perhitungan struktur beton bertulang tahan … · perhitungan struktur beton bertulang commit to...
Post on 19-Mar-2019
336 Views
Preview:
TRANSCRIPT
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
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 keperluan-
keperluan 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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
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, Agustus 2010
Penyusun
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
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 ) 9
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
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 40
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
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 104
Tabel 4.12. Hasil perhitungan geser di muka kolom eksterior dengan
menggunakan program QuakeCon 104
Tabel 4.13. Hasil perhitungan geser di muka kolom interior
dengan menggunakan program QuakeCon 105
Tabel 4.14. Hasil perhitungan geser di luar muka dengan
menggunakan program QuakeCon 105
Tabel 4.15. Hasil perhitungan hoops sepanjang dua kali tinggi balok dengan
menggunakan program QuakeCon 105
Tabel 4.16. Hasil perhitungan kolom menggunakan program
QuakeCon 106
Tabel 4.17. Hasil perhitungan Diagram PM menggunakan program
QuakeCon 106
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
Tabel 4.18. Perbandingan perhitungan manual dan program 107
Tabel 4.19. Kelebihan dan kekurangan program QuakeCon
dibandingkan dengan perhitungan manual 109
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiii
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 70
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiv
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xv
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 bentang-
bentang bersih yang bersebelahan untuk momen negative
m = jumlah tulangan maksimal yang dapat dipasang pada 1 baris
Mu = Momen terfaktor pada penampang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xvi
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A FORM PROGRAM
LAMPIRAN B FORM SKRIPSI
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
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 program tersendiri ?.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
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
dibuat secara mandiri.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
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 trial-
error. Dimensi penampang pada tahap awal ditetapkan terlebih dahulu, bersama-
sama konfigurasi beban selanjutnya dilakukan analisis struktur untuk mencari
gaya-gaya internal batang. Kemudian penampang beton dievaluasi terhadap gaya-
gaya 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).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
2.2. Landasan Teori
2.2.1. Wilayah Gempa di Indonesia
Secara geograf is kepulauan Indonesia berada di antara 6o LU dan 11
o 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
dengan periode ulang 500 tahun yang nilai reratanya untuk setiap wilayah gempa
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
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 kadang-
kadang 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 tegangan-
tegangan 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 elastis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
= 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 :
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 retak-
retak 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 kekuatan batasnya. Untuk struktur yang
iin QR
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
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 Pn
berkurang dari nilai terkecil antara 0,1fc’Ag dan Pb ke nol.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
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 1 sebagai fungsi dari
mutu beton yang digunakan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
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 03-2847-
2002).
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.
ρmin = 1,4 /fy atau y
c
f
f
4
,
.……………………………………………….(2.1)
ρmax = 0,025 (Ps 23.3.2 SNI 03-2847-2002)
diusahakan ρmin < ρ < 0,75 ρb
bb
syysb
bbb
y
sycu
cub
TC
db
AfdbfbAT
bcfcbafcC
f
Ed
c
......
'85,0'85,0
003,0
003,0'
1
,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
db
A
w
s
. .……………………………………………………………….(2.2)
memasukan nilai Cb, maka :
)(85,0
,
,
1
'
y
s
cu
cu
y
c
b
f
Ef
f
,
cu = 0,003
Es = 200.000 MPa ( Ps.10.5.2. SNI 03-2847-2002)
)600
600(
85,01
'
yy
cb
ff
f .……………………………………………….(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
bf
fAa
c
ys
'..85,0
..………………………………………………………………..(2.4)
2.2.4.7. 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. Luas Tulangan
y
cs
f
bafA
.'..85,0 ……………………………………………………………...(2.7)
atau
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
djf
MA
y
us
..…………………………………………………………………(2.8)
Mu = Momen Ultimate
fy = Kuat tarik baja
j = Faktor koreksi
Ø = Faktor reduksi
Luas As tidak boleh kurang dari :
dbf
fA w
y
c
s ..4
min_ ………………………………..…………………….…….(2.9)
dan tidak lebih dari
dbf
A w
y
s ..4,1
min_ ( Ps.12.5. SNI 03-2847-2002)…………………….……..(2.10)
Kontrol jumlah tulangan maksimal per baris :
1.2
nSD
dsbm ……………………………………………………………...(2.11)
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
t
tel
t d
a
d
a Tulangan under reinforced
t
tel
t d
a
d
a Tulangan over reinforced
1.375,0t
tel
d
a………………………………………………………………..(2.12)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
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) :
dbf
v w
c
c ..6
' ……………………………………………….….…..(2.13)
cu
s VV
v ……………………………………………….….…..(2.14)
y
wc
vf
sbfA
.
1200
'75 ……………………………………………….….…..(2.15)
(Ps.13.5.5.3 SNI 03-2847-2002)
y
wv
f
sbA
.
3
1min_ ……………………………………………….….…..(2.16)
(Ps.13.5.5.4 SNI 03-2847-2002)
dbfv wcs ..'3
2max_ ……………………………………………….….…..(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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
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)
dbf
A
Nv w
c
g
uc ..
6
'
141 …………………………………...….(2.18)
2.2.4.11. Spasi Tulangan
s
dfAV
yv
s
.. ………………………………………………………(2.19)
(Ps.13.5.6.2 SNI 03-2847-2002)
Spasi tulangan di sepanjang balok diluar zone sendi plastis
2max
edS ………………………………………………………(2.20)
2.2.4.12. Panjang Tulangan Negatif
Wu
xMnWu
VuVu
X
)2
(42
………………………………………………………(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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
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 …………………………..…(2.24)
h
ha
5,0
5,0cos 1
…………………………..…(2.25)
cossin4
2hAc …………………………..…(2.26)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
12
sin 33
cA
hy ………………………………(2.27)
Cc = 0,85fc’Ac ………………………………(2.28)
2..
2
hPyCy
hCM niscn ………………………………(2.29)
Mn = 0,65 x Mn ………………………………(2.30)
3. Beban lentur dan aksial pada kondisi balans, nilainya ditentukan dengan
mengetahui kondisi regangan beton εcu = 0,003 dan εs = εy = fy/Es
df
ay
b .600
6001
………………………………(2.31)
h
ha
5,0
5,0cos 1
cossin4
2hAc
12
sin 33
cA
hy
Cc = -0,85fc’Ac
scnb FCP ………………………………(2.32)
Pnb = 0,65 x Pnb ………………………………(2.33)
2..
2
hPyCy
hCM niscn
Mn = 0,65 x Mn
4. Beban lentur pada kondisi beban aksial nol, kondisi sperti balok.
h
ha
5,0
5,0cos 1
cossin4
2hAc
12
sin 33
cA
hy
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
Cc = -0,85fc’Ac
2..
2
hPyCy
hCM niscn
Mn = 0,65 x Mn
5. Beban aksial tarik maksimum,
yst
n
i
Tn fAP .1
……...……………………………(2.34)
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 :
y
c
c
g
sf
f
A
A '
)1.(45,0 ………………………………………………………(2.35)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
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 03-
2847-2002).
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 03-
2847-2002) dan ratio tulangan harus 0,01 < ρg < 0,08 (pasal 12.9 SNI 03-2847-
2002).
g
sg
A
A ………………………………………………………(2.36)
Spasi maksimum sengkang ikat yang dipasang pada rentang lo dari muka
hubungan balok-kolom adalah So , spasi So tersebut tidak melebihi :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
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
1991. Visual Basic 1.0 ditujukan untuk sistem operasi Microsoft DOS.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
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.
Gambar 2.5. Interface pada Aplikasi Visual Basic 2008
Toolbox
Form
Window
Menu
bar Toolbar Solution
Explorer
Properties
Error
list
Status
bar
Page
tab
Main area
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
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 Berisi fasilitas untuk mengetahui data source.
Format Berisi fasilitas untuk pengaturan tampilan form.
Tools Berisi fasilitas untuk melakukan pengaturan direktori, library, path
penyimpan file-file penting dalam Visual Basic, dan tools yang
bekerja sama dengan Visual Basic.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
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 komponen-
komponen 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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
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 masing-
masing 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 Menambahkan kontrol sebagai kontrol pencacah waktu.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
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
Properties
View Code
Code Refresh
Show All
files
View
Designer
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
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) masing-
masing, 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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
Tabel 2.6. Tabel Jenis Data
Tipe Data Range
Boolean 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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
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]
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
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 terus-
menerus 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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
37
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 :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38
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.
Ya
Pembuatan Algoritma perhitungan
struktur beton bertulang tahan gempa
Kompilasi
Tidak
Mulai
Manual perhitungan struktur
beton bertulang tahan gempa
dan pemodelan
Pemodelan perhitungan struktur beton
bertulang tahan gempa
Validasi
Program
Pembahasan dan
dokumentasi program
Selesai
Pembuatan laporan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
39
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
40
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
41
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.
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.
Input Data Pengolahan Data Output Data
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
42
4.2. 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 flowchart-
flowchart.
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 :
a. Satu unit Portable Computer (PC) atau laptop dengan konfigurasi minimal :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
43
- 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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
44
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
Gambar 4.2. Struktur Menu Program QuakeCon
Form Induk
1. File
2. Bantuan
Pilih
File 1. Open
2. Exit
Bantuan
1. Bantuan
Pilih
Exit Open
1. Balok
2. Kolom
3. Diagram PM
Pilih
Balok Diagram PM
Data Balok
Tulangan
Geser
Hasil
Balok
Kolom
Data
Kolom
Hasil
Kolom
Detail
Kolom
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
45
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 Keterangan
1 id string
2 pass string
Tabel 4.2. Daftar variabel kerja pada form data balok.
No Nama Variabel Tipe Data Keterangan
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 string
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
46
18 wu string
19 keyascii integer Variabel ini digunakan
untuk pengecekan data
masukan
20 Cekdata1 boolean
Variabel-variabel ini
digunakan untuk pengecekan
data masukan
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
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
Variabel-variabel ini
digunakan untuk pengecekan
data masukan
3 Cekdata2 boolean
4 Cekdata3 boolean
5 Cekdata4 boolean
6 Cekdata5 boolean
7 Cekdata6 boolean
8 Cekdata7 boolean
9 Cekdata8 boolean
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
47
10 Cekdata9 boolean Variabel-variabel ini
digunakan untuk pengecekan
data masukan 11 Cekdata10 boolean
12 dim_tul1 string
‘0,’6,’8,’10,’12,’14,’16,’
19,’22,’25,’28,’32
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 Luas tulangan yang
terpasang
38 As_real2 decimal
39 As_real3 decimal
40 As_real4 decimal
41 As_real5 decimal
42 d_real1 decimal Jarak d yang terpakai
43 d_real2 decimal
44 d_real3 decimal
45 d_real4 decimal
46 d_real5 decimal
47 a1 decimal Tinggi blok desak ekivalen
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
48
48 a2 decimal
Tinggi blok desak ekivalen 49 a3 decimal
50 a4 decimal
51 a5 decimal
52 phi_Mn1 decimal
Momen nominal yang telah
direduksi
53 phi_Mn2 decimal
54 phi_Mn3 decimal
55 phi_Mn4 decimal
56 phi_Mn5 decimal
57 As_min1 decimal
Persyaratan tulangan
minimum yang dipakai
58 As_min2 decimal
59 As_min3 decimal
60 As_min4 decimal
61 As_min5 decimal
62 As_min11 decimal
Persyaratan tulangan
minimum
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
Jumlah tulangan maksimum
per baris
73 m2 Integer
74 m3 Integer
75 m4 Integer
76 m5 Integer
77 n1 Integer
Jumlah baris tulangan
78 n2 Integer
79 n3 Integer
80 n4 Integer
81 n5 Integer
82 rho_min1 decimal
Persyaratan ρmin 83 rho_min2 decimal
84 rho_min3 decimal
85 rho_min4 decimal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
49
86 rho_min5 decimal Persyaratan ρmin
87 rho_min11 decimal
Persyaratan ρmin
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
ρ yang ada
98 rho2 decimal
99 rho3 decimal
100 rho4 decimal
101 rho5 decimal
102 rho_1 decimal
ρ yang dipakai
103 rho_2 decimal
104 rho_3 decimal
105 rho_4 decimal
106 rho_5 decimal
107 rho_b1 decimal
Persyaratan ρ
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 Koefisien 1
118 dim_pakai1 Integer
Diameter tulangan terbesar
yang dipakai
119 dim_pakai2 Integer
120 dim_pakai3 Integer
121 dim_pakai4 Integer
122 dim_pakai5 Integer
123 min Decimal Untuk mencari nilai
minimal phi_Mn
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
50
124 max Decimal Untuk mencari nilai
maksimal phi_Mn
125 Mn1 Decimal
Momen nominal tulangan
yang terpasang
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
Tabel 4.4. Daftar variabel kerja pada form geser balok.
No Nama Variabel Tipe Data Keterangan
1 Vn1 string
2 Vc1 string
3 Vs1 string
4 Vs_maks1 string
5 diam_vc1 string
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
51
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 Panjang tulangan memanjang
27 pjg_tul2 decimal
28 tul_min1 string Keterangan panjang minimal
tulangan belok
29 tul_11 integer Diameter Tulangan yang
dipakai
30 tul_12 integer
Tabel 4.5. Daftar variabel kerja pada form data kolom.
No Nama Variabel Tipe Data Keterangan
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
52
9 fy_kolom string
10 tebal_lapisan string
11 dimtul_kolom string ‘0,’6,’8,’10,’12,’14,’16,’
19,’22,’25,’28,’32
12 ntul string
13 dim_sengkang string ‘0,’6,’8,’10,’12,’14,’16,’
19,’22,’25,’28,’32
14 aksial_kolom string
15 mu_kolom string
16 vu string
17 y(100) decimal Array untuk koordinat y
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 ‘0,’6,’8,’10,’12,’14,’16,’
19,’22,’25,’28,’32
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
53
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 Variabel-variabel ini
digunakan untuk pengecekan
data masukan
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 Jumlah tulangan yang
dipasang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
54
81 jum2 integer
82 LuasTul decimal
83 Beta1 decimal
84 fSteel decimal
85 Es integer
86 d single
87 cb single Untuk menghitung balans
88 ab single
89 Arccos single Mencari sudut untuk
penempatan tulangan pada
penampang lingkaran
90 phi1 single Menghitung LayerTul Kol
Bulat
91 teta1 single
92 alfa single
93 r single
94 k single
95 ymax0 integer Koordinat x dan y diagram
PM
96 ymin0 integer
97 xmin0 integer
98 xmax0 integer
99 ymax integer
100 ymin integer
101 xmin integer
102 xmax integer
103 vc decimal Untuk mencari geser kolom
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
55
Tabel 4.6. Daftar variabel kerja pada form Diagram PM.
No Nama Variabel Tipe Data Keterangan
1 diameter_kolom string
2 d_kolom string
3 jumlah_tul string
4 diam_tul string ‘0,’6,’8,’10,’12,’14,’16,’
19,’22,’25,’28,’32
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 decimal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
56
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
Variabel-variabel ini
digunakan untuk pengecekan
data masukan
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 Untuk menghitung balans
72 ab single
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
57
73 Arccos single Mencari sudut untuk
penempatan tulangan pada
penampang lingkaran
74 phi1 single Menghitung LayerTul Kol
Bulat
75 teta1 single
76 alfa single
77 r single
78 k single
79 ymax0 integer Koordinat x dan y diagram
PM
80 ymin0 integer
81 xmin0 integer
82 xmax0 integer
83 ymax integer
84 ymin integer
85 xmin integer
86 xmax integer
4.6. 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 proses-
proses 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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
58
Ya ( Tulangan under reinforce )
Tulangan over reinforce
Perkecil tulangan
Memenuhi
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)
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
A
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> As_min1 as_real> As_min2
Tidak 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)
rho_b = beta1 * ((0.85 * fcblk) / fyblk) * (600 / (600 + (fyblk))))
rho < 0,75 rho_b rho < 0,025
Tidak Memenuhi
Penampang diperbesar
Memenuhi
(a1 / dt1) < (0.375 * beta1)
B C
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
)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
59
Gambar 4.3. Diagram alir perhitungan balok
Perbesar tulangan
Tidak
Perbesar tulangan
Vc < Vn < 5Vc
Perbesar tampang
A
Tidak
Cek Vn 0,5Vc < Vn < Vc Vn > 5 Vc
vn_in = vu_in_pakai / 0.75 vn_eks = vu_eks_pakai / 0.75
vc1 = (fcblk ^ 0.5) / 6000) * lbrblk) * min_d_re1 vc2= (fcblk ^ 0.5) / 6000) * lbrblk) * min_d_re1
Vs1=1/3*lbrblk*d_real1
Vs2=1/3*lbrblk*d_real2
av_min = ((1 / 3) * lbrblk * s) /fyblk
Vs_perlu_1 = (vu_eks_pakai) / 0.75) – vc1 Vs_perlu_2 = (vu_in_pakai) / 0.75) – vc2
Av > Av_min
spasi_geser=(av *.fyblk * min_d_re1) / (vs * 1000)
B C
Av =(0.25 * phi * sengkang) ^ 2 *2
Av =(0.25 * phi * sengkang) ^ 2 *2
spasi_geser=(av *.fyblk * min_d_re1) / (vs * 1000)
Vs_ada =( av * fyblk * d_real)/s
Vs_ada > vs_perlu
spasi_maksimum daerah sendi
plastis dipakai yang terkecil
(a) d/4,
(b). 8*dim_tul,
(c). 24*sengkang
(d). 300 mm
spasi_maksimum≤ d/2 ≤ 600 m
spasi_maksimum daerah sendi
plastis dipakai yang terkecil
(a) d/4,
(b). 8*dim_tul,
(c). 24*sengkang
(d). 300 mm
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
60
4.6.2. Diagram Alir Perhitungan Kolom
Diagram alir ini merupakan representasi proses pembacaan data kolom.
vu_kap=(mn1+mn3)/panjang_kolom vu_pakai=max(vu_data,vu_kap)
Tidak
Cek Tulangan
Tidak
Perkecil tampang
Perkecil tampang
Lingkaran Persegi
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
Ya
Tidak
Cek konfigurasi Tulangan dengan Diagram Interaksi P-M
0,01< ρg <0,08
GayaAksial = (diameter_kolom ^ 2 * fc_kolom) / (10 * 1000)
Bentuk penampang
GayaAksial = (diameter_kolom ^ 2 * fc_kolom) / (10 * 1000)
aksial_kolom<GayaAksial
aksial_kolom<GayaAksial
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))
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
A B C
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
61
Gambar 4.4. Diagram alir perhitungan kolom
Vn > 5 Vc
Perbesar tulangan
Tidak
Perbesar tulangan
diameter_kolom; dimtul_kolom; ntul; dim_sengkang; DiagramPM;lo;spasi_sengkang; skgmax_pakai
lo tidak boleh kurang daripada nilai
terbesar berikut ini :
(a). 1/6 tinggi bersih kolom,
(b). Dimensi terbesar penampang
kolom,
(c). 500 mm
Vc < Vn < 5Vc
0,5Vc < Vn < Vcbwd Cek Vn
spasi_sengkang daerah lo
(a) 0,5 dimensi kolom terkecil
(b). 8* dimtul_kolom terkecil,
(c). 24*dim_ sengkang
(d). 300 mm
spasi_sengkang ≤ d/2 ≤ 600 m
skgmax_luarpakai= d_efektif/2
skgmax_luarpakai < 600 mm
Finish
A B
Tidak
Vs=1/3*diameter_kolom * d_efektif
av_min = ((1 / 3) * diameter_kolom * s) /fy_kolom
Vs = (vu_ pakai) / 0.75) – vc
Av > Av_min
Av =(0.25 * phi * dim_sengkang) ^ 2 *2
Vs_ada =( av * fy_kolom * d_efektif)/s
Vs_ada > vs_perlu
C
Av =(0.25 * phi * dim_sengkang) ^ 2 *2
lo tidak boleh kurang daripada nilai
terbesar berikut ini :
(a). 1/6 tinggi bersih kolom,
(b). Dimensi terbesar penampang
kolom,
(c). 500 mm
spasi_sengkang x daerah lo
(a) 0,5 dimensi kolom terkecil
(b). 8* dimtul_kolom terkecil,
(c). 24*dim_ sengkang
(d). 300 mm
spasi_sengkang x ≤ d/2 ≤ 600 m
skgmax_luarpakai= d_efektif/2
skgmax_luarpakai < 300 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
62
4.6.3. Diagram Alir Perhitungan Diagram PM
Diagram alir ini merupakan representasi proses pembacaan Diagram PM.
Gambar 4.5. Diagram alir perhitungan Diagram PM
Persegi Lingkaran Bentuk
penampang
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
D_tul;h;n_tul;fc;fy;d1; Pu_kolom;Mu_kolom
Start
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
63
Gambar 4.6. Diagram alir perhitungan Iterasi_cariM
DO
Ya
Ya
Pn
XA 3*h
XB 0
c (XA+XB)/2
Resultant Desak, Cc
dan titik berat, yo
Residu = -Cc + Pn
Mn = -Cc*yo
i =1
Kolom ada gaya aksial Pn, untuk check
keseimbangan pengaruhnya harus
dimasukkan
y(i) > c
c
ciycuis
)()(
c
iyccuis
)()(
)()( isisf
)()()( . isisis fAF
Residu = Residu + Fs(i)
Mn = Mn+Fs(i)*y(i)
i =1
no
n = jumlah lapis tulangan
(Loop Until)
|Residu|<1000
Tidak Ya
Tidak
Mn = Mn+Pn*0.5h
Plot Pn, Mn
Finish
Residu>1000
XB c
XA c
XA diambil > d Ingat pada Pn0 nilai c tak terhingga
Beban Aksial ditentukan
Tulangan Desak Tulangan Tarik
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
64
Gambar 4.7. Diagram alir perhitungan hitung_balans
Ya
df
cy
b600
600
Resultant Desak, Cc
dan titik berat, yo
Pnb = -Cc
Mn = -Cc*yo
i =1
y(i) > c
c
ciycuis
)()(
c
iyccuis
)()(
)()( isisf
)()()( . isisis fAF
Residu = Residu + Fs(i)
Mn = Mn+Fs(i)*y(i)
i =1
no
n = jumlah lapis tulangan
Tidak Ya
Mnb = Mnb+Pnb*0.5h
Plot Pnb, Mnb
Finish
Hitung Pn-Mnb
d y(n)
Tulangan Desak Tulangan Tarik
Keterangan :
y(i) adalah jarak baris
horizontal tulangan dari sisi
desak(atas)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
65
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:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
66
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
67
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
fileopenbalok. 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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
68
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
Diisi dengan momen yang terjadi pada balok sisi dalam saat goyang ke kanan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
69
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
70
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
71
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
72
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
73
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
Diisi dengan jarak titik berat tulangan di perimeter terhadap tepi luar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
74
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
Tombol Hitung berfungsi untuk menghitung desain kolom
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
75
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
76
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 untuk mengembalikan ke form induk
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
77
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
78
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
79
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
80
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 MPa = 1050 kN
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
81
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
Tinggi efektif balok, de = 700 mm – ( 40 + 10 + 25 )mm
= 637,5 mm
Asumsi awal :
j = 0,8
= 0,8
2
2
6
2917,82015,63785,04008,0
1095,505mm
mmxxmm
Nx
Nmmx
jdf
MuA
y
s
Tabel 4.7. Tabel baja tulangan yang digunakan untuk kondisi 1
Jenis Dimensi Jumlah As ( mm
2 )
D Diameter (mm) Luas/bar (mm2)
25 25 490.8739 6 2945,2431
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
82
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 = 637,5 mm
2
2
22
92,39985003085,0
4002431,2945
85,0mm
mmxmm
Nx
mmNxmm
bf
fAa
c
ys
Cek momen nominal :
2
adfAM eysn
6102
3998,925,6374002431,29458,0 xxxx
kNmM n 557,2872 …………….. ( OK )
2) Cek As minimum.
2
min_ 1091,1665,6375004004
'30
4
'mmxx
xdb
f
fcA w
y
s
Tapi tidak boleh kurang dari
21115,6255,637500400
4,14,1mmxxdb
fw
y
OK Syarat tulangan minimum terpenuhi.
3) Cek rasio tulangan.
0,009245,637500
2431,2945 2
mmmmx
mm
db
A
w
s
032513,0400600
600
400
3085,0
600
60085,01
x
ff
f
yy
cb
024384,0032513,075,075,0 xb
Batas tulangan maksimum berdasarkan SNI Beton Pasal 23.3.2 adalah
0,025.
Ok b75,0 , Syarat tulangan maksimum terpenuhi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
83
4) Cek penampang tension-controlled
( Berdasarkan ACI 318-05 )
dt = 700 mm – ( 40 + 10 +25) mm = 637,5
0,14495,637
92,3998
td
a
31875,085,0375,0375,0 1 xxd
a
t
tcl
( OK ), t
tcl
t d
a
d
a, Desain tulangan under reinforced
5) Reinforcement
Gunakan 6 baja tulangan D25. Kontrol jumlah tulangan maksimal per
baris:
1.2
nSD
dsbm
ds = 40+10+(25/2) = 62,5mm
76,76914025
5,62.2500m
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
84
2
2
6
2781,66095,63785,04008,0
1034,482mm
mmxxmm
Nx
Nmmx
jdf
MuA
y
s
Tabel 4.8. Tabel baja tulangan yang digunakan untuk kondisi 2
Jenis Dimensi Jumlah As ( mm
2 )
D Diameter (mm) Luas/bar (mm2)
25 25 490.8739 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 = 637,5 mm
2
2
22
92,39985003085,0
4002431,2945
85,0mm
mmxmm
Nx
mmNxmm
bf
fAa
c
ys
Cek momen nominal :
2
adfAM eysn
6102
3998,925,6374002431,29458,0 xxxx
kNmM n 557,2872 …………….. ( OK )
2) Cek As minimum.
2
min_ 1091,1665,6375004004
'30
4
'mmxx
xdb
f
fcA w
y
s
Tapi tidak boleh kurang dari
21115,6255,637500400
4,14,1mmxxdb
fw
y
OK Syarat tulangan minimum terpenuhi.
3) Cek rasio tulangan.
0,009245,637500
2431,2945 2
mmmmx
mm
db
A
w
s
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
85
032513,0400600
600
400
3085,0
600
60085,01
x
ff
f
yy
cb
024384,0032513,075,075,0 xb
Batas tulangan maksimum berdasarkan SNI Beton Pasal 23.3.2 adalah
0,025.
Ok b75,0 , Syarat tulangan maksimum terpenuhi.
4) Cek penampang tension-controlled
( Berdasarkan ACI 318-05 )
dt = 700 mm – ( 40 + 10 +25) mm = 637,5
0,14495,637
92,3998
td
a
31875,085,0375,0375,0 1 xxd
a
t
tcl
( OK ), t
tcl
t d
a
d
a, Desain tulangan under reinforced
5) Reinforcement
Gunakan 6 baja tulangan D25. Kontrol jumlah tulangan maksimal per
baris:
1.2
nSD
dsbm
ds = 40+10+(25/2) = 62,5mm
76,76914025
5,62.2500m
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
dari 1/3 (sepertiga) kuat lentur negatifnya pada muka tersebut.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
86
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
Tinggi efektif balok, de = 700 mm – ( 40 + 10 + 25 )mm
= 637,5 mm
Asumsi awal :
j = 0,8
= 0,8
2
2
6
1877,975,63785,04008,0
10 325,64mm
mmxxmm
Nx
Nmmx
jdf
MuA
y
s
Tabel 4.9. Tabel baja tulangan yang digunakan untuk kondisi 3
Jenis Dimensi Jumlah As ( mm
2 )
D Diameter (mm) Luas/bar (mm2)
25 25 490,8739 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 = 637,5 mm
2
2
22
61.59995003085,0
4004954,9631
85,0mm
mmxmm
Nx
mmNxmm
bf
fAa
c
ys
Cek momen nominal :
2
adfAM eysn
6102
5999,615,6374004954,19638,0 xxxx
kNmM n 381,2009 …………….. ( OK )
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
87
2) Cek As minimum.
2
min_ 1091,1665,6375004004
'30
4
'mmxx
xdb
f
fcA w
y
s
Tapi tidak boleh kurang dari
21115,6255,637500400
4,14,1mmxxdb
fw
y
OK Syarat tulangan minimum terpenuhi.
3) Cek rasio tulangan.
0,006165,637500
4954,1963 2
mmmmx
mm
db
A
w
s
032513,0400600
600
400
3085,0
600
60085,01
x
ff
f
yy
cb
024384,0032513,075,075,0 xb
Batas tulangan maksimum berdasarkan SNI Beton Pasal 23.3.2 adalah
0,025.
Ok b75,0 , Syarat tulangan maksimum terpenuhi.
4) Cek penampang tension-controlled
( Berdasarkan ACI 318-05 )
dt = 700 mm – ( 40 + 10 +25) mm = 637,5
0,09665,637
61,5999
td
a
31875,085,0375,0375,0 1 xxd
a
t
tcl
( OK ), t
tcl
t d
a
d
a, Desain tulangan under reinforced
5) Reinforcement
Gunakan 6 baja tulangan D25. Kontrol jumlah tulangan maksimal per
baris:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
88
1.2
nSD
dsbm
ds = 40+10+(25/2) = 62,5mm
76,76914025
5,62.2500m
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
Tinggi efektif balok, de = 700 mm – ( 40 + 10 + 25 )mm
= 637,5 mm
Asumsi awal :
j = 0,8
= 0,8
2
2
6
1471,45335,63785,04008,0
10 255,15mm
mmxxmm
Nx
Nmmx
jdf
MuA
y
s
Tabel 4.10.Tabel baja tulangan yang digunakan untuk kondisi 4
Jenis Dimensi Jumlah As ( mm
2 )
D Diameter (mm) Luas/bar (mm2)
25 25 490,8739 4 1963.4954
Jumlah baja tulangan yang diperlukan adalah 4 D25. Maka bila spasi
bersih antar lapis di ambil 40 mm :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
89
de = 700 mm – ( 40 + 10 + 25 )m = 637,5 mm
2
2
22
61.59995003085,0
4004954,9631
85,0mm
mmxmm
Nx
mmNxmm
bf
fAa
c
ys
Cek momen nominal :
2
adfAM eysn
6102
5999,615,6374004954,19638,0 xxxx
kNmM n 381,2009 …………….. ( OK )
2) Cek As minimum.
2
min_ 1091,1665,6375004004
'30
4
'mmxx
xdb
f
fcA w
y
s
Tapi tidak boleh kurang dari
21115,6255,637500400
4,14,1mmxxdb
fw
y
OK Syarat tulangan minimum terpenuhi.
3) Cek rasio tulangan.
0,006165,637500
4954,1963 2
mmmmx
mm
db
A
w
s
032513,0400600
600
400
3085,0
600
60085,01
x
ff
f
yy
cb
024384,0032513,075,075,0 xb
Batas tulangan maksimum berdasarkan SNI Beton Pasal 23.3.2 adalah
0,025.
Ok b75,0 , Syarat tulangan maksimum terpenuhi.
4) Cek penampang tension-controlled
( Berdasarkan ACI 318-05 )
dt = 700 mm – ( 40 + 10 +25) mm = 637,5
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
90
0,09665,637
61,5999
td
a
31875,085,0375,0375,0 1 xxd
a
t
tcl
( OK ), t
tcl
t d
a
d
a, Desain tulangan under reinforced
5) Reinforcement
Gunakan 6 baja tulangan D25. Kontrol jumlah tulangan maksimal per
baris:
1.2
nSD
dsbm
ds = 40+10+(25/2) = 62,5mm
76,76914025
5,62.2500m
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
2
2
6
584,65985,63785,04008,0
10 101,38mm
mmxxmm
Nx
Nmmx
jdf
MuA
y
s
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
91
Tabel 4.11. Tabel baja tulangan yang digunakan untuk kondisi 5
Jenis Dimensi Jumlah As ( mm
2 )
D Diameter (mm) Luas/bar (mm2)
25 25 490,8739 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 = 637,5 mm
2
2
22
46,19995003085,0
4006216,1472
85,0mm
mmxmm
Nx
mmNxmm
bf
fAa
c
ys
Cek momen nominal :
2
adfAM eysn
6102
1999,465,6374006216,14728,0 xxxx
kNmM n 289,5292 …………….. ( OK )
2) Cek As minimum.
2
min_ 1091,1665,6375004004
'30
4
'mmxx
xdb
f
fcA w
y
s
Tapi tidak boleh kurang dari
21115,6255,637500400
4,14,1mmxxdb
fw
y
OK Syarat tulangan minimum terpenuhi.
3) Cek rasio tulangan.
0,004625,637500
6216,1472 2
mmmmx
mm
db
A
w
s
032513,0400600
600
400
3085,0
600
60085,01
x
ff
f
yy
cb
024384,0032513,075,075,0 xb
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
92
Batas tulangan maksimum berdasarkan SNI Beton Pasal 23.3.2 adalah
0,025.
Ok b75,0 , Syarat tulangan maksimum terpenuhi.
4) Cek penampang tension-controlled
( Berdasarkan ACI 318-05 )
dt = 700 mm – ( 40 + 10 +25) mm = 637,5
0,07255,637
46,1999
td
a
31875,085,0375,0375,0 1 xxd
a
t
tcl
( OK ), t
tcl
t d
a
d
a, Desain tulangan under reinforced
5) Reinforcement
Gunakan 6 baja tulangan D25. Kontrol jumlah tulangan maksimal per
baris:
1.2
nSD
dsbm
ds = 40+10+(25/2) = 62,5mm
76,76914025
5,62.2500m
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
93
Kuat momen negatif-positif terbesar pada bentang = 505,95 kNm.
1/5 kuat momen negatif-positif terbesar = 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, tetap dibuat 1,0. Implikasinya,
kita tidak perlu mencari harga , karena akan sama dengan hasil
perhitungan kebutuhan baja tulangan lentur.
h. Momen Untuk Struktur Bergoyang ke Kanan
1) Kondisi 1 :
2
11_
adfAM eysn
kNmxxxM n 609,696102
92,39985,6374002945,24311 6
1_
2) Kondisi 3 :
kNmxxxM n 501,764102
61,59995,6374001963,49541 6
3_
Mn1 (di muka kolom interior) dan Mn3 (di muka kolom eksterior) searah
jarum jam.
i. Momen Untuk Struktur Bergoyang ke Kiri
1) Kondisi 2 :
kNmxxxM n 609,696102
92.39985,6374002945,24311 6
2_
2) Kondisi 4 :
kNmxxxM n 501,764102
61,59995,6374001963,49541 6
4_
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
94
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
Case Lokasi Arah
Gempa
Mu
(kNm) Tulangan As (mm
2)
(kNm)
Mn (kNm)
1
Interior
end
Negatif
Kanan -505,95 6 D25 2945,2431 557,2872 609,696 cl
ockwise
2
Eksterior
end
Negatif
Kiri -482,34 6 D25 2945,2431 557.2872 609,696 C
ounter-cw
3 Eksterior
end positf Kanan 325,64 4 D25 1963,4954 381,2009
501,764
cw
4 Interior
end positif Kiri 255,15 4 D25 1963,4954 381,2009
501,764 cc
w
5 Midspan
Positif
Kanan-
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.
Nxxx
dbf
V w
c
c 9776,2905,63750010006
30
6
'
kNVV
V c
u
s 6891,5329776,29075,0
5,408
SNI 03-2847-2002 Pasal 13.5.6(9)
Maksimum Vs
kNxxx
dbf
V w
c
s 9104,11635,63750010003
302
3
'2max_
OK, Vs = 253,6891 kN < 1163,9104 kN. Syarat Vs maksimum terpenuhi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
95
Spasi tulangan diatur melalui persamaan
df
V
s
A
y
ss
Coba diameter tulangan sengkang 10 mm
mm8907,57110006891,253
5,637400079,157
x
xx
V
dfAs
s
yv
Digunakan spasi 150 mm
Tabel 4.13. Tabel tulangan geser muka kolom eksterior
Jenis Dimensi
Jumlah As (mm2) S (mm)
D Diameter
(mm)
Luas/bar
( mm2)
10 10 78,5 2 157,079 150
mm0343,6721000150
5,637400079,157
x
xx
s
dfAV
yv
s
OK, 0343,672 kN > 6891,532 kN
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.
Nxxx
dbf
V w
c
c 9776,2905,63750010006
30
6
'
kNVV
V c
u
s 6891,5329776,29075,0
5,408
SNI 03-2847-2002 Pasal 13.5.6(9)
Maksimum Vs
kNxxx
dbf
V w
c
s 9104,11635,63750010003
302
3
'2max_
OK, Vs = 253,6891 kN < 1163,9104 kN. Syarat Vs maksimum terpenuhi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
96
Spasi tulangan diatur melalui persamaan
df
V
s
A
y
ss
Coba diameter tulangan sengkang 10 mm
mm8907,57110006891,253
5,637400079,157
x
xx
V
dfAs
s
yv
Digunakan spasi 150 mm
Tabel 4.14. Tabel tulangan geser muka kolom interior
Jenis Dimensi
Jumlah As (mm2) S (mm)
D Diameter
(mm)
Luas/bar
( mm2)
10 10 78,5 2 157,079 150
mm0343,6721000150
5,637400079,157
x
xx
s
dfAV
yv
s
OK, 0343,672 kN > 6891,532 kN
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
97
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.
mm75,3182
5,637
2max
eds
(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.
Wu
xMnWu
VuVu
X
)2
(42
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
98
Panjang tulangan negatif = X + de
m
x
X 8123,162,26
)609,6962
62,26(45,4085,408 2
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.
m
x
X 8123,162,26
)609,6962
62,26(45,4085,408 2
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.
kNmmNxxfA cg
5,168710
30)750750(
10
2
Gaya aksial terfaktor maksimum = 3297,38 kN
OK, gaya aksial terfaktor maksimum > 0,1 Agfc’
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
99
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
Jumlah As ( mm2 )
D Diameter
(mm)
Luas/bar
( mm2)
22 22 380,133 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.
0137.0)750750(
7692,654 2
mmmmx
mmg
OK, 0,01 < ρg < 0,06
3. Desain Shear Reinforcement
Vu = 480,5 kN
kNxxdbf
V w
c
c 726,471))111040(750(7506
30
6
'
Sekarang cek apakah
?2
1c
u VV
kNkNVu 667,640
75,0
5,480
kNVc 863,2352
1
Ok, ternyata cu V
V
2
1
Kemudian cek apakah
dbVV
wcu
3
1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
100
kNkNVu 667,640
75,0
5,480
kNx
xdbV wc 976,643
103
)61750(750726,471
3
13
Ternyata dbVV
wcu
3
1, sehingga diperlukan tulangan geser.
y
wv
f
sbA
3
1min_
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 :
y
wc
vf
sbfA
.
1200
'75
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
101
Maka dengan spasi 30 cm, luas tulangan geser yang harus disediakan
559,192400
300.750
1200
3075.
1200
'75
y
wc
vf
sbfA
Tabel 4.16. Tabel penulangan geser
Jenis Dimensi
Jumlah As ( mm2 )
D Diameter
(mm)
Luas/bar
( mm2)
12 12 113,097 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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
102
Tabel 4.17. Hasil perhitungan dengan menggunakan program perhitungan struktur
beton
No Lokasi Mu
(kNm) Tulangan As (mm
2)
(kNm)
Mn
(kNm)
de
(mm) Lapis
1
Interior
end
Negatif
-505,95 6 D25 2945,243 557,287 696,609 637,5 1
2
Eksterior
end
Negatif
-482,34 6 D25 2945,243 557.287 696,609 637,5 1
3
Eksterior
end
positf
325,64 4 D25 1963,495 381,200 476,501 637,5 1
4
Interior
end
positif
255,15 4 D25 1963,495 381,200 476,501 637,5 1
5 Midspan
Positif 101,38 3 D25 1472,622 289,529 361,911 637,5 1
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
103
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 Nilai Satuan
1 Spasi maksimum 318,75 mm
2 Spasi yang digunakan 300 mm
Tabel 4.21. Hasil perhitungan hoops sepanjang dua kali tinggi balok dengan
menggunakan program perhitungan struktur beton
No Item Nilai Satuan
1 de/4 159,375 mm
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
104
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
1 Tulangan Interior Negatif 6 D25 6 D25 -
2 Luas Tulangan Interior Negatif (mm2) 2945,243 2945,243 -
3 Mn Tulangan Interior Negatif (kNm) 557,287 557,287 -
4 de Tulangan Interior Negatif (kNm) 637,5 637,5 -
5 Tulangan Ekterior Negatif 6 D25 6 D25 -
6 Luas Tulangan Ekterior Negatif (mm2) 2945,243 2945,243 -
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
105
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 -
10 Luas Tulangan Ekterior Positif (mm2) 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 -
20 de Tulangan Mid span (kNm) 637,5 637,5 -
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 sengkang Muka kolom
Eksterior (mm)
12 12 -
26 Spasi Muka kolom Eksterior (mm) 157,89 157,89 -
27 Spasi yang digunakan Muka kolom
Eksterior (mm)
150 150 -
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 sengkang Muka kolom
interior (mm)
12 12 -
33 Spasi Muka kolom interior (mm) 157,89 157,89 -
34 Spasi yang digunakan Muka kolom 150 150 -
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
106
inerior (mm)
35 Spasi maksimum di luar muka kolom
(mm)
318,75 318,75 -
36 Spasi yang digunakan di luar muka
kolom (mm)
300 300 -
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
kolom (mm)
600 600 -
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 Kekurangan
Manual - Proses perhitungan lebih rumit
- Waktu perhitungan cukup
lama
Program - Input data lebih mudah
- Dapat digunakan orang non sipil
- Meminimalisasi kesalahan
masukan data
- Ada peringatan jika terjadi
kesalahan
- Kecepatan perhitungan
tergantung dengan memori
komputer.
- Jika terjadi kesalahan rumus
merubahnya harus melalui
source code program.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
107
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
108
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
top related