ABSTRAK
PERANCANGAN STRUKTUR APARTMENT 20 LANTAI BANDAR LAMPUNG
By FAUZIL ALIM
Kota Bandar Lampung merupakan salah satu kota di Indonesia yang sedang berkembang saat ini. Perkembangan tersebut akan mempengaruhi bidang kependudukan dan dunia kerja. Kesibukan pekerjaan membuat masyarakat tidak memiliki banyak waktu luang untuk mempersiapkan kebutuhan sehari-hari. Kondisi, situasi, dan keadaan masyarakat yang seperti ini menyebabkan mereka lebih memilih suatu tempat yang menyediakan berbagai jenis kebutuhan hidup (one stop service). Oleh karena itu diperlukan bangunan yang dapat memfasilitasi masyarakat di lahan yang terbatas yaitu sebuah apartement. Dengan berdirinya apartment ini diharapkan mampu memenuhi kebutuhan pengusaha, pekerja atau masyarakat baik sebagai tempat tinggal atau investasi jangka panjang dimasa yang akan datang.
Proyek perancangan struktur apartment ini berada di Teluk Betung yang terdiri dari 20 lantai memiliki 620 kamar dengan berbagai macam tipe yaitu terdiri dari Tipe A (230 m2), Tipe B (152 m2), Tipe C (135 m2), Tipe D (120 m2), Tipe E (98 m2), Tipe F (73 m2) dan Tipe G (54 m2). Apartement ini juga dilengkapi dengan berbagai macam fasilitas seperti cafetaria, mini market, restoran, ruang fitness, masjid dan gedung serbaguna.
ABSTRACT
STRUCTURAL DESIGN OF APARTMENT 20 FLOOR BANDAR LAMPUNG
By FAUZIL ALIM
Bandar Lampung is one of the cities in Indonesia, which is being developed at this time. These developments will affect population and workforce. The flurry will make the work of the public do not have much free time to prepare for daily needs. Condition, situation, and the state of society as this causes them to prefer a place that provides various kinds of necessities of life (one stop service). Therefore, it is necessary to facilitate community building in the limited land that is an apartment. With the establishment of this apartment is expected to meet the needs of employers, workers or the public either as a residence or long-term investment in the future.
This apartment structure design project at the Teluk Betung which consists of 20 floors has 620 rooms with various types and consists of Type A (230 m2), Type B (152 m2), Type C (135 m2), Type D (120 m2), Type E (98 m2), Type F (73 m2) and Type G (54 m2). The apartment is also equipped with various facilities such as a cafeteria, mini market, restaurant, fitness room, a mosque and a multipurpose hall.
To analyze the structure, ETABS Non Linear version 9.7.4 software are used to get internal forces and will be used in manually design of reinforce concrete refer to Concrete SNI code 03-2847-2002 and Earthquake code SNI 03-1726-2002. To compare the result Sp Coloum v. 4.81. and RC. Beam Design V.1.0. are used. The calculation obtained 80 x 80 cm coloum with 24 D 25 reinforcement, 35 x 60 cm primary beam and 15 x 30 cm secondary beam. The pile pondation are used for pondation with 9 pile pondation, 60 cm diameter and 18 m depth.
PERANCANGAN STRUKTUR
APARTMENT
20 LANTAI
BANDAR LAMPUNG
Oleh FAUZIL ALIM
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA TEKNIK
Pada
Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Lampung
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sawah Parit , Sumatera Barat pada tanggal 03 Agustus 1989, sebagai anak kedua dari enam bersaudara, dari pasangan Bapak Mansur dan Ibu Rosnini
Pendidikan Taman Kanak-Kanak (TK) TPA Nurul Islam , Liwa diselesaikan tahun 1994, Sekolah Dasar (SD) di SDN 05 Sawah Parit sampai kelas 2 caturwulan ke 2 kemudian pindah ke Lampung Barat dan masuk SDN 02 Liwa diselesaikan pada tahun 2002. Selama menjadi siswa penulis aktif dalam kegiatan PRAMUKA dan mengaji di Taman Pendidikan Alquran (TPA) Nurul Islam, khatam Alqur an untuk pertama kalinya pada tahun 2000.
Pada tahun 2002 , Penulis terdaftar sebagai siswa di Sekolah Menengah Pertama (SMP) di SMP N 1 Liwa. Selama menjadi siswa penulis aktif dalam kegiatan OSIS yaitu dengan menjadi Ketua OSIS, anggota Pramuka, ROHIS (Rohani Islam), dan Olahraga Bulutangkis
Majalah SAI BETIK, dan menjadi anggota PBSSI (Persatuan Bulutangkis Seluruh Indonesia).
Pada tahun 2008, penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung melalui jalur PKAB. Selama menjadi mahasiswa penulis aktif di organisasi Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil (HIMATEKS) sebagai Staf Kesekretariatan, BIROHMAH sebagai Anggota Muda BIROHMAH, Forum Silaturahim dan Studi Islam Fakultas Teknik (FOSSI-FT) sebagai staff Kaderisasi dan ketua FOSSI FT, Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Teknik (BEM-FT) sebagai Staff Kebijakan Publik dan Gubernur BEM FT. Selain itu penulis juga aktif pada organisasi ekstra kampus yaitu IKAM LAMBAR sebagai kepala Kaderisasi dan FULDKT (Forum Ukhwah Lembaga Dakwah Kampus Teknik ) untuk wilayah II SUMBAGSEL sebagai Presidium Wilayah. Selain itu juga penulis aktif dalam komunitas ODOJ (One day One Juz ), KUTUB (Komunitas Tahajud Berantai ), ODOMINOA (One Day Minimum One Ayat ), dan KODHAM (Komunitas Duha Umat).
Bismillaahirrahmaanirrahiim
Kita tidak harus hebat saat memulai Tetapi kita harus memulai untuk menjadi hebat
Kemajuan...
Mustahil terjadi tanpa perubahan
Dan mereka yang tidak bisa merubah pikirannya Tidak akan mampu untuk mengubah apapun
Masa depan
Bukan tempat yang kita tuju Tetapi tempat yang kita ciptakan
Satu dedikasi untuk Orang tuaku Tercinta
Satu Dedikasi untuk adik- adik dan kakakku Tercinta
Semoga setiap titik peluh yang engkau perjuangan untuk anakmu ini Akan menjadi saksi di akhirat bahwa engkau telah berjuang keras untuk menjadikan anakmu ini sebagai anak yang berilimu
dan insyallah lebih baik darimu
Terimakasih papa dan mama Doakan selalu anakmu...
Terimakasih untuk semua orang –orang yang telah
mencintai,membimbing,dan memberikan dukungan hingga menjadikan anak,ponakan,dan kakak ini pribadi yang terus untuk
memperbaiki diri
If you believe you can
Man Jadda wajadda
That is not about what you think but what can you do
Salam Hangat untuk semua,
SANWACANA
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan hidayah-Nya skripsi ini dapat diselesaikan.
Skripsi dengan judul “Perancangan Struktur Apartment 20 Lantai Bandar Lampung” adalah salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Universitas Lampung.
Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Drs. Suharno, M.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Teknik, Universitas Lampung;
2. Bapak Ir. Idharmahadi Adha, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil; 3. Bapak Bayzoni, S.T., M.T.., selaku Pembimbing Utama atas kesediaannya
untuk memberikan bimbingan, saran, dan kritik dalam proses penyelesaian skripsi ini;
4. Ibu Vera Agustriana,S.T.,M.T. dan Bapak Ir. Idharmahadi Adha, M.T., selaku Pembimbing Kedua atas kesediaan memberikan bimbingan, saran, dan kritik dalam proses penyeledaian skripsi ini;
6. Bapak Masdar Helmi,S.T, M.T., DEA., dan Bapak Surya Sebayang, S.T,. M.T., selaku pembimbing Akademik.
7. Bapak dan Ibu Staf Administrasi Fakultas Teknik, Universitas Lampung; 8. Dwi Supramanto, Dwi Guntoro, Khafidz, Ferdi, Adi, Fai atas segala
bantuannya dalam penelitian dan persiapan seminar;
9. Kakak dan adek-adekku yaitu Desabri Eka Putra, Irvika Romana, Lidia Fatmasari, Adi Chandra Maulana dan Muhammad Hadi Mustofa yang selalu tidak bosan memberikan semangatnya.
10. Seluruh rekan-rekan Sipil ’08 dan mahasiswa Teknik Sipil, Universitas Lampung. Terima kasih atas kebersamaan kalian.
Akhir kata, penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Akan tetapi sedikit harapan semoga skripsi yang sederhana ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kita semua. Amin.
Bandar Lampung, Februari 2015
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... x
DAFTAR GAMBAR ... xi
BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Proyek ... 1
B. Maksud dan Tujuan ... 2
C. Batasan Masalah ... 3
D. Sistematika Penulisan ... 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA A. Kriteria dan Asas-Asas Perencanaan ... 6
1. Aspek Manfaat ... 6
2. Aspek Kenyamanan ... 6
3. Aspek Ekonomis ... 7
4. Aspek Keamanan ... 7
5. Aspek Perawatan ... 7
B. Bagian-Bagian Struktur ... 8
vi
5. Prosentase tulangan minimum ... 34
6. Presentase tulangan maksimum ... 35
7. Retak ... 35
8. Panjang Penyaluran ... 37
9. Panjang Sambungan Lewatan ... 38
10. Tulangan susut dan suhu ... 39
11. Perencanaan Penampang Persegi Terhadap Lentur dan Tulangan Tarik ... 40
vi
BAB III. METODE PERANCANGAN
A. Deskripsi Proyek ... 46
B. Spesifikasi dan Kriteria Perancangan ... 47
C. Tahapan Penelitian ... 53
BAB IV. PENGGAMBARAN STRUKTUR ETABS A. Mendefenisikan Struktur ... 56
B. Pemodelan Struktur ... 70
D. Memasukkan Beban Mati Dan Beban Hidup ... 100
E. Berat Bangunan ... 107
1. Koefisien ... 111
2. Reduksi beban Hidup ... 114
F. Kombinasi Pembebanan ... 118
BAB V. PERHITUNGAN STRUKTUR A. Analisis Beban Gempa ... 126
F. Perancangan Pondasi Tiang Pancang ... 178
1. Data – Data Tanah ... 182
2. Data Bahan ... 182
vi
4. Tahanan Lateral Tiang Pancang ... 188 5. Perhitungan Kekuatan Fondasi ... 191 BAB V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan ... 199 B. Saran ... 199 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN A (Lembar Asistensi & Berkas Administrasi) LAMPIRAN B (Perhitungan Pelat)
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1. Tebal minimum balok ... 12
2.2. Lendutan Izin Maksimum (SNI 03-2847-2002) ... 13
2.3. Spektrum Respon Gempa Rencana ... 19
2.4. Faktor Keutamaan I ... 19
2.5. Faktor Daktilitas, Reduksi, dan Faktor Tahanan Lebih ... 20
2.6 Koefiesien ζ yang membatasi waktu getar alami ... 23
2.7. Lebar Maksimum Jaring ... 36
2.8. Tebal Minimum Penutup Beton ... 37
2.9. Sambungan lewatan tarik (SNI 03-2847-2002) ... 39
4.1. Volumen Material ... 59
4.2. Tabel Koefisien Gedung ... 60
4.3. Beban Hidup Kumulatif ... 60
4.4. Modulus Elastisitas ... 64
4.5. Koefisien ζ untuk wilayah gempa ... 87
4.6. Beban Kumulatif Lantai ... 111
4.7. Koefisien Perencanaan Portal dan Peninjauan Gempa ... 115
4.8. Koefisien Reduksi berdasarkan jumlah Lantai ... 116
5.1. Tebal Selimut Beton ... 130
5.3. Data Hasil Pengujian ... 182
5.4. Tahanan Tiang Pancang ... 186
5.5. Tahanan Tiang Panjang dengan Berbagai Metode ... 188
5.6. Data Kohesi Tanah ... 189
5.7. Tahanan Lateral Tiang Pancang ... 190
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1. Gambar pelat satu arah dan dua arah ... 11
2.2. Wilayah Gempa Indonesia ... 18
2.3. Grafik Pembagian Wilayah Gempa Indonesia ... 21
2.4. Penampang Balok , Diagram Regangan dan Tegangan ... 30
2.5. Penyaluran beban dari permukaan lantai ke balok ... 34
2.6. Lebar retak ... 36
2.7. Analisi Tulangan Tunggal ... 41
3.1. Denah Lokasi Apartement ... 45
3.2. Tinggi lantai apartment ... 46
3.3. Denah Lantai Dasar ... 47
3.4. Denah Lantai 1 ... 48
3.5. Denah Lantai 2 ... 49
3.6. Denah Lantai 3 ... 50
3.7. Denah Lantai 4 - Lantai 20 ... 51
4.1. Tampilan ETABS ... 54
4.2. Pemodelan struktur ... 55
4.3. Material Properties ... 55
4.4 .Material Property Data ... 56
4.6. Define Frame Properties ... 61
4.7. Rectangular Section ... 61
4.8. Analysis Properti Modification Factor ... 62
4.9. Reinforcement Data ... 63
4.10. Define frame Properties dan Rectangular Section ... 64
4.11. Analysis Property dan Reinforcement Data ... 64
4.12. Define frame Properties dan Rectangular Section ... 65
4.13. Analysis Property dan Reinforcement Data ... 65
4.14. Define slab, Slab Sectioan, dan Analysis Stiffneess lantai ... 66
4.15. Define slab, Slab Sectioan, dan Analysis Stiffneess atap ... 67
4.16. Define slab, Slab Sectioan, dan Analysis Stiffneess dinding ... 68
4.17. Master Story ... 69
4.18. Create Coloum ... 70
4.19. View Story ... 70
4.20. Reistrant ... 71
4.21. Menggambar Balok ... 71
4.22. View Balok ... 72
4.23. Mengambar balok anak arah x ... 72
4.24. View Balok Anak ... 73
4.25. Menggambar Pelat Lantai ... 73
4.26. Set Buiding Views Options ... 74
4.27. Properties Object ... 74
4.28. Draw Walls... 75
4.30. Draw Reference Point ... 76
4.31. Reference Planes dan Tangga ... 76
4.32. Draw Area ... 77
4.33. Replicate Story ... 78
4.34. Draw Area Object ... 78
4.35. Reference Lines and Shear Walls ... 79
4.36. Draw Rectangular Areas ... 79
4.37. Replicate Opening ... 80
4.38. Select walls ... 80
4.39. Mesh Selected Area ... 81
4.40. View Tangga ... 81
4.41. Piers and Spandrels ... 82
4.42. Piers and Sprandels Labels ... 82
4.43. View pier and spandrel ... 83
4.44. Define Static Load Case Names ... 84
4.45. Percepatan Gempa Zona 5 ... 85
4.46. Input Koefisien Gaya Geser arah X dan Y ... 88
4.47. UBC 97 Wind Loading ... 89
4.48. Wind Pressure Coeficients ... 90
4.49. PPPRG’87 untuk beban Mati ... 90
4.50. PPPRG’87 untuk beban Hidup ... 91
4.51. Komponen Gedung untuk beban mati ... 91
4.52. Denah Lantai Dasar ... 92
4.54. Denah Lantai 1 ... 94
4.55. Denah Lantai 2 ... 95
4.56. Denah Lantai 3 ... 96
4.57. Denah Lantai 4-19 ... 97
4.58. Denah Lantai 20 ... 98
4.59. Membuat Master Story Lantai 19 ... 101
4.60. Assign Shell Area Dead Load ... 101
4.61. Uniform Surface Dead Loads ... 102
4.62. Input Beban hidup pada Tangga GSG ... 102
4.63. Input Beban Hidup Tangga Darurat ... 103
4.64. Select Section Lantai ... 103
4.65. Denah GSG ... 104
4.66. Denah Masjid/Musola dan Olahraga ... 104
4.67. Input Beban Hidup pada Ruang GSG, Masjid, dan Ruang Olahraga 105 4.68. Input Beban Dinding pada Balok Tepi ... 105
4.69. Beban Dinding ... 106
4.70. Assign Shell Area Diaphgrams ... 107
4.71. Lantai sebagai Diaphgrams ... 108
4.72. Diagram Data Gempa 5 ... 111
4.73. Response Spectrum Function Defenition ... 112
4.74. Response Spectrum Case Data ... 113
4.75. Input Reduksi beban Hidup untuk Gempa ... 114
4.76. Live Load Reduction ... 116
1
BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Proyek
Perguruan tinggi sebagai pusat penelitian dan pengembangan ilmu pengetahuan merupakan salah satu tempat untuk mencetak manusia-manusia yang tanggap terhadap tuntutan pembangunan dan kemajuan zaman yaitu dengan cara membekali mahasiswanya dengan ilmu pengetahuan sehingga dengan bekal ilmu pengetahuan tersebut diharapkan mahasiswa apabila terjun didalam masyarakat dapat mengembangkan ilmu yang dimilikinya demi kemajuan bangsa dan negara.
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi merupakan salah satu hasil kreatifitas manusia yang diiringi dengan kemajuan dalam dunia pendidikan. Pengetahuan yang tinggi dan tingkat penalaran yang baik akan memberikan produk berupa kualitas manusia yang tinggi.
2
menyediakan berbagai jenis kebutuhan hidup (one stop service). Selain lebih efisien, lebih efektif karena penghematan waktu dan tenaga.
Dengan semakin berkembangnya kota Bandar Lampung sebagai salah satu kota terbesar di Indonesia tentunya juga mengalami perkembangan yang cukup pesat seperti bidang kependudukkan, ekonomi, perdagangan dan jasa.
Dibidang kependudukkan yang perkembangannya juga cukup pesat maka diharapkan adanya wadah yang dapat menunjang dan menampung penduduk/tenaga kerja yang bekerja di Bandarlampung baik yang sifatnya bekerja menetap ataupun sementara. Sasaran pengguna bangunan adalah golongan menengah karena mengingat jumlah golongan menengah umumnya relatif lebih banyak dari golongan bawah atau golongan atas.
Oleh karena itu, untuk mewujudkan sumber daya manusia yang siap pakai diperlukan sarana dan prasarana cocok untuk menuju proses kegiatan belajar seperti yang diharapkan diantaranya berupa Perancangan Struktur Gedung Apartement 20 Lantai ini.
Dari latar belakang tersebut perlu kiranya direncanakan suatu gedung untuk memenuhi kebutuhan yang sesuai dengan ketentuan-ketentuan dan syarat-syarat yang berlaku dalam perancangan pembangunan gedung.
B. Maksud dan Tujuan
Maksud dan tujuan dari pembuatan tugas akhir ini adalah :
3
bentuk penerapan secara utuh. Penerapan materi kuliah yang telah diperoleh diaplikasikan dengan merencanakan suatu bangunan gedung bertingkat
2. Dengan merencanakan suatu bangunan gedung bertingkat ini diharapkan mahasiswa memperoleh ilmu pengetahuan yang aplikatif dan mampu merencanakan suatu struktur yang lebih kompleks.
3. Menyediakan suatu wadah hunian/tempat tinggal yang mampu menampung aktivitas penghuninya baik bagi kelompok penghuni, pengelola maupun penduduk sekitar.
4. Melihat potensi akan berkembangnya daerah Bandarlampung pada masa mendatang, maka perlu dipersiapkan juga kemungkinan menambahnya fasilitas baru guna memenuhi kebutuhan yang ada terumata mengenai tempat tinggal.
C. Batasan Masalah
Dalam penyusunan skripsi ini lingkup kajian dalam perancangan mencakup berbagai aspek perancangan dari sudut pandang ilmu teknik sipil, meliputi penyusunan :
1. Perancangan struktur meliputi perancangan atap, pelat lantai, pelat tangga, perancangan beban gempa, perancangan struktur balok, perancangan kolom, dan perancangan pondasi
2. Rencana Anggaran Biaya ( RAB)
4
4. Perancangan pondasi diperhitungkan data karakteristik tanah yang diasumsikan.
5. Kombinasi beban yang diperhitungkan adalah beban mati, beban hidup, angin dan gempa (wilayah 5 untuk Bandar lampung dan sekitarnya). 6. Secara keseluruhan struktur beton direncanakan menggunakan tingkat
daktilitas penuh dengan nilai ( K = 1 ) dengan faktor keutamaan ( I ) = 1 7. Menghitung gempa berdasarkan SNI 03-1762-2002
D. Sistematika Penulisan
Pada tugas akhir ini, Penulis akan mencoba memberikan sistematika dalam penyusunan laporannya yaitu sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Membahas mengenai nama proyek, latar belakang proyek, maksud dan tujuan proyek, pembatasan masalah, dan sistematika penyusunan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Berisi tentang uraian umum, spesifikasi bahan, kriteria dan asas-asas perancangan, dasar-dasar perancangan, metode perhitungan, dasar perhitungan, dan klasifikasi pembebanan rencana.
BAB III METODOLOGI PERANCANGAN
5
BAB IV PENGGAMBARAN STRUKTUR
Berisi tentang mendefenisikan struktur, pemodelan struktur, pembebanan, memasukkan beban mati dan beban hidup, berat bangunan, dan kombinasi pembebanan.
BAB V PERHITUNGAN STRUKTUR
Berisi tentang analisis gempa, perancangan pelat lantai dan atap, balok, kolom, tangga, serta pondasi tiang pancang.
BAB VI PENUTUP
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Kriteria dan Asas-Asas Perencanaan
Perencanaan Pembangunan Apartment 20 Lantai ini harus memenuhi beberapa kriteria perencanaan, sehingga pada pelaksanaannya dapat sesuai dengan apa yang telah diharapkan dan tidak terjadi kesimpangsiuran dalam bentuk fisiknya.
Prinsip pokok yang dapat digunakan sebagai pertimbangan dalam pelaksanaan pembangunan pada struktur bangunan gedung adalah sebagai berikut :
1. Aspek Manfaat
Dalam pembangunan apartment ini ruangan maupun fasilitas gedung disesuaikan dengan fungsi dari pada bangunan tersebut.
2. Aspek Kenyamanan
7
3. Aspek Ekonomis
Pekerjaan struktur sampai selesai diusahakan mempunyai beberapa alternatif biaya murah tanpa mengurangi etika, estetika, kekuatan, dan keamanan konstruksi daripada bangunan tersebut.
4. Aspek Keamanan
Keamanan gedung meliputi perencanaan yang kuat dan aman untuk beban tetap dan beban sementara, sedangkan keamanaan bagi pemakai gedung meliputi keamanan dalam menggunakan fasilitas gedung tersebut seperti tangga yang aman, listrik, dan lain-lain.
5. Aspek Perawatan
Dalam tahap penyelesaian perlu dipikirkan perawatan dari gedung tersebut, sehingga dapat dipilih cara yang hemat dan ekonomis.
Disamping memenuhi kriteria perencanaan, juga harus memenuhi asas perencanaan yang meliputi:
1. Pengendalian Mutu
Pengendalian mutu dimaksudkan agar hasil pekerjaan dapat sesuai dengan persyaratan yang telah ditetapkan dalam rencana kerja dan syarat-syarat. Kegiatan pengendalian tersebut dapat dimulai dari pengawasan mutu bahan pada laboratorium dan pengendalian pekerjaan di lapangan.
2. Pengendalian Waktu
8
B. Bagian-Bagian Struktur
Struktur pada apartment ini terdiri atas :
1. Struktur Bawah
Yang dimaksud dengan struktur bawah (sub structure) adalah bagian bangunan yang berada di bawah permukaan yaitu pondasi. Pondasi adalah suatu konstruksi yang berfungsi untuk meneruskan beban-beban bangunan atas ke tanah yang mampu mendukungnya. Pondasi umumnya berlaku sebagai komponen struktur pendukung bangunan yang terbawah dan telapak pondasi berfungsi sebagai elemen terakhir yang meneruskan beban ke tanah, sehingga telapak pondasi harus memenuhi persyaratan untuk mampu dengan aman menyebarkan beban-beban yang diteruskan sedemikian rupa sehingga kapasitas atau daya dukung tanah tidak terlampaui. Perlu diperhatikan bahwa dalam merencanakan pondasi harus memperhitungkan keadaan yang berhubungan dengan sifat-sifat mekanika tanah. Dasar pondasi harus diletakkan di atas tanah kuat pada keadaan cukup tertentu.
2. Struktur Atas
9
a) Atap
Atap adalah elemen struktur yang berfungsi melindungi bangunan beserta apa yang ada di dalamnya dari pengaruh panas dan hujan. Bentuk atap tergantung dari beberapa faktor, misalnya : iklim, arsitektur, modelitas bangunan, dan sebagainya dan menyerasikannya dengan rangka bangunan atau bentuk daerah agar dapat menambah indah dan anggun serta menambah nilai dari harga bangunan itu.
b) Pelat
10
1). Pelat satu arah
Pelat satu arah adalah pelat yang didukung pada dua tepi yang berhadapan saja sehingga lendutan yang timbul hanya satu arah saja yaitu pada arah yang tegak lurus terhadap arah dukungan tepi. Dengan kata lain pelat satu arah adalah pelat yang mempunyai perbandingan antara sisi panjang terhadap sisi pendek yang saling tegak lurus lebih besar dari dua dengan lendutan utama pada sisi yang lebih pendek
11
Sistem pelat satu arah bisa terjadi pada pelat tunggal maupun pelat menerus, asalkan persyaratan perbandingan panjang bentang kedua sisi pelat terpenuhi.
a. Pelat satu arah b. Pelat dua arah Gambar 2.1. Gambar Pelat satu arah dan dua arah
12
Minimum harus ada dua bentang
Panjang bentang lebih kurang sama, dengan ketentuan bahwa
bentang yang lebih besar dari dua bentang yang bersebelahan perbedaannya tidak lebih 20% dari bentang yang pendek Beban yang bekerja merupakan beban terbagi rata
Beban hidup per unit tidak melebihi tiga kali beban mati per
unit, dan
Komponen strukturnya prismatis
Tebal pelat lantai tergantung dari persyaratan lendutan, lentur, dan geser. Persyaratan lendutan untuk mencegah deformasi berlebihan yang menurunkan kelayakan dari struktur ditentukan dalam Tabel 2.1
Tabel 2.1. Tebal minimum balok
Komponen struktur
TEBAL MINIMUM, h
Dua tumpuan Satu ujung menerus
Kedua ujung
13 lendutan izin maksimum dapat dilihat pada Tabel 2.2
Tabel 2.2 Lendutan Izin Maksimum (SNI 03-2847-2002)
Tipe komponen struktur Lendutan yang diperhitungkan Batas lendutan Atap datar tidak menahan
atau berhubungan dengan komponen nonstruktural yang mungkin akan rusak akibat lendutan yang besar
Lendutan akibat beban hidup (L) 180
1
Lantai tidak menahan atau berhubungan dengan komponen nonstruktural yang mungkin rusak akibat lendutan yang besar
Lendutan akibat beban hidup (L) 360
1
Konstruksi atap atau lantai yang menahan atau berhubungan dengan komponen nonstruktural yang mungkin rusak akibat lendutan yang besar
Bagian dari lendutan total yang terjadi setelah pemasangan komponen nonstruktural (jumlah dari lendutan jangka panjang akibat semua beban yang bekerja dan lendutan seketika yang terjadi akibat penambahan sembarang beban hidup
480 1
Konstruksi atap atau lantai yang menahan atau berhubungan dengan komponen nonstruktural yang mungkin tidak rusak akibat lendutan yang besar
240 18
14
c) Kolom
Definisi kolom menurut SNI-03-2847-2002 adalah komponen struktur dengan rasio tinggi terhadap dimensi lateral terkecil melebihi 3 yang digunakan terutama untuk mendukung beban aksial tekan.
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka (frame) struktur yang memikul beban dari balok induk maupun balok anak. Kolom meneruskan beban dari elevasi atas ke elevasi yang lebih bawah hingga akhirnya sampai ke tanah melalui pondasi. Keruntuhan pada suatu kolom merupakan kondisi kritis yang dapat menyebabkan runtuhnya (collapse) lantai yang bersangkutan dan juga runtuh total (total collapse) seluruh struktur.
Kolom adalah struktur yang mendukung beban dari atap, balok dan berat sendiri yang diteruskan ke pondasi. Secara struktur kolom menerima beban vertikal yang besar, selain itu harus mampu menahan beban-beban horizontal bahkan momen atau puntir/torsi akibat pengaruh terjadinya eksentrisitas pembebanan. Hal yang perlu diperhatikan adalah tinggi kolom perancangan, mutu beton, dan baja yang digunakan dan eksentrisitas pembebanan yang terjadi.
d) Balok
15
penyekat yang di atasnya. Sedangkan beban horizontal berupa beban angin dan gempa.
Balok merupakan bagian struktur bangunan yang penting dan bertujuan untuk memikul beban tranversal yang dapat berupa beban lentur, geser maupun torsi. Oleh karena itu perancangan balok yang efisien, ekonomis, dan aman sangat penting untuk suatu struktur bangunan terutama struktur bertingkat tinggi atau struktur berskala besar.
3. Portal
Portal merupakan suatu rangka struktur pada bangunan yang harus mampu menahan beban-beban yang bekerja, baik beban mati, beban hidup, maupun beban sementara.
a. Portal tak bergoyang ( braced frame )
Portal tak bergoyang didefinisikan sebagai portal dimana tekuk goyangan dicegah oleh elemen-elemen topangan struktur tersebut dan bukan oleh portal itu sendiri.
Portal tak bergoyang mempunyai sifat :
1. Portal tersebut simetris dan bekerja beban simetris
16
b. Portal bergoyang
Suatu portal dikatakan bergoyang jika :
1. Beban yang tidak simetris bekerja pada portal yang simetris atau tidak simetris
2. Beban simetris yang bekerja pada portal yang simetris atau tidak simetris
C. Pembebanan
Pembebanan pada struktur ini dibagi atas jenis-jenis pembebanan dan kombinasi pembebanan.
1. Jenis-jenis Pembebanan
Beban-beban yang bekerja pada struktur, pada umumnya dapat digolongkan menjadi 5 macam yaitu:
a) Beban Mati
Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian- penyelesaian, mesin-mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung itu.
b) Beban Hidup
17
peralatan yang merupakan bagian gedung yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan dalam pembebanan lantai dan atap tersebut. Khusus pada atap kedalam beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan, baik akibat genangan maupun akibat tekan jatuh (energi kinetik) butiran air. Kedalam beban hidup tidak termasuk beban angin, beban gempa dan beban khusus.
Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat pemakaian dan penghunian suatu gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah dan atau beban akibat air hujan pada atap.
Pembebanan rencana diperhitungkan sesuai dengan fungsi ruangan yang direncanakan pada gambar rencana. Besarnya muatan-muatan untuk perhitungan beban rencana adalah sebagai berikut :
Berat volume beton bertulang : 2400 kg/m3
Berat plafon dan penggantung : 18 kg/m2
Tembok batu bata (1/2) batu : 250 kg/m2
Beban hidup untuk tangga : 300 kg/m2
Beban hidup untuk gedung fasilitas umum : 250 kg/m2
Adukan dari semen, per cm tebal : 21 kg/m2
Penutup lantai, per cm tebal : 24 kg/m2
18
c) Beban Angin
Beban angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara.
d) Beban gempa
Beban gempa adalah semua beban statik ekuivalen yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang meneruskan pengaruh dari gerakan tanah akibat gempa itu.
Indonesia ditetapkan terbagi dalam 6 wilayah gempa seperti ditunjukkan dalam Gambar 2.2, dimana wilayah gempa 1 adalah wilayah dengan kegempaan paling rendah dan wilayah gempa 6 dengan kegempaan paling tinggi. Pembagian wilayah gempa ini didasarkan atas percepatan puncak batuan dasar akibat pengaruh gempa rencana dengan perioda ulang 500 tahun, yang nilai rata-ratanya untuk setiap wilayah gempa ditetapkan dalam Gambar 2.2 dan Tabel 2.3.
19
Dalam perencanaan struktur terhadap gempa maka diperhitungkan juga juga Am dan Ar dari suatu jenis tanah seperti yang terlihat pada Tabel 2.3.
Tabel 2.3. Spektrum Respon Gempa Rencana
20
21
Gambar 2.3 Grafik Pembagian Wilayah Gempa Indonesia
Jenis – jenis Analisis Gempa 1. Gempa Ringan
22
gedung. Hal ini berarti bahwa untuk umur gedung biasa 50 tahun, perioda ulang gempa ringan adalah 50 tahun juga.
2. Analisis Beban Dorong Statik (Static Push Over Analysis) pada Struktur Gedung
Suatu cara analisis statik 2 dimensi atau 3 dimensi linier dan non-linier, di mana pengaruh gempa rencana terhadap struktur gedung dianggap sebagai beban-beban statik yang menangkap pada pusat massa masing-masing lantai, yang nilainya ditingkatkan secara berangsur-angsur sampai melampaui pembebanan yang menyebabkan terjadinya pelelehan (sendi plastis) pertama di dalam struktur gedung, kemudian dengan peningkatan beban lebih lanjut mengalami perubahan bentuk elasto-plastis yang besar sampai mencapai kondisi diambang keruntuhan.
3. Analisis Beban Gempa Statik Ekuivalen pada Struktur Gedung Beraturan
Suatu cara analisis statik 3 dimensi linier dengan meninjau beban-beban gempa statik ekuivalen, sehubungan dengan sifat struktur gedung beraturan yang praktis berperilaku sebagai struktur 2 dimensi, sehingga respons dinamiknya praktis hanya ditentukan oleh respons ragamnya yang pertama dan dapat ditampilkan sebagai akibat dari beban gempa statik ekuivalen.
23
Untuk SRPM Baja
Untuk SRPM Beton atau SRBE
Untuk Sistem Struktur lain
Keterangan :
H = Tinggi Struktur Gedung (m) Batas Nilai T
Dimana koefisien ditetapkan menurut Tabel 2.6.
Tabel 2.6 Koefiesien yang membatasi waktu getar alami
Apabila percepatan puncak muka tanah Ao tidak didapat dari hasil analisis perambatan gelombang seperti disebut dalam Pasal 4.6.1, percepatan puncak muka tanah tersebut untuk masing-masing wilayah gempa dan untuk masing-masing-masing-masing jenis tanah ditetapkan dalam Tabel 2.3 ( Halaman 19).
24
rencana memiliki faktor reduksi gempa R dan waktu getar alami fundamental T1, maka beban geser dasar nominal statik ekuivalen V yang terjadi di tingkat dasar dapat dihitung menurut persamaan:
Keterangan :
C1 : Nilai Faktor Respons Gempa yang didapat dari Wt : Berat total gedung, termasuk beban hidup yang sesuai.
R : Faktor reduksi gempa
Beban geser dasar nominal V yang harus dibagikan sepanjang tingi struktur menjadi beban gempa nominal statik ekuivalen Fi yang bekerja pada pusat massa lantai tingkat i
Keterangan :
zi : Ketinggian lantai I diukur dari tarap penjepitan struktur atas
4. Analisis Beban Gempa Statik Ekuivalen Pada Struktur Gedung Tidak Beraturan
25
pembagian gaya geser tingkat maksimum dinamik sepanjang tinggi struktur gedung yang telah diperoleh dari hasil analisis respons dinamik elastik linier 3 dimensi.
5. Analisis Perambatan Gelombang
Suatu analisis untuk menentukan pembesaran gelombang gempa yang merambat dari kedalaman batuan dasar ke muka tanah, dengan data tanah di atas batuan dasar dan gerakan gempa masukan pada kedalaman batuan dasar sebagai data masukannya.
6. Analisis Ragam Spektrum Respons
Suatu cara analisis untuk menentukan respons dinamik struktur gedung tiga dimensi yang berperilaku elastik penuh terhadap pengaruh suatu gempa melalui suatu metoda analisis yang dikenal dengan analisis ragam spektrum respons, di mana respons dinamik total struktur gedung tersebut didapat sebagai superposisi dari respons dinamik maksimum masing-masing ragamnya yang didapat melalui spektrum respons gempa rencana.
7. Analisis Respons Dinamik Riwayat Waktu Linear
26
metoda integrasi langsung atau dapat juga melalui metoda analisis ragam.
8. Analisis Respons Dinamik Riwayat Waktu Non-Linear
Suatu cara analisis untuk menentukan riwayat waktu respons dinamik struktur gedung 3 dimensi yang berperilaku elastik penuh (linear) maupun elasto-plastis (non-linier) terhadap gerakan tanah akibat gempa rencana sebagai data masukan, di mana respons dinamik dalam setiap interval waktu dihitung dengan metoda integrasi langsung.
e) Beban Khusus
Beban khusus adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang terjadi akibat selisih suhu, pengangkatan dan pemasangan, penurunan pondasi, susut, gaya-gaya tambahan yang berasal dari beban hidup seperti gaya rem yang berasal dari crane, gaya sentripetal dan gaya dinamis yang berasal dari mesin- mesin serta pengaruh-pengaruh khusus lainnya.
2. Kombinasi Pembebanan
Kombinasi beban gempa yang diperhitungkan yang berlaku di kota Bandarlampung adalah sebagai berikut :
Combo 1 : 1,4 D
27
Combo 3 : 1.2D + 1 L + 1.6W Combo 4 : 1.2D + 1 L - 1.6W Combo 5 : 0.9D + 1.6 W Combo 6 : 0.9D - 1.6 W
Combo 7 : 1,2 D + 1,0 L + 1,0 SPECX + 0,3 . 1,0 SPECY Combo 8 : 1,2 D + 1,0 L + 0,3 . 1,0 SPECX + 1,0 SPECY Combo 9 : 0,9 D + 1,0 SPECX + 0,3 . 1,0 SPECY
Combo 10 : 0,9 D + 0,3 . 1,0 SPECX + 1,0 SPECY Keterangan :
Combo : Kuat beban total untuk menahan beban yang telah dikalikandengan faktor atau momen dan daya dalam yang berhubungan dengan strukturnya.
D : Beban mati atau momen dan daya dalam hal yang berhubungan dengan beban mati.
L : Beban hidup atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengan beban hidup.
SPECX : Beban gempa respon spectrum arah x SPECY : Beban gempa respon spectrum arah y
28
D. Dasar Analisis dan Perancangan
Terhadap kombinasi beban dan gaya terfaktor, struktur dan komponen struktur harus direncanakan hingga semua penampang mempunyai kuat rencana minimum sama dengan kuat perlu (SNI 03-2847-2002, pasal 3.2.1.1).
1. Kuat Rencana
Untuk menentukan kuat rencana menurut SNI 03-2847-2002, pasal 3.2.3, maka kuat nominal harus dikalikan dengan faktor reduksi kekuatan ( ) yang sesuai dengan sifat beban. Faktor reduksi kekuatan ditentukan sebagai berikut :
a) Lentur, tanpa beban aksial ... 0,80 Beban aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur ... 0,80 b) Beban aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur,
bila memakai tulangan spiral atau sengkang ikat ... 0,70
bila memakai tulangan sengkang biasa ... 0,65
c) Geser dan torsi ... 0,60 d) Tumpuan pada beton ... 0,70
2. Penampang Lentur Pelat
29
terpenuhinya kondisi seimbang dan kompabilitas regangan yang berlaku serta asumsi berikut :
a) Regangan dalam tulangan dan beton harus diasumsikan berbanding langsung dengan jarak dari sumbu netral.
b) Regangan maksimum yang dapat digunakan pada serat beton tekan terluar harus diasumsikan sama dengan 0,003.
c) Tegangan dalam tulangan dibawah kuat leleh yang ditentukan fy untuk mutu tulangan yang digunakan harus diambil sebesar Es dikalikan dengan regangan baja. Untuk regangan yang lebih besar dari regangan yang memberikan fy tegangan pada tulangan harus dianggap tidak tergantung pada regangan dan sama dengan fy.
d) Dalam perhitungan lentur beton bertulang, kuat tarik beton harus diabaikan.
e) Butir (5) boleh dianggap dipenuhi oleh suatu distribusi tegangan beton persegi ekivalen yang didefinisikan sebagai berikut :
Tegangan beton sebesar 0,85.fc’ harus diasumsikan
terdistribusi secara merata pada daerah tekan ekivalen yang dibatasi oleh tepi penampang dan satu garis lurus yang sejajar dengan sumbu netral sejarak a=β1.c dari serat dengan regangan
tekan maksimum.
Jarak c dari serat dengan regangan maksimum ke sumbu netral
30
Faktor reduksi harus diambil sebesar 0,85 untuk kuat tekan
beton kurang dari atau sama dengan 30 MPa. Untuk kekuatan diatas 30 MPa, β1 harus direduksi sebesar 0,008 untuk setiap
kelebihan 1 MPa, tetapi tidak boleh diambil kurang dari 0,65 seperti yang dapat dilihat pada rumus dibawah ini.
β1 = 0,85 untuk fc’≤ 30 MPa, β1 = 0,85 - 0,008 (fc’– 30) untuk fc’> 30 MPa, β1 ≥ 0,65
Pada kondisi regangan berimbang terjadi pada penampang ketika tulangan tarik tepat mencapai regangan yang berhubungan dengan tegangan leleh yang ditentukan fy pada saat yang bersamaan dengan bagian beton yang tertekan mencapai regangan batas asumsi 0,003. Untuk lebih jelasnya lihat Gambar 2.4.
a).Penampang melintang (b) Diagram (c) Gaya-gaya Melintang Balok Regangan Dalam
31
Momen pada keadaan seimbang dapat ditentukan dari Σ M = 0.
3. Geser pada Pelat
Pelat termasuk komponen struktur lentur tinggi. Untuk perencanaan komponen struktur lentur tinggi terhadap geser harus memenuhi ketentuan seperti dalam SNI 03-2847-2002 pasal 3.4.8., yaitu sebagai berikut :
a) Perencanaan penampang akibat geser harus didasarkan pada
n
u V
V
32
b) dimana adalah gaya geser terfaktor pada penampang yang ditinjau dan Vu adalah kuat geser nominal yang dihitung dari :
s c
n V V
V
... (3.11) c) dimana Vc adalah kuat geser nominal beton dan Vsadalah kuat nominal
tulangan geser.
Untuk komponen struktur yang dibebani oleh geser dan lentur saja
Vc=
fc'.bw.d 61
..….………...…..……. (3.12)
d) Bila Vu ≥ Vc maka harus disediakan tulangan geser, bila digunakan tulangan geser yang tegak lurus terhadap sumbu aksial komponen struktur, maka
Dimana Av adalah luas tulangan geser dalam jarak s.
e) Kuat geser Vs tidak boleh lebih dari fc' .bw.d
4. Ketentuan khusus untuk pelat
33
a) Aksi balok penampang kritis adalah sejajar dengan garis pusat panel dalam arah tranversal dan menerus pada seluruh jarak antara dua garis pusat longitudinal yang berdekatan.
b) Aksi dua arah penampang kritis adalah sedemikian sehingga keliling b0 berada pada jarak setengah tinggi efektif melalui pertebalan keliling pada kolom, dan juga berada pada jarak setengah tinggi efektif di luar keliling pertebalan. Bila pertebalan tidak digunakan hanya ada satu penampang kritis untuk aksi dua arah.
Jika tulangan geser tidak digunakan kekuatan geser nominal adalah :
d Bo = keliling dari penampang kritis pelat.
Jika tulangan digunakan kekuatan nominal dibatasi sebesar :
34
diantara 0 dan 1,0 persentase dari beban lantai yang masuk ke balok-balok harus diperoleh dengan interpolasi linier.
Gambar 2.5. Penyaluran beban dari permukaan lantai ke balok
5. Prosentase tulangan minimum
Prosentase tulangan minimum untuk komponen struktur lentur menurut pasal 3.3.5. SNI 03-2847-2002, harus memenuhi syarat :
a) Rasio tulangan tidak boleh kurang dari
b) Sebagai laternatif, luas tulangan yang diperlukan pada setiap penampang positif atau negatif paling sedikit harus sepertiga lebih besar dari yang diperlukan berdasarkan analisis.
35
c) Untuk pelat struktural dengan tebal seragam, luas minimum dan spasi maksimum tulangan dalam arah bentang yang ditinjau harus memenuhi kebutuhan untuk susut dan suhu.
6. Presentase tulangan maksimum
Dengan mempertahankan rasio tulangan yang lebih rendah dari ρmaks
akan menghasilkan struktur berkapasitas deformasi yang cukup. Menurut SNI 03-2847-2002 pasal 3.3.3.3. menentukan agar tetap memakai ρmaks = 0,75 ρb terhadap lentur murni.
7. Retak
Faktor terpenting yang mengakibatkan retak adalah regangan dalam baja, yakni tegangan baja. Pembatasan retak dapat dicapai dengan membatasi tegangan baja. Lebar retak dapat ditentukan secara eksperimen dengan rumus tertentu seperti yang terlihat pada Gambar 2.6.
3 .
.
11 f d A
w s c ………...…(3.18)
Dalam rumus ini, lihat Gambar 3.3., w = lebar retak dalam mm x 10-6
Umumnya berlaku untuk lantai β = 1,35 SNI 03-2847-2002 menetapkan β = 1,2
36
dc = jarak antara titik berat tulangan utama sampai ke serat tari terluar A = penampang potongan tarik efektif berada di sekeliling tulangan, dimana letak dari tulangan sentris terhadap penampang tersebut.
= 2 dc s; dengan s adalah jarak antara batang tulangan.
Gambar 2.6. Lebar retak
Rumus tersebut hanya berlaku untuk nilai-nilai fy yang lebih besar dari 300 MPa. Untuk mutu baja fy ≤ 300 MPa lebar retak tidak diperiksa kembali. Khusus untuk lebar panjang smaks dalam mm berkaitan dengan retak dapat dilihat pada Tabel 2.7.
Tabel 2.7. Lebar maksimum jaring smaks (mm), berkaitan dengan retak Komponen
struktur Persyaratan Fc = 400 MPa
Lantai
di dalam фD ≤ 36 mm di luar фD ≤ 16 mm di luar фD > 16 mm
1085* 225 155 Balok
di dalam untuk seluruh diameter di luar фD ≤ 16 mm
di luar фD > 36 mm
37
Untuk mengatasi retak persyaratan lain yang harus dipenuhi adalah tebal minimum penutup beton. Untuk tebal minimum penutup beton disyaratkan seperti dalam Tabel 2.8.
Tabel 2.8. Tebal Minimum Penutup Beton
Komponen struktur
Beton yang tidak langsung berhubungan dengan tanah atau cuaca
Agar beton bertulang dapat berfungsi dengan baik sebagai bahan komposit dimana tulangan saling bekerja sama sepenuhnya dengan beton, maka harus diusahakan penyaluran gaya dari satu bahan ke bahan lain.
Penyaluran gaya agar bias berlangsung untuk sambungan baja tulangan harus diberi panjang penyaluran yang diatur dalam SNI 03-2847-2002 pasal 3.5.
38
b) Panjang penyaluran Ld dalam mm, untuk batang deform dan kawat deform yang tertarik harus dihitung sebagai hasil perkalian panjang penyaluran dasar Ldb dengan faktor pada butir (3).
c) Panjang penyaluran dasar Ldb harus diambil :
a. Batang D-36 dan lebih kecil ... 0,02 Ab fy/√fc’
faktor yang berlaku untuk :
Tulangan atas………...…………..1,40
Kuat leleh tulangan dengan fy lebih dari 400 MPa...
Panjang penyaluran Ld tidak boleh kurang dari 300 mm.
9. Panjang Sambungan Lewatan
Panjang sambutan lewatan yang disyaratkan oleh SNI adalah :
a) Panjang sambungan lewatan tarik harus diambil berdasarkan persyaratan kelas yang sesuai tetapi tidak kurang dari 300 mm. Ketentuan sambungan sambungan tersebut adalah :
Sambungan kelas A ……….. 1,0 Ld
39
Sambungan kelas C ……….……….. 1,7 Ld
Dimana Ld panjang penyaluran tarik seperti butir 8.(1).
b) Sambungan lewatan tarik batang dan kawat deform harus memenuhi Tabel 2.9.
Tabel 2.9 Sambungan lewatan tarik (SNI 03-2847-2002)
perlu
PERSENTASE MAKSIMUM DARI As YANG DISAMBUNG LEWAT DI DALAM PANJANG
LEWATAN PERLU
50 75 100
≥ 2 Kelas A Kelas A Kelas B
< 2 Kelas B Kelas C Kelas C
*) Rasio dari luas tulangan ada terhadap luas tulangan perlu berdasarkan analisis pada lokasi lewatan.
10. Tulangan susut dan suhu
Tulangan susut dan suhu disediakan dengan ketentuan untuk tulangan deform harus memenuhi :
(a) Rasio tulangan susut dan suhu terhadap luas bruto beton paling sedikit adalah :
Pelat dengan tulangan deform mutu 300 ... 0,0020 Pelat dengan tulangan deform atau jaring kawat las (polos atau
40
(b) Pelat dengan tulangan yang tegangan lelehnya melebihi 400 MPa yang diukur pada regangan leleh sebesar 0,35% = 0,0018 x 400/fy tetapi tidak boleh kurang dari 0,0014.
(c) Tulangan susut dan suhu harus dipasang dengan jarak tidak lebih dari lima kali tebal pelat, atau 500 mm.
(d) Bila diperlukan tulangan untuk mengatasi tegangan susut dan suhu pada semua penampang harus mampu mengembangkan kuat leleh tarik (fy).
11. Perencanaan Penampang Persegi Terhadap Lentur dengan Tulangan Tarik
Dalam analisis suatu penampang yang dibebani lentur, digunakan beberapa asumsi sebagai berikut:
a) Adanya pembatasan regangan beton, SNI menyaratkan regangan batas εcu = 0,003
b) Hubungan tegangan regangan beton diketahui
c) Bidang regangan datar tetap datar sebelum dan sesudah lentur d) Tegangan tarik pada beton diabaikan
e) Baja tulangan melekat sempurna dengan beton disekelilingnya f) Hubungan tegangan regangan baja diketahui
g) Sistim harus mencapai kesetimbangan statik
41
b) Keruntuhan berimbang (balance failure)εs εy
c) Keruntuhan tekan (compression failure)εs εy
Dalam perencanaan penampang persegi dengan tulangan tarik, permasalahan yang timbul adalah bagaimana menentukan b,d, dan As untuk harga Mn= Mu,
atau Mn =
Mu
dengan sifat bahan f’c dan fy yang diketahui
Gambar 2.7. Analisis Tulangan Tunggal
42
Dengan membagi Mn dengan bd2 maka diperoleh nilai koefisien (Rn)
43
12. Perencanaan Penampang Persegi terhadap Lentur dengan Penulangan Tarik dan Tekan (Rangkap)
Fungsi tulangan tekan adalah ntuk mengurangi lendutan jangka panjang akibat rangkak (creep) dan susut (shrinkage) untuk memperbesar momen pikul dari penampang.
( )
Supaya tulangan tarik meleleh maka dalam perencanaan tulangan rangkap harga
Dimana :
44
Berdasarkan nilai a diatas dikontrol kembali regangan pada tulangan tekan dan tulangan tarik
Tulangan tekan leleh bila :
Tulangan tarik leleh bila :
Apabila tulangan tarik dan tulangan tekan leleh, maka asumsi semula adalah benar sehingga:
Apabila tulangan tekan tidak leleh atau tulangan tarik tidak leleh maka harga a harus dihitung berdasarkan kesetimbangan awal:
Cc + Cs = T
0,85f’c. b. a + As’fs’ = As.fy (apabila tulangan tekan tidak leleh namun tulangan tarik leleh)
45
Setelah harga a diperoleh maka dihitung momen:
BAB III. METODE PERANCANGAN
A. Deskripsi Proyek
Deskripsi proyek ini adalah sebagai berikut :
1. Nama proyek : Perancangan Struktur Gedung Apartement 20 Lantai
2. Lokasi : Bundaran Gajah, Bandarlampung\
Gambar 3.1. Denah Lokasi Apartement
3. Fasilitas non-formal seperti:
- Fitness Centre - Mini Market - Ruang kantor - Cafetaria - Ruang Dokter - Parkir
47
- Restaurant - Ruang Serba Guna - Musholla
B. Spesifikasi dan Kriteria Perancangan
Spesifikasi model struktur gedung dalam analisis ini adalah sebagai berikut: a. Spesifikasi umum
Jumlah lantai : 20 lantai (story) termasuk lantai atap Tinggi lantai dasar : 5 m
Tinggi antar lantai : 4 m
48
Seperti yang dapat kita lihat pada Gambar 3.1 bahwa tinggai lantai dasar dan lantai 1 adalah 5 meter dan tinggi lantai 2 sampai dengan lantai 20 adalah 4 meter. Dan jarak untuk antar kolom adalah 8,4 meter.
Gambar 3.3. Denah Lantai Dasar
Seperti yang dapat kita lihat pada Gambar 3.2 bahwa pada lantai dasar terdapat :
1. Cafetaria ( 14,8 m x 8,4 m ) 2. Lobby
49
5. Gudang (8,4 m x 6,2 m) 6. Kantor (16,2 m x 16,2 m) 7. Restoran (16,2 m x 16,2 m)
8. Ruangan Apartment tipe A (16,2 m x 14,2 m ) 9. Ruangan Apartment tipe B (8,4 m x 14,2 m )
Gambar 3.4. Denah Lantai 1
Seperti yang dapat kita lihat pada Gambar 3.3 bahwa pada lantai 1 terdapat :
1. Gedung Serba Guna ( 33,6 m x 36,8 m )
50
3. Ruangan Apartment tipe A ( 16,2 m x 14,2 m ) 4. Ruangan Apartment tipe B ( 8,4 m x 14,2 m )
Gambar 3.5. Denah Lantai 2
Seperti yang dapat kita lihat pada Gambar 3.4 bahwa pada lantai 2 terdapat :
1. Masjid ( 33,6 m x 36,8 m )
Masjid mempunyai luas 1236,5 m2. Denah masjid ini berbentuk persegi panjang.
51
3. Ruangan Apartment tipe B ( 8,4 m x 14,2 m )
Ruangan apartment tipe B ini mempunyai luas denah yaitu 119 m2.
Gambar 3.6. Denah Lantai 3
Seperti yang dapat kita lihat pada Gambar 3.5 bahwa pada lantai 3 terdapat :
1. Ruang Fitness (18m x 8,4 m
52
Gambar 3.7. Denah Lantai 4 - Lantai 20
Seperti yang dapat kita lihat pada Gambar 3.6 bahwa pada lantai 4-20 terdapat :
53
7. Ruangan Apartment tipe G ( 11,6 m x 6,4 m ) 8. Ruangan Apartment tipe H ( 8,4 m x 6,4 m )
Tanah dasar : Tanah keras
Wilayah gempa : Wilayah 5 (Bandarlampung)
b. Mutu beton yang digunakan
Mutu beton, f’c : 25 MPa
C. Tahapan Penelitian
Tahapan penelitian ini dilaksanakan dengan metode analisis perancangan. Langkah analisis yang akan dilakukan adalah sebagai berikut:
1) Mencari data dan informasi yang mendukung perancangan struktur misalnya denah struktur, model struktur, dan pembebanan yang akan digunakan beserta kriterianya.
2) Pemodelan struktur beton 3 dimensi dan menentukan dimensinya
3) Pada model struktur dihitung beban dan gaya yang bekerja. Pembebanan berupa beban mati, beban hidup, beban angin dan beban gempa.
4) Analisis struktur terhadap model struktur beton 3 dimensi menggunakan bantuan program ETABS v 9.7.4 untuk mendapatkan gaya-gaya yang bekerja seperti gambar bidang normal, lintang, momen dan reaksi perletakan
5) Kontrol struktur terhadap model struktur portal beton 3 dimensi untuk mengetahui apakah struktur aman atau tidak
54
7) Merancang pondasi berdasarkan hasil perhitungan ETABS
8) Tahap pengambilan kesimpulan berdasarkan hasil analisis data dan pembahasan, dibuat suatu kesimpulan yang sesuai dengan tujuan penelitian.
199
VI. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Dari analisis data perhitungan yang telah dilakukan, diperoleh beberapa simpulan yaitu:
1. Untuk pondasi menggunakan pile pondation dengan 9 lubang dengan jarak minimal antara lubang yaitu berkisar 0,4 m sampai 2 meter sesuai dengan aturan yang ada. Dimensi tiang pancang yaitu 0,6 m dan mempunyai kedalaman 18 meter.
2. Untuk kolom berbentuk bujur sangkar dengan dimensi 80 cm x 80 cm dengan jumlah tulangan yang digunakan yaitu tulangan 24 D 25
3. Untuk balok induk menggunakan dimensi 35 cm x 60 cm dan balok anak dengan ukuran dimensi 15 cm x 30 cm
B. Saran
Terdapat beberapa saran yang perlu diperhatikan terkait dengan perancangan ini yaitu:
200
terdapat pada SAP 2000 lebih umum sedangkan pada ETABS setiap bagian struktur sudah terdefenisi.
DAFTAR PUSTAKA
Acecoms, Ait. Static Dynamic Analysis and Design of RC Building with Shear Wall
Andriano, Takim dan Wijanto Sugeng. 2009. Perilaku Bangunan Struktur Rangka Beton Bertulang dengan Dinding Pengisi dari Bata terhadap Gempa. Laboratorium Beton FTSP Universitas Trisakti. Jakarta
Badan Standarisasi Nasional. 2002. Tata cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung (SNI 03 – 1726 – 2002). BSN. Bandung.
Cahyo, HT.2009. HandoutDesain Struktur Gedung.Universitas Negeri Semarang. Semarang.
Chin TY, Sew GS dan Chung FC. 2011. Interpretation of Subgrade Reaction from Lateral Load Tests on Spun Piles in Soft Ground. G&P Geotechnics Sdn Bhd. Malaysia.
Fisuharoh .2010. http://fisuharoh.wordpress.com/2010/07/11/gempa/
Gunawan dan Margareth.1987. Teori Soal dan Penyelesaian Kontruksi Beton 1 Jilid 1. Delta Teknik Group. Jakarta
Gunawan dan Margareth.1988. Teori Soal dan Penyelesaian Kontruksi Beton 1 Jilid 2. Delta Teknik Group. Jakarta
Ilham., Noer. Analisis Struktur Gedung Bank Bri Aceh dengan ETABS. 2013. Jakarta
Kiswanto, Ferry dan Eko Maryanto. 2007. Perencanaan Rumah Tinggal Swadaya Patemon Universitas Negeri Semarang. Semarang
Kuncoro, WT. 2010.Perubahan Nilai Simpangan Horisontal Bangunan Bertingkat Setelah Pemasangan Dinding Geser Pada Tiap Sudutnya..UNAS. Surakarta
Lampung, Universitas. 2008. Pedoman Penulisan Karya Ilmiah Universitas Lampung. Universitas Lampung. Lampung.
Nobel, Afret. 2013. ETABS dalam perencanan Gedung. Yogyakarta
Pamungkas, Anugrah dan Harianti, Erni. 2009. Gedung Beton Bertulang Tahan Gempa. ITSpress. Surabaya.
PPIUG 1983. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung
Purwano, Rachmat. 2005. Perencanaan Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa. ITSpress. Surabaya.
Pusat Studi Kontruksi (PUSKI ITS). 2010. Desain Struktur Beton Bertulang dengan SAP2000 v11.2008. ITS. Surabaya.
Sebayang, Surya. 2008. Struktur Beton I. Universitas Lampung. Lampung
Sebayang, Surya. 2008. Struktur Beton II. Universitas Lampung. Lampung
Setiawan, Agus. 2012. Analisis Hubungan Balok Kolom Beton Bertulang Proyek Pembangunan Gedung DPRD-Balai Kota DKI Jakarta. Binus. Jakarta Siwi,Bambang R. 2008. Re Design Struktur Balok Bertulang . Universitas Islam Indonesia.Yogyakarta
SNI 03-2847-2002. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung
Susanto, Rokhmad I dan Andreas Rakhman. 2006. Perencanaan Pembangunan Gedung Kampus Universitas Muhamadiyah Magelang . Universitas Negeri Semarang. Semarang.
Tim Peningkatan Penggunaan Bahasa Ilmiah. 2010. Format Penulisan Karya Ilmiah Universitas Lampung (Revisi ke-3). Universitas Lampung. Bandar Lampung. 60 hlm.
Wibowo,WP. 2008. Modifikasi Perencanaan Menggunakan Struktur Baja dengan Balok Komposit pada Gedung Pemerintah Kabupaten Ponorogo. ITS. Surabaya
Widyastuti, Erna. 2008. Modifikasi Perencanaan Struktur Gedung Asrama Mahasiswa Universitas Gadjah Mada (UGM) di
Sendowo,Sleman,Yogyakarta Dengan Menggunakan Hexagonal Castellated Beam. ITS. Surabaya
