pp

1. III - 55
C. Analisa Statika Menggunakan Aplikasi SAP2000
Analisa gaya dalam pada perencanaan gedung sekolah bertingkat ini
menggunakan aplikasi SAP2000. Berikut tahap-tahap perhitungan dengan
menggunakan SAP2000 :
1. Buka aplikasi SAP 2000, pilih menu File pilih New Model untuk mengakses
form New Model. Pada form New Model pilih satuan Kgf, m, C dan pilih
Grid Only, maka akan muncul form Quick Grid Lines.
Gambar 3.9 Kotak dialog new model
Pada form Quick Grid Lines :
a. Ketik 7 pada kolom X direction pada sub form Number of Grid Lines.
b. Ketik 4 pada kolom Y direction pada sub form Number of Grid Lines.
c. Ketik 3 pada kolom Z direction pada sub form Number of Grid Lines.
d. Ketik 3 pada kolom X direction pada sub form Grid Spacing.
e. Ketik 3 pada kolom Y direction pada sub form Grid Spacing.
f. Ketik 4 pada kolom Z direction pada sub form Grid Spacing.

2. III - 56
Gambar 3.10 Kotak dialog quick grid lines
Setelah kotak dialog Quick Grid Lines diisi, kemudian klik OK. Maka, akan
muncul Grid Line.
Gambar 3.11 Portal struktur
2. Untuk merubah panjang Grid Line dapat dilakukan dengan mengklik dua kali
Grid Point pada grid line, maka akan muncul form Define Grid System Data,
masukkan panjang grid line sesuai data yang ada.

3. III - 57
a. Mengubah Ordinate pada X Grid Data
Pada Ordinate ketik 4 untuk Grid ID C, 8 untuk Grid ID D, 12 untuk Grid
ID E, 16 untuk Grid ID F, 17 untuk Grid ID G, 20 untuk Grid ID H. Untuk
menggambarkan balok anak yang ada di Grid ID (B dan G), pada kolom
Line Type ubah Primary menjdi Secondary agar tidak menjadi as primer
pada tampilan.
b. Mengubah Ordinate pada Y Grid Data
Pada Ordinate ketik 5,5 untuk Grid ID 3, 8,5 untuk Grid ID 4.
c. Mengubah Ordinate pada Z Grid Data
Pada Ordinate ketik 7,75 untuk Grid ID Z3.
d. Lalu, klik OK
Gambar 3.12 Kotak dialog define grid system data

4. III - 58
Gambar 3.13 Bentuk Permodelan struktur
3. Pilih menu , lalu pilih Materials untuk mengakses form Define
Materials yang berfungsi untuk mendefinisikan properti material struktur. Pada
form Define Materials klik , maka akan muncul
form Material Property Data. Pada form Material Property Data :
a. Ketik BETON pada Material Name and Display Color.
b. Pilih Concrete pada Material Type.
c. Ketik 2200 (kg/m3) pada kolom Weight per Unit Volume dan pastikan Units
dalam Kgf, m, C.
d. Mengubah Kgf, m, C menjadi N, mm, C untuk membaca satuan MPa. Lalu,
ketik 21019 (MPa) pada kolom Modulus of Elasticity, E (E = 4700√ 𝑓′ 𝑐 ).
e. Ketik 0,2 pada kolom Poisson’s Ratio, U.
f. Ketik 20 (MPa) pada kolom Specified Concrete Compressive Strength, f’c
dan pastikan Units dalam N, mm, C.
g. Lalu, klik .

5. III - 59
Gambar 3.14 Kotak dialog material property data
Setelah itu klik OK pada form Define Materials . Jika ingin merubah properti
material, klik menu Define > Materials maka akan muncul form Define
Materials. Pada form Define Materials, pilih materials yang ingin diubah
kemudian klik Modify/Show Material.
4. Klik menu Define > Section Properties > Frame Sections, maka akan muncul
Frame Properties yang berfungsi untuk mendenifisikan data-data penampang
yang akan digunakan. Pada form Frame Properties klik
, maka akan muncul form Add Frame Section
Property. Pada kolom form Frame Section Property Type pilih Concrete dan
klik Rectangular untuk mendefinisikan penampang persegi. Pada form
Rectangular Section :
a. Ketik Kolom 40 x 40 pada kolom Section Name.
b. Pilih Beton pada kolom material.
c. Ketik 0,40 pada kolom Deth (t3) dan 0,40 pada kolom Width (t2) untuk
mendefinisikan tebal selimut beton.
d. Klik Concrete Reinforcement.
e. Pilih Column (P-M2-M3 Design) pada kolom Design Type.

6. III - 60
f. Ketik 0,04 pada kolom Clear Cover for Confinement Bars.
g. Klik OK
Gambar 3.15 Langkah untuk mendefinisikan rangka portal
Gambar 3.16 Kotak dialog add frame section property

7. III - 61
Gambar 3.17 Kotak dialog section kolom
5. Klik menu Define > Section Properties > Frame Sections, maka akan muncul
Frame Properties yang berfungsi untuk mendenifisikan data-data penampang
yang akan digunakan. Pada form Frame Properties klik Add New Property,
maka akan muncul form Add Frame Section Property. Pada kolom form Frame
Section Property Type pilih Concrete dan klik Rectangular untuk
mendefinisikan penampang persegi. Pada form Rectangular Section :
a. Ketik Balok Induk 30 x 45 pada kolom Section Name.
b. Pilih Beton pada kolom material.
c. Ketik 0,45 pada kolom Deth (t3) dan 0,30 pada kolom Width (t2).
d. Klik Concrete Reinforcement.
e. Pilih Beam (M3 Design Only) pada kolom Design Type.
f. Ketik 0,04 pada kolom Top dan Bottom untuk mendefinisikan tebal selimut
beton.
g. Klik OK
Untuk pendimensian balok anak 25 x 30 sama dengan balok induk 25 X 30.

8. III - 62
Gambar 3.18 Kotak dialog section balok
Gambar 3.19 Kotak dialog frame section
6. Klik Define > Section Properties > Area Sections untuk mengakses form Are
Sections. Pada kolom Select Section Type to Add pilih
dan klik , maka akan muncul form Shell Section Data.
Pada form Section Data :
a. Ketik Pelat pada kolom Section Name.
b. Pilih Shell – Thin pada kolom Type.
c. Pilih Beton pada kolom Material Name.
d. Ketik 0,12 (m) pada kolom Membrane dan Bending.
e. Klik OK

9. III - 63
Gambar 3.20 Kotak dialog section data pelat
7. Untuk merubah posisi sudut pandang tampilan dapat dilakukan dengan
mengklik untuk melihat tampilan 3 dimensi, untuk menampilkan bidang
datar XY, untuk menampilkan bidang XZ dan untuk menampilkan
bidang YZ.
8. Untuk menggeser tampilan dari satu grid ke grid pada bidang yang sama bisa
dilakukan dengan mengklik .
9. Klik untuk menampilkan bidang datar (daerah struktur) dan pilih lantai 1
dengan mengklik .
10. Klik draw frame/cable element untuk menggambarkan elemen struktur
balok dan kolom, setelah itu akan muncul kotak dialog Properties of Object.
Lalu, untuk menggambarkan balok atau kolom dapat dipilih pada Section yang
berada pada kotak dialog Properties of Object.

10. III - 64
Gambar 3.21 Kotak dialog properties of object untuk balok induk
Gambar 3.22 Kotak dialog properties of object untuk balok anak
11. Klik untuk menampilkan bidang vertikal XZ dan pilih Grid 1 dengan
mengklik .
12. Klik untuk menggambarkan elemen kolom, maka akan muncul kotak
dialog Properties of Object dan pilih kolom 40 x 40 pada Section.
Gambar 3.23 Kotak dialog properties of object untuk kolom
13. Klik untuk menampilkan bidang datar dan pilih lantai dasar, kemudian pilih
titik-titik tumpuan kolom dengan cara di blok atau diklik satu persatu.

11. III - 65
Gambar 3.24 Blok denah lantai dasar
14. Lalu, gambarkan tumpuan dengan cara memilih menu Assign > Joint >
Restraints untuk mengakses form Joint Restraints. Joint Restraints berfungsi
untuk mendefinisikan tumpuan. Pada form Joint Restraints :
a. Klik pada Fast Restraints untuk mendefinisikan tumpuan jepit.
b. Klik OK
Gambar 3.25 Kotak dialog joint restraints

12. III - 66
Gambar 3.26 Denah lantai dasar yang telah diberi tumpuan
15. Untuk menggambarkan pelat lantai, lakukan perintah berikut :
a. Klik Draw Poly Area untuk menggambarkan pelat.
b. Klik Set Display Options (Ctrl+E), maka akan muncul form Display
Options For Active Window. Kemudian, klik Fill Objects pada kolom
General untuk memunculkan warna pada pelat.
Gambar 3.27 Penggambaran pelat lantai 1
16. Pilih semua pelat, klik Assign > Area > Automatic Area Mesh, maka akan
muncul kotak dialog Assign Automatic Area Mesh. Pada kotak dialog tersebut.
a. klik Mesh Area Into this Number of Objects (Quads and Triangles Only).

13. III - 67
b. Ketik 5 pada kolom Along Edge from point 1 to 2.
c. Ketik 10 pada kolom Along Edge from point 1 to 2.
d. Klik OK.
Maksud dari input tersebut adalah tiap pelat akan dibagi menjadi 5 x 10 pias.
Pelat yang dibagi menjadi elemen elemen kecil tersebut bertujuan untuk
menghaluskan dan membuat model pelat menjadi lebih detail atau lebih kecil.
Gambar 3.28 Kotak dialog assign automatic area mesh
Gambar 3.29 Pembagian pias pada pelat dengan metode automesh

14. III - 68
17. Pilih menu Define > Load Patterns untuk mengakses form Define Load
Patterns yang berfungsi untuk mendefinisikan pola pembebanan yang bekerja
pada struktur (beban mati, beban hidup). Pada form Define Load Patterns :
a. Ketik Beban Mati pada kolom Load Pattern Name.
b. Pilih Dead pada kolom Type.
c. Ketik 1 pada kolom Self Weight Multiplier.
d. Klik Modify Load Pattern.
e. Ketik Beban Mati Tambahan pada kolom Load Pattern Name.
f. Pilih Super Dead pada kolom Type.
g. Ketik 0 pada kolom Self Weight Multiplier.
h. Klik Add New Load Pattern.
i. Ketik Beban Hidup pada kolom Load Pattern Name.
j. Pilih Live pada kolom Type.
k. Ketik 0 pada kolom Self Weight Multiplier.
l. Klik Add New Load Pattern.
m. Klik OK
Gambar 3.30 Kotak dialog define load patterns
18. Selanjutnya memasukkan beban ke struktur. Pembebanan dan besar beban
yang bekerja pada struktur, yaitu :
Table 3.5 Pembebanan struktur
Pembebanan Tipe Nilai Satuan
Spesi DL 21 Kg /m2
Keramik DL 24 Kg /m2
Plafond DL 18 Kg /m2
ME DL 25 Kg/m2
Beban hidup lantai dak LL 100 Kg/m2

15. III - 69
Catatan : Berat sendiri struktur secara otomatis dihitung komputer berdasarkan
dimensi elemen struktur dan berat volume material.
19. Klik/pilih semua pelat lantai 1, lalu klik menu Assign > Area Loads > Uniform
(Shell) untuk mengakses form Area Uniform Loads. Pada form Area Uniform
Loads :
a. Pilih beban mati tambahan pada kolom Load Pattern Name.
b. Pilih satuan Kgf, m, C pada kolom Units.
c. Ketik 104,2 (beban spesi 2 cm + beban keramik 0,8 cm + beban plafond +
beban ME) pada kolom Load.
d. Pilih GLOBAL pada kolom Coord System.
e. Pilih Gravity pada kolom Direction.
f. Klik OK
Gambar 3.31 Kotak dialog area uniform loads
Gambar 3.32 Penggambaran pembebanan pada pelat

16. III - 70
20. Klik pelat yang digunakan untuk lantai dak, lalu klik menu Assign > Area
Loads > Uniform (Shell) untuk mengakses form Area Uniform Loads. Pada
form Area Uniform Loads :
a. Pilih beban mati tambahan pada kolom Load Pattern Name.
b. Pilih satuan Kgf, m, C pada kolom Units.
c. Ketik 43 (beban plafond + beban ME) pada kolom Load.
d. Pilih GLOBAL pada kolom Coord System.
e. Pilih Gravity pada kolom Direction.
f. Klik OK.
21. Klik pelat yang digunakan untuk lantai dak, lalu klik menu Assign > Area
Loads > Uniform (Shell) untuk mengakses form Area Uniform Loads. Pada
form Area Uniform Loads :
a. Pilih beban hidup pada kolom Load Pattern Name.
b. Pilih satuan KN, m, C pada kolom Units dan ketik 100 (kg/m2) pada kolom
Load.
c. Pilih GLOBAL pada kolom Coord Sys.
d. Pilih Gravity pada kolom Direction.
e. Klik OK.
22. Klik frame/garis atau balok yang akan diberi beban dinding , lalu klik Assign
> Frame Loads > Distributed, maka akan muncul form Frame Distributed
Loads. Pada form Frame Distributed Loads :
a. Pilih beban mati tambahan pada form Load Pattern Name.
b. Pilih GLOBAL pada kolom Coord System.
c. Pilih Gravity pada kolom Direction.
d. Pilih satuan Kgf, m, C pada kolom Units.
e. Ketik 937,5 Kg/m (berat dinding x tinggi dinding) pada form Uniform Load.
f. Klik OK.

17. III - 71
Gambar 3.33 Kotak dialog frame distributed loads
Gambar 3.34 Penggambaran pembebanan dinding
23. Klik menu Define > Mass Source untuk mengakses form Define Mass Source.
Pada form Define Mass Source :
a. Pilih From Element and Additional Masses and Loads pada kolom Mass
Definition.
b. Pilih beban mati pada kolom Load.
c. Ketik 1 pada kolom Multiplier.
d. Klik Add.
e. Pilih beban mati tambahan pada kolom Load.
f. Ketik 1 pada kolom Multiplier.

18. III - 72
g. Klik Add.
h. Pilih beban hidup pada kolom Load.
i. Ketik 0,3 pada kolom Multiplier.
j. Klik Add.
k. Klik OK.
24. Klik menu Define > Load Combinations untuk mengakses form Define Load
Combinations.
a. 1,4 DL
b. 1,2 DL + 1,6 LL
Untuk mendefinisikan kombinasi pembebanan, pada form Define Load
Combinations :
a. Klik Add New Combo
b. Ketik COMB1 pada kolom Load Combination Name.
c. Pilih beban mati pada kolom Load Case Name.
d. Ketik 1,4 pada kolom Scale Factor.
e. Klik Add.
f. Pilih beban mati tambahan pada kolom Load Case Name.
g. Ketik 1,4 pada kolom Scale Factor.
h. Klik Add.
i. Klik OK.
j. Klik Add New Combo
k. Ketik COMB2 pada kolom Load Combination Name.
l. Pilih beban mati pada kolom Load Case Name.
m. Ketik 1,2 pada kolom Scale Factor.
n. Klik Add.
o. Pilih beban mati tambahan pada kolom Load Case Name.
p. Ketik 1,2 pada kolom Scale Factor.
q. Klik Add.
r. Pilih beban hidup pada kolom Load Case Name.
s. Ketik 1,6 pada kolom Scale Factor.
t. Klik Add.
u. Klik OK.

19. III - 73
Gambar 3.35 Kotak dialog define load combinations
Gambar 3.36 Kotak dialog load combination data
25. Klik menu Analyze > Set Analysis Options > pilih portal 3D (space frame)
untuk memunculkan gaya-gaya yang bekerja pada setiap sumbu. Pastikan
bahwa analisis dilakukan dalam derajat kebebasan ruang (UX, UY, UZ, RX,
RY, RZ).

20. III - 74
Gambar 3.37 Kotak dialog analysis options
26. Klik menu Analyze > Run Analysis > Run Now untuk melakukan analisis
struktur.
Gambar 3.38 Persiapan analisis struktur

21. III - 75
Gambar 3.39 Analysis monitor
Gambar 3.40 Hasil analysis SAP 2000
27. Klik Show Forces/Stresses, pilih Frames/Cables. Maka akan muncul form
Member Force Diagram for Frames. Pada form tersebut:
a. Pilih kombinasi pembebanan yang diinginkan pada kolom Case/Combo
Name.
b. Klik Axial Force untuk melihat diagram gaya tekan.
c. Klik Shear (2-2) untuk melihat diagram gaya geser.
d. Klik Moment (3-3) untuk melihat diagram moment.
e. Klik Ok.

22. III - 76
Gambar 3.41 Momen kombinasi 2
Gambar 3.42 Gaya aksial kombinasi 2

23. III - 77
Untuk melihat lebih detail maka, klik kanan mouse pada elemen struktur yang
diiinginkan.
Gambar 3.43 Diagram balok induk batang 39
28. Untuk menampilkan nilai analisis dalam bentuk tabel, pilih menu Display >
Show Tables. Maka akan muncul form Choose Tables for Display. Pada form
tersebut:
a. Pilih Analysis Results.
b. Klik Select Load Cases, pilih kombinasi 1 sampai kombinasi 2.
c. Klik OK.
Catatan : untuk setiap kombinasi pembebanan mulai dari kombinasi 1
sampai kombinasi 2 dapat dilihat pada lampiran.

24. III - 78
Gambar 3.44 Kotak dialog choose tables for display