4

BAB II

STUDI PUSTAKA

2.1 Metode Perencanaan dan Persyaratan

Peraturan dan standar persyaratan struktur bangunan pada hakekatnya

ditujukan untuk kesejahteraan umat manusia, untuk mencegah korban

manusia. Oleh karena itu, peraturan struktur bangunan harus menetapkan

syarat minimum yang berhubungan dengan segi keamanan. Oleh karena itu

semua hal yang berhubungan dengan perencanaan haruslah ada dasar atau

acuan yang ditunjuk untuk mendapatkan keamanan dan kesejahteraan agar

diperoleh hasil yang memuaskan bukan hanya bagi perencana tetapi untuk

masyarakat luas.

Ada beberapa peraturan di indonesia yang sedikit banyak telah

mengalami perubahan menyesuaikan dengan keadaan dan kebutuhan

indonesia, sejak Peraturan Beton Indonesia 1955 ( PBI 1955 ) kemudian

PBI 1971, kemudian Standar Tata Cara Penghitungan Struktur Beton SK

SNI T-15-1991-03, dan diperbaharui dengan Standar Tata Cara Perhitungan

Struktur Beton untuk Bangunan Gedung SK-SNI-03-2487-2002.

Pembaharuan tersebut tiada lain ditujukan untuk memenuhi kebutuhan

dalam upaya mengimbangi pesatnya laju perkembangan ilmu pengetahuan

dan teknologi khususnya yang berhubungan dengan beton ataupun

beton bertulang.

PBI 1955 merupakan terjemahan dari GBVI (Gewapend Beton

Voorschriften in Indonesia) 1935, yang merupakan suatu peraturan produk

pemerintah penjajah Belanda di Indonesia. PBI 1955 memberikan

ketentuan tata cara perencanaan menggunakan metode elastis atau cara n,

dengan menggunakan nilai banding modulus elastisitas baja dan beton, n,

yang bernilai tetap untuk segala keadaan bahan dan pembebanan. Batasan

mutu bahan di dalam peraturan baik untuk beton maupun tulangan baja

5

masih rendah disamping peraturan tata cara pelaksanaan yang sederhana

sesuai dengan taraf teknologi yang dikuasai pada waktu itu.

2.2 Beton

Beton adalah campuran antara semen portland atau semen hidraulik

yang lain, agregat halus, agregat kasar dan air, dengan atau tanpa bahan

tambahan yang membentuk masa padat. (SNI-03-2847-2002).

Beton adalah suatu campuran yang terdiri dari pasir, kerikil, batu

pecah, atau agregat-agregat lain yang dicampur menjadi satu dengan suatu

pasta yang terbuat dari semen dan air membentuk suatu massa mirip batuan.

Terkadang, satu atau lebih bahan aditif ditambahkan untuk menghasilkan

beton dengan karakteristik tertentu, seperti kemudahan pengerjaan

(workability), durabilitas dan waktu pengerasan. (Mc Cormac, 2004).

Beton didapat dari pencampuran bahan-bahan agregat halus dan kasar

yaitu pasir, batu, batu pecah, atau bahan semacam lainnya dengan

menambahkan secukupnya bahan perekat semen, dan air sebagai bahan

pembantu guna keperluan reaksi kimia selama proses pengerasan dan

perawatan beton berlangsung. (Dipohusodo, 1999).

2.3 Beton Bertulang

Beton bertulang adalah beton yang ditulangi dengan luas dan jumlah

tulangan yang tidak kurang dari jumlah minimum, yang disyaratkan dengan

atau tanpa prategang, dan direncanakan berdasarkan asumsi bahwa kedua

material berkerja bersama-sama dalam menahan gaya yang bekerja. (SNI-

03-2847-2002).

Beton bertulang adalah merupakan gabungan logis dari dua jenis

bahan: beton polos yang memiliki kekuatan tekan yang tinggi akan tetapi

kekuatan tarik yang rendah dan batang-batang baja yang ditanamkan

didalam beton dapat memberikan kekuatan tarik yang diperlukan. (Wang,

1993).

2.4 Kombinasi Pembebanan

Dengan mengacu pada kombinasi pembebanan SNI 03-2847-2002,

standar kombinasi pembebanan sebagai berikut:

6

a. U = 1,4 D

b. U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R)

c. U = 1,2 D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5 (A atau R)

d. U = 0,9 D ± 1,6 W

e. U = 1,2 D + 1,0 L ± 1,0 E atau U = 0,9 D ± 1,0 E;

Dimana:

1. Beban Mati (D)

2. Beban Hidup (L)

3. Beban Angin (W)

4. Beban Gempa (E)

2.5 Baja Tulangan

Baja berbentuk batang berpenampang bundar yang digunakan untuk

penulangan beton, yang diproduksi dari bahan baku billet dengan cara (hot

rolling) canai panas (SNI-07-2052-2002).

Ketentuan SK SNI-03-2487-2002 menetapkan nilai modulus

elastisitas beton, baja tulangan, dan tendon sebagai berikut :

1. Untuk nilai wc diantara 1500 kg/m3 dan 2500 kg/m3, nilai modulus

elastisitas beton Ec Dapat diambil sebesar (wc )1,5 0,043 √f’c (dalam

Mpa). Untuk beton normal diambil sebesar 4700 √f’c.

2. Modulus elastisitas untuk tulangan non-prategang Es boleh diambil

sebesar 200.000 MPa.

3. modulus elastisitas untuk beton prategang Es’ ditentukan melalui

pengujian atau dari data pabrik.

2.6 Pondasi

Setiap bangunan sipil seperti gedung, jembatan, jalan raya,

terowongan, menara, dam/tanggul dan sebagainya harus mempunyai

pondasi yang dapat mendukungnya. Istilah pondasi digunakan dalam teknik

sipil untuk mendefenisikan suatu konstruksi bangunan yang berfungsi

sebagai penopang bangunan dan meneruskan beban bangunan di atasnya

(upper structure) ke lapisan tanah yang cukup kuat daya dukungnya.

Untuk itu, pondasi bangunan harus diperhitungkan agar dapat menjamin

7

kestabilan bangunan terhadap berat sendiri, beban – beban yang bekerja,

gaya – gaya luar seperti tekanan angin, gempa bumi dan lain – lain.

Setiap pondasi harus mampu mendukung beban sampai batas

keamanan yang telah ditentukan, termasuk mendukung beban maksimum

yang mungkin terjadi. Jenis pondasi yang sesuai dengan tanah pendukung

yang terletak pada kedalaman 10 meter di bawah permukaan tanah adalah

pondasi tiang.

2.6.1 Penyelidikan Tanah

Pada perencanaan pondasi terlebih dahulu perlu diketahui susunan

lapisan tanah yang sebenarnya pada suatu tempat dan juga hasil pengujian

laboratorium dari sampel tanah yang diambil dari berbagai kedalaman

lapisan tanah dan mungkin kalau ada perlu juga diketahui hasil pengamatan

lapangan yang dilakukan sewaktu pembangunan gedung - gedung atau

bangunan - bangunan lain yang didirikan dalam kondisi tanah yang serupa.

Penyelidikan tanah diperlukan untuk menentukan pilihan jenis

pondasi, daya dukungnya dan untuk menentukan metode konstruksi

yang efisien dan juga diperlukan untuk menentukan stratifikasi (pelapisan)

tanah dan karakteristik teknis tanah sehingga perancangan dan konstruksi

pondasi dapat dilakukan dengan ekonomis.

2.6.2 Kemampatan dan Konsolidasi Tanah

Tanah mempunyai sifat kemampatan yang sangat besar jika

dibandingkan dengan bahan konstruksi seperti baja atau beton. Baja dan

beton itu adalah bahan yang tidak mempunyai air pori. Itulah sebabnya

volume pemampatan baja dan beton tidak mempunyai masalah. Sebaliknya

karena tanah mempunyai pori yang besar, maka pem bebanan biasa akan

mengakibatkan deformasi tanah yang besar. Hal ini tentu akan

mengakibatkan penurunan pondasi yang akan merusak konstruksi.

Berlainan dengan bahan-bahan konstruksi yang lain, karekteristik

tanah itu didominasi oleh karakteristik mekanisme seperti permeabilitas

tanah atau kekuatan geser yang berubah-ubah sesuai dengan pembebanan.

Mengingat kemampatan butir-butir tanah atau air itu secara teknis

8

sangat kecil sehingga dapat diabaikan, maka proses deformasi tanah akibat

beban luar dapat dipandang sebagai suatu gejala penyusutan pori.

Jika beban yang bekerja pada tanah itu kecil, maka deformasi itu

terjadi tanpa pergeseran pada titik-titik antara butir-butir tanah.

Deformasi pemampatan tanah yang terjadi memperlihatkan gejala yang

elastis, sehingga bila beban yang itu ditiadakan, tanah akan kembali pada

bentuk semula. Umumnya beban-beban yang bekerja mengakibatkan

pergeseran titik-titik sentuh antara butir-butir tanah, yang mengakibatkan

perubahan susunan butir-butir tanah sehingga terjadi deformasi

pemampatan, deformasi sedemikian disebut deformasi plastis, karena

bilamana tanah ditiadakan, tanah itu tidak akan kembali pada bentuk

semula.

Air dalam pori pada tanah yang jenuh air perlu dialirkan keluar

supaya penyusutan pori itu sesuai dengan deformasi atau sesuai dengan

perubahan struktur Mengingat permeabilitas tanah kohesif lebih kecil dari

permeabiltas tanah pasiran, maka pengaliran keluar air itu membutuhkan

waktu yang lama. Jadi untuk mencapai keadaan deformasi yang tetap

sesuai dengan beban yang bekerja, diperlukan suatu jangka waktu yang

lama. Gejala demikian disebut konsolidasi. Maka dengan adanya

pemadatan, berat isi dan kekuatan tanah akan meningkat.

2.6.3 Uji Sondir

Pengujian CPT atau sondir adalah pengujian dengan menggunakan

alat sondir yang ujungnya berbentuk kerucut dengan sudut 60º dan dengan

luasan ujung 1,54 in² (10 cm²). Alat ini digunakan dengan cara ditekan ke

dalam tanah terus menerus dengan kecepatan tetap 20 mm/detik, sementara

itu besarnya perlawanan tanah terhadap kerucut penetrasi (qc ) juga terus

diukur.

Dilihat dari kapasitasnya, alat sondir dapat dibedakan menjadi dua

jenis, yaitu sondir ringan (2 ton) dan sondir berat (10 ton). Sondir

ringan digunakan untuk mengukur tekanan konus sampai 150 kg/cm², atau

kedalam maksimal 30 m, dipakai untuk penyelidikan tanah yang terdiri dari

9

lapisan lempung, lanau dan pasir halus. Sondir berat dapat mengukur

tekanan konus 500 kg/cm² atau kedalaman maksimal 50 m, dipakai untuk

penyelidikan tanah di daerah yang terdiri dari lempung padat, lanau padat

dan pasir kasar.

Keuntungan utama dari penggunaan alat ini adalah tidak perlu

diadakan pemboran tanah untuk penyelidikan. Tetapi tidak seperti pada

pengujian SPT, dengan alat sondir sampel tanah tidak dapat diperoleh

untuk penyelidikan langsung ataupun untuk uji laboratorium. Tujuan dari

pengujian sondir ini adalah untuk mengetahui perlawanan penetrasi konus

dan hambatan lekat tanah yang merupakan indikator dari kekuatan tanahnya

dan juga dapat menentukan dalamnya berbagai lapisan tanah yang berbeda.

Dari alat penetrometer yang lazim dipakai, sebagian besar mempunyai

selubung geser (bikonus) yang dapat bergerak mengikuti kerucut penetrasi

tersebut. Jadi pembacaan harga perlawanan ujung konus dan harga

hambatan geser dari tanah dapat dibaca secara terpisah. Ada 2 tipe ujung

konus pada sondir mekanis yaitu:

1. Konus biasa, yang diukur adalah perlawanan ujung konus dan

biasanya digunakan pada tanah yang berbutir kasar, dimana besar

perlawanan lekatnya kecil.

2. Bikonus, yang diukur adalah perlawanan ujung konus dan hambatan

lekatnya dan biasanya digunakan pada tanah yang berbutir halus.

Hasil penyelidikan dengan alat sondir ini pada umumnya digambarkan

dalam bentuk grafik yang menyatakan hubungan antara kedalaman setiap

lapisan tanah dengan besarnya nilai sondir yaitu perlawanan penetrasi

konus atau perlawanan tanah terhadap ujung konus yang dinyatakan dalam

gaya persatuan luas. Hambatan lekat adalah perlawanan geser tanah

terhadap selubung bikonus yang dinyatakan dalam gaya persatuan

panjang. Dari hasil sondir diperoleh nilai jumlah perlawanan (JP) dan nilai

perlawanan konus (PK), sehingga hambatan lekat (HL) dapat dihitung

sebagai berikut :

10

Hambatan Lekat ( HL )= ( − ) ............................(2.1)

Jumlah Hambatan Lekat (JHL)= ∑ ............................(2.2)

dimana :

JP = Jumlah perlawanan, perlawanan ujung konus + selimut

(kg/cm²)

PK = Perlawanan penetrasi konus, qc (kg/cm²)

A = Interval pembacaan (setiap kedalaman 20 cm)

B = Faktor alat = luas konus/luas torak = 10 cm

I = Kedalaman lapisan tanah yang ditinjau (m)

Data sondir tersebut digunakan untuk mengidentifikasikan dari profil

tanah terhadap kedalaman. Hasil akhir dari pengujian sondir ini dibuat

dengan menggambarkan variasi tahanan ujung (qc) dengan gesekan selimut

(fs) terhadap kedalamannya. Bila hasil sondir diperlukan untuk

mendapatkan daya dukung tiang, maka diperlukan harga kumulatif gesekan

(jumlah hambatan lekat), yaitu dengan menjumlahkan harga gesekan

selimut terhadap kedalaman, sehingga pada kedalaman yang ditinjau dapat

diperoleh gesekan total yang dapat digunakan untuk menghitung gesekan

pada kulit tiang.

2.6.4 Standart Penetration Test

Standard Penetration Test (SPT) sering digunakan untuk

mendapatkan daya dukung tanah secara langsung di lokasi. Metode SPT

merupakan percobaan dinamis yang dilakukan dalam suatu lubang bor

dengan memasukkan tabung sampel yang berdiameter dalam 35 mm

sedalam 450 mm dengan menggunakan massa pendorong (palu) seberat 63,

5 kg yang jatuh bebas dari ketinggian 760 mm. Banyaknya pukulan palu

tersebut untuk memasukkan tabung sampel sedalam 305 mm dinyatakan

sebagai nilai N.

Tujuan dari percobaan SPT ini adalah untuk menentukan kepadatan

11

relatif lapisan tanah dari pengambilan contoh tanah dengan tabung sehingga

diketahui jenis tanah dan ketebalan tiap-tiap lapisan kedalaman tanah dan

untuk memperoleh data yang kualitatif pada perlawanan penetrasi tanah

serta menetapkan kepadatan dari tanah yang tidak berkohesi yang biasa sulit

diambil sampelnya. Percobaan SPT ini dilakukan dengan cara sebagai

berikut :

a. Siapkan peralatan SPT yang dipergunakan seperti : mesin bor,

batang bor,split spoon sampler, hammer, dan lain – lain.

b. Letakkan dengan baik penyanggah tempat bergantungnya beban

penumbuk.

c. Lakukan pengeboran sampai kedalaman testing, lubang

dibersihkan dari kotoran hasil pengeboran dari tabung segera

dipasangkan pada bagian dasar lubang bor.

d. Berikan tanda pada batang peluncur setiap 15 cm, dengan total 45

cm.

e. Dengan pertolongan mesin bor, tumbuklah batang bor ini

dengan pukulan palu seberat 63,5 kg dan ketinggian jatuh 76

cm hingga kedalaman tersebut, dicatat jumlah pukulan untuk

memasukkan penetrasi setiap 15 cm (N value).

Contoh :

N1 = 10 pukulan/15 cm

N2 = 5 pukulan/15 cm

N3 = 8 pukulan/15 cm

Maka total jumlah pukulan adalah jumlah N2 dengan N3 adalah 5

+ 8 = 13 pukulan = nilai N. N1 tidak diperhitungkan karena

dianggap 15 cm pukulan pertama merupakan sisa kotoran

pengeboran yang tertinggal pada dasar lubang bor, sehingga

perlu dibersihkan untuk memperkecil efisiensi gangguan.

f. Hasil pengambilan contoh tanah dari tabung tersebut dibawa ke

permukaan dan dibuka. Gambarkan contoh jenis - jenis tanah

yang meliputi komposisi, struktur, konsistensi, warna dan

12

kemudian masukkan ke dalam botol tanpa dipadatkan atau

kedalaman plastik, lalu ke core box.

2.6.5 Tiang Pancang

Pondasi tiang adalah suatu konstruksi pondasi yang mampu menahan

gaya orthogonal kesumbu tiang dengan jalan menyerap lenturan. Pondasi

tiang dibuat menjadi satu kesatuan yang monolit dengan menyatukan

pangkal tiang pancang yang terdapat dibawah konstruksi, dengan

tumpuan pondasi. (Sosrodarsono dan Nakazawa, 2000).

Pondasi tiang digunakan untuk mendukung bangunan bila lapisan

tanah kuat terletak sangat dalam. Pondasi jenis ini dapat juga digunakan

untuk mendukung bangunan yang menahan gaya angkat keatas,

terutama pada bangunan-bangunan tingkat yang tinggi yang dipengaruhi

oleh gaya-gaya penggulingan akibat angin. Tiang-tiang juga digunakan

untuk mendukung bangunan dermaga (Hardiyatmo,2003).

2.6.5.1 Tiang Pancang Berdasarkan Bahan dan Karakteristik

a. Tiang pancang beton

Tiang pancang jenis ini terbuat dari beton seperti

biasanya. Tiang pancang ini dapat dibagi dalam 3 macam

berdasarkan cara pembuatannya (Bowles, 1991), yaitu: a.

Precast Reinforced Concrete Pile Precast Reinforced Concrete

Pile adalah tiang pancang beton bertulang yang dicetak dan

dicor dalam acuan beton (bekisting) yang setelah cukup keras

kemudian diangkat dan dipancangkan. Karena tegangan tarik

beton kecil dan praktis dianggap sama dengan nol, sedangkan

berat sendiri beton besar, maka tiang pancang ini harus

diberikan penulangan yang cukup kuat untuk menahan momen

lentur yang akan timbul pada waktu pengangkatan dan

pemancangan.

Tiang pancang ini dapat memikul beban yang lebih besar

dari 50 ton untuk setiap tiang, hal ini tergantung pada jenis

beton dan dimensinya. Precast Reinforced Concrete Pile

13

penampangnya dapat berupa lingkaran, segi empat, segi delapan

dapat dilihat pada (Gambar 2.1).

Gambar 2.1 Tiang pancang beton precast concrete pile(Bowles, 1991)

b. Precast Prestressed Concrete Pile

Tiang pancang Precast Prestressed Concrete Pile adalah

tiang pancang beton yang dalam pelaksanaan pencetakannya

sama seperti pembuatan beton prestess, yaitu dengan menarik

besi tulangannya ketika dicor dan dilepaskan setelah beton

mengeras seperti dalam (Gambar 2.3). Untuk tiang pancang

jenis ini biasanya dibuat oleh pabrik yang khusus membuat

tiang pancang, untuk ukuran dan panjangnya dapat dipesan

langsung sesuai dengan yang diperlukan.

Gambar 2.2 Tiang pancang Precast Prestressed Concrete Pile(Bowles, 1991)

14

c. Cast in Place

Cast in Place merupakan tiang pancang yang dicor

ditempat dengan cara membuat lubang ditanah terlebih dahulu

dengan cara melakukan pengeboran. Pada Cast in Place ini

dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu :

1. Dengan pipa baja yang dipancangkan ke dalam

tanah, kemudian diisi dengan beton dan ditumbuk

sambil pipa baja tersebut ditarik keatas.

2. Dengan pipa baja yang dipancang ke dalam

tanah, kemudian diisi dengan beton sedangkan pipa

baja tersebut tetap tinggal di dalam tanah.

Gambar 2.3 Tiang pancang Cast in place pile (Sardjono, 1991)

2.6.5.2 Tiang Pancang Menurut Pemasangannya

A. Tiang pancang pracetak

Tiang pancang pracetak adalah tiang pancang yang

dicetak dan dicor didalam acuan beton (bekisting),

15

kemudian setelah cukup kuat lalu diangkat dan

dipancangkan. Tiang pancang pracetak ini menurut cara

pemasangannya terdiri dari :

1. Cara penumbukan

Dimana tiang pancang tersebut dipancangkan kedalam

tanah dengan cara penumbukan oleh alat penumbuk

(hammer).

2. Cara penggetaran

Dimana tiang pancang tersebut dipancangkan kedalam

tanah dengan cara penggetaran oleh alat penggetar

(vibrator).

3. Cara penanaman

Dimana permukaan tanah dilubangi terlebih dahulu

sampai kedalaman tertentu, lalu tiang pancang

dimasukkan, kemudian lubang tadi ditimbun lagi

dengan tanah. Cara penanaman ini ada beberapa metode

yang digunakan :

a. Cara pengeboran sebelumnya, yaitu dengan cara

mengebor tanah sebelumnya lalu tiang

dimasukkan kedalamnya dan ditimbun kembali.

b. Cara pengeboran inti, yaitu tiang ditanamkan

dengan mengeluarkan tanah dari bagian dalam

tiang.

c. Cara pemasangan dengan tekanan, yaitu tiang

dipancangkan kedalam tanah dengan

memberikan tekanan pada tiang.

d. Cara pemancaran, yaitu tanah pondasi diganggu

dengan semburan air yang keluar dari ujung

serta keliling tiang, sehingga dapat dipancangkan

kedalam tanah.

16

B. Tiang yang dicor ditempat (cast in place pile)

Tiang yang dicor ditempat (cast in place pile) ini

menurut teknik penggaliannya terdiri dari beberapa macam cara

yaitu :

1. Cara penetrasi alas

Cara penetrasi alas yaitu pipa baja yang

dipancangkan kedalam tanah kemudian pipa baja

tersebut dicor dengan beton.

2. Cara penggalian

Cara ini dapat dibagi lagi menurut peralatan

pendukung yang digunakan antara lain :

a. Penggalian dengan tenaga manusia

Penggalian lubang pondasi tiang pancang dengan

tenaga manusia adalah penggalian lubang pondsi yang

masih sangat sederhana dan merupakan cara

konvensional. Hal ini dapat dilihat dengan cara

pembuatan pondasi dalam, yang pada umumnya

hanya mampu dilakukan pada kedalaman tertentu.

b. Penggalian dengan tenaga mesin

Penggalian lubang pondasi tiang pancang dengan

tenaga mesin adalah penggalian lubang pondasi

dengan bantuan tenaga mesin, yang memiliki

kemampuan lebih baik dan lebih canggih.

2.6.6 Kapasitas Daya Dukung Tanah

A. Kapasitas daya dukung tiang dari data sondir

Diantara perbedaaan tes dilapangan, sondir atau Cone

Penetration Test (CPT) seringkali sangat dipertimbangkan peranan

dari geoteknik. CPT atau sondir ini tes yang sangat cepat, sederhana,

ekonomis dan tes tersebut dapat dipercaya dilapangan dengan

17

pengukuran terus-menerus dari permukaan tanah-tanah dasar. CPT

atau sondir ini dapat juga mengklasifikasi lapisan tanah dan dapat

memperkirakan kekuatan dan karakteristik dari tanah. Didalam

perencanaan pondasi tiang (pile), data tanah sangat diperlukan dalam

merencanakan kapasitas daya dukung (bearing capacity) tiang

sebelum pembangunan dimulai, guna menentukan kapasitas daya

dukung ultimit dari tiang. Kapasitas daya dukung ultimit ditentukan

dengan persamaan sebagai berikut :

Qu = Qb + Qs = qbAb + f.As .....…………………………(2.3)

Dimana :

Qu = Kapasitas daya dukung aksial ultimit tiang.

Qb = Kapasitas tahanan di ujung tiang.

Qs = Kapasitas tahanan kulit.

Qb = Kapasitas daya du kung di ujung tiang persatuan luas.

Ab = Luas di ujung tiang.

f = Satuan tahanan kulit persatuan luas.

As = Luas kulit tiang.

Dalam menentukan kapasitas daya dukung aksial ultimit (Qu) dipakai

metode Aoki dan De Alencar.

Aoki dan De Alencar mengusulkan untuk memperkirakan kapasitas

dukung ultimit dari data Sondir. Kapasitas dukung ujung persatuan

luas (qb) diperoleh sebagai berikut :

qb=( )

............................(2.4)

qca (base) = Perlawanan konus rata-rata 1,5D diatas ujung tiang, 1,5D

dibawah ujung tiang dan Fb adalah faktor empirik tergantung pada tipe

tanah.

F=( )

...........................(2.5)

18

Dimana :

qc (side) = Perlawanan konus rata-rata pada masing lapisan

sepanjang tiang.

Fs = Faktor empirik yang tergantung pada tipe tanah.

Fb = Faktor empirik yang tergantung pada tipe tanah.

Faktor Fb dan Fs diberikan pada Tabel 2.1 dan nilai-nilai faktor empirik

αs diberikan pada Tabel 2.2.

Tabel 2.1 Faktor emperik Fb dan Fs

Tipe Tiang Pancang Fb Fs

Tiang Bor 3,5 7,0

Baja 1,75 3,5

Beton Pracetak 1,75 3,5

Sumber: (Titi & Farsakh, 1999)

Tabel 2.2 Nilai faktor empirik untuk tipe tanah yang berbeda

Tipe Tanah As(%)

Tipe Tanah Αs(%)

Tipe Tanah Αs(%)

Pasir 1,4 Pasirberlanau

2,2 Lempungberpasir

2,4

PasirKelanauan

2,0 Pasirberlanaudengan

lempung

2,8 Lempungberpasirdenganlanau

2,8

PasirKelanauandenganlempung

2,4 Lanau 3,0 Lemungberlanaudenganpasir

3,0

Pasirberlempungdenganlanau

2,8 Lanauberlempungdengan pasir

3,0 Lempungberlanau

3,4

Pasirberlempung

3,0 Lanauberlempung

3,4 Lempung 6,0

Sumber: (Titi & Farsakh, 1999)

Pada umumnya nilai αs untuk pasir = 1,4 persen, nilai αs untuk

18

Dimana :

qc (side) = Perlawanan konus rata-rata pada masing lapisan

sepanjang tiang.

Fs = Faktor empirik yang tergantung pada tipe tanah.

Fb = Faktor empirik yang tergantung pada tipe tanah.

Faktor Fb dan Fs diberikan pada Tabel 2.1 dan nilai-nilai faktor empirik

αs diberikan pada Tabel 2.2.

Tabel 2.1 Faktor emperik Fb dan Fs

Tipe Tiang Pancang Fb Fs

Tiang Bor 3,5 7,0

Baja 1,75 3,5

Beton Pracetak 1,75 3,5

Sumber: (Titi & Farsakh, 1999)

Tabel 2.2 Nilai faktor empirik untuk tipe tanah yang berbeda

Tipe Tanah As(%)

Tipe Tanah Αs(%)

Tipe Tanah Αs(%)

Pasir 1,4 Pasirberlanau

2,2 Lempungberpasir

2,4

PasirKelanauan

2,0 Pasirberlanaudengan

lempung

2,8 Lempungberpasirdenganlanau

2,8

PasirKelanauandenganlempung

2,4 Lanau 3,0 Lemungberlanaudenganpasir

3,0

Pasirberlempungdenganlanau

2,8 Lanauberlempungdengan pasir

3,0 Lempungberlanau

3,4

Pasirberlempung

3,0 Lanauberlempung

3,4 Lempung 6,0

Sumber: (Titi & Farsakh, 1999)

Pada umumnya nilai αs untuk pasir = 1,4 persen, nilai αs untuk

18

Dimana :

qc (side) = Perlawanan konus rata-rata pada masing lapisan

sepanjang tiang.

Fs = Faktor empirik yang tergantung pada tipe tanah.

Fb = Faktor empirik yang tergantung pada tipe tanah.

Faktor Fb dan Fs diberikan pada Tabel 2.1 dan nilai-nilai faktor empirik

αs diberikan pada Tabel 2.2.

Tabel 2.1 Faktor emperik Fb dan Fs

Tipe Tiang Pancang Fb Fs

Tiang Bor 3,5 7,0

Baja 1,75 3,5

Beton Pracetak 1,75 3,5

Sumber: (Titi & Farsakh, 1999)

Tabel 2.2 Nilai faktor empirik untuk tipe tanah yang berbeda

Tipe Tanah As(%)

Tipe Tanah Αs(%)

Tipe Tanah Αs(%)

Pasir 1,4 Pasirberlanau

2,2 Lempungberpasir

2,4

PasirKelanauan

2,0 Pasirberlanaudengan

lempung

2,8 Lempungberpasirdenganlanau

2,8

PasirKelanauandenganlempung

2,4 Lanau 3,0 Lemungberlanaudenganpasir

3,0

Pasirberlempungdenganlanau

2,8 Lanauberlempungdengan pasir

3,0 Lempungberlanau

3,4

Pasirberlempung

3,0 Lanauberlempung

3,4 Lempung 6,0

Sumber: (Titi & Farsakh, 1999)

Pada umumnya nilai αs untuk pasir = 1,4 persen, nilai αs untuk

19

lanau = 3,0 persen dan nilai αs untuk lempung = 1,4 persen.

Untuk menghitung daya dukung tiang pancang berdasarkan

data hasil pengujian sondir dapat dilakukan dengan menggunakan metode

Meyerhoff.

Daya dukung ultimit pondasi tiang dinyatakan dengan rumus :

Qult = (qc x Ap)+(JHL x K) .......……………………….(2.6)

Dimana :

Qult = Kapasitas daya dukung tiang pancang tunggal.

Qc = Tahanan ujung sondir.

Ap = Luas penampang tiang.

JHL = Jumlah hambatan lekat.

K = Keliling tiang.

Daya dukung ijin pondasi dinyatakan dengan rumus :

Qijin= + ...................................................(2.7)

Dimana

Qijin = Kapasitas daya dukung ijin pondasi.

Qc = Tahanan ujung sondir.

Ap = Luas penampang tiang.

JHLK

==

Jumlah hambatan lekat.Keliling tiang.

2.6.7 Kapasitas Daya Dukung Tiang Dari Data SPT

Harga N yang diperoleh dari SPT tersebut diperlukan untuk

memperhitungkan daya dukung tanah. Daya dukung tanah tergantung

pada kuat geser tanah. Hipotesis pertama mengenai kuat geser tanah

diuraikan oleh Coulomb yang dinyatakan dengan:

τ = c + σ tan ϕ .........………………….…………..…..…(2.8)

dimana :

τ = Kekuatan geser tanah (kg/cm²)

20

c = Kohesi tanah (kg/cm²)

σ = Tegangan normal yang terjadi pada tanah (kg/cm²)

ϕ = Sudut geser tanah (º)

Table 2.3 Hal-hal yang perlu dipertimbangkan untuk penentuan

harga N

Klasifikasi Hal-hal yang perlu diperhatikan dan dipertimbangkan

Hal yang perlu

dipertimbangkan

secara menyeluruh dari

hasil-hasil survei

sebelumnya

Unsur tanah, variasi daya dukung vertikal

(kedalaman permukaan dan susunannya),

adanya lapisan lunak (ketebalan konsolidasi

atau penurunan), kondisi drainase dan lain- lain

Hal-hal yang perlu

diperhatikan

Langsung

Tanah pasir

(tidak kohesif)

Berat isi, sudut geser

dalam, ketahanan

terhadap penurunan dan

daya dukung tanah

Tanah lempung(kohesif)

Keteguhan, kohesi, daya dukung dan ketahananterhadap hancur

Sumber: (Sosrodarsono, 1983)

Untuk mendapatkan sudut geser tanah dari tanah tidak kohesif

(pasiran) biasanya dapat dipergunakan rumus Dunham (1962) sebagai

berikut :

1. Tanah berpasir berbentuk bulat dengan gradasi seragam, atau butiran

pasir bersegi segi dengan gradasi tidak seragam, mempunyai sudut

geser sebesar :

ɸ= √12 + 15 ............................(2.9)

2. Butiran pasir bersegi dengan gradasi seragam, maka sudut gesernya

adalah :

ɸ= 0.3N + 27 ..........................(2.10)

Angka penetrasi sangat berguna sebagai pedoman dalam eksplorasi

tanah dan untuk memperkirakan kondisi lapisan tanah. Hubungan

21

antara angka penetrasi standart dengan sudut geser tanah dan kepadatan

relatif untuk tanah berpasir, secara perkiraan dapat dilihat pada tabel 2.4

berikut :

Tabel 2.4 Hubungan antara angka penetrasi standard dengan sudutgeser dalam dan kepadatan relatif pada tanah pasir

Angka PenetrasiStandart, N

Kepadatan RelatifDr(%)

Sudut Geser dalam ɸ( ͦ )

0-5 0-5 26-305-10 5-30 28-35

10-30 30-60 35-4230-50 60-65 38-46

Sumber: (Das, 1985)

Hubungan antara harga N dengan berat isi yang sebenarnya hampir

tidak mempunyai arti karena hanya mempunyai partikel kasar (tabel 2.5).

Harga berat isi yang dimaksud sangat tergantung pada kadar air.

Tabel 2.5 Hubungan N dan berat isi

Tanahtidak

kohesif

Harga N <10 10-30 30-50 >50Berat isiɣKN / m³

12-16 14-18 16-20 18-23

Tanahkohesif

Harga N <4 4-15 16-25 >25Berat isiɣKN / m³

14-18 16-18 16-18 >20

Sumber: (Das, 1985)

Pada tanah tidak kohesif daya dukung sebanding dengan berat isi

tanah, hal ini berarti bahwa tinggi muka air tanah banyak mempengaruhi

daya dukung pasir. Tanah dibawah air mempunyai berat isi efektif yang

kira-kira setengah berat isi tanah diatas muka air.

2.7 Balok

Dalam menghitung komponen struktur terhadap beban lentur atau

aksial atau kombinasi dari beban lentur dan aksial, asumsi dalam

perencanaan sebagai berikut :

1. Bidang rata dianggap tetap rata setelah mengalami pelenturan dan tetap

tegak lurus pada sumsu konstruksinya (azas Bernoulli).

22

2. Regangan – regangan di dalam penampang dianggap berbanding lurus

dengan jaraknya ke garis netral (azas Navier), Kecuali untuk komponen

struktur lentur tinggi.

3. Beton dianggap tidak dapat menahan gaya tarik, sehingga semua gaya

tarik yang terjadi pada penampang ditahan sepenuhnya oleh baja

tulangan tarik.

4. Hubungan antara distribusi tegangan tekan beton dan regangan tekan

beton mengikuti diagram tegangan parabolis maupun empat persegi

panjang seperti diperlihatkan dalam gambar 2.6

Gambar 2.6 Hubungan antara tegangan dan regangan dan diagram tekan

beton. Diambil dari SNI-03-2847-2002

5. Distrubusi tegangan beton persegi ekuivalen didefinisikan sebagai

berikut :

a. Tegangan beton sebesar 0,85 f’c harus diasumsikan terdistribusi secara

merata pada daerah tekan ekivalen yang dibatasi oleh tepi penampang

dan suatu garis lurus yang sejajar dengan sumbu netral sejarak a = β1c

dari serat dengan regangan tekan maksimum,

b. Jarak c dari serat dengan regangan maksimum ke sumbu netral harus

diukur dalam arah tegak lurus terhadap sumbu tersebut,

c. Faktor β1 harus diambil sebesar :

1) Jika f’c < 30 MPa ; β1 = 0,85 ..........................(2.11)

SNI 03-2847-2002

23

2) Jika 30 < f’c < 55 MPa; β1 = 0,85 – 0,0071 (f’c – 30) ..............(2.12)

3) Jika f’c > 55 MPa ; β1 = 0,65 ..........................(2.13)

6. Hubungan antara tegangan dan regangan baja tulangan (baik tarik

maupun tekan) mengikuti kurva bilinier seperti dijelaskan didalam

gambar 2.7

Gambar 2.7 Hubungan antara regangan dan tegangan baja tulangan.Dikutib dari SNI-03-2847-2002.

Secara umum terdapat dua jenis/keadaan penampang yang dibebani

lentur murni yaitu :

a. Penampang dengan penulangan tunggal (baja tulangan tunggal) dan

b. Penampang dengan penulangan rangkap (baja tulangan rangkap).

24

Penampang dengan Baja Tulangan Tunggal

Ditinjau balok beton berpenampang persegi dengan baja tulangan

tunggal yang dibebani lentur seperti yang diperlihatkan gambar 2.8

Gambar 2.8 Perlawanan internal terhadap lenturan tampang bertulangtunggal dikutip dari SNI-03-2847-2002.

Syarat kompabilitas regangan menghasilkan persamaan := 0.003 ......................................(2.14)

Jika ( Baja tulangan sudah leleh) maka fs = fy

Jika S Y (Baja Tulangan Belum Leleh) maka fs = S . ES

Cc = Ts 0,85 . f'c . a . b = As . fs

S Y

Mn = Cc (d – ½.a)

2.7.2 Metode Kekuatan Batas/ SNI-03-2847-2002

Pengujian terhadap balok beton bertulang memberikan suatu hasil

bahwa regangan bervariasi menurut jarak garis pusatnya ke serat tarik

bahkan pada saat beban mendekati beban batas. Tegangan tekan

bervariasi hampir menurut suatu garis lurus hingga tegangan dan regangan

kira-kira akan mencapai seperti yang terlihat pada gambar berikut:

25

Gambar 2.8. Analisis Balok Persegi (Dikutip dari buku Jack C.McCormac, Desain Beton Bertulang)

Tegangan tekan bervariasi mulai dari nol pada garis netral hingga

mencapai nilai maksimum pada suatu titik yang dekat dengan serat terluar

sisi tekan. Walaupun distribusi tegangan yang sebenarnya merupakan suatu

hal yang penting, beberapa bentuk asumsi dapat digunakan secara praktis

jika hasil perbandingan hasil analisa sesuai dengan hasil pengujian. Bentuk

yang umum digunakan adalah bentuk persegi, parabola, dan trapesium.

Gambar2.9. Kemungkinan Bentuk Distribusi Tekan (Dikutip dari bukuJack C. McCormac, Desain Beton Bertulang)

Whitney menggantikan blok kurva tegangan dengan suatu balok

persegi ekivalen dengan intensitas 0.85f’c dan kedalaman a = β1c, seperti

tampak pada gambar diatas, luas balok persegi harus sama dengan luas

balok kurva tegangan yang sebenarnya dan pusat berat dari kedua balok ini

juga harus berhimpit.

26

Dalam peraturan SK SNI 03-2847-2002, untuk nilai f’c yang lebih

kecil atau sama dengan 30 Mpa nilai β1 ditentukan sebesar 0.85, dan nilai

ini berkurang 0.05 untuk tiap kenaikan f’c sebesar 7 Mpa. Tetapi nilai ini

tidak diambil kurang dari 0.65.

Beberapa alasan digunakannya metode kuat batas (ultimate strength

design) sebagai trend perencanaan struktur beton adalah:

1. Struktur beton bersifat in-elastis saat beban maksimum, sehingga teori

elastis tidak dapat secara akurat menghitung kekuatan batasnya. Untuk

struktur yang direncanakan dengan metode beban kerja (working

stress method) maka faktor beban (beban batas/beban kerja) tidak

diketahui dan dapat bervariasi dari struktur satu dengan struktur 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 untuk pembebanan yang fluktuatif

(berubah-ubah).

3. Kurva tegangan-regangan beton adalah non-linier dan tergantung dari

kurva, misal regangan rangkak (creep) akibat tegangan yang konstan

dapat beberapa kali lipat dari regangan elastis awal. Oleh karena itu,

nilai rasio modulus 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 dalam

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 modulus ratio sebelum creep. Metode perencanaan

kuat batas tidak memerlukan ratio modulus.

4. Metode perencanaan kuat batas memanfaatkan kekuatan yang dihasilkan

27

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 sampai 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 perencanaan kuat batas dapat digunakan untuk mengakses

daktilitas struktur di luar batas elastisnya. Hal tersebut penting

untuk memasukkan pengaruh redistribusi momen dalam perencanaan

terhadap beban gravitasi, perencanaan tahan gempa dan perencanaan

terhadap beban ledak (blasting).

Gambar 2.10 Hubungan Non-Linear antara tegangan dan regangan(Dikutip dari buku Gideon Kusuma, DasarDasarPerencanaan Beton Bertulang)

2.7.3 keruntuhan Akibat Geser

Keruntuhan akibat geser pada balok, diketahui bahwa transfer beban

ke tumpuan melalui mekanisme momen lentur dan gaya geser yang

terjadi secara bersamaan. Pola keruntuhan (retak) yang terjadi akibat

kedua mekanisme tersebut terlihat berbeda (lihat gambar 2.11) dari

28

komponen tegangan utama yang terjadi.

Gambar 2.11 Balok dengan Keruntuhan Geser (Dikutip dari bukuWiryanto Dewobroto, Aplikasi Rekayasa Konstruksi)

Bagian yang menerima lentur dan geser, materialnya mengalami

tegangan utama biaksial dengan orientasi diagonal, sehingga retaknya pun

terbentuk diagonal pada daerah yang mengalami tegangan tarik. Perhatikan

pada daerah lentur murni, retak yang terjadi cenderung berorientasi vertikal.

Keruntuhan balok akibat geser (akibat tegangan biaksial) bersifat getas dan

terjadinya tiba-tiba. Berbeda dengan keruntuhan lentur yang bersifat daktail,

didahului dengan timbulnya lendutan besar yang dapat digunakan sebagai

pertanda. Oleh karena itu, dalam perencanaan struktur, semua elemen harus

didesain sedemikian agar kekuatan gesernya lebih besar dari yang

diperlukan sehingga dapat dijamin bahwa keruntuhan lentur akan terjadi

terlebih dahulu.

2.7.4 Balok Persegi Dengan Tulangan Rangkap

Apabila suatu penampang dikehendaki untuk menopang beban

yang lebih besar dari kapasitasnya, sedangkan di lain pihak seringkali

sebagai pertimbangan teknis pelaksanaan dan arsitektural membatasi

dimensi balok, maka diperlukan usaha-usaha lain untuk memperbesar kuat

momen penampang balok yang sudah tertentu dimensinya.

Sebagai salah satu alternatifnya yaitu dengan melakukan

penambahan tulangan baja tarik lebih dari batas nilai ρmaks bersamaan

29

dengan penambahan tulangan baja di daerah tekan penampang balok. Hal

ini dapat meningkatkan kapasitas momen yang dapat ditahan oleh balok

dengan tetap menjaga sifat daktilitasnya.

Pada analisis balok persegi bertulangan rangkap, sering akan dijumpai

dua kondisi kehancuran pada balok. Yang pertama adalah dimana tulangan

tarik dan tekan sama-sama telah luluh (dalam tugas akhir ini disebut

sebagai kondisi I) dan yang kedua adalah dimana tulangan tarik telah luluh,

namun tulangan tekan belum luluh (dalam tugas akhir ini disebut sebagai

Kondisi II).

Disamping kedua kondisi di atas, masih ada dua kondisi lain yang

jarang terjadi, salah satunya yaitu baik tulangan tarik maupun tekan

sama-sama belum leleh. Hal ini hanya terjadi pada balok bertulangan

rangkap dengan penulangan lebih.

Dengan mengcu pada Gambar di bawah ini, akan diturunkan

persamaan- persamaan dan langkah-langkah yang akan digunakan untuk

menganalisis suatu balok bertulangan rangkap untuk kedua kondisi yang

mungkin terjadi seperti yang telah dijelaskan sebelumnya.

Gambar 2.12. Analisi Balok Bertulangan Rangkap (Dikutip dari bukuJack C. McCormac, Desain Beton Bertulang)

Ingat bahwa As2 = As’ dan As1 = As – As2.

30

Langkah-langkah analisis balok persegi bertulangan rangkap:

Anggap bahwa tulangan tarik dan tulangan tekan telah leleh sehingga :

fs = fs’ = fy ........................(2.15)Dengan menggunakan persamaan pasangan kopel beton tekan dan

tulangan baja tarik dan tekan, tinggi balok tekan a dihitung dengan :

T = Cc + Cs

As fy = (0.85f’c)ab + As’fy

a = ( )( . ) = ( . ) . .........................(2.16)

Tentukan letak garis netral

c= .........................(2.17)

Periksa regangan yang terjadi pada tulangan baja tekan dan baja tarik

dengan menggunakan diagram regangan.= − ′ 0.003= 0.003 .........................(2.18)

Dengan menganggap s ≥ yang berarti tulangan baja tarik telah

meleleh akan timbul salah satu dari kedua kondisi berikut:

Kondisi 1 : s’ ≥ , Menunjukan tulangan baja telah leleh.

Kondisi 2 : s’ ≤ , Menunjukan tulangan baja tekan belum leleh.

2.8 Kolom

Kolom adalah komponen struktur bangunan yang fungsi utamanya

adalah meneruskan beban dari sistem lantai ke fondasi. Sebagai bagian dari

suatu kerangka bangunan dengan fungsi dan peran tersebut, kolom

menempati posisi penting di dalam sistem struktur bangunan. Kegagalan

kolom akan berakibat langsung pada runtuhnya komponen struktur lain

yang berhubungan dengannya, atau bahkan merupakan batas runtuh total

keseluruhan struktur bangunan. Pada umumnya kegagalan atau keruntuhan

31

komponen tekan tidak diawali dengan tanda peringatan yang jelas, bersifat

mendadak.

Oleh karena itu, dalam merencanakan struktur kolom

harus memperhitungkan secara cermat dengan memberikan cadangan

kekuatan lebih tinggi daripada untuk komponen struktur lainnya.

Selanjutnya, oleh karena penggunaan didalam praktek umumnya

kolom tidak hanya bertugas menahan beban aksial vertikal, defenisi

kolom diperluas dengan mencakup tugas menahan kombinasi beban

aksial dan momen lentur. Atau dengan kata lain, kolom harus

diperhitungkan untuk menyangga beban aksial tekan dengan eksentrisitas

tertentu. Secara garis besar ada tiga jenis kolom bertulang, yaitu:

1. Kolom menggunakan pengikat sengkang lateral. Kolom ini

merupakan kolom beton yang ditulangi dengan batang tulangan

pokok memanjang, yang pada jarak spesi tertentu diikat dengan

pengikat sengkang ke arah lateral. Sengkang tersebut berfungsi untuk

mengurangi bahaya pecah (spliting) beton yang dapat mempengaruhi

daktilitas kolom tersebut.

2. Kolom menggunakan pengikat spiral. Bentuknya sama dengan

pengikat lateral, hanya saja sebagai pengikat tulangan pokok

memanjang adalah tulangan spiral yang dililitkan keliling

membentuk heliks menerus di sepanjang kolom. Lilitan melingkar

atau spiral memberikan tekanan kekang (confine) di sekeliling

penampang.

3. Struktur kolom komposit merupakan komponen struktur tekan yang

diperkuat pada arah memanjang dengan gelagar baja profil atau

pipa, dengan atau tanpa diberi tulangan pokok memanjang.

32

Gambar 2.13 Jenis-Jenis Kolom (Dikutip dari buku IstimawanDipohusodo, Struktur Beton Bertulang)

Perbedaan kekuatan kolom spiral dengan sengkang baru terlihat

pada kondisi pasca puncak. Untuk itu diperlihatkan prilaku kedua kolom

tersebut berdasarkan kurva beban lendutan. Pada tahap awal sampai

puncak, kedua kolom memperlihatkan prilaku yang sama. Setelah beban

maksimum tercapai dan mulai mengalami kondisi plastis, maka terlihat

bahwa kolom sengkang akan mengalami keruntuhan terlebih dahulu yang

sifatnya mendadak (non daktail), sedangkan kolom spiral masih bertahan

(daktail)

Gambar 2.14 Perilaku Keruntuhan Kolom Sengkang dan Spiral(Dikutip dari buku Wiryanto Dewobroto, Aplikasi Rekayasa Konstruksi)

33

Kolom spiral digunakan jika daktilitas sangat dipentingkan atau

beban yang besar sehingga cukup efisien untuk memanfaatkan nilai

(faktor reduksi) spiral yang lebih tinggi, yaitu 0,70 dibandingkan pakai

sengkang yaitu 0,65.

2.8.1 Hubungan Beban Aksial dan Moment

Gambar 2.15 Hubungan Beban Aksial-Momen-Eksentrisitas(Dikutip dari buku Istimawan Dipohusodo, Struktur Beton Bertulang)

Pada gambar diatas dapat dijelaskan bahwa kesepadanan statika

antara beban aksial eksentrisitas dengan kombinasi beban aksial-momen.

Apabila gaya dari beban Pu bekerja pada penampang kolom berjarak e

terhadap sumbu seperti terlihat pada gambar (a), akibat yang ditimbulkan

akan sama dengan apabila suatu pasangan yang terdiri dari gaya beban

aksial Pu pada sumbu dan momen, Mu = Pu e, bekerja serentak bersama-

sama seperti tampak pada gambar (c). Dengan demikian dapat

disimpulkan bahwa apabila suatu pasangan momen rencana terfaktor

Mu dan beban rencana terfaktor Pu bekerja bersama-sama pada suatu

komponen struktur tekan, hubungannya dapat dituliskan sebagai berikut:= ......................................(2.19)

Untuk suatu penampang tertentu, hubungan tersebut diatas bernilai

konstan dan memberikan variasi kombinasi beban lentur dan beban aksial

dalam banyak cara. Apabila dikehendaki eksentrisitas yang semakin besar,

beban aksial Pu harus berkurang sedemikian rupa sehingga kolom tetap

mampu menopang kedua beban, beban aksial Pu dan momen Pu e. Sudah

34

tentu besar atau jumlah pengurangan Pu yang diperlukan sebanding dengan

peningkatan besarnya eksentrisitas.

2.8.2 Faktor Reduksi Kekuatan Untuk Kolom

Persyaratan dalam memberikan pembatasan tulangan untuk

komponen struktur yang di bebani kombinasi lentur dan aksial tekan

tersebut selaras dengan konsep daktilitas komponen struktur yang menahan

momen lentur dengan beban aksial, dimana di kehendaki agar keruntuhan

diawali dengan meluluhnya batang tulangan tarik terlebih dahulu.

Sejalan dengan hal tersebut, untuk komponen dengan beban aksial

kecil diijinkan untuk memperbesar faktor reduksi kekuatannya, lebih

besar dari nilai yang digunakan bila komponen yang bersangkutan hanya

menahan beban aksial tekan sentris. Seperti diketahui bahwa:

1. Untuk komponen yang menahan lentur murni tanpa beban aksial,

digunakan faktor reduksi kekuatan Ø = 0,80;

2. Untuk kolom dengan pengikat spiral sejauh ini digunakan faktor

reduksi kekuatan Ø = 0,70;

3. Sedangkan untuk kolom pengikat sengkang digunakan faktor reduksi

kekuatan Ø = 0,65.

Seperti diketahui, kolom yang dibebani eksentrisitas akan menahan

beban aksial maupun momen. Sehingga dapat disimpulkan bahwa untuk

kasus dimana kolom dengan beban aksial kecil tetapi pasangan momennya

besar dapat diberlakukan seperti komponen struktur lentur, atau balok pada

umumnya.

2.8.3 Perencanaan Kolom

Kolom adalah komponen struktur bangunan yang tugas utamanya

menyangga beban aksial tekan vertikal. Atau dengan kata lain kolom harus

diperhitungkan untuk menyangga beban aksial tekan dengan eksentrisitas

tertentu.

Pada kolom, pembatasan jumlah tulangan kolom agar penampang

berperilaku daktail agak sukar dilakukan karena beban aksial tekan

lebih dominan sehingga keruntuhan tekan sulit dihindari. Jumlah luas

35

penampang tulangan pokok memanjang kolom dibatasi dengan rasio

penulangan ρg antara 0.01–0.08. Penulangan yang lazim dilakukan diantara

1.5% sampai 3% dari luas penampang kolom.

Khusus untuk struktur bangunan berlantai banyak, kadang-kadang

penulangan kolom dapat mencapai 4%, namun disarankan untuk tidak

menggunakan nilai lebih dari 4% agar penulangan tidak berdesakan

terutama pada titik pertemuan balok-balok, plat, dan kolom.

2.8.4 Kekuatan Kolom Eksentris Kecil

Hampir tidak pernah dijumpai kolom yang menopang beban

aksial tekan secara konsentris, bahkan kombinasi beban aksial dengan

eksentrisitas kecil sangat jarang ditemui. Meskipun demikian untuk

memperoleh dasar pengertian perilaku kolom pada waktu menahan beban

dan timbulnya momen pada kolom, pertama-tama akan dibahas kolom

dengan beban aksial tekan eksentrisitas kecil. Apabila beban tekan P

berimpit dengan sumbu memanjang kolom, berarti tanpa eksentrisitas,

perhitungan teoritis menghasilkan tegangan tekan merata pada

permukaan penampang lintangnya. Sedangkan apabila gaya tekan

tersebut bekerja di suatu tempat berjarak e terhadap sumbu memanjang,

kolom cenderung melentur seiring dengan timbulnya momen:= .........................(2.20)

Jarak e dinamakan eksentrisitas gaya terhadap sumbu kolom. Tidak

sama halnya dengan kejadian beban tanpa eksentrisitas, tegangan tekan

yang terjadi tidak merata pada seluruh permukaan penampang tetapi akan

timbul lebih besar pada satu sisi terhadap sisi lainnya.

Kondisi pembebanan tanpa eksentrisitas yang merupakan keadaan

khusus, kuat beban aksial nominal atau teoritis dapat ditulis sebagai berikut

:

Po = 0.85f’c (Ag – Ast) + fy Ast ..........................(2.21)Apabila diuraikan lebih lanjut akan didapatkan :Po = Ag{0.85 f c(1 − ρg) + fy ρg}= {0.85 + ( )(0.85 )} .........................(2.22)

36

Sedangkan peraturan memberikan ketentuan hubungan dasar antara

beban dengan kekuatan sebagai berikut :≤ ∅ .........................(2.23)

Dimana,

Ag = Luas kotor penampang lintang kolom (mm2)

Ast = Luas total penampang penulangan memanjang (mm2)

Po = Kuat beban aksial nominal atau teoritis tanpa eksentrisitas

Pn = Kuat beban aksial nominal atau teoritis dengan eksentrisitas

tertentu

Pu = Beban aksial terfaktor dengan eksentrisitas= .........................(2.24)

Sehingga apabila memang terjadi, pada kasus beban tanpa

eksentrisitas, Pn akan menjadi sama dengan Po. Sehingga demikian,

SK-SNI 03-2847-2002 menentukan bahwa dalam praktek tidak akan ada

kolom yang dibebani tanpa eksentrisitas. Eksentrisitas beban dapat terjadi

akibat timbulnya momen yang antara lain disebabkan oleh kekangan pada

ujung-ujung kolom yang dicetak secara monolit dengan komponen lain,

pemasangan yang kurang sempurna, ataupun penggunaan mutu bahan yang

tidak merata.

Maka sebagai tambahan faktor reduksi kekuatan untuk

memperhitungkan eksentrisitas maksimum, peraturan memberikan

ketentuan bahwa kekuatan nominal kolom dengan pengikat sengkang

direduksi 20% dan untuk kolom dengan spiral direduksi 15%.

Ketentuan tersebut akan memberikan rumus kuat beban aksial

maksimum seperti berikut :

Untuk Kolom Spiral :∅ ( ) = 0.85∅{0.85∅ ( − ) + }...................(2.25)

Untuk Kolom Dengan Penulangan Sengkang :∅ ( ) = 0.80∅{0.85∅ ( − ) + }....................(2.26)

37

Beban aksial bekerja dalam arah sejajar sumbu memanjang dan titik

kerjanya tidak harus di pusat berat kolom, berada di dalam penampang

melintang, atau pusat geometrik. Dalam memperhitungkan kuat kolom

terhadap beban aksial eksentrisitas kecil digunakan dasar anggapan bahwa

akibat bekerjanya beban batas (ultimit), beton akan mengalami tegangan

sampai nilai 0.85f’c dan tulangan bajanya mencapai tegangan leleh fy.

Sehingga untuk setiap penampang kolom, kuat beban aksial nominal

dengan eksentrisitas kecil dapat dihitung langsung dengan menjumlahkan

gaya-gaya dalam dari beton dan tulangan baja pada waktu mengalami

tegangan pada tingkat kuat maksimum tersebut.

Perencanaan kolom beton bertulang pada hakekatnya menentukan

dimensi serta ukuran-ukuran baik beton maupun batang tulangan baja, sejak

dari menentukan ukuran dan bentuk penampang kolom, menghitung

kebutuhan penulangannya sampai dengan memilih tulangan sengkang atau

spiral sehingga di dapat ukuran dan jarak spasi yang tepat. Karena rasio

penulangan terhadap beton ρg harus berada dalam daerah batas nilai 0.01≤ρg ≤ 0.08 maka persamaan kuat perlu dimodifikasi untuk dapat memenuhi

syarat.

Untuk kolom Pengikat sengkang

ɸ Pn (maks) = 0.80ɸ{0.85fc’(Ag-Ast)+fy(Ast)}.............................(2.27)

Sehingga didapat:

Ast = ρg x Ag

Maka,

ɸPn (maks) = 0.80ɸ{0.85fc’(ag-ast) + fy x ρg x Ag }

= 0.80ɸAg{0.85fc’(1-ρg) + fyρg } ..............(2.28)

Karena Pu ≤ ɸ Pn (maks) maka dapat disusun ungkapan Ag perlu

berdasarkan pada kuat kolom Pu dan rasio penulangan ρg, sebagai berikut:

Untuk kolom dengan pengikat sengkang= . ∅{ . ( ) .....................................(2.29)

Untuk kolom dengan pengikat spiral

38

= . ∅{ . ( ) } .....................................(2.30)

Dengan demikian untuk menentukan bentuk dan ukuran kolom

berdasarkan rumus diatas, banyak kemungkinan serta pilihan yang

dapat memenuhi syarat kekuatan menopang sembarang beban Pu. Untuk

nilai ρg yang lebih kecil memberikan hasil Ag lebih besar, demikian pun

sebaliknya. Banyak pertimbangan dan faktor lain yang berpengaruh pada

pemilihan bentuk dan ukuran kolom, diantaranya ialah pertimbangan dan

persyaratan arsitektural atau pelaksanaan membangun yang menghendaki

dimensi seragam untuk setiap lantai agar menghemat acuan kolom dan

perancahnya.

2.8.6 Kekuatan Kolom Eksentris Besar

Peraturan Beton Indonesia 1971 memberikan ketentuan bahwa setiap

struktur bangunan beton bertulang bertingkat harus mempunyai kolom-

kolom dengan kekakuan yang sedemikian rupa, sehingga untuk setiap

pembebanan, stabilitas struktur tetap terjamin. Stabilitas struktur dapat

diperhitungkan dengan meninjau tekuk pada setiap kolom satu persatu

(tekuk parsial) seperti halnya pada kolom-kolom tunggal.

Memperhitungkan tekuk parsial kolom-kolom dapat dilakukan dengan

menerapkan eksentrisitas tambahan pada eksentrisitas awal gaya normal

kolom. Sehingga pada eksentrisitas awal, gaya normal kolom masih harus

ditambahkan pula eksentrisitas-eksentrisitas tambahan, masing-masing

untuk memperhitungkan tekuk, ketidaktepatan sumbu kolom terhadap

sumbu item, dan untuk memperoleh peningkatan keamanan bagi kolom-

kolom dengan eksentrisitas awal yang semakin kecil.

Dalam SK SNI-03-2847-2002, kuat beban aksial nominal

maksimum diberikan batasan apabila sebuah kolom pengaruh

kelangsingan diabaikan, kuat aksial nominal maksimum Pn (maks) tidak

melebihi 0.80 Po untuk kolom berpengikat sengkang dan 0.85 Podengan

pengikat spiral (seperti persamaan sebelumnya). Dengan ketentuan

tersebut, berarti sekaligus diberikan pula pembatasan eksentrisitas

39

minimum yang harus diperhitungkan. Untuk kolom dengan eksentrisitas

besar, kedua persamaan tersebut tidak dapat digunakan.

Eksentrisitas minimum dapat ditimbulkan oleh kekangan di ujung

komponen karena sistem menggunakan hubungan monolit dengan

komponen struktur lainnya. Sedangkan eksentrisitas tidak terduga dapat

timbul akibat pelaksanaan pekerjaan di titik-titik buhul yang tidak

sempurna sehingga terjadi pergeseran sumbu sistem bangunan ataupun

akibat penggunaan bahan berbeda mutu. Dengan berbagai pertimbangan

tersebut, perencanaan kolom umumnya didasarkan pada momen akibat dari

beban aksial dengan eksentrisitas yang relatif besar.

2.9 Plat

Pelat lentur merupakan salah satu elemen penting dari struktur

bangunan gedung. Pada umumnya bangunan gedung tersusun dari pelat

lantai, balok anak, balok induk, kolom,dan pondasi. Idealisasi pelat lentur

juga dapat dijumpai pada pelat atap, lantai jembatan maupun pelabuhan.

Berdasarkan komponen gaya dalam yang bekerja, pelat lentur dapat

dibedakan menjadi dua yaitu: (1) pelat satu arah dimana momen lentur

dianggap hanya bekerja pada satu sumbu dengan arah lenturan utama pada

arah sisi yang lebih pendek, dan (2) pelat dua arah dimana momen lentur

dianggap bekerja pada dua sumbu dengan lenturan terjadi pada dua arah

yang saling tegak lurus. Apabila perbandingan ukuran sisi panjang terhadap

sisi pendek pelat lebih besar dari 2 (dua) maka pelat tersebut dapat

digolongkan sebagai pelat satu arah, dengan asumsi perencanaan

layaknya elemen balok dengan tinggi setebal pelat dan lebar satu satuan

panjang (umumnya diambil 1 meter lebar).

Berdasarkan kondisi tumpuannya, pelat dapat digolongkan

menjadi dua yaitu: (1) pelat dengan balok sebagai tumpuan pada masing-

masing sisinya, dan (2) pelat tanpa balok penumpu yang seringkali disebut

sebagai pelat datar. Pada kasus pelat datar panel pelat langsung ditumpu

oleh kolom sehingga muncul kerawanan terhadap timbulnya akumulasi

gaya geser setempat yang disebut dengan pons, dimana kolom seolah-

40

olah akan menembus panel pelat ke arah atas. Untuk menanggulangi

fenomena ini biasanya diberikan penebalan pelat setempat pada pada posisi

kolom, yang selanjutnya disebut sebagai drop panel atau dilakukan

pembesaran ukuran ujung kolom yang disebut sebagai kapital kolom atau

kepala kolom. Dengan demikian pelat tanpa balok penumpu dapat

dibedakan dibagi dua, yaitu: (1) tanpa penebalan, dan (2) dengan penebalan.

(SNI-03-2847-2002).

2.9.1 Perencanaan Dimensi Tampang

Komponen struktur beton bertulang yang mengalami lentur harus

direncanakan agar mempunyai kekakuan yang cukup untuk membatasi

lendutan atau deformasi apapun yang dapat memperlemah kekuatan ataupun

mengurangi kemampuan layan struktur pada beban kerja.

Tebal minimum untuk balok atau pelat satu arah

Untuk menjamin kekuatan dan kemampuan layan serta menghindari

terjadinya retak dan defleksi yang berlebihan pada elemen balok dan pelat

satu arah, SNI 03-2847-2002 mempersyaratkan ketebalan minimum

yang dihitung dengan ketentuan berikut:

TABEL 2.6 Ketebalan minimum balok non-pratekan dan plat satuarah bila lendutan tidak diperhitungkan

Tebal Minimum, hKomponenStruktur

Dua tumpuansederhana

Satu ujungMenerus

Kedua ujungmenerus

Kantilever

Komponen yang tidak menahan atau tidak disatukan denganpartisi atau konstruksi lain yang mungkin akan rusak lendutanyang besar

Pelatmasif satuarah

120 124 128 110Balok ataupelat rusuksatu arah

116 118,5 121 18Sumber: SNI-03-2847-2002

dengan:

l = panjang bentang balok atau pelat satu arah, dengan ketentuan:

41

1) Panjang bentang dari komponen struktur yang tidak

menyatu dengan struktur pendukung dihitung sebagai

bentang bersih ditambah dengan tinggi dari komponen

struktur. Besarnya bentang tersebut tidak perlu melebihi

jarak pusat ke pusat komponen struktur pendukung yang

ada.

2) Dalam analisis untuk menentukan momen pada rangka

atau struktur menerus, panjang bentang harus diambil

sebesar jarak pusat ke pusat komponen struktur

pendukung.

2.9.2 Tebal Minimum Plat Dua Arah

Tebal minimum untuk pelat dua arah dengan balok yang

menghubungkan tumpuan pada semua sisinya harus memenuhi ketentuan

sebagai berikut:

1) Untuk αm yang sama atau lebih kecil dari 0,2 diterapkan

ketentuan sebagaimana dipersyaratkan pada pelat tanpa balok interior

2) Untuk αm lebih besar dari 0,2 tapi tidak lebih dari 2,0, ketebalanpelat

minimum harus memenuhi= ( . )( . ) ..............(2.30)

Dan tidak boleh kurang dari 120 mm

3) Untuk αm lebih besar dari 2,0, ketebalan pelat minimum tidak boleh

kurang dari:

= ( . )..............(2.31)

Dan tidak boleh kurang dari 90 mm

Dengan:

Ln = panjang bentang bersih dalam arah memanjang dari konstruksi

dua arah, diukur dari muka ke muka tumpuan pada pelat tanpa

balok dan muka ke muka balok atau tumpuan lain pada kasus

42

lainnya (mm)

Α = Rasio kekakuan lentur tampang balok terhadap kekakuan lentur

pelat dengan lebar yang dibatasi secara lateral oleh garis-garis

sumbu tengah panel-panel yang bersebelahan (bila ada) pada tiap

sisi balok

αm = Nilai rata-rata α untuk semua balok pada tepi-tepi suatu panel

β = Rasio bentang bersih dalam arah memanjang terhadap arah

memendek dari pelat dua arah

4) Pada tepi yang tidak menerus, balok tepi harus mempunyai rasio

kekakuan α tidak kurang dari 0,8 atau sebagai alternatif ketebalan

minimum yang ditentukan Pers. (3-1) atau Pers. (3-2) harus dinaikan

paling tidak 10% pada panel dengan tepi yang tidak menerus.

2.9.3 Tebal Minimum Plat Balok Interior

Tebal minimum pelat tanpa balok interior yang menghubungkan

tumpuan- tumpuannya dan mempunyai rasio bentang panjang terhadap

bentang pendek yang tidak lebih dari dua, harus memenuhi ketentuan Tabel

2.7 dan tidak boleh kurang dari nilai berikut:

1) Pelat tanpa penebalan disyaratkan tebal pelat minimal 120 mm

2) Pelat dengan penebalan disyaratkan tebal pelat minimal 100 mm

43

TABEL 2.7 Tebal minimum pelat tanpa balok interior

Teganganleleh F(Mpa)

Tanpa Penebalan Dengan penebalanPanel luar Panel

dalamPanel luar Panel

dalam

Tanpabalokpinggir

Denganbalokpinggir

Tanpabalokpinggir

Denganbalokpinggir

300 33 36 36 36 40 40400 30 33 33 33 36 36500 28 31 31 31 34 34

Catatan: Nilai α untuk balok diantara kolom pada tepi luar tidak boleh kurang dari 0,8.

Dimensi penebalan panel setempat harus sesuai dengan hal-hal berikut ini:

Penebalan panel setempat disediakan pada kedua arah sejarak tidak

kurang daripada seperenam jarak pusat-ke-pusat tumpuan pada arah yang

ditinjau. Tebal penebalan panel setempat tidak boleh kurang daripada

seperempat tebal pelat diluar daerah penebalan panel setempat.

2.9.4 Analisi Plat Dua Arah

Sebagai alternatif, metode pendekatan berikut ini dapat digunakan

untuk menentukan momen lentur pada bagian lapangan maupun tumpuan

panel pelat dua arah dimana momen lentur dianggap bekerja pada dua

sumbu dengan lenturan terjadi pada dua arah yang saling tegak lurus

dengan perbandingan antara sisi panjang dan sisi pendek kurang dari 2

(dua). Cara pendekatan yang ditunjukkan pada Tabel 3-3 dapat

dipergunakan dengan syarat:

1) Beban yang bekerja berupa beban terbagi rata,

2) Perbedaan yang terbatas antara besarnya beban maksimum dan

minimum pada panel pelat memenuhi

WU min ≥ 0,4.WU max , ..........................(2.32)

4) Perbedaan yang terbatas antara beban maksimal pada panel

pelat yang berbeda-beda tipe memenuhi

44

WU max terkecil ≥ 0,8.WU max terbesar , ..........................(2.33)

4) Perbedaan yang terbatas pada panjang bentang, dimana bentang

terpendek lebih besar dari 0,8 bentang terpanjang.

2.10 Dinding Geser

Dinding geser (shear wall) didefinisikan sebagai komponen

struktur vertikal yang relatif sangat kaku. Dinding geser pada

umumnya hanya boleh mempunyai bukaan sekitar 5% agar tidak

mengurangi kekakuannya. Fungsi dinding geser berubah menjadi

dinding penahan beban (bearing wall), jika dinding geser menerima

beban tegak lurus dinding geser. Bangunan beton bertulang yang

tinggi sering didesain dengan dinding geser untuk menahan gempa.

Selama terjadinya gempa, dinding geser yang didesain dengan baik dapat

dipastikan akan meminimalkan kerusakan bagian non struktural bangunan

seperti jendela, pintu, langit-langit dan seterusnya (McCormac, 2003).

Dinding geser bisa digunakan untuk menahan gaya lateral saja maupun

sebagai dinding pendukung. Penempatan dinding geser dapat dilakukan

pada sisi luar bangunan atau pada pusat bangunan. Dinding geser yang

ditempatkan pada bagian dalam bangunan biasanya disebut dengan inti

struktural (structural core/corewall) yang biasa digunakan untuk

ruang lift dan tangga, seperti yang diperlihatkan pada Gambar

2.16. Penempatan dinding geser lainya pada arah melintang yang

diperlihatkan pada Gambar 2.17.

Gambar 2.16. Dinding Geser Mengelilingi Lift Atau Tangga(McCormac,2003)

45

Gambar 2.17. Dinding Geser Melintang Bangunan (McCormac,2003)

Dinding tersebut sebenarnya adalah balok kantilever dengan lebar

h dan tinggi keseluruhan lw. Pada gambar bagian (a) dinding tertekuk

dari kiri ke kanan akibat Vn dan akibatnya tulangan yang diperlukan

sebelah kiri atau pada sisi tarik. Jika Vn diterapkan dari sisi kanan seperti

diperlihatkan pada gambar bagian (b), tulangan tarik akan diperlukan

pada sisi kanan kanan dinding. Maka dapa kita lihat bahwa dinding geser

memerlukan tulangan tarik pada kedua sisinya karena Vu bisa datang

dari kedua arah tersebut. Untuk perhitungan lentur, tinggi balok yang

diperlukan dari sisi tekan dinding ke titik berat tulangan tarik adalah

sekitar 0,8 dari panjang dinding lw. Dinding geser bekerja sebagai sebuah

balok kantilever vertikal dan dalam menyediakan tahanan lateral, dinding

geser menerima gaya tekuk maupun geser. Untuk dinding seperti itu,

geser maksimum Vu dan momen maksimum Mu terjadi pada dasar

dinding. Jika tegangan lentur diperhitungkan, besar tegangan lentur

tersebut akan dipengaruhi oleh beban aksial desain Nu dan selanjutnya

pengaruh tegangan lentur tersebut harus dimasukkan dalam analitis.

46

Gambar 2.18. Dinding Geser Menerima Gaya Lateral Vu (Mosley danBungey,1989)

Geser lebih terpengaruh pada dinding yang mempunyai

perbandingan tinggi dan panjang yang kecil. Momen lebih berpengaruh

pada dinding yang lebih tinggi, terutama pada dinding dengan

tulangan yang terdistribusi secara merata. Tulangan ditempatkan

mengelilingi semua bukaan, baik diperlukan atau tidak oleh analisa

struktur. Praktek seperti ini penting untuk mencegah retak tarik

diagonal yang cenderung berkembang menyebar dari pojok bukaan.

Umumnya dinding geser berupa dinding beton yang mengelilingi

tangga dan atau lorong lift. Bentuk dan penempatan dinding geser dapat

disesuaikan dengan bentuk denah bangunan. Pada denah bangunan tertentu,

dinding geser dapat dirangkai dan diletakkan di inti bangunan. Sistem

penempatan dinding geser seperti ini sering juga disebut dinding inti

(core wall). Perhitungan dinding inti merupakan masalah yang cukup

sulit dalam analisa struktur. Terdapat perbedaan dalam deformasi struktur

pada struktur biasa yang tersusun dari portal terbuka, dan struktur yang

menggunakan dinding inti. Deformasi pada dinding geser menyerupai

deformasi balok kantilever yang tegak lurus tanah dan selain deformasi

lentur, dinding mengalami deformasi geser dan rotasi secara bersamaan.

Deformasi pada dinding geser sangat kecil di lantai dasar dan sangat

besar dilantai atas bangunan.