proposal itn dimas
TRANSCRIPT
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
1/34
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Samarinda sebagai ibukota Provinsi Kalimantan Timur dan pemerintahan
pusat kota dalam perkembangannya membutuhkan rehabilitasi untuk bangunan-
bangunan yang sudah tua atau terancam keamanan konstruksinya. Salah satu
bangunan tersebut adalah Masjid Al-Ma’ru yang terletak di !alan "amania.
Masjid tersebut sering terkena banjir yang menjadikan suatu ancaman pada
konstruksi bangunan tersebut# sehingga pemerintah melakukan rehabilitasi
sedang$berat pada bangunan Masjid Al-Ma’ru yaitu perbaikan bangunan dengan
skala besar atau secara menyeluruh dalam bentuk dan ungsi arsitektural yang
dicapai setelah direhabilitasi berubah dari kondisi sebelumnya.
%angunan Masjid Al-Ma’ru terdiri dari & lantai# ' menara# dan beratap
kubah dengan panjang bangunan '( meter dan lebar &) meter yang menggunakan
struktur beton bertulang. Proyek ini membutuhkan biaya sebesar "p.
''.*&&.*+,.***#** dengan aktu pelaksanaan * bulan. Pemilik proyek Masjid
Al-Ma’ru ini adalah /inas P0 Provinsi Kaltim dan pengerjaannya diserahkan
kepada kontraktor PT. PP 1Persero2 Tbk. /ari segi bentuk Masjid Al-Ma’ru
mengadopsi arsitektural Masjid 3abai yang ada di Timur Tengah dan saat ini
Masjid tersebut sudah berdiri dengan megah.
/alam perencanaan sebuah bangunan Masjid sangatlah erat dengan bidang
perencanaan struktur# maksudnya adalah bangunan tersebut haruslah memiliki
kemampuan yang maksimal dalam menahan beban secara keseluruhan yang
ditimbulkan dari ungsi bangunan tersebut. Pembebanan yang harus diperhatikan
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
2/34
ialah pengaruh terhadap beban mati# beban hidup# beban angin# dan beban gempa.
Perhitungan pembebanan harus disesuaikan agar tidak terjadi hal-hal yang dapat
merugikan dan membahayakan baik dari segi material maupun non material.
Sehingga dalam perencanaan suatu bangunan diperlukan perhitungan struktur
yang benar-benar akurat dan tepat# khususnya pada perencanaan pada bagian-
bagian struktur bangunan Masjid Al-Ma’ru yaitu cangkang kubah dan struktur
portal.
/ari penjabaran di atas# maka penulisan Skripsi ini akan merencanakan
struktur atas bangunan Masjid Al-Ma’ru Kota Samarinda agar memenuhi segi
keamanan sesuai standar di 4ndonesia.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam penulisan Skripsi ini adalah5
. %agaimana menentukan dimensi struktur cangkang kubah dan struktur
portal 6
(. %agaimana menghitung pembebanan struktur cangkang kubah dan
struktur portal 6
&. %agaimana menghitung analisa struktur cangkang kubah dan struktur
portal 6
'. %agaimana menghitung penulangan struktur cangkang kubah dan
struktur portal 6
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
3/34
1.3 Maksud dan Tuuan
Maksud dari penyusunan Skripsi ini adalah untuk merencanakan struktur
atas bangunan Masjid Al-Ma’ru Kota Samarinda. Sedangkan tujuan dari
penulisan Skripsi ini adalah 5
. Mendapatkan dimensi struktur cangkang kubah dan struktur portal
(. Mendapatkan perhitungan pembebanan struktur cangkang kubah dan
struktur portal
&. Mendapatkan analisa struktur cangkang kubah dan struktur portal
'. Mendapatkan penulangan struktur cangkang kubah dan struktur portal
1.! Batasan Masalah
%atasan masalah pada penulisan Skripsi ini adalah 5
- Perencanaan yang diperhitungkan adalah struktur cangkang kubah dan
struktur portal menggunakan beton bertulang
- Perhitungan analisa struktur menggunakan aplikasi SAP (*** versi ' 1&
dimensi2
- Perhitungan struktur beton bertulang menggunakan peraturan yang
mengacu pada S34 (7')-(*& tentang Persyaratan %eton Struktural
0ntuk %angunan 8edung
- Peraturan beban gempa menggunakan S34 )(,-(*( tentang Tata 9ara
perencanaan struktur bangunan gedung non gedung
- Peraturan pembebanan menggunakan Peraturan Pembebanan 4ndonesia
untuk 8edung 1PP4082 :7&
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
4/34
BAB II
LANDA"AN TE#RI
2.1 "truktur $angkang
9angkang adalah permukaan tiga dimensional yang kaku dan tipis yang
memiliki permukaan lengkung. Permukaan cangkang terdiri dari beberapa bentuk#
yaitu 5
Permukaan rotasional 1bola# eliptik# parabolik2
(. Permukaan traslasional 1silindris# eliptik paraboloid2
& Permukaan ruled 1hiperbilik paraboloid# konoid2
8ambar (. %entuk Permukaan 9angkang
Kelangsingan 1 slenderness2 selaput dideinisikan sebagai perbandingan antara
tebal 1d2 dan jari-jari terkecil kelengkungan selaput 1"min2
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
5/34
λ= d
Rmin=
1
100=
1
200=
1
500
dimana 5
; < kelangsingan
d < tebal selaput
"min < jari-jari terkecil kelengkungan selaput
8aya membran mungkin terjadi bila selaput sangat tipis yaitu 5
d R
≤ 120
(TA, Tutuk Slamet.A, 1997)
2.1.1 Te%r& Mem'ran
Pada penyelesaian selaput putar kubah 1spherical dome2 diadakan
suatu pendekatan yang bertolak dari hubungan gaya-gaya yang saling
bekerja pada struktur permukaan kurva dari sebuah kubah. Metode yang
sederhana untuk penyelesaiannya adalah teori membran dimana teori ini
menganggap dengan suatu pendekatan baha gaya lintang# momen lentur#
dan momen puntir yang bekerja pada penampang pelat kubah sangat kecil
pengaruhnya sehingga dapat diabaikan. !adi teori ini pada penyelesaian
konstruksi selaput kubah menganggap baha penahan dasar terhadap beban
luar adalah tarikan# tekanan dan geser pada penampang selaput kubah. (TA,
Tutuk Slamet.A, 1997)
8aya normal dan gaya geser pada penampang pelat cangkang disebut
juga gaya membran# yang bekerja ditengah-tengah penampang kubah seperti
pada gambar (.( di mana N ϕ dan N θ ϕ merupakan gaya membran yang
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
6/34
bekerja pada arah meridian# serta N ϕ dan N θ ϕ merupakan gaya membran
yang bekerja pada arah pararel# satuan dalam kg.m-
8ambar (.( 8aya-8aya Membran
Sedangkan gaya lintang pada penampang bekerja tegak lurus sumbu
arah meridian dan pararel pada penampang kubah seperti pada gambar
dimana = ϕ merupakan gaya lintang arah meridian dan =θ merupakan gaya
lintang arah pararel# satuan dalam Kg.m-
8ambar (.& Perpindahan 8aya-8aya 8eser
(TA, Tutuk Slamet.A, 1997)
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
7/34
Momen lentur dan momen puntir yang bekerja pada arah meridian maupun arah
pararel memiliki nilai positi bila searah dengan jarum jam seperti yang
ditunjukkan arah anak panah dan arah momen pada gambar (.'
8ambar (.' Perpindahan Momen-Momen Pada Pelat
Suatu prinsip dasar untuk memperhitungkan gaya-gaya di atas maka
diambil suatu elemen seluas dA dengan ketebalan sebesar d dari sebuah
selaput kubah seperti pada gambar (.+
8ambar (.+ Tegangan-Tegangan Pada >lemen Pelat
Sisi elemen dA diambil suatu satuan panjang# maka penampang normal
terhadap lingkaran pararel dA < 1"-?2 $ 1".d?2 < 1-?$"2 d?
(TA, Tutuk Slamet.A, 1997)
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
8/34
Pada penampang kubah harga ? ≤ " sehingga ?$" kecil sekali dan
dapat diabaikan# sehingga akan didapatkan besaran-besaran gaya dan
momen terhadap tegangan yang timbul dari arah sumbu masing-masing
tegangan pada elemen# yaitu berupa 5
. 8aya 3ormal
3 =ϕ ∫−d /2
+d /2
σ ϕ .d Z 3 θ =
∫−d /2
+d /2
σθ.dZ
2. Momen lentur
M =ϕ ∫−d /2
+d /2
σ ϕ .d Z M =ϕ ∫−d /2
+d /2
σ Z ϕ . d Z
Penggunaan dari persamaan-persamaan diatas sangat tergantung pada
pembentukan geometrik permukaan kubah. /alam penggolongan
penyelesaian perhitungan# maka dalam teori membran digunakan persamaan
dan (.
Syarat dan batasan yang diberikan agar dapat berlaku teori membran
adalah 5
. Tebal selaput relati kecil dibandingkan dengan jari-jari lengkung kubah
dimana# kelangsingan# λ= d
Rmin=
1
100=
1
200=
1
500
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
9/34
(. Perubahan letak 1displacement2 akibat resultan tegangan tidak
menimbulkan momen yang berarti pada selaput.
&. Pembebanan pada bidang selaput merata dan berubah secra perlahan.
(TA, Tutuk Slamet.A, 1997)
2.1.2 "&stem Pem'e'anan
A. %eban Simetris
Pembebanan luar yang bekerja akibat gaya gravitasi pada
permukaan selaput kubah# seperti berat sendiri selaput kubah dan
beban terpusat di puncak kubah# maka komponen gaya 5
. 8aya luar arah y < *
(. 3@ dan 3 @ < * 1keadaaan simetris2ϕ ϕ
/engan demikian akan diperoleh persamaan teori membran akibat
beban simetris. (TA, Tutuk Slamet.A, 1997)
%. %eban Tidak Simetris
Pembabanan ini terjadi akibat angin kencang yang bertiup pada
permukaan kubah. Tekanan angin yang bertiup tegak lurus terhadap
bidang permukaan kubah# sehingga gaya-gaya yang bekerja pada
permukaan kubah adalah 5
P < Py < * 1Tidak ada gaya arah dan y2
PB < C.sin .cosϕ ϕ
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
10/34
Pada tepi baah dari selaput kubah timbul tegangan akibat
terjadinya momen 1Mo2 yang bekerja terhadap sumbu yang tegak
lurus arah angin. (TA, Tutuk Slamet.A, 1997)
2.1.3 Penulangan "ela(ut
Sesuai dengan teori membran# gaya-gaya membran yang terjadi
pada selaput akan menyebabkan tegangan langsung pada seluruh
bidang dari selaput. %iasanya gaya-gaya dalam membran ini bersiat
tekan dan memberikan reaksi Tarik pada balok tepinya.
Komponen struktur beton yang berupa luas penampang beton
yang diperlukan untuk menyangga beban aksial yang berupa gaya
normal Nθ dan Nϕ untuk setiap meternya dapat dihitung dengan
rumus5
0.85 . fc . (1− ρg )+ fy.ρg0.85 . ϕ .¿
Ag perlu= Pu¿
dimana 5
Ag < luas penampang bruto yang diperlukan akibat beban aksial
1mm(2
Pu < beban aksial teraktor 132
ρg < rasio luas penulangan terhadap beton < *.* D *.*7
’c < tegangan leleh baja tulangan yang diisyaratkan 1MPa2
ϕ < aktor reduksi kekuatan
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
11/34
Apabila luas penampang beton yang diperlukan lebih besar daripada
luas penampang yang ada# maka diperlukan penulangan pada penampang
beton untuk menyangga beban aksial yang ada# yaitu 5
ASperlu=( Pu−ϕ . pn)0.8. ϕ . fy
dimana 5
ϕ .pn < *.7+ . ϕ . 1*.7+ . ’c2 . Ag . 1- ρ g2
Apabila luas penampang yang ada# maka digunakan tulangan praktis
untuk mencegah terjadiny susut dan suhu 1temperatur2 ada penampang
beton.
As min < *.**( . b . h
dimana 5
b < lebar selaput# diambil pias setiap meter < ** cm
d < tebal selaput
(TA, Tutuk Slamet.A, 1997)
2.1.! )%ntr%l L&(at
Ketebalan selaput dan jari-jari meridian kubah sebagai kelangsingan
selaput kubah hanya mampu menahan tegangan tekan pada batas tertentu
saja# yaitu tegangan kritis. Tegangan kritis ini menunjukkan terjadinya
peristia pada selaput akibat gaya membran arah meridian. 0ntuk
menghitung tegangan ini digunakan rumus Boelly# yaitu 5
σcr= Ec.d
a .√ 3
.(−μ2
)
= Ec . da . √3
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
12/34
dimana 5
d < tebal selaput kubah 1cm2
a < jari-jari meridian kubah 1cm2
E < angka poisson 1< nol2
>c < modulus elastisitas tekan beton 1kg$cm(2
Faktor keamanan yang diberikan untuk kontruksi selaput kubah adalah '#
sehingga tegangan maksimum yang terjadi pada selaput adalah 5
σmax= Ecr4 kg$cm
(
(TA, Tutuk Slamet.A, 1997)
2.1.* Bal%k l&ngkar
Pada umumnya tidak mungkin atau sangat sulit sekali untuk membuat
perletakan sedemikian rupa sehingga sumbu penampangnya segaris dengan
gaya-gaya yang berasal dari ujung$tepi selaput. 8aya membran 3 tidak ϕ
dapat ditumpu oleh gaya horiBontal 1gambar (.,2
G < - 3 . sinϕ ϕ
H < - 3. cosϕ ϕ
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
13/34
8ambar (.,
Suatu balok lingkar yang berjari-jari r dan menerima gaya lateral H di
sekeliling balok lingkar tersebut akan terjadi tarikan pada balok sebesar 5
T < H . r
8ambar (.) %alok Iingkar 8aya Iateral H
(TA, Tutuk Slamet.A, 1997)
2.2 "truktur P%rtal
Struktur Portal adalah himpunan atau kumpulan elemen-elemen yang
tersusun secara teratur# yang berungsi untuk memikul dan meneruskan beban-
beban yang ditanggungnya dengan aman sampai ke tanah.
%erdasarkan ungsi beban yang dipikul# elemen struktur dibedakan menjadi
(# yaitu5• Kolom adalah elemen struktur yang berungsi untuk mendukung
beban aksial tekan.
• %alok adalah elemen struktur lentur.
(TA, Upe S, 2!11)
2.3 Tum(uan
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
14/34
Rv
Tumpuan merupakan tempat perletakan atau dukungan bagi konstruksi
dalam meneruskan gayaDgaya yang bekerja ke pondasi. Ada tiga jenis tumpuan#
yaitu 5
a. Tumpuan Sendi
Tumpuan sendi dapat bergerak dan mampu menahan gaya vertikal
dan gaya horiBontal. Tumpuan sendi ini tidak dapat menahan momen.
b. Tumpuan "ol
Tumpuan rol adalah tumpuan yang dapat bergeser ke arah
horiBontal sehingga tumpuan ini tidak dapat menahan gaya horiBontal.
Tumpuan rol hanya dapat menahan gaya vertikal dan tidak dapat pula
menahan momen.
c. Tumpuan !epit
Tumpuan jepit berupa balok yang terjepit pada tiang. Tumpuan ini
mampu memberikan reaksi terhadap gaya vertikal# gaya horiBontal
bahkan mampu memberikan reaksi terhadap putaran momen.
R
R
8ambar (.7 Tum uan Sendi
8ambar (.: Tumpuan "ol
RR
M
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
15/34
8ambar (.* Tumpuan !epit
("s, #.$., % &deon '. ., (199). *asar-*asar +erencanaan eton ertulan)
2.3 Pem'e'anan
2.3.1. Be'an Mat&
Menurut +eraturan +emeanan /ndonesa Untuk &edun (++/U&)
:7& beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang
bersiat tetap# termasuk segala unsur tambahan# penyelesaian-penyelesaian#
mesin-mesin# serta peralatan tetap yang merupakan bagian yang tak
terpisahkan dari gedung itu.
Bahan Bangunan Berat Is& kg+m3
%aja )7+*
%atu alam (,**
%atu belah# batu bulat# batu gunung +**
%atu karang *)**
%atu pecah '+*
%esi tuang )(+*
%eton ((**
%eton bertulang ('**
Kayu kelas 4 ***
Kerikil# koral kering udara sampai lembab ,+*
Pasangan batu merah )**
Pasangan batu belah# batu bulat# batu gunung ((**
Pasangan batu cetak ((**
Pasangan batu karang '+*
Pasir kering udara sampai lembab ,**
Pasir jenuh air 7**
Pasir koral# kerikil kering udara sampai lembab 7+*
Tanah# lempung dan lanau kering udara sampai )**
Tabel (.. %erat Sendiri %ahan %angunan Komponen
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
16/34
lembab
Tanah# lempung dan lanau basah (***
Timah hitam '**
Sumer 0 +eraturan +emeanan /ndonesa Untuk &edun 19
Tabel (.(. %erat Komponen gedung
N%. Mater&alBerat
kg+m2 )eterangan
. Adukan# per cm tebal 5
J dari semen (
J dari kapur# semen merah$tras )
(. Aspal# per cm tebal 5 '
&. /inding pasangan bata merah 5
J satu batu '+*Jsetengah batu (+*
'. /inding pasangan batako 5
- berlubang 5
tebal dinding (* cm 1H% (*2 (**
tebal dinding * cm 1H% *2 (*
- tanpa lubang 5
tebal dinding + cm &**
tebal dinding * cm (**
+. Iangit-langit dinding# terdiri 5 termasuk rusuk-
rusuk# tanpa
penggantung atau
pengaku
- semen asbes 1eternit2#
tebal maks. ' mm
- kaca# tebal &-+ mm *
,. Iantai kayu sederhana dengan balok kayu '*
tanpa langit-langit#
bentang maks. + m#
beban hidup
maks.(** kg$m(
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
17/34
Sumer 5 +eraturan +emeanan /ndonesa Untuk &edun :7&
2.3.2. Be'an H&du(
Menurut +eraturan +emeanan /ndonesa Untuk &edun (++/U&)
:7& beban hidup ialah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau
penggunaan suatu gedung# dan ke dalamnya termasuk beban-beban pada
lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah# mesin-mesin
serta peralatan yang tidak merupakan bagian yang tak terpisahkan dari
gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu# sehingga
mengakibatkan perubahan dalam pembebanan lantai dan atap tersebut.
Khusus pada atap ke dalam beban hidup dapat termasuk beban yang berasal
dan air hujan# baik akibat genangan maupun akibat tekanan jatuh 1energi
kinetik2 butiran air. Ke dalam beban hidup tidak termasuk beban angin#
beban gempa dan beban khusus.
Tabel (.&. %eban Hidup pada Iantai %angunan
P%&n
t
Bahan Bangunan Berat
kg$m(
A Iantai dan tangga rumah tinggal kecuali yang disebut dalam point b. (+*
%Iantai dan tangga rumah tinggal sederhana dan gudang-gudang tidak
penting bukan untuk toko# pabrik atau bengkel.
(+
9Iantai sekolah# ruang kuliah# kantor# toko# toserba# restoran# hotel#
asrama dan rumah sakit.(+*
/ Iantai ruang olah raga '**
> Iantai ruang dansa +**
F
Iantai dan balkon dalam dari ruang-ruang untuk pertemuan seperti
masjid# gereja# ruang pagelaran# ruang rapat# bioskop# panggung
penonton dengan tempat duduk tetap.
'**
8
Panggung penonton dengan tempat duduk tidak tetap atau penonton
berdiri.
+**
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
18/34
H Tangga# bordes tangga dan gang dari yang disebut dalam c. &**
4 Tangga# bordes tangga dan gang dari yang disebut dalam d# e# dan g. +**
! Iantai dari ruang pelengkap dari yang disebut dalam c# d# e# dan g. (+*
K
Iantai untuk pabrik# bengkel# gudang# perpustakaan# ruang arsip# toko
buku# toko besi# ruang alat-alat dan ruang mesin# harus direncanakan
dengan beban hidup yang tersendiri dengan nilai minimum.
'**
IIantai gedung parkir bertingkat untuk lantai baah
Iantai gedung parkir bertingkat untuk tingkat selanjutnya
7**
'**
M
%alkon-balkon yang menjorok bebas keluar harus direncanakan
terhadap beban hidup dari lantai ruang yang berbatasan dengan nilai
minimum.
&**
Sumer 5 +eraturan +emeanan /ndonesa Untuk &edun :7&
%eban hidup pada atap gedung# yang dapat dicapai dan dibebani
oleh orang# harus diambil minimum sebesar ** kg$m( bidang datar#
dan untuk beban terbagi rata air hujan minimal C ah atau sebesar (*
kg$m(
2.2.3. Be'an Ang&n
Menurut +eraturan +emeanan /ndonesa Untuk &edun
(++/U&) :7& beban angin adalah semua beban yang bekerja pada
gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam
tekanan udara. %eban tersebut menganggap adanya tekanan positi
1 pressure2 dan negati 1 sucton2 bekerja tegak lurus bidang yang
ditinjau. Tekanan tiup untuk daerah jauh dari tepi laut# diambil
minimum (+ kg$m( dan di laut atau tepi laut sampai sejauh + km dari
pantai# diambil minimum '* kg$m(.
Angin merupakan udara dalam keadaan bergerak oleh sebab
timbulnya perbedaan tekanan. !ika gerakannya terhalang dengan
adanya bangunan# sebagian energi kinetiknya berubah menjadi
tekanan kepada bangunan. /istribusi dan resultan tekanan angin
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
19/34
tergantung pada ukuran dan bentuk bangunan# dengan kondisi
tipikal. Kecepatannya beragam sesuai dengan elevasi serta aktu
kerjanya# dan dapat mencapai bangunan dari segala arah.
1 *pousodo,/,2!!12
2.2.! Be'an ,em(a - PPIUG 1983)
Mencakup semua beban statistik ekivalen yang bekerja pada
gedung atau bagian gedung yang meniru pengaruh dari gerakan
tanah akibat gempa itu.
2.3 akt%r )eamanan
Faktor %eban
Menurut SNI-03-2847-2013 Tata Cara Perencanaan
Struktur Beton untuk Bangunan Gedung, Struktur dan
komponen struktur harus direncanakan hingga semua
penampang mempunyai kuat rencana minimum sama
dengan kuat perlu, yang dihitung berdasarkan kombinasi
beban dan gaya terfaktor yang sesuai dengan ketentuan
tata cara. Kekuatan perlu U harus paling tidak sama
dengan pengaruh beban terfaktor dalam Pers. (9!"
sampai (9#". Keamanan untuk beban$beban tersebut
dapat dibuat secara kombinasi, dengan ketentuan pada
tabel berikut%
Tabel (.' Kombinasi Pembebanan 3o. Kombinasi %eban Pers.
. 0 < #' / 1:-2
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
20/34
(. 0 < #( / L #, I L *#+ 1Ir atau "2 1:-(2
&. 0 < #(/ L #,1Ir atau "2 L 1#*I atau *#+C2 1:-&2
'. 0 < #(/ L #*C L #*I L *#+1Ir atau "2 1:-'2
+. 0 < #( L #*> L #*I 1:-+2
,. 0 < *#:/ L #*C 1:-,2
). 0 < *#:/ L #*> 1:-)2
Sumer0 SN/ 237 4 2!1
Keterangan 5
U < %eban Kombinasi 0ltimit
D< %eban Mati
L < %eban Hidup
W < %eban Angin
E < %eban 8empa
Faktor beban pada beban hidup I diiBinkan direduksi sampai *#+
kecuali untuk garasi# luasan yang ditempati sebagai tempat
perkumpulan public# dan semua luasan dimana I lebih besar dari '#7
k3$m( . %ila C didasarkan pada beban angin tingkat layan# #, harus
digunakan sebagai pengganti dari #* C dan *#7 C harus digunakan
sebagai pengganti dari *.+ C. /ihilangkan karena tidak relevan# lihat
datar /eviasi. (*a5tar de6as tekns SN/ 237 teradap A$/ 1) -
SN/ !-237-2!1) Selain itu untuk beban hidup 1I2 diambil dari +eraturan
+emeanan /ndonesa Untuk &edun (++/U&) :7 yang nilainya
bebannya disesuaikan dengan guna dari ruangan atau lantai dalam
bangunan. 0ntuk beban mati 1/2 nilai pembebanan diambil dari
persamaanDpersamaan pada posisi beban terpusat atau beban titik 1P2
dan posisi terbagi rata 12 untuk semua komponen struktur.
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
21/34
Faktor reduksi kekuatan
Kekuatan desain yang disediakan oleh suatu komponen struktur#
sambungannya dengan komponen struktur lain# dan penampangnya#
sehubungan dengan lentur# beban normal# geser# dan torsi harus diambil
sebesar kekuatan nominal dihitung sesuai dengan persyaratan dan
asumsi dari standar ini# yang dikalikan dengan aktor reduksi kekuatan 1
ϕ 2. 0ntuk itu ϕ ditentukan pada S34 (7')D(*& pasal :.&.(#
:.&.'.# dan :.&.+ sebagai berikut5
Tabel (.+ Faktor "eduksi Kekuatan /esain
3o. Keterangan Faktor reduksi 1N2
. Penampang terkendali tarik *#:
(.
Penampang terkendali tekan
a. Komponen struktur dengan tulangan spiral
b. Komponen struktur bertulang lainnya*#)+
*#,+&. 8eser dan torsi *#)+
'. Tumpuan pada beton *#,+
+. /aerah angkur pasca Tarik *#7+
,.Model strat dan pengikat# strat# pengikat# daerah
pertemuan# dan daerah tumpuan dalam model *#)+
).
Penampang lentur komponen struktur pra tarik5
a. /ari ujung komponen struktur ke ujung panjang
transer
b. /ari ujung panjang transer ke ujung
panjang penyaluran N boleh ditingkatkan secara
linier dari
*#)+
*#)+ sampai *#:
Sumer0 SN/ 237 4 2!1
2.! Anal&s&s ,em(a
Secara umum analisa struktur terhadap beban gempa dibagi menjadi (
macam# yaitu5
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
22/34
. Analisis beban statik ekuivalen adalah suatu cara analisis struktur di
mana pengaruh gempa pada struktur dianggap sebagai beban statik
horiBontal yang diperoleh dengan hanya memperhitungkan respon ragam
getar yang pertama. %iasanya distribusi gaya geser tingkat ragam getar
yang pertama ini disederhanalan sebagai segitiga terbalik.
(. Analisis dinimik adalah analisis struktur dimana pembagian gaya gesar
gempa di seluruh tingkat diperoleh dengan memperhitungkan pengaiuh
dinamis gerakan tanah terhadap struktur. Analisis dinamik terbagi
menjadi (# yaitu5
a. Analisis ragam respon spektrum dimana total respon didapat melalui
superposisi dari respon masing-masing ragam geser.
b. Analisis riayat aktu adalah analisis dinamis dimana pada moel
struktur diberikan suatu catatan rekaman gempa dan respon struktur
dihitung dengan langkah demi langkah interval tertentu5
2.!.1 )etentuan Umum Bangunan Dalam Pengaruh ,em(a
0ntuk berbagai kategori gedung bergantung pada probabilitas
terjadinya keruntuhan struktur bangunan gedung selama umur gedung yang
diharapkan. Pengaruh gempa rencana terhadap struktur gedung harus
dikalikan dengan aktor keutamaan 142. /alam tabel pada S34 )(,-(*(
kategori untuk Masjid Al-Ma’ru adalah kategori ke '.
2.!.2 akt%r res(%n gem(a
Faktor respon gempa dinyatakan daam percepatan gravitasi# besarnya
nilai aktor respon gempa diperoleh dari perhitungan Ss dan S.
Tabel (., Koeisien situs Fa
Site
9las
s
Parameter respon spectral percepatan gempa 1M9>"2 terpetakan
pada periode pada periode pendek# T
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
23/34
SA *.7 *.7 *.7 *.7 *.7
S%
S9 .( .( .
S/ ., .' .( . S> (.+ .) .( *.: *.:
SF SS b
$atatan0 &unakan nterpolas lner untuk anka tena S S
Sumer 5 SN/ 1728 2!12
Tabel (.) Kategori Iokasi Fv untuk menentukan 3ilai SSite
9las
s
Mapped Maimum 9onsideret >arthuake Spectral "espon
Accelaration Parameter at -s periode
SsO*#(+ SS < *#+ SS < *#)+ SS < .* SS .(
SA *.7 *.7 *.7 *.7 *.7
S%
S9 .( .( . S/ ., .' .( .
S> (.+ .) .( *.: *.:
SF SS b
$atatan 0 &unakan nterpolas lner untuk anka tena S 1
Sumer 5 SN/ 1728 2!12
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
24/34
,am'ar 2.11 Desa&n Res(%n "(ektrum
Keterangan5
SS < Parameter respon spektra percepatan pada perioda pendek# yang
didapat dari Peta Cilayah gempa di 4ndonesia untuk Ss.
S < Parameter respon spektra percepatan pada perioda -detik# yang didapat
dariPeta Cilayah gempa di 4ndonesia untuk SFn < Parameter Qcapon spektra pencepatan untuk gempa maksRnum yang
ditinjau# bergantung pada kelas lobai dan nilai SS.
F# < Parameter respon spektra percepatan untuk gempa maksimum yang
ditinjau# bergantung path kelas lobai dan nilai Si.Sumer 5 SN/ 1728 2!12
2.!.3 )ateg%r& Desa&n ,em(a
Pengklasiikasian ini dikenakan pada struktur berasarkan katagori
resiko bangunan 1K"%2 dan tingkat kekuatan gerakan tanah akibat gempa
yang diantisipasi di lokasi struktur bangunan.
K/85
A
%
9
/
>
F
Katagori desain gempa dievaluasi berasarkan parameter respon percepatan
periode pendek dan berdasarkan parameter respon percepatan periode .*
detik.
Tabel (.7 Katagori /esain 8empa 1K/82 %erdasarkan Parameter
Percepatan Perioda pendek
3ilai S/S Kategori "esiko %angunan
4 atau 44 atau 444 4G
S/S *.,) A A
*.,) O S/S *.&& % %
*.&&* O S/S *.+* 9 9
Resiko &empa Meningkat
Persyaratan desain dan
detailing gempa meningkat
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
25/34
*.+** O S/S / /
Sumer 5 SN/ 1728 2!12
Tabel (.: Katagori /esain 8empa 1K/82 %erdasarkan Parameter
Percepatan Perioda .* detik
3ilai S/% Kategori "esiko %angunan
4 atau 44 atau 444 4G
S/ *.,) A A*.*,) O S/ *.&& % %
*.&& O S/ *.(* 9 9
*.(** O S/ / /
Sumer 5 SN/ 1728 2!12
Tabel (.* Katagori /esain 8empa 1K/82 dan "esiko %angunan
Kode Tingkat "esiko Kegempaan
S34 )(,-(*(
"endah Menengah Tinggi
K/8
A#%
K/8
9
K/8
/#>#FSP"M%$MM$K SP"MM$K SP"MK
Sumer 5 SN/ 1728 2!12
2.* Perh&tungan "truktur dengan Pr%gram "AP 2///
SAP (*** versi ' merupakan program yang dapat digunakan untuk
beberapa hal# di antaranya untuk membuat struktur baru# memodiikasi dan
merancang 1mendesain2 elemen struktur. Keistimeaan program ini adalah
kemampuan dan kelengkapannya dalam memadukan modul analisis struktur
dengan modul untuk perancangan elemen struktur. Modul perancangan yang
disediakan salah satunya adalah beton bertulang dengan berbagai aturan yang
berbeda pada setiap negara. Calaupun konsep pemikiran perhitungannya adalah
sama dan tergantung dari negara yang ingin memakainya seperti beban kombinasi
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
26/34
dan aktor reduksi yang sudah ditetapkan oleh negara masing-masing. /iantara
peraturan perhitungan beton bertulang yang dipakai dalam SAP (*** versi '
salah satunya adalah Amercan $oncrete /nsttut uldn $ode e:urements 5or
Structural $oncrete, A94 &7-::.
Program ini dirancang sangat interakti# sehingga beberapa hal dapat
dilakukan# misalnya mengontrol kondisi tegangan pada elemen struktur#
mengubah dimensi batang# dan mengganti peraturan perancangan tanpa harus
mengulang analisis struktur.
(#aana omputer., 2!1!).%eberapa hal dalam memasukkan data sebagai proses aal menggunakan
program SAP (*** versi '# antara lain5
- Memilih template pemodelan# pengisian portal 5rame# dan memilih
peletakan sesuai struktur yang akan direncanakan
- Menentukan jenis pembebanan yang dapat dilakukan seperti
pendeinisian beban mati dan beban hidup
Pengecekan Keamanan
8ambar (.( Pilihan Pada Template
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
27/34
- Pemasangan beban pada struktur yang dapat dilakukan seperti
pemberian beban merata mati$beban mati# pemberian beban merata
hidup$beban hidup# pemberian beban trape;odal mati dan hidup
- Penentuan dimensi elemen struktur yang dapat dilakukan seperti add
5rame secton propert
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
28/34
dimensi pada balok$kolom# pengisian data tulangan pada balok$kolom#
menganalisa hasil data yang telah dibuat 1anal
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
29/34
(. < *#*
&. Menghitung "n
'. Menghitung momen akibat berat teraktor# Mu. /iperkirakan momen
akibat berat sendiri balok adalah *U-(*U momen beban total
+. kombinasi b dan d d < Mu $ "n . b
,. Menentukan nilai h 1pembulatan keatas kelipatan +* mm2 dengan5
a. Tinggi balok minimum yang diisyaratkan agar lendutan tidak diperiksa
b. %ila haktual h min balok# lendutan perlu diperiksa sesuai dengan
tabel :.+ 1a2 S34 (7')-(*&
). Menghitung kembali Mu dengan memasukkan berat sendiri balok#
didapat Mu baru7. Menetukan tulangan lentur dan geser
/alam perencanaan penampang persegi dengan tulangan tunggal#
diagram distribusi regangan dan tegangan yang terjadi terbagi menjadi dua
kondisi# yaitu sebagai berikut5
8ambar (.) /iagram Tegangan-"egangan Tulangan Tunggal
%alok#
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
30/34
-a penampang melintangV 1b2 diagram regangan 1c2 diagram
teganganV 1d2 8aya dalam
8ambar (.7 /iagram Tegangan-"egangan Tulangan "angkap
%alok
Adapun rumus-rumus yang digunakan dalam perhitungan tulangan balok
yaitu 5
Mu
b .d 2=. ρ . f y (1−0 588 ρ
fyf ! c
)
As Tulangan < .b.d
n <
A" #ulangan1
4. $ . % 2
Sumer 0 SN/ !-237-2!1
2.0 Perenanaan k%l%m
'iagram distribusi regangan dan tegangan yang teradi
pada kolom adalah sebagai berikut%
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
31/34
&ambar ).!9 'iagram *eganganRegangan
*ulangan Kolom
'ari gambar diagram diatas, dapat dihitung keperluan
penulangan dengan rumusrumus berikut%
Pu + ,- f/c.b.a.0
Pu + 0 . 1c + ,2 3 ,- 3 f/c.b.a
a + 4 . c
Mu + 0 51s (cds/" 6 1c (c , a" 6 *s (dse"7
Sumber : SNI 03-2847-2013
BAB III
METED#L#,I
3.1 Data Perenanaan
/ata perencanaan struktur atas Masjid Al- Ma’ru Kota Samarinda
Panjang dan lebar bangunan 5 '( meter dan &) meter
/iameter kubah 5 + m
!umlah Iantai 5 ' Iantai 1Ldak2
!enis material 5 %eton bertulang
Mutu beton 5 &* MPa
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
32/34
Mulai
Pembebanan
8 eban Mati8 eban :ngin
8 eban ;idup
Selesai
Mutu baja tulangan 5 y < ('* MPa untuk mutu baja tulangan
polos
y < '** MPa untuk mutu baja tulangan
*e5orm$ulir
/ata yang diperoleh berupa data dalam bentuk gambar kerja dan juga
data konstruksi yang dimuat dalam "encana Kerja dan Syarat-syarat 1"KS2.
Adapun data gambar kerja tersebut antara lain adalah sebagai berikut5
a. 8ambar denah lantai Masjid Al-Ma’ru
b. 8ambar tampak Masjid Al-Ma’ru
c. 8ambar potongan Masjid Al-Ma’ru
d. 8ambar denah struktur Masjid Al-Ma’ru
1pelat lantai# balok# dan kolom2
e. 8ambar perencanaan struktur kubah
3.2 D&agaram Al&r Anal&sa Perenanaan
Pengumpulan /ata
Sop *ran dan Spesiikasi Material
/imensi
Pelat# %alok# Kolom# dan 9angkang
Menghitung Statika 8edung
Menggunakan Program SAP (*** v' 1&/2 Tidak
Pengecekan Keamanan
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
33/34
WaPerhitungan Penulangan Pelat Iantai# %alok# Kolom# dan
9angkang Kubah
Kesimpulan dan Saran serta 8ambar Hasil Perencanaan
8ambar ,. %agan Alur Tahapan Perencanaan Struktur %angunan Masjid Al-Ma’ru
-
8/16/2019 Proposal Itn Dimas
34/34