada persamaan (2.2.53) : 𝑄

Qdesain = 𝐹𝑆

(2.2.53)

C. Desain Tiang Group Berat sendiri tiang pancang (Rv) dapat dihitung dengan persamaan (2.2.54) : Rv = P + berat sendiri tiang

(2.2.54)

Spasi antar tiang dalam satu group yang umum digunakan adalah 2,5 D sampai 3 D dengan D adalah diameter atau panjang sisi tiang. Efisiensi tiang group (Eg) dalam mendesain tiang kelompokdapat dihitung dengan metode conversi Labarre pada persamaan (2.2.55) : Eg = 1 -

𝜃 90

(

𝑛 −1 .𝑚 + 𝑚 −1 .𝑛 𝑚 .𝑛

)

(2.2.55)

Dimana n adalah jumlah tiang pancang dalam satu baris dan m adalah jumlah baris tiang. Langkah selanjutnya setelah mendapatkan nilai dari efisiensi tiang group (Eg), maka dihitung daya dukung pondasi. Daya dukung ini harus lebih besar dari berat sendiri tiang pancang (Rv). Langkah selanjutnya adalah menghitung kapasitas tiang (Q). Persamaan kapasitas tiang dapat dihitung dengan persamaan (2.2.56) : 𝑃

Q=𝑁 ±

𝑀𝑦 .𝑋𝑚𝑎𝑥 Ʃ𝑥 2

±

𝑀𝑥 .𝑌𝑚𝑎𝑥 Ʃ𝑦 2

(2.2.56)

Dimana Q ≤ Q tiang

18

1. Gaya Geser Pile Caps Pertimbangan yang diperlukan dalam merencanakan konstruksi pile caps beton bertulang adalah : a. b. c. d.

Pile caps harus diletakkan sekurang – kurangnya 150 mm diluar muka sebelah luar dari tiang pancang tersebut. Geseran pile caps dihitung pada bagian – bagian kritis Tiang pancang harus ditanam sekurang – kurangnya 150mm ke dalam pile caps. Momen lentur diambil pada bagian yang sama seperti pada telapak beton bertulang.

Geseran pile caps disekitar kolom ditentukan oleh kondisi terberat dari dua hal berikut yaitu : 1. 2.

Aksi satu arah, dengan masing – masing penampang kritis yang akan ditinjau, menjangkau sepanjang bidang yang memotong seluruh lebar pile caps. Aksi dua arah, dengan penampang kritis yang ditinjau ditempatkan sedemikian, sehingga perimeter penampang (bo) adalah minimum, tetapi tidak lebih dekat dari d/2 ke tepi atau sudut kolom.

Gambar 11. Daerah – daerah kritis pile caps untuk geser dan momen Perencanaan penampang terhadap gaya geser didasarkan pada persamaan (2.2.57) : ∅Vn ≥ Vu

(2.2.57)

Vu adalah gaya geser terfaktor pada penampang yang ditinjau dan Vn adalah kuat geser nominal yang dihitung menggunakan persamaan (2.2.58) : Vn = Vc + Vs

(2.2.58)

Kuat geser beton (Vc) diambil dari nilai terkecil dari 3 persamaan, yaitu persamaan (2.2.59), persamaan (2.2.60), dan persamaan (2.2.61) :

(

Vc = 1 -

Vc = Vc =

(

2 𝛽 .𝑐

𝛼𝑠 .𝑑 2

𝑓𝑐 .𝑏𝑜 .𝑑 6

)

+2

𝑓𝑐 .𝑏𝑜 .𝑑 3

)

𝑓𝑐 .𝑏𝑜 .𝑑 6

(2.2.59)

(2.2.60) (2.2.61)

19

Keterangan : 𝛼𝑠 = 40 untuk kolom dalam, 30 untuk kolom tepi dan 20 untuk kolom sudut Bila kuat geser beton tidak mencukupi untuk menahan gaya geser Vu, maka diperlukan tambahan tulangan penahan gaya geser yang dihitung dengan persamaan (2.2.62) : Vs =

𝐴𝑣.𝑓𝑦 .𝑑 𝑠

(2.2.62)

2. Penulangan lentur pile caps Penulangan lentur pilecaps dilakukan dilakukan dengan menggunakan rangkap seperti prosedur pada balok penulangan ganda yaitu menggunakan momen ultimate untuk menentukan nilai faktor tahanan dan menentukan rasio tulangan, selanjutnya dihitung jumlah tulangan yang dibutuhkan dengan diameter tulangan baja sesuai dengan As built drawing, perhitungan dilakukan sama seperti pergitungan tulangan lentur balok menggunakan persamaan (2.2.1) sampai dengan persamaan (2.2.9).

20

III. 3.1.

METODOLOGI PENELITIAN

Waktu dan Tempat

Penelitian dilakukan dari bulan Februari sampai bulan Juli 2012 di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Peta dan gambar Perpustakaan Agrotropika sebagai objek penelitian dapat dilihat pada Lampiran 1 dan Lampiran 2.

3.2.

Alat dan Bahan Alat yang digunakan pada penelitian ini antara lain : 1. Laptop. 2. Microsoft Office Word dan Excel 2007. 3. Program Structure Analysis Program 2000 versi 14. 4. Program PCA COL versi 3.0 5. Grafik dan tabel perhitungan beton bertulang

Bahan penelitian berupa data sekunder yang diperoleh dari perencana dan peraturan SNI. Data tersebut meliputi :

1. 2. 3. 4. 5. 6.

As Built Drawing dari PT FADJAR ADHI KARYA.. Soil investigation untuk perencanaan daya dukung tanah dari PT PERENTJANA DJAJA. SK – SNI – 03 – 2847 – 2002 “Tata Cara Perhitungan Beton Bertulang untuk Bangunan Gedung”. SK – SNI – 03 – 1762 – 2002 “Tata Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung”. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983. Peta Gempa Indonesia 2010.

21

As Built Drawing Dari Kontraktor

Peraturan SNI dan Peta Gempa 2010

MULAI

Pengumpulan data

Permodelan struktur

Analisa Pembebanan :    

Beban mati (Dead load) Beban Hidup (Live load) Beban atap Beban Gempa/Respon Spektrum(Earthquake load)

Analisa Struktur (Momen, Geser, Torsi, Aksial)

Perencanaan Struktur Atas :  Perencanaan Pelat  Perencanaan Balok  Perencanaan Kolom

Perencanaan Struktur Bawah :  Tulangan geser Pile caps  Tulangan lentur pile caps

Evaluasi struktur

Menyusun laporan akhir

SELESAI

Gambar 12. Diagram alir pelaksanaan penelitian

22

Penelitian ini dimulai dengan mengumpulkan data berupa gambar perencanaan (As built drawing) dari PT FADJAR ADHI KARYA dan peraturan yang berlaku sebagai acuan pada evaluasi bangunan ini yaitu SNI 03 2847 2002 mengatur tentang peraturan prencanaan beton bertulang, SNI 03 1726 2002 yang mengatur tentang peraturan perencanaan bangunan tahan gempa, PPIUG 1983 yang mengatur tentang pembebanan yang berlaku untuk setiap jenis beban yaitu beban mati, beban hidup, beban angin, beban hujan, beban gempa. Tahap selanjutnya yaitu permodelan struktur, permodelan dilakukan menggunakan bantuan program SAP 2000 versi 14. Permodelan dimulai dengan menentukan satuan yang digunakan dan bentuk struktur dengan langkah file => New model=> Grid Only seperti pada Gambar 13.

Gambar 13. Menentukan bentuk struktur dan satuan yang digunakan pada permodelan Selanjutnya pilih bagian cylindrical pada dialogue box dan isikan data seperti Gambar 14 yang telah disesuaikan dengan As built drawing dari PT FADJAR ADHI KARYA, pada Number of Grid Lines menyatakan jumlah grid yang diperlukan yang berisi along radius yang menyatakan jumlah jari – jari bangunan yang berbentuk lingkaran, along theta menyatakan jumlah juring pada bentuk lingkaran, dan along Z menyatakan jumlah bidang z yang diperlukan. Grid spacing menyatakan jarak dari masing – masing elemen struktur yang berisi along radius yang menyatakan jarak antar jari – jari dalam dengan jari – jari luar, along theta yang menyatakan besarnya sudut yang diperlukan setiap juringnya, along z yang menyatakan jarak antara bidang z. First Grid Location menyatakan kordinat titik awal elemen yang akan digambar berada yang berisi along radius yang menyatakan kordinat awal jari – jari yang akan digambar, along theta yang menyatakan kordinat awal sudut yang akan digambar, along z menyatakan kordinat awal bidang z yang akan digambar.

23

Gambar 14. Dialogue box permodelan bentuk struktur Langkah – langkah diatas hanya menentukan bentuk grid dan satuan yang digunakan pada permodelan, selanjutnya grid tersebut digambar menggunakan menu draw => draw element frame section dan lakukan langkah yang sama untuk menggambar pelat lantai mengggunakan menu Draw Poly Area seperti pada Gambar 15.

Gambar 15. Grid dan draw frame element section

24

Permodelan bagian depan wing dengan menggunakan menu edit grid data dengan cara klik kanan lalu => Edit Grid data => Modify/Show System => Quick Start => Cartesian lalu isikan sesuai Gambar 16 lalu pilih Ok dan lakukan langkah yang sama untuk menggambar frame pada balok dibagian dalam struktur gedung dan hasilnya dapat dilihat pada Gambar 17.

Gambar 16. Modeling bagian wing depan

Gambar 17. Modeling struktur Perpustakaan Agrotropika Permodelan struktur yang dilakukan meliputi define, assign, dan run. Define yaitu pendefinisian jenis material , dimensi struktur dan pembebanan. Pendefinisisan jenis material yaitu menentukan bahan yang digunakan, massa jenis bahan, modulus elastisitas bahan, dan kuat tekan bahan. Pendefinisian jenis material dengan menggunakan program SAP 2000 versi 14 dengan cara klik menu Define => Material => Add New Material isi type material dengan concrete dan spesifikasi lain pada bahan sesuai As built drawing seperti pada Gambar 18.

25

Gambar 18. Pendefinisian spesifikasi material

Pendefinisan dimensi struktur yaitu menentukan dimensi balok, kolom, dan pondasi sesuai As built drawing, definisi penampang dilakukan dengan menu Define => Section Properties => Frame Section => Add New Property => Concrete dan pilih rectangular, seperti pada Gambar 19, selanjutnya definisikan lebar dan kedalaman dan pilih concrete reinforcement untuk menentukan jenis struktur dan pilih beam lalu klik Ok dan penampang disesuaikan dengan As built drawing seperti pada Gambar 20.

Gambar 19. Langkah definisi penampang elemen struktur

26

Gambar 20. Definisi dimensi penampang struktur balok Pendefinisian pembebanan yaitu menentukan besarnya beban mati, beban hidup, dan beban gempa sesuai dengan PPIUG 1983. Define pembebanan dilakukan dengan menu Define => Load Patterns selanjutnya beri nama beban dan tipe beban dengan cara Add New Load Pattern lalu Ok seperti pada Gambar 21, pada pembebanan gempa menggunakan metode dinamik respon spektrum karena bentuk struktur yang tidak beraturan dengan menggunakan menu Define => Function => Response Spectrum => Choose IBC 2006 => Add New Function lalu isikan data seperti pada Gambar 22 lalu Ok.

Gambar 21. Definisi Jenis Pembebanan

27

Gambar 22. Definisi beban gempa dinamik respon spektrum Pendefinisian dilakukan hanya untuk menentukan data yang diperlukan, setelah tahap pendefinisian dilakukan assign untuk menempatkan data dimensi dan beban yang telah ditentukan selama tahap pendefinisian dengan cara klik frame yang ingin diberi data lalu menu Assign => Frame Section => Choose Property Frame sesuai dengan As built drawing seperti Gambar 23.

Gambar 23. Assign Frame Properties

28

Tahapan setelah assign dimensi yaitu assign pembebanan dengan cara memilih struktur yang ingin dibebani lalu pilih menu Assign => Area Load => Uniform => Add to Existing Loads dan isi besarnya beban yang diinginkan seperti pada Gambar 24 lalu klik Ok, lakukan langkah yang sama untuk beban mati, sedangkan tahapan pemasangan pada beban gempa dinamik respon spektrum menggunakan menu Define => Load Case => Add New Load Case, pilih Respon Spectrum pada Load Case Type dan pilih Function sesuai dengan yang telah di define sebelumnya seperti pada Gambar 25.

Gambar 24. Assign Uniform Loads

Gambar 25. Pemasangan beban gempa dinamik Respon Spektrum

29

Tahap selanjutnya yaitu menentukan kombinasi pembebanan menggunakan menu Define => Load Case => Add New Load Case lalu masukkan nilai koefisien kombinasi pada scale factor sesuai SNI 03 2847 2002 seperti pada Gambar 26.

Gambar 26. Menentukan kombinasi pembebanan Tahap selanjutnya yaitu tahap run untuk mendapatkan gaya dalam berupa momen lentur, gaya geser, momen torsi, dan beban aksial yang akan digunakan untuk menghitung jumlah tulangan yang diperlukan pada proses analisis struktur, tahapan ini dilakukan dengan menggunakan menu Analyze => Run Analyze, lalu pilih kombinasi pembebanan yang ingin diproses setelah itu klik Run Now seperti pada Gambar 27.

Gambar 27. Proses Run Analyze

30

Gaya dalam yang dihasilkan pada proses Run Analyze dapat dilihat menggunakan menu Display => show table lalu pilih ANALYSIS RESULT dan pilih Load Case untuk kombinasi pembeban pada permodelan untuk melihat gaya dalamnya lalu klik ok seperti pada Gambar 28, proses tersebut akan menampilkan masing – masing gaya dalam seperti pada Gambar 29, gaya dalam tersebut dapat disimpan di microsoft excel dengan menu File => Export All Tabel to Excel.

Gambar 28. Melihat gaya dalam pada permodelan

Gambar 29. Gaya dalam struktur Perpustakaan Agrotropika Analisis struktur dilakukan untuk menentukan jumlah tulangan yang diperlukan dan mengacu pada SNI 03 2847 2002 karena material yang digunakan adalah struktur beton bertulang. Analisis struktur pada pelat lantai menggunakan metode koefisin momen dengan menggunakan koefisien dari tabel yang ditetapkan oleh SNI 03 2847 2002. Analisa struktur pada pelat lantai yaitu

31

menentukan jumlah tulangan perlu (jumlah tulangan yang diperlukan) akibat momen lentur, gaya geser, dan momen torsi. Analisa struktur pada kolom yaitu menentukan jumlah tulangan perlu akibat momen lentur dengan menggunakan grafik perencanaan atau dapat dianalisis menggunakan diagram interaksi dan menghitung tulangan geser pada kolom. Analisa struktur pada pondasi yaitu menentukan jumlah tulangan perlu akibat momen lentur dan gaya geser pile caps pada setiap kondisi yaitu kondisi tiang tunggal dan kondisi tiang kelompok serta menghitung efisiensi pada kondisi tiang kelompok, gaya geser satu arah dan gaya geser dua arah. Evaluasi struktur dilakukan untuk membandingkan perhitungan yang dilakukan dengan kondisi eksisting dengan menggunakan jumlah tulangan perlu sebagai parameter evaluasi. Evaluasi tulangan dilakukan dari struktur paling atas sampai paling bawah yaitu tulangan pada pelat lantai, tulangan pada balok, tulangan pada kolom, dan tulangan pada pondasi.

32

IV.

4.1

HASIL DAN PEMBAHASAN

Perhitungan Struktur

Perhitungan struktur meliputi perencanaan atap, pelat, balok, kolom dan pondasi. Perhitungan gaya dalam menggunakan bantuan program SAP 2000 versi 14. Modeling perpustakaan Agrotropika dapat dilihat pada Lampiran 3. Data teknis struktur Gedung Perpustakaan Agrotropika ini sebagai berikut : 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Jenis struktur : Struktur beton bertulang Jumlah lantai : 6 lantai (Termasuk Lantai Dasar) Mutu baja : BJTD-40 dan BJTP-24 (400 MPa dan 240 MPa) Mutu beton : K-350 dan K-500 (350 kg/cm2 dan 500 kg/cm2) Fungsi bangunan : Perpustakaan Tinggi Kolom : Lantai Dasar : 4,2 m Lantai 1 : 4,2 m Lantai 2 : 4,2 m Lantai 3 : 4,2 m Lantai 4 : 4,2 m Lantai 5 : 4,2 m 7. Tebal Pelat Lantai Lantai Dasar – Lantai 5 : 0,12 m Atap : 0,15 m 8. Jenis Pondasi : Tiang Pancang : 11,76 m 9. Jari – jari Bangunan 10. Tinggi Bangunan : 25,2 m 11. Dimensi Elemen Struktur : ( Ditampilkan pada tabel) Balok pada konstruksi ini menggunakan beton bertulang dengan dimensi yang berbeda – beda pada setiap lantai. Dimensi balok dapat dilihat pada Tabel 7, sedangkan denah balok dan kolom dapat dilihat pada Lampiran 25 sampai dengan Lampiran 31.

4.1.1. Perencanaan Struktur Atap Atap direncanakan dari struktur baja yang dirakit ditempat proyek. Perhitungan struktur rangka atap didasarkan pada panjang bentangan jarak kuda – kuda satu dengan yang lainnya, selain itu juga dipertimbangkan terhadap beban yang bekerja yaitu meliputi beban mati, beban hidup, beban angin dan beban gempa. Setelah diperoleh pembebanan, kemudian dilakukan perhitungan dan perencanaan dimensi serta batang dari kuda – kuda tersebut. Perencanaan kerangka kuda – kuda pada perpustakaan Agrotopika dapat dilihat pada Gambar 30.

33

Semua pembebanan tersebut berdasarkan pembebanan atap, meliputi : a.

b.

Beban mati 1. Berat sendiri penutup atap. 2. Berat sendiri gording. 3. Berat sendiri kuda – kuda. 4. Berat plafon. Beban hidup 1. beban pekerja yang minimum 100 kg. 2. beban air hujan yang beratnya dihitung dengan rumus (40 – 0,8α). dimana α = sudut kuda – kuda. 3. beban rangka diambil minimal 25 kg/m2, dengan ketentuan : - angin tekan untuk α < 65O, dikalikan koefisien (0,02 α – 0,4). - Di belakang angin (angin hisap) untuk semua α, dikalikan koefisen -0,4 (PPIUG 1983, pasal 4.2 dan 4.3)

Gambar 30. Kuda – Kuda perpustakaan Agrotropika

Tabel 7. Dimensi Elemen Balok

Tipe B1 B2 B3 B4 B5 B5K B6 B7 B7A B8 B8A B9 B9K B10 B10K

b (mm)

h (mm)

d (mm)

400 350 500 250 350 350 450 300 150 250 200 200 200 200 200

800 750 800 350 750 750 450 450 500 450 300 400 400 400 400

750 700 750 300 700 700 400 400 450 400 250 350 350 350 350

34

Dimensi elemen kolom pada setiap lantai dapat dilihat pada Tabel 8. Tabel 8. Dimensi Elemen Kolom Lantai

Bentuk

Tipe

Segi Empat Lantai Dasar – atap

K1K K4 KL K2 K2A K2B K3 K3A K3B K1 K1A K1B K3C

Lingkaran

Dimensi (mm) Lebar Tebal 650 650 200 400 200 400 600 600 550 550 550 550 600 600 550 550 550 550 Jari – Jari 550 500 350 250

Dimensi pelat lantai dua arah dapat dilihat pada Tabel 9. Tabel 9. Dimensi pelat lantai dua arah Tipe Pelat

Ly

Lx

Ly/Lx

A B

4,5

3

1,5

4,5

2,25

2

C

5,83

3

1,9433333

D

2,95

2,63

1,121673

E

2,95

1,92

1,5364583

F

2,95

2,23

1,32287

G

2,95

2,15

1,372093

H

3,2

2,1

1,5238095

I

4,9

3,1

1,5806452

J

4,5

2,9

1,5517241

K

4,3

1,9

2,2631579

L

3,3

2,2

1,5

M

2,9

2,2

1,3181818

N

3,1

1,4

2,2142857

O

2,8

1,4

2

P

1,9

1,2

1,5833333

Q

4,3

2,3

1,8695652

R

3

2,7

1,1111111

35

A. Perencanaan Atap           

Bentang kuda – kuda Sudut (α) Jarak kuda – kuda (setiap 15o) Alat sambung baut Mutu baja E baja Penutup atap Beban atap Beban kuda – kuda Beban pekerja Beban hujan

= 2,4 m = 14,04o

= ST 37 (1600 kg/cm2) = 2,1 . 106 kg/cm2 = spandek = 50 kg/m2 (PPIUG 1983) = 11 kg/m (PPIUG 1983) = 100 kg (PPIUG 1983) = (40 – 0,8𝛼) (PPIUG 1983) = (40- 0,8.14,04) = 28,8 Kg = 25 kg/m2 (PPIUG 1983) = 7 kg/m2 (PPIUG 1983)

 Beban angin  Beban plafond

Panjang batang kuda – kuda pada konstruksi ini memiliki panjang yang berbeda – beda, panjang kuda – kuda seperti tampak pada Gambar 30 dapat dilihat pada Tabel 10. Tabel 10. Panjang Batang Kuda - Kuda No

Panjang (m)

1

0,6

2

0,425

3

0,25

4

0,7

5

0,7

6

1

7

0,922

8

0,82

9

1,03

10

0,73

11

0,72

Beban mati Berat sendiri penutup atap (Atap spandek)

= 50 kg/m2 . 2,48 m

= 124 kg/m

Berat gording (kanal C)

= 11 kg/m

= 11 kg/m

Berat Trackstang (10 %)

= 1,1 kg/m

= 1,1 kg/m

+

= 136,1 kg/m Beban Hidup Pekerja

= 100 kg (minimum)

Hujan

= (40 – 0,8 14,04) = 28,8 kg/m2

Beban rangka diambil minimal 25 kg/m2, jika α < 65o maka dikalikan koef (0,02 α – 0,4)

36

B. Perencanaan Gording Pada perencanaan gording diperhitungkan momen akibat beban tetap dan beban sementara untuk mencari tegangan yang terjadi lalu membandingkannya dengan tegangan izin yang dimiliki oleh gording tersebut. Perhitungan Beban Mati  Px = P.sin α

= 136,1 . sin 14,04 O

 Py = P.cos α

O

= 136,1 . cos 14,04

1

1

= 33,018 kg/m = 132,03 kg/m

 My = 8 . Py . l2

=

 Mx = 8 .Px . l2

= 8 . 33,018 . 3,672

= 55,59 kgm

 Px = P.sin α

= 100.sin 14,04 O

= 24,26 kg

 Py = P.cos α

= 100.cos 14,04 O

= 97,02 kg

 Mx = ¼ Px l

= ¼ .24,26.3,67

= 22,26 kg

 My = ¼ Py l

= ¼ .97,02.3,67

= 88,99 kg

= 28,8.sin14,04

= 7 kg

= 28,8.cos 14,04

= 27,94 kg

1

. 132,03 . 3,672 8

1

= 222,26 kgm

Perhitungan Beban Hidup

Perhitungan Beban Air Hujan  Px = P.sin α  Py = P.cos α  Mx = 1/8 Px.l

2

 My = 1/8 Py l

2

2

= 1/8 .7. 3,67

= 1/8 . 27,94.3,67

= 11,76 kg.m 2

= 47,03 kg.m

Perhitungan Beban Angin  Angin tekan  Wtekan

= 25 kg/m2 = (0,02 α – 0,4) W. Jarak gording = (0,02. 14,04 – 0,4). 25 . 0,5 = - 1,49 kg/m

 W hisap

= -0,4 . W . jarak gording = -0,4 . 25 . 0,5 = - 5 kg/m

 M tekan  M hisap

= 1/8 W tekan . l2 = 1/8 . 1,49 . 3,672 = 1/8 W tekan . l2 = 1/8 .5. 3,672

= -2,5 kgm = -2,29 kgm

Hasil perhitungan momen yang terjadi akibat beban tetap dan beban sementara dapat dilihat pada Tabel 11.

37

Tabel 11. Momen Atap Akibat Pembebanan Tetap dan Sementara Beban

Beban

Beban

Mati

Hidup

Hujan

Tekan

hisap

Tetap

Sementara

Mx

55,58928

22,25855

11,7631985

-2,50858

-2,295

89,61103

87,10245

My

222,2655

88,9975

47,0333988

-

-

358,2964

358,2964

M

Angin

Beban

C. Dimensi Gording Dimensi gording yang direncanakan pada konstruksi kuda – kuda ini yaitu profil C sesuai pada Gambar 31.

Gambar 31. Perencanaan Dimensi Gording

Profil Baja [150 x 75 20 x 45] Ix

= 489 cm4

Wx

= 65,2 cm4

Iy

= 99,2 cm4

Wy

= 19,8 cm4

ix

= 5,92 cm

Baja ST.37 (3700 kg/cm2)

iy

= 2,66 cm

E

= 2,1 x 106

D. Kontrol tegangan dan lendutan a.

Tegangan terhadap beban tetap 𝑀𝑥

𝑀𝑦

σt = 𝑊𝑥 + 𝑊𝑦 σt =

8961 ,11 65 ,2

+

< σijin 35829 ,64 19,8

< 3700 kg/cm2

σt = 137,44 kg/cm2 + 1809,57kg/cm2 < 3700 kg/cm2 σt = 1947,02 < 3700 kg/cm2

(Ok)

38

b.

Tegangan terhadap beban sementara σt = σt =

𝑀𝑥 𝑊𝑥

+

𝑀𝑦 𝑊𝑦

8710 ,24 65,2

+

< 1,3 σijin 35829 ,64 19,8

< 4810 kg/cm2

σt = 133,59 kg/cm2 + 1809,57 kg/cm2 < 4810 kg/cm2 (Ok) σt = 1943,16 < 4810 kg/cm2 c.

Lendutan ijin 1

f ijin = 180 L =

d.

1 180

367 cm = 2,03 cm

Lendutan terjadi 5 𝑞𝑦 𝑙 4

𝑃𝑦 𝑙 3

fy = 384 𝐸𝐼𝑥 + 48 𝐸𝐼𝑥 5 1,3203 367 4

97,02 367 3

fy = 384 2,1 .10 6 .489 + 48 .2,1 10 6 .489 = 0,3 cm 5 𝑞𝑥 𝑙 4

𝑃𝑥 𝑙 3

fx = 384 𝐸𝐼𝑦 + 48 𝐸𝐼𝑦 5 0,33018 367 4

24,26 367 3

fx = 384 2,1 .10 6 .99,2 + 48 .2,1 10 6 .99,2 = 0,37 cm fresultan = 0,372 + 0,32 = 0,48 cm < 2,03 cm

(ok)

4.1.2. Perhitungan Pelat Lantai Pelat lantai pada proyek Perencanaan Perpustaakaan Tiga Lantai Institut Pertanian Bogor direncanakan dari struktur beton bertulang yang monolit dengan struktur utama bangunan. Perhitungan perencanaan pelat beton bertulang didasarkan pada beban per m2 yang dipikul oleh pelat itu sendiri sesuai dengan SNI 03 – 2847 – 2002.

A. DataPerhitungan Pelat : Mutu beton

: 28,4 MPa

Mutu baja

: 240 MPa

Ec (4700 𝑓𝑐 )

: 250470 MPa

Tebal pelat

: 12 cm

Tebal selimut

: 2 cm

Diameter tulangan utama : 8 mm

39

B. Perhitungan beban : Beban mati : Berat sendiri

: 0,12 . 24 . 1

= 2,88 kN/m

Plafond + penggantung

: 0,18 . 1

= 0,18 kN/m

Spesi

: 0,02 . 21 . 1

= 0,42 kN/m

Tegel keramik

: 0,02 . 24 . 1

= 0,48 kN/m

Instalasi Listrik dan Plumbing

= 0,2 kN/m

+

= 4,16 kN/m

Beban hidup : WL = 2,5 kN/m (PPIUG 1983)

Beban terfaktor : Wu = 1,2 WD + 1,6 WL = 1,2 (4,16) + 1,6 (2,5) = 8,992 kN/m

C. Perhitungan penulangan pelat 2 arah Perhitungan pelat lantai yang dibutuhkan harus lebih besar sepertiga dari yang diperlukan berdasarkan analisis. Denah pelat lantai perpustakaan Agrotropika dapat dilihat pada Lampiran 4. Perhitungan pelat lantai dilakukan seseuai dengan SK – SNI 2847 – 2002. Perhitungan pelat lantai menggunakan perhitungan pelat dua arah karena semua pelat yang berada pada perpustakaan Agrotropika menggunakan pelat dua arah, gambar perencanaan pelat tipe A dapat dilihat pada Gambar 33. 1,4

ρmin = 𝑓𝑦 = 0,00583 ρmaks = 0,75 ρb ρmaks = 0,054 (SNI 03 – 2847 – 2002) d efektif

= h – ds – 0,5 D = 120 – 20 – 0,5 . 8 = 96 mm

40

Pelat tipe A

Gambar 32. Pelat Lantai Tipe A Ly = 4,5 Lx = 3 C = Ly/Lx = 4,5/3 = 1,5 (Pelat dua arah) Wu = 8,992 kN/m MIx = Wu . Lx2 . C = 8,992 . 32 . 0,036

= 2,91 kNm

MIy = Wu . Lx2 . C = 8,992 . 32 . 0,017

= 1,38 kNm

Mtx = Wu . Lx2 . C = 8,992 . 32 . 0,76

= 6,15 kNm

Mty = Wu . Lx2 . C = 8,992 . 32 . 0,057

= 4,61 kNm

Penulangan lapangan arah X MIx = 2,91 kNm 𝑀𝑢

K = ø𝑏 𝑑𝑥 2 =

2,91 0,8.1.0,096 2

𝑓𝑦

= 395,15 kN/m2 = 0,395 MPa

240

m = 0,85.𝑓𝑐 = 0,85.28,4 = 9,94 1

ρperlu = 𝑚 (1- 1 −

2𝑚𝐾 𝑓𝑦

1

)

= 9,94 (1- 1 −

2.9,94.0,395 240

)

= 0,0016 Diambil ρmin = 0,00583 Asperlu = 0,00583 . 1000 . 96 = 559,68 mm2 Ukuran wiremesh M8 = 5,4 x 2,1 m dengan jaring 150 x 150 mm Jumlah tulangan per lebar =

3000 150

+ 1 = 21 tulangan/lebar

Terpakai Wiremesh M8 => maka As = 21 . ¼ π D2 = 21 . ¼ 3,14 . 82 = 1055,04 mm2 Asperlu < As

(Ok)

41

Penulangan lapangan arah Y MIy = 1,37 kNm 𝑀𝑢

K = ø𝑏 𝑑𝑦 2 =

1,37 0,8.1.0,088 2

𝑓𝑦

= 222,01 kN/m2 = 0,222 MPa

240

m = 0,85.𝑓𝑐 = 0,85.28,4 = 9,94 ρperlu =

1 𝑚

(1- 1 −

2𝑚𝐾 𝑓𝑦

)

1

= 9,94 (1- 1 −

2.9,94.0,222 240

)

= 0,00093 Maka diambil ρmin = 0,00583 Asperlu = 0,00583 . 1000 . 88 = 513,04 mm2 Ukuran wiremesh M8 = 5,4 x 2,1 m dengan jaring 150 x 150 mm Jumlah tulangan per lebar =

4500 150

+ 1 = 31 tulangan/lebar

Terpakai wiremesh M8 => maka As = 31 . ¼ π D2 = 31 . ¼ 3,14 . 82 = 1557,44 mm2 Asperlu < As (Ok) Penulangan tumpuan arah X Mtx = 6,15 kNm 𝑀𝑢

K = ø𝑏 𝑑𝑥 2 =

6,15 0,8.1.0,096 2

𝑓𝑦

= 834,2188 kN/m2 = 0,834 MPa

240

m = 0,85.𝑓𝑐 = 0,85.28,4 = 9,94 ρperlu =

1 𝑚

(1- 1 −

2𝑚𝐾 𝑓𝑦

1

)

= 9,94 (1- 1 −

2.9,94.0,834 240

)

= 0,003538 Maka diambil ρmin = 0,00583 Asperlu = 0,00583 . 1000 . 96 = 559,68 mm2 Ukuran wiremesh M8 = 5,4 x 2,1 m dengan jaring 150 x 150 mm Jumlah tulangan per lebar =

3000 150

+ 1 = 21 tulangan/lebar

42

Terpakai Wiremesh M8 => maka As = 21 . ¼ π D2 = 21 . ¼ 3,14 . 82 = 1055,04 mm2 Asperlu < As (Ok) Penulangan tumpuan arah Y Mtx = 4,61 kNm 𝑀𝑢

K = ø𝑏 𝑑𝑦 2 =

4,61 0,8.1.0,088 2

𝑓𝑦

= 744,5919 kN/m2 = 0,744 MPa

240

m = 0,85.𝑓𝑐 = 0,85.28,4 = 9,94 1

ρperlu = 𝑚 (1- 1 −

2𝑚𝐾 𝑓𝑦

1

)

= 9,94 (1- 1 −

2.9,94.0,744 240

)

= 0,003152 Maka diambil ρmin = 0,00583 Asperlu = 0,00583 . 1000 . 88 = 513,04 mm2 Ukuran wiremesh M8 = 5,4 x 2,1 m dengan jaring 150 x 150 mm Jumlah tulangan per lebar =

4500 150

+ 1 = 31 tulangan/lebar

Terpakai Wiremesh M8 => maka As = 31 . ¼ π D2 = 31 . ¼ 3,14 . 82 = 1557,44 mm2 Asperlu < As

(Ok)

Hasil perhitungan untuk semua pelat lantai dengan menggunakan cara yang sama seperti perhitungan pelat A pada konstruksi tersebut dapat dilihat pada Tabel 12. Perhitungan jumlah tulangan perlu pada pelat lantai telah dilakukan dengan mengacu pada SNI 03 2847 2002, namun dapat dilihat pada Tabel 12 bahwa jarak penulangan perlu pada pelat tipe N, O, P lebih dekat dibanding dengan kondisi eksisting yang berarti pada kondisi eksisting mengurangi jumlah tulangan yang diperlukan.

4.1.3. Perhitungan Balok Perencanaan balok meliputi perencanaan tulangan lentur, tulangan geser, dan tulangan torsi. Tulangan direncanakan berupa tulangan rangkap, namun secara perhitungan menggunakan perhitungan tulangan tunggal. Perencanaan dilakukan untuk masing – masing tipe balok dengan nilai momen dan gaya geser tumpuan dan lapangan yang dipakai adalah hasil kombinasi maksimum.

43

Tabel 12. Rekapitulasi Tulangan Pelat Lantai Tipe

Perhitungan

Pelat

Lapangan

Eksisting Tumpuan

Lapangan

Tumpuan

X (mm)

Y (mm)

X (mm)

Y (mm)

X (mm)

Y (mm)

X (mm)

Y (mm)

A

ø 8 - 250

ø 8 - 270

ø 8 - 250

ø 8 – 270

ø 8 – 150

ø 8 - 150

ø 8 - 150

ø 8 – 150

B

ø 8 - 180

ø 8 - 200

ø 8 - 180

ø 8 – 200

ø 8 – 150

ø 8 - 150

ø 8 - 150

ø 8 – 150

C

ø 8 - 250

ø 8 - 270

ø 8 - 250

ø 8 – 270

ø 8 – 150

ø 8 - 150

ø 8 – 150

ø 8 – 150

D

ø 8 - 200

ø 8 - 230

ø 8 - 200

ø 8 – 230

ø 8 - 150

ø 8 - 150

ø 8 – 150

ø 8 – 150

E

ø 8 - 150

ø 8 - 170

ø 8 - 150

ø 8 – 170

ø 8 - 150

ø 8 - 150

ø 8 – 150

ø 8 – 150

F

ø 8 - 180

ø 8 - 200

ø 8 - 180

ø 8 – 200

ø 8 - 150

ø 8 - 150

ø 8 – 150

ø 8 – 150

G

ø 8 - 180

ø 8 - 190

ø 8 - 180

ø 8 – 190

ø 8 - 150

ø 8 - 150

ø 8 – 150

ø 8 – 150

H

ø 8 - 170

ø 8 - 190

ø 8 - 170

ø 8 – 190

ø 8 - 150

ø 8 - 150

ø 8 – 150

ø 8 – 150

I

ø 8 - 250

ø 8 - 270

ø 8 - 250

ø 8 – 270

ø 8 - 150

ø 8 - 150

ø 8 – 150

ø 8 – 150

J

ø 8 - 240

ø 8 - 260

ø 8 - 240

ø 8 – 260

ø 8 - 150

ø 8 - 150

ø 8 – 150

ø 8 – 150

K

ø 8 - 160

ø 8 - 170

ø 8 - 160

ø 8 – 170

ø 8 - 150

ø 8 - 150

ø 8 – 150

ø 8 – 150

L

ø 8 - 180

ø 8 - 200

ø 8 - 180

ø 8 – 200

ø 8 - 150

ø 8 - 150

ø 8 – 150

ø 8 – 150

M

ø 8 - 185

ø 8 - 200

ø 8 - 185

ø 8 – 200

ø 8 - 150

ø 8 - 150

ø 8 – 150

ø 8 – 150

N

ø 8 - 120

ø 8 - 130

ø 8 - 120

ø 8 – 130

ø 8 - 150

ø 8 - 150

ø 8 – 150

ø 8 – 150

O

ø 8 - 120

ø 8 - 130

ø 8 - 120

ø 8 – 130

ø 8 - 150

ø 8 - 150

ø 8 – 150

ø 8 – 150

P

ø 8 - 100

ø 8 - 110

ø 8 - 100

ø 8 – 110

ø 8 - 150

ø 8 - 150

ø 8 – 150

ø 8 – 150

Q

ø 8 - 200

ø 8 - 200

ø 8 - 200

ø 8 – 200

ø 8 - 150

ø 8 - 150

ø 8 – 150

ø 8 – 150

R

ø 8 - 225

ø 8 - 240

ø 8 - 225

ø 8 – 240

ø 8 - 150

ø 8 - 150

ø 8 – 150

ø 8 – 150

A. Perhitungan Penulangan Akibat Beban Lentur Perhitungan penulangan balok B1dengan nilai momen ultimate yang dihasilkan dari program SAP 2000 versi 14. Mu (+) lapangan = 421830000 Nmm Mu (+) tumpuan = 598410000 Nmm

 Tulangan tarik Lapangan ρmin = 1,4/fy = 1,4/400 = 0,0035 𝑀𝑢

K = ø𝑏 𝑑 2 = 𝑓𝑦

421830000 0,8.400 .750 2

= 2,344 N/mm2 = 2,344 MPa

400

m = 0,85.𝑓𝑐 = 0,85.28,4 = 16,6 1

ρperlu = 𝑚 (1- 1 − 1

2𝑚𝐾

ρperlu = 16,6 (1- 1 −

𝑓𝑦

)

2,16,6.1,2,344 400

)

44

ρperlu = 0,0061 ρperlu > ρmin maka dipakai ρmin = 0,0061 = ρperlu .b.d

Ast

= 0,0061.400.750 = 1852,39 mm2 Digunakan tulangan ulir diameter 22 mm = ¼.𝜋.d2

As

= ¼.3,14.222 = 379,94 mm2 n

= =

𝐴𝑠𝑡 𝐴𝑠 1852 ,39 379 ,94

= 4,875 ~ 5 buah Jumlah tulangan tarik lapangan terpasang 5 buah As = 5 *.379,94 As = 1899,7 mm2 Karena Astperlu < Astterpasang maka dinyatakan aman

(OK)!

Periksa luas tulangan tekan : As’

= 0,5 . Ast

As’

= 0,5 . 1899,7 mm2

As’

= 949,85 mm2

n

= 3 buah

Luas tulangan tekan terpakai As’

= 3 . 379,94 = 1139,82 mm2

Periksa tulangan leleh atau belum 𝐴𝑠

𝜌′ = 𝑏.𝑑 1139 ,82

𝜌’ = 400 .750 𝜌′ = 0,00379

45

𝐴𝑠

𝜌 = 𝑏 .𝑑 𝜌=

1899 ,7 400 .750

𝜌 = 0,0063

Cek apakah 𝑓𝑐 𝑑′

600

𝜌 – 𝜌′ > 0,85.𝛽.𝑓𝑦 . 𝑑 .(600 −𝑓𝑦 ) 0,00251 < 0,005129................ Tulangan belum leleh Cek kapasitas penampang : (0,85.fc..b)a2 + (600 As’ – As.fy)a – (600.As’. 𝛽1.d’) = 0 9656 a2 – 75988 a – 29065410 = 0 Diperoleh nilai a = 58,93 mm fs'= 600( 1 –

𝛽 .𝑑′ 𝑎

) = 167,36 MPa

Mn aktual

= 0,85fc.a.b(d – a/2) + As’.fs’(d – a/2)

Mn

= 0,85.28,4.58,93.400(750 – 58,93/2) + 1139,82.167,36(750 – 58,93/2) = 941986978 Nmm >598410000 Nmm  Tulangan Tarik Tumpuan

ρmin = 1,4/fy = 1,4/400 = 0,0035 𝑀𝑢

K = ø𝑏 𝑑 2 =

598410000 0,8.400 .750 2

𝑓𝑦

= 3,325 N/mm2 = 3,325 Mpa

400

m = 0,85.𝑓𝑐 = 0,85.28,4 = 16,6 ρperlu =

ρperlu =

1 𝑚

(1- 1 −

1 16,6

2𝑚𝐾

(1- 1 −

𝑓𝑦

)

2,16,6.3,325 400

)

ρperlu = 0,00897 ρperlu > ρmin maka dipakai ρmin = 0,00897 Ast

= ρperlu .b.d = 0,00897.400.750 = 2693,77 mm2

46

Digunakan tulangan ulir diameter 22 mm = ¼.𝜋.d2

As

= ¼.3,14.222 = 379,94 mm2 n

= =

𝐴𝑠𝑡 𝐴𝑠 2693 ,77 379 ,94

= 7,089 ~ 8 buah Jumlah tulangan tarik tumpuan terpasang 7 buah Karena Astperlu > Astterpasang maka dinyatakan tidak aman Luas tulangan tarik = 7.394,94 mm2 = 2764,58 mm2 Periksa luas tulangan tekan : As’

= 0,5 . Ast

As’

= 0,5 . 2764,58 mm2

As’

= 138229 mm2

n

= 3,5 buah ~ 4 buah

Luas tulangan tekan terpakai As’

= 4 . 379,94 = 1519,76 mm2

Periksa tulangan leleh atau belum 𝐴𝑠′

𝜌′ = 𝑏.𝑑 1519 ,76

𝜌’ = 400 .750 𝜌′ = 0,00506

𝐴𝑠

𝜌 = 𝑏 .𝑑 2764 ,58

𝜌 = 400 .750

𝜌 = 0,00921

47

Cek apakah 𝑓𝑐 𝑑′

𝜌 – 𝜌′ > 0,85.𝛽. . .( 𝑓𝑦

𝑑

600

)

600 −𝑓𝑦

0,00415 < 0,0102................ Tulangan belum leleh Cek kapasitas penampang : (0,85.fc..b)a2 + (600 As’ – As.fy)a – (600.As’. 𝛽1.d’) = 0 9656 a2 – 987844 a – 990550 = 0 Diperoleh nilai a = 20,69 mm fs'= 600( 1 –

𝛽 .𝑑′ 𝑎

) = 568,50 Mpa

Mn aktual

= 0,85fc.a.b(d – a/2) + As’.fs’(d – a/2)

Mn

= 0,85.28,4.20,69.400(750 – 20,96/2) + 1519,76..568,506(750 – 20,96/2) = 892493287 Nmm >598410000 Nmm

Perhitungan balok pada perpustakaan lima lantai Agrotropika ini mengacu pada SNI – 03 2847 2002, data dimensi, momen nominal dan momen aktual serta hasil perhitungan luas tulangan tarik pada kondisi tumpuan dan lapangan yang diperlukan balok pada struktur perpustakaan Agrotropika dengan menggunakan program SAP 2000 versi 14 dapat dilihat pada Tabel 13, Tabel14, Tabel 15, Tabel 16 dan Tabel 17. Tabel 13. Dimensi dan Momen Lapangan Ultimate Balok Tipe

b (mm)

h (mm)

d (mm)

Mu (ton-m)

B1

400

800

750

B2

350

750

700

36

B3

500

800

750

40,1

B4

250

350

300

2,1

B5

350

750

700

11,6

B5K

350

750

700

8,7

B6

450

450

400

10,49652

B7

300

450

400

16,4

B7A

150

500

450

6,6

B8

250

450

400

21

B8A

200

300

250

0,9

B9

200

400

350

3,3

B9K

200

400

350

4,6

B10

200

400

350

3,1

B10K

200

400

350

5,8

43

48

Tabel 14. Dimensi dan Momen Tumpuan Ultimate Balok Tipe

b (mm)

h (mm)

d (mm)

Mu (ton-m)

B1

400

800

750

61

B2

350

750

700

45,1

B3

500

800

750

77

B4

250

350

300

1,9

B5

350

750

700

25

B5K

350

750

700

27

B6

450

450

400

17,75

B7

300

450

400

30

B7A

150

500

450

12

B8

250

450

400

23

B8A

200

300

250

2,5

B9

200

400

350

8

B9K

200

400

350

8,6

B10

200

400

350

6,6

B10K

200

400

350

8

Tabel 15. Hasil Perhitungan Momen aktual Tulangan Tekan Lapangan Tipe

b (mm)

h (mm)

d (mm)

Tulangan

a (mm)

Mu (Nmm)

Mn (Nmm)

B1

400

800

B2

350

750

B3

500

B4

750

3 -D 22

58,93

430000000

543600134

Aman

700

3 - D 19

47,41

360000000

305253337

Tidak aman

800

750

4 - D 22

56,67

401000000

653118727

Aman

250

350

300

2 - D 16

35,1

21000000

47064460,4

Aman

B5

350

750

700

3 - D 22

63,33

116000000

503733575

Aman

B5K

350

750

700

3 - D 22

63,33

87000000

503733575

Aman

B6

450

450

400

2 - D 22

49,9

104965200

226344944

Aman

B7

300

450

400

3 - D 19

44,3

164000000

127953182

Tidak aman

B7A

150

500

450

2 - D 16

43,3

66000000

68750899,8

Aman

B8

250

450

400

3 - D 16

47,3

210000000

120058553

Tidak aman

B8A

200

300

250

2 - D 16

38,5

9000000

37869087,2

Aman

B9

200

400

350

2 - D 16

46,1

33000000

78343392,6

aman

B9K

200

400

350

2 - D 16

46,1

46000000

78343392,6

aman

B10

200

400

350

2 - D 16

46,1

31000000

78343392,6

aman

B10K

200

400

350

3 - D 16

39,4

58000000

53990701,5

Kesimpulan

Tidak aman

Dapat dilihat pada Tabel 15 dan Tabel 16 bahwa nilai momen aktual tekan lapangan dan tumpuan pada balok tipe B1 lebih besar dibanding momen ultimate lapangan dan tumpuan sehingga balok tipe B1 dinyatakan aman. Nilai momen nominal balok tipe P2 lebih kecil dibanding momen ultimate sehingga balok tipe P2 dinyatakan tidak aman, Hal ini dapat disebabkan oleh perbedaan pembebanan yang diperhitungkan antara mahasiswa dengan perencana pada balok. Kondisi tidak aman pada balok akan menyebabkan keruntuhan yang sangat berbahaya untuk penghuni sehingga perlu dibatasi banyaknya pengguna bangunan untuk mengurangi pembebanan pada struktur.

49

Tabel 16. Hasil Perhitungan Momen aktual Tulangan Tekan Tumpuan Tipe

b (mm)

h (mm)

d (mm)

Tulangan

a (mm)

B1

400

800

750

4 -D 22

20,7

B2

350

750

700

5 - D 19

B3

500

800

750

B4

250

350

B5

350

750

B5K

350

B6

Mu (Nmm)

Mn (Nmm)

kesimpulan

610000000

752606414

Aman

1,759

451000000

221770415

Tidak aman

5 - D 22

34,46

770000000

1077461244

Aman

300

3 - D 16

12,1

19000000

103680030

Aman

700

4 - D 22

10,9

250000000

596785278

Aman

750

700

4 - D 22

10,9

270000000

596785278

Aman

450

450

400

5 - D 22

7,8

177500000

376218407

Aman

B7

300

450

400

3 - D 19

26,4

300000000

245075561

Tidak aman

B7A

150

500

450

2 - D 16

8,6

120000000

97869761,1

Tidak aman

B8

250

450

400

3 - D 16

12,1

230000000

143872030

Tidak aman

B8A

200

300

250

2 - D 16

7,4

25000000

49877591,1

Aman

B9

200

400

350

3 - D 16

2,91

80000000

73029443,4

Tidak aman

B9K

200

400

350

3 - D 16

14,1

86000000

123499447

Aman

B10

200

400

350

3 - D 16

2,91

66000000

73029443,4

Aman

B10K

200

400

350

2 - D 16

34,85

80000000

126057354

Aman

Perhitungan jumlah tulangan tarik dan tulangan tekan yang diperlukan telah dilakukan dengan mengacu pada SNI 03 2847 2002, namun dapat dilihat bahwa pada Tabel 17 tulangan tekan perlu balok tipe B1 pada kondisi tumpuan lebih sedikit dibanding dengan kondisi eksisting. Keadaan serupa juga dapat dilihat pada tulangan balok tipe B2 pada kondisi tumpuan, tulangan balok tipe B8 pada kondisi lapangan. B. Perhitungan Penulangan Akibat Beban Geser Penulangan geser balok dihitung berdasarkan SK – SNI 2847 – 2002 pasal 13.1 pada penulangan geser balok diambil nilai gaya geser pada daerah lapangan dan tumpuan yang maksimum dari hasil analisa struktur berdasarkan tipe bentang balok dari kombinasi maksimum. Perhitungan tulangan geser tumpuan pada balok B1. Vu tumpuan = 161780 N Vu lapangan = 108981 N Vn

= Vu/∅ = 161780/0,75 = 21570 N

Vc

= ( 𝑓𝑐)/6.b.d

Vc

= ( 28,4)/6.400.750 = 266458 N

∅Vc/2

= 105

50

∅Vc

= 2.105

Cek : ∅Vc/2 ≤ Vu ≤ ∅Vc Maka perlu tulangan geser 105 ≤ 161780 N ≤ 2.105 161780 N ≥ 99921,75 N

(maka perlu sengkang)

Kontrol : 2/3 𝑓𝑐. b. d = 2/3 28,4. 400.750 = 1,065 . 106 Vs = (Vu - ∅Vc)/∅ Vs = (161780 – 2.105)/0,75 Vs = - 3,81.104 Vs < kontrol

(tidak perlu perbesar balok)

Menentukan luas begel perlu : 75 𝑓𝑐 .𝑏.𝑆

Avu =

1200 .𝑓𝑦 75 28,4.400 .1000

Avu =

1200 .240

Avu = 555,12 mm2 𝑏.𝑆

Avu = 3.𝑓𝑦 400 .1000

Avu =

3.240

(S = 1000 mm) = 555,5 mm2

Dipilih Avu yang besar = 555,5 mm2 s= s=

1 4

𝑛. .𝜋.𝑑 2 .𝑆 𝐴𝑣𝑢 1 4

2. .3,14.10 2 .1000 555 ,5

s = 282,82 mm s≤ d/2

dan

s ≤ 600 mm

dan

s ≤ 600 mm

s ≤ 750/2 s ≤ 375 mm

Diambil nilai s terkecil yaitu 282,82 mm, sedangkan tulangan geser terpasang yaitu dengan diameter 10 dengan s 150 karena s perlu > s terpasang maka tulangan geser balok B1 dinyatakan aman. Nilai s masing masing struktur dapat dilihat pada tabel 20.

51

Tabel 17. Hasil Perhitungan Jumlah Tulangan Tarik dan Tulangan Tekan

Tipe

B1

Arah

Tumpuan

b (mm)

400

h (mm)

800

d (mm)

750

Lapangan B2

Tumpuan

350

750

700

Lapangan B3

Tumpuan

500

800

750

Lapangan B4

Tumpuan

250

350

300

Lapangan B5

Tumpuan

350

750

700

Lapangan B5K

Tumpuan

350

750

700

Lapangan B6

Tumpuan

450

450

400

Lapangan B7

Tumpuan

300

450

400

Lapangan B7A

Tumpuan

150

500

450

Lapangan B8

Tumpuan

250

450

400

Lapangan B8A

Tumpuan

200

300

250

Lapangan B9

Tumpuan

200

400

350

Lapangan B9K

Tumpuan

200

400

350

Lapangan B10

Tumpuan

200

400

350

Lapangan B10K

Tumpuan Lapangan

200

400

350

Tulangan Terpasang

Tulangan Perlu

Tarik

Tekan

Tarik

Tekan

7

4

8

4

5

3

5

3

3

5

8

5

4

3

6

3

10

5

5

5

6

4

5

4

2

3

2

3

2

2

2

2

6

4

3

4

5

3

3

3

6

4

3

4

5

3

3

3

5

5

4

5

4

2

3

2

6

3

5

3

3

3

5

3

3

2

2

2

2

2

3

2

5

3

2

3

4

3

10

3

2

2

2

2

2

2

1

2

3

3

2

3

3

2

2

2

5

3

3

3

3

2

3

2

3

3

3

3

3

2

2

2

5

2

3

2

2

3

3

3

52

Tabel 18. Hasil Perhitungan Jarak Tulangan Geser Perlu Tipe B1 B2 B3 B4 B5 B5K B6 B7 B7A B8 B8A B9 B9K B10 B10K

Momen Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan

b 400 450 350 350 500 500 250 250 350 350 350 350 450 450 300 300 150 150 250 250 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200

H 800 800 750 750 800 800 350 350 750 750 750 750 450 450 450 450 500 500 450 450 300 300 400 400 400 400 400 400 400 400

d 750 750 700 700 750 750 300 300 700 700 700 700 400 400 400 400 450 450 400 400 250 250 350 350 350 350 350 350 350 350

Vu 161780 108981 149092 134242 392712 366313 15620 9790 92886 61946 94321 59923 246471 244190 146801 140102 70210 66640 213014 202373 17171 12039 137275 71965 120390 78157 39810 34531 84198 82815

Vc 266458 299766 217608 217608 333073 333073 66615 66615 217608 217608 217608 217608 159875 159875 106583 106583 59953 59953 88819 88819 44410 44410 62174 62174 62174 62174 62174 62174 62174 62174

diameter 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

S perlu 283 183 323 323 148 182 150 150 323 195 323 192 89 91 169 188 225 225 77 83 125 125 109 175 134 175 175 175 175 175

S terpasang 125 150 150 150 100 150 150 150 125 150 125 150 150 150 125 150 150 150 150 150 150 150 125 150 100 150 100 150 100 150

Perhitungan spasi tulangan geser yang diperlukan telah dilakukan dengan mengacu pada SNI 03 2847 2002, namun dapat dilihat pada Tabel 18 bahwa jarak tulangan geser yang diperlukan (Sperlu) pada balok tipe B6 kurang dari kondisi eksisting (Seksisting) yang berarti jumlah tulangan geser yang terpasang lebih sedikit dari yang diperlukan. Hal serupa dapat dilihat pada jarak penulangan pada balok tipe B8, B8A, dan B9. C. Perhitungan Penulangan Akibat Beban Torsi Penulangan torsi dihitung berdasarkan SK – SNI – 2847 – 2002. Dengan menggunakan nilai torsi ultimate, (Tu) yang didapat dari program SAP 2000 Versi 14. Tu = 35749 Nmm Acp

= b.h = 400.800 = 320000 mm2

Pcp

= 2 (b + h) = 2 (400 + 800) = 2400 mm

53

∅ 𝑓𝑐

Cek nilai

12

=

𝐴𝑐𝑝 2

( ) 𝑃𝑐𝑝

0,75 28,4 12

320000 2

(

2400

)

= 14211107 Nmm Karena nilai Tu ≤

∅ 𝑓𝑐 12

𝐴𝑐𝑝 2

( ) 𝑃𝑐𝑝

maka tidak dperlukan tulangan torsi, sedangkan pada

kondisi eksisting terpasang 2 tulangan torsi, maka struktrur balok B1 dinyatakan aman. Jumlah tulangan torsi yang diperlukan pada masing – masing balok dapat dilihat pada Tabel 19. Tabel 19. Hasil Perhitungan Penulangan Torsi Tipe B1 B2 B3 B4 B5 B5K B6 B7 B7A B8 B8A B9 B9K B10 B10K

b 400 350 500 250 350 350 450 300 150 250 200 200 200 200 200

h 800 750 800 350 750 750 450 450 500 450 300 400 400 400 400

d 750 700 750 300 700 700 400 400 450 400 250 350 350 350 350

Tu (Nmm) 35749 16589 136618 13711 3530 4055 61087 23019 6041 20053 2269 21145 16761 9128 6961

Kontrol 14211106,77 10432181,2 20496788,61 2125073,949 10432181,2 10432181,2 7587815,064 4046834,701 1441180,449 3011037,724 1199062,134 1776388,346 1776388,346 1776388,346 1776388,346

Keterangan tidak perlu tulangan torsi tidak perlu tulangan torsi tidak perlu tulangan torsi tidak perlu tulangan torsi tidak perlu tulangan torsi tidak perlu tulangan torsi tidak perlu tulangan torsi tidak perlu tulangan torsi tidak perlu tulangan torsi tidak perlu tulangan torsi tidak perlu tulangan torsi tidak perlu tulangan torsi tidak perlu tulangan torsi tidak perlu tulangan torsi tidak perlu tulangan torsi

Perhitungan jumlah tulangan torsi yang diperlukan telah dilakukan dengan mengacu pada SNI 03 2847 2002, namun dapat dilihat bahwa nilai kontrol lebih besar dibanding dengan nilai momen torsi ultimate pada setiap tipe balok yang berarti balok tidak memerlukan tulangan torsi untuk menahan momen torsi. Tulangan torsi dipasang dua buah pada tiap tipe balok sehingga tulangan torsi dinyatakan aman pada tiap tipe balok.

4.1.4. Perhitungan Kolom A. Perhitungan Penulangan Lentur Kolom Perhitungan penulangan kolom tipe K1K menggunakan nilai momen ultimate arah sumbu x dan sumbu y. Nilai kombinasi momen dan beban aksial yang dapat ditahan kolom baik pada arah sumbu X maupun sumbu Ydapat dilihat pada diagram interaksi pada Lampiran 5 sampai dengan Lampiran 24. 1.

Sumbu X Cek kelangsingan kolom : 1

I = 12 . b. h3

54

1

I = 12 .650. 6503 I = 1,4876 . 1010 mm4 A=b.h A = 650 . 650 A = 422500 mm2

Rasio kelangsingan : 𝐼

r= 𝑘.𝑙𝑢 𝑟

𝐴

=

34 -

1,4876 .10 10

=

422500

0,75.4200

= 16,788

187 ,688

12𝑀1𝑏 𝑀2𝑏

Karena

𝑘.𝑙𝑢 𝑟

= 187,688

247119099

=

34 - 119084276

=

9,098

> 34 -

12𝑀1𝑏 𝑀2𝑏

maka termasuk kolom langsing

Eksentrisitas : e=

𝑀𝑢 𝑃𝑢

247119099

=

3776862

= 65 mm

Ordinat pada grafik perencanaan : 𝑃𝑢 𝐴𝑔𝑟

=

3776862 422500

= 8,94 MPa = 1,297 Ksi

Absis pada grafik perencanaan : 𝑀𝑢 𝐴𝑔𝑟 .𝑕

247119099

= 422500 .650 = 0,8998 MPa = 0,13 Ksi

Didapat nilai 𝜌 = 0,01 dari grafik perencanaan Luas tulangan perlu

= 𝜌.Agr = 0,01 * 42500 = 4225 mm2

Digunakan tulangan 22 mm As = ¼.𝜋.d2

55

= ¼.3,14.6502 = 379,94 mm2 n=

𝐴𝑠𝑡

4225

= 379,94 = 11,12 ~ 12 buah tulangan

𝐴𝑠

Jumlah tulangan terpasang > jumlah tulangan perlu 2.

(OK)!

Sumbu Y Cek kelangsingan kolom : 1

I = 12 . b. h3 1

I = 12 .650. 6503 I = 1,4876 . 1010 mm4

A=b.h A = 650 . 650 A = 422500 mm2

Rasio kelangsingan :

𝑘.𝑙𝑢 𝑟

1,4876 .10 10

𝐼

r=

= 𝐴 =

34 -

422500

0,75.4200

= 16,788

187 ,688

12𝑀1𝑏

= 34 –

𝑀2𝑏

Karena

𝑘.𝑙𝑢 𝑟

= 187,688

> 34 -

12.174381186 ,6 64767582 12𝑀1𝑏 𝑀2𝑏

= 1,69

maka termasuk kolom langsing

Eksentrisitas : e=

𝑀𝑢 𝑃𝑢

174381186 ,6

=

3776862

= 46,17 mm

Ordinat pada grafik perencanaan : 𝑃𝑢 𝐴𝑔𝑟

=

3776862 422500

= 8,94 MPa = 1,297 Ksi

56

Absis pada grafik perencanaan : 𝑀𝑢 𝐴𝑔𝑟 .𝑕

=

174381186 ,6

= 0,635 MPa = 0,0921 Ksi

422500 .650

Didapat nilai 𝜌 = 0,01 dari grafik perencanaan Luas tulangan perlu

= 𝜌.Agr = 0,01 * 42500 = 4225 mm2

Digunakan tulangan 22 mm As = ¼.𝜋.d2 = ¼.3,14.6502 = 379,94 mm2 n=

𝐴𝑠𝑡 𝐴𝑠

4225

= 379,94 = 11,12 ~ 12 buah tulangan

Jumlah tulangan terpasang > jumlah tulangan perlu

(OK)!

Hasil perhitungan tulangan lentur kolom pada sumbu x dan sumbu y dapat dilihat pada Tabel 20 dan Tabel 21. Tabel 20. Hasil Perhitungan Jumlah Tulangan Perlu Sumbu X Dimensi (mm) Lebar

Mu (N.mm)

Pu (N)

Diameter Tulangan (mm2)

Jumlah Tulangan Perlu

Jumlah Tulangan Terpasang

650

650

247119099

3776861,8

22

11,120177

20

K2

600

600

490050506

1190798,6

22

9,4751803

20

K3

600

600

182173368

2603099,2

19

12,703566

18

K3A

550

550

129336512

1673894

19

10,674524

16

K3B

550

550

284220912

976532,53

19

10,674524

16

K4

200

400

56671193

1045675,4

16

5,1751592

8

K1

440

539,6875

50391125

2439812,7

19

8,3795014

16

K1A

400

490,625

57041226

1836436,9

19

6,9252078

16

K1B

280

343,4375

29055847

1255251,3

19

3,3933518

10

K3C

200

245,3125

9709545,6

235218,29

16

2,4414063

6

Tipe Kolom

Tinggi

K1K

Perhitungan jumlah tulangan lentur kolom yang diperlukan telah dilakukan dengan mengacu pada SNI 03 2847 2002, namun dapat dilihat bahwa pada tulangan lentur pada semua tipe kolom aman kecuali kolom tipe K4 pada arah sumbu Y, jumlah tulangan lentur tidak dapat diketahui karena nilai rasio tulangan yang diperlukan tidak dapat didefinisikan menggunakan grafik perencanaan , sedangkan nilai eksentrisitas kolom berada jauh diluar diagram interaksi pada

57

rasio tulangan eksisting, hal ini disebabkan dimensi kolom yang sangat kecil saat beban beban bekerja pada arah sumbu Y. Tabel 21. Hasil Perhitungan Jumlah Tulangan Perlu Sumbu Y Dimensi (mm) Lebar

Mu (N.mm)

Pu (N)

Diameter Tulangan (mm2)

Jumlah Tulangan Perlu

Jumlah Tulangan Terpasang

650

650

174381187

3776861,8

22

11,120177

20

600

600

329595988

1190798,6

22

9,4751803

20

K3

600

600

247005500

2603099,2

19

12,703566

18

K3A

550

550

129336512

1673894

19

10,674524

16

K3B

550

550

337439573

976532,53

19

10,674524

16

K4

200

400

56909576

1045675,4

16

-

8

K1

440

539,6875

66871827

2439812,7

19

8,3795014

16

K1A

400

490,625

94606463

1836436,9

19

6,9252078

16

K1B

280

343,4375

28210519

1255251,3

19

3,3933518

10

K3C

200

245,3125

13297259

235218,29

16

2,4414063

6

Tipe Kolom

Tinggi

K1K K2

B. Perhitungan Penulangan geser Kolom Perhitungan penulangan geser arah sumbu x menggunakan gaya geser dari program SAP 2000 versi 14 arah sumbu x dan sumbu y: 1.

Penulangan geser arah sumbu x Vu = 87248 N Vc = 𝑓𝑐. b.d/6 Vc = 28,4. 650.600/6 Vc = 346295,73

Vu < Vc maka tidak perlu sengkang Terpasang ∅ 10 – 150 2.

(OK)!

Penulangan geser arah sumbu y Vu = 61011 N Vc = 𝑓𝑐. b.d/6 Vc = 28,4. 650.600/6 Vc = 346295,73

Vu < Vc maka tidak perlu sengkang Terpasang ∅ 10 – 150

(OK)!

58

Hasil perhitungan tulangan geser kolom arah sumbu X dan Sumbu Y dapat dilihat pada Tabel 22 dan Tabel 23. Tabel 22. Hasil Perhitungan Tulangan Geser Kolom Sumbu X Dimensi (mm) Tipe Kolom

Vc (N)

Vu (N)

Kesimpulan

650

346395,73

87248

Aman

600

600

293104,08

204462

Aman

600

600

293104,08

83772

Aman

K3A

550

550

244253,4

53453

Aman

K3B

550

550

244253,4

105573

Aman

K4

200

400

62173,592

25435

Aman

K1

440

539,6875

186945,44

27536

Aman

K1A

400

490,625

152519,59

46153

Aman

K1B

280

343,4375

70159,013

19110

Aman

K3C

200

245,3125

32682,77

6421

Aman

Tinggi

Lebar

K1K

650

K2 K3

Tabel 23. Hasil Perhitungan Tulangan Geser Kolom Sumbu Y Dimensi (mm) Tipe Kolom

Vc (N)

Vu (N)

Kesimpulan

650

346395,73

61011

Aman

600

600

293104,08

168888

Aman

600

600

293104,08

124686

Aman

K3A

550

550

244253,4

86120

Aman

K3B

550

550

244253,4

126131

Aman

K4

200

400

62173,592

31799

Aman

K1

440

539,6875

186945,44

22335

Aman

K1A

400

490,625

152519,59

24832

Aman

K1B

280

343,4375

70159,013

14062

Aman

K3C

200

245,3125

32682,77

3666

Aman

Tinggi

Lebar

K1K

650

K2 K3

Perhitungan jumlah tulangan geser yang diperlukan telah dilakukan dengan mengacu pada SNI 03 2847 2002, dapat dilihat bahwa pada setiap tipe kolom nilai gaya geser yang dimiliki kolom lebih besar dari gaya geser ultimate kolom baik pada arah sumbu X maupun arah sumbu Y yang berarti kolom tidak memerlukan tulangan geser, namun pada kondisi eksisting setiap tipe kolom memiliki tulangan geser untuk mempertahankan posisi tulangan lentur sehingga tulangan geser pada kolom dinyatakan aman.

4.1.5. Perhitungan Pondasi Pondasi adalah struktur bawah yang berfungsi memikul beban diatasnya, termasuk berat pondasi sendiri harus dipindahkan pondasi ketanah dasar dengan sebaik baiknya. Perencanaan perpustakaan Agrotropika menggunakan pondasi tiang pancang dengan sistem perkuatan pile caps yang dibagi menjadi lima tipe pada perencanaan ini yaitu P1, P2, P4, P8, P9.

59

Perencanaan penulangan pondasi titik P1 menggunakan spesifikasi : fc'

= 28,4 MPa

fy

= 400 MPa

Kohesi di ujung tiang = 150 kN/m2 (asumsi konsistensi kaku menurut craig RF (1994)) Faktor aman (FS)

= 2 (Kontrol Baik)

Tebal pile caps

= 0,45 m

Selimut beton

= 0,05 m

B

= 0,6 m

L

= 0,6 m

Pondasi dihiitung dengan memakai tiang pancang beton bertulang berbentuk segi empat dengan mutu K – 500 (500 kg/cm2) yang dipancang sampai kedalaman tanah keras 12 m, dimensi tiang pancang dapat dilihat pada Gambar 33. Titik P1 tidak memiliki konfigurasi tiang kelompok karena hanya menggunakan tiang pancang segiempat tunggal dengan ukuran 250 mm x 250 mm.

Gambar 33. Dimensi tiang pancang

Maka didapat : Luas ujung tiang (Ap)

= s2 = (0,25 m)2 = 0,672744 ft2

Luas permukaan tiang

= keliling tiang . kedalaman tiang = (4.0,25)m . 12 m = 12 m2 = 129,16 ft2

60

Beban rencana yang dipikul pondasi dengan menggunakan program SAP 2000 versi 14 adalah sebagai berikut : Beban vertikal (P)

= 813 kN

Momen arah sumbu x (Mx)

= 58 kNm

Momen arah sumbu Y (My)

= 38 kNm

Perhitungan daya dukung pondasi pad pile caps tipe P1 menggunakan data SPT pada titik uji tanah DB – 3 A. Kapasitas tiang pancang 1

Qu = 4.Nb.Ab + 50 .N.As Qu = 4.50.0,672744 ft2 +

1 50

.25.129,16 ft2

Qu = 199,132 ton = 1953,48 kN Q = 1953,48 . 1 = 1953,48 kN 𝑄𝑢

Q desain = 𝐹𝑆 = 𝑃

Q=𝑁 =

813 1

1953 ,48, 2

= 976,7441 kN

= 813 kN < 976,7441 kN

(OK)

Karena daya dukung tanah melebihi kapasitas tiang pancang sehingga perhitungan dapat dilanjutkan ke penulangan geser dan lentur pilecaps. Hasil perhitungan kapasitas pondasi tiang pancang dapat dilihat pada Tabel 24. Tabel 24. Hasil Perhitungan Kapasitas Pondasi Tiang Pancang

Tipe

b (mm)

h (mm)

d (mm)

P1

600

450

400

n tiang 1

1953,488206

Qtunggal (kN)

P2

600

450

400

2

3906,976413

P4

1350

800

750

4

7813,952825

P8

2100

800

750

8

P9

2100

800

750

9

Qkel (kN)

Qmin (kN)

Qdesain (kN)

Q/tiang (kN)

1953,488206

976,7441

976,7441032

8441,55

3906,976413

1953,4882

976,7441032

12918,4875

7813,952825

3906,9764

976,7441032

15627,90565

21402,45

15627,90565

7813,9528

976,7441032

17581,39386

22859,55

17581,39386

8790,6969

976,7441032

Perhitungan nilai kapasitas pondasi tiang pancang tunggal dan tiang pancang kelompok telah dilakukan mengacu pada SNI 03 2847 2002, pada pile caps tipe P1 dapat dilihat bahwa nilai Qu lebih besar dari daya dukung yang dimiliki tiang. Pile caps tipe P1 hanya menggunakan 1 tiang sehingga tidak ditampilkan contoh perhitungan desain tiang group, namun hasil perhitungan desain group dapat dilihat pada Tabel 25.

61

Tabel 25. Hasil Perhitungan Desain Tiang Group Tipe

P2

No tiang

1 2 Jumlah

P4

X

y

x2

y2

P (kN)

N

Qu

Q/tiang

Kesimpulan

0 0

0,28 0,47

0 0 0

0,0784 0,2209 0,2993

756

2

469,0791848

976,441

Aman

0,375 0,375

0,375 0,375

4

975,25

976,441

Aman

0,65 0,65 0,65 0

0,140625 0,140625 0,28125 0,4225 0,4225 0,4225 0

1725

0,75 0 -0,75 0,375 0,375 0,75 0 -0,75

0,140625 0,140625 0,28125 0,5625 0 0,5625 0,140625

0 -0,65 -0,65 -0,65

0,140625 0,5625 0 0,5625 2,53125

0 0,4225 0,4225 0,4225 2,535

1792

8

373,5669516

976,441

Aman

0,75 0 -0,75 0,75 0 -0,75 0,75 0 -0,75

0,75 0,75 0,75 0 0 0 -0,75 -0,75 -0,75

0,5625 0 0,5625 0,5625 0 0,5625 0,5625 0 0,5625 3,375

0,5625 0,5625 0,5625 0 0 0 0,5625 0,5625 0,5625 3,375

1915

9

490,5555556

976,441

Aman

jumlah

P8

jumlah

P9

jumlah

Perhitungan nilai kapasitas desain tiang group telah dilakukan berdasarkan SNI 03 2847 2002, dapat dilihat bahwa nilai Qu pada setiap pile caps lebih kecil dari Q/tiang sehingga dinyatakan aman dan dapat dilanjutkan ke perhitungan tulangan geser dan lentur. B. Gaya geser pile caps Qu = 813 + 19 = 832 kN Tegangan geser yang mampu dipikul oleh beton : Vc = 𝑓𝑐.b.d/6 Vc = 28,4.600.400/6 Vc = 213,16 kN Cek Vu < 0,6 Vc = 832 < (0,6). (213,6) kN = 832 kN > 127,86 kN Kondisi Vu > 0,6 Vc maka diperlukan tulangan geser Vs = Vn – Vc

62

Vs = (832/0,6) – 213,16 kN = 1173,5 kN Dipakai tulangan D 13 Av = 2.(0,25).3,14.132 = 265,33 s

= =

𝐴𝑣.𝑓𝑦 .𝑑 𝑉𝑠 265 ,53.400 .400 1160166

= 37 mm Dipakai tulangan geser D13 – 100 Hasil perhitungan gaya geser 1 arah pada masing – masing tipe pile caps dapat dilihat pada Tabel 26. Tabel 26. Hasil Perhitungan Gaya Geser 1 Arah Tipe

n tiang

0,6Vc (N)

Vu (N)

P1

1

127899,961

832000

P2

2

127899,961

P4

4

P8 P9

Keterangan

s perlu (mm)

s eksisting

perlu tulangan geser

36,17622296

100

495449

perlu tulangan geser

69,30144631

150

539577,96

973463

perlu tulangan geser

110,0738574

100

8

839343,493

491369

tidak perlu tulangan geser

-

100

9

839343,493

667064

tidak perlu tulangan geser

-

100

Perhitungan gaya geser satu arah telah dilakukan berdasarkan SNI 03 2847 2002 , dapat dilihat bahwa tulangan geser tidak diperlukan pada pile caps tipe P8 dan P9 karena nilai 0,6 Vc lebih besar dari Vu, Tulangan geser pada pile caps tipe P1 dan P2 membutuhkan tulangan geser namun jarak tulangan geser yang terpasang lebih besar dari yang diperlukan sehingga dinyatakan tidak aman. C. Gaya geser 2 arah Vu = 1314 kN Penampang kritis (bo) bo

= (4.(0,25 + 0,4)) = 2,6 m

Nilai Vc diambil yang terkecil dari tiga persamaan berikut dengan nilai 𝛽𝑐 sebesar 1,5 dan 𝛼s sebesar 40. 2

Vc = (1 + 𝛽𝑐 ) 𝛼𝑠 .𝑑

Vc = ( 𝑏𝑜 + 2) Vc =

𝑓𝑐 .𝑏𝑜 .𝑑 3

𝑓𝑐 .𝑏𝑜 .𝑑 6 𝑓𝑐 .𝑏𝑜 .𝑑 12

= 2155,3512 N = 3764,2 kN = 1847,45 kN

63

Dipakai nilai Vc terkecil yaitu 1847,45 kN Cek Vu < 0,6 Vc 814 kN < 0,6 . (1847,45) kN 814 kN < 1108,5 kN Nilai Vu < 0,6.Vc sehingga tidak memerlukan tulangan geser Dipakai D 13 – 150 Hasil perhitungan gaya geser dua arah dapat dilihat pada Tabel 27. Tabel 27. Hasil Perhitungan Gaya Geser Dua Arah Tipe

Vu (kN)

bo (m)

Kontrol

Sperlu (mm)

s eksisting

P1

814

2,6

2155,351193

3765,943293

1847,44388

tidak perlu tulangan geser

-

100

P2

880

2,6

2155,351193

3765,943293

1847,44388

tidak perlu tulangan geser

-

150

P4

1767

4

P8

1793

4

6217,359211

12656,76696

5329,165038

tidak perlu tulangan geser

-

100

6217,359211

12656,76696

5329,165038

tidak perlu tulangan geser

-

100

P9

1916

4

6217,359211

12656,76696

5329,165038

tidak perlu tulangan geser

-

100

Vc (kN)

Perhitungan tulangan geser 2 arah pada setiap tipe pile caps tidak memerlukan tulangan geser namun pada kondisi eksisting terpasang tulangan geser sehingga tulangan geser pile caps pada perhitungan gaya geser 2 arah dinyatakan aman. D. Penulangan lentur pile caps Penulangan lentur pilecaps direncanakan dengan menentukan momen maksimum dari arah x atau y. Mu

= 81100000 Nmm

ρmin = 1,4/fy = 1,4/400 = 0,0035 𝑀𝑢

K = ø𝑏 𝑑 2 =

81100000 0,8.600 .400 2

𝑓𝑦

= 1,06 N/mm2 = 1,06 MPa

400

m = 0,85.𝑓𝑐 = 0,85.28,4 = 16,6 1

ρperlu = 𝑚 (1- 1 − 1

2𝑚𝐾

ρperlu = 16,6 (1- 1 −

𝑓𝑦

)

2,16,6.1,06 400

)

ρperlud = 0,0027 ρperlu > ρmin maka dipakai ρmin = 0,0035

64

= ρperlu .b.d

Ast

= 0,0035.600.400 = 840 mm2 Digunakan tulangan ulir diameter 13 mm As = ¼.𝜋.d2 = ¼.3,14.132 = 132,665 mm2 n = =

𝐴𝑠𝑡 𝐴𝑠 840 132 ,665

= 6,33 ~ 7 buah Jumlah tulangan tarik lapangan terpasang 7 buah Karena Astperlu < Astterpasang maka dinyatakan aman

(OK)!

Periksa luas tulangan tekan : As’ = 4 . 132,665 mm2 As’ = 530,66 mm2 n = 3 buah Periksa tulangan leleh atau belum 𝐴𝑠′

𝜌′ = 𝑏.𝑑 530 ,66

𝜌’ = 600 .400 𝜌′ = 0,00221 𝐴𝑠

𝜌 = 𝑏 .𝑑 𝜌=

928 ,665 600 .400

𝜌 = 0,0038 Cek apakah 𝑓𝑐 𝑑′

600

𝜌 – 𝜌′ > 0,85.𝛽.𝑓𝑦 . 𝑑 .(600 −𝑓𝑦 ) 0,001658 < 0,019................ Tulangan belum leleh Cek kapasitas penampang :

65

(0,85.fc..b)a2 + (600 As’ – As.fy)a – (600.As’. 𝛽1.d’) = 0 14484 a2 – 53066 a – 13531830 = 0 Diperoleh nilai a = 32,45 mm fs'= 600( 1 –

𝛽 .𝑑′ 𝑎

) = 185,766 MPa

Mn aktual

= 0,85fc.a.b(d – a/2) + As’.fs’(d – a/2)

Mn

= 0,85.28,4.32,45.600(400 – 32,45/2) + 530,66.185,766.(400 – 32,45/2) = 120009864,6 Nmm > 101375000 Nmm

Hasil perhitungan tulangan tarik masing – masing tipe pile caps dapat dilihat pada Tabel 28, sedangkan momen nominal pile caps pada tulangan tekan dapat dilihat pada Tabel 29. Tabel 28. Hasil Perhitungan Tulangan Tarik Pile caps Tipe

b

h

D

D

P1

600

450

400

13

P2

600

450

400

16

P4

1350

800

750

P8

2100

800

750

P9

2100

800

750

Mn

N perlu

n eksisting

101375000

6,331737836

7

57250000

4,179936306

9

16

94000000

17,63410629

9

19

182406250

19,45233516

17

19

300875000

19,45233516

17

Tabel 29. Hasil Perhitungan Momen Nominal Tulangan Tekan Pile caps Tipe

b

H

d

D'

n'pakai

Mn'

P1

600

450

400

13

4

120009864,6

P2

600

450

400

13

9

281265929,7

750

10

9

313553060,2

750

13

15

1325312593

750

13

15

1325312593

P4 P8 P9

1350 2100 2100

800 800 800

Perhitungan tulangan lentur dan nilai momen nominal tulangan tekan telah dilakukan berdasarkan SNI 03 2847 2002, dapat dilihat bahwa pada pile caps tipe P4, P8, P9 jumlah tulangan perlu lebih besar dari tulangan eksisting dan nilai momen tekan nominal pada pilecaps tipe P4 tidak melebihi momen tekan perlu sehingga dinyatakan tidak aman. 4.2.

Evaluasi Struktur

Evaluasi dan analisis struktur dilaksanakan dengan membandingkan antara perhitungan dengan kondisi eksisting di lapangan. Data perhitungan disesuaikan dengan data yang didapat dari As built drawing dari PT. Fajar Adhikarya. Data yang disesuaikan adalah mutu material, dimensi, dan jenis tulangan, dengan menggunakan data tersebut perhitungan dilakukan untuk mendapatkan jumlah tulangan sebagai parameter evaluasi terhadap kondisi eksisting.

66

Perhitungan gaya dalam dilakukan dengan menggunakan bantuan program SAP 2000 versi 14 dengan pembebanan yang mengacu pada PPIUG 1983 dan kombinasi pembebanan menurut SNI – 03 -2847 – 2002 tentang peraturan perencanaan beton bertulang. Perhitungan analisis gempa mengacu pada SNI 03 – 1726 – 2002 tentang perencanaan bangunan tahan gempa, pada perencanaan perpustakaan Agrotropika perhitungan gempa dilakukan dengan metode dinamik respon spektrum karena bentuk bangunan yang tidak beraturan dan tidak berbentuk segiempat sesuai yang disyaratkan SNI – 03 – 1726 – 2002. 4.2.1.

Evaluasi Balok

Hasil rekapitulasi kebutuhan tulangan balok dapat dilihat pada Tabel 17. Luas tulangan yang diperlukan tergantung dari besarnya momen yang menimpa balok tersebut. Semakin besar momen yang menimpa struktur tersebut maka luas tulangan yang dibutuhkan semakin besar. Tulangan lentur didesain dengan dua kondisi yaitu kondisi lapangan dan kondisi tumpuan. Perhitungan tulangan tarik pada perencanaan balok memiliki perbedaan terbesar mencapai 166%. Balok – balok yang memiliki jumlah tulangan perlu lebih dari kondisi eksisting yaitu balok B1, B2, B8. Pemakaian tulangan geser diperlukan apabila kuat geser nominal beton tidak mampu menahan besarnya gaya geser yang terjadi pada balok. Tulangan geser didesain dengan dua kondisi yaitu kondisi tumpuan dan lapangan seperti pada Tabel 18. Hasil perhitungan tulangan geser perlu yang melebihi kondisi eksisting, yaitu balok B6, B8, dan B9, pada balok B6 jarak tulangan geser perlu 89 mm namun pada kondisi eksisting tulangan geser dipasang dengan jarak 150 mm hal ini telah melebihi jarak maksimal yang ditentukan oleh SNI 03 – 2847 – 2002, dalam mendesain tulangan geser yaitu jarak maksimal harus setengah dari tinggi balok. Jarak 150 mm digunakan pada kondisi eksisting dikarenakan jarak 89 mm sulit diaplikasikan di lapangan. Hasil analisa gaya dalam pada SAP 2000 versi 14 menunjukkan bahwa momen torsi yang terjadi tidak melebihi nilai momen torsi nominal pada setiap balok beton dapat dilihat pada Tabel 19 sehingga tidak diperlukan tulangan torsi, namun pada kondisi eksisting tulangan torsi dipasang dua buah pada masing – masing balok karena pemasangan tulangan tersebut dapat menambah luas tulangan pada balok sehingga dapat menambah daya dukung struktur dari sisi lain baik lentur maupun geser . 4.2.2.

Evaluasi Kolom

Tulangan lentur kolom yang dibutuhkan tergantung dari besarnya rasio tulangan, sedangkan nilai rasio tulangan didapat dengan cara memplotkan sumbu horizontal dan vertikal pada grafik perencanaan. Perencanaan juga dapat dilakukan dengan cara menentukan nilai eksentrisitas ultimate ke diagram interaksi yang mewakili kombinasi nilai momen nominal dan beban aksial nominal yang dimiliki beton. Evaluasi jumlah tulangan lentur pada arah sumbu x dan sumbu y menggunakan grafik perencanaan dapat dilihat pada Tabel 20 dan Tabel 21. Penulangan lentur yang tidak sesuai dengan perencana hanya pada kolom tipe K4 pada arah sumbu y, nilai rasio tulangan yang dibutuhkan melebihi rasio tulangan maksimum yang disyaratkan oleh SNI 03 – 2847 – 2002 yaitu 8%, hal ini dikarenakan dimensi kolom tipe K4 ini terlalu kecil sehingga nilai rasio tulangan yang dibutuhkan melebihi yang diizinkan. Perencanaan tulangan geser pada kolom dapat dilihat pada Tabel 22 dan Tabel 23, dapat dilihat bahwa nilai gaya geser ultimate kolom tidak melebihi gaya geser yang dimiliki beton

67

sehingga kolom tidak memerlukan tulangan geser, namun pada kondisi eksisting dipasang tulangan geser diameter 10 mm dengan jarak 150 mm. 4.2.3.

Evaluasi Pelat

Pelat direncanakan dengan motode koefisien momen dengan analisis dua arah, pembagian tipe pelat didasarkan dimensi terpanjang arah x dan arah y. Hasil perhitungan tulangan pelat lantai dapat dilihat pada Tabel 12, dapat dilihat bahwa pada pelat tipe N, O, P jarak yang diperhitungkan tidak sesuai dengan kondisi eksisting. Tulangan wiremesh yang terpasang memiliki jarak 150 mm arah x dan arah y, sedangkan menurut perhitungan tulangan N harus dipasang dengan jarak 120 mm arah x dan 130 mm arah y. 4.2.4.

Evaluasi Pondasi

Perencanaan pondasi didesain dengan mengefisiensikan gaya – gaya yang menimpa suatu struktur yang diteruskan kedalam suatu pondasi. Hasil perhitungan pile caps membutuhkan penulangan geser, hal ini disebabkan gaya geser ultimate pondasi melebihi gaya geser nominal pile caps sehingga dibutuhkan tulangan geser pada pile caps. Hasil perhitungan kapasitas masing – masing tiang dapat dilihat pada Tabel 24, dapat dilihat bahwa kapasitas tiang pada pile caps tipe P4 melebihi daya dukung tanah sehingga perhitungan tidak bisa dilanjutkan. Penulangan lentur pile caps dapat dilihat pada Tabel 28, dapat dilihat bahwa perhitungan yang tidak sesuai dengan perencana terdapat pada pile caps tipe P4, P8, dan P9 dikarenakan momen ultimate pile caps yang terlalu besar.

68

V. 5.1.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Dapat disimpulkan dari penelitian yang dilakukan bahwa evaluasi struktur perpustakaan Agrotropika : 1. 2.

3.

4.

Perhitungan tulangan lentur balok memiliki perbedaan terbesar pada balok B8 dengan jumlah tulangan perlu 10 buah, namun yang terpasang hanya 4 buah. Perhitungan tulangan lentur kolom memiliki perbedaan tulangan lentur pada kolom tipe K4 dengan rasio tulangan perlu melebihi 8% sehingga melebihi yang disyaratkan SNI – 03 -2847 2002. Perhitungan tulangan lentur pelat memiliki perbedaan tulangan pada pelat tipe N, O, P, dengan jarak penulangan perlu arah x 120 mm dan arah y 130 mm, sedangkan pada kondisi eksisting jarak arah x 150 mm dan arah y 150 m. Perhitungan kapasitas masing – masing tiang pancang memiliki perbedaan pada pile caps tipe P4 yang melebihi kapasitas daya dukung tanah.

Hasil analisis dan evaluasi struktur terhadap jumlah tulangan yang dibutuhkan memiliki perbedaan sesuai dengan poin – poin diatas. Beberapa faktor yang mungkin menyebabkan perbedaan tersebut adalah pembebanan yang diinput kedalam permodelan dan peraturan yang digunakan perencana.

5.2. 1. 2.

Saran Pemakaian asumsi pembebanan pada permodelan struktur lebih baik mendekati pada keadaan pembebanan struktur yang sebenarnya. Peningkatan mutu beton dan tulangan yang lebih besar akan mengurangi jumlah tulangan yang diperlukan.

69

VI.

DAFTAR PUSTAKA

Asroni A. 2010. Balok dan Pelat Beton Bertulang. Yogyakarta: Graha Ilmu. Hakim L. 2010. Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Toko Buku Dua Lantai [skripsi]. Surakarta. Universitas Sebelas Maret. Hardiyatmo HC. 2008. Teknik Pondasi. Edisi Kedua. Yogyakarta: Beta Offset. Nasution A. 2009. Analisis dan Desain Struktur Beton Bertulang. Bandung: ITB. Pratikto. 2009. Diktat Konstruksi Beton 1. Politeknik Negeri Jakarta Riswan D, Fauzan M. 2002. Analisa dan Perhitungan Konstruksi Gedung Perkantoran Bidakara Pancoran [skripsi]. Padang: Universitas Andalas. Surya M. 2012. Analisis dan Evaluasi Struktur Wing Fahutan IPB, Bogor Terhadap Ketahanan GempaBerdasarkan Peta Gempa 2010 [skripsi]. Bogor : Institut Pertanian Bogor. Skempton AW. 1959. The bearing capasity of clays. London : Proc. Build. Res. Congres. Widyastani L, Ulya T. 2010. Perencanaan Bangunan Gedung Kuliah Diploma III Fakultas Teknik Diponegoro Semarang [skripsi]. Semarang. Universitas Diponegoro. . 1983. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1983). Bandung. Yayasan LPMB. . 2002. Peta Hazard Gempa Indonesia 2010. Jakarta . 2002. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung. (SK - SNI – 03 – 2847 – 2002). Bandung. Yayasan LPMB. . 2002. Tata Perencanaan Gempa Untuk Bangunan Gedung . (SK - SNI – 03 – 1726 – 2002). Bandung. Yayasan LPMB.

70

LAMPIRAN

71

Lampiran 1. Lokasi Objek Penelitian

Lampiran 2. Perpustakaan Agrotropika

73

Lampiran 3. Modeling Perpustakaan Agrotropika dengan SAP 2000 versi 14

74

Lampiran 4. Denah Pelat Lantai Perpustakaan Agrotropika

75

Lampiran 5. Diagram Interaksi Arah Sumbu - X Kolom tipe K1

Mx

= Momen Nominal Arah Sumbu - X

P

= Beban Aksial Nominal

+

= Eksentrisitas Ultimate

fc

= 28,4 Mpa

fy

= 400 Mpa

𝛾

= 0,81

76

Lampiran 6. Diagram Interaksi Arah Sumbu - X Kolom tipe K1A Mx

= Momen Nominal Arah Sumbu - X

P

= Beban Aksial Nominal

+

= Eksentrisitas Ultimate

fc

= 28,4 Mpa

fy

= 400 Mpa

𝛾

= 0,8

77

Lampiran 7. Diagram Interaksi Arah Sumbu - X Kolom tipe K1B

Mx

= Momen Nominal Arah Sumbu - X

P

= Beban Aksial Nominal

+

= Eksentrisitas Ultimate

fc

= 28,4 Mpa

fy

= 400 Mpa

𝛾

= 0,71

78

Lampiran 8. Diagram Interaksi Arah Sumbu - X Kolom tipe K1K

Mx

= Momen Nominal Arah Sumbu - X

P

= Beban Aksial Nominal

+

= Eksentrisitas Ultimate

fc

= 28,4 Mpa

fy

= 400 Mpa

𝛾

= 0,84

79

Lampiran 9. Diagram Interaksi Arah Sumbu - X Kolom tipe K2

Mx

= Momen Nominal Arah Sumbu - X

P

= Beban Aksial Nominal

+

= Eksentrisitas Ultimate

fc

= 28,4 Mpa

fy

= 400 Mpa

𝛾

= 0,83

80

Lampiran 10. Diagram Interaksi Arah Sumbu - X Kolom tipe K3

Mx

= Momen Nominal Arah Sumbu - X

P

= Beban Aksial Nominal

+

= Eksentrisitas Ultimate

fc

= 28,4 Mpa

fy

= 400 Mpa

𝛾

= 0,83

81

Lampiran 11. Diagram Interaksi Arah Sumbu - X Kolom tipe K3A

Mx

= Momen Nominal Arah Sumbu - X

P

= Beban Aksial Nominal

+

= Eksentrisitas Ultimate

fc

= 28,4 Mpa

fy

= 400 Mpa

𝛾

= 0,81

82

Lampiran 12. Diagram Interaksi Arah Sumbu - X Kolom tipe K3B

Mx

= Momen Nominal Arah Sumbu - X

P

= Beban Aksial Nominal

+

= Eksentrisitas Ultimate

fc

= 28,4 Mpa

fy

= 400 Mpa

𝛾

= 0,81

83

Lampiran 13. Diagram Interaksi Arah Sumbu - X Kolom tipe K3C

Mx

= Momen Nominal Arah Sumbu - X

P

= Beban Aksial Nominal

+

= Eksentrisitas Ultimate

fc

= 28,4 Mpa

fy

= 400 Mpa

𝛾

= 0,75

84

Lampiran 14. Diagram Interaksi Arah Sumbu - X Kolom tipe K4

Mx

= Momen Nominal Arah Sumbu - X

P

= Beban Aksial Nominal

+

= Eksentrisitas Ultimate

fc

= 28,4 Mpa

fy

= 400 Mpa

𝛾

= 0,75

85

Lampiran 15. Diagram Interaksi Arah Sumbu Y Kolom Tipe K1

Mx

= Momen Nominal Arah Sumbu - X

P

= Beban Aksial Nominal

+

= Eksentrisitas Ultimate

fc

= 28,4 Mpa

fy

= 400 Mpa

𝛾

= 0,81

86

Lampiran 16. Diagram Interaksi Arah Sumbu Y Kolom Tipe K1A

Mx

= Momen Nominal Arah Sumbu - X

P

= Beban Aksial Nominal

+

= Eksentrisitas Ultimate

fc

= 28,4 Mpa

fy

= 400 Mpa

𝛾

= 0,8

87

Lampiran 17. Diagram Interaksi Arah Sumbu Y Kolom Tipe K1B

Mx

= Momen Nominal Arah Sumbu - X

P

= Beban Aksial Nominal

+

= Eksentrisitas Ultimate

fc

= 28,4 Mpa

fy

= 400 Mpa

𝛾

= 0,71

88

Lampiran 18. Diagram Interaksi Arah Sumbu Y Kolom Tipe K1K

Mx

= Momen Nominal Arah Sumbu - X

P

= Beban Aksial Nominal

+

= Eksentrisitas Ultimate

fc

= 28,4 Mpa

fy

= 400 Mpa

𝛾

= 0,84

89

Lampiran 19. Diagram Interaksi Arah Sumbu Y Kolom Tipe K2

Mx

= Momen Nominal Arah Sumbu - X

P

= Beban Aksial Nominal

+

= Eksentrisitas Ultimate

fc

= 28,4 Mpa

fy

= 400 Mpa

𝛾

= 0,83

90

Lampiran 20. Diagram Interaksi Arah Sumbu Y Kolom Tipe K3

Mx

= Momen Nominal Arah Sumbu - X

P

= Beban Aksial Nominal

+

= Eksentrisitas Ultimate

fc

= 28,4 Mpa

fy

= 400 Mpa

𝛾

= 0,83

91

Lampiran 21. Diagram Interaksi Arah Sumbu Y Kolom Tipe K3A

Mx

= Momen Nominal Arah Sumbu - X

P

= Beban Aksial Nominal

+

= Eksentrisitas Ultimate

fc

= 28,4 Mpa

fy

= 400 Mpa

𝛾

= 0,81

92

Lampiran 22. Diagram Interaksi Arah Sumbu Y Kolom Tipe K3B

Mx

= Momen Nominal Arah Sumbu - X

P

= Beban Aksial Nominal

+

= Eksentrisitas Ultimate

fc

= 28,4 Mpa

fy

= 400 Mpa

𝛾

= 0,81

93

Lampiran 23. Diagram Interaksi Arah Sumbu Y Kolom Tipe K3C

Mx

= Momen Nominal Arah Sumbu - X

P

= Beban Aksial Nominal

+

= Eksentrisitas Ultimate

fc

= 28,4 Mpa

fy

= 400 Mpa

𝛾

= 0,75

94

Lampiran 24. Diagram Interaksi Arah Sumbu Y Kolom Tipe K4

Mx

= Momen Nominal Arah Sumbu - X

P

= Beban Aksial Nominal

+

= Eksentrisitas Ultimate

fc

= 28,4 Mpa

fy

= 400 Mpa

𝛾

= 0,75

95

1

DENAH RANGKA ATAP

1

DENAH TITIK TIANG PANCANG

PEMBERI TUGAS

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

KEMENTRIAN PENDIDIKAN NASIONAL

AS BUILT DRAWING

G en eral C o n tractor

PT.FAJAR ADHI KARYA

PEMBANGUNAN GEDUNG PEMBANGUNAN GEDUNG PERPUSTAKAAN

TAHUN ANGGARAN 2011

1

DENAH PILE CAP , SLOOF DAN KOLOM LANTAI DASAR

PEMBERI TUGAS

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

KEMENTRIAN PENDIDIKAN NASIONAL

AS BUILT DRAWING

G en eral C o n tractor

PT.FAJAR ADHI KARYA

PEMBANGUNAN GEDUNG PEMBANGUNAN GEDUNG PERPUSTAKAAN

TAHUN ANGGARAN 2011

1

DENAH PEMBALOKAN, KOLOM & PLAT LANTAI 1

PEMBERI TUGAS

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

KEMENTRIAN PENDIDIKAN NASIONAL

AS BUILT DRAWING

G en eral C o n tractor

PT.FAJAR ADHI KARYA

PEMBANGUNAN GEDUNG PEMBANGUNAN GEDUNG PERPUSTAKAAN

TAHUN ANGGARAN 2011

1

DENAH PEMBALOKAN, KOLOM & PLAT LANTAI 2

PEMBERI TUGAS

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

KEMENTRIAN PENDIDIKAN NASIONAL

AS BUILT DRAWING

G en eral C o n tractor

PT.FAJAR ADHI KARYA

PEMBANGUNAN GEDUNG PEMBANGUNAN GEDUNG PERPUSTAKAAN

TAHUN ANGGARAN 2011

1

DENAH PEMBALOKAN, KOLOM & PLAT LANTAI 3

PEMBERI TUGAS

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

KEMENTRIAN PENDIDIKAN NASIONAL

AS BUILT DRAWING

G en eral C o n tractor

PT.FAJAR ADHI KARYA

PEMBANGUNAN GEDUNG PEMBANGUNAN GEDUNG PERPUSTAKAAN

TAHUN ANGGARAN 2011

1

DENAH PEMBALOKAN, KOLOM & PLAT LANTAI 4

PEMBERI TUGAS

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

KEMENTRIAN PENDIDIKAN NASIONAL

AS BUILT DRAWING

G en eral C o n tractor

PT.FAJAR ADHI KARYA

PEMBANGUNAN GEDUNG PEMBANGUNAN GEDUNG PERPUSTAKAAN

TAHUN ANGGARAN 2011