Sbb Plat Satu Arah.docx

MAKALAH

STRUKTUR BETON BERTULANG “ PELAT SATU ARAH ”

DOSEN PEMBIMBING : Bobby Asukmajaya SST., MT NIP

Disusun oleh : 1. Desire Salsabila

(1731310098)

2. Devid Budi Prayoga

(1731310021)

3. Ilham Akbar Zulkarnaen

(1731310140)

4. Jonathan Allen Setio

(1731310107)

5. Kansha Dea Puan G.M

(1731310025)

6. Kevin Dwi Aryanto

(1731310056)

7. Khaula Liva

(1731310047)

8. Krisna Aditya Purwanta

(1731310017)

JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI MALANG 2017/2018 i

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami ucapkan atas kehadirat Allah SWT karena dengan rahmat dan karuniaNya kami masih diberi kesempatan untuk menyelesaikan materi ini.Tidak lupa kami ucapkan terimakasih kepada Bapak Bobby Asukmajaya SST., MT selaku dosen pembimbing Mata kuliah Struktur Beton Bertulang yang telah memberikan kepercayaan dalam menyelesikan makalah “ PELAT SATU ARAH ”, serta teman-teman yang telah memberikan dukungan sehingga makalah ini dapat terselesaikan sebagaimana waktu yang telah ditentukan. Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan,karena sesungguhnya inilah keterbatasan ilmu yang kami miliki dan kami hanyalah manusia biasa. Seperti “ Tak ada gading yang tak retak” tak ada manusia yang tak luput dari kesalahan,begitupula dengan kami , karena kesempurnaan hanyalah milik Allah SWT. Maka dari itu kritik dan saran dari pembaca sangat kami harapkan demi kelancaran dalam pembuatan laporan berikutnya serta

untuk menambah wawasan kami

sebagai peyusun dan semoga dengan selesainya makalah ini dapat bermanfaat bagi penyusun dan juga bagi para pembaca serta teman-teman pada umumnya.

ii

DAFTAR ISI COVER ....................................................................................................................................... i KATA PENGANTAR .............................................................................................................. ii DAFTAR ISI ............................................................................................................................iii BAB I ......................................................................................................................................... 1 PENDAHULUAN ..................................................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ................................................................................................................ 1 1.2 Rumusan Masalah .......................................................................................................... 1 1.3 Tujuan .............................................................................................................................. 1 1.4 Manfaat ............................................................................................................................ 1 BAB II ........................................................................................................................................ 2 TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................................... 2 2.1 Plat Lentur Satu Arah ................................................................................................... 2 BAB III ...................................................................................................................................... 3 ANALISA .................................................................................................................................. 3 3.1 Pendahuluan .................................................................................................................... 3 3.2 Pembebanan Plat ............................................................................................................ 4 3.3 Analisa Pelat Satu Arah ................................................................................................. 6 BAB IV ...................................................................................................................................... 9 PEMBAHASAN .......................................................................... Error! Bookmark not defined.

iii

iv

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Struktur bangunan gedung pada umumnya tersusun atas komponen plat lantai, balok anak, balok induk dan kolom yang umumnya dapat merupakan satu kesatuan monolit atau terangkai seperti halnya pada system pracetak. Plat juga dipakai untuk atap, dinding, dan lantai tangga, jembatan, atau pelabuhan. Petak plat dibatasi oleh balok anak pada kedua sisi panjang dan oleh balok induk pada edua sisi pendek. Apabila plat didukung sepanjang keempat sisinya, plat tersebut dinamakan plat dua arah dimana lenturan akan timbul pada dua arah yang saling tegak lurus. Namun, apabila perbandingan sisi panjang terhadap sisi pendek yang saling tegak lurus lebih besar dari 2, plat dapat dianggap hanya bekerja sebagai plat satu arah dengan lenturan utama pada arah sisi yang lebih pendek. Sehingga struktur plat satu arah dapat didefinisikan sebagai plat yang disukaung pada dua tepi yang berhadapan sedemikian sehingga lenturan timbul hanya dalam satu arah saja, yaitu pada arah yang tegak lurus terhadap arah dukungan tepi.

1.2 Rumusan Masalah 1. Bagaimana perbedaan plat satu arah dan plat dua arah? 2. Bagaimana analisa Plat Satu Arah?

1.3 Tujuan Adapun tujuan yang akan dicapai dalam pembuatan Makalah Plat Satu Arah, sebagai berikut : 1. Mengetahui perbedaan antara plat satu arah dan plat dua arah. 2. Mengetahui analisa plat satu arah.

1.4 Manfaat Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari Makalah Plat Satu Arah, sebagai berikut 1. Bagi Mahasiswa dapat menambah pengetahuan mengenai Analisa Plat Satu Arah dan dapat dijadikan sebagai bahan refrensi untuk makalah selanjutnya.

1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pelat Lentur Satu Arah

Beban yang bekerja pada plat satu arah semuanya dilimpahkan menurut arah sisi penampang, maka suatu plat terlentur satu arah hanya menerus di atas beberapa perletakan dapat dilakukan sebagaimana layaknya sebuah balok persegi dengan tingginya setebal pelat dan lebarnya adalah satu satuan panjang, umumya 1 meter. Apabila diberikan beban merata plat melendut membetuk kelengkungan satu arah dan oleh karenanya timbul momen lentur pada arah tersebut. Beban merata untuk plat biasanya menggunakan satuan KPa, karena diperhitungkan untuk setiap satuan lebar, maka dalam perencanaan dan analisis diubah satuannya menjadi beban persatuan panjang (kN/m). Apabila bentang dan beban yang bekerja memenuhi kriteria SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.1.3 Ayat 3 maka peraturan memperbolehkan menggunakan koefisien momen dan gaya geser standar.

Gambar 2.1 Mekanika Lentur Pelat Satu Arah Tulangan pokok lentur plat satu arah dipasang pada arah tegak lurus terhadap dukungan. Karena analisis dan perencanaan dilakukan untuk setiap satuan lebar plat maka jumlah penulangan juga dihitung untuk setiap satuan lebar tersebut, dan merupakan jumlah rata-rata. Dengan demikian, cara menyebut jumlah tulangan baja untuk plat berbeda dengan yang digunakan untuk struktur lainnya.

2

BAB III ANALISA 3.1 Pendahuluan Pelat Satu Arah (One Way Slab) Pelat satu arah yaitu suatu pelat yang memiliki panjang lebih besar atau lebih lebar yang bertumpu menerus melalui balok – balok. Maka hampir semua beban lantai dipikul oleh balok – balok yang sejajar. Suatu pelat dikatakan pelat satu arah apabila LX

≥2

LY Dimana Ly dan Lx adalah panjang dari sisi-sisinya.

Gambar 3.1 Bentang Plat Satu Arah. Jika plat hanya terdiri dari satu bentangan saja, dengan anggapan tertumpu sederhana di kedua sisinya, maka momen lentur yang timbul akibat beban q yang terdristibusi merata adalah M = qL²/8 dengan L adalah penjang bentang antara kedua tumpuan. Bila pelat yang sama tertumpu pada beberapa tumpuan, maka akan timbul momen positif dan momen negative. Pada plat yang dapat dihitung melalui prosedur analisis struktur, atau dapat juga menggunakan koefisien momen yang diberikan dalam SNI 2847 : 2013, Pasal 8.3.3. Nilai koefisien momen tersebut dapat digunakan, jika : 1. Beda Panjang bentang tidak terlalu jauh, dengan batasan panjang bentang tidak boleh melebihi 20% dari batasan bentang terpendek 2. Beban yang bekerja adalah beban merata. 3. Beban hidup tidak melebihi beban mati.

3

Bila kondisi diatas tidak dipenuhi, maka harus dilakukan Analisis struktur untuk menentukan momen-momen yang timbul pada struktur plat tersebut.

3.2 Pembebanan Pelat

Gambar 3.2 Pembebanan Pelat Satu Arah Standart SK SNI T-15-1991-03 pasal 3.16.12 menetapkan bahwa untuk plat lantai structural yang hanya menggunakan tulangan pokok lentur satu arah, selain penulangan pokok harus dipasang juga tulangan susut dan suhu dengan arah tegak lurus terhadap tulangan pokoknya. Peraturan lebih jauh menetapkan bahwa apabila digunakan tulangan Baja Deformasian (BJTD) mutu 30 untuk tulangan susut berlaku syarat minimum As = 0,0020 bh, sedangkan untuk mutu 40 berlaku syarat minimum As = 0.0018 bh, dimana b dan h adalah lebar satuan dan tebal plat. Disamping itu juga berlaku ketentuan bahwa plat structural dengan tebal tetap, jumlah luas tulangan baja searah dengan bentangan (Tulangan pokok) tidak boleh kurang dari tulangan susut dan suhu yang diperlukan. Jarak dari pusat ke pusat tulangan pokok, tidak boleh lebih dari tiga kali tebal plat lantai atau 500mm, sedangkan jarak tulangan susut dan suhu tidak boleh lebih dari lima kali tebal. Peraturan SNI memberikan beberapa batasan dalam hal desain p;at satu arah 1. Desain dilakukan dengan menggunakan asumsi lebar 1 meter. 2. Ketebalan minimum plat 1 arah yang menggunakan fy = 400 mpa sesuai SNI 2847:2013. Harus ditentukan sebagaimana terlihat pada tabel dibawah ini. Tabel 3.1 ( Sumber : Jenis Komponen

Tertumpu

Satu Ujung

Kedua Ujung

Kantilever

Struktur

Sederhana

Menerus

Menerus

Pelat Satu Arah

L/20

L/24

L/28

L/10

Pelat Rusuk

L/16

L/18.5

L/21

L/8

4

Untuk Fy 400 mpa, maka nilai dalam tabel 3.1 harus dikalikan dengan (0.4 + fy/700) 3. Lendutan harus diperiksa apabila plat memikul konstruksi yang akan mengalami kerusakan, akibat lendutan yang besar. Batas lendutan ditentukan sesuai dengan tabel batas lendutan.

Tabel 3.2 Batas Lendutan Pada Pelat

Jenis Struktur Pelat

Lendutan yang

Batas

diperhitungkan

Lendutan

Atap datar yang tidak menahan atau tidakdisatukan dengan komponen

Lendutan sesaat akibat beban

nonstructural yang mungkin akan rusak oleh

hidup.

l/180

lendutan yang besar Lantai yang tidak menahan atau tidak disatukan dengan komponen yang

Lendutan sesaat akibat beban

nonstructural yang mungkin akan rusak oleh

hidup.

l/360

lendutan yang besar. Konstruksi atau atap lantai yang menahan atau disatukan dengan komponen nonstructural yang mungkin akan rusak oleh lendutan yang besar. Konstruksi atap atau lantai yang menahan atau disatukan dengan komponen nonstruktral yang mungkin tidak akan rusak oleh lendutan yang besar

Bagian dari lendutan total yang terjadi setelah pemasangan

l/480

komponen nonstructural (Jumlah dari lendutan jangka panjang, akibat semua beban tetap yang bekerja, dan lendutan sesaat akibat

l/240

oenambahan beban hidup)

4. Selimut beton untuk struktur plat tidak boleh kurang dari 20 mm, untuk plat yang tidak berhubungan langsung dengan cuaca dan daya. 5. Struktur plat satu arah, harus disediakan tulangan susut dan suhu yang memiliki arah tegak lurus terhadap tulangan lentur. Persyaratan ini diatur dalam SNI 2847:2013 Pasal 7.12, Tulangan susut dan suhu harus paling sedikit memiliki rasio luas tulanan terhadap luas bruto penampang beton. Seperti ditunjukkan pada tabel 3.2 , namun tidak kurang dari 0,0014.

5

Tabel. 3.3 Persyaratan Tulangan Susut dan Suhu untuk Plat Plat yang menggunakan tulangan ulir dengan mutu Fy = 280 / 350 mpa Plat yang menggunakan tulangan ulir atau jarring kawat las dengan mutu Fy = 420 mpa Plat yang menggunakan tulangan dengan tegangan luluh melebihi 420 mpa yang diukur pada regangan leleh sebesar 0.35%

0.0020 0.0018

0.0018 x 420/Fy

6. Kecuali Untuk plat rusuk, maka jarak antar tulangan utama pada plat tidak boleh lebih dari 3 kali ketebalan plat atau tidak lebih dari 450mm (SNI 2847:2013, Pasal 7.6.5) Untuk menghitung luas tulangan susut dan suhu, dapat digunakan ketebalan total dari plat,

3.3 Analisa Pelat Satu Arah Untuk menghitung luas tulangan susut dan suhu, dapat digunakan ketebalan dari plat. Sebagai contoh, apabila sebuah plat memiliki ketebalan 150 mm dan Fy = 400 mpa, maka Luas Tulangan Susut dan suhu yang dibutuhkan per 1000 mm lebar plat, adalah : As = 150 (1000)(0.0018) = 270 mm². Jarak antar tulangan S dapat dihitung dengan menggunakan persamaan

S=

1000 x ab As

Dengan: Ab : Luas penampang tulangan yang digunakan As : Luas Tulangan yang diperlukan oleh plat untuk memikul momen lentur yang terjadi.

3.3.1 Desain Plat Suatu Plat dikatakan Satu Arah, Jika Ly : Lx > 2 Syarat-syarat Bentang = 

Ly

= Bentang Terpanjang



Lx

= Bentang Terpendek 6

Lx

melentur 1 arah

Ly

Gambar 3.3 Pelat Satu Arah ( One Way Slab ) 

Pelat satu arah (one way slab) Pelat yang tertumpu pada kedua sisi yang berlawanan dimana pada keadaan ini aksi struktural dari pelat tersebut umumnya bersifat satu arah, beban yang ditahan oleh pelat ini dalam arah yang tegak lurus terhadap gelagar penunjang

3.3.2 Prosedur Perencanaan Pelat Di dalam perencanaan, prosedur perhitungannya dapat mengikuti langkah berikut: 1. Tentukan ketebalan pelat dengan rumus sesuai dengan ketentuan SKSNI T-15-1991 pasal 3-2-5

h

Ln0,8  fy1500 36  5     m  0,121 

h min 

Ln0,8  fy1500 36  9   

h max 

Ln0,8  36

fy

1







1500

dimana : Ln = Panjang bersih (L netto) balok

 =

ly (rasio bentang panjang dan pendek) lx

m<2

tebal minimum pelat lantai 120 mm

m  2

tebal minimum pelat atap 90 mm

2. Tentukan mutu beton (fc’), mutu baja (fy) serta beban-beban yang bekerja baik itu beban mati (qd), beban hidup (ql) 3. Hitung beban berfaktor menurut menurut SK SNI 3.2.2. 4. Hitung perbandingan antara bentang terpanjang dengan bentang terpendek. Jika

ly  3 , berarti pelat dihitung berdasarkan aksi satu arah. lx 7

5. Hitung besarnya momen berfaktor dari pembebanan di atas 

Untuk Pelat Satu Arah Untuk pelat jenis ini digunakan metode koefisien momen. Misal :

Momen

= 1  qu  l 2 8

Momen jepit tak terduga

= 1

24

 qu  l 2

 qu  l 2

Momen tumpuan tepi

= 1

Momen tumpuan tengah

= 1  qu  l 2 9

Momen lapangan

= 1  qu  l 2 11

24

6. Hitung besarnya kekuatan nominal Rn  m

Mu  bd

fy   fc'

Hitung besarnya rasio tulangan tarik dan tekan

 min 

1,4 fy



 fc'   600       fy   600  fy 

 max  0,750,85   1   

8

perlu 

1  2  m  Rn  1  1  m  fy

   

Kontrol  min <  perlu <  max 7. Hitung luasan yang diperlukan As =   b  d As’ = 0,002  b  d (untuk fy = 240) As’ = 0,0018  b  d (untuk fy = 400) 8. Pilih diameter tulangan. 9. Gambar sketsa rancangan penulangan. 3.3.3 Pembebanan metode amplop Gambar :

D

C

C

qef

A

B

A

B

B

Q

RA

B

Q

RB

2 a

Q

a

C

A

b

b

a

= q.a/ 2

Q□ = q.b Ra =Rb

=Q

+ ½ Q□

= ½ . q. a + q.b. ½ = q/2 (a+b) A.

Trapesium Mc = Ra (L/2) - Q ( 1/3 a + ½ b) – Q/2 (b/4) = q/2 (a+b) (L/2) – q.a/2 ( a/3 +b/2) – qb2/8 9

= ql/4 (a+b) – (qa2)/6 – (qab)/4 – qb2/8 =q

L (a + b) _ a2 _ qab _ b2 4

B.

b

4

8

Segiempat Mc = 1/8 . qek . L2 = q

L (a + b) _ a2 _ qab _ b2

4

b

4

8

Balok Bc ( segi tiga) Gambar

q qek

B

F

C

Q L/2

L/2

Segitiga : Mf ‘ = Rb (L/2) – Q  (1/3 . L/2) = qL/4 (L/2) – qL/4 (L/6) = qL2/8 – qL2/24 = qL2/12 Segiempat : Mf = 1/8 .q.ek.L2 Disentrakan : Mf  = mf  q L2/12 = q.ek.L/8 qek = 2/3 q

10



Untuk menghitung Pelat Gambar :

h

d = h - p - 1/2D

D

b = 1 meter pias

dimana : D = diameter tuangan P = tebal selimut h = tebal pelat d = tinggi efektif

Mencari besar momen : A.

Pelat satu arah : Metode koefisien momen misal : 1/16

1/9

1/16

1/14

1/14

L

L

Mtump. A = 1/16. q. u. L2

11

BAB IV PEMBAHASAN 1.

l  3300  1 2  300  1 2  400  3650 mm Data Perencanaan Tebal tegel teraso

:

2 cm

Tebal spesi

:

2 cm

Tebal pasir urug

:

4 cm

Tebal pelatde

:

Berat plafond + penggantung

: 11 + 7 = 18 kg/m2

fc’

: 30 N / mm2

fy

: 240 N / mm2

 beton

: 2400 kg/m3

 spesi

: 2100 kg/m3

 tegel

: 2400 kg/m3

 pasir urug



12 cm

: 1600 kg

Analisa Statika 12

Beban Mati (qd) = 0,02  1 m  2400

- Berat tegel teraso

= 48 kg/m’

- Berat spesi

= 0,02  1 m  2100

= 42 kg/m’

- Berat pasir urug

= 0,04  1 m  1600

= 64 kg/m’

= 0,12  1 m  2400

- Berat sendiri pelat

- Berat plafond + penggantung

= 288 kg/m’

= 18 kg/m2  1 m

= 18 kg/m’ +

qd = 460 kg/m’ Beban Hidup (ql) - Beban pekerja

ql = 100 kg/m2  1 m

= 100 kg/m’+ ql = 100 kg/m’

Beban Berfaktor (qu) qu = (1,2  qd) + (1,6  ql) qu = (1,2  460) + (1,6  100) qu = 712 kg/m’ = 7,12 N/mm’ 

Mencari Besar Momen 8

 qu  l 2

8

 7,12  3650 2

Mu =

1

=

1

= 11 857 025 N mm Momen jepit tak terduga=

1

24

 qu  l 2

= 1 24  7,12  3650 2 = 3 952 341,667 N mm

p =

30 m

h =

120 mm

D =  10 mm

P 13

Tinggi efektif (d) d = tebal plat – tebal selimut – ½ dimensi = 120

–

– ½  10

30

= 85 mm 

Rasio Tulangan

1,4 1,4   0,00583 fy 240

 min

=

 max

= 0,75 0,85  1 







fc'  600    fy  600  fy 

= 0,75 0,85  0,85 



30  600    240  600  240 

= 0,48382

Penulangan Lapangan Mu

= 11 857 025 N mm (dari analisis statika)

m

=

fy 240   9,412 0,85  fc' 0,85  30

Rn

=

Mu 11857025 = = 2,051 N / mm2 2   b  dx 0,8  1000  85 2

 perlu

=

1  2  m  Rn  1  1  m  fy

=

 1 2  9,412  2,051    1  1   9,412  240 

   

= 0,00892 Karena  perlu >  min  Gunakan  min Jadi As perlu

=  perlu  = 0,00892

b d

 1000  85

= 758,225 mm2 14

Dipakai As pakai  

10 - 100 mm

( As = 785 mm2) = 0,002  b

Tulangan bagi (As’)

h

= 0,002  1000  120 = 240 mm2 =  8-100 (As’ = 503 mm2)

Dipakai As’ Penulangan Tumpuan

Momen jepit tak terduga Mu

= 3 952 341,667 N mm(dari analisis statika)

m

=

fy 240   9,412 0,85  fc' 0,85  30

Rn

=

Mu 3952341,667 = = 0,684 N / mm2 2   b  dx 0,8  1000  85 2

 perlu

=

1  2  m  Rn  1  1  m  fy

=

 1 2  9,412  0,684    1  1   9,412  240 

   

= 0,002889 Karena  perlu Jadi Asti

<

 min  Gunakan  min

=  min 

b d

= 0,00583  1000  85 = 495,55 mm2 Dipakai As pakai  

10 - 100 mm

( As = 785 mm2) Tulangan bagi (As’)

= 0,002  b

h

= 0,002  1000  120 15

= 240 mm2 Dipakai As’

=  8-100 (As’ = 503 mm2)

2. Hitunglah kuat momen rencana dari sistem pelat satu arah yang memiliki tebal , h = 150 mm dengan penulangan D19 dan jarak antar tulangan , s = 175 mm.Gunakan f’c = 20 Mpa dan fy = 400 Mpa.

Penyelesaian : 

Tentukan tinggi efektif , d : d = h – 20 mm ( selimut beton ) – ½ diameter tulangan d = 150 – 20 – ½ ( 19 ) = 120,5 mm 1000 𝐴𝑏

1000 ( 283 )



Tentukan luas tulangan , As =



Bandingkan rasio dengan tulangan terhadap batasan ρ

𝑆

=

175

= 1.617,14 mm2 maks

dan ρ

min

, untuk f’c = 20

Mpa dan fy = 400 Mpa. Maka : ρ maks = 0,01355

ρ min

dan

1.617,14

ρ = 100 𝑥 120,5 = 0,0134 

ρ min < ρ < ρ maks

Hitung ∅ Mn = ∅As fy ( d –a/2 ) : As 𝑓𝑦

A = 0,85

𝑓’𝑐 𝑥 𝑏

1.617,14 x 400

= 0,85

𝑥 20 𝑥 1000

= 38,05 mm

∅ Mn = 0,9 ( 1.617,14 ) (400) (120,5 – 38,05/2) = 59.075.741,34 N.mm = 59,075 Kn.m

3. Tentukan besarnya beban hidup merata yang diperbolehkan bekerja pada struktur pelat satu arah pada Contoh 12.1 apabila panjang bentang pelat di antara dua tumpuan adalah sebesar 4,85 m, dan pelat memikul beban mati tambahan sebesar 4,8 kN / m2 .

Penyelesaian : 

Kuat momen rencana dari pelat adalah 59,75 Kn.m per m2 lebar pelat

Mu = ∅ Mn = 59,075 =

quL2 8

=

qu4,852 8

16

Sehingga beban merata ultimit, qu = 20,09 kN/m2 . 

Beban mati merata yang bekerja: qD = 4,8 + berat sendiri pelat = 4,8 + 0,15(24) = 8,4 kN/m. Karena qu = 1,2qD + 1,6qL,maka : 20,09 = 1,2 (8,4) + 1,6 qL

qL = 6,26 kN/m2

17

BAB V PENUTUP

V.I Kesimpulan Pelat Satu Arah (One Way Slab) Pelat satu arah yaitu suatu pelat yang memiliki panjang lebih besar atau lebih lebar yang bertumpu menerus melalui balok – balok. Sedangkan pelat dua arah adalah pelat yang tertumpu pada gelagar di keempat sisinya, Jadi intinya untuk plat satu arah ini beban hanya terdistribusi di bentang yang terpanjang.

18

DAFTAR PUSTAKA Setiawan, Agus . 2016 . Perancangan Struktur Beton Bertulang. Jakarta : Erlangga.

19