Perancangan Stone Crusher Tower

1. i
COVER
PERANCANGAN STONE CRUSHER TOWER
KAB. LUWU TIMUR KEC.TOWUTI SULAWESI SELATAN
LAPORAN TUGAS PERANCANGAN
Oleh Kelompok 7 :
Laura Aulia 104117023
Masyuniar Hutapea 104117036
Jose Fernando 104117042
Permadi Wicaksono 104117044
Alifah Nur Shadrina 104117054
Ihsan Rahmat Ramadhan 104117060
Qahthan Lukman Misfir 104117089
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS PERENCANAAN INFRASTRUKTUR
UNIVERSITAS PERTAMINA
2020

2. i
DAFTAR ISI
COVER ............................................................................................................................................... i
DAFTAR ISI....................................................................................................................................... i
DAFTAR TABEL.............................................................................................................................. v
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................................... vii
KATA PENGANTAR ....................................................................................................................... x
BAB 1 PENDAHULUAN.............................................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ......................................................................................................................... 1
1.2 Maksud dan Tujuan.................................................................................................................. 1
1.3 Batasan Masalah....................................................................................................................... 2
1.4 Tinjauan Perencanaan .............................................................................................................. 2
1.5 Tinjauan Analisis ..................................................................................................................... 2
1.6 Peraturan dan Standar yang digunakan .................................................................................... 3
1.7 Metodologi Perancangan.......................................................................................................... 4
BAB 2 TINJAUAN UMUM .......................................................................................................... 7
2.1 Lokasi Pembangunan ............................................................................................................... 7
2.2 Metode Konstruksi................................................................................................................... 7
2.2.1 Pekerjaan Persiapan............................................................................................................... 8
a) Perencanaan Site Plan............................................................................................................ 8
b) Perhitungan Kebutuhan Sumber Daya................................................................................... 9
c) Pembuatan Shop Drawing...................................................................................................... 9
d) Pengadaaan Material untuk Pekerjaan Persiapan................................................................ 10
e) Mobilisasi Peralatan............................................................................................................. 10
f) Pelaksanaan di Lapangan...................................................................................................... 10
3.2.2 Metode Pembuatan Pondasi (Ilmu Teknik Sipil, 2020) ............................................... 11
2.2.3 Metode Konstruksi Bangunan Baja (Pekerjaan Umum, 2020) ........................................... 13
2.2.3.1 Pabrikasi....................................................................................................................... 13
2.2.3.2 Penyambungan ............................................................................................................. 14
2.2.3.3 Transportasi.................................................................................................................. 14
2.2.3.3 Erection ........................................................................................................................ 15
BAB 3 DATA PERENCANAAN................................................................................................ 18
3.1 Data Struktur Bagian Atas...................................................................................................... 18
3.1.1 Data gedung..................................................................................................................... 18

3. ii
3.1.2 Data struktur.................................................................................................................... 18
3.2 Data profil Baja........................................................................................................................ 9
3.3 Data Tanah ............................................................................................................................. 12
3.4 Analisis Data Tanah ............................................................................................................... 13
3.4.1 Standar Penetration test (SPT) ........................................................................................ 13
3.4.2 Analisis Berat Jenis ......................................................................................................... 15
BAB 4............................................................................................................................................... 17
4.1 TINJAUAN TEORITIS ......................................................................................................... 17
4.1.1 Sistem Rangka Pemikul Momen......................................................................................... 17
4.1.2 Material Baja....................................................................................................................... 19
4.1.3 Pembebanan ........................................................................................................................ 19
4.1.3.1 Beban Gravitasi............................................................................................................ 20
4.1.3.2 Beban Gempa............................................................................................................... 20
4.1.4 Kombinasi Pembebanan...................................................................................................... 30
4.1.5 Tinjauan Desain Struktur Baja ............................................................................................ 31
4.1.5.1 Perencanaan Batang Tarik............................................................................................ 32
4.1.5.2 Perencanaan Batang Tekan .......................................................................................... 37
4.1.5.3 Perencanaan Balok lentur............................................................................................. 42
4.1.5.4 Perencanaan Sambungan Struktur................................................................................ 44
4.1.6 Investigasi Tanah................................................................................................................. 49
4.1.6.1 Cone Penetration Test (CPT) ....................................................................................... 50
4.1.6.2 Standard Penetration Test (SPT).................................................................................. 51
4.1.7 Perencanaan Pondasi........................................................................................................... 55
4.1.7.1 Pondasi ......................................................................................................................... 55
4.1.7.2 Daya Dukung Tanah..................................................................................................... 57
4.1.7.3 Settlement Pondasi ....................................................................................................... 67
4.1.7.4 kapasitas Daya Dukung Pondasi Tiang........................................................................ 70
4.1.7.5 Group Pile .................................................................................................................... 71
4.2 Preliminary Design................................................................................................................. 73
4.2.1 Pengecekan Kelangsingan Penampang W ...................................................................... 73
4.2.2 Pengecekan Kelangsingan Penampang L........................................................................ 75
4.2.3 Pengecekan Kelangsingan Penampang 2L...................................................................... 76
4.2.4 Pengecekan Kelangsingan Penampang Kanal (C) ................................................... 78
4.2.5 Pengecekan Kelangsingan Penampang Tees Cut from W Shapes (WT) .................. 82
4.2.6 Perencanaan Tangga................................................................................................. 85

4. iii
4.2.7 Perencanaan Atap..................................................................................................... 98
4.3 Pembebanan ..................................................................................................................... 99
4.3.1 Beban Tangga.................................................................................................................. 99
4.3.2 Beban Lantai ................................................................................................................. 108
4.3.3 Beban Conveyor Belt .................................................................................................... 114
4.3.4 Beban Pulley ................................................................................................................. 114
4.3.5 Beban Atap.................................................................................................................... 117
4.3.5 Beban Gempa................................................................................................................ 123
4.4 Kombinasi Pembebanan....................................................................................................... 130
4.5 Pemodelan............................................................................................................................ 131
4.5.1 Hasil Pemodelan............................................................................................................ 132
4.5.2 Unity Check................................................................................................................... 133
4.6 Desain Balok dan Kolom ............................................................................................... 134
4.6.1 Perencanaan Balok................................................................................................. 134
4.6.2 Perencanaan Kolom................................................................................................ 140
4.7 Desain Sambungan............................................................................................................... 143
4.7.1 Sambungan Reduced Beam Section (RBS) ................................................................... 143
4.7.2 Sambungan Flush-End-Plate......................................................................................... 154
4.7.3 Sambungan Simple Connection .................................................................................... 158
4.7.4 Sambungan Base Plate.................................................................................................. 162
4.7.5 Perencanaan Baut Angkur............................................................................................. 166
4.7.6 Perencanaan Pile Cap.................................................................................................... 172
4.8 Desain Struktur Bawah......................................................................................................... 176
4.8.1 Daya Dukung Tanah Aksial .......................................................................................... 177
4.8.2 Settlement pondasi ........................................................................................................ 181
4.8.3 Perhitungan Daya Dukung Lateral................................................................................ 184
4.8.4 Perhitungan Efisiensi Group Pile ........................................................................... 189
4.8.5 Perhitungan Poer .................................................................................................... 193
4.8.6 Perhitungan dengan Program LPile........................................................................ 203
4.8.7 Pemilihan Dimensi Pile yang Akan Digunakan..................................................... 213
BAB 5 PENUTUP...................................................................................................................... 214
5.1 Struktur Atas ........................................................................................................................ 214
5.2 Struktur Bawah..................................................................................................................... 215
5.3 Metode Konstruksi............................................................................................................... 216
5.4 Pembagian Pekerjaan ........................................................................................................... 217

5. iv
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................................... 218
LAMPIRAN................................................................................................................................... 220

6. v
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Profil Baja .......................................................................................................................... 9
Tabel 3.2 Data Tanah ....................................................................................................................... 13
Tabel 3.3 Hasil Investigasi Tanah.................................................................................................... 13
Tabel 3.4 Nilai Koreksi Borehole .................................................................................................... 14
Tabel 3.5 Analisis Berat Jenis.......................................................................................................... 15
Tabel 4.1 Kategori Risiko Beban Gempa......................................................................................... 22
Tabel 4.2 Faktor Keutamaan Gempa................................................................................................ 23
Tabel 4.3 Kelas Situs........................................................................................................................ 24
Tabel 4.4 Koefisen Situs, Fa ............................................................................................................. 25
Tabel 4.5 Koefisien Situs, Fv............................................................................................................ 25
Tabel 4.6 Kategori Desasin Seismic pada Perioda Pendek.............................................................. 27
Tabel 4.7 Kategori Desain Seismic pada Perioda 1 detik ................................................................ 27
Tabel 4.8 Faktor R, Cd, dan 𝜴𝟎........................................................................................................ 27
Tabel 4.9 Periode Fundamental Pendekatan .................................................................................... 29
Tabel 4.10 Koefisien Cu ................................................................................................................... 29
Tabel 4.11 Bentuk dan Konfigurasi Sambungan.............................................................................. 36
Tabel 4.12 Klasifikasi Penampang dan Tekuk Lokal....................................................................... 38
Tabel 4.13 Perencanaan Batang Tekan Aksial................................................................................. 42
Tabel 4.14 Klasifikasi Elemen Tekan Batang Memikul Lentur....................................................... 43
Tabel 4.15 Tipe Baut........................................................................................................................ 47
Tabel 4.16 Parameter Nilai N-SPT, ηH ........................................................................................... 53
Tabel 4.17 Parameter Nilai N-SPT, ηB............................................................................................ 53
Tabel 4.18 Parameter Nilai N-SPT, ηS ............................................................................................ 53
Tabel 4.19 Parameter Nilai N-SPT, ηR............................................................................................ 53
Tabel 4.20 Berat Volume Jenuh (Silt/Clay)..................................................................................... 54
Tabel 4.21 Berat Volume Jenuh (Sand/Gravel) ............................................................................... 54
Tabel 4.22 Parameter Kekuatan Material Halus .............................................................................. 55
Tabel 4.23 Shape, Depth and Inclination Factor............................................................................. 60
Tabel 4.24 Faktor Bearing Capacity................................................................................................ 61
Tabel 4.25 Koefisien Perlawanan..................................................................................................... 63
Tabel 4.26 Dimensi Profil C 250 x 23 ........................................................................................... 106
Tabel 4.27 Dimensi Grating........................................................................................................... 109
Tabel 4.28 Massa Grating.............................................................................................................. 109
Tabel 4.29 Tabel Momen Gording Arah x dan y ........................................................................... 120
Tabel 4.30 Koefisien Situs, Fa Rencana ........................................................................................ 124
Tabel 4.31 Koefisien Situs, Fv Rencana......................................................................................... 124
Tabel 4.32 Kategori Desain Seismik Rencana............................................................................... 127
Tabel 4.33 Respon Spektrum ......................................................................................................... 128
Tabel 4.34 Balok dengan Profil C150 x 12,2................................................................................. 134
Tabel 4.35 Balok Induk dengan Profil L 76 x 76 x 6.4.................................................................. 136
Tabel 4.36 Balok induk dengan profil W250 x 167....................................................................... 138
Tabel 4.37 Profil Kolom 2L76x76x6,4.......................................................................................... 140
Tabel 4.38 Element Forces Frames ............................................................................................... 159

7. vi
Tabel 4.39 Tabel Element Forces .................................................................................................. 162
Tabel 4.40 Data Excel Perhitungan Gaya Aksial Diameter 0,5 m, 0,8 m, dan 1 m ....................... 177
Tabel 4.41 Tabel Hasil Perhitungan Settlement Diameter 0,5 m, 0,8 m, dan 1 m......................... 181
Tabel 4.42 Tabel Perhitungan Excel Daya Dukung Lateral Diameter 0,5 m, 0,8 m, dan 1 m....... 184

8. vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Diagram Alir Metode Perancangan................................................................................ 4
Gambar 1.2 Diagram Alir Metode Konstruksi................................................................................... 5
Gambar 2.1 Lokasi Perencanaan Stone Crusher Tower..................................................................... 7
Gambar 2.2 Denah Fasilitas Sementara ............................................................................................. 8
Gambar 2.3 Sepotong Bagian untuk Faabrikasi................................................................................. 9
Gambar 2.4 Penyambungan dengan Kelompok Struktural................................................................ 9
Gambar 2.5 Wujud Struktur secara Keseluruhan............................................................................. 10
Gambar 2.6 Pengadaan Awal........................................................................................................... 10
Gambar 2.7 Metode Grid ................................................................................................................. 11
Gambar 2.8 Fabrikasi Pancang......................................................................................................... 11
Gambar 2.9 Truk Pengirim Pancang................................................................................................ 12
Gambar 2.10 HSPD 320 Ton ........................................................................................................... 12
Gambar 2.11 Pabrik Fabrikasi.......................................................................................................... 13
Gambar 2.12 Sambungan Baut......................................................................................................... 14
Gambar 2.13 Pengiriman Bagian Bangunan.................................................................................... 15
Gambar 2.14 Langkah Ereksi Bangunan.......................................................................................... 15
Gambar 3.1 Grafik Pengujian SPT Tanah........................................................................................ 12
Gambar 4.1 Spektrum Respon Desain ............................................................................................. 26
Gambar 4.2 Stone Crushing Tower.................................................................................................. 31
Gambar 4.3 Perletakan Stone Crusher Tower.................................................................................. 31
Gambar 4.4 Rangka Tidak Bergoyang dan Rangka Bergoyang....................................................... 39
Gambar 4.5 Alignment Chart Portal Tidak Bergoyang dan Portal Bergoyang (Monogram)........... 41
Gambar 4.6 Grafik Perilaku Keruntuhan Elemen Struktur .............................................................. 43
Gambar 4.7 Las................................................................................................................................ 48
Gambar 4.8 Groove Weld................................................................................................................. 48
Gambar 4.9 Friction Ratio ............................................................................................................... 51
Gambar 4.10 Test SPT ..................................................................................................................... 52
Gambar 4.11 Pondasi Group Pile .................................................................................................... 56
Gambar 4.12 Diagram Pembuatan Group Pile ................................................................................ 57
Gambar 4.13 Diagram Alir Perencanaan Pondasi............................................................................ 57
Gambar 4.14 Pengaruh Tekanan...................................................................................................... 58
Gambar 4.15 Sifat Tekanan Tanah................................................................................................... 58
Gambar 4.16 Grafik Koefisien Nq
*
................................................................................................... 64
Gambar 4.17 Koefisien K................................................................................................................. 65
Gambar 4.18 Koefisien ∝................................................................................................................. 65
Gambar 4.19 Tabel nb....................................................................................................................... 67
Gambar 4.20 Penampang Wide Flange............................................................................................ 73
Gambar 4.21 Pofil L......................................................................................................................... 75
Gambar 4.22 Profil 2L ..................................................................................................................... 77
Gambar 4.23 Profil C ....................................................................................................................... 79
Gambar 4.24 Profil WT.................................................................................................................... 82
Gambar 4.25 Tangga Section C ....................................................................................................... 85
Gambar 4.26 Kemiringan Tangga Section-C................................................................................... 87
Gambar 4.27 Tangga Section-A....................................................................................................... 87

9. viii
Gambar 4.28 Kemiringan Tangga Section- A.................................................................................. 90
Gambar 4.29 Tangga Section-B....................................................................................................... 91
Gambar 4.30 Kemiringan Tangga Section-B................................................................................... 97
Gambar 4.31 Atap............................................................................................................................ 98
Gambar 4.32 Dimensi Tangga Section-C......................................................................................... 99
Gambar 4.33 Free Body Diagram Tangga Section-C.................................................................... 101
Gambar 4.34 Bidang N, D dan M Tangga Section-C .................................................................... 104
Gambar 4.35 Bidang V dan M Tangga Section-C ......................................................................... 105
Gambar 4.36 Steel Grating Series 2............................................................................................... 108
Gambar 4.37 Take-Up Floor EL.282.100 ...................................................................................... 110
Gambar 4.38 Distribusi Beban Segitiga dan Trapesium El.282.100.............................................. 112
Gambar 4.39 Take-Up Floor EL.276.650 ...................................................................................... 112
Gambar 4.40 Distribusi Beban Segitiga dan Trapesium El.276.650.............................................. 113
Gambar 4.41 Conveyor Belt........................................................................................................... 114
Gambar 4.42 Katrol pada Pulley.................................................................................................... 115
Gambar 4.43 Reaksi Perletakan Pulley 1....................................................................................... 115
Gambar 4.44 FBD Pulley 1............................................................................................................ 115
Gambar 4.45 Reaksi Perletakan Pulley 2....................................................................................... 116
Gambar 4.46 FBD Pulley 2............................................................................................................ 117
Gambar 4.47 Beban Mati Gording................................................................................................. 118
Gambar 4.48 Beban Hidup Gording .............................................................................................. 119
Gambar 4.49 Profil C ..................................................................................................................... 121
Gambar 4.50 Percepatan Dasar Periode Pendek (Ss)..................................................................... 125
Gambar 4.51 Percepatan Dasar Periode 1 detik (S1) ..................................................................... 125
Gambar 4.52 Grafik Spektrum Respon Perecepatan Gempa Targe............................................... 129
Gambar 4.53 Pemodelan 3 Dimensi Stone Crusher Tower............................................................ 132
Gambar 4.54 Tampak Samping Stone Crusher Tower................................................................... 132
Gambar 4.55 Tampak Depan Stone Crusher Tower ...................................................................... 132
Gambar 4.56 Tampak Belakang Stone Crusher Tower.................................................................. 133
Gambar 4.57 Hasil Unity Check..................................................................................................... 133
Gambar 4.58 Sambungan Reduced Beam Section.......................................................................... 143
Gambar 4.59 Geometri Sambungan RBS....................................................................................... 144
Gambar 4.60 Sambungan Pada Sayap Kolom................................................................................ 152
Gambar 4.61 Sambungan Flush-End-Plate .................................................................................... 154
Gambar 4.62 Sambungan flush -end-plate profil W 200X15......................................................... 157
Gambar 4.63 Sambungan Simple Connection................................................................................ 158
Gambar 4.64 Sambungan Simple Connection................................................................................ 161
Gambar 4.65 Sambungan Base Plate ............................................................................................. 162
Gambar 4.66 Distribusi tegangan persegi tanpa baut angkur......................................................... 164
Gambar 4.67 Tebal pelat minimum................................................................................................ 165
Gambar 4.68 Tebal pelat sisi desak................................................................................................ 166
Gambar 4.69 Kuat Jebol Beton Terhdap Tarik .............................................................................. 167
Gambar 4.70 Kuar Geser Pile Cap................................................................................................. 173
Gambar 4.71 Pile Cap Satu Arah................................................................................................... 174
Gambar 4.72 Pondasi Tiang Pancang pada Poer Bangunan .......................................................... 190
Gambar 4.73 Pondasi Tiang Pancang pada Poer Bangunan .......................................................... 191

10. ix
Gambar 4.74 Pondasi Tiang Pancang pada Poer Bangunan .......................................................... 192
Gambar 4.75 Pondasi Tiang Pancang pada Poer Bangunan .......................................................... 193
Gambar 4.76 Defleksi Berdasarkan LPILE.................................................................................... 205
Gambar 4.77 Bending Momen Berdasarkan LPILE ...................................................................... 205
Gambar 4.78 Shear Force Berdasarkan LPILE.............................................................................. 206
Gambar 4.79 Soil Reaction Berdasarkan LPILE............................................................................ 206
Gambar 4.80 Data-data Pondasi Pada Bangunan Stone Crusher Yang Di Input Kedalam L-Pile. 207
Gambar 4.81 Defleksi Berdasarkan LPILE.................................................................................... 207
Gambar 4.82 Bending Momen Berdasarkan LPILE ...................................................................... 208
Gambar 4.83 Shear Force Berdasarkan LPILE.............................................................................. 209
Gambar 4.84 Soil Reaction Berdasarkan LPILE............................................................................ 209
Gambar 4.85 Data-Data Pondasi Pada Bangunan Stone Crusher Yang Di Input Kedalam L-Pile 210
Gambar 4.86 Defleksi berdasarkan LPILE .................................................................................... 211
Gambar 4.87 Bending Moment berdasarkan LPILE...................................................................... 211
Gambar 4.88 Shear Force berdasarkan LPILE............................................................................... 212
Gambar 4.89 Soil Reaction berdasarkan LPILE ............................................................................ 212
Gambar 4.90 Data-Data Pondasi Pada Bangunan Stone Crusher Yang Di Input Kedalam L-Pile 212

11. x
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur kehadirat Allah SWT karena atas berkat dan rahmat-Nya, penulis dapat
menyelesaikan penulisan laporan tugas perancanan dengan judul “Perancangan Stone Crusher
Tower Kab.Luwu Timur Kec. Towuti Sulawesi Selatan” dengan tepat waktu. Penulisan laporan
ini ini ditunjukan untuk memenuhi syarat penilaian dalam kelulusan mata kuliah Tugas
Perancangan (Capstone) dengan bobot 3 (tiga) sks pada Jurusan Teknik Sipil, Fakultas
Perencanaan Infrastruktur Universitas Pertamina, Jakarta Selatan
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih banyak kekurangan.
Selama penulisan laporan ini, penulis banyak menerima bantuan dan dukungan. Oleh karena itu,
penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Dr. Arianta, ST.,MT selaku Dosen Struktur yang telah bersedia meluangkan waktu
untuk memberikan arahan dan bimbingan terkait proses pembelajaran pada tugas
perancangan (Capstone).
2. Bapak Teuku Mahlil, S.T., M.Eng selaku PIC kelompok penulis terkait proses pekerjaan
tugas perancangan (Capstone).
3. Semua Dosen Teknik Sipil yang telah meluangkan waktu untuk memberikan arahan dan
bimbingan terkait proses pengerjaan pada tugas perancangan (Capstone).
Jakarta, 28 September 2020
Penulis

12. 1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kebutuhan akan bangunan dan infrastruktur terus berkembang di Sulawesi Selatan
dengan meningkatnya pertumbuhan ekonomi. Pemerintah Sulawesi Selatan telah menetapkan
program peningkatan kualitas pembangunan infrastruktur wilayah untuk akelerasi
pertumbuhan yang dinilai akan membantu menumbuhkan sektor perekonomian. Dengan
meningkatnya pembangunan infrastruktur maka kebutuhan akan penggunaan material
konstruksi seperti batu pecah juga meningkat. Pengolahan sumber daya alam secara maksimal
diperlukan untuk mencapai kesejahteraan masyarakat, sehingga harus diringi dengan
perkembangan teknologi dan ilmu pengetahuan dalam bidang industri.
Kabupaten Luwu memiliki potensi sumber daya alam yang besar seperti komoditas
batuan yang dapat menunjang pembangunan infrastruktur di wilayah Sulawesi Selatan. Batu
pecah merupakan material dasar yang digunakan di seluruh proyek pembangunan seperti
pembuatan campuran beton, pembangunan breakwater, sebagai lapisan perkerasan pada
jalan, dan lain sebagainya. Namun, produksi batuan yang dilakukan masyarakat masih
tergolong tradisional dengan menggunakan alat manual seperti palu, sehingga produksi batu
pecah tidak dapat optimal. Untuk itu diperlukan alat pemecah batuan (Stone Crusher)
sehingga dapat meningkatkan kebutuhan batu pecah untuk mencukupi keburuhan material
konstruksi di Sulawesi Selatan.
Stone Crusher merupakan alat yang berfungsi untuk memecahkan batuan alam menjadi
ukuran yang lebih kecil sesuai dengan spesifikasi (persyaratan gradasi) yaitu menghasilkan
batuan dengan berbagai jenis ukuran. Terdapat dua jenis Stone Crusher yaitu Stone Crusher
Plamt dan Mobile Stone Crusher. Stone Crusher Plamt memiliki kapasitas produksi yang
lebih besar dibandingkan Mobile Stone Crusher sehingga lebih tepat untuk digunakan di
wilayah Kabupaten Luwu.
1.2 Maksud dan Tujuan
Perencanaan Stone Crusher Tower di Kabupaten Luwu Timur dimaksudkan untuk
mengoptimalkan produksi batu pecah dalam memenhi kebutuhan material konstruksi di
Sulawesi Selatan.

13. 2
Adapun tujuan dari perencanaan Stone Crusher Tower ini adalah sebagai berikut :
1. Merencanakan struktur bagian atas Stone Crusher Tower dengan kapasitas
produksi 1000 ton/jam.
2. Merencanakan struktur bagian bawah Stone Crusher Tower.
3. Merencanakan metode konsturksi Stone Crusher Tower.
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah dalam perencanaan ini adalah sebagai berikut :
1. Sistem struktur utama penahan beban gempa yang digunakan adalah rangka baja
pemikul momen khusus (SRPMK).
2. Analisis dan pemodelan struktur bagian atas dilakukan dengan menggunakan
perangkat lunak (Software) SAP2000.
3. Analisis dan pemodelan struktur bagian bawah dilakukan dengan menggunakan
perangkat lunak (Software) Plaxis.
1.4 Tinjauan Perencanaan
Pada perencanaan Stone Crusher Tower dilakukan dengan perencanaan struktur bagain
atas dan bawah. Tinjauan perencanaan Stone Crusher Tower adalah sebagai berikut:
1. Perhitungan pembebanan
2. Pemilihan Profil Baja
3. Perencanaan Balok dan Kolom
4. Perencanaan Plat Lantai
5. Perencanaan Sambungan Baja
6. Perencanaan Pondasi Dalam
7. Gambar Perencanaan
8. Perencanaan Metode Konstruksi
1.5 Tinjauan Analisis
Tinjauan analisis dari perencanaan Stone Crusher Tower adalah sebagai berikut :
1. Analisis stuktur atas terhadap beban gravitasi dan beban gempa.
2. Analisis balok dan kolom struktur baja
3. Analisis detail sambungan baja
4. Analisis daya dukung pondasi dalam

14. 3
1.6 Peraturan dan Standar yang digunakan
Peraturan dan standar yang dijadikan acuan dalam melakukan perencanaan Stone
Crusher Tower dapat diuraikan sebagai berikut :
1. Tata Cara Cara Perencanaan Ketahan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan
Nongedung (SNI-03-1726-2012).
2. Beban Minimum untuk Perancangan Bangunan Gedung dan Struktur Lain (SNI-
1727-2013).
3. Spesifikasi untuk Bangunan Gedung Baja Struktural (SNI-1729-2015).
4. Persayaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung (SNI-03-2847-2013).
5. Pedoman-pedoman lainnya yang relevan dan berlaku secara international, serta
menjadi standar rujukan bagi Standar Nasional Indonesia (SNI).

15. 4
1.7 Metodologi Perancangan
Metode perancangan Stone Crusher Tower dapat dilihat pada diagram alir dibawah ini.
Gambar 1.1 Diagram Alir Metode Perancangan

16. 5
Gambar 1.2 Diagram Alir Metode Konstruksi

17. 6

18. 7
BAB 2
TINJAUAN UMUM
2.1 Lokasi Pembangunan
Lokasi perencanaan Stone Crusher Tower berada di Asuli, Kecamatan Towuti,
Kabupaten Luwu Timur, Sulawesi Selatan dengan kordinat 20
35’31.0” S dan 1210
19’24.1”E.
Lokasi pembangunan Stone crusher Tower ini tidak jauh dari jalan Malili – Soroako.
Dibawah ini merupakan peta lokasi pembangunan Stone Crusher Tower.
Gambar 2.1 Lokasi Perencanaan Stone Crusher Tower
2.2 Metode Konstruksi
Metode konstruksi yang dipakai dalam pembangunan Stone Crusher ini adalah metode
fabrikasi, transportasi dan ereksi. Metode ini dipilih karena bangunan strukturalnya
merupakan murni baja sehingga pengerjaan wujud bangunan dilakukan oleh workshop dan di
lokasi pembangunan dilakukan perakitan. (C, VS, JB, CN, & AC, 2020)

19. 8
2.2.1 Pekerjaan Persiapan
a) Perencanaan Site Plan
Bangunan fasilitas konstruksi sementara adalah bangunan yang diperlukan hanya selama
proses konstruksi. Lokasinya perlu diperhatikan agar menciptakan suasana kerja yang efektif
dan aman. Denah tersebut akan diserahkan pada pengawas lapangan.
Gambar 2.2 Denah Fasilitas Sementara
1. Kantor Proyek/Direksi Keep
2. Gudang Material dan Peralatan
3. Base Camp Staf Proyek dan Barak Pekerja
4. workshop Kerja Besi dan Kayu
5. Pos Jaga dan Pagar Kerja
6. Jalan Kerja
7. Penempatan Alat Berat, Tower Crane dan Lift Bahan
8. Lokasi Pembuatan Komponen Precast

20. 9
b) Perhitungan Kebutuhan Sumber Daya
Kebutuhan sumber daya yang dimaksud dalam bagian ini adalah sumber daya listik dan air
baik untuk keperluan konstruksi maupun pekerja.
1. Kebutuhan Listrik Kerja
2. Kebutuhan Air Kerja
c) Pembuatan Shop Drawing
Shop drawing merupakan bagian pembuatan gambar yang akan diwujudkan selama
pengerjaan. Shop drawing akan dijadikan oleh teknisi lain. Gambar ini akan diperiksa dan
ditandatangan para tenaga ahli yang untuk meminimalisir kesalahan. Gambar yang akan di
buat meliputi:
Gambar Pemotongan
Gambar 2.3 Sepotong Bagian untuk Faabrikasi
Gambar Perakitan
Gambar 2.4 Penyambungan dengan Kelompok Struktural

21. 10
Gambar Pemasangan
Gambar 2.5 Wujud Struktur secara Keseluruhan
d) Pengadaaan Material untuk Pekerjaan Persiapan
Persiapan material adalah proses pengiriman material yang diperlukan ke lokasi proyek.
Proses pengadaan ini terdiri dari beberapa tahap. Pada tahap pertama ini, material yang
dibutuhkan adalah yang berkaitan dengan konstruksi fasilitas sementara dan pondasi.
Gambar 2.6 Pengadaan Awal
e) Mobilisasi Peralatan
Mobilisasi peralatan adalah pengiriman peralatan yang diperlukan ke lokasi proyek.
Peralatan proyek ini belum mencakup pemindahan alat berat ke lokasi proyek. Seperti
pengadaan material, mobilisasi ini terdiri dari beberapa tahap yang tahap pertamanya
hanyalah alat yang diperlukan untuk fasilitas sementara dan konstruksinya.
f) Pelaksanaan di Lapangan.
Pelaksanaan lapangan pada tahap awal ini adalah pengerjaan pengukuran dan pembuatan
patok. Pengukuran ini biasanya menggunakan theodolite dilakukan dengan dua sisi yang
saling tegak lurus.

22. 11
Gambar 2.7 Metode Grid
2.2.2 Metode Pembuatan Pondasi (Ilmu Teknik Sipil, 2020)
a) Pekerjaan Persiapan
Tahap persiapan pengurusan segala yang dibutuhkan untuk pekerjaan pembangunan.
Persiapan pekerjaan mencakup pengrusan izin kerja, pembersihan lahan, pabrikasi
material dan K3 pekerja (Susanto, 2020).
b) Penentuan titik bor
Survey lapangan dilakukan untuk menentukan letak pengeboran. Pekerjaan ini biasanya
dilakukan dengan alat theodolite. Lokasi pengeboran ditandai dengan semacam pasak
yang dibenamkan ke tanah.
c) Fabrikasi Pancang
Pancang dibuat menggunakan proses fabrikasi berdasarkan gambar desain. Pancang dibuat
dengan fabrikasi karena semua pancang memiliki dimensi yang sama.
Gambar 2.8 Fabrikasi Pancang

23. 12
d) Pengiriman Pancang
Pancang yang memiliki bentang sepanjang 10 m dikirim dengan truk berbentang 12 m ke
lokasi. Pengiriman dilakukan dengan pengawasan dari pihak pemanufaktur pancang.
Gambar 2.9 Truk Pengirim Pancang
e) Pengiriman HSPD 320 T
Pancang akan tanam menggunakan HSPD 320 T yang dikirim dengan truk trailer. Alat
HSPD dipilih berdasarkan ukuran pancang yang memiliki diameter 50 cm.
Gambar 2.10 HSPD 320 Ton
f) Penanaman Pondasi
Pondasi di angkat dan ditancapkan dengan alat HSPD. Alat HSPD menancapkan pancang
dengan mendorongnya ke dalam tanah dengan kekuatan hidrolik.

24. 13
g) Penggalian Pile Cap dan Tie Beam
Penggalian dilakukan setelah pengeboran. Penggalian dilakukan dengan bantuan
excavator. Hasil penggalian akan disimpan untuk menimbun kembali hasil pengerjaan
(Putra, 2015).
h) Perakitan dan Pemasangan Rangka Pile Cap dan Tie Beam
Rangka hasil fabrikasi diturunkan dengan crane dan disambung dengan ikatan kawat.
Rangka tie beam disambung dengan rangka pile cap yang terdekat dengannya secata
horizontal dan vertikal.
i) Pengecoran Pile Cap dan Tie Beam
Pengecoran dilakukan dengan teknik alat berat concrete pump. Pengecoran dilakukan
untuk bagian pile cap dan tie beam. Alat concrete pump dapat di arahkan dengan bantuan
pekerja yang berdiri di atas rangka.
2.2.3 Metode Konstruksi Bangunan Baja (Pekerjaan Umum, 2020)
2.2.3.1 Pabrikasi
Model design dikirimkan ke workshop untuk diciptakan sesuai pesanan. Bagian bangunan
baja dibuat terpisah-pisah untuk memudahkan proses transportasi. Bagian-bagian bangunan
dikirim pada malam hari agar tidak terkena kemacetan.
Gambar 2.11 Pabrik Fabrikasi
(Sumber: https://www.batamec.com/index.php/services/steel-fabrication)
a) Pemeriksaan Kelengkapan Elemen Struktur
Pemeriksaan ini untuk memastikan semua yang dibutuhkan telah tersedia di workshop.
Hal yang dibutuhkan ini mencakup tenaga ahli, alat maupun material.

25. 14
b) Pemotongan, pelobangan dan perakitan dengan pengelasan
Proses ini pada umunya dikerjakan dengan mesin agar kualitasnya terjaga. Pekerjaan
didasarkan pada shop drawing yang telah diserahkan oleh teknisi desain. Hasil fabrikasi
juga akan di periksa oleh ahli baja untuk memastikan baja telah sesuai pesanan. Baja
kemudian dirakit dan dilas sesuai mutu yang tertera pada gambar shop drawing.
c) Pelapisan atau perlindungan baja struktur dari karat
Pelapisan atau perlindungan baja dapat dilakukan di pabrik maupun di lokasi
pembengunan. Pelaksanaan dikerjakan sesuai permintaan gambar.
2.2.3.2 Penyambungan
a) Pembauntan (Bolting)
Pembautan berupakan teknik penyambungan dengan menggunakan baut sebagai pengaku.
Bagian yang perlu diperhitungan dalam desain sambungan baut pada umumnya adalah jenis
baut dan ukuran lubang (Northeastern University, 2020).
2.2.3.3 Transportasi
Transportasi bagian bangunan dilakukan dengan memperhatikan biaya dan beratnya.
Pengepakkan dilakukan tiap elemen struktur. Beban pengiriman disesuaikan dengan tonase
kendaraan dan jalan yang akan ditempuh.
Gambar 2.12 Sambungan Baut

26. 15
Gambar 2.13 Pengiriman Bagian Bangunan
(https://www.aspireenergy.com/capabilities/pipe-fabrication/)
2.2.3.3 Erection
Perakitan bagian bangunan dilakukan berdasarkan petunjuk sni. Proses ereksi dilakukan
dengan bantuan alat berat. Bangunan dikunci pada pondasi dengan baut (Lina Jaya, 2020)
Gambar 2.14 Langkah Ereksi Bangunan
1. Memastikan bahwa fondasi sesuai dan aman untuk dimulainya ereksi.
2. Struktur yang dirasa kurang sesuai dengan spesifikasi gampar perlu dimodifikasi di
lapangan. Pekerjaan modifikasi atau perbaikan harus dicatat dalam laporan
ketidaksesuaian (LKS)
3. Mengangkat dan menempatkan komponen ke posisinya, umumnya menggunakan
crane tetapi terkadang dengan jacking. Untuk mengamankan komponen pada
tempatnya, sambungan berbaut akan dibuat, tetapi belum sepenuhnya
dikencangkan. Kerusakan mungkin juga tidak sepenuhnya aman.

27. 16
4. Menyelaraskan struktur , terutama dengan memeriksa bahwa basis kolom berjajar
dan tingkat dan kolom tegak lurus. Pengepakan dalam sambungan balok-ke-kolom
mungkin perlu diubah untuk memungkinkan pelat kolom sesuai.
5. Bolting-up yang berarti menyambungakan semua koneksi baut untuk
mengamankan dan memberikan kekakuan pada frame.

28. 17

29. 18
BAB 3
DATA PERENCANAAN
3.1 Data Struktur Bagian Atas
Data perencanaan struktur stone crusher tower ini diperoleh dari data yang diberikan oleh
dosen pembimbing struktur. Adapun data tersebut berupa data gedung, data beban alat, profil
baja, dan mutu material yang digunakan.
3.1.1 Data gedung
Data gedung berisi tentang informasi umum mengenai struktur stone crusher tower
yang direncanakan, yaitu sebagai berikut :
1. Lokasi rencana : Asuli, Kab. Luwu Timur, Kec. Towuti,
Sulawesi Selatan
2. Fungsi dan peruntukan : Bangunan Pabrik
3. Jumlah tingkat : 4 tingkat
4. Tinggi struktur : 30,860 meter
5. Lebar Struktur utama : 9 meter
3.1.2 Data struktur
Data struktur berisi tentang informasi umum mengenai spesifikasi struktur yang
digunakan dalam perencanaan Stone Crusher Tower, yaitu sebagai berikut :
1. Sistem struktur menggunakan Sistem Rangka Pemikul Momen (SRPMK)
2. Struktur bagian bawah menggunakan pondasi dalam tiang pancang
3. Mutu baja yang digunakan adalah sebagai berikut:
a. Mutu Baja : SS400
b. Tegangan leleh, fy : 245 MPa
c. Tegangan putus, fu : 400 MPa
d. Modulus elastisitas, Es : 200.000 MPa
e. Angka Poisson, υ : 0,3
f. Modulus
4. Mutu beton yang digunakan adalah sebagai berikut:
a. Mutu Beton : K-300
b. Kuat tekan, f’c : 24,90 MPa
c. Modulus elastisitas, Es : 4700 √ f’c = 23452.95 MPa
d. Angka Poisson, υ : 0,2

30. 9
3.2 Data profil Baja
Data profil baja yang digunakan dalam perencanaan struktur atas Stone Crusher Tower berupa data material yang diberikan pada layout dan
kemudian akan dilakukan pengujian tes kelangsingan dan kekompakan yang bertujuan untuk data material yang akan digunakan dalam mendesain
kekuatan struktur. Data profil baja tersebut dapat dilihat dibawah ini.
Tabel 3.1 Profil Baja
NO
Profil Material
Used
Weight
DIMENSI
JLH Standarisasi
Depth of
Section
(A)
Flange
Width
(B)
Thickness Corner
Radius
( R )
Sectional
Area
Moment of Inertia
Radius of
Gyration
Modulus of Section
Web (t1)
Flange
(t1)
Jx Jy ix iy Zx Zy
Kg/m mm mm mm mm mm cm2
cm4
cm4
cm cm cm3
cm3
1 W 410 x 74 74.4 413 180 9.7 16 9.7 95.5 27500 1560 170 40 1330 173 1 CAN/CSA-S16-01
2 W 410x67 67 410 179 8.8 14.4 17.5 86 24600 1380 169 40 1200 154 1 CAN/CSA-S16-01
3 W200 x 59 58.9 210 205 9.1 14.2 9.1 75.6 6110 2040 90 52 582 199 1 CAN/CSA-S16-01
4 W 530 x 85 84.7 535 166 10.3 16.5 13 107.9 48580 1264 212.2 34.2 1816 152 1 ASTM A 6/A 6M
5 2L76x76x6.4 14.6 76.2 76.2 6.35 6.35 33.3 1860 42.46 77.84 59.69 80.8 306.4 403.1 11 ASTM A 6/A 6M
6 W 250 x 49 49.1 247 203 7.37 11 17.5 6260 2963.57 125.22 269.24 632.67 9406.2 2474.45 9 AISC 15
7 W 350 x 134 136.4 368.3 368.3 11.1 17.5 33.3 170.97 41581.52 15067.58 156 94 2343.35 817.71 1 AISC 15
8 L75 x 75 x 6.4 6.85 75 75 6 6 9 872.7 45.8 45.8 2.29 2.29 8.41 8.41 1 ASTM A 6/A 6M
9 L76x76x6.4 7.3 76.2 76.2 6.3 6.3 9.5 9.29 51.2 29.82 23.6 17.9 24.41 14.98 12 AISC 15
10 W 200x27 27.2 207 133 5.8 8.4 12.7 33.94 2576.47 331.74 87.1 31.2 249.08 49.82 18 AISC 15
11 C 250 x 23 22.6 254 65 6.1 11.1 9.8 28.8 2780 92 98.2 17.9 219 18.8 20 CAN/CSA-S16-01
12 C 200x17 17.1 203 57.4 5.59 9.91 12.7 21.74 1352.75 54.53 79 15.8 133.39 12.7 14 CAN/CSA-S16-01
13 W 360 x 134 134 356 368.3 11.2 18 33.3 17100 17315.23 6285.09 396.24 238.76 38345.81 13404.65 5 AISC 15
14 L102x102x6.4 9.9 101.6 101.6 6.3 6.3 9.5 12.45 124.87 73.56 31.8 24.3 45.74 14.29 6 AISC 15
15 W 200 x 46 45.4 203 203 7.2 11 7.2 58.6 4540 1530 88 51 448 151 5 CAN/CSA-S16-01

31. 9
NO Profil Material Used
Weight
DIMENSI
JLH Standarisasi
Depth of
Section
(A)
Flange
Width
(B)
Thickness Corner
Radius
( R )
Sectional
Area
Moment of Inertia
Radius of
Gyration
Modulus of Section
Web
(t1)
Flange
(t1)
Jx Jy ix iy Zx Zy
Kg/m mm mm mm mm mm cm2
cm4
cm4
cm cm cm3
cm3
16 W 250 x 46 45.9 266.7 146 7.9 12.7 15.9 57.03 7075.93 695.11 111.3 34.8 530.94 94.23 1 AISC 15
17 C 150 x 12 11.1 152.4 47.6 4.8 7.9 11.4 15.42 545.26 28.6 59.4 13.6 71.28 8 5 AISC 2015
18 W 250 x 67 69.6 257.2 203.2 9.5 15.9 17.5 85.81 10322.54 2222.68 109.7 51.1 442.45 82.1 1 AISC 2015
19
2L 102 x 76 x 6.4
LLBB
17.2 102 76.2 6.35 6.35 9.5 2180 95.32 77.42 82 399.8 530.9 74.2 2 AISC 15
20 W 310x39 38.7 311 165 6.3 11.1 15.9 49.4 5993.73 586.89 110.5 34.5 457.2 80.13 14 AISC 15
21 W 250x45 45.9 266.7 146 7.9 12.7 15.9 57.03 7075.93 695.11 111.3 34.8 530.94 94.23 1 AISC 15
22 2L 89x76x6.4 LLBB 16 88.9 76.2 6.35 6.35 15.9 2040 66.6 77.42 70.87 399.85 416.23 76.71 1 AISC 15
23 2L127X89X12.7LLBB 40.4 127 88.9 12.7 12.7 7.4 5160 346.3 253.07 101.9 87.1 1594.4 1119.2 1 AISC 2015
24 2L 127x89x9.5 30.8 127 88.9 9.53 9.53 11.1 3940 268.32 187.2 102.6 85.9 1224.1 829.2 6 AISC 15
25 W200x59 59 210 206 9.14 14.2 17.5 7550 2530.69 849.11 227.84 131.57 9537.29 3277.42 1 AISC 15
26 W250x22 23.5 254 101.6 6.3 6.3 14.3 28.45 2867.83 120.29 100.3 20.6 226.14 23.76 8 AISC 2015
27 W 200x36 34.8 200 165.1 6.3 9.5 12.7 45.68 3442.23 761.7 86.9 40.9 342.49 92.26 8 AISC 2015
28 W840X210 210 846 292 15.4 24.4 31.8 26800 129031.7 4245.56 863.6 156.72 120281.3 11470.97 4 AISC 15
29 W 360 x 179 182.3 368.3 371.5 14.3 23.8 33.3 227.74 57439.94 20603.46 158.5 95 3113.54 1106.13 4 AISC 15
30 2L 152x102x9.5 36.6 152 102 9.53 9.53 12.7 4660 465.92 277.06 124.46 1073.36 1769.81 96.01 1 AISC 15
31 W 360 x 91 90.6 352.4 254 9.5 15.9 22.2 115.48 26638.81 4453.68 151.9 62.2 1509.25 352.32 1 AISC 15
32 W 360 x 147 150.6 358.8 371.5 12.7 19 33.3 187.74 46201.66 16732.5 156.7 94.2 2572.77 904.57 2 AISC 15
33 W460X260 260 508 288.9 22.2 39.7 22.2 331.61 144000 16274.65 208.3 70.1 5637.15 1127.43 2 AISC 15
34 W690X240 240 701.7 355.6 17.5 27 31.8 307.1 262642 20686.7 292.1 82 7505.28 1161.84 2 AISC 15
35 W530X82 82 527 209.5 9.5 12.7 17.5 104.52 47450.38 2014.56 213.4 43.9 1802.58 193.37 2 AISC 15
36 WT100x18 18 101 165 6.2 10.2 12.6 22.9 148 382 25.4 40.9 17.7 46.3 4 AISC 2015

32. 10
NO
Profil Material
Used
Weight
DIMENSI
JLH Standarisasi
Depth of
Section (A)
Flange
Width (B)
Thickness Corner
Radius
( R )
Sectional
Area
Moment of Inertia
Radius of
Gyration
Modulus of Section
Web (t1) Flange (t1) Jx Jy ix iy Zx Zy
Kg/m mm mm mm mm mm cm2
cm4
cm4
cm cm cm3
cm3
37 W 360 x64 64 348 203 7.9 12.7 22.2 8130 17814.71 1881.37 147.8 48 1025.83 185.17 6 AISC 15
38 W460X89 91.7 463.5 190.5 11.1 17.5 17.5 113.55 40957.17 2085.32 189.7 42.7 1769.8 217.95 3 AISC 15
39 W 310x67 65.7 304.8 203.2 7.9 14.3 20.6 84.52 14484.85 2081.16 130.8 49.5 945.53 203.2 5 AISC 15
40 WT155x16.5 16.3 157 102 6.6 10.8 6.6 20.9 492 95.9 48.5 21.4 42.7 18.8 1 CAN/CSA-S16-01
41 W530X101 103.3 536.6 209.5 11.1 17.5 17.5 129.03 61602.25 2693.02 218.4 45.7 2294.19 257.28 1 AISC 15
42 W 360 x 33 34.9 349.3 127 6.3 7.9 19 41.87 8283.01 291.36 140.7 26.4 475.22 45.88 1 AISC 15
43 WT 100 x 13.5 13.5 104 133 5.8 8.4 5.8 17 143 165 289.1 31.2 17.3 24.8 9 CAN/CSA-S16-01
44 W 100 x 19 19.4 106 103 7.1 8.8 7.1 24.8 477 161 44 26 89.9 31.2 1 CAN/CSA-S16-01
45 WT155x30 29.1 152 203 7.5 13.1 7.5 37.7 605 914 40 49.2 48.7 90.1 4 CAN/CSA-S16-01
46 W510x101 100.6 537 210 10.9 17.4 10.9 129 61700 2690 219 46 2300 256 1 CAN/CSA-S16-01
47 2L89X89X9.5 25.2 88.9 88.9 9.53 9.53 11.1 3230 99.01 187.2 69.09 94.74 617.79 829.19 1 AISC 15
48 W 1000 x 222 216.9 970 300 16 21.1 16 283 408000 9540 380 58 8410 636 3 AISC 15
49 C 200 x 21 20.6 203 59 7.7 9.9 12.3 26 1490 62.7 75.8 15.5 147 13.9 2 CAN/CSA-S16-01
50 W200x35 34.8 200 165.1 6.3 9.5 12.7 45.68 3442.23 761.7 86.9 40.9 342.49 92.26 1 AISC 15
51 W250x73 73.1 254 254 7.9 14.3 17.5 92.9 11321.49 3887.6 110.5 64.5 894.73 306.44 1 AISC 15
52 C310X45 43 304.8 79.4 12.7 12.7 13.7 56,84 6742.95 213.11 109 19.4 442.45 33.59 1 AISC 15
53 W 410 x 100 100 415 260 10 16.9 10 129 40400 4960 177 62 1950 381 2 CAN/CSA-S16-01
54 WT125x16.5 16.5 129 146 6.1 9.1 6.1 20.8 285 236 37 33.7 28.1 32.4 5 CAN/CSA-S16-01
55 W310x79 80.5 304.8 254 9.5 14.3 20.6 100.64 17689.84 3987.5 132.8 63 1156.93 314.63 4 AISC 15
56 W310x60 61.3 304.8 203.2 7.9 12.7 22.2 75.48 12778.3 1835.58 130.3 49.3 843.93 180.26 3 AISC 15
57 L75x75x6 6.9 75 75 6 6 10 8.73 46.88 46.88 2.33 2.33 8.7 8.7 1 CAN/CSA-S16-01
58 L89x89x7.9 10.7 88.9 88.9 8 8 9.5 13.55 101.56 101.56 27.4 27.4 15.9 15.9 2 AISC 15

33. 11
NO Profil Material Used
Weight
DIMENSI
JLH Standarisasi
Depth of
Section
(A)
Flange
Width
(B)
Thickness Corner
Radius
( R )
Sectional
Area
Moment of Inertia
Radius of
Gyration
Modulus of Section
Web
(t1)
Flange
(t1)
Jx Jy ix iy Zx Zy
Kg/m mm mm mm mm mm cm2
cm4
cm4
cm cm cm3
cm3
59 L64x64x6.4 63.5 63.5 6.3 6.3 6.3 6.3 7.68 28.8 28.8 19.3 19.3 6.39 6.39 2 AISC 15
60 L203X102X12.7 29.1 203.2 101.6 12.7 12.7 12.7 37.42 1606.65 280.96 65.5 27.4 122.58 35.23 1 AISC 15
61 L102x102x9.6 14.5 101.6 101.6 9.5 9.5 9.5 18.45 179.81 179.81 31.2 31.2 24.58 24.58 1 AISC 15
62 W310 x97 100 308 304 9.5 15.9 22.2 123.23 22185.13 7242.43 134.1 76.7 1440.42 476.86 4 AISC 15
63 W410x132 132 425.4 263.5 12.7 22.2 22.2 169.03 54110.09 6784.57 179.1 63.2 2539.99 514.55 1 AISC 15
64 W310x86 87.5 311.1 254 9.5 15.9 22.2 109.68 19770.99 4453.68 134.1 63.8 1278.19 350.68 2 AISC 15
65 L102x102x7.9 12.2 102 102 7.94 7.94 9.3 1550 63.68 63.68 80 80 340.9 340.9 2 CAN/CSA-S16-01
66 W690x217 228.3 695.3 355.6 15.9 25.4 30.2 278.71 235587 18439.05 292.1 81.3 6784.24 1040.58 1 AISC 15
67 2L 89x89x6.4 17.2 88.9 88.9 6.35 6.35 22.2 2190 69.06 121.89 70.36 92.96 421.15 539.14 1 AISC 15
68 W690x125 126.6 679.4 254 11.1 15.9 31.8 159.35 118626 4412.05 271.8 52.6 3490.44 347.41 1 AISC 15
69 W 200 x 31 30.5 209.5 133.3 6.3 9.5 12.8 39.74 3134.22 406.66 88.6 32 298.24 60.8 1 AISC 15
70 2L 76 x 64 x 6.4 13.4 76.2 63.5 6.35 6.35 22.2 1700 96.6 108 2.39 2.52 182 170 2 AISC 15
71 WT 155 x 22.5 22.2 157 166 6.6 11.2 6.6 28.5 564 427 44.5 38.7 45.2 51.5 1 CAN/CSA-S16-01
72 L 152 x 89 x 9.5 17.5 152.4 88.9 9.5 9.5 12.8 22.19 536.94 138.81 49 24.9 52.93 19.99 1 AISC 15
73 W920 x 271 281.1 923.9 308 19 30.2 30.2 345.81 470341.5 14443.23 368.3 64.8 10209.14 943.89 4 AISC 15
74 L 152 x 89 x 7.9 14.7 152.4 88.9 8 8 12.6 18.65 453.69 118.21 49.3 25.1 44.57 16.88 1 AISC 15
75 L 102 x 76 x 7.9 10.7 101.6 76.2 8 8 9.6 9.6 139.85 67.43 32.3 22.4 19.99 11.8 3 AISC 15
76 C 250 x 30 30 254 69 9.6 11.1 15.4 37.8 3270 116 93 17.5 257 21.5 2 CAN/CSA-S16-01
77 W150 x 22 23.2 152.4 152.4 6.3 6.3 12.7 28.58 1211.23 387.93 65 36.8 159.28 50.96 5 AISC 15
78 W 200 x 15 15.8 200 101.6 4.8 4.8 12.7 19.1 1281.99 86.99 81.8 21.3 127.98 17.37 2 AISC 15
79 WT 125 x 19.5 19.2 155 165 5.8 9.7 5.8 24.7 482 363 44.2 38.4 39 44 1 AISC 2015
80 2L 64 x 64 x 6.4 63.5 63.5 6.3 6.3 6.3 6.3 7.68 28.8 28.8 19.3 19.3 6.39 6.39 1 AISC 15
81 L 90 X 76 X 6.4 8 88.9 76.2 6.3 6.3 9.7 10.19 79.92 54.11 27.9 23.1 12.62 9.67 1 AISC 15
82 2L 102 x 76 x 7.9LLBB 21.4 102 76.2 7.94 7.94 7.4 2700 116.54 97.4 82 74.9 655.5 501.4 1 AISC 15
83 L 102 x 76 x 6.4 7.4 76.2 76.2 6.3 6.3 9.5 9.29 51.2 51.2 23.6 23.6 9.34 9.34 1 AISC 15
84 W 360 x 51 53.1 355.6 171.4 7.9 11.1 19 64.52 14151.87 969.82 148.1 38.9 796.41 113.23 1 AISC 15

34. 12
3.3 Data Tanah
Data tanah yang digunakan dalam perencanaan struktur bawah Stone Crusher Tower
berupa data hasil penyelidikan tanah dilapangan menggunakan Standar Penetration Test (SPT)
pada tiga titik berbeda dengan kedalaman 30 meter dibawah permukaan tanah.
Gambar 3.1 Grafik Pengujian SPT Tanah

35. 13
Tabel 3.2 Data Tanah
3.4 Analisis Data Tanah
3.4.1 Standar Penetration test (SPT)
Berdasarkan data tanah yang diberikan, didapatkan hasil investigasi tanah seperti pada
tabel berikut
Tabel 3.3 Hasil Investigasi Tanah
Bore
No.
Depth1 Depth2
Field
SPT
Soil Type
Correction
Compactness
/Consistency
sat ' cu c' φ' Eu E'
(#) (m GS) (m GS) (#) (#) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (kPa) (deg) (kPa) (kPa)
DHL-11 0 2 5 Cohesive Medium Stiff 16,00 6,00 22,50 11,75 16,75 4500 3000
DHL-11 2 4 15 Cohesionless Medium Dense 18,00 8,00 #N/A #N/A 30,15 #N/A 13125
DHL-11 4 6 43 Cohesionless Dense 20,00 10,00 #N/A #N/A 39,91 #N/A 25775
DHL-11 6 8 27 Cohesionless Medium Dense 18,00 8,00 #N/A #N/A 35,28 #N/A 20325
DHL-11 8 10 37 Cohesionless Dense 20,00 10,00 #N/A #N/A 36,09 #N/A 25075
DHL-11 10 12 50 Cohesionless Very Dense 20,00 10,00 #N/A #N/A 38,92 #N/A 32500
DHL-11 12 14 50 Cohesive Hard 22,00 12,00 300,00 75,38 27,49 60000 40000
DHL-11 14 16 50 Cohesive Hard 22,00 12,00 300,00 75,38 27,49 60000 40000
DHL-11 16 18 50 Cohesive Hard 22,00 12,00 300,00 75,38 27,49 60000 40000
DHL-11 18 20 50 Cohesionless Very Dense 20,00 10,00 #N/A #N/A 35,86 #N/A 32500
DHL-11 20 22 50 Cohesionless Very Dense 20,00 10,00 #N/A #N/A 35,35 #N/A 32500
DHL-11 22 24 50 Cohesionless Very Dense 20,00 10,00 #N/A #N/A 34,89 #N/A 32500
DHL-11 24 26 50 Cohesive Hard 22,00 12,00 300,00 75,38 27,49 60000 40000
NO Point
NO
UDS
Depth
Water
Content
Specific
Gravity
Density
Cohesion
Friction
Angle
Compression
index
Initial
Void
Ratio
USCS
Wet Dry
m Wn (%) Gs kN/m3
kN/m3
kN/m2
φ Cc e0
1
DHL-
11
1
1.00-
1.55
36.33 2.83 - 12.91 35.9 3.7 0.253 1.365 MH/OH

36. 14
Berdasarkan data laboratorium, didapatkan bahwa jenis tanah pada DHL-11 berupa clay
pada kedalaman 0 - 2 meter berupa clay, untuk kedalaman 2 - 10 meter berupa tanah
berpasir kasar.
Untuk mencari nilai γsat, nilai N-SPT dibandingkan dengan nilai N-SPT pada table sekian.
Setelah nilainya didapat, kemudian dicari nilai γ’ dengan cara menguranginya dengan γ air
yaitu 10 kN/m3
. Setelah nilai γsat dan γ’ didapat, kemudian dicari nilai Cu nya. Nilai Cu
didapat dengan mengalikan nilai N-SPT yang sudah dikoreksi dengan 6. Nilai koreksi
untuk tiap borehole diasumsikan sama yaitu sebesar
Tabel 3.4 Nilai Koreksi Borehole
Depth1
Hammer
efficiency,
Em
BH Dia.
Correction,
Cb
Rod
Length
Correction,
Cr
Sampler
Correction,
CS
(m GS) 0.6 1.0 1.0
2.00 0.6 1.0 0.75 1.0
4.00 0.6 1.0 0.85 1.0
6.00 0.6 1.0 0.95 1.0
8.00 0.6 1.0 0.95 1.0
10.00 0.6 1.0 1 1.0
12.00 0.6 1.0 1 1.0
14.00 0.6 1.0 1 1.0
16.00 0.6 1.0 1 1.0
18.00 0.6 1.0 1 1.0
20.00 0.6 1.0 1 1.0
22.00 0.6 1.0 1 1.0
24.00 0.6 1.0 1 1.0
26.00 0.6 1.0 1 1.0
Setelah nilai Cu didapat, Nilai C’ dicari dengan melakukan interpolasi dengan nilai yang
tertera pada table sekian.
Berdasarkan table diatas, didapatkan hasil berat volume, Cu, dan c’ yang berbeda beda.
Pada borehole DHL-11, tanah keras didapatkan di kedalaman 10 meter, pada borehole
Berdasarkan hasil N-SPT ini kita dapat menyimpulkan bahwa kedalaman minimal pondasi
dalam yang akan digunakan harus sedalam minimal 10 meter agar bisa menyentuh tanah
kerasnya.

37. 15
3.4.2 Analisis Berat Jenis
Tabel 3.5 Analisis Berat Jenis
Mineral Specific Gravity 𝐺𝑠
Quartz 2.65
Kaolinite 2.6
Illite 2.8
Montmorillonite 2.65–2.80
Halloysite 2.0–2.55
Potassium feldspar 2.57
Sodium and calcium feldspar 2.62–2.76
Chlorite 2.6–2.9
Biotite 2.8–3.2
Muscovite 2.76–3.1
Hornblende 3.0–3.47
Limonite 3.6–4.0
Olivine 3.27–3.7
Tabel di atas merupakan jenis tanah berdasarkan data empiris (Das & Sobhan, 2012).
• Jenis tanah pertama berada pada rentang 2,76—3,1 sehingga dikategorikan sebagai
muscovite.
• Sifat tanah berdasarkan Klasificasi UCCS secara berurutan adalah sebagai berikut:
(CALIFORNIA DEPARTMENT OF TRANSPORTATION (CAL TRANS) , 2020)
OH : Organic clays of medium to high plasticity, organic silts
MH: Inorganic silts, micaceous or diatomaceous fine sandy or silty soils, elastic silts

38. 16

39. 17
BAB 4
ANALISIS DAN DESAIN
4.1 Tinjauan Teoritis
4.1.1 Sistem Rangka Pemikul Momen
Pada pasal 3.53 SNI 1726:2012, Sistem rangka pemikul momen terbagi menjadi 3 jenis,
yaitu SRPMB (Sistem Rangka Pemikul Momen Biasa), SRPMM (Sistem Rangka Pemikul
Momen Menengah), dan SRPMK (Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus). Sistem rangka
pemikul momen biasa digunakan untuk perhitungan strukstur Gedung yang termasuk pada
zona 1 dan 2 dengan tingkat kegempaan yang rendah. Sistem ini memiliki deformasi inelastic
dan tingkat dektalitas yang paling kecil tapi memiliki kekuatan yang besar. Oleh karena itu,
desain menggunakan sistem ini dapat mengabaikan persyaratan strong column weak beam
yang dipakai dalam mendesain struktur yang mengandalkan dektalitas yang tinggi. Faktor
reduksi gempa (R) pada system ini sebesar 3,5.
Sistem rangka pemikul momen menengah dapat digunakan dalam perhitungan struktur
Gedung yang memiliki tingkat kegempaan yang sedang. Pada SNI 1726:2012 pasal 23.1
mengenai tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan Gedung dengan metode sistem
pemikul momen sedang, tata cara perhitungan beban geser batas berikut pemasangan tulangan
gesernya dan faktor reduksi gempa sebagai bahan pengali dalam perhitungan gempa adalah
sebesar 5,5. Kuat geser rencana balok, kolom dan konstruksi pelat dua arah yang memikul
beban gempa tidak boleh kurang daripada:
➢ Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilitasnya kuat lentur nominal
komponen strukturnya pada setiap ujung bentang bersuhnya dan gaya lintang
akibat beban gravitasi terfaktor
➢ Gaya lintang maksimum yang diperoleh dari kombinasi beban rencana termasuk
pengaruh beban gempa € dimana nilai E diambil sebesar dua kali nilai yang
ditentukan dalam pereaturan perencananan tahan gempa.
Sistem rangka pemikul momen khusus mampu memikul gaya akibat beban gempa dan
direncanakan untuk memikul beban lentur. Metode ini digunakan untuk perhitungan struktur
gedung dengan tingkat kegempaan tinggi.

40. 18
Syarat-syarat yang harus dipenuhi dalam penggunakan sistem ini adalah sebagai berikut,
➢ Gaya aksial tekan terfaktor pada komponen struktur tidak boleh melebihi
0,1.Ag.fc’
➢ Bentang bersih komponen struktur tidak boleh kurang dari empat kali tinggi
efektifnya
➢ Perbandingan antara lebar dan tinggi tidak boleh kurang dari 0,3
➢ Lebarnya tidak boleh kurang dari 250 mm dan lebih dari lebar komponen
struktur pendukung (diukur pada bidang tegak lurus terhadap sumbu
longitudinal komponen struktur lentur) ditambah jarak pada tiap sisi komponen
struktur pendukung yang tidak melebihi tiga perempat tinggi komponen
struktur lentur.
Perbedaan ketiga sistem ditas terdapat pada kemampuan dalam mengalami deformasi inelastic
dan tingkat daktilitas. Selain itu, ketiga sistem tersebut dapat dibedakan dari perilaku kinerja
struktur Gedung yang mengalami daktilitas yang berbeda-beda. Pada SRPMK tingkat
daktilitasnya adalah daktail penuh, sedangkan pada SRPMM dan SPRMB tingkat
daktilitasnya adalah daktail parsial.
Menurut Moestopo (2012) untuk mencapai kinerja struktur yang baik dalam menghadapi
gempa besar maka harus memenuhi persyaratan dalam hal sebagai berikut,
Spesifikasi bahan harus menjamin:
• Terjadi deformasi leleh berup regangan plastis bahan yang cukup besar tanpa
mengalami fraktur
• Adanya kuat lebih bahan yang sugnifikan melalui kemampuan strain-
hardening
Tidak terjadi kegagalan pada sambungan las. Stabilitas penampang, elemen dan struktur dalam
memikul beban siklik akibat gempa, sebuah penampang harus melakukan deformasi secara
plastic secara stabil untuk menghasilkan jumlah penyerapan energi yang besar.
Detailing diperlukan untuk memastikan bahwa pada saat gempa besar, struktur akan
berperilaku daktail seperti yang direncanakan. Detailing yang direncanakan dapat berupa:
• Sambungan yang direncanakan harus kuat sehingga mencegah terjadinya
leleh atau fraktur
• Pengaku penampang digunakan untuk mencegah terjadinya tekuk pada pelat
sayap atau badan penampang

41. 19
• Pengaku elemen yaitu memberikan pengaku berupa menambah balok pada
daerah bentang Panjang untuk mencegah terjadinya tekuk torsi lateral.
Daktilitas bahan baja yang harus menjamin spesifikasinya dengan tercapainya:
• Daktilitas penampang: momen-kurvatur ideal mencapai Mp tanpa terjadi
tekuk pada penampang
• Daktilitas elemen: momen defleksi/ rotasi ideal mencapai Mp tanpa terjadi
tekuk torsi lateral
• Daktilitas struktur: struktur mampu mencapai kekuatan batas tanpa terjadi
ketidakstabilitan struktur.
4.1.2 Material Baja
Menurut Amanto dan Daryanto, (1999) baja karbon dapat diklasifikasikan berdasarkan
jumlah kandungan karbonnya, yaitu baja karbon rendah disebut baja ringan (mild stell) atau
baja perkakas, bukan baja yang keras, karena kandungan karbonnya rendah kurang dari 0,3%.
Baja adalah bahan material konstruksi yang ketersediaannya tergantung dari produk industri
berat dan tidak setiap negara dapat memilikinya (Wiryanto Dewobroto,2016: 139).
Dalam metode perencanaan struktur baja terdapat beraneka macam strategi perencanaan
bergantung bentuk fisik dan parameter profil baja. Salah satu parameternya adalah rasio tebal-
lebar elemen penampang. Pada baja ringan (cold-formed) memiliki detail perencanaan yang
berbeda dengan jenis produk baja biasa. Jika baja cold-formed dapat dilakukan pada ukuran
tebal yang terbatas, tetapi proses cold rolled dapat dilakukan pada pelat baja yang tebal. Proses
hot-rolled atau canal panas bertujuan untuk merubah baja hasil peleburan logam menjadi
bentuk profil atau pelat. Sedangkan pada proses cold rolled digunkan untuk produk baja non
konstruksi khususnya untuk tingkat presisi yang tinggi dan kondisi permukaan yang halus.
4.1.3 Pembebanan
Pembebanan merupakan faktor penting dalam merancang stuktur bangunan. Untuk itu,
dalam merancang struktur perlu mengidentifikasikan beban-beban yang bekerja pada sistem
struktur. Beban-beban yang bekerja pada suatu struktur ditimbulkan secara langsung oleh
gaya-gaya alamiah dan buatan manusia (Schueller, 2001). Secara umum, struktur bangunan
dikatakan aman dan stabil apabila mampu menahan beban gravitasi (beban mati dan beban
hidup) dan beban gempa yang bekerja pada bangunan tersebut

42. 20
4.1.3.1 Beban Gravitasi
A. Beban Mati (Dead Load)
Beban mati merupakan beban kerja akibat gravitasi yang tetap posisinya, disebut
demikian karena bekerja terus menerus dengan arah ke bumi tempat struktur didirikan. Berat
struktur dipandang sebagai beban mati, demikian juga perlengkapan yang digantungkan pada
struktur seperti pipa air, pipa listrik, saluran pendingin dan pemanas ruangan, lampu, penutup
lantai, genting, dan plafon (langit-langit), dengan kata lain, semua benda yang tetap posisinya
selama struktur berdiri Beban Hidup (Live Load)
B. Beban Hidup (Live Load)
Beban hidup merupakan beban yang diakibatkan oleh pengguna dan penghuni
bangunan gedung atau struktur lain. (SNI 1727:2013 pasal 4.1). Beban hidup selalu berubah-
ubah dan sulit diperkirakan. Perubahan tersebut terjadi sepanjang waktu, baik untuk jangka
pendek maupun jangka panjang.
4.1.3.2 Beban Gempa
Gempa bumi merupakan getaran yang bersifat alamiah yang terjadi dipermukaan
bumi akibat pelepasan energi dari dalam secara tiba-tiba yang menciptakan gelombang
sesimik. Kriteria desain yang digunakan pada struktur bangunan tahan gempa
mensyaratkan bahwa bangunan harus didesain agar mampu menahan beban gempa 500
tahunan sesuai dengan SNI Gempa yang berlaku, yaitu SNI 1726:2012. Prosedur
perencanaan sesuai dengan SNI Gempa menyebutkan bahwa struktur bangunan tahan
gempa pada prinsipnya boleh direncanakan terhadap beban gempa yang direduksi dengan
suatu faktor modifikasi respon struktur (faktor R), yang merupakan representasi tingkat
daktilitas yang dimiliki struktur. Dengan penerapan konsep ini maka pada saat gempa kuat
terjadi, elemen-elemen struktur bangunan tertentu yang dipilih diperbolehkan mengalami
plastifikasi (kerusakan) sebagai sarana untuk pendisipasian energi gempa yang diterima
struktur. Elemen-elemen tertentu tersebut pada umunya adalah elemen-elemen struktur
yang perilaku palstifikasinya bersifat daktil dan tidak mudah runtuh (Imran & Hendrik,
2010).
Tata cara untuk menentukan pengaruh gempa rencana yang harus ditinjau dalam
perencanaan dan evaluasi struktur bangunan gedung serta bagian dan peralatan secara
umum sesuai dengan SNI Gempa 1726:2012 (Pamungkas & Harianti, 2018).

43. 21
1. Faktor keutamaan gempa (Ie) dan kategori risiko struktur bangunan
Untuk berbagai kategori risiko struktur bangunan gedung dan nongedung pasal 4.1.2
SNI-03-1726-2012 tabel 1 pengaruh gempa rencana terhadapnya harus dikalikan
dengan suatu faktor keutamaan I tabel 2.
Gempa bumi merupakan getaran yang bersifat alamiah yang terjadi dipermukaan
bumi akibat pelepasan energi dari dalam secara tiba-tiba yang menciptakan gelombang
sesimik. Kriteria desain yang digunakan pada struktur bangunan tahan gempa
mensyaratkan bahwa bangunan harus didesain agar mampu menahan beban gempa 500
tahunan sesuai dengan SNI Gempa yang berlaku, yaitu SNI 1726:2012. Prosedur
perencanaan sesuai dengan SNI Gempa menyebutkan bahwa struktur bangunan tahan
gempa pada prinsipnya boleh direncanakan terhadap beban gempa yang direduksi
dengan suatu faktor modifikasi respon struktur (faktor R), yang merupakan
representasi tingkat daktilitas yang dimiliki struktur. Dengan penerapan konsep ini
maka pada saat gempa kuat terjadi, elemen-elemen struktur bangunan tertentu yang
dipilih diperbolehkan mengalami plastifikasi (kerusakan) sebagai sarana untuk
pendisipasian energi gempa yang diterima struktur. Elemen-elemen tertentu tersebut
pada umunya adalah elemen-elemen struktur yang perilaku palstifikasinya bersifat
daktil dan tidak mudah runtuh (Imran & Hendrik, 2010). Tata cara untuk menentukan
pengaruh gempa rencana yang harus ditinjau dalam perencanaan dan evaluasi struktur
bangunan gedung serta bagian dan peralatan secara umum sesuai dengan SNI Gempa
1726:2012 (Pamungkas & Harianti, 2018).Faktor keutamaan gempa (Ie) dan kategori
risiko struktur bangunan Untuk berbagai kategori risiko struktur bangunan gedung dan
nongedung pasal 4.1.2 SNI-03-1726-2012 tabel 1 pengaruh gempa rencana
terhadapnya harus dikalikan dengan suatu faktor keutamaan I tabel 2.

44. 22
Tabel 4.1 Kategori Risiko Beban Gempa
Jenis pemanfaatan Kategori
Risiko
Gedung dan non gedung yang memiliki risiko rendah terhadap jiwa manusia
pada saat terjadi kegagalan, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk, antara lain:
- Fasilitas pertanian, perkebunan, perternakan, dan perikanan
- Fasilitas sementara
- Gudang penyimpanan
- Rumah jaga dan struktur kecil lainnya
I
Semua gedung dan struktur lain, kecuali yang termasuk dalam kategori
risiko I,III,IV, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk:
- Perumahan ; rumah toko dan rumah kantor
- Pasar
- Gedung perkantoran
- Gedung apartemen/ rumah susun
- Pusat perbelanjaan/ mall
- Bangunan industri
- Fasilitas manufaktur
- Pabrik
II
edung dan non gedung yang memiliki risiko tinggi terhadap jiwa manusia
pada saat terjadi kegagalan, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk:
- Bioskop
- Gedung pertemuan
- Stadion
- Fasilitas kesehatan yang tidak memiliki unit bedah dan unit gawat darurat
- Fasilitas penitipan anak
- Penjara
- Bangunan untuk orang jompo
Gedung dan non gedung, tidak termasuk kedalam kategori risiko IV, yang
memiliki potensi untuk menyebabkan dampak ekonomi yang besar dan/atau
gangguan massal terhadap kehidupan masyarakat sehari-hari bila terjadi
kegagalan, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk:
- Pusat pembangkit listrik biasa
- Fasilitas penanganan air
- Fasilitas penanganan limbah
- Pusat telekomunikasi
Gedung dan non gedung yang tidak termasuk dalam kategori risiko IV,
(termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk fasilitas manufaktur, proses,
penanganan, penyimpanan, penggunaan atau tempat pembuangan bahan
bakar berbahaya, bahan kimia berbahaya, limbah berbahaya, atau bahan
yang mudah meledak) yang mengandung bahan beracun atau peledak di
mana jumlah kandungan bahannya melebihi nilai batas
yang disyaratkan oleh instansi yang berwenang dan cukup menimbulkan
bahaya bagi masyarakat jika terjadi kebocoran.
III

45. 23
Gedung dan non gedung yang ditunjukkan sebagai fasilitas yang penting,
termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk :
- Bangunan-bangunan monumental
- Gedung sekolah dan fasilitas pendidikan
- Rumah sakit dan fasilitas kesehatan lainnya yang memiliki fasilitas bedah
dan unit gawat darurat
- Fasilitas pemadam kebakaran, ambulans, dan kantor polisi, serta garasi
kendaraan darurat
- Tempat perlindungan terhadap gempa bumi, angin badai, dan tempat
perlindungan darurat lainnya
- Fasilitas kesiapan darurat, komunikasi, pusat operasi dan fasilitas lainnya
untuk tanggap darurat
- Pusat pembangkit energi dan fasilitas publik lainnya yang dibutuhkan pada
saat keadaan darurat
- Struktur tambahan (termasuk menara telekomunikasi, tangki penyimpanan
bahan bakar, menara pendingin, struktur stasiun listrik, tangki air pemadam
kebakaran atau struktur rumah atau struktur pendukung air atau material
atau peralatan pemadam kebakaran ) yang disyaratkan untuk beroperasi
pada saat keadaan darurat
Gedung dan non gedung yang dibutuhkan untuk mempertahankan fungsi
struktur bangunan lain yang masuk ke dalam kategori risiko IV.
IV
Tabel 4.2 Faktor Keutamaan Gempa
2. Parameter percepatan gempa
Parameter batuan dasar pada periode pendek (Ss) dan percepatan batuan dasar
pada periode 1 detik (S1) harus ditetapkan masing-masing dari respon spektral
percepatan 0.2 detik dan 1 detik dalam peta gerak tanah seismic dengan kemungkinan
2 persen terlampaui dalam 50 tahun dan dinyatakan dalam bilangan decimal terhadap
percepatan gravitasi. Menetukan Ss dan S1 degan melihat peta gempa, ditunjukkan
pada http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_ spektra_indonesia_2011/
Kategori risiko Faktor keutamaan gempa, Ie
I atau II 1,0
III 1,25
IV 1,50

46. 24
3. Kelas Situs (SA – SF)
Berdasarkan sifat-sifat tanah pada situs maka situs diklasifikasi sebagai kelas situs
SA,SB,SC,SD,SE,SF yang mengikuti pasal 5.3 SNI-03-1726-2012. Bila sifat-sifat
tanah tidak teridentifikasi secara jelas dan tidak bias ditentukan maka kelas situs SE
dapat digunakan kecuali pemerintah atau dinas berwenang memiliki data geoteknik
yang dapat menentukan kelas situs SF.
Tabel 4.3 Kelas Situs
K
oefisien situs dan parameter respons spektral percepatan gempa maksimum yang
dipertimbangkan risiko-tertarget (MCER). Untuk penentuan respons spektral gempa di
Kelas situs 𝑽𝒔
̅̅̅̅(m/detik) 𝑵
̅ atau 𝑵
̅𝒄𝒉 𝑺
̅𝒖 (kPa)
SA (batuan keras) >1500 N/A N/A
SB (batuan) 750 sampai 1500 N/A N/A
SC (tanah keras, sangat
padat dan batuan
lunak)
350 sampai 750 >50 ≥100
SD (tanah sedang) 175 sampai 350 15 sampai 50 50 sampai 100
SE (tanah lunak) < 175 <15 < 50
Atau setiap profil tanah yang mengandung lebih dari 3 m
tanah dengan
karateristik sebagai berikut :
1. Indeks plastisitas, PI >20,
2. Kadar air, w ≥ 40%,
3. Kuat geser niralir 𝑺
̅𝒖 < < 25 kPa
SF (tanah khusus,yang
membutuhkan
investigasi geoteknik
spesifik dan analisis
respons spesifik-situs
yang mengikuti
pasal 6.10.1)
Setiap profil lapisan tanah yang memiliki salah satu atau
lebih dari
karakteristik berikut:
- Rawan dan berpotensi gagal atau runtuh akibat beban
gempa seperti
mudah likuifaksi, lempung sangat sensitif, tanah
tersementasi lemah
- Lempung sangat organik dan/atau gambut (ketebalan H
> 3 m)
- Lempung berplastisitas sangat tinggi (ketebalan H >7,5
m dengan Indeks
Plasitisitas PI>75)
- Lapisan lempung lunak/setengah teguh dengan ketebalan
H>35m
Dengan 𝑺
̅𝒖 < 50 kPa

47. 25
permukaan tanah, diperlukan suatu faktor amplifikasi sesimik pada periode 2 detik dan
periode 1 detik. Faktor amplifikasi meliputi faktor amplifikasi getaran terkait
percepatan pada getaran periode pendek (Fa) dan faktor amplifikasi terkait percepatan
yang mewakili periode 1 detik (Fy). Parameter spektral respons percepatan pada
periode pendek (SMS) dan periode 1 detik (SM1) yang disesuikan dengan pengaruh
klasifikasi situs, harus ditentukan dengan perumusan sesuai pasal 6.2 SNI-03-1726-
2012 berikut ini :
SMS = Fa x Ss (Pers 4.1.3.1)
SM1 = Fy x S1 (Pers 4.1.3.2)
Dimana :
Ss = parameter respons spektral percepatan gempa untuk periode pendek.
S1 = parameter respons spektral percepatan gempa untuk periode 1 detik.
Koefisien Fa dan Fy akan mengikuti table dibawah ini ( SNI-03-1726-2012).
Tabel 4.4 Koefisen Situs, Fa
Kelas
Situs
Parameter respons spektral percepatan gempa (MCER) terpetakan
pada perioda pendek, T=0,2 detik, Ss
Ss ≤ 0,25 Ss = 0,5 Ss = 0,75 Ss = 1,0 Ss = 1,25
SA 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8
SB 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
SC 1,2 1,2 1,1 1,0 1,0
SD 1,6 1,4 1,2 1,1 1,0
SE 2,5 1,7 1,2 0,9 0,9
SF SSb
Tabel 4.5 Koefisien Situs, Fv
Kelas
Situs
Parameter respons spektral percepatan gempa (MCER) terpetakan
pada perioda pendek, T=0,2 detik, Ss
Ss ≤ 0,1 Ss = 0,2 Ss = 0,3 Ss = 0,4 Ss ≥ 0,5
SA 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8
SB 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
SC 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3

48. 26
SD 2,4 2,0 1,8 1,6 1,5
SE 3,5 3,2 2,8 2,4 2,4
SF SSb
4. Parameter percepatan spektral desain
Parameter percepatan spektral desain untuk periode pendek, SDS dan periode 1 detik SD1,
harus ditentukan melalui perumusan pasal 6.3 SNI-03-1726-2012 berikut ini :
𝑆𝐷𝑆 =
2
3
𝑆𝑀𝑆 (Pers 4.1.3.3)
𝑆𝐷1 =
2
3
𝑆𝑀1 (Pers 4.1.3.4)
Kurva spektral respons desain harus dikembangkan dengan mengacu gambar dibawah ini
pasal 6.4 SNI-03-1726-2012. Ketentuan dalam pembuatan kurva diatur sebagai berikut:
a) Untuk periode yang lebih kecil dari T0, spektral respons percepatan desain,
yaitu Sa, harus diambil dari persamaan :
𝑆𝑎 = 𝑆𝐷𝑆 (0,4 + 0,6
𝑇
𝑇0
) (Pers 4.1.3.5)
b) Untuk periode antara T0 dan Ts, Sa = SDS (Pers 4.1.3.6)
c) Untuk periode lebih besar dari Ts, Sa =
𝑺𝑫𝟏
𝑻
(Pers 4.1.3.7)
Dimana:
𝑇0 = 0.2
𝑆𝐷1
𝑆𝐷𝑠
(Pers 4.1.3.8)
𝑇𝑠 =
𝑆𝐷1
𝑆𝐷𝑠
(Pers 4.1.3.9)
Gambar 4.1 Spektrum Respon Desain
(sumber : SNI-03-1726-2012)

49. 27
5. Kategori desain sesimik (A-D)
Semua struktur harus ditetapkan kategori desain sesimiknya berdasarkan
kategori risiko (pasal 4.1.2 SNI-03-1726-2012 tabel 1 dan parameter respons spektral
percepatan desainnya, SDS dan SD1, sesuai pasal 6.3 SNI-03-1726-2012. Masing-masing
bangunan dan struktur harus ditetapkan ke dalam kategori desain sesimik yang lebih
parah dengan mengacu pada table 6 dan table 7 pasal 6.5 SNI-03-1726-2012.
Tabel 4.6 Kategori Desasin Seismic pada Perioda Pendek
Nilai SDS
Kategori risiko
I atau II atau III IV
SDS < 0,167 A A
0,167 ≤ SDS < 0,33 B C
0,33≤ SDS < 0,5 C D
0,5≤ SDS D D
Tabel 4.7 Kategori Desain Seismic pada Perioda 1 detik
Nilai SD1
Kategori risiko
I atau II atau III IV
SD1 < 0,067 A A
0,067 ≤ SD1 < 0,133 B C
0,133≤ SD1 < 0,2 C D
0,2≤ SD1 D D
6. Koefisien modifikasi respons
Koefisien modifikasi respons ( R ) dapat dilihat pada tabel 9 pasal 7.2.2 SNI-03-
1726-2012.
Tabel 4.8 Faktor R, Cd, dan 𝜴𝟎
Sistem penahan-gaya
seismik
Koefisien
modifikasi
respons,
R
Faktor
kuatlebih
sistem,
𝜴𝟎
Faktor
pembesaran
defleksi,
𝑪𝒅
𝒃
Batasan sistem struktur
dan batasan Tinggi
struktur hn (m)c
Kategori desain seismik
B C Dd
Ed
Fe
C.Sistem rangka pemikul
momen
- - - - - - - -
(C.5). Rangka beton
bertulang pemikul momen
8 3 5 1
2
⁄ TB TB TB TB TB

50. 28
khusus
(C.6). Rangka beton
bertulang pemikul momen
menengah
5 3 4 1
2
⁄ TB TB TI TI TI
(C.7). Rangka beton
bertulang pemikul momen
biasa
5 3 2 1
2
⁄ TB TI TI TI TI
7. Geser dasar seismik
Geser dasar sesimik V dalam arah yang ditetapkan harus ditentukan sesuai dengan
pasal 7.8.1 SNI-03-1726-2012.
𝑉 = 𝑉
𝑠 × 𝑊 (Pers 4.1.3.10)
Dimana :
Cs = koefisien respons sesimik yang ditentukan pada pasal 7.8.1.1
W = berat bangunan
𝐶𝑠 =
𝑆𝐷𝑠
[
R
𝐼𝑒
]
(Pers 4.1.3.11)
Dimana :
SDS = parameter percepatan spektral respons desain periode pendek
Ie = faktor keutamaan gempa
R = faktor modifikasi respons
Nilai Cs tidak perlu melebihi
𝐶𝑠 =
𝑆𝐷1
𝑇[
R
𝐼𝑒
]
(Pers 4.1.3.12)
Cs harus tidak kurang dari
𝐶𝑠 = 0.044𝑆𝐷𝑠 × 𝐼𝑒 ≥ 0.01 (Pers 4.1.3.13)
8. Periode fundamental pendekatan
SNI-03-1726-2012 pasal 7.8.2.1 periode fundamental pendekatan (Ta) harus
ditentukan dengan persamaan:
𝑇𝑎 = 𝐶𝑡 ℎ𝑛
𝑥
(Pers 4.1.3.14)
Sebagai alternative, diizinkan untuk periode fundamentak (Ta), dari persamaan berikut,
untuk struktur tidak lebih dari 12 tingkatan di mana sistem penahan gaya gempa terdiri
dari rangka penahan momen beton atau baja secara keseluruhan dan tinggi tingkat
paling sedikit 3m.
𝑇𝑎 = 0.1 × 𝑁 (Pers 4.1.3.15)

51. 29
Periode fundamental dari 2 cara tersebut tidak boleh melebihi 𝐶𝑢 × 𝐶𝑡 × ℎ𝑛
𝑥
, di mana
koefisien Cu didapat dari table 14 SNI-03-1726-2012. Bila T yang diperoleh dari hasil
perhitungan SAP2000 > 𝐶𝑢 × 𝐶𝑡 × ℎ𝑛
𝑥
maka 𝐶𝑢 × 𝐶𝑡 × ℎ𝑛
𝑥
harus digunakan sebagai
pengganti T dalam arah tersebut.
Dimana:
N = Jumlah tingkat
Hn = ketinggian struktur dalam m yang diukur di atas dasar sampai tingkat
tertinggi struktur.
Ct dan x = ditentukan dari tabel 15 SNI-03-1726-2012
Tabel 4.9 Periode Fundamental Pendekatan
Tipe Struktur Ct X
Sistem rangka pemikul momen di mana rangka memikul 100 persen gaya gempa
yang disyaratkan dan tidak dilingkupi atau dihubungkan dengan komponen yang
lebih kaku dan akan mencegah rangka dari defleksi jika dikenai gaya gempa:
Rangka baja pemikul momen 0,0724 0,8
Rangka beton pemikul momen 0,0466 0,9
Rangka baja dengan bresing eksentris 0,0731 0,75
Rangka baja dengan bresing terkekang terhadap tekuk 0,0731 0,75
Semua sistem struktur lainnya 0,0488 0,75
Tabel 4.10 Koefisien Cu
Parameter percepatan respons spectral
desain pada 1 detik, SD1
Koefisien Cu
≥ 0,4 1,4
0,3 1,4
0,2 1,5
0,15 1,6
≤ 0,1 1,7

52. 30
9. Skala nilai desain untuk respons terkombinasi
SNI-03-1726-2012 pasal 7.9.4.1. Kombinasi respons untuk geser dan ragam (Vt)
yang lebih kecil 85% dari geser dasar yang dihitung (V) menggunakan prosedur gaya
lateral ekuivalent sehingga gaya harus dikalikan dengan 0.85 V/Vt.
Dimana:
V = geser dasar prosedur gaya lateral ekivalent
Vt = geser dasar dari kombinasi ragam yang disyaratkan
10. Gaya gempa lateral ekivalent
Gaya gempa lateral (Fx) yang timbul di semua tingkat harus ditentukan sesuai
pasal 7.8.3 SNI-03-1726-2012 sebagai berikut:
𝐶𝑣𝑥 = 𝐶𝑣𝑥𝑉 (Pers 4.1.3.16)
𝐶𝑣𝑥 =
𝑤𝑥ℎ𝑥
𝑘
∑ 𝑤𝑖ℎ𝑖
𝑘
𝑛
𝑖=1
(Pers 4.1.3.17)
Dimana:
Cvx = faktor distribusi vertical
V = gaya lateral desain total atau geser di dasar struktur
Wi dan Wx = bagian berat seismic efektif total struktur (W) yang ditempatkan atau
dikenakan pada tingkat I atau x
hi dan hx = tinggi dari dasar tingkat I atau x
k = eksponen yang terkait dengan periode struktur sebagai berikut:
Untuk struktur yang mempunyai periode struktur sebesar ≤0.5 detik,k=1
Untuk struktur yang mempunyai periode struktur sebesar ≥2.5 detik,k=2
Untuk struktur yang mempunyai periode struktur antara 0.5 dan 2.5 detik,
k=2 atau harus ditentukan dengan interpolasi linier antara 1 dan 2.
4.1.4 Kombinasi Pembebanan
Berdasarkan SNI-1727-2013 kombinasi pembebanan merupakan suatu struktur,
komponen, dan fondasi yang harus dirancang sedemikian rupa sehingga kekuatan desainnya
sama atau melebihi efek dari beban terfaktor dalam kombinasi tersebut.
1.4D (Pers 4.1.4.18)
1.2D + 1.6L + 0.5 (Lr atau S atau R) (Pers 4.1.4.19)
1.2D + 1.6 (Lr atau S atau R) + (L atau 0.5W) (Pers 4.1.4.20)
1.2D + 1.0W + L + 0.5 (Lr atau S atau R) (Pers 4.1.4.21)

53. 31
1.2D + 1.0E + L + 0.2S (Pers 4.1.4.22)
0.9D + 1.0W (Pers 4.1.4.23)
0.9D + 1.0E (Pers 4.1.4.24)
Dimana:
D = Beban mati
L = Beban Hidup
Lr = Beban hidup atap
S = Beban salju
R = Beban hujan
W = Beban angin
E = Beban gempa
4.1.5 Tinjauan Desain Struktur Baja
Baja dipilih sebagai bahan utama dalam bangunan ini karena lebih mudah
pengerjaannya dengan teknik fabrikasi dan perakitan baja daripada teknik pengecoran dengan
bekisting. Baja dipilih untuk bagian struktural dan juga bagian layan. Dalam sebuah jurnal,
penulis telah memilih baja berdasarkan parameter kekuatan, biaya pembuatan dan perakitan
(C, VS, JB, CN, & AC, 2020).
Gambar 4.2 Stone Crushing Tower
Struktur Stone crusher rencana adalah struktur yang berdiri dengan satu tumpu. Selain
memikul beban batuan, struktur akan memikul beban peralatan keperluan operasional seperti
pulley dan berat bangunan itu sendiri. Dalam sistem LRFD, beban batu dianggap sebagai
beban hidup. Keadaan struktur secara sederhana dapat digambarkan seperti gambar di bawah

54. 32
4.1.5.1 Perencanaan Batang Tarik
Material baja mempunyai kemampuan sama dalam memikul gaya tari atau tekan. Mutu
bahannya juga relatif tinggi, sehingga dimensinya cenderung langsing. Untuk elemen struktur
seperti itu maka pemakaian material baja terhadap tarik. Untuk batang tekan maka
kapasitasnya ditentukan oleh tekuk (buckling).
A. Batas kelangsingan
Karena mutu material baja relatif tinggi, dimensi batang tariknya bisa sangan langsing.
Batang tarik secara teoritis tidak dapat mengalami tekuk, elemen yang sangat langsing
cenderung bergoyang atau bergetar, dan itu membuat tidak nyaman bagi penggunannya. Pada
hanger (struktur gantung), kondisi pembebanan menyebabkan batangnya selalu mengalai
prategang. Oleh karena itu hanger dapat bekerja efektif sebagai batang tarik, dan dapat
mempertahankan geometrinya untuk tetap lurus. Sedangkan untuk batang pejal (rod) sedikkit
berbeda, konfigurasi beban tidak dapat secara langsung menimbulkan gaya prategang. Oleh
sebab itu, perlu diberikan gaya prategang khusus melalui sistem yang didetailkan secara
khusus.
Detail khusus pada struktur batang tarik dengan penampang pejal (rod) yang dimaksud
umumnya berbentuk ulir, kemudian dipasang alat penyambung khusus, yang jika diputar dapat
membuat batang tarik menjadi tegang. Hal ini menyebabkan batangnya tidak lagi kendor,
yang umumnya terjadi jika kelangsingan batangnya relatif tinggi.
Pada kondisi tertentu, tergantung tipe struktur dan kondisi tempatnya, bisa saja jika suatu saat
timbul kondisi pembebanan yang berbeda dari rencana. Bagaimanapun juga untuk elemen
struktur yang terlalu langsing maka saat mendapat gaya tekan akan mengalami tekuk
(buckling). Hal itu akan menyebabkan kekakuan struktur menjadi hilang atau tidak berfungsi.

55. 33
B. Kuat tarik nominal
Kuat tarik rencana 𝜙𝑡 𝑃𝑛, dengan 𝜙𝑡 sebagai faktor ketahanan tarik, dan 𝑃𝑛 sebagai kuat
aksial nominal, adalah nilai terkecil dari dua tinjauan batas keruntuhan yang terjadi pada
penampang utuh, dan penampang berlubang.
Kuat tarik penampang utuh terhadap keruntuhan leleh (yield):
𝑃𝑛 = 𝐹𝑦 𝐴𝑔 (Pers 4.1.5.25)
Dimana:
𝜙𝑡 = 0.9 terhadap keruntuhan leleh
𝐴𝑔 = luas penampang utuh (gross)
Kuat tarik penampang berlubang akan memanfaatkan perilaku strain-hargening (peningkatan
tagangan) pada kondisi regangan inelastis yang dipicu oleh lonjakan tegangan terkonsentrasi
di sekitar lubang.
𝑃𝑛 = 𝐹𝑢 𝐴𝑒 = 𝐹𝑢 𝐴𝑛 𝑈 (Pers 4.1.5.26)
Dimana:
𝜙𝑡 = 0.75 terhadap keruntuhan leleh
𝐴𝑛 = luas penampang bersih (netto), dikurangi lobang
𝐴𝑒 = luas penampang efektif
U = faktor shear lag
Nilai 𝐹𝑦 dan 𝐹𝑢tergantung dari mutu material, yaitu kuat leleh dan kuat tarik minimum (kuat
batas) dari bahannya. Keruntuhan leleh (yield) tingkat daktilitas lebih tinggi dari keruntuhan
fraktur, oleh sebab itu maka faktir ketahanan tarik (𝜙𝑡) antara keduanta berbeda. Faktor
keamanan untuk fraktur tentunya lebih tinggi.
C. Konsep luas penampang
Pengaruh lubang dan cara penyambungan
Parameter 𝐴𝑛 dan 𝐴𝑒 pada persamaan batang tarik tergantung dari sistem sambungannya.
Untuk itu maka sebaiknya dalam merencakanan batang tarik dan sambungannya saling
terakit. Maksud dari perencanaan batang tarik dan sambungan saling terkait satu sama
lain yaitu:

56. 34
1. Reduksi luas penampang batang tarik akibat lubang untuk alat sambung, sehingga
terdapat istilah luas penampang utuh atau gross (𝐴𝑛) serta luas penampang bersih atau
netto (𝐴𝑛) yaitu luasan setelah memperhitungkan lubang. Karena sambungan las tidak
memiliki lubang, maka sambungan las akan lebih baik dibanding dengan sambungan baut
(𝐴𝑛 = 𝐴𝑛).
2. Efektifitas sambungan agar kotinuitas elemen tidak terganggu maka keseluruhan
permukaan penampang harus tersambung secara menerus ke bagian elemen yang lain.
Kondisi saat bidang permukaan penampang batag tarik tidak tersambung semuanya
secara sempurna disebut dengan shear-lag dan harus diperhitungkan karena
mempengaruhi kinerja kerja praktik.
Untuk menghitung shear-lag:
𝐴𝑒 = 𝐴𝑛 𝑈 (Pers 4.1.5.27)
Dimana:
𝑈 = faktor shear-lag
𝐴𝑒 = luas penampang efektif
Rumus diatas berlaku hanya untuk batang tarik, bukan sambungan. Karena pada sistem
struktur keseluruhan akan tergantung pada bagian terlemah, maka sambungan harus
mempunyai kekuatan lebih dibandingkan dengan tarik.
Diameter lubang baut-real dan imajiner
Kekuatan batang tarik sangat dipengaruhi oleh lubang. Parameter terpenting dalam desain
adalah luas penampang bersih atau netto (𝐴𝑛) setelah dikurangi dengan lubang. Pelat baja
yang tebalnya kurang dari diameter lubang, umumnya dibuat dengan mesin punch.
Pembuatan lubang dengan mesin akan mengalami kerusakan pada bagian pinggirannya
sehingga pada bagian pinggirnya dianggap kurang efektif dalam mengangkat beban.
Untuk menghindari risiko pelemahan akibat pembuatan lubang, maka diperlukannya
perhitungan terlebih dahulu. Untuk perhitungan luas penampang bersih atau netto (𝐴𝑛),
yaitu:
𝐴𝑛 = 𝑑 + 1
16
⁄ (in) atau 𝐴𝑛 = 𝑑 + 2 (mm)
Lubang baut pada batang tarik terdapat 3 parameter yaitu:
Diameter baut
Diameter lubang nominal

57. 35
Besarnya diameter lubang nominal real yang terpasang nilai maksimumnya adalah
𝐴𝑛 = 𝑑 + 1
16
⁄ (in) atau 𝐴𝑛 = 𝑑 + 2 (mm)
Diameter lubang imajiner
Untuk menghitung luas penampang bersih atau netto (𝐴𝑛) memakai diameter lubang
imajiner adalah 𝐴𝑛 = 𝑑 + 1
16
⁄ + 1
16
⁄ (in) atau 𝐴𝑛 = 𝑑 + 2 + 2 (mm)
Lubang-lubang berpola staggered
Diameter lubang baut relatif kecil dibandingkan dengan dimensi penampang, tetapi jika
jumlahnya banyak dan berdekatan tentu akan berpengaruh. Lubang-lubang segaris, tegak
lurus arah gaya, maka 𝐴𝑛 merupakan luas penampang terkecil pada potongan dengan
lubang terbanyak. Untuk mencari penampang kritis lubang yang berpola staggered perlu
dapat ditinjau dengan berbagai kemungkinan potongan penampang yang bisa terjadi.
Panjang bersih dihitung dari tinggi penampang dikurang dengan jumlah lubang, serta
ditambah dengan pengaruh diagonal yang dihitung dengan pendekatan seperti rumus
berikut:
𝑆2
4𝑔
⁄ (Pers 4.1.5.28)
Dimana:
S = jarak lubang dari as ke as arah memanjang (searah gaya)
g = jarak lubang dari as ke as arah transversal (tegak lurus gaya)
Pola staggered tidak sebidang
Batang tarik pada umumnya memakai baja dengan bentuk profil (bukan pelat datas).
Pemasangan sambungan bautnya bisa berpola staggered tidak sebidang. Untuk
perhitungan, dapat dibuat bidang ekivalen berdasarkan pada garis berat elemen profil atau
bidang ditengah tebal msing-masing elemen profilnya.
shear-lag dan efektivitas sambungan
Faktor shear-lag dibuat untuk mengantisipasi adanya ketidaksempurnaan sambungan, jika
ada elemen penampang yang tidak tersambung, sehingga distribusi tegangan jadi tidak
merata dan terdapat konsentrasi tegangan. Ketidaksempurnaan pada sambungan batang
tarik dapat menimbulkan efek sehar-lag, yang dapat mengurangi kekuatan atau kinerja
batag tarik. Besar atau kecilnya efek shear-lag tergantung pada konfigurasi bentuk
sambungan.Bentuk dan konfigurasi sambungan dapat sangan bervariasi, jika hal itu akan
mempengaruhi besarnya efek shear-lag.

58. 36
Tabel 4.11 Bentuk dan Konfigurasi Sambungan

59. 37
Illustrasi perencanaan batang tarik
Batang tarik ditentukan oleh efektivitas luas penampang dan kinerja sistem sambungan
yang digunakan. Batang tarik ditentukan berdasarkan luasan lubang untuk alat-alat
sambungnya. Jika elemen penampang tarik tidak terhubung menyeluruh, maka faktor
shear-lag yang menentukan.
Terdapat 3 konfigurasi pada batang tarik, ketiganya memiliki perbedaan hanya pada
kondisi sambungan dan keberadaan lubang. Pada konfigurasi pertama dan konfigurasi
kedua mempunyai sistem sambungan yang sama. Jadi tinjauan pada penampang bagian
sambungan adalah 𝐴𝑒 = 𝐴𝑛 = 𝐴𝑔, yang sama antar keduanya. Perbedaannya hanya pada
keberadaan lubang pada struktur tipe kedua, sehingga nilai menjadi 𝐴𝑒 = 𝐴𝑛 < 𝐴𝑔.
Beban tarik berdasarkan kriteria leleh (yield) penampang utuh.
𝑃𝑢 = 0.9 𝐹𝑦𝐴𝑔 (Pers 4.1.5.29)
Beban tarik berdasarkan kriteria fraktur penampang berlubang.
𝑃𝑢 = 0.75 𝐹𝑢𝐴𝑒 (Pers 4.1.5.30)
Jika, 𝐴𝑒 = 𝐴𝑛, 𝐹𝑦 = 0.8 𝐹𝑢, dan 𝐹𝑢 = 1.25 𝐹𝑦 maka:
𝐴𝑛 = 0.9 𝐹𝑦𝐴𝑔 (0.75 𝑥 1.25 𝐹𝑦)
⁄ (Pers 4.1.5.31)
Jika luas lubangnya tidak lebih dari 4% luas penampang utuh (𝐴𝑔) maka keberadaannya
dapat diabaikan, atau tidak mempengatuhi kinerja dalam memikul beban tarik. Jika
melebihi maka jelas bahwa struktur tipe pertama akan lebih kuat dari tipe kedua.
4.1.5.2 Perencanaan Batang Tekan
Batang tekan ditunjukan untuk komponen struktur yang memikul beban tekan sentris
tepat pada titik berat penampang atau kolom dengan gaya aksial.
A. Tekuk dan parameter penting batang tekan
Parameter pada batang tekan hanya 𝐹𝑦 yang penting, sedangkan 𝐹𝑢 tidak pernah
tercapai. Batang tekan selain material juga dapat dipengaruhi oleh parameter lain, yaitu
konfigurasi bentuk fisik atau geometri.
Parameter geometri memiki rumus, yaitu:
𝐾𝐿
𝑟𝑚𝑖𝑛
(Pers 4.1.5.32)

60. 38
Dimana:
𝑟𝑚𝑖𝑛 = √(
𝐼𝑚𝑖𝑛
𝐴
) = radius girasi pada arah tekuk
A = Luas penampang
𝐼𝑚𝑖𝑛 = Pengaruh bentuk penampang terhadap kekuatan lentur
𝐾𝐿 = panjang batang dan kondisi pertambatan atau tumpuan
Rasio kelangsingan batang menjadi parameter penting perencanaan dan menjadi
indikator bats kinerja sekaligus perilakunya. Kolom langsing kekuatannya ditentukan
oleh beban kritis yang menyebabkan tekuk (buckling), tidak tergantung mutu material.
B. Klasifikasi penampang dan tekuk lokal
Klasifikasi untuk memisahkan penampang langsing dan tidak langsing dibuat
dengan tujuan agar strukturnya optimal, maka risiko tekuk lokal harus dihindari.
Struktur efisien jika penampangnya tidak langsing, karena tidak ada risiko tekuk lokal.
Tabel 4.12 Klasifikasi Penampang dan Tekuk Lokal

61. 39
C. Teori Tekuk (Buckling)
Tekuk hanya terjadi pada elemen langsing dan yang memikul gaya tekan. Panjang
tekuk atau panjang efektif suatu kolom secara sederhana dapat didefinisikan sebagai
jarak di antara dua titik pada kolom tersebut yang mempunyai momen sama dengan nol,
atau didefinisikan pula sebagai jarak di antara dua titik belok dari kelengkungan kolom.
Dengan cara panjang efektif kolom maka rumus tekuk Euler dapat dipakai untuk
berbagai kondisi kolom, seperti berikut:
𝑃𝑐𝑟 =
𝜋2𝐾𝐿
(𝐾𝐿)2 (Pers 4.1.5.33)
Dimana:
𝑃𝑐𝑟 = beban aksial tekan P sesaat sebelum tekuk
KL = panjang kolom efektif
Karena rumus diatas hanya valid untuk memprediksi kolom pada kondisi elastis, yaitu
sebelum mencapai batas proposionalnya. Maka didapatkan rumus dalam format
tegangan kritis memudahkan untuk melihat validitas pemakaiannya. Format yang
dimaksud adalah:
𝜎𝑐𝑟 =
𝑃𝑐𝑟
𝐴
=
𝜋2𝐸𝐼
𝐴(𝐾𝐿)2 =
𝜋2𝐸
(
𝐾𝐿
𝑟
)
2 (Pers 4.1.5.34)
Dimana:
r = √(
𝐼
𝐴
) = radius girasi penampang
Rangka tidak bergoyang dan rangka bergoyang terdapat cara sederhana yang efektif
untuk memprediksi kekuatan kolom, yaitu dengan mencari korelasi bentuk tekuk yang
berkesusaian dengan rumus Euler.
Gambar 4.4 Rangka Tidak Bergoyang dan Rangka
Bergoyang

62. 40
Kondisi ideal tumpuan tidak mudah dievaluasi di lapangan, untuk itu rekomendasinya
nilai K diperbesar. Ternyata dalam struktur diklasifikasikan menjadi dua kategori
dengan nilai K yang berbeda, yaitu:
Rangka tidak bergoyang: 0.5 ≤ K ≤ 1.0
Rangka bergoyang: 1.0 ≤ K ≤ ∞
Jika terdapat tambatan dari sistem penahan lateral khusus, seperti bracing atau dinding
geser, untuk struktur rangka tidak bergoyang dapat diambil nilai K ≤ 1.0. Rangka
bergoyang ketika dibebani maka titik nodalnya mengalami perpindahan.
Bracing atau sistem rangka yang terdiri dari pola-pola segitiga menyebabkan struktur
akan bekerja sebagai sistem truss yang kaku, karena mengandalkan kekakuan aksial.
Jika bracing dihilangkan, sistem berubah dari struktur truss /9rangka batang) menjadi
struktur frame (portal). Perubahan dari sistem kekakuan aksial menjadi sistem dengan
kekauan lentur. Kekakuan struktur portal dipengaruhi oleh kekauan balok (
𝐸𝐼𝑏
𝐿𝑏
);
kekakuan kolom (
𝐸𝐼𝑐
𝑐
); dan kondisi sambungan balok dan kolom itu sendiri.
Alignment chart merupakan cara umum yang dipakai untuk mencari pendekatan untuk
mendapatkan nilai K. Alignment chart memiliki banyak persyaratan yang tidak mudah
untuk terpenuhi, jika dipaksakan hasil tidak akan akurat. Maka terdapat cara alternatif
lain yaitu dengan nama Efective Length Method (ELM).
Mencari Alignment chart tinggal mencari nilai 𝐺𝐴 dan 𝐺𝐵 dari titik nodal ujung kolom
yang ditinjau.