program hitungan kolom beton bertulang …eprints.ums.ac.id/56123/19/naskah publikasi.pdf ·...

1

PROGRAM HITUNGAN KOLOM BETON BERTULANG

BERDASARKAN SNI 2847-2013 DENGAN PYTHON 2.7.13

Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata 1 pada

Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Disusun oleh:

Danang Wijiasmara

D100 130 091

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2017

i

HALAMAN PERSETUJUAN



PUBLIKASI ILMIAH

Oleh:

Danang Wijiasmara

D100 130 091

Telah diperiksa dan disetujui oleh:

Dosen Pembimbing

Ir. H. Ali Asroni, M.T.

ii

NIK : 484

HALAMAN PENGESAHAN

HITUNGAN KOLOM BETON BERTULANG


Dipertahankan di Depan Tim Penguji Skripsi Program Studi Teknik Sipil dan

Diterima Untuk Memenuhi Sebagian Persyaatan Dalam Mendapatkan Gelar

Sarjana Teknik Sipil

Danang Wijiasmara

D100 130 091

Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji

Pada tanggal:

Dan dinyatakan telah memenuhi syarat

1. Ir. H. Ali Asroni, M.T. ( )

2. Aliem Sudjatmiko, Ir., M.T. ( )

3. Ir. Abdul Rochman, M.T. ( )

Disahkan oleh:

Dekan Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Ir. Sri Sunarjono, M.T., PhD

23

23

iii

NIK : 682

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam naskah publikasi ini tidak terdapat

karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu

perguruan tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau

pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan orang lain, kecuali secara tertulis

diacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Apabila kelak terbukti ada ketidakbenaran dalam pernyataan saya diatas, maka

akan saya pertanggungjawabkan sepenuhnya.

Surakarta, Agustus 2017

Penulis

Danang Wijiasmara

D100 130 091

23 Agustus 2017

1



ABSTRAK

Beton bertulang merupakan salah satu material penyusun utama dalam

perencanaan konstruksi bangunan, terdiri dari beton yang ditulangi dengan luas

dan jumlah tulangan tertentu. Penggunaan beton bertulang dalam kontruksi telah

menjadi hal yang umum dilakukan karena mudahnya perencana untuk

mendapatkan material ini dari daerah setempat. Daya tahan beton bertulang yang

tinggi juga menjadi salah satu pertimbangan perencana untuk memilih material ini

sebagai material penyusun utama kontruksi bangunan, namun dalam

penggunaannya diperlukan sebuah perencanaan yang tepat untuk menghasilkan

kombinasi material yang baik. Seiring dengan perkembangan zaman, teknologi

komputer sering digunanakan sebagai alat bantu perhitungan, selain menghasilkan

hasil perhitungan yang akurat, penggunaan komputer juga dinilai lebih cepat dan

praktis dibandingkan dengan perhitungan manual. Didunia konstruksi sendiri,

penggunaan komputer telah banyak membantu perencana dalam merencanakan

konstruksi bangunaan. Namun kurangnya program komputer yang dikhususkan

bagi perencana konstruksi, menjadikan penggunaan alat bantu komputer menjadi

kurang efisien. Oleh karena itu tujuan penelitian ini yaitu menghasilkan sebuah

program perencanaan hitungan beton bertulang yang sesuai dengan peraturan SNI

2847-2013 yang dikhususkan pada perencanaan kolom beton bertulangan. Hasil

dari program ini dapat mencakup tahap terahir perencanaan yaitu gambar rencana

kolom beton bertulang. Keakuratan serta efisiennya perencanaan yang dilakukan

menggunakan program ini menjadikannya layak diperhitungkan sebagai alat bantu

perencanaan.

Kata Kunci: Konstruksi, material, beton bertulang, komputer, program

ABSTRACT

Reinforced concrete is one of the main constituent materials in the construction

planning of the building, consisting of reinforced concrete with the width and

number of reinforcing bars. The use of reinforced concrete in construction has

become commonplace because of the easy planner to get this material from the

local area. High reinforced concrete endurance also becomes one of the

considerations of planners to choose this material as the main constituent material

of building construction, but in its use required a proper planning to produce a

good combination of materials. Along with the development of the times,

computer technology is often used as a calculation tool, in addition to producing

accurate calculations of computer usage is also considered faster and more

practical than manual calculations. In the world of own construction, the use of

computers has helped many planners in planning construction construction. But

the lack of computer programs devoted to construction planners makes the use of

computer aids less efficient. Therefore, the purpose of this research is to produce a

2

reinforced concrete calculation planning program in accordance with the

regulation of SNI 2847-2013 which is devoted to the planning of reinforced

concrete columns. The results of this program can include the last stage of

planning that is a reinforced concrete column plan picture. The accuracy and

efficiency of the planning undertaken using this program make it worth

calculating as a planning tool.

Keywords: Construction, materials, reinforced concrete, computers, programs

1. PENDAHULUAN

Beton sangat umum digunakan dalam dunia konstruksi, hampir seluruh

infrastruktur di Indonesia menggunakan beton sebagai bahan material

penyusun utama. Ketersediaan material penyusun beton yang mudah didapat

dari lokal setempat merupakan salah satu keunggulan beton dari segi

penyediaan, hal tersebut membuat biaya produksi beton relatif lebih murah di

banding material struktur lain (Dedi, 2016).

Dalam penggunaannya, perencanaan panampang struktur beton

bertulang tentunya memiliki persyaratan desain yang berbeda-beda antara

SRPMB, SRPMM, dan SRPMK, mulai dari ditetapkannya mutu bahan yang

akan digunakan (f’c, fy, dan fyt), bersama-sama konfigurasi beban (Vu dan Mu)

dan syarat perencanaan sesuai SNI Beton-2013 yang kemudian dilanjutkan

dengan dilakukan analisis untuk mencari dimensi penampang, jumlah tulangan

longitudinal, tulangan geser, dan evaluasi/kontrol hasil hitungan terhadap gaya-

gaya internal maupun eksternal yang terjadi.

Terdapat berbagai metode dan cara yang digunakan dalam perhitungan

beton bertulang, mulai dari perhitungan manual sampai dengan bantuan

teknologi komputer. Didalam penelitian ini akan dibahas secara detail hitungan

beton bertulang dengan cara yang lebih cepat dan teliti menggunakan bantuan

program komputer.

Program komputer ini dibuat untuk mempermudah dan mempercepat

perhitungan bila dibandingkan dengan cara perhitungan manual. Hasil keluaran

program ini berupa kecukupan dimensi, jumlah dan diameter tulangan

3

longitudinal maupun tulangan geser, penampang melintang dan memanjang

kolom.

2. METODELOGI PENELITIAN

Program ini dikhususkan untuk merencanakan kolom beton bertulang.

Kolom yang direncanakan disimulasikan mendukung beban-beban dengan

mutu bahan yang telah ditentukan kemudian didapat jumlah tulangan

longitudinal dan jarak tulangan geser. Alat dan bahan yang digunakan dalam

program ini adalah komputer yang dilengkapi dengan program Python

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1. Langkah Pengoprasian Program

Saat pertama kali menjalankan aplikasi ini maka akan tampak

tampilan splash screen seperti terlihat pada Gambar III.1, yang segera

hilang apabila aplikasi telah siap untuk dijalankan. Splash screen ini

berisikan penjelasan singkat mengenai aplikasi yang berisi judul program,

nama pembuat, nama pembimbing dan nama penguji

Gambar III.1. Tampilan Window splash screen

4

Setelah berjalan ±10 detik, maka splash screen hilang dan aplikasi

telah siap digunakan. Tampilan pertama aplikasi ini yaitu form login,

dimana pengguna dapat mengisi nama perencana, nama proyek dan lokasi

proyek. Form login ini digunakan sebagai pelengkap keterangan file

simpanan dan keterangan tambahan pada pencetakan gambar. Pada form

login ini juga terdapat keterangan lengkap mengenai aplikasi guna

memudahkan pengguna untuk mengenali aplikasi. Tampilan form login

aplikasi ini dapat dilihat pada Gambar III.2.

Gambar III.2. Tampilan form login

Setelah data yang diperlukan telah terisi, maka selanjutnya klik

tombol “masuk” untuk masuk ke window utama aplikasi ini. Pada window

utama terdapat form pengisian nama kolom, tiga tombol yang terdiri dari

tombol SRPMB, SRPMM dan SRPMK serta penjelasan mengenai batasan

pada aplikasi. Sebelum masuk window perhitungan pengguna diharapkan

mengisi form pengisian nama kolom. Data pada form ini akan digunakan

sebagai penamaan pada gambar hasil perhitungan dan penamaan file

output pada saat perhitungan akan disimpan. Tampilan window utama dan

perhitungan dapat dilihat pada Gambar III.3. dan Gambar III.4 (a-c).

5

Gambar III.3. Window utama

Gambar III.4(a). Window perhitungan kolom SRPMB

dimensi ulir

dimensi polos

6

Gambar III.4(b). Window perhitungan kolom SRPMM

Gambar III.4(c). Window perhitungan kolom SRPMK

dimensi ulir

dimensi polos

dimensi ulir

dimensi polos

7

Setelah data yang diperlukan terisi, maka pengguna dapat

melanjutkan perhitungan dengan menekan tombol “Hitung” dan hasil

perhitungan akan ditampilkan pada form hasil. Apabila pengguna

melakukan kesalahan pada saat input data pada form pengisian atau form

pemilihan, maka hasil perhitungan tidak dapat ditampilkan pada form hasil

namun akan menampilkan window peringatan yang akan menunjukkan

kesalahan pengguna. Contoh window peringatan dapat dilihat pada

Gambar III.5(a-b).

Gambar III.5(a). Window peringatan pada form pengisian

Gambar III.5(a). Window peringatan pada form pemilihan

Untuk menampilkan gambar hasil perhitungan, pengguna dapat

menekan tombol “Cetak Gambar”. Setelah menekan tombol “Cetak

Gambar” maka pengguna akan melihat tampilan window hasil gambar.

Untuk window hasil gambar dapat dilihat pada Gambar III.6.

8

Gambar III.6. Window hasil gambar

Terdapat dua hasil keluaran dari aplikasi ini, yaitu gambar hasil

perhitungan dan file hasil perhitungan. Untuk menyimpan kedua hasil

keluaran aplikasi ini pengguna dapat menggunakan menu file yang

terdapat pada menubar di masing-masing window hasil perhitungan.

Dengan menekan menu file pada menubar, maka akan tampil pilihan save

untuk menyimpan hasil perhitungan. Untuk menu file pada menubar dapat

dilihat pada Gambar III.7.

Gambar III.7. Menu file pada menubar

9

3.2.Validasi Program

3.2.1. Perhitungan tulangan kolom portal dengan SRPMB

Untuk keperluan validasi hitungan tulangan memanjang

kolom portal dengan SRPMB dipilih nilai kolom f’c = 35 MPa, fy =

350 MPa, D = 25 mm, dp = 10, dan dimensi kolom 400 mm x 500

mm, serta variasi beban seperti pada Tabel III.1. dan Tabel III.2

Tabel III.1. Perbandingan hasil program perhitungan perencanaan

tulangan memanjang kolom (SRPMB) dengan cara

manual

Sumbu Pu

(kN)

Mu

(kNm) Ast,u (mm2) ρt (%)

Jumlah

tulangan

(n)

n

total

Pro

gra

m X 1300 365 3508,1083 1,7540 8

22 Y 1350 370 6232,3552 3,1161 14

Man

ual

X 1300 365 3508,0978 1,7540 8

22 Y 1350 370 6232,3502 3,1161 14


tulangan geser kolom (SRPMB) dengan cara manual

Vu (kN) Nu (kN) Av,u

(mm2)

Jarak begel

(mm) X Y X Y

Program 275 290 1300 1350 1340,1947 116

Manual 275 290 1300 1350 1340,1947 116

Dari Tabel III.1. dapat dilihat ada sedikit perbedaan pada

hasil Ast,u yang disebabkan karena adanya pembulatan pada saat

perhitungan manual, akan tetapi kedua hasil perhitungan tersebut

menghasilkan jumlah tulangan yang sama. Sedangkan pada Tabel

10

III.2. dapat dilihat hasil perhitungan manual dengan perhitungan

program aplikasi ini memiliki nilai yang sama.

3.2.2. Perhitungan tulangan kolom portal dengan SRPMM


kolom portal dengan SRPMM dipilih nilai kolom f’c = 20 MPa, fy

= 300 MPa, D = 22 mm, dp = 10, dan dimensi kolom 450 mm x

450 mm, serta variasi beban seperti pada Tabel III.3. dan III.4.

Tabel III.3. Perbandingan hasil program perhitungan tulangan

memanjang kolom (SRPMM) dengan cara manual


tulangan memanjang kolom (SRPMM) dengan cara

manual

Vu (kN) Nu (kN)

Av,u (mm2)

Jarak

begel

(mm) X Y X Y

Program Sepanjang Io 275 245 1300 1200 1478,6325 106

Diluar Io 275 245 1300 1200 1478,6325 106

Manual4) Sepanjang Io 275 275 1300 1200 1478,6325 106

Diluar Io 245 245 1300 1200 1478,6325 106

Sumbu Pu

(kN)

Mu


Jumlah

tulangan

(n)

n

total

Pro

gra

m X 1300 230 3778,9816 18661 10

20 Y 1200 212 2924,2610 1,444 10

Man

ual

X 1300 230 3778,9851 1,8661 10

20 Y 1200 212 2924,2709 1,444 10

11







3.2.3. Perhitungan tulangan kolom portal dengan SRPMK


kolom portal dengan SRPMK dipilih nilai kolom f’c = 30 MPa, fy =

380 MPa, D = 22 mm, dp = 12, dan dimensi kolom 400 mm x 400

mm, serta variasi beban seperti pada Tabel III.5. dan Tabel III.6.


tulangan memanjang kolom (SRPMK) dengan cara

manual

Sumbu Pu

(kN)

Mu


Jumlah

tulangan

(n)

n

total

Pro

gra

m X 1000 250 3706,22 2,316 10

20 Y 960 230 3176,8746 1,9855 10

Man

ual

X 1000 250 3706,2191 2,316 10

20 Y 960 230 3176,7789 1,9855 10

12


tulangan memanjang kolom (SRPMK) dengan cara

manual

Vu (kN) Nu (kN) Av,u (mm2) Jarak

begel

(mm)

Sepanjang

Io

Jarak

begel

(mm)

Diluar

Io

X Y X Y Sepanjang

Io Diluar Io

Program 280 260 1000 960 3357,0119 1704,7093 100 196

Manual 280 260 1000 960 3357,0119 1704,7093 100 196







4. PENUTUP

4.1 Simpulan

1. Bahasa pemograman Python merupakan bahasa pemograman yang

cukup mudah digunakan bagi seorang programmer dalam merancang

sebuah program. Bahasa pemograman ini juga dapat berjalan pada

berbagai sistem operasi seperti sistem operasi windows, Linux, dan Mac

OS.

2. Program ini sescara visual cukup memudahkan pengguna dalam hal

pengoprasian.

3. Program ini cukup valid terhadap perhitungan manual, sehingga dapat

digunakan sebagai alat bantu perancangan.

4. Hasil output program ini mencakupi proses perhitungan dan gambar

hasil perhitungan, yang dapat disimpan oleh pengguna apabila sewaktu-

waktu akan direvisi kembali.

13

4.2 Saran

Untuk Tugas Akhir dengan topik dan tema sejenis, penulis ingin

memberikan saran-saran:

1. Gunakan bahasa pemograman yang cukup terkenal sehingga program

yang dihasilkan dapat berjalan dengan baik pada berbagai sistem

operasi dan dapat mencakup berbagai pengguna komputer masa kini

2. Pahami permasalahan yang akan dipecahkan, sebagai acuan dalam

pemilihan bahasa pemograman

DAFTAR PUSTAKA

ACI, 1983., Building Code Requirements for Reinforced Concrete ACI 318 M-83,

Detroit : American Concrete Institute.

Asroni, A., 2014a. Teori Dan Desain Balok Plat Beton Bertulang, Program Studi

Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta,

Surakarta.

Asroni, A., 2014b. Teori Dan Desain Kolom Fondasi Balok T Beton Bertulang,

Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah

Surakarta, Surakarta.

Asroni, A., 2016. Struktur Beton Lanjut Sesuai SNI 2847-2013, Program Studi


Surakarta.

BSN., 2012. Tatacara Perancangan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan

Gedung dan Non Gedung, SNI 1726-2012, ICS 91.120.25;91.080.01,

Badan Standarisasi Nasional, Jakarta.

BSN., 2013. Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung, SNI 2847-

2013, ICS 91.080.40, Badan Standarisasi Nasional, Jakarta.

Dedi, Shinta, D., Setyawan, A., 2016. From Waste To Green Concrete With

Modification Mix Design For Sustainable Development, Program Studi


Surakarta.

Dewobroto, Wiryanto., 2005. Aplikasi Rekayasa Konstruksi dengan Visual Basic

6.0. I. PT. Elex Media Komputindo, Jakarta.

Dipohusodo, I., 1999. Struktur Beton Bertulang. PT. Gramedia Pustaka Utama,

Jakarta.

14

Herina, F, Silvia, 2007. Kajian Aplikasi Standar Tata Cara Perencanaan Struktur

Beton Untuk Bangunan Gedung Dalam Pelaksanaan Bangunan Di

Indonesia. Jurnal Standarisasi Vol. 9 No.1 Tahun 2007 : 35-41.

MacGregor, James G. 1997. Reinforced Concrete Mechanics and Design, 3rd

edition, Prentice-Hall, New Jersey.

McCormac, Jack C. 2004. Desain Beton Bertulang Edisi Kelima, PT. Erlangga,

Jakarta

Purnomo, S, Y,. 2010. Perhitungan Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa

Dengan Bahasa Pemrograman Visual Basic. Program Studi Teknik Sipil,

Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

Setyawan, S., Dedi, Herlambang, R., & Kemal, A., 2016. Arca Sribontang

(Aplikasi Perencanaan Jumlah Tulangan Dan Dimensi Struktur Beton

Bertulang). Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitass

Muhammadiyah Surakarta, Surakarta.

program hitungan kolom beton bertulang …eprints.ums.ac.id/56123/19/naskah publikasi.pdf ·...

Documents