Teori Pelat Lantai

Pelat Bondek

Plat lantai merupakan salah satu komponen struktur konstruksi pada suatu bangunan, baik itu gedung perkantoran maupun rumah tinggal bisa juga menjadi struktur konstruksi pada jembatan. Umumnya, pelat lantai dibangun dengan konstruksi beton bertulang sebagai dasar utamanya. 

Pelat lantai adalah struktur yang pertama kali menerima beban, baik itu beban mati maupun beban hidup yang kemudian menyalurkannya ke sistem struktur rangka yang lain. 

Ketebalan pelat lantai disesuaikan dengan beberapa hal, diantaranya : 

1. Beban yang akan ditumpu 

2. Jarak antar balok penumpu 

3. Bahan yang digunakan 

4. Besar lendutan yang diijinkan 

Menurut Sudarmoko (1996) pelat adalah elemen horizontal struktur yang mendukung beban mati maupun beban hidup dan menyalurkannya kerangka vertikal dari sistem struktur. Pelat dipakai pada struktur arsitektur, jembatan, struktur hidrolik, perkerasan jalan, pesawat terbang, kapal, dan lain sebagainya. 

Asroni (2010) menyatakan, pelat beton bertulang adalah struktur tipis yang dibuat dari beton bertulang dan dengan bidang yang arahnya horizontal, dan beban yang bekerja tegak lurus pada bidang struktur tersebut. Pelat beton bertulang ini sangat kaku dan arahnya horizontal, sehingga pada bangunan gedung, pelat ini berfungsi sebagai diafragma/unsur perilaku horizontal yang sangat bermanfaat untuk mendukung ketegaran balok portal. 

Pelat merupakan sebuah bidang datar yang lebar, biasanya mempunyai arah horizontal dengan permukaan atas dan bawahnya sejajar atau mendekati sejajar. Pelat ditumpu oleh gelagar atau balok (biasanya menjadi satu kesatuan dengan gelagar tersebut) oleh dinding pasangan batu atau dinding beton bertulang, oleh batang-batang struktur baja, secara langsung oleh kolom-kolom atau tertumpu secara menerus oleh tanah (George (1993) dalam Usman (2008)).

Material Plat Lantai

Konstruksi untuk pelat lantai dapat dibuat dari berbagai material, contohnya kayu, beton, baja dan yumen (kayu semen). 

Beton didefinisikan sebagai “sebagai campuran antara semen portland atau semen hidraulik yang lain, agregat kasar, dan air, dengan atau tanpa bahan tambahan membentuk massa padat” (SK SNI T-15- 1991-03). Semen yang diaduk dengan air akan membentuk pasta semen. Jika semen ditambah dengan pasir akan menjadi mortar semen. Jika ditambah lagi dengan kerikil atau batu pecah disebut beton.

Beton memiliki kuat tekan yang tinggi namun kuat tarik yang lemah. Pelat lantai dari beton mempunyai keuntungan antara lain: 

1. Mampu mendukung beban besar. 

2. Merupakan isolasi suara yang baik. 

3. Tidak dapat terbakar dan dapat lapis kedap air. 

4. Dapat dipasang tegel untuk keindahan lantai. 

5. Merupakan bahan yang kuat dan awet, tidak perlu perawatan dan dapat berumur panjang. 

Pelat lantai beton bertulang umumnya dicor ditempat, bersama-sama balok penumpu. Dengan demikian akan diperoleh hubungan yang kuat yang menjadi satu kesatuan. Pada pelat lantai beton dipasang tulangan baja pada kedua arah, tulangan silang, untuk menahan momen tarik dan lenturan. Perencanaan dan hitungan pelat lantai dari beton bertulang harus mengikuti persyaratan yang tercantum dalam buku SNI Beton 1991. 

Beberapa persyaratan tersebut antara lain: 

1. Pelat lantai harus mempunyai tebal sekurang - kurangnya 12 cm, sedang untuk pelat atap sekurang-kurangnya 7 cm. 6 
2. Harus diberi tulangan silang dengan diameter minimum 8 mm dari baja lunak atau baja sedang. 
3. Pada pelat lantai yang tebalnya lebih dari 25 cm harus dipasang tulangan rangkap atas bawah. 
4. Jarak tulangan pokok yang sejajar tidak kurang dari 2,5 cm dan tidak lebih dari 20 cm atau dua kali tebal pelat, dipilih yang terkecil. 
5. Semua tulangan pelat harus terbungkus lapisan beton setebal minimum 1 cm, untuk melindungi baja dari karat, korosi, atau kebakaran.

Untuk menghindari lenturan yang besar, maka bentangan pelat lantai jangan dibuat terlalu lebar, untuk ini dapat diberi balok-balok sebagai tumpuan yang juga 9 berfungsi menambah kekakuan pelat. Bentangan pelat yang besar juga akan menyebabkan pelat menjadi terlalu tebal dan jumlah tulangan yang dibutuhkan akan menjadi lebih banyak, berarti berat bangunan akan menjadi besar dan harga persatuan luas akan menjadi mahal

Fungsi Pelat 

Pelat lantai memiliki beberapa fungsi di antaranya adalah sebagai berikut (Meiriska, 2016). 

1. Sebagai pemisah ruang bawah dan ruang atas, 

2. Sebagai tempat berpijak penghuni di lantai atas, 

3. Untuk menempatkan kabel listrik dan lampu pada ruang baawah, 

4. Meredam suara dari ruang atas maupun di ruang bawah, 

5. Menambah kekakuan bangunan pada arah horizontal, dan

6. Menambah kekakuan bangunan pada arah vertikal.

Pembebanan Pelat 

Dalam melakukan analisis desain suatu struktur bangunan, perlu adanya gambaran yang jelas mengenai perilaku dan besar beban yang bekerja pada struktur. Struktur bangunan berfungsi menahan beban (load) tertentu disamping harus menahan beratnya sendiri. Beban-beban yang diperhitungkan adalah beban hidup (Ql) dan beban mati (Qd) yang diterima oleh sistem struktur. 

1. Beban Mati (Qd) 

Beban mati adalah semua beban yang berasal dari berat bangunan termasuk segala unsur tambahan tetap yang merupakan satu kesatuan dengannya. Berikut merupakan beban mati dari berat sendiri material atau bahan bangunan dan komponen struktur sesuai dengan SNI-1727-2013.

2. Beban Hidup (Ql) 

Beban hidup adalah semua beban tidak tetap, kecuali beban angin, beban gempa dan pengaruh-pengaruh khusus yang diakibatkan oleh selisih suhu, pemasangan (erection), penurunan pondasi, susut dan pengaruh-pengaruh khusus lainnya. Beban hidup diperhitungkan berdasarkan perhitungan matematis dan menurut kebiasaan yang berlaku pada pelaksanaan konstruksi di Indonesia. 

Beban hidup yang digunakan dalam perancangan gedung dan struktur lain harus beban maksimum yang diharapkan terjadi akibat penghunian dan penggunaan bangunan gedung, akan tetapi tidak boleh kurang dari beban merata minimum yang ditetapkan dalam Tabel 4-1 SNI-1727-2013.

Sistem Penulangan Pelat 

Sistem penulangan pelat terdapat 2 macam, yaitu pelat satu arah dan pelat dua arah. Namun pada penelitian ini hanya akan difokuskan pada penulangan pelat satu arah saja, karena pada penelitian ini hanya membahas tentang penulangan pelat satu arah. 

Sedangan untuk pelat dua arah akan dijelaskan secara garis besarnya. 

1. Pelat satu arah 

Menurut Usman (2008) pelat satu arah adalah pelat yang hanya ditumpu pada dua sisi yang saling berhadapan atau pun pelat yang ditumpu pada keempat sisinya tetapi Ly/Lx >2, sehingga hampir seluruh beban dilimpahkan pada sisi pendek, seperti ditunjukan pada Gambar 3.1 Pelat Satu Arah. Perencanaan pelat satu arah dapat dilakukan sebagaimana balok persegi dengan tinggi balok tersebut adalah setebal pelat dan lebar satu satuan (umumnya 1 meter).

Contoh pelat satu arah adalah kantilever (luifel) dan pelat yang ditumpu oleh 2 tumpuan sejajar.

2. Pelat 2 arah 

Sistem pelat lantai dua arah dapat juga terjadi pada pelat bentang tunggal maupun bentang menerus asal persyaratannya terpenuhi. Persyaratan jenis pelat lantai dua arah jika perbandingan dari bentang panjang (L) terhadap bentang pendek (S) kurang dari dua. Pelat dengan tulangan pokok dua arah ini akan dijumpai jika pelat beton menahan beban yang berupa momen lentur pada bentang dua arah. Contoh pelat dua arah adalah pelat yang ditumpu oleh 4 sisi yang saling sejajar. Karena momen lentur bekerja pada 2 arah, yaitu searah dengan bentang Lx dan bentang Ly, maka tulangan pokok juga dipasang pada 2 arah yang saling tegak lurus (bersilangan), sehingga tidak perlu tulangan bagi. Tetapi pada pelat di daerah tumpuan hanya bekerja momen lentur satu arah saja, sehingga untuk daerah tumpuan ini tetap dipasang tulangan pokok dan tulangan bagi (Asroni, 2010). Sebagaimana ditunjukan pada gambar 3.5 dan gambar 3.6 berikut ini.