its undergraduate 10205 paper

Download ITS Undergraduate 10205 Paper

Post on 10-Oct-2015

11 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 1ANALISA RASIO TULANGAN KOLOM BETON BERPENAMPANG BULAT

    MENGGUNAKAN VISUAL BASIC 6.0Indra Degree Karimah

    ABSTRAKPerhitungan rasio tulangan pada kolom beton sangat signifikan karena dalam perhitungan rasio tulangan yang tepat akan menjadikan kolom memiliki daktilitas yang lebih baik dan efisiensi tulangan. Perhitungan ini memerlukan banyak waktu dan ketelitian yang tinggi maka perhitungan manual tidaklah efisien.Pemograman komputer banyak dikembangkan dalam perhitungan teknik sipil. Program yang telah dikembangkan untuk perhitungan kolom adalah PCA Column. Program dibuat berdasarkan code ACI 1995. Maka dalam jurnal ini akan dikembangkan program bantu teknik sipil serupa yang sederhana dan dikhususkan untuk mencari rasio tulangan longitudinal pada kolom, terutama kolom bulat.Code yang digunakan dalam program bantu tersebut SNI 03-2847-2002 dimana faktor reduksi berdasarkan beban aksial yang diterima kolom. Sebagai perbandingan program bantu tersebut menggunakan code ACI 318-2002 dimana faktor reduksi berdasarkan regangan tarik yang terjadi. Hasil output dari program yang akan dibuat juga akan diverifikasi dengan program bantu PCA Column sehingga menghasilkan output yang valid

    Katakunnci: SNI 03-2847-2002; ACI 318-2002; faktor reduksi; kolom bulat; rasiotulangan longitudinal.

    ABSTRACTThe calculation of reinforcement ratio of concrete columns is so significant because the calculation will guarantee the columns ductility and reinforced effeciency. But this calculation needs a lot of time and accuracy so manual calculation will not be efficient. Nowdays a lot of computional programs are developed for civil engineering calculations. Developed programs in calculationing colums is PCA Column. The program is based on ACI 1995.The main objective of this journal is providinga useful computer-aided program that can be used to calculate the required longitudinal

    reinforcement ratio in a column, specially circular. The code of this developed program adopts from SNI 30-2847-2002, the reduction factors based on governed by the axial load in column capacity. As comparasion the developed program also adopts ACI 318-2002, the tensile strain that controls the reduction factor.The ouput from this program will be varified with PCA Column for validity output.

    Keywords: SNI 03-2847-2002; ACI 318-2002; reduction factor; circular column; longitudinal ratio reinforcement.

    PENDAHULUANSuatu elemen struktur dianggap sebagai kolom jika elemen struktur tersebut mengalami gaya aksial tekan berfaktor lebih besar dari 10% luasan penampang dikalikan mutu betonnya. Kolom meneruskan beban-beban dari elevasi atas ke elevasi yang lebih bawah hingga akhirnya sampai ke tanah melalui pondasi. Karena kolom elemen struktur tekan maka keruntuhan suatu kolom merupakan keruntuhan lantai tersebut beserta runtuhnya total elemen struktur tersebut (Nawy, 1985).

    Pada kenyataannya kolom tidak hanya mengalami beban aksial saja. Terjadi pergeseran atau eksentrisitas beban aksial yang bisa disebabkan karena tidak simetrisnya letak dan ukuran kolom, beban yang tidak semetris akibat perbedaan tebal plat di sekitar kolom, perbedaan beban antara kolom eksterior dan interior dan bisa juga disebabkan terdapat beban lateral akibat gempa dan angin. Dari beban aksial yang ada dan terjadinya eksentrisitas maka timbulah momen. Maka dapat disimpulkan suatu kolom mengalami beban aksial dan momen secara bersamaan, dan hampir tidak ada kolom yang mengalami beban aksial secara sempurna (Wang dkk, 1985).

    Diperlukan tulangan agar kolom mengalami daktilitas. Pada kolom yang terbuat dari beton murni hanya memiliki kapasitas daya dukung kombinasi beban yang kecil sehingga perlu ditingkatkan kapasitasnya dengan pemakaian tulangan longitudinal. Jika suatu kolom mengalami daktilitas maka keruntuhan yang terjadi pada kolom tersebut tidak terjadi secara tiba-tiba sehingga memberikan kesempatan untuk pengantisipasian. Khususnya untuk bangunan yang berada di wilyah gempa dengan resiko gempa menengah dan tinggi diperlukan detailing tulangan yang ketat.

  • 2Untuk mendukung daktilitas maka rasio tulangan pada kolom tersebut harus dibatasi. Rasio tulangan () adalah rasio luas tulangan terhadap total luas penampang kolom. Rasio tulangan minimum adalah 1 %, ini dilakukan untuk menjaga deformasi yang tergantung pada waktu dan agar momen leleh lebih besar dari momen retak. Dimana leleh bersifat daktail sedangkan momen retak bersifat getas dan seketika. Untuk menjaga agar tidak terjadi kongesti tulangan, transfer beban dari komponen lantai ke kolom terutama di bangunan tingkat rendah dan terjadi tegangan geser yang tinggi maka rasio tulangan maksimum adalah 6 %. Khususnya untuk kolom pada bangunan bertingkat tinggi, rasio tulangan sebanyak 4% masih layak digunakan. Disarankan untuk tidak menggunakan tulangan lebih dari 4% agar tulangan tersebut tidak berdesakan dalam penampang beton, terutama pada pertemuan balok-kolom (SNI 03-2847-2002 pasal 23.4.3.1). Pada faktanya untuk menentukan banyaknya (rasio) tulangan longitudinal dalam perencanaan diperlukan banyak faktor. Faktor tersebut bergantung pada luas penampang kolom, mutu beton, mutu tulangan, beban berfaktor yang diterima oleh kolom dan codeyang digunakan dalam analisa. Faktor-faktor tersebut berkaitan sehingga untuk menentukan banyaknya (rasio) tulangan longitudinal yang akurat dan efisien memerlukan banyak waktu dan ketelitian yang tinggi. Oleh karena itu, sangat penting untuk perencana struktur dalam bidang teknik sipil untuk menciptakan suatu program bantu sederhana yang mudah diterapkan untuk menentukan rasio tulangan longitudinal pada kolom.

    Saat ini pemograman komputer banyak dikembangkan dalam membantu perhitungan teknik sipil. Salah satu program yang telah dikembangkan untuk perhitungan kolom adalah PCA Column. Program tersebut berasal dari Amerika Serikat dan dibuat berdasarkan codeACI 1995. Sedangkan di Indonesia pengembangan aplikasi program bantu dalam bidang teknik sipil sangatlah minim.

    Maka dalam tugas akhir ini akan dikembangkan program bantu teknik sipil serupa yang sederhana dan dikhususkan untuk mencari rasio tulangan longitudinal pada kolom. Code yang akan digunakan dalam program bantu ini berdasarkan peraturan beton yang berlaku di Indonesia yaitu SNI 03-2847-2002 dimana faktor reduksi kolom berdasarkan

    akibat besarnya beban aksial yang diterima kolom. Sebagai perbandingan aplikasi program bantu ini juga akan berdasarkan code terbaru yaitu ACI 318-2002 dimana faktor reduksi kolom berdasarkan pada regangan tarik yang terjadi pada kolom.

    Pada aplikasi program bantu yang akan dikembangkan kali ini akan menggunakan bahasa pemrograman Visual Basic 6.0. Bahasa pemograman ini dipilih karena visual basic 6.0 tidak memerlukan pemrograman khusus untuk menampilkan jendela (window) dan cara penggunaannya juga berbasis visual seperti aplikasi windows lainnya. Selain itu, visual basic 6.0 adalah bahasa pemrograman yang evolusioner, baik dalam hal teknik (mengacu pada event dan berorientasi objek) maupun cara operasinya. Visual basic 6.0 juga dapat menciptakan aplikasi dengan mudah karena hanya memerlukan sedikit penulisan kode-kode program sehingga sebagian besar kegiatan pemrograman dapat difokuskan pada penyelesaian problem utama dan bukan pada pembuatan user interface (Dewobroto, 2002).

    1.2 Perumusan MasalahPerumusan masalah yang akan dibahas dalam tugas akhir ini antara lain :1. Bagaimana menentukan rasio tulangan

    longitudinal pada kolom berpenampang bulat secara langsung dari momen lentur dan gaya aksial?

    2. Bagaimana mendapatkan titik koordinat kombinasi beban yang tepat pada diagram interaksi P-M sehingga nantinya kebutuhan tulangan longitudinal pada kolom berpenampang bulat dapat dipenuhi secara akurat?

    3. Apakah nilai output aplikasi program yang telah dibuat dapat dipertanggung jawabkan dengan menggunakan aplikasi program teknik sipil yang lain yaitu PCA Column?

    1.3 TujuanAdapun tujuan yang ingin dicapai dalam

    tugas akhir ini antara lain :1. Membuat suatu program bantu sederhana

    yang aplikabel (mudah diterapkan) untuk mengetahui kebutuhan tulangan (rasio tulangan) longitudinal pada kolom berpenampang bulat.

    2. Mendapatkan titik koordinat kombinasi beban yang tepat pada diagram interaksi P-M sehingga nantinya kebutuhan tulangan

  • 3longitudinal pada kolom berpenampang bulat dapat dipenuhi secara akurat.

    3. Mengetahui bahwa nilai output aplikasi program yang telah dibuat dapat dipertanggungjawabkan dengan memverifikasinya dengan aplikasi program teknik sipil yang lain yaitu PCA Column.

    1.4 Batasan MasalahRuang lingkup permasalahan dan pembahasan pada tugas akhir ini dibatasi oleh beberapa hal antara lain :

    1. Studi tugas akhir ini hanya meninjau kolom berpenampang bulat dengan tulangan longitudinal .

    2. Studi tugas akhir ini hanya meninjau elemen struktur beton bertulang yang mengalami kombinasi momen lenturuniaksial dan gaya aksial.

    3. Studi tugas akhir ini hanya meninjau kolom pendek yang mengalami beban aksial dan momen uniaksial tanpa knick.

    4. Studi tugas akhir ini hanya menentukan rasio tulangan longitudinal yang ada pada kolom berpenampang bulat dan diagram interaksi P-M kolom.

    5. Studi tugas akhir ini hanya menggunakan bahasa pemrograman Visual Basic 6.0.

    1.5 ManfaatManfaat yang diharapkan terwujud dengan

    dibuatnya Tugas Akhir ini antara lain:1. Program yang dihasilkan dalam Tugas

    Akhir ini diharapkan menambah kemudahan bagi para engineer yang ingin mengetahui rasio tulangan kolom bulat dalam perencanaannya.

    2. Program ini dapat menentukan rasio tulangan yang diperlukan secara akurat dan detail sehingga dimungkinkan terjadi keefisienan biaya dalam pelaksanaan.

    3. Tugas Akhir ini dapat menjadi referensi untuk mengembangkan program-program lain yang lebih kompleks di masa