perhitungan struktur beton bertulang tahan gempa dengan bahasa

SNI 03-2847-2002). (Calculation of Seismic Reinforced Concrete Structure With Visual Basic. Programming Languages). SKRIPSI. Diajukan sebagai Salah ...

9 downloads 786 Views 3MB Size
perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

PERHITUNGAN STRUKTUR BETON BERTULANG TAHAN GEMPA DENGAN BAHASA PEMROGRAMAN VISUAL BASIC (Mengacu pada Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung SNI 03-2847-2002) (Calculation of Seismic Reinforced Concrete Structure With Visual Basic Programming Languages)

SKRIPSI Diajukan sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun oleh:

SETYO PURNOMO Y NIM I 0106127

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010 commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

ABSTRAK

SETYO PURNOMO Y, 2010. PERHITUNGAN STRUKTUR BETON BERTULANG TAHAN GEMPA DENGAN BAHASA PEMROGRAMAN VISUAL BASIC. Skripsi, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Beton menjadi bagian terpenting untuk proyek-proyek di Indonesia, khususnya bangunan gedung, jembatan dan jalan. Indonesia merupakan wilayah rawan gempa, sehingga dibutuhkan program perhitungan struktur beton yang tahan terhadap gempa.. Tujuan dari pembuatan program ini adalah untuk membuat program perhitungan beton bertulang secara mandiri dengan hasil perhitungan yang lebih cepat dan akurat. Program ini dibuat dengan Visual Basic.Net 2008,proses pembuatannya meliputi konsep dan perhitungan program yang dibuat berdasarkan Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002) serta studi literatur dari berbagai sumber. Program perhitungan struktur beton bertulang tahan gempa ini diberi nama QuakeCon. Hasil dari pembuatan program QuakeCon menyediakan keperluankeperluan pengguna seperti membuka data file (Open), menyimpan data (Save), dan mencetak laporan. Program QuakeCon dilengkapi dengan fasilitas penanganan kesalahan (error handler) dalam proses pemasukan data serta mempunyai tampilan yang mudah digunakan (user friendly). Hasil perhitungan dari program QuakeCon sama dengan perhitungan manual yang mengacu pada SNI 03-2847-2002 dan shortcourse Desain dan Perhitungan Struktur Tahan Gempa HAKI 2009.

Kata kunci : beton, gempa, program, struktur

commit to user

v

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

ABSTRACT

SETYO PURNOMO Y, 2010. CALCULATION OF SEISMIC REINFORCED CONCRETE STRUCTURE WITH VISUAL BASIC PROGRAMMING LANGUAGES. Thesis, Civil Engineering Department Faculty of Engineering, Sebelas Maret University Surakarta. Concrete becomes the most important part for projects in Indonesia, especially building, bridges and roads. Indonesia is an earthquake prone area, that require a calculation program of concrete structures that are resistant to earthquakes. The objective of this program is to make the program independently of reinforced concrete calculations with the results of calculations faster and more accurate. This software was written in Visual Basic.Net 2008, the making process include the concept and calculation programs that based on calculations Procedures Concrete Structures for Buildings (SNI 03-2847-2002) and the study of literature from various sources. Calculation program for seismic reinforced concrete structures is named QuakeCon. The results of QuakeCon manufacture program provides a user purposes such as opening the data files (Open), saving data (Save), and printing reports. QuakeCon program is equipped with error handler in the process of data entry and has a view that is easy to use (user friendly). The calculation of QuakeCon shows the same result with manual calculations that refers to the SNI 03-2847-2002 and Shortcourse Desain dan Perhitungan Struktur Tahan Gempa HAKI 2009. Keywords : program, concrete, earthquake, reinforcement

commit to user

vi

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

PENGANTAR Syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan penulisan laporan skripsi ini dengan baik. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan S-1 di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka banyak kendala yang sulit untuk dipecahkan hingga terselesaikannya penyusunan laporan skripsi ini. Pada kesempatan ini penyusun ingin mengucapkan terimakasih kepada: 1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Yang terhormat Bapak Agus Setiya Budi, ST, MT selaku Dosen Pembimbing I dan dosen Pembimbing Akademis. 4. Yang terhormat Bapak Ir. Sofa Marwoto selaku Dosen Pembimbing II. 5. Yang terhormat Bapak Ir. Agus Supriyadi, MT dan Setiono, ST, MSc selaku dosen penguji pada ujian skripsi. 6. Rekan rekan satu kelompok yang telah membantu pelaksanaan penelitian ini. 7. Rekan-rekan angkatan 2006. 8. Teman-teman Kaskus The Largest Indonesia Community. 9. PT. Wijaya Karya (Persero) Tbk.

Penyusun menyadari bahwa laporan skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh sebab itu penyusun mengharap saran dan kritik yang membangun dari pembaca demi kesempurnaan laporan skripsi yang akan datang. Akhir kata semoga laporan skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak pada umumnya dan mahasiswa pada khususnya.

Surakarta, commit to user

vii

Agustus 2010

Penyusun

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL

i

HALAMAN PERSETUJUAN

ii

HALAMAN PENGESAHAN

iii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

iv

ABSTRAK

v

KATA PENGANTAR

vii

DAFTAR ISI

viii

DAFTAR TABEL

xi

DAFTAR GAMBAR

xiii

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL

xv

DAFTAR LAMPIRAN

xvii

BAB 1. PENDAHULUAN

1

1.1. Latar Belakang Masalah

1

1.2. Rumusan Masalah

2

1.3. Batasan Masalah

2

1.4. Tujuan Penelitian

2

1.5. Manfaat Penelitian

3

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

4

2.1. Tinjauan Pustaka

4

2.2. Landasan Teori

5

2.2.1. Wilayah Gempa di Indonesia

5

2.2.2. Beton

6

2.2.3. Beton Bertulang

7

2.2.4. Persyaratan Beton Bertulang

7

2.2.4.1. Metode Perancangan

7

2.2.4.1.1. Metode tegangan kerja (Allowable Stress Design)

7

2.2.4.1.2. Metode kekuatan batas (Unlimeted Stress Design)

7

2.2.4.2. Kuat Perlu ( U )

commit to user

viii

9

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

2.2.4.3. Kuat Rencana

10

2.2.4.4. Hubungan Tegangan Tekan dan Regangan Beton

12

2.2.4.5. Regangan Seimbang

13

2.2.4.6. Tinggi Blok Tegangan Tekan Beton Persegi

14

2.2.4.7. Momen Nomimal Aktual

14

2.2.4.8. Luas Tulangan

14

2.2.4.9. Penampang Tension Controlled

15

2.2.4.10. Gaya Geser

16

2.2.4.11. Spasi Tulangan

17

2.2.4.12. Panjang Tulangan Negatif

17

2.2.4.13. Diagram Interaksi Kolom

17

2.2.5. Ketentuan-ketentuan Untuk Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM)

20

2.2.5.1. Balok

22

2.2.5.2. Kolom

22

2.2.6. Visual Basic

23

2.2.6.1. Integrated Development Environment ( IDE ) Visual Basic

24

2.2.6.2. Tipe Data Dalam Visual Basic

31

2.2.6.3. Kode Program

33

BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN

37

3.1. Tinjauan Umum

37

3.2. Sistematika Pembuatan Program

37

3.3. Memulai Pemodelan

38

3.4. Manual Perhitungan Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa dan Pemodelan

39

3.5. Pembuatan Algoritma

39

3.6. Pemodelan Perhitungan Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa dan Pemodelan

39

3.7. Validitas Program

39

3.8. Kompilasi Program

40

3.9. Pembahasan dan Dokumentasi Program commit to user

40

ix

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

3.10. Pembuatan Laporan

40

BAB 4. ANALISA DAN PEMBAHASAN

41

4.1. Pola Dasar Program

41

4.2. Langkah-Langkah Pembuatan Progam Yang Efektif

42

4.3. Konfigurasi Hardware

42

4.4. Struktur Program

43

4.5. Variabel Kerja

45

4.6. Diagram Alir Program

57

4.6. 1. Diagram Alir Perhitungan Balok

57

4.6. 2. Diagram Alir Perhitungan Kolom

60

4.6. 3. Diagram Alir Perhitungan Diagram PM

62

4.7. Pengoperasian Program

65

4.7.1. Pengoperasian Program Perhitungan Struktur Beton

65

4.7.2. Membuat Proyek Baru

67

4.7.2.1. Membuat Proyek Baru Balok

67

4.7.2.2. Membuat Proyek Baru Kolom

73

4.7.2.3. Membuat Proyek Baru Diagram PM

78

4.8. Validasi Program

79

4.8.1. Perhitungan Balok

80

4.8.2. Perhitungan Kolom

98

4.8.3. Perhitungan Balok dengan Program

101

4.8.4. Perhitungan Kolom dengan Program

103

4.9. Pembahasan

104

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

107

5.1. Kesimpulan

107

5.2. Saran

107

DAFTAR PUSTAKA

108

LAMPIRAN

109 commit to user

x

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR TABEL Tabel 2.1.

Faktor Beban pasal 11.2 SNI 03-2847-2002

10

Tabel 2.2.

Faktor reduksi kekuatan pasal 11.3 SNI 03-2847-2002

11

Tabel 2.3.

Menu utama Visual Basic

25

Tabel 2.4.

Tabel Fungsi ToolBox

27

Tabel 2.5.

Tabel Properties

30

Tabel 2.6.

Tabel Jenis Data

32

Tabel 4.1.

Tabel baja tulangan yang digunakan untuk kondisi 1

79

Tabel 4.2.

Tabel baja tulangan yang digunakan untuk kondisi 2

82

Tabel 4.3.

Tabel baja tulangan yang digunakan untuk kondisi 3

84

Tabel 4.4.

Tabel baja tulangan yang digunakan untuk kondisi 4

86

Tabel 4.5.

Tabel baja tulangan yang digunakan untuk kondisi 5

89

Tabel 4.6.

Penulangan dan Kapasitas Momen Penampang Kritis Balok

92

Tabel 4.7.

Tabel tulangan geser muka kolom eksterior

93

Tabel 4.8.

Tabel tulangan geser muka kolom interior

94

Tabel 4.9.

Tabel penulangan kolom

97

Tabel 4.10.

Tabel penulangan geser

99

Tabel 4.11.

Hasil perhitungan dengan menggunakan program QuakeCon

Tabel 4.12.

104

Hasil perhitungan geser di muka kolom eksterior dengan menggunakan program QuakeCon

Tabel 4.13.

Hasil perhitungan geser di muka kolom interior dengan menggunakan program QuakeCon

Tabel 4.14.

105

Hasil perhitungan kolom menggunakan program QuakeCon

Tabel 4.17.

105

Hasil perhitungan hoops sepanjang dua kali tinggi balok dengan menggunakan program QuakeCon

Tabel 4.16.

105

Hasil perhitungan geser di luar muka dengan menggunakan program QuakeCon

Tabel 4.15.

104

106

Hasil perhitungan Diagram PM menggunakan program QuakeCon

commit to user

xi

106

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

Tabel 4.18.

Perbandingan perhitungan manual dan program

Tabel 4.19.

Kelebihan dan kekurangan program QuakeCon dibandingkan dengan perhitungan manual

commit to user

xii

107

109

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Wilayah Gempa Indonesia dengan Percepatan Batuan Dasar dengan Periode Ulang 500 Tahun (SNI 03-1726-2003).

6

Gambar 2.2. Distribusi Tegangan Tekan Pada Potongan Balok Beton

12

Gambar 2.3. Diagram Interaksi Aksial – Momen Pada Kolom ( P – M )

18

Gambar 2.4. Gaya Lintang Rencana untuk SRPMM

21

Gambar 2.5. Interface pada Aplikasi Visual Basic 2008

24

Gambar 2.6. Tampilan Menu Utama Visual Basic 2008

25

Gambar 2.7. Tampilan Form Baru

26

Gambar 2.8. Tampilan Unit Baru

27

Gambar 2.9. Tampilan Toolbox

29

Gambar 2.10. Tampilan Solution Explorer

30

Gambar 2.11. Tampilan Properties

31

Gambar 3.1. Proses Pengolahan Data

37

Gambar 3.2. Tata Urutan Pembuatan Perangkat Lunak

38

Gambar 3.3. Garis Besar Proses Program QuakeCon

48

Gambar 3.4. Diagram Alir Perhitungan Momen Balok

49

Gambar 3.5. Diagram Alir Perhitungan Geser Balok

50

Gambar 3.6. Diagram Alir Perhitungan Balok

51

Gambar 3.7. Diagram Alir Perhitungan Kolom

52

Gambar 3.8. Diagram Alir Perhitungan Geser Kolom

53

Gambar 3.9. Diagram Alir Penggambaran Diagram P-M

54

Gambar 4.1. Struktur Menu Program QuakeCon

62

Gambar 4.2. Tampilan Saat Masuk Program QuakeCon

63

Gambar 4.3. Password untuk Masuk Program QuakeCon

64

Gambar 4.4. Tampilan Form Induk

64

Gambar 4.5. Menu Open

65

Gambar 4.6. Tampilan Form Data Balok

66

Gambar 4.7. Tampilan Form Tulangan

68

Gambar 4.8. Tampilan Form Geser

69

Gambar 4.9. Form Hasil Balok commit to user

70

xiii

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

Gambar 4.10. Form Data Kolom

71

Gambar 4.11. Form Cek Diagram PM

73

Gambar 4.12. Form Hasil Kolom

74

Gambar 4.13. Form Detail Kolom

75

Gambar 4.14. Form Diagram PM

76

commit to user

xiv

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL a

= Tinggi blok tegangan beton tekan persegi ekivalen

Ag

= Luas bruto penampang

As

= Luas tulangan tarik

As_min = Luas minimum tulangan tarik Av

= 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

Avmin = Luas minimum 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 b

= Lebar muka tekan komponen struktur

bw

= Lebar badan

D

= Jenis tulangan ulir

d

= Jarak dari serat tekan terluar terhadap titik berat tulangan tarik

de

= Jarak dari serat tekan terluar terhadap titik berat tulangan tarik

dt

= Jarak dari serat tekan terluar terhadap titik berat tulangan tarik

d’

= jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tekan

ds

= jarak antara titik berat tulangan tarik baris pertama dan tepi serat beton tarik

Es

= Modulus elatisitas tulangan

fy

= Kuat leleh tulangan

fc’

= Kuat tekan beton

h

= Tebal total komponen struktur

j

= Faktor reduksi kekuatan

ln

= Bentang bersih untuk momen positif atau geser dan rata-rata dari bentangbentang bersih yang bersebelahan untuk momen negative

m

= jumlah tulangan maksimal yang dapat dipasang pada 1 baris

Mu

= Momen terfaktor pada penampang commitxvto user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

Mn

= Momen nominal

n

= jumlah tulangan

Pu

= Kuat tekan aksial perlu pada eksentrisitas yang diberikan

s

= Spasi sumbu ke sumbu tulangan tarik lentur yang terdekat dengan muka tarik terluar

SNI

= Standar Nasional Indonesia

Vc

= Kuat geser nominal yang dipikul oleh beton

Vu

= Gaya geser terfaktor pada penampang

Vs

= Kuat geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan geser

Vs_max = Kuat geser maksimal yang disumbangkan oleh tulangan geser Wu

= Beban terfaktor per unit panjang dari balok

ρ

= Rasio tulangan tarik non-prategang

ρb

= Rasio tulangan yang memberikan kondisi regangan yang seimbang

ρg

= Rasio luas tulangan total terhadap luas penampang kolom = Faktor reduksi kekuatan

β1

= Faktor yang dipengaruhi oleh kuat tekan beton

kN

= Kilo Newton

MPa

= Mega pascal

commit xvito user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A

FORM PROGRAM

LAMPIRAN B

FORM SKRIPSI

commit to user xvii

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1.

Latar Belakang

Perkembangan teknologi komputer semakin maju, termasuk juga dalam bidang rekayasa teknik sipil, program komputer rekayasa yang canggih semakin banyak tersedia. Meskipun demikian, pemakaian program seperti itu mempunyai karakter yang berbeda dengan program bisnis pada umumnya (Wiryanto Dewobroto, 2005).

Bangunan yang didirikan di wilayah yang rawan gempa harus mempertimbangkan besar dan sifat beban akibat goncangan gempa agar keamanannya terjamin. Bangunan yang getas akan rentan terhadap goncangan gempa, sedangkan bangunan yang daktail akan lebih tahan terhadap goncangan gempa. Struktur beton pada umumnya relatif lebih murah namun lebih

getas dibandingkan

dengan struktur baja, sehingga struktur beton perlu direkayasa sedemikian rupa agar menjadi tahan gempa.

Dalam aplikasi komputer bidang rekayasa, sudah banyak permasalahan rutin pekerjaan insinyur yang telah dibuatkan program komputernya. Jadi hanya masalah khusus saja yang memerlukan peng-kode-an tersendiri dengan bahasa pemrograman komputer, itu pun hanya biasa dijumpai pada komunitas peneliti atau mahasiswa (Wiryanto Dewobroto, 2005).

Muncul anggapan bahwa para insinyur era sekarang tidak perlu menguasai bahasa pemrograman, khususnya untuk menyelesaikan kasus-kasus yang rutin karena program aplikasinya sudah ada. Dalam pengertian sempit, untuk mendapatkan penyelesaian secara cepat dengan program yang sudah ada, maka kita butuh program tersebut. Mengapa kita perlu membuat commit to userprogram tersendiri ?.

1

perpustakaan.uns.ac.id

2 digilib.uns.ac.id

Program komputer dibuat untuk mempermudah dan mempercepat perhitungan dibandingkan cara konvensional yaitu dengan perhitungan manual kalkulator. Disini penulis akan menjelaskan bagaimana cara membuat sebuah program komputer rekayasa dengan visual basic dan menjelaskan keuntungan-keuntungan dari program yang dibuat secara mandiri.

1.2.

Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah maka dapat diambil suatu rumusan masalah yaitu bagaimana membuat sebuah program perhitungan struktur beton tahan gempa yang dibuat secara mandiri (tidak menggunakan program yang sudah ada).

1.3. Batasan Masalah Agar penelitian ini tidak terlalu luas tinjauannya dan tidak menyimpang dari rumusan masalah di atas, maka perlu adanya pembatasan masalah yang ditinjau. Batasan – batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Program yang dibuat untuk perancangan struktur beton. 2. Program yang dibuat adalah struktur balok persegi, kolom persegi dan kolom bulat. 3. Struktur berada di wilayah gempa 3 dan 4. 4. Analisis dan desain penampang sesuai SNI 03-2847-2002.

1.4. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah: 1. Mengetahui cara pembuatan program rekayasa secara mandiri. 2. Mengetahui cara penyelesaian kasus yang dikerjakan oleh program yang commit to user dibuat secara mandiri.

3 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

1.5. Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah: 1. Mengetahui cara pembuatan program rekayasa secara mandiri. 2. Mengetahui cara penyelesaian kasus atau alur yang dikerjakan oleh program. 3. Mempercepat hasil yang diperlukan dalam perhitungan analisis struktur.

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

BAB 2 LANDASAN TEORI

2.1.

Tinjauan Pustaka

Dari berbagai tipe material konstruksi, beton menjadi bagian terpenting untuk proyek-proyek di Indonesia, khususnya bangunan gedung, jembatan dan jalan. Industri dalam negeri telah sepenuhnya mendukung ketersediaan material utama beton, yaitu semen dan besi beton. Maka para profesional di Industri konstruksi harus menguasai seluk beluk perencanaan dan pelaksanaan konstruksi beton. Para insinyur perencana harus mampu mendesain struktur beton yang kuat, kaku, dan ekonomis untuk berbagai tipe dan keperluan konstruksi.

Struktur beton berbeda dengan struktur baja. Elemen-elemen struktur baja umumnya terdiri atas profil baja yang ada di pasaran dan ukurannnya tertentu sehingga desain lebih difokuskan pada evaluasi profil tersebut serta sistem sambungan yang dipilih. Sedangkan struktur beton bertulang mempunyai variasi bentuk dan ukuran yang lebih bebas sehingga perencanaan lebih menekankan pemilihan geometri dan konfigurasi tulangan (Wiryanto Dewobroto, 2005).

Penampang beton bertulang sangat bervariasi, parameternya adalah bentuk (persegi, bulat, solid, atau berongga), dimensi(ukuran), mutu beton, mutu baja tulangan dan konfigurasi pemasangan tulangan bajanya. Dari variasi parameter yang dipilih akan dihasilkan berbagai variasi kekuatan, kekakuan, daktilitas, maupun ekonomis tidaknya struktur beton yang akan dibangun (Wiryanto Dewobroto, 2005).

Dalam perencanaan struktur beton bertulang maka setiap penampang pada struktur tersebut harus direncanakan kuat terhadap setiap gaya internal yang commit to user

4

5 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

terjadi, baik itu momen lentur, gaya aksial, gaya geser maupun torsi yang timbul sebagai respon struktur tersebut terhadap pengaruh luar.

Suatu perencanaan penampang yang optimum umumnya memerlukan proses trialerror. Dimensi penampang pada tahap awal ditetapkan terlebih dahulu, bersamasama konfigurasi beban selanjutnya dilakukan analisis struktur untuk mencari gaya-gaya internal batang. Kemudian penampang beton dievaluasi terhadap gayagaya internal yang terjadi (Wiryanto Dewobroto, 2005).

Ada berbagai metode dan cara yang dapat digunakan untuk mengevaluasi penampang struktur, mulai dari cara yang sederhana yang dapat dikerjakan dengan manual maupun cara-cara lain yang lebih teliti tetapi lebih rumit dan memerlukan komputer. Di dalam skripsi ini akan dibahas secara detail analisis penampang beton bertulang dengan metode kuat batas memakai cara yang lebih teliti yaitu menggunakan pemrograman.

Komputer saat ini telah menjadi suatu yang rutin dalam kehidupan sehari-hari. Sudah banyak anggota masyarakat yang memanfaatkannya karana harga yang semakin terjangkau dan kemampuannya semakin canggih, serta multi fungsi sehingga berbagai kalangan mendapat manfaatnya. Demikian juga dengan aplikasi komputer di bidang rekayasa, sudah sangat banyak permasalahan-permasalahan rutin pekerjaan insinyur yang telah dibuatkan program komputernya. Jadi hanya masalah-masalah khusus saja yang memerlukan peng-kode-an tersendiri dengan bahasa pemrograman komputer, itu pun hanya biasa dijumpai pada komunitas peneliti/mahasiswa (Wiryanto Dewobroto, 2005).

commit to user

6 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

2.2. Landasan Teori 2.2.1. Wilayah Gempa di Indonesia Secara geograf is kepulauan Indonesia berada di antara 6o LU dan 11o LS serta diantara 95o BT 141o BT dan terletak pada perbenturan 3 lempeng kerak bumi, yaitu lempeng Eurasia, lempeng Pasifik, dan lempeng Indian Australia. Ditinjau secara geologis, kepulauan Indonesia berada pada pertemuan 2 jalur gempa utama, yaitu jalur gempa Sirkum Pasifik dan jalur gempa Alpide Transisiatic. Karena itu, kepualauan Indonesia berada pada daerah yang mempunyai aktivitas gempa bumi yang cukup tinggi.

Gambar 2.1. Wilayah gempa Indonesia dengan percepatan batuan puncak batuan dasar dengan periode ulang 500 tahun ( SNI 03-1726-2003 ).

Gambar 2.1. Wilayah Gempa Indonesia dengan Percepatan Batuan Dasar dengan Periode Ulang 500 Tahun (SNI 03-1726-2003).

Indonesia ditetapkan terbagi dalam 6 wilayah gempa seperti ditunjukkan gambar 2.1 dimana wilayah gempa 1 adalah wilayah 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 commit to user dengan periode ulang 500 tahun yang nilai reratanya untuk setiap wilayah gempa

perpustakaan.uns.ac.id

7 digilib.uns.ac.id

ditetapkan pada gambar 2.1. Dimana wilayah gempa 1 dan 2 disebut juga wilayah gempa ringan, wilayah gempa 3 dan 4 adalah wilayah gempa sedang, dan wilayah gempa 5 dan 6 disebut wilayah gempa berat ( Ps.4.7.1. SNI 03-1726-2003 ).

2.2.2. Beton

Beton didapat dari pencampuran semen portland, air, dan agregat (dan kadangkadang bahan tambah, yang sangat bervariasi mulai dari bahan kimia tambahan, serat, sampai bahan buangan non-kimia) pada perbandingan tertentu (Kardiyono, 1996).

2.2.3. Beton Bertulang

Beton Bertulang adalah beton yang ditulangi dengan luas dan jumlah tulangan yang tidak kurang dari nilai minimum, yang disyaratkan dengan atau tanpa prategang, dan direncanakan berdasarkan asumsi bahwa kedua material bekerja bersama-sama dalam menahan gaya yang bekerja.(civil engineering community, 2010)

2.2.4. Persyaratan Beton Bertulang

2.2.4.1.

Metode Perancangan

2.2.4.1.1.

Metode tegangan kerja (Allowable Stress Design)

Penampang struktur terhadap lentur direncanakan sedemikian sehingga tegangantegangan yang terjadi akibat beban layan (tanpa beban terfaktor) yang dihitung berdasarkan teori elastis balok lentur, tidak melebihi tegangan izin yang ditetapkan. Tegangan izin ditetapkan sebagai kuat ultimate atau kuat leleh (untuk baja) dibagi dengan faktor keamanan. ≤ = Tegangan yang timbul yang dihitung secara commit to user elastis

8 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

= Tegangan yang diizinkan, sebagai prosentase dari fc’ beton dan fy baja tulangan

2.2.4.1.2 Metode kekuatan batas (Ultimite Strength Design)

Penampang struktur direncanakan dengan mempertimbangkan kondisi regangan in-elastis saat mencapai kondisi batasnya (kondisi struktur yang stabil sesaat sebelum runtuh). Beban yang menimbulkan kondisi seperti itu disebut beban batas (Ultimate). Untuk mencari beban batas untuk setiap struktur sangat variatif sekali, sehingga dibuat kesepakatan bahwa beban batas adalah sama dengan kombinasi beban layan dikalikan dengan faktor beban yang ditentukan (menggunakan SNI 03-2847-2002).

Kekuatan yang ada (tersedia) harus lebih besar dari kekuatan yang diperlukan untuk memikul beban berfaktor. Secara konseptual adalah :

Rn

i

Qi

dengan : Φ adalah faktor reduksi kekuatan γi adalah faktor beban (jenis i) Rn adalah kekuatan nominal Qi adalah jenis beban Dalam menentukan beban batas, aksi redetribusi momen negatif dapat dimasukkan sebagai hasil dari aksi non linier yang ada antara gaya dan deformasi penampang batang pada pembebanan maksimum, dimana pada kondisi tersebut struktur mengalami deformasi akibat pelelehan tulangan maupun terjadi retakretak pada bagian beton tarik.

Beberapa alasan digunakannya metode kuat batas ( ultimate strength design) sebagai trend perencanaan struktur beton adalah (wiryanto dewobroto,2005) : 1. Struktur beton bersifat in–elastis saat beban maksimu, sehingga teori elastis tidak dapat secara akurat menghitung commit tokekuatan user batasnya. Untuk struktur yang

9 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

direncanakan dengan metode beban kerja (working stress method) maka faktor beban(beban batas/beban kerja) tidak diketahui dan dapat bervariasi dari struktur satu dengan yang lainnya. 2. Faktor keamanan dalam bentuk faktor beban lebih rasional, yaitu faktor beban rendah untuk struktur dengan pembebanan yang pasti sedangkan faktor beban tinggi untuk pembebanan yang fluktuatif (berubah-ubah). 3. Kurva tegangan-regangan beton adalah non-linier dan tergantung dari waktu, misal regangan rangkak (creep) akibat tegangan yang konstan dapat beberapa kali lipat dari regangan elastis awal. Oleh karena itu nilai rasio modulus (Es/Ec) yang digunakan dapat menyimpang dari kondisi sebenarnya. Regangan rangkak dapat memberikan redistribusi tegangan yang lumayan besar pada penampang struktur beton, artinya tegangan sebenarnya yang terjadi pada struktur tersebut bisa berbeda dengan tegangan yang diambil dari perencanaan. Contoh, tulangan baja desak pada kolom beton dapat mencapai leleh selama pembebanan tetap, meskipun kondisi tersebut tidak terlihat pada saat direncanakan dengan metode beban kerja yang memakai nilai modular ratio sebelum creep. Metode perencanaan kuat batas tidak memerlukan ratio modulus. 4. Metode perencanaan kuat batas memanfaatkan kekuatan yang dihasilkan dari distribusi tegangan yang lebih efisien yang dimungkinkan oleh adanya regangan in-elastis. Sebagai contoh, penggunaan tulangan desak pada penampang dengan tulangan ganda dapat menghasilkan momen kapasitas yang lebih besar karena pada tulangan desaknya dapat didayagunakan samapai mencapai tegangan leleh pada beban batasnya, sedangkan dengan teori elastis tambahan tulangan desak tidak terlalu terpengaruh karena hanya dicapai tegangan yang rendah pada baja. 5. Metode perencanaan kuat batas menghasilkan penampang struktur beton yang lebih efisien jika digunakan tulangan baja mutu tinggi dan tinggi balok yang rendah dapat digunakan tanpa perlu tulangan desak. 6. Metode prencanaan kuat batas dapat digunakan untuk mengakses daktilitas struktur di luar batas elastisnya. Hal tersebut penting untuk memasukkan commit to user

10 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

pengaruh redistribusi momen dalam perencanaan terhadap beban gravitasi, perencanaan tahan gempa dan perencanaan terhadap beban ledak (blasting).

2.2.4.2.

Kuat Perlu ( U )

Kuat perlu adalah kekuatan “teoritis” penampang balok yang diperlukan untuk menahan beban luar yang menghasilkan kondisi batas (ultimate). Kondisi batas (ultimate) adalah kondisi keseimbangan terakhir sebelum runtuh. Maka untuk keperluan perencanaan kondisi tersebut menurut peraturan dapat tercapai jika penampang struktur tersebut menerima pembebanan rencana yang dikalikan dengan faktor beban (wiryanto dewobroto, 2005).

Menurut SNI 03-2847-2002 kuat perlu (U) dari kombinasi pembebanan dapat ditabelkan sebagai berikut:

Tabel 2.1. Faktor Beban pasal 11.2 SNI 03-2847-2002 No

Kombinasi beban

Kuat Perlu (U)

1

D

1,4D

2

D, L

1,2D + 1,6L+0,5(A atau R)

3

D, L, W

1,2D+1,0L±1,6W+0,5(A atau R)

4

D, W

0,9D ± 1,6W

5

D, L, E

1,2D + 1,0L ± 1,0E

6

D, E

0,9D ± 1,0E

7

D, L, H

Pada (2), (4), (6) +1,6H

Keterangan : D = Beban mati L = Beban hidup A = Beban hidup atap E = Beban gempa H = Beban tekanan tanah

commit to user

11 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

W = Beban angin R = Beban air hujan

2.2.4.3.

Kuat Rencana

Kuat rencana adalah kuat struktur minimal yang harus dimiliki penampang beton terhadap kuat perlu (U) dan ditetapkan dengan faktor reduksi kekuatan ( ) (yang selalu bernilai kurang dari 1) dikalikan kuat nominal.

Faktor reduksi ( ) adalah untuk mengantisipasi adanya : 1. Mengakomodasi kemungkinan komponen-komponen struktur yang kurang kuat akibat variasi kuat material dan dimensi. 2. Mengakomodasi kekurangtelitian dalam persamaan-persamaan desain. 3. Untuk mencerminkan tingkat daktilitas dan keandalan dari penampang yang dibebani. 4. Penting tidaknya komponen yang dievaluasi terhadap struktur secara keseluruhan.

Tabel 2.2. Faktor reduksi kekuatan pasal 11.3 SNI 03-2847-2002 No

Kondisi gaya

Faktor reduksi (Ø)

1

Lentur, tanpa beban aksial

0,80

2

Aksial tarik, aksial tarik dg lentur

0,80

3

Aksial tekan, aksial tekan dengan lentur - Komponen struktur tul. Spiral

0,70*

- Komponen struktur lainnya

0,65*

4

Geser dan torsi

0,75

5

Tumpuan pada beton

0,65

*

Besarnya

dapat ditingkatkan secara linier sampai 0,8 ketika

berkurang dari nilai terkecil antara 0,1fc’Ag dan Pb ke nol. commit to user

Pn

12 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

2.2.4.4.

Hubungan Tegangan Tekan dan Regangan Beton

Gambar 2.2. Distribusi Tegangan Tekan Pada Potongan Balok Beton (Edward G. Nawy,P.E, 2008)

Gambar di atas adalah bentuk distribusi tegangan tekan pada potongan balok beton, gambar c adalah kondisi ideal sedangkan gambar d adalah bentuk pendekatannya. Untuk tegangan tekan berbentuk persegi ekuivalen, terlihat tegangan tekan ultimate balok adalah sama dengan 85% dari kuat tekan silinder. Hal tersebut dimaksudkan agar konsisten dengan hasil tes dari kolom yang dibebani konsentris, sehingga pendekatan tersebut dapat juga dipakai untuk berbagai aplikasi perencanaan yang umum, mulai dari lentur murni sampai beban langsung.

Dari hasil penelitian diperoleh keterangan besarnya faktor konversi bentuk parabola ke bentuk persegi, yaitu menggunakan parameter mutu beton yang digunakan. commit to user

1

sebagai fungsi dari

13 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Faktor

1

harus diambil sebesar 0,85 untuk fc’≤30 Mpa,

1

harus dikurangi secara

terus menerus sebesar 0,05 untuk setiap kelebihan mutu beton sebesar 7 Mpa di atas 30 Mpa tetapi tidak boleh kurang dari 0,65 (pasal 12.2.7.3 SNI 03-28472002). fc’≤ 30 MPa



1=

0,85

30 MPa < fc’≤ 58 MPa



1=

0,85- 0,05/7 (fc’-30)

fc’≥ 58 MPa



1=

0,65

2.2.4.5.

Regangan Seimbang

Kondisi regangan seimbang terjadi pada penampang ketika tulangan tarik mencapai regangan yang berhubungan dengan tegangan leleh fy pada saat yang bersamaan dengan tercapainya regangan batas (ε’cu) 0,003 pada bagian beton yang tertekan dimana tegangan leleh fy adalah fy/Es.

Rasio Tulangan

b, yang menghasilkan kondisi seimbang akibat lentur,

tergantung pada bentuk penampang dan lokasi tulangan.

f c, ρmin = 1,4 /fy atau 4 fy

.……………………………………………….(2.1)

ρmax = 0,025 (Ps 23.3.2 SNI 03-2847-2002) diusahakan ρmin < ρ < 0,75 ρb

cb d

cu

'

, cu

y

0,003 Es 0,003 fy

Cb

0,85 fc' abb 0,85 fc' 1cbb

Tb

As .b. f y

Cb

Tb

.b.d . f y

As b.d

commit to user

14 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

As bw .d

.……………………………………………………………….(2.2)

memasukan nilai Cb, maka :

0,85 f c' fy

b

, cu

, cu

1( , cu

Es fy

)

= 0,003

Es = 200.000 MPa ( Ps.10.5.2. SNI 03-2847-2002)

0,85 f c' fy

b

1

(

600 ) 600 f y

.……………………………………………….(2.3)

( Ps.10.4.3. SNI 03-2847-2002)

2.2.4.6.

Tinggi Blok Tegangan Tekan Beton Persegi

Tinggi blok tegangan tekan beton persegi = a a

As . f y 0,85 . f c '.b

2.2.4.7.

.………………………………………………………………..(2.4)

Momen Nomimal Aktual

Ø Mn = Ø T (d-a/2) = Ø As fy (d-a/2) …………………………………………………….(2.5) Atau Ø Mn = Ø C (d-a/2) = Ø 0,85 fc’ab (d-a/2) ………………………………………………..(2.6)

2.2.4.8.

As

atau

Luas Tulangan

0,85 . f c '.a.b ……………………………………………………………...(2.7) fy

commit to user

15 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Mu …………………………………………………………………(2.8) f y . j.d

As

Mu = Momen Ultimate fy = Kuat tarik baja j

= Faktor koreksi

Ø = Faktor reduksi

Luas As tidak boleh kurang dari : fc

As _ min

4 fy

.bw .d ………………………………..…………………….…….(2.9)

dan tidak lebih dari 1,4 .bw .d fy

As _ min

( Ps.12.5. SNI 03-2847-2002)…………………….……..(2.10)

Kontrol jumlah tulangan maksimal per baris :

m

b 2.ds 1 ……………………………………………………………...(2.11) D Sn

m = jumlah tulangan maksimal tiap baris b = lebar balok ds = titik berat tulangan dari sisi bawah balok D = diameter tulangan Sn = jarak bersih antar tulangan 40 mm

2.2.4.9.

Penampang Tension Controlled

a dt

atel Tulangan under reinforced dt

a dt

atel Tulangan over reinforced dt

atel dt

0,375. 1 ………………………………………………………………..(2.12) commit to user

16 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

2.2.4.10.

Gaya Geser

Kuat geser untuk komponen struktur yang hanya dibebani oleh geser dan lentur berlaku (Ps.13.3.1.1 SNI 03-2847-2002) :

f 'c .bw .d 6

vc Vu

Vc

……………………………………………….….…..(2.14)

75 f 'c bw .s 1200 fy

……………………………………………….….…..(2.15)

vs

Av

……………………………………………….….…..(2.13)

(Ps.13.5.5.3 SNI 03-2847-2002) Av _ min

1 bw .s 3 fy

……………………………………………….….…..(2.16)

(Ps.13.5.5.4 SNI 03-2847-2002) vs _ max

2 3

f 'c .bw .d ……………………………………………….….…..(2.17)

(Ps.13.5.6.9 SNI 03-2847-2002)

Persyaratan tulangan geser : 1.

Jika Vn < 0,5 Vc  Tanpa diperlukan tul geser

2. 0,50 Vc < Vn < Vc  Geser minimum Ø Vs perlu = Ø 1/3 bw. d Avmin = bw.s / 3.fy smax ≤ d/2 ≤ 600 m 3.

Jika Vc < Vn ≤ 3 Vc  Pakai tulangan geser Ø Vs perlu = Vu - Ø Vc Ø Vs ada = (Ø Av.fy.d)/s smax ≤ d/2 ≤ 600 mm

4. Jika 3 Vc < Vn ≤ 5 Vc  Pakai tulangan geser Ø Vs perlu = Vu - Ø Vc Ø Vs ada = (Ø Av.fy.d)/s smax ≤ d/4 ≤ 300 mm

commit to user

17 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

5.

Jika Vn > 5 Vc Penampang diperbesar

Kuat geser untuk komponen struktur yang hanya dibebani tekan aksial (Ps.13.3.1.2 SNI 03-2847-2002)

vc

Nu 14 Ag

1

2.2.4.11.

f 'c .bw .d 6

Spasi Tulangan

Av . f y .d

Vs

…………………………………...….(2.18)

………………………………………………………(2.19)

s

(Ps.13.5.6.2 SNI 03-2847-2002) Spasi tulangan di sepanjang balok diluar zone sendi plastis S max

de 2

2.2.4.12.

Vu X

………………………………………………………(2.20)

Panjang Tulangan Negatif

Vu 2 Wu

4(

Wu xMn ) 2

………………………………………………………(2.21)

Panjang tulangan negatif = X + de……………………………………..…(2.22) de = Tinggi Efektif balok

2.2.4.13.

Diagram Interaksi Kolom

Kapasitas penampang kolom beton bertulang dapat dinyatakan dalam bentuk diagram interaksi P-M yang menunjukkan hubungan beban aksial dan momen lentur pada kondisi batas. Setiap titik kurva menunjukkan kombinasi P dan M sebagai kapsitas penampang terhadap suatu garis netral tertentu. commit to user

18 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Gambar 2.3. Diagram Interaksi Aksial – Momen Pada Kolom ( P – M ) (Edward G. Nawy,P.E, 2008)

Kolom dinyatakan dapat memikul kombinasi beban apabila ketika diplotkan ke dalam diagram P-M berada di dalam. Apabila ketika diplotkan berada di luar, maka kolom dinyatakan tidak dapat menerima beban dan dapat menyebabkan keruntuhan.

Untuk menentukan kombinasi P dan M perlu mempelajari terlebih dahulu sifat diagram interaksi yang ada, karena titik-titik pada diagram tersebut tidak semuanya harus dihitung dengan cara trial-error (iterasi). Adapun titik-titik tersebut adalah ( wiryanto dewobroto, 2005): 1. Beban aksial tekan maksimum (( Pn-maks,Mn=0)) Pn-0=0,85fc’(Ag-Ast)+As.fy

……………………………………(2.23)

2. Beban aksial tekan maksimum yang diizinkan. Pn maks = 0,8 P0 Mn = Pn maks.emin cos

Ac

h2 4

1

a 0,5h 0,5h

sin cos

…………………………..…(2.24) …………………………..…(2.25)

…………………………..…(2.26) commit to user

19 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

h 3 sin 3 Ac 12

y

………………………………(2.27)

Cc = 0,85fc’Ac

Mn

Cc

h 2

………………………………(2.28)

y

C s . yi

Pn .

h 2

………………………………(2.29) ………………………………(2.30)

Mn = 0,65 x Mn

3. Beban lentur dan aksial pada kondisi balans, nilainya ditentukan dengan mengetahui kondisi regangan beton εcu = 0,003 dan εs = εy = fy/Es

ab

600 .d 600 f y

1

cos

Ac

h2 4

1

………………………………(2.31)

a 0,5h 0,5h

sin cos

h 3 sin 3 Ac 12

y

Cc = -0,85fc’Ac

Pnb

Cc

………………………………(2.32)

Fs

………………………………(2.33)

Pnb = 0,65 x Pnb

Mn

Cc

h 2

y

C s . yi

Pn .

h 2

Mn = 0,65 x Mn

4. Beban lentur pada kondisi beban aksial nol, kondisi sperti balok. cos

Ac y

h2 4

1

a 0,5h 0,5h

sin cos

h 3 sin 3 Ac 12

commit to user

20 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Cc = -0,85fc’Ac

Mn

h 2

Cc

y

C s . yi

Pn .

h 2

Mn = 0,65 x Mn

5. Beban aksial tarik maksimum, n

Pn

……...……………………………(2.34)

Ast . f y

T i 1

Kelima titik di atas adalah titik minimum yang harus ada pada kurva interaksi. Jika perlu, ketelitian yang lebih baik dapat ditambahkan di titik lain. : Di daerah keruntuhan tekan, yaitu di titik-titik di antara item 2 dan 3 Di daerah keruntuhan tarik, yaitu di titik-titik di antara item 3 dan 4

Jadi agar seimbang setiap penambahan titik pada kurva diperluakn dua buah titik, yaitu untuk mengantisipasi dua kondisi keruntuhan yang terjadi. Untuk keperluan pemrograman komputer, yaitu agar titik-titik pada kurva tersebut mudah dimanipulasi maka titik-titik yang berisi data P dan M tersebut harus disimpan dalam bentuk matrik array [n,2] dimana n = 5 + 2t. Adapun t adalah jumlah titik tambahan di setiap daerah keruntuhan yang diperlukan.

2.2.5. Ketentuan-ketentuan

Untuk

Sistem

Rangka

Pemikul

Momen

Menengah (SRPMM)

Detail penulangan komponen SRPMM harus memenuhi ketentuan-ketentuan pasal 23.10.4 SNI 03-2847-2002, bila beban aksial tekan terfaktor pada komponen struktur tidak melebihi 0,1.Ag.f’c. Bila beban aksial tekan terfaktor pada komponen struktur melebihi 0,1.Ag.f’c, maka pasal 23.10.5 harus dipenuhi kecuali bila dipasang tulangan spiral sesuai persamaan : s

0,45 .(

Ag Ac

1)

f c' ………………………………………………………(2.35) fy commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

21 digilib.uns.ac.id

Bila konstruksi pelat dua arah tanpa balok digunakan sebagai bagian dari sistem rangka pemikul beban lateral, maka detail penulangannya harus memenuhi pasal 23.10.6 (Ps. 23.10.2 SNI 03-2847-2002).

Kuat geser rencana balok, kolom, dan konstruksi pelat dua arah yang memikul beban gempa tidak boleh kurang dari : 1. Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal komponen struktur pada setiap ujung bentang bersihnya dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor. 2. Gaya lintang maksimum yang diperoleh dari kombinasi beban rencana ternasuk pengaruh beban gempa, E. Dimana nilai E diambil sebesar dua kali nilai yang ditentukan dalam peraturan perencanaan tahap gempa. (Ps. 23.10.3 SNI 03-2847-2002).

Gambar 2.4. Gaya Lintang Rencana untuk SRPMM (SNI 03-2847-2002) commit to user

22 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

2.2.5.1.

Balok

Kuat lentur positif komponen struktur lentur pada muka kolom tidak boleh lebih kecil dari sepertiga kuat lentur negatifnya pada muka tersebut. Baik kuat lentur negatif maupun kuat lentur positif pada setiap irisan penampang di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari seperlima kuat lentur yang terbesar yang disediakan pada kedua ujung komponen struktur tersebut ( Ps. 23.10.4.1 SNI 032847-2002).

Pada kedua ujung komponen struktur lentur tersebut harus dipasang sengkang sepanjang jarak dua kali tinggi komponen struktur diukur dari muka perletakan ke arah tengah bentang. Sengkang pertama harus dipasang pada jarak tidak lebih daripada 50 mm dari muka perletakan. Spasi maksimum tidak boleh melebihi : 1. d/4, 2. Delapan kali diameter tulangan longitudinal terkecil, 3. 24 kali diameter sengkang dan 4. 300 mm ( Ps. 23.10.4.2 SNI 03-2847-2002).

Sedangkan sengkang harus dipasang di sepanjang bentang balok dengan spasi tidak melebihi d/2. ( Ps. 23.10.4.3 SNI 03-2847-2002).

2.2.5.2.

Kolom

Gaya aksial tekan berfaktor lebih besar dari 0,1.Ag.fc’(pasal 23.10.2 SNI 032847-2002) dan ratio tulangan harus 0,01 < ρg < 0,08 (pasal 12.9 SNI 03-28472002). g

As Ag

………………………………………………………(2.36)

Spasi maksimum sengkang ikat yang dipasang pada rentang lo dari muka hubungan balok-kolom adalah So , spasi So tersebut tidak melebihi : commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

23 digilib.uns.ac.id

1. Delapan kali diameter tulangan longitudinal terkecil, 2. 24 kali diameter sengkang ikat, 3. Setengah dimensi penampang terkecil komponen struktur, dan 4. 300 mm. Panjang lo tidak boleh kurang daripada nilai terbesar berikut ini : 1. Seperenam tinggi bersih kolom, 2. Dimensi terbesar penampang kolom, dan 3. 500 mm ( Ps. 23.10.5.1 SNI 03-2847-2002).

Sengkang ikat pertama harus dipasang pada jarak tidak lebih daripada 0,5So dari muka hubungan balok-kolom ( Ps. 23.10.5.2 SNI 03-2847-2002).

Spasi sengkang ikat pada sebarang penampang kolom tidak melebihi 2So. ( Ps. 23.10.5.4 SNI 03-2847-2002).

2.2.6.

Visual Basic

Visual Basic berawal dari bahasa BASIC yang dikembangkan mulai tahun 1963. BASIC adalah singkatan dari Beginner’s All Purpose Symbolic Instruction Code. Sesuai namanya, bahasa BASIC dibuat untuk tujuan memudahkan pengguna agar dapat dengan mudah mempelajari, membuat, dan mengembangkan program komputer.

Visual Basic merupakan pengembangan lebih lanjut dari bahasa BASIC yang dilakukan oleh Microsoft. Visual basic ditujukan sebagai perangkat untuk membuat dan mengembangkan program secara cepat (Rapid Application Development: RAD). Terutama jika menggunakan antarmuka berbasis Windows (Graphical User Interface: GUI).

Visual Basic 1.0 merupakan versi pertama Visual Basic dan dirilis pada tahun commituntuk to usersistem operasi Microsoft DOS. 1991. Visual Basic 1.0 ditujukan

24 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Selanjutnya diteruskan dengan Visual Basic 2.0 di tahun 1992, versi 3.0 tahun 1993, versi 4.0 tahun 1995, versi 5.0 tahun 1997, versi 6.0 tahun 1998.

Visual Basic 6.0 sangat populer dan masih banyak dipakai hingga saat ini. Sayangnya, dukungan terhadap Visual Basic 6 telah dihentikan oleh Microsoft mulai bulan maret 2008. Namun, program yang dibuat Visual Basic 6 masih dapat dijalankan pada sistem operasi terbaru, seperti Windows Server maupun Windows Vista.

Visual Basic .NET diluncurkan februari 2002, merupakan penerus dari Visual Basic 6 dan menggunakan platform .NET yang berbeda dengan visual basic sebelumnya.

2.2.6.1.

Integrated Development Environment ( IDE ) Visual Basic

Visual Basic memiliki lingkungan kerja untuk membuat aplikasi GUI (Graphical User Interface). Visual Basic secara visual terdiri dari banyak menu, tombol, frame, dialog, dan lain-lain seperti pada Gambar.2.5 yang memudahkan user untuk membuat sebuah aplikasi.

Toolbox

Page tab

Menu bar

Toolbar

Solution Explorer

Form Window

Main area Status bar

Properties

Error list commit to user Gambar 2.5. Interface pada Aplikasi Visual Basic 2008

25 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

1. Menu Utama Menu utama Visual Basic yang terlihat pada Gambar 2.6 memiliki kegunaan seperti menu aplikasi Windows lainnya. Proses menyimpan program, membuat proyek baru, menjalankan program dan sebagainya dapat dilakukan dari menu ini.

Gambar 2.6. Tampilan Menu Utama Visual Basic 2008

Menu utama berisi fasilitas-fasilitas utama yang diperlukan dalam pembuatan sebuah program aplikasi. Beberapa fungsi yang penting dan sering digunakan seperti pada Tabel 2.3.

Tabel 2.3. Menu utama Visual Basic Menu

Keterangan

File

Berisi fasilitas untuk membuat project baru, menyimpan project, membuka project, dan keluar dari IDE Visual Basic.

Edit

Berisi fasilitas untuk melakukan editing atau perubahan pada kode program, juga pengaturan form dan unit (ukuran, penempatan, control dan sebagainya.

View

Berisi fasilitas untuk mengatur tampilan IDE Visual Basic. Misalnya pengaturan toolbar, form, dan unit.

Project

Berisi fasilitas yang berkaitan dengan properti dan project, misalnya menambahkan atau memisahkan form dan unit dari sebuah project.

Build

Membuat project form baru.

Debug

Berisi fasilitas untuk menjalankan aplikasi

Data Format Tools

Berisi fasilitas untuk mengetahui data source. Berisi fasilitas untuk pengaturan tampilan form. Berisi fasilitas untuk melakukan pengaturan direktori, library, path penyimpan file-file penting dalam Visual Basic, dan tools yang bekerja sama dengan Visual Basic. commit to user

26 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Window

Berisi fasilitas untuk berpindah dari satu jendela kerja ke jendela kerja yang lain dalam IDE Visual Basic.

Help

Berisi fasilitas untuk meminta bantuan atau keterangan tentang Visual Basic.

2. Form dan Unit Form dan Unit adalah bagian terpenting dari perancangan sebuah aplikasi pada Visual Basic seperti pada Gambar 2.7, berfungsi untuk menampung komponenkomponen visual yang merupakan bagian dari sebuah aplikasi. Unit seperti pada Gambar 2.8, berfungsi untuk menuliskan kode program dari masing-masing komponen di dalam form, sehingga masing-masing komponen dalam form dapat saling berinteraksi dan bekerjasama sebagai sebuah program aplikasi yang berjalan sempurna.

Gambar 2.7. Tampilan Form Baru

commit to user

27 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Gambar 2.8. Tampilan Unit Baru

3. Toolbox Toolbox merupakan kotak perangkat yang berisi kumpulan tombol objek atau kontrol untuk mengatur desain dari aplikasi yang akan dibuat. Fungsi masingmasing kontrol yang dapat ditambahkan pada form yaitu :

Tabel 2.4. Tabel Fungsi ToolBox Kontrol

Fungsi

Pointer

Memilih, mengatur ukuran, dan memindahkan posisi kontrol yang terpasang pada bagian form.

Button

Menambahkan kontrol tombol perintah.

CheckBox

Menambahkan kotak periksa.

CheckListBox

Sebagai wadah atau tempat untuk perletakan beberapa komponen checkbox.

ComboBox

Menambahkan kontrol kotak combo yang merupakan kontrol gabungan antara TextBox dan ListBox.

Date TimePicker

Menambahkancommit kontroltosebagai user kontrol pencacah waktu.

28 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Label

Menambahkan label atau text tambahan.

LinkLabel

Menambahkan tautan di dalam label.

ListBox

Menambahkan kontrol daftar pilihan.

ListView

Memberikan sebuah pilihan untuk berbentuk seperti sebuah list kepada user.

MaskedTextBox

Untuk membedakan pilihan yang tepat dan tidak tepat kepada user.

MonthCalendar

Menampilkan kalender bulanan, dan user bisa memilih tanggal.

NotifyIcon

Memberikan icon di area pemberitahuan disebelah kanan windows taskbar selama program berjalan.

NumericUpDown Menampilkan nilai numerik tunggal bahwa pengguna dapat kenaikan dan penurunan dengan memencet tombol up and down pada kontrol. PictureBox

Menampilkan file gambar.

ProgressBar

Untuk menampilkan progress atau jalannya program.

RadioButton

Memberikan pilihan kepada user terhadap banyak jenis kemungkinan, bisa lebih dari dua kemungkinan.

RichTextBox

Menyediakan tampilan muka teks dan fitur pengeditan entri seperti karakter dan format paragraph.

TextBox

Menambahkan kotak teks.

commit to user

29 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Gambar 2.9. Tampilan Toolbox

4. Solution Explorer Solution Explorer merupakan suatu kumpulan module atau merupakan program aplikasi itu sendiri. Dalam Visual Basic, file project disimpan dengan nama berakhiran .VB, dimana file ini berfungsi untuk menyimpan seluruh komponen program.

Secara otomatis project akan diisi dengan objek Form1 ketika membuat program aplikasi baru. Dalam jendela Solution Explorer ditampilkan suatu struktur hierarki dari project itu sendiri yang berisi semua item yang terkandung di dalamnya.

commit to user

30 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

View Designer Properties View Code Refresh Code Show All files

Gambar 2.10. Tampilan Solution Explorer

Tabel 2.5. Tabel Properties Nama

Fungsi

Properties

Untuk menampilkan jendela properties.

Show All Files

Menampilkan semua file dalam aplikasi yang sedang dibuat.

Refresh

Untuk merefresh Solution Explorer

View Code

Menampilkan jendela kode yang digunakan utnuk menulis kode program yang terhubung dengan objek terpilih pada jendela form.

View Designer

Melihat desain tampilan form.

5. Properties Jendela properties merupakan sebuah jendela yang digunakan untuk menampung nama properti suatu kontrol. Pengaturan properti pada program Visual Basic merupakan hal yang sangat penting utnuk membedakan objek yang satu dengan yang lainnya. Pada jendela properti ditampilkan jenis dan nama objek yang dipilih commit to user

31 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

berdasar abjad pada tab alphabetic atau berdasarkan kategori pada tab categorized.

Gambar 2.11. Tampilan Properties

2.2.6.2.

Tipe Data Dalam Visual Basic

Secara umum isi dari data berupa angka maupun karakter. Dalam merancang sebuah program aplikasi tidak terlepas dari pengolahan data. Kita tidak hanya dapat menggunakan tipe data string dan integer karena VB mendukung beberapa jenis tipe data lainnya. Setiap jenis data memiliki jangkauan nilai (Range) masingmasing, sebagai contoh nilai maksimal dari tipe data integer adalah 2.147.483.647, apbila kita mengisi sebuah variabel yang bertipe data integer melebihi nilai maksimal ini maka Visual Basic 2008 akan mengeluarkan pesan kesalahan.

Berikut beberapa jenis tipe data yang didukung oleh Visual Basic, berikut jangkauan nilai yang didukungnya.

commit to user

32 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Tabel 2.6. Tabel Jenis Data Tipe Data Boolean

Range Tipe data ini hanya boleh diisi oleh dua buah nilai yaitu True (Benar) dan False (Salah). Contoh : Dim hasil as Boolean Hasil = true

Byte

0 s/d 255

Char

Tipe data ini hanya boleh diisi oleh sebuah karakter (Unicode), bisa alphabet maupun angka. Tambahan karakter c ketika mendeklarasikan Char, Contoh: Dim nilai as char nilai = ”A”c

Date

Merupakan tipe data Visual Basic yang merupakan nilai sebuah tanggal dan waktu, dengan jangkauan tanggal 1 Januari 0001 s/d 31 Desember 9999. Pergunakan karakter # untuk mengisi tipe data date, sperti dibawah ini : Dim tgl as date tgl = #9/16/2008 19:02:55#

Pada contoh di atas kita mendeklarasikan satu buah variabel dengan tipe data Date bernama tgl, kemudian mengisi variabel tgl dengan nilai #9/16/2008 19:02:55# (#bulan/hari/tahun jam/menit/detik#). Decimal

0

s/d

+/-79.228.162.514.264.337.593.543.950.335

(tanpa

bilangan desimal di belakang koma) atau 0 s/d +/7,9228162514264337593543950335

(dengan

bilangan

desimal di belakang koma maksimal 28 angka, Contoh : Dim nilai as as Decimal nilai = 100,5

Double

-1,79769313486231570E+308 s/d 1,79769313486231570E+308 (untuk bilangan positif)

Integer

-2.147.483.648 s/d 2.147.483.647

Long

-9.223.372.036.854.775.808 s/d 9.223.372.036.854.775.807

Sbyte

-128 s/d 127

Short

-32.768 s/d 32.767 commit to user

33 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Single

-3,4028235E+38 s/d -1,401298E-45 (untuk bilangan negatif) atau 1,401298E-45 s/d 3,4028235E+38 (untuk bilangan positif)

String

0 s/d 2 juta karakter (Unicode) bisa huruf, angka, atau karakter yang tidak umum lainnya, contoh : Dim nilai as String nilai = ”visual basic 2008”

Uinteger

0 s/d 4.294.967.295

Ulong

0 s/d 18.446.744.073.709.551.615 (1.8...E+19)

Ushort

0 s/d 65.535

2.2.6.3.

Kode Program

Kode program adalah otak dari aplikasi yang memerintahkan apa saja yang harus dilakukan oleh aplikasi yang dibuat oleh programmer, seperti melakukan perhitungan, menampilkan komponen tertentu, melakukan tugas tertentu dan sebagainya. Untuk menulis kode program ini, dilakukan pada kode editor.

Kode program yang biasa dipakai pada bahasa Visual Basic dibagi menjadi beberapa bagian.

1. Percabangan Percabangan terjadi jika program harus memilih salah satu dari sekian banyak pilihan yang tersedia. Pilihan biasanya didasarkan pada benar/salah dari kondisi tertentu. Artinya, percabangan menggunakan tipe data Boolean dengan melibatkan kondisi True (benar) atau False (salah).

Dengan Visual Basic, percabangan dilakukan dengan perintah if else dengan syntax berikut : If condition Then statement [Elself condition-n Then statement] [Else statement]

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

34 digilib.uns.ac.id

End If

a. Percabangan Tunggal Syntax percabangan tunggal : If condition Then statement End If

b. Percabangan Dua Pilihan Syntax percabangan Dua Pilihan : If condition Then statement Else statement End If

c. Percabangan Banyak Pilihan (Multiple Choice) Syntax percabangan Banyak Pilihan (Multiple Choice): If condition Then statement Elself condition Then statement Elself condition Then statement ................. Else statement End If

Sedangkan jika menggunakan perintah select case, syntaxnya : Select Case testexpression Case expressionlist statement Case expressionlist statement ......... [Case Else] [statemenr] End Select

d. Percabangan AND dan OR Pernyataan If selain digunakan untuk membandingkan sebuah nilai, juga dapat dipergunakan untuk membandingkan beberapa buah nilai dengan tujuan untuk commit to user

35 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

memperbanyak

proses

penyeleksian.

Untuk

keperluan

ini,

kita

harus

menambahkan keyword And dan Or pada pertnyataan If. If kriteria 1[[[And|Or] kriteria2]..]Then Pernyataan-pernyataan End If

2. Perulangan Perulangan digunakan untuk mengulang kode program (repetition, looping, recursive). Selama kondisi memenuhi, kode dalam statements akan diulang terusmenerus hingga kondisi tidak lagi memenuhi. Jika terjadi kesalahan dalam penulisan kode, looping tidak akan berhenti dan menimbulkan error.

Dalam Visual Basic 2008 terdapat empat buah perintah yang dapat digunakan untuk perulangan. For Next, Do Until, Do While, dan For Each. Setiap perulangan mempunyai kelebihan masing-masing, sehingga dapat dipilih sesuai dengan masalah yang dihadapi.

a. For Next Loop dengan perintah For Next cocok digunakan untuk perulangan dengan jumlah yang pasti. Misalnya untuk menampilkan kotak dialog sebanyak empat kali. Misalnya untuk menampilkan kode dialog sebanyak empat kali seperti kode di bawah ini : Sub Main() Dim x as Integer For x = 1 to 4 Console.WriteLine(”Pernyataan ini diulang”) Next x Console.Readkey() End Sub

b. Do While Loop dengan Do While cocok digunakan pada perulangan yang terjadi selama kondisi tertentu memenuhi. Selama kondisi memenuhi, kode akan dijalankan terus. Sub Main Dim x as integer X=1

commit to user

36 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Do While x <>5 Console.WriteLine(”Pernyataan ini diulang”) x = x+1 Loop Console.Readkey() End Sub

c. Do Until Loop dengan Do Until cocok digunakan pada perulangan yang terjadi hingga kondisi memenuhi. Selama kondisi tidak memenuhi, loop akan dijalankan terus. Sub Main Dim x as integer X=1 Do x <>5 Console.WriteLine(”Pernyataan ini diulang”) x = x+1 Loop Until Console.Readkey() End Sub

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

3.1.

Tinjauan Umum

Program Perhitungan Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa yang diberi nama QuakeCon dibuat dengan menggunakan dasar SNI 03-2847-2002 dengan bantuan program bahasa Visual Basic untuk pembuatan programnya. Pembuatan program dengan memodelkan/menterjemahkan perhitungan struktur beton bertulang tahan gempa ke dalam bahasa pemrograman berdasarkan peraturan dan batasan-batasan yang ditentukan di dalam SNI 03-2847-2002. Melakukan uji validasi program sebelum program dikompilasi dan didokumentasikan.

3.2.

Sistematika Pembuatan Program

a. Flow Chart Langkah-langkah untuk membuat program QuakeCon dijelaskan dalam diagram alir pada gambar 3.1 berikut :

commit to user

37

38 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id Mulai

Manual perhitungan struktur beton bertulang tahan gempa dan pemodelan

Pembuatan Algoritma perhitungan struktur beton bertulang tahan gempa Tidak

Pemodelan perhitungan struktur beton bertulang tahan gempa

Validasi Program Ya Kompilasi

Pembahasan dan dokumentasi program

Pembuatan laporan

Selesai

Gambar 3.1. Diagram alir pembuatan program

3.3.

Memulai Pemodelan

Pemodelan dimulai dengan mengumpulkan berbagai landasan teori, metode yang akan digunakan, bahasa computer yang digunakan, serta berbagai hal yang menunjang pemodelan.

commit to user

39 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

3.4.

Manual Perhitungan Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa dan Pemodelan

Pada tahap kedua setelah melakukan pengumpulan dasar teori dan metode yang akan digunakan maka tahap selanjutnya adalah melakukan perhitungan struktur beton bertulang tahan gempa secara manual, yaitu dengan melakukan perhitungan struktur beton bertulang tahan gempa sesuai dengan metode yang telah ditentukan secara manual. Setelah melakukan perhitungan secara manual maka tahap selanjutnya adalah melakukan studi pemodelan guna mengetahui dan memahami alur perhitungan dari metode yang digunakan.

3.5.

Pembuatan Algoritma

Algoritma program dibuat berdasarkan alur langkah demi langkah dari perhitungan manual perhitungan struktur beton bertulang tahan gempa sesuai dengan metode yang sudah ditentukan. Algoritma disusun secara bertahap dengan memperhatikan alur dari manual perhitungan struktur beton bertulang tahan gempa dan kemungkinan-kemungkinan yang terjadi pada hasil program yang akan dihasilkan.

3.6.

Pemodelan Perhitungan Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa dan Pemodelan

Pembuatan program (pemodelan) dilakukan berdasarkan algoritma yang sudah dibuat dengan bahasa program. Program dibuat dengan pertimbangan kemudahan dalam penggunaannya, sehingga sebisa mungkin mudah untuk digunakan.

3.7.

Validitas Program

Setelah software tersusun dengan baik, dilakukan validasi dengan perhitungan struktur beton bertulang tahan gempa secara manual (yang dianggap valid dan 100% benar) untuk melihat perbedaan hasil dari kedua proses tersebut baik menggunakan software maupun manual. Jika terjadi kesalahan hasil akhir, kemungkinan terjadi kesalahan pada software, sehingga dilakukan proses commit to user

40 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

debugging (pencarian kesalahan pada logika program) untuk mencari kesalahan yang ada.

3.8.

Kompilasi Program

Program yang telah selesai dibuat dan dievaluasi, kemudian dibuat program kompilasinya atau diubah menjadi bahasa mesin sehingga program dapat berjalan tanpa bantuan program visual basic. Progam yang sudah dikompilasi dapat dengan mudah di distribusikan kepada pengguna dengan bantuan instalasi yang sudah disediakan.

3.9.

Pembahasan dan Dokumentasi Program

Program yang telah dikompilasi perlu untuk dibahas guna untuk merunut kekurangan-kekurangan yang ada pada program tersebut sehingga tidak menutup kemungkinan untuk melakukan pengembangan dan penyempurnaan program di waktu mendatang. Dokumentasi program sangat dibutuhkan guna memudahkan pengembang program dalam proses menyempurnakan dan merubah tampilan interface program.

3.10. Pembuatan Laporan Pembuatan laporan dibuat guna mensosialisasikan program QuakeCon kepada para pengguna dibidang teknik sipil maupun masayrakat umum.

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

BAB 4 PERANCANGAN PROGAM

4.1.

Pola Dasar Program

Program komputer meruapakan suatu proses pengolahan data, dimana proses pengolahan data tersebut terdiri dari tiga bagian pokok sehingga program tersebut dapat berjalan. Bagian Input data, pengolahan data, dan output data. Input Data

Pengolahan Data

Output Data

Gambar 4.1. Proses Pengolahan Data Dalam suatu proses, input data merupakan besaran yang diperlukan sebagai sumber masukan. Cara masukan data yang akan diproses pada komputer ada beberapa macam, antara lain yang paling sering dan umum digunakan adalah dengan papan ketik (keyboard).

Proses

merupakan

rangkaian-rangkaian

penggunaan

persamaan

yang

penulisannya berdasarkan aturan dari bahasa program yang digunakan. Rangkaian tersebut akan diubah menjadi bahasa mesin oleh bagian pengubah bahasa pada komputer (compiler) sehingga dapat dimengerti oleh komputer untuk diproses. Output adalah hasil akhir proses pengolahan suatu data, penampilannya dapat dilakukan dengan cara : a. Penampilan akhir pada layar komputer. b. Penampilan akhir pada kertas dengan menggunakan printer.

commit to user

41

perpustakaan.uns.ac.id

4.2.

42 digilib.uns.ac.id

Langkah-Langkah Pembuatan Program Yang Efektif

Pembuatan program memerlukan susunan tata urutan yang baik. Dengan tata urutan yang baik akan memudahkan dalam proses pengolahan data. Tata urutan pembuatan perangkat lunak diantaranya: a. Memikirkan apa yang akan dilakukan sebelum kode-kode program ditulis dan membuat flowchart secara umum, kemudian merincinya kedalam flowchartflowchart. b. Membuat program dapat bekerja saat pertama dijalankan, sehingga tidak perlu mencari kesalahan progam. c. Menghindari membuat program lebih rumit dari yang diperlukan karena dapat membuat lebih banyak kesulitan/kesalahan pada saat program dijalankan. d. Membuat modular program, yaitu program yang terpisah-pisah tiap-tiap langkah atau tiap-tiap objectnya, karena programyang demikian lebih mudah untuk diperiksa kesalahannya (debug). e. Mempergunakan banyak tools untuk mengurangi banyak pekerjaan yang diperlukan untuk membuat program dan meningkatkan kemampuan hasil akhir program. f. Mempergunakan kembali kode-kode yang telah dibuat, yaitu kode-kode yang dapat bekerja dengan baik. g. Membuat sedikit mungkin kode untuk menyelesaikan masalah. h. Menuliskan banyak keterangan (catatan kecil) untuk kode program yang rumit, sehingga dapat diketahui fungsi program tersebut.

4.3.

Konfigurasi Hardware

Visual Studio merupakan perangkat lunak (program) yang berjalan diatas sistem operasi windows. Dalam pembuatan skripsi ini bahasa pemrograman yang digunakan adalah Visual Basic.Net 2008. Adapun perangkat keras (Hardware) yang dibutuhkan untuk mengoperasikan program QuakeCon adalah sebagai berikut : commit user dengan konfigurasi minimal : a. Satu unit Portable Computer (PC) atautolaptop

43 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

-

Untuk komputer 32-bit : -

Windows 2000 Service Pack 4, Windows XP Service Pack 2, Windows Server 2003 Service Pack 1, atau Windows Vista3,4

-

Untuk komputer 64-bit : -

Windows Server 2003 Service Pack 1 x64 editions

-

Windows XP Professional x64 Edition

c. RAM 256 (512 disarankan) d. Monitor dengan resolusi minimal 800x600 atau yang lebih tinggi e.

Keyboard,CD-Rom Drive dan Mouse.

f. Hard disk yang dibutuhkan 2,8 GB.

4.4.

Struktur Program

Untuk mendapatkan sebuah program komputer yang baik maka program tersebut harus mudah digunakan. Pada perancangan program perhitungan struktur beton tahan gempa menggunakan prinsip perancangan program SDI (Single Document Interface), dimana form berdiri sendiri sesuai kebutuhan yang dipakai. Program yang baik juga memberikan keperluan-keperluan dasar pengguna, seperti menyimpan (save), membaca data (open), mencetak hasil (print) sehingga program tersebut merupakan suatu lingkungan yang terpadu.

Ciri lain program yang baik adalah cara memasukkan data yang mudah dan terkendali sehingga pengguna tidak salah dalam memasukkan data. Untuk itu pemasukan data harus dilengkapi dengan fasilitas penanganan kesalahan (error handler) yang baik. Program perhitungan struktur beton tahan gempa ini dicoba dirancang sesuai kriteria tersebut. Walaupun masih banyak kekurangan dan perbaikan yang diperlukan. Program ini mempunyai struktur yang mudah digunakan (user friendly). Program ini terdiri dari beberapa form, yaitu: 1. Form About 2. Form Password 3. Form Induk 4. Form Data Balok

commit to user

44 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

5. Form Tulangan 6. Form Geser Balok 7. Form Hasil Balok 8. Form Data Kolom 9. Form Hasil Kolom 10. Form Detail Kolom 11. Form Diagram PM 12. Form Help Form Induk 1. File 2. Bantuan

Pilih

File 1. Open 2. Exit

Bantuan 1. Bantuan

Pilih

Open 1. Balok 2. Kolom 3. Diagram PM

Exit

Pilih

Balok

Kolom

Data Balok

Data Kolom

Diagram PM

Tulangan Hasil Kolom Geser

Hasil Balok

Detail Kolom

Gambar 4.2. Struktur Menu Program QuakeCon commit to user

45 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

4.5.

Variabel Kerja

Berdasarkan pada tinjauan literature dan penelitian ditentukan variabel-variabel yang dipergunakan di dalam penyusunan program. Variabel-variabel program tersebut berjenis string (0 sampai dengan 2 juta karakter/Unicode bisa huruf, angka, atau karakter yang tidak umum lainnya), integer (range -2.147.483.648 s/d 2.147.483.647), single (range -3,4028235E+38 ~ -1,401298E-45 (untuk bilangan negatif) atau 1,401298E-45 ~ 3,4028235E+38 (untuk bilangan positif)), array. Variabel-variabel tersebut disajikan dalam tabel 4.1-4. Berikut ini :

Tabel 4.1. Daftar variabel kerja pada form password. No

Nama Variabel

Tipe Data

1

id

string

2

pass

string

Keterangan

Tabel 4.2. Daftar variabel kerja pada form data balok. No

Nama Variabel

Tipe Data

1

namaproyek

string

2

perencana

string

3

lbrblk

string

4

tggblk

string

5

pjgblk

string

6

dblk

string

7

fcblk

string

8

fyblk

string

9

aksialblk

string

10

Mu1blk

string

11

Mu2blk

string

12

Mu3blk

string

13

Mu4blk

string

14

Mu5blk

string

15

vublk

string

16

sengkang

string

17

tebal_lapisan

commit to user string

Keterangan

46 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

18

wu

string

19

keyascii

integer

20

Cekdata1

boolean

21

Cekdata2

boolean

22

Cekdata3

boolean

23

Cekdata4

boolean

24

Cekdata5

boolean

25

Cekdata6

boolean

26

Cekdata7

boolean

27

Cekdata8

boolean

28

Cekdata9

boolean

29

Cekdata10

boolean

30

Cekdata11

boolean

31

Cekdata12

boolean

32

Cekdata13

boolean

33

Cekdata14

boolean

34

Cekdata15

boolean

35

Cekdata16

boolean

36

as_min1

decimal

37

as_min2

decimal

38

as_min3

decimal

39

as_min4

decimal

40

as_min5

decimal

Variabel ini digunakan untuk pengecekan data masukan

Variabel-variabel ini digunakan untuk pengecekan data masukan

Tabel 4.3. Daftar variabel kerja pada form tulangan balok. No

Nama Variabel

Tipe Data

Keterangan

1

keyascii

integer

Variabel ini digunakan untuk pengecekan data masukan

2

Cekdata1

boolean

3

Cekdata2

boolean

4

Cekdata3

boolean

5

Cekdata4

boolean

6

Cekdata5

boolean

7

Cekdata6

boolean

8

Cekdata7

boolean

9

Cekdata8

commitboolean to user

Variabel-variabel ini digunakan untuk pengecekan data masukan

47 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

10

Cekdata9

boolean

11

Cekdata10

boolean

12

dim_tul1

string

13

dim_tul12

string

14

dim_tul2

string

15

dim_tul22

string

16

dim_tul3

string

17

dim_tul32

string

18

dim_tul4

string

19

dim_tul42

string

20

dim_tul5

string

21

dim_tul52

string

22

n_tul1

string

23

n_tul12

string

24

n_tul2

string

25

n_tul22

string

26

n_tul3

string

27

n_tul32

string

28

n_tul4

string

29

n_tul42

string

30

n_tul5

string

31

n_tul52

string

32

As_ada1

string

33

As_ada2

string

34

As_ada3

string

35

As_ada4

string

36

As_ada5

string

37

As_real1

decimal

38

As_real2

decimal

39

As_real3

decimal

40

As_real4

decimal

41

As_real5

decimal

42

d_real1

decimal

43

d_real2

decimal

44

d_real3

decimal

45

d_real4

decimal

46

d_real5

47

a1

Variabel-variabel ini digunakan untuk pengecekan data masukan

‘0,’6,’8,’10,’12,’14,’16,’ 19,’22,’25,’28,’32

Luas tulangan yang terpasang

Jarak d yang terpakai

decimal

commit to user

decimal

Tinggi blok desak ekivalen

48 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

48

a2

decimal

49

a3

decimal

50

a4

decimal

51

a5

decimal

52

phi_Mn1

decimal

53

phi_Mn2

decimal

54

phi_Mn3

decimal

55

phi_Mn4

decimal

56

phi_Mn5

decimal

57

As_min1

decimal

58

As_min2

decimal

59

As_min3

decimal

60

As_min4

decimal

61

As_min5

decimal

62

As_min11

decimal

63

As_min12

decimal

64

As_min21

decimal

65

As_min22

decimal

66

As_min231

decimal

67

As_min32

decimal

68

As_min41

decimal

69

As_min42

decimal

70

As_min51

decimal

71

As_min52

decimal

72

m1

Integer

73

m2

Integer

74

m3

Integer

75

m4

Integer

76

m5

Integer

77

n1

Integer

78

n2

Integer

79

n3

Integer

80

n4

Integer

81

n5

Integer

82

rho_min1

decimal

83

rho_min2

decimal

84

rho_min3

decimal

85

rho_min4

commitdecimal to user

Tinggi blok desak ekivalen

Momen nominal yang telah direduksi

Persyaratan tulangan minimum yang dipakai

Persyaratan tulangan minimum

Jumlah tulangan maksimum per baris

Jumlah baris tulangan

Persyaratan ρmin

49 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

86

rho_min5

decimal

87

rho_min11

decimal

88

rho_min12

decimal

89

rho_min21

decimal

90

rho_min22

decimal

91

rho_min31

decimal

92

rho_min32

decimal

93

rho_min41

decimal

94

rho_min42

decimal

95

rho_min51

decimal

96

rho_min52

decimal

97

rho1

decimal

98

rho2

decimal

99

rho3

decimal

100

rho4

decimal

101

rho5

decimal

102

rho_1

decimal

103

rho_2

decimal

104

rho_3

decimal

105

rho_4

decimal

106

rho_5

decimal

107

rho_b1

decimal

108

rho_b2

decimal

109

rho_b3

decimal

110

rho_b4

decimal

111

rho_b5

decimal

112

dt1

decimal

113

dt2

decimal

114

dt3

decimal

115

dt4

decimal

116

dt5

decimal

117

beta1

decimal

118

dim_pakai1

Integer

119

dim_pakai2

Integer

120

dim_pakai3

Integer

121

dim_pakai4

Integer

122

dim_pakai5

Integer

123

min

commitDecimal to user

Persyaratan ρmin

Persyaratan ρmin

ρ yang ada

ρ yang dipakai

Persyaratan ρ

Koefisien

1

Diameter tulangan terbesar yang dipakai

Untuk mencari nilai minimal phi_Mn

50 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

124

max

Decimal

125

Mn1

Decimal

126

Mn2

Decimal

127

Mn3

Decimal

128

Mn4

Decimal

129

Mn5

Decimal

130

vu

Decimal

131

vu_eks

Decimal

132

vn_eks

Decimal

133

vs1

Decimal

134

vsmaks1

Decimal

135

vtot_eks

Decimal

136

vu_eks_pakai

Decimal

137

vu_in

Decimal

138

vn_in

Decimal

139

vs2

Decimal

140

vsmaks2

Decimal

141

vtot_in

Decimal

142

vg

Decimal

143

vu_in_pakai

Decimal

144

Vc1

Decimal

145

Vc2

Decimal

146

spasi_maks

String

147

min_de

decimal

148

av

decimal

149

av_min1

decimal

150

av_min2

decimal

151

vs_ada1

decimal

152

vs_ada2

decimal

Untuk mencari nilai maksimal phi_Mn

Momen nominal tulangan yang terpasang

Tabel 4.4. Daftar variabel kerja pada form geser balok. No

Nama Variabel

Tipe Data

1

Vn1

string

2

Vc1

string

3

Vs1

string

4

Vs_maks1

string

5

diam_vc1

string commit to user

Keterangan

51 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

6

jum1

string

7

spasi_geser1

string

8

spasi_maksimum1

string

9

spasi_geser12

string

10

Vn2

string

11

Vc2

string

12

Vs2

string

13

Vs_maks2

string

14

diam_vc2

string

15

jum1

string

16

spasi_geser2

string

17

spasi_maksimum2

string

18

spasi_geser22

string

19

spasi_maks3

string

20

hoops

string

21

hslhoops1

string

22

hslhoops2

string

23

hslhoops3

string

24

spasihoops

string

25

KeyAscii

Integer

26

pjg_tul1

decimal

27

pjg_tul2

decimal

28

tul_min1

string

29

tul_11

integer

30

tul_12

integer

Panjang tulangan memanjang Keterangan panjang minimal tulangan belok Diameter Tulangan yang dipakai

Tabel 4.5. Daftar variabel kerja pada form data kolom. No

Nama Variabel

Tipe Data

1

NamaProyek

string

2

Perencana

string

3

diameter_kolom

string

4

d_efektif

string

5

panjang_kolom

string

6

tinggi_balok

string

7

Mpr_balok

string

8

fc_kolom

string

commit to user

Keterangan

52 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

9

fy_kolom

string

10

tebal_lapisan

string

11

dimtul_kolom

string

12

ntul

string

13

dim_sengkang

string

14

aksial_kolom

string

15

mu_kolom

string

16

vu

string

17

y(100)

decimal

18

f(100)

decimal

19

esi(100)

decimal

20

Atul(100

decimal

21

h

Single

22

d1

Single

23

n_tul

Single

24

D_tul

Single

25

n_layer

Single

26

nbar

Single

27

d

decimal

28

titik_PM(100, 3)

string

29

red_PM(100, 3)

string

30

nttk_kurva

decimal

31

ttk_tbh

decimal

32

ag

decimal

33

Ast

decimal

34

batas

decimal

35

Persen_Tul

decimal

36

TipeKol

decimal

37

fc

decimal

38

fy

decimal

39

Cc

decimal

40

y0

decimal

41

Mn

decimal

42

red_k

decimal

43

red_b

decimal

44

red

decimal

commit to user

‘0,’6,’8,’10,’12,’14,’16,’ 19,’22,’25,’28,’32 ‘0,’6,’8,’10,’12,’14,’16,’ 19,’22,’25,’28,’32

Array untuk koordinat y

‘0,’6,’8,’10,’12,’14,’16,’ 19,’22,’25,’28,’32

53 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

45

Pn0

decimal

46

PnMax

decimal

47

Pnb

decimal

48

Mnb

decimal

49

Mn0

decimal

50

Mnmin

decimal

51

P

decimal

52

Pn

decimal

53

PnT

decimal

54

ac

decimal

55

x

decimal

56

teta1

decimal

57

y_

decimal

58

xa

decimal

59

ya

decimal

60

xb

decimal

61

c

decimal

62

a

decimal

63

yb

decimal

64

residu

decimal

65

KeyAscii

integer

66

Cekdata1

boolean

67

Cekdata2

boolean

68

Cekdata3

boolean

69

Cekdata4

boolean

70

Cekdata5

boolean

71

Cekdata6

boolean

72

Cekdata7

boolean

73

Cekdata8

boolean

74

Cekdata9

boolean

75

Cekdata10

boolean

76

Cekdata11

boolean

77

Cekdata12

boolean

78

Cekdata13

boolean

79

Cekdata14

boolean

80

jum

integer commit to user

Variabel-variabel ini digunakan untuk pengecekan data masukan

Jumlah tulangan yang dipasang

54 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

81

jum2

integer

82

LuasTul

decimal

83

Beta1

decimal

84

fSteel

decimal

85

Es

integer

86

d

single

87

cb

single

88

ab

single

89

Arccos

single

90

phi1

single

91

teta1

single

92

alfa

single

93

r

single

94

k

single

95

ymax0

integer

96

ymin0

integer

97

xmin0

integer

98

xmax0

integer

99

ymax

integer

100

ymin

integer

101

xmin

integer

102

xmax

integer

103

vc

decimal

104

vn

decimal

105

bwd

decimal

106

vcbwd

decimal

107

vu_data

decimal

108

vu_pakai

decimal

109

vu_kap

decimal

110

vs

decimal

111

av

decimal

112

av_min

decimal

commit to user

Untuk menghitung balans Mencari sudut untuk penempatan tulangan pada penampang lingkaran Menghitung LayerTul Kol Bulat

Koordinat x dan y diagram PM

Untuk mencari geser kolom

55 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Tabel 4.6. Daftar variabel kerja pada form Diagram PM. No

Nama Variabel

Tipe Data

1

diameter_kolom

string

2

d_kolom

string

3

jumlah_tul

string

4

diam_tul

string

5

fc_kolom

string

6

fy_kolom

string

7

Pu_kolom

string

8

Mu_kolom

string

9

y(100)

decimal

10

f(100)

decimal

11

esi(100)

decimal

12

Atul(100

decimal

13

h

Single

14

d1

Single

15

n_tul

Single

16

D_tul

Single

17

n_layer

Single

18

nbar

Single

19

d

decimal

20

titik_PM(100, 3)

string

21

red_PM(100, 3)

string

22

nttk_kurva

decimal

23

ttk_tbh

decimal

24

ag

decimal

25

Ast

decimal

26

batas

decimal

27

Persen_Tul

decimal

28

TipeKol

decimal

29

fc

decimal

30

fy

decimal

31

Cc

decimal

32

y0

decimal

33

Mn

decimal

34

red_k

decimal

35

red_b

commit to user decimal

Keterangan

‘0,’6,’8,’10,’12,’14,’16,’ 19,’22,’25,’28,’32

56 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

36

red

decimal

37

Pn0

decimal

38

PnMax

decimal

39

Pnb

decimal

40

Mnb

decimal

41

Mn0

decimal

42

Mnmin

decimal

43

P

decimal

44

Pn

decimal

45

PnT

decimal

46

ac

decimal

47

x

decimal

48

teta1

decimal

49

y_

decimal

50

xa

decimal

51

ya

decimal

52

xb

decimal

53

c

decimal

54

a

decimal

55

yb

decimal

56

residu

decimal

57

KeyAscii

integer

58

Cekdata1

boolean

59

Cekdata2

boolean

60

Cekdata3

boolean

61

Cekdata4

boolean

62

Cekdata5

boolean

63

Cekdata6

boolean

64

Cekdata7

boolean

65

Cekdata8

boolean

66

LuasTul

decimal

67

Beta1

decimal

68

fSteel

decimal

69

Es

integer

70

d

single

71

cb

single

72

ab

single

commit to user

Variabel-variabel ini digunakan untuk pengecekan data masukan

Untuk menghitung balans

57 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

73

Arccos

single

74

phi1

single

75

teta1

single

76

alfa

single

77

r

single

78

k

single

79

ymax0

integer

80

ymin0

integer

81

xmin0

integer

82

xmax0

integer

83

ymax

integer

84

ymin

integer

85

xmin

integer

86

xmax

integer

4.6.

Mencari sudut untuk penempatan tulangan pada penampang lingkaran Menghitung LayerTul Kol Bulat

Koordinat x dan y diagram PM

Diagram Alir Program

Diagram alir merupakan representasi grafis dari proses-proses yang terjadi pada perhitungan. Variabel-variabel kerja yang tersusun kemudian setelah melakukan studi kepustakaan dimasukkan menjadi objek-objek yang mengalami prosesproses tersebut.

4.6.1. Diagram Alir Perhitungan Balok

Diagram alir ini merupakan representasi proses pembacaan data balok. Diagram alir perhitungan balok disajikan pada gambar 4.3.

commit to user

58 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Start Lbrblk;tggblk;pjgblk;;dblk; fcblk;fyblk; aksialblk;Mu1blk; Mu2blk;Mu3blk;Mu4blk Mu5blk;vublk;sengkang tebal_lapisan;wu as_min = (mublk * 10 ^ 6) / (0.8 * fyblk * 0.85 * dblk) dim_tul1;dim_tul12;n_tul1;n_tul12; dim_tul2;dim_tul22;n_tul2;n_tul22; dim_tul3; dim_tul32;n_tul3;n_tul32; dim_tul4;dim_tul42;n_tul4; n_tul42; dim_tul5;dim_tul52;n_tul5; n_tul52; as_real= (0.25 * phi * (dim_tul1) ^ 2 * (n_tul1)) + (0.25 * phi * (dim_tul12) ^ 2 * (n_tul12)) As_min1 = ((fcblk ^ 0.5) / (4 * fyblk)) * (lbrblk * d_real1) As_min2 = (1.4 / fyblk) * lbrblk * d_real1 Tidak Memenuhi

as_real> As_min1 as_real> As_min2 Memenuhi a = (As_real * (fyblk)) / (0.85 * (fcblk) * (lbrblk)) phi_Mn = 0.8 * As_real * fyblk * (d_real - (a / 2)) * 10 ^ -6 rho = As_real / (lbrblk * d_real)

Penampang diperbesar

rho_b = beta1 * ((0.85 * fcblk) / fyblk) * (600 / (600 + (fyblk)))) Tidak Memenuhi

rho < 0,75 rho_b rho < 0,025 Memenuhi (a1 / dt1) < (0.375 * beta1)

Tulangan over reinforce Perkecil tulangan

Ya ( Tulangan under reinforce ) vu_in=(mn1+mn3)/pjgblk vu_eks=(mn2+mn4)/pjgblk vu_in_pakai=max(vu_data,vu_in) vu_eks_pakai=max(vu_data,vu_eks )

C

commitAto user

B

59 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

C

A

B

vn_in = vu_in_pakai / 0.75 vn_eks = vu_eks_pakai / 0.75

Perbesar tampang

vc1 = (fcblk ^ 0.5) / 6000) * lbrblk) * min_d_re1 vc2= (fcblk ^ 0.5) / 6000) * lbrblk) * min_d_re1 0,5Vc < Vn < Vc

Vn > 5 Vc

Cek Vn Vc < Vn < 5Vc Vs1=1/3*lbrblk*d_real1 Vs2=1/3*lbrblk*d_real2

Vs_perlu_1 = (vu_eks_pakai) / 0.75) – vc1 Vs_perlu_2 = (vu_in_pakai) / 0.75) – vc2

Av =(0.25 * phi * sengkang) ^ 2 *2

Av =(0.25 * phi * sengkang) ^ 2 *2

av_min = ((1 / 3) * lbrblk * s) /fyblk

Vs_ada =( av * fyblk * d_real)/s

Perbesar tulangan

Perbesar tulangan Av > Av_min

Vs_ada > vs_perlu

spasi_geser=(av *.fyblk * min_d_re1) / (vs * 1000)

spasi_geser=(av *.fyblk * min_d_re1) / (vs * 1000)

Tidak

spasi_maksimum

daerah

sendi

spasi_maksimum

daerah

Tidak

sendi

plastis dipakai yang terkecil

plastis dipakai yang terkecil

(a) d/4,

(a) d/4,

(b). 8*dim_tul,

(b). 8*dim_tul,

(c). 24*sengkang

(c). 24*sengkang

(d). 300 mm

(d). 300 mm

spasi_maksimum≤ d/2 ≤ 600 m

spasi_maksimum≤ d/2 ≤ 600 m

spasi_maks=min_d_re1 / 2 spasi_maks < 600 mm

spasi_maks=min_d_re1 / 2 spasi_maks < 300 mm

dim_tul;n_tul; phi_Mn spasi_geser; spasi_maksimum; spasi_maks

Finish

Gambar 4.3. Diagram aliruser perhitungan balok commit to

60 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

4.6.2. Diagram Alir Perhitungan Kolom

Diagram alir ini merupakan representasi proses pembacaan data kolom. Start diameter_kolom;d_efektif;panjang_kolom; tinggi_balok;Mpr_balok;fc_kolom;fy_kolom ;tebal_lapisan;dimtul_kolom;ntul;vu; dim_sengkang;aksial_kolom;mu_kolom Perkecil tampang

Perkecil tampang Persegi

Bentuk penampang

Lingkaran

GayaAksial = (diameter_kolom ^ 2 * fc_kolom) / (10 * 1000)

GayaAksial = (diameter_kolom ^ 2 * fc_kolom) / (10 * 1000)

aksial_kolom< GayaAksial

aksial_kolom< GayaAksial

Cek konfigurasi Tulangan dengan Diagram Interaksi P-M

Cek konfigurasi Tulangan dengan Diagram Interaksi P-M

LuasTul = ntul.Text * (0.25 * phi * dimtul_kolom ^ 2) rho_g = LuasTul / (diameter_kolom ^ 2)

LuasTul = ntul * (0.25 * phi * dimtul_kolom ^ 2) rho_g = LuasTul / (0.25 * phi * (diameter_kolom ^ 2))

Tidak

Tidak

Cek Tulangan 0,01< ρg <0,08

Tidak

Ya vu_kap=(mn1+mn3)/panjang_kolom vu_pakai=max(vu_data,vu_kap) vn = vu _pakai / 0.75 Vc = (Sqrt(fc_kolom) / 6) * diameter_kolom * (diameter_kolom.Text - d_efektif.Text) * 10 ^ -3 bwd = ((1 / 3) * diameter_kolom * (diameter_kolom - d_efektif) * 10 ^ -3 vcbwd = Vc + bwd

C

A commit to user

B

61 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

A

B

C 0,5Vc < Vn < Vcbwd

Cek Vn

Vn > 5 Vc

Vc < Vn < 5Vc Vs=1/3*diameter_kolom * d_efektif

Vs = (vu_ pakai) / 0.75) – vc

Av =(0.25 * phi * dim_sengkang) ^ 2 *2

Av =(0.25 * phi * dim_sengkang) ^ 2 *2

av_min = ((1 / 3) * diameter_kolom * s) /fy_kolom

Vs_ada =( av * fy_kolom * d_efektif)/s

Perbesar tulangan

Perbesar tulangan

Av > Av_min

Vs_ada > vs_perlu

lo tidak boleh kurang daripada nilai

lo tidak boleh kurang daripada nilai

terbesar berikut ini :

terbesar berikut ini :

(a). 1/6 tinggi bersih kolom,

(a). 1/6 tinggi bersih kolom,

(b). Dimensi terbesar penampang

(b). Dimensi terbesar penampang

kolom,

kolom,

(c). 500 mm

(c). 500 mm

Tidak

Tidak

spasi_sengkang daerah lo

spasi_sengkang x daerah lo

(a) 0,5 dimensi kolom terkecil

(a) 0,5 dimensi kolom terkecil

(b). 8* dimtul_kolom terkecil,

(b). 8* dimtul_kolom terkecil,

(c). 24*dim_ sengkang

(c). 24*dim_ sengkang

(d). 300 mm

(d). 300 mm

spasi_sengkang ≤ d/2 ≤ 600 m

spasi_sengkang x ≤ d/2 ≤ 600 m

skgmax_luarpakai= d_efektif/2 skgmax_luarpakai < 600 mm

skgmax_luarpakai= d_efektif/2 skgmax_luarpakai < 300 mm

diameter_kolom; dimtul_kolom; ntul; dim_sengkang; DiagramPM;lo;spasi_sen gkang; skgmax_pakai

Finish

Gambar 4.4. Diagram alir perhitungan kolom commit to user

62 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

4.6.3. Diagram Alir Perhitungan Diagram PM

Diagram alir ini merupakan representasi proses pembacaan Diagram PM. Start D_tul;h;n_tul;fc;fy;d1; Pu_kolom;Mu_kolom

Persegi

Bentuk penampang

Lingkaran

ag = h ^ 2

ag = 0.25 * phi * h ^ 2 Ast = n_tul * 0.25 * phi * D_tul ^ 2 Persen_Tul = Ast / ag * 100 Pn0 = 0.85 * fc * (ag - Ast) + Ast * fy PnMax = 0.8 * Pn0 Iterasi_cariM(PnMax) Hitung_balans P = (PnMax - Pnb) / (ttk_tbh + 1) Pn = PnMax - P * i Iterasi_cariM(Pn) iterasi_cariM(0) PnT = -Ast * fy

Persen_Tul;Pn0; PnMax;MnMax;Mn0; Pnb;Mnb; PnT

Finish

Gambar 4.5. Diagram alir perhitungan Diagram PM

commit to user

63 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Pn

Beban Aksial ditentukan

XA 3*h XB 0

XA diambil > d Ingat pada Pn0 nilai c tak terhingga

DO c  (XA+XB)/2

Resultant Desak, Cc dan titik berat, yo

Residu = -Cc + Pn Mn = -Cc*yo

Kolom ada gaya aksial Pn, untuk check keseimbangan pengaruhnya harus dimasukkan

i =1 Tulangan Tarik s (i )

cu

c y(i) c

Tulangan Desak Ya

y(i) > c

f s (i )

Fs (i )

Tidak s (i )

cu

y(i) c c

s (i )

As (i ) . f s (i )

no Residu = Residu + Fs(i) Mn = Mn+Fs(i)*y(i)

n = jumlah lapis tulangan

i =1 XB  c

(Loop Until)

Ya |Residu|<1000

Tidak

Residu>1000

Ya Mn = Mn+Pn*0.5h

Plot Pn, Mn

Finish

Gambar 4.6. Diagram alir perhitungan Iterasi_cariM

commit to user

XA  c

64 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Hitung Pn-Mnb d  y(n)

600

cb

fy

600

d

Resultant Desak, Cc dan titik berat, yo

Pnb = -Cc Mn = -Cc*yo

i =1 Tulangan Tarik s (i )

cu

c y(i) c

Tulangan Desak Ya

y(i) > c

f s (i )

Fs (i )

s (i )

cu

y(i) c c

s (i )

As (i ) . f s (i )

no Residu = Residu + Fs(i) Mn = Mn+Fs(i)*y(i)

n = jumlah lapis tulangan

Tidak

Keterangan : y(i) adalah jarak baris horizontal tulangan dari sisi desak(atas)

i =1 Ya

Mnb = Mnb+Pnb*0.5h

Plot Pnb, Mnb

Finish

Gambar 4.7. Diagram alir perhitungan hitung_balans

commit to user

65 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

4.7.

Pengoperasian Program

4.7.1. Pengoperasian Program Perhitungan Struktur Beton

Program QuakeCon merupakan software dengan melakukan instalasi terlebih dahulu. Untuk menjalankan aplikasi ini, aktifkan komputer, setelah masuk dalam sistem windows, klik tombol START kemudian klik Program Perhitungan Struktur Beton. Apabila program belum terinstal, maka buka folder yang berisi file Program Perhitungan Struktur Beton, klik dua kali pada setup dan lakukan instalasi.

Setelah berhasil menjalankan Program QuakeCon, maka akan muncul tampilan awal program seperti terlihat pada gambar 4.8.

Gambar 4.8. Tampilan Saat Masuk Program QuakeCon

Gambar 4.9. Password untuk Masuk Program QuakeCon

Gambar 4.9 memperlihatkan tombol dan format isian form data balok sebagai berikut:

commit to user

66 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

1. ID Mengisi ID sesuai dengan ID yang ditetapkan 2. Password Mengisi password sesuai dengan password yang ditetapkan 3. Tombol OK Berfungsi untuk masuk ke program 4. Tombol cancel Berfungsi untuk keluar dari program

Gambar 4.10. Tampilan Form Induk

Fasilitas

yang

terdapat

pada

form

induk

adalah

sebagai

berikut

:

1. File File berisi fasilitas untuk membuat proyek baru, baik balok, kolom, diagram PM dan keluar dari program 2. Bantuan Bantuan berisi fasilitas tentang keterangan tentang program dan panduan menggunakan program 3. Shortcut Shortcut berisi fasilitas untuk langsung ke balok, kolom, dan diagaram PM tanpa melalui menu file

commit to user

67 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

4.7.2. Membuat Proyek Baru

Pembuatan proyek baru diawali dengan membuka file, kemudian mengklik submenu Open dan memilih balok, kolom, maupun diagram PM seperti pada gambar 4.11.

Gambar 4.11. Menu Open

4.7.2.1.

Membuat Proyek Baru Balok

Pembuatan proyek baru balok dapat dengan dua cara yaitu masuk ke fileopenbalok. Atau dapat dengan cara mengklik ke dalam shortcut balok. Maka akan muncul tampilan seperti pada gambar 4.12.

Gambar 4.12. Tampilan Form Data Balok commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

68 digilib.uns.ac.id

Gambar 4.11 memperlihatkan menu, tombol dan format isian form data balok sebagai berikut: 1. File File berisi fasilitas untuk membuat membuka hitungan balok, menyimpan hitungan balok dan keluar dari program 2. Bantuan Bantuan berisi fasilitas tentang keterangan tentang program dan panduan menggunakan program 3. Submenu Berfungsi untuk membuka file hitungan yang telah dibuat 4. Submenu Berfungsi untuk menyimpan file hitungan yang telah dibuat 5. Nama Proyek Diisi dengan nama proyek yang dikerjakan 6. Perencana Diisi dengan nama perencana yang mengerjakan proyek 7. Lebar Balok Diisi dengan lebar dari Balok 8. Tinggi Balok Diisi dengan tinggi dari Balok 9. Panjang Balok Diisi dengan panjang dari balok 10. Tinggi Efektif Diisi dengan tinggi balok dikurangi tebal lapisan ke titik berat tulangan 11. fc Diisi dengan kuat Tekan Beton yang digunakan 12. fy Diisi dengan kuat tarik baja tulangan yang digunakan 13. Gaya aksial Terfaktor Diisi dengan gaya aksial yang terjadi setelah gaya yang ada dikombinasikan 14. Mu Interior Negatif commit user sisi dalam saat goyang ke kanan Diisi dengan momen yang terjadi padatobalok

69 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

15. Mu Eksterior Negatif Diisi dengan momen yang terjadi pada balok sisi luar saat goyang ke kiri 16. Mu Eksterior Positif Diisi dengan momen yang terjadi pada balok sisi luar saat goyang ke kanan 17. Mu Interior Positif Diisi dengan momen yang terjadi pada balok sisi dalam saat goyang ke kiri 18. Mu Eksterior Tengah Bentang Diisi dengan momen yang terjadi di bagian tengah balok 19. Vu Diisi dengan gaya geser yang terjadi pada balok 20. Sengkang Diisi dengan diameter sengkang yang dipakai 21. Tebal Lapisan Diisi dengan tebal lapisan yang menyelimuti beton 22. WU Diisi dengan beban yang diterima balok 23. Tombol Tombol Sketsa berfungsi untuk memperlihatkan sketsa desain balok 24. Tombol Tombol Clear berfungsi untuk mengosongkan data isian 25. Tombol Tombol Hitung berfungsi untuk menghitung desain balok 26. Tombol Tombol Menu Utama berfungsi untuk mengembalikan ke form induk

commit to user

70 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Gambar 4.13. Tampilan Form Tulangan

Gambar 4.13 memperlihatkan menu, tombol dan format isian form tulangan balok sebagai berikut: 1. Menu Berfungsi untuk menyimpan file balok 2. Diameter Tulangan Diisi dengan diameter baja tulangan yang digunakan 3. Jumlah Tulangan Banyaknya baja tulangan yang digunakan 4. Tombol Tombol Kembali berfungsi untuk kembali ke form data balok 5. Tombol Tombol Hitung berfungsi untuk menghitung desain balok 6. Tombol Tombol Menu Utama berfungsi untuk mengembalikan ke form induk

commit to user

71 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Gambar 4.14. Tampilan Form Geser

Gambar 4.14 memperlihatkan menu, tombol dan format isian form geser sebagai berikut: 1. Menu Berfungsi untuk menyimpan file balok 2. Spasi Digunakan Diisi dengan spasi yang digunakan untuk muka kolom interior maupun eksterior. 3. Dipakai Spasi Diisi dengan spasi yang digunakan untuk daerah sepanjang dua kali tinggi balok. 4. Tombol Tombol Kembali berfungsi untuk kembali ke form tulangan 5. Tombol Tombol Hitung berfungsi untuk menghitung desain balok 6. Tombol Tombol Menu Utama berfungsi untuk mengembalikan ke form induk Form hasil balok seperti gambar 4.9 menunjukkan hasil dari perhitungan balok. commit to user

72 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Gambar 4.15. Form Hasil Balok

Gambar 4.15 memperlihatkan menu, tombol dan format isian form hasil balok sebagai berikut: 1. Menu Berfungsi untuk kembali ke form geser balok 2. Menu Berfungsi untuk menyimpan file balok 3. Menu Berfungsi untuk mencetak laporan hasil perhitungan 4. Menu Berfungsi untuk kembali ke form utama

Proses perhitungan balok selesai dan hasil dapat dilihat pada form ini. Untuk mencetak hasil perhitungan klik menu Cetak Laporan. Dimana laporan akan disajikan dalam Microsoft excel.

commit to user

73 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

4.7.2.2.

Membuat Proyek Baru Kolom

Pembuatan proyek baru kolom dapat dengan dua cara yaitu masuk ke file>open>kolom. Atau dapat dengan cara mengklik ke dalam shortcut kolom. Maka akan muncul tampilan seperti pada gambar 4.16.

Gambar 4.16. Form Data Kolom

Gambar 4.16 memperlihatkan tombol dan format isian form data kolom sebagai berikut: 1. Submenu Berfungsi untuk membuka file hitungan yang telah dibuat 2. Submenu Berfungsi untuk menyimpan file hitungan yang telah dibuat 3. Nama proyek Diisi dengan nama proyek yang dikerjakan 4. Perencana Diisi dengan nama perencana yang mengerjakan proyek 5. Diameter kolom Diisi dengan diameter dari Kolom 6. Jarak titik berat tulangan

commit to user Diisi dengan jarak titik berat tulangan di perimeter terhadap tepi luar

perpustakaan.uns.ac.id

74 digilib.uns.ac.id

7. Panjang kolom Diisi dengan panjang efektif dari kolom 8. Tinggi balok Diisi dengan tinggi balok yang mengikat kolom 9. fc Diisi dengan kuat Tekan Beton yang digunakan 10. fy Diisi dengan kuat tarik baja tulangan yang digunakan 11. Tebal lapisan Diisi dengan tebal lapisan yang menyelimuti beton 12. Diameter tulangan Diisi dengan diameter tulangan utama yang dipakai 13. Jumlah tulangan Diisi dengan tebal lapisan yang menyelimuti beton 14. Diameter sengkang Diisi dengan diameter tulangan sengkang yang dipakai 15. Gaya aksial Diisi dengan gaya aksial (Pu) yang terjadi 16. Mu Diisi dengan momen (Mu) yang terjadi 17. Vu Diisi dengan gaya geser (Vu) yang terjadi 18. Tombol Tombol Sketsa berfungsi untuk memperlihatkan sketsa desain kolom 19. Tombol Tombol Cek Diagram PM berfungsi untuk memperlihatkan kondisi desain kolom yang dibuat. Apakah kolom yang didesain masuk dalam posisi aman 20. Tombol Tombol Clear berfungsi untuk mengosongkan data isian 21. Tombol

commit to user Tombol Hitung berfungsi untuk menghitung desain kolom

75 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

22. Tombol Tombol Menu Utama berfungsi untuk mengembalikan ke form induk

Gambar 4.17. Form Cek Diagram PM

Gambar 4.17 memperlihatkan tombol dan hasil dari desain kolom pada form data kolom sebagai berikut : 1. Keterangan Gaya Keterangan Gaya berfungsi untuk memperlihatkan nilai dari diagram yang terbentuk 2. Tombol Tombol Menu Utama berfungsi untuk mengembalikan ke form induk 3. Tombol Tombol Kembali berfungsi untuk mengembalikan ke form data kolom

commit to user

76 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Gambar 4.18. Form Hasil Kolom

Gambar 4.18 memperlihatkan menu, tombol dan dan format isian form hasil kolom sebagai berikut : 1. Menu Berfungsi untuk menyimpan file kolom 2. Panjang lo dipakai Diisi dengan panjang lo yang digunakan sesuai syarat yang ditentukan 3. Spasi sengkang dipakai Diisi dengan spasi yang digunakan untuk daerah sepanjang lo 4. Spasi sengkang dipakai Diisi dengan spasi yang digunakan untuk daerah diluar lo 5. Digunakan sengkang Diisi dengan diameter tulangan sengkang yang digunakan 6. Tombol Tombol Kembali berfungsi untuk kembali ke form data kolom 7. Tombol Tombol Hitung berfungsi untuk menghitung detail kolom 8. Tombol Tombol Menu Utama berfungsi untukto mengembalikan ke form induk commit user

77 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Form Hasil Balok seperti gambar 4.19 menunjukkan hasil dari perhitungan kolom.

Gambar 4.19. Form Detail Kolom

Gambar 4.19 memperlihatkan menu dan tombol sebagai berikut : 1. Menu Berfungsi untuk menyimpan file kolom 2. Menu Berfungsi untuk mencetak laporan hasil perhitungan 3. Tombol Tombol Kembali berfungsi untuk kembali ke form hasil kolom 4. Tombol Tombol Menu Utama berfungsi untuk mengembalikan ke form induk

Proses perhitungan kolom selesai dan hasil dapat dilihat pada form ini. Untuk mencetak hasil perhitungan klik menu Cetak Laporan. Dimana laporan akan disajikan dalam Microsoft excel.

commit to user

78 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

4.7.2.3.

Membuat Proyek Baru Diagram PM

Pembuatan proyek baru Diagram PM dapat dengan dua cara yaitu masuk ke file>open> Diagram PM. Atau dapat dengan cara mengklik ke dalam shortcut Diagram PM. Maka akan muncul tampilan seperti pada gambar 4.20.

Gambar 4.20. Form Diagram PM

Gambar 4.20 memperlihatkan menu, tombol dan format isian form data kolom sebagai berikut: 1. Menu Berfungsi untuk membuka file hitungan yang telah dibuat 2. Menu Berfungsi untuk menyimpan file hitungan yang telah dibuat 3. Menu Berfungsi untuk membuka form bantuan 4. Menu Berfungsi untuk kembali ke form induk 5. Diameter kolom Diisi dengan diameter dari kolom 6. D efektif

commit to user

79 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Diisi dengan jarak titik berat tulangan di perimeter terhadap tepi luar 7. Jumlah tulangan Diisi dengan tebal lapisan yang menyelimuti beton 8. Dim tul Diisi dengan diameter tulangan utama yang dipakai 9. fy Diisi dengan kuat tarik baja tulangan yang digunakan 10. fc Diisi dengan kuat Tekan Beton yang digunakan 11. Pu Diisi dengan gaya aksial (Pu) yang terjadi 12. Mu Diisi dengan momen (Mu) yang terjadi 13. Tombol Tombol Gambar berfungsi untuk menggambar diagram PM 14. Tombol Tombol Cetak Laporan berfungsi untuk mencetak laporan hasil penggambaran diagram PM

4.8.

Validasi Program

Validasi program dapat dilakukan dengan membandingkan hasil perhitungan program komputer dengan program lain dan perhitungan manual. Untuk validasi diambil contoh data sebagai berikut: 1. Balok : a. Nama Proyek : Gedung Miring DPR b. Perencana : Setyo Purnomo Y c. Lebar Balok : 500 mm d. Tinggi Balok : 700 mm e. Panjang Balok : 5500 mm f. Tinggi Efektif : 637,5 mm

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

g. fc : 30 MPa h. fy : 400 MPa i. Gaya aksial Terfaktor : 40 kN j. Mu Interior Negatif : 505,95 kN-m k. Mu Eksterior Negatif : 482,34 kN-m l. Mu Eksterior Positif : 325,64 kN-m m. Mu Interior Positif : 255,15 kN-m n. Mu Eksterior Tengah Bentang : 101,38 kN-m o. Vu : 375,6 kN p. Sengkang : 10 mm q. Tebal Lapisan : 40 mm r. Wu : 26,62 kN

2. Kolom : a. Diameter kolom : 750 mm b. Jarak titik berat tulangan : 74 mm c. Panjang kolom : 3500 mm d. Tinggi balok : 700 mm e. Fc : 30 MPa f. fy : 400 MPa g. Tebal lapisan : 50 mm h. Diameter tulangan :24 mm i. Jumlah tulangan :20 mm j. Diameter sengkang :12 mm k. Gaya aksial : 3297,38 kN l. Mu : 423,26 kN-m m. Vu : 480,5 kN

4.8.1. Perhitungan Balok

1. Balok harus memenuhi definisi elemen lentur. a. 0,1 Agfc’ = 0,1 x 0,5m x 0,7 m x 30 commit to MPa user = 1050 kN

80 digilib.uns.ac.id

81 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Ok, gaya aksial tekan terfaktor = 40 kN < 1050 kN b. Dianggap satu lapis tulangan yang perlu dipasang, selimut beton 40 mm sengkang menggunakan D10, dan baja tulangan lentur yang dipakai adalah D32. Maka : de = 700 mm – (40 mm + 10 mm + 12,5 mm)

= 637,5 mm

ln/de = 5300 mm/637,5 mm

= 8,31

Ok, bentang bersih komponen struktur tidak kurang dari 4 kali tinggi efektifnya. c. Lebar balok (b) = 500 mm dan tinggi balok (h) = 700 mm b/h = 500/700 = 0.714 Ok, perbandingan lebar terhadap tinggi tidak kurang dari 0,3. d. Lebar balok (b) = 500 mm > 250 mm dan b <600mm Ok, syarat terpenuhi.

2. Hitung keperluan baja tulangan untuk menahan lentur a. Kondisi 1, Kolom Interior, Momen Negatif, Goyangan ke Kanan. Mu = -505,95 kN-m.

1) Baja tulangan yang dibutuhkan untuk lentur Asumsi satu lapis tulangan. Sebagai trial awal gunakan tulangan D25 = 700 mm – ( 40 + 10 + 25 )mm

Tinggi efektif balok, de

= 637,5 mm Asumsi awal : j = 0,8 = 0,8

As

Mu f y jd

505 ,95 x10 6 Nmm 0,8 x 400 N x0,85 x637 ,5mm mm 2

2917,8201 mm 2

Tabel 4.7. Tabel baja tulangan yang digunakan untuk kondisi 1 Jenis

Dimensi

D

Diameter (mm)

25

25

2

Luas/bar (mm ) 490.8739 commit to user

Jumlah

As ( mm2 )

6

2945,2431

82 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Jumlah baja tulangan yang diperlukan adalah 6 D25. Maka bila spasi bersih antar lapis di ambil 40 mm : de = 700 mm – ( 40 + 10 + 25 )m a

= 637,5 mm

2945,2431mm2 x 400 N

As f y

0,85x30 N

0,85 f c b

mm

mm2 2 x500mm

92,3998 mm2

Cek momen nominal : Mn

As f y

de

a 2

92,3998 x10 2 557,2872 kNm …………….. ( OK ) 0,8 x2945,2431x400x 637,5

Mn

6

2) Cek As minimum. fc' bw d 4 fy

As _ min

30 ' x500 x637 ,5 1091,166 mm 2 4 x 400

Tapi tidak boleh kurang dari

1,4 bw d fy

1,4 x500 x637 ,5 1115,625 mm 2 400

OK Syarat tulangan minimum terpenuhi.

3) Cek rasio tulangan. As bw d

b

0,75

2945 ,2431 mm 2 500 mmx 637 ,5mm

0,85 f c 600 fy 600 f y

1

b

0,75 x0,032513

0,00924

0,85x30 600 400 600 400

0,032513

0,024384

Batas tulangan maksimum berdasarkan SNI Beton Pasal 23.3.2 adalah 0,025. Ok

0,75

b,

Syarat tulangan maksimum terpenuhi. commit to user

83 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

4) Cek penampang tension-controlled ( Berdasarkan ACI 318-05 ) dt = 700 mm – ( 40 + 10 +25) mm a dt

= 637,5

92,3998 0,1449 637,5

atcl dt

0,375 x

( OK ),

a dt

1

0,375 x0,85

0,31875

atcl , Desain tulangan under reinforced dt

5) Reinforcement Gunakan 6 baja tulangan D25. Kontrol jumlah tulangan maksimal per baris: m

b 2.ds 1 D Sn

ds = 40+10+(25/2) = 62,5mm

m

500 2.62,5 1 6,769 25 40

7

dipasang 1 lapis dengan spasi bersih antar lapis 40 mm > 25 mm. OK, syarat spasi bersih minimum antar tulangan dan antar lapis terpenuhi.

b. Kondisi 2, Kolom Eksterior, Momen Negatif, Goyangan ke Kiri. Mu = -482,34 kN-m. 1) Baja tulangan yang dibutuhkan untuk lentur Asumsi satu lapis tulangan. Sebagai trial awal gunakan tulangan D25 Tinggi efektif balok, de

= 700 mm – ( 40 + 10 + 25 )mm = 637,5 mm

Asumsi awal : j = 0,8 = 0,8 commit to user

84 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

482 ,34 x10 6 Nmm 0,8 x 400 N x0,85 x637 ,5mm mm 2

Mu f y jd

As

2781,6609 mm 2

Tabel 4.8. Tabel baja tulangan yang digunakan untuk kondisi 2 Jenis

Dimensi 2

D

Diameter (mm)

Luas/bar (mm )

25

25

490.8739

Jumlah

As ( mm2 )

6

2945,2431

Jumlah baja tulangan yang diperlukan adalah 6 D25. Maka bila spasi bersih antar lapis di ambil 40 mm : de = 700 mm – ( 40 + 10 + 25 )m a

= 637,5 mm

2945,2431mm2 x 400 N

As f y 0,85 f c b

0,85x30 N

mm

mm2 2 x500mm

92,3998 mm2

Cek momen nominal : Mn

As f y

de

a 2

92,3998 x10 2 557,2872 kNm …………….. ( OK )

0,8 x2945,2431x400x 637,5 Mn

6

2) Cek As minimum. As _ min

fc' bw d 4 fy

30 ' x500 x637 ,5 1091,166 mm 2 4 x 400

Tapi tidak boleh kurang dari

1,4 bw d fy

1,4 x500 x637 ,5 1115,625 mm 2 400

OK Syarat tulangan minimum terpenuhi.

3) Cek rasio tulangan. As bw d

2945 ,2431 mm 2 500 mmx 637 ,5mm

0,00924

commit to user

85 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

b

0,85 f c 600 fy 600 f y

1

0,75

b

0,75 x0,032513

0,85x30 600 400 600 400

0,032513

0,024384

Batas tulangan maksimum berdasarkan SNI Beton Pasal 23.3.2 adalah 0,025. 0,75

Ok

b,

Syarat tulangan maksimum terpenuhi.

4) Cek penampang tension-controlled ( Berdasarkan ACI 318-05 ) dt = 700 mm – ( 40 + 10 +25) mm a dt

= 637,5

92,3998 0,1449 637,5

atcl dt

0,375 x

( OK ),

a dt

1

0,375 x0,85

0,31875

atcl , Desain tulangan under reinforced dt

5) Reinforcement Gunakan 6 baja tulangan D25. Kontrol jumlah tulangan maksimal per baris: m

b 2.ds 1 D Sn

ds = 40+10+(25/2) = 62,5mm

m

500 2.62,5 1 6,769 25 40

7

dipasang 1 lapis dengan spasi bersih antar lapis 40 mm > 25 mm. OK, syarat spasi bersih minimum antar tulangan dan antar lapis terpenuhi.

c. Kondisi 3, Kolom Eksterior, Momen Negatif, Goyangan ke Kanan. SNI 03-2847-2002 Pasal 23.10.4(1) mensyaratkan bahwa kuat lentur positif komponen struktur lentur pada muka kolom tidak boleh lebih kecil commit to user dari 1/3 (sepertiga) kuat lentur negatifnya pada muka tersebut.

86 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Mu = 325.64 kNm ≥1/3 Mn_eksterior= 185,762 kNm OK, syarat terpenuhi.

1) Baja tulangan yang dibutuhkan untuk lentur Asumsi satu lapis tulangan. Sebagai trial awal gunakan tulangan D25 = 700 mm – ( 40 + 10 + 25 )mm

Tinggi efektif balok, de

= 637,5 mm Asumsi awal : j = 0,8 = 0,8

325,64 x10 6 Nmm 0,8 x 400 N x0,85 x637 ,5mm mm 2

Mu f y jd

As

1877,97 mm 2

Tabel 4.9. Tabel baja tulangan yang digunakan untuk kondisi 3 Jenis

Dimensi 2

D

Diameter (mm)

Luas/bar (mm )

25

25

490,8739

Jumlah

As ( mm2 )

4

1963,4954

Jumlah baja tulangan yang diperlukan adalah 4 D25. Maka bila spasi bersih antar lapis di ambil 40 mm : de = 700 mm – ( 40 + 10 + 25 )m a

As f y 0,85 f c b

= 637,5 mm

1963,4954mm2 x 400 N 0,85x30 N

mm

mm2 2 x500mm

61.5999 mm2

Cek momen nominal : Mn

As f y

de

a 2

61,5999 x10 2 381,2009 kNm …………….. ( OK )

0,8 x1963,4954x400x 637,5 Mn

commit to user

6

87 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

2) Cek As minimum. fc' bw d 4 fy

As _ min

30 ' x500 x637 ,5 1091,166 mm 2 4 x 400

Tapi tidak boleh kurang dari

1,4 bw d fy

1,4 x500 x637 ,5 1115,625 mm 2 400

OK Syarat tulangan minimum terpenuhi.

3) Cek rasio tulangan. 1963 ,4954 mm 2 500 mmx 637 ,5mm

As bw d

b

0,85 f c 600 fy 600 f y

1

0,75

b

0,00616

0,85x30 600 400 600 400

0,75 x0,032513

0,032513

0,024384

Batas tulangan maksimum berdasarkan SNI Beton Pasal 23.3.2 adalah 0,025. 0,75

Ok

b,

Syarat tulangan maksimum terpenuhi.

4) Cek penampang tension-controlled ( Berdasarkan ACI 318-05 ) dt = 700 mm – ( 40 + 10 +25) mm a dt

atcl dt

= 637,5

61,5999 0,0966 637,5

0,375 x

( OK ),

a dt

1

0,375 x0,85

0,31875

atcl , Desain tulangan under reinforced dt

5) Reinforcement Gunakan 6 baja tulangan D25. Kontrol jumlah tulangan maksimal per baris:

commit to user

88 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

m

b 2.ds 1 D Sn

ds = 40+10+(25/2) = 62,5mm

m

500 2.62,5 1 6,769 25 40

7

dipasang 1 lapis dengan spasi bersih antar lapis 40 mm > 25 mm. OK, syarat spasi bersih minimum antar tulangan dan antar lapis terpenuhi.

d. Kondisi 4, Kolom Interior, Momen Positif, Goyangan ke Kiri. SNI 03-2847-2002 Pasal 23.10.4(1) mensyaratkan bahwa kuat lentur positif komponen struktur lentur pada muka kolom tidak boleh lebih kecil dari 1/3 (sepertiga) kuat lentur negatifnya pada muka tersebut. Mu = 255,15 kNm ≥1/3 Mn_Interior=185,762 kNm OK, syarat terpenuhi.

1) Baja tulangan yang dibutuhkan untuk lentur Asumsi satu lapis tulangan. Sebagai trial awal gunakan tulangan D25 = 700 mm – ( 40 + 10 + 25 )mm

Tinggi efektif balok, de

= 637,5 mm Asumsi awal : j = 0,8 = 0,8

As

Mu f y jd

255,15 x10 6 Nmm 0,8 x 400 N x0,85 x637 ,5mm mm 2

1471,4533 mm 2

Tabel 4.10.Tabel baja tulangan yang digunakan untuk kondisi 4 Jenis

Dimensi 2

D

Diameter (mm)

Luas/bar (mm )

25

25

490,8739

Jumlah

As ( mm2 )

4

1963.4954

Jumlah baja tulangan yang diperlukan adalah 4 D25. Maka bila spasi bersih antar lapis di ambil commit 40 mm :to user

89 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

de = 700 mm – ( 40 + 10 + 25 )m 1963,4954mm2 x 400 N

As f y

a

= 637,5 mm

0,85x30 N

0,85 f c b

mm

mm2 2 x500mm

61.5999 mm2

Cek momen nominal : Mn

As f y

de

a 2

61,5999 x10 2 381,2009 kNm …………….. ( OK )

0,8 x1963,4954x400x 637,5 Mn

6

2) Cek As minimum. fc' bw d 4 fy

As _ min

30 ' x500 x637 ,5 1091,166 mm 2 4 x 400

Tapi tidak boleh kurang dari

1,4 bw d fy

1,4 x500 x637 ,5 1115,625 mm 2 400

OK Syarat tulangan minimum terpenuhi.

3) Cek rasio tulangan. As bw d

b

0,75

1963 ,4954 mm 2 500 mmx 637 ,5mm

0,85 f c 600 fy 600 f y

1

b

0,75 x0,032513

0,00616

0,85x30 600 400 600 400

0,032513

0,024384

Batas tulangan maksimum berdasarkan SNI Beton Pasal 23.3.2 adalah 0,025. Ok

0,75

b,

Syarat tulangan maksimum terpenuhi.

4) Cek penampang tension-controlled ( Berdasarkan ACI 318-05 ) commit dt = 700 mm – ( 40 + 10 +25) mm to =user 637,5

90 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

a dt

61,5999 0,0966 637,5

atcl dt

0,375 x

( OK ),

a dt

1

0,375 x0,85

0,31875

atcl , Desain tulangan under reinforced dt

5) Reinforcement Gunakan 6 baja tulangan D25. Kontrol jumlah tulangan maksimal per baris: m

b 2.ds 1 D Sn

ds = 40+10+(25/2) = 62,5mm

m

500 2.62,5 1 6,769 25 40

7

dipasang 1 lapis dengan spasi bersih antar lapis 40 mm > 25 mm. OK, syarat spasi bersih minimum antar tulangan dan antar lapis terpenuhi.

e. Kondisi 5, Tengah Bentang, Momen Positif, Goyangan ke Kanan dan ke Kiri. Mu = 101,38 kN-m. 1) Baja tulangan yang dibutuhkan untuk lentur Asumsi satu lapis tulangan. Sebagai trial awal gunakan tulangan D25 Tinggi efektif balok, de

= 700 mm – ( 40 + 10 + 25 )mm = 637,5 mm

Asumsi awal : j = 0,8 = 0,8

As

Mu f y jd

101,38 x10 6 Nmm 0,8 x 400 N x0,85 x637 ,5mm mm 2 commit to user

584,6598 mm 2

91 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Tabel 4.11. Tabel baja tulangan yang digunakan untuk kondisi 5 Jenis

Dimensi 2

D

Diameter (mm)

Luas/bar (mm )

25

25

490,8739

Jumlah

As ( mm2 )

3

1472.6216

Jumlah baja tulangan yang diperlukan adalah 3 D25. Maka bila spasi bersih antar lapis di ambil 40 mm : de = 700 mm – ( 40 + 10 + 25 )m 1472,6216mm2 x 400 N

As f y

a

= 637,5 mm

0,85 f c b

0,85x30 N

mm

mm2 2 x500mm

46,1999 mm2

Cek momen nominal : Mn

As f y

de

a 2

46,1999 x10 2 289,5292 kNm …………….. ( OK )

0,8 x1472,6216x400x 637,5 Mn

6

2) Cek As minimum. fc' bw d 4 fy

As _ min

30 ' x500 x637 ,5 1091,166 mm 2 4 x 400

Tapi tidak boleh kurang dari

1,4 bw d fy

1,4 x500 x637 ,5 1115,625 mm 2 400

OK Syarat tulangan minimum terpenuhi.

3) Cek rasio tulangan. As bw d

b

0,75

1

b

1472 ,6216 mm 2 500 mmx 637 ,5mm

0,85 f c 600 fy 600 f y

0,00462

0,85x30 600 400 600 400

0,75 x0,032513 commit 0,024384 to user

0,032513

92 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Batas tulangan maksimum berdasarkan SNI Beton Pasal 23.3.2 adalah 0,025. Ok

0,75

b,

Syarat tulangan maksimum terpenuhi.

4) Cek penampang tension-controlled ( Berdasarkan ACI 318-05 ) dt = 700 mm – ( 40 + 10 +25) mm a dt

= 637,5

46,1999 0,0725 637,5

atcl dt

0,375 x

( OK ),

a dt

1

0,375 x0,85

0,31875

atcl , Desain tulangan under reinforced dt

5) Reinforcement Gunakan 6 baja tulangan D25. Kontrol jumlah tulangan maksimal per baris: m

b 2.ds 1 D Sn

ds = 40+10+(25/2) = 62,5mm

m

500 2.62,5 1 6,769 25 40

7

dipasang 1 lapis dengan spasi bersih antar lapis 40 mm > 25 mm. OK, syarat spasi bersih minimum antar tulangan dan antar lapis terpenuhi.

f. Kapasitas Minimum Momen Positif dan Momen Negatif SNI 03-2847-2002 Pasal 23.10.4(1) juga mensyaratkan untuk desain elemen SRPMM baik kuat lentur negatif maupun kuat lentur positif pada setiap penampang di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 1/5 (sepertlima) kuat lentur besar yang disediakan pada kedua muka kolom tersebut. commit to user

93 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Kuat momen negatif-positif terbesar pada bentang 1/5 kuat momen negatif-positif terbesar

= 505,95 kNm. = 101,19 kNm.

OK, kapasitas momen terkecil sepanjang bentang adalah di tengah bentang = 505,95 kNm > 101,19 kNm OK, syarat terpenuhi.

g. Perhitungan Momen Nominal Penampang Berbeda dengan ketentuan dalam detailing untuk elemen lentur SRPMK, dalam perhitungan geser seismic pada elemen lentur SRPMM, tegangan leleh tulangan lentur tidak perlu dianggap mencapai 1,25 pada saat sendi plastis terbentuk, namun faktor reduksi kekuatan, kita tidak perlu mencari harga

, karena

tetap dibuat 1,0. Implikasinya, akan sama dengan

hasil

perhitungan kebutuhan baja tulangan lentur.

h. Momen Untuk Struktur Bergoyang ke Kanan 1) Kondisi 1 : a1 2

M n _1

As f y d e

M n _1

1x2945,2431x400 637,5

92,3998 x10 2

6

696,609kNm

6

476,501kNm

2) Kondisi 3 : M n_3

1x1963,4954x400 637,5

61,5999 x10 2

Mn1 (di muka kolom interior) dan Mn3 (di muka kolom eksterior) searah jarum jam.

i. Momen Untuk Struktur Bergoyang ke Kiri 1) Kondisi 2 : Mn_2

1x2945,2431x400 637,5

92.3998 x10 2

6

696,609kNm

6

476,501kNm

2) Kondisi 4 : 61,5999 M n _ 4 1x1963,4954x400commit 637,5 to user x10 2

94 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Mn2 (di muka kolom ekterior) dan Mn4 (di muka kolom interior) berlawanan arah jarum jam.

Tabel 4.12. Penulangan dan Kapasitas Momen Penampang Kritis Balok Arah Mu Case Lokasi Tulangan As (mm2) Gempa (kNm) (kNm) Interior 1

end

696,609 cl Kanan

-505,95

6 D25

2945,2431

557,2872 ockwise

Negatif Eksterior 2

696,609 C

end

Kiri

-482,34

6 D25

2945,2431

557.2872 ounter-cw

Negatif 3

4

5

Eksterior end positf

Mn (kNm)

476,501 Kanan

325,64

4 D25

1963,4954

381,2009 cw

476,501cc

Interior

Kiri

end positif

255,15

4 D25

1963,4954

381,2009 w

Midspan

Kanan-

Positif

Kiri

101,38

3 D25

1472,6216

289,5292

361,9115

j. Sengkang Untuk Gaya Geser 1) Muka kolom eksterior : Gaya geser maksimum dari hasil analisis momen nominal penampang, Vu = 408,5 kN.

fc ' bw d 6

Vc Vs

Vu

Vc

30 x500 x637 ,5 6 x1000

290 ,9776 N

408,5 290,9776 253,6891kN 0,75

SNI 03-2847-2002 Pasal 13.5.6(9) Maksimum Vs

Vs _ max

2 fc ' 3

bw d

2 30 x500 x637 ,5 1163 ,9104 kN 3x1000

OK, Vs = 253,6891 kN < 1163,9104 kN. Syarat Vs maksimum terpenuhi. commit to user

95 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Spasi tulangan diatur melalui persamaan

As s

Vs f yd

Coba diameter tulangan sengkang 10 mm s

Av f y d

157 ,079 x 400 x637 ,5 253 ,6891 x1000

Vs

157 ,8907 mm

Digunakan spasi 150 mm

Tabel 4.13. Tabel tulangan geser muka kolom eksterior Jenis

Dimensi

D 10

Vs

Diameter

Luas/bar

(mm)

( mm2)

10

78,5

Av f y d s

Jumlah

As (mm2)

S (mm)

2

157,079

150

157,079x400x637,5 150x1000

267,0343mm

OK, 267,0343kN > 253,6891kN Jadi, digunakan 2 leg baja tulangan D10 dengan spasi 150 mm.

2) Muka kolom Interior: Gaya geser maksimum dari hasil analisis momen nominal penampang, Vu = 408,5 kN.

fc ' bw d 6

Vc Vs

Vu

Vc

30 x500 x637 ,5 6 x1000

290 ,9776 N

408,5 290,9776 253,6891kN 0,75

SNI 03-2847-2002 Pasal 13.5.6(9) Maksimum Vs

Vs _ max

2 fc ' 3

bw d

2 30 x500 x637 ,5 1163 ,9104 kN 3x1000

OK, Vs = 253,6891 kN < 1163,9104 kN. Syarat Vs maksimum terpenuhi. commit to user

96 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Spasi tulangan diatur melalui persamaan

As s

Vs f yd

Coba diameter tulangan sengkang 10 mm Av f y d

s

157 ,079 x 400 x637 ,5 253 ,6891 x1000

Vs

157 ,8907 mm

Digunakan spasi 150 mm

Tabel 4.14. Tabel tulangan geser muka kolom interior Jenis

Dimensi

D

Diameter

Luas/bar

(mm)

( mm2)

10

78,5

10

Vs

Av f y d s

157,079x400x637,5 150x1000

Jumlah

As (mm2)

S (mm)

2

157,079

150

267,0343mm

OK, 267,0343kN > 253,6891kN Jadi, digunakan 2 leg baja tulangan D10 dengan spasi 150 mm.

3) Kebutuhan hoops SNI Pasal 23.10.4(2) : Diperlukan hoops ( sengkang tertutup ) di sepanjang jarak 2h dari sisi ( muka ) kolom terdekat. 2h = 2 x 700 mm =1.400 mm

SNI Pasal 23.10.4(2) : Hoop pertama di pasang pada jarak 50 mm dari muka kolom terdekat, dan yang berikutnya dipasang dengan spasi terkecil di antara : a) de/4 = 637,5 mm / 4

= 159,375 mm.

b) 8 x diameter tulangan longitudinal terkecil

= 8 x 25 mm = 200 mm.

c) 24 x diameter tulangan hoop

= 24 x 10 mm = 24 mm.

d) 300 mm commit to user

97 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Dengan demikian, baja tulangan geser di atas ( yaitu 2 leg D10 ) dipasang dengan spasi 15 cm di daerah sepanjang 2h ( = 1,4 m ) dari muka kolom.

SNI Pasal 23.10.4(3): maximum spacing tulangan geser di sepanjang balok yang di desain untuk SRPMM adalah de/2.

smax

de 2

637 ,5 2

318 ,75 mm

(OK), dari hasil perhitungan di atas, untuk bentang di luar zone sendi plastis, 2 leg baja tulangan geser D10 dipasang dengan spasi 300 mm.

k. Hasil Perhitungan Hasil perhitungan di atas dapat dirangkum sebagai berikut : 1) Untuk memikul momen negatif di muka kolom interior, dipasang 6 D25, satu lapis. 2) Untuk memikul momen positif di muka kolom interior, dipasang 6 D25, satu lapis. 3) Untuk memikul momen negatif di muka kolom eksterior , dipasang 4 D25, satu lapis. 4) Untuk memikul momen positif di muka kolom eksterior, dipasang 4 D25, satu lapis. 5) Untuk memikul momen positif di tengah bentang, dipasang 3 D25, satu lapis. 6) Untuk memikul geser di masing-masing zone sendi plastis, dipasang 2 leg D10 dengan spasi 5 cm untuk hoop pertama, dan spasi 100 mm untuk 15 hoop lainnya. 7) Untuk memikul geser di luar zone sendi plastis, dipasang tulangan geser 2 leg D10 dengan spasi 300 mm

3. Tulangan negatif di muka kolom interior. Jumlah tulangan terpasang 6 buah, 6 D25.

Vu X

Vu 2 Wu

4(

Wu xMn) 2 commit to user

98 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Panjang tulangan negatif = X + de

408,5

408,5 2 4(

X

26,62

26,62 x696,609) 2 1,8123m

Cut off point untuk tulangan 6 D25 terletak pada jarak 1,8123 m dari muka kolom interior. Tulangan diperpanjang ke tengah bentang sejauh de = 637,5 mm. Dengan demikian, 6 D25dipasang sejauh 1,8123 m + 0,6375m = 2,45 m dari muka kolom interior.

4. Tulangan negatif di muka kolom eksterior Jumlah tulangan terpasang 6 buah, 6 D25.

408,5

408,5 2 4(

X

26,62

26,62 x696,609) 2 1,8123m

Cut off point untuk tulangan 6 D25 terletak pada jarak 1,8123 m dari muka kolom interior. Tulangan diperpanjang ke tengah bentang sejauh de = 637,5 mm. Dengan demikian, 6 D25dipasang sejauh 1,8123 m + 0,6375m = 2,45 m dari muka kolom eksterior.

4.8.2. Perhitungan Kolom

1. Gaya aksial terfaktor maksimum yang bekerja pada kolom yang di desain melebihi Agfc’/10. Ag f c 10

(750 x750 ) x30 N 10

mm 2

1687 ,5kN

Gaya aksial terfaktor maksimum = 3297,38 kN OK, gaya aksial terfaktor maksimum > 0,1 Agfc’ commit to user

99 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

2. Cek konfigurasi penulangan Dari hasil desain berdasarkan gaya dalam, dimensi kolom yang di gunakan adalah 750 x 750 dengan 20 baja tulangan D22.

Tabel 4.15. Tabel penulangan kolom Jenis

Dimensi

D

Diameter

Luas/bar

(mm)

( mm2)

22

22

380,133

Jumlah

As ( mm2 )

20

7692,654

Baja tulangan D28 dipilih untuk menghindari panjang penyaluran yang terlalu panjang dan ρg dibatasi tidak kurang dari 0,01 dan tidak lebih dari 0,06. g

7692,654 mm 2 (750 mmx 750 mm )

0.0137

OK, 0,01 < ρg < 0,06 3. Desain Shear Reinforcement Vu = 480,5 kN

Vc

f 'c 6

30 x750 x(750 (40 10 11)) 6

bw d

Sekarang cek apakah Vu

1 Vc ? 2

Vu

480,5kN 0,75

1 Vc 2

640,667kN

235 ,863 kN

Ok, ternyata

Vu

1 Vc 2

Kemudian cek apakah Vu

Vc

1 bw d 3

commit to user

471,726 kN

100 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Vu

480,5kN 0,75 1 bw d 3

Vc

Ternyata

Av _ min

640,667kN

471,726

Vu

Vc

750 x(750 61) 3x10 3

643 ,976 kN

1 bw d , sehingga diperlukan tulangan geser. 3

1 bw s 3 fy

SNI 03-2847-2002 Pasal 23.10.5(1) Mengharuskan kolom di ikat dengan tulangan sengkang pada rentang lo dari muka kolom. Panjang lo tidak boleh kurang dari pada nilai terbesar berikut : 1. 1/6 tinggi bersih kolom = 1/6 x 2,8 m = 46,7 cm

= 467 mm

2. Dimensi terbesar penampang kolom

= 750 mm

3. 500 mm OK, untuk itu digunakan sengkang D10 sejauh 75 cm dari masing-masing muka kolom.

Sengkang dipasang dengan spasi maksimim so yang tidak boleh lebih dari : 1. 8db tulangan longitudinal = 8 x 22

= 176 mm.

2. 24db sengkang ikat = 24 x 10

= 240 mm

3. Setengah dimensi terkecil penampang struktur

= 300 mm

4. 300 mm OK, untuk itu dipasang 75 cm dari masing-masing muka kolom dipasang 2 leg D10 sengkang dengan spasi 300 cm.

Sengkang ikat pertama dipasang dengan spasi tidak lebih daripada 0,5 so = 15 cm. Kebutuhan minimum tulangan geser pada kolom diatur melalui : Av

75 f 'c bw .s 1200 fy

commit to user

101 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Maka dengan spasi 30 cm, luas tulangan geser yang harus disediakan Av

75 f 'c bw .s 1200 f y

75 30 750 .300 1200 400

192 ,559

Tabel 4.16. Tabel penulangan geser Jenis D 12

Dimensi Diameter

Luas/bar

(mm)

( mm2)

12

113,097

Jumlah

As ( mm2 )

2

226,195

2 leg D12 sengkang menyediakan luas penampang 226,195 mm2. Cukup untuk memenuhi kebutuhan tulangan geser minimum. OK, persyaratan kekuatan geser terpenuhi.

Untuk bentang di luar lo, spasi sengkang maksimal dua kali spasi yang digunakan di daerah lo. Maka digunakan spasi : 2x300mm = 600 mm

4.8.3. Perhitungan Balok dengan Program

Perhitungan dengan program dilakukan dengan input data yang sama dengan perhitungan manual. Hasil perhitungan diperoleh dengan menjalankan prosedur pelaksanaan program seperti telah dijelaskan di atas, hasil perhitungan dengan program disajikan pada Tabel 4.17.

commit to user

102 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Tabel 4.17. Hasil perhitungan dengan menggunakan program perhitungan struktur beton No

Lokasi

Mu

Mn

de

(kNm)

(kNm)

(mm)

2945,243

557,287

696,609

637,5

1

6 D25

2945,243

557.287

696,609

637,5

1

325,64

4 D25

1963,495

381,200

476,501

637,5

1

255,15

4 D25

1963,495

381,200

476,501

637,5

1

101,38

3 D25

1472,622

289,529

361,911

637,5

1

Tulangan

As (mm2)

-505,95

6 D25

-482,34

(kNm)

Lapis

Interior 1

end Negatif Eksterior

2

end Negatif Eksterior

3

end positf Interior

4

end positif Midspan

5

Positif

Tabel 4.18. Hasil perhitungan geser di muka kolom eksterior dengan menggunakan program perhitungan struktur beton No

Item

Nilai

Satuan

1

Vn

544,667

kN

2

Vc

290,978

kN

3

Vs

253,689

kN

4

Vs maks

1163,91

kN

5

Diameter sengkang

10

mm

6

Spasi

157,89

mm

7

Spasi yang digunakan

150

mm

commit to user

103 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Tabel 4.19. Hasil perhitungan geser di muka kolom interior dengan menggunakan program perhitungan struktur beton No

Item

Nilai

Satuan

1

Vn

544,667

kN

2

Vc

290,978

kN

3

Vs

253,689

kN

4

Vs maks

1163,91

kN

5

Diameter sengkang

10

mm

6

Spasi

157,89

mm

7

Spasi yang digunakan

150

mm

Tabel 4.20. Hasil perhitungan geser di luar muka dengan menggunakan program perhitungan struktur beton No

Item

1

Spasi maksimum

2

Spasi yang digunakan

Nilai

Satuan

318,75

mm

300

mm

Tabel 4.21. Hasil perhitungan hoops sepanjang dua kali tinggi balok dengan menggunakan program perhitungan struktur beton No

Item

Nilai

Satuan

159,375

mm

1

de/4

2

8 x diameter tulangan longitudinal terkecil

200

mm

3

24 x diameter tulangan hoop

240

mm

4

300 mm

300

mm

5

Spasi yang dipakai

150

mm

4.8.4. Perhitungan Kolom dengan Program

Perhitungan dengan program dilakukan dengan input data yang sama dengan perhitungan manual.

commit to user

104 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

Hasil perhitungan diperoleh dengan menjalankan prosedur pelaksanaan program seperti telah dijelaskan di atas, hasil perhitungan dengan program disajikan pada Tabel 4.22.

Tabel 4.22. Hasil perhitungan kolom dengan menggunakan program perhitungan struktur beton No

Item

Nilai

Satuan

1

Diameter tulangan

22

mm

2

Jumlah tulangan

20

buah

3

Diameter sengkang

12

mm

4

Panjang lo dipakai

750

mm

5

Spasi sengkang daerah lo

300

mm

6

Spasi sengkang di luar daerah lo

600

mm

4.9.

Pembahasan

Berikut akan ditampilkan validitas perhitungan antara perhitungan dengan cara manual dan perhitungan dengan program menggunakan contoh diatas. Hasil validitas disini tidak mencerminkan perbedaan yang besar antara perhitungan manual dengan perhitungan program. Perbandingan antara perhitungan dengan program dan perhitungan secara manual disajikan dalam tabel 4.17.

Tabel 4.23. Perbandingan perhitungan manual dan program No

Keterangan

Program

Manual

Simpangan

6 D25

6 D25

-

1

Tulangan Interior Negatif

2

Luas Tulangan Interior Negatif (mm2)

2945,243

2945,243

-

3

Mn Tulangan Interior Negatif (kNm)

557,287

557,287

-

637,5

637,5

-

6 D25

6 D25

-

2945,243

-

4

de Tulangan Interior Negatif (kNm)

5

Tulangan Ekterior Negatif

6

2

Luas Tulangan Ekterior Negatif (mm ) 2945,243 commit to user

105 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

7

Mn Tulangan Ekterior Negatif (kNm)

557,287

557,287

-

8

de Tulangan Ekterior Negatif (kNm)

637,5

637,5

-

9

Tulangan Ekterior Positif

4 D25

4 D25

-

2

10

Luas Tulangan Ekterior Positif (mm )

1963,495

1963,495

-

11

Mn Tulangan Ekterior Positif (kNm)

381,200

381,200

-

12

de Tulangan Ekterior Positif (kNm)

637,5

637,5

-

13

Tulangan Interior Positif

4 D25

4 D25

-

14

Luas Tulangan Interior Positif (mm2)

1963,495

1963,495

-

15

Mn Tulangan Interior Positif (kNm)

381,200

381,200

-

16

de Tulangan Interior Positif (kNm)

637,5

637,5

-

17

Tulangan Mid span

3 D25

3 D25

-

18

Luas Tulangan Mid span (mm2)

1472,622

1472,622

-

19

Mn Tulangan Mid span (kNm)

289,529

289,529

-

637,5

637,5

-

20

de Tulangan Mid span (kNm)

21

Vn Muka kolom Eksterior (kN)

544,667

544,667

-

22

Vc Muka kolom Eksterior (kN)

290,978

290,978

-

23

Vs Muka kolom Eksterior (kN)

253,689

253,689

-

24

Vs maks Muka kolom Eksterior (kN)

1163,91

1163,91

-

25

Diameter

12

12

157,89

157,89

150

150

sengkang

Muka

kolom

Eksterior (mm) 26

Spasi Muka kolom Eksterior (mm)

27

Spasi yang digunakan Muka kolom Eksterior (mm)

-

28

Vn Muka kolom Interior (kN)

544,667

544,667

-

29

Vc Muka kolom Interior (kN)

290,978

290,978

-

30

Vs Muka kolom interior (kN)

253,689

253,689

-

31

Vs maks Muka kolom interior (kN)

1163,91

1163,91

-

32

Diameter

12

12

157,89

157,89

-

150

-

sengkang

Muka

kolom

interior (mm) 33

Spasi Muka kolom interior (mm)

34

Spasi yang digunakan Muka kolom commit to user 150

-

106 digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id

inerior (mm) 35

Spasi maksimum di luar muka kolom

318,75

318,75

300

300

(mm) 36

Spasi yang digunakan di luar muka kolom (mm)

-

-

37

Spasi hoops yang digunakan (mm)

150

150

-

38

Diameter tulangan kolom (mm)

22

22

-

39

Jumlah tulangan kolom

20

20

-

40

Diameter sengkang kolom (mm)

12

12

-

41

Panjang lo dipakai kolom (mm)

750

750

-

42

Spasi sengkang daerah lo kolom (mm)

300

300

-

43

Spasi sengkang di luar daerah lo

600

600

kolom (mm)

-

Tabel diatas memperlihatkan bahwa perhitungan dengan menggunakan program perhitungan struktur beton tahan gempa dibandingkan dengan perhitungan manual untuk setiap item mempunyai simpangan 0%, disini menunjukkan bahwa perhitungan yang dilakukan program perhitungan struktur beton cukup akurat.

Kelebihan dan kekurangan dari program QuakeCon dibanding dengan perhitungan manual dapat dilihat pada tabel 4.24.

Tabel 4.24. Kelebihan dan kekurangan program QuakeCon dibandingkan dengan perhitungan manual Perhitungan

Kelebihan

Manual

Program

-

Kekurangan

- Proses perhitungan lebih rumit - Waktu perhitungan cukup lama Input data lebih mudah - Kecepatan perhitungan Dapat digunakan orang non sipil tergantung dengan memori Meminimalisasi kesalahan komputer. masukan data - Jika terjadi kesalahan rumus Ada peringatan jika terjadi merubahnya harus melalui kesalahan source code program. commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1.

Kesimpulan

a. Program

QuakeCon

merupakan

program

yang

dirancang

untuk

mempermudah dan mempercepat perhitungan struktur bangunan di wilayah gempa 3 dan 4 sesuai dengan SNI 03-2847-2002. b. Kesalahan yang dihasilkan adalah mendekati 0% sehingga program ini layak untuk digunakan

5.2.

Saran

a. Perlu adanya pengembangan program dengan menambahkan bentuk penampang dan struktur lainnya. Sehingga bisa menjadi program yang lengkap untuk menghitung keseluruhan struktur bangunan. b. Perlu adanya fasilitas update program karena peraturan yang dipakai selalu berubah.

commit to user

107

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2002. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung(SNI 03-1726-2002). Badan Standarisasi Nasional, Puslitbang Pemukiman, Bandung. Asroni, Ali. 2010. Balok dan Plat Beton Bertulang. Graha Ilmu. Yogyakarta. Asroni, Ali. 2010. Kolom Fondasi & Balok T Beton Bertulang. Graha Ilmu. Yogyakarta. Dewobroto, Wiryanto. 2005. Aplikasi Rekayasa Konstruksi dengan Visual Basic 6.0. PT. Elex Media Komputindo. Jakarta. Imran, I., dan Hoedajanto, D. 2009. Desain dan Perhitungan Struktur Tahan Gempa(Shortcourse HAKI 2009). Himpunan Ahli Konstruksi Indonesia, Jakarta. Nawy, E.G. 2008. Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar. Refika Aditama.Bandung. Purwono,R.; Tavio; Imran,I; dan Raka,I G. P. 2007. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung(SNI 03-2847-2002) Dilengkapi Penjelasan (S-2002). ITS press, Surabaya. Purwono,Rachmat. 2005. Perencanaan Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa. ITS press.Surabaya

commit to user

108