88
PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG PUSAT
PERDAGANGANDAN KULINER
KOTA BUKITTINGGI
Khairul Anwar1, Astuti Masdar2, Umar Khatab3
1Mahasiswa Teknik Sipil, Sekolah Tinggi Teknologi Payakumbuh, Payakumbuh.
Email: khairulanwar290796@gmail.com
2Teknik Sipil, Sekolah Tinggi Teknologi Payakumbuh, Payakumbuh.
Email: astuti_masdar@yahoo.com
3Teknik Sipil, Sekolah Tinggi Teknologi Payakumbuh, Payakumbuh.
Email: marel@yahoo.com
ABSTRACT
Bukittinggi City is a tourist city in the Province of West Sumatra. Besides being known for its beautiful nature, Bukittinggi City is also known for its delicious culinary and distinctive handicrafts that are much in demand by tourists. So far there has not been a representative building that provides culinary and craft services in one area. Therefore it is necessary to plan a Trade and Culinary Center Building to support tourism in the city of Bukittinggi. This paper presents the structure design of the Trade and Culinary Center Building using reinforced concrete structures. The structure component includes plates, beams and columns. The design carried out refers to PPIUG 1983 and SNI 1727-2013 for loading, while for the calculation of concrete structures refer to SNI 2847-2013. Meanwhile the calculation of earthquake loading refers to SNI 1726 - 2013. Structural analysis is calculated using Structure Analysis Program. The quality of concrete used is 25 MPa, while the quality of the main reinforcing steel used is 400 MPa. Based on the calculation, the thickness of the roof plate and floor plate are 10 cm and 12 cm, respectively. Meanwhile the dimensions of the joist, longitudinal beam the transverse beam respectively 25/40, 40/75 and 30/60 in units of cm. While the dimensions of the ground floor column, floors 1 to 3 and floor 4 are 70/70, 60/60 and 50/50, respectively, in centimeters. Cross-sectional capacity is checks for carrying capacity, so structure’s capacity is known. Furthermore, the cross-section capacity of structural components is checked to ensure the level of security of the structure..
Keywords : design, structure, concrete, reinforced concrete, dimensions
ABSTRAK
Kota Bukittinggi merupakan kota wisata yang berada di Provinsi Sumatera Barat. Selain dikenal dengan alamnya yang indah, Kota Bukittinggi juga dikenal dengan kulinernya yang lezat serta kerajinan khas yang banyak diminati oleh wisatawan. Selama ini belum ada gedung yang representatif yang menyediakan layanan kuliner dan kerajinan dalam satu area. Oleh karena itu perlu direncanakan sebuah Gedung Pusat Perdagangan dan Kuliner untuk menunjang pariwisata di Kota Bukittinggi. Pada makalah ini disajikan perencanaan struktur Struktur Gedung Pusat Perdagangan dan Kuliner menggunakan struktur beton bertulang. Desain komponen struktur direncanakan meliputi pelat, balok dan kolom. Perencanaan yang dilakukan mengacu kepada PPIUG 1983 dan SNI 1727 - 2013 untuk pembebanan, sedangkan untuk perhitungan struktur beton mengacu kepada SNI 2847-2013. Dan perhitungan pembebanan gempa mengacu pada SNI 1726 - 2013. Analisa struktur dihitung menggunakan program aplikasi analisis struktur. Mutu beton yang digunakan yaitu 25 MPa, sedangkan mutu baja tulangan utama yang digunakan yaitu 400 MPa. Berdasarkan perhitungan yang dilakukan maka didapat tebal pelat atap dan pelat lantai masing-masingnya adalah 10 cm dan 12 cm. Sementara itu dimensi balok anak, balok induk arah memanjang, balok induk arah melintang masing-masingnya adalah 25/40, 40/75 dan
89
30/60 dalam satuan cm. Sedangkan dimensi kolom lantai dasar, lantai 1 sampai 3 dan lantai 4 masing-masingnya adalah 70/70, 60/60 dan 50/50 dalam satuan cm. Selanjutnya, kapaitas penampang komponen struktur di cek untuk memastikan tingkat keamanan strukturnya.
Kata Kunci : perancangan, struktur, beton, beton bertulang, dimensi
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Bukittinggi adalah salah satu kota yang berada di Provinsi Sumatera Barat, merupakan daerah yang berkembang di sektor pariwisatanya. Terlihat dari banyak tempat wisata yang ada di Kota Bukittinggi seperti taman megasatwa ayam kinantan, jam gadang, panorama alam dan lain-lainnya. membuat para wisatawan dalam maupun luar negeri rela menghabiskan waktu dan uang hanya untuk menikmati semua itu. Disamping itu pariwisata memiliki peran besar dalam mengurangi kemiskinan, dengan memberikan dampak ekonomi pada komunitas dan masyarakat yang paling terpinggirkan dalam masalah ekonomi.
Pariwisata telah berperan nyata dalam memberikan distribusi terhadap kehidupan sosial masyarakat, ekonomi, budaya, kesempatan kerja, serta dapat memperkokoh keutuhan bangsa. Sektor pariwisata Kota Bukittinggi merupakan penyumbang devisa yang signifikan bagi Bukittinggi. Pada tahun 2017 jumlah kunjungan wisatawan di Kota Bukittinggi baik wisatawan asing maupun domestik telah tercatat sebanyak 166.017 wisatawan (BPS: Bukittinggi dalam angka 2017).
Semakin meningkatnya wisatawan yang datang ke Bukittinggi, perlu diiringi dengan banyaknya tempat -tempat pendukung bagi wisatawan, seperti penginapan, pusat perbelanjaan, pusat kuliner dan lain-lainnya. Kesemua fasilitas terkait dengan pariwisata tersebut mebutuhkan akses yang mudah agar wisatawan merasa nyaman dan tidak perlu menghabiskan waktu untuk pindah dari satu tempat ke tempat lain untuk mencari yang mereka inginkan. Oleh karena itu diperlukan tempat untuk beristirahat, belanja dan tempat kuliner yang aman dan dekat dengan tempat wisata tersebut.
2. DASAR PERANCANGAN STRUKTUR
Perancangann struktur merupakan unsur paling penting dalam pembngunan karena perancanganstruktur bertujuan untuk menghasilkan suatu struktur yang stabil, cukup kuat, awet dan memenuhi tujuan-tujuan yang lainnya seperti ekonomi dan kemudahan pelaksanaan pekerjaan. Suatu struktur disebut stabil bila stuktur tersebut tidak mudah tergulig, miring atau tergeser selama umur bangunan yang telah direncakan. Suatu struktur dikatakan cukup kuat bila kemungkinan terjadi kegagalan struktur dan kehilangan kemampuan layan selama umur rencana adalah kecil dan dalam batas yang diterimanya. Suatu struktur dikatakan awet bila struktur tersebut dapat menerima beban selama umur bangunan yang direncanakan tanpa pemeliharaan berlebihan. Kombinasi pembebnan yang diaplikasikan dalam perancangan ditetapkan berdasarkan SNI 1726 Tahun 2012 tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non-Gedung sebagaimana di jelaskan pada uraian berikut ini.
1. 1,4 D
2. 1,2D + 1,6L + 0,5 (Lr atau R)
90 4. 1,2D + 1,0W + L + 0.5 (Lr atau R)
5. 1,2D + 1,0E + L 6. 0.9D + 1,0W 7. 0.9D + 1,0E
dengan D adalah beban mati, L adalah beban Hidup, R adalah beban hujan, Lr adalah beban hidup reduksi, W adalah beban angin dan E adalah beban gemp.a
2.1 Komponen struktur
Pelat
Tebal pelat dengan balok sepanjang tumpuan pada setiap sisi pelat harus memenuhi ketentuan sebagaiberikut :
a. untuk am < 0,2 harus menggunakan 9.5.3.2(menggunakan tabel 9.5.c)
b. untuk 0,2 ≥ am ≤ 2,0 ketebalan minimumpelat harus tidak boleh kurang dari Pelat dua arah
0,2) m ( 5 36 1400 fy ln(0,8 h
Dan juga tidak boleh kurang dari 125mm
c. untuk am ≥ 2 ketebalan minimum pelat harus tidak boleh kurang dari
9 36 ) 1400 fy ln(0,8 h
Dan tidak boleh kurang dari 90 mm
dimana :
ln = Panjang bentang bersih pada arah memenjang dari konstruksi dua arah, yang diukur dari muka kemuka tumpuan pada pelat tanpa balok
fy = Tegangan leleh
ß = Rasio bentang berih dalam arah memanjang terhadap arah memendekdari pelat am = Nilai rata – rata dari a untuk sebuah balok pada tepi dari semua panel
91
a = Rasio kekakuan lentur penampang balok terhadap kekakuan lentur daripelat dengan lebar yang dibatasi secaralateral oleh garis panel bersebelahan.
Balok
Perhitungan tulangan lentur
Mn Mu ' 85 , 0 fc fy Rn fy Rn m m 1 (1 1 2 fy fy fc b 600 6000 1 85 , 0 b mak 0,75 fy 4 , 1 min Jika, Maka diugnakan Jika, Maka digunakan
Apabila ρ perlu ≥ ρ max Maka : Dimensi balok diperbesar
Penggunaan tulangan rangkap. Periksa Kebutuhan tulangan rangkap
Jika (Mn –Mnc) > 0, maka perlu tulangan rangkap :
' 2 d d Mnc Mn T Cs
92 600 ' X d X fs
Jika fs’ > fy , maka tulangan tekan leleh (fs’ = fy) Jika fs’ < fy , maka tulangan tekan tidak leleh
Perhitungan tulangan geser Vu Vn Vs Vc Vn d b fc Vc0,17 d b fc Vs0,33 Vc Vc0,6
Vn0,83 fcbd (batas atas kapasitas geser) Syarat penulangan geser balok (Vu – Φ Vc)>0,67bwd
Bila Vu0,5Vc → tidak memerlukan sengkang Bila 0,5VcVuVc → gunakan tulangan minimum Bila (VuVc)0,6bwd → hitung Vs
Bila (VuVc)0,67bwd → ukuran penampang diperbesar Spasi tulangan geser balok
d/4
8 diameter tulangan longitudinal terkecil 24 diameter sengkang
300 mm d/2
Kolom
Kekuatan Nominal Kolom Berdasarkan SNI 03-2847-2013 kuat tekan rencana φ.Pn
93
Untuk komponen struktur non-pratekan dengan tulangan spiral: ] ) ( 85 , 0 [ 80 , 0 fc Ag Ast fy Ast Pnmaks
Untuk komponen struktur non pratekan dengan sengkang pengikat: Pnmaks0,80[0,85 fc(AgAst) fyAst]
3. ANALISA DAN PEMBAHASAN
3.1 Data Perencanaan
Tipe Bangunan : Gedung
Letak Bangunan : Kota Bukittinggi
Lebar Bangunan : 22 Meter
Panjang Bangunan : 20 Meter Jumlah Lantai Bangunan : 5 Lantai Tinggi Tiap Lantai : 4 meter
Mutu Beton (fc’) : 25 MPa
Mutu Baja (fy) : 400 MPa
Mutu Baja Sengkang (fy) : 240 MPa 3.2 Data Pembebanan
Berat Beton Bertulang : 2400 kg/m3
Air Hujan : 1000 kg/m3
Spesi / Plesteran : 21 kg/m3
Pasangan ½ Bata : 250 kg/m3
Keramik : 24 kg/m3
Instalasi M&E : 25 kg/m3
Beban Hidup Lantai : 500 kg/m3
Beban Hidup Atap : 100 kg/m3
Beban Hidup lantai typical : 500 kg/m3 Faktor reduksi beban hidup : 0,8 3.3 Beban Gempa
Dalam perencanaan ini beban gempa mengunakan analisa respons spektum dengan jenis daya dukung tanah lunak, hasil perhitungan dapat dilihat dalam Tabel 1:
Tabel 6. Parameter Respons Spektrum
94 PGA (g) 0.611 PSA (g) 0,55 SS (g) 1.525 SMS (g) 1,374 S1 (g) 0.606 SM1 (g) 1,453 CRS 1.003 SDS (g) 0,915 CR1 0.938 SD1 (g) 0,969 FPGA 0.9 0,212 FA 2.4 1,059 FV
3.4 Dimensi dan Penulangan Balok
Perencanaan balok dilakukan dengan melakukan asumsi terlebih dahulu, setelah asumsi dilakukan permodelan dengan menggunakan SAP v14. Hasil reaksi dan gaya oleh SAP v14 akan dilakukan perhitungan penulangan menggunakan rumus sehingga didapatkan jumlah tulangan balok seperti yang disajikan dalam Tabel 2:
Tabel 2. Hasil perhitungan penulangan balok Demensi
Balok
Tulangan Tumpuan Tulangan Lapangan
Tarik Tekan Tarik Tekan
40 x 75 9 bh 5 bh 8 bh 4 bh 30 x 60 3 bh 2 bh 3 bh 2 bh 30 x 60 5 bh 3 bh 3 bh 2 bh 30 x 60 4 bh 2 bh 3 bh 2 bh 25 x 40 6 bh 3 bh 4 bh 2 bh Pelat
Pada perhitungan pelat didapatkan tebal pelat atap 100 mm dengan menggunakan tulangan Ø 10. Dengan jarak tulangan lapangan arah x sebesar 200 mm, jarak tulangan lapangan arah y sebesar 200 mm, jarak tulangan tumpuan arah x sebesar 150 mm dan jarak tulangan tumpuan arah y sebesar 150 mm, Pada pelat lantai typical dengan keteblab 120 mm dengan menggunakan tulangan Ø 12. Dengan jarak tulangan lapangan arah x sebesar 200 mm, jarak tulangan lapangan arah y sebesar 200 mm, jarak tulangan tumpuan arah x sebesar 170 mm dan jarak tulangan tumpuan arah y sebesar 170 mm. Penulangan pelat pada gedung pusat perdagangan dan kuliner Kota Bukittinggi diajikan pada Gambar 1.
95 30 60 Ø12-170 Ø12-170 Ø12-170 Ø1 2 -1 7 0 Ø1 2 -1 7 0 Ø1 2 -1 7 0 Ø1 2 -1 7 0 Ø1 2 -1 7 0 Ø1 2 -1 7 0 Ø1 2 -1 7 0 Ø1 2 -1 7 0 Ø12-170 Ø12-170
Gambar 1. Penulangan Pelat
Kolom
Perencanaan kolom dilakukan dengan melakukan asumsi terlebih dahulu, setelah asumsi dilakukan permodelan dengan menggunakan SAP v14. Hasil reaksi dangaya oleh SAP v14 akan dilakukan perhitungan penulangan menggunakan rumus sehingga didapatkan jumlah tulangan kolom seperti yang disajikan dalam Tabel 4.3
Tabel 3. Penulangan Kolom
No. Tulangan Utama
Tulangan Sengkang Tumpuan Lapangan 70 x 70 16D22 Ø10-100 Ø10-150 60 x 60 12D22 Ø10-100 Ø10-150
96
50 x50 8D22 Ø10-100
Ø10-150
4. KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan
Berdasarkan perencanaan serta perhitungan struktur yang dilakukan, maka didapat hasil sebagai berikut:
1. Pada perencanaan gedung pusat perdagangan dan kuliner ini menggunakan mutu beton sebesar 25 MPa dan dengan mutu baja tulangan utama sebesar 400 MPa dan untuk baja tulangan sengkang dan pelat lantai sebesar 240 MPa.
2. Dimensi komponen struktur gedung yang direncanakan adalah sebagai berikut:
Tebal pelat atap (h) = 100 mm
Tebal pelat lantai (h) = 120 mm
Dimensi balok Induk memanjang bentang 8 meter = 40/75 cm Dimensi balok Induk memanjang bentang 5meter = 30/60 cm Dimensi balok Induk melintang bentang = 30/60 cm
Dimensi balok Anak = 25/40 cm
Dimensi kolom lantai dasar = 70/70 cm
Dimensi kolom lantai 1- 3 = 60/60 cm
Dimensi kolom lantai 4 = 50/50 cm
3. Pada masing masing komponen struktur dilakukan pengecekan kapastas penampang untuk mengetahui apakah penampang yang direncanakan sesuai dengan dibutuhkan dimana Mn > Mu.
5. DAFTAR PUSTAKA
Asroni Ali. 2010. Kolom Fondasi dan Balok T Beton Bertulang: Yogyakarta. Graha Ilmu. Asroni Ali. 2010. Balok dan Pelat Beton bertulang: Yogyakarta. Graha Ilmu.
Badan Pusat Statistik. 2017. Kota Bukittinggi dalam Angka 2017.BPS Kota Bukittinggi. Badan Standarisasi Nasional.1983. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Bangunan
Gedung (PPIUG).
Badan Standarisasi Nasional, 2002. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung SNI 03-2847-2013.
Badan Standarisasi Nasional,.2003. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non-Gedung SNI-1726-2012
Badan Standarisasi Nasional ,2003. Beban minimum untuk perencsnaan untuk bangunan gedung dan struktur lain SNI-1727-2013
97 4.00 5.00 8.00 5.00 4.00 5.00 6.00 5.00 4.00 5.00 6.00 5.00 4.00 5.00 8.00 5.00 20 .0 0 22.00 A 5 B C D E 4 3 2 1
Area Parkir Roda 4 -4.00 Area Parkir Roda 4
-4.00
Area Parkir Roda 2 -4.00 Gudang -4.00 B A A B
98 4.00 5.00 8.00 5.00 4 .0 0 5 .0 0 6 .0 0 5 .0 0 4 .0 0 5 .0 0 6 .0 0 5 .0 0 4.00 5.00 8.00 5.00 2 1 .7 5 23.75 A 5 B C D E 4 3 2 1 1.75 1.75 1 .7 5 1 .7 5 B. 2 B. 2 B. 2 B. 2 B. 2 B. 2 B. 2 B. 2 B. 2 B. 2 B. 2 B. 2 B. 2 B. 2 B. 2 B. 2 B. 2 B. 2 B. 2 B. 2 B. 2 B. 4 B. 4 B. 2 B. 2 B. 2 B-A. 1 B-A. 1 B-A. 1 B-A. 1 B-A. 1 B. 3 B. 3 B. 3 B. 3 B.2 B.2 B.1 B.1 B.2 B.3 B.2 B.2 B.1 B.1 B.2 B.3 B.2 B.2 B.1 B.1 B.2 B.3 B.2 B.2 B.1 B.1 B.2 B.3 B.2 B.2 B.1 B.1 B.2 B.3 B. 3 B. 3 B. 3 B. 3 B. 3 B.3 B.3 B.3 B.3 B.3 B.4 B.4 B. 4 B. 4 B. 4 B. 4
Gambar 3. Denah balok
