teknik sipil

1. ANALISA STRUKTUR KEKUATAN BALOK PADA GEDUNG MAKASSAR MALL
PASCA KEBAKARAN DENGAN SOFTWARE ANALISA STRUKTUR (SAP 2000)
Pada tanggal 27 Juni 2011 telah terjadi kebakaran pada Makassar Mall.
Makassar Mallyang berlokasidijalan Cokroaminoto Makassar adalah bangunan
yang direncanakan sebagai pasar pusatgrosir dan strukturnya didesain dengan
sistem konstruksibeton bertulang biasa. Struktur terdiri atas 4 lantai yang
direncanakan untuk menahan beban mati (DL), beban hidup (LL). Secara garis
besar, Makassar Mallterdiri atas 4 lantai, memiliki ukuran panjang sekitar 126.5
meter, lebar 90.5 meter dan tinggi total bangunan 18.65 meter.
Makassar Mallyang berlokasidi jalan Cokroaminoto Makassar adalah
bangunan yang direncanakan sebagai pasar pusatgrosir dan strukturnya didesain
dengan sistemkonstruksibeton bertulang biasa.
Struktur terdiri atas 4 lantai yang direncanakan untuk menahan beban mati
(DL), beban hidup (LL), dan beban gempa(E). Analisa struktur dihitung dengan
menggunakan softwareanalisa struktur yang umumdipakai yaitu SAP 2000 versi
14.1.0. Secara garis besar, Pasar Butung terdiri atas 4 lantai, memiliki ukuran
panjang sekitar 126.5 meter, lebar 90.5 meter dan tinggi total bangunan
18.65meter. Struktur terdiridaribalok dan kolomyang membentuk rangka

2. portal(PortalFrame) sedang pelat secara umum didesain sebagaitwo way
slab.Hubungan balok dan kolom didesain sebagai“balok lemah kolom kuat”
dimana .< 1.
Tahap awal analisa adalah mempelajari sistem struktur yang dipakai
dengan mengikuti persyaratan-persyaratan yang ditentukan/ditetapkan oleh
Arsitek dan menentukan pembebanan tergantung dari fungsiruangan-
ruangannya.
Untuk perhitungan pembesian balok dan kolom dilakukan dengan software
SAP 2000 versi14.1.0dimana untuk faktor reduksikekuatan (Re= 3.5) diambil
sesuaidengan ACI-318-2005dan SNI 03-2846-2002. Perencanaan bangunan ini
dianalisa dengan 3 dimensi dan didesain sebagaiStruktur Rangka Pemikul Momen
Biasa (Ordinary Resisting MomentFrame).
Langkah-langkah analisis struktur betonbertulang menggunakanSAP 2000 v14
adalah:
a. Mendefinisikan mutu beton dan tulangan. Karena satuan MPa setara
dengan Nmm, maka terlebih dahulu satuannya diganti menjadi Nmm,
kemudian menginput data ke Define – Material – CONC - Modify/Show
Material.

4. b. Mendefinisikan penampang : Define–Section Properties–FrameSections.
c. Memodelkan penampang : Define - FrameSections - Add Rectangular.
d. Memasang beban pada model : Assign - FrameLoads - Distributed
Beban yang dimasukkan dalam bentuk beban terfaktor. Sedangkan berat
sendiri penampang diperhitungkan.
 Perhitungan berat sendiri akan secara otomatis (default) dilakukan
oleh SAP 2000 dengan memastikan parameter Self Weight Multiplier
= 1
 Beban dinding diambil 780 kg/m3
(Menggunakan bata ringan pada
seluruh balok induk dan balok anak. Dengan tebal 15 cm diperoleh
beban = 0.468 t/m’)
 Beban mati plat atap diambil 100 kg/mdan plat lantai 100 kg/m

5.  Beban hidup untuk lantai gedung toko, toserba menurut PBI 1981
sebesar 250 kg/m
 Beban gempa diambil zona II (SNI - 1726 - 2002)
d. Selanjutnya mendefenisikan jenis beban : Define - Load Case – Define
Load
f. Mengatur kombinasipembebanan : Define – Load Combinations.
g. Beban-beban tersebutdimasukkan kedalam frameatau titik yang telah
ditentukan dengan terlebih dahulu menyeleksi area, frame atau yang akan
diberi beban : Assign – Frame Loads
h. Melakukan analisis model (running) : Analize – Run Analysis – Run Now.
Pastikan tidak ada pesan warning yang tampil.
Dari analisa elemenbalok dengan menggunakan softwareSAP.2000, maka
diperolehhasil sebagai berikut:
- Beban maksimumyang dapat dipikul balok beton bertulang pascabakar
dengan mutu beton sebesar 19.7 mpa adalah 1.9 ton/m
- Beban maksimumyang dapat dipikul balok beton bertulang pascabakar
dengan mutu beton sebesar 15 mpa adalah 1.7 ton/m
- Beban maksimumyang dapat dipikul balok beton bertulang pascabakar
dengan mutu beton sebesar 12.6 mpa adalah 1.53 ton/m

6. - Beban maksimumyang dapat dipikul balok beton bertulang pascabakar
dengan mutu beton sebesar 10.1 mpa adalah 1.32 ton/m
- Beban maksimumyang dapat dipikul balok beton bertulang pascabakar
dengan mutu beton sebesar 8.1 mpa adalah 0.93 ton/m

7. STUDI GESER PADA BALOK BETON BERTULANG DENGAN
MENGGUNAKAN SAP 2000
KASUS 1
sebuah portal sederhana dengan 4
perletakan jepit. Direncanakan beban yang
dikenakan ialah beban merata sebesar 7500 kg
pada balok. Diketahui material beton dengan :
E : 2625051388,85415kg/m2
G : 1009635149,55929 kg/m2
f’c : 30 MPa
1: 0,85
U : 0,3
Dimensi kolom0,5 x 0,5 m2
, tinggi kolom : 5 m
Dimensi balok 0.3 x 0.4 m2
, panjang balok : 6 m

8. PerhitunganStudi Kasus 1 dengan SFAP
1. InputGeneral Information
2. InputMaterial Properties
Data-data material beton sebagai berikut :
E : 2625051388,85415kg/m2
G : 1009635149,55929 kg/m2
f’c : 30 MPa
1: 0,85
U : 0,3

9. 3. InputSection Properties
Section Name : Kolom
Cross Section Area = 0,25 m2
Shear Area = 0.208333333333333 m2
TorsionalConstant = 8.80208333333333E-03
Momen Inersia = 5.20833333333333E-03 m4
Use Material : Beton
Section Name : Balok
Cross Section Area = 0,12 m2
Shear Area = 0.100000003973643 m2
TorsionalConstant = 1.94385080995278 E-03
Momen of Inertia = 9.00000120699412 E-04 m4
Momen of Inertia = 1.60000013510387E-03 m4
Use Material : Beton

10. 4. InputNodalCoordinates
Tabel 5.1 Koordinattitik nodal

11. 5. InputFrameProperties
6. Tabel 5.2 FrameProperties
7. InputJoint Restraint ( perletakan )
Joint label 1 : fixed ( jepit )
Joint label 4 : fixed ( jepit )
Joint label 5 : fixed ( jepit )
Joint label 8 : fixed ( jepit )
8. InputDistributed FrameLoads
Framelabel 2 : Force Global Y = 7500 kg/m

12. Framelabel 5 : Force Global Y = 7500 kg/m
Framelabel 7 : Force Global Y = 7500 kg/m
Framelabel 8 : Force Global Y = 7500 kg/m
Setelah seluruh input telah dimasukkan selanjutnya melakukan proses
analisa dengan klik Analyze pilih Run Analysis. Lalu didapatan output
gambar untuk studikasus 1 sebagai berikut:

13. Setelah proses Run Analysis akan didapatkan output element forces sebagai
berikut :
 Frame2
fx1 = 5897,68 kg
fy1 = 22500 kg
Mz1 = 19873,69kgm
fx2 = -5897,68kg
fy2 = 22500 kg
Mz2 = -19873,69kgm

14.  Frame5
fx1 = 5897,68kg
fy1 = 22500 kg
Mz1 = 19873,69kgm
fx2 = -5897,68 kg
fy2 = 22500 kg
Mz2 = -19873,69kgm

15. Karena beban yang diberikan pada frame7 maupun frame 8 sama dengan beban
yang diberikan pada frame 2 dan 5 maka untuk hasil output programnya terutama
element force nya memiliki hasil yang sama juga.

16. 5.1.2 PerhitunganStudi Kasus 1 dengan SAP 2000 v.14
Dengan menggunakan programSAP 2000 v.14 untuk menghitung portal
sederhana pada studi kasus 1 didapatkan hasil sebagai berikut :
Untuk hasiloutput element forcesnya sebagaiberikut:

17. 5.1.3 Perhitungan Tulangan Geser dengan SFAP
Setelah selesai melakukan run analysis dan menghasilkan outputelement forces
yang telah ditampilkan sebelumnya maka dilanjutkan dengan proses running
shear. Data input yang digunakan sebagai berikut :
- Diameter tulangan lentur : D19
- Diameter tulangan geser : D10
- fy = fyv = 400 Mpa
Kemudian klik Analyze Run Beam Analysis Run Shear Analysis. Hasildari
run shear analysis sebagai berikut:

18. Setelah proses running analisis geser akan didapatkan hasilseperti Gambar
5.14 diatas. Pada Gambar 5.14 terlihat pengambilan nilai Vu dari 5 titik
pada diagramgeser secara otomatis. Pengambilan bilai Vu daribeberapa
titik ini dimaksudkan untuk kemudahan perhitungan spasi(jarak) antar
tulangan geser. Didapatkan untuk Frame 2 pada Vu berada di titik 1 (Vu1)
dengan nilai 209,617kNmemiliki spasi hitung antar tulangan gesernya
sebesar 118,714mm, lalu pada saat Vu berada di titik 2 (Vu2) dengan nilai
110,325 kNmemilikispasihitung antar tulangan gesernya sebesar 422,144
mm, sedangkan pada saat Vu berada pada titik 3 tidak ada pengaruh dari
gaya geser. Sedangkan untuk Vu pada titik 4 (Vu4) dan Vu pada titik 5 (Vu5)
berlaku gaya geser dan spasiantar tulangan gesernya sama dengan Vu pada
titik 1(Vu1) dan Vu pada titik 2 (Vu2).
KASUS 2
Pada contoh studi kasus yang kedua ini dibuat sebuah portal sederhana
bertingkat dua dengan 4 perletakan jepit. Direncanakan beban yang
dikenakan ialah beban merata sebesar 15000 dan 12500 kg pada balok.
Diketahui material beton dengan :
E : 2625051388,85415kg/m2
G : 1009635149,55929 kg/m2
f’c : 30 MPa
1: 0,85
U : 0,3
Dimensi kolom0,5 x 0,5 m2
, tinggi kolom : 6 m
Dimensi balok 0.3 x 0.4 m2
, panjang balok : 7 m

19. 5.2.1 Perhitungan StudiKasus 2 dengan SFAP
1. InputGeneralInformation
Nama Proyek : Studi Kasus 2
2. InputMaterial Properties
Data-data material beton sebagai berikut :
E : 2625051388,85415 kg/m2
G : 1009635149,55929 kg/m2
f’c : 30 MPa
1: 0,85
U : 0,3

20. 3. InputSection Properties
Section Name : Kolom
Cross Section Area = 0,25 m2
Shear Area = 0.208333333333333 m2
TorsionalConstant = 8.80208333333333E-03
Momen Inersia = 5.20833333333333E-03m4
Use Material : Beton
Section Name : Balok
Cross Section Area = 0,12 m2
Shear Area = 0.100000003973643 m2
TorsionalConstant = 1.94385080995278 E-03
Momen of Inertia = 9.00000120699412E-04 m4
Momen of Inertia= 1.60000013510387E-03 m4
Use Material : Beton
4. InputNodalCoordinates
Tabel 5.5 Koordinattitik nodal

21. 5. InputFrameProperties
Tabel 5.6 FrameProperties
6. InputJoint Restraint ( perletakan )
Joint label 1 : fixed ( jepit )
Joint label 6 : fixed ( jepit )
Joint label 7 : fixed ( jepit )
Joint label 12 : fixed ( jepit )
7. InputDistributed FrameLoads
Framelabel 3 : Force Global Y = 12500 kg/m
Framelabel 5 : Force Global Y = 15000 kg/m
Framelabel 9 : Force Global Y = 12500 kg/m
Framelabel 11 : ForceGlobal Y = 15000 kg/m
Framelabel 13 : ForceGlobal Y = 12500 kg/m
Framelabel 14 : ForceGlobal Y = 12500 kg/m
Framelabel 15 : ForceGlobal Y = 15000 kg/m
Framelabel 16 : ForceGlobal Y = 15000 kg/m
Setelah seluruh input telah dimasukkan selanjutnya melakukan proses
analisa dengan klik Analyze pilih Run Analysis. Lalu didapatan output
gambar untuk studikasus 2 sebagai berikut:

22. Setelah proses Run Analysis akan didapatkan
output element forces sebagai berikut:
 Frame3
fx1 = 14003,41 kg
fy1 = 43750 kg
Mz1 = 46137,04kgm
fx2 = -14003,41 kg
fy2 = 43750 kg
Mz2 = -46137,04kgm

23.  Frame5
fx1 = 8853,81 kg
fy1 = 52500 kg
Mz1 = 58518,67kgm
fx2 = -8853,81kg
fy2 = 52500 kg
Mz2 = -58518,67kgm

24. Karena beban yang diberikan pada frame3, frame9 sama dengan beban
yang diberikan pada frame 13dan frame14 yaknisebesar 15000 kg, maka untuk
hasil output programnya terutama element force nya memiliki hasil yang sama
juga. Beda halnya dengan framepada no 5, frame 11, frame15 dan frame 6 diberi
beban sebesar 12500 kg.
5.2.2 Perhitungan StudiKasus 2 dengan SAP 2000 v.14
Dengan menggunakan programSAP 2000 v.14 untuk menghitung portal
sederhana pada studi kasus 2 didapatkan hasil sebagai berikut :

25. Untuk hasiloutput element forces nya sebagai berikut:
5.2.3 Perhitungan Tulangan Geser dengan SFAP
Setelah selesai melakukan run analysis dan menghasilkan outputelement forces
yang telah ditampilkan sebelumnya maka dilanjutkan dengan proses running
shear. Data input yang digunakan sebagai berikut :

26.  Diameter tulangan lentur : D19
 Diameter tulangan geser : D10
 fy = fyv = 400 Mpa
Kemudian klik Analyze Run Beam Analysis Run Shear Analysis. Hasildarirun
shear analysis sebagaiberikut :
Setelah proses running analisis geser akan didapatkan hasilseperti Gambar 5.23
diatas. Pada Gambar 5.24 terlihat pengambilan nilai Vu dari 5 titik pada diagram
geser secara otomatis. Pengambilan nilai Vu dari beberapa titik ini dimaksudkan
untuk kemudahan perhitungan spasi(jarak) antar tulangan geser. Didapatkan
untuk Frame 5 pada Vu berada di titik 1 (Vu1) dengan nilai 410,653 kNmemiliki
spasihitung antar tulangan gesernya sebesar 59,975 mm, lalu pada saat Vu
berada di titik 2 (Vu2) dengan nilai 214.52 kNmemiliki spasihitung antar tulangan
gesernya sebesar 159.201 mm, sedangkan pada saat Vu berada pada titik 3 tidak
ada pengaruh dari gaya geser, maka untuk spasi tulangang nya berlaku praktis.
Sedangkan untuk Vu pada titik 4 (Vu4) dan Vu pada titik 5 (Vu5) berlaku gaya
geser dan spasiantar tulangan gesernya sama dengan Vu pada titik 1(Vu1)
dan Vu pada titik 2 (Vu2).

27. ANALISIS STATIK DAN DISAIN BANGUNAN BETON BERTULANG LIMA LANTAI YANG
DIBEBANI BEBAN-BEBAN STATIK DENGAN MENGGUNAKAN ETABS
Kuat tekan beton
f’c balok = 30 MPa
f’c kolom = 40 MPa
f’c shearwall = 35 MPa
Tegangan leleh tulangan pokok fy = 400 MPa
Tegangan leleh tulangan geser fys = 320 MPa
Modulus Young untuk beton Ec = 4700*√f'c MPa
Ec balok = 25742.9602 Mpa
Ec Kolom = 29725.41001MPa
Ec Shearwall = 27805.57498 MPa
Penampang Pelat Lantai
Tebal pelat lantai = 120 mm
Pembebanan
BebanMati
DEAD = beban struktur sendiri(gunakan selfweightMultiplier)

28. SUPERDL = beban mati di luar berat sendiri
Pelat Lantai
Keramik = 1 cm x 0.11 kN/m2
= 0.11 kN/m2
Spesi = 2 cm x 0.21 kN/m2
= 0.42 kN/m2
Pasir urug = 0.03 x 17.64 kN/m2
= 0.5292 kN/m2
Langit-langit + penggantung = 0.178 kN/m2
Jumlah 1.2372 kN/m2
Pelat Atap
Waterproofing (aspal) = 2 cm x 0.14 kN/m2
= 0.28 kN/m2
Langit-langit + penggantung = 0.178 kN/m2
Jumlah 0.458 kN/m2
Beban dinding = 2.45 kN/m2
x4 m = 9.8 kN/m
BebanHidup
Perkantoran = 2.4 kN/m2
Atap = 1.44 kN/m2
BebanGempa
Spectra = beban gempa dinamik sesuaidengan respon spectrumpada wilayah
gempa 4

30. Bagian A: Pemodelan, Analisis Statik dan Disain
1. Menentukan Garis As Denah dan Data Tingkat

49. Menganalisis Kuda-Kuda Truss dengan menggunakan SAP 2000
V.14

50. Masuk programSAP dan akan muncuk Tip of the day apabila mau di baca
klik Next tip

62. STRUKTUR PORTAL BERTINGKAT 2D DENGAN
MENGGUNAKAN SAP 2000