38 NEUTRON, VOL.9, NO.1, MARET 2009: Redesain Struktur Rumah Susun BB1 Sumur Welud Surabaya. M. Ikhsan Setiawan, ST., MT.

Redesain Struktur Rumah Susun BB1 Sumur Welud Surabaya M. Ikhsan Setiawan, ST., MT.

ABSTRAK

Dalam penelitian ini akan dilakukan perhitungan ulang/redesain struktur Gedung BB1 Rusun Sumur Welud Surabaya. Data perencanaan akan menyangkut bangunan tingkat 5 dengan menggunakan beton bertulang, struktur atap menggunakan konstruksi baja WF dan struktur Bangunan bawah dengan Pondasi Tiang Pancang. Permasalahan dalam penelitian ini adalah apakah redesain dimensi dan tulangan struktur lebih efisien dan efektif dari segi kekuatan dan kelayakan serta aman bagi pengguna dari pradesain desain sebelumnya.

Setelah dilaksanakan perhitungan ulang/redesain terhadap struktur Gedung BB1 Rusun Sumur Welud Kota Surabaya maka ternyata pada awal perencanaan jumlah tulangan terlalu banyak. Maka berdasarkan perhitungan kembali dapat diambil kesimpulan: struktur tulangan utama kolom bisa dihemat sebesar 162 kg atau sebesar 9,26% , hal tersebut terjadi karena pada kolom FC2 dengan jumlah kolom 18 buah dipasang tulangan 12 D 19 sementara setelah dihitung cukup dipasang tulangan 8 D 19. Jadi dapat disimpulkan bahwa hasil perhitungan kembali/redesain struktur lebih efisien dibandingkan sebelumnya/pradesain.

Kata Kunci: Redesain, Dimensi, Tulangan, Struktur, Efisiensi. PENDAHULUAN

Latar Belakang: Dalam melaksanakan perencanaan gedung bertingkat perlu memperhatikan beberapa kriteria diantaranya fungsi/keperuntukan, kekuatan, efisien, biaya dan keamanan pengguna. Dalam perencanaan struktur gedung bertingkat memerlukan pertimbangan yang matang misalnya dalam hal tata letak kolom, tata letak balok, tata letak tangga dan panjang bentang.

Data gedung adalah sebagai berikut :

1. Nama : Pembangunan Rumah Susun Sumur Welud Surabaya 2. Pemilik Proyek : Dinas Permukiman Sub Dinas Perumahan

3. I.okasi Proyek. : Kecamatan Lakarsantri Kota Surabaya 4. Data Struktur Bangunan Atas :

 Bangunan Tingkat 5

 Struktur bangunan menggunakan beton bertulang  Struktur atap menggunakan konstruksi baja WF 5. Struktur Bangunan bawah dengan Pondasi Tiang Pancang.

Perumusan Masalah: Dalam penelitian ini permasalahannya adalah :

(1) Apakah perhitungan ulang (redesain) dimensi dan tulangan struktur lebih efisien dari desain awal?

(2) Pada bagian struktur apa saja yang bisa lebih diefisienkan? (3) Berapa prosentase penghematannya?

TINJAUAN PUSTAKA Pembebanan

Pada suatu struktur gedung mempunyai beban-beban yang dipikul oleh bangunan tersebut,baik beban yang tetap maupun yang tidak tetap. Dalam penentuan

beban yang terjadi pada bangunan, menurut ketentuan dibedakan sebagai berikut : Beban mati (PPIUG 1983 pasal 1.0-1)

Beban mati adalah berat semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap termasuk segala unsur tambahan, mesin-mesin seta peralatan tetap yang merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung itu.

Dalam penentuan beban mati struktur bangunan sebagai berikut : 1. Beban mati pada atap, terdiri dari :

a. Berat sendiri atap b. Berat waterprofing

2. Beban atap konstruksi baja WF terdiri dari : a. Berat sendiri profil baja WF

b. Berat penutup atap (genteng) c. Beban plafon

3. Beban mati pada plat lantai, terdiri dari : a. Berat sendiri plat

b. Berat pasangan keramik c. Berat spesi

4. Beban mati pada balok, terdiri dari a. Beban sendiri balok

b. Beban mati plat lantai/plat atap c. Berat dinding setengah bata Beban Hidup (PPIUG 1983 pasal 1.0-2)

Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian suatu gedung atau penggunaan suatu gedung dan kedalamannya termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah,mesin-mesin serta peralatan yang tidak merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung dandapat diganti selama masih hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan dalam pembebanan lantai tersebut :

Beban hidup struktur bangunan ditentukan sebagai berikut : 1. Beban hidup atap ...400 kg/m2 2. Beban hidup lantai ...250 Kg/m2 Beban Gempa (PPIUG 1983 pasal 1.0-4)

Beban gempa adalah semua beban statis yang bekrja pada gedung atau bagian gedung yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat gempa itu. Perumusan perhitungan beban gempa dengan cara analisa statik ekivalen menurut PPKGURG ’87 sebagai berikut :

1. Perkiraan waktu getar struktur : T = 0,06 H3/4 2. Gaya geser dasar akibat gempa V = C.I.K.Wtotal 3. Distribusi gaya geser dasar gempa : F1 =

xV h W h W 1 1 1 1. 

Ketentuan Perencanaan dengan Metode Daktalitas Terbatas Umum

Dalam menganalisa struktur terhadap beban gempa tidak terlepas dari sifat-sifat dan kekakuan unsur-unsur strukturnya mengalami beban gempa. Untuk menganalisa pengaruh beban gempa maka komponen-komponen struktur dan join-joinnya direncanakan dapat menahan gaya-gaya yang bekerja melalui aksi lentur, geser dan

aksial. Dari hasil analisa dan perhitungan proposi struktur :

1. Interaksi dari semua komponen struktural dan non struktural yang secara nyata mempengaruhi respon linear dan non linear struktur terhadap gerakan gempa harus ditinjau dalam analisis.

2. Komponen kaku yang bukanmerupakan bagian dari metode daktalitas terbatas dapat digunakan asalkan pengaruh atas respon dari sistem struktur ditinjau dan dperhitungkan dalam perencanaan struktur. Konsekuensi atas keruntuhan sari komponen strukturdan non struktural yang bukan merupakan bagian sari sistem pemikul gaya lateral juga harus diperhitungkan.

3. Komponen struktur yang berada di bawah struktur yang diperlukan untuk menyalurkan akibat gempa ke pondasi juga harus memenuhi ketentuan yang telah ditetapkan dalam SK SNI T-15-1991-03.

Pengertian Metode Daktalitas Terbatas

Metode daktalitas terbatas merupakan suatu sistem di mana struktur beton diproposikan sedemikian rupa, sehingga memnuhi persyaratan detail struktur yang khusus, struktur mapu berespons terhadap gempa kuat secara inelastik tanpa mengalami keruntuhangetas. Beban geser dasar akibat gempa untuk perancangan dengan tingkat daktalitas 2 harus ditentukan menurut ”Standar Tata Cara Perhitung Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung 1991” dengan ketentuan, bahwa nilainya harus dihitung berdasarkan nilai faktor jenis struktur sekurang-kurangnya K=2.

Persyaratan perencanaan plat Penentuan Tebal Plat

Tebal plat ditentukan berdasarkan persyaratan lendutan. Dalam SK SNI T-15-1991-03 terdapat pernyataan ketebalan minimum sehingga kontrol lendutan tidak perlu dilakukan. Syarat tebal plat menurut SK SNI T-15-1991-03 dapat ditinjau, yakni tinjauan untuk tebal plat penulangan utama satu arah.

Tabel 1: Penentuan Tebal Palat Satu Arah

Sumber: SK SNI T-15-1991-03

Nilai-nilai dalam daftar tabel di atas hanya digunakan bagi plat satu arah dengan berat beton normal (Wc = 2400 kg/m2) dan tulangan BJTD 40 (fy = 400 Mpa). Untuk kondisi lain, nilai di atas harus dimodifikasikan sebagai berikut : 1. Untuk struktur beton ringan dengan berat jenis di antara 1500-2000 kg/m3,

nilai tadi harus dikalikan (1,65 – 0,0003 We) tetapi tidak kurang dari 1,09 di mana Wc adalah berat jenis dalam kg/m3.

2. Untuk fy lain dari 400 Mpa, maka nilainya harus dikalikan dengan_  _ 700 40 fy Tabel Minimum Plat, h

Komponen Struktur

Dua Tumpuan Satu Ujung _Menerus Kedua Ujung _Menerung Kantilever Komponen tidak mendukung atau menyatu dengan partisi atau konstruksi lain yang akan rusak karena lendutan yang benar Plat Masif

Satu l/20 l/24 l/28 l/10

Balok atau Palat Jalur

Tabel 2: Penentuan Tabel Plat Dua Arah Tegangan

Leleh fy*)

Tanpa Penebalan Dengan Penebalan

Panel Luar _Panel Dalam

Panel Luar _Panel Dalam

Balok Pingggir Balok Pinggir

Dengan Tanpa º) Dengan Tanpa º)

300 ln/33 ln/36 ln/36 ln/36 ln/40 ln/40

400 ln/30 ln/33 ln/33 ln/36 ln/36 ln/36

Sumber: SK SNI T-15-1991-03

*) Untuk tulangan dengan tegangan leleh di antara 300 dan 400 Mpa digunakan interpolasi linear

º) Pelat dengan balok di antara kolom-kolomnya di sepanjang tepi luar. Nilai untuk balok tepi boleh kurang dari 0,8.

Tabel dari pelat dengan balok yang menghubungkan tumpuan pada semua sisinya tidak boleh kurang sari nilai yang didapat dari :

            _         _     0,12 1 1 5 36 1500 8 , 0 ln m fy h

Tetapi tidak boleh kurang dari :

 9 36 1500 8 , 0 ln        _  fy h

Dan tidak perlu lebih dari :

36 1500 8 , 0 ln       _  fy h

Dalam segala hal tebal menimum plat tidak boleh kurang dari harga berikut : Untuk _m 2 ...120 mm

Untuk m 2 ...90 mm di mana :

ln = panjang bentang bersih dalam arah momen yang ditinjau, diukur dari muka tumpuan pada plat, mm

 = rasio bentang besih arah memanjang terhadap arah melebar pada plat dua arah

 = rasio kekakuan lentur penampang balok terhadap kekakuan lentur suatu plat dengan lebar yang dibatasi dalam arah lateral oleh sumbu dari panel yang bersebelahan (bila ada) pada setiap balok.

m

 = nilai rata-rata dari  untuk semua balok pada tepi dari semua panel 0 , 1 . .   s cp b cb l E l E  di mana :

Ecb = modulus elastisitas balok beton, Mpa Ecp = modulus elastisitas plat beton, Mpa

Lb = momen inersia terhadap sumbu titik pusat penampang bruto balok Ls = momen inersia terhadap sumbu titik pusat penampang bruto plat Jika Ecb = Ecs

Maka s b l l   12 . . 3 h bw k l_b  dimana : bw = lebar balok h = tinggi balok 12 . 2 t bs ls  dimana : bs = lebar plat t = tebal plat Mencari (k)             _                      _                            _  h t bw be l h t bw be h t h t h t bw be l k 1 1 4 6 4 1 3 2

dimana be = lebar efektif plat

be = bw + 4t be = bw + (h-t) diambil yang terkecil

be = bw + 8t be = bw + 2(h-t) diambil yang terkecil

Gambar 1: Lebar Efektif Plat

Sumber: SK SNI T-15-1991-03 be bw t be bw t

Persyaratan Dimensi Balok 1. bw  200 mm  bk + 1,50 db 2. 0,25 db bw 3. 4 '  db lb

(tidak berlaku pada balok perangkai geser) di mana :

bw = lebar balok bk = lebar kolom db = tinggi balok

lb’ = panjang bentang bersih balok

Perencanaan balok portal berdasarkan SK SNI T-15-191-03 Kuat lentur perlu

Kuat lentur perlu pada balok portal yang dinyatakan dengan Mu.b harus ditentukan berdasarkan kombinasi pembebanan tanpa atau dengan gempa, sebagai berikut :

1. Mub = 1,2 MD.b+ 1,6 ML.b

= 1,05 (MD.b+ ML.bR± ME.b) = 0,9 MD.b+ ME.b

2. Mnb > Mub

3. Momen redistribusikan maksimum untuk balok beton bertulang biasa  30% (SK SNI T-15-1991-03.Ps.3.1.4)

4. Momen redistribusi untukbalok beton pratekan  20% (SK SNI T-15-1991-03 Ps. 3.11.10)

Kuat geser perlu

1. Vub = 1,2 Vdb+ 1,6 Vlb = 1,05 (VDb + Vlb  MEB ) (SK SNI 3.14.9.9(1)) 2.  Vnb  Vub 3. Vc fc'.bw.d 6 1  (SK SNI 3.14.9.10(1)) 4. Vn = Vc + Vs

Nilai Vc khusus pada daerah sepanjang d dari muka kolom adalah setengah kuat beton Vc. (SK SNI T-15-1991-03.Ps.3.14.9.10(1))

Penulangan balok portal

1. Dalam segala hal tidak boleh kurang daei persyaratan untuk struktur tingkat daktalitas 2

2. Diameter sengkang min = 10 mm (SK SNI 3.16.11(1))

3. Sjarak tumpuan(jarak antar sengkang) dalam jarak db dari muka kolom S

4 db 

 10 kali diameter tulangan memanjang  24 kali diameter tulangan sengkang  300 mm

S yang diambil yang terkecil (SK SNI 3.14.9.3.(3))

S dalam daerah lapangan sama dengan persyaratan untuk struktur tingkat daktalitas

4. 3 1    M M

(pada balok dibandingkan 5. min 1,40. . b'

fy d bw

As 

6. Bila Nu > 0,10.Ag.fc’.As sama dengan persyaratan untuk struktur Tingkat Daktalitas 1 7. fy d bw Asmax 7. .

Persyaratan perencanaan tulangan geser

1. Kondisi Vu  0,5. .Vc... tidak perlu tulangan geser 2. Pakai tulangan geser praktis

3. Kondisi 0,5 . .Vc < Vu  .Vc... tulangan geser minimum fy S bw Av . 3 .  I’smm= bw.d 3 1 S= bw fy Av. . 3 S= 2 d atau S<300 mm diambil yang terkecil

4. Kondisi .VcVu



VcVsmin



... tulangan geser minimum fy S bw Av . 3 .  I’smm= bw.d 3 1 S= bw fy Av. . 3 S= 2 d atau S<300 mm diambil yang terkecil

5. Kondisi 



VcVs_min



Vu



Vc1/3 fc'.bw.d



Perlu tulangan geser

Vc Vu Vs    min S d fy Av Vs . . Vs fy d Av S  . . 2 d S  atau

S<300 mm diambil yang terkecil

6. Kondisi 



Vc1/3 fc.'bw.d



Vu



Vc2/3 fc.'bw.d



Perlu tulangan geser

Vc Vu Vs    min S d fy Av Vs . . Vs fy d Av S  . . 4 d S  atau S<300 mm diambil yang terkecil

Prosedur perhitungan geser dan torsi 1. Tentukan Vu dan Tu dari analisa struktur 2. Kontrol perlu tidaknya tulang



 fc x yt Tu . 20 ' ₂  Di mana 0,6 3. Hitung Tn = Tc + Ts Di mana

Tc = kuat momen torsi nominal yang disumbangkan oleh beton

Ts = kuat momen torsi nominal yang disumbangkan oleh tulangan torsi 4. Kuat geser beton akibat geser dan lentur (SK SNI T-15-1991-03.Ps.3.4.3.1(1))

                 fc bwd Vc . 6

5. Kuat geser beton di mana momen torsi terfaktor Tu melebih                



x y fc 2 24  (SK SNI T-15-1991-03.Ps. 3.4.3.1(4))                         2 1 5 , 2 1 6 ' Vu Tu C d b fc Vc w

6. Beberapa persyaratan untuk perhitungan torsi a. Tu fc



x2y

20 '

 Torsi diabaikan

c. Tu fc



x2y 20

'

 Perlu tulangan minimum

d. Vu12Vc Dimana : 0 S At _; Bw S Av _



 fc x y Tu 2 20 '  Vc Vu Di mana : 0 S At _; d fy Vs S Av . 



 fc x y Tu 2 20 '  Vc Vu 12 Di mana : fy Bw S At 3 2  ; 0 S Av Ada tulangan memanjang



 fc x y Tu 2 20 '  Vc Vu 12 Di mana : fy y x Ts S At 1 1 1   ; d fy Vs S Av .  S Av S At S Avt _{2 }

Kontrol Avt min At

fy S Bw 2 3 . _ 

Ada tulangan memanjang Tc

Tu4 , besarkan penampang (SK SNI 3.4.6.(9).(4)) 7. Akibat geser lentur

d fy Vs S Av .  ; VsVsVc 

8. Akibat geser torsi fy y x Ts S At 1 1 1   Di mana : TsTuTs         1 1 2 3 / 1 x y  ; 1,5 9. Tulangan memanjang Ambil nilai terbesar dari :

        S Y X At Al ₂ 1 1 _atau                                   S Y X At ct Vu Tu Tu fy S x Al 2 1 1 3 . . 8 , 2

Kontrol tidak perlu lebih dari         S Y X fy S Bw Almaks 1 1 3 . atau                                   S Y X fy S bw ct Vu Tu Tu fy S x Almaks 1 1 . 3 . 3 . . 8 , 2

Persyaratan Perencanaan Kolom

Ketentuan struktur kolom untuk daltalitas yaitu mampu merespon terhadap gempa kuat secara inelastik tanpa mengalami keruntuhan getas.

Persyaratan dimensi (SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.14.9.4) 1. Bk dan dk  250 mm

2. Rasio ukuran terkecil/terbesar  0,40

3. 25

. .ataudk  bk

hk

Perencanaan kolom portal (berdasarkan SK SNI T-15-1991-03) Kuat lentur perlu (Nu > 0,10.Ag.fc’)

1. Kuat lentur kolom harus memenuhi : Muk  1,05 (MDk+ MLk+ d K . MEk) (SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.14.9.42.(a))

2. Gaya aksial Nak yang bekerja pada kolom dihitung dari : Nuk  1,05 (NDk+ NEk+ _d K . NEk)

(SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.14.9.4.2.(b)) 3.  Muk  Muk

4.  Nuk  Nuk Kuat geser perlu

1. Komponen struktur rangka yang dibebani kombinasi lentur dan aksial, kuat geser rencana dari kolom harus dihitung dari :

Ek d Lk Dk uk V V KV V 1,05(  

(SKI SNI T-15-1991-03 Pasal 3.14.9.9.(2)) 2.  nk Vuk 3. Vnk VcVn 4.



fc



b d A N Vc w g u _/6 14 1 2 _         (SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.4.3.1.(2))

yang ditntukan untuk struktur tingkat daktalitas 1 sepanjang daerah ujung dari kolom sedangkan untuk daerah di luar daerah ujung kolom mengikuti struktur tingkat daktalitas 1.

(SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.14.9.10.(1)) 5. Pada daerah ujung

Panjang Io tidak boleh kurang dari :

a. Tinggi komponen dari dimensi struktur untuk Nu0,3Agfc'

b. Satu setengah kali tinggi komponen dimensi struktur untuk Nu 0,3Ag fc' c. Seperenam bentang bersih dari komponen struktur

d. 450 mm

Diambil yang terbesar

(SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.14.9.6.(3)) Syarat-syarat penulangan pada portal

1. Diameter sengkang minimum = 10 mm

(SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.16.10.4.(2)) dan (SK SNI T-15-1991 Pasal 3.16.10.5) 2. S jarak tumpuan 2 dk S atau 2 dk S 

S 10 Kali diameter tulangan 

S 200 mm

Diambil yang terkecil

3. S jarak lapangan sam adengan S pada persyaratan untuk struktur daktalitas tingkat 1.

Panjang penyaluran

Panjang penyaluran adalah panjang penambahan yang diperlukan untuk menggambarkan tegangan leleh dalam tulangan,merupakan fungsi dari tegangan local. Panjang penyaluran menentukan tahanan tergelincirnya tulangan.

Ld = panjang penyaluran dasar

 

l_db x faktor modifikasi 1. Panjang penyaluran tulangan baja tarik

Panjang penyaluran dasar – l_db

Untuk baja tulangan D-36 atau lebih kecil ' . 02 , 0 fc fy A l b db  (SK SNI 3.5.2.2)

tetapi tidak boleh kurang dari fy d l_db 0,06. _b Dimana :

db

l = panjang penyaluran dasar (m) fy = tegangan leleh baja (Mpa) fc = tegangan beton (Mpa)

b

A = luas penampang batang tulangan baja (mm2) b

2. Faktor modifikasi

Penulangan tersedia lebih banyak

tersedia perlu AS

As

(SK SNI 3.5.3.2) Panjang penyaluran ld tidak boleh kurang dari 300 mm

3. Panjang penyaluran tulangan baja tekan 4. Panjang penyaluran dasar ldb

' . . 25 , 0 d fc

l_db  _b untuk fy = 400 Mpa (SK SNI 3.5.3.1) tetapi tidak boleh kurang dari

' .. 04 , 0 fc ldb  5. Faktor modifikasi

Penulangan tersedia lebih banyak

tersedia perlu AS

As

(SK SNI 3.5.3.1) Panjang penyaluran ld tidak boleh kurang dari 200 mm

6. Persyaratan jangkar, kait dan bengkokan

ld = panjang penyaluran

 

l_db x faktor modifikasi a. Panjang penyaluran kait tarik l_bb

' . 100 fc d l b

db  untuk fy = 400 Mpa (SK SNI 3.5.5.2) b. Faktor modifikasi

1) Untuk fyselain 400 Mp, maka 400

fy

2) Untuk batang < D36 dengan tebal selimut beton < 60 mm (SK SNI 3.5.5-3.2)

Dan untuk kait 90o dengan selimut pada perpanjangan kait < 50 mm. Apabila penjangkaran fy atau penyalurannya

tersedia perlu As

As

(SK SNI 3.5.5-3.1). Tidak khusus diperlukan dan jumlah penulangannya lentur tersedia lebih banyak. Dimana:

db

l = panjang kait (mm) bb

l = panjang penyaluran kait (mm) b

d = diameter nominal batang tulangan baja (mm) fy = tegangan leleh baja (Mpa)

Syarat panjang penyaluran adalah : Idb>8 Idb > 150 mm DATA DAN METODOLOGI

Langkah - langkah dalam merencanakan gedung ini adalah : 1. Pengurnpulan data

a. Buku-buku peraturan b. Data Bangunan

c. Gambar Pradesain Gedung BB1 Rumah Susun Sumur Welud Surabaya 2. Pemodelan Struktur

a. Pemodelan struktur

Ditentukan dengan analisa perencanaan sebelumnya b. Penentuan dimensi struktur bangunan

3. Pembebanan

Perhitungan beban-beban yang bekerja disesuaikan dengan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung ( PPIUG 1983)

a. Beban Mati b. Beban Hidup c. Beban Gempa d. Beban Kombinasi 4. Analisa Gaya Dalam

Analisa gaya dalam struktur sekunder (Plat Lantai, Tangga dan Bordes) dan struktur utama (Kolom, Balok Induk dan Balok Anak) dilakukan menggunakan analisa SAP 2000.

5. Perhitungan Tulangan Struktur

a. Penentuan jumlah tulangan struktur berdasarkan Output SAP 2000 berupa momen-momen dan gaya lintang serta gaya normal

b. Kontrol penulangan terhadap tulangan minimum dan tulangan maximum c. Penabalan penulangan

d. Sket penggambaran penulangan

6. Pembuatan tabel dan sket gambar tulangan dari hasil tulangan pakai ANALISA DAN HASIL PERHITUNGAN

Data Perencanaan

Sebagai dasar dalam merencanakan struktur gedung rumah susun ini diperlukan data-data perencanaan sebelumnya. Dari data- data tersebut kemudian dilakukan perhitungan – perhitungan selanjutnya. Adapun data data-data perencanaan yang dibutuhkan akan dijabarkan di bawah ini.

 Data bangunan

1. Nama : Pembangunan Rusun Sumur Welud Kota Surabaya 2. Instansi : Dinas Permukiman Sub Dinas

Perumahan

3. Lokasi : Kecamatan Lakarsantri 4. Data Struktur Bangunan Atas :

a. Bangunan Tingkat 5

b. Struktur bangunan konstruksi beton bertulang c. Struktur atap menggunakan konstruksi baja WF 5. Struktur bangunan bawah : Pondasi Tiang Pancang 6. Luas bangunan : ± 1260 m2

7. Panjang Bangunan : 60 m 8. Lebar bangunan : 21 m 9. Model bangunan : Persegi 10. Tinggi bangunan : 24,17 m  Data bahan

Mutu bahan yang digunakan pada perencanaan adalah : Mutu beton (fc’) = 35 Mpa

Lx = 3

Ly = 3 m

N-mm

 10 - 15

6.541 buah.  10 - 15

Perencanaan Plat Lantai Perhitungan pembebanan

Kombinasi pembebbanan yang dipakai sesuai ayat SK SNI T-15-1991-03 adalah U = 1,2 DL + 1,6 LL. Pembebanan pada plat dihitung berdasarkan pada Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung tahun 1983 adalah sebagai berikut :

Pembebanan pada lantai 2, 3, 4 dan 5 Lantai Gedung

1. Beban Mati

a. Berat sendiri plat 0,12 x 2400 = 288 kg/m2 b. Ubin (2 cm) 1 x 24 = 24 kg/m2 c. Spesi (2cm) 2 x 21 = 42 kg/m2 qDL = 354 kg/m2 2. Beban Hidup

Beban hidup gang gedung = 250 kg/m2 qLL = 250 kg/m2 Jadi, kombinasi pembebanan

U = 1,2 DL + 1,6 LL

= 1,2 . 354 + 1,6 . 250 = 824,8 kg/m2 Perencanaan Penulangan Plat

Pada perencanaan plat dikenal dengan 2 sistem, yaitu : 1. Sistem plat satu arah (one way slab)

2. Sistem plat dua arah (two way slab)

Gambar 2: Perencanaan Sistem Plat Dua Arah Analisa Penulangan Plat Lantai

D = 10.00 mm As1 = 78.57 mm2 = 0.01 fy = 350.00 Mpa fc' = 35.00 Mpa b = 1,000.00 mm t = 300.00 mm d' = 30.00 mm d = 270.00 mm

 = 0.90 Mn = 4.46 t-m Mu = 4.96 t-m = 4.86E+07 Nmm A = 0.425 . Fc . b = 1.49E+04 B = -0.85 fc' b d = -8.03E+06 C = 0.4 Mn = 1.94E+05 Persamaan binomial = A a2 - B a + C a1, a2 ={ -b + √ (b2 - 4 a c)}/ 2 a - b = 8.03E+06 b2_{= 6.45E+13} 4 a c = 1.16E+10 2 a = 2.98E+04 a1 = 5.40E+02 mm

a2 = 2.42E-02 mm, yang dipakai

As = Mu/(fy(d-0.5a) = 513.93 mm2_{, = 6541 buah}

buah, dipakai = 8.00 buah As sebenarnya = 628.57 mm2 As' =x As = 0.07 buah As' sebenarnya = 0.00 mm2 Mn = fy As (d - 0.5a) = 5.94E+07 kN-mm OK x = a/0.8 = 0.03 mm es = fy/Ey = 0.0018 es = (d - x) 0.003/x = 26.79040 OK leleh b = 0.85fc'/fy= 0.04563(600/(600 + fy)) max = 0.75b = 0.03422 mim = 115/fy = 0.00230 Asmin b d = 621.03

ada = As/b d = 0.00233 > r min OK Perencanaan Tangga dan Bordes

Perencanaan Penulangan Tangga

ANALISA PENULANGAN PLAT LANTAI TANGGA D = 10.00 mm As1 = 78.57 mm2 = 0.01 fy = 350.00 Mpa fc' = 35.00 Mpa b = 1,000.00 mm t = 300.00 mm d' = 30.00 mm d = 270.00 mm  = 0.90 Mn = 0.44 t-m Mu = 0.49 t-m = 4.79E+06 N-mm A = 0.425 fc b = 1.49E+04 B = -0.85 fc' b d = -8.03E+06 C = 0.4  Mn = 1.92E+04 Persamaan binomial = A a2 - B a + C a1, a2 ={ -b + √ (b2 - 4 a c)}/ 2 a

Lx = 3 Ly = 3 m N-mm  10 - 15 0.6453 buah.  10 - 15 - b = 8.03E+06 b2_{= 6.45E+13} 4 a c = 1.14E+09 2 a = 2.98E+04 a1 = 5.40E+02 mm

a2 = 2.39E-03 mm, yang dipakai

As = Mu/(fy(d-0.5a) = 50.70 mm2_{, = 0.6453 buah.}

buah, dipakai = 8.00 buah As sebenarnya = 628.57 mm2

As' =x As = 0.01 buah, dipakai = buah As' sebenarnya = 0.00 mm2 Mn = fy As (d - 0.5a) = 5.94E+07 kN-mm OK x = a/0.8 = 0.00 mm es = fy/Ey = 0.0018 es = (d - x) 0.003/x = 271.59564 OK leleh b = 0.85fc'/fy(600/(600 + fy)) = 0.04563 max = 0.75b = 0.03422 mim = 115/fy = 0.00230 Asmin= b d = 621.03

ada = As/b d = 0.00233 > r min OK

Gambar 3: Perencanaan Kolom dan Denah Tangga Penulangan Kolom Lantai 1

ANALISA PENULANGAN KOLOM LANTAI-1 (K1) D = 19.00 mm

n = 5.00 buah (jumlah tulangan) As1 = 1,418.21 mm2 = 1.00 fy = 350.00 Mpa fc' = 35.00 Mpa b = 450.00 mm 1589.625 h = 450.00 mm 39.87010158 d' = 50.00 mm d = 400.00 mm  = 0.90

16D19  10 - 15 45 cm 45 cm Pn = 234.18 ton 2294964 N Mn = 0.37 t-m = 3.67E+06 N-mm e = 1.60E+00 mm A = 3he/d2 = 0.0134752 B = 3(d-d')h/2d2 = 1.4765625 C = e/(d-d') + 0.5 = 0.504563035 D = fc' bh = 7087500 E = D/(A+B) = 4756591.022 F = Asfy/C = 983772.0285 Pn = E + F = 5740363.05 >Pn OK Mn = Pn x e = 9.17E+06 OK b = 0.85fc'/fy(600/(600 + fy)) = 0.04563 max = 0.75b = 0.03422 min = 115/fy = 0.00230 Asmin b d = 414.02 mm2

ada = As/b d = 0.00788 > r min OK

Gambar 4: Rencana Penulangan Kolom Lt 1(K.1) Analisa Penulangan Kolom Lantai-1(K1.2)

D = 19.00 mm

n = 3.00 buah (jumlah tulangan) As1 = 850.93 mm2 = 1.00 fy = 350.00 Mpa fc' = 35.00 Mpa b = 300.00 mm 1589.625 h = 300.00 mm 39.87010158 d' = 50.00 mm d = 250.00 mm  = 0.90 Pn = 83.56 ton 818888 N Mn = 3.00 t-m = 3.27E+07 N-mm e = 3.99E+01 mm A = 3he/d2 = 0.5744375 B = 3(d-d')h/2d2 = 1.44 C = e/(d-d') + 0.5 = 0.699457476 D = fc' bh = 3150000 E = D/(A+B) = 1563711.931 F = Asfy/C = 425794.2911 Pn = E + F = 1989506.222 >Pn OK Mn = Pn x e = 7.94E+07 OK b = 0.85fc'/fy(600/(600 + fy)) = 0.04563 max = 0.75b = 0.03422 mim = 115/fy = 0.00230

8D19

 10 - 15

35 cm

35 cm

Asmin b d = 172.51 mm2

ada = As/b d = 0.01135 > r min OK

Gambar 5: Rencana Penulangan Kolom Lt 1(K.1.2)

Berikut resume penulangan kolom 1 sampai dengan kolom 5 setelah melalui proses perhitungan yang sama.

Tabel 2: Rencana Tulangan Kolom Kolom Lantai Dimensi Renc Tulangan 1 – 1.1 45 x 45 16D19 / θ10 - 15 1.2 35 x 35 8D19 / θ10 – 15 2 – 2.1 40 x 40 16D19 / θ10 – 15 2.2 35 x 35 8D19 / θ10 – 15 3 – 3.1 35 x 35 12D19/ θ10 – 15 3.2 35 x 35 8D19/ θ10 – 15 4 – 4.1 35 x 35 12D19/ θ10 – 15 4.2 35 x 35 8D19/ θ10 – 15 5 – 5.1 35 x 35 8D19/ θ10 – 15 5.2 35 x 35 8D19/ θ10 – 15 Penulangan Balok

Analisa Penulangan Balok Lt-1 sd Lt-5 D = 16.00 Mm As1 = 201.14 mm2 = 1.00 fy = 350.00 Mpa fc' = 35.00 Mpa b = 200.00 mm h = 500.00 mm d' = 50.00 mm d = 450.00 mm  = 0.90 Mn = 13.45 t-m Mu = 14.94 t-m = 1.46E+08 N-mm A = 0.425 fc b = 2.98E+03 B = -0.85 fc' b d = -2.68E+06 C = 0.4 Mn = 5.86E+07 Persamaan binomial = A a2 - B a + C a1, a2 ={ -b + √ (b2 - 4 a c)}/ 2 a - b = 2.68E+06 b2_{= 7.17E+12} 4 a c = 6.97E+11 2 a = 5.95E+03

a1 = 8.78E+02 mm

a2 = 2.24E+01 mm, yang dipakai

As = Mu/(fy(d-0.5a) = 953.29 mm2_{, = 4.7394 buah.}

buah, dipakai = 5.00 buah As sebenarnya = 1005.71 mm2

As' = x As = 4.74 buah, dipakai = 5.00 buah As' sebenarnya = 1005.71 mm2 Mn = fy As (d - 0.5a) = 1.54E+08 kN-mm OK x = a/0.8 = 28.04 mm es = fy/Ey = 0.0018 es = (d - x) 0.003/x = 0.04515 OK leleh b = 0.85fc'/fy (600/(600 + fy)) = 0.04563 max = 0.75b = 0.03422 mim = 115/fy = 0.00230 Asmin b d = 207.01

ada = As/b d = 0.01117 > r min OK

ANLISA TULANGAN GESER BALOK LT-1 S/D LT-5 fy = 350.00 Mpa fc' = 35.00 Mpa L = 2.75 m b = 200.00 mm h = 500.00 mm d' = 50.00 mm d = 450.00 mm  = 0.85 Vn1 = 10.30 ton = 100.89 kN Vn2 = 5.84 ton = 57.19 kN Vu = 13.13 ton = 128.70 kN vc= fc'/6 = 0.99 Vc= vcbwd = 113.15 kN Vs perlu= Vu-Vc= 15.55 kN Vs min Vs min= fcbwd/12 = 49.03 kN s = 1000.00 mm As = s Vs/(fy'xd) = 98.76 mm2 Diameter tul. = 8.00 mm Ast = 50.24 mm2 Jumlah tul. = 1.97 buah/m

Asmin= 190.48 mm2/m

Jumlah tul. = 3.79 buah/m

Diambil = 7.00 buah/m, jarak tulangan 150 mm, tumpan buah/m, jarak tulangan mm, lapangan

5D16 8 - 15 5D16 DETAIL PENULANGAN tumpuan 2D16 ₅₀ 20 5D16 8 - 15 5D16 2D16 DETAIL PENULANGAN lapangan 50 20

Detail Penulangan Balok Lantai 1 sd Lantai 5

Gambar 6: Rencana Penulangan Balok Lt 1-5 Balok Anak

Analisa Penulangan Balok Anak Lt-1 sd Lt-5 D = 16.00 mm As1 = 201.14 mm2 = 1.00 fy = 350.00 Mpa fc' = 35.00 Mpa b = 200.00 mm h = 400.00 mm d' = 50.00 mm d = 350.00 mm  = 0.90 Mn = 4.66 t-m Mu = 5.18 t-m = 5.07E+07 N-mm A = 0.425 fc b = 2.98E+03 B = -0.85 fc' b d = -2.08E+06 C = 0.4  Mn = 2.03E+07 Persamaan binomial = A a2 - B a + C a1, a2 ={ -b + √ (b2 - 4 a c)}/ 2 a - b = 2.08E+06 b2_{= 4.34E+12} 4 a c = 2.42E+11 2 a = 5.95E+03 a1 = 6.90E+02 mm

a2 = 9.89E+00 mm, yang dipakai

As = Mu/(fy(d-0.5a) = 420.16 mm2_{, = 2.0888 buah.}

buah, dipakai = 3.00 buah As sebenarnya = 603.43 mm2

As' = x As = 2.09 buah, dipakai = 3.00 buah As' sebenarnya = 603.43 mm2 Mn = fy As (d - 0.5a) = 7.29E+07 kN-mm OK x = a/0.8 = 12.36 mm es = fy/Ey = 0.0018 es = (d - x) 0.003/x = 0.08197 OK leleh b = 0.85fc'/fy (600/(600 + fy)) = 0.04563 max = 0.75b = 0.03422 mim = 115/fy = 0.00230 Asmin b d = 161.01

ada = As/b d = 0.00862 > r min OK

ANALISA TULANGAN GESER BALOK ANAK LT-1 S/D LT-5 fy = 350.00 Mpa fc' = 35.00 Mpa L = 3.00 m b = 200.00 mm h = 400.00 mm d' = 50.00 mm d = 350.00 mm  = 0.85 Vn1 = 3.66 ton = 35.87 kN Vn2 = 3.05 ton = 29.89 kN Vu = 3.76 ton = 36.86 kN vc= fc'/6 = 0.99 Vc= vcbwd = 88.00 kN Vs perlu= Vu-Vc= -51.14 kN Vs min Vs min= fcbwd/12 = 38.13 kN s = 1000.00 mm As = s Vs/(fy'xd) = -417.45 mm2 Diameter tul. = 8.00 mm Ast = 50.24 mm2 Jumlah tul. = -8.31 buah/m

Asmin= 190.48 mm2/m

Jumlah tul. = 3.79 buah/m

Diambil = 7.00 buah/m, jarak tulangan 150 mm, tumpan buah/m, jarak tulangan mm, lapangan

3D16 8 - 15 3D16 3D16 DETAIL PENULANGAN tumpuan 2D16 ₄₀ 20 3D16 8 - 15 3D16 2D16 DETAIL PENULANGAN lapangan 40 20

Detail Penulangan Balok Anak Lantai 1 sd 5

Gambar 7: Rencana Penulangan Balok Anak Lt 1-5 KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Setelah dilaksanakan perhitungan ulang/redesain dengan memperhatikan besar kecilnya dimensi dan jumlah tulangan yang dibutuhkan terhadap struktur Rumah Susun Sumur Welud Surabaya bahwa struktur tulangan utama kolom bisa dihemat sebesar 162 kg atau sebesar 9,26%. Dimana pada awal perencanaan terlalu besar dan jumlah tulangan terlalu banyak dikarenakan mutu baja dan mutu beton terlalu besar, hal tersebut terjadi karena pada kolom FC2 dengan jumlah kolom 18 buah dipasang tulangan 12 D 19 sementara setelah dihitung cukup dipasang tulangan 8 D 19.

Saran

Apabila akan merencanakan lagi gedung Rumah Susun di lain tempat, sebaiknya menggunakan cara-cara seperti perhitungan yang telah diberikan dalam penelitian ini.

DAFTAR PUSTAKA

Departemen Pekerjaan Umum (1983), Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Bangunan Gedung (PPIUG), Bandung: Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan.

Departemen Pekerjaan Umum (1971), Pedoman Beton 1971, Jakarta: Badan Penelitian dan Pengembangan Departemen Pekerjaan Umum.

Departemen Pekerjaan Umum (1991), Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SK SNI – 15 – 1991 – 03), Bandung: Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan.

Wang C.K.. dan Salmon, C. G. (1990), Desain Beton Bertulang, Edisi ke 4 Jilid 1, Jakarta: Penerbit Erlangga.

Wang C.K.. dan Salmon, C. G.(1990), Desain Beton Bertulang, Edisi ke 4 Jilid 2, Jakarta : Penerbit Erlangga.

Departemen Pekerjaan Umum (1983), Peraturan Perencanaan Tahan Gempa Untuk Rumah dan Gedung (SKBI-1.3.53.1987), Jakarta : Yayasan Badan Penerbit PU.