3.4 Desain Penulangan Pelat yang Ditinjau3.4.1 Data Stuktur PelatPenutup lantai: Pelat betonUkuran pelat: 3 m x 3,6 mMutu beton (fc): 32 MPaMutu baja (fy): 400 MPaTebal pelat: 120 mmDiameter tulangan yang digunakan: 8 mmTebal bersih selimut beton: 20 mmUkuran balok induk: 20 cm x 40 cmUkuran balok anak: 20 cm x 40 cmPanjang bentang pelat antar kolom (Ly x Lx): 5,60 m x 5,50 m3.4.2 Analisa Tebal Pelat 1) Teori Perhitungan tebal pelat untuk jenis pelat dua arah didasarkan pada SNI 03-2847-2002 Pasal 11.5(3(3)) sebagai berikut :a. Untuk m 0.2 harus menggunakan pasal 11.5.3.2 ;b. Untuk 0.2 m 2.0 , ketebalan pelat minimum harus memenuhi

Dan tidak boleh kurang dari 120 mmc. Untuk m 0.2 , ketebalan pelat minimum tidak boleh kurang dari

Dan tidak boleh kurang dari 90 mmLn = Panjang bentang bersihfy = Tegangan Leleh Baja = Rasio bentang bersih dalam arah memanjang terhadap arah memendek dari pelat 2 arah = Nilai rata-rata a untuk semua balok pada tepi tepi dari suatu panel

2) Analisa a. Perhitungan bentang bersih sebagai berikut. Bentang bersih terpanjang (Ln)

Bentang bersih terpendek (Sn)

b. Perhitungan tebal minimum

Karena maka tebal pelat minimum 135 mm dan tidak boleh kurang dari 120 mm Jadi tebal pelat 120 mm telah memenuhi syarat, sehingga:Dipakai tebal pelat lantai 120 mm. 3.4.3 Pembebanan Pelat Lantai yang Ditinjau1) Beban Mati (qD)NoJenis Beban MatiSatuanBerat satuanTebal (m)Berat

1Berat sendiri plat lantai kg/m32400.000.12288.00

2Berat pasirkg/m31600.000.0116.00

3Berat keramikkg/m224.00-24.00

4Berat finishing lantai / spesi semenkg/m221.000.0321.00

5Berat plafon dan rangka kg/m218.00-18.00

6Berat instalasi pipa ducting / ACkg/m240.00-40.00

Total Beban Mati Pelat Lantai, QD =kg/m2407.00

2) Beban Hidup Pelat Lantai Bangunan (L)Beban Hidup Pelat Lantai=250=250

Beban Hidup Pelat Lantai Bangunan Tereduksi, L=250

3) Beban Hidup Pelat Lantai Bangunan (Lr)Beban Hidup Pelat Lantai Reduksi 30%=70%x250=175

Beban Hidup Pelat Lantai Bangunan Tereduksi, Lr=175

4) Beban Ultimate (qU)Untuk Tinjauan Lebar Per 1 m Pelat, Berdasarkan hal 15 SNI Beton 1726- tahun 2012 maka :1. Beban Ultimit 1 (qU1) = 1.4 x qD= 1.4 x 407 kg/m2= 569.8 kg/m22. Beban Ultimit 2 (qU2) = (1.2 x qD) + (1.6 x qL) + (0.5 x qLR)= (1.2 x 407 kg/m2) + (1.6 x 250 kg/m2) + (0.5 x 175 kg/m2)= 975.9 kg/m23. Beban Ultimit 3 (qU3) = (1.2 x qD) + (1.6 x qLr) + (1.0 x qL)= (1.2 x 407 kg/m2) + (1.6 x 175 kg/m2) + (1.0 x 250 kg/m2)= 1018.4 kg/m2Dari ketiga nilai beban ultimit tersebut diambil nilai terbesar yaitu 1018.4 kg/m2 = 10.184 kN /m23.4.4 Analisa Momen Akibat bebar TerfaktorDari perhitugan diatas diperoleh data-data perencanaan sebagai berikut:1) Panjang bentang plat arah x, Lx = 3.00 m2) Panjang bentang plat arah y, Ly = 3.60 m3) Tebal pelat , h = 0.12 m4) Ly/Lx = 3.6 / 3 = 1.205) Koefisien momen pelat :6) Tabel 4.2.b Buku IV hal. 26 (Gideon Kusuma) dengan cara interpolasi didapat Lapangan arah x , Clx = 35 Lapangan arah x , Cly = 22 Lapangan arah x , Cty = 63 Lapangan arah x , Cty = 547) Diameter tulangan yang digunakan , = 8 mm8) Tebal bersih selimut beton, ts = 20 mm (SNI 03-2847-2002, Pasal 9.7.(1(c))Menurut tabel 4.2.b Buku IV hal. 26 (Gideon Kusuma) besar momen pelat akibat beban terfaktor sebagai berikut. Momen lapangan arah x ,

Momen lapangan arah y ,

Momen tumpuan arah x ,

Momen tumpuan arah y ,

Jadi, momen rencana (makasimum) pelat (Mu) sebesar 3.4.5 Penulangan Pelat1) Data perencanaan Tebal Pelat (h)= 120 mm = 0.12 m Tebal Penutup (d)= 20 mm Diameter Tulangan ()= 8 mm fy= 500 MPa fc= 30 MPa Mu Lapangan Arah X= 3.208 kN Mu Lapangan Arah Y= 2.016 kN Mu Tumpuan Arah X= 5.774 kN Mu Tumpuan Arah Y= 4.949 kN Mu rencana (maksimum) pelat= 5.774 kN

2) Analisa Besar nilai faktor bentuk distribusi tegangan beton (1) Menurut SNI 03-2847-2002 Pasal 12.2.7.3 sebagai berikut.Untuk : fc' 30 MPa,1 = 0.85Untuk : fc' > 30 MPa,1 = 0.85 - 0.05 * ( fc' - 30) / 7 Karena fc' = 30 Mpa , maka 1 = 0.85 Besar nilai rasio tulangan pada kondisi balance (1) menurut SNI 03-2847-2002 Pasal 10.4.3 sebagai berikut.b = 1* 0.85 * fc'/ fy * (600 / ( 600 + fy ) )

Faktor tahanan momen maksimum (Rmax) ,

Besar nilai faktor reduksi kekuatan lentur () menurut SNI 03-2847-2002 Pasal 11.3 yaitu, = 0.8 , karena pelat tersebut mengalami aksial tarik dengan lentur. Jarak tulangan terhadap sisi luar betonds = ts + /2 = 20 + 8/2 = 24 mm Menurut SNI 03-2847-2002 Ps. 11.3 (2) besar nilai Tebal efektif plat lantai, d= h ds = 120 mm 24 mm= 96 mm Perhitungan ditinjau pelat lantai sebesar 1 m, maka b= 1000 mm

Momen nominal rencana,

Faktor tahanan momen,Rn = Mn x 10-6 / (b x d2) Rn = x 10-6 / (1000 x 962) Rn= 0.78319Rn= 0.78319 < , maka AMAN Rasio tulangan yang diperlukan , Rasio tulangan yang digunakan,

Rasio tulangan minimum,

Maka rasio tulangan yang digunakan Luas tulangan yang diperlukan,As = x b x d As = 0.0025 x 1000 x 96As = 240 mm2 Jarak tulangan, Jarak tulangan yang diperlukans = / 4 x 2 x b / As s= 3.14 / 4 x 82 x 1000 / 250s= 209 mm Jarak tulangan maksimumSmax= 2 x h = 2 x 120 Smax = 240 mm Jarak tulangan maksimumSmax= 200 mm Maka jarak tulangan yang digunakan (nilai S terkecil) = 200 mm Dari perhitungan diatas digunakan tulangan 10 200 Luas tulangan yang terpakai,As = / 4 x 2 x b / SAs= 3.14 / 4 x 82 x 1000 / 200As= 251 mm2

3.4.6 Kontrol Lendutan Pelat Menurut SNI 03-2847-2002 Pasal 10.5.1 nilai modulus elastisitas beton,Ec = Menurut SNI 03-2847-2002 Pasal 10.5.2 nilai modulus elastisitas baja tulangan,Es = 200000 MPa Beban merata (tak terfaktor) pada pelat,Q= QD + QL + QLR= 4.07+ 2.5 + 1.75 = 8.32 N/mm Panjang bentang pelatLx= 3000 mm Menurut SNI 03-2847-2002 Tabel 9 besar nilai batas lendutan maksimum yang diijinkan sebesar,Lx / 240= 3000 /240Lx / 240=12.5 mm Menurut rumus empiris momen inersia besar nilai momen inersia bruto penampang pelat sebesar,Ig = 1/12 x b x h3 Ig= 1/12 x 1000 x 1203Ig= 144000000 mm3 Menurut SNI 03-2847-2002 Pasal 11.5 (3) besar nilai modulus keruntuhan lentur beton sebesar,

Menurut SNI 03-2847-2002 Pasal 25.5.4 besar nilai perbandingan modulus elastis sebesar, n = Es / Ec n= 200000 / 25743n= 7.77 Jarak garis netral terhadap sisi atas beton sebesar,c= n x As / b c= 7.77 x 251 / 1000c= 1.953 mm Menurut SNI 03-2847-2002 Pasal S16.8 Persamaan 100 besar nilai momen inersia penampang retak yang ditransformasikan ke beton dihitung sebesar,Icr = 1/3 x b x c3 + n x As x ( d - c )2 Icr= 1/3 x 1000 x 1.953 3 + 7.77 x 393 x ( 96 1.953)2 Icr= 17272986 mm4yt= h/2yt= 120 / 2 = 60 mm Menurut SNI 03-2847-2002 Pasal 11.5(3) besar nilai momen retak sebesar,Mcr= fr x Ig / yt Mcr= 3.83 x 144000000 / 60Mcr= 9201739 Nmm Menurut rumus empiris momen akibat beban merata ( 1/8 Q lx2) besar nilai momen maksimum akibat beban (tanpa faktor beban) sebesar,Ma = 1 / 8 x Q x Lx2 Ma= 1/8 x 8.32 x 30002Ma= 9360000 Nmm Menurut SNI 03-2847-2002 Ps. 11.5 (3) nilai inersia efektif untuk perhitungan lendutan sebesar,Ie = ( Mcr / Ma )3 x Ig + [ 1 - ( Mcr / Ma )3 ] x Icr Ie = (9201739 / 9360000)3 x 144000000 + [1- (9201739 / 9360000)3] x 17272986Ie =137679888 mm4 Lendutan elastis seketika akibat beban mati dan beban hidup sebesar,e = 5 / 384 * Q * Lx4 / ( Ec * Ie ) e = 5 / 384 * 8.32 * 30004 / ( * 137679888 )e = 2.476 mm Menurut SNI 03-2847-2002 Lampiran besar rasio tulangan pelat lantai sebesar,= As / ( b * d ) = 251 / (1000 x 96)0.0026 Menurut SNI 03-2847-2002 Ps. 11.5.2.5 besar nilai faktor ketergantungan waktu untuk beban mati (jangka waktu > 5 tahun) sebesar,= 2 = / ( 1 + 50 x ) = 2 / ( 1 + 50 x 0.0026) = 1.7685 Lendutan jangka panjang akibat rangkak dan susut sebesar,g = x 5 / 384 x Q x Lx4 / ( Ec x Ie ) g = 1.7685 x 5 / 384 x 8.32 x 30004 / ( * 137679888) g = 4.378 mm Lendutan total sebesar,total= e + gtotal= 2.476 + 4.378total= 6.854 mm Kontrol lendutan pelat,Syarat :total < Lx/2406.854 mm