RPS FT12440 · Genap 2026/2027 · Topik proyek: gedung beton bertulang

Capstone Desain: Perancangan Gedung Beton Bertulang

Varian topik gedung beton bertulang dari mata kuliah Capstone Desain. Satu semester, satu tim, satu bangunan nyata. Mahasiswa memadukan ilmu struktur, geoteknik, dan manajemen konstruksi: merumuskan kriteria dari data lapangan, membandingkan alternatif, merancang struktur dan fondasi sesuai SNI dengan perangkat lunak, lalu menyerahkan gambar, spesifikasi teknis, dan rencana anggaran biaya, serta mempertahankannya di depan penguji.

Gedung laboratorium 3 lantai (kasus berjalan): rangka beton bertulang pemikul momen khusus di atas fondasi tiang pancang. Seret untuk memutar, cubit atau gulir untuk memperbesar.

Cara kerja kelas ini

Tim proyek 4–5 orangPeran: koordinator, struktur atas, geoteknik dan fondasi, gambar dan BIM, biaya dan spesifikasi. Peran bergiliran untuk asistensi.

Tahapan seperti konsultan perencanaData → kriteria → konsep dan pemilihan alternatif → analisis → desain → gambar → spesifikasi dan RAB → evaluasi → laporan dan presentasi.

Kalkulator sebagai alat periksaSetiap tahap punya kalkulator untuk memeriksa keluaran SAP2000/ETABS dan lembar kerja tim: spektrum, gaya gempa, simpangan, balok, kolom, pelat, tiang, panjang penyaluran, RAB.

Tolok ukur: produk rancanganLaporan, gambar, spesifikasi, RAB, presentasi, penilaian sejawat, dan ujian lisan.

Kasus berjalan: Gedung Laboratorium Teknik Sipil (fiktif), kampus UTU Meulaboh

Data	Nilai	Minggu
Fungsi dan ukuran	Laboratorium dan ruang kuliah, 3 lantai, denah 30 × 18 m (grid 6 m), tinggi lantai 4 m	1–3
Tanah	N-SPT sampai 30 m, N̄ = 18,0 → kelas situs SD	2, 10
Gempa	S_s = 1,40 g, S₁ = 0,60 g (ilustrasi) → S_DS = 0,933, S_D1 = 0,680, KDS D	2–3, 6
Sistem terpilih	Beton bertulang SRPMK f′c 30 MPa, kolom 50 × 50, balok 35 × 60, pelat 13 cm	4–5
Fondasi	Tiang pancang spun pile D40 sedalam 18 m	10

Capaian pembelajaran

Kode	Rumusan
CPL-3	Mampu mengambil keputusan yang tepat berdasarkan analisis informasi dan data, dengan mengkaji implikasi ekonomi, sosial, lingkungan, keselamatan, dan keberlanjutan dari suatu solusi rekayasa.
CPL-5	Mampu mengidentifikasi, merumuskan, menganalisis, dan menyelesaikan masalah rekayasa kompleks di bidang struktur, geoteknik, transportasi, sumber daya air, dan manajemen konstruksi.
CPL-6	Mampu merancang komponen, sistem, atau proses bangunan teknik sipil sesuai standar teknis yang berlaku dengan memanfaatkan metode dan perangkat lunak rekayasa modern, serta mempertimbangkan kinerja, biaya, dan kemudahan pelaksanaan.
CPL-9	Mampu berkomunikasi secara efektif secara lisan, tulisan, dan gambar teknik, serta bekerja sama dalam tim lintas disiplin dan lintas budaya.
CPMK-1	Mahasiswa mampu merumuskan permasalahan dan kriteria perancangan suatu bangunan sipil berdasarkan data lapangan, kebutuhan pengguna, dan peraturan yang berlaku.
CPMK-2	Mahasiswa mampu merancang struktur, fondasi, dan komponen bangunan sipil sesuai SNI dengan perangkat lunak rekayasa, serta menghasilkan gambar, spesifikasi teknis, dan rencana anggaran biaya.
CPMK-3	Mahasiswa mampu membandingkan alternatif rancangan berdasarkan kriteria teknis, biaya, keselamatan, dan lingkungan, lalu memilih alternatif yang paling layak.
CPMK-4	Mahasiswa mampu bekerja sama dalam tim serta mengomunikasikan hasil rancangan secara tertulis, grafis, dan lisan.

Rencana pembelajaran 16 minggu

Mg	Materi	CPMK	Penilaian	Bobot

Rencana evaluasi

Hasil proyek 49%

Partisipasi 16%

UTS 15%

UAS 20%

Unsur nilai	CPMK-1	CPMK-2	CPMK-3	CPMK-4	Total
UTS (presentasi kemajuan)	8	0	0	7	15
UAS (ujian lisan)	0	12	3	5	20
Partisipasi (asistensi)	2	8	6	0	16
Hasil proyek (team-based project)	10	20	6	13	49
Jumlah	20	40	15	25	100

Pustaka

BSN. SNI 1726:2019 Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Nongedung.
BSN. SNI 1727:2020 Beban Desain Minimum dan Kriteria Terkait untuk Bangunan Gedung dan Struktur Lain.
BSN. SNI 2847:2019 Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung.
BSN. SNI 1729:2020 Spesifikasi untuk Bangunan Gedung Baja Struktural.
BSN. SNI 8460:2017 Persyaratan Perancangan Geoteknik.
Pendukung: Dym, Little & Orwin (2014). Engineering Design: A Project-Based Introduction (4th ed.); Permen PUPR No. 1 Tahun 2022 tentang Pedoman Penyusunan Perkiraan Biaya Pekerjaan Konstruksi.

Satuan SI: kN, kN·m, MPa, mm, m. Desimal memakai koma. Parameter gempa kasus berjalan adalah nilai ilustrasi; untuk proyek nyata ambil S_s dan S₁ dari aplikasi spektrum respons desain resmi untuk koordinat lokasi. Media: AutoCAD, SAP2000/ETABS, Microsoft Excel.

Minggu 1 · CPMK-1

Proyek berhasil bila lingkupnya jelas sejak minggu pertama

Tim menetapkan bangunan yang dirancang, luaran yang harus diserahkan, pembagian peran, dan rencana kerja 16 minggu dengan tonggak (milestone) yang dikaitkan dengan jadwal asistensi, UTS, dan UAS.

Sub-CPMK 1.1: Mahasiswa mampu menjelaskan lingkup proyek perancangan, peran anggota tim, dan rencana kerja tim.
Penilaian: Diskusi kelas: kejelasan rencana kerja dan pembagian peran
Metode: Ceramah interaktif dan pembentukan tim proyek
Pustaka: Dym dkk. Bab 1–3
Bobot: 2%

Luaran proyek

Luaran	Isi minimum	Minggu
Laporan data dan kriteria	Data lokasi, tanah, fungsi, peraturan; rumusan masalah, kriteria, batasan	2–3
Laporan konsep	Minimal dua alternatif, prarancangan, matriks keputusan	4–5
Laporan antara (UTS)	Pembebanan, model, hasil analisis, verifikasi	6–8
Perhitungan desain	Balok, kolom, pelat, sambungan, fondasi	9–10
Gambar, spesifikasi, RAB	Denah, potongan, detail; spesifikasi teknis; volume, AHSP, RAB	11–12
Laporan akhir dan presentasi	Evaluasi rancangan, laporan lengkap, presentasi, penilaian sejawat, ujian lisan	13–16

Cek pemahaman

Soal 1Mengapa peran dalam tim sebaiknya bergiliran saat asistensi?

Minggu 2 · CPMK-1

Data tanah menentukan gaya gempa dan fondasi

Data yang dikumpulkan: lokasi dan topografi, hasil penyelidikan tanah (bor dan N-SPT, sondir), kebutuhan ruang pengguna, dan peraturan (tata ruang, SNI, persyaratan bangunan gedung). Dari N-SPT dihitung kelas situs, lalu parameter spektrum respons desain.

Sub-CPMK 1.2: Mahasiswa mampu mengumpulkan dan mengolah data lokasi, tanah, fungsi bangunan, dan peraturan yang berlaku.
Penilaian: Tugas proyek 1: kelengkapan dan ketepatan laporan data perancangan
Metode: Team-based project: survei dan pengumpulan data
Pustaka: SNI 1726:2019 Pasal 5–6; SNI 8460:2017
Bobot: 4%

Konsep inti kelas situs dan spektrum

N̄ = Σd_i/Σ(d_i/N_i) (30 m teratas) → SE < 15 ; SD 15–50 ; SC > 50

S_MS = F_aS_s ; S_M1 = F_vS₁ ; S_DS = ⅔S_MS ; S_D1 = ⅔S_M1 ; T₀ = 0,2S_D1/S_DS ; T_s = S_D1/S_DS

F_a dan F_v dari Tabel 6 dan 7 SNI 1726:2019 (diinterpolasi) · kelas SE dengan S_s ≥ 1,0 atau SD/SE dengan S₁ ≥ 0,2 memiliki ketentuan tambahan (analisis spesifik situs atau pengecualian) yang harus diperiksa di SNI · S_s dan S₁ diambil dari peta atau aplikasi spektrum resmi

Bedah soal: kelas situs dan spektrum lokasi kasus berjalan

Kasus berjalan · data tanah dan gempa

N-SPT setiap 1,5 m sampai 30 m: 6, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 18, 20, 24, 27, 30, 34, 38, 42, 46, 50, 50, 50, 50. S_s = 1,40 g, S₁ = 0,60 g (ilustrasi).

Σ(1,5/N) = 1,669 → N̄ = 30/1,669 = 18,0 → kelas situs SD
F_a = 1,0 ; F_v = 1,7 → S_MS = 1,400 ; S_M1 = 1,020
S_DS = 0,933 ; S_D1 = 0,680 ; T₀ = 0,146 s ; T_s = 0,729 s

Situs SD dengan percepatan spektral desain tinggi. Karena S₁ ≥ 0,2 pada situs SD, periksa pengecualian SNI 1726 Pasal 6.10.1 untuk memakai prosedur ini; tim mencatatnya sebagai batasan dalam kriteria.

Bank soal soal per NIM

Tugas proyek 1

Laporan data perancangan. Kumpulkan data lokasi (koordinat, topografi, akses), data tanah (bor log, N-SPT atau sondir), kebutuhan ruang dari calon pengguna, dan daftar peraturan yang berlaku. Hitung kelas situs dan spektrum desain.

Minggu 3 · CPMK-1

Kriteria perancangan: janji teknis tim kepada pemilik

Dokumen kriteria perancangan memuat rumusan masalah, fungsi dan kinerja yang dituju, standar yang dipakai, kategori risiko, faktor keutamaan, kategori desain seismik, sistem struktur yang diizinkan, batas simpangan, mutu bahan, serta batasan biaya, waktu, keselamatan, dan lingkungan.

Sub-CPMK 1.3: Mahasiswa mampu merumuskan permasalahan, kriteria, dan batasan perancangan.
Penilaian: Tugas proyek 2: ketepatan dokumen kriteria perancangan
Metode: Team-based project: penyusunan kriteria perancangan
Pustaka: SNI 1726:2019 Pasal 4, 7; Dym dkk. Bab 4
Bobot: 6%

Konsep inti kategori risiko dan KDS

Kategori risiko → I_e ; (S_DS, S_D1, kategori risiko) → KDS → sistem struktur yang diizinkan, R, Ω₀, C_d

Gedung sekolah dan fasilitas pendidikan termasuk kategori risiko IV (I_e = 1,5) · KDS D: rangka beton harus SRPMK atau sistem ganda · simpangan izin kategori IV 0,010h_sx (umum), dibagi faktor redundansi ρ untuk rangka pemikul momen pada KDS D–F · batasan nonteknis: anggaran, jadwal, K3 pelaksanaan, dampak lingkungan

Bedah soal: kriteria gedung laboratorium kasus berjalan

Kasus berjalan · kriteria perancangan

Fungsi pendidikan, S_DS = 0,933, S_D1 = 0,680, S₁ = 0,60. Tinggi lantai 4 m. Anggaran struktur ±Rp 3,5 miliar untuk 1.620 m².

Kategori risiko IV I_e = 1,5
S_DS ≥ 0,50 dan S_D1 ≥ 0,20 → KDS D
Sistem: SRPMK beton R = 8 ; Ω₀ = 3 ; C_d = 5,5
Simpangan izin 0,010 × 4.000/1,3 = 30,8 mm per lantai
Mutu beton f′c 30 MPa, baja tulangan BjTS 420; batas biaya ±Rp 2,16 juta/m² untuk struktur

Kriteria ini menjadi acuan semua tahap berikutnya dan dicek ulang di evaluasi akhir (minggu 13).

Bank soal soal per NIM

Tugas proyek 2

Dokumen kriteria perancangan. Susun rumusan masalah, kriteria fungsi dan kinerja, standar acuan, parameter gempa, mutu bahan, batas simpangan dan lendutan, serta batasan biaya, waktu, K3, dan lingkungan.

Minggu 4 · CPMK-3

Sedikitnya dua cara menyelesaikan masalah yang sama

Tim menyusun alternatif sistem struktur, fondasi, dan bahan, lalu memberi dimensi awal (prarancangan) agar alternatif dapat dibandingkan secara adil: berat, biaya, waktu, dan kemudahan pelaksanaan.

Sub-CPMK 3.1: Mahasiswa mampu menyusun sedikitnya dua alternatif konsep rancangan.
Penilaian: Asistensi: kelayakan teknis alternatif konsep
Metode: Team-based project: asistensi kelompok
Pustaka: SNI 2847:2019 Tabel 8.3.1.1, 9.3.1.1; Dym dkk. Bab 5
Bobot: 3%

Tiga alternatif: beton bertulang cor di tempat, rangka baja, dan beton pracetak.

Konsep inti prarancangan dimensi

Balok h ≈ L/10–L/12 ; b ≈ h/2 Pelat dua arah h ≥ ℓ_n(0,8 + f_y/1400)/(36 + 9β) ≥ 90 mm

Kolom A_g ≈ P_u/(0,35f′c) (kolom tepi dan sudut lebih besar untuk momen)

Rumus pelat untuk α_fm > 2 (balok kaku) · SRPMK: lebar kolom ≥ 300 mm, dimensi terkecil/terbesar ≥ 0,4; lebar balok ≥ 250 mm · rumus prarancangan hanya titik awal; dimensi final dari desain

Bedah soal: prarancangan alternatif beton kasus berjalan

Kasus berjalan · prarancangan

Bentang 6 m, kolom 0,5 m, f_y 420 MPa, P_u kolom interior lantai dasar ±1.850 kN, f′c 30 MPa.

Balok h = 6.000/12 = 500 → dipakai 600 mm (gempa) ; b = 350 mm
Pelat ℓ_n = 5,5 m → h = 5.500 × (0,8 + 0,3)/45 = 134 mm; tim memakai 130 mm, sehingga lendutan wajib dihitung (SNI 2847:2019 Pasal 8.3.2)
Kolom A_g = 1.850.000/(0,35 × 30) = 176.190 mm² → 420 × 420 → dipakai 500 × 500 (strong column)

Alternatif A: beton SRPMK kolom 50 × 50, balok 35 × 60, pelat 13 cm. Alternatif B: baja WF dengan dek komposit. Alternatif C: beton pracetak dengan sambungan basah.

Minggu 5 · CPMK-3

Keputusan yang dapat dijelaskan dan diuji

Matriks keputusan membuat pemilihan alternatif transparan: kriteria dan bobot disepakati dulu (biaya, waktu, kemudahan pelaksanaan dengan sumber daya lokal, kinerja gempa, perawatan di lingkungan pesisir, dampak lingkungan), lalu setiap alternatif diberi skor dengan alasan.

Sub-CPMK 3.2: Mahasiswa mampu membandingkan alternatif rancangan dengan kriteria teknis, biaya, keselamatan, dan lingkungan, lalu memilih yang paling layak.
Penilaian: Tugas proyek 3: ketepatan matriks keputusan dan alasan pemilihan
Metode: Team-based project: presentasi konsep rancangan
Pustaka: Dym dkk. Bab 6; Permen PUPR 1/2022
Bobot: 6%

Konsep inti skor terbobot dan kepekaan

Skor_i = Σw_j·s_ij/Σw_j (s_ij 1–5)

Bobot ditentukan sebelum skor agar tidak bias · lakukan uji kepekaan: apakah alternatif terpilih tetap unggul bila bobot biaya atau kinerja diubah ±10? · perkiraan biaya awal berdasarkan harga per m² bangunan sejenis

Bedah soal: memilih sistem struktur kasus berjalan

Kasus berjalan · matriks keputusan

Bobot: biaya 25, waktu 15, kemudahan lokal 20, kinerja gempa 20, perawatan 10, lingkungan 10. Skor A (beton cor di tempat) 4-3-5-4-4-3; B (baja) 3-5-2-5-2-4; C (pracetak) 3-4-3-3-4-4.

A = (25×4 + 15×3 + 20×5 + 20×4 + 10×4 + 10×3)/100 = 3,95
B = 3,50 ; C = 3,35

Beton bertulang cor di tempat dipilih: tenaga kerja dan bahan tersedia di Meulaboh, tahan korosi udara laut dengan selimut cukup, dan biaya terendah. Baja unggul dalam waktu dan kinerja tetapi lemah dalam perawatan dan ketersediaan tukang las bersertifikat.

Bank soal soal per NIM

Tugas proyek 3

Konsep rancangan. Sajikan minimal dua alternatif lengkap dengan prarancangan dan perkiraan biaya, matriks keputusan, uji kepekaan bobot, dan alasan pemilihan dalam presentasi 15 menit.

Minggu 6 · CPMK-2

Beban yang benar lebih penting dari perangkat lunak yang canggih

Beban mati dan hidup ditetapkan dari SNI 1727:2020, beban gempa dari SNI 1726:2019. Gaya geser dasar statik ekivalen dihitung secara manual sebagai pembanding dan sebagai syarat skala analisis ragam spektrum respons di perangkat lunak.

Sub-CPMK 2.1: Mahasiswa mampu menetapkan pembebanan dan memodelkan struktur dengan perangkat lunak.
Penilaian: Asistensi: ketepatan pembebanan dan model struktur
Metode: Team-based project: asistensi kelompok
Pustaka: SNI 1727:2020 Bab 3–4; SNI 1726:2019 Pasal 7
Bobot: 4%

Gaya gempa lateral F_x di setiap lantai, makin besar ke atas.

Konsep inti statik ekivalen

T_a = C_th_n^x ; C_s = S_DS/(R/I_e) ≤ S_D1/(T·R/I_e) ; C_s ≥ 0,044S_DSI_e ≥ 0,01 ; V = C_sW

F_x = V·w_xh_x^k/Σw_ih_i^k ; k = 1 (T ≤ 0,5 s) sampai 2 (T ≥ 2,5 s)

Rangka beton pemikul momen: C_t = 0,0466, x = 0,9 · T dari model dibatasi C_uT_a · bila S₁ ≥ 0,6: C_s ≥ 0,5S₁/(R/I_e) · beban hidup (ringkas SNI 1727:2020): ruang kelas 1,92 kPa, koridor lantai atas 3,83 kPa, koridor lantai dasar 4,79 kPa, atap datar 0,96 kPa · W = beban mati + beban tambahan permanen (ditambah 25% beban gudang bila ada)

Bedah soal: gaya geser dasar gedung laboratorium kasus berjalan

Kasus berjalan · pembebanan gempa

Lantai 30 × 18 m: pelat 13 cm (3,12 kPa), finishing+ME+plafon 1,5 kPa, dinding ekuivalen 1,0 kPa; balok 228 m per lantai; 24 kolom 50 × 50. Atap: tanpa dinding, beban tambahan 1,0 kPa.

Berat lantai 540 × 5,62 + 900 + 576 = 4.511 kN ; atap 3.413 kN ; W = 12.435 kN
T_a = 0,0466 × 12^0,9 = 0,436 s ; C_s = 0,933/(8/1,5) = 0,175 (batas atas 0,292 ; bawah 0,062)
V = 0,175 × 12.435 = 2.176 kN
k = 1 F₁ = 413 ; F₂ = 826 ; F₃ = 937 kN

V statik = 2.176 kN (17,5% W). Gaya geser dasar ragam spektrum di ETABS diskalakan sampai minimal 100% V statik (SNI 1726:2019).

Bank soal soal per NIM

Minggu 7 · CPMK-2

Jangan percaya angka yang tidak bisa dijelaskan

Setelah dianalisis, keluaran perangkat lunak diperiksa: jumlah reaksi vertikal sama dengan berat bangunan, periode wajar, partisipasi massa ≥ 90%, simpangan dalam batas, dan gaya dalam sebanding dengan hitungan tangan sederhana.

Sub-CPMK 2.2: Mahasiswa mampu menganalisis struktur dan memeriksa kewajaran keluaran perangkat lunak.
Penilaian: Asistensi: ketepatan hasil analisis, simpangan, dan gaya dalam
Metode: Team-based project: asistensi kelompok
Pustaka: SNI 1726:2019 Pasal 7.4, 7.8.6, 7.12; SNI 2847:2019 Pasal 6.5
Bobot: 4%

Konsep inti simpangan dan verifikasi

δ_x = C_dδ_xe/I_e ; Δ_x = δ_x − δ_x−1 ≤ Δ_a/ρ

Kombinasi utama: 1,4D ; 1,2D + 1,6L ; (1,2 + 0,2S_DS)D + 1,0L ± ρE ; (0,9 − 0,2S_DS)D ± ρE

Pemeriksaan cepat gaya dalam balok gravitasi: momen tumpuan dalam ≈ w_uℓ_n²/11 (koefisien SNI 2847 Pasal 6.5) · selisih wajar dengan perangkat lunak ±10–20%; jauh lebih besar berarti ada kesalahan input (satuan, beban, tumpuan) · ρ = 1,3 untuk KDS D kecuali memenuhi syarat ρ = 1,0

Bedah soal: simpangan dan verifikasi momen kasus berjalan

Kasus berjalan · verifikasi analisis

Perpindahan elastik ETABS arah X di lantai 1–3: 6,5 ; 13,8 ; 18,9 mm. C_d = 5,5, I_e = 1,5, ρ = 1,3, h = 4 m. Balok interior: w_D = 25,5 kN/m, w_L = 7,68 kN/m, ℓ_n = 5,5 m; momen tumpuan gravitasi ETABS 108 kN·m.

δ = 5,5 × (6,5 ; 13,8 ; 18,9)/1,5 = 23,8 ; 50,6 ; 69,3 mm → Δ = 23,8 ; 26,8 ; 18,7 mm ≤ 30,8 mm ✓
w_u = 1,2 × 25,5 + 1,6 × 7,68 = 42,9 kN/m ; M ≈ 42,9 × 5,5²/11 = 118 kN·m
selisih dengan ETABS (108 kN·m) = 9% → wajar

Simpangan lantai 2 paling kritis (87% dari izin). Gaya dalam gravitasi terverifikasi; momen desain balok dari kombinasi gempa 285 kN·m dipakai di minggu 9.

Bank soal soal per NIM

Minggu 8 · CPMK-1 dan CPMK-4

Ujian Tengah Semester

Presentasi kemajuan proyek dan laporan antara (materi pertemuan 1–7). Bobot 15%: ketepatan kriteria perancangan (CPMK-1, 8%) serta kejelasan laporan dan presentasi (CPMK-4, 7%).

Isi laporan antara

Bab	Isi	Porsi
1. Data dan kriteria	Data lokasi dan tanah, spektrum, kategori risiko, KDS, batasan	30%
2. Konsep	Alternatif, prarancangan, matriks keputusan	20%
3. Pembebanan dan model	Beban, W, V statik, asumsi model	25%
4. Hasil awal dan verifikasi	Periode, partisipasi massa, simpangan, cek manual	15%
5. Rencana sisa pekerjaan	Jadwal minggu 9–16 dan pembagian tugas	10%

Rubrik presentasi kemajuan

Aspek	Sangat baik	Perlu perbaikan
Kriteria perancangan	Lengkap, berdasar SNI dan data, terukur	Kriteria umum tanpa angka atau acuan
Struktur penyampaian	Masalah → keputusan → bukti	Membaca slide berisi tabel
Kerja tim	Semua anggota menjelaskan bagiannya	Satu orang mendominasi
Tanya jawab	Menjawab dengan data dan hitungan	Menebak atau mengalihkan

Minggu 9 · CPMK-2

Dari gaya dalam ke tulangan

Elemen struktur atas dirancang dari gaya dalam kombinasi terbesar: balok untuk lentur dan geser dengan ketentuan SRPMK, kolom untuk aksial-lentur dan rasio kolom kuat–balok lemah, pelat dua arah, serta sambungan balok-kolom (atau sambungan baut/las untuk baja).

Sub-CPMK 2.3: Mahasiswa mampu merancang balok, kolom, pelat, dan sambungan sesuai SNI.
Penilaian: Tugas proyek 4: ketepatan perhitungan desain elemen struktur atas
Metode: Team-based project: perancangan struktur atas
Pustaka: SNI 2847:2019 Pasal 9, 10, 8, 18; SNI 1729:2020
Bobot: 5%

Detail balok SRPMK: tulangan atas dan bawah, sengkang rapat di daerah sendi plastis sepanjang 2h dari muka kolom.

Konsep inti balok SRPMK

R_n = M_u/(φbd²) ; ρ = 0,85f′c/f_y·[1 − √(1 − 2R_n/(0,85f′c))] ; A_s,min = maks(0,25√f′c, 1,4)·bd/f_y

φV_n = 0,75(V_c + V_s) ; V_c = 0,17√f′c·bd ; s = A_vf_yd/V_s ; di sendi plastis s ≤ min(d/4, 6d_b, 150 mm)

SRPMK: ρ ≤ 0,025; minimal 2 batang menerus atas dan bawah; M_n⁺ di muka kolom ≥ ½M_n⁻ · V_u balok dari kapasitas (M_pr dengan 1,25f_y) + gravitasi, dan V_c = 0 bila geser gempa ≥ ½V_u · kolom: 0,01 ≤ ρ ≤ 0,06, ΣM_nc ≥ 1,2ΣM_nb · pelat: A_s,min = 0,0018bh

Bedah soal: balok interior lantai 2 kasus berjalan

Kasus berjalan · desain balok

Balok 350 × 600, selimut 40 mm, sengkang D10, tulangan D19, f′c 30, f_y 420. M_u⁻ = 285 kN·m, V_u = 210 kN.

d = 600 − 40 − 10 − 9,5 = 540,5 mm ; R_n = 285×10⁶/(0,9 × 350 × 540,5²) = 3,10 MPa
ρ = 0,0079 → A_s = 1.492 mm² → 6D19 (1.701 mm²) ; φM_n = 321,8 kN·m ≥ 285 ✓ ; ε_t = 0,014 (terkendali tarik)
V_c = 176,1 kN ; V_s = 210/0,75 − 176,1 = 103,9 kN → s perlu 343 mm ; syarat SRPMK s ≤ 114 mm → D10-110 di daerah 2h
Kolom 500 × 500 dengan 12D19 ρ = 1,36% ; φP_n,maks = 4.013 kN ≥ 1.850 ✓; pelat 13 cm M_u = 16,1 kN·m/m → D10-180

Balok 6D19 atas di tumpuan dengan sengkang D10-110 sepanjang 1.200 mm dari muka kolom. Sengkang di tengah bentang dapat diperjarang sampai d/2.

Bank soal soal per NIM

Tugas proyek 4

Desain struktur atas. Rancang balok, kolom, pelat, dan sambungan untuk semua tipe elemen, termasuk pemeriksaan kolom kuat–balok lemah dan geser kapasitas. Lampirkan tabel rekap penulangan.

Minggu 10 · CPMK-2

Beban kolom harus sampai ke lapisan yang kuat

Lapisan atas yang lunak di pesisir Meulaboh membuat fondasi dangkal tidak praktis untuk gedung tiga lantai. Daya dukung tiang dihitung dari N-SPT (tahanan ujung dan selimut), jumlah tiang dari beban kolom dan efisiensi kelompok, lalu penurunan dan kapasitas lateral diperiksa.

Sub-CPMK 2.4: Mahasiswa mampu merancang fondasi berdasarkan data penyelidikan tanah.
Penilaian: Tugas proyek 5: daya dukung, penurunan, dan desain fondasi
Metode: Team-based project: perancangan fondasi
Pustaka: SNI 8460:2017 Pasal 8–9
Bobot: 5%

Konsep inti tiang dari N-SPT (Meyerhof)

Q_p = q_pA_p ; q_p = 40N_bL/D ≤ 400N_b (kPa) Q_s = Σf_sK·Δz ; f_s = 2N (kPa, tiang pancang)

Q_a = (Q_p + Q_s)/SF ; efisiensi Converse–Labarre E = 1 − θ[(n−1)m + (m−1)n]/(90mn) ; θ = arctan(D/s)

N_b rata-rata N di sekitar ujung tiang · SF 2,5–3 · SNI 8460 menyarankan verifikasi dengan uji beban (PDA atau statik) · fondasi telapak (Terzaghi) tersedia di bank soal untuk bangunan ringan

Bedah soal: tiang pancang kolom interior kasus berjalan

Kasus berjalan · fondasi tiang

Spun pile D400, panjang 18 m, N-SPT minggu 2, SF 2,5. Beban layan kolom interior P = 1.300 kN, jarak tiang 3D = 1,2 m.

N_b = 32,3 → q_p = min(40 × 32,3 × 18/0,4 ; 400 × 32,3) = 12.900 kPa ; Q_p = 1.621 kN
Q_s = Σ2N × π × 0,4 × 1,5 = 743 kN ; Q_u = 2.364 kN ; Q_a = 945 kN
n = 1.300/945 → 2 tiang ; E = 0,90 → Q_g = 1.697 kN ≥ 1.300 ✓

Secara aksial cukup 2 tiang; tim memakai 3 tiang dengan pile cap segitiga agar momen gempa dan eksentrisitas pemancangan tertahan. Tahanan ujung mendominasi (69%), sehingga panjang tiang dan elevasi ujung harus dipastikan saat pemancangan (kalendering).

Bank soal soal per NIM

Tugas proyek 5

Desain fondasi. Hitung daya dukung tiang (atau fondasi dangkal) dari data tanah, jumlah tiang tiap tipe kolom, efisiensi kelompok, penurunan, kapasitas lateral, desain pile cap, dan sloof.

Minggu 11 · CPMK-2

Gambar adalah perintah kepada pelaksana

Gambar rencana harus bisa dilaksanakan tanpa bertanya: denah dan potongan dengan grid dan elevasi, denah balok dan kolom dengan kode elemen, tabel penulangan, detail tulangan dengan panjang penyaluran, sambungan lewatan, kait, dan selimut beton.

Sub-CPMK 2.5: Mahasiswa mampu menghasilkan gambar rencana dan gambar detail.
Penilaian: Tugas proyek 6: kelengkapan dan ketepatan gambar
Metode: Team-based project: penggambaran dengan CAD atau BIM
Pustaka: SNI 2847:2019 Pasal 25 (detail penulangan)
Bobot: 5%

Konsep inti panjang penyaluran

ℓ_d = f_yψ_tψ_e/(2,1λ√f′c)·d_b (D ≤ 19) ; /(1,7λ√f′c) (D ≥ 22) ; ≥ 300 mm

Kait standar ℓ_dh = 0,24f_yψ_e/(λ√f′c)·d_b ≥ maks(8d_b, 150 mm) ; sambungan lewatan kelas B = 1,3ℓ_d

Rumus sederhana untuk spasi bersih dan selimut memenuhi syarat · ψ_t = 1,3 untuk tulangan atas dengan beton segar > 300 mm di bawahnya · SRPMK: sambungan lewatan tidak boleh di dalam joint, dalam 2h dari muka kolom, atau di daerah sendi plastis · daftar gambar minimum: denah, tampak, potongan, denah fondasi, denah balok dan pelat tiap lantai, tabel kolom dan balok, detail joint, detail pile cap

Bedah soal: detail tulangan D19 kasus berjalan

Kasus berjalan · gambar detail

D19, f_y 420 MPa, f′c 30 MPa, tanpa epoksi.

Tulangan bawah ℓ_d = 420 × 1,0/(2,1 × √30) × 19 = 694 mm; tulangan atas × 1,3 = 902 mm
Kait di kolom tepi ℓ_dh = 0,24 × 420/√30 × 19 = 350 mm (kolom 500 mm cukup)
Lewatan kelas B tulangan atas 1,3 × 902 = 1.172 mm → 1.200 mm di tengah bentang

Gambar detail balok mencantumkan lewatan 1.200 mm di sepertiga tengah bentang dan kait 90° dengan panjang lurus 350 mm di kolom tepi.

Bank soal soal per NIM

Tugas proyek 6

Gambar rencana dan detail. Hasilkan set gambar A3 dengan kop, skala, grid, dan daftar gambar. Detail joint balok-kolom, pile cap, dan tangga wajib ada.

Minggu 12 · CPMK-2

Berapa biaya rancangan ini?

Volume pekerjaan dihitung dari gambar, harga satuan dari analisis harga satuan pekerjaan (AHSP) dengan harga bahan, upah, dan alat setempat, lalu disusun RAB. Spesifikasi teknis menjelaskan mutu bahan, metode, toleransi, dan pengujian setiap pekerjaan.

Sub-CPMK 2.6: Mahasiswa mampu menyusun spesifikasi teknis dan rencana anggaran biaya.
Penilaian: Tugas proyek 7: ketepatan volume, harga satuan, dan RAB
Metode: Team-based project: penyusunan spesifikasi dan RAB
Pustaka: Permen PUPR 1/2022 (AHSP)
Bobot: 5%

Komponen struktur diwarnai per jenis pekerjaan: pelat, balok, kolom, pile cap, dan tiang.

Konsep inti RAB

Harga satuan = Σ(koefisien × harga) bahan + upah + alat, ditambah biaya umum dan keuntungan RAB = Σ volume × harga satuan + PPN

Koefisien AHSP dari Permen PUPR 1/2022 · rasio tulangan untuk perkiraan cepat (kg/m³): pelat 90–110, balok 160–200, kolom 180–250, pile cap 80–100 · harga di kalkulator adalah ilustrasi; pakai harga satuan dasar Kabupaten Aceh Barat tahun berjalan · PPN mengikuti ketentuan yang berlaku saat penyusunan

Bedah soal: RAB pekerjaan struktur kasus berjalan

Kasus berjalan · volume dan RAB

Volume dari gambar: beton pelat 210,6 m³, balok 112,5 m³, kolom 72,0 m³, pile cap 43,0 m³, sloof 34,2 m³; tiang 72 × 18 m. Harga satuan ilustrasi di kalkulator.

Beton total 472,3 m³; tulangan dari rasio kg/m³ ±67 ton
Beton Rp 779 juta, tulangan Rp 1.231 juta, bekisting Rp 942 juta, tiang Rp 842 juta subtotal Rp 3,80 miliar ; PPN 11% → Rp 4,21 miliar
Rp 4,21 miliar/1.620 m² = Rp 2,60 juta/m²

Biaya struktur melampaui batas Rp 2,16 juta/m² dari kriteria minggu 3 (anggaran awal belum memasukkan tiang pancang). Tulangan menyumbang 32% biaya, sehingga rasio tulangan 141 kg/m³ dan panjang tiang menjadi sasaran penghematan di minggu 13.

Bank soal soal per NIM

Tugas proyek 7

Spesifikasi teknis dan RAB. Susun spesifikasi teknis pekerjaan tanah, fondasi tiang, beton, baja tulangan, dan bekisting; hitung volume dari gambar (back-up quantity), AHSP, dan RAB lengkap dengan rekapitulasi.

Minggu 13 · CPMK-3

Rancangan yang baik juga murah, mudah, aman, dan rendah emisi

Rancangan akhir dievaluasi terhadap kriteria minggu 3: biaya per m², kemudahan pelaksanaan (pengulangan bekisting, ukuran seragam), risiko K3 pelaksanaan, dan dampak lingkungan seperti karbon terkandung (embodied carbon). Hasilnya menjadi daftar perbaikan rancangan.

Sub-CPMK 3.3: Mahasiswa mampu mengevaluasi rancangan akhir terhadap biaya, kemudahan pelaksanaan, keselamatan, dan lingkungan.
Penilaian: Asistensi: ketepatan evaluasi dan perbaikan rancangan
Metode: Team-based project: asistensi kelompok
Pustaka: Dym dkk. Bab 8–9
Bobot: 3%

Konsep inti rekayasa nilai dan karbon

Karbon terkandung ≈ V_beton × faktor beton + massa baja × faktor baja Risiko K3 = peluang × dampak (1–5)

Faktor emisi ilustrasi: beton f′c 30 ±0,30 tCO₂e/m³, baja tulangan ±1,9 tCO₂e/t (sangat bergantung pada proses produksi) · penghematan umum: menyeragamkan ukuran kolom, mengurangi tipe balok, memakai semen campuran, mengoptimalkan tebal pelat · risiko K3 tinggi pada gedung bertingkat: bekerja di ketinggian, runtuhnya perancah/bekisting, pemancangan, alat angkat

Bedah soal: rekayasa nilai pelat kasus berjalan

Kasus berjalan · evaluasi rancangan

Opsi: pelat 13 cm dengan balok anak di tengah panel (bentang pelat 3 m, pelat 11 cm) dibandingkan pelat 13 cm tanpa balok anak.

Beton pelat turun 540 × 0,02 × 3 = 32,4 m³, tetapi balok anak menambah ±20 m³ dan bekisting balok
Kalkulator membandingkan biaya dan karbon kedua opsi; risiko K3 dinilai pada matriks peluang × dampak

Opsi balok anak justru 4% lebih mahal karena tambahan bekisting, dengan karbon hampir sama. Tim mempertahankan pelat 13 cm tanpa balok anak; penghematan dicari dari rasio tulangan hasil desain sebenarnya (bukan rasio perkiraan) dan dari uji beban tiang untuk memperpendek tiang. Selisih anggaran dilaporkan kepada pemilik sebagai keputusan yang harus diambil.

Minggu 14 · CPMK-4

Laporan yang bisa diperiksa orang lain

Laporan akhir harus memungkinkan pemeriksa mengulang setiap angka penting: asumsi tertulis, sumber data dan standar dikutip, hitungan contoh lengkap, keluaran perangkat lunak diringkas dan diverifikasi, gambar dan RAB terlampir.

Sub-CPMK 4.1: Mahasiswa mampu menyusun laporan akhir perancangan secara tim sesuai kaidah penulisan teknis.
Penilaian: Tugas proyek 8: kelengkapan, sistematika, dan kerapian laporan
Metode: Team-based project: penyusunan laporan akhir
Pustaka: Dym dkk. Bab 10
Bobot: 6%

Sistematika laporan

Bab	Isi
Ringkasan eksekutif	Masalah, rancangan terpilih, biaya, jadwal, risiko utama (1 halaman)
1. Pendahuluan	Latar belakang, rumusan masalah, tujuan, lingkup, batasan
2. Data dan kriteria	Lokasi, tanah, fungsi, peraturan, kriteria perancangan
3. Konsep dan pemilihan alternatif	Alternatif, prarancangan, matriks keputusan, kepekaan
4. Analisis struktur	Beban, model, hasil, verifikasi
5. Desain elemen dan fondasi	Hitungan contoh dan tabel rekap
6. Biaya dan pelaksanaan	Spesifikasi, RAB, metode kerja, K3, lingkungan
7. Evaluasi dan kesimpulan	Pemenuhan kriteria, perbaikan, rekomendasi
Lampiran	Gambar, keluaran perangkat lunak, data tanah, AHSP, notulen asistensi, pembagian kerja

Tugas proyek 8

Laporan akhir perancangan. Satukan seluruh tugas proyek menjadi laporan dengan sistematika di atas. Setiap bab mencantumkan penanggung jawab dan pemeriksa dari anggota tim yang berbeda.

Minggu 15 · CPMK-4

Satu nilai tim, kontribusi yang berbeda

Tim mempresentasikan rancangan kepada penguji dan kelompok lain. Setiap anggota menilai kontribusi semua anggota (termasuk dirinya); nilai individu = nilai tim × faktor kontribusi (metode WebPA), sehingga kontribusi yang timpang terlihat adil.

Sub-CPMK 4.2: Mahasiswa mampu mempresentasikan hasil rancangan dan berkontribusi dalam kerja tim.
Penilaian: Presentasi akhir dan penilaian sejawat
Metode: Team-based project: presentasi akhir kelompok
Pustaka: Dym dkk. Bab 10–11
Bobot: 7%

Konsep inti WebPA

Skor setiap penilai dinormalkan (jumlah 1) ; faktor anggota = Σ skor ternormal yang diterima ; nilai individu = nilai tim × faktor (dibatasi)

Faktor 1 berarti kontribusi rata-rata · batas faktor (misalnya 0,8–1,2) mencegah nilai ekstrem · kriteria penilaian sejawat: kehadiran dan ketepatan waktu, kualitas pekerjaan, inisiatif, komunikasi, membantu anggota lain

Ringkasan kasus berjalan

Tahap	Hasil	Minggu
Data dan kriteria	Situs SD, S_DS 0,933, S_D1 0,680, kategori risiko IV, KDS D, Δ_a/ρ = 30,8 mm	2–3
Pemilihan alternatif	Beton SRPMK (3,95) > baja (3,50) > pracetak (3,35)	4–5
Analisis	W 12.435 kN, V 2.176 kN, simpangan maks 26,8 mm	6–7
Desain	Balok 35 × 60 (6D19, D10-110), kolom 50 × 50 (12D19), pelat 13 cm (D10-180)	9
Fondasi	Spun pile D40 L 18 m, Q_a 945 kN, 3 tiang per kolom interior	10
Detail dan biaya	ℓ_d D19 694/902 mm, lewatan 1.200 mm; RAB struktur dari volume 472 m³ beton	11–12

Bank soal campuran

Minggu 16 · CPMK-2 sampai CPMK-4

Ujian Akhir Semester

Ujian lisan individual atas seluruh produk rancangan: laporan, gambar, spesifikasi, dan RAB. Bobot 20% (CPMK-2 12%, CPMK-3 3%, CPMK-4 5%).

Contoh pertanyaan penguji

Topik	Pertanyaan
Kriteria	Mengapa gedung ini kategori risiko IV? Apa akibatnya pada gaya gempa dan simpangan izin?
Alternatif	Bila bobot waktu dinaikkan menjadi 30, apakah pilihan berubah?
Analisis	Tunjukkan cara Anda memastikan keluaran ETABS benar.
Desain	Mengapa sengkang balok di tumpuan D10-110, bukan D10-150?
Fondasi	Berapa persen daya dukung tiang dari tahanan ujung, dan apa artinya saat pemancangan?
Gambar dan RAB	Di mana sambungan lewatan balok boleh diletakkan? Dari mana volume besi dihitung?

Rubrik ujian lisan

Nilai	Deskripsi
A	Menjelaskan setiap keputusan dengan data, SNI, dan hitungan; menemukan sendiri keterbatasan rancangan
B	Menjelaskan bagian sendiri dengan benar, bagian tim lain secara umum
C	Mengetahui hasil tetapi tidak dapat menjelaskan asal angka
D/E	Tidak memahami produk rancangan tim