BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.2. Konsep Dasar Perencanaan Bangunan
2.2.3. Jenis Beban
Beban yang akan ditanggung oleh suatu struktur atau elemen struktur tidak selalu dapat diramalkan sebelumnya. Meski beban-beban tersebut telah diketahui dengan baik pada salah satu lokasi struktur tertentu, distribusi dari elemen yang satu ke elemen yang lain pada keseluruhan struktur masih membutuhkan asumsi dan pendekatan. Jenis beban yang biasa digunakan dalam bangunan gedung meliputi :
a. Beban Lateral, yang terdiri atas :
1) Beban Gempa
Besarnya simpangan horizontal (drift) bergantung pada kemampuan bangunan dalam menahan gaya gempa yang terjadi. Apabila bangunan memiliki kekakuan yang besar untuk melawan gaya gempa maka bangunan akan mengalami simpangan horizontal yang lebih kecil dibandingkan dengan bangunan yang tidak memiliki kekakuan yang cukup besar. BerdasarkanSNI 03-1729-2002 pasal 15.11.2.3, untuk mensimulasikan arah pengaruh gempa rencana yang sembarang terhadap struktur bangunan baja, pengaruh pembebanan gempa dalam arah utama harus dianggap efektif 100% dan harus dianggap terjadi bersamaan dengan pengaruh gempa dalam arah tegak lurus pada arah utama tetapi efektifitasnya hanya sebesar minimal 30% tapi tidak lebih dari 70%.
2) Beban Angin
Beban angin merupakan beban horizontal yang harus dipertimbangkan dalam mendesain bangunan. Beban angin pada bangunan terjadi karena adanya gesekan udara dengan permukaan bangunan dan perbedaan tekanan dibagian depan dan belakang bangunan. Pada daerah tertentu tekanan angin yang besar dapat merubuhkan bangunan. Menurut Daniel L. Schodek (1999), besarnya tekanan yang diakibatkan angin pada suatu titik akan tergantung kecepatan angin, rapat massa udara, lokasi yang ditinjau pada bangunan, perilaku permukaan bangunan, bentuk geometris bangunan dan dimensi bangunan.
b. Beban Gravitasi, yang terdiri atas :
1) Beban Hidup
Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan suatu bangunan dan kedalamnya termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang tidak merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari bangunan dan dapat diganti selama masa hidup gedung tersebut, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan pada lantai dan atap.
Besarnya beban hidup pada suatu bangunan dapat berubah-ubah, tergantung pada fungsi bangunan tersebut seperti terlihat pada tabel 2.7. Beban hidup dapat menimbulkan lendutan pada struktur, sehingga harus dipertimbangkan menurut peraturan yang berlaku agar struktur tetap aman. Menurut Schueller (1998), beban yang disebabkan oleh isi benda-benda di dalam atau di atas suatu bangunan disebut beban penghunian (occupancy load). Beban ini mencakup beban peluang untuk berat manusia, perabot partisi yang dapat dipindahkan, lemari besi, buku, lemari arsip, perlengkapan mekanis dan sebagainya.
Pada suatu bangunan bertingkat, kemungkinan semua lantai tingkat akan dibebani secara penuh oleh beban hidup adalah kecil, demikian juga kecil kemungkinannya suatu struktur bangunan menahan beban maksimum akibat pengaruh angin atau gempa yang bekerja secara bersamaan. Desain bangunan dengan meninjau beban-beban maksimum yang mungkin bekerja secara bersamaan tidak ekonomis sehingga pedoman-pedoman pembebanan mengizinkan untuk melakukan reduksi terhadap beban hidup yang dipakai. Reduksi beban dapat dilakukan dengan mengalikan beban hidup dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada fungsi bangunan.
Tabel 2.7. Beban hidup pada Lantai Gedung
No Lantai Gedung Beban Satuan
1. Lantai dan tangga rumah tinggal, kecuali yang
2.
Lantai tangga rumah tinggal sederhana dan gudang-gudang tidak penting yang bukan untuk toko, pabrik atau bengkel.
125 Kg/m² 3. Lantai sekolah, ruang kuliah, kantor, toko, toserba,
restoran, hotel, asrama, dan rumah sakit. 250 Kg/m²
4. Lantai ruang olahraga. 400 Kg/m²
5. Lantai dansa. 500 Kg/m²
6.
Lantai dan balkon dalam dari ruang-ruang untuk pertemuan yang lain dari yang disebut dalam no 1 s/d 5, mesjid, gereja, ruang pagelaran, ruang rapat, bioskop dan panggung penonton dengan tempat duduk tetap.
400 Kg/m²
7. Panggung penonton dengan tempat duduk tidak
tetap atau untuk penonton berdiri 500 Kg/m² 8. Tangga, bordes tangga dan gang dari yang disebut
dalam no 3. 300 Kg/m²
9. Tangga, bordes tangga dan gang dari yang disebut
dalam no 4,5,6 dan 7. 500 Kg/m²
10. lantai ruang pelengkap dari yang disebut dalam no
3,4,5,6 dan 7. 250 Kg/m²
11.
Lantai untuk pabrik, bengkel, gudang, perpustakaan, ruang arsip, toko buku, toko besi, ruang alat-alat, dan ruang mesin harus direncanakan terhadap beban hidup yang ditentukan tersendiri dengan minimum.
400 Kg/m²
12.
Lantai gedung parkir bertingkat :
→ Untuk lantai bawah 800 Kg/m²
→ Untuk lantai tingkat lainnya 400 Kg/m² 13.
Balkon-balkon yang menjorok bebas keluar harus direncanakan terhadap beban hidup dari lantai yang berbatasan dengan minimum.
300 Kg/m² Sumber : Peraturan Pembebanan Indonesia 1983 Pasal 3.3.
2). Beban Mati
Beban mati (DL) adalah berat dari semua bagian bangunan yang bersifat tetap. Menurut Salmon (1992), beban mati merupakan beban gaya berat pada suatu posisi tertentu. Disebut demikian karena ia bekerja terus menerus menuju arah bumi pada saat bangunan telah berfungsi. Beban mati terdiri dari dua jenis, yaitu berat bangunan itu sendiri dan superimpossed deadload (SiDL). Beban Superimpossed adalah beban mati tambahan yang diletakkan pada bangunan,
dimana dapat berupa lantai (ubin/keramik), peralatan mekanikal elektrikal, langit-langit, dan sebagainya. Perhitungan besarnya beban mati suatu elemen dilakukan dengan meninjau berat satuan material tersebut berdasarkan volume elemen. Berat satuan (unit weight) material secara empiris dapat dilihat pada tabel 2.8 dan 2.9.
Tabel 2.8. Berat Sendiri Bahan Bangunan
No Bahan Bangunan Beban Satuan
1. Baja 7850 kg/m³
2. Batu Alam 2600 kg/m³
3. Batu belah, batu bulat, batu gunung (berat tumpuk) 1500 kg/m³
4. Batu karang (berat tumpuk) 700 kg/m³
5. Batu pecah 1450 kg/m³
6. Besi tuang 7250 kg/m³
7. Beton (¹) 2200 kg/m³
8. Beton bertulang (²) 2400 kg/m³
9. Kayu (kelas 1) (³) 1000 kg/m³
10. kerikil, Koral (kering udara sampai lembab, tanpa diayak) 1650 kg/m³
11. Pasangan bata merah 1700 kg/m³
12. Pasangan batu belah, batu bulat, batu gunung 2200 kg/m³
13. Pasangan batu cetak 2200 kg/m³
14. pasangan batu karang 1450 kg/m³
15. Pasir (kering udara sampai lembab) 1600 kg/m³
16. Pasir (jenuh air) 1800 kg/m³
17. Pasir kerikil, koral (kering udara sampai lembab) 1850 kg/m³ 18. Tanah, lempung dan lanau (kering udara sampai lembab) 1700 kg/m³ 19. Tanah, lempung dan lanau (basah) 2000 kg/m³
20. Timah hitam (timbel) 1140 kg/m³
Catatan :
1) Nilai ini tidak berlaku untuk beton pengisi.
2) Untuk beton getar, beton kejut, beton mampat dan beton padat lain sejenis, berat sendirinya harus ditentukan sendiri.
3) Nilai ini adalah nilai rata-rata; untuk jenis-jenis kayu tertentu lihat NI 5 Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia.
Tabel 2.9. Berat Sendiri Komponen Gedung
No Komponen gedung Beban Satuan
1.
Adukan, per cm tebal :
→ Dari semen 21 kg/m²
→ Dari kapur, semen merah atau tras 17 kg/m² 2. Aspal, termasuk bahan-bahan mineral penambah,
per cm tebal 14 kg/m²
3.
Dinding pasangan bata merah :
→Satu batu 450 kg/m²
→Setengah batu 250 kg/m²
4.
Dinding pasangan batako :
→ Berlubang : ● Tebal dinding 20 cm (HB 20) 200 kg/m² ● Tebal dinding 10 cm (HB 10) 120 kg/m² → Tanpa lubang : ● Tebal dinding 15 cm 300 kg/m² ● Tebal dinding 10 cm 200 kg/m² 5.
Langit-langit dan dinding (termasuk rusuk-rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku), terpadu dari :
→ Semen asbes (eternity dan bahan lain sejenis),
dengan tebal maksimum 4 mm. 11 kg/m²
→ Kaca, dengan tebal 3-4 mm. 10 kg/m² 6.
Penggantung langit-langit (dari kayu), dengan bentang maksimum 5 m dan jarak s.k.s. Minimum 0,80 m.
40 kg/m²
7. Penutup atap genting dengan reng dan usuk/kaso
per m² bidang atap. 50 kg/m²
8. Penutup atap sirap dengan reng dan usuk/kaso per
m² bidang atap. 40 kg/m²
9. Penutup atap seng gelombang (BWG 24) tanpa
gording. 10 kg/m²
10. Penutup lantai dari ubin semen portland, teraso
dan beton, tanpa adukan, per cm tebal. 21 kg/m² 11. Semen asbes gelombang (tebal 5 mm) 11 kg/m² Sumber : Peraturan Pembebanan Indonesia 1983 Pasal 2.2.