halaman pendukung-yield line

8/13/2019 halaman pendukung-yield line

1/19

iii

PERSEMBAHAN

Skripsi ini saya persembahkan untuk:

1. Kedua orangtua, Ibunda Sri Wiyandari dan Ayahanda Hendro Noesantoro

dengan penuh kesabaran memberikan dukungan, kasih sayang dan doa setiap saat

yang selalu menuntun untuk menjadi insan yang lebih baik.

2. Kakakku Irawan Adi Prabowo dan adikku Anggri Hendarjati yang selalu

mendukungku untuk berjuang memberikan yang terbaik bagi mama dan papa.

3. Sudono, ST sekeluarga yang telah selalu membantu dalam menyelesaikan

pendidikanku selama ini.

4. Adinda Ria Faisah yang selalu mendampingi dan memberikan semangat untuk

selalu tetap berjuang demi masa depan.

5. Sahabat sejatiku Efa Khoiri Rosyidah dan Ginanjar Budi Laksono.

6. Sahabat sejati seperjuanganku, Andhika Nursanianto dan Tjiptadi Ramadhani.

7. Almamater tercinta Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Jember.


2/19

iv

MOTTO

Bahwa tiada yang orang dapatkan, kecuali yang ia usahakan

(Terjemahan QSAn Najm: 39)

Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman di antara kamu dan

orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat.

(Terjemahan QSAl-Mujadalah: 11)

Masalah besar yang kita hadapi tidak dapat dipecahkan

ketika tingkat pemikiran yang sama ketika masalah itu terjadi

(Albert Einstein)

Harus rapuh sebelum kuat, harus jatuh sebelum bangkit

(Inayah Wahid, Puisi Untuk Gus Dur)


3/19


4/19

vi

SKRIPSI

ANALISIS PELAT LANTAI GEDUNG RAWAT INAP RSUD

SURODINAWAN KOTA MOJOERTO MENGGUNAKAN

TEORI GARIS LELEH

Oleh

ARISTA FIRSANTORO

NIM 061910301026

Pembimbing

Dosen Pembimbing Utama : Erno Widiyanto, S.T. M.T

Dosen Pembimbing Anggota : Ketut Aswatama W, S.T. M.T


5/19

vii

PENGESAHAN

Skripsi berjudul Analisis Pelat Lantai Gedung Rawat Inap RSUD

Surodinawan Kota Mojokerto Menggunakan Teori Garis Leleh. telah diuji dan

disahkan oleh Fakultas Teknik Universitas Jember pada:

hari : Selasa

tanggal: 22 Februari 2011

tempat : Fakultas Teknik Universitas Jember

Tim Penguji

Sekretaris,

Ketut Aswatama W, S.T. M.T

NIP 197007132000121001

Ketua,

Erno Widayanto, S.T. M.T

NIP 197004191998031002

Mengesahkan

Dekan Fakultas Teknik Universitas Jember

Ir.Widyono Hadi, M.T

NIP 196104141989021001

Anggota II,

Akhmad Hasanuddin, S.T. MT

NIP 197103271998031003

Anggota I,

Ir. Krisnamurti, M.T

NIP 196612281999031002


6/19

viii

RINGKASAN

Analisis Pelat Lantai Gedung Rawat Inap RSUD Surodinawan Kota Mojokerto

Menggunakan Teori Garis Leleh; Arista Firsantoro, 061910301026; 2011; 60

Halaman: Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Jember

Seiring perkembangan dunia arsitektur, bentuk pelat lantai menjadi bervariasi.

Tabel distribusi momen ini hanya digunakan untuk pelat beton bertulang dengan

bentuk persegi dan persegi panjang. Sedangkan untuk bentuk selain persegi dan

persegi panjang, tabel tersebut tidak dapat digunakan. Pada penelitian ini, contoh

pelat yang akan dianalisis berasal dari pelat lantai gedung rawat inap di RSUD

Surodinawan Kota Mojokerto yang masih menggunakan metode yang umum

digunakan di Indonesia yaitu SKSNI-T15-1991-03 dan PBI 1971. Sehingga perlu

dicoba untuk dianalisis dengan menggunakan teoriyield line untuk mengetahui model

keruntuhan dan beban batas maksimum pelat beton bertulang pada gedung rawat inap

RSUD Surodinawan. Tujuan penelitian untuk mengetahui hasil analisis pelat lantai

gedung rawat inap RSUD Surodinawan dengan menggunakan teori garis leleh.

Manfaat dari penelitian ini adalah (1) dapat menjadi masukan kepada praktisi

lapangan dan perencana dalam merencanakan struktur beton khususnya perencanan

pelat beton bertulang (2) memasyarakatkan teori garis leleh kepada praktisi lapangan

dan perencana dalam perencanaan pelat beton bertulang (3) menjadi ide untuk

melakukan penelitian sejenis dibidang struktur lainnya.

Penelitian ini memakai mutu bahan fc 25 MPa dan fy 240 MPa. Tipe Pelat

yang akan dianalisis berjumlah 11 tipe pelat dengan berbagai variasi bentuk. Analisisstruktur teori garis leleh dianalisis dengan metode kerja virtual. Langkah-langkah

dalam analisa pelat dengan kerja virtual, pertama adalah menentukan pola leleh pada

pelat. Besaran momen nominal (Mn) pelat secara bersamaan dapat juga dihitung.

Langkah selanjutnya, perhitungan kerja dalam dapat dilakukan secara bersamaan


7/19

ix

dengan kerja luar. Setelah perhitungan kerja dalam dan luar selesai, kontrol kerja

dalam harus sama dengan kerja luar. Dari proses tersebut dihasilkan persamaan untuk

beban batas. Momen nominal (Mn) disubtitusikan ke persamaan untuk menggantikan

notasi mpada persamaan. Kemudian, cek beban batas tersebut apakah beban terkecil.

Jika Tidak proses diulang kembali ke proses menentukan pola garis leleh baru. Jika

Ya maka dapat dilanjutkan ke tahap berikutnya. Setelah mendapatkan beban batas

terkecil, kontrol keamanan beban ultimit terhadap beban batas. Jika dinyatakan Aman

maka dilanjutkan ke tahap selanjutnya. Langkah berikutnya adalah kontrol momen

batas jika beban ultimit tersebut dianggap sebagai beban batas. Jika dinyatakan aman

maka analisis selesai.

Hasil penelitian menunjukkan momen nominal untuk seluruh pelat sebesar

701,073 kgm/m untuk momen lapangan arah x; 524,143 kgm/m untuk momen

lapangan arah y; 1372 kgm/m untuk momen tumpuan arah x; dan 1027,612 untuk

momen tumpuan arah y. Hasil penelitian menunjukkan nilai ratio untuk pelat

bentuk segiempat sebesar 1,666 3,248 dan untuk pelat bentuk segitiga sebesar 4,35

8,434. Hasil ini menunjukkan bahwa pelat tidak akan mengalami keruntuhan saat

beban ultimit tercapai. Hasil penelitian juga menunjukkan pelat tidak akan mengalami

keruntuhan akibat momen batas dari beban ultimit yang dianggap sebagai beban batas

tercapai. Ini ditunjukkan dalam nilai ratio ratio arahx danybaik di lapangan ataudi tumpuan sebesar 1,6 7,7.


8/19

x

SUMMARY

Analysis of Reinforced Concrete Slabs Nursestay Building RSUD Surodinawan

Mojokerto City Using Yield Line Theory; Arista Firsantoro, 061910301026; 2011;

60 Pages: Civil Engineering in Faculty of Engineering Jember University.

Together with an architechture development, shape of slabs becomes more

various. Moment distribution table only used for rectanguler slabs. For others shapes,

moment distribution table cannot use. This research, slab samples will analyse from

Nursestay RSUD Surodinawan that still used general method in Indonesia SKSNI-

T15-1991-03 and PBI 1971. So need to get analyse with yield line theory to know

failure model and ultimite load reinforced concrete slabs in RSUD Surodinawan. The

research purposes is to know the analysis results slabs at Nursestay Buliding RSUD

Surodinawan using yield line theory. The advantages of research is (1) become a

suggestion to profesional contractor and designer to design concrete structures

especially in reinforced concrete slabs (2) publication yield line to profesional

contractor and designer in reinforced concrete slas design (3) become an idea to do

similiar research in other structure topics.

The research using quality of material concrete is fc 25 MPa and reinforced

bars is fy 240 MPa. The type of slab will be analyse have 11 type of slabs with

various shapes. Structure analyse yield line theory will analyse with virtual work

method. The first step is first decide yield line patterns. The value of ultimite

moments of resistence slabs can count directly. Next step, internal work and external

work can count together. The result of this step is equation for ultimite load. The

ultimite moments of resistence is subtitutes to those equation for subtitute m. Then,

we are gets the value of ulitimite load. Next steps is checking ultimite load that we

will choice must smaller at same type. If No, the process back to decide a new yield

line pattern. If Yes, we can go to next step. After we get the smaller ultimite load, we

have to checking safety the ultimite load compares with service load. If the slabs


9/19

xi

declares safe, we can got to last step. If No,we have to back to first step. The next

step is checking ultimite moments from service loads compares with ultimate

moments of resistence. If the slabs declares safe, the analyse is done. If No,we have

to back to first step.

The result of research shows ultimite moments of resistence for all

type of slabs is 701,073 kgm/m for midspan moment in direction x; 524, 143 kgm/m

for midspan moment in direction y; 1372,450 kgm/m for support moment in

direction-x; and 1027,612 kgm/m for support moments in direction y. The value of

ratio

for square slabs is 1,666 3,248 and for triangle slabs is 4,35 8,434. The

value shows slabs would not failure when ultimate loads had been reach. The other

results of research shows slabs would not failure because ultimate moments from

ultimate loads had been reach. Its showed in ratio x direction dany direction inmidspan or in supports is 1,6 7,7.


10/19

xii

PRAKATA

Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya,

sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah tertulis (skripsi) yang berjudul

Analisis Pelat Lantai Gedung Rawat Inap RSUD Surodinawan Kota Mojokerto

Menggunakan Teori Garis Leleh sebagai tugas akhir di Fakultas Teknik Universitas

Jember.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu

menyelesaikan tulisan ini kepada:

1. Dekan Fakultas Teknik Universitas Jember, Ir. Widyono Hadi, M.T ;

2. Erno Widayanto, S.T. M.T selaku Dosen Pembimbing Utama

3. Ketut Aswatama W, S.T. M.T selaku Dosen Pembimbing Anggota;

4. Ir. Krisnamurti, M.T sebagai Dosen Penguji I

5. Akhmad Hasanuddin, S.T. M.T sebagai Dosen penguji II

Penulis menyadari bahwa kesempurnaan bukan milik manusia, sehingga saran

dan kritik dari pembaca diterima dengan senang hati demi kesempurnaan penulisan

skripsi ini. Akhirnya penulis berharap, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita

semua. Amin.

Jember, Februari 2011 Penulis


11/19

xiii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL .............................................................................. ii

HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................ iii

HALAMAN MOTTO ............................................................................ iv

HALAMAN PERNYATAAN ................................................................ v

HALAMAN PEMBIMBIMBINGAN ................................................... . vi

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................ vii

RINGKASAN ......................................................................................... viii

SUMMARY ............................................................................................. x

PRAKATA ............................................................................ .................. xii

DAFTAR ISI ........................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL .................................................................................. xvi

DAFTAR GAMBAR............................................................................... xvii

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................... xix

BAB I. PENDAHULUAN ...................................................................... 1

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

1.2 Rumusan Masalah ............................................................... 2

1.3 Batasan Masalah ................................................................. 2

1.4 Tujuan dan Manfaat ............................................................ 3

1.4.1 Tujuan .......................................................................... 3

1.4.2 Manfaat ......................................................................... 3

BAB II.TINJAUAN PUSTAKA ............................................................ 4

2.1 Prinsip Teori Garis Leleh .................................................... 4

2.1.1 Perbesaran Momen Pelat .............................................. 5

2.1.2 Fixity Ratio .................................................................... 5

2.1.3 Anggapan-Anggapan Dalam Teori Garis Leleh ............ 6

2.2 Pola Garis Leleh................................................................... 8


12/19

xiv

2.3 Pelat Ortotropis ......................................................................... 12

2.3.1 Transformasi Affine ....................................................... 13

2.4 Metode Kerja Virtual.......................................................... 14

2.4.1 Persamaan kerja virtual ............................................... 14

2.4.2 Kerja Dalam ................................................................. 16

2.4.3 Kerja Luar .................................................................... 17

2.4.4 Prinsip Beban Minimum............................................... 17

2.5 Momen Nominal ................................................................... 18

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ............................................ 21

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ........................................... 21

3.2 Data Bangunan ................................................................... 21

3.2.1 Data Umum Lokasi ..................................................... 21

3.2.2 Data Mutu Bahan ......................................................... 22

3.2.3 Tipe Pelat yang Akan Dianalisis ................................... 22

3.2.4 Data Dimensi dan Tulangan Pelat................................. 23

3.3 Asumsi-Asumsi .................................................................... 24

3.4 Tahapan Penelitian ............................................................. 25

3.4.1 Pengumpulan Data Sekunder ........................................ 25

3.4.2 Studi Literatur ............................................................... 25

3.4.3 Desain Pendahuluan .................................................... 25

3.4.4 Analisa Struktur ............................................................ 25

3.4.5 Diagram Alir Metode Kerja Virtual ............................. 27

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................. 28

4.1 Perhitungan Momen Nominal ............................................. 28

4.1.2 Momen Nominal di Lapangan ...................................... 28

4.1.2 Momen Nominal di Tumpuan ..................................... 33

4.2 Penentuan Kondisi Perletakan Pelat ................................. 38

4.2.1 Perhitungan Fixity Ratio (i) Pelat ................................. 40


13/19

xv

4.2.2 Perhitungan Nilai Transformasi Affine .................... 41

4.3 Penentuan Pola Garis Leleh ............................................... 42

4.4 Analisis Teori Garis Leleh dengan Metode KerjaVirtual 46

4.4.1 Perhitungan Beban Batas Masing-Masing Tipe Pelat .. 47

4.5 Kontrol Keamanan Beban Ultimit Terhadap Beban Batas 57

4.5.1 Perhitungan Beban Ultimit Pelat .................................. 57

4.5.2 Kontrol Keamanan ....................................................... 58

4.6 Kontrol Keamanan Momen Pelat ...................................... 59

4.6.1 Perhitungan Momen Batas ........................................... 59

4.6.2 Kontrol Momen Batas Terhadap Momen Nominal ...... 66

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................. 67

5.1 Kesimpulan .......................................................................... 67

5.2 Saran ..................................................................................... 68

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN


14/19

xvi

DAFTAR TABEL

Halaman

2.1 Perjanjian Tanda dan Notasi Penggambaran Pola

Garis Leleh Pelat ................................................................................ 9

2.2 Konversi Pelat Ortotropis ke Pelat Isotropis Ekivalen ....................... 13

4.3 Rotasi Segmen yang Dibentuk ........................................................... 48

4.4 Kerja Dalam Masing-Masing Segmen ............................................... 49

4.5 Beban Batas Pelat Masing-Masing Tipe ............................................ 54

4.6 Total Beban Batas Masing-Masing Tipe Pelat .................................. 55

4.7 Ratio Lx/Ly Masing-Masing Tipe Pelat ............................................ 55

4.8 Kontrol Keamanan Beban Ultimit Terhadap Beban Batas ................ 58

4.9 Momen Batas Lapangan Arah X Masing-Masing Tipe Pelat ............ 65

4.13 Kontrol Momen Batas di Lapangan Arah X

Terhadap Momen Nominal .............................................................. 66


15/19

xvii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

2.1 Deformasi Pelat dengan Garis Leleh .................................................. 5

2.2 Fixity Ratio untuk Pelat ...................................................................... 6

2.3 Grafik hubungan momen - kelengkungan ...................................... 7

2.4 Pola Garis Leleh Beban Merata pada Berbagai

Macam Bentuk Pelat .......................................................................... 10

2.5 Pola Garis Leleh Beban Merata pada Bentuk Pelat Yang Sama ........ 10

2.6 Pola Garis Leleh Beban Merata Pada Pelat Berlubang di Tengah ..... 11

2.7 Pola Garis Leleh Beban Merata Pada Pelat Bukaan di Tengah ......... 11

2.8 Garis leleh Pada Tulangan Orthogonal .............................................. 12

2.9 Aksi-Aksi yang Terjadi di Garis Leleh .............................................. 15

2.10 Kemiringan Garis Leleh di Arah Tulangan Ortogonal .................... 16

2.11 Bentuk Garis Leleh Tanpa Diketahui Dimensi ................................ 17

2.12 Perhitungan Momen Nominal Untuk Pelat ...................................... 193.1 Denah Identik Gedung Rawat Inap RSUD

Surodinawan Kota Mojokerto............................................................. 21

3.2 Macam-Macam Bentuk Pelat Lantai RSUD

Surodinawan Kota Mojokerto ............................................................ 23

3.3 Diagram Alir untuk Metode Kerja Virtual ......................................... 27

4.1a Asumsi Perletakan Pelat Masing-Masing Tipe ................................ 38

4.1b Asumsi Perletakan Pelat Masing-Masing Tipe ................................ 39

4.1c Asumsi Perletakan Pelat Masing-Masing Tipe ................................ 40

4.2 Penentuan Pola Garis Leleh Pada Pelat Tipe A ................................. 43

4.3 Penentuan Pola Garis Leleh Pada Pelat Tipe B ................................. 43

4.4 Penentuan Pola Garis Leleh Pada Pelat Tipe C ................................. 43


16/19

xviii

4.5 Penentuan Pola Garis Leleh Pada Pelat Tipe D ................................. 44

4.6 Penentuan Pola Garis Leleh Pada Pelat Tipe E .................................. 44

4.7 Penentuan Pola Garis Leleh Pada Pelat Tipe F .................................. 44

4.8 Penentuan Pola Garis Leleh Pada Pelat Tipe G ................................. 45

4.9 Penentuan Pola Garis Leleh Pada Pelat Tipe H ................................. 45

4.10 Penentuan Pola Garis Leleh Pada Pelat Tipe I ................................. 45

4.11 Penentuan Pola Garis Leleh Pada Pelat Tipe J ................................. 46

4.12 Penentuan Pola Garis Leleh Pada Pelat Tipe K ............................... 46


17/19

xix

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Perhitungan

Lampiran A

A.1 Pelat Tipe A Pola Kedua ....................................................................

A.2 Pelat Tipe A Pola Ketiga ...................................................................

Lampiran B

B.1 Pelat Tipe B Pola Kesatu....................................................................

B.2 Pelat Tipe B Pola Kedua ....................................................................

B.3 Pelat Tipe B Pola Ketiga ...................................................................

Lampiran C

C.1 Pelat Tipe C Pola Kesatu ...................................................................

C.2 Pelat Tipe C Pola Kedua ....................................................................

C.3 Pelat Tipe C Pola Ketiga ...................................................................

Lampiran D

D.1 Pelat Tipe D Pola Kesatu ..................................................................

D.2 Pelat Tipe D Pola Kedua ...................................................................

D.3 Pelat Tipe D Pola Ketiga ...................................................................

Lampiran E

E.1 Pelat Tipe E Pola Kesatu ...................................................................

E.2 Pelat Tipe E Pola Kedua ....................................................................

E.3 Pelat Tipe E Pola Ketiga ....................................................................

Lampiran F

F.1 Pelat Tipe F Pola Kesatu ....................................................................

F.2 Pelat Tipe F Pola Kedua ....................................................................

F.3 Pelat Tipe F Pola Ketiga ....................................................................


18/19

xx

Lampiran G

G.1 Pelat Tipe G Pola Kesatu ..................................................................

G.2 Pelat Tipe G Pola Kedua ...................................................................

G.3 Pelat Tipe G Pola Ketiga ...................................................................

Lampiran H

H.1 Pelat Tipe H Pola Kesatu ..................................................................

H.2 Pelat Tipe H Pola Kedua ...................................................................

H.3 Pelat Tipe H Pola Ketiga ...................................................................

Lampiran I

I.1 Pelat Tipe I Pola Kesatu ......................................................................

I.2 Pelat Tipe I Pola Kedua ......................................................................

I.3 Pelat Tipe I Pola Ketiga ......................................................................

Lampiran J

J.1 Pelat Tipe J Pola Kesatu .....................................................................

J.2 Pelat Tipe J Pola Kedua ......................................................................

Lampiran K

K.1 Pelat Tipe K Pola Kesatu ..................................................................

Lampiran Tabel

2.3 Peraturan untuk Mengkonversi Pelat Ortotropis

ke Pelat Isotropis Ekuivalen ...............................................................

4.10 Momen Batas Tumpuan Arah X Masing-Masing Tipe Pelat ...........

4.11 Momen Batas Lapangan Arah Y Masing-Masing Tipe Pelat ..........

4.12 Momen Batas Tumpuan Arah Y Masing-Masing Tipe Pelat ...........

4.14 Kontrol Momen Batas di Tumpuan Arah X Terhadap

Momen Nominal ..............................................................................

4.15 Kontrol Momen Batas di Lapangan Arah Y Terhadap

Momen Nominal ..............................................................................

4.16 Kontrol Momen Batas di Tumpuan Arah Y Terhadap


19/19

xxi

Momen Nominal ..............................................................................

Lampiran Gambar

4.17 Grafik Hubungan Antara Beban Batas Pelat

dan Luasan Pelat ..............................................................................

Denah Lantai I ..........................................................................................

Denah Lantai II ........................................................................................

Denah Lantai III .......................................................................................

Penulangan Lantai II ................................................................................

Penulangan Lantai III ...............................................................................

Penulangan Atap I ....................................................................................

Penulangan Atap II ...................................................................................

halaman pendukung-yield line

Documents