LAPORAN TUGAS II

SI-3112 STRUKTUR BETON

ANALISIS GAYA-GAYA DALAM ELEMEN STRUKTUR BANGUNAN BETON BERTULANG

Diajukan untuk memenuhi syarat kelulusan mata kuliah SI-3112 Struktur Beton

Dosen:
Prof. H. Amrinsyah Nasution, MSCE, Ph.D.

Asisten:
M. Abhdy Gazali HS

15012123

Ressa Adrian Bernessa

15013130

Disusun oleh :
Puthut Dwi Saka

15013118

Rensie Nadirani

15013092

Bayu Septyo Prakoso

15013091

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2015

Kata Pengantar
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, berkat limpahan rahmat, taufik dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan tugas II Analisis Gaya-Gaya Dalam Elemen Struktur Bangunan
Beton Bertulang dengan tepat waktu. Laporan tugas besar ini disusun untuk memenuhi syarat mata kuliah SI-3112 Struktur Beton.
Selesainya laporan penulisan tugas II ini adalah berkat dukungan dari semua pihak, untuk itu penulis menyampaikan terima kasih yang sebanyak-banyaknya kepada:
1.
2.
3.
4.

Bapak Amrinsyah Nasution, selaku dosen Struktur Beton Institut Teknologi Bandung
Abdhy Gazali dan Ressa Adrian Bernessa selaku asisten pembimbing yang membimbing dan memberikan arahan kepada penulis.
Orang tua penulis yang selalu memberikan dukungan dan doanya.
Semua pihak yang telah membantu untuk menyelesaikan tugas akhir penulis.

Dalam pembuatan laporan tugas II ini penulis menyadari masih adanya kekurangan dan kesalahan, oleh karena itu, penulis menerima saran para pembaca, serta masukan dan kritikan untuk penyempurnaan laporan
tugas II penulis.
Demikian laporan tugas II ini penulis susun, semoga dapat bermanfaat bagi semua pihak dan penulis sendiri. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.
Bandung 26 Oktober 2015

Penulis

Daftar Isi
Daftar Gambar
Kata Pengantar ............................................................................................................................................................ i

BAB I

Daftar Isi .................................................................................................................................................................... ii

Gambar 1. 1 Bangunan secara keseluruhan ................................................................................................. 1

Gambar 1. 2 Pendenahan Balok B dan Balok B1 pada Basement .............................................................. 2
Gambar 1. 3 Pendenahan Balok B dan Balok B1 pada lantai 1-4 ............................................................... 2
Gambar 1. 4 Pendenahan Balok B dan B1 pada Rooftop............................................................................ 2
Gambar 1. 5 Pendenahan Kolom pada Y=0 ................................................................................................ 2
Gambar 1. 6 Pendenahan Kolom pada Y=2, 10, 18, 22, dan 26 ................................................................. 3
Gambar 1. 7 Pendenahan Kolom pada Y=6 ................................................................................................ 3
Gambar 1. 8 Pendenahan Kolom pada Y= 14 ............................................................................................. 3
Gambar 1. 9 Pendenahan Pelat pada Basement........................................................................................... 3
Gambar 1. 10 Pendenahan Pelat pada Lantai 1-4 ........................................................................................ 4
Gambar 1. 11 Pendenahan Pelat pada Rooftop ........................................................................................... 4
Gambar 1. 12 Momen pelat persegi yang menumpu pada keempat tepinya akibat beban terbagi rata ...... 6
Gambar 1. 13 Hasil Pehitungan Metoda Cross ........................................................................................... 6
Gambar 1. 14 Wilayah Gempa Indonesia dengan percepatan puncak batuan dasar dengan periode ulang
500 tahun ..................................................................................................................................................... 8
Gambar 1. 15 Respon Spektrum Gempa ..................................................................................................... 8

Daftar Gambar ........................................................................................................................................................... ii

ANALISIS GAYA-GAYA DALAM ELEMEN STRUKTUR BANGUNAN BETON BERTULANG ...................1
BAB I ..........................................................................................................................................................................1
1.1

Kriteria Perencanaan ...................................................................................................................................1

1.1.1

Data Bangunan Asrama ......................................................................................................................1

1.1.2.

Data Primer dan Data Sekunder ..........................................................................................................1

1.2

Lingkup Perencanaan, Batasan Perencanaan, dan Penggunaan Bangunan .................................................4

1.3

Peraturan-Peraturan yang Digunakan .........................................................................................................4

1.4

Sistem Struktur Penahan Beban Gravitasi ..................................................................................................4

1.5

Sistem Struktur Penahan Pengaruh Gaya Lateral .......................................................................................5

1.6

Mutu Material .............................................................................................................................................5

1.7

Pemakaian Tabel-Tabel Perhitungan gaya-gaya dalam dan Metode Cross ................................................5

1.8

Jenis Tanah Fondasi ....................................................................................................................................6

a. Jenis-jenis Tanah ............................................................................................................................................6

b. Wilayah Gempa dan Spektrum Respon..........................................................................................................7
BAB II.........................................................................................................................................................................9
2.1

2.1.2

ANALISIS STRUKTUR ..........................................................................................................................................11

Pemodelan Elemen Sistem Struktur ..........................................................................................................11

3.2 Penentuan Beban Terfaktor Rencana qUD Setiap Elemen Sistem Struktur .....................................................22
Diagram Gaya-Gaya Dalam : Diagram M, dan L Setiap Elemen .............................................................25

BAB IV .....................................................................................................................................................................27
PENULANGAN ELEMEN ......................................................................................................................................27
4.1 Desain Balok B ...............................................................................................................................................27
4.2 Desain Balok B1 .............................................................................................................................................27
4.3

BAB III

Beban Gempa ......................................................................................................................................9

BAB III .....................................................................................................................................................................11

3.3

Gambar 2. 1 One Way Sistem ..................................................................................................................... 9

Gambar 2. 2 Two Ways Sistem ................................................................................................................... 9

Pembebanan ................................................................................................................................................9

2.1.1 Beban Gravitasi .........................................................................................................................................9

3.1

BAB II

Desain Pelat ..............................................................................................................................................27

DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................................................................................29

Gambar 3. 1 Pendefisian Satuan ................................................................................................................ 11

Gambar 3. 2 Pendefinisian Data Grid........................................................................................................ 11
Gambar 3. 3 Data Grid Pandangan 3 Dimensi .......................................................................................... 12
Gambar 3. 4 Data Grid pada Bidang XY .................................................................................................. 12
Gambar 3. 5 Data Grid pada Bidang XZ ................................................................................................... 13
Gambar 3. 6 Data Grid pada Bidang YZ ................................................................................................... 13
Gambar 3. 7 Pendefinisian Material Beton ............................................................................................... 13
Gambar 3. 8 Pendefinisian Material Baja, BJ 41 ...................................................................................... 14
Gambar 3. 9 Pendefinisian Dimensi Penampang Balok B ........................................................................ 14
Gambar 3. 10 Pendefinisian Tipe Balok B dan Ikuran Penutup Beton ..................................................... 15
Gambar 3. 11 Pendefinisain Dimensi Penampang Balok B1 .................................................................... 15
Gambar 3. 12 Pendefinisan Tipe Balok B1 dan Ukuran Penutup Beton................................................... 16
Gambar 3. 13 Pendefinisan Dimensi Penampang Kolom ......................................................................... 16
Gambar 3. 14 Pendefinisian Tipe Kolom dan Ukuran Penutup Beton...................................................... 17
ii

Gambar 3. 15 Pendefinisian Pelat untuk Lantai Bangunan ....................................................................... 17

Gambar 3. 16 Pendefinisian Beban ............................................................................................................ 18
Gambar 3. 17 Pendefinisian Load Cases ................................................................................................... 18
Gambar 3. 18 Pendefinisan Kombinasi Beban pada Poin (a) .................................................................... 18
Gambar 3. 19 Pendefinisian Kombinasi Beban pada Poin (b)................................................................... 18
Gambar 3. 20 Pendenahan Balok B dan Balok B1 pada Basement ........................................................... 19
Gambar 3. 21 Pendenahan Balok B dan Balok B1 pada Lantai 1 sampai 4 .............................................. 19
Gambar 3. 22 Pendenahan Balok B dan B1 pada Rooftop ........................................................................ 19
Gambar 3. 23 Pendenahan Kolom pada Y = 0........................................................................................... 20
Gambar 3. 24 Pendenahan Kolom pada Y = 2, 10, 18, 22, dan 26 ............................................................ 20
Gambar 3. 25 Pendenahan Kolom pada Y = 6........................................................................................... 20
Gambar 3. 26 Pendenahan Kolom pada Y = 14......................................................................................... 20
Gambar 3. 27 Pendenahan Pelat pada Basement ....................................................................................... 21
Gambar 3. 28 Pendenahan Pelat pada Lantai 1 sampai 4 .......................................................................... 21
Gambar 3. 29 Pendenahan Pelat pada Rooftop .......................................................................................... 21
Gambar 3. 30 Bentuk 3 dimensi keseluruhan struktur ............................................................................... 22
Gambar 3. 31 Struktur 3 Dimensi yang Telah Ditempatkan pada Perletakan Jepit .................................. 22
Gambar 3. 32 Pembebanan PL pada Lantai Tipikal (Lantai 1 Sampai 4) ................................................. 23
Gambar 3. 33 Pembebanan PL pada Rooftop ............................................................................................ 23
Gambar 3. 34 Pembebanan PL pada Basement ......................................................................................... 23
Gambar 3. 35 Pembebanan LL pada Keseluruhan Pelat pada Struktur ..................................................... 23
Gambar 3. 36 Menampilkan Tabel Hasil Perhitungan Reaksi-Reaksi Perletakan pada Struktur .............. 24
Gambar 3. 37 Menampilkan Tabel Hasil Perhitungan dengan Program ................................................... 24
Gambar 3. 38 Diagram Gaya Geser Akibat Beban Kombinasi 1 (COMB1) ............................................. 25
Gambar 3. 39 Diagram Momen Akibat Beban Kombinasi 1 (COMB1) ................................................... 25
Gambar 3. 40 Diagram Gaya Geser Akibat Beban Kombinasi 2 (COMB2) ............................................. 25
Gambar 3. 41 Diagram Momen Akibat Beban Kombinasi 2 (COMB2) ................................................... 26

BAB IV
Gambar 4. 1 Zonasi Sengkang Balok B bentang 3 meter .......................................................................... 27
Gambar 4. 2 Zonasi Sengkang Balok B bentang 4 meter .......................................................................... 27
Gambar 4. 3 Zonasi Sengkang Balok B bentang 6 meter .......................................................................... 27

iii

2. Data Sekunder

ANALISIS GAYA-GAYA DALAM ELEMEN STRUKTUR BANGUNAN BETON

BERTULANG

Berikut data-data yang diperlukan dalam pembuatan struktur bangunan:

BAB I
1.1

Balok B,dengan dimensi penampang 0.25 m untuk ukuran lebar, dan 0.4 m. Tebal
penutup beton, yaitu 25 mm atau 0.025 m.

Balok B1 dimensi penampang 0.25 m untuk ukuran lebar, dan 0.3 m untuk ukuran tinggi.
Serta pilih Beam pada Design Type dengan tebal penutup beton sama dengan balok B,

Kriteria Perencanaan

yaitu 0.025 m
1.1.1

Data Bangunan Asrama

Pada pengerjaan laporan tugas besar ini, data-data bangunan asrama yang dipakai

penutup beton, yaitu 25 mm atau 0.025 m.

berdasarkan pada SNI 2847 tahun 2013 adalah sebagai berikut.

Kolom, dengan dimensi penampang 0.4 m untuk ukuran panjang dan lebar. Tebal

Tebal pelat 0,12 m dan bending 0,12 m

Bangunan asrama yang akan dibangun terdiri dari 4 lantai yang tipikal dan dilengkapi

Beban hidup yang bekerja = 25 kN/m2.

dengan basement dan rooftop, adapun tinggi masing-masing lantai yaitu 4 meter.

Beban tetap PL selain beban mati adalah berat bata pada balok sisi luar = 25 kN/m2

Pada bangunan asrama ini ada 3 jenis kamara,, yaitu kamar dengan panjang kamar 3m,

Berat langit-langit = 0.5 kN/m2 .

4m, dan 6m. Masing-masing kamar memiliki lebar yang sama yaitu sebesar 4 meter

Bangunan asrama ini dilengkapi dengan teras dengan panjang sebesar 6 meter dan lebar
sebesar 2 meter

Berikut ini adalah gambar-gambar bangunan secara keseluruhan dan pendenahan balok B, Balok
B1, Kolom dan Pelat pada masing-masing lantai:

1.1.2. Data Primer dan Data Sekunder

1. Data Primer

Nama proyek

: Bangunan Asrama 4 lantai

Luas bangunan

: 20x24 meter ditambah dengan balkon 2x6 meter atau total

luas bangunan sebesar 492 m2

Jumlah lantai

: 4 lantai tipikal dilengkapi dengan basement dan rooftop.

Jenis struktur

: Beton bertulang

Jenis atap

: Sincalum

Mutu beton

: fc = 27,5 MPa

Mutu baja

: fy = 250 MPa
Gambar 1. 1 Bangunan secara keseluruhan

Gambar 1. 2 Pendenahan Balok B dan Balok B1 pada Basement

Gambar 1. 3 Pendenahan Balok B dan Balok B1 pada lantai 1-4

Gambar 1. 4 Pendenahan Balok B dan B1 pada Rooftop

Gambar 1. 5 Pendenahan Kolom pada Y=0

Gambar 1. 6 Pendenahan Kolom pada Y=2, 10, 18, 22, dan 26

Gambar 1. 8 Pendenahan Kolom pada Y= 14

Gambar 1. 7 Pendenahan Kolom pada Y=6

Gambar 1. 9 Pendenahan Pelat pada Basement

1.2

Lingkup Perencanaan, Batasan Perencanaan, dan Penggunaan Bangunan

Pada pengerjaan laporan tugas besar ini, akan didesain penulangan beton pada setiap balok pada

lantai bangunan asrama. Batasan-batasan pada perencanaan didasarkan pada SNI. Seperti sudah dibahas
sebelumnya bangunan akan digunakan sebagai asrama.
1.3

Peraturan-Peraturan yang Digunakan

Peraturan-peraturan yang digunakan dalam pengerjaan laporan tugas besar ini mengacu pada

peraturan SNI-2847-2013,Tata Cara Perencanaan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung. Serta
mengacu pada SNI-03-1726-2002 tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan
Gedung.
1.4

Gambar 1. 10 Pendenahan Pelat pada Lantai 1-4

Gambar 1. 11 Pendenahan Pelat pada Rooftop

Sistem Struktur Penahan Beban Gravitasi

Beban gravitasi merupakan beban yang berasal dari beban mati struktur dan beban hidup yang
besarnya disesuaikan dengan fungsi bangunan. Struktur lantai yang merupakan bagian terbesar dari
struktur bangunan, sehingga pemilihannya perlu dipertimbangkan secara seksama. Sistem struktur lantai
biasanya merupakan kombinasi dari pelat dengan balok induk (girders) atau anak balok (beams) atau
rusuk (ribs atau joists), yang ketebalannya tergantung pada bentang, beban dan kondisi tumpuannya.
Adapun beberapa jenis pelat yang penggunaannya dalam menahan beban gravitasi bergantung pada
struktur, diantaranya:

Pelat satu arah (one way slab) ditumpu oleh balok anak yang ditempatkan sejajar satu
dengan lainnya, dan perhitungan pelat dapat dianggap sebagai balok tipis yang ditumpu
oleh banyak tumpuan.

Pelat rusuk satu arah (one way rib/joist slab) ditumpu oleh rusuk, anak balok yang
jarak satu dengan lainnya sangat berdekatan, sehingga secara visual hampir sama
dengan pelat satu arah.

Pelat yang keempat sisinya ditumpu oleh balok dengan perbandingan

Pelat dua arah yang tidak ditumpu oleh balok, tetapi langsung oleh kolom. Jenis
pertama, pelat lantai ditumpu langsung oleh kolom tanpa penebalan di sekeliling kolom
(drop panel) dan/atau kepala kolom (column capital), sehingga beban vertikal
langsung dipikul oleh kolom dari segala arah (flat plate). Sedang jenis kedua, pada
puncak kolom terdapat penebalan pelat lantai dan/atau kepala kolom (flat slab),
sehingga dapat memikul gaya geser atau momen lentur yang lebih besar.

Pelat wafel (waffle slab) adalah pelat dua arah yang ditumpu oleh rusuk dua arah. Pelat ini
memberikan kekakuan yang cukup besar, sehingga dapat memikul beban vertikal atau dapat
digunakan untuk bentang lantai yang besar.

lx

2 , disebut
ly
pelat dua arah, sehingga perhitungan pelat perlu dilakukan dengan menggunakan
pendekatan dua arah; biasanya dengan menggunakan tabel tertentu.

1.5

Sistem Struktur Penahan Pengaruh Gaya Lateral

Hal yang penting pada struktur bangunan tinggi adalah stabilitas dan kemampuannya untuk
menahan gaya lateral, baik yang disebabkan oleh angin atau gempa bumi. Beban angin lebih terkait pada
dimensi ketinggian bangunan, sedang beban gempa lebih terkait pada massa bangunan. Ada empat
macam tipe sistem struktur yang berfungsi meningkatkan ketahanan bangunan terhadap beban gempa
yaitu:
1. Rangka pemikul momen (momen resisting frame)
Rangka pemikul momen adalah sistem rangka ruang dimana komponen-komponen
struktur dan join-joinnya menahan gaya-gaya yang bekerja melalui aksi lentur geser dan aksial.
Sistem ini terdiri dari tiga jenis, yaitu: rangka pemikul momen biasa, rangka pemikul momen
menengah, dan rangka pemikul momen khusus. Fungsi dan penggunaan ketiga rangka pemikul
tersebut tergantung dari resiko gempa di wilayah struktur berada.

1.7

Pemakaian Tabel-Tabel Perhitungan gaya-gaya dalam dan Metode Cross

Pada penyusunan laporan ini ini terdapat 2 jenis perhitungan yaitu perhitungan pada pelat dan

pehitungan pada balok. Untuk perhitungan pelat digunakan metode PBI sedangkan untuk pehitungan
balok digunakan metode cross.
a. Metode PBI
Beberapa ketentuan minimum yang berlaku bagi perhitungan gaya dalam pelat menurut aturan:

Pada tepi pelat yang didalam perhitungan dianggap sebagai tepi yang terletak bebas

Tepi-tepi pelat yang menumpu pada atau tertanam di dalam tembok harus dianggap
sebagai tepi yang terletak bebas

untuk perhitungan momen-momen lapangan di dalam pelat, tepi tersebut harus dianggap

2. Portal dinding (walled frame)

Portal dinding adalah dinding luar gedung yang ditujukan untuk bekerja sebagai balok
dan kolom serta penahan gaya gempa. Sistem struktur ini berfungsi mengendalikan simpangan
antar tingkat yang berlebihan akibat pembebanan gempa.
3. Rangka bresing (Braced frame)
Rangka bresing biasa disebut juga rangka berpengaku terdiri dari balok atau kolom
ditambah dengan diagonal bracing. Aplikasi dari sistem ini sangat banyak ditemui pada kayu dan
baja tetapi sedikit sekali diterapkan pada bangunan beton.
4. Dinding geser (Shear Wall)

Apabila suatu tepi pelat merupakan satu kesatuan monolit dengan suatu balok tepi, maka

sebagai tepi yang terletak bebas

Sepanjang tepi pelat, tulangan memikul momen lapangan dalam arah yang sejajar dengan
tepi pelat itu dapat dikurangi sampai setengahnya

Di sudut-sudut pelat, dimana bertemu tepi-tepi yang terletak bebas, harus dipasang
tulangan atas dan tulangan bawah dalam kedua arah, utnuk memikul momen-momen
puntir.

Dalam PBI 71 diberikan table koefisien momen lentur dari masing-masing arah sisi pelat. Setiap
panel dianalisis tersendiri berdasarkan kondisi tumpuan bagian tepinya. Ada 9 set koefisien
momen yang sesuai untuk Sembilan kondisi pelat sebagai berikut:

Dinding geser adalah salah satu elemen struktur berupa dinding vertikal menerus dari
beton bertulang yang memiliki fungsi ganda, yaitu sebagai pemikul beban gravitasi dan beban
lateral. Secara struktural dinding geser dapat dianggap sebagai balok kantilever vertikal yang
terjepit bagian bawahnya pada pondasi atau basemen.

1.6

Mutu Material
Pada pembangunan ini digunakan material beton bertulang dengan fc beton yaitu 27.5 Mpa

sedangkan untuk tulangan baja digunakan baja diameter 16 mm dengan fy sebesarn 250 Mpa. Untuk
modulus elastisitas baja (Es) yaitu sebesar 200000 Mpa dan untuk modulus elastisitas beton (Ec) sebesar
9166,667 Mpa.

Joint
A
B
C
D
E
F
Member
AB
BA
BC
CB
CD
DC
DE
ED
EF
FE
l
3
3
4
4
6
6
4
4
3
3
k
1.333333
1
1
0.666667 0.666667
1
1
1.333333
DF
0
0.571429 0.428571
0.6
0.4
0.4
0.6
0.428571 0.571429
0
FEM
-74.55
74.55 -132.533 132.5333
-298.2
298.2 -132.533 132.5333
-74.55
74.55
Dist.
0 33.13333
24.85
99.4 66.26667 -66.2667
-99.4
-24.85 -33.1333
0
CO
16.56667
0
49.7
12.425 -33.1333 33.13333 -12.425
-49.7
0 -16.5667
Dist.
0
-28.4
-21.3
12.425 8.283333 -8.28333 -12.425
21.3
28.4
0
CO
-14.2
0
6.2125
-10.65 -4.14167 4.141667
10.65 -6.2125
0
14.2
Dist.
0
-3.55 -2.6625
8.875 5.916667 -5.91667
-8.875
2.6625
3.55
0
CO
-1.775
0
4.4375 -1.33125 -2.95833 2.958333 1.33125 -4.4375
0
1.775
Dist.
0 -2.53571 -1.90179 2.57375 1.715833 -1.71583 -2.57375 1.901786 2.535714
0
CO
-1.26786
0 1.286875 -0.95089 -0.85792 0.857917 0.950893 -1.28688
0 1.267857
Dist.
0 -0.73536 -0.55152 1.085286 0.723524 -0.72352 -1.08529 0.551518 0.735357
0
CO
-0.36768
0 0.542643 -0.27576 -0.36176 0.361762 0.275759 -0.54264
0 0.367679
Dist.
0 -0.31008 -0.23256 0.382513 0.255008 -0.25501 -0.38251 0.232561 0.310082
0
CO
-0.15504
0 0.191256 -0.11628 -0.1275 0.127504 0.116281 -0.19126
0 0.155041
Dist.
0 -0.10929 -0.08197 0.146271 0.097514 -0.09751 -0.14627 0.081967 0.109289
0
CO
-0.05464
0 0.073135 -0.04098 -0.04876 0.048757 0.040983 -0.07314
0 0.054645
Dist.
0 -0.04179 -0.03134 0.053844 0.035896 -0.0359 -0.05384 0.031344 0.041792
0
CO
-0.0209
0 0.026922 -0.01567 -0.01795 0.017948 0.015672 -0.02692
0 0.020896
Dist.
0 -0.01538 -0.01154 0.020172 0.013448 -0.01345 -0.02017 0.011538 0.015384
0
M
-75.8245 71.98572 -71.9857 256.5393 -256.539 256.5393 -256.539 71.98572 -71.9857 75.82445

Gambar 1. 13 Hasil Pehitungan Metoda Cross

1.8

Jenis Tanah Fondasi

a. Jenis-jenis Tanah

Gambar 1. 12 Momen pelat persegi yang menumpu pada keempat tepinya akibat beban terbagi rata

b. Metode cross
Salah satu metode penyelesaian dalam analisis tipe balok menerus adalah metoda momen
distribusi atau metode cross. Pada balok menerus semua bentang mengalami deformasi walaupun
hanya satu bentang saja yang menerima beban. Ini berarti semua bentang ikut menerima
pengaruh beban. Berikut ini hasil perhitungan dengan metoda cross:

Proses perencanaan ketahanan gempa sangat dipengaruhi oleh lokasi serta kondisi tanah.
SNI 1726-2002, tabel 4 telah mengklasifikasikan 4 (empat) tipe tanah, yaitu tanah keras, tanah
sedang, tanah lunak serta tanah khusus. RSNI 1726-2010, UBC 1997, ASCE 7-10 dan IBC 2009
mengklasifikasikan 6 (enam) tipe tanah, yaitu batuan keras, batuan, tanah sangat padat & batuan
lunak, tanah sedang, tanah lunak serta tanah khusus.
Sebagaimana diketahui bahwa getaran yang disebabkan oleh gempa cenderung membesar
pada tanah lunak dibandingkan pada tanah keras atau batuan. Proses penentuan klasifikasi tanah
tersebut berdasarkan atas data tanah pada kedalaman hingga 30 m, karena menurut penelitian
hanya lapisan-lapisan tanah sampai kedalaman 30 m saja yang menentukan pembesaran
gelombang gempa. Data tanah tersebut adalah shear wave velocity (kecepatan rambat gelombang
geser), standard penetration resistance (Uji Penetrasi Standard SPT) dan undrained shear
strength (kuat geser undrained). Dari 3 (tiga) parameter tersebut, minimal harus dipenuhi 2 (dua),
dimana data yang terbaik adalah Vs (shear wave velocity) dan data yang digunakan harus dimulai
dari permukaan tanah, bukan dari bawah basement
Pada klasifikasi tanah tipe A sesuai UBC 1997, ASCE 7-10 dan IBC 2009, pada
umumnya batuan dapat mereduksi ground response coefficient sampai dengan 20 %. Sedangkan
untuk tanah lunak (soft soil) yang termasuk dalam tipe E dapat meningkatkan long period ground
response sampai dengan 350 %
Tanah keras yang bergetar akibat gempa, getarannya cenderung mempunyai kandungan
frekuensi tinggi. Getaran frekuensi tinggi tersebut akan mempunyai panjang gelombang yang
relatif pendek. Menurut ilmu fisika bahwa kemampuan suatu material untuk menyerap energi
akan berbanding terbalik dengan panjang gelombang. Oleh karena itu gelombang frekuensi tinggi
relatif lebih mudah diserap energinya oleh media yang dilalui oleh gelombang gempa. Dengan
6

demikian pada tanah keras, intensitas gempa akan beratenuasi lebih cepat atau amplifikasi
spektrum semakin besar pada tanah yang lunak (Widodo, 2002).

likuifikasi yang tinggi, lempung sangat peka, pasir tersedimentasi rendah, tanah gambut, dan
tanah dengan kandungan tanah organic yang sangat tinggi.

Penentuan tipe tanah didapat dari rumus berikut (SNI 1726-2002 & RSNI 1726-2010).

2. Klasifikasi jenis tanah sesuai RSNI 1726-2010

di mana ti adalah tebal lapisan tanah ke-i, vsi adalah kecepatan rambat gelombang geser melalui
lapisan tanah ke-i, Ni nilai hasil Test Penetrasi Standar lapisan tanah ke-i, Sui adalah kuat geser
niralir lapisan tanah ke-i dan m adalah jumlah lapisan tanah yang ada di atas batuan dasar.
Berikut merupakan klasifikasi jenis tanah menurut beberapa peraturan.
1. Klasifikasi jenis tanah sesuai SNI 1726-2002

b. Wilayah Gempa dan Spektrum Respon

Indonesia ditetapkan terbagi dalam 6 Wilayah Gempa seperti ditunjukkan dalam Gambar
1, di mana Wilayah Gempa 1 adalah wilayah dengan kegempaan paling rendah dan Wilayah
Gempa 6 dengan kegempaan paling tinggi. Pembagian Wilayah Gempa ini,
didasarkan atas percepatan puncak batuan dasar akibat pengaruh Gempa Rencana denganperioda
ulang 500 tahun, yang nilai rata-ratanya untuk setiap Wilayah Gempa telah ditetapkan.

Wilayah

Percepatan

Gempa

puncak

Percepatan Puncak Muka Tanah Ao (g)

batuan Tanah Keras

Tanah Sedang

Tanah Lunak

Tanah Khusus

dasar (g)

Yang dimaksud jenis tanah khusus adalah jenis tanah yang tidak memenuhi syarat-syarat yang
tercantum dalam tabel tersebut. Yang termasuk dalam jenis tanah ini adalah tanah yang memiliki

0.03

0.04

0.05

0.08

Diperlukan

0.10

0.12

0.15

0.20

evaluasi khusus

0.15

0.18

0.23

0.30

di setiap lokasi

0.20

0.24

0.28

0.34

0.25

0.28

0.32

0.36

0.30

0.33

0.36

0.38

Gambar 1. 14 Wilayah Gempa Indonesia dengan percepatan puncak batuan dasar dengan periode ulang 500 tahun

Gambar 1. 15 Respon Spektrum Gempa

BAB II

pembebanan balok AB ditampilkan gelap diarsir pada Gambar. Daerah 2-13b. area ini ditentukan dengan
membangun diagonal 45 garis seperti yang ditunjukkan. Oleh karena itu jika beban seragam diterapkan
pada pelat , intensitas puncak akan diterapkan ke pusat balok AB, menghasilkan distribusi beban segitiga
ditunjukkan
pada
Gambar.
2-13c.
Untuk
geometri lainnya yang menyebabkan aksi dua arah, prosedur yang sama dapat digunakan.

2.1 Pembebanan
2.1.1 Beban Gravitasi
Tributary Loadings.
Ketika permukaan datar seperti dinding, lantai, atap atau dibantu oleh kerangka struktural, kita
harus menentukan bagaimana beban pada permukaan ini ditransmisikan ke berbagai elem
en struktur yang membantunya. Pada umumnya ada dua cara di
mana ini dapat dilakukan. Pilihan tergantung pada sistem geometri struktural, bahan yang
digunakan, metode konstruksi.
a. Sistem satu arah
Sebuah pelat yang didukung untuk menyalurkan beban kepada bagian yang mendukung dengan
tindakan satu arah, sering disebut sebagai pelat satu arah . Untuk menggambarkan metode transmisi
beban,
lihat
sistem
framing
ditunjukkan
pada
Gambar.
2-11.

Gambar 2.13
Gambar 2. 2 Two Ways Sistem

Gambar 2. 1 One Way Sistem

Untuk beberapa sistem lantai balok dan girder yang terhubung ke kolom pada ketinggian yang sama,
seperti pada Gambar. 2-12a. Jika hal ini terjadi, pelat dapat dalam beberapa kasus juga dianggap sebagai
"pelat satu arah ."
b. Sistem Dua Arah
Menurut ACI 318 kode beton Rasio dukungan pada Gambar. 2-12b (L2/L1 <2) adalah beban
diasumsikan dikirim ke balok pendukung dan balok dalam dua arah. Pada kasus ini pelat disebut sebagai
pealt dua arah . Untuk menampilkan salah satu metode memperlakukan kasus ini, lihat persegi pelat
beton bertulang pada Gambar. 2-13a. Karena merupakan pelat dua arah, diasumsikan daerah

2.1.2

Beban Gempa
Pada setiap pembangunan struktur, harus memperhitungkan pula beban gempa yang akan terjadi,
karena beban gempa selalu terjadi secara tiba-tiba. Jika beban gempa tidak diperhitungkan dalam desain
struktur kita, maka pada saat gempa terjadi, struktur kita tidak dapat menahan beban gempa yang ada.
Oleh karena itu, untuk mengantisipasinya, kita harus melihat berapa besar percepatan gempa yang terjadi
pada daerah tempat kita membangun strukturnya. Pada pengerjaan tugas besar ini, diasumsikan
bangunan asrama berada di kota Bandung. Maka, percepatan gempa yang terjadi disesuaikan dengan
percepatan gempa di Bandung, didapat dari peta tektonik di Indonesia.
Untuk menghitung beban gempa, ada 3 (tiga) cara, yaitu:
9

1. Metode Beban Static Equivalen

Metode ini adalah metode mencari gaya gempa pada struktur dengan mengekuivalensikan beban
dinamik oleh gempa menjadi gaya statik horizontal yang bekerja pada pusat massa, dalam hal ini
yang menjadi pusat massa adalah joint-joint yang ada pada struktur. Secara peraturan, beban
gempa yang terjadi secara horizontal adalah 10% dari total beban vertikal yang terjadi pada
struktur dalam satuan massa. Sehingga menurut persamaan,
EQ
= Beban gempa
Qvertikal = Jumlah beban arah vertikal
Setelah beban gempa didapat, gaya yang terjadi pada struktur adalah beban gempa dikali dengan
percecpatan gempa. Atau menurut persamaan adalah
FEQ
= Gaya gempa
a
= Percepatan gempa
2. Metode Respon Spektra
Metode ini ada metode dengan kombinasi pengaruh dari amplitudo percepatan bumi,
komponen frekuensi, durasi dan kondisi tanah terhadap suatu struktur. Metode respon spektra
juga suatu plot yang menunjukkan respon maksimum
yang ditimbulkan oleh getaran
bumi pada sistem getaran berderajat tunggal pada berbagai periode dasar (fundamental period)
sistem tersebut.
3. Metode Time History
Metode time history merupakan metode yang paling mendekati untuk
meramalkan respons struktur akibat gempa. Tetapi untuk melakukan analisis time
history diperlukan banyak perhitungan dan waktu yang cukup lama. Untuk
penyederhanaan dari alasan tersebut.
Pemilihan metode analisis untuk perencanaan gedung tahan gempa harus dilakukan dengan tepat.
Pada peraturan, analisis statik ekivalen dikhususkan untuk struktur gedung beraturan, sedangkan analisis
time history dapat digunakan untuk struktur beraturan maupun tidak beraturan. Struktur bangunan yang
memiliki sudut dalam adalah salah satu konfigurasi bangunan yang dapat mengkategorikan suatu gedung
menjadi struktur beraturan ataupun tidak beraturan.Untuk laporan tugas besar ini,dipilih metode beban
statik ekivalen untuk mempermudah pengerjaan. Pada bangunan asrama ini, bertempat di daerah
Bandung. Menurut peta tektonik di Indonesia, percepatan gempa yang terjadi di daerah Bandung adalah
sekitar 0,2g.

10

bangunan mulai dari denah lantai arah x, kemudian y dan z. Berikan nama setiap elemennya.
Sehingga menjadi seperti ini
BAB III
ANALISIS STRUKTUR

3.1

Pemodelan Elemen Sistem Struktur

Analisis struktur pada pengerjaan laporan ini dibantu dengan software SAP 2000, dan juga

manual dengan metode Cross. Adapun pengerjaan dengan software SAP 2000 langkah-langkahnya
adalah sebagai berikut:
1. Definisikan Satuan Global
Satuan yang digunakan dalam pengerjaan laporan dengan software SAP 2000 adalah kN, m, dan
C.

Gambar 3. 2 Pendefinisian Data Grid

Data-data grid ini akan digunakan untuk mempermudah pendefinisian balok, pelat, dan kolom,
karena sudah ada ukurannya. Adapun hasil dari pendefinisian data grid ini adalah pandangan grid
dari 3 dimensi, pada bidang XY, XZ, dan YZ. Pandangan grid 3 dimensi (XYZ) adalah sebagai
berikut :
Gambar 3. 1 Pendefisian Satuan

2. Definisikan Grid
Definisikan data grid dengan cara klik kanan pada workspace bagian kiri kemudian pilih Edit
Grid Data. Masukkan ukuran-ukuran grid yang akan digunakan, sesuaikan dengan denah lantai

11

Gambar 3. 3 Data Grid Pandangan 3 Dimensi

Gambar 3. 4 Data Grid pada Bidang XY

Pada bidang XY ini, grid merupakan tampak atas dari pandangan 3 dimensi. Data grid pada
bidang ini digunakan untuk pendenahan balok arah X dan Y serta pelat pada setiap lantai, mulai
Pandangan bidang XYnya adalah

dari basement, sampai rooftop (atap). Pada bidang XZ dan YZ, grid merupakan tampak
depan/belakang dan tampak kiri/kanan dari pandangan 3 dimensi. Data-data grid tersebut
digunakan untuk pendenahan pada kolom. Adapun grid dari bidang XZ dan YZ adalah sebagai
berikut:

12

3. Definisikan Material yang Digunakan

Pada pengerjaan laporan ini, digunakan material beton dan baja. Kualitas material yang
digunakan yaitu beton dengan kuat tekan fc = 27,5 MPa dan baja dengan kuat tarik leleh fy = 410
MPa. Definisikan masing-masing material pada software SAP 2000 dengan cara Define,
Materials. Untuk pendefinisian material beton, adalah sebagai berikut.

Gambar 3. 5 Data Grid pada Bidang XZ

Gambar 3. 7 Pendefinisian Material Beton

Gambar 3. 6 Data Grid pada Bidang YZ

Sedangkan untuk pendefinisian material baja adalah sebagai berikut.

13

Gambar 3. 9 Pendefinisian Dimensi Penampang Balok B

Lalu, lanjut pada Concrete Reinforcement, untuk mendefinisikan tipe balok, pilih Beam pada
Design Type dan definisikan tebal penutup beton, yaitu 25 mm atau 0.025 m.

Gambar 3. 8 Pendefinisian Material Baja, BJ 41

4. Pendefinisian Portal Balok / Frames

Pada langkah ini, akan didefinisikan balok dan kolom, dengan nama Balok B untuk arah X,
Balok B1 untuk arah Y, dan Kolom untuk arah Z. Definisikan elemen-elemen tersebut dengan
cara Define, Section Properties, Frame Sections, dan Add New Properties. Pilih Concrete untuk
Frame Section Property Type, dan pilih bentuk Rectangular (persegi). Definisikan Balok
B,dengan dimensi penampang 0.25 m untuk ukuran lebar, dan 0.4 m untuk ukuran tinggi.
Sehingga menjadi seperti ini:

14

Gambar 3. 11 Pendefinisain Dimensi Penampang Balok B1

Gambar 3. 10 Pendefinisian Tipe Balok B dan Ikuran Penutup Beton

Kemudian definisikan Balok B1 dengan cara yang sama, dengan dimensi penampang 0.25 m
untuk ukuran lebar, dan 0.3 m untuk ukuran tinggi. Serta pilih Beam pada Design Type dengan
tebal penutup beton sama dengan balok B, yaitu 0.025 m

15

Gambar 3. 13 Pendefinisan Dimensi Penampang Kolom

Gambar 3. 12 Pendefinisan Tipe Balok B1 dan Ukuran Penutup Beton

Setelah pendefinisian balok, maka definisikan Kolom, dengan cara yg sama, dengan dimensi
penampang 0.4 m untuk ukuran panjang dan lebar. Lalu, lanjut pada Concrete Reinforcement,
untuk mendefinisikan tipe kolom, pilih Coloumn pada Design Type dan definisikan tebal
penutup beton, yaitu 25 mm atau 0.025 m.

16

Gambar 3. 15 Pendefinisian Pelat untuk Lantai Bangunan

Gambar 3. 14 Pendefinisian Tipe Kolom dan Ukuran Penutup Beton

5. Pendefinisian Pelat

6. Pendefinisian Beban

Pada langkah ini, akan didefinisikan elemen pelat. Definisikan pelat untuk lantai bangunan,

Pada langkah ini, akan didefinisikan pembebanan untun beban terfaktor rencana, atau kombinasi

dengan cara Define, Section Properties, Area Sections, dan Add New Section. Beri nama Pelat,

beban pada ketentuan laporan, yaitu :

kemudian pilih Shell-Thin untuk Type. Pilih ukuran membrane (tebal pelat) 0,12 m dan bending
0,12 m yang berarti dapat menahan momen untuk ukuran tebal tersebut.

a. qUD = 1.2(qDL + qPL) + 1.6qLL. Beban hidup yang bekerja = 25 kN/m2. Beban tetap PL
selain beban mati adalah berat bata pada balok sisi luar = 25 kN/m2, berat langit-langit
= 0.5 kN/m2 .
b. qUD = 1.2(qDL + qPL) + qLL,R+ qEQ

17

Semua beban ini dalam satuan gaya per satuan luas, sehingga beban-beban tersebut dapat
dimasukkan dalam beban di atas pelat. Cara pendefinisian beban di SAP 2000 adalah Define,
Load Patterns. Kemudian definisikan beban-beban yang akan bekerja pada struktur bangunan,
sehingga menjadi seperti ini.

Gambar 3. 16 Pendefinisian Beban

Setelah mendefinisikan beban, maka lanjut ke Define, Load Cases. Diasumsikan semua beban
yang ada adalah linear elastic. Sehingga menjadi seperti ini.

Gambar 3. 18 Pendefinisan Kombinasi Beban pada Poin (a)

Gambar 3. 17 Pendefinisian Load Cases

Setelah itu, definisikan kombinasi beban (Combo) untuk poin (a) dan poin (b), dengan cara
Define, Load Combinations, Add New Combo. Semua Load Case Type adalah Linear Static.
Sesuaikan faktor skala dan kombinasi beban seperti pada poin (a) dan poin (b). sehingga menjadi

Gambar 3. 19 Pendefinisian Kombinasi Beban pada Poin (b)

seperti ini. COMB1 untuk poin (a) dan COMB2 untuk poin (b). Sehingga menjadi seperti ini.

18

7. Penempatan Balok, Kolom, dan Pelat

Masing-masing elemen ditempatkan pada grid yang sudah ada dan sesuai dengan denah pada
bangunan, dengan cara Daw Frame/Cable untuk balok dan kolom. Untuk pendenahan Balok B
dan Balok B1 pada basement (Z = 0), adalah sebagai berikut.

Gambar 3. 21 Pendenahan Balok B dan Balok B1 pada Lantai 1 sampai 4

Sedangkan untuk bagian rooftop (Z = 20), adalah sebagai berikut.

Gambar 3. 20 Pendenahan Balok B dan Balok B1 pada Basement

Untuk lantai 1 sampai 4 (Z = 4, 8, 12, dan 16) adalah tipikal (sama), yaitu sebagai berikut.

Gambar 3. 22 Pendenahan Balok B dan B1 pada Rooftop

19

Untuk menggambar kolom, maka digunakan pandangan pada bidang XZ. Lakukan hal yang sama
seperti pada penggambarang balok. Sehingga pandangan depan menjadi seperti ini.

Gambar 3. 25 Pendenahan Kolom pada Y = 6

Gambar 3. 23 Pendenahan Kolom pada Y = 0

Gambar 3. 26 Pendenahan Kolom pada Y = 14

Gambar 3. 24 Pendenahan Kolom pada Y = 2, 10, 18, 22, dan 26

Setelah penempatan balok dan kolom, maka akan ditempatkan pelat pada setiap lantai, dengan
cara Draw Rectangular Area. Untuk pendenahan Balok B dan Balok B1 pada basement (Z = 0),
adalah sebagai berikut.

20

Sedangkan untuk bagian rooftop (Z = 20), adalah sebagai berikut.

Gambar 3. 27 Pendenahan Pelat pada Basement

Gambar 3. 29 Pendenahan Pelat pada Rooftop

Untuk lantai 1 sampai 4 (Z = 4, 8, 12, dan 16) adalah tipikal (sama), yaitu sebagai berikut.

Setelah semua elemen struktur terpasang, akan didapat bentuk 3 dimensi dari keseluruhan
struktur seperti ini.

Gambar 3. 28 Pendenahan Pelat pada Lantai 1 sampai 4

21

Gambar 3. 30 Bentuk 3 dimensi keseluruhan struktur

8. Penempatan Perletakan pada Struktur

Gambar 3. 31 Struktur 3 Dimensi yang Telah Ditempatkan pada Perletakan Jepit

Setelah semua balok, kolom, dan pelat terpasang dengan benar dan sesuai dengan pendenahan
pada struktur bangunan, maka akan ditempatkan perletakan jepit pada setiap bagian kolom di
bawah basement, dengan cara klik pada semua tumpuan kolom pada basement (point), kemudian
Assign, Joint, Restraints. Pilih perletakan jepit, sehingga struktur menjadi seperti ini.

3.2 Penentuan Beban Terfaktor Rencana qUD Setiap Elemen Sistem Struktur
Setelah semua balok, kolom, pelat, dan perletakan terpasang, maka struktur sudah siap dibebani.
Beban yang digunakan adalah kombinasi beban, yang sudah ada pada poin (a) dan (b). Beban
akan ditempatkan pada pelat, dan beban yang ditanggung pelat akan tersalurkan langsung ke
balok-balok kemudian kolom. Cara pemberian beban ini adalah Assign, Area Loads, Uniform
Shell. Lakukan pemberian beban untuk setiap lantai yang berbeda, yaitu sebagai berikut.
1) Lantai tipikal (Lantai 1 Sampai 4)
qPL = Berat bata pada balok sisi luar + berat langit-langit = 25 kN/m2 + 0.5 kN/m2 =
25.5 kN/m2

22

Gambar 3. 32 Pembebanan PL pada Lantai Tipikal (Lantai 1 Sampai 4)

2) Rooftop
qPL = Berat langit-langit = 0.5 kN/m

Gambar 3. 33 Pembebanan PL pada Rooftop

Gambar 3. 34 Pembebanan PL pada Basement

Kemudian semua pelat pada struktur juga diberikan beban hidup (LL), yaitu sebesar 25 kN/m 2. Beban
hidup ini hanya bekerja pada basement dan lantai tipikal.

Gambar 3. 35 Pembebanan LL pada Keseluruhan Pelat pada Struktur

Setelah semua pelat telah terbebani oleh gaya terdistribusi merata, maka permodelan
3) Basement
qPL = Berat bata pada balok sisi luar = 25 kN/m2

struktur tersebut sudah siap untuk dijalankan (RUN) untuk ditentukan gaya-gaya
dalamnya dan reaksi-reaksi perletakkannya.

Untuk menentukan gaya-gaya dalam dan reaksi perletakkan pada struktur tersebut, maka kita
dapat menekan tombol RUN langsung, sehingga deformasi pada struktur dapat terlihat. Maka,
23

untuk mengetahui nilai-nilai gaya dalam dan reaksi perletakkan pada struktur, didapat dengan
cara mengeluarkan tabel dari hasil analisis pada program, yaitu Display, Show Tables. Dalam hal
ini, akan dicari reaksi perletakkan saja untuk arah vertical (arah Z) atau F3, untuk menentukan
jumlah gaya vertical sehingga gaya gempa dapat ditentukan. Pilih bagian Analysis Result, Joint
Output, kemudian Reactions. Pilih Load Case untuk beban kombinasi 1 (COMB1) dengan cara
Select Load Cases. Sehingga menjadi seperti ini.

Gambar 3. 37 Menampilkan Tabel Hasil Perhitungan dengan Program

Setelah didapat seluruh 32 reaksi perletakan arah vertikal (F3), maka gaya vertikal yang bekerja
pada struktur dapat ditentukan dengan cara menjumlahkan semua reaksi perletakkan arah vertikal
ini. Dari hasil perhitungan di Ms. Excel, didapat nilainya adalah 208653.792 kN.
Penentuan Beban Gempa pada Struktur
Metode yang digunakan dalam penentuan gaya gempa pada struktur adalah metode beban statik
ekuivalen, seperti yang sudah dipaparkan pada Subbab 2.2. Secara peraturan, beban gempa
adalah:
Gambar 3. 36 Menampilkan Tabel Hasil Perhitungan Reaksi-Reaksi Perletakan pada Struktur

EQ

= beban gempa (kN)

Qvertikal = jumlah gaya vertikal dari struktur

Dari perhitungan program,didapat nilai jumlah gaya vertikal ini adalah 221933.79 kN. Sehingga,
Setelah itu, maka tabel hasil perhitungan dari program akan ditampilkan, sehingga didapatkan
reaksi-reaksi perletakan pada struktur. Yaitu sebagai berikut.

beban gempa adalah

EQ

= 10% x 208653.792 kN = 20865.3792 kN

Maka, beban gempa sebesar 20865.3792 kN. Nilai Gempa ini adalah total gaya Horizontal yang
terjadi pada struktur dan akan diberikan pada struktur untuk kombinasi beban kedua (COMB2),
diasumsikan beban gempa yang bekerja hanya pada arah Y.
Setelah beban gempa didapat, maka kita dapat langsung memberikannya pada struktur dalam
arah horizontal (arah Y). Tetapi terlebih dahulu untuk Unlock Model pada struktur. Setelah itu
pilih joint pada bidang XZ,di Y = 26. Pilih semua joint yang ada pada bidang itu, dan kemudia
percepatan gempa terstbut diasumsikan sama dengan 0.2 g, sehingga gaya gempa yang terjadi
adalah
24

FEQ

= 0.2 x 20865.3792 = 4173.07584 kN.

Pada struktur bidang XZ di Y = 26, terdapat 36 joint. Maka, gaya gempa pada setiap joint adalah
FEQ

= 4173.07584/36 = 115.9187733 kN.

Maka gaya gempa ini akan diberikan pada 36 joint tersebut.

3.3

Diagram Gaya-Gaya Dalam : Diagram M, dan L Setiap Elemen

Setelah semua kombinasi beban diberikan pada struktur, maka kita akan mencari gaya-gaya
dalam yang bekerja pada struktur pada setiap kombinasi beban. Cara untuk menampilkan
diagram gaya dalam pada struktur adalah Show Forces/Stresses. Sedangkan cara untuk
menampilkan besaran gaya dalamnya adalah Display, Show Tables.

Gambar 3. 39 Diagram Momen Akibat Beban Kombinasi 1 (COMB1)

Gambar 3. 38 Diagram Gaya Geser Akibat Beban Kombinasi 1 (COMB1)

Gambar 3. 40 Diagram Gaya Geser Akibat Beban Kombinasi 2 (COMB2)

25

Momen tumpuan maksimum M22, maks = -192.7783 kNm

b. Kombinasi Beban 2 (COMB2)
qUD = 1.2(qDL + qPL) + qLL,R+ qEQ

Balok B
Gaya geser maksimum V2, maks = Vud = 134.692 kN
Momen lapangan maksimum M3, maks = 172.005 kNm
Momen tumpuan maksimum M3, maks = -206.1759 kNm

Balok B1
Gaya geser maksimum V2, maks = Vud = 134.692 kN
Momen lapangan maksimum M3, maks = 172.005 kNm
Momen tumpuan maksimum M3, maks = -206.1759 kNm

Pelat
Momen lapangan maksimum M11 , maks = 52.7198 kNm
Momen tumpuan maksimum M11, maks = -34.6304 kNm
Momen lapangan maksimum M22 , maks = 174.8485 kNm

Gambar 3. 41 Diagram Momen Akibat Beban Kombinasi 2 (COMB2)

Momen tumpuan maksimum M22, maks = -175.1713 kNm

Maka, besaran-besaran gaya geser dan momen ini akan dijadikan Vud dan Mud pada

a. Gaya Dalam Akibat Kombinasi Beban 1 (COMB1)

desain penulangan Balok B, Balok B1 dan Pelat lantai tipikal.

qUD = 1.2(qDL + qPL) + 1.6qLL. Beban hidup yang bekerja = 25 kN/m2. Beban tetap PL
selain beban mati adalah berat bata pada balok sisi luar = 25 kN/m2, berat langit-langit
= 0.5 kN/m2. Dari tabel analisis gaya-gaya dalam, didapat :

Balok B
Gaya geser maksimum V2, maks = Vud = 165.477 kN
Momen lapangan maksimum M3, maks = 215.1211 kNm
Momen tumpuan maksimum M3, maks = -255.3905 kNm

Balok B1
Gaya geser maksimum V2, maks = Vud = 365.652 kN
Momen lapangan maksimum M3, maks = 710.5578 kNm
Momen tumpuan maksimum M3, maks = -717.4894 kNm

Pelat
Momen lapangan maksimum M11 , maks = 60.8489 kNm
Momen tumpuan maksimum M11, maks = -38.072 kNm
Momen lapangan maksimum M22 , maks = 197.6661 kNm
26

BAB IV

Zonasi Bentang

PENULANGAN ELEMEN

Zona 1

Batas (N)
0

Jarak antar sengkang (mm)

Tidak Perlu Tulangan Sengkang

Jarak dari tengah bentang (mm)

0

33642.95882

609

Zona 2

80
96701.7283

4.1 Desain Balok B

1753

Zona 3

50
224170.2412

Berdasarkan data-data yang telah diketahui, maka desain Balok B berdasarkan perhitungan

Tidak masuk

Zona 4

50
381054.5647

adalah sebagai berikut :

Zona 5

Momen retak

: 18,88 kN-m

Momen maksimum

: 389,661 kN-m

Mud

: 255,391 kN-m

Tulangan tarik

: 19 D 16 mm

Vud

Tulangan tekan

: 4 D 16 mm

Maka, Vud berada di zona 3.

Muk

: 257,38 kN-m

Luas penampang balok terlalu kecil, ubah

dimensi balok

Tidak masuk

Gambar 4. 3 Zonasi Sengkang Balok B bentang 6 meter

: 165,477 kN

4.2 Desain Balok B1

Data sengkang:

Desain balok B1 dibuat berdasarkan data-data yang diketahui dari perhitungan sebelumnya
Zonasi Bentang
Zona 1

Batas (N)
0

Jarak antar sengkang (mm)

Tidak Perlu Tulangan Sengkang

Jarak dari tengah bentang (mm)

0

33639.0343
Zona 2

yaitu sebagai berikut:

304
80

96693.87926
Zona 3

876
50

224162.3921
Zona 4

Tidak masuk

Zona 5

Tidak masuk

Luas penampang balok terlalu kecil, ubah

dimensi balok

: 18,88 kN-m

Momen maksimum

: 359,222kN-m

Mud

: 717,489kN-m

Karena Mud > Momen maksimum, perhitungan tulangan tidak dapat dibuat dan dimensi

50
381046.7157

Momen retak

penampang balok harus diubah untuk meningkatkan kapasitas.

Gambar 4. 1 Zonasi Sengkang Balok B bentang 3 meter

Zonasi Bentang
Zona 1

Batas (N)
0

Jarak antar sengkang (mm)

Tidak Perlu Tulangan Sengkang

Jarak dari tengah bentang (mm)

0

33642.95882
Zona 2

80

Zona 3

1168
50

224170.2412
Zona 4

Tidak masuk
50

381054.5647

Arah X

406

96701.7283

Zona 5

4.3 Desain Pelat

Luas penampang balok terlalu kecil, ubah

dimensi balok

Tidak masuk

Gambar 4. 2 Zonasi Sengkang Balok B bentang 4 meter

Momen retak

: 6,8 kN-m

Momen maksimum

: 65,772 kN-m

Mud

: 15,212 kN-m

Tulangan tarik

: 5 D 16 mm

Tulangan tekan

: 2 D 16 mm

Muk

: 16,65 kN-m

Arah Y (lebar 4 meter)

Momen retak

: 6,8 kN-m

Momen maksimum

: 65,772 kN-m

Mud

: 49,417 kN-m

Tulangan tarik

: 19 D 16 mm
27

Tulangan tekan

: 4 D 16 mm

Muk

: 50,29 kN-m

Arah Y (lebar 6 meter)

Momen retak

: 6,8 kN-m

Momen maksimum

: 65,772 kN-m

Mud

: 32,944 kN-m

Tulangan tarik

: 11 D 16 mm

Tulangan tekan

: 3 D 16 mm

Muk

: 33,43 kN-m

28

DAFTAR PUSTAKA

Nasution, Amrin. 2009. Analisis dan Desain Struktur Beton Bertulang. Bandung: Penerbit ITB.
SNI 03-2847-2002 - Tata cara perencanaan struktur beton untuk bangunan gedung
SNI 2847-2013 - Tata Cara Perencanaan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung
SNI 03-1726-2002 - Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung
Hibbeler, R.C. 2012. Structural Analysis, Eight Edition. United States of America: Pearson Prentice
Hall.
http://only-05.blogspot.co.id/2012/05/respon-spectra.html (diakses tgl 25 oktober 2015)
repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/40496/3/Chapter%2520III%2520-%2520V.pdf (diakses tgl 25
oktober 2015)

29

LAMPIRAN