optimasi dimensi balok beton bertulang

153Zamzami Septiropa, Optimasi Dimensi Balok Beton Bertulang Pada Rumah Bertingkat SederhanaBerdasarkan Sni -2847-2002 (Subprogram Ii Program Perencanaan Tulangan Beton)

PENDAHULUAN

Pekerjaan meningkat rumah (menambah levelbangunan) bukanlah pekerjaan yang mudah, artinyadalam merencanakan pekerjaan ini memerlukankemampuan khusus. Lebih-lebih untuk pekerjaanstruktur beton bertulang perlu kecermatan danpengetahuan yang cukup dalam menentukankualitas beton dan jumlah kebutuhan besi tulanganyang harus terpasangkan dalam sebuah strukturbeton. Banyak sekali pekerja jasa konstruksi yangbisa mengerjakan pekerjaan beton tapi dari sisikualiatas dan jaminan keamanan sangatlah kecil,karena kalau salah dalam memasang besi tulanganataupun salah dalam menentukan kualitas beton,maka struktur yang terbangun bisa runtuh/ hancurkarena tidak mampu menahan beban yang bekerjadiatasnya.

Begitu halnya dalam suatu pekerjaanperencanaan struktur beton khusunya perencanaan

OPTIMASI DIMENSI BALOK BETON BERTULANGPADA RUMAH BERTINGKAT SEDERHANA

BERDASARKAN SNI -2847-2002(SUBPROGRAM II PROGRAM PERENCANAAN TULANGAN

BETON)

Zamzami Septiropa1

1 Fakultas Teknik, Teknik Sipil, Universitas Muhammadiyah MalangAlamat Korespondensi :Perum Bumi Asri Blok K.3 No.51 Mulyo Agung, Dau Malang

Telpon : 0341-460447, Hp: 08123073824

ABSTRACT

o simplify the planning process needs reinforcement in reinforced concrete structures in simplehouses, which meet the requirements of security and comfort, requires the calculation process byusing a formula that is long enough that perhaps could only be understood by an engineer in thefield of Civil Engineering. In this subprogram II will be built a Dimension Beam OptimizationProgram Child and Parent Beams in Neutron Numerical approach Moment Style, Style and StyleNormal latitude necessary to determine the need for reinforcement beams. By simply entering someform of data input length of the beam on the program this application will get installed on thereinforcement requirements for reinforced concrete structures along with their material needs onthe job for the House Story Concrete Simple. Thus it is possible people will be able to calculateawampun needs reinforcement and concrete materials that are required on the job simple storyhouse.

Kata kuci : Program, Optimasi Dimensi Balok

tulangan plat beton bertulang pada rumah bertingkatsederhana, juga memerlukan kecermatan yangtinggi karena bagian ini adalah bagian yang pertamadalam hirarki pembebanan merupakan bagian yangpertama kali menerima beban guna dari fungsibangunan yang direncanakan. Sehingga dalammerencanakannya memerlukan tahapan-tahapanyang khusus dengan parameter rumus yang cukuprumit dan banyak. Terutama apabila pekerjaanperencanaan tulangan plat beton bertulang inidikerjakan secara manual maka akan banyakmemakan waktu dan tenaga dalam menyelesaikanhitungan-hitungan perencanaan struktur betontersebut. Lain halnya apabila hitungan yang adadikemas dalam suatu bahasa PemrogramanKomputer, maka tidak mustahil pekerjaan yangmerencanakannya memerlukan tahapan-tahapanyang khusus dengan parameter rumus yang cukuprumit dan banyak. Terutama apabila pekerjaanperencanaan tulangan plat beton bertulang ini


154 GAMMA, Volume IV, Nomor 2, Maret 2009: 153 - 160

dikerjakan secara manual maka akan banyakmemakan waktu dan tenaga dalam menyelesaikanhitungan-hitungan perencanaan struktur betontersebut. Lain halnya apabila hitungan yang adadikemas dalam suatu bahasa PemrogramanKomputer, maka tidak mustahil pekerjaan yangsemula dikerjakan beberapa hari akan bisadiselesaikan hanya dalam waktu sehari saja ataubahkan hanya beberapa jam saja.

METODE PENELITIAN

Secara garis besar urutan penelitian yangdilakukan mengacu pada urutan/ tahapan prosesperencaan tulangan pada balok berdasarkan SNI 2847 -2002. Adapun tahapan-tahapan pelaksanaansebagai berikut :1. Pengumpulan data data perencanaan berupa

literatur yang berkenaan dengan prosesperencanaan balok beton bertulang

2. Proses Analisa dengan menggunakan asumsi-asumsi beban yang berlaku pada perencanaanbalok beton pada rumah bertingkat sederhana.

3. Penyusunan Flwochart dan Listing programperencanaan tulangan balok beton denganbahasa pemrograman Matlab 7 dengan orientasiGUI (Guide User Interface).

4. Dengan menggunakan fasilitas putran hitungan(looping) dan simulasi coba-coba didapatkankebutuhan tulangan balok yaitu tulangan pokountuk daerah tumpuan dan tulangan pokok untukdaerah lapangan yang memenuhi syaratkeamanan terhadap lendutan dan retak.

5. Output data yang didapat tercetak dalam bentukVisual dalam monitor ataupun berupa hasil cetakprintout sesuai dengan hasil yang diinginkan.

Adapun alogaritma pemrograman sebelumnyaterdapat dalam lampiran dan tahapan secara globaldapat tergambar seperti di bawah ini :

HASIL DAN PEMBAHASAN

Data Perencanaan

Sebuah kasus rumah sederhana type 36 denganluas tanah 80 m2 dengan 2 kamar tidur, dapur,kamar mandi dan ruang tamu yang menyatu dengan

ruang keluarga. Sebuah type standart yangmengharuskan pemilik rumah untuk menambahruang secara vertikal (meningkat rumah) jika dirasakebutuhan akan ruang dan space bebas dalam rumahtidak mencukupi. Sebagai ilustrasi rumah type 36sederhana :

Gambar 1. Denah Lantai 1

Dengan pertimbangan kebutuhan ruang, denahlantai I akan ditingkat seperti gambar di bawahdengan mempertahankan space terbuka atas lahanyang tersedia.

Gambar 2. Denah Lantai II

Dengan pertimbangan kebutuhan ruang, denahlantai I akan ditingkat seperti gambar di bawahdengan mempertahankan space terbuka atas lahanyang

tersedia.

Gambar 3. bentuk denah pembalokan danrencana plat

Tampak ada 4 type plat yang berbeda ukurandalam perencanaan lantai 2 ini yang mengharuskandihitung satu persatu untuk mengetahui berapa

kebutuhan tulangan dari masing-masing plattersebut.

Langkah awal dari perhitungan perencanaanplat adalah mengitung pembebanan yang bekerjapada plat tersebut. Beban pada palt dibedakanmenjadi 2 yakni Beban Mati dan Beban Hidup.Ilustrasi untuk beban mati adalah sebagai berikut:

Gambar 4. Ilustrasi untuk beban mati

Beban Mati :1. Berat Penutup Lantai 0,24 kN/m2 = 0,24 kN/m22. Berat Campuran Spesi 0,21 kN/m2 = 0,21 kN/

m23. Berat Urugan Pasir 16 kN/m3 x 0,05 m = 0.8

kN/m24. Berat Sendiri Plat Beton 24 kN/m3 x 0,11 m =

2,64 kN/m25. Berat Penggantung Plafon 0,07 kN/m2 = 0,07

kN/m26 Berat Rangka dan Plafond 0,11 kN/m2 = 0,11

kN/m2Jumlah = 4,07 kN/m2

Beban HidupBeban Guna Bangunan Rumah Tinggal Sederhana= 125 kN/m2= 1,25 kN/m2Kombinasi Pembanan , qu = 1,2 Beban Mati + 1,6Beban HidupQu = 1,2 . 4,07 + 1,6 . 1,25 = 6.884 kN/m2



Gambar 5. Menghitung pembebanan padabalok

Q equivalent = 2/3 qplat . b= 2/3 .6,884 kN/m2 . 1,5= 6.884 kN/m

Direncanakan dimensi balok lebar 250 mm dantinggi 350 mm

Berat sendiri Balok = (0,350-0,120) x 0,250 x 24kN/m3 = 1,38 kN/mBeban merata ultimit = 1,2 BS + Q eqivalentQu = 1,2 . 1,38 + 6,884 = 8,54 kN/m

Menghitung Momen pada BalokM u = 1/8 .Qu . L2 = 1/8 . 8,54 . 32 = 9,6075 kNmPerencanaan Tulangan LapanganData Perencanaan :- Mtx = Mu = 9,6075 kNm- tebal plat , h = 350 mm- Lebar plat, b = 250 mm- Mutu Beton, fc = 22.5 Mpa- Mutu Baja, fy = 240 Mpa

D rencana = h selimut beton diametertulangan pokok renc.drenc = 350 25 - . 12 = 281,5 mm

untuk menentukan dipergunakan rumus ABC

Algoritma Program Perencanaan TulanganBalok Selanjutnya untuk menghitung kebutuhantulangan balok diberbagai daerah (lapangan dantumpuan) maka disusunlah dalam bentuk bahasapemrograman bebasis Matlab 7 dengan algoritmaprogram sebagai berikut :

Gambar 6. Flowchart Program



Interpolsi Polinomial Kontanta Momen Balok

Untuk bisa menghitung momen pada balokmaka dipergunakan Interpolasim Polinomial untukmenentukan konstanta x ,dimana nilai x sangatdipengaruhi oleh panjang balok yang direncanakan.

Grafik

Grafis 1. Fungsi Y untuk menentukankonstanta x pada momen balok

Bahasa Pemrograman bebasis MatlabSelanjutnya di tuangkan dalam bahasapemrograman berbasis matlab%program perencanaan tulangan plat beton%Optimasi dimensi%Jumlah tulangan yang dibutuhkanclear, clc;%INPUT DATA %dimensi plat yang akan direncanakanly=4; % panjang platlx=3; % lebar plath=120 % tebal plat

alpa=ly/lxformat short%PEMBEBANAN %beban hidup untuk rumah tinggal dipakai125kg/m2 atau 1,25KN/m2qplatll=1.25;qplatdl=4.07; %quplat=1.2*qplatdl+1.6*qplatllx1=25;x2=25;x3=51;x4=51;Mulx=0.001*quplat*lx^2*x1;Muly=0.001*quplat*lx^2*x2;Mutx=0.001*quplat*lx^2*x3;Muty=0.001*quplat*lx^2*x4Mu=Mutx;Mu2=Mutyb=1000fc=22.5;fy=240;dren=h-20-4;%PERHITUNGAN RASIOTULANGAN k=(Mu*1e6)/(0.8*b*dren^2);k2=(Mu2*1e6)/(0.8*b*dren^2);c=k/fc;c2=k2/fc;w=(1-sqrt(1-4*0.59*c))/(2*0.59);w2=(1-sqrt(1-4*0.59*c2))/(2*0.59);rho2=(w2*fc)/fyrho=(w*fc)/fyrhomin=1.4/fyif rho2


DAFTAR PUSTAKA

ACI Committee 318, Building CodeRequirement for Srtucture (ACI 318 2002), American Concrete Institute, 2002

Badan Standarisasi Nasional (BSN), Tata CaraPerhitungan Struktur Beton untukBangunan Gedung berdasarkan SNI 03-2847-2002, Panitia Teknik StandarisasiNasional, November 2002

Dipohusodo, I. 1994 Struktur beton BertulangBerdasarkan SK SNI T-15- 1991-03. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama

Kusuma, G. 1994. Dasar-dasar PerencanaanBeton Bertulang Berdasarkan SK SNI T-15-1991-03 . Jakarata : Erlangga.

Mac Gregor, J.G, Reinforced ConcreteMechanics and Design, Third EditionPrentice Hall International, Inc, 1997

Purwono, Rachmat, Perencanaan StrukturBeton BertulangTahan Gempa, ITSpress,Mei 2005

Park, R, Paulay, T., Reinforced ConcreteStructure, Jhon Wiley & Sons, 1975

Yayasan LPMB. 1991 . Tata Cara PerhitunganStruktur Beton Untuk Bangunan Gedung.Bandung :;Departemen Pekrjaan Umum

optimasi dimensi balok beton bertulang

Documents