Tabel Kebutuhan Tulangan Pelat Tangga Beton Bertulang Berdasar SNI 03-2847-2002 Dan Pemodelan SAP 2000 Nama Mahasiswa : Yuanita Kartika Utami NRP : 3107100124 Jurusan : Teknik Sipil, FTSP-ITS Dosen Pembimbing: Prof. Dr. Ir. Triwulan, DEA. Dr. techn. Pujo Aji, ST, MT. Abstrak Di dalam suatu bangunan, tangga merupakan struktur sekunder yang merupakan komponen terpenting dalam penggunaannya Karena tangga merupakan struktur sekunder, alangkah baiknya apabila perhitungan kebutuhan akan tulangan dapat diketahui secara cepat dan akurat. Dengan adanya suatu pedoman atau dasar yang dapat diketahui dengan waktu yang relatif singkat, akan sangat membantu para engineer dalam melakukan perhitungan, sehingga waktu yang mereka miliki akan lebih efektif dan efisien. Dalam perkembangan dunia konstruksi sekarang ini, tak dapat dipungkiri bahwa kebutuhan akan perhitungan cepat sangat diperlukan, sehingga pembuatan akan tabel kebutuhan tulangan pelat tangga ini akan dapat membantu dalam aplikasinya dilapangan. Tabel yang dihasilkan diharapkan mampu mengatasi masalah perhitungan mengenai kebutuhan tulangan tangga yang sebenarnya tiadk terlalu rumit, sehingga dapat tercapai tulangan yang sesuai dan memenuhi kriteria perencanaannya. Kata kunci : tabel tulangan, pelat tangga
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Dewasa ini, konstruksi-konstruksi bangunan di kota-kota besar semakin berkembang dengan pesat. Semakin sempitnya daerah (area) tanah yang ada untuk bangunan dan juga harga tanah yang relatif mahal jika dibandingkan dengan harga bangunannya, maka orientasi perluasan pembangunan sekarang ini tidak lagi dalam arah horizontal, tetapi dibuat ke arah atas (vertikal). Untuk menghubungkan ruang dibawah dengan diatasnya digunakan alat penghubung, yaitu tangga. Di dalam suatu bangunan, tangga merupakan struktur sekunder yang merupakan komponen terpenting dalam penggunaannya. Suatu gedung bertingkat tidak akan dapat digunakan secara optimal, apabila tidak ada struktur tangga didalamnya. Sehingga didalam perencanaanya, seorang ahli dituntut untuk mampu menghitung kebutuhan tulangan tangga pada suatu bangunan. Di Indonesia Dalam perhitungan tangga khususnya beton bertulang, para engineer seringkali melakukan pengulangan terhadap pekerjaan perhitungan tangga tersebut, hal ini disebabkan karena mereka dihadapkan pada perencanaan suatu konstruksi tangga yang typical dengan sebelumnya. Tak jarang pula mereka memprediksi kebutuhan tulangan yang digunakan berdasarkan pengalaman-pengalaman yang telah dilakukan sebelumnya. Mereka banyak membuang-buang waktu mereka untuk melakukan perhitungan yang sama seperti sebelumnya, karena mereka hanya mengulang lagi apa yang telah mereka kerjakan. Karena tangga merupakan struktur sekunder, alangkah baiknya apabila perhitungan kebutuhan akan tulangan dapat diketahui secara cepat dan akurat. Dengan adanya suatu pedoman atau dasar yang dapat diketahui dengan waktu yang relatif singkat, akan sangat membantu para engineer dalam melakukan perhitungan, sehingga waktu yang mereka miliki akan lebih efektif dan efisien. Namun dalam pedoman tersebut diperlukan aturan yang valid yang mengacu pada peraturan yang berlaku, sehingga pedoman tersebut dapat digunakan oleh para engineer dalam aplikasinya di lapangan. Dalam dunia konstruksi di Indonesia, peraturan SNI tidak cukup untuk digunakan dalam perancangan suatu gedung. Peraturan SNI memang dijadikan dasar perhitungannya, namun tidak semua peraturan perhitungan dapat ditemukan di SNI, misalnya untuk masalah pembebanan suatu gedung, PPIUG ’83 atau yang terbaru RSNI 1727-1989 masih diperlukan dalam menentukan koefisien – koefisien yang digunakan, dan masih banyak
peraturan-peraturan yang dijadikan dasar untuk perhitungan suatu konstruksi gedung di indonesia. Pada Penelitian yang akan dilakukan, perhitungan akan kebutuhan tulangan pelat tangga ini akan didasarkan pada peraturan SNI 03-28472002 dengan menggunakan program SAP 2000. Dengan adanya suatu pedoman yang dapat dijadikan dasar oleh para engineer dalam perhitungan tangga tersebut, diharapkan dapat membantu dalam proses pengerjaannya, sehingga waktu yang mereka gunakan untuk melakukan perhitungan suatu struktur sekunder khususnya tangga yang sering dilakukan berulang-ulang menjadi lebih efektif dan efisien. 1.2 Perumusan Masalah Dalam pembuatan tabel kebutuhan tulangan pelat tangga dengan menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002 dan program SAP 2000 terdapat permasalahan yang timbul. Permasalahan yang timbul antara lain : 1. Apa saja aspek yang ditinjau dalam pembuatan tabel kebutuhan tulangan pelat beton bertulang? 2. Bagaimana memperoleh data untuk menganalisa perhitungan kebutuhan tulangan tangga? 3. Data apa saja yang perlu dianalisa dalam proses perhitungan kebutuhan tulangan tangga? 4. Bagaimana cara mendapatkan suatu output tabel perhitungan kebutuhan tulangan pelat tangga untuk memudahkan pelaksanaan perhitungan dalam aplikasinya di lapangan? 1.3 Tujuan Dalam perhitungan kebutuhan tulangan pelat tangga beton bertulang dengan menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002 dan program SAP 2000, mempunyai tujuan diantaranya adalah untuk Menentukan: 1. 2. 3. 4.
Mengetahui aspek yang ditinjau dalam pembuatan tabel Memperoleh data untuk dianalisa yang menghasilkan output tabel. Mengetahui data apa saja yang perlu dianalisa dalam proses pembuatan tabel kebutuhan tulangan tangga Mendapatkan suatu output tabel kebutuhan tulangan pelat tangga sebagai sarana untuk mempermudah pekerjaan konstruksi
1.4 Batasan Masalah Dari beberapa permasalahan yang timbul dari latar belakang diatas, maka penulis membatasi permasalahan sebagai berikut :
1. 2.
3.
Hasil dari perhitungan kebutuhan tulangan ini hanya dibatasi pada pelat tangga beton bertulang Pemodelan dari pembuatan tabel kebutuhan tulangan pelat tangga ini mengacu pada beberapa proyek yang ditinjau Perencanaan ini tidak meninjau analisa biaya
digunakan bila tempat yang digunakan cukup sempit (area terbatas)
1.5 Manfaat Tugas Akhir Dari penelitian ini diharapkan dapat diperoleh suatu prediksi untuk kebutuhan tulangan pelat tangga, sehingga dapat digunakan oleh kalangan konstruksi untuk mempercepat pekerjaan perhitungan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Gambar 2.2 Tangga tipe L (Khalid, 1998) b.
2.1 Gambaran Umum Mengenai Tipe Tangga Berdasar bentuknya, Tipe tangga ada 2 macam yaitu tangga lurus dan spiral. Penjelasannya sebagai berikut :
Tangga dobel-L Jenis ini menggunakan belokan 900 (seperti terlihat pada Gambar 2.3 dibawah) dan 2 pendaratan , tangga dengan desain seperti ini berbeda dengan bentuk U dan biasanya digunakan pada bangunan rumah.
1. Tangga lurus
Gambar 2.3 Tangga tipe dobel-L (Khalid, 1998) c.
Gambar 2.1 Elemen tangga lurus (Khalid, 1998) Pada Gambar 2.1 diatas plan merupakanpanjang dari tangga atau biasa juga disebut span. Kemiringan merupakan hal yang sangat diperhitungkan pada tangga ini. Kemiringan tersebut sangat mempengaruhi rise (tanjakan) dan going (injakan).
Tangga U Terdiri dari 2 tangga yang parallel, sehingga pendaratannya berada ditengahtengah tangga atas dan tangga bawah (Gambar 2.4). Tipe ini juga dibagi 2, ada yang narrow U dan WideU. Tangga jenis ini yang akan digunakan pada pembuatan tabel, karena jenis ini cukup sederhana dan biasa digunakan pada proyek konstruksi gedung.
Tangga jenis ini memiliki desain tangga sebagai berikut: a.
Tangga L Tangga ini menggunakan pendaratan dengan belokan, seperti terlihat pada gambar 2.2 berikut ini. Bentuk ini biasa
Gambar 2.4 Tangga U
(Khalid, 1998) d.
Tangga belok Tangga ini menggunakan pendaratan sebagai bagian darinya, sehingga seolaholah tidak ada pendaratan (istirahat). Biasanya berbentuk segitiga, terlihat pada gambar 2.5 dibawah ini. Karena bentuknya, tangga ini dinilai kurang aman. Gambar 2.7 Tangga melintang (Khalid, 1998)
Gambar 2.5 Tangga belok
Pada Gambar 2.7 diatas merupakan bentuk tangga melintang yang biasa digunakan pada bangunan perumahan, biasanya tangga ini didukung oleh diding beton bertulang dengan ketebalan minimal 20cm pada sisi kanan dan kiri tangga, seperti terlihat pada Gambar 2.8 dibawah ini.
(Khalid, 1998) 2. Tangga Spiral Tangga ini membentuk lingkaran untuk tempat anak tangganya. Biasanya digunakan pula sebagai tambahan dekoratif dalam suatu bangunan apabila tempat yang tersedia cukup sempit (Gambar 2.6).
Gambar 2.8 Tampak samping potongan tangga melintang (Khalid, 1998)
Gambar 2.6 Tangga spiral (Khalid, 1998)
Berdasar tipe beban strukturalnya, tangga dibagi menjadi:
1. Transverselly supported stair
2. Longitudinally supported stair Pada Gambar 2.9 dibawah ini terdapat jenis dari tangga membujur ini, dengan posisi dari balok yang berbeda. Pada gambar dijelaskan mengenai tangga U untuk contoh.
Gambar 2.9 posisi balok untuk tangga membujur (Khalid, 1998) 3. Cantilever stair Tangga ini memiliki beban area diatas balok kantilever, seperti terlihat pada gambar 2.10 berikut ini.
Gambar 2.10 Tangga kantilever (Khalid, 1998)
(Sumber : PT. Gunung Gahapi Bahara)
Untuk posisi penulangan tangga ini ada pada Gambar 2.11 berikut ini.
Dalam tabel tersebut untuk tulangan polos diberi simbol diameternya menggunakan Ø, sedangkan untuk tulangan ulir menggunakan simbol D untuk kodenya. Untuk tabel tulangan ulir dan polos, terlampir berat per satuan kg/m dan diameternya sesuai dengan kode yang ada. Untuk setiap berat dan diameter tersebut ada batas toleransinya. Pada tabel juga terlampir untuk luasan dan keliling dari diameter tulangan tersebut. Pada tulangan ulir juga terlihat ukuran untuk ulirnya pada diameter yang berbeda.
Gambar 2.11 Penulangan tangga kantilever 2.2 Bentuk Tabel Untuk Spesifikasi Tulangan Adapun tabel mengenai tulangan yang telah ada, antara lain: 1. Tabel yang digunakan oleh perusahaan Untuk tabel dari perusahaan, diambil dari perusahaan PT.Gunung Gahapi Bahara yang menggunakan JIS (Japanese International Standar) sebagai standar. Tabel 2.1 Spesifikasi Berbagai Tulangan Polos dan Ulir
Bahan penyusun kedua tulangan tersebut (chemical composition) dan mechanical properties berdasarkan JIS juga terlampir dalam tabel, hal itu yang mempengaruhi apakah tulangan yang diproduksi sudah layak atau tidak. Selain Tabel 2.1 diatas, ada pula spesifikasi tulangan untuk angkur, pada pemasangan tangga, pedoman untuk penulangan angkur sangat diperlukan. Berikut ini pada Tabel 2.2 disajikan spesifikasi yang digunakan oleh PT.Gunung Gahapi Bahara untuk penulangan angkur. Tabel 2.2 Spesifikasi Tulangan Angkur
sebelumnya, luasan nominal dan berat nominalnya juga terdapat didalam tabel. Tabel 2.4 Spesifikasi Tulangan Standar ASTM A615M
(Sumber : PT. Gunung Gahapi Bahara) Dari tabel tersebut diketahui diameter standar dari penggunaan baja tulangan untuk angkur. Selain itu terdapat pula radius dari pembengkokan angkur tersebut dan panjang total dari angkur tersebut. Dalam pelaksanaannya, untuk spesifikasi telah dilaksanakan oleh perusahaan yang menyediakan tulangan tersebut, sehingga tulangan tersebut dapat langsung digunakan dalam aplikasinya sesuai dengan kebutuhan perhitungan. 2.
Tabel yang ada pada tugas akhir Berikut pada Tabel 2.3 merupakan spesifikasi berupa luasan dan beratnya yang dihitung berdasar perbedaan diameter. Tabel 2.3 Spesifikasi Berat Tulangan Berdasar Perbedaandiameter
(Sumber : SNI 03-2847-2002) Didalam SNI juga terlampir mengenai tabel penulangan untuk tulangan ulir yang menggunakan standar ASTM juga, didalamnya juga sama dengan tabel-tabel sebelumnya yang menampilkan berat dan luas penampangnya. Dalam Tabel 2.5 berikut disajikan untuk kawat baja berulir dengan berbagai ukuran diameter. Untuk Tabel ini nomor ukuran kawat ulir berbeda dengan ukuran diameternya, sehingga nomor D-1, D-2 dan seterusnya merupakan kode dari tulangan standar ASTM tersebut.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
(Sumber : Ibrahim 1994) Untuk contoh Tabel 2.2, yang diambil dari contoh Tugas Akhir melampirkan diameter tulangan serta luasan efektif tulangan dan berat tulangan. Dalam tabel tersebut luas 2 tulangannya sudah diubah dalam satuan cm . 3.
Tabel yang ada pada peraturan Untuk Tabel 2.4 dibawah ini yang tercantum pada SNI 03-2847-2002 yang diambil dari ASTM, tersedia diameter tulangan tertentu berdasarkan nomor tulangannnya serta diameter nominal, luasan nominal, dan berat nominal. Pada catatan dibawahnya terlampir nomor batang menunujukan diameter nominal batang. Seperti tabel-tabel
3.1 Flowchart Pengerjaan Tugas Akhir Bab Metodologi menjelaskan urutan pelaksanaan penyelesaian yang akan digunakan dalam penyusunan tugas akhir. Urutan pelaksanaan tersebut dimulai dari pengumpulan literatur dan pedoman perencanaan sampai dengan mencapai tujuan akhir dari hasil yang akan disajikan. Secara garis besar, urutan penelitian struktur yang dilakukan mengacu pada SNI 03 2847-2002. Adapun tahapan-tahapan pelaksanaan sebagai berikut
Gambar 3.1 Flowchart Proses Pengerjaan Tugas Akhir 3.2 Perencanaan Tulangan Untuk langkah-langkah dan syarat perhitungan tulangan lentur dan tulangan susut dan suhu pada konstruksi beton bertulang, dalam perhitungan penulangan pelat tangga ini, kriteria yang perlu diperhatikan antara lain: a.Kriteria perencanaan lentur adalah φMu = Mn (SNI 2847-2002, pasal 3.28) Dimana : Mn = kuat momen penampang Mu = Momen ultimate yang oleh penampang tersebut Φ = Faktor reduksi kekuatan
ditahan
Untuk mencari tulangan perlu digunakan :
(SNI 2847-2002, pasal 12.3.3) Dimana : ρb = rasio tulangan berimbang f’c = kuat tekan beton yang disyaratkan, Mpa (Rachmat Purwono, 2003) fy = Tegangan leleh baja faktor β1 harus diambil sebesar 0,85 untuk f’c ≤ 30 Mpa. Untuk beton dengan f’c diatas 30 Mpa. β1 harus direduksi sebesar 0,05 untuk setiap kelebihan 7 Mpa diatas 30 Mpa, tetapi tidak boleh diambil kurang dari 0,65 (SNI 2847-2002, pasal 12.2.7.3) Rasio tulangan maksimum sebesar : ρmax = 0,75 x ρb (SNI 2847-2002, pasal 12.3.3)
