Feasibility Study PLTM Study PLTM Batu Bedil
BAB VII ANALISA STRUKTUR 7.1. 7.1.
ANAL ANALIS ISA A STR STRUK UKTU TUR R BEND BENDUN UNG G ( WEIR) WEIR)
7.1.1. 7.1.1. Analisa Analisa Pe!e!an Pe!e!anan an
Analisis stabilitas merupakan perhitungan stabilitas bangunan berdasarkan pada jenis bahan bangunan serta geologi bangunan tersebut ditempatkan. Stabilitas suatu bangunan bangunan ditentukan oleh kondisi tanah yang menahan beban bangunan tersebut. Kemampuan tanah dalam memikul bangunan diatasnya tergantung pada sifat, jenis dan pengaruh terhadap gaya l uar. Analis Analisis is stabil stabilitas itas pelimp pelimpah ah ditent ditentuka ukann oleh oleh gaya-ga gaya-gaya ya yang yang bekerj bekerjaa pada pada bangun bangunan an pelimpah antara lain (KP-02, (KP-02, !"#$% . &ekanan air a. &ekan kanan hid hidrost rostaatik tik &ekanan hidrostatik adalah fungsi kedalaman di ba'ah permukaan air. Persamaan yang digunakan sebagai berikut (KP-0#, !"#$% Ph =
2
. )' . 2
dengan % Ph * tekanan hidrostatik (t+m$ )' * berat olume air (t+m$ * tinggi air (m$ &itik berat gaya pada (m$ b.
&ekanan &ekanan hidrodinamik Persamaan yang digunakan sebagai berikut (KP-0#, !"#$% Pd =
2
) ' × 2 × Kh
dengan % Pd )' Kh
* tekanan hidrostatik (t+m$ * berat olume air (t+m$ * tinggi air (m$ * koefisien gempa 2 &itik berat gaya pada / (m$ 2.
&ekanan tanah a. &ekanan ta tanah ak aktif Persamaan yang digunakan sebagai berikut (KP-0#, !"#$% Pa =
2
2 × H × ) t × Ka
dengan% Pa * &ekanan tanah aktif (t+m$ )t * erat olume tanah (t+m$ Ka * Koefisien tekanan tanah aktif * ke kedalaman ta tanah un untuk te tekanan ta tanah ak aktif (m (m$ &itik berat gaya pada (m$ b.
&ekanan &ekanan tanah pasif
CV.. ALAM SEJAHTERA CV
1-
Feasibility Study PLTM Study PLTM Batu Bedil
Persamaan yang digunakan sebagai berikut (KP-0#, !"#$% Pp
=
2 2
dengan% Pa )t Ka
×
)t
× Kp
* &ekanan tanah aktif (t+m$ * erat olume tanah (t+m$ * Koefisien tekanan tanah pasif * ke kedalaman ta tanah un untuk te tekanan ta tanah pa pasif (m (m$
&itik berat gaya pada (m$ 3. &ekan kanan sed sedim imen en+4 +4um umpu pur r Persamaan yang digunakan sebagai berikut (KP-0#, !"#$%
Ps =
2
( )s
2 − ) ' ) 5s ×
dengan% Ps * &ekanan sedimen (t+m$ )s * erat olume sedimen (t+m$ 5s * Koefisien tekanan tanah * kedalaman air(m$ &itik berat gaya pada .
(m$
eban mati eban mati adalah berat sendiri dari struktur termasuk material pengisinya. 6enurut Standa Standarr nasion nasional al ndone ndonesia sia,, berat berat satuan satuan dari dari berbag berbagai ai mater material ial diurai diuraikan kan sebaga sebagaii berikut% &abel &abel . erat Satuan 6aterial 7o 8enis 6aterial erat Satuan (t+m$ aja ."/ 2 atu galian, batu kali (tidak dipadatkan$ ./0 atu koral .2/ 9 esi tuang 0.0 / eton 2.20 # eton bertulang 2.90 Kayu kelas .00 " Ka Kayu kelas 0."0 ! Kerikil .#/ 0 6o 6 ortal+adukan 2./ Pa Pasangan ata .0 2 Pa Pasangan batu 2.20 Pasir (kering udara sampai lengas$ .#0 9 Pa Pasir (basah$ ."0 / Air .00 # &anah lempung dan lanau (kering udara sampai lengas$ .0 &anah lempung dan lanau (basah$ 2.00 Sumber : KP - 06
a.
erat bangunan Persamaan yang digunakan sebagai berikut (KP-0#, !"#$% :t
= : +
:
=
1
×
:2
+...+
:n
) p
dengan% :t * erat bangunan total (t$ CV.. ALAM SEJAHTERA CV
1-2
Feasibility Study PLTM Batu Bedil
:, :2, . . . ,:n * erat bagian-bagian bangunan (t$ 1 * 1olume bangunan (m$ )p * erat olume bangunan (t+m$ b. erat air Persamaan yang digunakan sebagai berikut (KP-0#, !"#$% :' = 1 × ) '
dengan% :' * erat air (t$ 1 * 1olume air (m$ )' * erat olume air (t+m$ 9.
eban gempa Persamaan yang digunakan sebagai berikut (KP-0#, !"#$% k '
=
k h . :
dengan% k' * ;aya gempa (t$ kh * Koefisien gempa : * erat bangunan (t$ 5.
;aya tekan ke atas ( Uplift $
Akibat bangunan bendung terendam di air, maka akan mendapatkan gaya angkat ke atas yang akan mengurangi berat efektif bangunan itu sendiri.
4= 4
∆
;aya angkat pada titik = (kg+m2$ Panjang total bidang kontak bendung dan tanah ba'ah (m$ 8arak sepanjang bidang kontak dari hulu sampai titik = (m$ eda tinggi energi &inggi energi dihulu bendung (m$
7.1.". Pe#$itun%an Re!esan
>ntuk menghitung tekanan air tanah dihitung dengan menganalisa jalur rembesan dengan menggunakan metode 4ane yang juga disebut angka rembesan lane ('eighted 3reep ratio method$. Angka rembesan menurut lane adalah (KP-02, !"#$% C L
=
Lv
+∑
Lh
∆ H
dengan % 4 * panjang rembesan arah ertikal (m$, 4h * panjang rembesan arah hori?ontal (m$, @ * perbedaan tinggi air hulu dan hilir (m$, 54 * angka rembesan menurut 4ane. dan
P * @ dengan % P * tinggi tekanan air pada titik B (m$, * jarak jalur rembesan pada titik B ( m$, CV. ALAM SEJAHTERA
1-
Feasibility Study PLTM Batu Bedil
@ 7o 2 9 / # " ! 0 2
* beda tinggi energi (m$. &abel .2 arga-harga minimum angka rembesan 4ane (5l$ >raian 6inimum Angka
Sumber : Kriteria Perencanaan 02, 196 7.1.&. Sta!ilitas Bendun%
1. Sta!ilitas te#$ada' %aa %ulin%
Persamaan yang digunakan sebagai berikut (KP-02, !"#$% Keadaan 7ormal% SC =
∑ 6t > ./0 ∑ 6g
Keadaan ;empa% SC =
∑ 6t > .0 ∑ 6g
dengan% SC * faktor keamanan D6t * jumlah momen tahan (tm$ D6g * jumlah momen guling (tm$ 2. Sta!ilitas te#$ada' %aa %ese#
Persamaan yang dipakai adalah (KP-02, !"#$% ( f . E1 ) + ( 3 . A ) SC
=
E
(2-!$ dengan % SC * faktor keamanan, f * koefisien geser, E 1 * jumlah gaya ertikal (ton$, E * jumlah gaya hori?ontal (ton$, 3 * kohesi (t+m$ A * 4uas bidang dasar pondasi (m2$ &. Sta!ilitas te#$ada' daa duun% tana$ CV. ALAM SEJAHTERA
1-9
Feasibility Study PLTM Batu Bedil
Persamaan yang dipakai adalah % Fksentrisitas % e=
∑ " − L ∑ ! 2
! #e = ∑ ± < σ L L dengan% Gma= * daya dukung maksimum (t+m2$, E6 * E 6h E6 (tm$, E1 * jumlah gaya-gaya ertikal (ton$, G * daya dukung yang diijinkan (t+m2$, e * eksentrisitas akibat beban yang bekerja (m$. σ ma=
7.1.*. +asil Pe#$itun%an Sta!ilitas Bendun% 1. Re!esan 'ada Peli'a$
&abel . Perhitungan rembesan pada keadaan muka air normal &itik
;aris
A
A- -5 5-H H-F F-C C-; ;- - -8 8-K K-4 4-6
B , D E G + I K L M
4 (m$ 0.!00 0.000 0./00 0.000 0.#00 0.000 .000 0.000 .000 0.000 0.00 0.000 9.00
Panjang
4' (m$
∆ m
m 2./00
P*-d m 2./00
0.000 0.!00
0.!00
0./22
.900
2.""
0.#
.0#
0.#!
.900
2."
0./00
./#
0.!0!
2.!00
.!!
2."
.!/0
2.2!2
2.!00
0.#0"
0.#00
9.//0
2.#90
./00
0."#0
0.##
/.2
.02
./00
0.9
.000
#.2
.#0
9./00
0."!
0./00
#.
."!
9./00
0.#0
.000
.
9.9
/./00
.02
."
!./0
/./2!
/./00
-0.02!
0.00
!."0
/.0
/."00
0.0!
0.# !.!!
!.!!
/."00
/."00
0.000
0./00 0.000 ./0 0.000 2.000 0.000 ./00 0.000 /.990 0.000 0./00 .0!0
&abel .9 Perhitungan rembesan pada keadaan muka air banjir &itik
;aris
4 (m$
CV. ALAM SEJAHTERA
Panjang
4' (m$
∆ m
m
P*-d m
1-/
Feasibility Study PLTM Batu Bedil
A B , D E G + I K L M
A- -5 5-H H-F F-C C-; ;- - -8 8-K K-4 4-6
0.!00 0.000 0./00 0.000 0.#00 0.000 .000 0.000 .000 0.000 0.00 0.000 9.00
9."#0
9."#0
0.000 0.!00
0.!00
0./22
/.#0
/.2"
0.#
.0#
0.#!
/.#0
/.9
0./00
./#
0.!0!
/.2#0
9./
2."
.!/0
2.2!2
/.2#0
2.!#"
0.#00
9.//0
2.#90
/."#0
.220
0.##
/.2
.02
/."#0
2."
.000
#.2
.#0
#."#0
.2/
0./00
#.
."!
#."#0
2.!#
.000
.
9.9
."#0
."
."
!./0
/./2!
."#0
2.
0.00
!."0
/.0
".#0
2.9/
0.# !.!!
!.!!
/."00
".#0
2.#0
0./00 0.000 ./0 0.000 2.000 0.000 ./00 0.000 /.990 0.000 0./00 .0!0
Sumber : Ha#il Perhitun$an
erdasarkan hasil perhitungan rembesan pada tabel 9.2 s+d 9.29 didapatkan nilai% 4 * 9.0 4h * .0! +4h * /.0 * /."0 Sehingga % C L =
9.-0 + /.0 /."0
= .2
Hari tabel 2.# diketahui bah'a harga minimum angka rembesan lane untuk jenis tanah lempung keras * .#0 sedangkan hasil perhitungan didapatkan nilai lebih besar yakni 2.0 sehingga dapat disimpulkan bangunan pelimpah aman terhadap rembesan.
". Sta!ilitas K/nst#usi Bendun%
Perhitungan stabilitas pelimpah ditinjau dalam dua keadaan yakni keadaan muka air normal (6A7$ dan muka air banjir (6A$. asil perhitungan dapat dilihat pada tabel di ba'ah ini.
CV. ALAM SEJAHTERA
1-#
Feasibility Study PLTM Batu Bedil
&abel ./
2
9
/
#
Kondisi Kosong &anpa ;empa a. &erhadap ;uling b. &erhadap ;eser 3. Haya Hukung (t+m2$ Kosong Hengan ;empa a. &erhadap ;uling b. &erhadap ;eser 3. Haya Hukung (t+m2$ 6uka Air 7ormal &anpa ;empa a. &erhadap ;uling b. &erhadap ;eser 3. Haya Hukung (t+m2$ 6uka Air 7ormal Hengan ;empa a. &erhadap ;uling b. &erhadap ;eser 3. Haya Hukung (t+m2$ 6uka Air anjir &anpa ;empa a. &erhadap ;uling b. &erhadap ;eser 3. Haya Hukung (t+m2$ 6uka Air anjir Hengan ;empa a. &erhadap ;uling b. &erhadap ;eser 3. Haya Hukung (t+m2$
Angka Keamanan itung SC
Ket
/.! 2.!# /.0
./0 ./0 90.00
AMAN
.2" ./ .!
.0 .0 90.00
AMAN
9.# 2.9 "./
./0 ./0 90.00
AMAN
2.## 9.! 0.9
.0 .0 90.00
AMAN
2.09 ." .#9
.0 .0 90.00
AMAN
2.## /.2" 0.9
.0 .0 90.00
AMAN
AMAN AMAN
AMAN AMAN
AMAN AMAN
AMAN AMAN
AMAN AMAN
AMAN AMAN
Sumber: Ha#il Perhitun$an
Hari hasil perhitungan dapat diketahui bah'a bangunan aman jika ditinjau dalam keadaan kosong, normal maupun banjir terhadap gaya geser, guling dan daya dukung tanah.
7.".
ANALISA STRUKTUR SALURAN ( HEADRACE )
diren3anakan sebagai saluran terbuka berpenampang segi empat dengan aliran bebas. Alur hea%race dipilih berdasarkan kondisi topografi dan mempertahankan kebutuhan beda tinggi. Konstruksi saluran diren3anakan dari eton bertulang. >ntuk meningkatkan Hea%race
CV. ALAM SEJAHTERA
1-
Feasibility Study PLTM Batu Bedil
stabilitas sisi kiri dan kanan hea%race ditimbun kembali sampai permukaan saluran dan perkuatan tebing dengan kontruksi bronjong. 0.20
0.20
3.00 0.32
0.32
2.18
2.18
0.25 0.10
;ambar . Potongan 6elintang Saluran
ø 12 - 150
ø 12 - 150
ø 10 - 150
ø 10 - 150
ø 12 - 150
ø 12 - 150
ø 10 - 150
ø 10 - 150
ø 10 - 150
ø 12 - 150
;ambar .2 Hetail Penulangan Saluran Perhitungan detail penulangan saluran dapat dilihat pada lampiran.
7.&.
ANALISA STRUKTUR BAK PENENANG ( HEAD POND)
diren3anakan dengan struktur beton bertulang yang dimaksudkan untuk mengurangi ke3epatan aliran dari hea%race sebelum masuk ke pen#t&c' . Hea% p&n%
Hea% p&n%
CV. ALAM SEJAHTERA
1-"
Feasibility Study PLTM Batu Bedil
dilengkapi dengan trashra3k untuk menghalangi benda masuk kedalam turbin, serta penguras yang dilengkapi dengan valve untuk membuang sedimen yang terkumpul.
= .
.
.
= .
.
.
.
.
;ambar . Henah Hea% P&n%
.
!
.
.
.
.
!
.
Pintu Ulir B =1.00 m .
Trasrack ertikal
0.80
. 12.'1
.
.
15.00
0.50
Pintu Ulir B =0.60 m 0.60
. Pintu Pengambilan1.60 x. 1.60
5.#'
5.6"
!
!1#0.680
.
.
0 3 . 0
0 ' . 1
.
!168."#0
0 0 . 0 1
6.63
Pi$a Penst%ck &ia.2.30
22.5# 0."0
!163.380
0 3 . 2
0."0
;ambar .9 Potongan 6elintang Hea% P&n% asil perhitungan struktur bak penenang dapat dilihat pada lampiran.
CV. ALAM SEJAHTERA
1-!
Feasibility Study PLTM Batu Bedil
0."0
1.00
3.60
0.80
1.00
3.60
ø 12
ø 12
ø 12
ø 12 ø 12 - 150
ø 12 - 150
ø 12 - 200
ø 12 - 200
0 0 . 0 1
ø 12 - 200
ø 12 - 200
ø 12 - 150
ø 12 - 150
- ø 12 - 200
ø 12
0 " . 0
ø 12
ø 12
ø 12 - 200
'.00
0.50 0.'0 0.50
0.50 0.'0 0.55
1.00
ø 12 - 200 0.80
ø 12 - 150
!183.""0
0 " . "
ø 12 - 200 ø 12 - 200 ø 12 - 150
0.60
3 2 . 3
!181.820
0 0 . 1
!181."20
' # . 0
ø 12 - 200
0.'2 3.05
0.80
Hetail A-A
2.06
Hetail -
;ambar ./ Hetail Penulangan ak Penenang ( Hea% P&n% $
7.*.
ANALISA STRUKTUR SANDARAN PIPA PESAT ( PENSTOCK )
CV. ALAM SEJAHTERA
1-0
Feasibility Study PLTM Batu Bedil
&umpuan pipa pesat, baik pondasi an3hor blo3k, #a%%le #upp&rt , berfungsi untuk mengikat dan menahan pen#t&c' . asil Perhitungan dapat dilihat pada lampiran.
2 . 3 0
2.'0 0 3 . 0
Bet%n ) 125 Pela$is Penst%ck
0 6 . 0
0 3 . 2
2.30
0 2 . 3
0 2 . 0
0 3 . 2
0 3 . 2
2.30 0.30
0.30
0 2 . 0
(antai )er*a t = 0.1 m
ø 12 - 200
ø 12 - 200
ø 12 - 200 ø 12 - 200 ø 12 - 200 2.30
ø 12 - 200
+,T( TU(// ,// P4/
P4T -
;ambar .# Hetail Penulangan Sandaran Pipa Pesat ( Pen#t&c' $
7.0.
ANALISA STRUKTUR GEDUNG PEMBANGKIT ( POWER HOSE )
CV. ALAM SEJAHTERA
1-
Feasibility Study PLTM Batu Bedil
Kriteria bangunan yang di3antumkan dalam laporan ini merupakan struktur bangunan gedung pembangkit ( P&(er H&u#e$. Analisis yang dilakukan terdiri dari dua bagian yaitu struktur rangka baja untuk atap dan struktur beton untuk perhitungan balok, kolom dan pondasi. Analisa peran3angan struktur gedung didasarkan pada pedoman S7 0-2"9-2002 tentang &ata 5ara Perhitungan Struktur eton >ntuk angunan ;edung sedangkan analisa peran3angan stuktur rangka atap berpedoman pada S7 0-2!-2002 tentang &ata 5ara Peren3anaan Stuktur aja >ntuk angunan ;edung. 7.0.1. Analisa Pe!e!anan
Analisa pembebanan dalam peran3angan struktur gedung didasarkan pada pedoman pembebanan ndonesia untuk gedung !" ( PP>; $ menentukan bah'a struktur gedung harus diren3anakan kekuatannya terhadap pembebanan yang diakibatkan oleh beban-beban berikut % . Be!an Mati adalah berat dari semua bagian struktur gedung yang bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan dan peralatan tetap yang tak terpisahkan dari struktur gedung tersebut. 2. Be!an +idu' adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan suatu gedung dan kedalamnya termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang barang yang dapat berpindah. 6enurut tabel . PP>; ( !" $, beban hidup untuk lantai sekolah atau ruang kuliah dan kantor sebesar 2/0 Kg+m2 . Be!an An%in adalah semua beban yang bekerja pada struktur gedung atau bagian struktur gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara. erdasarkan pasal 9.9 PP>; (!"$ menyatakan bah'a untuk gedung tertutup dan rumah tinggal yang tingginya tidak lebih dari # meter dengan lantai dan dinding yang memberikan kekuatan yang 3ukup, struktur utamanya tidak perlu diperhitungkan terhadap beban angin. 9. Be!an Ge'a adalah semua beban statik ekialen yang bekerja pada struktur gedung yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat gempa. Halam hal ini mengikuti peraturan peren3anaan &ahap ;empa ndonesia untuk ;edung !". 7.0.". K/ndisi Pe#enanaan A. Be!an Te#2at/#
eban ren3ana atau beban terfaktor didapatkan dengan mengalikan beban kerja dengan faktor beban dan kemudian digunakan subkrip sebagai penunjuknya. esarnya faktor beban berbeda untuk beban mati (H$ , hidup (4$, dan gempa (F$. erdasarkan HSK S7 &-/-!!0 pasal .2.2. maka kekuatan yang diperlukan (>$ untuk menahan beban-beban tersebut adalah % > * ,2 H I ,# 4 Pada lokasi dimana ketahan struktur terhadap gempa harus diperhitungkan dalam peran3angan, maka berlaku % > * ,0/ ( H I 4< J F $ > * 0,! ( H J F $ 7ilai-nilai > tersebut tidak diperkenankan lebih besar dari pada nilai yang didapat dari persamaan > * ,2 H I ,# 4
B. -at/# Redusi Keuatan CV. ALAM SEJAHTERA
1-2
Feasibility Study PLTM Batu Bedil
Konsep keamanan lapis kedua adalah reduksi kapasitas teoritik komponen struktur dengan menggunakan faktor reduksi kekuatan dalam menentukan kuat ren3ana. Pemakaian faktor reduksi dimaksudkan untuk memperhitungkan kemungkinan penyimpangan terhadap kekuatan bahan, pengerjaan ketidaktepatan ukuran, pengadukan dan penga'asan pelaksanaan SK S7 &-/-!!-0 pasal .2. memberikan faktor reduksi kekuatan untuk berbagai mekanisme, antara lain % a. b. 3. d. e. f.
4entur tanpa beban L * 0,"0 ;eser dan putir.. L * 0,#0 &arik aksial,tanpa dengan lentur L * 0,"0 &ekan aksial, tanpa dengan lentur dengan tulangan spiral. L * 0,0 &umpuan pada beton . L * 0,0 >ntuk beton bertulang simetris yang membebani gaya aksial rendah, nilai L boleh ditingkatkan dari 0,#/ menjadi 0,0"
7.0.&. Asusi Pe#enanaan
Halam menghitung struktur terhadap beban lentur atau aksial atau kombinasi dari beban lentur dan aksial, asumsi dalam peran3angannya sebagai berikut % .
7.0.*. Analisa St#utu# Ata' dan Bet/n Be#tulan%
a. St#utu# Ran%a Ata' CV. ALAM SEJAHTERA
1-
Feasibility Study PLTM Batu Bedil
St#utu# Tean
Kuat tekan komponen struktur ditentukan oleh % a. ahan (tegangan leleh, tegangan sisa dan modulus elastis$. b. ;eometri (penampang, panjang komponen, dan kondisi ujung serta penopang$. 3. Kondisi batas (batas kekuatan dan batas kestabilan$. Kondisi tekuk+batas kestabilan perlu memperhitungkan % a. &ekuk lokal elemen pelat b. &ekuk lentur 3. &ekuk torsi atau kombinasi lentur dan torsi Kemungkinan-kemungkinan kondisi batas % a. &er3apainya batas kekuatan (komponen struktur men3apai tegangan leleh tanpa masalah kestabilan dan berdasarkan kekuatan penampang. b. Komponen struktur mengalami tekuk lentur inelastis (hasil test distandarisasi dengan persamaan interpolasi dan dipengaruhi oleh tegangan sisa dan ketidaksempurnaan a'al$, dan 3. Komponen struktur mengalami tekuk lentur elastik (berdasarkan persamaan kestabilan Fuler dan dipengaruhi oleh ketidaksempurnaan a'al$. Kelangsingan komponen struktur tekan
λ
(lihat &abel ./-, S7 0-2!-2002$ Q + min *
* λ r ,
L ' r min
≤ 200, sedangkan elemen penampang
dimana r
* jari-jari girasi minimum *
min
.
Standa# Pe#enanaan St#utu# Tean
Kriteria peren3anaan komponen struktur tekan menurut konsep 4
ω*
faktor tekuk yang ditentukan berdasarkan % λ c
λ c
kuat tekan nominal * Ag . f 3r *
f )
7n
=
L' f ) π .r
≤ 0.2/
0.2/ Q λ Q .20 c
λ c
ω
≥ .20
,
ω *
ω *
ω * .2/ λ c 2
.9.# − 0.#.λ c
St#utu# Ta#i
>ntuk komponen struktur tarik kondisi batas kekuatan yang berpengaruh dapat berupa % a. Pelelehan penampang brutto (Ag$ pada tempat yang jauh dari titik sambungan. CV. ALAM SEJAHTERA
1-9
Feasibility Study PLTM Batu Bedil
b. . An dan > * faktor reduksi * -
l
, dimana = * jarak dari 3entroid ke bidang transfer, dan l * panjang
sambungan. >ntuk komponen struktur tarik dengan lubang (baut$, penampang yang direduksi desebut sebagai luas netto (An$ dimana 0."/ Ag ≤ An < Ag. Kelangsingan struktur tarik λ
*
L r
λ *
L r
≤ 290 untuk struktur utama, dan
≤ 00 untuk struktur sekunder, dimana r min * jari-jari girasi minimum *
Halam S7 baja, kelangsingan tidak se3ara eksplisit dinotasikan sebagai ndonesia notasi r dapat juga dinotasikan sebagai i * jar-jari inersia *
λ
*
+ min * L r
.
, di
+ *
Standa# Pe#enanaan St#utu# Ta#i
Kriteria peren3anaan komponen struktur tekan menurut konsep 4
Petak plat biasanya dibatasi oleh balok anak pada kedua sisi panjang dan oleh balok induk pada kedua sisi pendek ke3uali untuk jenis plat lain. Apabila plat didukung sepanjang keempat sisinya seperti diatas dinamakan plat dua arah, dimana lenturan akan timbul 2 arah yang saling tegak lurus. 7amun apabila perbandingan sisi panjang terhadap ini pendek yang saling tegak lurus besar dari 2, maka plat dapat dianggap hanya bekerja sebagai plat arah dengan lenturan utama pada sisi yang lebih pendek. Serviceabilit) #)#tem lantai dapat dipertahankan dengan mengontrol defleksi dan terak. Karena defleksi merupakan fungsi kekuatan plat sebagai ukuran ketebalannya, maka harus ada ketebalan minimum yang tidak tergantung pada persyaratan untuk lentur. SK S7 &-/-!!-0 pasal .2./ memberikan pendekatan empiris mengenai batasan defleksi. Hengan mensyaratkan tebal minimum plat yaitu tebal total tidak boleh berkurang dari kedua harga diba'ah ini %
CV. ALAM SEJAHTERA
1-/
Feasibility Study PLTM Batu Bedil
dan tidak perlu lebih dari%
Halam segala hal tebal minimum plat tidak boleh kurang dari harga berikut %
untu 3 4 ".5 6 1"5 untu 3 4 ".5 6 5
. St#utu# Bal/ 1.
Pe#enanaan Diensi Bal/
>kuran-ukuran yang ekonomis untuk sebuah balok empat persegi tak dapat ditentukan se3ara tepat. SK S7 &-/-!!-0 memberikan ketebalan minimum, balok non pratekan bila lendutan tak dihitung. Se3ara umum ukuran 3ukup diperkirakan % h * +/.4n R +0.4n . h * +2 h R 2+.h
".
Pe!atasan Tulan% Ta#i
Keruntuhan pada beton mendadak, karena beton adalah material getas. Hengan demikian hampir semua peraturan peren3anaan merenkomendasikan peren3anaan balok dengan tulang bersifat un%er-reinf&rce% untuk memberikan peringatan yang 3ukup seperti defleksi yang berlebihan sebelum terjadinya keruntuhan. SK S7 &/-!!-0 pasal ... menetapkan bah'a jumlah baja tarik boleh melebihi 0,/ jumlah tulang baja tarik yang diperlukan untuk men3apai keseimbangan regangan.
maks * 0,/ b Akan tetapi untuk tujuan praktis, angka tulangan ( As+bd $ diharapkan tidak melebihi 0,/ b untuk menghindari tulangan yang selalu rapat, juga agar beton dapat dengan mudah di3or. SK S7 &-/-!!-0 pasal ../. juga menetapkan tulangan minimum sebesar % min * ,9 + fy.
CV. ALAM SEJAHTERA
1-#
Feasibility Study PLTM Batu Bedil
&.
Bal/ Be#tulan% Tun%%al
Halam desain dan analisis balok dengan tulangan tarik saja penampangnya se3ara teoritis seperti pada gambar . agar keseimbangannya gaya hori?ontal terpenuhi, gaya tekan H3 pada beton gaya tarik &s baja harus saling mengimbangi.
53 * 0,"/ . f3M . b . a &s * As . fy 0 , 8 5
ε3M* 0,00
C h
d
f ’ c
A s b
f y
∑
S ;ambar . Histribusi &egangan dan
Hengan lengan momen (d-a+2$ yaitu jarak antara gaya tarik dan tekan yang membentuk kopel, maka momen tahanan nominal penampang % 6n * 0,"/ . f3M . b . a . ( d-a+2 $ 6n * As . fy ( d-a+2 $ 8adi langkah-langkah dalam peran3angan balok bertulang tunggal adalah sebagai berikut % . 2. . 9. /.
itung d dan 6n itung a dari persamaan 6n * 0,"/ . f3M . b . a . ( d-a+2 $ itung itung maks dengan persamaan min * 0,/ b 8ika Q maks , hitung luas tulang tarik As * . b . d
#. Pilih tulangan jika pada pemasangannya lebih dari satu baris, maka kekuatannya (perasamaan 6n * As.fy. (d-a+2$$ perlu dihitung dengan nilai a dan d yang baru. d. St#utu# K/l/ 1. Esent#isitas Miniu
Halam kenyataannya, unsur struktur tekan pada rangka struktur dengan beban aksial murni ( e * 0 $ merupakan hal yang sangat mustahil. >mumnya kolom memikul beban aksial dan momen yang dapat ditimbulkan oleh kekangan ujung akibat penge3oran yang monolit dengan balok-balok lantai atau karena ketidaktepatan letak ukuran kolom, beban yang tidak simetris akibat perbedaan tebal plat disekitar kolom atau karena ketidaksempurnaan lainnya. Apabila menurut hitungan suatu kolom se3ara teoritik hanya mendukung gaya aksial sentries, eksentrisitas tambahan tetap harus diperhitungkan SK S7 &-/-!!-0 sub-sub .. butir /.9 menetapkan eksentrisitas minimum sebesar % e in 6 10 8 595& . $
CV. ALAM SEJAHTERA
1-
a Z
Feasibility Study PLTM Batu Bedil
". Pan:an% Teu K/l/
Panjang tekuk kolom adalah panjang bebas+tak tertumpu kolom antara plat lantai atau balok-balok diujungnya dikalikan dengan suatu faktor panjang efektif ( k $ yang besarnya a. K T untuk kolom tanpa pengaku ( unbrea3ed $ b. K O untuk kolom dengan pengaku ( brea3ed $ Caktor panjang efektif merupakan fungsi dari faktor kekangan ujung atas ( U A $ dan ba'ah ( U $ faktor kekangan ujung tersebut dihitung dengan persamaan-persamaan berikut % F3 * 9.00 V f3M g * +2.b.h ,2 6H
d * ,2 6H I ,# 64 F3 . g F
* 2,/ ( I d $
Fs n
* F3 n = As
y
2 = b' = d
*
(
6
(
b = '
I
$
-
$
n = As
F
E (
$
Kolom
4u U
*
E (
F3.3r
$
alok
4n
Selanjutnya nilai dari faktor panjang efektif ( k $ dapat diperoleh dari nomogram pada gambar !.2 ( Hispohusodo $ dengan memasukkan nilai keterangan ujung atas dan ba'ah. Kemudian memasukkan nilai kekekangan ujung atas dan ba'ah. Kemudian menarik garis lurus yang mele'ati titik-titik ( U A $ dan (U $ sehingga didapat nilai k dari perpotongan garis lurus tersebut. &. Pen%a#u$ Kelan%sin%an
erdasarkan SK S7 &-/-!!-0 sub-sub .. butir 9, pengaruh kelangsingan pada kolom boleh diabaikan apabila % a. >ntuk komponen struktur yang ditahan terhadap goyangan kesamping % K.4u
Q
2-2
r
CV. ALAM SEJAHTERA
6 62 b
1-"
Feasibility Study PLTM Batu Bedil
b. >ntuk komponen struktur yang tidak ditahan terhadap goyangan kesamping %
>ntuk mendapat jari-jari girasi ( r $ dapat ditentukan sebagai berikut % a. >ntuk kolom persegi g h2 y * * * 0,2"" h 7 0, h Ag 2 b. >ntuk kolom bundar +#9.W.h2 r * * 0,2/ h 2 +9.W.h *. Keuatan K/l/ Pan:an% ( Lan%sin% )
Semakin lan;sing atau semakin mudah komponen struktur tekan melentur akan mengalami fenomena tekuk. >ntuk men3egah tekuk yang tidak dikehendaki, perlu terhadap reaksi reduksi kekuatan yang harus diberikan dalam perhitungan struktur kolom. Kolom lansing yang menahan kombinasi beban aksial dengan lentur akan mendapatkan momen lentur tambahan (6omen Sekunder$ akibat P∆ dan mengalami deformasi kearah lateral pada penampang yang ditinjau. Hengan demikian jumlah momen menjadi Pu.e - Pu.∆ dan selanjutnya tinjauan kekuatan didasarkan pada momen yang sudah diperbesar yang dinyatakan sebagai % M
6
!. M"! 8
* . Pu
Cm
δ b
δ s
s. Ms
*
Φ . Pc
Pu
Φ Pc
dan
2
π
P3
/ ,+
* 2
0'/ Lu1
e. St#utu# P/ndasi 1.
Teanan Duun% Tana$ 'ada Dasa# P/ndasi
&anah diba'ah pondasi dianggap merupakan material elastis homogen dan pondasinya dianggap kaku. Hengan demikian tekanan dukung tanah dapat dipandang terdistribusi merata apabila beban reaksinya mempunyai titik tangkap yang melalui sumbu plat pondasi. Apabila bebannya tidak melalui sumbu tersebut, atau tidak bekerja se3ara simetris maka distribusi tekanan tanah akan berbentuk trape?aoid sebagai akibat kombinasi momen lentur dan gaya aksial.
CV. ALAM SEJAHTERA
1-!
Feasibility Study PLTM Batu Bedil
L / 6 L / 6
B / 6
B
e B / 6
B
L
L e
(
(a$
(
(b$
a
b
;ambar ." Hiagram &ekanan dukung tanah akibat beban ) ) 8ika dari kombinasi tersebut bebannya masih didalam bidang (eQ4+#$, maka tekanan tarik pada salahsatu sisi seperti yang terlihat pada gambar (a$.
P σ *
#.F . ( ±
.4
$ 4
Apabila beban yang bekerja diluar bidang ke ( eQ4+#$, maka akan ada tekanan tarik pada salah satu sisi pondasi seperti yang diperlihatkan pada gambar (b$ dengan demikian tekan yang didukung tanah maksimal yang terjadi % 2P σ maks
* . 0(4+2 - e$
CV. ALAM SEJAHTERA
1-20
Feasibility Study PLTM Batu Bedil
2.
Ka'asitas Gese# P/ndasi Tela'a
Peran3angan pondasi yang bekerja pada 2 arah didasarkan pada nilai kuat geser 1n yang ditentukan tidak boleh lebih 13M apabila dipasang penulangan geser. Hari ketentuan SK S7 & / !!-0, 13 ditentukan nilai terke3il dari % 2 13
* ( J
$
.2.
√
f3X . bo . d
c
13
*
9.
√
f3X . bo . d
Penggunaan tulangan geser didalam pondasi tidak disarankan karena kurang praktis, terutama berkaitan dengan kesulitan pemasangan disamping lebih praktis untuk menambah ketebalan pondasi sedikit saja. >mumnya peren3anaan kuat geser pondasi telapak didasarkan sepenuhnya pada kuat geser beton saja. Perilaku pondasi telapak yang bekerja satu arah dapat disamakan dengan balok atau plat dengan penulangan satu arah. SK.S7 & / !! 0 menentukan bah'a penampang kritis geser ditempat yang berjarak sama dengan tinggi efektif dari muka beben terpusat atau bidang reaksi. Sama seperti halnya pada balok, kuat geser betonnya sama.
7.0.0. +asil Pe#$itun%an A.
Pe#$itun%an Ran%a Ata'
Peren3anaan bangunan atap p&(er h&u#e menggunakan rangka atap baja dengan bentang kuda-kuda induk ./ m. Peren3anaan meliputi perhitungan dimensi gording dan dimensi batang rangka baja. Adapun rekap perhitungan struktur atap dijelaskan sebagai berikut% .
Himensi ;ording
2.
Himensi atang%
% 5 00./0.20.9,/
- atang atas % 2 4 /0./0./ - atang a'ah % 2 4 /0./0./ - atang Hiagonal % 2 4 /0./0./ .
Plat Kopel
% 2 4 #/.#/.
9.
Perletakan
%
- Perletakan sendi % / = / = 0.! - Perletakan rol % / = / = 0.!
CV. ALAM SEJAHTERA
1-2
Feasibility Study PLTM Batu Bedil
C
H 0
# 1 . 2
F
5
A
#.50 1.8#
1.25
1.25
;ambar .! Potongan 6elintang Kuda-Kuda bentang ./ m
ulti r%%<
%r&ing )anal 100.50.20.";5
usuk 59# 2( 50.50.5
2( 50.50.5 2( 50.50.5 Plat t = 8 mm Plat t = 8 mm
2( 50.50.5
0 5 . 0
0.300."0 0.30
2( 50.50.5 Baut ø 39":
0 5 . 0
Baut ø 192 :
ngker ø 1' mm
0 5 . 0
0.300."0 0.30 0.300."0 0.30
Baut ø 192 :
+,T(
+,T( , BUBU//
%r&ing )anal 100.50.20.";5 usuk 59# ulti r%%<
2( 50.50.5
Plat t = 8 mm
Baut ø 192 : 2( 50.50.5
2( 50.50.5
+,T(
;ambar .0 Hetail rangka baja kuda-kuda CV. ALAM SEJAHTERA
1-22
Feasibility Study PLTM Batu Bedil
B.
Pe#$itun%an St#utu# Bet/n Be#tulan%
Peren3anaan struktur beton pada po'er house meliputi peren3anaan balok, kolom dan pondasi. Adapun rekap hasil perhitungan dijelaskan sebagai berikut% .
Himensi alok % -
b=h bentang Y tul. pokok Y tul. sengkang
2.
% 0 = /0 3m % /00 3m % # mm % 0 - 200 mm
Himensi Kolom -
b=h bentang Y tul. pokok Y tul. sengkang
.
% / = 9/ 3m % 00 3m % # mm % 0 - 200 mm
Pondasi -
b=h % /0 = /0 3m Y tul. pokok % # mm Y tul. sengkang % 0 /0 mm Kedalaman pondasi % ./0 m
0 0 8 . # 3 1 !
>esa$an
R U P A D
e$titank
0 0 8 . ' 3 1 C W / M K !
0 0 8 . ' 3 1 !
L O R T N O K G N A U R
I S A R T S I N I M D A G N A U R
Henah . Henah Po'er ouse
CV. ALAM SEJAHTERA
1-2
Feasibility Study PLTM Batu Bedil
B 20x30 ) 30x30
B 30x"0
+
,
+
,
B 20x30 ) 30x30
B 30x"0
1.50
5.00
) 30x30
B 30x"0
) 35x"5
) 35x"5
1.50
B 20x30
?
?
) 35x"5
5.00
) 35x"5
5.00
5.00
;ambar .2 Potongan 6emanjang Penulangan Po'er ouse 0.30
0.30
2+16
"+16
0."5
0.35
0."0
0."0
+10-250
10+1'
"+16
2+16
P4T4// -
P4T4// =-=
P4T4// -
+ 1 6 1 2 5
1.50
0.15 0.30 1.50
+16-125
1.50
;ambar . Hetail Penulangan Po'er ouse
CV. ALAM SEJAHTERA
1-29
