Ini adalah Tugas 1 dan 2 mata kuliah Struktur Beton 1 tahun 2018

1. TUGAS 1
MATA KULIAH STRUKTUR BETON I
PENDIDIKAN VOKASIONAL KONSTRUKSI BANGUNAN
NAMA : MASDAYAROH
NIM : 1503617074
Suatu balok beton bertulang terletak diatas bentangan sederhana 7,4 m dengan b = 500 mm,
d= 1075 mm, h = 1150 mm. Balok mendukung beban kerja yang terdiri dari beban hidup merata
(LL) 52 kN/m dan beban mati merata (DL) 32 kN/m. Periksalah apakah balok mampu menahan
momen lentur yang terjadi jika,
Penulangan 6 D36, sedangkan fc’ = 20 Mpa, fy = 300 Mpa
jawab :
Beban Total = beban hidup + beban mati
= 53 kN/m + 32 kN/m
= 84 kN/m
Momen Max =
1
8
𝑞𝑙2
=
1
8
× 84 × (7,4)2
= 574,98 kNm
Diketahui :
Fc’ = 20 MPa → Fc’ ijin = 0,45 × 20 = 9 MPa
Fy = 300 MPa → Fs ijin = 140 MPa
As D36 = 6107,2 mm
7,4 m
574,98 kNm

2. Gaya Tekan Gaya Tarik
ND =
1
2
𝑓𝑓. 𝑏. 𝑥 NT = 𝑓𝑓. 𝐴𝐴
=
1
2
𝑓𝑓. 500. 𝑥 = 6107,2 As
= 250𝑓𝑓 . 𝑥
Dengan keseimbangan gaya-gaya
∑H = 0 → ND – NT = 0
ND = NT
250 𝑓𝑓′. 𝑥 = 6107,2 𝑓𝑓
𝑓𝑓
𝑓𝑓′
=
250 𝑥
6107,2
𝜀𝜀
𝜀𝜀
=
𝑑 − 𝑥
𝑥
𝜀𝜀
𝜀𝜀
=
1075 − 𝑥
𝑥
𝑓𝑓
𝑓𝑐′
=
𝐸𝐸. 𝜀𝜀
𝐸𝐸. 𝜀𝜀
=
𝜀𝜀
𝜀𝜀
. (𝑛) =
(1075 − 𝑥)
𝑥
. (9)
250𝑥
6107,2
=
(1075 − 𝑥). 9
𝑥
250𝑥2
= 54964,8 (1075 − 𝑥)
250 𝑥2
= 59087160 − 54964,8𝑥
250 𝑥2
+ 54964,8𝑥 − 59087160 = 0
𝑥2
+ 219,86𝑥 − 236348,64 = 0
𝑥 =
−219,86 ± �(219,86)2 − 4.1. (−236348,64)
2 . 1
𝑥 =
−219,86 ± �48338,42 + 945394,56
2

3. 𝑥 =
−219,86 ± 996,86
2
=
−219,86
2
±
996,86
2
𝑥 = −109,93 ± 498,43
𝑥 ≈ 388,5 mm atau 𝑥 ≈ −608,36 mm
Mw = Mmax = 574,98 kNm = (ND atau NT) × (Lengan)
Z (Lengan) = 𝑑 −
1
3
𝑥
= 1075 −
1
3
. 388,5
= 945,5 mm
= 0,9455 m
ND = NT =
𝑀𝑀
𝑧
=
574,98
0,9455
= 608,123 𝑘𝑘
Tegangan – tegangan didapatkan melalui persamaan :
𝑓𝑓 =
𝑁𝑁
250𝑥
=
608,123 . (10)3
250 . (388,5)
=
608123
97125
= 6,261240669 < 𝑓𝑐′
𝑖𝑖𝑖𝑖 (9 𝑀𝑀𝑀)
𝑓𝑓 =
𝑁𝑁
6107,2
=
608,123 . (10)3
6107,2
=
608123
6107,2
= 99,57476421 < 𝑓𝑓 𝑖𝑖𝑖𝑖 (140 𝑀𝑀𝑀)
Karena Fc kurang dari tegangan yang diijinkan, maka balok kuat menahan momen lentur.
Karena Fs kurang dari Fs yang diijinkan, maka balok kuat menahan momen lentur. Jadi,
kesimpulannya adalah balok kuat menahan beban-beban yang ada.

4. TUGAS 2
STRUKTUR BETON I
PENDIDIKAN VOKASIONAL KONSTRUKSI BANGUNAN
NAMA : MASDAYAROH
NIM : 1503617074
Rencanakan suatu balok beton bertulang penampang persegi pada dukungan sederhana 8,4 m,
mendukung beban kerja merata yang terdiri dari beban hidup merata 30 kN/m’ dan beban mati
merata (tidak termasuk berat sendiri balok) 15 kN/m’, fc’ = 20 MPa, fy = 400 MPa. Berikan sketsa
rencananya.
Diketahui :
• LL (beban hidup merata) = 30 kN/m’
• DL (beban mati merata) = 15 kN/m’
• L (bentang balok) = 8,4 m
• Fc’(mutu beton) = 20 MPa
• Fy (tegangan luluh baja) = 400 Mpa
Jawab :
 Menentukan fs
Tulangan mutu fy = 400 Mpa atau lebih jaring kawat las (polos atau ulir) 170 MPa (SNI
03-2847-2002)
Fs = 170 Mpa
 Menentukan fc’ijin
Tegangan serat tekan terluar akibat pengaruh prategang, beban mati dan beban hidup
tetap fc ijin = 0,45.fc’
Fc ijin = 0,45 . 20
= 9 MPa
 Menentukan nilai n
Dilihat dari tabel A-7 (Nilai rasio modulus elastisitas)
Jika fc’=20 MPa, maka n=9
 Mencari 4 besaran perencanaan (m, j, k dan p)
1. 𝑚 =
𝑓𝑓
𝑓𝑓+
𝑓𝑓
𝑛
=
9
9+
170
9
= 0,3227
2. 𝑗 = 1 −
1
3
. 𝑚 = 1 −
1
3
. 0,3227 = 0,8924

5. 3. 𝑘 =
1
2
. 𝑓𝑓 . 𝑚 . 𝑗 =
1
2
. (9). (0,3227). (0,8924) = 1,2959 𝑀𝑀𝑀
4. 𝜌 =
1
2
.
𝑚 .𝑓𝑓
𝑓𝑓
=
1
2
.
0,3227 . 9
170
= 0,00854
 Menentukan ukuran balok sementara dengan perkiraan berat balok 7 kN/m
1. Mw (beban hidup) =
1
8
. 𝐿𝐿. (𝐿)2
=
1
8
. 30 . (8,4)2
=264,6 𝑘𝑘𝑘
2. Mw (beban mati) =
1
8
. (𝐷𝐷 + 7). (𝐿)2
=
1
8
. (15 + 7). (8,4)2
=194,04 kNm
3. Mw (beban total) = Mw (beban hidup) + Mw (beban mati)
= 264,6 + 194,04
= 458,64 kNm
 Menentukan momen lentur ijin
𝑏𝑏2
𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 =
𝑀𝑀
𝑘
=
458,64 . (10)6
1,2959
= 353916197,24 mm3
Selanjutnya dilakukan cara coba-coba nilai b dan d sebagai berikut.
Dicoba b Didapat d
300 1042,9
380 926,7
450 851,6
500 807,9
Dengan memperkirakan menggunakan dua lapis batang tulangan baja berdiameter
sama, tinggi total yang diperlukan = 807,9 + selimut beton + diameter sengkang +
diameter batang tulangan + setengah jarak bersih antar lapis tulangan. Dimana selimut
beton = 40 mm (SK SNI T-15-1991-03 pasal 3.16.7), diameter batang sengkang yang
umumnya dipakai D10 atau d12, batang tulangan pokok D25 (anggapan), setengah jarak
bersih lapis tulangan 125 mm (SK SNI T-15-1991- 03 pasal 3.16.6). Dengan demikian
untuk balok dengan dua lapis batang tulangan baja memerlukan tambahan tinggi 85-100
mm terhadap tinggi efektif d.
Tinggi total h = 807,9 + 100 =907,9 mm
Ukuran balok 500 mm × 950 mm
Pemeriksaan berat balok sendiri dan revisi langkah apabila diperlukan
Berat balok = ukuran balok × berat jenis beton
= (0,5 × 0,95) . 15 = 7,125 kN/m
Mw = 𝑀𝑀 (𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏 ℎ𝑖𝑖𝑖𝑖) +
1
8
(𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏 𝑚𝑚𝑚𝑚 + 𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏 𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏)(𝐿)2

6. = 264,6 +
1
8
(15 + 7,125)(8,4)2
= 459,743
Untuk b=500 mm, dengan mengulang cara coba-coba diapatkan d=807,9 mm, sehingga
h=807,9 +100 = 907,9 mm. maka ukuran balok 500 cm × 950 cmm dapat dipakai.
 Menentukan luas batang tulangan baja yang diperlukan
Apabila diperkirakan akan menggunakan baja tulangan D10, maka untuk mendapatkan d
dapat dikurang 90 mm terhadap h
d actual = 950 – 90 = 860 mm
As perlu =
𝑀𝑀
𝑓𝑓.(𝑗.𝑑)
=
459,743
170 (0,8924.860)
= 3523,775 𝑚𝑚2
As>3523,775 mm2
pada tabel A-4 ialah 3694,6 mm2
maka menggunakan 6 batang
tulangan D28 dalam 2 lapis, As = 3694,6 mm2
 Pemeriksaan rencana penampang
nilai d
𝑑 = 950 − (𝑠𝑠𝑠𝑠𝑚𝑚𝑚 𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏 + ∅𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 + ∅𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡
+ 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠ℎ 𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡)
𝑑 = 950 − (40 + 10 + 28 + 12,5) = 859,5 𝑚𝑚
Nilai x
𝑏𝑏 �
1
2
𝑥� = 𝐴𝐴. 𝑛(𝑑 − 𝑥)
500𝑥 �
1
2
𝑥� = 3694,6(9)(859,5 − 𝑥)
250𝑥2
+ 33251,4𝑥 − 28579578,3 = 0
𝑥2
+ 133,0056𝑥 − 114318,3132 = 0
𝑥 =
−133,0056 ± �(133,0056)2 − 4.1. (−114318,3132)
2.1
𝑥 =
−133,0056 ± �17690,49 + 457273,25
2
𝑥 = 556,1705 𝑚𝑚
Lengan kopel momen = 859,5 – 1/3(556,1705) = 674,11 mm
ND= NT =
𝑀𝑀
𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙
=
459,743(10)3
674,11
= 682𝑘𝑘
Fs =
𝑁𝑁
𝐴𝐴
=
682(10)3
3694,6
= 184,594 𝑀𝑀𝑀
Fc’=
𝑁𝑁
1
2
(𝑏𝑏)
=
682(10)3
1
2
(500)(556,1705)
= 4,905 𝑀𝑀𝑀

7. Tegangan-tegangan yang lebih tinggi dari tegangan ijin hingga 3%-4% umumnya masih
dipakai.
Penetapan ukuran balok dan pemilihan batang tulangan telah dilakukan sesuai dengan
langkah yang seharusnya (ideal). Dalam penetapan tersebut, batang tulangan harus
dapat dipasang di dalam balok termasuk memperhatikan persyaratan jarak bersih,
selimut beton baik disisi bawah, samping, maupun atas balok. Apabila pada contoh
diatas terdapat pembatasan tinggi balok sedemikian sehingga tidak boleh lebih dari 850
mm, maka digunakan balok ukuran 500 mm x 850 mm (d≈750 mm) dan bertugas
menahan momen lentur yang sama dibutuhkan As yang lebih besar dari 3694,6 mm2
.
Dengan menggunakan balok ukuran 500 x 850 mm berarti kandungan batang baja akan
lebih besar dari penampang batang ideal dan disebut sebagai penampang bertulangan
lebih.