BAB III METODE PERENCANAAN

(1)

67

BAB III

METODE PERENCANAAN 3.1. Garis Besar Tugas Akhir

Secara garis besar, Tugas Akhir ini dilaksanakan dalam beberapa tahap yang digambarkan dalam bentuk diagram alir pada Gambar 3.1.

MULAI

STUDI LITERATUR

Buku, Jurnal, dan Peraturan Perencanaan

PRELIMINARY DESIGN 1. Balok

2. Kolom 3. Flat slab 4. Dinding geser

PERMODELAN STRUKTUR

Melakukan tiga tahap permodelan struktur bangunan GPK pada program SAP2000, yaitu :

1. Permodelan Geometri Struktur 2. Permodelan Material Struktur 3. Permodelan Pembebanan Struktur

PENENTUAN SISTEM STRUKTUR

Penentuan sistem struktur berdasarkan data sekunder dan studi literatur

A

PENGUMPULAN DATA 1. Shopdrawing GPK 2. Data tanah

B PERENCANAAN STRUKTUR TANGGA

Perencanaan dimensi dan penulangan tangga PERENCANAAN ATAP

Desain atap menggunakan elemen struktur baja

(2)

68

Gambar 3.1. Diagram Alir Pengerjaan Tugas Akhir Sumber: Penulis, 2017

A

DESAIN PENULANGAN STRUKTUR 1. Flat slab

2. Kolom 3. Balok 4. Dinding geser 5. Sloof

GAMBAR TEKNIK - Gambar denah

- Gambar tampak - Gambar potongan - Gambar detail penulangan

SELESAI

NOT OK

EVALUASI STRUKTUR Kontrol kapasitas nominal

terhadap gaya dalam berdasarkan persyaratan

perencanaan ANALISIS STRUKTUR

BANGUNAN Analisis gempa dan kontrol

simpangan bangunan gedung

B

OK OK

NOT OK

DESAIN PONDASI - Spesifikasi tiang pancang - Jumlah tiang pancang - Daya dukung tiang pancang

(3)

69

3.2. Prosedur Perencanaan 3.2.1. Pengumpulan Data

Tugas Akhir ini dilaksanakan menggunakan data-data lapangan yang dikumpulkan sebagai informasi untuk menunjang pengerjaan. Data tersebut berupa data spesifikasi gedung dan data tanah setempat yang digunakan sebagai objek perencanaan modifikasi. Data tersebut adalah:

1. Spesifikasi Gedung

a. Nama gedung : Gedung Parkir Klandasan

b. Lokasi gedung : Jln. Jenderal Sudirman, Balikpapan Kota, Balikpapan

c. Fungsi gedung : Gedung Parkir d. Jumlah lantai : 8 lantai

2. Data Mutu Bahan

a. Mutu beton : 30 MPa b. Mutu baja : fy-240, fy-420 3. Data Tanah (Lampiran C)

3.2.2. Studi Literatur

Studi literatur merupakan proses untuk mempelajari literatur-pustaka yang berkaitan dengan perencanaan, diantaranya:

A. Jurnal

1. Modifikasi Perencanaan Struktur Gedung Rawat Inap Rumah Sakit dengan menggunakan Sistem Flat Slab dan Shear Wall oleh Ade Rose Rahmawati (2013); dan

2. Perencanaan Modifikasi Struktur Gedung Rumah Susun dengan menggunakan Sistem Flat Slab dan Dinding Geser (2013).

B. Peraturan Perencanaan

1. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung (SNI 03-1726-2012);

2. Beban Minimum untuk Perencanaan Bangunan Gedung dan Struktur Lain (SNI 1727-2013) sebagai dasar untuk menentukan beban yang diizinkan untuk merencanakan suatu bangunan gedung

(4)

70

dimana peraturan ini memuat beban-beban yang harus diperhitungkan;

3. Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung (SNI 2847- 2013) sebagai acuan dalam melakukan perencanaan struktur bangunan dengan menggunakan material beton bertulang agar hasil aman dan ekonomis;

4. Spesifikasi untuk Bangunan Gedung Baja Struktural (SNI 1729- 2015) sebagai acuan yang memuat dasar perencanaan konstruksi baja pada bangunan gedung; dan

C. Buku Perencanaan

1. Desain Beton Bertulang oleh Chu Kia Wang dan Charles G. Salmon, (1992)

2. Tabel Profil Konstruksi Baja oleh Ir. Rudy Gunawan sebagai acuan spesifikasi dan dimensi profil baja yang digunakan pada rangka atap.

3.2.3. Penentuan Sistem Struktur

Struktur bangunan direncanakan dengan menggunakan sistem ganda dengan kombinasi Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) yang diwakili dengan penggunaan flat slab dengan drop panel dan Sistem Dinding Struktural (SDS) yang diwakili dengan penggunaan shear wall. Pada struktur ini, beban akibat gravitasi dipikul oleh rangka sedangkan beban lateral dipikul oleh dinding geser (shear wall). Perencanaan struktur utama meliputi flat slab, dinding geser, kolom, dan balok tepi. Sedangkan struktur sekunder meliputi pelat, tangga, ramp, dan balok untuk lift.

3.2.4. Perencanaan Struktur Sekunder

A. Desain Tangga

1. Data perencanaan tangga 2. Perencanaan desain awal tangga

Perhitungan mencari lebar dan tinggi injakan dan tebal pelat ekivalen menggunakan persamaan:

60 𝑐𝑚 ≤ 2𝑡 + 𝑙 ≤ 65 𝑐𝑚 Dimana :

T = tinggi injakan

(5)

71 L = lebat injakan

α = kemiringan tangga

3. Pembebanan yang terjadi pada struktur tangga

Pembebanan yang terjadi pada tangga meliputi beban mati dan beban hidup yang terjadi pada tangga dan bordes

4. Perhitungan gaya dalam

Perhitungan gaya dalam dilakukan dengan menggunakan metode statis tertentu dengan perletakan sendi-rol.

5. Perhitungan penulangan

Perhitungan kebutuhan tulangan tangga berdasarkan momen

maksimum yang terjadi pada setiap bentang baik bagian pelat tangga maupun pelat bordes.

3.2.5. Preliminary Design Struktur Primer

Desain prarencana meliputi perencanaan dimensi elemen struktur seperti pelat, kolom, balok, dan dinding geser yang akan digunakan dalam analisis dan tahap perencanaan selanjutnya.

A. Perencanaan Dimensi Pelat

Perencanaan pelat dilakukan dengan langkah sebagai berikut:

1. Menentukan jenis pelat satu arah atau dua arah 2. Merencanakan tebal pelat

B. Desain Drop Panel

Perencanaan pelat dilakukan dengan langkah sebagai berikut:

1. Mengidentifikasi panjang bentang pelat 2. Merencanakan tebal dan lebar drop panel C. Perhitungan Dimensi Dinding Geser

Tata letak dinding geser menggunakan jenis frame wall, yaitu dinding geser terletak di antara dua kolom dan berada di sisi luar gedung. Perencanaan pelat dilakukan dengan langkah sebagai berikut:

1. Mengidentifikasi tipe dinding geser berdasarkan lebar dan tinggi area 2. Merencanakan dimensi dinding geser

(6)

72

D. Perhitungan Dimensi Balok

Elemen balok digunakan pada tepi bangunan yang selanjutnya disebut balok tepi dengan langkah perencanaan sebagai berikut:

1. Menentukan panjang bentang balok

2. Menentukan dimensi (tinggi dan lebar) balok E. Perhitungan Dimensi Kolom

Perencanaan kolom dilakukan dengan menghitung beban yang dipikul pada luasan tributary area. Dalam mendesain kolom, satu buah kolom memikul beban yang terdapat di atasnya sehingga jumlah lantai memengaruhi besar beban yang dipikul kolom. Oleh karenanya, akan terjadi pengecilan dimensi kolom pada setiap lantai atau beberapa lantai. Selain itu, perencanaan kolom dilakukan pada minimum dua titik pikul, yaitu kolom eksterior dan kolom interior.

3.2.6. Permodelan Struktur

Permodelan dilakukan dengan menggunakan program bantu berupa aplikasi SAP2000. Permodelan yang dilakukan terdiri dari tiga tahap, yaitu :

a. Permodelan Geometri

Permodelan geometri adalah tahap untuk merencanakan bentuk gedung dan elemen-elemen struktural. Bentuk gedung direncanakan berdasarkan denah existing GPK oleh Dinas PU Balikpapan. Sedangkan elemen-elemen struktural direncanakan berdasarkan peraturan berlaku.

b. Permodelan Material

Permodelan material adalah tahap untuk merencanakan kekuatan material di setiap elemen struktural. Pada dasarnya tahap ini menentukan berat jenis material dan mutu tegangan material.

c. Permodelan Pembebanan

Permodelan pembebanan adalah tahap untuk merencanakan beban yang diterima oleh struktur berdasarkan peraturan berlaku. Beban-beban tersebut diaplikasikan melalui kombinasi pembebanan. Secara umum, beban tersebut adalah sebagai berikut :

Pada proses pembebanan struktur, dilakukan perhitungan beban-beban yang terjadi pada GPK.

(7)

73 A. Beban mati

Beban mati pada GPK adalah berat bahan konstruksi yang terdefinisikan pada material dan beban mati tambahan yang dimodelkan sebagai beban luar. Pada beban mati dilakukan kontrol berat bangunan, yaitu antara berat bangunan model dan berat bangunan perhitungan manual.

B. Beban hidup

Beban hidup pada GPK adalah beban yang terjadi sesuai fungsi GPK, yaitu gedung parkir dan ruang pertemuan pada lantai atas. Beban hidup diinput sebagai beban luar dimana nilai beban sesuai dengan jenis atau peruntukan suatu ruangan/area.

C. Beban impak

Beban impak pada GPK dimasukkan dengan mengalikan nilai impak pada beban hidup di area yang telah ditentukan.

D. Beban angin

Beban angin dihitung secara manual dimana beban dimasukkan sebagai beban luar arah X dan arah Y.

E. Beban gempa

Beban gempa dihitung secara manual dalam bentuk grafik spektrum respons yang didefinisikan pada program.

3.2.7. Analisis Struktur

Pada proses analisis struktur, dilakukan kontrol terhadap simpangan bangunan, kontrol ketidakberaturan torsi, dan mendapatkan nilai gaya dalam.

A. Analisis Gempa

B. Kontrol simpang antar lantai (drift)

Kontrol simpangan dilakukan sesuai dengan SNI-1726-2012 melalui persamaan:

𝛿_𝑥 =𝐶𝑑. 𝛿_𝑥𝑒 𝐼 dimana:

δx = defleksi pada lantai ke-x Cd = faktor pembesaran defleksi I = faktor keutamaan gedung

(8)

74

3.2.8. Desain Rangka Atap

A. Desain Kapasitas Baja

Hasil gaya dalam elemen rangka atap GPK dihitung terhadap kapasitas profil baja berdasarkan SNI 1729-2015.

B. Desain Sambungan

Desain sambungan pada rangka atap menggunakan sistem mero untuk setiap joint batang.

3.2.9. Desain Tulangan Struktur Utama

Desain tulangan dilakukan meliputi perhitungan perencanaan tulangan lentur, geser, tarik dan tekan pada elemen utama struktur, yaitu pelat, balok tepi, kolom, dan dinding geser.

A. Pelat

Perencanaan pelat menghasilkan dimensi penampang beton bertulang yang memiliki tulangan longitudinal untuk menahan gaya lentur pada baja. Pada penampang kritis antara pertemuan kolom dan pelat direncanakan drop panel dan tulangan geser untuk menahan punching shear.

B. Balok

Perencanaan balok menghasilkan dimensi penampang beton bertulang yang memiliki tulangan baja yaitu:

1. Tulangan longitudinal untuk menahan lentur 2. Tulangan transversal untuk menahan gaya geser 3. Tulangan torsi untuk menahan gaya torsi

C. Kolom

Perencanaan kolom dengan menggunakan diagram interaksi gaya aksial dan gaya momen. Perencanaan kolom menghasilkan dimensi penampang beton bertulang yang memiliki tulangan baja yaitu:

(9)

75 D. Dinding Geser

Perencanaan dinding geser menggunakan diagram interaksi gaya aksial dan gaya momen. Perencanaan kolom menghasilkan dimensi penampang beton bertulang yang memiliki tulangan baja yaitu:

1. Tulangan horizontal dan vertikal 2. Tulangan longitudinal

3. Tulangan confinement E. Sloof

Perencanaan sloof menggunakan diagram interaksi gaya aksial dan gaya momen. Perencanaan kolom menghasilkan dimensi penampang beton bertulang yang memiliki tulangan baja yaitu:

3.2.10. Desain Pondasi

Pondasi pada GPK menggunakan jenis pondasi tiang pancang. Perencanaan pondasi tiang pancang menggunakan data tanah berdasarkan hasil uji Standard Penetration Test (SPT) oleh Politeknik Negeri Samarinda. Perencanaan pondasi menggunakan pondasi spun pile dengan spesifikasi yang disediakan oleh perusahaan PT. WIjaya Karya Beton. Spesifikasi tiang pancang terlampir pada Lampiran 2.

3.2.11. Produksi Gambar Teknik

Model akhir dari struktur bangunan yang telah dimodifikasi digambarkan dalam bentuk gambar kerja dengan program bantu AutoCAD. Gambar kerja yang diproduksi berupa denah, tampak, potongan, dan detail penulangan.

(10)

76

*Halaman ini sengaja dikosongkan*