## KAJIAN EFISIENSI SISTEM WAFFLE SLAB TERHADAP PELAT KONVENSIONAL
Paula 1 dan Edison Leo 2
1 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta Email: paula.setiawan@yahoo.com
2 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta Email: edisonl@ft.untar.ac.id

## ABSTRAK
Pelat dengan pelat tipis dan kumpulan balok rusuk berbentuk T yang saling menyilang dikenal dengan nama Waffle Slab . Di antara berbagai sistem pelat, sistem waffle slab masih jarang sekali digunakan, padahal  sistem waffle  slab memiliki  keuntungan  yaitu  dengan  ketebalan  pelat  yang  sangat  tipis  dan pemakaian  besi  tulangan  yang  cukup  hemat  pada  pelatnya  dikarenakan  pelat waffle  slab memiliki kekakuan  yang  besar  pada  pelat  sehingga  lendutan  pada  pelat  relatif  kecil.  Selain  itu,  penggunaan sistem waffle slab juga dapat mempengaruhi tata letak kolom. Semakin kecilnya lendutan pada balok maka  jarak  antar  kolom  pada  portal  bisa  lebih  jauh  dari  struktur  yang  biasa.  Tujuan  dari  studi  ini adalah untuk  membandingkan sistem waffle slab dengan sistem pelat konvensional ditinjau dari segi kekakuan,  ketebalan pelat, jarak antar kolom dan penggunaan  material beton  serta tulangan.  Metode untuk  analisis  struktur  menggunakan equivalent  frame  method dan  menggunakan finite  element program .  Dari  hasil  analisis  dapat  disimpulkan  bahwa  pada  sistem waffle  slab , jarak  antar  kolom dapat lebih panjang dibandingkan dengan sistem pelat konvensional dan dengan tebal pelat yang lebih tipis,  sistem waffle  slab lebih  kaku  dibandingkan  dengan  sistem  pelat  kovensional.  Hasil  analisis tulangan  menunjukan  perbandingan  penggunaan  volume  beton  dan  tulangan  baja  pada  sistem waffle slab bisa lebih sedikit jumlahnya dibandingkan dengan sistem pelat konvensional.
Kata kunci : waffle slab , pelat konvensional, kekakuan.

## 1. PENDAHULUAN
Suatu  bangunan  gedung  bertingkat  memiliki  beberapa  komponen  struktur  atas  salah  satunya  adalah  pelat.  Pelat merupakan elemen struktur yang menerima gravity loads pada gedung baik berupa beban mati maupun beban hidup secara langsung  yang sifatnya lebih dominan terhadap lentur dengan bentuk  yang   melebar  dan  ketebalan   yang relatif  kecil (Costa & Araujo, 2014; Susanti, Youlanda, & Winaya, 2016). Beban gravitasi yang bekerja pada pelat akan disalurkan ke kolom melalui hubungan dari balok-balok (Pillai & Menon, 2003).
Berdasarkan buku yang ditulis Pillai & Menon (2003), sistem  pelat  terdiri  dari  beberapa  macam yaitu (1) sistem flat  plate adalah  sistem  pelat  yang  ditopang  secara  langsung  oleh  kolom  tanpa  adanya  balok,  (2)  sistem flat  slab adalah pelat yang diperkaku di bagian dengan kolom yang disokong oleh drop panel , (3) sistem ribbed slab adalah sistem pelat yang terdiri dari pelat yang tipis dan balok-balok rusuk. Balok rusuk dapat di desain sebagai one-way ribbed slab , (4) atau bisa juga di desain sebagai two-way ribbed slab atau yang dikenal sebagai sistem waffle slab , (5) dan sistem pelat konvensional adalah sistem pelat yang ditopang oleh balok yang kaku.
Waffle  slab dapat  divisualisasikan  sebagai  kumpulan  dari  balok  T  yang  saling  menyilang  dan  saling  berhubungan pada  bidang  horizontal  yang  membentuk  ruang-ruang  kecil  dimana  balok  silang  tersebut  menumpu  pelat  tipis  di atasnya  (Park  &  Gamble,  1980).  Pada  umumnya  sistem waffle  slab ini  menggunakan  bahan  dari  konstruksi  beton bertulang  dengan  ketebalan  pelat  yang  sangat  tipis  dan  pemakaian  besi  tulangan  yang  cukup  hemat  pada  pelatnya dikarenakan  pelat waffle  slab memiliki  kekakuan  yang  besar  pada  pelat  sehingga  lendutan  pada  pelat  relatif  kecil (Susanti, Youlanda, & Winaya, 2016). Selain itu, penggunaan sistem waffle slab juga dapat mempengaruhi tata letak kolom. Semakin kecilnya lendutan pada balok maka jarak antar kolom pada portal bisa lebih jauh dari struktur yang biasa, umumnya panjang bentang bisa mencapai sekitar 10 m (Park & Gamble, 1980).
Di antara berbagai sistem pelat, sistem waffle slab masih jarang sekali digunakan. Waffle slab biasanya digunakan pada proyek-proyek khusus yang membutuhkan ruangan yang luas dengan jumlah kolom yang sedikit dan ruangan dengan pelat lantai yang memiliki lendutan yang kecil dan frekuensi getaran yang kecil. Biasanya digunakan dalam pembangunan bandara, jembatan, gedung parkir, serta bangunan komersil dan industri, perpustakaan atau gallery art yang mengutamakan nilai estetika pada plafon bangunan.
Pada  studi  penelitian  ini  penulis  akan  melakukan  analisis  dan  desain  kajian  efisiensi  dalam  penggunaan  sistem waffle  slab terhadap  pelat  konvensional  ditinjau  dari  segi  kekakuan,  ketebalan  pelat,  jarak  antar  kolom  dan penggunaan material beton serta tulangan.

## Beton dan beton bertulang
Beton adalah suatu massa padat yang terbuat dari gabungan material yang terdiri dari pasir, kerikil semen, dan air. Beton  sangat  kuat  terhadap  tekan,  tetapi  sangat  lemah  terhadap  tarik.  Kekuatan  tariknya  hanya  1/10  dari  kuat tekannya (Pillai & Menon, 2003). Sebagai hasilnya, retakan akan timbul ketika beban, penyusutan, atau perubahan suhu  menibulkan tegangan tarik  yang  melebihi kekuatan tarik beton. Untuk itu, diperlukan tulangan baja di dalam beton untuk menahan gaya tarik tersebut (Wight, 2016).
Gambar 1. Kontribusi tulangan baja dalam beton bertulang ( Reinforced Concrete Design , 2003:6)

## Pelat
Pelat  adalah  komponen  horizontal  struktur  yang  menahan  beban  gravitasi  (beban  mati  dan  beban  hidup)  yang bekerja dan menyalurkannya ke rangka vertikal dari sistem struktur. Pelat bekerja sebagai diafragma/unsur pengaku horizontal  yang  bermanfaat  untuk  mendukung  kekakuan  dari  elemen  rangka  vertikal  struktur  (Pillai  &  Menon, 2003).

## Sistem pelat
Dalam buku yang ditulis oleh Pillai & Menon (2003), dalam konstruksi beton bertulang, pelat biasanya terdiri dari salah satu sistem di bawah ini:
1. Sistem Pelat Ditumpu oleh Dinding ( Wall-Supported Slab System )
Pada sistem ini, tebal pelat berkisar antara 100-200 mm dengan panjang bentang sekitar 3-7,5 m ditumpu oleh load-bearing walls . Sistem ini digunakan terutama pada bangunan tingkat rendah. 2. Sistem Pelat Ditumpu oleh Balok ( Beam-Supported Slab System )
Sistem ini umumnya digunakan pada bangunan tingkat tinggi dan juga struktur rangka tingkat rendah. Beban gravitasi  yang  bekerja  pada  pelat  diteruskan  ke  kolom  melalui  hubungan  balok.  Balok  yang  langsung berhubungan  dengan  kolom  disebut  balok  induk  (atau girders ),  sedangkan  balok  yang  ditumpu  oleh  balok induk dinamakan balok anak.
Berdasarkan  kemampuannya  untuk  menyalurkan  gaya  akibat  beban,  pelat  dibedakan  menjadi  pelat  satu  arah  dan pelat dua arah. Hal ini ditentukan berdasarkan  momen lentur  yang lebih dominan pada bentang satu arah atau dua arah  dengan  membandingkan  berdasarkan  rasio  bentang  terpanjang  dan  bentang  terpendeknya  (Pillai  &  Menon, 2003).

## Waffle slab
Untuk bentang pelat yang panjang dan relatif memikul beban hidup yang ringan dapat di desain dengan konstruksi balok  jois  menjadi  sistem waffle  slab (Wight,  2016).  Menurut  SNI  2847:2013,  konstruksi  balok  jois  terdiri  dari kombinasi  monolit  rusuk  berspasi  beraturan  dan  slab  diatasnya  yang  disusun  untuk  membentang  dalam  satu  arah atau dua arah ortogonal. Ketentuan dalam menentukan jarak antar rusuk dan dimensi rusuk adalah sebagai berikut:
1. Lebar rusuk tidak boleh kurang dari 100 mm,
2. Tinggi rusuk tidak lebih dari 3½ kali lebar minimum badannya,
3. Spasi bersih antar rusuk tidak boleh melebihi 750 mm.
Konstruksi balok jois yang tidak memenuhi batasan di atas harus dirancang sebagai slab dan balok.

## Lendutan
Agar dapat menahan deformasi akibat lendutan tanpa menimbulkan kerusakan maka pada suatu struktur beton harus disyaratkan  mempunyai kekuatan  yang cukup kuat. Nilai lendutan  yang terjadi tidak boleh  melebihi nilai lendutan ijin yang disyaratkan dalam SNI 2847-2013 pasal 9.5.3.1 sebagai berikut:
1. L/240 untuk konstruksi atap atau lantai  yang  menumpu atau disatukan dengan  komponen nonstruktural  yang mungkin tidak akan rusak oleh lendutan yang besar.
2. L/360 untuk lantai  yang tidak menumpu atau tidak disatukan dengan komponen nonstruktural  yang  mungkin akan rusak oleh lendutan yang besar.

## Tebal minimum pelat
Berikut beberapa syarat ketentuan yang harus diperhatikan dalam menetukan tebal pelat untuk pelat konvensional.
1. Konstruksi Pelat 1 Arah
Menurut SNI 2847:2013 pasal 9.5.2.1, tebal minimum yang ditentukan dalam Tabel 9.5(a) berlaku untuk konstruksi satu  arah  yang  tidak  menumpu  atau  tidak  disatukan  dengan  partisi  atau  konstruksi  lain  yang  mungkin  akan  rusak akibat lendutan yang besar, kecuali bila perhitungan lendutan menunjukkan bahwa ketebalan yang lebih kecil dapat digunakan tanpa menimbulkan pengaruh yang merugikan.
2. Konstruksi Pelat 2 Arah
Menurut  SNI  2847:2013  pasal  9.5.3.2,  untuk  pelat  tanpa  balok  interior  yang  membentang  di  antara  tumpuan  dan mempunyai  rasio  bentang  panjang  terhadap  bentang  pendek  yang  tidak  lebih  dari  2,  tebal  minimumnya  harus memenuhi ketentuan Tabel 9.5(c) pada SNI 2847:2013 dan tidak boleh kurang dari nilai berikut:
a)  Tanpa panel drop ( drop panels ) yaitu 125 mm
b)  Dengan panel drop ( drop panels ) yaitu 100 mm
Menurut SNI 2847:2013 pasal 9.5.3.3, Untuk pelat dengan balok yang membentang di antara tumpuan pada semua sisinya, tebal minimumnya, h, harus memenuhi ketentuan  sebagai berikut:
a) Jika  α m < 0,2 maka h ≥ 120 mm (1)
b) Jika 0,2 ≤ α m  ≤ 2 maka:
ℎ = 𝐿𝑛(0,8+ 𝑓𝑦 1400 ) 36+5𝛽(𝛼𝑚−0,2) dan h ≥ 120 mm (2)
c) Jika α m  > 2 maka:
ℎ = 𝐿𝑛(0,8+ 𝑓𝑦 1400 )
36+9𝛽 dan h ≥ 90 mm (3)
dengan β = rasio bentang bersih pelat dalam arah memanjang dan arah memendek, Ln = panjang bersih pada arah memanjang dari konstruksi dua arah,yang diukur dari muka ke muka tumpuan pada pelat tanpa balok, αm = nilai α rata-rata, dan α = rasio kekakuan lentur penampang  balok terhadap kekakuan lentur pelat
𝛼 = Ec x Ib Ecs x Is
(4)
dengan Ec = modulus elastisitas beton, Ecs =  modulus elastisitas pelat beton, Ib = momen inersia terhadap sumbu titik pusat penampang bruto balok, dan Is = momen inersia terhadap sumbu titik pusat penampang bruto pelat.

## 3. Konstruksi Waffle Slab
Menurut SNI 03-2847-2013 pasal 8.13.6.1 tebal pelat pada sistem waffle slab harus memenuhi syarat berikut:
a) ℎ ≥ 50 mm (5) b) ℎ ≥ Ln/12 (6)

## Equivalent frame method
Pada  portal  ekuivalen,  kolom  dianggap  menyatu  dengan  balok-pelat  transversal  terhadap  bentangan  yang  ditinjau melalui aksi torsi (Wight, 2016). Balok pelat yang mengalami torsi ini membentang dari garis sumbu-sumbu panel yang  membatasi  masing-masing  sisi  dari  balok  pelat  yang  ditinjau.  Aksi  torsi  dari  balok-pelat  transversal  akan
mengurangi kekakuan lentur efektif dari kolom aktual. Efek ini diperhitungkan dalam analisis dalam bentuk Kolom Ekuivalen yang mempunyai kekakuan lentur lebih kecil dari kolom aktualnya.
Besarnya nilai kekakuan lentur kolom ekuivalen dapat ditentukan sebagai berikut:
1 𝐾𝑒𝑐 = 1 ∑𝐾𝑐 + 1 𝐾𝑡 (7)
dengan Kec = kekakuan lentur kolom ekuivalen, ∑ Kc = jumlah kekakuan lentur kolom actual dari kolom atas dan bawah pelat, dan Kt = kekakuan punter dari penahan puntir ( torsion arm ).
Nilai kekakuan torsi Kt dapat ditentukan sebagai berikut:
𝐾𝑡 = ∑ 9 𝐸𝑐𝑠 𝐶
𝑙2(1− 𝑐2 𝑙2 )3 (8)
dengan Ecs = modulus elastisitas balok pelat, c 2 = ukuran kolom, l 2 = lebar dari balok pelat yang ditinjau, dan C = konstanta penampang untuk menentukan kekakuan punter yang dapat dihitung dengan rumus
𝐶 = ∑[(1 − 0.63 𝑋 𝑌 ) 𝑋3𝑌 3 ] (9)
Kekakuan  kolom  ekuivalen  (Kec),  kekakuan  balok  pelat  (Kcs)  kemudian  digunakan  untuk  memnentukan  faktor distribusi (Analisa Struktur dengan Metode Cross ) dari setiap elemen struktur untuk mendapatkan  momen- momen terfaktor  (momen  negatif,  momen  positif,  dan  momen  ujung  kolom)  pada  masing-masing  ujung  batang.  Distribusi momen terfaktor yang diperoleh dari hasil analisis struktur kemudian didistribusikan ke masing-masing lajur kolom ( column strip ) dan lajur tengah ( middle strip ).

## Penulangan lentur
Desain penulangan dilakukan sesuai dengan SNI 2847:2013, dengan desain tulangan ditentukan oleh rasio tulangan. Rasio  tulangan  harus  berada  diantara  rasio  tulangan  minimum  dan  maksimum  untuk  menjamin  struktur  dalam keadaan daktail.
Rasio tulangan minimum, 𝜌𝑚𝑖𝑛 = 1,4 𝑓𝑦 (10) Rasio tulangan maksimum (ρ max) = 0,75 ρ b (11)
𝜌𝑏 = 0.85 f′c 𝑓𝑦 𝛽 1 ( 600 600+𝑓𝑦 ) (12)
dengan fy = mutu baja tulangan (MPa), fc’ = mutu beton (MPa)
Jumlah luas tulangan yang diperlukan tergantung dari nilai rasio tulangan.
𝐴𝑠 = 𝜌 𝑏 𝑑 (13)
dengan  As  =  luas  Tulangan  yang  diperlukan  (mm 2 ), 𝜌 =  rasio  tulangan,  dan  b  dan  d  =  dimensi  elemen  struktur beton.
Dimensi  elemen  struktur  dan  jumlah  tulangan  yang  digunakan  memiliki  kekuatan  menahan  beban  yang  disebut dengan kapasitas. Kapasitas lentur beton bertulang adalah sebagai berikut:
𝑀𝑛 = 𝐶𝑐 ( 𝑑 – 𝑎 /2 ) = 0,85 𝑓𝑐 ’. 𝑎 . 𝑏 ( 𝑑 − a/2 ) (14)
atau
𝑀𝑛 = 𝑇 ( 𝑑 – 𝑎 /2 ) = 𝐴𝑠 . 𝑓𝑦 ( 𝑑 − a/2 ) (15)
Nilai kapasitas dari elemen struktur ini harus melebihi nilai momen lentur yang terjadi akibat adanya beban-beban. Analisa  struktur  akan  menganalisis  gaya  dalam  yang  terjadi  pada  elemen  struktur  tersebut  akibat  beban ultimate . Hasil  analisis  struktur  untuk  momen  lentur  adalah  Momen Ultimate (Mu).  Nilai  Mu  ini  yang  harus  memenuhi persamaan, 𝑀𝑢 ≤ ∅𝑀𝑛 agar persyaratan keamanan struktur dapat dipenuhi.

## Analisis kuat geser pelat
Ada dua jenis geser yang harus ditinjau:
1. Geser satu arah atau geser balok meninjau penampang kritis pada jarak d dari muka kolom dan pelat ditinjau sebagai balok lebar yang membentang antar tumpuannya.
2. Geser dua arah atau geser ponds yang terjadi sekeliling kerucut terpancung. Penampang kritis terletak pada d/2 dari muka kolom, capital , atau drop panel .
Untuk kondisi tanpa tulangan geser, kuat geser beton diambil sebagai nilai terkecil dari:
ϕ𝑉𝑐 = ϕ 1 3 √𝑓′𝑐. 𝑏𝑜. 𝑑 (16)
ϕ𝑉𝑐 = ϕ (1 + 2 𝛽𝑐 ) 1 6 √𝑓′𝑐. 𝑏𝑜. 𝑑 (17)
dengan βc = rasio sisi panjang kolom terhadap sisi pendeknya
ϕ𝑉𝑐 = ϕ ( 𝛼𝑠.𝑑 𝑏𝑜 + 2) 1 12 √𝑓′𝑐. 𝑏𝑜. 𝑑
(18)
dengan αs  = 40 untuk kolom interior, 30 untuk kolom tepi, dan 20 untuk kolom susut.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian  ini  dilakukan  berdasarkan  hasil  analisis  dengan  bantuan  program.  Dalam  melaksanakan  penelitian  dan analisis, langkah-langkah yang ditempuh penulis digambarkan melalui diagram alir  penelitian seperti pada Gambar 2.
Gambar 2. Diagram alir penelitian

## 3. ANALISIS DAN PEMBAHASAN

## Data spesifikasi
Tinggi story = 4 m f’c balok dan pelat = 35 MPa Superimposed Dead Load , SDL = 225 kg/m 2 f’c kolom = 40 MPa Live Load (fungsi bangunan perpustakaan)  = 479 kg/m 2 fy = 400 MPa Ukuran Kolom = 500/500 mm
Ukuran Balok Induk
= 400/800 mm
Ukuran Balok Rusuk sesuai dengan yang diatur dalam SNI 2847-2013 Pasal 8.13 mengenai Konstruksi Balok Jois sebagai berikut:
1) Lebar rusuk tidak boleh kurang dari 100 mm. SNI 2847:2013 (8.13.2) Gunakan lebar rusuk 100 mm.
2) Tinggi rusuk tidak lebih dari 3½ kali lebar minimum badannya. SNI 2847:2013 (8.13.2)
3,5 x 100 mm = 350 mm → Gunakan tinggi rusuk 350 mm.
3) Spasi bersih antar rusuk tidak boleh melebihi 750 mm. SNI 2847:2013 (8.13.3) Spasi antar rusuk 820 mm.
4) Tebal slab tidak boleh kurang dari: SNI 2847:2013 (8.13.6.1)
a) 1/12  jarak bersih antar rusuk = 1/12 x 750 = 62,5 mm.
b) 50 mm.
Digunakan tebal slab 80 mm > 62,5 mm.

## Analisis bentang maksimum pelat
Dengan menetapkan tebal pelat 125 mm, dan ukuran balok seperti pada data spesifikasi di atas, dilakukan analisis bentang maksimum pelat terhadap sistem waffle slab dan sistem pelat konvensional dengan kombinasi pembebanan 1 DL + 1 SDL + 1 LL seperti yang ditunjukan pada Tabel 1 dan Tabel 2.

## Tabel 1. Hasil analisis bentang maksimum sistem pelat konvensional
No Jarak antar Kolom (m) Lendutan Max (mm) Lendutan Ijin (mm) Lendutan Max (mm) Lendutan Ijin (mm) Dead Load + Live Load Tipe 1 Dead Load + Live Load Tipe 2 L/240 Live Load Tipe 1 Live Load Tipe 2 L/360 1 15 101.9710 112.2720 62.5000 47.1530 56.6660 41.6667 2 10 47.2870 51.9000 41.6667 22.2320 26.6270 27.7778 3 9.5 38.7280 42.5880 39.5833 18.1440 21.9730 26.3889 4 9.2 33.8840 37.2270 38.3333 15.8404 19.1810 25.5556 5 9 31.7860 34.8800 37.5000 14.8480 17.9420 25.0000 6 7 12.6620 13.7460 29.1667 5.8310 6.9120 19.4444 7 5 3.5550 3.6820 20.8333 1.6610 1.8480 13.8889 Tabel 2. Hasil analisis bentang maksimum sistem waffle slab No Jarak antar Kolom (m) Lendutan Max (mm) Lendutan Ijin (mm) Lendutan Max (mm) Lendutan Ijin (mm) Dead Load + Live Load Tipe 1 Dead Load + Live Load Tipe 2 L/240 Live Load Tipe 1 Live Load Tipe 2 L/360 1 15 104.9930 108.8780 62.5000 46.3940 50.9650 41.6667 2 13 57.8590 59.6970 54.1667 25.6010 27.7310 36.1111 3 12.5 49.1730 50.7499 52.0833 21.7730 23.6320 34.7222 4 12 41.3019 42.7313 50.0000 18.2510 19.8540 33.3333 5 10 18.8680 19.5860 41.6667 8.3500 9.0180 27.7778 6 9.2 14.1746 14.4675 38.3333 6.3503 6.8220 25.5556 7 5 1.0570 1.0880 20.8333 0.4652 0.4830 13.8889
Jarak antar kolom maksimum pada sistem pelat konvensional adalah 9,2 m, sedangkan pada sistem waffle slab adalah  12,5  m,  maka  jarak  antar  kolom  pada  sistem waffle  slab lebih  panjang  35%  dibandingkan dengan sistem pelat konvensional.

## Analisis lendutan
Dengan  bentang  jarak  antar  kolom  yang  sama,  lendutan  pada  sistem  pelat  konvensional  lebih  besar dibandingkan dengan sistem waffle slab . Bila di rata-rata, terdapat perbedaan nilai lendutan sekitar 130% yang dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Perbedaan nilai lendutan
Jarak antar Kolom (m) Lendutan Max Waffle Slab Lendutan Max Pelat Konvensional Perbandingan (%) 5 1.057 3.555 236.3292 9.2 14.1746 33.884 139.0473 10 18.868 47.287 150.6201 15 104.993 101.971 2.8783 Rata-rata 132.2187

## Analisis tebal minimum pelat
Berdasarkan bentang maksimum pelat, dilakukan analisis tebal minimum pelat. Untuk sistem waffle slab digunakan bentang 12,5 m dan jarak antar balok rusuk 0,92 m. Sedangkan untuk sistem pelat konvensional digunakan bentang 9,2 m. Hasil analisis tebal minimum pelat ditabelkan seperti yang ditunjukan pada Tabel 4.

## Tabel 4. Hasil analisis tebal minimum pelat
Sistem Pelat Konvensional Sistem Waffle Slab No Tebal Minimum Pelat (mm) Lendutan Max (mm) Lendutan Ijin (mm) No Tebal Minimum Pelat (mm) Lendutan Max (mm) Lendutan Ijin (mm) L/240 L/240 1 100 53.378 38.3333 1 62.5 57.208 52.0833 2 125 37.227 38.3333 2 80 52.415 52.0833 3 130 34.477 38.3333 3 100 49.786 52.0833 4 140 27.287 38.3333 5 150 24.044 38.3333 5 180 17.599 38.3333 6 200 14.932 38.3333
Untuk jarak antar kolom yang sama yaitu 9,2 m, tebal pelat pada sistem pelat konvensional adalah 125 mm dan tebal pelat  pada  sistem waffle  slab adalah  80  mm,  maka  sistem waffle  slab memiliki  tebal  pelat  lebih  tipis  56,25% dari sistem pelat konvensional.

## Analisis momen pada pelat
Analisis  struktur pada pelat menggunakan bantuan dari finite element program dan dicocokan dengan perhitungan manual  dengan  metode  portal  ekuivalen  ( equivalent  frame  method ).  Hasil  analisis  struktur  berupa  momen  untuk sistem pelat konvensional dapat dilihat pada Gambar 3 dan untuk sistem waffle slab dapat dilihta pada Gambar 4.
Gambar 3. Diagram momen sistem pelat konvensional Gambar 4. Diagram momen sistem waffle slab
Dari tabel di atas kemudian diperoleh grafik sebagai berikut untuk melihat hubungan pengaruh tebal pelat terhadap momen lentur tension control pada sistem pelat konvensional dan sistem waffle slab seperti yang ditunjukan pada Gambar 5 dan Gambar 6.
Gambar 5. Hubungan pengaruh tebal pelat   terhadap momen lentur tension control pada sistem pelat konvensional Gambar 6. Hubungan pengaruh tebal pelat   terhadap momen lentur tension control pada sistem waffle slab

## Rekapitulasi penulangan pelat
Berdasarkan dari hasil analisis struktur equivalent frame method dan finite element program maka akan diperoleh  momen  yang  kemudian  digunakan  untuk  melakukan  analisis  penulangan  pelat.  Hasil rekapitulasi penulangan pada pelat dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Rekapitulasi penulangan pelat
PELAT KONVENSIONAL WAFFLE SLAB Span Location (Arah X) Momen (kNm) Jarak (mm) Tulangan Span Location (Arah X) Momen (kNm) Jarak (mm) Tulangan End Span End Span Column Strip Exterior Negative 243.42 143.75 D13-150 Column Strip Exterior Negative 39.3703 209.0909 D13-200 Positive 466.699 73.0159 D13-70 Positive 705.3046 2D25/ribs (6 ribs) Interior Negative 854.016 77.9661 D19-75 Interior Negative 1177.309 148.3871 D19-145 Middle Strip Exterior Negative 0 0 0 Middle Strip Exterior Negative 0 0 Positive 284.672 124.324 D13-120 Positive 392.4364 2D19/ribs (5 ribs) Interior Negative 279.117 124.324 D13-120 Interior Negative 390.8466 460 D19-450 Interior Span Interior Span Column Strip Positive 228.937 153.333 D13-150 Column Strip Positive 256.9075 2D19/ribs (6 ribs) Middle Strip Positive 152.624 184 D13-180 Middle Strip Positive 171.2717 2D19/ribs (5 ribs)

## Tabel 5. Rekapitulasi penulangan pelat (Lanjutan)
Span Location (Arah Y) Momen (kNm) Jarak Tulangan Span Location (Arah Y) Momen (kNm) Jarak Tulangan End Span End Span Column Strip Exterior Negative 368.072 93.8776 D13-90 Column Strip Exterior Negative 203.0665 209.0909 D13-200 Positive 422.366 80.7018 D13-80 Positive 604.6069 2D25/ribs (6 ribs) Interior Negative 978.37 82.1429 D19-80 Interior Negative 1440.98 121.0526 D19-145 Middle Strip Exterior Negative 0 0 0 Middle Strip Exterior Negative 0 0 Positive 281.577 124.324 D13-120 Positive 403.0713 2D19/ribs (5 ribs) Interior Negative 326.123 106.977 D13-100 Interior Negative 480.3266 383.3333 D19-300 Interior Span Interior Span Column Strip Positive 412.73 83.6364 D13-80 Column Strip Positive 602.5102 2D19/ribs (6 ribs) Middle Strip Positive 275.154 184 D13-180 Middle Strip Positive 401.6735 2D19/ribs (5 ribs)

## Rekapitulasi volume beton dan tulangan baja
Berdasarkan hasil analisis penulangan pelat, makan dapat diperoleh volume beton,  volume tulangan baja dan berat tulangan  baja  untuk  masing-masing  sistem  pelat.  Hasil  analisis  volume  beton,  volume  tulangan  baja,  dan  berat tulangan baja dapat dilihat pada Tabel 6.
Hasil  analisis  untuk  jarak  antar  kolom  yang  sama  yaitu  9,2  m  menunjukan  bahwa  sistem  pelat  konvensional membutuhkan volume beton  beton dan volume tulangan baja yang lebih besar dibandingkan dengan sistem waffle slab .  Pada  sistem  pelat  konvensional,  volume  beton  yang  dibutuhkan  lebih  boros  22,178  %  dan  volume  tulangan baja yang dibutuhkan lebih boros 71,976 % dari sistem waffle slab .

## Tabel 6. Rekapitulasi volume beton dan tulangan baja
Sistem Pelat Konvensional Sistem Waffle Slab Keterangan Volume Beton (m 3 ) Volume Tulangan Baja (m 3 ) Berat Tulangan Baja (kg) Keterangan Volume Beton (m 3 ) Volume Tulangan Baja (m 3 ) Berat Tulangan Baja (kg) Pelat dengan Tebal 200 mm 101.5680 - Pelat dengan Tebal 80 mm 83.1312 - D13 1.4702 11541.4549 D13 0.1343 1054.4519 D19 0.7538 5917.6927 D19 0.9286 7289.6146 D25 0.2303 1807.9964 TOTAL 101.5680 2.2241 17459.1476 TOTAL 83.1312 1.2933 10152.0628

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis yang telah dilakukan, dapat disimpulkan beberapa hal yaitu:
1. Dengan  bentang  jarak  antar  kolom  yang  sama,  lendutan  pada  sistem  pelat  konvensional  lebih  besar dibandingkan dengan sistem waffle slab . Bila di rata-rata, terdapat perbedaan nilai lendutan sekitar 130 %.
2. Jarak antar kolom maksimum pada sistem pelat konvensional adalah 9,2 m, sedangkan pada sistem waffle slab adalah  12,5  m,  maka  jarak  antar  kolom  pada  sistem waffle  slab lebih  panjang  35  %  dibandingkan  dengan sistem pelat konvensional.
3. Untuk jarak antar kolom yang sama yaitu 9,2 m dan memenuhi syarat dari segi kekakuan dan segi kekuatan, tebal pelat pada sistem pelat  konvensional adalah 200  mm dan tebal pelat pada sistem waffle  slab adalah 80 mm, maka sistem waffle slab memiliki tebal pelat lebih tipis 150 % dari sistem pelat konvensional. 4. Untuk  jarak  antar  kolom  yang  sama,  volume  beton  pada  sistem  pelat  konvensional  sebesar  101,568  m 3 , sedangkan  volume  beton  pada  sistem waffle  slab sebesar  83,1312  m 3 ,  maka  volume  beton  pada  sistem  pelat konvensional lebih boros 22,178 % dari sistem waffle slab . 5. Untuk jarak antar kolom yang sama, volume tulangan baja pada sistem pelat konvensional sebesar 2,2241 m 3 , sedangkan volume tulangan baja pada sistem waffle slab sebesar 1,2933 m 3 , maka volume tulangan baja pada sistem pelat konvensional lebih boros 71,976 % dari sistem waffle slab .

## Saran
Berdasarkan hasil analisis yang dilakukan, maka saran yang dapat diberikan penulis yaitu:
1. Untuk penelitian selanjutnya, dapat dilakukan analisis dengan adanya pengaruh dari beban gempa yang tidak diperhitungkan dalam studi penelitian ini.
2. Untuk penelitian selanjutnya, dapat dilakukan analisis gedung untuk melihat kajian efisiensi sistem waffle slab terhadap pelat kovensional sehingga lebih akurat.

## DAFTAR PUSTAKA
Idham, N. C. (2012). Merancang Bnagunan Gedung Bertingkat Rendah. Graha Ilmu, Yogyakarta Nasution, A. (2009). Analisis dan Desain Struktur Beton Bertulang . IYB, Bandung Park, R. and Gamble, W. L. (1980). Reinforced Concrete Slab. John Wiley and Sons, Canada Pillai, S. U., and Menon, D. (2003). Reinforced Concrete Design . Tata-McGraw Hill, New Delhi Puspantoro, B. (1993). Teori dan Analisis Balok Grid. Andi Offset, Yogyakarta SNI  2847:2013.  2013. Persyaratan  Beton  Struktural  untuk  Bangunan  Gedung .  Badan  Standardisasi  Nasional. Jakarta.
Structure  Point.  (2017).  “Two-way  Joist  (Waffle  Slab)  Concrete  Floor  System  Analysis  and  Design”.  Tersedia  di https://www.structure-point.org/publication/pdf/Two-Way-Joist-Concrete-Waffle-Slab-Floor-Design- Detailing_.pdf (26 Agustus 2018)
Susanti, E., Youlanda, N. A., and Winaya, A. (2016). “Studi Perbandingan Pelat Berusuk Dua  Arah (Waffle Slab) dan Pelat Konvensional”. Jurnal IPTEK , 20(1), 25-36 Wang, C. K., and Salmon, C. G. (1994). Disain Beton Bertulang. Erlangga, Jakarta Wight, J. K. (2016). Reinforced Concrete Mechanics and Design. Pearson, New Jersey