PERENCANAAN GEDUNG VIVARU BAOBAB HOTEL AND CONVENTION TAMAN SAFARI INDONESIA II DENGAN
MENGGUNAKAN CASTELLATED BEAM
Skripsi
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik
Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh :
FERNANDA BANGKIT RAHMADHANI 201210340311165
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2017
i
LEMBAR PENGESAHAN
JUDUL : PERENCANAAN GEDUNG VIVARU BAOBAB HOTEL AND
CONVENTION TAMAN SAFARI INDONESIA II DENGAN MENGGUNAKAN CASTELLATED BEAM
NAMA : FERNANDA BANGKIT RAHMADHANI
NIM : 201210340311165
Pada hari kamis, 20 April 2017, telah diuji oleh tim penguji :
1. Ir. Rofikatul Karimah, M.T. Dosen Penguji I ...
2. Moh. Abduh, ST, M.T. Dosen Penguji II ...
Disetujui :
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Ir. Erwin Rommel, MT Ir. Lukito Prasetyo, MT
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil
Ir. Rofikatul Karimah, M.T.
ii
SURAT PERNYATAAN
Yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : FERNANDA BANGKIT RAHMADHANI
NIM : 201210340311165
Jurusan : TEKNIK SIPIL
Fakultas : TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
Dengan ini saya menyatakan sebenar-benarnya bahwa Tugas Akhir dengan judul:
“Perencanaan Gedung Vivaru Baobab Hotel And Convention Taman Safari Indonesia II Dengan Menggunakan Castellated Beam”. Adalah hasil karya saya dan bukan karya tulis orang lain. Dalam naskah tugas akhir ini tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik di suatu Perguruan Tinggi dan tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan atau daftar pustaka. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar saya bersedia mendapat sanksi akademis.
Malang, 20 April 2017
Yang menyatakan
Fernanda Bangkit Rahmadhani
iii
LEMBAR PERSEMBAHAN
Skripsi ini saya persembahkan kepada:
1. Anugerah nikmat, cinta, kasih sayang dan segalanya Allah swt, yang selalu terlimpahkan kepada saya. Terima Kasih banyak atas nikmat yang telah engkau berikan Ya Allah.
2. Kedua orang tua saya Bapak Mulyadi dan Ibu Siti Miatin yang sangat saya sayangi, inspirasiku, penyemangatku, pahlawanku, panutanku, motivatorku dan kebanggaanku.
Yang telah memberikan kasih sayang, dukungan, serta do’a yang tidak pernah putus selama ini hingga nanti. Sehingga saya dapat mencapai gelar sarjana teknik. Semoga gelar ini dapat membuat kalian bangga. Aamiin.
3. Kakak tercinta Arya Novi Adi Wardana dan Adikku tersayang Anggresita Duri Mutiara Rizki. Terima kasih atas dukungan, motivasi, serta do’a yang telah diberikan selama menyelesaikan skripsi ini.
4. Mila Agustin Cahyani yang selalu memberi semangat setiap saat untuk menyelesaikan tugas akhir ini. Selalu membuat bahagia, dan tersenyum.
5. Sahabat-sahabat basement (Ary Panji Utomo, ST. Arif Rachman Julianto, ST. Hidayatul Faidzin, ST. Hadi Jatmiko, ST. Sultoni Arobi, ST. Muhammad Risman, ST. Firdaus Ardiansyah, ST.) yang selalu menemani saya selama menempuh kuliah di Malang dan selalu memotivasi saya untuk menyelesaikan skripsi ini.
6. Teman seperjuangan skripsi Firdaus Ardiansyah, ST. yang telah bersama-sama dalam suka dan duka dalam menyelesaikan skripsi ini.
7. Teman-teman teknik sipil 2012 Universitas Muhammadiyah Malang yang tidak dapat saya sebutkan satu-persatu.
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas berkat rahmat dan hidayah yang diberikan sehingga Tugas Akhir dengan judul “Perencanaan Gedung Vivaru Baobab Hotel and Convention Taman Safari Indonesia Ii Dengan Menggunakan Castellated Beam”
dapat diselesaikan.
Kelancaran proses penulisan skripsi ini berkat bimbingan, arahan, dan petunjuk serta kerja sama dari berbagai pihak, baik pada tahap persiapan, penyusunan hingga terselesaikannya skripsi ini. Penulis dalam kesempatan ini menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan yang setinggi - tingginya khususnya kepada Bapak dan Ibu yang penulis cintai, senantiasa memberikan bantuan moral dan materi, dorongan sampai selesainya studi. Ucapan terima kasih serta penghargaan yang setinggi - tingginya penulis sampaikan pula kepada yang terhormat :
1. Bapak Ir. Sudarman, MT sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang, yang telah memberikan ijin perencanaan kepada penulis.
2. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT., sebagai Ketua Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang, yang telah memberikan arahan, petunjuk dalam penyelesaian skripsi ini.
3. Bapak Ir. Erwin Rommel, MT. sebagai pembimbing I dalam penyelesaian skripsi ini yang telah memberikan bantuan, petunjuk dan arahannya dalam penuyusunan skripsi ini.
4. Bapak Ir. Lukito Prasetyo, MT., sebagai pembimbing II dalam penyelesaian skripsi ini yang telah memberikan bantuan, petunjuk dan arahannya dalam penuyusunan skripsi ini.
5. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang, yang telah memotivasi penulis, dari awal sampai selesainya penulisan ini.
v DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ... i
SURAT PERNYATAAN ... ii
LEMBAR PERSEMBAHAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
ABSTRAK ... v
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Tujuan Penulisan ... 2
1.4 Batasan Masalah ... 2
1.5 Manfaat Penuliasan ... 2
BAB II LANDASAN TEORI ... 3
2.1 Konsep Perencanaan ... 3
2.1.1 Sistem Struktur Baja Castellated Beam ... 3
2.1.2 Sistem Struktur Baja Tahan Gempa ... 6
2.1.3 Sistem Struktur Komposit ... 6
2.2 Konsep Pembebanan ... 7
2.2.1 Beban Gravitasi ... 7
2.2.2 Beban Gempa (Earthquake Load) θ ... 8
2.2.3 Kombinasi Pembebanan... 16
2.3 Metode Perhitungan Statika ... 16
2.4 Perencanaan Struktur ... 16
2.4.1 Metode Load Resistance and Factor Design (LRFD) ... 16
BAB III METODOLOGI ... 24
3.1 Lokasi Perencanaan ... 24
3.2 Metodelogi Perencanaan ... 24
3.3 Diagram Flow Chart ... 26
3.4 Data Dasar Perancangan ... 27
3.4.1 Data Umum Bangunan ... 27
3.4.2 Data Teknis Bangunan ... 27
3.4.3 Gambar Bangunan ... 28
vi
BAB IV PEMBAHASAN ... 30
4.1 Perencanaan Pelat Atap ... 32
4.1.1 Beban pada Pelat Atap ... 33
4.1.2 Beban pada Pelat lantai 2 – 4 ... 33
4.1.3 Pembebanan Pelat ... 34
4.1.4 Perencanaan Plat Atap ... 37
4.1.5 Perencanaan Plat Lantai ... 39
4.2 Perencanaan Balok Anak ... 41
4.2.1 Balok anak atap Pra-Komposit ... 41
4.2.2 Balok anak atap post-komposit ... 47
4.2.3 Balok anak Lantai Pra-Komposit ... 53
4.2.4 Balok anak Lantai post-komposit ... 59
4.3 Perencanaan Balok induk ... 64
4.3.1 Pembebanan Balok induk Pra-Komposit ... 64
4.3.2 Perencanaan Balok induk Pra-Komposit ... 71
4.3.3 Pembebanan Balok induk Post-Komposit ... 74
4.3.4 Perencanaan Balok Induk Post-Komposit ... 84
4.4 Perencanaan Kolom ... 92
4.5 Perencanaan Sambungan ... 95
4.5.1 Sambungan Balok anak dan Balok Induk Atap ... 96
l4.5.2 Sambungan Balok Induk Kolom... 99
4.5.3 Sambungan Kolom – Pondasi ... 103
4.5.4 Perencanaan base plate ... 105
BAB V PENUTUP... 112
5.1 Kesimpulan ... 112
5.2 Saran ... 112
vii
Daftar Tabel
Tabel 2.1 Ketegori resiko bangunan gedung dan non gedung untuk gempa ... 8
Tabel 2.2 Faktor keutamaan gempa ... 10
Tabel 2.3 Klasifikasi Situs ... 11
Tabel 2.4 Kategori desain seismik berdasarkan parameter respon percepatan pada periode pendek (SDS) ... 13
Tabel 2.5 Kategori desain seismik berdasarkan parameter respon percepatan pada periode 1 detik (SD1) 13 Tabel 2.6 Koefisien situs, Fa... 13
Tabel 2.7 Koefisien situs, Fv ... 14
Tabel 2.8 Faktor tahanan ϕ ... 18
Tabel 4.1 Data Perencanaan ... 30
Tabel 4.2 Momen akibat beban merata pra komposit ... 42
Tabel 4.3 Gaya geser akibat beban merata pra komposit perbatang... 43
Tabel 4.4 Momen akibat beban merata post komposit ... 48
Tabel 4.5 Gaya geser akibat beban merata post komposit perbatang ... 49
Tabel 4.6 Momen akibat beban merata pra komposi ... 54
Tabel 4.7 Gaya geser akibat beban merata pra komposit perbatang... 54
Tabel 4.8 Momen akibat beban merata post komposit ... 60
Tabel 4.9 Gaya geser akibat beban merata post komposit perbatang ... 60
Tabel 4.10 perhitungan gaya gempa ... 80
Tabel 4.11 Beban Gravitasi... 80
Tabel 4.12 Beban National ... 80
Tabel 4.13 Defleksi setiap tingkat ... 80
Tabel 4.14 Data Bahan Sambungan ... 99
Tabel 4.15 Tahanan Moment tiap Baut... 100
Tabel 4.16 Data material base plate ... 105
Tabel 4.17 data perencanaan angkur ... 107
viii
Daftar Gambar
Gambar 2.1 Penampang Asli Profil WF ... 5
Gambar 2.2 Penampang Profil Castellated ... 5
Gambar 2.3 SS Gempa maksimum yang dipertimbangkan risiko tertarget (MCER),.... 11
kelas situs SB (Sumber : SNI 1726 2012) ... 11
Gambar 2.4 S1 Gempa maksimum yang dipertimbangkan risiko tertarget (MCER), kelas situs SB (Sumber : SNI 1726 2012) ... 11
Gambar 2.5 Panduan memprediksi nilai K (Sumber: Struktur Baja Perilaku, Analisis & Desain – AISC 2010, Wiryanto Dewobroto) ... 21
Gambar 3.1 Lokasi studi perencanaan (Sumber: maps.google.co.id)... 24
Gambar 3.2 Denah Struktur ... 28
Gambar 3.3 Portal ... 29
Gambar 4.1 Rencana Pelat Lantai ... 31
Gambar 4.2 pembebanan Pelat ... 34
Gambar 4.3 Momen ... 35
Gambar 4.4 Pembebanan Pelat Lantai ... 35
Gambar 4.5 Momen Pelat lantai ... 35
Gambar 4.6 Analisa struktur portal ... 36
Gambar 4.7 Pembebanan titik balok induk Atap ... 36
Gambar 4.8 Pembebanan titik balok induk Lantai... 37
Gambar 4.9 Diagram Tegangan Pelat Atap ... 38
Gambar 4.10 Diagram Tegangan Pelat Lantai ... 40
Gambar 4.11 Pembebanan Balok Anak ... 42
Gambar 4.12 Bidang Momen, Geser dan Reaksi ... 43
Gambar 4.13 Lendutan Balok Anak Atap Pra-Komposit ... 47
Gambar 4.14 Pembebanan Balok anak Post Komposit ... 48
Gambar 4.15 Bidang Momen, Geser, dan Reaksi Balok Anak Atap Pra-Komposit ... 49
Gambar 4.16 diagram tegangan regangan balok komposit tumpuan ... 50
Gambar 4.17 Lendutan Balok Anak Atap Post-Komposit ... 52
Gambar 4.18 Balok anak Atap ... 53
Gambar 4.19 Pembeban Balok Anak Lantai... 53
Gambar 4.20 Bidang Momen dan Geser Post-Komposit... 55
Gambar 4.21 Reaksi Balok Anak Atap Post-Komposit ... 55
ix
Gambar 4.22 Pembebanan Balok Anak Lantai Post-Komposit ... 60
Gambar 4.23 Bidang Momen, Geser, dan Reaksi Balok Anak Lantai Pra-Komposit .... 61
Gambar 4.24 diagram tegangan regangan balok komposit tumpuan ... 61
Gambar 4.25 Lendutan Balok Anak Lantai Post-Komposit ... 63
Gambar 4.26 Balok anak Lantai ... 64
Gambar 4.27 Distribusi Beban Ekivalen Pelat Atap Pra-Komposit ... 65
Gambar 4.28 Pembebabnan Portal 2 Pra-Komposit ... 68
Gambar 4.29 gambar bidang geser Portal 2 ... 69
Gambar 4.30 Bidang Axial portal 2 Pra-Komposit ... 69
Gambar 4.31 Distribusi Beban Ekivalen Pelat Atap Post-Komposit ... 75
Gambar 4.32 Distribusi Beban Post-Komposit ... 81
Gambar 4.33 Bidang Moment Balok Induk Post-Komposit ... 82
Gambar 4.34 Bidang Geser Arah Y Balok Induk Post-Komposit ... 82
Gambar 4.35 Bidang Geser Arah Y Balok Induk Post-Komposit ... 83
Gambar 4.36 Bidang Axial Balok Induk Post-Komposit ... 84
Gambar 4.37 diagram tegangan regangan balok komposit tumpuan ... 85
Gambar 4.38 Balok Induk Atap dan Lantai ... 92
Gambar 4.39 Sambungan Balok anak ... 98
Gambar 4.40 Sambungan Balok anak dan Balok Iduk ... 98
Gambar 4.41 Sambugan Balok induk dan balok induk internal ... 103
Gambar 4.42 Sambungan balok induk dan balok induk eksternal ... 103
Gambar 4.43 Rencana base plate ... 106
Gambar 4.44 Detail sambungan kolom-pondas ... 111
x
DAFTAR PUSTAKA
BSN. 2013. SNI-03-1727-2013 : Beban Minimum Untuk Perencanaan Gedung dan Struktur Lain, Dept. PU
BSN. 2013. SNI-03-2847-2013 : Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung, Dept. PU
BSN. 2015. SNI-03-1729-2015 : Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Gedung, Dept.
PU
Darwin, D. (1990). “Steel and Composite Beams with Web Openings – Design Guide 2“, American Institute of Steel Construction, Chicago, IL.Dewobroto, Wiryanto. 2015.
Struktur Baja-Perilaku, Analisis & Desain-AISC 2010 Jilid II. Lumina Press, Jakarta Dewobroto, Wiryanto. 2015. Struktur Baja-Perilaku, Analisis & Desain-AISC 2010 Jilid II.
Lumina Press, Jakarta
Setiawan, Agus jilid I. 2003, Perencanaan Struktur Baja Dengan metode LRFD (berdasarkan SNI-03-1729-2002)
