BAB III METODE PERENCANAAN

55 BAB III

METODE PERENCANAAN

3.1 Lokasi Perencanaan

Lokasi studi gedung yang digunakan pada Tugas Akhir ini berada di Jalan Veteran, Kompleks Gedung Fakultas Ilmu Sosial dan Ilmu Politik (Jl. Gerbang UB Watugong), Universitas Brawijaya, Kota Malang.

Gambar 3. 1 Peta lokasi studi perencanaan Sumber : Google Maps

3.2 Pengumpulan Data

Dalam tugas akhir terdapat sejumlah data diantaranya data sekunder dan data primer. Data primer adalah data yang didapatkan melalui survey lapangan secara langsung. Data sekunder adalah data yang didapatkan melalui instansi, konsultan, kontraktor atau pelaksana yang terkait dengan pembangunan gedung atau melalui referensi dan literatur yang sesuai dengan pembahasan tugas akhir ini.

Adapun dalam perencanaan tugas akhir ini, penyusun memerlukan data diantaranya data struktur dan gambar perencanaan gedung sebagai bahan pengerjakan.

3.3 Data Perencanaan

Data-data perencanaan diantaranya sebagai berikut :

a. Nama Gedung : Gedung Parkir dan Perkantoran FISIP Universitas Brawijaya.

b. Lokasi Gedung: Jl. Gerbang UB Watugong, Kompleks Gedung Fakultas Ilmu Sosial dan Ilmu Politik

c. Jumlah Lantai : 8 lantai

d. Fungsi Gedung : Parkiran (lantai 1 – 2) dan Perkantoran (lantai 3-8) e. Luas Gedung : 1221 m²

f. Tinggi Tiap Lantai :

1. Lantai 1 - 2 : 4,00 m 2. Lantai 2 - 3 : 4,00 m 3. Lantai 3 - 4 : 4,00 m 4. Lantai 4 - 5 : 4,00 m 5. Lantai 5 - 6 : 4,00 m 6. Lantai 6 - 7 : 4,00 m 7. Lantai 7 - 8 : 4,00 m 8. Lantai 8 - Pelat Atap : 5,00 m g. Tinggi Gedung : 33,00 m h. Mutu Bahan :

1. Mutu Beton Bertulang (fc’) : K-350 (30 Mpa) 2. Mutu Baja Beton Tulangan ulir (fy) : 400 MPa

3. Mutu Baja Beton Tulangan polos (fy) : 240 MPa 4. Beban Mati

a) Berat Jenis Beton Bertulang : 2400 kg/m³ b) Berat ME, Plumbing, dll. : 40 kg /m² c) Berat Penutup Lantai (tegel) : 24 kg/m² d) Berat Plesteran (per cm tebal) : 21 kg/m² e) Dinding Pas. Bata Ringan : 60 kg/m² 5. Beban Hidup

a) Fungsi Lantai gedung perkantoran : 240 kg/m²

b) Fungsi Lantai parkir lantai 1 : 800 kg/m² c) Fungsi Lantai parkir lantai 2 : 400 kg/m² d) Beban Pekerja : 100 kg/m² 6. Beban Gempa (SNI 1726:2012)

a) Kategori Resiko : IV

b) Kelas Situs : SC (Tanah Keras)

c) Periode Bangunan (T) : 1 detik, sehingga menggunakan SD1 dan S1

i. Gambar Eksisting dan Rencana :

Gambar 3. 2 Denah Eksisting Lantai 5

Gambar 3. 3 Denah Rencana Flatslab Lantai 5

Gambar 3. 4 Potongan Eksisting Melintang

Gambar 3. 5 Rencana Portal Potongan Melintang

Gambar 3. 6 Potongan Eksisting Memanjang

Gambar 3. 7 Rencana Portal Potongan Memanjang

3.4 Diagram Alir Perencanaan

OKE

Mulai

Pengumpulan Data : Data Struktur dan Gambar Perencanaan

Pra Dimensi : (Pelat, Drop panel, Kolom, Dinding Geser)

Pembebanan : Beban Gedung (Beban

Mati, Beban Hidup)

Pembebanan : Beban Gedung (Beban Mati, Beban Hidup) + Beban Gempa

Analisa Statika

Portal Ekivalen : Dinding Geser

Desain Penulangan Pelat, Drop panel, Kolom, Dinding Geser Analisa Statika

Portal Ekivalen : Non Dinding Geser

Gambar Detailing Penulangan Desain Penulangan

Pelat, Drop panel, Kolom

Selesai Kontrol Kapasitas

Penampang

Kontrol Stabilitas Bangunan : - Drift Rasio

- Drift Storey

Kontrol Persyaratan

Kesimpulan & Saran TIDAK OKE

TIDAK OKE

OKE

3.5 Studi Pustaka

Mempelajari literatur/pustaka yang berkaitan dengan perencanaan diantaranya :.

3.5.1 Peraturan Yang Digunakan

1. SNI 03-2847-2013 Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung.

2. SNI 03-1726-2012 Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung.

3. SNI 03-1727-2013 Beban minimum untuk Perencanaan Bangunan Gedung dan Struktur Lain

4. PPIUG-1987

3.5.2 Literatur Yang Dipakai/Terkait

1. Wang, Chu-Kia; Charles G. Salmon 1992. Binsar Hariandja. Disain Beton Bertulang

2. Purwono, Rahmat. 2005. Perencanaan Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa. Surabaya: ITS Press

3.6 Penjabaran Diagram Alir a. Pra Dimensi

- Pelat

Untuk αfm ≤ 0.2 harus memenuhi tabel berikut:

Tabel 3. 1 Tebal minimum pelat tanpa balok interior

Dan tidak boleh kurang dari:

Pelat tanpa penebalan (Drop panels) = 125 mm Pelat dengan penebalan (Drop panels) = 100 mm

Untuk 0.2 ≤ αfm ≤ 2, ketebalan minimum pelat harus memenuhi:

dan tidak boleh kurang dari 125 mm

Untuk αfm> 2, ketebalan minimum pelat harus memenuhi :

dan tidak boleh kurang dari 90 mm - Drop panel

Tebal : 𝑡_𝑑𝑝 > ¹

4 × 𝑡_{𝑝𝑒𝑙𝑎𝑡} Lebar : 𝑎 > ¹

6 × 𝑙_𝑛

Sumber : SNI 03-2847-2013 Pasal 13.2.5 - Kolom

PELAT

KOLOM L

EI L

EI 



 



 



 



 3

Untuk komponen struktur yang terkena beban aksial dan beban aksial dengan lentur, factor reduksi yang digunakan (Ф), seperti tercantum dalam SNI 03-2847-2013 Pasal 9.3.2.2 Adalah 0.65. Kemudian luas dimensi kolom dapat didesain dengan rumus sebagai berikut :

dengan :

A = Luas dimensi kolom

W = Berat beban total yang diterima oleh kolom fc’ = Kuat tekan beton karakteristik

- Dinding Geser

SNI 03-2847-2013 Pasal 22.6.6.2 menyebutkan bahwa tebal dinding selain dinding basemen luar dan dinding pondasi, tebal dinding penumpu tidak boleh kurang dari 1/24 tinggi atau panjang tak tertumpu, yang mana yang lebih pendek atau tidak boleh kurang dari 140 mm

- Balok Tepi dan Balok T

Tabel minimum balok non-prategang apabila nilai lendutan tidak dihitung dapat dilihat pada SNI 2847-2013pasal 9.5.1 tabel 9.5(a). Nilai pada tabel tersebut berlaku apabila digunakan langsung untuk komponen struktur beton normal dan tulangan dengan mutu 420 MPa.

1.

(Digunakan apabila fy = 420 MPa) 2.

(Digunakan untuk Fy selain 420 MPa) 3.

(Digunakan untuk nilai Wc 1440 – 1840 kg/m³)

b. Pembebanan

Analisa pembebanan untuk struktur ini meliputi beban-beban sebagai berikut :

- Beban Mati - Beban Hidup - Beban Gempa

Untuk Beban Mati dan Beban Hidup sebelumnya telah dibahas di Bab sebelumnya pada Tabel 2.1 Jenis-jenis Pembebanan

Untuk Beban Gempa dibahas pada Bab sebelumnya pada nomor 2.2.5 Untuk Kombinasi pembebanan sesuai dengan SNI 2847-2013 pasal 9.2.1 1. U = 1,4 D

2. U = 1,2 D +1,6 L

3. U = 1,2 D + 1,0 L ± 1,0 E 4. U = 1,0 D + 1,0 L

5. U = 0,9 D ± 1,0 E dimana:

U = beban ultimate D = beban mati L = beban hidup E = beban gempa

c. Definisi Metode pakai : Portal Ekivalen

Ialah membagi portal ruang jadi portal 2 dimensi. Portal Ekivalen terdiri dari Rangka Ekivalen Interior dan Eksterior dimana pembagiannya distribusi momen akan dibagi ke jalur kolom dan jalur tengah, yaitu lajur kolom l2/4 atau l1/4 dan lajur tengah adalah l2/2 atau l1/2 seperti pada gambar dibawah ini :

(a)

(b)

(c)

Gambar 3. 8 Definisi Portal Ekivalen

Dapat didefinisikan bahwa 1 portal/rangka ekivalen terdir dari lajur kolom dan lajur tengah dengan pembagian 1 portal/rangka ekivalen interior adalah

½ bentang sisi kanan dan ½ bentang sisi kiri daripada kolom sedangkan 1 portal/rangka ekivalen eksterior adalah ½ bentang terluar diantara 2 kolom.

d. Analisa Statika Portal Ekuivalen (Dinding Geser dan Non Dinding Geser) Untuk mempermudah perhitungan, maka dalam tugas akhir ini, analisa struktur dilakukan dengan menggunakan program bantu STAAD- Pro, antara lain :

- Mengumpulkan data yang diperlukan seperti gambar rencana, dan peta lokasi

- Melakukan analisis pembebanan sesuai SNI 2847-2013

- Menggabungkan kombinasi pembebanan sebagai acuan beban rencana - Merencanakan tulangan pada arah memanjang dan melintang

berdasarkantebal plat

- Menghitung pembebanan gempa untuk portal

- Menghitung portal dengan menggunakan aplikasi staad pro

- Merencanakan tulangan pada kolom berdasarkan momen yang terjadi - Merencanakan tulangan pada dinding geser berdasarkan gaya gaya yang

terjadi

- Memberikan kesimpulan studi dari hasil redesain.

Hal-hal yang diperhatikan dalam analisa struktur ini antara lain : - Bentuk Gedung

- Dimensi elemen-elemen struktur dari perhitungan preliminary design.

- Pembebanan struktur dan kombinasi pembebanan.

Output dari analisa struktur ini meliputi gaya-gaya dalam seperti gaya momen, gaya lintang, dan gaya normal. Selanjutnya gaya-gaya dalam tersebut akan digunakan dalam pendetailan struktur, yaitu penulangan struktur dan perencanaan sambungan pada slab-kolom.

e. Kontrol Stabilitas Bangunan : Drift Rasio dan Drift Storey

Kontrol simpang antar lantai (Drift) ditentukan sesuai dengan SNI-1726- 2012 melalui persamaan :

Dimana :

δx = defleksi pada lantai ke – x

Cd = faktor pembesaran defleksi tabel 2.8 SNI 1726-2012 I = faktor keutamaan gedung

Untuk struktur SPRMK, drift dibatasi sebesar : Δ = 0,01 hsx

Menurut SNI 1726 : 2012 Pasal 7.12.1 memberikan batasan untuk simpangan antar lantai tingkat desain (Δi) tidak boleh melebihi simpangan antar lantai izin (Δa). Δi ≤ Δa

dimana :

Δi = simpangan yang terjadi

Δa = simpangan izin antar lantai (Pasal 7.12.1) f. Desain Penulangan Struktur

- Flatslab (Pelat dan Drop panel)

Flatslab merupakan elemen struktur yang memikul beban gravitasi dan geser. Besar dan panjangnya penyaluran tulangan yang bekerja sesuai dengan SNI 03-2847-2013 pasal 13.3

- Balok Tepi

Balok merupakan elemen struktur yang terkena beban lentur. Tata cara perhitungan penulangan lentur untuk komponen balok harus memenuhi ketentuan yang tercantum dalam SNI 032847-2013 Pasal 21.3.2.

- Kolom

Kolom merupakan elemen struktur yang menerima beban aksial tekan. Detail penulangan kolom harus memenuhi persyaratan yang tercantum pada SNI 03-2847-2013 Pasal 21.3.5.1.

- Dinding Geser

Dinding Geser merupakan elemen untuk menahan gaya lateral yang dipengaruhi oleh gempa. Detail penulangan dinding geser harus memenuhi persyaratan yang tercantum pada SNI 03-2847-2013 Pasal 21.4. Untuk mengecek kebutuhan dinding geser pada bangunan.

τ =

^3𝑉

2𝐴

Dimana :

τ = tegangan geser yang terjadi pada kolom

V = gaya geser yang pekerja pada kolom akibat beban

A = luas penampang kolom sesuai dengan hasil preliminary desain

Dimana :

Vc = kuat geser yang disumbangkan beton

Nu = beban aksial berfaktor yang diterima struktur Ag = luas kolom tanpa rongga

f`c = mutu beton dalam Mpa

Untukmenghitung Eksentrisitas dan Torsi

Berdasarkan SNI 03-1726-2012 pasal 7.8.4.1; pasal 7.8.4.2; dan pasal 7.8.4.3, terdapat dua jenis torsi yang terjadi, yaitu torsi bawaan dan torsi tak terduga. Untuk mengetahui ada tidaknya ketidakberaturan torsi

pada suatu struktur dapat ditentukan dengan melihat defleksi maksimum (δmax) dan defleksi rata-rata (δavg) pada struktur.

Tipe dari ketidakberaturan torsi :

δmax ˂ 1,2 δavg : Tanpa ketidakberaturan torsi 1,2 δrmax ≤ δmax ≤ 1,4 δavg : Ketidakberaturan torsi 1a δmax ˃ 1,4 δavg : Ketidakberaturan torsi 1b

Faktor pembesaran torsi ( x A ) ditentukan dari persamaan berikut:

Dimana :

δmax = perpindahan maksimum di tingkat x (mm) yang dihitung dengan mengasumsikan Ax = 1

δavg = rata-rata perpindahan di titik terjauh struktur di tingkat x yang dihitung dengan mengasumsikan Ax =1

Faktor pembesaran torsi Ax tidak diisyaratkan melebihi 3.

g. Kontrol Persyaratan dan Kapasitas Penampang - Flatslab

Pelat, melintang maupun memanjang, Aman apabila nilai : Mn > Mu Drop panel, baik arah x atatupun arah y aman apabila : Vu> Vu - Kolom, Kontrol nilai Pu dan Mu

Pn > Pu, Mn > Mu

- Dinding Geser, Kontrol nilai Vn > Vu h. Penggambaran Hasil Perencanaan

Menggambarkan hasil dari perencanaan yang telah dilakukan dengan program bantu AutoCAD.

i. Kesimpulan dan Saran

Memberikan hasil akhir daripada perencanaan sekaligus memberikan saran yang diperkirakan sesuai dengan bahasan yan telah dikerjakan.