kolam

34

BAB III

ANALISA PERHITUNGAN

3.1. Perhitungan Kebutuhan air kolam

Dari data gambar yang didapatkan, maka penulis dapat menghitung volume

air yang ada di kolam,yaitu sebagai berikut:

Panjang : 25,1 m

Lebar : 20,1 m

Tinggi : 5 m

Volume = 𝑃 × 𝐿 × 𝑇

= 25,1 𝑚 × 20,1 𝑚 × 5 𝑚

= 2522,55 m3

Jadi,volume air yang dibutuhkan adalah 2522,55 m3

3.2. Perhitungan struktur

3.2.1. Perhitungan dinding kolam pada saat kosong

1. Pembebanan

Gambar 3.1 Diagram Tekanan Tanah Pada Dinding Kolam

35

Dari data laporan penyelidikan tanah pembangunan venue sea games

jakabaring Palembang, didapat Wt = 1,252 t/m3= 12,52 Kn/m

3, tinggi = 5

m,dan sudut friksi (Ǿ)= 21,90. Dengan demikian, perhitungan tekanan

tanah dapat dilakukan.

Pt = Wt × h × 1 − sin∅

1 + sin∅

= 12,52 × 5 × 1 − sin 21,9

1 + sin 21,9

= 28,588 Kn/m2

Momen Yang bekerja Permeter panjang

Md = 1

6× Pt × h2

=1

6× 28,588 × 52 × 1

= 119,117 KNm

Momen yang bekerja di dinding yang diakibatkan tekanan tanah sebesar

119, 117 KNm.

2. Perhitungan Penulangan

Data – data :

Md = 119,117 KNm

Mutu beton ( F’c) = 25 Mpa

Mutu baja ( Fy ) = 320 Mpa

Tebal Pelat = 40 cm = 400 mm

Diameter tulangan = 16 mm

36

Selimut beton = 40 mm

d = h − Sb − 1

2 × 16 mm

= 400 mm − 40 mm − 1

2 × 16 mm

= 352 mm

Mu = ∅ Mn

Mu = ∅ × ρ × d2 × fy × (1 −ρ × fy

1,7 × f ′c )

Mu

∅ × b × d2= ρ × fy (1 −

ρ × fy

1,7 × f ′c)

119,117 × 106

0,8 × 1000 × 3522= 320 ρ (1 −

320ρ

1,7 × 25)

1,202 = 320ρ − 2409,412 ρ2

ρ = 0,00387

Tulangan yang digunakan

As = 𝜌 × 𝑏 × 𝑑

= 0,00387 × 1000 × 352

= 1362,24 mm2

D16 – 145 (gunakan tabel luas tulangan pelat, lampiran 1)

Tulangan bagi yang digunakan

As = 0,0020 × 𝑏 × 𝑑

= 0,0020 × 1000 × 352

= 704 mm2

37


3.2.2. Perhitungan penulangan dinding kolam pada saat terisi air

1. Pembebanan

Gambar 3.2 Diagram Tekanan Air Pada Dinding Kolam

Dengan ketentuan Wa = 10 KN/m3, tinggi h = 5 m, maka tekanan air

yang bekerja di dinding dapat dihitung.

Pa = 𝑊𝑎 × 𝐻

= 10 𝐾𝑁/𝑚3 × 5 𝑚

= 50 KN/m2

Momen yang bekerja per meter panjang

Ma = 1/6 × 𝑃𝑎 × 𝑕2

= 1/6 × 50 × 5 × 1

= 208,333 KNm

Momen yang bekerja di dinding yang diakibatkan tekanan air sebesar

208,333 KNm.

2. Perhitungan penulangan

Data data :

Ma = 208,333 KNm

38

F’c = 25 Mpa

Fy = 320 Mpa

Tebal Pelat = 40 cm = 400 mm

Diameter Tulangan = 16 mm


d = h − Sb − 1

2 × 16 mm

= 400 mm − 40 mm − 1

2 × 16 mm

= 352 mm

Mu = ∅ Mn

Mu = ∅ × ρ × d2 × fy × (1 −ρ × fy

1,7 × f ′c )

Mu

∅ × b × d2= ρ × fy (1 −

ρ × fy

1,7 × f ′c)

208,333 × 106

0,8 × 1000 × 3522= 320 ρ (1 −

320ρ

1,7 × 25)

2,102 = 320ρ − 2409,412 ρ2

ρ = 0,00693


As = × 𝑏 × 𝑑

= 0,00693 × 1000 × 352

= 2493,36 mm2


39

Tulangan bagi yang digunakan

As = 0,0020 × 𝑏 × 𝑑

= 0,0020 × 1000 × 352

= 704 mm2


3.2.3. Perhitungan Plat lantai kolam pada saat terisi air

Gambar 3.3 Denah Plat Lantai

40

B = Lx

Ly=

5,025

5,02 = 1,009

B < 2 maka digunakan pelat 2 arah.

Gambar 3.4 Potongan Plat Lantai

lny = 5,025 − 400

2−

400

2= 4625

h min = ln× (0,8 +

fy1500

)

36 + 9 × B

= 4625 × (0,8 +

3201500

)

36 + 9 × (1)

= 104,148 mm

h min = ln× (0,8 +

fy1500

)

36 + 9 × B

= 4625×(0,8+

320

1500)

36

= 130,185 mm

Gambar 3.5 Rencana Tebal Pelat

41

beff ≤ b + hf

beff ≤ 400 + 2 × 250 = 1300

beff ≤ b + 8 × hf

beff ≤ 400 + 8 × 250 = 2400

Beff yang digunakan adalah 1300 (yang terkecil).

x =

12 × hw × bw × hw + hw +

12 × hf + (beff × hf)

bw × hw + (beff × hf)

=

12 × 450 × 400 × 450 + 450 +

12 × 250 + (1300 × 250)

400 × 450 + (1300 × 250)

= 450,248

α1 = X − x1

= 450,248 − 225

= 225,248

α2 = x2 − X

= 575 − 450,248

= 124,752

Ib = 1

12 × bw × hw2 × +bw × hw × α1

2 + (1

12× beff × hf)2

+ (beff × hf × α22)

Ib = 1

12 × 4000 × 4502 × +4000 × 450 × 225,248 2 + (

1

12

× 1300 × 250)2 + (1300 × 250 × 124,7522)

= 1,420411489 × 1010

42

Is = 1

12 × lx × tebal plat

= 1

12 × 5025 × 2503

= 654268750

αB = Ib

Is=

1,420411489 × 1010

654268750= 2,117

h hitung = ln(0,8 ×

fy1500

)

36 + 5 × B αB − 0,12 × (1 +1B)

=ln(0,8 ×

3201500

)

36 + 5 × 1 2,117 − 0,12 × (1 +11)

= 17,392 mm

Syarat ketentuan tebal pelat h rencana > h hitung

Diambil = 250 mm > 17,392 mm.

Menurut SKSNI T-15-1991-03 pasal 3.2.5 hal 19

αm ≥ 2 (tebal plat minimum)

Maka tebal plat yang dipakai 250 mm (ok)

1. Pembebanan

Beban Mati

Beban Pelat = 2,5 × 24 𝐾𝑁/𝑚3 = 6 KN/m

2

Beban Air = 5 × 10 𝐾𝑁/𝑚3 = 50 KN/m2

+

= 56 KN/m2

Beban hidup = 0

43

Dalam SKSNI T-15-1991-03 pasal 3.2.2

Wu = 1,2 × 𝑤𝑑 + 1,6 × 𝑤𝑙

Dimana :

Wu = beban terfaktor (KN/m2)

Wd = beban mati (KN/m2)

Wl = beban hidup (KN/m2)

Jadi :

Wu = 1,2 × 𝑤𝑑 + 1,6 × 𝑤𝑙

= 1,2 × 5,6 + 1,6 × (0)

= 67,2 KN/m2

2. Perhitungan Momen yang bekerja pada pelat lantai

Gambar 3.6 Skema Pelat Lantai

Momen Lapangan

Mlx = 0,001 × 𝑊𝑢 × 𝑙𝑥2 × 𝑥

= 0,001 × 67,2 × 5,0252 × 25

= 42,421 KNm

Mly = 0,001 × 𝑊𝑢 × 𝑙𝑦2 × 𝑥

= 0,001 × 67,2 × 5,02 2 × 25

44

= 42,337 KNm

Momen Tumpuan

Mtx = −0,001 × 𝑊𝑢 × 𝑙𝑥2 × 𝑥

= −0,001 × 67,2 × 5,0252 × 51

= −86,539 KNm

Mty = −0,001 × 𝑊𝑢 × 𝑙𝑦2 × 𝑥

= −0,001 × 67,2 × 5,02 2 .× 51

= −86,539 KNm

3. Perhitungan Penulangan Pelat lantai

Sb = 40 mm

d = 16 mm

Fy = 320 Mpa

F’c = 25 Mpa

Gambar 3.7 Penulangan Pelat Lantai

dx = 250 − 40 − ½ × 16 = 202 mm

dy = 250 − 40 − ½ × 16 = 186 mm

a. Mlx = 42,421 KNm

Mu

∅ × b × d2= ρ × fy (1 −

ρ × fy

1,7 × f ′c)

42,421 × 106

0,8 × 1000 × 2022= 320 ρ (1 −

320ρ

1,7 × 25)

1,299 = 320ρ − 2409,412 ρ2

45

ρ = 0,00419


As = × 𝑏 × 𝑑

= 0,00419 × 1000 × 202

= 846,380 mm2

Asmin = 0,0020 × 𝑏 × 𝑑

= 0,0020 × 1000 × 250

= 500 mm2

As > As min digunakan As = 846,380 mm2

D16 – 235 (tabel tulangan Pelat, lampiran 1).

b. Mly = 42,337 KNm

Mu

∅ × b × d2= ρ × fy (1 −

ρ × fy

1,7 × f ′c)

42,337 × 106

0,8 × 1000 × 1862= 320 ρ (1 −

320ρ

1,7 × 25)

1,529 = 320ρ − 2409,412 ρ2

ρ = 0,00496


As = × 𝑏 × 𝑑

= 0,00496 × 1000 × 186

= 922,56 mm2


46


c. Mtx = 86,539 KNm

Mu

∅ × b × d2= ρ × fy (1 −

ρ × fy

1,7 × f ′c)

86,539 × 106

0,8 × 1000 × 1862= 320 ρ (1 −

320ρ

1,7 × 25)

2,651 = 320ρ − 2409,412 ρ2

ρ = 0,00887


As = × 𝑏 × 𝑑

= 0,00887 .× 1000 × 202

= 1791,74 mm2



d. Mty = 86,367 KNm

Mu

∅ × b × d2 = ρ × fy (1 −

ρ × fy

1,7 × f ′c)

86,367 × 106

0,8 × 1000 × 1862= 320 ρ (1 −

320ρ

1,7 × 25)

3,121 = 320ρ − 2409,412 ρ2

ρ = 0,0106


As = × 𝑏 × 𝑑

47

= 0,00106 × 1000 .× 186

= 1971,6 mm2



3.2.4. Perhitungan Plat lantai kolam pada saat kosong

Gambar 3.8 Denah Plat Lantai

1. Pembebanan

Beban Mati

Beban Pelat = 2,5 × 24 𝐾𝑁/𝑚3 = 6 KN/m

2

Beban Dinding = 0,4 × 4 × 24 𝐾𝑁/𝑚3 = 38,4 KN/m2

Beban Tanah = 12,52 × 5 × 1−𝑠𝑖𝑛 21,9

1+𝑠𝑖𝑛 21,9 = 28,588 KN/m

2 +

= 72,988 KN/m2

Beban hidup = 0

Dalam SKSNI T-15-1991-03 pasal 3.2.2

48

Wu = 1,2 × 𝑤𝑑 + 1,6 × 𝑤𝑙

= 1,2 × (72,988) + 1,6 × (0)

= 87,586 KN/m2

2. Perhitungan Momen yang bekerja pada pelat lantai

Gambar 3.9 Skema Pelat Lantai

Momen Lapangan

Mlx = 0,001 × 𝑊𝑢 × 𝑙𝑥2 × 𝑥

= 0,001 × 87,856 × 5,0252 × 25

= 55,460 KNm

Mly = 0,001 × 𝑊𝑢 × 𝑙𝑦2 × 𝑥

= 0,001 × 87,856 × 5,0252 × 25

= 55,350 KNm

Momen Tumpuan

Mtx = −0,001 × 𝑊𝑢 × 𝑙𝑥2 × 𝑥

= −0,001 × 87,856 × 5,0252 × 51

= −113,139 𝐾𝑁𝑚

Mty = −0,001 × 𝑊𝑢 × 𝑙𝑦2 × 𝑥

= −0,001 × 87,856 × 5,02 2 × 51

= −112,914 𝐾𝑁𝑚

49

3. Perhitungan Penulangan Pelat lantai

Sb = 40 mm

d = 16 mm

Fy = 320 Mpa

F’c = 25 Mpa

Gambar 3.10 Penulangan Pelat Lantai

dx = 250 − 40 − ½ × 16 = 202 mm

dy = 250 − 40 − ½ × 16 = 186 mm

a. Mlx = 55,460 KNm

Mu

∅ × b × d2= ρ × fy (1 −

ρ. fy

1,7 × f ′c)

55,460 × 106

0,8 × 1000 × 2022= 320 ρ (1 −

320ρ

1,7 × 25)

1,699 = 320ρ − 2409,412 ρ2

ρ = 0,00540


As = × 𝑏 × 𝑑

= 0,00540 × 1000 × 202

= 1090,8 mm2

Asmin = 0,0020 .× 𝑏 .× 𝑑

50

= 0,0020 × 1000 × 250

= 500 mm2



b. Mly = 55,350 KNm

Mu

∅. b . d2= ρ. fy (1 −

ρ. fy

1,7 . f ′c)

55,350 × 106

0,8 × 1000 × 1862= 320 ρ (1 −

320ρ

1,7 × 25)

2 = 320ρ − 2409,412 ρ2

ρ = 0,00658


As = × 𝑏 × 𝑑

= 0,00658 × 1000 × 186

= 1223,88 mm2



c. Mtx = 113,139 KNm

Mu

∅ × b × d2= ρ × fy (1 −

ρ × fy

1,7 × f ′c)

113,139 × 106

0,8 × 1000 × 1862= 320 ρ (1 −

320ρ

1,7 × 25)

3,466 = 320ρ − 2409,412 ρ2

51

ρ = 0,0119


As = × 𝑏 × 𝑑

= 0,0119 × 1000 × 202

= 2403,8 mm2



d. Mty = 112,914 KNm

Mu

∅ × b × d2= ρ × fy (1 −

ρ × fy

1,7 × f ′c)

112,914 × 106

0,8 × 1000 × 1862= 320 ρ (1 −

320ρ

1,7 × 25)

4,080 = 320ρ − 2409,412 ρ2

ρ = 0,0143


As = × 𝑏 × 𝑑

= 0,0143 × 1000 × 186

= 2659,8 mm2



52

3.2.5. Perhitungan Balok Pada Saat Kolam Terisi Air

Gambar 3.11 Beban Segitiga Pada Balok

q = ½ × 𝐿 × 𝑇

= ½ × 5,025 × 2,51

= 6,3

M = 0

𝑅 × 𝐿 − 𝑞 × 𝑋 = 0

𝑅 × 𝐿 − 𝑞 × 1/2 × 𝐿 = 0

𝑅 × 5,025 – 6,3 × 1/2 × 5,02 = 0

R = 3,15

Mmax pada tengah bentang

M = R × L

2−

1

2× L × T ×

T

3

M = 3,15 × 5,02

2−

1

2× 5,025 × 2,51 ×

2,51

3

= 6,8565

Ekivalen beban segitiga menjadi beban merata

Mmax beban merata

M =1

8× H × L

H = M ×8

L

= 6,8565 × 8

5,02

= 10,93

53

Gambar 3.12 Beban Air Yang Bekerja Pada Balok

A = 1

2 × 5,025 × 2,51 × 2 = 12,61275 m2

Data data perhitungan

Dimensi Balok = 700 × 400 mm

beton = 24 KN/m3

Mutu baja (f’c) = 25 Mpa

Mutu beton (fy) = 30 Mpa


Tul Pokok = 16 mm

Tul sengkang = 10 mm

Tinggi Efektif = h − s − ∅sengkang −1

2∅pokok

= 700 − 400 − 10mm −1

2× 16 mm

= 642 mm

1. Pembebanan

Beban Mati

Beban Plat =(0,25 × 24 𝐾𝑁/𝑚3 × (10,93 × 2 )=131,16KN/m

Beban Balok = 0,7 × 0,4 × 24 𝐾𝑁/𝑚3 = 6,72 KN/m

Beban Dinding = 0,4 × 4 × 24 𝐾𝑁/𝑚3 = 38,4 KN/m

Beban Air =(10×5×12,61275)/(1+5,025) = 28,58 KN/m+

=301 ,78 KN/m

54

Beban Hidup = 0

Beban terfaktor

Wu = 1,2 × 𝑊𝑑 + 1,6 × 𝑊𝑙

= 1,2 × 301,78 + 1,6 × 0

= 362,136 KN/m

2. Momen –momen yang menentukan

Gambar 3.13 Beban Terfaktor Pada Balok

a). Momen Lapangan

𝑀𝑙𝑎𝑝 𝐴𝐵 = 𝑀𝑙𝑎𝑝 𝐷𝐸 =1

11× 𝑊𝑢 × 𝑙2

= 1

11× 362,136 × 5,0252

= 831,287 𝐾𝑁𝑚

𝑀𝑙𝑎𝑝 𝐵𝐶 = 𝑀𝑙𝑎𝑝 𝐶𝐷 =1

16× 𝑊𝑢 × 𝑙2

= 1

16× 362,136 × 5,0252

= 571,510 𝐾𝑁𝑚

b). Momen Tumpuan

𝑀𝑡𝑢𝑚𝑝 𝐴 = 𝑀𝑡𝑢𝑚𝑝 𝐸 =1

24× 𝑊𝑢 × 𝑙2

= 1

24× 362,136 × 5,0252

= 381,006 𝐾𝑁𝑚

𝑀𝑡𝑢𝑚𝑝 𝐵 = 𝑀𝑡𝑢𝑚𝑝 𝐷 =1

10× 𝑊𝑢 × 𝑙2

55

= 1

10× 362,136 × 5,0252

= 914,416 𝐾𝑁𝑚

𝑀𝑡𝑢𝑚𝑝 𝐶 =1

11× 𝑊𝑢 × 𝑙2

= 1

11× 362,136 × 5,0252

= 831,287 𝐾𝑁𝑚


a) Tulangan Lapangan

Mu = 831,287 KNm (ambil terbesar)

Mu

∅ × b × d2= ρ × fy (1 −

ρ × fy

1,7 × f ′c)

831,287 × 106

0,8 × 400 × 6422= 320 ρ (1 −

320ρ

1,7 × 25)

6,303 = 320ρ − 2409,412 ρ2

ρ = 0,02405

𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 =1,4

𝑓𝑦× 𝑏 × 𝑑

= 1,4

320× 400 × 642

= 1123,5 𝑚𝑚2

𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = 𝑓 ′𝑐

4 × 𝑓𝑦× 𝑏 × 𝑑

= 25

4×320× 400 × 642

= 1003,125 𝑚𝑚2

Asmin yang digunakan adalah Asmin terkecil,

Asmin = 1003,125 mm2

Asmin < As perlu < Asmax

𝑓 ′ 𝑐

4×𝑓𝑦× 𝑏 × 𝑑 < 𝜌 × 𝑏 × 𝑑 < 0,75 ×

0,85×25

320(𝐵 ×

600

600+𝑓𝑦) × 𝑏 ×d

56

25

4×320× 400 × 642 < 0,02405 × 400 × 642 < 0,75 ×

0,85×25

320(0,85 ×

600

600+320) × 400 ×642

1003,125 mm2

< 6167,04 mm2 < 7090,022 mm

2

As perlu = 6167,04 mm2 (ok)

Tulangan yang dipakai 10 Ǿ 28 (As = 6158 mm2)

Gambar 3.14 Penulangan Balok Lapangan

b) Tulangan Tumpuan


Mu

∅ × b × d2= ρ × fy (1 −

ρ × fy

1,7 × f ′c)

914,416 × 106

0,8 × 400 × 6422= 320 ρ (1 −

320ρ

1,7 × 25)

6,933 = 320ρ − 2409,412 ρ2

ρ = 0,02726

𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 =1,4

𝑓𝑦× 𝑏 × 𝑑

= 1,4

320× 400 × 642

57

= 1123,5 𝑚𝑚2

𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = 𝑓 ′𝑐

4 × 𝑓𝑦× 𝑏 × 𝑑

= 25

4×320× 400 × 642

= 1003,125 𝑚𝑚2

Asmin yang digunakan adalah Asmin terkecil,

Asmin = 1003,125 mm2


𝑓 ′ 𝑐

4×𝑓𝑦× 𝑏 × 𝑑 < 𝜌 × 𝑏 × 𝑑 < 0,75 ×

0,85×25

320(𝐵 ×

600

600+𝑓𝑦) × 𝑏 ×d

25

4×320× 400 × 642 < 0,02726 × 400 × 642 < 0,75 ×

0,85×25

320(0,85 ×

600

600+320) × 400 ×642

1003,125 mm2

< 7000,368 mm2 < 7090,022 mm

2

As perlu = 7000,368 mm2 (ok)

Tulangan yang dipakai 10 Ǿ 28 (As = 6158 mm2)

Gambar 3.15 Penulangan Balok Tumpuan

58

c) Perhitungan Tulangan geser

Gambar 3.16 Gaya Lintang Pada Bentang Balok

P = 1

2× bw + d

= 1

2× 400 + 642

= 842 mm

𝑥 = 𝑉𝑢

𝑉𝑢 + 𝑉𝑣 × 𝐿

=730,47

730,47 + 730,47 × 5,025

= 2,5125 𝑚

𝑉𝑢 𝑅𝑒𝑛𝑐𝑎𝑛𝑎 = 𝑉𝑢 × (𝑥 − 𝑝)

𝑥

= 730,47 × (2,5125 − 0,842)

2,5125

= 485,672 𝐾𝑁

𝑉𝑢 𝑅𝑒𝑛𝑐𝑎𝑛𝑎 = 485,672 × 103

400 × 642

= 1,891 𝑀𝑝𝑎

∅𝑉𝑐 = ∅ ×1

6× 𝑓′𝑐

= 0,75 ×1

6× 25

= 0,625 𝑀𝑝𝑎

59

1

2× ∅ × 𝑉𝑐 =

1

2× 0,625 𝑀𝑝𝑎

= 0,3125 𝑀𝑝𝑎

Vu >Vc (Jadi,harus menggunakan tulangan geser )

Periksa ǾVs ≤ Vs maks,kemudian tentukan panjang y,

sehingga Vu > ǾVc dan hitung tulangan geser.

Vu = 1,891 Mpa

∅Vc = 0,3125 Mpa

∅Vs = Vu− ∅Vs

= 1,891 − 0,3125

= 1,5785 < 2,00 f ′c = 25 tabel 17 buku gideon

Lokasi dimana Vu = ǾVc = 0,3125 Mpa, didapat menurut:

𝑦 =𝑉 − ∅𝑉𝑐

𝑊𝑢

𝑉 = 730,47 𝐾𝑁

∅𝑉𝑐 = ∅𝑉𝑐 × 𝑏 × 𝑑

= 0,3125 × 400 × 642

= 80250 𝑁 = 80,25 𝐾𝑁

𝑊𝑢 = 362,136 𝐾𝑁/𝑚


𝑊𝑢

=730,47 − 80,25

362,136

= 1,795 𝑚

Dengan nilai Vu konstan sepanjang 0,50 m dimulai dari

tumpuan dan sepanjang 1,295 m nilai Vu menurun.

𝐴𝑠 𝑠𝑒𝑛𝑔 min = 𝑏 × 𝑦

3 × 𝑓𝑦

= 400×1795

3×320

= 747,917 mm2

As sengkang min permeter panjang balok.

60

=𝑏 × 𝑦

3 × 𝑓𝑦

=400×1000

3×320=416,67 mm

2

Sepanjang 0,5 m.

𝐴𝑠 𝑠𝑒𝑛𝑔𝑘𝑎𝑛𝑔 min = (𝑉𝑢 − ∅𝑉𝑐) × 𝑏 × 500

∅ × 𝑓𝑦

= (1,891 − 0,3125) × 400 × 500

0,75 × 320

= 1320 mm2

Sesuai dengan = 1320,417

0,5= 2640,834 mm2 > 416,67 mm2

Sepanjang 1,295 m

𝐴𝑠 𝑠𝑒𝑛𝑔𝑘𝑎𝑛𝑔 min =

12 (𝑉𝑢 − ∅𝑉𝑐) × 𝑏 × 1295

∅ × 𝑓𝑦

=

12 (1,891 − 0,3125) × 400 × 1295

0,75 × 320

= 1703,464 mm2


1,295= 1315,416 mm2 > 416,67 mm2

Untuk As = 2640,834 mm2

𝐴𝑣1 = 2 ×1

4× 𝜋 × 𝑑2

= 2 ×1

4× 𝜋 × 102

= 157 mm2

𝑠 =𝐴𝑣1

2640,834× 1000

= 157

2640,834× 1000

= 59,450~60

D10-60

Untuk As = 1315 mm2

𝐴𝑣1 = 2 ×1

4× 𝜋 × 𝑑2

61

= 2 ×1

4× 𝜋 × 102

= 157 mm2

𝑠 =𝐴𝑣1

1315,416× 1000

= 157

1315,416× 1000

= 119,354~120

D10-120

3.2.6. Perhitungan Balok Pada Saat Kolam Kosong

Data data perhitungan

Dimensi Balok = 700 × 400 mm

beton = 24 KN/m3

Mutu baja (f’c) = 25 Mpa

Mutu beton (fy) = 30 Mpa


Tul Pokok = 16 mm

Tul sengkang = 10 mm

Tinggi Efektif = h − s − ∅sengkang −1

2∅pokok

= 700 − 400 − 10mm −1

2× 16 mm

= 642 mm

3. Pembebanan

Beban Mati

Beban Plat =(0,25 × 24 𝐾𝑁/𝑚3 × (10,93 × 2 )=131,16 KN/m

Beban Balok = 0,7 × 0,4 × 24 𝐾𝑁/𝑚3 = 6,72 KN/m

Beban Dinding = 0,4 × 4 × 24 𝐾𝑁/𝑚3 = 38,4 KN/m

Beban tanah = 12,52 × 5 × 1−𝑠𝑖𝑛 21,9

1+𝑠𝑖𝑛 21,9 = 28,588KN/m

+

= 204,868 KN/m

62

Beban Hidup = 0

Beban terfaktor

Wu = 1,2 × 𝑊𝑑 + 1,6 × 𝑊𝑙

= 1,2 × 204,868 + 1,6 × 0

= 245,842 KN/m

4. Momen –momen yang menentukan

Gambar 3.17 Beban Terfaktor Pada Balok

c). Momen Lapangan

𝑀𝑙𝑎𝑝 𝐴𝐵 = 𝑀𝑙𝑎𝑝 𝐷𝐸 =1

11× 𝑊𝑢 × 𝑙2

= 1

11× 245,842 × 5,0252

= 564,333 𝐾𝑁𝑚

𝑀𝑙𝑎𝑝 𝐵𝐶 = 𝑀𝑙𝑎𝑝 𝐶𝐷 =1

16× 𝑊𝑢 × 𝑙2

= 1

16× 245,842 × 5,0252

= 387,979 𝐾𝑁𝑚

d). Momen Tumpuan

𝑀𝑡𝑢𝑚𝑝 𝐴 = 𝑀𝑡𝑢𝑚𝑝 𝐸 =1

24× 𝑊𝑢 × 𝑙2

= 1

24× 245,842 × 5,0252

= 258,653 𝐾𝑁𝑚

𝑀𝑡𝑢𝑚𝑝 𝐵 = 𝑀𝑡𝑢𝑚𝑝 𝐷 =1

10× 𝑊𝑢 × 𝑙2

= 1

10× 245,842 × 5,0252

63

= 620,766 𝐾𝑁𝑚

𝑀𝑡𝑢𝑚𝑝 𝐶 =1

11× 𝑊𝑢 × 𝑙2

= 1

11× 245,842 × 5,0252

= 564,333 𝐾𝑁𝑚


d) Tulangan Lapangan


Mu

∅ × b × d2= ρ × fy (1 −

ρ × fy

1,7 × f ′c)

564,333 × 106

0,8 × 400 × 6422= 320 ρ (1 −

320ρ

1,7 × 25)

4,279 = 320ρ − 2409,412 ρ2

ρ = 0,01508


𝑓 ′ 𝑐

4×𝑓𝑦× 𝑏 × 𝑑 < 𝜌 × 𝑏 × 𝑑 < 0,75 ×

0,85×25

320(𝐵 ×

600

600+𝑓𝑦) × 𝑏 ×d

25

4×320× 400 × 642 < 0,01508 × 400 × 642 < 0,75 ×

0,85×25

320(0,85 ×

600

600+320) × 400 ×642

1003,125 mm2

< 3872,544mm2 < 7090,022 mm

2

As perlu = 3872,544 mm2 (ok)

Tulangan yang dipakai 8 Ǿ 25

64

Gambar 3.18 Penulangan Balok Lapangan

e) Tulangan Tumpuan


Mu

∅ × b × d2= ρ × fy (1 −

ρ × fy

1,7 × f ′c)

620,766 × 106

0,8 × 400 × 6422= 320 ρ (1 −

320ρ

1,7 × 25)

4,7066 = 320ρ − 2409,412 ρ2

ρ = 0,01684


𝑓 ′ 𝑐

4×𝑓𝑦× 𝑏 × 𝑑 < 𝜌 × 𝑏 × 𝑑 < 0,75 ×

0,85×25

320(𝐵 ×

600

600+𝑓𝑦) × 𝑏 ×d

25

4×320× 400 × 642 < 0,01684 × 400 × 642 < 0,75 ×

0,85×25

320(0,85 ×

600

600+320) × 400 ×642

1003,125 mm2

< 74324,512 mm2 < 7090,022 mm

2

As perlu = 4324,512mm2 (ok)

Tulangan yang dipakai 9 Ǿ 25

65

Gambar 3.19 Penulangan Balok Tumpuan

f) Perhitungan Tulangan geser

Gambar 3.20 Gaya Lintang Pada Bentang Balok

P = 1

2× bw + d

= 1

2× 400 + 642

= 842 mm

𝑥 = 𝑉𝑢

𝑉𝑢 + 𝑉𝑣 × 𝐿

=730,47

730,47 + 730,47 × 5,025

= 2,5125 𝑚

𝑉𝑢 𝑅𝑒𝑛𝑐𝑎𝑛𝑎 = 𝑉𝑢 × (𝑥 − 𝑝)

𝑥

66

= 500,16 × (2,5125 − 0,842)

2,5125

= 332,544 𝐾𝑁

𝑉𝑢 𝑅𝑒𝑛𝑐𝑎𝑛𝑎 = 332,544 × 103

400 × 642

= 1,295 𝑀𝑝𝑎

∅𝑉𝑐 = ∅ ×1

6× 𝑓′𝑐

= 0,75 ×1

6× 25

= 0,625 𝑀𝑝𝑎

1

2× ∅ × 𝑉𝑐 =

1

2× 0,625 𝑀𝑝𝑎

= 0,3125 𝑀𝑝𝑎

Vu >Vc (Jadi,harus menggunakan tulangan geser )

Periksa ǾVs ≤ Vs maks, kemudian tentukan panjang y,

sehingga Vu > ǾVc dan hitung tulangan geser.

Vu = 1,295 Mpa

∅Vc = 0,3125 Mpa

∅Vs = Vu− ∅Vs

= 1,891 − 0,3125

= 1,5785 < 2,00 f ′c = 25 tabel 17 buku gideon

Lokasi dimana Vu = ǾVc = 0,3125 Mpa, didapat menurut:


𝑊𝑢

𝑉 = 500,16 𝐾𝑁

∅𝑉𝑐 = ∅𝑉𝑐 × 𝑏 × 𝑑

= 0,3125 × 400 × 642

= 80250 𝑁 = 80,25 𝐾𝑁

𝑊𝑢 = 245,842 𝐾𝑁/𝑚


𝑊𝑢

67

=500,16 − 80,25

245,842

= 1,7080 𝑚

Dengan nilai Vu konstan sepanjang 0,50 m dimulai dari

tumpuan dan sepanjang 1,208 m nilai Vu menurun.

𝐴𝑠 𝑠𝑒𝑛𝑔 min = 𝑏 × 𝑦

3 × 𝑓𝑦

= 400×17080

3×320

= 711,66 mm2

As sengkang min permeter panjang balok.

=𝑏 × 𝑦

3 × 𝑓𝑦

=400×1000

3×320=416,67 mm

2

Sepanjang 0,5 m.

𝐴𝑠 𝑠𝑒𝑛𝑔𝑘𝑎𝑛𝑔 min = (𝑉𝑢 − ∅𝑉𝑐) × 𝑏 × 500

∅ × 𝑓𝑦

= (1,295 − 0,3125) × 400 × 500

0,75 × 320

= 818,75 mm2


0,5= 1637,5 mm2 > 416,67 mm2

Sepanjang 1,208 m

𝐴𝑠 𝑠𝑒𝑛𝑔𝑘𝑎𝑛𝑔 min =

12

(𝑉𝑢 − ∅𝑉𝑐) × 𝑏 × 1208

∅ × 𝑓𝑦

=

12 (1,295 − 0,3125) × 400 × 1208

0,75 × 320

= 1059,696 mm2


1,208= 877,232 mm2 > 416,67 mm2

Untuk As = 1637,5 mm2

𝐴𝑣1 = 2 ×1

4× 𝜋 × 𝑑2

68

= 2 ×1

4× 𝜋 × 102

= 157 mm2

𝑠 =𝐴𝑣1

1637,5× 1000

= 157

1637,5× 1000

= 95,878~100

D10-100

Untuk As = 877,232 mm2

𝐴𝑣1 = 2 ×1

4× 𝜋 × 𝑑2

= 2 ×1

4× 𝜋 × 102

= 157 mm2

𝑠 =𝐴𝑣1

877,232× 1000

= 157

877,232× 1000

= 178,972~180 𝑚𝑚

D10-180

3.2.7. Perhitungan Desain Pondasi Tiang Pancang

Pondasi yang dirancang adalah pondasi square pile dengan ukuran

40 cm x 40 cm. Analisis perhitungan tiang pancang meggunakan

data sondir (terlampir), dari data sondir diketahui bahwa nilai

konus (NK) dan jumlah hambatan (JHP) dan pada kedalaman 18

m.

Gambar 3.21 Penampang Pondasi

69

data-data :

kedalaman = 18 m

ukuran pondasi = 40 𝑐𝑚 × 40𝑐𝑚

NK = 79 kg/cm2

JHP = 3250 kg/cm2

Pembebanan :

Beban mati

Beban pelat = (25,1 × 20,1 × 0,25) × 24= 3027,06 KN

Beban dinding1= (25,1 × 0,4 𝑥 5) × 2 × 24 = 2409,6 KN

Beban dinding2= (20,1 × 0,4 𝑥 5) × 2 × 24 = 1929,6 KN

Beban balok =(5,025 × 0,7 × 0,4) × 31 × 24= 1046,808 KN

Beban air = (25,1 × 20,1 × 5) × 10 = 25225,5 KN +

= 33638,568 KN

Beban hidup = 0

Beban Terfaktor

Wu = 1,2 × 𝑊𝑑 + 1,6 × 𝑊𝑙

= 1,2 × 33638,568 + 1,6 × 0

= 40366,2816 KN

Berdasarkan data sondir, daya dukung ijin pondasi dapat dihitung

dengan rumus :

Q ijin = 𝑵𝑲 𝒙 𝑨𝒃

𝑭𝒃+

𝑱𝑯𝑷 𝒙 𝑶

𝑭𝒔

dimana :

Q ijin = daya dukung ijin tiang (KN)

NK = nilai tahan konus (kg/cm2)

Ab = luas penampang tiang (cm2)

JHP = junlah hambatan pelekat (kg/cm2)

O = keliling penampang tiang (cm)

Fb = faktor keamanaan daya dukung ujung (Fb = 3)

Fs = faktor keamanaan daya dukung gesek (Fs = 5)

70

Q ijin = 𝑵𝑲 𝒙 𝑨𝒃

𝑭𝒃+

𝑱𝑯𝑷 𝒙 𝑶

𝑭𝒔

= 79 × ( 40 × 40)

3+

3250 × (40 ×4)

5

= 146133,333 kg = 1461,333 KN

Jumlah tiang = 𝑏𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙

𝑄 𝑖𝑗𝑖𝑛

= 40366 ,2816 𝐾𝑁

1461,333 𝐾𝑁

= 27, 623 buah ~ 30 buah

Gambar 3.22 Denah Rencana Pondasi

71

3.2.8. Perhitungan Penurunan

Penurunan dapat dihitung dengan menggunakan beban yang

bekerja pada seluruh bangunan dan data tanah. Perhitungannya

sebagai berikut :

Gambar 3.23 Settlement

data-data :

dikarenakan jenis tanah adalah pasir kelanauan maka sudut

penyebarannya adalah 45°.

beban yang bekerja :

B = 25,1 m

L = 20,1 m

A = 𝐵 × 𝐿

= 25,1 𝑚 × 20,1 𝑚

72

= 504,51 m2

q = 𝑉

𝐴

= 40366 ,2816 𝐾𝑁

504,51 𝑚2

= 80,01 KN/m2.

γsub = 17,01 KN/ m3

γair = 10 KN/m3

indeks kompesinilitas (Cc) = 0,195

angka pori (eo) = 1,230

ketebalan (H) = 13 𝑚

5 = 2,6 m = 260 cm.

Lapisan 1 kedalaman 19,6 m

L1 = 𝐿 + 2 × 2,6 × 𝑡𝑎𝑛 45° = 20,1 + 2 × 2,6 × 1 = 25,3 m

B1 = 𝐵 + 2 × 2,6 × 𝑡𝑎𝑛 45° = 25,1 + 2 × 2,6 × 1 = 30,3 m

A1 = 𝐵1 × 𝐿1

= 30,3 𝑚 × 25,3 𝑚

= 766, 59 m2

∆P = 𝐴

𝐴1 × 𝑞

= 504,51 𝑚2

766,59 𝑚2 × 80,01 𝐾𝑁/𝑚2

= 52,65 KN/m2

Po = (19,6 𝑚 × 17,01 𝐾𝑁/𝑚3 − 15,6 𝑚 × 10 𝐾𝑁/𝑚3)

= 177,396 KN/m2.

dari data diketahuui bahwa eo = 1,230 dan Cc = 0,195 maka :

∆e = 𝐶𝑐 × 𝑙𝑜𝑔 𝑃𝑜+ ∆𝑃

𝑃𝑜

= 0,195 × 𝑙𝑜𝑔 177,396+52,65

177,396

= 0,0220

Maka peurunan pada lapisan 1 adalah

Sc1 = ∆𝑒

1+𝑒𝑜 × 𝐻

= 0,0220

1+1,230 × 260 𝑐𝑚

73

= 2,56 cm.


L1 = 𝐿 + 2 × 5,2 × 𝑡𝑎𝑛 45° = 20,1 + 2 × 5,2 × 1 = 30,5 m

B1 = 𝐵 + 2 × 5,2 × 𝑡𝑎𝑛 45° = 25,1 + 2 × 5,2 × 1 = 35,5 m

A1 = 𝐵1 × 𝐿1

= 35,5 𝑚 × 30,5 𝑚

= 1082,75 m2

∆P = 𝐴

𝐴1 𝑥 𝑞

= 504,51 𝑚2

1082,75 𝑚2 × 80,01 𝐾𝑁/𝑚2

= 37,2981 KN/m2

Po = (22,2 𝑚 × 17,01 𝐾𝑁/𝑚3 − 18,2 𝑚 × 10 𝐾𝑁/𝑚3)

= 195,62 KN/m2.



𝑃𝑜

= 0,195 × 𝑙𝑜𝑔 195,62+37,2981

195,62

= 0,0148.


Sc2 = ∆𝑒

1+𝑒𝑜 × 𝐻

= 0,0148

1+1,230 × 260 𝑐𝑚

= 1,7256 cm.


L1 = 𝐿 + 2 × 7,8 × 𝑡𝑎𝑛 45° = 20,1 + 2 × 7,8 × 1 = 35,7 m

B1 = 𝐵 + 2 × 7,8 × 𝑡𝑎𝑛 45° = 25,1 + 2 × 7,8 × 1 = 40,7 m

A1 = 𝐵1 × 𝐿1

= 40,7 𝑚 × 35,7 𝑚

= 1452,99 m2

∆P = 𝐴

𝐴1 × 𝑞

= 504,51 𝑚2

1452,99 𝑚2 × 80,01 𝐾𝑁/𝑚2

74

= 27,7812KN/m2

Po = (24,8 𝑚 × 17,01 𝐾𝑁/𝑚3 − 20,8 𝑚 × 10 𝐾𝑁/𝑚3)

= 213,8480 KN/m2.



𝑃𝑜

= 0,195 × 𝑙𝑜𝑔 213,8480+27,7812

213,8480

= 0,0103


Sc3 = ∆𝑒

1+𝑒𝑜 × 𝐻

= 0,0103

1+1,230 × 260 𝑐𝑚

= 1,2 cm.


L1 = 𝐿 + 2 × 10,4 𝑡𝑎𝑛 45° = 20,1 + 2 × 10,4 × 1 = 40,9 m

B1 = 𝐵 + 2 × 10,4 𝑡𝑎𝑛 45° = 25,1 + 2 × 10,4 × 1 = 45,9 m

A1 = 𝐵1 × 𝐿1

= 45,9 𝑚 × 40,9 𝑚

= 1877,31 m2

∆P = 𝐴

𝐴1 × 𝑞

= 504,51 𝑚2

1877,31 𝑚2 × 80,01 𝐾𝑁/𝑚2

= 21,502 KN/m2

Po = (27,4 𝑚 × 17,01 𝐾𝑁/𝑚3 − 23,4 𝑚 × 10 𝐾𝑁/𝑚3)

= 232,074 KN/m2.



𝑃𝑜

= 0,195 × 𝑙𝑜𝑔 232,074+52,65

232,074

= 0,0075


Sc4 = ∆𝑒

1+𝑒𝑜 × 𝐻

75

= 0,0075

1+1,230 × 260 𝑐𝑚

= 0,8744 cm.

Lapisan 5 kedalaman 30 m

L1 = 𝐿 + 2 × 13 𝑡𝑎𝑛 45° = 20,1 + 2 × 13 × 1 = 46,1 m

B1 = 𝐵 + 2 × 13 𝑡𝑎𝑛 45° = 25,1 + 2 × 13 × 1 = 51,1 m

A1 = 𝐵1 × 𝐿1

= 51,1 𝑚 × 46,1 𝑚

= 2355,71 m2

∆P = 𝐴

𝐴1 × 𝑞

= 504,51 𝑚2

2355,71 𝑚2 × 80,01 𝐾𝑁/𝑚2

= 17,1353 KN/m2

Po = (30 𝑚 × 17,01 𝐾𝑁/𝑚3 − 26 𝑚 × 10 𝐾𝑁/𝑚3)

= 250 KN/m2.



𝑃𝑜

= 0,195 × 𝑙𝑜𝑔 250+52,65

250

= 0,0056


Sc5 = ∆𝑒

1+𝑒𝑜 × 𝐻

= 0,0056

1+1,230 × 260 𝑐𝑚

= 0,6529 cm.

Jadi besar total sattlement adalah

S = 𝑆𝑐1 + 𝑆𝑐2 + 𝑆𝑐3 + 𝑆𝑐4 + 𝑆𝑐5

=2,56 𝑐𝑚 + 1,7256 𝑐𝑚 + 1,2 𝑐𝑚 + 0,874 𝑐𝑚 + 0,6529 𝑐𝑚

= 7,0129 cm.

76

3.3. Perhitungan pompa

Perhitungan jenis pompa yang digunakan pada instalasi kolam

renang.

Gamnbar 3.24 Instalasi Kolam

Untuk menentukan jenis pompa yang digunakan, dicari terlebih

dahulu hilang tinggi tekanan (hl) yang terjadi.

data - data :

L = 7 m

D = 0,10 m (4 inchi)

n = 0,010

Rumus menentukan hl sebagai berikut:

hl = 𝑘 ×𝑣2

2×𝑔

dimana

v = 𝐻 × 2 × 𝑔

1+ 𝛼 ×𝐿

77

dan

𝛼 = 124 ×𝑛2

𝐷× 𝐷3

𝛼 = 124 ∙ 0,0102

0,1 ∙ 0,13

𝛼 = 0,267

Jadi kecepatan yang terjadi adalah :

𝑉 = 𝐻 × 2 × 𝑔

1 + 𝛼 × 𝐿

𝑉 = 5 × 2 × 9,81

1 + 0,267 × 7

𝑉 = 5,847 𝑚/𝑑𝑒𝑡

Dari kecepatan aliran, maka dapat ditentukan debit aliran dengan

rumus :

𝑄 = 𝑉 × 1

4 × 𝜋 × 𝐷

𝑄 = 5,647 ×1

4 × 𝜋 × 0,10

𝑄 = 0,0459𝑚3

𝑑𝑒𝑡

Perhitungan nilai k :

lubang masuk k = 0,50

4 bengkokkan 90° k = 4 × (1,20) = 4,8

1 sambungan T k = 1,0

3 lubang keluar k = 3 x (1,0) = 3,0 +

∑k = 9,3

Jadi hilang tinggi tekanan dapat dihitung dengan rumus :

hl = 𝑘 × 𝑣2

2 ∙𝑔

hl = 9,3 × 5,8472

2 ×9,81

hl = 16,205 m

78

Maka tinggi angkat total(Ht) adalah:

Ht = ∆𝐻 + 𝐻𝐿

Ht = 2𝑚 + 16,205𝑚

Ht = 18,205 m

Setelah Ht diketahui maka baru dapat menentukan tenaga pompa

yang diperlukan untuk kolam renang, dengan rumus :

P = 𝑄 × 𝛾𝑎𝑖𝑟 ×𝐻𝑡

dengan = 𝑊𝐻𝑃

𝐵𝐻𝑃 ≅ 0,75

P = 0,0459 ×10 ×18,205

0,75

= 11,141 KN m/det = 11141watt

Jadi tenaga pompa yang diperlukan adalah 11141 watt. Jenis

pompa yang mempunyai tenaga tersebut ialah pompa sentripugal

niagara pipa 4".

kolam

Documents