MAKALAH TUGAS AKHIR

MODIFIKASI STRUKTUR GEDUNG RUSUNAWA PT GLEN

MARINE BALI METODE PRACETAK (PRECAST) DENGAN

SISTEM GANDA (DUAL SYSTEM) PADA ZONA GEMPA

MENENGAH

FACHRI SIDIQ 3106 100 128 DOSEN PEMBIMBING Ir. Kurdian Suprapto, MS. Ir. Ananta Sigit Sidharta, MSc., PhD. Trihanindyo Rendy Satrya, ST., MT.

JURUSAN TEKNIK SIPIL Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2010

MODIFIKASI STRUKTUR GEDUNG RUSUNAWA PT GLEN MARINE

BALI METODE PRACETAK (PRECAST) DENGAN SISTEM GANDA

(DUAL SYSTEM) PADA ZONA GEMPA MENENGAH

Nama Mahasiswa : Fachri Sidiq

NRP : 3106 100 128

Jurusan : Teknik Sipil FTSP-ITS

Dosen Pembimbing : Ir. Kurdian Suprapto, MS.

Ir.Ananta Sigit S, MSc., PhD.

Trihanindyo Rendy S, ST., MT.

ABSTRAK Peningkatan kebutuhan masyarakat terutama dibidang perumahan dan pemukiman di

Indonesia mendorong berkembangnya metode konstruksi di bidang teknik sipil. Dalam upaya pemenuhan kebutuhan tersebut, tuntutan akan pekerjaan konstruksi yang efektif dan efisien makin besar. Sistem Pracetak, sebagai salah satu metode konstruksi, merupakan alternatif tepat karena memiliki keunggulan dalam hal kecepatan, kontrol kualitas, dan kemudahan dalam pelaksanaan. Dalam tugas akhir ini, Gedung Rusunawa Glen Marine akan direncanakan menggunakan metode pracetak pada elemen balok, kolom, pelat dan tangga. Sedangkan elemen poer menggunakan metode cor di tempat.

Modifikasi yang dilakukan pada gedung ini antara lain menambah jumlah lantai dalam struktur menjadi 10 lantai, memanfaatkan lahan yang terbuang dan menambahkan elemen dinding geser dalam memikul gaya lateral untuk mengatasi sambungan pracetak yang tidak terlalu kaku. Selain itu, lantai di desain diafragma agar mampu menyalurkan beban lateral ke dinding geser. Adapun sistem sambungan yang akan digunakan pada gedung ini adalah sambungan TBR-J milik PT TATA Bumi Perkasa dengan sedikit modifikasi oleh penulis dengan pertimbangan zona gempa gedung berada pada zona gempa menengah.

Akhirnya secara keseluruhan, struktur gedung ini memenuhi persyaratan keamanan struktur berdasarkan peraturan yang berlaku dan memperoleh hasil yang efisien tanpa mengabaikan faktor keselamatan dan fungsi dari bangunan tersebut.

Kata Kunci : Pracetak (precast), Sistem Ganda (Dual System), Dinding Geser (Shearwall).

3

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Ibu kota propinsi di Indonesia merupakan tempat bermukim warga, tempat bekerja, tempat hidup, tempat belajar, pusat pemerintahan, tempat berkunjung dan menginap tamu negara, tempat rekreasi dan kegiatan-kegiatan lainnya. Realitas ibu kota propinsi sebagai pusat kegiatan pemerintahan, jasa, pendidikan, niaga, industrialisasi dan berbagai kegiatan pembangunanmemiliki tingkat mobilitas dan rutinitas penduduk/masyarakat yang tinggi. Aktivitas masyarakat ini tentunya berhubungan dengan berbagai fasilitas pribadi maupun publik seperti perumahan, transportasi, komunikasi, sarana dan prasarana ekonomi serta kebutuhan akan ruang terbuka hijau. Pemenuhan fasilitas ini membutuhkan ruang masing-masing sesuai peruntukannya. Untuk peningkatan fasilitas perumahan dan pemukiman, pemerintah Kota telah membuat kebijakan-kebijakan sesuai dengan visi dan misi kota tersebut. Salah satu diantaranya adalah pembangunan rumah susun untuk mengurangi penggunaan lahan yang berlebihan. Hal ini dikarenakan gedung tersebut memanfaatkan area vertikal keatas tanpa memerlukan lahan yang luas.

Pada tugas akhir ini, penulis mengambil desain Gedung Rumah Susun Sederhana Sewa (Rusunawa) Mariso Makassar. Gedung ini terdiri dari 5 lantai yang dibangun di daerah gempa rendah. Sebagai bahan studi yang akan dilakukan, penulis bermaksud untuk merencanakan gedung tersebut menjadi gedung apartemenoleh PT Glen Marine di kota Bali. Gedung tersebut akan didesain menjadi 10 lantai dengan struktur atap yang sebelumnya menggunakan rangka baja nantinyamemiliki atap beton dan gedung tersebut dapat memikul beban gempa di daerah zona gempa IV.. Sebagaimana kita ketahui gedung tersebut menggunakan metode precast. Oleh karena itu, gedung ini akan dimodifikasi menggunakan sistem ganda (dual system) yang nantinya diharapkan akan mengurangi kekurangan dari gedung sebelumnya. Selain itu juga akan direncanakan penggunaan pondasi yang sesuai dengan besarnya beban yang akan dipikul dan kondisi tanah di lapangan.

Metode yang digunakan adalah metode pracetak (precast). Sebenarnya gedung ini telah menggunakan sistem pracetak, namun penulis tetap mengambil sistem pracetak. Hal ini dimaksudkan untuk mengembangkan kemampuan gedung pracetak pada zona gempa yang lebih tinggi.Penggunaan sistem pracetak saat ini masih digunakan pada daerah dengan zona gempa relatif rendah (zona gempa I dan zona II) serta pada gedung yang bertipe typical. Zona gempa relatif rendah (I dan II) memiliki frekuensi gempa yang tidak terlalu sering dengan intensitas yang tidak terlalu besar. Maka dari itu penulis bermaksud mendesain gedung tersebut tetap menggunakan metode pracetak, namun diharapkan nantinya dapat

diaplikasikan dengan mampu menahan beban gempa di zona yang diinginkan penulis.

Tujuan akhir dari tugas akhir ini adalah menghasilkan perencanaan struktur gedung precast tahan gempa di zona IV serta memiliki kekauan yang lebih kuat dibanding desain gedung sebelumnya. Hasil modifikasi ini diharapkan menghasilkan desain yang memenuhi persyaratan keamanan struktur berdasarkan peraturan yang berlaku dan memperoleh hasil yang efisien tanpa mengabaikan faktor keselamatan dan fungsi dari bangunan tersebut.

1.2 Perumusan Masalah

Merujuk pada latar belakang yang telah diuraikan sebelumnya, permasalahan yang dikemukakan dalam tugas akhir ini antara lain : 1. Bagaimana perubahan terhadap denah dan rincian

penataan ruang setelah modifikasi? 2. Bagaimana asumsi pembebanan setelah ada

modifikasi? 3. Bagaimana menentukan dimensi struktur

(Preliminary Design) meliputi : bangunan atas: struktur primer : kolom, balok, dan pelat; struktur sekunder : tangga bangunan bawah : pondasi?

4. Bagaimana merencanakan pondasi yang sesuai dengan besar beban yang dipikul dan kondisi tanah di lapangan?

5. Bagaimana penulangan setiap jenis balok, kolom, dan pelat yg akan direncanakan?

6. Bagaimana penggunaan dan penempatan dinding geser untuk menahan beban gempa?

7. Bagaimana HBK/joint yang digunakan? 8. Bagaimana hasil akhir perancangan modifikasi?

1.3 Tujuan

Adapun tujuan utama yang ingin dicapai dalam penyusunan tugas akhir ini antara lain: 1. Membuat perubahan terhadap denah dan rincian

penataan ruang setelah modifikasi. 2. Mengetahui asumsi pembebanan setelah ada

modifikasi. 3. Mengetahui dimensi struktur (Preliminary Design)

meliputi : bangunan atas: struktur primer : kolom, balok, dan pelat; struktur sekunder : tangga bangunan bawah : pondasi.

4. Merencanakan pondasi yang sesuai dengan besar beban yang dipikul dan kondisi tanah di lapangan.

5. Mengetahui penulangan setiap jenis balok, kolom, dan plat yang akan direncanakan.

6. Mengetahui penggunaan dan penempatan dinding geser untuk menahan beban gempa.

7. Mengetahui HBK/joint yang digunakan. 8. Mengetahui hasil akhir perancangan modifikasi.

1.4 Batasan Masalah

Adapun pembatasan yang dilakukan yaitu perencanaan struktur Gedung ditinjau dari segi teknis saja, yaitu :

4

1. Proyek yang digunakan adalah: a. Nama Gedung : Rumah Susun

Sederhana Sewa (Rusunawa) Mariso Makassar b. Fungsi : Hunian Tinggal c. Jumlah Lantai : 5 lantai + atap baja d. Struktur Utama : Struktur beton

bertulang precast e. Sistem Rangka : Sistem Rangka

Pemikul Momen Biasa (SRPMB) f. Zona Gempa : Dua (II)

2. Gedung didesain menjadi gedung apartemen dengan menggunakan sistem ganda.

3. Gaya lateral yang direncanakan dalam tugas ini adalah gaya gempa pada zone IV.

4. Dalam perencanaan struktur, teknik pracetak digunakan pada balok, kolom dan pelat. Sedangkan untuk dinding geser digunakan teknik cor di tempat.

5. Meninjau metode pelaksanaan yang hanya berkaitan dengan perencanaan struktur.

6. Analisa struktur dengan menggunakan program bantu ETABs v9.06.

7. Perancangan ini tidak termasuk memperhitungkan sistem kegunaan bangunan, perencanaan pembuangan, saluran air bersih, instalasi / jaringan listrik, finishing , biaya dsb.

8. Tidak meninjau segi arsitektur

METODOLOGI

3.1 Diagram Alir START

PENGUMPULAN DATA

DAN PENCARIAN

LITERATUR

PENENTUAN KRITERIA DESIGN

PRELIMINARY DESIGN

ANALISA STRUKTUR SEKUNDER

ANALISA PEMBEBANAN

ANALISA DENGAN SAP 2000 VERSI 11

ANALISA STRUKTUR UTAMA

GAMBAR RENCANA

AUTOCAD 2008

FINISH

Not OK

OK

Data-data perencanaan untuk modifikasi: a. Mutu bahan : f’c = 40 MPa fy = 400 MPa b. Peninjauan : 3 dimensi c. Tipe Bangunan : Apartemen d. Letak bangunan : Dekat dari pantai

e. Zone gempa : 4 f. Tinggi bangunan : 35 m g. Jumlah lantai : 10 lantai h. Struktur bangunan : Beton bertulang pracetak i. Atap : Beton bertulang pracetak j. Struktur pondasi : Pondasi tiang pancang

Dalam tugas akhir ini, modifikasi struktur Rusunawa Mariso Makassar ini akan didesain di daerah Bali karena adanya penyesuaian terhadap zona gempa lokasi. Adapun yang digunakan adalah pracetak yang direncanakan didirikan didaerah gempa menengah dengan menggunakan Sistem Ganda (Dual System).Menurut ketentuan SNI 2847 perencanaan struktur dinding geser di daerah gempa menengah perencanaannya cukup pasal 3 sampai dengan pasal 20 tidak perlu pendetailan khusus.

PREMILINARY DESIGN

4.1 Perencanaan Dimensi Balok

Dimensi balok yang disyaratkan pada SNI 03-2847-2002 pasal 11.5 tabel 8 sebagai berikut

𝑕𝑚𝑖𝑛 =1

16× 𝐿𝑏

(SNI 03-2847-2002 pasal 11.5.2.1)

𝑏 =2

3𝑕

Balok dengan Lb = 540 cm, dengan persyaratan fy = 400 Mpa. dipakai balok induk ukuran 40/55A

Balok dengan Lb = 450 cm, dengan persyaratan fy = 400 Mpa. hmin = 28.125 cm dipakai h = 55 cm 𝑏 =

2

3× 45 = 30 𝑐𝑚atau 40 cm

dipakai balok induk ukuran 40/55B Balok dengan Lb = 420 cm, dengan persyaratan fy

= 400 Mpa. hmin = 26,25 cm ≈ dipakai h = 55 cm 𝑏 =

2

3× 45 = 30 𝑐𝑚atau 40 cm

dipakai balok induk ukuran 40/55C Balok dengan Lb = 300 cm, dengan persyaratan fy

= 400 Mpa. hmin = 18,75 cm ≈ dipakai h = 55 cm 𝑏 =

2

3× 35 = 23,33 𝑐𝑚 maka dipakai balok induk

ukuran 40/55D Pada preliminary balok, dipakai satu jenis dimensi

yaitu 40/55.Hal ini untuk mempermudah pelaksanaan.

4.2 Perencanaan Tebal Pelat

Untuk memenuhi syarat lendutan, tebal pelat minimum satu arah harus sesuai dengan SNI 03-2847-2002 pasal 11.5 tabel 8 seperti yang dipakai pada perhitungan balok.Sedangkan untuk pelat dua arah harus sesuai dengan SNI 03-2847-2002 pasal 11.5.3.3.

Penentuan tebal pelat minimum untuk satu arah dan dua arah menggunakan persyaratan pada SNI 03-

5

be

t

h

bw

h

be

t

bw

2847-2002.Untuk memenuhi syarat lendutan, tebal pelat minimum satu arah harus sesuai dengan SNI 03-2847-2002 pasal 11.5 tabel 8 seperti yang dipakai pada perhitungan balok.Sedangkan untuk pelat dua arah harus sesuai dengan SNI 03-2847-2002 pasal 11.5.3.3.

Adapun syarat lendutan, ketebalan minimum dari pelat dua arah sebahai berikut: 1. Untuk 2,0m pelat dengan penebalan tidak

boleh kurang dari 120 mm sedangkan pelat tanpa penebalan tidak boleh kurang dari 100 mm;

2. Untuk 22,0 m ketebalan minimum pelat harus memenuhi

𝑕 = 𝜆𝑛 . 0,8+

𝑓𝑦

1500

36+5.𝛽 . 𝛼𝑚−0,2

dan tidak boleh kurang dari 120 mm; 3. Untuk 2m ketebalan minimum pelat harus

memenuhi

𝑕 = 𝜆𝑛 . 0,8+

𝑓𝑦

1500

36+ 9.𝛽

dan tidak boleh kurang dari 90 mm. Untuk kondisi pelat, dibagi menjadi dua bagian

sebagai berikut : 1. Pelat Interior

be1 ≤ 0,25 x L be2 ≤ bw + 16t be3 ≤ bw + (2 x 0,5Ln) maka dipilih be yang terkecil 2. Pelat Eksterior

be1 ≤ bw + 𝐿𝑛12

be2 ≤ bw + 6t be3 ≤ bw + (0,5xLn)

∝ = 𝐸𝑐𝑏 × 𝐼𝑏𝐸𝑐𝑠 × 𝐼𝑠

𝐼𝑏 =1

12× 𝑏𝑤 × 𝑕3 × 𝑘

𝐼𝑠 =1

12× 𝑏𝑠 × 𝑡3

𝑘 =1 +

𝑏𝑒

𝑏𝑤− 1

𝑡

𝑕 4 − 6

𝑡

𝑕 + 4

𝑡

𝑕

2

+ 𝑏𝑒

𝑏𝑤− 1

𝑡

𝑕

3

1 + 𝑏𝑒

𝑏𝑤− 1

𝑡

𝑕

Tebal pelat yang direncanakan 13 cm telah memenuhi syarat. Perincian elemen pelat yang merupakan pelat pracetak adalah: 1. Untuk lantai 1-9

Tebal pracetak = 8 cm Tebal overtopping = 5 cm

2. Untuk lantai atap Tebal pracetak = 8 cm Tebal overtopping = 5 cm

4.3 Perencanaan Dimensi Kolom

Menurut SNI 03-2847-2002 untuk komponen struktur dengan tulangan spiral maupun sengkang ikat, maka ф = 0,7, tetapi ф tersebut hanya memperhitungkan akibat gaya aksial saja. Maka agar kolom juga mampu menahan gaya momen diambil ф = 0,35 ~ 0,3

Mutu beton yang digunakan : 40 Mpa = 400 kg/cm² (1 Mpa = 10 kg/cm²)

Dimensi :

𝐴𝑔 =𝑈

𝛷 × 𝑓𝑐`=

386678,69

0.3 × 400

𝐴𝑔 = 3222,3 Sehingga :

𝑏2 = 3222,3 𝑐𝑚2 𝑏 = 56,8 𝑑𝑖𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 75 𝑐𝑚

Dimensi kolom yang digunakan 75/75 cm

ANALISA STRUKTUR SEKUNDER

5.1 Pembebanan Pelat

Sebelum komposit 1. Beban Mati ( DL ) Berat sendiri = 0,08 x 2400 = 192 kg/m2 Berat topping = 0,07 x 2400 = 168 kg/m2 2. Beban Hidup (LL) Beban Hidup = 100 kg/m2

Setelah Komposit Lantai 1. Beban Mati ( DL ) Berat sendiri = 0,13 m x 2400 kg/m3 =312 kg/m2 Plafond dan penggantung = 11 + 7 kg/m2 = 18 kg/m2 Ubin ( t = 2 cm ) = 2 x 11 kg/m3 = 22 kg/m2 Spesi ( t = 2 cm ) = 2 x 21 kg/m3 = 42 kg/m2

Ducting AC + pipa = 30 kg/m2 =30kg/m2+ DL = 424kg/m2 2. Beban Hidup ( LL ) Beban hidup apartemen = 479kg/m2 Setelah Komposit Atap 1. Beban Mati ( DL ) Berat sendiri = 0,13 m x 2400 kg/m3 =312 kg/m2 Plafond dan penggantung = 11 + 7 kg/m2 = 18 kg/m2 Aspal ( t = 1 cm ) = 1 x 14 kg/m3 = 14 kg/m2 Spesi ( t = 2 cm ) = 2 m x 2100 kg/m3 = 42 kg/m2

6

Ducting AC + pipa = 30 kg/m2 =30kg/m2+ DL = 416kg/m2 2. Beban Hidup ( LL ) Beban hidup atap =287 kg/m2

Kombinasi Pembebanan Berdasarkan SNI 03-2847-2002 pasal 11.2 didapatkan Qu = 1,4DL + 1,6LL. Beban Kombinasi Pelat Lantai Sebelum Komposit 1. Ada beban kerja Qu = 1,2 (192) + 1,6 (100) = 390,4 kg/m2 2. Ada overtopping Qu = 1,2 (192+168) + 1,6 (0) = 432 kg/m2 Setelah Komposit 1. Qu = 1,2 (424) + 1,6 (479) = 1275,2 kg/m2 Beban Kombinasi Pelat Atap Sebelum Komposit 1. Ada beban kerja Qu = 1,2 (192) + 1,6 (100) = 390,4 kg/m2 2. Ada overtopping Qu = 1,2 (192+168) + 1,6 (0) = 432 kg/m2 Setelah Komposit 1. Qu = 1,2 (416) + 1,6 (287) = 958,4 kg/m2 5.2 Perhitungan Pelat Sebelum Komposit

Qu = 432 kg/m2 dx = 55 mm dy = 45 mm

1. Untuk pelat tipe I (5,4 x 4,5) Data perencanaan untuk penulangan pelat tipe I : Dimensi Pelat 5,4 m x 4,5 m Tebal Pelat ( pracetak+topping cor setempat ) 130

mm Tebal decking 20 mm Diameter tulangan rencana 10 mm Mutu tulangan fy = 400 Mpa Mutu beton fc’ = 40 Mpa

22,1410500

LxLy

Dengan menggunakan PBI 1971 halaman 202 maka untuk asumsi perletakan terletak bebas pada 4 sisinya : Mlx = 0,001 x q x Lx2 x X nilai X = 59

didapatkan Mlx = 0,001 x 432 x 4,12 x 59

= 428,45 kgm= 0,42845x107 Nmm Penulangan Arah X

Rn = 2.dbMn

= 2

7

5510008,01042845,0xx

x = 1,77

m = '85,0 c

y

fxf

= 4085,0

400x

= 11,765

perlu =

yfRnxm

m2111

=

40077,1765,11211

765,111 xx

= 0,00455

perlu = 0,00455> = 0,0018 maka dipakai perlu Tulangan arah X sebelum komposit :

dbAs perlu .. = 0.00455 x 1000 x 55 = 250,25 mm2

Sesuai SNI 03-2847-2002 pasal 9.6.5 menyebutkan jarak tulangan lentur utama pada pelat adalah:

S ≤ 3 x tebal pelat = 240 mm S ≤ 500 mm Digunakan tulangan lentur 10-200 mm As = 392,7 mm2> As perlu .....Ok Penulangan Arah Y

Mly = 0,001 x q x Lx2 x X nilai X = 45 didapatkan Mly = 0,001 x 432 x 4,12 x 45

= 326,78 kgm= 0,32678x107 Nmm

perlu = 0.0052> = 0,0018maka dipakai perlu Tulangan arah Y sebelum komposit :

dbAs perlu .. = 0.0052 x 1000 x 45 = 234 mm2

Digunakan tulangan lentur 10-200 mm As = 392,7 mm2> As perlu .....Ok 2. Untuk pelat tipe II (4,5 x 4,2) Data perencanaan untuk penulangan pelat tipe II : Dimensi Pelat 4,5 m x 4,2 m

1,108,1380410

LxLy

Dengan menggunakan PBI 1971 halaman 202 maka untuk asumsi perletakan terletak bebas pada 4 sisinya : Mlx = 0,001 x q x Lx2 x X nilai X = 52

didapatkan Mlx = 0,001 x 432 x 3,82 x 52

= 324,38 kgm= 0,32438 x107 Nmm

dbAs perlu .. = 0.0034 x 1000 x 55 = 187 mm2

Digunakan tulangan lentur 10-200 mm As = 392,7 mm2> As perlu .....Ok Mly = 0,001 x q x Lx2 x X nilai X = 45

didapatkan Mly = 0,001 x 432 x 3,82 x 45 = 280,71 kgm= 0,28071 x107 Nmm

dbAs perlu .. = 0.0044 x 1000 x 45 = 198 mm2

Digunakan tulangan lentur 10- 200 mm As = 392,7 mm2> As perlu .....Ok 3. Untuk pelat tipe III (4,3 x 3)

Penulangan Arah X dbAs perlu .. = 0.0026 x 1000 x 55 = 143 mm2

Digunakan tulangan lentur 10- 200 mm As = 392,7mm2> As perlu .....Ok

Penulangan Arah Y dbAs perlu .. = 0.0019 x 1000 x 45 = 85,5 mm2

Digunakan tulangan lentur 10- 200 mm

min

min

7

As = 392,7 mm2> As perlu .....Ok 4. Untuk pelat tipe IV (5,4 x 3)

Data perencanaan untuk penulangan pelat tipe I : Dimensi Pelat 5,4 m x 3 m Penulangan Arah X

dbAs perlu .. = 0.0031 x 1000 x 55 = 170,5 mm2

Digunakan tulangan lentur 10- 200 mm As = 392,7 mm2> As perlu .....Ok Penulangan Arah Y

dbAs perlu .. = 0.0018 x 1000 x 45 = 81 mm2

Digunakan tulangan lentur 10- 200 mm As = 392,7mm2> As perlu .....Ok

5.3 Perhitungan Pelat Pengangkatan

Mx = 0.0054 x w x a2 x b My = 0.0054 x w x ax b2 (Perhitungan tulangan sama pada sub bab sebelumnya) 5.4 Perhitungan Pelat Sesudah Komposit

Qu = 1275,2 kg/m2 dx = 105 mm dy = 95 mm

(Perhitungan tulangan sama pada sub bab sebelumnya)

Tipe Pelat

Tulangan Terpasang

Tulangan Lapangan Tulangan Tumpuan

Arah X Arah Y Arah X Arah Y

I (5,4 x 4,5) Ø10-200 Ø10-200 Ø10-200 Ø10-200

As As As As

392,7 mm2 392,7 mm2 392,7 mm2 392,7 mm2

II (4,5 x 4,2) Ø10-200 Ø10-200 Ø10-200 Ø10-200

As As As As

392,7 mm2 392,7 mm2 392,7 mm2 392,7 mm2

III (4,2 x 3) Ø10-200 Ø10-200 Ø10-200 Ø10-200

As As As As

392,7 mm2 392,7 mm2 392,7 mm2 392,7 mm2

IV (5,4 x 3)

Ø10-200 Ø10-200 Ø10-200 Ø10-200

As As As As

392,7 mm2 392,7 mm2 392,7 mm2 392,7 mm2

(Tabel diatas merupakan kebutuhan tulangan maksimum yang paling menentukan) 5.5 Perhitungan Tulangan Angkat

Contoh pelat tipe I

Beban ultimate = 1,2 x (1,2 x 4665,6 + 1,6 x 100) = 6910,46 kg

Gaya angkat (Tu) setiap tulangan = 8

6910,46= 863,81

kg Tegangan tarik ijin baja

67,26665,1

40005,1

fy

ijintarik kg/cm2

Maka diameter tulangan angkat

=67,2666

81,8634xx

=0.64cm~8 mm

78,01arcTgy = 52,05o

42,11arcTgx = 35,15o

Faktor gaya horisontal : Tx = 863,81 x cos x = 863,81 x cos 35,15o = 706,29 kg Ty = 863,81 x cos y = 863,81 x cos 52,05o = 531,22 kg Ambil terbesar, P = 706,29 kg Maka diameter tulangan angkat arah a dan arah b =

67,2666

706,294xx

angkattulangan

≥ 0.58 cm Jadi tulangan angkat dipasang 8 mm Kontrol Tulangan Angkat

crpelat ff fcr untuk beton 3 hari adalah 2,4 Mpa yc = 0,5 x 0.08 = 0.04 m

w = ( 0,08 x 2400 ) +

5,44,5100

x= 196,12 kg/m2

+ Mx = - Mx = Mx = 0,0054 x w x a2 x b = 0,0054 x 196,12 x 4,52 x 5,4 = 115,81 Kgm + My = - My = My = 0,0027 x w x ax b2 = 0,0027 x 196,12 x 4,5x 5,42 = 69,48 Kgm

P =

8 6910,46 = 863,81 kg

My =

y

c

tgyx

P=

05,5204,081,863

tgx

= 26,94 kgm

Mtot = 69,48 + 26,94 = 96,42 1. My ditahan penampang selebar a/2 = 450/2 =225cm

Z=61

x 225 x 82 = 2400 cm3=2400x103 mm3

8

R1 R1

balok penumpudepan

SHEARWALL

40/55

30/4

5

control panel control panel

OPR2

OPR2

balok pemisahsangkar

30/4

5

5.1407.0'7.0 x

SFfx

f cr = 2.95 MPa

ft = fb = 3

4

1024001042,96x

NmmxZ

M tot

= 0,40 Mpa < fr = 2.95 Mpa .......Ok 2. Mx ditahan oleh penampang selebar 15t =120 cm atau b/4 = 540/4= 135 cm Ambil terkecil = 120 cm

Mx = 15,35tan04,0 863,81 x

= 49,07 kgm

Mtot = 115,81 + 49,07 = 164,88 kgm

Z=61

x 120 x 82 = 1280 cm3

ft = fb = 3

4

1012801088,164

xx

= 1,29

1,29 Mpa < fr = 2.95 Mpa....... Ok 5.6 Perencanaan Tangga

Data-data perancangan : Perletakan sendi dan rol pada bagian bordes Mutu beton (fc’) = 40 Mpa Mutu baja (fy) = 400 Mpa Tinggi antar lantai = 350 cm Panjang bordes = 240 cm Panjang tangga = 250 cm Lebar tangga = 300 ( 2 x 150

) cm Tebal pelat miring = 15 cm Tebal pelat bordes = 15 cm Diameter tulangan lentur = 12 dan 10 mm Tebal selimut beton = 20 mm Jumlah tanjakan = 20 Jumlah injakan = 19

Penulangan tangga Data-data : - Tebal pelat tangga (h) : 150 mm - Panjang (b) : 1000 mm ( per 1 m) - Direncanakan tulangan : 12 mm - Tebal selimut beton (d’) : 20 mm dx = 150 – 20 – ( ½ x 12) = 124 mm Digunakan tulangan lentur 2 12-100 mm As = 2262 mm2> As perlu .....Ok

Penulangan bordes Data-data : - Tebal pelat bordes (h) : 150 mm - Panjang (b) : 1000 mm(per 1 m) - Direncanakan tulangan : 12 mm - Tebal selimut beton (d’) : 20 mm dx = 150 – 20 – ( ½ x 12) = 124 mm Digunakan tulangan lentur 2 12-200 mm As = 1131 mm2> As perlu .....Ok 5.7 Perencanaan Lift

Tipe Lift : Passenger Merk : Young Jin Kapasitas : 17 orang (1150 kg ) Kecepatan : 45 m/menit Lebar pintu ( opening width ): 1100 mm Dimensi sangkar ( car size ) - Outside : 2100 × 1520 mm2 - Inside : 2000 × 1350 mm2 Dimensi ruang luncur ( Hoistway ) - Duplex : 5200 × 2130 mm2 Dimensi ruang mesin ( Duplex ): 5250 × 3800 mm2 Beban reaksi ruang mesin R3 = 5800 kg R4 = 4600 kg

Balok Pemisah Sangkar

Tulangan Tumpuan Digunakan tulangan lentur 2 14 As = 307,9 mm2> As perlu .....Ok Untuk tulangan tekan dipakai 2 14 Tulangan Lapangan Digunakan tulangan lentur 2 14 As = 307,9 mm2> As perlu .....Ok Untuk tulangan tekan dipakai 2 14 Tulangan Geser Ø8-90

ANALISA STRUKTUR UTAMA

Perancangan Gedung rusunawa yang dimodifikasi manjadi apartemen ini berdasarkan atas data sebagai berikut : • Mutu beton ( fc' ) = 40 Mpa

• Mutu baja tulangan ( fy ) = 400 Mpa • Mutu tulangan sengkang = 400 Mpa • Fungsi bangunan = Apartemen • Tinggi bangunan = 35 m • Jumlah tingkat = 10

9

• Tinggi tiap tingkat = 3,5 m

• Jenis bangunan = beton bertulang pracetak

pracetak • Dimensi balok induk = 40 x 55 cm2

• Dimensi kolom = 75 x 75 cm2 • Tebal shearwall = 40 cm • Zona Gempa = zona 4 • Luas Total per lantai = 1380,6 m2

Menurut SNI 03-1726-2002 Pasal 5.2.3 menyebutkan bahwa system rangka pemikul momen (SRPM) harus memikul minimum 25% dari beban geser nominal total yang bekerja dalam arah kerja beban gempa tersebut. Maka hasil dari ETABS v9.0 harus dicek persentase antara base shears yang dihasilkan oleh SRPM dan Shear Wall dari masing-masing kombinasi pembebanan gempa.

No Jenis Kombinasi

Persentase Dalam Menahan

Gempa (%)

Fx Fy

SRPM

Shear

Wall SRPM

Shear

Wall

1 COMB3 1,2D + 1,0L + 1E.X 29,38 70,62 38,01 61,99

2 COMB4 1,2D + 1,0L - 1E.X 29,33 70,67 40,94 59,06

3 COMB5 1,2D + 1,0L + 1E.Y 29,48 70,52 36,97 63,03

4 COMB6 1,2D + 1,0L - 1E.Y 29,31 70,69 37,84 62,16

5 COMB7 0,9D + 1E.X 29,38 70,62 38,50 61,50

6 COMB8 0,9D - 1E.X 29,34 70,66 40,45 59,55

7 COMB9 0,9D + 1E.Y 29,46 70,54 37,11 62,89

8 COMB10 0,9D - 1E.Y 29,32 70,68 37,70 62,30

Menurut SNI 03-1726-2002 Pasal 8.1.2, untuk memenuhi syarat kinerja batas layan, ∆s antar tingkat akibat beban gempa arah U-S tidak boleh lebih dari (0,03xhi)/R sehingga syarat drift harus lebih kecil dari 16,1538 mm. Hal ini untuk membatasi kemungkinan terjadinya pelelehan baja dan regangan beton yang berlebihan, di samping untuk mencegah kerusakan non structural dan ketidaknyamanan penghuni.

Arah X (U-S)

Tgkt Zi

∆s

Drift (∆s)

Syarat ∆m

Drift (∆m)

Syarat

Ket drift ∆s

drift ∆m

(m) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)

10 35 29,72 2,13 16,1538 135,226 9,69 70 OK

9 31,5 27,59 2,65 16,1538 125,5345 12,06 70 OK

8 28 24,94 3,02 16,1538 113,477 13,74 70 OK

7 24,5 21,92 3,34 16,1538 99,736 15,20 70 OK

6 21 18,58 3,57 16,1538 84,539 16,24 70 OK

5 17,5 15,01 3,66 16,1538 68,2955 16,65 70 OK

4 14 11,35 3,57 16,1538 51,6425 16,24 70 OK

3 10,5 7,78 3,30 16,1538 35,399 15,02 70 OK

2 7 4,48 2,79 16,1538 20,384 12,69 70 OK

1 3,5 1,69 1,69 16,1538 7,6895 7,69 70 OK

Arah Y (B-T)

Tgkt Zi

∆s

Drift (∆s)

Syarat ∆m

Drift (∆m)

Syarat

Ket drift ∆s

drift ∆m

(m) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)

10 35 50,97 3,78 16,1538 231,9135 17,20 70 OK

9 31,5 47,19 4,54 16,1538 214,7145 20,66 70 OK

8 28 42,65 5,19 16,1538 194,0575 23,61 70 OK

7 24,5 37,46 5,78 16,1538 170,443 26,30 70 OK

6 21 31,68 6,21 16,1538 144,144 28,26 70 OK

5 17,5 25,47 6,40 16,1538 115,8885 29,12 70 OK

4 14 19,07 6,25 16,1538 86,7685 28,44 70 OK

3 10,5 12,82 5,69 16,1538 58,331 25,89 70 OK

2 7 7,13 4,61 16,1538 32,4415 20,98 70 OK

1 3,5 2,52 2,52 16,1538 11,466 11,47 70 OK

6.1 Perhitungan Balok Induk

Sebelum Komposit

1. Balok Induk 40/55A Asperlu = 0,0066 x 400 x 359 = 947,76 mm2 Pakai tulangan 3 D 22 As = 1140,4 mm2 Tulangan tumpuan setengah tulangan lapangan 2 D 22

2. Balok Induk 40/55B Asperlu = 0,004 x 400 x 359 = 574,4 mm2 Pakai tulangan 3 D 22 As = 1140,4 mm2 Tulangan tumpuan setengah tulangan lapangan 2 D 22

3. Balok Induk 40/55C Asperlu = 0,0035 x 400 x 359 = 502,6 mm2 Pakai tulangan 2 D 22 As = 1140,4 mm2 Tulangan tumpuan setengah tulangan lapangan 2 D 22

4. Balok Induk 40/55D Asperlu = 0,0035 x 400 x 359 = 502,6 mm2 Pakai tulangan 3 D 22 As = 1140,5 mm2 Tulangan tumpuan setengah tulangan lapangan 2 D 22

Sesudah Komposit

Persyaratan tulangan : 1. Ratio tulangan balance ( b)

yy

cb f

xf

xfx

600

600'85,0 1

400600

600400

77,04085,0

xxx

= 0,039 2. Ratio tulangan maksimum ( max) = 0,0295 3. Ratio tulangan minimum ( min) = 0,0035 4. Ratio antara baja dan beton (m) = 11,76 5. Cover = 40 mm

10

6. Tulangan Longitudinal = D 22 7. Tulangan Sengkang = Ø 10 8. d = 550 40 10 0,5 22 = 489 mm 9. d’ = 40 10 0.5 22 = 61 mm lapangan = 0,2 tumpuan = 0,4

Rn = 2)1(

bd

Mu

ρδ =

fyRnm

m2

-1-11

ρ' =bdddfy

Mn)'(

ρ = ρδ + ρ' As = ρ.b.d As’ = ρ' x b x d

Hasil penulangan balok di As A-J bagian dalam yang tidak berhubungan langsung dengan shearwall

Bentang Lokasi Mu (Nmm)

As perlu

(mm2) Tulangan

As pasang (mm2)

øMn (Nmm)

Tengah

Neg. Interior

337554600 2335 7 D 22 2660,7 383472664 189661800 1298 4 D 22 1520,4 220353540

Positif 287748200 1963 6 D 22 2280,6 332488509

420,2 2 D 22 760,2 332488509 Hasil penulangan balok di As A-J bagian ujung yang tidak

berhubungan langsung dengan shearwall

Bentang Lokasi Mu (Nmm)

As perlu

(mm2) Tulangan

As pasang (mm2)

øMn (Nmm)

Ujung

Neg. Eksterior

318982200 2203 7 D 22 2660,7 383472664 205324600 1407 4 D 22 1520,4 220353540

Positif 261429200 1777 5 D 22 1900,5 278665888 381,8 2 D 22 760,2 278665888

Neg. Interior

345856400 2394 7 D 22 2660,7 383472664 188119700 1287 4 D 22 1520,4 220353540

Hasil penulangan balok di As A-J bagian yang berhubungan langsung dengan shearwall

Bentang Lokasi Mu (Nmm)

As perlu

(mm2) Tulangan

As pasang (mm2)

øMn (Nmm)

Tengah

Neg. Interior

504340800 3535 10 D 22 3801 535704180 238798900 1640 5 D 22 1900,5 278665888

Positif 408826600 2838 8 D 22 3040,8 433294750 597 4 D 22 1520,4 433294750

Hasil penulangan balok di As 1-9 bagian dalam yang tidak berhubungan langsung dengan shearwall

Bentang Lokasi Mu (Nmm)

As perlu

(mm2) Tulangan

As pasang (mm2)

øMn (Nmm)

Tengah

Neg. Interior

296305800 2043 6 D 22 2280,6 331516107 99255900 865,4 3 D 22 1140,3 162915153

Positif 245476800 1665 5 D 22 1900,5 278665888

358,5 2 D 22 760,2 278665888 Tabel 6.17Hasil penulangan balok di As A-J bagian ujung yang

tidak berhubungan langsung dengan shearwall

Bentang Lokasi Mu (Nmm)

As perlu

(mm2) Tulangan

As pasang (mm2)

øMn (Nmm)

Ujung

Neg. Eksterior

332549200 2299 7 D 22 2660,7 383472664 107552100 971,2 3 D 22 1140,3 162915153

Positif 216014800 1459 4 D 22 1520,4 220353540 315,4 2 D 22 760,2 220353540

Neg. Interior

284970000 1963 6 D 22 2280,6 331516107 59975000 832,3 3 D 22 1140,3 162915153

Tabel 6.18Hasil penulangan balok di As A-J bagian yang berhubungan langsung dengan shearwall

Bentang Lokasi Mu (Nmm)

As perlu

(mm2) Tulangan

As pasang (mm2)

øMn (Nmm)

Tengah

Neg. Interior

401818400 2793 8 D 22 3040,8 433294750 166027700 1174 4 D 22 1520,4 220353540

Positif 328944800 2257 6 D 22 2280,6 332488509

480,4 2 D 22 760,2 332488509

Pada sistem pracetak, jenis balok yang digunakan sebaiknya tidak terlalu banyak.Oleh karena itu, diambil nilai-nilai yang kritis.Namun perlu juga mempertimbangkan efisiensi biaya. Adapun jenis balok sesuai panjang dan pemakaian tulangan balok sebagai berikut: 1. Balok Tipe B1 Bentang 4,5 m 2. Balok Tipe B2 Bentang 3 m 3. Balok Tipe B3

a. Tipe B3A Bentang 4,5 m (shearwall) b. Tipe B3B Bentang 3 m (shearwall)

4. Balok Tipe B4 a. Tipe B4A Bentang 5,4 m b. Tipe B4B Bentang 4,2 m

5. Balok Tipe B5 a. Tipe B5A Bentang 5,4 m b. Tipe B5B Bentang 4,2 m

6. Balok Tipe B6 a. Tipe B6A Bentang 5,4 m b. Tipe B6B Bentang 4,2 m

Pemasangan sengkang di daerah sendi plastis

Dipasang 210-100 Pemasangan sengkang di luar sendi plastis

Dipasang2 10-225 Pengangkatan Elemen Balok

Balok induk diproduksi secara pracetak di lokasi, sehingga perlu dikontrol pada saat pengangkatan.

LxL

Lx

+M-M

YcYa

Yb

Gambar 6.12Pengangkatan balok 40/55 (A)

11

Dimana :

+ M=

tg.LYc4X41

8WL2

– M=2

LWX 22

X =

tgLYc41

YbYa112

tgLYc41

6.2 Perhitungan Kolom

Data : Mutu beton (fc’) : 40 MPa Mutu baja (fy) : 400 MPa Dimensi kolom : Lebar (B) : 750 mm Tinggi (H) : 750 mm Diameter tulangan utama : 22 mm Diameter sengkang : 12 mm

Pendesainan kolom menggunakan program bantu PCACOL v 3.64

Diagram interaksi kuat rencana kolom tengah C65 di antara lantai 1 dan 2

Diagram interaksi kuat rencana kolom tengah C66 di antara lantai Dasar dan 1

Berdasarkan kombinasi beban di tabel 6.19,kolom tengah C65 di antara lantai 1 dan 2 cukup diberi tulangan sebanyak 1,1% atau 16Ø22. Gambar 6.22menunjukkan sebuah diagram interaksi hasil dari PCACOL untuk kolom tersebut. Dengan cara yang sama berdasarkan beban di tabel 6.20, kolom tengah C65 di antara lantai dasar dan 1diperoleh tulangan 1,1% atau 16Ø22. % tulangan kedua kolom ini memenuhi syarat Pasal 23.4.3.1 yaitu harus diantara 1% dan 6%. (16Ø22 As = 6082,2 mm2)

Pemasangan sengkang di daerah sendi plastis

Dipasang 210-100 Pemasangan sengkang di luar sendi plastis

Dipasang2 10-225

Pengangkatan Elemen Kolom

Dalam perencanaan perlu ditinjau kekuatan kolom pada saat pengangkatan.

M1 = M2

aLaLLqaq

.22./../

2

212

21

2a2 – 4al + L2 = 0 Panjang kolom = 3,5 m, maka diperoleh

persamaan = 2a2 – 4a.3,5 + 3,52 = 0 2a2 – 14a + 12,25= 0 Maka a1 =1,025 , a2 = 5,975 q = 0,75 x 0,75 x 2,4 = 1,35 t/m M = 2

21 ../ aq = 2

21 025,135,1/ xx = 0,709 x 107

Nmm Kontrol tegangan yang terjadi

M/Z = 2

7

7507506/110709,0xx

x= 0,101 < 0,7 40 =

4,4....Ok

aL - a

1

2

Kondisi paling kritis saat pengangkatan

1

2 3

Urutan pengangkatan kolom

6.3 Perhitungan Dinding Geser

Perancanaan geser harus berdasarkan SNI 03-2847-2002 pasal 13.10 dimana dinyatakan

12

perencanaan dinding geser pada struktur dasar dibedakan dengan struktur diatasnya, perbedaan ini terletak pada kuat geser rencana pada dinding geser. Pada dinding geser selain lantai dasar gaya geser pada dinding geser diasumsikan diterima hanya oleh tulangan saja sehingga terjadi keadaan paling kritis pada lantai dasar, dimana apabila terjadi pembesaran dinamis tulangan shearwall pada lantai dasar tetap mampu untuk menahan gaya yang terjadi, sehingga sendi plastis diharapkan akan terjadi pada bagian bawah shearwall (lantai dasar).

Data-data perancangan dan gaya-gaya dalam pada lantai dasar:

Tinggi tiap lantai = 3,5 m Tinggi total dinding = 3700 cm Tebal Dinding = 40 cm Mutu Beton (fc’) = 40 Mpa Mutu Baja (fy) = 400 Mpa

Kontrol komponen batas

Dalam SNI 03-2847-2002 disebutkan apabila pada batas dan sekeliling sisi-sisi bukaan dari dinding dan diafragma struktur, tegangan serat terluar maksimum akibat gaya terfaktor, dimana termasuk pengaruh gempa melebihi 0,2 fc’ (0,2 x 40 = 8 MPa) harus dipasang komponen pembatas.

fc=9900400

8,013489090

990040061

8,029459560

2 xxxAP

WM

c

nn

= 4,26 Mpa > 8 Mpa Tidak diperlukan komponen pembatas. Penulangan Dinding Geser

2 lapis 25 mm tulangan vertikal dengan s = 300 mm

PERENCANAAN SAMBUNGAN

7.1 Konsol pada shearwall

Vu = 40443,4 x 3 = 121330,2 N Direncanakan dimensi konsol : bw = 400 mm d = 300 mm h = 500 mm fc’ = 40MPa fy = 400 MPa lp = 300 MPa a = 200 mm a/d = 200 / 300 = 0,67 < 1 OK

Vn= 6,0

2,121330 = 202217 N

0,2 . fc’ . bw . d = 0,2 . 40 .400 . 300 = 960000 N > Vn 5,5 bw d = 5,5 . 400 . 300 = 660000 N > Vn Menentukan luas tulangan geser friksi :

Hubungan konsol dengan kolom monolit, beton normal maka = 1,4

Avf= .fy

Vn ……………SNI 03-2847-2002 pasal 13.7

Avf= 4,1.400

202217 = 361,1 mm2

Menentukan luas tulangan lentur : Nuc = 0,2 . Vu = 0,2 x 121330,2 = 24266,04 N Mu = Vua + Nuc (h – d) = 121330,2 . 200 + 24266,04 (500 –300) = 29119248 Nmm

min= 400

4,14,1

fy = 0,0035

m =4085.0

40085.0 xfx

fy

c = 11,765

Rn= 22 30010008,029119248

10008,0 xxdxxxMu

=0,404

MPa

=

fyRnxmx211

m1

=

400404,0765,11211

765,111 xx

= 0,001

Af1 = d.fy..85.0

Mu

Af1= 300.400.65,0.85,0

29119248 = 439,2 mm2….menentukan

Af2 = .bw d = 0,0035 x 400 . 300 = 420 m2

Menentukan tulangan pokok As :

An= 400.65,0

24266,04.

fy

N w

= 93,33 mm2

Asmin = 0,04

fy'fc

b.d = 0,04

40040

400 . 300 = 480

mm2 As = (Af+An) = (439,2+93,33) = 532,53 mm2

As=

n

vf A3

A2 =

33,93

31,3612x

= 334,1

mm2 Pakai Asmin = 480 mm2 Dipakai tulangan D25 = 490,9 mm2 Ah = 0,5 (As – An) = 0,5 (480 – 93,33) = 193,3 mm2 Dipakai sengkang 4D8 = 201,1 mm2 Dipasang sepanjang (2/3) d = 200 mm (vertical); dipasang 4D12 dengan spasi 200/5 = 40

7.2 Sambungan Balok Kolom

Sistem sambungan antara balok dengan kolom pada perencanaan menggunakan sistem TBR-J hak cipta milik PT. TATA BUMI RAYA dimana memanfaatkan tulangan yang dijangkarkan ke dalam sehingga mendapat selimut beton yang cukup tebal dan kuat. Muatas = 412582400 Nmm = 412,583 kNm Mubawah=176791700 Nmm = 176,792 kNm

13

(Momen lentur balok As 2 dan 8 bentang 5,4 m) Vu = (412,583+176,792)/5,4 = 109,14 kNm Nu = 0,2 Vu = 0,2 x 109,14 = 21,83 kNm (13.9.3.4) Nu = Tr Direncanakan As = 380,1 mm2 (10 tulangan) = 3801 mm2 B = 320 mm Dp = 𝐴𝑠 × 𝑇𝑠𝑦

𝑇𝑏𝑘 ′ ×𝐵=

3801 × 400

40 ×320 = 118,78 mm pakai 12 cm

tc = 𝐴𝑠 × 𝑇𝑠𝑦

3,14 ×𝐷𝑝 × 𝑇𝑐𝑦=

3801×400

3,14×120×400= 10,08 pakai 1 cm

3.14 Dp tc Tcy = As Tsy 3,14x120x10x400 = 3801 x 400 1507200 ≈ 1520400 …. OK Tgm = 𝑇𝑟

𝐷𝑝 𝐵=

21830

0,12×0,32= 568489,6 𝑁/𝑚

Digunakan diameter pelat C 12 cm dengan tebal 1 cm denga mutu baja 400 Mpa dan mutu beton 40 Mpa.

7.3 Sambungan Kolom Kolom

Pada perencanaan hubungan kolom kolom, digunakan perhitungan pada Sub Bab 6.6.5 mengenaai panjang lewatan kolom. Dimana panjang minimum sambungan lewatan tarik sebesar = 1,3 x 437,85 mm = 569,2dipakai600 mm > 300 mm

.

7.4 Sambungan shearwall dan pelat

Panjang penyaluran bisa dipasang pada satu arah maupun dua arah tergantung bagaimana pelat direncanakan. Jika direncanakan sebagai pelat dua arah, maka panjang penyaluran dipasang pada dua arah tetapi jika pelat direncanakan sebagai pelat satu arah, maka panjang penyaluran hanya dipasang pada satu arah saja. db = 10 mm Arah X - As perlu : 234 mm2

As terpasang : 392,7 mm2

Arah Y - As perlu : 234 mm2

As terpasang : 392,7 mm2

Penyaluran Arah X Sesuai SNI 03-2847-2002 pasal 14.5 tentang penyaluran tulangan berkait kondisi tarik:

Factor pengali 7,392

234

ada

perlu

AsAs

= 0,59 (Pasal 14.5.3.4)

mmf

dblhbc

1,15840

10100100'

(pasal

14.5.3.1)

pasang

perlu

AsAs

lhbldh = = 158,1 x 0,59 = 93,3mm

Tidak boleh kurang dari 8db =80 mm dan 150 mm (Pasal 14.5.1) Pakai 250 mm Sedangkan panjang kait sebesar 90o sebesar 12 db = 120 mm Pakai 30 db = 300 mm Penyaluran Arah Y Sesuai SNI 03-2847-2002 pasal 14.5 tentang penyaluran tulangan berkait kondisi tarik:

Factor pengali 7,392

234

ada

perlu

AsAs

= 0,59 (Pasal 14.5.3.4)

mmf

dblhbc

1,15840

10100100'

(pasal

14.5.3.1)

pasang

perlu

AsAs

lhbldh = = 158,1 x 0,59 = 93,3mm

Tidak boleh kurang dari 8db =80 mm dan 150 mm (Pasal 14.5.1) Pakai 250 mm Sedangkan panjang kait sebesar 90o sebesar 12 db = 120 mm Pakai 30 db = 300 mm

7.5 Sambungan kolom dan poer

Sama halnya pada penyambungan elemen kolom kolom, penyambungan elemen kolom dengan poer disini menggunakan campuran Kombextra dengan spesifikasi sesuai dengan kebutuhan.Setelah kolom dierection, kemudian posisi kolom tersebut diatur keseimbangan dan kemiringannya.Seteleha selesai, pada pertemuan kolom tersebut dipasang cetakan untuk menahan campuran grouting agar tidak terbuang.Kemudian campuran Kombextra tersebut digrouting melalui lobang yang ada di samping kolom.

7.6 Sambungan balok dan shearwall

Sesuai SNI 03-2847-2002 pasal 14.5 tentang penyaluran tulangan berkait kondisi tarik:

Lubang grouting

Lubang grouting Tulangan lewatan

Kolom

14

Factor pengali 38013535

ada

perlu

AsAs

= 0,93 (Pasal

14.5.3.4)

mmf

dblhbc

8,34740

22100100'

(pasal

14.5.3.1)

pasang

perlu

AsAs

lhbldh = 347,8 x 0,93 = 323,5 mm

Tidak boleh kurang dari 8db =176 mm dan 150 mm OK (Pasal 14.5.1)

Pakai 325 mm Sedangkan panjang kait sebesar 90o sebesar 12 db

= 264 mm Pakai 18db = 396 mm Pada sambungan balok dengan shearwall,

digunakan sambungan secara langsung. Hal ini dikarenakan pada pelaksanaan, shearwall bukan merupakan elemen pracetak sehingga menggunakan cara konvensional. Oleh karena itu, tulangan longitudinal dari balok langsung disambungkan dengan tulangan yang membentu shearwall.

7.7 Sambungan balok dan pelat

Dari hasil perhitungan panjang penyaluran pada Bab V, memakai panjang penyaluran sebesar 200 mm untuk pelat sebelum komposit, sedang tulangan untuk overtopping pelat dapat cukup kuat bertumpu pada balok memanfaatkan tulangan stud pada balok, karena sistem sambungan yang dilakukan secara basah memiliki beberapa keunggulan dibandingkan system sambungan yang dilakukan secara kering.

ANALISA PONDASI

8.1 Kriteria Desain

1. Dipakai tiang pancang beton prategang(prestresst concrete pile) dengan bentuk penampang bulat.

2. Mutu beton tiang pancang K-600 (concrete cube compressive strength is 600 kg/cm2 at 28 days).

3. Tiang pancang yang direncanakan adalah menggunakan alternatif tiang sesuai buku Braja M. Das.

4. Berikut spesifikasi tiang pancang yang digunakan.

Tabel 8.1WikaPile Classification Pile Diameter

Thick

Class

PC Wire Area of Steel

Area of Concret

e

Section Modulus

Effectiv

e Prestress

Allowab

le

Bending

Moment

(cm2)

(mm)

(cm2)

(cm2)

(kg/cm2

)

(mm)

D Nu.mb

Axial (T)

Crack (tm)

UM

(mm)

(tm)

500 90

C 9 24 15,27

1159,2

10583,74

104,56

155,6

17 34

600 100

A2

7 24 9,24

1570,8

17303,38

54,13

232 19 28,5

600 100

C 9 32 20,36

1570,8

17648,44

102,89

211,6

29 58

8.2 Daya dukung tiang pancang tunggal

Dari data tanah tersebut kemudian dihitung menggunakan persamaan Luciano Decourt :

QN=Qp + Qs Dimana Qp = (Np .K) . Ap = (27x35x0,283) = 268,17t = 268170 kg Qs = (Ns/3 + 1) . As = (22/3 +1) x 45,12= 369,40 t = 369400 kg QN=Qp + Qs = 268,17 +369,4 = 637,57 ton QU = Pijin 1 tiang = 𝑄𝐿

𝑆𝐹=

637,57

3= 212,52ton< P ijin

Tiang Pancang Wika Diameter 600 class A2 = 232 … OK

8.3 Daya dukung tiang pancang kelompok

Penulangan poer

1. Pu = 610848 kg = 610,848 ton 2. Jumlah tiang pancang = 4 3. Dimensi kolom = 750 x 750 mm 4. Tebal poer = 1 m 5. Mutu beton (fc’) = 40 MPa 6. Mutu baja (fy) = 400 MPa 7. Diameter tulangan 25 mm (Av = 490,9 mm2) 8. Selimut beton = 40 mm Tinggi efektif (d) : dx = 1000 – 40 – 25 – ½ . 25 = 922,5 mm dy = 1000 – 40 – ½ . 25 = 947,5 mm Tulangan arah X Asperlu = . b .d =0,0035 x 2500 x 922,5 = 8071,875 mm2 Dipakai tulangan 20 D 25 (As ada = 9818) Jarak Pemasangan Tulangan :

15

S =20

)402(2500 x = 121 120 mm

Tulangan arah Y Asperlu = . b .d =0,0035 x 2500 x 922,5 = 8071,875 mm2 Dipakai tulangan 20 D 25 (As ada = 9818) Jarak Pemasangan Tulangan :

S =20

)402(2500 x = 121 120 mm

Penulangan samping As tulangan samping = 20 % × As tulangan lentur = 1614,3 mm2 Digunakan Tulangan Lentur Ø19 -150

Asada =1890,2 mm2> Asperlu = 1614,3 mm2

8.4 Daya dukung tiang pancang shearwall

Data-data perancangan poer: Pu =570008,7 kg = 570,008 ton Jumlah tiang pancang = 16 Dimensi shearwall = 750 x 750 x 1 mm Tebal poer = 1 m Mutu beton (fc’) = 40 MPa Mutu baja (fy) = 400 MPa Diameter tulangan 25 mm (Av = 490,9 mm2) Selimut beton = 40 mm Tinggi efektif (d) : dx = 1000 – 40 – 25 – ½ . 25 = 922,5 mm dy = 1000 – 40 – ½ . 25 = 947,5 mm Tulangan arah X As= b d = 0,0035 7500 922,5 = 24215,625 mm2 Digunakan Tulangan Lentur 45 29 (As = 29723,4 mm2) S = 7500−(40+40)

45 = 165 mm ≈ 15 cm

Tulangan arah Y As= b d = 0,0035 7500 922,5 = 24215,625 mm2 Digunakan Tulangan Lentur 45 29 (As = 29723,4 mm2) S = 7500−(40+40)

45 = 165 mm ≈ 15 cm

8.5 Perencanaan Sloof (Tie Beam)

Data-data perancangan perhitungan sloof adalah sebagai berikut : P = 610,848 ton = 610848 N Panjang Sloof L = 3,9 m Mutu Beton fc’ = 40 MPa Mutu Baja fy =400 MPa Decking dc =50 mm Diameter Tulangan Utama =25 mm Diameter Sengkang =12 mm Diameter Sloof =45 x 70 Tinggi Efektif = 700–50–12–(1/2 . 25) = 625,5 m

Penulangan sloof didasarkan atas kondisi

pembebanan dimana beban yang diterima adalah beban aksial dan lentur sehingga penulangannya diidealisasikan seperti penulangannya pada kolom. Adapun beban sloof adalah: Berat aksial N=10% x 610,848 ton =61,0848 ton Berat sendiri Sloof=0,45 x 0,7 x 2,4=0,756 t/m Berat Tembok= 0,25 x 3,5 = 0,875 t/m Qu = 1,2 x (0,756 + 0,875) = 1,968 t/m = 19680 N/m D ( Vu ) = ½.qu.L = ½ × 19680 × 3,9 = 38376 N Momen yang terjadi (tumpuan menerus) Mu =1/12 .qu . L2

=1/12 .19680 . 3,92

= 24944,4 Nm Rasio tulangan pakai :

Ky=700450

601848xAg

P = 1,91

Kx=700700450

6,22451. xxhAg

Mu = 0,125

Dari diagram interaksi F400-40-0,8-2 didapat = 1% Luas tulangan perlu : As = 0,01 x 450 x 700 =3150 mm2 Tulangan pakai Dipasang Tulangan 7 D 25 (As = 3926,99 mm2)

8.6 Kontrol Kapasitas Tiang

Kontrol terhadap Gaya Momen 1. Sebelum tiang dipancang Atiang = Abesar - Akecil

= 2160

4

- 2140

4

= 1570,8 cm2

q = Atiang . 2400 kg/m3 = 0,1571 2400 = 377,04 kg/m L = panjang tiang pancang = 24 m

M1=18 377,04 242 = 27146,88 kgm = 27,15 tm

2. Sesudah tiang dipancang (akibat gaya horizontal yang terjadi)

16

LIFT

LIFT

TANGGA

DARURAT

TANGGA

DARURAT

TOWER

CRANE

Panjang jepitan kritis tanah terhadap tiang pondasi menurut metode Philiphonat dimana kedalaman minimal tanah terhadap tiang pondasi didapat dari harga terbesar dari gaya-gaya berikut : Monolayer : 3 meter atau 6 kali diameter Multilayer : 1,5 meter atau 3 kali diameter Perhitungan : Tanah bersifat multilayer Le = panjang penjepitan = 3 × 0,6 m = 1,8 m Dipakai Le = 1,8 m M = Le × Hy = 1,8 × 16,68 = 30,02 tm

M(satu tiang pancang) = 5,7402,30

tm

M < Mbending crack (dari Spesifikasi WIKA BETON) 7,5 tm <19 tm . . . . . . . . . OK !!!!!

Kontrol terhadap Gaya Horizontal Letak titik jepit tanah terhadap tiang pondasi (Zf), dengan perumusan sebagai berikut (Gambar 8.6): Zf = 1,8 T untuk normally consolidated clay dan granular soil, atau yang mempunyai kenaikan linier harga modulus. Harga-harga T dicari dengan cara sebagai berikut:

Stiffness factor 5

hnEIT (dalam satuan panjang).

dimana:harga-harga nhkondisi tanah pada data tanah hasil SPT menurut Buku Pondasi Dalam sebesar 5000 KN/m3. E = modulus elastisitas Young tiang danI = momen inersia = 0,0051 m4

mnEIT

h06,2

50000051,01064,35

7

5

Zf = 1,8 x 2,06 = 3,71 m e = 0 m (pondasi tidak melayang dari muka tanah) W = 17303,38 cm3

Mmax= 600 * W/4 = 600 x 17303,38/4 = 2595507 kg cm = 25,95 ton m Besarnya Hu yang bekerja pada sebuah tiang panjang dapat disederhanakan sebagai berikut (Tomlinson) : Fixed-headed pile:

Hu =

tonxZfe

Mu 98,13)71,30(

95,2522

Akibat beban horizontal Hx dan Hy dari analisa struktur, gaya yang diterima masing-masing tiang < Hu 16,68/4 = 4,17 ton < 13,98 ton OK

TAHAP PELAKSANAAN

. Berikut data crane yang digunakan : Jenis crane JIB Model L7 Jangkauan Maks 218’

9700 lb (Alat berat untuk proyek konstruksi) Jarak jangkau maksimum 55 m dengan beban

maksimum 4,85 ton Elemen struktur yang dipracetak Balok induk 40/55 (terpanjang 5,4 m) W = 0,40 (0,55 – 0,13) 5,4 2400 = 673,92kg Pelat tipe 5,4 4,5 m2, W = 0,08x5,4 x4,5x2400 =

4665,6 kg Luas dasar bangunan = 43,8 m 33 m Agar crane dapat menjangkau seluruh areal

konstruksi maka direncanakan menggunakan 1 crane. Secara garis besar tahapan pelaksanaan di

lapangan adalah sebagai berikut : 1. Pemasangan elemen kolom 2. Pemasangan elemen balok 3. Pemasangan elemen tangga 4. Pemasangan tulangan stud pada pelat 5. Pengecoran sambungan antar elemen pracetak

dan overtopping Keberhasilan pelaksanaan metode pracetak

tergantung pada organisasi pelaksanaan, koordinasi yang baik, teknikal skill personil yang terlibat, kerjasama yang baik dan kontrol yang baik dalam organisasi tersebut.

PENUTUP

10.1 Kesimpulan

Dengan penggunaan elemen pracetak pada gedung betingkat akan didapat banyak keuntungan , diantaranya adalah kualitas beton, waktu pelaksanaan dapat dipercepat yang pada akhirnya dapat menghemat biaya total konstruksi bangunan.

Dari perancangan struktur yang dilakukan maka dapat ditarik kesimpulan : 1. Dari hasil modifikasi perancangan struktur gedung

apartemen didapatkan data-data perencanaan sebagai berikut :

17

a. Tebal plat atap dan plat lantai : 13 cm b. Dimensi kolom : 75 x 75 cm (tulangan utama

D22 mm dan sengkang Ø 12 mm) c. Dimensi balok induk : 40 x 55 cm (tulangan

utama D22 mm dan sengkang Ø10 mm) d. Tebal shearwall : 40 cm (tul Ø 25-300)

2. Perencanaan pondasi direncanakan dengan tiang pancang diameter 60 cm dengan kedalaman 24 m.

3. Penggunaan sambungan dilakukan dengan berbagai jenis diantaranya menggunakan sambungan TBR-J milik PT TATA Bumi Perkasa. Selain itu juga menggunakan sambungan yang di grouting langsung.

4. Pelaksanaan metode pracetak pada gedung dengan sistem ganda dapat dilaksanakan namun perlu ketelitian khusus dalam hal penyambungan elemen pracetak.

5. Pelaksanaan metode pracetak sangat dimungkinkan untuk dilaksanakan, namun membutuhkan ketelitian dan keahlian dalam proses pembuatan hingga pemasangannya.

10.2 Saran

Adapun saran yang diharapkan oleh penulis setelah menyelesaikan tugas akhir ini yakni: 1. Perkembangan ilmu pengetahuan sehingga perlunya

pengembangan teknologi dan riset tentang beton pracetak serta memasyarakatkan penggunaan metode pracetak pada jasa konstruksi di Indonesia.

2. Fasilitas dan alat yang diperlukan pada metode pracetak sangat banyak, sehingga perlu adanya pabrik yang dapat memroduksi alat tersebut di Indonesia.

3. Dibutuhkan standar perencanaan beton pracetak di Indonesia sehingga dengan demikian pracetak akan lebih banyak dapat diterapkan.

4. Demi efektifitas dan efisiensi dari metode pracetak , pembatasan jumlah elemen seragam yang dibuat perlu diperhatikan.