i
PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA GEDUNG KANTOR 3 LANTAI
TUGAS AKHIR
Disusun Sebagai Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya Teknik (A.Md.T.) pada Program Studi Diploma III Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun Oleh :
Dikerjakan Oleh:
ANINDA INDRASTIWI NIM. I 8516005
MAULIA DITYA WIJAYANI NIM. I 8516019
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2019
iv
MOTTO
Boleh jadi kamu membenci sesuatu, padahal ia amat baik bagi kamu. Dan boleh jadi kamu mencintai sesuatu, padahal ia amat buruk bagi kamu. Allah
Maha mengetahui sedangkan kamu tidak mengetahui.
(Q.S. Al-Baqarah: 216)
Bertaqwalah kepada Allah, maka ia akan membimbingmu. Sesungguhnya Allah maha mengetahui segala sesuatu.
(Q.S. Al – Baqarah: 282)
v
PERSEMBAHAN
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa.
Tugas Akhir ini dipersembahkan kepada :
Orang tua dan keluarga tercinta, terima kasih untuk doa yang tak pernah putus, kasih sayang yang tak akan mungkin terbalaskan dan bantuan moral maupun materil yang selalu disediakan. Terima kasih
untuk cinta, pengorbanan, kesabaran, bimbingan, serta telah membesarkan penulis.
Untuk Ibu Ir. Endang Rismunarsi, M.T. selaku dosen pembimbing yang telah sabar membimbing penulis selama Tugas Akhir ini berlangsung.
Untuk sahabat yang telah banyak membantu penulis serta rekan-rekan D3 Bangunan Gedung 2016 yang telah banyak memberi dukungan,
pengalaman, dan kenangan selama menempuh pendidikan di D3 Teknik Sipil UNS.
Untuk teman-teman yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.
Terimakasih atas dukungannya.
Semoga Tuhan membalas dengan kebaikan.
vi
PENGANTAR
Segala puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kantor 3 Lantai dengan baik. Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan, bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada :
1. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta staf.
2. Segenap pimpinan Program DIII Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta staf.
3. Ir. Endang Rismunarsi, M.T. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir atas arahan dan bimbingannya selama dalam penyusunan tugas ini.
4. Rekan-rekan DIII Teknik Sipil angkatan 2016 yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini.
5. Semua pihak yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini.
Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan dan masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan. Kritik dan saran maupun masukan yang membawa kearah perbaikan dan bersifat membangun sangat penyusun harapkan.
Akhirnya, besar harapan penulis, semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, Juli 2019
Penulis
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
MOTO DAN PERSEMBAHAN ... iv
PENGANTAR ... vi
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ... xv
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Maksud dan Tujuan... 2
1.3 Kriteri Perencanaan ... 2
1.4 Peraturan-Peraturan yang Digunakan ... 3
BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Dasar Perencanaan ... 4
2.1.1 Jenis Pembebanan ... 4
2.1.2 Sistem Kerja Beban... 7
2.1.3 Provisi Keamanan untuk Beton ... 8
2.1.4 Provisi Keamanan untuk Baja ... 10
2.2 Perencanaan Struktur Atap ... 14
2.2.1 Perencanaan Kuda-Kuda ... 14
2.2.2 Perhitungan Alat Sambung ... 15
2.3 Perencanaan Tangga ... 16
2.4 Perencanaan Pelat Lantai ... 17
2.5 Perencanaan Portal ... 19
2.5.1 Perencanaan Balok ... 19
2.5.2 Perencanaan Kolom ... 21
viii
2.6 Perencaan Pondasi ... 23
2.7 Analisis Gempa pada Bangunan Tingkat Rendah ... 25
2.7.1 Penentuan Kategori Desain Seismik (KDS) ... 25
2.7.2 Gaya Lateral Ekuivalen... 33
BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1 Dasar Perencanaan ... 37
3.1.1 Gambaran Umum ... 37
3.1.2 Identifikasi ... 38
3.2 Diagram Alir ... 39
3.3 Perencanaan Gording ... 42
3.3.1 Perhitungan Pembebanan Gording ... 42
3.3.2 Kontrol Terhadap Tegangan ... 45
3.3.3 Kontrol Terhadap Lendutan ... 45
3.4 Perhitungan Pembebanan Rangka Batang ... 46
3.4.1 Perhitungan Pembebanan ... 46
3.4.2 Perencanaan Profil Kuda-Kuda... 52
3.4.2.1 Batang Tarik Batang Bawah (Batang 36-45) ... 52
3.4.2.2 Batang Tarik Tegak Tengah (Batang 22,24 dan 26) ... 53
3.4.2.3 Batang-Batang yang lain ... 53
3.4.2.4 Batang Tekan Batang Atas (Batang 2-12) ... 54
3.4.2.5 Batang-Batang DiagonalTengah (Batang 23 dan 25) ... 54
3.4.2.6 Batang-Batang yang lain ... 55
3.5 Perhitungan Alat Sambung Kuda-Kuda... 56
3.5.1 Perhitungan Daya Dukung Baut ... 56
BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum... 58
4.2 Data Perencanaan Tangga ... 58
4.3 Hitungan Tebal Plat Equivalen dan Pembebanan ... 60
4.3.1 Hitungan Tebal Plat Equivalen ... 60
ix
4.3.2 Hitungan Beban ... 61
4.4 Hitungan Tulangan Tangga dan Bordes ... 65
4.4.1 Hitungan Tulangan tumpuan Plat Tangga ... 65
BAB 5 PERENCANAAN PELAT 5.1 Dasar Perencanaan ... 67
5.2 Diagram Alir ... 68
5.3 Identifikasi ... 69
5.4 Perencanaan Pelat ... 69
5.4.1 Pelat Lantai ... 69
5.5 Rekapitulasi Penulangan Pelat ... 77
BAB 6 ANALISIS GEMPA 6.1 Data Perencanaan ... 78
6.2 Kategori Desain Seismik (KDS) ... 78
6.2.1 Respon Percepatan Periode Pendek (Ss) dan Periode 1 Detik (S1) ... 78
6.2.2 Kategori Resiko Bangunan dan Faktor Keutamaan Gempa ... 81
6.2.3 Koefisien Situs dan Parameter Percepatan Spektral Desain ... 81
6.3 Perhitungan Pembebanan Beban Gravitasi dan Beban Gempa ... 82
6.3.1 Data Perencanaan Pembebanan Beban Gravitasi ... 82
6.3.2 Perencanaan Struktur Rangka Gedung ... 82
6.3.3 Perhitungan Berat Sendiri Struktur ... 82
6.3.4 Perhitungan Pembebanan Struktur ... 85
6.4 Nilai Gaya Lateral Ekuivalen... 85
6.4.4 Perhitungan Periode Fudamental Struktur ... 85
6.4.5 Spektrum Respon Desain ... 86
6.4.6 Perhitungan Koefisien Respon Seismik dan Geser Dasar Seismik ... 87
6.4.7 Distribusi Vertikal Gaya Gempa ... 88
BAB 7 PERENCANAAN STRUKTUR PORTAL 7.1 Perencanaan Struktur Portal ... 91
x
7.2 Diagram Alir ... 92
7.3 Pembebanan ... 93
7.3.1 Perencanaan Dimensi ... 93
7.3.2 Denah Pembebanan Tributari Area ... 94
7.3.2.1 Denah Pembebanan Tributari Area Balok Anak dan Portal ... 94
7.3.2.2 Hitungan Luas Ekuivalen untuk Pelat... 94
7.3.2.3 Beban Merata dan Beban Terpusat Pada Portal ... 95
7.3.2.4 Perhitungan Luas Penampang dan Momen Inersia Kolom Balok ... 98
7.4 Analisis Struktur Portal Bidang ... 99
7.4.1 Gaya-Gaya pada Struktur Rangka Bidang ... 99
7.4.2 Gaya Lintang pada Struktur Rangka ... 106
7.5 Analisis Tampang ... 107
7.5.1 Perhitungan Tulangan Balok Memanjang ... 107
7.5.2 Perhitungan Tulangan Lapangan Portal ... 110
BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Perencanaan Pondasi ... 122
8.2 Diagran Alir ... 123
8.3 Data Perencanaan ... 124
8.4 Kontrol Tegangan Tanah yang Timbul pada Pondasi ... 126
8.5 Perencanaan Tulangan Pondasi... 127
8.5.1 Hitungan Tulangan... 127
8.5.2 Gambar Sketsa Pondasi... 131
BAB 9 PERENCANAAN ANGGARAN BIAYA 9.1 Perhitungan Volume Pekerjaan ... 132
9.1.1 Pekerjaan Persiapan ... 132
9.1.2 Pekerjaan Tanah ... 132
9.1.3 Pekerjaan Pondasi ... 134
9.1.4 Pekerjaan Beton ... 135
9.1.5 Pekerjaan Pasangan dan Plesteran Dinding ... 142
9.1.6 Pekerjaan Pasangan Dinding... 143
xi
9.1.7 Pekerjaan Kunci dan Kaca ... 144
9.1.8 Pekerjaan Instalasi Listrik ... 144
9.1.9 Pekerjaan Sanitasi ... 145
9.2 Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya ... 147
PENUTUP ...xvii
DAFTAR PUSTAKA ... . xviii
LAMPIRAN ... .. xix
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Peta Zonasi Gempa pada Periode Pendek (Ss),Kelas situs SB . 25
Gambar 2.2 Peta Zonasi Gempa Periode 1 detik ( S1) Kelas situs SB ... 26
Gambar 2.3 Kurva Respon Spektra ... 35
Gambar 3.1 Rencana Atap ... 37
Gambar 3.2 Diagram Alir Perencanaan Manual ... 39
Gambar 3.3 Diagram Alir Perencanaan Kontrol Rangka Kuda-Kudaa ... 40
Gambar 3.4 Diagram Alir Perencanaan Kontrol Gording ... 41
Gambar 3.5 Pembebanan Gording untuk Beban Mati (titik) ... 42
Gambar 3.6 Pembebanan Gording untuk Beban Hidup ... 43
Gambar 3.7 Pembebanan Gording untuk Beban Angin ... 44
Gambar 3.8 Perhitungan Cremona Beban Mati ... 48
Gambar 3.9 Perhitungan Cremona Beban Hidup ... 49
Gambar 3.10 Perhitungan Cremona Angin ... 50
Gambar 4.1 Tampak atas... 58
Gambar 4.2 Detail Tangga ... 59
Gambar 4.3 Tebal Equivalent ... 60
Gambar 5.1 Denah Plat Lantai ... 66
Gambar 5.2 Diagram Alir Perhitungan Plat ... 67
Gambar 5.3 Pelat Tipe 3,5 X 6,0 m... 69
Gambar 5.4.Pelat Tipe 3,5 X 8,0 m... 69
Gambar 6.1 Peta Zonasi Gempa pada Periode Pendek (Ss), kelas situs SB .. 79
Gambar 6.2 Tinjauan Area kota Surakarta untuk S ... 79
Gambar 6.3 Peta Zonasi Gempa pada Periode 1 detik (S1), kelas situs SB (S1) 80 Gambar 6.4 Tinjauan Area kota Surakarta untuk S1 ... 80
Gambar 6.5 Kurva Respon Spektra Perhitungan Manual ... 86
Gambar 6.6 Kurva Respon Spektra (Sumber: puskim.pu.go.id)... 87
Gambar 7.1 Perencanaan Struktur Portal ... 91
xii
Gambar 7.2 Diagram Alir Perencanaan Struktur Portal... 92
Gambar 7.3 Area Pembebanan Balok Induk ... 94
Gambar 7.4 Lebar Ekuivalen Balok Memanjang ... 97
Gambar 7.5 Gaya Momen Beban Mati ... 105
Gambar 7.6 Gaya Momen Beban Hidup ... 105
Gambar 7.7 Gaya Momen Beban Gempa ... 106
Gambar 7.8 Gaya Lintang Beban Mati ... 106
Gambar 7.9 Gaya Lintang Beban Hidup ... 107
Gambar 8.1 Denah Pondasi ... 122
Gambar 8.2 Diagram Alir Perencanaan Pondasi... 123
Gambar 8.3. Perencanaan Pondasi ... 124
Gambar 8.4. Perencanaan Tulangan Pondasi ... 127
Gambar 8.5. Sketsa Pondasi ... 131
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Beban Hidup ... 5
Tabel 2.2 Koefisien Reduksi Beban Hidup ... 6
Tabel 2.3 Kombinasi Faktor Beban Kuat Perlu (U) ... 8
Tabel 2.4 Faktor Reduksi Kekuatan(ϕ) ... 9
Tabel 2.5 Tebal Pelindung Beton untuk Tulangan Baja ... 10
Tabel 2.6 Kombinasi Faktor Beban Kuat Perlu (U) ... 11
Tabel 2.7 Faktor Ketahanan Pada Baja ... 12
Tabel 2.8 Sifat Mekanis Baja Struktural ... 13
Tabel 2.9 Kategori Resiko Bangunan Gedung dan non Gedung Beban Gempa 26 Tabel 2.10 Kategori Resiko Bangunan Gedung dan non Gedung Beban Gempa 27 Tabel 2.11 Kategori Resiko Bangunan Gedung dan non Gedung Beban Gempa 28 Tabel 2.12 Faktor Keutamaan Gempa ... 29
Tabel 2.13 Klasifikasi Situs ... 29
Tabel 2.14 Klasifikasi Situs ... 30
Tabel 2.15 Koefisien Situs Pada Periode Pendek (Fa) ... 31
Tabel 2.16 Koefisien Situs Pada Periode 1 detik (Fv) ... 31
Tabel 2.17 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Nilai SDs ... 32
Tabel 2.18 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Nilai SD1... 32
Tabel 2.19 Koefisien Untuk Batas Atas Pada Periode yang dihitung ... 33
Tabel 2.20 Nilai Parameter Periode Pendekatan Ct dan x ... 34
Tabel 2.21 Nilai Eksponen ... 36
Tabel 3.1 Trial Profil Baja Kanal Kait ... 42
Tabel 3.2 Kombinasi Gaya Dalam Pada gording ... 45
Tabel 3.3 Pembebanan Akibat Beban Mati ... 47
Tabel 3.4 Beban Angin Setengah Kuda-Kuda ... 47
Tabel 3.5 Gaya Dalam Perhitungan Cremona Kuda-Kuda ... 51
Tabel 4.1 Perhitungan Penulangan Plat Tangga ... 66
xiv
Tabel 5.1 Hasil Perhitungan ... 76
Tabel 5.2 Rekapitulasi Penulangan Pelat ... 77
Tabel 6.1 Berat Struktur per Lantai dikalikan Tinggi Struktur ... 85
Tabel 6.2 Nilai SDs dan SD1 ... 87
Tabel 6.3 Gaya lateral equivalent dan gaya geser ... 88
Tabel 7.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan Balok ... 120
Tabel 7.2 Perhitungan Tulangan Kolom Struktur ... 121
Tabel 9.1 Rencana Anggaran Biaya (RAB) ... 147
Tabel 9.2 Rekapitulasi Perhitungan RAB ... 151
xv
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
A = Luas penampang batang baja (cm2) B = Luas penampang (m2)
As’ = Luas tulangan tekan (mm2) As = Luas tulangan tarik (mm2)
B = Lebar penampang balok (mm) C = Baja Profil Canal
D = Diameter tulangan (mm) d = Tinggi efektif (mm) E = Modulus elastisitas(MPa) e = Eksentrisitas (m)
Fc’ = Kuat tekan beton yang disyaratkan (MPa) Fy = Kuat leleh yang disyaratkan (MPa) h = Tinggi total komponen struktur (cm) H = Tebal lapisan tanah (m)
I = Momen Inersia (mm4) Mu = Momen berfaktor (kNm) Nu = Beban aksial berfaktor P’ = Gaya batang pada baja (kg) q = Beban merata (kN/m)
q’ = Tekanan pada pondasi ( kg/m) S = Spasi dari tulangan (mm) Vu = Gaya geser berfaktor (kN)
xvi W = Beban Angin (kg)
= Diameter tulangan baja (mm)
ϕ = Faktor reduksi kekuatan untuk beton
= Ratio tulangan tarik (As/bd)
= Tegangan yang terjadi pada tanah (kN/m2)
= Faktor penampang
Z = Panjang lengan momen T = Tulangan Tarik Beton Cs = Tulangan Tekan Beton Cc = Kekuatan Beton
xvii
PENUTUP
Demikian Tugas Akhir “Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kantor 3 Lantai” telah selesai Penulis susun. Semoga apa yang telah Penulis sajikan ini dapat menambah pengetahuan dan wawasan mengenai Teknik Lalu Lintas khususnya masalah kinerja pada simpang baik di bangku kuliah maupun di lapangan.
Penulis menyadari Tugas Akhir ini jauh dari sempurna dan masih banyak kekurangan, maka penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan laporan ini selanjutnya.
Akhirnya Penulis mengharapkan semoga laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat.
