Bab 2 dokumen tersebut membahas metode perencanaan dan analisis struktur beton, yaitu Metode Tegangan Kerja dan Metode Kekuatan. Metode Tegangan Kerja mendesain struktur sehingga tegangan yang dihasilkan tidak melebihi tegangan yang diijinkan. Metode Kekuatan mempertimbangkan beban pada saat keruntuhan dengan menggunakan beban berfaktor dan mendesain agar kuat struktur sedikit lebih rendah dari kuat runtuh sesungguhnya

1. Struktur Beton I - GESER
BAB 2. METODE PERENCANAAN DAN
PROVISI KEAMANAN
1.1 UMUM
Perencanaan elemen struktur beton dilakukan sedemikian rupa sehingga
tidak timbul retak berlebihan pada penampang sewaktu mendukung
beban kerja, dan masih mempunyai cukup keamanan serta cadangan
kekuatan untuk menahan beban dan tegangan lebih lanjut tanpa
mengalami keruntuhan. Timbulnya tegangan-tegangan lentur akibat
struktur.
Pada Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI-1971) metode perencanaan
dan analisis didasarkan pada Metode Tegangan Kerja (Working Stress
Method), sementara di SNI 03 – 2847 – 2002 metode perencanaan dan
analisis didasarkan pada Metode Kekuatan (Ultimated Strenght Method).
Beberapa istilah yang digunakan dalam pembahasan metode perencanaan
dan analisis adalah sebagai berikut;
Kuat nominal
kekuatan suatu komponen struktur atau penampang yang dihitung
berdasarkan ketentuan dan asumsi metode perencanaan sebelum
dikalikan dengan nilai faktor reduksi kekuatan yang sesuai.
Kuat perlu
Kekuatan suatu komponen struktur atau penampang yang diperlukan
untuk menahan beban berfaktor atau momen atau gaya dalam yang
berkaitan dengan beban tersebut dalam suatu kombinasi seperti yang
ditetapkan dalam peraturan.
Kuat rencana
Kuat nominal dikalikan dengan suatu faktor reduksi kekuatan φ
1

2. Struktur Beton I - GESER
1.2 METODE TEGANGAN KERJA
Di dalam metode tegangan kerja, untuk struktur direncanakan sedemikian
sehingga tegangan-tegangan yang timbul akibat beban kerja dan yang
dihitung secara mekanika dari unsur-unsur yang elastis, yang tidak
melampaui dengan tegangan-tegangan yang diijinkan yang ditetapkan
lebih dahulu. Beban kerja adalah beban-beban yang berasal dari beban
mati, beban hidup, beban angin dan beban gempa, yang dimisalkan
benar-benar terjadi sewaktu masa kerja dari struktur.
Metode tegangan kerja ini secara matematis dapat dinyatakan :
σ≤σ
σ = tegangan timbul yang dihitung secara elastis
σ = tegangan yang diijinkan yang ditetapkan menurut peraturan,
sebagai suatu prosentase dari kekuatan tekan f’c beton dan
tegangan leleh fy baja tulangan
1.3 METODE KEKUATAN
Di dalam metode ini beban kerja diperbesar, dikalikan suatu faktor beban
dengan maksud untuk memperhitungkan terjadinya beban pada saat
keruntuhan sudah di ambang pintu. Kemudian dengan menggunakan
beban kerja yang telah diperbesar (beban berfaktor) tersebut, struktur
direncanakan sedemikian sehingga diperoleh nilai kuat guna pada saat
runtuh yang besarnya kira-kira sedikit lebih kecil dari kuat batas runtuh
yang sesungguhnya. Kekuatan pada saat runtuh inilah yang dinamakan
kuat ultimit dan beban yang bekerja pada atau dekat dengan saat runtuh
dinamakan beban ultimit. Kuat rencana penampang komponen struktur
didapatkan melalui perkalian kuat teoritis atau kuat nominal dengan faktor
kapasitas, yang dimaksudkan untuk memperhitungkan kemungkinan
2

3. Struktur Beton I - GESER
buruk yang berkaitan dengan faktor-faktor bahan, tenaga kerja, ukuran-
ukuran dan pengendalian mutu pekerjaan pada umumnya. Kuat teoritis
atau kuat nominal diperoleh berdasarkan keseimbangan statis dan
kesesuaian tegangan regangan-tegangan yang tidak linear di dalam
penampang elemen tertentu.
1.4 PROVISI KEAMANAN DAN PEMBEBANAN
Struktur atau elemen-elemennya harus direncanakan untuk memiliki
cadangan kekuatan untuk dapat menerima beban yang lebih tinggi dari
beban normal. Kapasitas cadangan ini digolongkan dalam dua kategori
yaitu faktor pembebanan yang memperhitungkan pelampauan beban,
dan faktor reduksi kekuatan, yang memperhitungkan kemungkinan
buruk yang berkaitan dengan faktor-faktor bahan, tenaga kerja, ukuran-
ukuran dan pengendalian mutu pekerjaan pada umumnya.
Di dalam metode kekuatan, lazimnya digunakan istilah faktor beban untuk
membedakan dengan faktor keamanan di dalam faktor tegangan kerja.
Pada SNI 03 – 2847 – 2002 dibedakan dua faktor yaitu faktor kuat
perlu U untuk beban dan faktor φ untuk reduksi kekuatan. Faktor kuat
perlu U sesuai dengan Pasal 11.2 SNI 03 – 2847 – 2002, dapat dilihat
pada tabel di bawah ini.
3

4. Struktur Beton I - GESER
Tabel 2.1 Kuat perlu U
Kuat Perlu
No. Kombinasi Beban
(U)
D 1,4 D
1.
D, L, A atau R 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R)
D, L, W, A atau R 1,2 D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5 (A atau R)
2.
D, W 0,9 D ± 1,6 W
D, L, E 1,2 D + 1,0 L ± 1,6 E
3.
D, E 0,9 D ± 1,0 E
D, L, A atau R, H 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R) ± 1,6 H
4. D, W, H 0,9 D ± 1,6 H
D, E, H 0,9 D ± 1,6 H
D, F U = 1,4 (D + F)
5.
D, L, A atau R, F 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R) + 1,2 F
6. Kejut harus disertakan pada L
7. T 1,2 (D – T) + 1,6 L + 0,5 (A atau R)
8. P dikalikan 1,2
Keterangan :
D = beban mati
L = beban hidup
A = beban atap
R = beban hujan
W = beban angin
E = beban gempa
H = tekanan tanah
F = tekanan fluida
T = pengaruh struktural dari penurunan fondasi, rangkak, susut,
ekspansi beton atau perubahan suhu.
Tabel 2.2 Faktor reduksi kekuatan φ
Faktor Reduksi Kekuatan
No. Kondisi Gaya
φ
1. Lentur, tanpa beban aksial 0,80
Beban aksial, dan beban aksial dengan
2.
lentur
a. Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur 0,80
b. Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur
Komponen struktur dengan tulangan spiral 0,70
Komponen struktur lainnya 0,65
4