ii
HALAMAN PENGESAHAN
UNIVERSITAS DIPONEGORO
PERENCANAAN STRUKTUR HOTEL
ALL SEASONS
JOGJAKARTA
Structural Design of All seasons Hotel Jogjakarta
DWI PRASETYA ATMAJA L2A006041
FAJAR SULISTYO NUGROHO L2A006047
Semarang, Mei 2011 tentang persetujuan:
Disetujui,
Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping
IR. HARI WARSIANTO, MS. YULITA ARNI P, ST., MT.
NIP. 194809161981031000 NIP. 197107231998022001
Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro,
iii
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS
PERENCANAAN STRUKTUR HOTEL
ALL SEASONS
JOGJAKARTA
Structural Design of All seasons Hotel Jogjakarta
Tugas Akhir ini adalah hasil karya kami sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip maupun yang dirujuk
telah kami nyatakan dengan benar.
NAMA
: DWI PRASETYA ATMAJA
NIM
: L2A006041
Tanda Tangan :
Tanggal
: Mei 2011
NAMA
: FAJAR SULISTYO NUGROHO
NIM
: L2A006047
Tanda Tangan :
iv
HALAMAN PENGESAHAN
UJIAN TUGAS AKHIR
Tugas Akhir ini diajukan oleh :
Mahasiswa 1 : Dwi Prasetya Atmaja NIM : L2A006041
Mahasiswa 2 : Fajar Sulistyo Nugroho NIM : L2A006047
Jurusan : Teknik Sipil
Judul Tugas Akhir : PERENCANAAN STRUKTUR HOTEL ALL SEASONS
JOGJAKARTA
Structural Design of All Seasons Hotel Jogjakarta
Telah berhasil dipertahankan di hadapan Tim Penguji dan diterima sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro.
TIM PENGUJI
Penguji I : IR. HARI WARSIANTO, MS. (...) Penguji II : YULITA ARNI P, ST., MT. (...) Penguji III : ILHAM NURHUDA, ST., MT. (...)
Semarang, Juni 2011 Jurusan Teknik Sipil
Ketua,
v
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIK
Sebagai sivitas akademika Universitas Diponegoro, kami yang bertanda tangan di bawah ini :
Mahasiswa 1 : Dwi Prasetya Atmaja NIM : L2A006041
Mahasiswa 2 : Fajar Sulistyo Nugroho NIM : L2A006047 Jurusan : Teknik Sipil
Fakultas : Fakultas Teknik Jenis Karya : Tugas Akhir
demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Diponegoro Hak Bebas Royalti Noneksklusif ( None – exclusive Royalty Free Right ) atas tugas akhir kami yang berjudul :
PERENCANAAN STRUKTUR HOTELALL SEASONSJOGJAKARTA
Structural Design of All seasons Hotel Jogjakarta
beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti/Noneksklusif ini Universitas Diponegoro berhak menyimpan, mengalihmedia/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat dan memublikasikan tugas akhir kami selama tetap mencantumkan Nama kami sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta. Demikian pernyataan ini kami buat dengan sebenarnya.
Dibuat di : Semarang
Pada Tanggal : Mei 2011
Yang menyatakan,
Dwi Prasetya Atmaja Fajar Sulistyo Nugroho
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia dan kemurahan-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Perencanaan Struktur HotelAll SeasonsJogjakarta”.
Tugas Akhir ini merupakan syarat dalam menyelesaikan kuliah Strata-1 (S-1) pada jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. Melalui Tugas Akhir ini banyak pengalaman dan pengetahuan yang kami peroleh terutama mengenai perencanaan struktur gedung bertingkat tahan gempa yang kemudian kami tuangkan dalam bentuk laporan ini.
Di dalam pelaksanaan penyelesaian laporan ini, kami sebagai penulis banyak dibantu oleh berbagai pihak. Pada kesempatan ini, dengan penuh rasa hormat kami ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ibu Ir. Sri Sangkawati, MS. selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.
2. Bapak Ir. Agung Wibowo, MM., MSc., PhD. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.
3. Bapak Ir. Arif Hidayat, CES., MT. selaku Koordinator Bidang Akademik Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.
4. Bapak Ir. Hariwarsianto, MS. selaku Dosen Pembimbing I. 5. Ibu Yulita Arni Priastiwi, ST., MT. selaku Dosen Pembimbing II. 6. Bapak Ir. Joko Siswanto, MSP. selaku Dosen Wali 2164.
7. Bapak Ir. Himawan Indarto, MS. yang telah memberikan ilmu tentang software analisis struktur SAP2000.
ix 9. Orang tua, kakak, adik, pacar, dan seluruh keluarga kami yang selalu mendoakan kami, mencurahkan kasih sayang dan perhatian serta dukungan moral, spiritual dan finansial selama ini.
10. Sahabat kami Ery, Lephi, Cino, Gentong, Aji, Ucil, Simbah, Bang Dik, Bayoth, Cupang dan rekan mahasiswa Teknik Sipil angkatan 2006 yang lain yang telah banyak memberi semangat.
11. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu kami baik secara langsung maupun tidak dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu kami sangat mengharapkan adanya saran dan kritik yang bersifat membangun untuk penyempurnaan laporan Tugas Akhir ini dimasa mendatang.
Akhir kata, kami persembahkan Laporan Tugas Akhir ini untuk Almamater tercinta dan rekan mahasiswa, semoga dapat bermanfaat bagi semua pihak.
Semarang, Mei 2011 Penyusun
1. Dwi Prasetya Atmaja L2A006041
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL...i
HALAMAN PENGESAHAN...ii
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS...iii
HALAMAN PENGESAHAN UJIAN TUGAS AKHIR...iv
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIK... v
ABSTRAK...vi
ABSTRACT...vii
KATA PENGANTAR...viii
DAFTAR ISI... x
DAFTAR TABEL... xv
DAFTAR GAMBAR...xvii
DAFTAR NOTASI...xix
BAB I PENDAHULUAN
1.1. TINJAUAN UMUM ... I-1 1.2. LATAR BELAKANG ... I-2 1.3. MAKSUD DAN TUJUAN... I-2 1.4. DATA PROYEK ... I-3 1.5. BATASAN MASALAH ... I-4 1.6. SISTEMATIKA PENULISAN ... I-4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
xi 2.2. KONSEP PERENCANAAN STRUKTUR... II-1 2.2.1. Desain Terhadap Beban Lateral ... II-2 2.2.2. Analisis Struktur Terhadap Gempa... II-2 2.3. PERENCANAAN STRUKTUR BANGUNAN... II-7 2.3.1. Pembebanan... II-7 2.3.2. Perencanaan Struktur Atas ... II-22 2.3.3. Perencanaan Struktur Bawah... II-40 2.3.4. Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) ... II-51
BAB III METODOLOGI
3.1. PERSIAPAN ...III-1 3.2. ANALISA DAN PERHITUNGAN...III-1 3.3. PENYUSUNAN RENCANA ANGGARAN BIAYA...III-2 3.4. PENYAJIAN LAPORAN DAN FORMAT PENGGAMBARAN ...III-2
BAB IV PERHITUNGAN STRUKTUR
4.1. TINJAUAN UMUM ...IV-1 4.2. KRITERIA DESAIN ...IV-1 4.3. ANALISIS STRUKTUR...IV-2 4.3.1. Beban Mati (Dead Load) ...IV-2 4.3.2. Beban Hidup (Live Load)...IV-2 4.3.3. Perhitungan Beban Gempa (Quake Load) ...IV-3 4.4. PERHITUNGAN STRUKTUR...IV-30 4.4.1. Perhitungan Tangga ...IV-30 4.4.2. Perhitungan Pelat Lantai ...IV-44 4.4.3. Perhitungan Balok...IV-60 4.4.4. Perhitungan Kolom ...IV-74 4.4.5. Perhitungan Pondasi...IV-101
BAB V RENCANA KERJA DAN SYARAT-SYARAT TEKNIS
xiii 5.5.1. Umum...V-14 5.5.2. Semen...V-15 5.5.3. Agregat...V-16 5.5.4. Air ...V-17 5.5.5. Besi Beton/ Tulangan...V-17 5.5.6. Admixture/ Bahan Tambahan ... V-18 5.5.7. Mutu Beton... V-19 5.5.8. Tes Beton... V-20 5.5.9. Pembuatan Beton...V-21 5.5.10. Pembesian... V-22 5.5.11. Pengecoran Beton ...V-23 5.5.12. Pemadatan dan Penggetaran...V-24 5.5.13. Sambungan Pelaksanaan ...V-25 5.5.14. Perawatan Beton ...V-25 5.5.15. Pembongkaran Cetakan...V-26 5.5.16. Finishing Permukaan Beton ...V-27 5.5.17. Lapisan Kedap Air...V-28 5.6. PONDASIBORED PILE...V-28 5.6.1. Standar...V-28 5.6.2. Material ... V-28 5.6.3. Pelaksanaan ... V-29
BAB VI RENCANA ANGGARAN BIAYA
xiv
BAB VII PENUTUP
7.1. KESIMPULAN... VII-1
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Berat sendiri material konstruksi II-8
Tabel 2.2 Berat sendiri komponen gedung II-8
Tabel 2.3 Beban hidup pada struktur II-9
Tabel 2.4 Kebutuhan Air per Hari II-10
Tabel 2.5 Faktor Keutamaan untuk Berbagai Gedung dan Bangunan II-14
Tabel 2.6 Parameter Daktilitas Struktur Gedung II-15
Tabel 2.7 Parameter Daktilitas Struktur Gedung II-19
Tabel 2.8 Jenis – Jenis Tanah II-20
Tabel 2.9 Momen Inersia Elemen Struktur II-29
Tabel 2.10 Lendutan Izin Maksimum II-50
Tabel 4.1 Perhitungan Kebutuhan Air per Hari IV-3
Tabel 4.2 Jenis Tanah Berdasarkan SNI 03-1726-2002 IV-5
Tabel 4.3 Hasil Nilai Test Penetrasi Standar Rata-Rata ( ) IV-6
Tabel 4.4 Berat Tiap Lantai IV-11
Tabel 4.5 Berat Lantai dan Lokasi Titik Berat Lantai IV-15
Tabel 4.6 Distribusi Beban Gempa Sepanjang Tinggi Bangunan IV-17 Tabel 4.7 Waktu Getar Alami Fundamental Struktur Arah – X IV-18 Tabel 4.8 Waktu Getar Alami Fundamental Struktur Arah – Y IV-18 Tabel 4.9 Distribusi Beban Gempa Arah – X (Tx = 2,63 detik) IV-19 Tabel 4.10 Waktu Getar Alami Fundamental Struktur Arah – X (Tx = 2,63
detik) IV-19
Tabel 4.11 Distribusi Beban Gempa Arah – Y (Ty = 2,36 detik) IV-20 Tabel 4.12 Waktu Getar Alami Fundamental Struktur Arah – Y (Ty = 2,36
detik) IV-20
xvi Tabel 4.14 Kontrol Kinerja Batas Layan dan Kinerja Batas Ultimit Akibat
Beban Gempa Statik Arah X IV-27
Tabel 4.15 Kontrol Kinerja Batas Layan dan Kinerja Batas Ultimit Akibat
Beban Gempa Statik Arah Y IV-27
Tabel 4.16 Kontrol Kinerja Batas Layan dan Kinerja Batas Ultimit Akibat
Beban Gempa Dinamik Arah X IV-27
Tabel 4.17 Kontrol Kinerja Batas Layan dan Kinerja Batas Ultimit Akibat
Beban Gempa Dinamik Arah Y IV-28
Tabel 4.18 HasilBase Shearuntuk masing-masing analisis IV-28
Tabel 4.19 Hasil Analisis Gaya dalam dengan Program SAP 2000 pada
kolom yang ditinjau lantai 1-2 IV-74
Tabel 4.20 Hasil Analisis Gaya dalam (aksial tekan) kolom-kolom dengan
Program SAP 2000 pada lantai yang ditinjau (lantai dasar) IV-75
Tabel 4.21 Diagram tekanan tanah pasif efektif : IV-106
Tabel 4.22 Perhitungan Momen Akibat Tekanan Tanah IV-106
Tabel 4.23 Perhitungan Momen Akibat Beban Lateral IV-107
Tabel 6.1 Daftar Volume Pekerjaan Beton VI-4
Tabel 6.2 Daftar Volume Pekerjaan Pembesian VI-5
xvii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Denah dan Tampak Depan Gedung I-3
Gambar 2.1 Down Feed(Pasokan ke Bawah) II-10
Gambar 2.2 Peta Wilayah Gempa Indonesia II-12
Gambar 2.3 Spektrum Respons II-13
Gambar 2.4 Jenis Kolom Beton Bertulang II-24
Gambar 2.5 Panjang Efektif Kolom Tumpuan Jepit dan Sendi II-27
Gambar 2.6 Kurva Alinyemen untuk Portal Tak Bergoyang dan Portal
Bergoyang II-27
Gambar 2.7 Jenis Sengkang Pengikat II-33
Gambar 2.8 Diagram Regangan dan Gaya-Gaya Dalam II-37
Gambar 2.9 Lokasi Tulangan Pada Konstruksi Pelat Dua Arah II-53
Gambar 2.10 Pengaturan Tulangan Pada Pelat II-54
Gambar 2.11 Gaya lintang rencana untuk SPRMM II-55
Gambar 3.1 Diagram Alir Proses Perencanaan HotelAll SeasonsJogjakarta III-3
Gambar 4.1 Respon Spektrum Wilayah Gempa 3 IV-6
Gambar 4.2 Lokasi Pusat Massa dan Input Tiap Lantai IV-14
Gambar 4.3 Coakan 16% pada Lantai 1-5 dan 35% pada Lantai Atap IV-21
Gambar 4.4 Tangga Tipe A IV-31
Gambar 4.5 Pemodelan Struktur Tangga Tipe A IV-32
Gambar 4.6 Momen Arah 1-1 dan 2-2 pada Tangga Tipe A IV-32
Gambar 4.7 Tangga Tipe B IV-37
Gambar 4.8 Pemodelan Struktur Tangga Tipe B IV-38
Gambar 4.9 Momen Arah 1-1 dan 2-2 pada Tangga Tipe B IV-38
Gambar 4.10 Diagram Regangan dan Gaya-Gaya Dalam pada Balok IV-63
Gambar 4.11 Gaya geser pada Balok IV-66
xviii
Gambar 4.13 Penampang Balok Induk B1A IV-73
Gambar 4.12 Sketsa pertemuan antara balok dengan kolom pada kolom yang
di tinjau IV-75
Gambar 4.13 Sketsa pemodelan element kolom beserta gaya dalam Hasil
Analisis Program SAP2000 IV-75
Gambar 4.14 Grafik Penentu Panjang Efektif Kolom (k) Terhadap Sumbu Y
(k=2,14) IV-80
Gambar 4.15 Grafik Penentu Panjang Efektif Kolom (k) Terhadap Sumbu X
(k=2,18) IV-80
Gambar 4.16 Sketsa pemodelan element kolom beserta gaya dalam Hasil
Analisis Faktor Pembesaran Momen IV-84
Gambar 4.17 Hasil Analisis Design Kolom (40 x 60) dengan Penulangan 1%
x Ag IV-86
Gambar 4.18 Hasil Analisis Tulangan Vertikal arah X dengan SAP2000 IV-87 Gambar 4.19 Hasil Analisis Tulangan Vertikal arah Y dengan SAP2000 IV-87 Gambar 4.20 Hasil Analisis Tulangan Vertikal arah X dengan SAP2000 IV-91 Gambar 4.21 Hasil Analisis Tulangan Horizontal arah Y dengan SAP2000 IV-91
Gambar 4.22 Ketentuan SRPMM IV-92
Gambar 4.23 CheckingStrong Column Weak Beam IV-92
Gambar 4.24 Hasil Analisis Design Kolom (40 x 60) IV-97
Gambar 4.25 Hasil Pengeplotan Mn IV-97
Gambar 4.26 Hasil Pengeplotan Mn2 IV-98
Gambar 4.27 Penampang Kolom K.40x60 IV-100
Gambar 4.28 Diagram Tekanan Tanah IV-105
Gambar 4.29 Diagram Interaksi Kolom Lingkaran IV-109
Gambar 4.30 Penulangan Pile Cap dan Bored Pile IV-115
xix
DAFTAR NOTASI
As = Luas tulangan tarik
Ab = luas ujung bawah tiang
C = Faktor respon gempa Cc = Gaya tekan beton
di = Simpangan horisontal lantai tingkat ke-i
Ec = Modulus elastisitas beton
Es = Modulus elastisitas baja tulangan
f’c = Tegangan tekan beton yang disyaratkan pada umur 28 hari
Fi = Beban gempa nominal statik ekuivalen tingkat ke-i
Fs = Tahanan gesek
fy = Tegangan tarik baja tulangan pada saat leleh
g = Percepatan gravitasi I = Faktor keutamaan Struktur
I1 = Faktor keutamaan untuk menyesuaikan periode ulang gempa berkaitan dengan
penyesuaian probabilitas terjadinya gempa selama umur gedung I2 = Faktor keutamaan untuk menyesuaikan umur gedung
JHP = Tahanan friksi k = kelangsingan kolom Le = Panjang efektif
Lc = Panjang efektif elemen kolom yang tertekan
Lu = Panjang bebas
Mu = Momenultimateyang terjadi
Mn = Momen nominal
N = Standard Penetration Test( SPT ) Ni = Nilai hasil SPT lapisan tanah ke-i
xx Pu = Gaya normalultimateyang terjadi
Pn = Gaya normal nominal
qc = Tahanan penetrasi kerucut statis
r = Jari-jari girasi
R = Faktor reduksi gempa
Rx = Faktor reduksi gempa arah sumbu X
Ry = Faktor reduksi gempa arah sumbu Y
Su = Kekuatan geser tanah
ti = Tebal lapisan tanah ke-i
T = Waktu getar alami fundamental struktur Ts = Gaya tarik baja tulangan
Tu = Gaya torsiultimateyang terjadi
Tn = Gaya torsi nominal
Tc = Gaya torsi nominal yang disumbangkan oleh beton
V = Base Shear/ beban geser dasar rencana
V1 = Gaya geser dasar nominal respons ragam pertama
Vx = Gaya geser dasar arah sumbu X
Vy = Gaya geser dasar arah sumbu Y
Vs = Kecepatan rambat gelombang geser
Vn = Gaya geser nominal
Vc = Kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton
Vs = Kuat geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan geser
Vu = Gaya geserultimateyang terjadi
Wt = Berat total lantai gedung
Wi = Berat lantai tingkat ke-i
Zi = Ketinggian lantai tingkat ke-i
Ф = Faktor reduksi kekuatan
xxi m = Simpangan maksimum struktur gedung akibat pengaruh gempa rencana pada
saat mencapai kondisi di ambang keruntuhan
y = simpangan struktur gedung pada saat terjadinya pelelehan pertama ξ = koefisien pembatas
ρ = Rasio tulangan
ρb = Rasio tulangan pada keadaanbalance
ρmin = Rasio tulangan minimum
ρmax = Rasio tulangan maksimum
Δo = Simpangan relatif antar tingkat orde pertama εc’ = Regangan tekan beton
εs = Regangan tarik baja tulangan
