Reservoir

Laporan Perhitungan Struktur Reservoir

BAB 3 ANALISIS PERHITUNGAN

3.1

PERHITUNGAN RESERVOIR (ALT.I) Reservoir alternatif ke-I adalah reservoir yang terbuat dari struktur beton bertulang. Pada program SAP2000 reservoir yang dimodelkan sebagai elemen shell yang terdiri dari pelat dasar (bottom slab), dinding (wall) serta pelat atas/pelat penutup (top slab). Tebal pelat rencana adalah :  Pelat dasar (bottom slab) = 25 cm  Dinding (wall) = 20 cm  Pelat Penutup (top slab) = 10 cm

Gambar 3.1 Pemodelan 3D Reservoir Beton Bertulang Sumber : SAP2000 v11.

3.1.1 Pembebanan Pada Pelat Input beban-beban pada pelat dasar, dinding dan pelat atas adalah : Pelat dasar  Dead (berat sendiri) = dihitung otomatis oleh program.  Uplift = 1,45 ton/m2  Water = Bj air x h = 1 x 1,7 = 1,7 ton/m2  Soil = h x γ = 1,2 x 2,632 = 3,16 ton/m2

PT.Anugra Karya Utama Abadi

III-1

Laporan Perhitungan Struktur Reservoir

Gambar 3.2 Uniform Load Values (Water) Sumber : SAP2000 v11.

Gambar 3.3 Uniform Load Values (Uplift Pressure) Sumber : SAP2000 v11.

Dinding  Dead (berat sendiri)  Water  Soil

PT.Anugra Karya Utama Abadi

= dihitung otomatis oleh program. = 1 ton/m2 = ka x γ = 0,589 x 2,632 = 1,55 ton/m2

III-2

Laporan Perhitungan Struktur Reservoir

Gambar 3.4 Input Soil Surface Pressure Values (Bottom Face) Sumber : SAP2000 v11.

Gambar 3.5 Input Water Surface Pressure Values (Bottom Face) Sumber : SAP2000 v11.

Pelat Atas  Dead (berat sendiri)  Live

PT.Anugra Karya Utama Abadi

= dihitung otomatis oleh program. = 100 kg/m2

III-3

Laporan Perhitungan Struktur Reservoir

3.1.2 Perhitungan Momen Pelat Analisis reservoir dengan program SAP2000 menghasilkan output berupa momen arah x dan momen arah y (M11 dan M22). Berdasarkan hasil analisis didapat bahwa momen maksimum terjadi pada pelat dasar yaitu berupa M11 sebesar 28,42 kN.m serta M22 sebesar 37,33 kN.m

Gambar 3.6 Output M22 pada pelat dasar Sumber : SAP2000 v11.

Gambar 3.7 Output M22 pada dinding Sumber : SAP2000 v11.

PT.Anugra Karya Utama Abadi

III-4

Laporan Perhitungan Struktur Reservoir

Gambar 3.8 Output M22 pada pelat atas Sumber : SAP2000 v11.

Untuk hasil selengkapnya dari hasil perhitungan momen pada pelat reservoir dapat dilihat pada Lampiran 1, adapun resume hasil perhitungan momen maksimum untuk arah x dan y adalah sebagai berikut : a. Pelat atas penutup Mux = 2,72 kN.m/m Muy = 3,76 kN.m/m b. Pelat Dinding Mux = 17,84 kN.m/m Muy = 30,34 kN.m/m c. Pelat Dasar Mux = 28,42 kN.m/m Muy = 37,33 kN.m/m 3.1.3 Perhitungan Penulangan Pelat Data Teknis (Pelat Dasar)  Fc’ = 17,89 MPa  Fy = 320 MPa  h = 250 mm (tebal pelat)  s = 40 mm (selimut beton)  D = 13 mm (diameter tulangan rencana)

PT.Anugra Karya Utama Abadi

III-5

Laporan Perhitungan Struktur Reservoir

Perhitungan Penulangan (Pelat Dasar)

x x

x x

x

(

)

√

x

x

(

x

x

)

x

√

(

x

x

(

)

)

x p

x x s

x

x

x

x

x

x

s

x x

x

x

Digunakan tulangan diameter D 13 – 100 mm Dengan cara yang sama seperti diatas dihitung penulangan untuk pelat dinding dan pelat atas, sehingga didapatkan hasil seperti pada Tabel 3.1 dibawah ini :

PT.Anugra Karya Utama Abadi

III-6

Laporan Perhitungan Struktur Reservoir

Tabel 3.1 Resume Hasil Perhitungan Penulangan Pelat

fc' (Mpa) fy (Mpa) h (mm) s (mm) D (mm) Mx (kN.m) My (kN.m) D (mm) Mn (kN.m) Rn m ρ ρ min ρb ρ max ρ pakai As perlu (mm2) s (mm) As pakai (mm2) Tulangan

Pelat Dasar

Pelat Dinding

Pelat Atas

17.89 320 250 40 13 28.42 37.33 203.5 46.66 1.13 21.04 0.0037 0.0044 0.0263 0.02 0.0044 890 149,085 ~ 100 1327 D 13 - 100

17.89 320 200 40 13 17.84 30.34 153.5 37.93 1.61 21.04 0.0053 0.0044 0.0263 0.02 0.0053 818 162,28 ~ 100 1327 D 13 - 100

17.89 320 100 20 13 2.72 3.76 73.5 4.7 0.87 21.04 0.0028 0.0044 0.0263 0.02 0.0044 322 412 ~ 200 663 D 13 - 200

Sumber : hasil analisis konsultan.

3.1.4 Perhitungan Pondasi Telapak (Footplate) Direncanakan pondasi reservoir beton bertulang sebagai pondasi telapak (footplate), pada SAP2000 pondasi telapak dimodelkan sebagai tumpuan sendi. Pondasi telapak diletakan disepanjang sisi pelat dasar setinggi h rencana.

Gambar 3.9 Pondasi telapak

PT.Anugra Karya Utama Abadi

III-7

Laporan Perhitungan Struktur Reservoir

I.

Data Pondasi Telapak Data Tanah  Kedalaman pondasi (Df)  Ber t volu e t n (γ)  Su ut geser l (Φ)  Kohesi (c)  Tahanan konus rata-rata (qc)

= 1,45 m = 26,32 kN/m3 = 15° = 22 kN/m2 = 20-35 kg/cm2

Dimensi Pondasi  Lebar pondasi arah x (Bx)  Lebar pondasi arah y (By)  Tebal pondasi (h)  Lebar kolom arah x (bx)  Lebar kolom arah y (by)

= 1,2 m = 2,8 m = 0,5 m = 0,2 m = 2,5 m

Mutu Bahan  u t te n eton ( c’)  Kuat Leleh Baja Tulangan (fy)  Berat Beton

= 17,89 Mpa = 320 Mpa = 24 kN/m3

Beban Rencana Pondasi  Gaya aksial akibat beban terfaktor

= 470,707 kN

Gambar 3.10 Gaya Aksial Pada Pondasi Sumber : SAP2000 v11.

II. Kapasitas Dukung Tanah Menurut Terzaghi Kapasitas dukung ultimate tanah untuk jenis pondasi telapak menerus menurut Terzaghi adalah :

q

c

q̅

PT.Anugra Karya Utama Abadi

γB

III-8

Laporan Perhitungan Struktur Reservoir

eng n n l

c

q

n γ

p t

l

tp

t

el

w

n :

Tabel 3.1 Faktor-faktor Daya Dukung Untuk Persamaan Terzaghi

Sumber : Foundation Analysis and Design, J.E.Bowles

q

c

q̅

(

q

γB )

x

(

x

x

)

(

x

x

x

)

q

III. Kontrol Tegangan Tanah Tegangan tanah yang terjadi pada dasar pondasi adalah : q

(

x

)

q

PT.Anugra Karya Utama Abadi

III-9

Laporan Perhitungan Struktur Reservoir

3.2

PERHITUNGAN RESERVOIR (ALT.II) Reservoir alternatif ke-II adalah reservoir yang terbuat dari fiber panel tank dengan struktur pondasi dan balok dari beton bertulang. Pada program SAP2000 elemen yang dimodelkan hanya elemen pondasi dan balok.

Panel Tank

Gambar 3.10 Potongan Fiber Panel Tank

3.2.1 Perhitungan Pembebanan Beban pada reservoir (fiber panel tank kapasitas 50 m3) terdiri dari : Beban Mati = Auto Program SAP2000 Beban Hidup = 100 Kg/m2 Beban Air = 50 m3 x 1000 kg/m3 = 50.000 kg = 50 Ton/25 m2

3.2.2 Perhitungan Balok

Balok

Gambar 3.10 Denah Balok

PT.Anugra Karya Utama Abadi

III-10

Laporan Perhitungan Struktur Reservoir

Gambar 3.10 Pemodelan balok/dudukan beton Sumber : SAP2000 v11.

Direncanakan dimensi balok adalah 30 x 30 cm. Dari hasil analisis dengan program SAP2000, diperoleh nilai gaya aksial akibat beban terfaktor sebesar 88,52 kN.

Gambar 3.10 Joint Reaction Force Sumber : SAP2000 v11.

PT.Anugra Karya Utama Abadi

III-11

Laporan Perhitungan Struktur Reservoir

Gambar 3.10 Output Momen 3-3 Pada Balok Sumber : SAP2000 v11.

Perhitungan Penulangan Balok

Gambar 3.10 Luas Tulangan Balok Sumber : SAP2000 v11.

PT.Anugra Karya Utama Abadi

III-12

Laporan Perhitungan Struktur Reservoir

Tulangan Utama Balok u l

tul ng n t s

u l

tul ng n

w

Dipakai tulangan utama 6 D 13 mm

Tulangan Geser As tulangan dia. 8 mm = 50,24 mm2

Dipakai sk Ø8-100

3.2.3 Perhitungan Pondasi Telapak Pondasi untuk dudukan fiber reservoir adalah pondasi telapak setempat berbentuk segi empat.

Pondasi

Gambar 3.10 Denah Perletakan Pondasi Setempat

I. Data Pondasi Telapak Data Tanah  Kedalaman pondasi (Df)  Ber t volu e t n (γ)  Su ut geser l (Φ)  Kohesi (c)  Tahanan konus rata-rata (qc)

PT.Anugra Karya Utama Abadi

= 1,2 m = 26,32 kN/m3 = 15° = 22 kN/m2 = 20-35 kg/cm2 III-13

Laporan Perhitungan Struktur Reservoir

Dimensi Pondasi  Lebar pondasi arah x (Bx)  Lebar pondasi arah y (By)  Tebal pondasi (h)  Lebar kolom arah x (bx)  Lebar kolom arah y (by)

=1m =1m = 0,5 m = 0,3 m = 0,3 m

Mutu Bahan  u t te n eton ( c’)  Kuat Leleh Baja Tulangan (fy)  Berat Beton

= 17,89 Mpa = 320 Mpa = 24 kN/m3

Beban Rencana Pondasi  Gaya aksial akibat beban terfaktor = 88,52 kN

Gambar 3.10 Gaya Aksial Pada Pondasi Setempat Sumber : SAP2000 v11.

II. Kapasitas Dukung Tanah Menurut Terzaghi Kapasitas dukung ultimate tanah untuk jenis pondasi telapak berbentuk bujur sangkar menurut Terzaghi adalah : q

c

q̅

eng n n l c q n γ Untuk Persamaan Terzaghi.

PT.Anugra Karya Utama Abadi

γB p t

l

tp

Tabel 3.1 Faktor-faktor Daya Dukung

III-14

Laporan Perhitungan Struktur Reservoir

q

c (

x

γB )

x

(

x

)

x

(

x

x x

)

q

q

III.

q̅

Kontrol Tegangan Tanah Tegangan tanah yang terjadi pada dasar pondasi adalah : q q

IV.

Perhitungan Penulangan Penulangan Plat Tapak Diketahui beban ultimate Pu = 88,52 kN/m2 Momen maksimum yang terjadi : x

x

x

x

Rasio baja tulangan :

x

x

x

PT.Anugra Karya Utama Abadi

(

)

x

x

(

)

x

III-15

Laporan Perhitungan Struktur Reservoir

x x

x

x

x

(

)

√

(

x

√

x

)

p x x s

x

x

x

x

x

x

s

x x

x

x

Maka digunakan D13 – 50 mm

PT.Anugra Karya Utama Abadi

III-16