BAB IVANALISIS DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini akan dibahas mengenai analisis perencanaan pelat beton bertulang dengan pelat beton bondek. Dan sebagai pembandingnya kami merencanakan pelat yang merupakan bagian dari gedung 7 lantai dengan tinggi setiap tingkat masing-masing 3 lantai. Perencanaan akan terdiri dari 2 (dua) bagian yaitu:1. Perencanaan pelat lantai beton bertulang (konvensional).2. Perencanaan pelat lantai beton bondek (komposit). Pelat lantai memiliki dimensi seperti pada Gambar 3.2 berikut, dimana pelat tersebut merupakan pelat one way slab.

Gambar 4.1 Denah Pelat Rencana

Gambar 4.2 Potongan A-A

4.1Perencanaan Pelat Beton KonvensionalPerencanaan akan dilakukan berdasarkan persyaratan SK-SNI-2002. Pengambilan awal dimensi adalah : Pelat dengan balok pinggir fc = 25 Mpa Tegangan Leleh perkuatan (fy) = 240 Mpa Menghitung Tebal Pelat Tabel 3.1 Penentuan Tebal Pelat Satu Arah (SK-SNI T-15-1991-03)TEBAL MINIMUM PELAT (h)

Komponen StrukturDua TumpuanSatu Ujung MenerusKedua Ujung MenerusKantilever

Komponen tidak mendukung atau menyatu dengan partisi atau konstruksi lain yang akan rusak karena lendutan yang benar.

Pelat masif satu arahl/20l/24l/28l/10

Block atau pelat jalur satu arahl/16l/18.5l/21l/8

Satu ujung menerushmin = l / 24 = 225 cm / 24 = 9,375 cm Kedua Ujung menerushmin = l / 28 = 225 cm / 28 = 8,0357 cmTebal pelat ditentukan yaitu 10 cm. Perhitungan BebanBebab yang bekerja : Beban Mati (wd)Berat sendiri beban lantai = 0,10*24 kN/m2 = 2,4 kN/m2Berat sendiri spesi (20mm) = 0,02*21 kN/m2 = 0,42 kN/m2Berat Tegel = 0,01*24 kN/m2 = 0,24 kN/m2Total = 3,06 kN/m2 Beban Hidup (wl) = 250 kg/m2 = 2,5 kN/m2Beban Terfaktor (wu) :Wu= 1,2*wd + 1,6*wl= 1,2*3,06 + 1,6*2,5 kN/m2= 7,672 kN/m2 Momen Yang Bekerja Akibat Beban TerfakturDengan menggunakan tabel koefisien momen dari Buku Grafik dari tabel perhitungan beton bertulang, momen yang bekerja dapat dihitung dengan mengalikan koefisien dengan beban terfaktur (wu). Tabel 3.2 Koefisien Momen dikalikan WuL2

*Sumber : W.C.Vis, 1995

Jenis tumpuan dalam perencanaan ini adalah tumpuan ujung sederhana dan pelat menerus diatas tumpuan. Dari beberapa koefisien momen yang berbeda-beda baik koefisien tumpuan maupun lapangan dipilih masing-masing koefisien yang paling besar untuk mendapatkan momen yang paling besar. Mu pada lapangan = *qu*L2 = *7,672 kN/m2 * 2,252 = 3,530 kNmMu pada tumpuan = *qu*L2 = *7,672 kN/m2 * 2,252 = 3,884 kNm Perhitungan TulanganTebal Pelat h = 100 mmTebal penutup (p) = 20 mm (Pasal 1.3 hal 42 SNI 03-2847-2002)Asumsi p= 10 mmTinggi efektif pelat d = h p - p= 100 20 * 10 =75 mmBerdasarkan PBI 1971 disebutkan bahwa tulangan minimum pelat (untuk setiap meter lebar) adalah :As min= 0,225 % * b* h,= 0,00225*100*10= 2,25 cm2= 225 mm2fc = 25 Mpa1= 0,85 untuk fc 30 Mpafy= 240 Mpab= * = * = 0,0795max= 0,75 * b = 0,75* 0,0795 = 0,0596min= 0,0025 (berlaku untuk pelat)a. Tulangan Pada Lapangan Mu = 3,530 kNm = 3,530 x 106 NmmMn= = = 4,4125 x 106 NmmRn= = = 0,7844 NmmM= = = 11,2941= = = 0,0820< max ; diperlukan tulangan tunggal> min (0,0025) ; dipakai tulangan = As= b d = 0,0965223 x 1000 x 85 = Dipakai Tulangan 10-250 = 314 mm2 > As perlu = 283,730 mm2(Setiap 1 meter terdapat 4 tulangan, @As = mm2 sehingga total As= x = mm2b. Tulangan Pada TumpuanMu= Mn= = = = 8,435 x 106 NmmRn= = = 1,1674m= = = 9,4117= = = 0,0965223< max ; diperlukan tulangan tunggal> min (0,0025) ; dipakai tulangan = As= b d = 0,0965223 x 1000 x 85 = Dipakai Tulangan 10-250 = 314 mm2 > As perlu = 283,730 mm2(Setiap 1 meter terdapat 4 tulangan, @As = mm2 sehingga total As= x = mm2)c. Tulangan PembagiDalam arah tegak lurus terhadap tulangan utama harus disediakan tulangan pembagi (untuk tegangan suhu dan susut).Untuk fy 240 As = Tulangan Pembagi di LapanganAs = = As = = Dipakai tulangan 10-250 = 314 mm2 > As perlu = 283,730 mm2(Setiap 1 meter terdapat 4 tulangan, @As = mm2 sehingga total As = x = mm2) Tulangan Pembagi di TumpuanDipakai tulangan 8-250 = mm2Tabel 3.3 Penulangan Pelat Lantai Beton Bertulang (Konvensional)Tulangan LapanganTulangan TumpuanTulangan Pembagi di LapanganTulangan Pembagi di Tumpuan

10-25010-25010-25010-250

Gambar 4.3 Sketsa Penulangan

Gambar 4.4 Potongan Penulangan

Kontrol LendutanMenghitung luasan transformasi beton ke baja.Ec= 0,041 *wc1,5* = 0,041*2400 1,5* = 2,6403*104 MpaEs= 2,1*105 Mpan= = =

Gambar 4.5 Potongan Pelat Lantai

Pusat berat baja:Yb= = 1,5Ya= Pusat berat pelat: = * (5,5) + 3,14 * (1,5) = (+3,14)* Ybc= * (5,5) + 3,14 * (5,5) = ()* Ybc= Ybc= YbcMenentukan nilai momen inersia penampang transformasiItr= Feq (Ybc )2 + Fbaja + = 120 (5,10 )2 + 3,14 + = cm4Lendutan ijin :f= = = cm = mmymaks = = = cm = mm < f................OK

Kontrol GeserKuat geser balok tergantung pada perbandingan antara tinggi bersih pelat badan (h) dengan tebal pelat badan (tw).= 1,1 , dimanaKn = 5 + ; untuk balok dengan perilaku vertical pelat badan sehingga : 1,1 1,1 42,5 209,165..............OK

Geser yang terjadi :Vu = * qu * L= * 4,975 * 3,0= 6,21 kNVn = 0,6*fy*Aw= 0,6*2400*(0,8*34)= 39`68 kgSyarat : Vn Vu0,9*39168 kg 1015,6 kg3521 kg 621,875 kg............. OK Perencanaan Sheer ConnectorBalok yang menumpu pelat adalah WF 300.300.10.15, dengan sifat penampang :h=300mm

bf=300mm

tf=15mm

tw=10mm

A=119,8cm2

Ix=20400cm^4

qs=94kg/m'

Zx=1360cm^3

Perhitungan lebar efektif slab (bE) bE = L/4= 800/4 = 200 cm bE = bo= 200Menentukan nilai n :Ebeton= 4700 fc= 4700 25= 23500 MpaEbaja= 240000 Mpan = Ebaja / Ebeton= 240000 / 23500= 10,212 = 10,2Lebar efektif ekivalen = bE/n= 200/10,2= 19,61 cm

Setelah data tersebut didapatkan, kemudian dihitung tegangan yang terjadi pada balok komposit untuk dapat menghitung lendutan dan merencanakan shear connector.Gaya geser baja= Cmax= VhVh = 0,85. fc. A.bE = As * fy = 11980 * 240 = 2875200 NGunakan stud dengan ukuran (diameter) inch = 12,7 mm dengan kekuatan diambil dari angka terkecil antara Qn atau Asc*fu. Qn = 0,5Asc fc 'Ec Asc fu = 0,5*126,73 = 48583,350 N Asc*fu = 126,73 * 400 = 50692 N

Banyaknya jumlah stud yang diperlukanN= Gunakan minimum 59 stud untuk bentangan, atau 118 buah untuk keselurahan bentangan. Jika satu buah stud dipasang tiap penampang melintang, jarak antar stud adalah :S = = 135,59 mm 13,559 cmPersyaratan jarak penghubung geser :Jarak minimum longitudinal= 6 * d = 6 * 12,7 = 7,52 cmJarak maksimum longitudinal= 8 * t = 8 * 130 = 104 cmJarak transversal= 4 * d = 4 * 12,7 = 5,08 cm Digunakan 59 buah stud untuk bentang atau 118 buah stud untuk keseluruhan.

GAMBAR

Demikian perencangan pelat beton konvesional. Untuk lebih jelasnya dapat diperhatikan gambar berikut ini :

GAMBAR

4.2Perencanaan Pelat Lanti Komposit dengan Bondek Analisa Penampang KompositDirencanakan dimensi balok sama dengan profil pada perencanaan pelat konvensional dengan dta sebagai berikut :h=300mm

bf=300mm

tf=15mm

tw=10mm

A=119,8cm2

Ix=20400cm^4

Qs=94kg/m'

Zx=1360cm^3

Pelat bondek yang digunakan adalah produk dari CAHAYAFLOORDECK

GAMBAR bondek yg digunakan

Tabel spesifikasi bondekYang digunakan dalam perencanaan adalah bondek dengan ketebalan 0,75 mm Perhitungan pembebanan pada pelat kompositBebab yang bekerja : Beban Mati (wd)Beban pelat bondek = 0,1050 kN/m2 = 0,1050 kN/m2Berat sendiri pelat beton = 0,13*24 kN/m2 = 3,12 kN/m2Berat sendiri spesi (20mm) = 0,02*21 kN/m2 = 0,42 kN/m2Berat Tegel = 0,01*24 kN/m2 = 0,24 kN/m2Total = 3,885 kN/m2 Beban Hidup (wl) = 250 kg/m2 = 2,5 kN/m2Beban Terfaktor (wu) :Wu= 1,2*wd + 1,6*wl= 1,2*3,885 + 1,6*2,5 kN/m2= 8,662 kN/m2Momen yang terjadi :Mu pada lapangan= *qu*L2 = *8,662 kN/m2*32= 7,08709 kNmMu pada tumpuan= *qu*L2 = *8,662 kN/m2 *3 2 = 7,7958 kNmGeser yang terjadi :Vu= *qu*L= *8,662*3= 12,993 kNDirencanakan pelat beton dengan ketebalan 13 cm yang dicor diatas pelat baja bergelombang (bondek) dengan wr = 70 mm ,hr = 30 mm, t = 0,75 mm. Gelombang dek dipasang tegak lurus dengan sumbu balok.Wr = lebar efekfif pelat bondekHr= tinggi pelat bondekt= ketebalan pelat bondek

check kriteria penampang

Penampang kompak, sehingga kapasitas momen penampang dianalisa dengan distribusi tegangan plastis. Menentukan lebar efektif pelat komposit.beff L/4 =beff bo=beff = = 200 cm Menentukan gaya tekan yang terjadi pada pelat C1= As.fy= 119,8*24= 2875,20 kNC1= 0,85.fc.tplat.beff= 0,85*25*13*200= 5525 kNJadi, C=C1 ( terkecil ) = 2875,20 Menentukan jarak-jarak dari centroid gaya-gaya yang berkerja

d1= tb-= 13-d2= 0d3=

4.1.1 Aspek Pengadaan MaterialMenurut hasil penelitian kami, pada aspek ini material yang digunakan untuk pembuatan pelat beton bertulang dengan pelat beton bondek berbeda. Berikut ini kami akan membahas perbedaan kedua tipe pelat ini juga berdasarkan biaya yang dikeluarkan :BAHANPELAT BETONKONVENSIONALPELAT BETONBONDEK

SCAFOLLDINGRp 170,430,000.00Rp 76,590,000.00

KAYU KLS II 5/7Rp 151,837,201.54Rp 34,179,838.81

PAKURp 19,472,820.00Rp 4,868,205.00

MINYAK BEKISTINGRp 1,882,372.60-

MULTIPLEKS (120 X 240)t.9mmRp 90,782,282.99-

BONDEK-Rp 1,137,280,000.00

BESI 10 - WIREMESH M8Rp 1,837,943,333.33Rp 871,316,543.21

KAWATRp 57,013,796.70-

BETON READY MIXRp 798,771,834.00Rp 798,771,834.00

TOTALRp 3,129,168,641.16Rp 2,923,006,421.02

Dari tabel tersebut terlihat bahwa biaya pelat beton bertulang lebih besar yaitu sebesar Rp. 3,129,168,641.16, dibandingkan dengan pelat beton bondek yaitu sebesar Rp. 2,923,006,421.02. Dengan selisih dari kedua harga pelat tersebut adalah Rp. 206,162,220.14

4.1.2 Perbandingan Proses Pelaksanaan4.1.2.1 Proses Pelaksanaan Pelat Beton BertulangProses pelaksanaan pekerjaan ini melalui 3 tahap yaitu :1. Pekerjaan Bekistinga. Mendirikan scaffoldingMemasang jack base pada kaki main frame untuk memudahkan pengaturan ketinggian, setelah itu baru dapat disusun dan disambung main frame antara yang satu dengan lainnya menggunakan joint pin, dan bagian atasnya dipasang U-head untuk menjepit balok kayu yang melintang.

Gambar 4.1 Pemasangan scafoldingb. Memasang Kayu dan Multipleks sesuai kebutuhanMenyusun balok kayu, kemudian plywood yang telah dipotong-potong diletakkan di atas balok kayu tersebut dan disusun dengan rapi dan rapat agar tidak bocor.

Gambar 4.2 Pemasangan kayu dan multipleks

2. Pekerjaan Pembesiana. Pemotongan dan pembengkokan besiMemotong dan membengkokkan besi sesuai dengan kebutuhan.

Gambar 4.3 Pemotongan dan pembengkokan besib. Pemasangan BesiBesi yang telah dipotong sebelumnya, kemudian diletakkan di atas bekisting dan kemudian dirakit di atas bekisting.

Gambar 4.4 Pemasangan besi

3. Pekerjaan PengecoranPada proses pengecoran, campuran beton yang digunakan yaitu beton ready mix. Pertama- tama campuran beton dituang ke bagian yang akan dicor dengan menggunakan pipa baja. Setelah itu meratakan campuran beton ready mix dengan penggaruk dan dipadatkan dengan menggunakan concrete vibrator.