MODIFIKASI PERENCANAAN GEDUNG RUMAH SAKIT ROYAL SURABAYA MENGGUNAKAN STRUKTUR KOMPOSIT BAJA-BETON ABSTRAK

(1)

MODIFIKASI PERENCANAAN GEDUNG RUMAH SAKIT ROYAL SURABAYA MENGGUNAKAN STRUKTUR KOMPOSIT BAJA-BETON

Nama Mahasiswa : Raka Steven Christian Junior

NRP : 3107100015

Jurusan : Teknik Sipil FTSP-ITS Dosen Pembimbing : Ir. Isdarmanu, M.Sc

Ir. R. Soewardojo, M.Sc

ABSTRAK

Surabaya merupakan kota metropolitan dan kota terbesar kedua di Indonesia, dimana pergerakan roda ekonomi yang semakin lama semakin berkembang dan meningkat dengan pesat. Kebutuhan suatu sarana pendukung juga sangat di perlukan mengingat perkembangan kota Surabaya yang semakin meningkat. Salah satunya adalah kebutuhan akan sarana kesehatan yaitu gedung rumah sakit.

Sebagai bahan studi perencanaan, akan dilakukan modifikasi terhadap struktur Gedung Rumah Sakit Royal Surabaya. Awalnya, gedung ini didesain menggunakan struktur beton bertulang yang terdiri dari 4 lantai, panjang bangunan 74.325m, lebar 53.575m, dan tinggi 16.8m. Dan selanjutnya akan di modifikasi menjadi 10 lantai (tinggi bangunan direncanakan 45 m, dengan asumsi tiap lantai memiliki tinggi 4.5 m) dengan menggunakan struktur komposit baja-beton.

Struktur komposit merupakan perpaduan antara beton dan baja profil. Jika ditinjau dari segi kualitas dan efisiensi waktu pekerjaan bangunan dengan struktur baja komposit lebih menguntungkan. Dengan menggunakan konstruksi komposit dalam desain suatu komponen struktur ternyata dapat diperoleh beberapa keuntungan sebagai berikut : dapat mereduksi berat profil baja yang dipakai, tinggi profil baja yang dipakai dapat dikurangi, meningkatkan kekakuan lantai, dapat menambah panjang bentang layan. Pada akhirnya dari penyusunan tugas akhir ini penulis mengharapkan dapat merencanakan suatu struktur komposit yang efisien tanpa mengabaikan faktor keselamatan dan fungsi bangunan tersebut.

(2)

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Surabaya merupakan kota metropolitan dan kota terbesar kedua di Indonesia, dimana pergerakan roda ekonomi yang semakin lama semakin berkembang dan meningkat dengan pesat. Kebutuhan suatu sarana pendukung juga sangat di perlukan mengingat perkembangan kota Surabaya yang semakin meningkat. Salah satunya adalah kebutuhan akan sarana kesehatan yaitu gedung rumah sakit.

Sebagai bahan studi perencanaan, akan dilakukan modifikasi terhadap struktur Gedung Rumah Sakit Royal Surabaya. Awalnya, gedung ini didesain menggunakan struktur beton bertulang yang terdiri dari 3 lantai+Basement, panjang bangunan 74.325m, lebar 53.575m, dan tinggi 16.8m. Dan selanjutnya akan di modifikasi menjadi 10 lantai (tinggi bangunan direncanakan 45 m, dan tinggi tiap lantai 4.5 m) tanpa menggunakan Basement dengan menggunakan struktur komposit baja-beton.

Tujuan dari diadakannya modifikasi ini adalah untuk membuka ruang kota agar dapat dibuat fasilitas umum seperti taman kota, dll. Selain itu, modifikasi ini juga dilakukan karena struktur komposit baja-beton lebih ekonomis jika dibandingkan dengan struktur beton bertulang biasa.

Struktur komposit merupakan struktur yang terdiri dari dua atau lebih bahan yang berbeda secara fisik maupun sifatnya, dan tetap terpisah dalam hasil akhir bahan tersebut. Dalam ilmu Teknik Sipil, struktur komposit merupakan struktur yang terdiri dari dua bahan atau lebih yang berbeda secara sifat dan fisik (misalnya baja dengan beton) yang “bekerja sama” untuk memikul beban luar.

Struktur yang memanfaatkan aksi komposit baja-beton saat ini dilakukan hampir di semua struktur bangunan dimana baja dan beton saling melekat seperti gedung atau jembatan. Struktur komposit dapat menahan beban lebih besar sekitar 33% sampai 50% atau lebih dari beban yang dapat ditahan oleh balok baja profil bila bekerja sendiri sebagai non-komposit. (Khatulistiani, 2003)

Meskipun beton bertulang dan beton prategang juga termasuk dalam material komposit, tetapi keduanya tidak secara tegas dimasukkan dalam kelompok konstruksi komposit karena tulangan bajanya tidak secara

struktur memikul beban. Lain halnya dengan konstruksi komposit balok-baja-pelat-beton komposit dimana balok dapat memikul berat sendiri.

Struktur komposit semakin banyak di pakai dalam rekayasa struktur. Dari beberapa penelitian, struktur komposit mampu memberikan kinerja struktur yang baik dan lebih efektif dalam meningkatkan kapasitas pembebanan, kekakuan, dan keunggulan ekonomis.

Peraturan yang digunakan pada perencanaan ini menggunakan peraturan yang terbaru yaitu SNI-03-2847-2002 tentang Tata Cara Perhitungan Beton Untuk Bangunan Gedung, SNI-03-1726-2002 tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung, SNI 03-1729-2002 tentang Tata Cara Perencanaan Struktur Baja, dan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983.

1.2 Perumusan Masalah

Dalam memodifikasi perencanaan Gedung Rumah Sakit Royal Surabaya dengan menggunakan struktur komposit baja beton, ditinjau beberapa masalah antara lain :

1. Bagaimana merencanakan struktur sekunder yang meliputi pelat lantai, balok anak, tangga dan lift ?

2. Bagaimana mengasumsikan pembebanan setelah adanya modifikasi ?

3. Bagaimana pemodelan dan menganalisa struktur dengan menggunakan program bantu ETABS v 9.7.1 ?

4. Bagaimana merencanakan struktur utama yang meliputi balok dan kolom ?

5. Bagaimana merencanakan sambungan yang sesuai ?

6. Bagaimana merencanakan pondasi yang sesuai dengan besarnya beban yang dipikul ?

7. Bagaimana menuangkan hasil perencanaan dalam bentuk gambar teknik ?

1.3 Tujuan

Adapun tujuan dari modifikasi perencanaan Gedung Rumah Sakit Royal Surabaya dengan menggunakan struktur komposit baja beton yaitu :

1. Merencanakan struktur sekunder yang meliputi pelat lantai, balok anak, tangga dan lift.

2. Mengasumsikan pembebanan setelah adanya modifikasi.

(3)

3. Memodelkan dan menganalisa struktur dengan menggunakan program bantu ETABS v 9.7.1.

4. Merencanakan struktur utama yang meliputi balok dan kolom.

5. Merencanakan sambungan yang sesuai. 6. Merencanakan pondasi yang sesuai dengan

besarnya beban yang dipikul.

7. Menuangkan hasil perencanaan dalam bentuk gambar teknik.

1.4 Batasan Masalah

Ruang lingkup permasalahan dan pembahasan pada tugas akhir ini dibatasi oleh beberapa hal antara lain :

1. Perencanaan struktur utama meliputi balok induk dan kolom, sedangkan struktur sekunder meliputi pelat lantai, balok anak, tangga dan lift.

2. Perhitungan struktur pondasi untuk beban terbesar pada kolom di tepi dan tengah gedung.

3. Perencanaan tidak meliputi instalasi mekanikal, elektrikal dan saluran air.

4. Tidak meninjau dari segi metode pelaksanaan, analisa biaya, arsitektural, dan manajemen konstruksi.

5. Program bantú yang digunakan adalah Etabs V 9.6.0 dan Autocad.

1.5 Manfaat

Manfaat yang bisa didapatkan dari modifikasi perencanaan ini adalah :

1. Dapat merencanakan struktur komposit yang memenuhi persyaratan keamanan struktur.

2. Dari perencanaan ini bisa diketahui hal-hal yang harus diperhatikan pada saat perencanaan sehingga kegagalan struktur bisa diminimalisasi.

3. Dari segi ekonomis, struktur komposit baja-beton dapat dijadikan alternatif mengingat struktur komposit baja-beton lebih ekonomis bila dibandingkan dengan struktur beton bertulang biasa atau struktur baja biasa.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sejarah dan Perkembangan Komposit Banyak sistem beton betulang di Eropa pada tahun 1880-an mengunakan balok besi gulungan sebagai pengganti tulangan biasa. Dua sistem utama pada abad ke-20, System

Hennebique (Belgia-Prancis) dan Sistem Modifikasi Monier (Jerman) menggunakan berbagai variasi dari pelat lantai yang di kompositkan dengan kolom baja atau balok baja. Pada tahun 1892, Francois Hennebique mematenkan sistem yang kelak dikenal sebagai sistem komposit baja-beton. Seorang insinyur Austria, Joseph Melan, mengembangkan sistem komposit lengkung baru untuk jembatan. Sistem ini dipatenkan pada tahun 1892. Keuntungan dari sistem ini adalah lebih ekonomis bila di bandingkan dengan pelengkung dari beton bertulang biasa. Di Jepang, struktur komposit lebih populer bila dibandingkan dengan beton bertulang pada awalnya. Sebagai contoh adalah gedung Marunouchi (gedung perkantoran terbesar di Tokyo pada tahun 1920-an) yang di desain oleh George Fuller Company. Gedung ini menggunakan struktur komposit pada bagian Basement nya, dan baja pada tingkat – tingkat di atasnya. (Sassa, 2007).

Struktur komposit selalu ada dalam sejarah konstruksi. Struktur komposit didesain dan dikembangkan oleh insinyur – insinyur bidang spesialis gedung dan jembatan antara tahun 1910 sampai 1938. Struktur komposit, sebuah sistem “konservatif” yang dibandingkan dengan beton biasa dan beton pratekan, telah di inovasikan di Jepang pada saat negeri itu sedang berkembang. (Sassa, 2007). Metode untuk desain struktur komposit berkembang terus sesuai perkembangan analisa terhadap perencanaan struktur. Pada awalnya, perencanaan komposit menggunakan metode Allowable Stress Design (ASD). Kemudian pada tahun 1986, di Amerika, perencanaan komposit berkembang dengan menggunakan metode LRFD (Load Resistance Factor Design) (Khatulistiani, 2003).

Struktur komposit antara beton dan balok baja merupakan struktur yang memanfaatkan kelebihan dari beton dan baja yang bekerja bersama-sama sebagai satu kesatuan. Kelebihan tersebut adalah beton kuat terhadap tekan dan baja kuat terhadap tarik. Balok baja yang menumpu konstruksi pelat beton yang di cor ditempat, sebelumnya didesain berdasarkan asumsi bahwa pelat beton dan baja dalam menahan beban bekerja secara terpisah. Pengaruh komposit dari pelat beton dan baja yang bekerja bersama – sama tidak diperhitungkan. Pengabaian ini berdasarkan asumsi bahwa ikatan antara pelat beton dengan bagian atas balok baja tidak

(4)

dapat diandalkan. Namun dengan kemajuan penggunaan las, pengunaan penyambung geser mekanis menjadi praktis untuk menahan gaya geser horizontal. (Widiarsa & Deskarta,2007) 2.3 Aksi Komposit

Aksi komposit timbul bila dua batang struktural pemikul beban seperti konstruksi lantai beton dan balok baja penyangga disambung secara integral dan melendut secara satu kesatuan. Besarnya aksi komposit yang timbul bergantung pada penataan yang dibuat untuk menjamin regangan linear tunggal dari atas plat beton sampai muka bawah penampang baja (Salmon & Johnson, 1991).

Gambar 2.1 Perbandingan Antara Balok yang Melendut dengan Aksi Komposit dan Tanpa

Aksi Komposit (Salmon & Johnson, 1991) 2.4 Lendutan

Komponen struktur komposit memiliki momen inersia yang lebih besar daripada komponen struktur non komposit, akibatnya lendutan pada komponen struktur komposit akan lebih kecil. Momen inersia dari komponen struktur komposit hanya dapat tercapai setelah beton mengeras, sehingga lendutan yang diakibatkan oleh beban-beban yang bekerja sebelum beton mengeras, dihitung berdasarkan momen inersia dari profil baja saja.

2.5 Balok Komposit

Balok adalah salah satu diantara elemen-elemen struktur yang paling banyak dijumpai pada setiap struktur. Balok adalah elemen struktur yang memikul beban yang bekerja tegak lurus dengan sumbu longitudinalnya. Hal ini akan menyebabkan balok melentur. Balok komposit dapat dibentuk dari profil baja yang diberi penghubung geser (shear connector) pada sayap atas profil baja atau dapat pula dari profil baja yang dibungkus dengan beton.

2.6 Kolom Komposit

Kolom komposit dapat dibentuk dari pipa baja yang diisi dengan beton polos atau dapat pula dari profil baja hasil gilas panas yang dibungkus dengan beton dan diberi tulangan baja serta sengkang, seperti halnya pada kolom beton biasa.

2.7 Dek Baja Gelombang

Perkembangan struktur komposit dimulai dengan digunakannya dek baja gelombang, yang selain berfungsi sebagai bekisting saat pelat beton dicetak, juga berfungsi sebagai tulangan positif bagi pelat beton. Penggunaan dek baja juga dapat dipertimbangkan sebagai dukungan dalam arah lateral dari balok sebelum beton mulai mengeras. Persyaratan dek baja gelombang dan penghubung gesernya untuk digunakan dalam komponen struktur komposit diatur dalam SNI 03-1729-2002 pasal 12.4.5.1.

Gambar 2.5 Penampang Melintang Dek Baja Gelombang (SNI 03-1729-2002) 2.8 Penghubung Geser

Gaya geser yang terjadi antara pelat beton dan profil baja harus dipikul oleh sejumlah penghubung geser, sehingga tidak terjadi slip pada saat masa layan. Besarnya gaya geser horizontal yang harus dipikul oleh penghubung geser diatur dalam SNI 03-1729-2002 pasal 12.6.2

BAB III METODOLOGI 3.1 Umum

Metodologi ini akan menguraikan dan menjelaskan urutan pelaksanaan penyelesaian tugas akhir. Mulai dari pengumpulan data, literatur, preliminary design, analisa elemen (primer dan sekunder), analisa beban (gravitasi, angin, gempa), dan pedoman perencanaan, sampai dengan kesimpulan akhir dari analisa struktur ini yaitu untuk mendapatkan perencanaan gedung.

(5)

Mulai

Pengumpulan Data

Studi Literatur

Pembebanan Elemen Struktur Sekunder Preliminary Desain

Analisa Struktur Sekunder

Kontrol Desain

Penggambaran Hasil Perencanaan

Selesai Perencanaan Pondasi

Ok

Not Ok

Pembebanan Elemen Struktur Primer

Analisa Struktur Primer

Kontrol Desain

Ok Not Ok

3.2 Bagan Alir Penyelesaian Tugas Akhir

Gambar 3.1 Diagram Alir Penyelesaian Tugas Akhir

BAB IV

PERENCANAAN STRUKTUR SEKUNDER

4.1 Perencanaan Pelat Lantai 4.1.1 Perencanaan pelat lantai atap

Tulangan negatif Ø 10 - 250 Pelat Bondex Balok 1 10m m 30 80 53

Gambar 4.2 Potongan Pelat Lantai Atap 4.1.2 Perencanaan pelat lantai 1 – 9

Tulangan negatif Ø 10 - 150 Pelat Bondex Balok 110m m20 90 53

Gambar 4.3 Potongan Pelat Lantai 1 – 9

4.2 Perencanaan Tangga

4.2.1 Data – data perencanaan tangga Mutu baja (BJ 41) : fy = 2500 kg/cm2 Mutu beton (fc’) : fc’ = 30 Mpa Ketingian antar lantai : 450 cm Tinggi bordes : 225 cm Tinggi injakan (t) : 17.3 cm Lebar inkajan (i) : 30 cm

Jumlah injakan (Σt) : = 13.005 ≈ 13

buah

Lebar bordes : 135 cm Panjang bordes : 300 cm Lebar tangga : 120 cm

Gambar 4.4 Denah Tangga

Gambar 4.5 Potongan C-C 4.3 Perencanaan Balok Lift (BF) 4.3.1 Data Perencanaan

Perencanaan balok lift meliputi balok penumpu,balok penggantung lift dan balok pemisah lift. Untuk lift pada bangunan ini menggunakan Hospital Bed Elevators yang diproduksi oleh Hyundai Co.Ltd. Data – data lift yang digunakan adalah sebagai berikut (untuk 1 car):

Tipe lift : General Type (2S, 2SD) Merk : Hyundai

(6)

Kecepatan : 90 m/min

Kapasitas : 10 orang (700 kg) Lebar pintu (opening width) : 800 mm Dimensi sangkar (car size) :

- internal : 1500 x 2500 mm2 - eksternal : 1560 x 2692 mm2

Dimensi ruang luncur : 2300 x 3050 mm2 Beban reaksi ruang mesin:

- R1 = 6800 kg

- R2 = 4100 kg

4.3.2 Perencanaan balok penggantung lift (BF1)

Balok penggantung lift direncanakan menggunakan profil WF 350x175x7x11

4.3.3 Perencanaan balok penumpu lift (BF2)

Balok penumpu lift direncanakan menggunakan profil WF 350x250x9x14

4.3.4 Perencanaan balok pemisah lift (BF3)

Balok pemisah lift direncanakan

menggunakan profil WF 300x150x5.5x8

4.4 Perencanaan Balok Anak Lantai (BL) 4.4.1 Perencanaan balok anak lantai BL1

Gambar 4.15 Denah Balok Anak Lantai BL1

Balok anak lantai BL1

direncanakan menggunakan profil WF

400x200x7x11

4.4.2 Perencanaan balok anak lantai BL2

Balok anak lantai BL2

direncanakan menggunakan profil WF

400x200x7x11

4.4.3 Perencanaan balok anak lantai BL3

Balok anak lantai BL3

direncanakan menggunakan profil WF

350x250x9x14

4.5 Perencanaan Balok Anak Atap (BA) 4.5.1 Perencanaan balok anak atap BA1

Balok anak atap BA1 direncanakan

menggunakan profil WF 400x200x7x12

4.5.2 Perencanaan balok anak atap BA2

Balok anak lantai BA2

direncanakan menggunakan profil WF

500x200x9x14

BAB V

PERENCANAAN STRUKTUR PRIMER 5.1 Data Gedung

Data – data dari Gedung Rumah Sakit Royal Surabaya yang dibutuhkan dalam pembebanan adalah sebagai berikut:

• Mutu baja : BJ 41 • Mutu beton (fc’) : 30 MPa • Lebar gedung : 23 m • Panjang gedung : 48 m • Tinggi total gedung : 45 m • Tinggi antar lantai : 4.5 m

5.2 Pembebanan dan Analisa Struktur

Gambar 5.1 Pemodelan 3D Struktur Gedung Dengan ETABS v.9.7.1

(7)

Ringkasan mengenai berat bangunan secara lengkap disajikan dalam tabel berikut:

Tabel 5.1 Massa Tiap Lantai Bangunan

Lantai Tinggi Hx (m) Berat (kg) Massa (kN) Inersia (kN.m4₎ 10 45 425485 4254.85 1004499.07 9 40.5 1180600 11806 2787200.24 8 36 1180600 11806 2787200.24 7 31.5 1180600 11806 2787200.24 6 27 1180600 11806 2787200.24 5 22.5 1222236 12222.36 2885494.48 4 18 1196073 11960.73 2823728.95 3 13.5 1196073 11960.73 2823728.95 2 9 1196073 11960.73 2823728.95 1 4.5 1453892 14538.92 3432396.87 ∑ 11412232 114122 26942378

Pada SNI 03-1726-2002 dinyatakan bahwa harus ada peninjauan eksentrisitas (ed) antara pusat massa dan pusat rotasi lantai. Rumus yang digunakan adalah:

- untuk 0 < e < 0.3b

ed = 1.5e + 0.05b atau ed = e – 0.05b - untuk e > 0.3b

ed = 1.33e + 0.1b atau ed = 1.17e – 0.1b dipilih yang pengaruhnya paling menentukan untuk struktur gedung. Dimana:

e : selisih antara pusat massa dan pusat kekakuan pada lantai yang ditinjau.

b : ukuran horizontal terbesar denah struktur pada lantai gedung yang ditinjau, diukur tegak lurus arah pembebanan gempa. Kontrol waktu getar alami fundamental (T)

Nilai T didapat dari hasil Etabs v9.7.1 yang ditampilkan dalam tabel berikut:

Tabel 5.4 Nilai Waktu Getar Alami

Mode Period Ux Uy 1 1.4173 76.065 0.007 2 1.3656 0.009 75.014 3 1.1411 0.058 0.181 4 0.4477 10.304 0.001 5 0.4299 0.002 11.202 6 0.3657 0.015 0.032 7 0.2451 4.669 0.000 8 0.2335 0.001 4.762 9 0.2027 0.015 0.018 10 0.1580 3.038 0.000

Untuk mencegah penggunaan struktur gedung yang terlalu fleksibel, nilai waktu getar alami fundamental (T) dari struktur gedung harus dibatasi. Dengan nilai ζ dari Tabel 8 SNI 03-1726-2002 dan n adalah jumlah lantai dari gedung yang akan ditinjau, maka control waktu getar alami fundamental (T) menjadi:

T < ζ.n

Untuk WG 3 maka nilai ζ = 0.18 dan nilai n = 10, sehingga: - Arah-x TX = 1.4173 < (0.18 x 10) = 1.8 detik ...Ok!! - Arah-y TY = 1.3656 < (0.18 x 10) = 1.8 detik ...Ok!!

Sehingga, berdasarkan waktu getar alami fundamental struktur gedung masih memenuhi batas control waktu getar alami. Kinerja Struktur Gedung

Kinerja batas layan (∆s)

Tabel 5.5 Analisa

∆

s arah-X

Story hi (m) ∆s (mm) ∆s antar tingkat (mm) ∆s maks (mm) Ket. 10 4.5 89.02 2.92 24.55 OK 9 4.5 86.1 4.64 24.55 OK 8 4.5 81.46 7.07 24.55 OK 7 4.5 74.39 9.51 24.55 OK 6 4.5 64.88 10 24.55 OK 5 4.5 54.88 11.95 24.55 OK 4 4.5 42.93 13.17 24.55 OK 3 4.5 29.76 12.44 24.55 OK 2 4.5 17.32 11.71 24.55 OK 1 4.5 5.61 5.61 24.55 OK

Tabel 5.6 Analisa

∆

s arah-Y

Story hi (m) ∆s (mm) ∆s antar tingkat (mm) ∆s maks Ket. 10 4.5 91.06 3.65 24.55 OK 9 4.5 87.41 5.98 24.55 OK 8 4.5 81.43 7.28 24.55 OK 7 4.5 74.15 9.89 24.55 OK 6 4.5 64.26 10.93 24.55 OK 5 4.5 53.33 11.96 24.55 OK 4 4.5 41.37 12.49 24.55 OK 3 4.5 28.88 12.75 24.55 OK 2 4.5 16.13 11.19 24.55 OK 1 4.5 4.94 4.94 24.55 OK

(8)

Kinerja batas ultimate (∆m)

Tabel 5.7 Analisa ∆m arah-X

Story hi (m) ∆s antar tingkat (mm) ∆m antar tingkat (mm) ∆m maks (mm) Ket. 10 4.5 2.92 6.42 90 OK 9 4.5 4.64 10.21 90 OK 8 4.5 7.07 15.55 90 OK 7 4.5 9.51 20.92 90 OK 6 4.5 10 22 90 OK 5 4.5 11.95 26.29 90 OK 4 4.5 13.17 28.97 90 OK 3 4.5 12.44 27.37 90 OK 2 4.5 11.71 25.76 90 OK 1 4.5 5.61 12.34 90 OK

Tabel 5.8 Analisa ∆m arah-Y

Story hi (m) ∆s antar tingkat (mm) ∆m antar tingkat (mm) ∆m maks (mm) Ket. 10 4.5 3.65 7.89 90 OK 9 4.5 5.98 12.93 90 OK 8 4.5 7.28 15.75 90 OK 7 4.5 9.89 21.39 90 OK 6 4.5 10.93 23.64 90 OK 5 4.5 11.96 25.87 90 OK 4 4.5 12.49 27.01 90 OK 3 4.5 12.75 27.58 90 OK 2 4.5 11.19 24.20 90 OK 1 4.5 4.94 10.68 90 OK

5.3 Perencanaan Balok Induk (BI)

5.3.1 Perencanaan balok induk melintang

Balok induk direncanakan menggunakan profil WF 600 x 200 x 13 x 23.

Kondisi sebelum komposit

Pada kondisi sebelum komposit, berdasarkan hasil ETABS v9.7.1 diperoleh gaya – gaya dalam maksimum sebagai berikut: • Mmax = 27513.98 kg.m (ditinjau

B26, Story 3)

• Vmax = 27084.28 kg (ditinjau B32, Story 3)

a. Kontrol kuat geser

=

tw

h

=

13

522

40.15⇒

tw

h

<

fy

1100

⇒ plastis

=

fy

1100

=

250 1100

69.57 Vn = 0.6 x fy x Aw ⇒Aw = d x tw = 61.2x1.3= 79.56 cm2 = 0.6 x 2500 x 79.56 = 119340 kg Syarat: ΦVn ≥ Vu (Φ = 0.9) 0.9 x 119340 ≥ 39732.32 107406 ≥ 39732.32 ...Ok!!

b. Kontrol Kuat Momen Lentur

- Tekuk Lokal (local buckling) Sayap:

=

tf

bf

.

2

23 =

202 x

4.4

75 .

10

250

170 =

=

p

λ

⇒

p

tf

bf

_λ

≤

.

2

Penampang Kompak !

- Tekuk Lateral (lateral buckling) Jarak penahan lateral = 300 cm Dari tabel profil untuk WF 600x200x13x23 dengan BJ 41, diperoleh: Lp = 214.553 cm Lr = 545.796cm Dengan demikian: Lp < Lb < Lr ...Bentang Menengah!

(

)(

₍

)

₎

Mp

Lp

Lr

Lb

Lr

Mr

Mp

Mr

Cb

Mn

_

≤











−

+

=

Mr = Sx.(fy – fr) = (3380) (2500 – 700) = 6084000 kg.cm = 60840 kg.m Mp = Zx.fy = (3778)(2500) = 9445000 kg.cm = 94450 kg.m

Dari output ETABS v9.7.1 diperoleh : Ma = 18343.66 kg.m Mb = 5502.19 kg.m Mc = 18337.6 kg.m

3 .

2

3

4

3 max

5 .

2 max

5 .

12 _≤

+

=

Mc

Mb

Ma

M

Cb

Badan:

15 .

40

13

522 ₌

=

tw

h

25 .

106

250 1680

=

p

λ

⇒

p

tw

h

_λ

≤

(9)

3 .

2 )

6 .

18337

(

3 )

19 .

5502

(

4 )

66 .

18343

(

3 )

98 .

27513

(

5 .

2 )

98 .

27513

(

5 .

12 ≤

+

=

3 . 2 712 . 1 ≤ =

(

)(

₍

)

₎

Mp

Lp

Lr

Lb

Lr

Mr

Mp

Mr

Cb

Mn

_

≤











−

+

=

(

) (

₍

)

₎

Mp

Mn

_

≤











−

+

=

796 .

214

796 .

545

300

796 .

545 60840

94450

60840

712 .

1 Mp

Mn

=

149894

.

2 ≥

...Pakai Mn = Mp = 94450 kg.m Syarat : ΦMn ≥ Mu (Φ = 0.9) 0.9 x 94450 ≥ 27513.98 85005 ≥ 27513.98...Ok!! c. Kontrol Lendutan Lendutan ijin:

=

360

3

360 '

L

f

0.008333 m = 0.8333 cm

Dari hasil perhitungan dengan Etabs V 9.7.1 diperoleh lendutannya sebesar: ymaks

= 0.00129 cm

Syarat: ymax <

f

'

0.00129 < 0.8333 ...Ok!! Kondisi Setelah Komposit

Pada kondisi setelah komposit, berdasarkan hasil ETABS v9.7.1 diperoleh gaya – gaya dalam maksimum sebagai berikut: • M max (+) = 41899.85 kgm (ditinjau B44, story 3) • M max (-) = -60448.6 kgm (ditinjau B40, story 3) • V max = 45169.62 kg (ditinjau B41, story 3)

Zona Momen Positif a. Kontrol kuat geser

Kuat geser balok tergantung pada perbandingan antara tinggi bersih pelat badan (h) dengan tebal pelat badan (tw).

=

tw

h

=

13

522

40.15 fy E kn 1 . 1

dimana kn = 5 untuk balok tanpa pengaku

vertikal pelat badan, sehingga:

=

2500

2000000

5

1 .

1 x

69.57

tw

h

<

fy

1100

⇒ plastis Vn = 0.6 x fy x Aw ⇒Aw = d x tw = 61.2x1.3= 79.56 cm2 = 0.6 x 2500 x 79.56 = 119340 kg Syarat: ΦVn ≥ Vu (Φ = 0.9) 0.9 x 119340 ≥ 45169.62 107406 ≥ 45169.62...Ok!! b. Lebar Efektif (balok interior)

- beff≤ L/4 = 175 cm

- beff≤ bo = 700 cm

dipakai beff = 175 cm

c. Kontrol kuat momen lentur: - Tekuk Lokal (local buckling)

Badan:

15 .

40

13

522 ₌

=

tw

h

25 .

106

250 1680

₌

=

p

λ

⇒

p

tw

h

_λ

≤

Karena profil penampang kompak, maka kekuatan lentur positif dapat dihitung menggunakan distribusi tegangan plastis. - Menghitung momen nominal (Mn)

Mencari tebal pelat rata – rata (tbrata2)

akibat bondeks yang dipasang sejajar balok. Alubang bondeks = 8.75 x [0.5(1.2+3.2)(5.3)] = 102.03 cm2 Apelat penuh = 11 x 175 = 1925 cm 2 Abeton = 1925 – 102.03 = 1822.98 ≈ 1823 cm2

tbrata2 = Abeton / beff = 1923 / 175

= 10.42 cm

Menentukan gaya yang terjadi: C = 0.85 x fc’ x tbrata2 x beff

= 0.85 x 300 kg/cm2 x 10.42cm x 175 cm

(10)

T = As x fy = 107.7 cm2 x 2500 kg/cm2 = 269250 kg

Karena C > T, maka garis netral terletak di pelat beton

cm

xb

xfc

Asxfy

a

eff

03 .

6 )

175 )(

300 )(

85 .

0 (

)

2500

)(

7 .

107 (

'

85 .

0 =

=

a C T beff tb d d3 d2 = 0 d1 e

Gambar 5.3 Penampang Komposit Balok Induk Melintang

- Menentukan jarak – jarak dari centroid gaya – gaya yang bekerja

d1 = tb – a/2 = 11 – (6.03/2) = 7.98 cm ≈ 8 cm

d2 = 0 (Profil baja tidak mengalami tekan)

d3 = d/2 = 61.2/2 = 30.6 cm

e = d1 + d2 + d3 = 8 + 0 + 30.6 = 38.6 cm

- Menghitung momen positif Mn = T x e = (269250)(38.6) = 10393050 kg.cm = 103930.5 kg.m Syarat: ΦMn ≥ Mu (Φ = 0.85) 0.85 x 103930.5 ≥ 41899.85 88340.93 ≥ 41899.85...Ok!! Momen nominal penampang komposit lebih besar daripada momen akibat beban berfaktor, sehingga penampang mampu menahan beban yang terjadi. d. Kontrol Lendutan Lendutan ijin:

=

360

3

360 '

L

f

0.008333 m = 0.8333 cm

Dari hasil perhitungan dengan Etabs V 9.7.1 diperoleh lendutannya sebesar: ymaks

= 0.00124 cm

e. Syarat: ymax <

'

f

0.00124 < 0.8333 ...Ok!!

e. Perencanaan Penghubung Geser

Untuk penghubung geser yang dipakai adalah tipe stud dengan:

ds = 19 mm Asc = 283.4 mm2 fu = 400 Mpa = 40 kg/mm2

30 )

2400

(

041 .

0 '

041 .

0

1.5

=

1.5

=

xWc

fc

Ec

= 26403.5 MPa

5 .

26403

30

4 .

283

5 .

0 '

5 .

0 xAscx

fc

xEc

x

Qn

=

= 126106.7 N = 12610.67 kg/stud Syarat: Qn≤ Asc.fu 12610.67 < (283.4)(40) 12610.67 > 11335. pakai Qn = 11335.4 kg

Jumlah stud untuk setengah bentang dimana shear connector dipasang 2 buah dalam satu baris:

pasang

Qn

T

N

11 .

88

12 )

4 .

11335

)(

2 (

269250

2 =

=

≈

=

Jarak seragam (S) dengan stud pada masing – masing lokasi:

cm

N

L

S

25

12

300 ₌

=

Jarak maksimum (Smax) = 8 x tplat beton

...LRFD-15.6

= 8 x 11cm = 88 cm Jarak minimum (Smin) = 6 x ds

…….LRFD-15.6

= 6 x 1.9 cm = 11.4 cm Jadi, dipasang shear connector setiap jarak 20 cm

Zona Momen Negatif

Batang tulangan menambah kekuatan tarik nominal pada pelat beton:

T = n x Ar x fyr

= 8.75 x (0.25 x π x 1.92) x 2900 = 71908.94 kg

Gaya tekan nominal maksimum dalam penampang baja:

Pyc = As x fy = 107.7 x 2500 = 269250 kg

(11)

T beff tb d d3 d2 d1 c δ Pyc fy 2fy

Gambar 5.4 Distribusi Tegangan Negatif Balok Induk Melintang

Karena Pyc > T, maka garis netral terletak pada profil baja, berlaku persamaan:

(Pyc – T)/2 = (269250 - 71908.94)/2 = 98670.53 kg

Gaya pada sayap:

Tf = bf x tf x fy = 20.2 x 2.3 x 2500 = 116150 kg

Tf > (Pyc – T)/2 sehingga garis netral jatuh pada flens profil

Luas flens tertekan:

=

−

=

2500

53 .

98670

2 /

)

(

'

fy

T

Pyc

A

39.47 cm2

=

⇒

=

2 .

20

47 .

39 '

.

'

b

A

b

A

δ

1.95 cm

Menentukan jarak – jarak dari centroid gaya – gaya yang bekerja:

d1 = tb – c = 11 – 2 = 9 cm d2 = δ/2 = 1.95/2 = 0.975 cm d3 = d/2 = 60/2 = 30 cm Perhitungan momen negatif :

Mn = T.(d1 + d2) + Pyc.(d3 – d2) = 71908.94 (9 + 0.975) + 269250 (30 – 0.975) = 8532272.93 kg.cm = 85322.73 kg.m Syarat: ΦMn ≥ Mu (Φ = 0.85) 0.85 x 85322.73 ≥ 60448.6 72524.32 ≥ 60448.6 ...Ok!! 5.3.2 Perencanaan balok induk memanjang

Balok induk direncanakan menggunakan profil WF 600 x 200 x 13 x 23.

5.4 Perencanaan Kolom Komposit

5.4.1 Perencanaan Kolom Komposit Lantai 1 -5

Dari hasil perhitungan dengan bantuan etabs v.9.7.1 diperoleh gaya – gaya dalam maksimum pada C18 story 1 :

Pu = 134892.1 kg Mux = 71153.51 kg.m Muy = 75413.51 kg.m

Kolom komposit direncanakan menggunakan profil K588x300x12x20 Bahan : BJ 41 : fy = 2500 kg/cm2 fu = 4100 kg/cm2 Beton : fc’ = 30 Mpa = 300 kg/cm2 4D22 Ø12-250

Gambar 5.7 Penampang Kolom Komposit Zx = 2x(300x20x284) + 2x(274x12x137) + 4x(274x6x3) + 4x(150x20x75) = 5228640 mm3 = 5228.64 cm3 Zy = 2x(300x20x290) + 2x(274x12x143) + 4x(268x6x3) + 4x(150x20x75) = 5339664 mm3 = 5339.66 cm3 Selubung beton : 750 x 750 mm2 Ac = 750 x 750 = 562500 mm2 fc’ = 30 Mpa

Berat jenis beton : w = 2400 kg/m3

Tulangan sengkang terpasang : Ø12 – 250 Tulangan utama : 4 D 22

Ar = 4 x (¼ x π x 222) = 1520.53 mm2 Spasi = 750 – 2x40 – 2x12 – 22 = 624 mm Cek luas penampang minimum profil baja :

=

5625

385 Ac

As

0.068 = 6.8% > 4% ...Ok!!

Cek Jarak sengkang:

= 250 mm < 2/3 x 750 = 500 mm ...Ok!!

(12)

Cek luas tulangan longitudinal :

Ast = ¼ x π x 222= 380.13 mm2> 0.18 x 624 = 112.32 mm2

Cek mutu beton yang digunakan : (fc’ =30 MPa)

21 Mpa ≤ fc’ ≤ 55 Mpa ...Ok!!

Cek mutu baja tulangan : (fyr = 250 MPa) fyr < 380 Mpa

...Ok!!

Modifikasi tegangan leleh untuk kolom komposit

Luas total tulangan utama : Aut = Ar = 1520.53 mm2

Luas bersih penampang beton : Acn = Ac – As – Aut

= 562500 – 38500 – 1520.53 = 523847.47 mm2

Untuk profil baja berselubung beton : c1 = 0.7 c2 = 0.6 c3 = 0.2 s cn s ut yr y my

A

fc

c

A

f

c

f

=

+

₁

.

+

₂

.

'

38500

47 .

523847

30

6 .

0 38500

53 .

1520

250

7 .

0

250 x

x

f

_my

=

+

= 501.83 MPa

30 )

2400

(

041 .

0 '

041 .

0

1.5

=

1.5

=

xWc

fc

Ec

= 26403.5 Mpa Es = 2x105 Mpa Em = E + c3 x Ec x (Acn/As) =(2x105)+0.2(26403.5)(523847.47/38500) = 271851.46 Mpa

Jari – jari girasi modifikasi (rm) :

rm = 0.3 x b = 0.3 x 750 = 225 mm > iy (dipakai rm) Potongan Memanjang Potongan Melintang BI KL KL BI KL BIKL

Gambar 5.8 Portal Bangunan Tekuk terhadap sumbu x : Ic = Ix kolom

38 .

4

800 103000

450 127020

.

2 =

























=

























=

∑

balok kolom

L

Ix

L

Ix

GA

=

GB 1 (Kolom dengan perletakan jepit)

Jenis rangka bergoyang, sehingga dari nomogram didapatkan nilai:

Kcx = 1.65 Lkx = Kcx x L = 1.65 x 450 = 742.5 cm

=

5 .

22

5 .

742

m

r

Lkx

x

λ

33 cm

Tekuk terhadap sumbu y : Ic = Iy kolom

2 .

1

700 103000

300 103000

450 132585

.

2 =













₊













=

























=

∑

balok kolom

L

Ix

L

Iy

GA

1 =

GB (Kolom dengan perletakan jepit)

Kcy = 1.35 Lky = Kcy x L = 1.35 x 450 = 607.5 cm

=

5 .

22

5 .

607

m

r

Lky

y

λ

27 cm = =

λ

x

λ

33 cm (Menentukan !)

=

46 .

271851

83 .

501

33 π

π

λ

Em

fmy

c

0.45

(13)

Termasuk kolom menengah karena 0.25 < λc < 1.2, sehingga :

=

−

=

−

=

)

45 .

0 (

67 .

0

6 .

1

43 .

1

67 .

0

6 .

1

43 .

1 c

w

λ

1.102

=

102 .

1

83 .

501 w

fmy

fcr

455.4 MPa = 4554 kg/cm2

Kuat nominal kolom komposit :

Pn = As x fcr = 385 x 4554 = 1753290 kg Kuat rencana kolom komposit :

Øc x Pn = 0.85 x 1753290 = 1490296.5 kg Syarat :

Pu < Øc x Pn

134892.1 < 1490296.5...Ok!!

5.4.2 Kolom Lantai 6 - 10

Dari hasil perhitungan dengan bantuan etabs v.9.7.1 diperoleh gaya – gaya dalam maksimum pada C4 story 6 :

Pu = 32689.66 kg Mux = 29457.45 kg.m Muy = 44734.19 kg.m

Kolom komposit direncanakan

menggunakan profil K500x200x10x16

Bahan : BJ 41 : fy = 2500 kg/cm2 fu = 4100 kg/cm2 Beton : fc’ = 30 Mpa = 300 kg/cm2 4D22 Ø12-250

Gambar 5.9 Penampang Kolom Komposit Zx = 2x(200x16x242) + 2x(234x10x117) + 4x(234x5x2.5) + 4x(100x16x50) = 2428060 mm3 = 2428.06 cm3 Zy = 2x(200x16x247) + 2x(234x10x122) + 4x(229x5x2.5) + 4x(100x16x50) = 2483210 mm3 = 2483.21 cm3 Selubung beton : 750 x 750 mm2 Ac = 750 x 750 = 562500 mm2 fc’ = 30 Mpa

Berat jenis beton : w = 2400 kg/m3

Tulangan sengkang terpasang : Ø12 – 250 Tulangan utama : 4 D 22

Ar = 4 x (¼ x π x 222) = 1520.53 mm2 Spasi = 750 – 2x40 – 2x12 – 22 = 624 mm Cek luas penampang minimum profil baja :

=

5625

4 .

228 Ac

As

0.0406 = 4.06% > 4% ...Ok!!

Cek Jarak sengkang:

= 250 mm < 2/3 x 750 = 500 mm ...Ok!!

Cek luas tulangan longitudinal :

Ast = ¼ x π x 222= 380.13 mm2> 0.18 x 624 = 112.32 mm2

Cek mutu beton yang digunakan : (fc’ =30 MPa)

21 Mpa ≤ fc’ ≤ 55 Mpa ...Ok!!

Cek mutu baja tulangan : (fyr = 250 MPa) fyr < 380 Mpa

...Ok!!

Modifikasi tegangan leleh untuk kolom komposit

Luas total tulangan utama : Aut = Ar = 1520.53 mm2

Luas bersih penampang beton : Acn = Ac – As – Aut

= 562500 – 22840 – 1520.53 = 538139.47 mm2

Untuk profil baja berselubung beton : c1 = 0.7 c2 = 0.6 c3 = 0.2 s cn s ut yr y my

A

fc

c

A

f

c

f

=

+

₁

.

+

₂

.

'

22840

47 .

538139

30

6 .

0 22840

53 .

1520

250

7 .

0

250 x

x

f

_my

=

+

= 685.75 MPa

30 )

2400

(

041 .

0 '

041 .

0

1.5

=

1.5

=

xWc

fc

Ec

(14)

= 26403.5 Mpa Es = 2x105 Mpa Em = E + c3 x Ec x (Acn/As) = (2x105) + 0.2(26403.5)(538139.47/22840) = 324420 Mpa

Jari – jari girasi modifikasi (rm) :

rm = 0.3 x b = 0.3 x 750 = 225 mm > iy (dipakai rm) Potongan Memanjang Potongan Melintang BI BI K2 K1 K2 K2 K1 K2 BI BI

Gambar 5.10 Portal Bangunan KL1 : K 588x300x12x20 Ix = 127020 cm4 ix = 18.16 cm Iy = 132585 cm4 iy = 18.16 cm As = 385 cm2 KL2 : K 500x200x10x16 Ix = 49940 cm4 ix = 14.79 cm Iy = 52189 cm4 iy = 15.17 cm As = 228.4 cm2 BL : WF 600x200x13x23 Ix = 103000 cm4

Tekuk terhadap sumbu x : Ic = Ix kolom

72 .

1

800 103000

450 49940

.

2 =

























=

























=

∑

balok kolom

L

Ix

L

Ix

GA

05 .

3

800 103000

450 127020

450 49940

=

























₊

=

























=

∑

balok kolom

L

Ix

L

Ix

GB

Kcx = 1.68 Lkx = Kcx x L = 1.68 x 450 = 756 cm

=

5 .

22

756

m

r

Lkx

x

λ

33.6

Tekuk terhadap sumbu y : Ic = Iy kolom

57 .

1

700 103000

450 52189

.

2 =

























=

























=

∑

balok kolom

L

Ix

L

Iy

GA

8 .

2

700 103000

450 132585

450 52189

=

























₊

=

























=

∑

balok kolom

L

Ix

L

Iy

GB

Kcy = 1.65 Lky = Kcy x L = 1.65 x 450 = 742.5 cm

=

5 .

22

5 .

742

m

r

Lky

y

λ

33 = =

λ

x

λ

33.6 (Menentukan !)

=

324420

75 .

685

6 .

33 π

π

λ

Em

fmy

c

0.49

Termasuk kolom menengah karena 0.25 < λc

< 1.2, sehingga :

=

−

=

−

=

)

49 .

0 (

67 .

0

6 .

1

43 .

1

67 .

0

6 .

1

43 .

1 c

w

λ

1.125

=

125 .

1

75 .

685 w

fmy

fcr

609.55 MPa = 6095.5 kg/cm2

Kuat nominal kolom komposit :

(15)

Kuat rencana kolom komposit : Øc x Pn = 0.85 x 1392212.2 = 1183380.37 kg Syarat : Pu < Øc x Pn

32689.66 < 1183380.37

...Ok!!

BAB VI

PERENCANAAN SAMBUNGAN

6.1 Sambungan Balok Anak Lantai

(BL1) dengan Balok Induk

35 60 35

Pelat Lantai WF 600x200x13x23Balok Induk

Profil L 70x70x7

Balok Anak Lantai WF 400x200x7x11 Baut Ø16 110 60 35 35 Balok Induk WF 600x200x13x23

Balok Anak Lantai WF 400x200x7x11 110

Baut Ø16 Profil L 70x70x7

Pelat Lantai

Gambar 6.1 Sambungan Balok Anak Lantai dengan Balok Induk

6.2 Sambungan Balok Anak Atap (BA1) dengan Balok Induk

35 60 35

Pelat Lantai WF 600x200x13x23Balok Induk

Profil L 70x70x7

Balok Anak Atap WF 400x200x7x11 Baut Ø16 110 60 35 35 Balok Induk WF 600x200x13x23

Balok Anak Atap WF 400x200x7x11 110

Baut Ø16 Profil L 70x70x7

Pelat Lantai

Gambar 6.2 Sambungan Balok Anak Atap dengan Balok Induk

6.3 Sambungan Balok Induk Melintang dengan Kolom Lantai 1 – 5

80 80 40 40 94 94 107 Baut Ø22 Profil L 100x100x10 Balok Induk WF 600x200x13x23 Potongan Profil WF 400x400x45x70 Kolom K 588x300x12x20 Baut Ø33 600 400 Balok Induk WF 600x200x13x23 Baut Ø22 Profil L 100x100x10 Profil T 400x400x45x70 Baut Ø33 Profil T 400x400x45x70 Baut Ø33 80 107 94 94 107 Potongan Profil WF 400x400x45x70 Baut Ø33 107

Gambar 6.4 Sambungan Balok Induk Melintang dengan Kolom Lantai 1 - 5

6.4 Sambungan Balok Induk

Memanjang dengan Kolom Lantai 1 – 5

80 80 40 40 94 94 157 Baut Ø22 Profil L 100x100x10 Balok Induk WF 600x200x13x23 Potongan Profil WF 400x400x30x50 Kolom K 588x300x12x20 Baut Ø33 600 400 Balok Induk WF 600x200x13x23 Baut Ø22 Profil L 100x100x10 Potongan Profil WF400x400x45x70 Baut Ø33 Potongan Profil WF 400x400x45x70 Baut Ø33 80 94 94 Potongan Profil WF 400x400x30x50 157 Baut Ø33

Gambar 6.6 Sambungan Balok Induk

Memanjang dengan Kolom Lantai 1 – 5

6.5 Sambungan Balok Induk Melintang

dengan Kolom Lantai 6 – 10

80 40 40 94 94 107 Baut Ø22 Profil L 100x100x10 Balok Induk WF 600x200x13x23 Kolom K 500x200x10x16 Baut Ø33 600 400 Balok Induk WF 600x200x13x23 Baut Ø22 Profil L 100x100x10 Baut Ø33 Baut Ø33 80 107 94 94 107 Baut Ø33 107 Potongan Profil WF 400x400x45x70 Potongan Profil WF 400x400x45x70 Potongan Profil WF 400x400x45x70 Potongan Profil WF 400x400x45x70

Gambar 6.8 Sambungan Balok Induk

Melintang dengan Kolom Lantai 6 – 10

6.6 Sambungan Balok Induk

Memanjang dengan Kolom Lantai 6 –

10

80 80 40 40 94 94 157 Baut Ø22 Profil L 100x100x10 Balok Induk WF 600x200x13x23 Kolom K 588x300x12x20 Baut Ø33 600 400 Balok Induk WF 600x200x13x23 Baut Ø22 Profil L 100x100x10 Baut Ø33 Baut Ø33 80 94 94 157 Baut Ø33 Potongan Profil WF 400x400x30x50 Potongan Profil WF400x400x45x70 Potongan Profil WF 400x400x45x70 Potongan Profil WF 400x400x30x50

Gambar 6.10 Sambungan Balok Induk

Memanjang dengan Kolom Lantai 6 – 10

(16)

6.7 Sambungan Antar Kolom Lantai 1 - 5

Gambar 6.11 Sambungan Antar Kolom Lt.1 – 5

6.8 Sambungan Antar Kolom Lantai 6 - 10

Gambar 6.12 Sambungan Antar Kolom Lt.6 - 10

6.9 Sambungan Antar Kolom Lantai 5 & 6

Gambar 6.13 Sambungan Antar Kolom

Lantai 5 & 6

6.10 Sambungan Kolom dengan Base Plate

75.0 85.0 4Ø22 Sengkang Ø12-200 75. 0 85. 0 KC588x300x12x20 Tebal base plate = 25mm

Angkur Ø25 F F KC588x300x12x20 4Ø22 Kolom beton 750x750

Tebal base plate = 25mm Angkur Ø25

Sengkang Ø12-200

Potongan F-F

Gambar 6.16 Sambungan Kolom dengan Base Plate

(17)

BAB VII

PERENCANAAN PONDASI

7.1 Perencanaan Pondasi Gedung

Pondasi gedung rumah sakit ini menggunakan pondasi tiang pancang produksi PT Wika dengan spesifikasi sebagai berikut : Diameter = 600 mm

Tebal = 100 mm

Kelas = A1

Allowable axial = 252.7 ton Bending momen crack = 17 tm

Bending momen ultimate = 25.5 tm

Direncanakan menggunakan tiang pancang

diameter 60 cm dengan kedalaman 12.5 m

7.2 Perancangan Poer

Pondasi Tepi (P1)

D28 - 200 D 28 - 200 D22 - 200 D 22 - 200 D22 - 200 Lantai Kerja 1Pc : 3Ps : 5Kr B B A A Lantai Kerja 1Pc : 3Ps : 5Kr D22 - 200 D22 - 200 D28 - 200 D22 - 200 D28 - 200 Pot. A - A Pot. B - B D28 - 200 Pondasi Interior 1 (P2) D22 - 100 Lantai Kerja 1Pc : 3Ps : 5Kr D22 - 200 D28 - 100 Pot. A - A Lantai Kerja 1Pc : 3Ps : 5Kr D22 - 200 D22 - 100 D28 - 200 Pot. B - B A A B B D28 - 100 D22 - 100 D 28 200 D 22 200 D28 - 200 D28 - 100 Pondasi Interior 2 (P3) D28 - 100 D22 - 100 D 28 1 50 D 22 1 50 A A B B D22 - 100 Lantai Kerja 1Pc : 3Ps : 5Kr D22 - 150 D28 - 100 Pot. A - A D28 - 150 Lantai Kerja 1Pc : 3Ps : 5Kr D22 - 150 D22 - 100 D28 - 150 Pot. B - B D28 - 100

BAB VIII

PENUTUP

8.1 Kesimpulan

Dari hasil analisa dan perhitungan pada

tugas akhir ini, maka dapat diambil

beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Dilakukan perhitungan struktur sekunder

terlebih dahulu seperti perhitungan tangga, pelat lantai, dan balok anak terhadap beban-beban yang bekerja baik beban mati, beban hidup maupun beban terpusat.

2. Dilakukan kontrol terhadap balok utama pada kondisi sebelum komposit dan kondisi setelah komposit. Kontrol yang dilakukan meliputi : kontrol lendutan, kontrol penampang (local buckling), kontrol lateral buckling dan kontrol geser.

3. Dilakukan kontrol kekuatan struktur kolom komposit yang meliputi kontrol luas minimum beton pada kolom komposit, perhitungan kuat tekan aksial kolom, perhitungan kuat lentur kolom, dan kontrol kombinasi aksial dan lentur.

4. Rigid connection digunakan untuk sambungan antara balok-kolom. Simple connection digunakan pada sambungan balok anak dengan balok induk.

5. Dimensi – dimensi dari struktu yang diganakan adalah sebagai berikut :

• Dimensi kolom :

Beton : 750 mm x 750 mm Profil : K 588 x 300 x 12 x20 K 500 x 200 x 10 x 16 • Profil balok induk : WF 600 x 200 x 13

x 23

(18)

BA1 : WF 400 x 200 x 7 x 11 BA2 : WF 500 x 200 x 9 x 14 • Profil balok anak lantai :

BL1 : WF 400 x 200 x 7 x 11 BL2 : WF 400 x 200 x 7 x 11 BL3 : WF 350 x 250 x 9 x 14 • Profil balok lift :

BF1 : WF 350 x 175 x 7 x 11 BF2 : WF 350 x 250 x 9 x 14 BF3 : WF 300 x 150 x 5.5 x 8 • Profil balok tangga :

Utama : WF 200 x 150 x 6 x 9 Penumpu : WF 250 x 125 x 5 x 8

6. Struktur bangunan bawah

menggunakan pondasi dalam berupa

tiang pancang berdiameter 60cm

sedalam 12.5 meter.

8.2 Saran

Perlu dilakukan studi yang lebih mendalam untuk menghasilkan perencanaan struktur dengan mempertimbangkan aspek teknis, ekonomi, dan estetika. Sehingga diharapkan perencanaan dapat dilaksanakan mendekati kondisi sesungguhnya di lapangan dan hasil yang diperoleh sesuai dengan tujuan perencanaan yaitu kuat, ekonomi, dan tepat waktu dalam pelaksanaannya.

DAFTAR PUSTAKA

Amon, Rene., Bruce Knobloch., dan Atanu Mazumder. 1999. Perencanaan Konstruksi Baja Untuk Insinyur dan Arsitek 2. Jakarta : PT. Pradinya Paramita.

Badan Standarisasi Nasional. 2002. Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2002). Bandung : BSN. Badan Standarisasi Nasional. 2000. Tata Cara

Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1729-2000). Bandung : BSN.

Bowles, Joseph E. 1991. Analisis dan Desain Pondasi Jilid 2. Jakarta : Erlangga. Departemen Pekerjaan Umum. 1983.

Peraturan Pembebanan Indonesia

Untuk Gedung (PPIUG) 1983. Jakarta : DPU.

Marwan dan Isdarmanu. 2006. Buku Ajar : Struktur Baja I. Surabaya : Jurusan Teknik Sipil FTSP – ITS.

McCormac, Jack C. 1995. Structural Steel Design LRFD Method Second Edition. United States of Amerika : Harper Collins College Publishers. Purwono, Rachmat., Tavio., Iswandi Imran.,

dan I Gusti Putu Raka. 2007. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002) Dilengkapi Penjelasan. Surabaya : itspress.

Salmon, Charles G., dan John E. Johnson. 1991. Struktur Baja : Desain dan Perilaku Jilid 2. Jakarta : Erlangga. Setiawan, Agus. 2008. Perencanaan Struktur

Baja dengan Metode LRFD (Berdasarkan SNI 03 – 1729 – 2002). Jakarta : Erlangga.

Smith, J C. 1996. Structural Steel Design LRFD Approach Second Edition. United States of Amerika : John Wiley & Sons, Inc.

Suprobo, Priyo. 2000. Desain Balok Komposit Baja – Beton. Surabaya : Jurusan Teknik Sipil FTSP – ITS.

Wahyudi, Herman. 1999. Daya Dukung Pondasi Dalam. Surabaya : Jurusan Teknik Sipil FTSP – ITS.

Widiarsa, Ida Bagus Rai., dan Putu Deskarta. 2007. Kuat Geser Baja Komposit Dengan Variasi Tinggi Penghubung Geser Tipe-T Ditinjau Dari Uji Geser Murni. Jurnal Ilmiah Teknik Sipil Vol. 11, No 1.