BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Pemilihan bahan struktur yang akan digunakan untuk bangunan tertentu dipengaruhi
oleh tinggi dan bentang struktur, ketersediaan bahan di pasaran, kondisi pondasi, peraturan
bangunan setempat, biaya konstruksi dan pertimbangan-pertimbangan arsitekturan. Untuk
bangunan dengan tinggi kurang dari 4 tingkat, baik beton bertulang, baja struktur maupun
konstruksi dinding penahan sama-sama meguntungkan. Sedangkan untuk bangunan 4
sampai 20 lantai, beton bertulang dan baja struktur lebih menguntungkan dari segi biaya. Peraturan bangunan di suatu kota tertentu mungkin lebih berpihak pada salah satu
bahan saja dibanding dengan bahan lainnya misalnya, banyak kota memiliki zona
kebakaran dimana hanya struktur tahan api saja yang dapat didirikan, kondisi ini sangat
cocok untuk beton bertulang. Jika ditinjau dari segi waktu, pemilihan struktur baja menjadi
alternatif yang baik karena dapat didirikan lebih cepat dibandingkan struktur beton
bertulang. Akan tetapi, apabila sebuah material baja mengalami kenaikan temperatur,
misalnya terkena api secara langsung maka kekuatan leleh dan tarik dari material baja
tersebut akan mengalami penurunan secara drastis. Hal ini dapat menyebabkan fungsi
material baja tersebut sebagai elemen struktur akan berubah. Meskipun demikian,
keuntungan dari segi waktu ini tidaklah sebesar yang terlihat semula karena jika
strukturnya harus memiliki tingkat ketahanan tertentu terhadap api, pembuat bangunan
Untuk bangunan Hot Air Furnace atau dikenal dengan tungku pemanas pemilihan
bahan struktur sangat perlu diperhatikan. Menurut Pedoman Efisiensi Energi untuk
Industri di Asia, idealnya tungku harus memanaskan bahan sebanyak mungkin sampai
mencapai suhu yang seragam dengan bahan bakar dan pekerja sesedikit mungkin. Kunci
dari operasi tungku yang efisien terletak pada pembakaran bahan bakar yang sempurna
dengan udara berlebih yang minim.
Alternatif pertama adalah menggunakan struktur beton bertulang yang memiliki
beberapa kelebihan antara lain: beton memiliki kuat tekan yang lebih tinggi dibandingkan
dengan kebanyakan bahan lain, mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap api dan air,
sangat kokoh, tidak memerlukan biaya pemeliharaan yang tinggi, memiliki usia layan yang
sangat panjang, mudah untuk dicetak menjadi bentuk yang beragam. (Jack C. McCormac, 2003).
Selain struktur beton bertulang, alternatif lain adalah struktur komposit. Sistem
struktur komposit terbentuk akibat interaksi antara komponen struktur baja dan beton yang karakteristik dasar masing-masing bahan dimanfaatkan secara optimal. Aksi komposit
terjadi apabila dua batang struktural pemikul beban, seperti pada pelat beton dan balok
baja sebagai penyangga dihubungkan secara menyeluruh dan mengalami defleksi sebagai
satu kesatuan. (Charles G. Salmon, 1991).
Keistimewaan yang nyata dari sitem komposit menurut Charles G.Salmon adalah :
- Penghematan berat baja
- Penampang balok baja yang digunakan lebih kecil
- Kekakuan lantai meningkat
- Kapasitas menahan beban lebih besar
Penampang komposit mempunyai kekakuan yang lebih besar dibandingkan dengan
penampang lempeng beton dan gelagar baja yang bekerja sendiri-sendiri dan dengan
demikian dapat menahan beban yang lebih besar atau beban yang sama dengan lenturan
yang lebih kecil pada bentang yang lebih panjang.
Maka dari itu, untuk bangunan Hot Air Furnace dilakukan pemilihan bahan struktur
yang digunakan yang ditinjau dari segi biaya apakah struktur beton bertulang atau struktur
komposit yang efektif dan efisien dengan terlebih dahulu melakukan preliminary design
dan analisis struktur dengan bantuan program komputer SAP2000.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian yang telah dipaparkan maka dapat dirumuskan masalah yang akan diteliti yaitu:
1. Berapa dimensi struktur bangunan yang dipakai untuk struktur beton bertulang dan
struktur komposit.
2. Berapa anggaran biaya untuk struktur beton bertulang dan struktur komposit.
1.3. Tujuan dan Manfaat
Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah :
1. Mengetahui dimensi struktur beton bertulang dan struktur komposit.
2. Menentukan anggaran biaya struktur beton bertulang dan struktur komposit serta
dapat memilih struktur mana yang lebih efektif dan efisien.
Manfaat dari penulisan ini adalah dapat membandingkan biaya konstruksi struktur beton bertulang dan struktur komposit sehingga bisa mendapatkan alternatif pembangunan
1.4. Pembatasan Masalah
Secara garis besar pembatasan masalah dalam tugas akhir ini adalah:
1. Preliminary design berdasarkan SNI 03-2847-2002, SNI 03-1729-2002 dan
ACI 216R-89.
2. Pembebanan dihitung berdasarkan PPIUG 1983.
3. Perhitungan mekanika struktur untuk mendapatkan gaya-gaya dalam (momen,
lintang dan normal) dengan menggunakan program SAP2000 versi 14.0.
4. P-Delta pada analisis SAP2000 tidak diaktifkan.
5. Menghitung volume dan anggaran biaya balok dan kolom pada struktur beton
bertulang dan struktur komposit.
6. Anggaran biaya pelat lantai tidak dihitung.
1.5. Metodologi Penulisan
Metode yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah mengumpulkan data dari kajian literatur dan jurnal-jurnal yang berkaitan serta masukan-masukan dari dosen
pembimbing. Melakukan preliminary design dan selanjutnya menganalisa struktur dengan
Bagan 1.1 Diagram Alir Penulisan
1.6. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan ini bertujuan untuk memberikan gambaran secara garis besar
isi setiap bab yang akan dibahas pada tugas akhir ini. Sistematika penulisan tugas akhir ini
adalah sebagai berikut :
Beban Gravitasi dan Beban Tambahan Mulai
Pengumpulan dan Pencarian Data
Pemilihan Kriteria Design
Preliminary Design
Perhitungan Volume dan Anggaran Biaya Struktur
Selesai
Analisis Struktur Dengan SAP 2000
Menganalisis dan Mendesain Berdasarkan Peraturan SNI Output Gaya Dalam Akibat Beban Gravitasi dan Beban Tambahan
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi mengenai latar belakang, rumusan masalah, tujuan dan manfaat
penulisan, pembatasan masalah, metodologi penulisan, dan sistematika penulisan.
Secara umum bab ini memberikan gambaran mengenai penyusunan tugas akhir ini.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisi gambaran umum dari perilaku beton, baja dan struktur komposit
terhadap perubahan temperatur serta konsep perencanaan desain struktur beton
bertulang dan struktur komposit sesuai peraturan SNI 03-2847-2002 dan SNI
03-1729-2002.
BAB III METODOLOGI PERHITUNGAN
Bab ini berisi tahapan/proses perhitungan dalam mendesain struktur yang terdiri dari pemodelan geometri struktur bangunan dengan menggunakan program SAP2000
v.14.0, pemilihan material, pembebanan, analisis struktur, desain penampang serta
tahapan dalam membuat rencana anggaran biaya. BAB IV PERHITUNGAN STRUKTUR
Bab ini berisi desain penampang (memastikan bahwa penampang yang dipilih
memenuhi persyaratan), analisis struktur, membandingkan hasil desain dengan
kenyataan di lapangan serta menghitung volume dan anggaran biaya.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan yang dapat diambil dari seluruh kegiatan tugas akhir ini
