vi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL …………………………………………………….. i

LEMBAR PENGESAHAN ……………………………………………… ii

KATA PENGANAR …………………………………………………….. iii

ABSTRAKSI ……………………………………………………………... v

DAFTAR ISI ……………………………………………………………… vi

DAFTAR GAMBAR …………………………………………………….. xii

DAFTAR NOTASI ………………………………………………………. xiii

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ……………………..……..…………….. 1

1.2. Maksud dan Tujuan ……………….…………………….. 2

1.3. Lokasi Proyek ……………..…………………………….. 2

1.4. Metode Perencanaan ……………………………………. 3

1.5. Batasan Perencanaan ……………………………………. 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pendahuluan …………………………………………….. 6

2.2. Struktur Bawah …………………………………………. 6

2.3. Struktur Atas ……………………………………………. 7

2.3.1. Atap ……………………………………………… 7

2.3.2. Pelat ………………………………….………….. 7

2.3.2.1. Pelat Satu Arah ………………………… 8

vii

2.3.2.2. Pelat Dua Arah …………………………. 8

2.3.3. Kolom …………………………………………… 8

2.3.4. Balok …………………………………………….. 9

2.3.5. Portal …………………………………………….. 9

2.3.6. Tangga …………………………………………… 9

2.4. Macam-macam Pembebanan ……………………………. 9

2.4.1. Beban Mati ………………………………………. 10

2.4.2. Beban Hidup …………………………………….. 10

2.4.3. Beban Angin …………………………………….. 10

2.4.4. Beban Gempa …………………………………… 10

2.4.5. Beban Khusus …………………………………… 11

2.5. Kombinasi Pembebanan …………………………………. 11

2.6. Factor Reduksi Kekuatan (ϕ) ……………………………. 13

2.7. Dasar-Dasar Perencanaan ……………………………….. 14

BAB III LANDASAN TEORI

3.1. Perencanaan Pelat Dua Arah ……………………………. 15

3.1.1. Menentukan Tebal Pelat …………………………. 15

3.1.2. Menentukan Momen Lentur yang Terjadi ………. 16

3.1.3. Menentukan Tinggi Manfaat (d) Arah X dan

Arah Y …………………………………………… 16

3.1.4. Menentukan Luas Tulangan (As) Arah X dan

Arah Y …………………………………………… 17

3.1.5. Kontrol Kapasitas Lentur Pelat Yang Terjadi …… 18

viii

3.2. Perencanaan Balok ………………………………………. 18

3.2.1. Menentukan Mutu Beton dan Baja Tulangan ……. 18

3.2.2. Menentukan nilai rasio tulangan (ρ) ……..……… 19

3.2.3. Menentukan Tinggi Efektif (d) dan Lebar (b)

Penampang Balok ……………………….………. 19

3.2.4. Perencanaan Balok Penampang Persegi

Tulangan Sebelah ………………………………… 20

3.2.5. Perencanaan Balok Penampang Persegi

Tulangan Rangkap ……………………………….. 21

3.2.6. Perencanaan Geser Balok ……………..………… 24

3.2.7. Perencanaan Torsi Balok ……………..…………. 26

3.3. Perencanaan Kolom ……………………………………… 30

3.3.1. Menentukan Properties Penampang Kolom ……… 30

3.3.2. Menghitung Kapasitas Kolom …………………… 30

3.3.3. Kapasitas Kolom Dengan Beban Eksentris ……… 31

3.3.4. Tentukan Nilai x Yang Akan Digunakan ………… 31

3.3.5. Pada saat Pn = 0 ; Mn dihitung dengan

menghitung seperti balok bertulang sebelah …….. 33

3.3.6. Gambar diagram momen nominal ( Mn ) dengan

gaya desak aksial nominal ( Pn ) ………………… 33

3.4. Perencanaa Struktur Portal dengan Daktilitas Penuh …… 34

3.4.1. Gaya Geser Dasar Horisontal Total Akibat

Gempa …………………………………………… 34

ix

3.4.2. Gaya Geser Tiap Tingkat …………………….….. 34

3.4.3. Waktu Getar Alami Struktur (T) ………………… 34

3.4.4. Koefisien Gempa Dasar (C) ……………………… 35

3.4.5. Faktor Keutamaan Struktur ( I ) …………………. 35

3.4.6. Faktor Jenis Struktur (K) ………………………… 35

3.4.7. Berat Total Bangunan (Wt) ……………………… 36

3.5. Perencanaan Balok Portal Terhadap Beban Lentur ……… 35

3.6. Perencanaan Balok Portal Terhadap Beban Geser ………. 37

3.7. Perencanaan Kolom Portal Terhadap Beban Lentur dan

Aksial ……………………………………………………. 38

3.8. Perencanaan Kolom Portal Terhadap Beban Geser ……… 39

3.9. Perencanaan Panel Pertemuan Balok-Kolom ……………. 40

3.10. Perencanaan Fondasi Telapak Setempat Eksentrisitas

Kecil Dengan Momen Satu Arah ……………………….. 44

3.10.1. Menentukan Dimensi Fondasi Telapak ………… 44

3.10.2. Geser Satu Arah ……………………………….. 45

3.10.3. Geser Dua Arah ………………………………… 47

3.10.4. Tinjauan Kuat Tumpu Fondasi dan Kolom ……. 48

3.10.5. Perencanaan Tulangan Lentur Fondasi ………… 48

BAB IV PERENCANAAN STRUKTUR

4.1. Perencanaan Pelat …………………………….…………. 52

4.1.1. Perencanaan Pelat Lantai ………………………… 54

4.1.2. Perencanaan Pelat Atap ………………………….. 63

x

4.2. Perencanaan Struktur Portal Dengan Daktilitas Penuh .… 72

4.3. Perencanaan Balok ……………………………………… 74

4.3.1. Momen Rencana Balok ………………………….. 74

4.3.2. Tulangan Tumpuan Balok ………………………. 75

4.3.3. Tulangan Lapangan Balok ………………………. 79

4.3.4. Momen Kapasitas Negatif Balok ………………… 81

4.3.5. Momen Kapasitas Positif Balok …………………. 84

4.3.6. Tulangan Geser Balok …………………………… 86

4.3.7. Tulangan Torsi Balok ……………………………. 89

4.3.8. Tulangan Susut Balok …………………………… 89

4.4. Perencanaan Kolom ……………………………………… 90

4.4.1. Menghitung Momen Rencana (Mu) dan Gaya

Tekan Rencana (Pu) ……………………………… 90

4.4.2. Grafik Mn vs Pn Kolom 4 Muka ………………… 92

4.4.3. Tulangan Lentur Kolom …………………………. 96

4.4.4. Tulangan Geser Kolom ………………………….. 97

4.4.5. Tulangan Pertemuan Balok dan Kolom …………. 99

4.4.6. Perencanaan Tie-Beam ………………………….. 103

4.5. Perencanaan Fondasi ……………………………………. 106

4.5.1. Dimensi Cyclop …………………………………. 107

4.5.2. Dimensi Fondasi ………………………………… 107

4.5.3. Geser Satu Arah …………………………………. 108

4.5.4. Geser Dua Arah …………………………………. 110

xi

4.5.5. Tulangan Lentur Fondasi ………………………… 110

4.5.6. Tulangan Susut Fondasi …………………………. 113

BAB V PEMBAHASAN

5.1. Umum ……………………………………………………. 114

5.2. Pelat ……………………………………………………… 114

5.3. Balok Anak ………………………………………………. 115

5.4. Balok Induk ……………………………………………… 115

5.5. Kolom ……………………………………………………. 116

5.6. Fondasi …………………………………………………… 116

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. Kesimpulan …………..…………………………………. 117

6.2. Saran …………………………………………………….. 118

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Denah Lokasi Proyek ………………………………………. 3

Gambar 3.1. Perencanaan Balok Tulangan Sebelah ……………………… 20

Gambar 3.2. Perencanaan Balok Tulangan Rangkap …………………….. 21

Gambar 3.3. Diagram Mn – Pn …………………………………………… 33

Gambar 3.4. Distribusi Gaya Geser Gempa ……………………………… 34

Gambar 3.5. Respon Spektrum Wilayah 3 (tiga) Indonesia ……………… 35

Gambar 3.6. Balok Portal Dengan Sendi Plastis Pada Kedua Ujungnya … 37

Gambar 3.7. Pertemuan Balok Kolom dengan Sendi Plastis di kedua

Ujungnya …………………………………………………… 38

Gambar 3.8. Kolom dengan Mu,k Berdasarkan Kapasitas Sendi Plastis

Balok ……………………………………………………….. 40

Gambar 3.9. Panel Pertemuan Balok dan Kolom Portal …………………. 41

Gambar 3.10. Tegangan Maksimum dan Teganga Minimum …………… 45

Gambar 3.11. Daerah Geser Satu Arah Pada Penampang Pondasi ……… 46

Gambar 3.12. Daerah Geser Dua Arah Pada Penampang Pondasi ………. 47

xiii

DAFTAR NOTASI

1. PERENCANAAN PELAT

a = Tinggi blok tegangan ekuivalen

A1Ø = Luas penampang 1 buah tulangan

As ada = Luas tulangan terpasang

As perlu = Luas tulangan yang diperlukan

Asst = Luas tulangan bagi / susut

b = Panjang memanjang pelat

clx = Koefisien momen lapangan arah x

cly = Koefisien momen lapangan arah y

ctx = Koefisien momen tumpuan arah x

cty = Koefisien momen tumpuan arah y

d = Tinggi efektif pelat

dlx = Tinggi efektif tulangan lapangan arah x

dly = Tinggi efektif tulangan lapangan arah y

dtx = Tinggi efektif tulangan tumpuan arah x

dty = Tinggi efektif tulangan tumpuan arah y

f 'c = Kuat tekan beton

fy = Tegangan leleh baja

h = Tebal pelat

xiv

Ln = Bentang bersih pelat

Lx = Lebar pelat sisi pendek

Ly = Lebar pelat sisi panjang

m = Perbandingan isi dari tulangan memanjang bentuk tertutup

Mn = Momen lentur nominal pelat akibat beban luar

Mu = Momen lentur ultimit pelat akibat beban luar

Mulx = Momen rencana lapangan arah x

Muly = Momen rencana lapangan arah y

Mutx = Momen rencana tumpuan arah x

Muty = Momen rencana tumpuan arah y

pb = Selimut / penutup beton

qD = Beban mati merata

qL = Beban hidup merata

qU = Beban merata rencana

Rn = Koefisien tahanan untuk perencanaan kuat

s = Jarak tulangan pusat ke pusat

φ = Faktor reduksi kekuatan lentur tanpa beban aksial

Øtul lx = Diameter tulangan lapangan arah x

Øtul ly = Diameter tulangan lapangan arah y

Øtul tx = Diameter tulangan tumpuan arah x

Øtul ty = Diameter tulangan tumpuan arah y

αm = Rasio kekakuan balok terhadap pelat

β = Rasio panjang terhadap lebar bentang pelat

xv

β1 = Koefisien blok tekan beton

ρ maks = Rasio tulangan maksimum

ρ min = Rasio tulangan minimum

ρ pakai = Rasio tulangan yang dipakai dalam perencanaan

ρ perlu = Rasio tulangan yang diperlukan

ρb = Rasio tulangan pada keadaan seimbang

2. PERENCANAAN BALOK

a = Tinggi blok tegangan ekuivalen

A1Ø = Luas penampang 1 buah tulangan

Ag = Luas tampang beton

Al = Luas tulangan memanjang tambahan pada torsi

As = Luas tulangan tarik

As ada = Luas tulangan tarik terpasang

As perlu = Luas tulangan tarik yang diperlukan

As’ = Luas tulangan tekan

As’ ada = Luas tulangan tekan terpasang

As1 = Luas tulangan tarik tulangan sebelah

As2 = Luas tulangan tarik tambahan

At = Luas sengkang menahan torsi

Av = Luas sengkang menahan geser

b = Lebar penampang balok

xvi

bw = Lebar badan balok

c = Tinggi regangan tekan beton

d = Tinggi efektif tulangan tarik

d' = Tinggi efektif tulangan tekan

d ada = Tinggi efektif tulangan tarik terpasang

d' ada = Tinggi efektif tulangan tekan terpasang

d perlu = Tinggi efektif penampang yang diperlukan

f 'c = Kuat tekan beton

fs' = Tegangan tulangan tekan

fy = Tegangan leleh baja

h = Tinggi penampang balok

m = Perbandingan isi dari tulangan memanjang bentuk tertutup

Mn ada = kapasitas lentur nominal balok yang terjadi

Mn1 = Kuat momen pasangan kopel gaya beton tekan dan tulangan

baja tarik

Mn2 = Kuat momen pasangan kopel tulangan baja tekan dan

tulangan baja tarik tambahan

Mu = Momen lentur ultimit balok akibat beban luar

n = Jumlah tulangan tarik

n' = Jumlah tulangan tekan

Nu = Gaya aksial terfaktor, + untuk tekan, - untuk tarik

Rn = Koefisien tahanan untuk perencanaan kuat

s = Jarak tulangan geser

xvii

Tc = Kekuatan beton nominal menahan torsi

Tn = Kekuatan nominal tampang torsi

Ts = Kekuatan baja nominal menahan torsi

Tu = Kekuatan torsi terfaktor akibat beban geser

Vc = Kuat geser beton

Vs = Tegangan geser nominal yang disebabkan oleh tulangan

Vs min = Kuat geser nominal tulangan geser minimal

Vu = Gaya geser berfaktor akibat beban luar

φ = Faktor reduksi kekuatan

β1 = Koefisien blok tekan beton

ρ maks = Rasio tulangan maksimum

ρ min = Rasio tulangan minimum

ρ pakai = Rasio tulangan yang dipakai dalam perencanaan

ρ perlu = Rasio tulangan yang diperlukan

ρb = Rasio tulangan pada keadaan seimbang

3. PERENCANAAN KOLOM

a = Tinggi blok tegangan ekuivalen

Ag = Luas bruto penampang

Ag perlu = Luas bruto penampang kolom yang diperlukan

As = Luas tulangan tarik

As’ = Luas tulangan tekan

xviii

Ast = Luas tulangan total

b = Lebar penampang kolom

D = Diameter penampang kolom

eb = Eksentrisitas gaya pada kolom dalam keadaan seimbang

f 'c = Kuat tekan beton

fy = Tegangan leleh baja

h = Tinggi penampang kolom

Mnb = Kapasitas lentur kolom dalam keadaan seimbang

Pn = Kuat desak aksial nominal pada eksentrisitas tertentu

Pnb = Kuat desak aksial kolom dalam keadaan seimbang

Po = Kuat desak aksial nominal pada eksentrisitas nol

Pu = Gaya desak aksial terfaktor pada eksentrisitas tertentu

x = Jarak serat terluar beton ketitik tinjau

xb = Jarak serat terluar beton ketitik tinjau keadaan seimbang

ρg = Rasio tulangan kolom

n = Jumlah tulangan

d = Tinggi efektif tulangan tarik

d' = Tinggi efektif tulangan tekan

fs' = Tegangan tulangan tekan

fs = Tegangan tulangan tarik

Ccb = Gaya tekan pada beton dalam kondisi seimbang

Csb = Gaya tekan pada tulangan dalam kondisi seimbang

Tsb = Gaya tarik pada tulangan dalam kondisi seimbang

xix

Ф = Faktor reduksi kekuatan

β1 = Koefisien blok tekan beton

4. PERENCANAAN GEMPA

Ag = Luas bruto penampang

V = Gaya geser dasar horisontal total akibat gempa

C = Koefisien gempa dasar

I = Faktor keutamaan struktur

K = Faktor jenis struktur

Wt = Berat total bangunan

H = Tinggi total bangunan

Fi = Beban gempa horizontal tiap tingkat

T = Waktu getar alami struktur

Ajh = Luas tulangan geser join horizontal

Ajv = Luas tulangan geser join vertikal

As = Luas tulangan tarik

As’ = Luas tulangan tekan

Asc = Luas tulangan longitudinal tarik

Asc’ = Luas tulangan longitudinal tekan

bj = Lebar efektif join

Cka = Gaya tekan tulangan balok arah kanan join

Cki = Gaya tekan tulangan balok arah kiri join

xx

f ‘c = Kuat tekan beton

fy = Tegangan leleh baja

hc = Tinggi total penampang kolom dalam arah geser ditinjau

hk, a = Tinggi kolom arah atas join

Hk, b = Tinggi kolom arah bawah join

L’ka = Panjang balok netto arah kanan join

hk = Tinggi kolom bruto

h'k = Tinggi kolom netto

L’ki = Panjang balok netto arah kiri join

Lb = Panjang balok dari as ke as kolom

Lka = Panjang balok bruto arah kanan join

Lki = Panjang balok bruto arah kiri join

Ln = Bentang bersih balok

MD,b = Momen lentur balok portal akibat beban mati

ME,b = Momen lentur balok portal akibat beban gempa

Mkap, b = Kapasitas lentur aktual balok pada pusat pertemuan balok

kolom dengan memperhitungkan luas tulangan yang

sebenarnya terpasang

Mkap, b- = Momen kapasitas balok berdasarkan tulangan yang

sebenarnya terpasang pada ujung balok atau bidang muka

kolom yang lain

Mkap, b+ = Momen kapasitas balok berdasarkan tulangan yang

sebenarnya terpasang pada salah satu ujung balok atau

xxi

bidang muka kolom

Mkap, ka = Momen kapasitas lentur balok di sebelah kanan bidang

muka kolom

Mkap, ki = Momen kapasitas lentur balok di sebelah kiri bidang muka

kolom

ML,b = Momen lentur balok portal akibat beban hidup

Mnak, b = Kapasitas lentur nominal aktual balok dari luas tulangan

yang sebenarnya terpasang

Mu,b = Momen rencana balok

Mu,k atas = Momen rencana kolom ujung atas

Mu,k bawah = Momen rencana kolom ujung bawah

n = Jumlah lantai di atas kolom yang ditinjau

Mkap,k bawah = Kapasitas lentur ujung dasar kolom lantai dasar

Mnak,k bawah = Kuat lentur nominal aktual ujung dasar kolom lantai dasar

NE.k = Gaya aksial kolom akibat beban gempa pada pusat kolom

Ng.k = Gaya aksial kolom akibat beban gravitasi terfaktor pada

pusat join

Nu, k = Gaya aksial tekan rencana kolom

Pcs = gaya permanen gaya prategang yang terletak di sepertiga

bagian tengah tinggi kolom

Tka = Gaya tarik tulangan balok arah kanan join

Tki = Gaya tarik tulangan balok arah kiri join

Vch = Gaya geser strat beton diagonal yang melewati daerah tekan

xxii

ujung join arah horizontal

Vcv = Gaya geser strat beton diagonal yang melewati daerah tekan

ujung join arah vertikal

VD,k = Gaya geser kolom akibat beban mati

VD.b = Gaya geser balok portal akibat beban mati

VE,k = Gaya geser kolom akibat beban gempa

VE.b = gaya geser balok portal akibat beban gempa

Vjh = Gaya geser horizontal rencana

Vjh aktual Gaya geser horizontal aktual

Vjv Gaya geser vertical rencana

Vkol = Gaya geser kolom

VL,k = Gaya geser kolom akibat beban hidup

VL.b = gaya geser balok portal akibat beban hidup

Zka = Lengan momen balok arah kanan join

Zki = Lengan momen balok arah kiri join

0φ = Faktor penambahan kekuatan yang ditetapkan sebesar 1,25

untuk fy ≤ 400 Mpa dan 1,40 untuk fy>400 Mpa

ωd = Faktor pembesar dinamis yang memperhitungkan pengaruh

terjadinya sendi plastis pada struktur secara keseluruhan,

diambil nilai ωd = 1,3

αk = Faktor distribusi momen kolom portal yang ditinjau sesuai

dengan kekakuan relatif kolom atas dan bawah

xxiii

5. PERENCANAAN FONDASI

bo = Keliling panampang kritis fondasi

Bk = Lebar Kolom

Bp = Lebar pondasi

Bs = Lebar siklop

d = Jarak pusat tulangan tarik keserat tekan beton

f ‘c = Kuat tekan beton

fy = Tegangan leleh baja

h = Tebal pondasi

Lk = Panjang kolom

Lp = Panjang pondasi

Ls = Panjang siklop

Mx = Momen terhadap sumbu x

My = Momen terhadap sumbu y

Mn = Momen nominal

Mu = Momen rencana

m = Perbandingan isi tulangan memanjang dari bentuk tertutup

P = Gaya tekan aksial

Vc = Kuat beton menahan geser

Vu = Gaya geser rencana

x = Panjang bidang geser kritis

y = Lebar bidang geser kritis

ρ = Rasio tulangan

xxiv

ρb = Rasio tulangan pada keadaan seimbang

φ = Faktor reduksi kekuatan

β1 = Koefisien blok tekan beton

βc = Rasio sisi panjang dengan sisi pendek penampang fondasi