TINJAUAN ULANG PERENCANAAN STRUKTUR PEMBANGUNAN GEDUNG LABOR MICRO TEACHING UNP

(1)

TINJAUAN ULANG PERENCANAAN STRUKTUR PEMBANGUNAN

GEDUNG LABOR MICRO TEACHING UNP

Mhd Fadhli1, Nasfryzal carlo1, dan Apwiddhal2

Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta Padang email: muhammadfadhli032@yahoo.co.id, carlo@bunghatta.ac.id, widdpoli@yahoo.com

ABSTRAK

Pembangunan gedung-gedung bertingkat yang menggunakan konstruksi beton bertulang berkembang sangat pesat sekali pada saat ini, baik untuk perkantoran, rumah sakit, sarana pendidikan, pusat perbelanjaan, tempat tinggal dan lain-lain. Ini erat hubungannya dengan keterbatasan lahan yang tersedia pada kota-kota besar akibat pesatnya pertumbuhan penduduk dari tahun ke tahun. Berdasarkan data yang didapat, penulis melakukan tinjauan ulang perencanaan struktur pembangunan gedung labor micro teaching UNP. Adapun tujuan dari penulis meninjau ulang kembali gedung tersebut adalah untuk memperdalam pengetahuan tentang perhitungan struktur dan sebagai perbandingan yang dilakukan dengan metode yang digunakan oleh penulis. Perhitungan dilakukan pada struktur atas dan struktur bawah bangunan dengan dimensi bangunan menyesuaikan dengan yang direncanakan oleh perencana. Metoda yang dipakai adalah dengan menghitung beban gravitasi merata equivalen, gaya geser horizontal akibat beban gempa statis. Pada saat menghitung beban hidup digunakan metoda papan catur. Untuk menghitung momen, gaya lintang, dan normal menggunakan program Etabs. Momen disain dianalisa terjadi pada ujung bentang bersih balok. Hasil perhitungan menunjukan adanya perbedaan diameter dan jumlah tulangan dengan yang dilakukan oleh perencanan. Disarankan hasil perhitungan dapat ditinjau kembali dengan berbagai metode berbeda sehingga dapat dilakukan perbandingan seperti halnya yang dilakukan oleh penulis terhadap perencana.

Kata kunci : Etabs, Kota Padang, Pembebanan, Penulangan

THE OVERVIEW PLANNING REINFORCED CONCRETE CONSTRUCTION

OF LABORATORY MICRO TEACHING UNP

(UNIVERSITY STATE OF PADANG).

Mhd Fadhli1, Nasfryzal Carlo1, dan Apwiddhal2

Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta Padang email: muhammadfadhli032@yahoo.co.id, carlo@bunghatta.ac.id, widdpoli@yahoo.com

ABSTRACT

Today, building gradual construction with use reinforced concrete construction have to development in various location, for example : the office, hospital, education centre, house, market area, etc. In this case, limitation land area in each city affected to build construction, it caused by population growth per years. Based on collecting data, writter try to overview planning reinforced concrete construction of Laboratory Micro Teaching UNP (University State of Padang). As the purpose of wriiting to review planning construction this building is to upgrade our knowledge about structure calculation and to compare result of calculation with writter and planning consultant. The calculating of under and upper

(2)

construction to design using the same dimension and calculation of load construction such as gravity load equivalent and shear force (seismic loading).

For to calculating live load use to chessboard methode (Metoda papan catur), and calculation of moment, shear strength, normal use to Etabs programme. The result of calculation, indicates to diameter difference and total quantity reinforcement with writter and planning consultant. In this case, the writter give a suggestion to overview design building of Laboratory Micro Teaching UNP (University State of Padang) with difference methode calculation and we can also to compare from efficient and economic planning construction.

Keywords: Etabs Program, Padang City, Load, Reinforced Concrete

Pendahuluan

Pembangunan gedung-gedung bertingkat yang menggunakan konstruksi beton bertulang berkembang sangat pesat sekali pada saat ini, baik untuk perkantoran, rumah sakit, sarana pendidikan, pusat perbelanjaan, tempat tinggal dan lain-lain. Ini erat hubungannya dengan keterbatasan lahan yang tersedia pada kota-kota besar akibat pesatnya pertumbuhan penduduk dari tahun ke tahun. Berdasarkan data yang didapat, penulis melakukan tinjauan ulang perencanaan struktur pembangunan gedung labor micro teaching UNP.

Denah gedung labor Micro Teaching UNP dapat dilihat dalam gambar 1 s/d gambar 4

Adapun tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Untuk memperdalam pengetahuan tentang perhitungan konstruksi gedung bertingkat yang berpedoman pada peraturan dan standar-standar yang berlaku.

2. Untuk mendapatkan gambaran tentang prinsip dasar perencanaan dan mengetahui faktor apa saja yang menjadi pertimbangan dalam perhitungan suatu konstruksi.

3. Dapat melakukan perhitungan struktur gedung dan menganalisa kembali perencanaan yang sudah ada (dihitung oleh konsultan).

Gambar 1. Denah Lantai dasar

Dalam menganalisa struktur gedung bertingkat pada prinsipnya adalah meninjau respon struktur terhadap beban-beban yang bekerja, kriteria desain serta menentukan tegangan dan gaya-gaya yang terjadi pada elemen struktur. Secara garis besar struktur bangunan harus memenuhi kriteria sebagai berikut : Kuat, kaku, ekonomis dan estetika.

PODIUM C C1 PODIUM LOKAL ± 0.00 D D1 - 0.05 8A 5 6 7 8 LOKAL ± 0.00 PODIUM NAIK TOILET WANITA - 0.06 TOILET PRIA - 0.06 LOKAL ± 0.00 300 300 300 150 100 100 150 450 80 300 300 450 450 450 150 80 300 300 400 150 80 1A 1B 1 2 3 4 ENTRANCE - 0.05 TERAS - 0.10 A1 A2 A A3 B LOKAL ± 0.00 PODIUM DENAH DASAR SKALA 1 : 100

(3)

Gambar 2. Denah Lantai 1

Gambar 3. Denah Lantai 2 dan lantai 3

Gambar 4. Denah Lantai Atap

Dalam menganalisa struktur gedung bertingkat pada prinsipnya adalah meninjau respon struktur terhadap beban-beban yang bekerja, kriteria desain serta menentukan tegangan dan gaya-gaya yang terjadi pada elemen struktur. Secara garis besar struktur bangunan harus memenuhi kriteria sebagai berikut : Kuat, kaku, ekonomis dan estetika.

Besar beban yang bekerja pada konstruksi ditentukan berdasarkan jenis dan fungsi bangunan yang akan dikerjakan.

Beban mati merupakan berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala tambahan, penyelesaian mesin-mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung tersebut (SNI 03-2847-2002).

Beban hidup merupakan semua beban yang terjadi akibat pemakaian dan penghunian suatu gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah

150 300 300 300 300 300 300 400 150 80 - 0.05 TOILET WANITA - 0.06 TOILET PRIA - 0.06 A1 A2 A A3 B LOKAL ± 0.00 PODIUM 8A 4 5 6 7 8 LOKAL ± 0.00 PODIUM NAIK 300 150 100 450 80 100 450 450 450 150 80 C C1 LOKAL ± 0.00 PODIUM D D1 LOKAL ± 0.00 PODIUM DENAH LANTAI 1 1A 1B 1 2 3 - 0.05 TOILET WANITA - 0.06 TOILET PRIA - 0.06 PODIUM LOKAL ± 0.00 NAIK LOKAL ± 0.00 300 150 100 100 150 300 450 80 450 450 450 150 80 80 300 300 300 400 300 300 150 PODIUM LOKAL ± 0.00 LOKAL ± 0.00 2 DENAH LANTAI 2 / 3 1A 1B 1 A1 A2 A A3 PODIUM B C C1 PODIUM D D1 8A 3 4 5 6 7 8 300 15 0 150 100 10 0 450 450 30 0 30 0 30 0 30 0 30 0 30 0 40 0 15 0 80 450 450 150 DENAH ATAP SKALA 1 : 100 1A 1B A1 A2 A A3 B 8A 7 1 2 3 4 5 6 8 TURUN C C1 D D1

(4)

dan atau beban akibat air hujan pada atap (SNI 03-2847-2002). Contohnya : beban hunian,

furniture, lalu lintas orang, lalu lintas kendaraan

(pada jembatan).

Besarnya beban hidup minimum yang bekerja pada struktur dapat diambil pada peraturan yang ada. (SNI 03-1727-1989-F, Tata cara perencanaan pembebanan untuk rumah dan gedung, atau penggantinya.)

Beban hidup selalu berubah bisa ada atau tidak.Momen suatu tumpuan atau lapangan, tidak selalu dalam keadaan maksimum bila pemebebanan penuh sepanjang balok, tapi akan maksimum untuk suatu pola pembebanan tertentu, yang disebut “pembebanan papan

catur”.

Pendistribusian beban yang ditinjau pada portal As 4 dan As B masing-masing lantai digambarkan pada gambar 5, gambar 6, gambar 7.

Gambar 5. Distribusi beban masing-masing lantai

Beban sementara berupa beban angin, beban gempa, beban tekanan tanah atau air, serta beban akibat perbedaan suhu. Besarnya beban-beban ini tergantung dari lokasi dari bangunan, seperti : daerah rawan gempa (tergantung daerah gempa), daerah pantai dan lain-lain.

Beban gempa disebabkan oleh terjadinya gempa bumi (tektonik atau vulkanik). Akibat gempa bumi akan terjadi percepatan tanah

(ground acceleration), yang menimbulkan gaya

inersia internal dengan arah horizontal. Besarnya gaya inersia horizontal ini tergantung dari : massa bangunan, tinggi bangunan, intensitas gerakan tanah, interaksi struktur terhadap tanah, dan lain-lain. Peninjauan efek gempa bagi suatu bangunan berguna untuk menjaga kestabilan, meminimalkan kerusakan gedung dan tidak membahayakan jiwa manusia yang berada disekitar bangunan tersebut.

Dalam perhitungan beban akibat beban tetap (beban vertikal) yang ditinjau hanya beban mati dan beban hidup saja guna untuk mengetahui besarnya gaya dalam yang bekerja pada struktur tersebut.

Dalam perhitungan struktur beton bertulang akibat beban sementara, pada umumnya yang diperhitungkan adalah beban gempa. Pada saat gempa terjadi, bangunan menerima getaran akibat gempa dari dalam tanah secara acak dari berbagai arah (arah vertikal dan arah horizontal).

Gaya dalam arah vertikal hanya sedikit mengubah gaya gravitasi yang bekerja pada struktur, sedangkan struktur biasanya direncanakan terhadap gaya vertikal dengan faktor keamanan yang memadai. Oleh karena

450 450 150 80 450 450 150 80 100 100 150 300 300 300 300 300 300 400 150 80 150 80 80 150 300

DISTRIBUSI PEMBEBANAN PADA BALOK AS 4, AS B LANTAI 1 1A 1B 1 2 3 4 5 6 7 8 8A A1 A2 A A3 B C C1 D D1 30/75 25/40 25/30 8/150 30/40 30/75 30/40 30/75 30/75 30/40 25/40 25/40 25/30 25/40 8/150 25/40 25/30 8/150 25/40 25/40 25/30 25/40 8/150 30/75 30/75 30/40 30/75 30/75 30/40 30/75 30/75 30/40 30/75 30/75 30/40 30/75 30/75 30/40 30/75 30/75 30/40 30/75 30/75 30/40 30/75 30/75 30/40 30/75 30/75 30/40 30/75 30/75 30/40 30/75 30/75 30/40 30/75 30/75 30/40 25/30 25/30 25/30 25/30 25/30 25/30 25/30 25/30 25/40 25/40 25/40 25/40 25/40 25/40 30/75 30/75 30/40 30/75 30/75 30/40 25/40 25/40 25/40 25/40 25/40 25/40 30/60 30/60 30/60 20/30 20/30 20/30 8/150 8/150 8/150 8/150 15/20 15/20 15/20 15/20 25/40 25/40 25/60 20/30 20/30 20/30 15/20_15/20 25/40 25/40 25/60 25/40 25/40 25/40 25/40 8/150 8/150 8/150 15/20 15/20 15/20 15/20 25/40 25/40 25/40 25/40 25/40 25/40 25/40 25/40 25/40 25/40

(5)

itu,struktur umumnya jarang sekali runtuh akibat gaya gempa vertikal. Sebaliknya, gaya gempa horizontal menyerang titik-titik lemah pada struktur yang kekuatannya tidak memadai dan akan langsung menyebabkan kerutuhan / kegagalan (failure). Atas alasan ini, prinsip utama dalam perancangan tahan gempa (

earthquake-resistant design) ialah meningkatkan kekuatan

struktur terhadap gaya lateral (kesamping) yang umumnya tidak memadai (Muto,1993)

Gambar 6. Portal B untuk beban mati

Gambar 7. Portal B untuk beban hidup

Gaya akibat gempa dibagi kepada komponen-komponen vertikal struktur sebanding dengan kekuatannya, ialah momen inersia dibagi tinggi kom ponen, tinggi komponen sama,

pembagian gaya geser gempa sebanding dengan momen inersia komponen tersebut.

Dalam metode Muto, gaya gempa yang bekerja akan didistribusikan ke masing-masing lantai berdasarkan berat dan tinggi lantai yang bersangkutan

Dalam merencanakan balok dan kolom, kolom harus lebih kuat dibandingkan balok. Oleh karena itu pada saat meninjau kolom selain gaya aksil, momen yang bekerja pada balok arah x dan arah y juga ditinjau. Kegagalan kolom akan berakibat langsung pada runtuhnya komponen struktur lainnya yang berhubungan diatasnya (Dipohusodo, 1999)

Metode Perhitungan

Hal pertama yang harus dilakukan dalam tinjauan ulang adalah mengumpulkan data primer baik gambar, data tanah yang dapat diperoleh dari konsultan perencana ataupun dari pemilik proyek. Tinjauan ulang ini meliputi perhitungan struktur atas terdiri dari plat, balok dan kolom. Sementara strutur bawah meliputi sloof, pile cap dan podasi tiang pancang. Adapun tulisan ini akan membahas tentang beban-beban yang bekerja pada bangunan, pengasumsian data-data material berupa nilai kuat tekan beton, tegangan baja.

Perhitungan momen, gaya lintang, dan gaya normal diperoleh dari program Etabs dengan memasukkan data beban, data material dan geometrik bangunan yang ditinjau. Berdasarkan nilai momen, gaya lintang, dan gaya normal dihitunglah penulangan plat, balok.

260 PORTAL As B 260 245 q3 q5 260 q1 260 q1 q1 q1 q1 q1 q1 q1 q1 q1 260 q1 260 q1 q1 q1 q1 q6 q6 q6 q6 q6 360 q1 q2 q1 q1 q2 q2 q4 132.5 q4 q4 q6 q7 q5 q1 q1 q1 q3 q4 q1 q1 q1 q2 q4 q1 q1 q1 q6 q6 q6 q7 245 260 260 260 260 260 260 360 132.5 PORTAL As B

(6)

Momen disain dianalisa terjadi pada ujung bentang bersih balok. Penulangan lentur balok induk dihitung terhadap momen maksimum yang terjadi masing-masing lantai. Penulangan struktur kolom dihitung berdasarkan gaya aksial maksimum dan momen lentur yang terjadi pada portal yang ditinjau. Untuk dimensi kolom dikontrol dengan tegangan yang terjadi, yang mana faktor kelangsingan dan tekuk sama dengan 0,5. Beban yang bekerja pada sloof terdiri dari beban akibat beban merata diatas sloof dan akibat dari tekanan tanah dari bawah. Pada perhitungan daya dukung pondasi data-data tanah sangat diperlukan untuk menghitung daya dukung tanah, metoda yang digunakan adalah metoda Terzaghi. Hal terpenting dalam menghitung adalah kemampuan tiang menahan beban aksial berupa daya dukung ujung tiang, dan daya dukung friksi tiang .

Pada perencanaan penulangan pile cap dihitung berasarkan beban maksimum yang diterima oleh tiang pancang. Dan penulangan tiang pancang dihitung berdasarkan gaya Pu (gaya aksial ultimite), Mx (momen searah x dan My (momen searah dengan y) pada kolom yang sudah didistribusikan ketiang pancang.

Hasil dan Pembahasan

Dari perhitungan yang dilakukan oleh penulis terhadap gedung labor micro teaching UNP terjadinya perbedaan diameter tulangan dan jumlah tulangan yang digunanakan dibandingkan dengan perencana. Ini dapat dilihat dalam tabel 1, s/d tabel 6.

Hasil yang didapat oleh penulis dengan perencana ada perbedaan yang terjadi pada pemakain tulangan pada balok, kolom, dan sloof. Perbedaan ini terjadi karena perbedaan

perhitungan pembebanan dan perhitungan momen.

Kesimpulan

Dari hasil perhitungan, terdapat beberapa perbedaan antara hasil perhitungan penulis dengan perencana. Faktor utama yang

menyebabkan terjadinya perbedaan adalah dalam metoda perhitungan momen yaitu perencana menganalisa momen disain yang terjadi pada kolom tengah sementara penulis menganalisa momen disain terjadi pada ujung bentang bersih balok dan perhitungan pembebanan yaitu pada perhitungan beban hidup perencana

menggunakan faktor reduksi 0.3 sedangkan penulis menggunakan beban hidup dengan metoda papan catur.

Saran

Dalam melakukan peninjauan ulang suatu struktur bangunan, sebaiknya menggunakan berbagai metode sehingga satu perhitungan dapat dibandingkan dengan perhitungan yang lain dan dapat dilihat mana yang lebih efisien tapi tetap memperhitungkan keamanan.

Hasil perhitungan penulis ini dapat ditinjau kembali dengan berbagai metode berbeda sehingga dapat dilakukan perbandingan seperti halnya yang dilakukan oleh penulis terhadap perencana.

(7)

Daftar Pustaka

Asroni Ali. 2010, Kolom Pondasi dan Balok T

Beton Bertulang, Penerbit : Graha Ilmu.

Yogyakarta

Departemen Pekerjaan Umum. 2003. Tata

Cara perencanan Ketahanan Gempa Untuk

Bangunan Gedung, SNI 03 – 1726 –2003,

Yayasan Badan Penerbit : PU.

Departemen Pekerjaan Umum. 2003. Tata

Cara perhitungan Struktur Beton Untuk

Bangunan Gedung, SNI 03 – 2847 –2002,

Yayasan Badan Penerbit : PU.

Direktorat Penerbit Penyelidikan Masalah

Bangunan. 1983. Peraturan Pembebanan

Indonesia Untuk Gedung. Direktorat Jendral

Cipta Karya departemen Pekerjaan umum, Bandung.

Dipohusodo Istimawan. 1994, Struktur Beton

Bertulang, Penerbit : Gramedia Pustaka

Utama. Jakarta

Gideon H. Kusuma, Ir. M.Eng. Andriano

Takim, Dr, Ir. 1993. Desain Struktur

Rangka Beton Bertulang di Daerah Rawan

Gempa Seri Beton 3. Penerbit : Erlangga.

(8)

Tabel 1. Pelat Lantai t = 120 mm

Lantai Penulis Perencana

Lantai atap Lantai 3 Lantai 2 Lantai 1 Ø 8 – 125 Ø 8 – 125 Ø 8 – 125 Ø 8 – 125 Ø 8 – 125 Ø 8 – 125 Ø 8 – 125 Ø 8 – 125

Tabel 2. Balok Penulangan Balok B1 (30 / 75)

Tulangan utama

Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan

Lantai atap Lantai 3 Lantai 2 Lantai 1 4 Ø 22 4 Ø 22 5 Ø 22 5 Ø 22 3 Ø 22 3 Ø 22 4 Ø 22 4 Ø 22 6 Ø 22 6 Ø 22 8 Ø 22 8 Ø 22 5 Ø 22 5 Ø 22 6 Ø 22 7 Ø 22 Tulangan sengkang

Lantai atap Lantai 3 Lantai 2 Lantai 1 Ø 10 - 100 Ø 10 - 100 Ø 10 - 100 Ø 10 - 100 Ø 10 - 150 Ø 10 - 150 Ø 10 - 150 Ø 10 - 150 Ø 10 - 100 Ø 10 - 100 Ø 10 - 100 Ø 10 - 100 Ø 10 - 150 Ø 10 - 150 Ø 10 - 150 Ø 10 - 150

Tabel 3. Balok Penulangan Balok B5 (25 / 40)

Tulangan utama

Lantai atap Lantai 3 Lantai 2 Lantai 1 3 Ø 16 3 Ø 16 4 Ø 16 4 Ø 16 2 Ø 16 2 Ø 16 3 Ø 16 3 Ø 16 3 Ø 16 3 Ø 16 6 Ø 16 6 Ø 16 2 Ø 16 2 Ø 16 4 Ø 16 4 Ø 16

(9)

Tulangan sengkang

Tabel 4. Penulangan Kolom K1 (40 / 60)

Tulangan utama

Lantai atap Lantai 3 Lantai 2 Lantai 1 6 Ø 20 6 Ø 20 8 Ø 20 8 Ø 20 6 Ø 20 6 Ø 20 8 Ø 20 8 Ø 20 20 Ø 22 20 Ø 22 24 Ø 22 24 Ø 22 20 Ø 22 20 Ø 22 24 Ø 22 24 Ø 22 Tulangan sengkang

Tabel 5. Penulangan Sloof S1 (45 / 65)

Tulangan utama

(10)

Tulangan sengkang

Lantai atap Ø 10 - 150 Ø 10 - 200 Ø 10 - 150 Ø 10 - 200

Tabel 6. Penulangan Pondasi Tiang Pancang diameter 30 cm

Penulis Perencana