an Struktur Gedung Instalasi Rawat

(1)

i

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG INSTALASI RAWAT

INAP RSI SURAKARTA

Disusun sebagai Syarat Ujian Tahap Akhir Program Diploma III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Negeri Semarang

Disusun oleh :

1. Aditya Yudha S NIM: 5150304008 2. Aji Widiatmoko NIM: 5150304017

Program Studi : D3 Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2007

(2)

ii

Rawat Inap RSI Surakarta ini telah disetujui dan disahkan pada :

Hari :

Tanggal :

Pembimbing, Penguji,

Hanggoro Tri Cahyo S.T., M.T. Drs. Lashari, M.T.

NIP. 132308049 NIP. 131471402

Ketua Jurusan, Ketua Program Studi,

Drs. Lashari, M.T. Drs. Tugino, M.T.

NIP. 131471402 NIP. 131763887

Mengetahui: Dekan Fakultas Teknik

Prof. Dr. Soesanto NIP. 130875753

(3)

iii MOTTO:

1. Sukses datang dengan kemauan yang keras dan kesabaran.

2. Usaha dan doa adalah kunci keberhasilan hidup.

3. Hidup itu harus memilih. (Hanggoro Tri Cahyo)

PERSEMBAHAN:

Kupersembahkan

proyek

akhir ini pada :

1. Ayah,Ibu dan adikku tercinta yang terus mendukung

dalam penyelesain

proyek

akhir ini.

2. Bapak Hanggoro Tri Cahyo, ST,.M.T yang telah

mengarahkan serta membimbing sampai selesainya

proyek

akhir ini.

3. Teman-teman Teknik Sipil ‘04 yang terus memberikan

semangat dalam menyelesaikan

proyek

akhir ini.

4. Vay yang selalu mendukungku, u are my soul.

(4)

iv

Diploma III Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Semarang.

Selama proses penyusunan, penulis menyadari banyak hambatan yang dihadapi, akan tetapi berkat bantuan dan bimbingan dari semua pihak akhirnya Proyek Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Soesanto sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang;

2. Bapak Drs. Lashari, M.T. sebagai Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang;

3. Bapak Drs. Tugino, M.T sebagai Ketua Program Studi Diploma III Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang; 4. Bapak Hanggoro Tri Cahyo, S.T., M.T, selaku pembimbing selama

penyusunan Proyek Akhir ini.

5. Bapak,ibu dan keluarga yang telah memberikan dorongan serta bimbingan sehingga laporan Proyek Akhir ini dapat diselesaikan; dan 6. Rekan – rekan yang turut membantu dalam penyelesaian laporan ini.

Penyusun menyadari bahwa laporan Proyek Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan dan banyak kekurangannya. Oleh kerena itu, kritik dan saran kearah perbaikan laporan Proyek Akhir ini akan kami pertimbangkan Semoga laporan Proyek Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.

Semarang, Agustus 2007

(5)

v

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR GAMBAR ... vii

DAFTAR LAMPIRAN ... viii

BAB I PENDAHULUAN A. Nama Proyek... 1

B. Diskripsi Proyek... 1

1. Latar Belakang Proyek... 1

2. Data Proyek Pembangunan ... 2

3. Maksud dan Tujuan... 4

4. Sistematika Penulisan Proyek Akhir... 4

BAB II DASAR PERENCANAAN A. Kriteria Perencanaan ... 5

B. Prosedur Perencanaan ... 6

1. Pengumpulan data ... 7

2. Perencanaan Proyek ... 8

C. Data Perencanaan Struktur... 8

1. Perencanaan Plat Lantai ... 8

2. Perencanaan Balok ... 9

3. Perencanaan Kolom ... 10

4. Perencanaan Pondasi... 10

D. Peraturan Yang Digunakan ... 11

BAB III PERHITUNGAN STRUKTUR A. Sistem Struktur Atas ... 12

(6)

vi

6. pembebanan Pada Frame Tiap Lantai ... 28

B. Sistem Pondasi ... 29

C. Sistem Penahan Beban Lateral ... 31

D. Perhitungan Gempa... 31

1. Perhitungan Beban Gempa... 31

2. Persyaratan Kekakuan Struktur... 35

3. Arah Pembebanan Gempa... 36

4. Kombinasi Pembebanan... 36

E. Sofware Analisis Dan Desain Struktur ... 38

BAB IV RENCANA ANGGARAN BIAYA A. Perhitungan Volume Pekerjaan ... 42

B. Rencana Anggaran Biaya ... 71

C. Justifikasi Rencana Anggaran Biaya ... 88

D. Kurva S ... 89

BAB V RENCANA KERJA DAN SYARAT-SYARAT A. Pekerjaan Struktur ... 90 B. Pekerjaan Arsitektur ... 115 C. Penutup ... 150 BAB VI PENUTUP A. Simpulan ... 151 B. Saran ... 152 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

(7)

vii Gambar 2. Skema Tangga Type K

Gambar 3 Denah Tangga Gambar 4. Potongan Tangga

(8)

viii 2. Perhitungan Analisys SANSPRO

3. Perhitungan Penulangan Struktur SANSPRO (dalam CD) 4. Perhitungan Beban Gempa SANSPRO

(9)

1

“PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG INSTALASI RAWAT INAP RSI SURAKARTA”

B. Diskripsi Proyek

1. Latar Belakang Proyek

Rumah Sakit Islam Surakarta adalah salah satu Rumah Sakit Islam swasta yang berada dibawah naungan Yayasan Rumah Sakit Islam Surakarta (YARSIS). RSI Surakarta beralamat di Jl. Ahmad Yani, Pabelan Surakarta. RSI Surakarta memiliki berbagai fasilitas pelayanan yang memadai baik pelayanan umum maupun khusus. Saat ini terdapat 5 gedung utama yang telah digunakan, 3 diantaranya adalah gedung yang digunakan untuk instalasi rawat inap. Instalasi rawat inap tersebut terdiri dari rawat inap untuk kelas Very Important Person (VIP), kelas I dan keluarga miskin.

Rumah Sakit Islam Surakarta dalam perkembangannya masih memerlukan ruangan untuk instalasi rawat inap khususnya kelas VIP sehingga diperlukan penambahan jumlah instalasi rawat inap, maka dari itu dilaksanakanlah pembangunan gedung rawat inap RSI Surakarta. Dalam perencanaannya gedung ini dibuat 6 tingkat. Lantai 1 direncanakan untuk ruang administrasi dan manajemen, lantai 2 untuk ruang rawat inap kelas VIP, lantai 3,4,5 untuk ruang rawat inap kelas 1 dan lantai 6 untuk ruang mesin.

Pembangunan instalasi rawat inap yang baru diharapkan mampu meningkatkan pelayanan rumah sakit kepada pasiennya dan menjadikan Rumah Sakit Islam Surakarta sebagai salah satu Rumah Sakit Islam yang bonafid serta mengutamakan pelayanan. .Hal itulah yang melatarbelakangi dibangunnya gedung rawat inap ini.

(10)

Adapun data proyek dari Pembangunan Gedung Instalasi Rawat Inap RSI Surakarta, adalah sebagai berikut :

Nama Proyek : Proyek Pembangunan Gedung Instalasi Rawat Inap RSI Surakarta.

Pemilik / Owner : Yayasan RSI Surakarta

Pelakasana : Swakelola RSI Surakarta Konsultan Perencana : PT. POLA DWIPA

Konsultan Pengawas : PT. POLA DWIPA

Lokasi Proyek : Jl. Ahmad Yani, Pabelan, Surakarta.

SUNGAI JALAN RAYA SOLO

Gambar 1.1 Sketsa Lokasi Proyek. KETERANGAN :

A : Lokasi Proyek. D : Kompleks UMS. B : Gedung Rawat Inap Lama. E : Kompleks UMS. C : Masjid RSI Surakarta. F : Kompleks UMS.

B F A D B B C E

(11)

Adapun maksud dan tujuan dari penyusunan Perencanaan Struktur Gedung Instalasi Rawat Inap RSI Surakarta ini adalah:

a. Untuk persyaratan mata kuliah Proyek Akhir.

b. Menerapkan dan mengembangkan ilmu yang sudah didapatkan selama perkuliahan.

c. Menambah wawasan dan ilmu pengetahuan dalam bidang Teknik Sipil pada khususnya.

d. Merencanakan ulang struktur Gedung Instalasi Rawat Inap RSI Surakarta yang sudah dibangun.

e. Membandingkan hasil antara perencanaan ulang dengan bangunan sebenarnya yang sudah jadi.

f. Membandingkan anggaran biaya antara perencanaan ulang dengan bangunan sebenarnya.

4. Sistematika Penulisan Proyek Akhir

Tugas Akhir ini pada garis besarnya disusun dalam tujuh bab, adapun sistematika dari penyusunan Proyek Akhir ini antara lain terdiri dari : BAB I PENDAHULUAN

Berisi tentang Nama Proyek, Diskripsi Proyek, Latar Belakang Proyek, Maksud dan Tujuan, dan Sistematika Penulisan Proyek Akhir.

BAB II DASAR PERENCANAAN

Berisi tentang Kriteria Perencanaan, Prosedur Perencanaan, Data Perencanaan dan Peraturan Yang Digunakan.

BAB III PERHITUNGAN STRUKTUR

Berisi tentang Sistem Struktur Atas, Sistem Pondasi, Sistem Penahan Beban Lateral, Perhitungan Gempa dan Software Analisys dan Desain Struktur.

BAB IV PERHITUNGAN RAB

Berisi tentang Uraian Perhitungan Volume Pekerjaan, Rencanan Anggaran Biaya.

(12)

Berisi tentang Syarat Umum, Syarat Administrasi, Syarat Teknis dan lainnya.

DAFTAR PUSTAKA

Berisi tentang Pustaka, buku, referensi yang dipakai. LAMPIRAN-LAMPIRAN

(13)

5

DASAR PERENCANAAN

A. Kriteria Perencanaan Penjelasan Umum :

Berikut ini adalah penjelasan dari sistem struktur dari Gedung Rawat Inap RSI Surakarta yang diperuntukkan untuk perawatan inap pasien beserta ruang kerja RSI Surakarta. Dalam pemilihan sistem struktur yakni struktur bawah (pondasi) dan struktur atas (struktur portal 6 lantai dan rangka kuda-kuda) mempertimbangkan beberapa aspek yakni :

• persyaratan kondisi lapangan

• persyaratan terhadap peraturan yang ada • persyaratan fungsi bangunan

• kemudahan pelaksanaan • penampilan struktur yang baik • pertimbangan efisiensi

Material beton bertulang pada gedung ini merupakan material utama yang penggunaannya berdasarkan pada pertimbangan terhadap kemudahan pelaksanaan dan mudah didapatnya material tersebut.

Struktur Gedung Instalasi Rawat Inap RSI Surakarta direncanakan dengan permodelan sebagai struktur frame 3 dimensi. Struktur beton bertulang direncanakan memiliki tingkat daktalitas terbatas (K=2), dengan pertimbangan kemudahan pelaksanaan di lapangan karena kerumitan penulangan tidak serumit struktur yang direncanakan memiliki daktalitas penuh (K=1). Pertimbangan lainya adalah tidaklah ekonomis untuk merencanakan struktur gedung rumah sakit sedemikian kuatnya sehingga tetap berperilaku elastis saat dilanda gempa kuat. Untuk perhitungan struktur bawah, pondasi diharapkan tetap berperilaku elastis (K=4) dan tidak boleh gagal terlebih dahulu dari struktur atasnya.

(14)

gempa yang bekerja pada struktur secara lebih akurat, dan mengetahui perilaku struktur akibat pengaruh gempa yang sifatnya berulang. Untuk keperluan analisis dinamis, kekakuan lantai beton bertulang dapat diasumsikan sebagai lantai diaphragma kaku arah horisontal yang sejajar dengan bidang x-y atau yang biasa disebut dengan model bangunan geser dengan sistem massa terpusat (lumped-mass model). Untuk setiap lantainya, semua titik pada bidang lantai tidak dapat bergeser relatif terhadap titik yang lain pada bidang x-y. Model tersebut bertujuan mengurangi jumlah derajat kebebasan yang ada pada struktur.

B. Prosedur Perencanaan 1. Pengumpulan Data

Data yang akan digunakan sebagai bahan perhitungan dalam penyusunan Proyek Akhir ini terdiri dari :

a. Data Primer

Data Primer adalah data utama dalam penyusunan Proyek Akhir, yang didapat melalui wawancara, dokumen foto, pengamatan langsung dan pengukuran di lapangan. Data primer dimaksud terdiri dari :

1. Lokasi proyek : Jl. A. Yani, Pabelan, Surakarta 2. Topografi : Tanah datar dan rata

3. Elevasi bangunan :

• Tinggi lantai 1 ke lantai 2 = 5,00 meter • Tinggi lantai 2 ke lantai3 = 4,00 meter • Tinggi lantai 3 ke lantai4 = 4,00 meter • Tinggi lantai 4 ke lantai5 = 4,00 meter • Tinggi lantai 5 ke lantai 6 = 4,00 meter • Tinggi lantai 6 ke lantai 7 = 4,00 meter • Tinggi lantai 7 ke ringbalk = 3,00 meter • Tinggi total bangunan = 28,00 meter

(15)

Proyek Akhir ini. Data tersebut diperoleh melalui dokumentasi pustaka dari perpustakaan dan penelitian terdahulu, meliputi :

1) Literatur penunjang.

Beberapa literatur yang diperlukan dalam perencanaan bangunan. 2) Hasil – hasil perencanaan arsitektur

a. Gambar denah bangunan;

b. Gambar potongan memanjang dan melintang;

c. Gambar rencana pintu dan jendela, beserta gambar detail terkait; d. Gambar rencana atap, beserta gambar detail terkait.

Adapun metode pengumpulan data yang dilakukan adalah : a) Observasi

Observasi dilakukan untuk mengumpulkan data primer melalui peninjauan dan pengamatan langsung di lapangan.

b) Wawancara

Wawancara yaitu metode pengumpulan data dengan cara melakukan tanya jawab kepada responden dan narasumber.

c) Dokumentasi

Dokumentasi yaitu metode pengumpulan data dengan cara mengumpulkan data bergambar dari buku panduan manual dan mendokumentasikan hal–hal penting di lapangan dalam bentuk foto.

d) Studi pustaka

Studi pustaka dilakukan untuk pengumpulan landasan teori dan data sekunder dengan mengambil dari beberapa literatur maupun standar yang relevan dalam perencanaan bangunan. Pengumpulan dilakukan melalui perpustakaan institusi dan instansi – instansi pemerintah terkait.

(16)

adalah sebagai berikut:

a. Penggambaran rencana dan detil.

Gambar rencana yang digambar yaitu denah bangunan, potongan memanjang dan melintang, rencana pintu dan jendela, beserta gambar detail terkait.

b. Perhitungan harga satuan pekerjaan

Harga satuan pekerjaan diacu dari harga satuan pekerjaan bahan dan upah yang dikeluarkan oleh Balai Pengujian dan Informasi Konstruksi Provinsi Jawa Tengah.

c. Rekapitulasi RAB

Rekapitulasi RAB dilakukan terhadap hasil-hasil perhitungan volume pekerjaan dan anggaran biaya.

d. Penyusunan Kurva S

Dari kurva S dapat diketahui prosentase bobot pekerjaan yang harus dicapai pada waktu tertentu.

e. Penyusunan RKS

Membahas tentang syarat – syarat teknis saja. f. Simpulan dan Saran

Simpulan dan saran ditarik dari hasil perhitungan dan kajian untuk disampaikan sebagai hasil perencanaan dan rekomendasi kepada pihak-pihak yang berkepentingan.

C. Data Perencanaan

Dalam perhitungan perencanaan bangunan ini digunakan standar yang berlaku di Indonesia, antara lain:

1. Perencanaan plat lantai

Perencanaan plat didasarkan pada peraturan Standar Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung, SNI-03-2847-2002. Untuk merencanakan plat beton bertulang yang perlu dipertimbangkan tidak hanya pembebanan namun juga ukuran dan syarat– syarat tumpuan.

(17)

Flat Slab : tp = L/25 2. Perencanaan Balok

Perencanaan balok didasarkan pada persyaratan Standar Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung, SNI-03-2847-2002 yaitu:

a. Ukuran balok

Dalam pra desain, tinggi balok menurut Standar Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung, SNI-03-2847-2002 merupakan fungsi dari bentang dan mutu baja yang dipergunakan. Bentang balok maksimal adalah 6 meter. Berdasarkan aturan didapat :

• Balok Induk

H = L/14 – L/12 (tanpa prestress), L/24 (prestress atau joist). B = H/2

Hmaks = 600/24 = 25cm, diambil H = 60cm (mengingat banyaknya tingkatan lantai)

B = 60/2 = 30cm, diambil B = 25cm (mengingat H balok sudah cukup besar).

• Balok Anak

H = L/14 – L/12 (tanpa prestress), L/24 (prestress atau joist).

B = H/2. Hmaks = 400/24 = 17cm, diambil H = 40cm (mengingat banyaknya tingkatan lantai)

B = 40/2 = 20cm, diambil B = 20cm (mengingat H balok sudah cukup besar).

Balok dan sloof yang digunakan pada proyek pembangunan Gedung Instalasi Rawat Inap RSI Surakarta ini adalah sebagai berikut :

• B1-25x60 dengan asumsi tulangan ulir D22 • B2-25x40 dengan asumsi tulangan ulir D22 • BA1-20x60 dengan asumsi tulangan ulir D22 • BA2-20x40 dengan asumsi tulangan ulir D22

(18)

Gedung, SNI-03-2847-2002 untuk merencanakan kolom yang diberi beban lentur dan beban aksial ditetapkan koefisien reduksi bahan (φ) = 0,65. Pada proyek pembangunan Gedung Instalasi Rawat Inap RSI Surakarta ini, ukuran kolom diasumsikan sebagai berikut :

Ac = Ptot /0,33 fc

Ac = Luas penampang kolom beton.

Ptot = Luas Tributari Area x jumlah Lantai x faktor load. =913.75 x 7 x 0,65 = 3837,75 m2

Ac = 3837,75 / (0,33 x 225) = 51,68 cm diasumsikan 60 cm Macam ukuran kolom adalah :

• K1-60x60 • K2-50x50 • K3-30x30 • K4A-25x40 • K4C-40x25 • K5-20x40 4. Perencanaan Pondasi

Pondasi yang dipergunakan pada konstruksi ini adalah pondasi konstruksi sarang laba-laba.

Sebelum perhitungan mekanika, dilakukan terlebih dahulu harus dihitung beban-beban yang bekerja pada eleman struktur, antara lain:

a. Beban Gempa Statik

Beban gempa yang hanya memperhitungkan beban dari gedung itu sendiri.

b. Beban Gempa Dinamik

Beban gempa yang memperhitungkan beban yang ada di sekitar gedung. c. Beban Mati

Beban mati adalah beban dari elemen struktur beserta beban lain yang ada di atasnya.

(19)

suatu gedung diambil dari Tata Cara Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung, SNI.1727.1989-F

Pembebanan rencana diperhitungkan sesuai dengan fungsi ruangan yang direncanakan pada gambar rencana. Besarnya muatan–muatan untuk perhitungan beban rencana adalah sebagai berikut :

1) Massa jenis beton bertulang (ρ) : 2400 kg/m3

2) Berat plafon dan penggantung (gpf) : 18 kg/m2

3) Tembok batu bata (1/2) batu : 250 kg/m2

4) Beban hidup untuk tangga : 300 kg/m2 5) Beban hidup untuk gedung Rumah Sakit : 250 kg/m2

6) Adukan dari semen, per cm tebal : 21 kg/m2 7) Penutup lantai, per cm tebal : 24 kg/m2 8) tebal plat di asumsi (d) : 12 cm

9) dimensi balok dan kolom diasumsi sebagaimana dimuat dalam table 1 dan table 2.

10) koefesien reduksi bahan untuk perhitungan kuat lentur dan gaya aksial (Ф) = 0,6

11) harga satuan pekerjaan di acu pada Harga Satuan Pekerjaan Standar Kota Semarang.

D. PERATURAN YANG DIGUNAKAN

• Standar Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung, SNI-03-2847-2002

• Tata Cara Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung, SNI.1727.1989-F

• Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung, SNI.03-1726-2003

(20)

12 A. SISTEM STRUKTUR

1. Perhitungan Struktur Atap a. Data Teknis

Atap Type 1

• Bentang kuda- kuda (L) : 16 m • Kemiringan atap ( α ) : 40°

• Penutup atap : genteng (11kg/m²) • Jenis kuda-kuda : baja ringan

• Koefisien angin : 25 kg/m² Atap Type 2

• Bentang kuda- kuda (L) : 14 m • Kemiringan atap ( α ) : 40°

• Penutup atap : genteng (11kg/m²)

• Jenis kayu : baja ringan

• Koefisien angin : 25 kg/m² b.Perencanaan Gording

1) Pembebanan gording

• Berat penutup atap metal roof = 8 kg/m2

• Jarak gording (Jgd) = 0,91 m

• Jarak kuda-kuda ( Jk) = 3,00 m • Berat gording ditaksir = 0,71 kg/m • Beban gording+ atap asbes = 11+3 = 14 kg/m2

qu = 14 . 0,91 = 12,74 kg/m qx = qu . cos α

= 12,74 . cos 40° = 9,75 kg/m

(21)

qy = qu . sin α = 12,74. sin 40° = 8,1 kg/m 2) Berat Pekerja Beban Pekerja (P) = 100 kg Px = 100 . cos 40° = 100 . cos 40° = 76,6 kg Py = 100 . sin 40° = 100 .sin 40° = 64.27 kg Mx2= 1/4 . P . cos α . Jk = 1/4 . 100 . cos 40º . 3 = 57,45 kg m My2= 1/4 . P . sin α . Jk = 1/4 . 100 . sin 40º . 3 = 48,18 kg m 3) Beban Angin

Koefisien angin pegunungan (w) = 25 kg/m2 Angin Tekan = (0,02 . α) – 0,4

= (0,02 . 40) – 0,4 = 0,4 kg/m

W tekan = angin tekan . w . Ju = 0,4. 25. 0,91 = 9,1 kg/m

4) Perhitungan pembebanan atap

• Berat penutup atap metal = g . Jk . Jgd.1

= 8 . 3,00 . 0,91. 1 = 21,84 kg/m

(22)

• Berat sendiri gording = 0,71 . 3,00 = 2,13 kg/m • Berat sendiri plafond = gp . Jk . Jp

= 8 . 3,00 . 1 = 24 kg Beban hidup = 100 kg Σ P = 147,9 kg Berat Branching 10 %. = 14,79 kg Ptot = 162,69 kg

2. Perhitungan Struktur Plat a. Data teknis :

• Mutu beton (fc) = 18.6 MPa • Mutu baja (fy) = 390 MPa • Beban lantai (qLL) = 250 kg/m2

• Beban tangga (qt) = 300 kg/m2 • Selimut beton (p) = 20 mm = 0,02 m • Berat satuan spesi/ adukan = 21 kg/m2

• Berat keramik = 24 kg/m2 • Berat satuan eternit asbes = 11 kg/m2

• Berat satuan penggantung = 7 kg/m2 • Berat satuan beton bertulang = 2400 kg/m3

- Lx1 : panjang plat efektif arah x - Mlx : momen lapangan arah x - Ly1 : panjang plat efektif arah y - Mtx : momen tumpuan arah x - Mly : momen lapangan arah y - Mty : momen tumpuan arah y b. Perencanaan Plat Lantai

Panjang plat arah x (Ly) = 3 m Panjang plat arah y (Lx) = 4 m

Plat dihitung dengan program DSLABS32 - Beton Praktis! R 1.3. Perhitungan secara automatis denga komputer.

(23)

PROYEK Kode_Slab : S-12 Proyek : YARSIS Engineer : vay Tanggal : 8/18/2007 INPUT Lx = 300 cm Ly = 400 cm Ly/Lx = 1.33 Selimut beton = 2 cm Luas Plat Lantai = 12 m2 Beban hidup (LL) = 250 kg/m2 Beban Finishing (FL) = 150 kg/m2 Wu = 1.2 * (2400 * Tebal_plat / 100 + FL) + 1.6 * LL Mlx = 0.001 * Wu * (Lx / 100) ^ 2 * 42 * 100 Mly = 0.001 * Wu * (Lx / 100) ^ 2 * 18 * 100 Mtx = 0.001 * Wu * (Lx / 100) ^ 2 * 72 * 100 Mty = 0.001 * Wu * (Lx / 100) ^ 2 * 55 * 100 Tebal plat =12 cm, Wu = 925.6 kg/m2

Beban merata sisi Lx, qDL = 438 kg/m, qLL = 250 kg/m, qu = 926 kg/m Beban merata sisi Ly, qDL = 534 kg/m, qLL = 305 kg/m, qu = 1128 kg/m

f'c (kg/cm2) : 186 fy (kg/cm2) : 2400 Aslx : 10-250 (0.62) Asly : 10-250 (0.3) Astx : 10-225 (0.91) Asty : 10-250 (0.91) Asbx : 8-250 Asby : 8-250 Total Tulangan (kg/m3) : 63

(24)

3. Perhitungan Struktur Tangga

Bentuk tangga yang dipakai adalah tangga dengan tipe K dengan bordes yang terletak tepat di tengah-tengahnya. Sketsa tangga tersebut sebagai berikut:

200 cm

200 cm

278 cm 122 cm

Gambar 1. Skema Tangga Type K

150 cm

278 cm 122 cm Gambar 2. Denah Tangga a. Data teknis tangga

- Mutu beton (fc) = 22,5 MPa - Mutu baja (fy) = 400 MPa - Selisih/ elevasi lantai (Tl) = 500 cm - Tinggi pijakan (o, optrede) = 18 cm - Lebar pijakan (a, antrede) = 22 cm - Jumlah anak tangga =

optrede Tl = 18 500 = 27 buah

(25)

- Lebar bordes = 122 cm - Kemiringan tangga (α ) = arc. tg

22 18

= 39 0

- Tebal selimut beton (p) = 2 cm

Direncanakan - Tebal keramik maks (hk) = 1 cm

- Tebal spesi (hs) = 2 cm

Berdasarkan Tata Cara Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung, SNI.1727.1989-F

diperoleh:

- Berat sendiri beton = 2400 kg/m3 - Berat sendiri keramik = 24 kg/cm2 - Berat sendiri spesi = 21 kg/cm2 - Beban hidup untuk tangga = 300 kg/cm2 b. Pembebanan tangga

Panjang tangga sisi miring (L) L

b = 200 cm

a = 178 cm Gambar 3. Potongan Tangga L = 2 2

b

a +

= ₍₁₇₈₎2 ₊₍₂₀₀₎2

= 267,7 cm = 2,67 m

(26)

4. Perhitungan Struktur Balok Penulangan Balok As A a. Lantai 2 frame 531 B1 25x60

Tutorial Menghitung Beton Bertulang - Ir. Udiyanto

PENAMPANG PERSEGI TULANGAN DOUBLE - Menghitung Luas Penampang Tulangan

Metode trial and error (looping)

Input f'c [kg/cm2] = 186.75 fy [kg/cm2] = 3900 b [cm] = 25 h [cm] = 60 Selimut beton [cv] = 3 cm dia. SK [mm] = 10

Cara Untuk mencari B1, jika f'c <= 300, maka B1 = 0.85 Jika f'c <= 300 kg/cm2, maka B1 = 0.85

Jika f'c > 300 kg/cm2, maka B1 = 0.85 - 0.0008 * (f'c - 300) Jika nilai B1 < 0.65, maka nilai B1 diambil 0.65

Sehingga untuk f'c = 186.75 kg/cm2, didapatkan B1 = 0.85 pmax = b1 * 4500 / (6000 + fy) * 0.85 * f'c / fy = 0.0157 pmin = 14 / fy = 0.0036

Tul As_terpasang = 3 D 19 ( 8.51 cm2 )

Jml_baris Tul As_terpasang = 1 Jarak antar baris tulangan = 2.5 cm Jarak antar tulangan dalam satu baris min. 2.5 cm

d = h - cv - dia.SK/10 - [dia.tul/10*jml_baris + 2.5*(jml_baris - 1)]/2 55.05 cm Tul As'_terpasang = 2 D 19 ( 5.67 cm2 ) Jml_baris Tul As'_terpasang = 1 Jarak antar baris tulangan = 2.5 cm

Jarak antar tulangan dalam satu baris min. 2.5 cm

d' = cv + dia.SK/10 + [dia.tul/10*jml_baris + 2.5*(jml_baris - 1)]/2 4.95 cm Ratio As'/As = 0.66 p = As_terpasang /(b*d) = 0.006

p' = As'_terpasang/(b*d) = 0.004

p > pmin, berarti penampang mencukupi, sehingga p - p'= 0.0019 B1 * 0.85 * f'c / fy * d1 / d * 6000 / (6000 - fy) = 0.0088

Jika (p - p')< (B1 * 0.85 * f'c / fy * d1 / d * 6000 / (6000 - fy)) dan p < pmax maka F = p * fy / (0.85 * f'c) = 0.147413179737178

(27)

K = F * (1 - F / 2) = 0.136547856957065

Mn = K * b * d^2 * 0.85 * f'c = 1642173 kg.cm Maka besarnya Mu = 0.8 * Mn = 1313738 kg.cm .-

Mu penampang > Mu hasil analisis struktur (=1300000 kg.cm) ... OK Menghitung tulangan geser tanpa gaya normal

Input f'c [kg/cm2] = 186.75 fy [kg/cm2] = 3900 b [cm] = 25 d [cm] = 55.05 Vu [kg] = 7600 Mu [kg.cm] = 1300000 Vu * d / Mu = 0.321 Vu*d/Mu < 1 JmlKaki rencana = 2 dia.sk = 10 mm

Vc = 1* 0.17 * (f'c/10)^0.5 * b * d * 100 / 10 = 10117.3 kg.

VuMak = ((2 / 3 * (f'c/10)^0.5 * b * d * 100 + Vc) * 0.6) / 10 = 29875.9 kg. Vu < VuMak, maka penampang cukup 0.6*vc/2 = 3035.19 kg.

Vu > (0.6*Vc/2), maka penampang perlu tulangan geser, 0.6*Vc = 6070 kg Vu > 0.6*Vc, maka perlu tulangan geser,

Dicoba dengan jarak Sengkang (s) = 250 mm.

VuPenampang = (0.6 * (0.25 * 22 / 7 * (dia.sk)^ 2 * JmlKaki) * fy * d / s + Vc) = 14167 kg. VuPenampang > Vu .... OK

*** Sehingga digunakan sengkang 2 kaki D 10 - 200 *** b. Frame 532 B1 25x60

Sehingga untuk f'c = 186.75 kg/cm2, didapatkan B1 = 0.85 pmax = b1 * 4500 / (6000 + fy) * 0.85 * f'c / fy = 0.0157

pmin = 14 / fy = 0.0036 Tul As_terpasang = 3 D 19 ( 8.51 cm2 ) Jml_baris Tul As_terpasang = 1 Jarak antar baris tulangan = 2.5 cm

(28)

Tul As'_terpasang = 2 D 19 ( 5.67 cm2 ) Jml_baris Tul As'_terpasang = 1 Jarak antar baris tulangan = 2.5 cm

Jika (p - p')< (B1 * 0.85 * f'c / fy * d1 / d * 6000 / (6000 - fy)) dan p < pmax maka, F = p * fy / (0.85 * f'c) = 0.147413179737178

K = F * (1 - F / 2) = 0.136547856957065

Vc = 1* 0.17 * (f'c/10)^0.5 * b * d * 100 / 10 = 10117.3 kg.

VuMak = ((2 / 3 * (f'c/10)^0.5 * b * d * 100 + Vc) * 0.6) / 10 = 29875.9 kg. Vu < VuMak, maka penampang cukup. 0.6*vc/2 = 3035.19 kg.

*** Sehingga digunakan sengkang 2 kaki D 10 - 200 *** c. Frame 385 B1 25x60

(29)

Tul As_terpasang = 4 D 19 ( 11.35 cm2 ) Jml_baris Tul As_terpasang = 1 Jarak antar baris tulangan = 2.5 cm

Jika (p - p')< (B1 * 0.85 * f'c / fy * d1 / d * 6000 / (6000 - fy))dan p < pmax F = p * fy / (0.85 * f'c) = 0.196550914326731

K = F * (1 - F / 2) = 0.177234783365394

(30)

Vu > (0.6*Vc/2), maka penampang perlu tulangan geser, 0.6*Vc = 6070 kgVu > 0.6*Vc, maka perlu tulangan geser,

d. *** Sehingga digunakan sengkang 2 kaki D 10 - 250 *** Frame 386 B1 25x60

Input f'c [kg/cm2] = 186.75 fy [kg/cm2] = 3900 b [cm] = 25 h [cm] = 60 Selimut beton [cv] = 3 c dia. SK [mm] = 10

d' = cv + dia.SK/10 + [dia.tul/10*jml_baris + 2.5*(jml_baris - 1)]/2 4.95 cm Ratio As'/As = 1 p = As_terpasang /(b*d) = 0.004

p > pmin, berarti penampang mencukupi, sehingga p - p'= 0 B1 * 0.85 * f'c / fy * d1 / d * 6000 / (6000 - fy) = 0.0088

(31)

Jika (p - p')< (B1 * 0.85 * f'c / fy * d1 / d * 6000 / (6000 - fy))dan p < pmax F = p * fy / (0.85 * f'c) = 9.82754571633655E-02

K = F * (1 - F / 2) = 9.34464244230312E-02 Mn = K * b * d^2 * 0.85 * f'c = 1123820 kg.cm Maka besarnya Mu = 0.8 * Mn = 899056 kg.cm .-

Input f'c [kg/cm2] = 186.75 fy [kg/cm2] = 3900 b [cm] = 25 d [cm] = 55.05 Vu [kg] = 5040 Mu [kg.cm] = 360000 Vu * d / Mu = 0.77

Vu*d/Mu < 1 JmlKaki rencana = 2 dia.sk = 10 mm Vc = 1* 0.17 * (f'c/10)^0.5 * b * d * 100 / 10 = 10117.3 kg.

Vu > (0.6*Vc/2), maka penampang perlu tulangan geser, 0.6*Vc = 6070 kg Vu < 0.6*Vc, maka perlu tulangan geser minimum,3035 kg

av = (d / 2 * b) / (3 * fy) = 5.88 mm2

dia.sengkang = ((aV / 2) / (0.25 * 22 / 7))^0.5 = 1.93 mm. *** Sehingga digunakan sengkang 2 kaki D 10 - 200 *** e. Frame 387 B1 25x60

(32)

Input f'c [kg/cm2] = 186.75 fy [kg/cm2] = 3900 b [cm] = 25d [cm] = 55.05 Vu [kg] = 3800 Mu [kg.cm] = 560000 Vu * d / Mu = 0.373

av = (d / 2 * b) / (3 * fy) = 5.88 mm2

dia.sengkang = ((aV / 2) / (0.25 * 22 / 7))^0.5 = 1.93 mm. *** Sehingga digunakan sengkang 2 kaki D 10 - 200 *** f. Frame 388 B1 25x60

(33)

h [cm] = 60 Selimut beton [cv] = 3 cm dia. SK [mm] = 10 Cara Untuk mencari B1, jika f'c <= 300, maka B1 = 0.85

Jika f'c <= 300 kg/cm2, maka B1 = 0.85

p > pmin, berarti penampang mencukupi, sehingga p - p'= 0 B1 * 0.85 * f'c / fy * d1 / d * 6000 / (6000 - fy) = 0.0088 Jika (p - p')< (B1 * 0.85 * f'c / fy * d1 / d * 6000 / (6000 - fy)) dan p < pmax maka,

F = p * fy / (0.85 * f'c) = 9.82754571633655E-02 K = F * (1 - F / 2) = 9.34464244230312E-02 Mn = K * b * d^2 * 0.85 * f'c = 1123820 kg.cm Maka besarnya Mu = 0.8 * Mn = 899056 kg.cm .-

(34)

VuMak = ((2 / 3 * (f'c/10)^0.5 * b * d * 100 + Vc) * 0.6) / 10 = 29875.9 kg. Vu < VuMak, maka penampang cukup 0.6*vc/2 = 3035.19 kg.

*** Sehingga digunakan sengkang 2 kaki D 10 - 200 *** g. Frame 389 B1 25x60

Input f'c [kg/cm2] = 186.75 fy [kg/cm2] = 3900 b [cm] = 25

h [cm] = 60 Selimut beton [cv] = 3 cm dia. SK [mm] = 10 Cara Untuk mencari B1, jika f'c <= 300, maka B1 = 0.85

Jika f'c <= 300 kg/cm2, maka B1 = 0.85

(35)

av = (d / 2 * b) / (3 * fy) = 5.88

dia.sengkang = ((aV / 2) / (0.25 * 22 / 7))^0.5 = 1.93 mm. *** Sehingga digunakan sengkang 2 kaki D 10 - 200 *** 5. Perhitungan Struktur Kolom

Data-data kolom

- Mutu baja (fy) : 390 MPa - Mutu beton (fc) : 18.6 Mpa

Kolom dihitung dengan program PCA-COL dengan memasukan data-data diatas. Kolom aman bila tanda + berada didalam grafik. Gambar penulangan kolom didapat langsung dari SANSPRO. Yang terlampir berikut ini adalah lembar pengecekan kekuatan tulangan kolom lantai 1 pada as I dengan ukuran kolom K 25X40 dan K 60x60.

(36)

6. Pembebanan Pada Frame Tiap Lantai a. Beban Lantai 6

1) Beban Mati

Berat Plat ME = 100 kg/cm2 = 150 kg/cm2 Berat Plat t-10 = 100 kg/cm2 = 150 kg/cm2 Berat Plat Gondola = 150 kg/cm2 = 150 kg/cm2

Dinding = 250 kg/cm2 * 4 = 1000 kg/cm2 Atap = 6150 kg/cm2 = 6150 kg/cm2 Tangga = 20000 kg/cm2 = 20000 kg/cm2 2) Beban Hidup Tangga = 36000 kg/cm2 = 36000 kg/c Berat Plat ME = 500 kg/cm2 = 500 kg/cm2 Berat Plat t-10 = 150 kg/cm2 = 150 kg/cm2 Berat Plat Gondola = 500 kg/cm2 = 500 kg/cm2 b. Beban Lantai 5 1) Beban Mati Berat Plat = 150 kg/cm2 _{= 150 kg/cm}2 Dinding = 250 kg/cm2_{* 4} _{= 1000 kg/cm}2 Atap = 7500 kg/cm2₌₇₅₀₀_kg/cm2 Partisi = 4800 kg/cm2 = 4800 kg/cm2 Tangga = 20000 kg/cm2 = 20000 kg/cm2 2) Beban Hidup Tangga = 36000 kg/cm2 = 36000 kg/cm Berat Plat = 250 kg/cm2 = 250 kg/cm2 c. Beban Lantai 4 1) Beban Mati Berat Plat = 150 kg/cm2 = 150 kg/cm2 Dinding = 250 kg/cm2 * 4 = 1000 kg/cm2 Atap = 7500 kg/cm2 = 7500 kg/cm2

(37)

Partisi = 4800 kg/cm2 = 4800 kg/cm2 Tangga = 20000 kg/cm2 = 20000 kg/cm2 2) Beban Hidup Tangga = 36000 kg/cm2 = 36000 kg/cm2 Berat Plat = 250 kg/cm2 = 250 kg/cm2 d. Beban Lantai 3 1) Beban Mati Berat Plat = 150 kg/cm2 = 150 kg/cm2 Dinding = 250 kg/cm2 * 4 = 1000 kg/cm Atap = 7500 kg/cm2 = 7500 kg/cm Partisi = 4800 kg/cm2 = 4800 kg/cm Tangga = 20000 kg/cm2 = 20000 kg/cm2 2) Beban Hidup Tangga = 36000 kg/cm2 = 36000 kg/cm2 Berat Plat = 250 kg/cm2 = 250 kg/cm2 e. Beban Lantai 2 1) Beban Mati Berat Plat = 150 kg/cm2 _{= 150 kg/cm}2 Dinding = 250 kg/cm2 * 4 = 1000 kg/cm Atap = 7500 kg/cm2 = 7500 kg/cm Partisi = 4800 kg/cm2 = 4800 kg/cm Tangga = 20000 kg/cm2 = 20000 kg/cm2 2) Beban Hidup Tangga = 36000 kg/cm2 = 36000 kg/cm2 Berat Plat = 250 kg/cm2 = 250 kg/cm2 B. SISTEM PONDASI

Berdasarkan hasil penyelidikan tanah yang dilaksanakan oleh PT Selimut Bumi, Semarang merekomendasikan pondasi berupa Konstruksi Sarang Laba-Laba (KSLL). Guna meminimalkan resiko beda penurunan pondasi, pondasi didirikan

(38)

pada lapisan pendukung yang relatif aman dan memberikan kemudahan pelaksanaan yakni -2.25 meter dengan tegangan ijin tanah = 3 kg/cm2 dan conus resistant qc = 120 kg/cm2. Pada struktur ini digunakan dilatasi untuk mengantisipasi beda penurunan antara bangunan. Pemilihan struktur pondasi KSLL juga didasarkan pada lokasi proyek yang berada di area rumah sakit yang memerlukan tingkat kebisingan penggerjaan rendah.

KSLL dimodelkan sebagai sebuah konstruksi menerus berupa balok rib yang memiliki kedalam (H) 115 cm dan 225 cm dengan lebar 11 cm. Konstruksi ini mempunyai rongga-rongga berbentuk segitiga yang nantinya diisi dengan tanah urug yang memiliki kualitas daya dukung tanah yang baik. Pada lapisan diatas tanah urug diberi material pasir urug kemudian dicor dengan beton dalam bentuk plat dengan kedalaman 12 cm.

KSLL merupakan sistem pondasi yang berlisensi, sehingga dalam perhitunganya tidak boleh dijabarkan secara umum. Penggunaan sistem pondasi KSLL ini harus mendapat ijin dari penemu.

Namun untuk kepentingan proyek akhir ini, dapat dilakukan perencanaan sistem pondasi KSLL dengan permodelan sendiri. Sistem pondasi KSLL ini dadpat demodelkan dengan Sturktur Analysis Program (SAP) dengan versi 8. sistem pondasi KSLL dalam SAP dimodelkan sebagai sebuah plat dengan sistem joint spring untuk menahan moment yang besar.

Langkah perhitungannya adalah sebagai berikut:

a. Membentuk permodelan konstruksi KSLL dengan kombinasi elemen frame dan shell.

b. Menentukan joint-joint yang akan diberi beban reaksi tumpuan kolom. c. Tumpuan pondasi KSLL berupa spring dengan nilai ks (modulus

subgrade rection) diambil 2,5 kg/cm2/cm untuk jenis tanah medium clay

d. Pengecekan penulangan balok dan plat serta tegangan ijin tanah dibawah pondasi digunakan program SAP 2000.

(39)

C. SISTEM PENAHAN BEBAN LATERAL

Surakarta terletak pada wilayah gempa 2, sehingga desain gaya-gaya yang terjadi diperhitungkan terhadap gempa. Sistem struktur dengan kolom dan balok dipilih untuk menahan beban lateral yang ada akibat gempa maupun akibat beban gravitasi.

D. PERHITUNGAN GEMPA 1. Perhitungan Beban Gempa

Besarnya beban Gempa Nominal yang digunakan untuk perencanaan struktur ditentukan oleh tiga hal, yaitu oleh besarnya Gempa Rencana, oleh tingkat daktilitas yang dimiliki struktur, dan oleh nilai faktor tahanan lebih yang terkandung di dalam struktur. Berdasarkan pedoman gempa yang berlaku di Indonesia yaitu Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Rumah dan Gedung (SNI 03-1726-2002), besarnya beban gempa horisontal V yang bekerja pada struktur bangunan, ditentukan menurut persamaan :

V = W_t R

.I C Dimana,

I adalah Faktor Keutamaan Struktur menurut Tabel 1,

Tabel 1. Faktor Keutamaan untuk berbagai kategori gedung dan bangunan Kategori gedung/bangunan Faktor

Keutamaan (I) Gedung umum seperti untuk penghunian,

perniagaan dan perkantoran. 1,0 Monumen dan bangunan monumental 1,6 Gedung penting pasca gempa seperti rumah sakit,

instalasi air bersih, pembangkit tenaga listrik, pusat penyelamatan dalam keadaan darurat, fasilitas radio dan televisi

1,4 Gedung untuk menyimpan bahan berbahaya seperti gas, produk minyak bumi, asam, bahan beracun. 1,6 Cerobong, tangki di atas menara 1,5

C adalah nilai Faktor Respon Gempa yang didapat dari Respon Spektrum Gempa Rencana menurut peta wilayah gempa (Gambar 2). Untuk menentukan pengaruh

(40)

Gempa Rencana pada struktur gedung, yaitu berupa beban geser dasar nominal statik ekuivalen pada struktur bangunan gedung beraturan, dan gaya geser dasar nominal sebagai respons dinamik ragam pertama pada struktur bangunan gedung tidak beraturan, untuk masing-masing Wilayah Gempa ditetapkan Spektrum Respons Gempa Rencana C-T seperti ditunjukkan dalam Gambar 3. Dalam gambar tersebut C adalah Faktor Respons Gempa yang dinyatakan dalam percepatan gravitasi, dan T adalah waktu getar alami struktur gedung yang dinyatakan dalam detik.

(41)

(42)

Wt ditetapkan sebagai jumlah dari beban-beban berikut : Beban mati total dari struktur bangunan gedung

Jika digunakan dinding partisi pada perencanaan lantai, maka harus diperhitungkan tambahan beban sebesar 0,5 kPa

Pada gudang-gudang dan tempat penyimpanan barang, maka sekurang-kurangnya 25% dari beban hidup rencana harus diperhitungkan

Beban tetap total dari seluruh peralatan dalam struktur bangunan gedung harus diperhitungkan

R disebut faktor reduksi gempa yang nilainya dapat ditentukan menurut persamaan :

1,6 ≤ R ≤ Rm

R = 1,6 adalah faktor reduksi gempa untuk struktur gedung yang berperilaku elastik penuh, sedangkan Rm adalah faktor reduksi gempa maksimum yang dapat dikerahkan oleh sistem struktur yang bersangkutan seperti pada Tabel 3.

Tabel 3. Faktor daktilitas maksimum (μm), faktor reduksi gempa maksimum (Rm ), faktor kuat lebih struktur (f1)

Sistem dan subsistem

struktur gedung Uraian sistem pemikul beban gempa

Rm

1. Rangka pemikul momen khusus (SRPMK)

a. Baja 8,5

b. Beton bertulang 8,5 2. Rangka pemikul momen menengah beton

(SRPMM)

5,5 3. Rangka pemikul momen biasa (SRPMB)

a. Baja 4,5

b. Beton bertulang 3,5 3. Sistem rangka pemikul

momen (Sistem struktur yang pada dasarnya memiliki rangka ruang pemikul beban gravitasi secara lengkap. Beban lateral dipikul rangka pemikul momen terutama melalui mekanisme lentur)

4. Rangka batang baja pemikul momen khusus (SRBPMK)

6,5

Berdasarkan fungsi gedung adalah sebagai hunian maka diambil nilai keutamaan (I)=1, sedangkan untuk sistem pemikul beban gempa digunakan sistem SRPMM dengan faktor reduksi gempa (R) =5,5 (daktalitas terbatas). Kota Surakarta termasuk zona 2 menurut peta wilayah gempa Indonesia seperti pada

(43)

Gambar 2 sehingga digunakan spektrum respon gempa rencana wilayah 2 seperti pada Gambar 3 untuk mencari nilai faktor respon gempa (C).

Perhitungan gaya gempa yang bekerja dilakukan dengan analisis dinamik Ragam Spektrum Respons tiga dimensi dengan menggunakan Respons Dinamik terbesar dari seluruh mode yang memiliki konstribusi berarti terhadap respon total struktur (Effective Mass Modal mencapaui sekurang-kurangnya dari 90%). Respons Modal dari setiap mode dihitung dengan menggunakan koordinat Spektrum Respons Rencana (C) dari Peraturan Indonesia yang nilainya tergantung dari periode getar. Semua mode yang dominan dipertimbangkan sehingga paling sedikit 90% dari massa yang berpartisipasi ikut diperhitungkan pada waktu menentukan respons dari setiap arah utama gempa.

2. Persyaratan Kekakuan Struktur

Dalam perencanaan struktur bangunan gedung terhadap pengaruh Gempa Rencana, pengaruh keretakan beton pada unsur-unsur struktur dari beton bertulang, beton pratekan dan baja komposit harus diperhitungkan terhadap kekakuannya. Untuk itu, momen inersia penampang unsur struktur dapat ditentukan sebesar momen inersia penampang utuh dikalikan dengan suatu persentase efektifitas penampang sebagai berikut :

• untuk kolom dan balok rangka beton bertulang terbuka : 75% • untuk dinding geser beton bertulang kantilever : 60% • untuk dinding geser beton bertulang berangkai :

komponen dinding yang mengalami tarikan aksial : 50% komponen dinding yang mengalami tekanan aksial : 80% komponen balok perangkai dengan tulangan diagonal : 40% komponen balok perangkai dengan tulangan memanjang : 20%

Untuk mencegah penggunaan struktur bangunan gedung yang terlalu fleksibel, nilai waktu getar alami fundamental T1 dari struktur bangunan gedung harus

dibatasi, bergantung pada koefisien ξ untuk Wilayah Gempa dan jenis struktur bangunan gedung, menurut persamaan :

(44)

T1 < ξH3/4

Dimana H adalah tinggi total struktur dalam meter dan koefisien ξ ditetapkan menurut Tabel 4.

Tabel 4. Koefisien ξ yang membatasi waktu getar alami struktur bangunan gedung Wilayah Gempa dan Jenis Struktur ξ

Sedang & ringan; rangka baja

Sedang & ringan; rangka beton dan RBE Sedang & ringan; bangunan lainnya Berat; rangka baja

Berat; rangka beton dan RBE Berat; bangunan lainnya

0,119 0,102 0,068 0,111 0,095 0,063

Untuk perencanaan struktur Gedung Rawat Inap RSI Surakarta dengan ketinggian H=28,00 meter, maka getar alami fundamental (T1) < ξH3/4< 0,102.283/4 < 1,24

detik.

3. Arah Pembebanan Gempa

Struktur dianalisis dan dirancang terhadap gempa yang bekerja pada setiap arah utama gedung, namun persyaratan efek orthogonal harus dipenuhi dengan cara merencanakan semua elemen terhadap 100% gaya gempa dalam satu arah dengan 30% arah gempa yang tegak lurusnya.

4. Kombinasi Pembebanan

Desain beton bertulang didasarkan pada metode kekuatan batas. Kombinasi pembebanan dan faktor reduksi beban hidup didasarkan pada peraturan Standar Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI-03-2847-2002)

Disain penulangan dari seluruh elemen struktur didasarkan pada 9 kombinasi pembebanan sebagai berikut :

A. Kuat perlu U untuk menahan beban mati D, beban hidup L dan juga beban atap A atau beban ujuan R paling tidak harus sama dengan :

(45)

U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R) (1) B. Bila ketahanan struktur terhadap beban angin W harus diperhitungkan dalam

perencanaan, maka pengaruh kombinasi beban D, L, dan W berikut harus ditinjau untuk menentukan nilai U yang terbesar, yaitu :

U = 1,2 D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5 (A atau R) (2) C. Kombinasi beban juga harus memperhitungkan kemungkinan beban hidup L

yang penuh dan kosong untuk mendapatkan kondisi yang paling berbahaya, yaitu :

U = 0,9 D ± 1,6 W (3)

Perlu dicatat bahwa untuk setiap kombinasi beban D, L dan W, kuat perlu U tidak boleh kurang dari persamaan 2.

D. Bila ketahanan struktur terhadap beban gempa E harus diperhitungkan dalam perencanaan, maka nilai kuat perlu U harus diambil sebagai :

U = 1,2 D + 1,0 L ± 1,0 E (4)

atau

U = 0,9 D ± 1,0 E (5)

dalam hal ini nilai E ditetapkan berdasarkan ketentuan SNI 03-1726-1989-F, Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Rumah dan Gedung atau penggantinya.

E. Bila ketahanan terhadap tekanan tanah H diperhitungkan dalam perencanaan, maka pada persamaan 2,3 dan 5 ditambahkan 1,6H kecuali bahwa pada keadaan dimana aksi struktur akibat H mengurangi pengaruh W atau E, maka beban H tidak perlu ditambahkan pada persamaan 3 dan 5.

(46)

E. SOFTWARE ANALISIS DAN DESAIN STRUKTUR

Untuk mendesain struktur gedung beton bertulang ini akan digunakan software SANSPRO Versi 4.7.6 – ESRC Nathan Madutujuh Bandung Indonesia.

Langkah-langkah dalam perencanaan Struktur Gedung Rawat Inap RSI Surakarta dengan software sanspro:

1. Membuat permodelan struktur gedung.

Langkah awalnya adalah membuka program sanspro. Pada layar akan tampak panel tombol yang harus di klik untuk mengaktifkannya. Untuk menmbuat permodelan Strutur Gedung Instalasi Rawat Inap RSI Surakarta adalah sebagai berikut:

a. Menentukan batas-batas area, dengan mengaktifkan tombol working coordinate range. Pada tombol tersebut akan tampil Drawing Axis Name and Location yang berupa sumbu X dan Y yang harus diisi dengan koordinat kartesian lokasi titik-titik node.

b. Aktifkan tombol Show Gridlines untuk menampilkan node-node yang telah dibuat.

c. Untuk menambah jumlah node sesuai dengan yang dikehendaki maka klik tombol XY kemudian klik tombol add dan tempatkan sesuai dengan koordinat yang diinginkan.

2. Memasukkan jumlah tingkatan/lantai yang dikehendaki. Sanspro membedakan tinggi antar tingkat menjadi 3 bagian:

a. Tinggi tingkat paling bawah (lowest floor) b. Tinggi tingkat tipikal (floor to floor height) c. Tinggi tingkat paling atas.

Cara mengisikan tinggi tingkat adalah dengan mengaktifkan tombol Building Parameter dengan mengisi :

• Jumlah tingkat/lantai (no. of storey/floor) = 7 • Jumlah layout kolom ( no. of Column layout) = 7 • Jumlah layout balok ( no. of beam layout) = 7

(47)

• Jenis plat (no. of slab data) = 2

Kemudian klik Building>Storey Data. Pada tiap lantai diisikan jarak ketinggian antar lantai.

Memasukkan data reduksi beban hidup yaitu 0.6. 3. Kombinasi Beban.

Untuk Kombinasi Pembebanan aktifkan tombol Parameter>Load Cases and Combination Parameters. Pilih pembebanan Self+Dead+Live+EQX,EQZ Load. Kombinasi pembebanannya adalah:

Self Weight Dead Load Live Load Earthq-X Earthq-Y

1.2 1.2 1.6 0 0 1.2 1.2 1 1 0.3 1.2 1.2 1 1 -0.3 1.2 1.2 1 -1 0.3 1.2 1.2 1 -1 -0.3 1.2 1.2 1 0.3 1 1.2 1.2 1 -0.3 1 1.2 1.2 1 0.3 -1 1.2 1.2 1 -0.3 -1 1.2 1.2 1 0 0

4. Menentukan jumlah dan jenis penampang (section property data).

a. Terlebih dahulu menentukan mutu beton dengan cara klik Property>Material klik generate pilih mutu beton K-225.

b. Kemudian menentukan jenis penampang untuk kolom dengan mengaktifkan Property>Section>Add, pilih Biaxial Column kemudian masukkan jenis kolom.

c. Menentukan jenis penampang untuk balok dengan mengaktifkan Property>Section>Add, pilih Girder Sloof kemudian masukkan jenis balok.

(48)

d. Menetukan jenis dan ukuran plat dengan mengaktifkan Property >Section>Add>Thickness. Ukuran plat yang dipakai adalah 12 cm. 5. Pembebanan

Beban Frame :

Pada frame akan memikul beban bekerja pada balok dan ringbalk. Beban tersebut antara lain :

a. Beban setengah bata sebesar 250 kg/m² dikalikan dengan tinggi bata. b. Beban partisi sebesar 100 kg/m² dikalikan dengan tinggi partisi. c. Beban lisplank sebesar A x 2400 kg/m² didapat beban sebesar 192

kg/m² dikalikan dengan tinggi.lisplank.

d. Beban tangga, DL sebesar 4200 kg/m’ dan LL sebesar 12280 kg/m’. e. Beban atap diambil 1000 kg/m’.

Beban Joint :

Pada joint akan memikul beban ME berupa Lift. Untuk Lift dengan kapasitas 9 penumpang pada tiap joint diberi pembebanan sebesar 12400 kg. dan untuk Bed Lift diberi pembebanan 24000 kg.

Setelah semua data dimasukkan maka dilakukan perhitungan secara otomatis dengan cara : File>ExportsSans>Analisys Menu>Start Analisys.

Dari hasil analysis akan tampil beberapa data yang telah diproses. • Data tersebut antara lain:

• Data reaksi tumpuan (support reaction) • Data nomer joint dan frame.

• Data material balok, kolom, plat yang digunakan.

Setelah analisys selesei dilakukan pembentukan bentuk bangunan (building) dengan cara : building> start design> concret.

Dari proses tersebut dapat dilihat struktur penulangan dari kolom dan balok. Untuk lebih mengetahui secara detail bentuk penulangan dari balok dan kolom dapat dilihat dengan mengaktifkan view rebar x-x, y-y.

(49)

Gambar penulangan balok dan kolom dapat dilihat semua dan dapat dipindah (transfer) ke dalam format CAD.

Dari gambar SANSPRO nantinya dapat di jadikan acuan untuk menggambar lebih lanjut pada format CAD.

Proses memasukkan data-data pada program SANSPRO ada dua pilihan, yaitu sesuai dengan urutan yang berlaku ataupun secara acak. Pilihan ini ditampilkan pada awal saat akan melakukan input data.

Selain dapat dipindah dalam format CAD, program SANSPRO juga dapat melakukan perhitungan biaya struktur secara automatis..

Dapat disimpulkan bahwa penggunaan program SANSPRO memiliki sejumlah keunggulan, diantaranya :

• Langkah-langkah dalam memasukkan dta input dapat dilakukan secara acak atau tidak urut.

• Permodelan strukturnya lebih mudah karena dimodelkan dengan sumbu kartesian.

• Panel-panel pada layar jelas dan mudah dimengerti bagi pemula. • Hasil dari perhitungan langsung dapat diketahui.

• Penulangan balok maupun kolom lagsung dapat dilihat bentuknya, jarak dan jumlah serta ukuran tulanganya.

• Gambar penulangnya bisa di transfer dalam format CAD, sehingga mudah untuk digambar ulang.

• Dapat menghitung secara tepat volume dan biaya struktur. • Hasil-hasil dari output langsung dapat di print.

Ada bebarapa hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan SANSPRO, yaitu:

• Perlu kejelian dan kecermatan dalam memasukkan data permodelan. • Perlu kesabaran dalam penggunaan progran ini.

(50)

42 1. Pekerjaan Persiapan

a. Pembersihan Lahan = 1 ls

b. Direksi keet = 1ls

c. Penyediaan air kerja = 1 ls

d. IMB = 1 ls

2. Pekerjaan Bangunan Utama Pekerjaan beton bertulang lantai 1

a. Pondasi struktur bawah KSLL = 1 ls b. Beton kolom struktur = 89 m3

c. Beton tangga = 4 m3

Pekerjaan beton bertulang lantai 2

a. Beton kolom struktur = 53,68 m3 b. Beton balok induk = 54 m3 c. Beton balok anak = 18,39 m3 d. Beton plat lantai = 106,8 m3 e. Beton parapet = 12,6 m3 f. Beton plat dak canopy = 2,7 m3 g. Beton balok dak canopy = 3,66 m3

h. Beton tangga = 4 m3 i. Beton lift • Beton kolom = 2,52 m3 • Beton balok = 0,85 m3 • Pas. Bata 1 : 5 = 8,49 m3 • Plesteran 1 : 5 =84,9 m3 j. Water profing dak = 396,5 m3

(51)

b. Beton balok induk = 41,05 m3 c. Beton balok anak = 14,84 m3 d. Beton plat lantai = 64,44 m3 e. Beton parapet = 12,26 m3 f. Beton tangga = 4 m3 g. Beton lift • Beton kolom = 2,52 m3 • Beton balok = 0,85 m3 • Pas. Bata 1 : 5 = 8,49 m3 • Plesteran 1 : 5 =84,9 m3 Pekerjaan beton bertulang lantai 4

a. Beton kolom struktur = 38,84 m3 b. Beton balok induk = 41,05 m3 c. Beton balok anak = 14,84 m3 d. Beton plat lantai = 64,44 m3 e. Beton parapet = 12,26 m3 f. Beton tangga = 4 m3 g. Beton lift • Beton kolom = 2,52 m3 • Beton balok = 0,85 m3 • Pas. Bata 1 : 5 = 8,49 m3 • Plesteran 1 : 5 =84,9 m3 Pekerjaan beton bertulang lantai 5

a. Beton kolom struktur = 38,84 m3 b. Beton balok induk = 41,05 m3 c. Beton balok anak = 14,84 m3 d. Beton plat lantai = 64,44 m3 e. Beton parapet = 12,26 m3

(52)

• Beton balok = 0,85 m3 • Pas. Bata 1 : 5 = 8,49 m3 • Plesteran 1 : 5 =84,9 m3 Pekerjaan beton bertulang lantai 6

a. Beton kolom struktur = 41,63 m3 b. Beton balok induk = 10 m3 c. Beton balok anak = 41,05 m3 d. Beton plat lantai = 13,28 m3 e. Beton parapet = 16,6m3 f. Beton tangga = 4 m3 g. Beton lift • Beton kolom = 2,52 m3 • Beton balok = 0,85 m3 • Pas. Bata 1 : 5 = 8,49 m3 • Plesteran 1 : 5 =84,9 m3 Pekerjaan beton bertulang lantai ruang mesin

a. Beton kolom struktur = 16,93 m3 b. Beton plat lantai = 13,44 m3 c. Beton balok induk = 27,1 m3 d. Beton balok anak = 14,13 m3

e. Beton plat dak = 6,5 m3

f. Beton balok dak = 3,54 m3 g. Beton ring balk = 8,4 m3 h. Water profing dak =25,2 m2

i. Beton lift

• Beton kolom = 2,52 m3 • Beton balok = 0,85 m3 • Pas. Bata 1 : 5 = 8,49 m3

(53)

a. Kuda-kuda baja ringan = 768,9 m2 b. Atap genteng metal dek = 768,9 c. Bubungan genteng metal = 92 m’ d. Corong talang 3’’ PVC = 560 m’

e. Saringan talang = 20 buah

f. Lisplank = 214 m2

III. Pek. Finshing arsitektur a. Lantai i

1) Pek. Pondasi batu belah

1 Galian tanah 334.11 m3

2 Urugan kembali 161.22 m3

3 Pondasi batu belah 1:5 102.8 m3

4 Aanstamping 46.73 m3

5 Urug pasir + rolag 27.47 m3

6 Urug peninggian tanah bangunan 380 m3 2) Pek. Pas. Bata/plesteran.

1 Rolag batu bata 1 : 3 12.33 m3

2 Pas. bt. bata 1:3 14.6 m3 3 Plesteran 1:3 243.333 m2 4 Pas. bt. bata 1:5 98.1 m3 5 Plesteran 1:5 1635 m2 6 Plesteran beton 780.78 m2 7 Sponengan sudut 2075.7 m'

8 Beton sloof, kolom, balok latei praktis 7.37 m3 3) Pek. kusen

1 J1 = 32 buah

(54)

Karet kaca 1824 m' 2 P1 = 1 buah

Kusen aluminium 4" 14.4 m'

Pintu swing (T250 x L187) 2 bh

Handle stainless steel 2 bh

Kunci 5132 2 bh Engsel 4" 8 bh Acrilic 8 bh Kaca rayband T 5mm 11.63 m2 Karet kaca 54.8 m' Sealant 20.1 m' 3 P2 = 2 buah Kusen aluminium 4" 19.2 m'

Daun pintu metal 2 unit

Kunci tanam 2 bh Tatapan pintu 11.8 bh Kaca rayband T 5mm 2.14 m2 Karet kaca 22.4 m' Sealant 29.2 m' 4 P3 = 4 buah Kusen aluminium 4" 37 m'

Kunci tanam 4 bh Tatapan pintu 25.5 bh Kaca rayband T 5mm 2.95 m2 Karet kaca 40 m' Sealant 65 m' 5 P4 = 6 buah Kusen aluminium 4" 26 m'

(55)

Kunci 51234 6 bh Engsel 4" 15 bh Acrilic 15 bh Mohair 10.5 bh Kaca rayband T 5mm 7.8 m2 Karet kaca 55 m' Sealant 52 m' 6 P5 = 2 buah Kusen aluminium 4" 12.6 m'

Kunci tanam 2 bh Casement (T50 x L90) 5.6 bh Engsel jungkit 2 bh Rambuncis 2 bh Tatapan pintu 10.2 m2 Kaca rayband T 5mm 0.94 m2 Karet kaca 10.4 m' Sealant 35.6 m' 4. Pek. plafond 1 Plafond kalsiboard 851.64 m2

2 List tepi gypsum 252.24 m'

5. Pek. Pasang lantai dinding

1 Urug pasir bawah lantai 76.18 m3 2 Lantai kerja 1:3:5 bwh lantai 38.09 m3 3 Lantai keramik 20x20 cm lavatory 21.6 m2 4 Dinding keramik 20x25 cm Lavatory 50.81 m2

5 Dinding granit 236 m2

6 Dinding clading Lt. 2 s/d Lt. 6 65 m2 7 Lt. Granit tile 40/40 cm 740.28 m2

(56)

1 Closet duduk 4 bh 2 Saringan air st.st. 6 bh 3 Kran air 6 bh 4 Urinoir 2 bh 5 Wastafel 2 bh 6 Sekat urinoir 2 bh 7 Kaca cermin 1 bh

8 Meja beton wastafel 1 m'

7. Pek. cat

1 Cat tembok exterior 850 m2

2 Cat tembok interior 4428 m2

3 Cat plafond 851.64 m2

c. Lantai 2

1. Pek. Pas. Bata/plesteran

1 Pas. bt. bata 1:3 11.4 m3 2 Plesteran 1:3 190 m2 3 Pas. bt. bata 1:5 45.15 m3 4 Plesteran 1:5 752 m2 5 Plesteran beton 511.58 m2 6 Sponengan sudut 1363.54 m'

7 Beton, kolom, balok latei praktis 5.36 m3

2. Pek. kusen

1 Type P1 = 1 buah

Kusen aluminium 4" 14.4 m' Pintu sliding (T220 x L200) 2 bh

Handle stainless steel 2 bh

Kunci 4123 2 bh

Engsel 4" 8 bh

(57)

Arcilic 8 bh 2 Type J3 = 18 buah

Frame curtain wall 748.98 m'

Kaca rayband Tebal 5 mm 327.42 m2

Sealant tebal 2100.96 m'

3 Type J4 = 2 buah

Kaca rayband Tebal 5 mm 30.1 m2

Sealant tebal 254 m'

4 Type J5 = 1 buah

Kaca stopsol green Tebal 8 mm 176.18 m2

Sealant 988 m'

5 Type P2 = 3 buah

Kusen aluminium 4" 28.8 m'

Kunci tanam 3 bh Tatapan pintu 17.7 bh Kaca rayband T 5mm 3.21 m2 Karet kaca 33.6 m' Sealant 43.8 m' 6 P3 = 6 buah Kusen aluminium 4" 44.4 m'

Kunci tanam 6 bh

Tatapan pintu 30.6 bh

Kaca rayband T 5mm 3.54 m2

Karet kaca 48 m'

(58)

Pintu swing (T210 x L90) 8 bh Handle swing 8 bh Kunci 51234 8 bh Engsel 4" 24 bh Acrilic 24 bh Mohair 16.8 bh Kaca rayband T 5mm 12.48 m2 Karet kaca 88 m' Sealant 83.2 m' 8 Type PT1 = 2 buah

Partisi double kalsiboard 30.2 m2

List partisi bawah 18.6 m'

9 Type PT2 = 2 buah

Partisi double kalsiboard 6 mm 35.1 m2

List partisi bawah 21.6 m'

10 Type PT3 = 1 buah

Partisi double kalsiboard 6 mm 17.31 m'

List partisi bawah 10.4 m2

Kunci tanam 1 bh Tatapan pintu 5 m2 Kaca rayband T 5 mm 0.55 m2 Karet kaca 5.6 m' Sealant 13 m' Kusen aluminium 4" 7.2 m' 11 Type PT4 = 3 buah Kusen aluminium 4" 24 m'

(59)

Tatapan pintu 16.2 m2 12 Type PT5 = 3 buah

Kusen aluminium 4" 24 m'

Kunci tanam 3 bh Tatapan pintu 16.2 m2 Kaca rayband T 5mm 2.43 m2 Karet kaca 21.6 m' Sealant 41.4 m' 13 Type PT6 = 4 buah

3. Pek plafond

1 Plafond kalsiboard 519.17 m2

2 List tepi gypsum 296.5 m'

4. Pek. Lantai dinding

1 Lantai keramik 20x20 cm lavatory 34.14 m2 2 Dinding keramik 20x25 cm Lavatory 98.81 m2 3 Lantai granit tile 40x40 cm 491.34 m2 4 Lantai keramik tangga 30/30 cm 12.4 m2

5 Water proofing km/wc 34.14 m2 5. Pek. sanitair 1 Closet duduk 10 bh 2 Saringan air st.st. 12 bh 3 Kran air 12 bh 4 Wastafel 2 bh 5 Kaca cermin 1 bh

(60)

1 Cat tembok exterior 505.43 m2

2 Cat tembok interior 758.15 m2

3 Cat plafond 519.17 m2

d. Lantai 3

1. Pek. Pas. Bata/plesteran

1 Pas. bt. bata 1:3 14.8 m3 2 Plesteran 1:3 246.83 m2 3 Pas. bt. bata 1:5 41.53 m3 4 Plesteran 1:5 692.16 m2 5 Plesteran beton 511.24 m2 6 Sponengan sudut 1259.84 m'

7 Beton, kolom, balok latei praktis 6.12 m3 2. Pek. Pas. kusen :

1 Type J5 = 1 buah

Kaca stopsol green Tebal 8 mm 176.18 m2

Sealant 988 m' 2 Type J7 = 1 buah Kusen aluminium 4" 11.1 m' Casement (T50 x L85) 5.4 bh Casement (T120 x L85) 8.2 bh Engsel 20" 2 bh Engsel 10" 2 bh Rambuncis 4 bh Kaca rayband T 5mm 3.24 m2 Karet kaca 28.8 m' Sealant 14.8 m' 3 Type P3 = 3 buah Kusen aluminium 4" 22.2 m'

(61)

Tatapan pintu 15.3 bh Kaca rayband T 5mm 1.77 m2 Karet kaca 24 m' Sealant 39 m' 4 Type P4 = 8 buah Kusen aluminium 4" 41.6 m' Pintu swing (T210 x L90) 8 bh Handle swing 8 bh Kunci 51234 8 bh Engsel 4" 24 bh Acrilic 24 bh Mohair 16.8 bh Kaca rayband T 5mm 12.48 m2 Karet kaca 88 m' Sealant 83.2 m' 5 Type P5 = 10 buah

Kusen aluminium 4" YKK YS 1 63 m'

Kunci tanam 10 bh Casement (T50 x L90) 28 bh Engsel jungkit 10 bh Rambuncis 10 bh Tatapan pintu 51 m2 Kaca rayband T 5mm 4.7 m2 Karet kaca 52 m' Sealant 178 m' 6 Type PT1 = 2 buah

Partisi double kalsiboard 6 mm 30.2 m2