Rsud Dr Soedono Madiun - Fix

LAPORAN Gedung Diagnostik Dan Perawatan Penyakit Jantung, Paru dan Syaraf RSU Dr. Soedono Madiun | 2014

LAPORAN PERHITUNGAN

STRUKTUR

PERENCANAAN STRUKTUR

PEMBANGUNAN GEDUNG DIAGNOSTIK DAN PENYAKIT JANTUNG, PARU DAN SYARAF RSU Dr. SOEDONO MADIUN

OLEH : PROPIKA ENGINEERING

g

Gedung Diagnostik Dan Perawatan Penyakit Jantung, Paru dan Syaraf RSU Dr. Soedono Madiun | 2014

i

DAFTAR ISI BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ....................................................................................................................1

1.2 Maksud Dan Tujuan ............................................................................................................1

1.3 Ruang Lingkup Pekerjaan .....................................................................................................1

1.4 Sistem Struktur RSU Dr. Soetomo, Madiun ...........................................................................1

1.5 Tata Cara Perencanaan Bangunan Dan Referensi Perencanaan Bangunan .............................2

BAB II DATA-DATA DAN PERENCANAAN

2.1 Penjelasan Umum .............................................................................................................4

2.2 Data Dan Spesifikasi Material Rencana Struktur .................................................................4

2.3 Tahapan Pembebanan dalam Analisa Struktur .....................................................................4

BAB III PENJELASAN DAN PEMODELAN UMUM

3.1 Penjelasan Umum ............................................................................................................. 17

3.2 Permodelan dan Analisa Struktur ...................................................................................... 17

3.2.1 Permodelan Struktur .................................................................................................. 17

BAB IV PEMODELAN DAN ANALISA STRUKTUR RAMP

4.1 Pemodelan Dan Analisa Struktur Ramp .............................................................................. 27

4.2 Pemodelan Elemen ........................................................................................................... 38

BAB V ANALISA KEBUTUHAN PONDASI DAN PILE CAP

5.1 Analisa Kebutuhan Pondasi Pancang Dan Pile Cap .............................................................. 55

5.1.1 Data Perencanaan ......................................................................................................... 56

5.1.2 Tahanan Aksial Tiang Pancan ......................................................................................... 56

5.2 Jenis Pile Cap yang Digunakan ........................................................................................... 59

BAB IV KESIMPULAN

6.1 Kesimpulan ....................................................................................................................... 77


0


BAB I

PENDAHULUAN



1

1.1 Latar Belakang

Struktur gedung RSU Dr. Soedono ini merupakan struktur beton bertulang yang terdiri dari 5 lantai

utama dan 1 lantai deck proof dimana terdapat roof lift dilantai terakhir. Sistem struktur gedung ini

didesain dengan menggunakan sistem rangka pemikul momen khusus untuk mendapatkan performa

struktur yang cukup baik dalam menerima dan memikul beban gempa yang terjadi.

Perencanaan struktur beton bertulang ini sesuai dengan SNI 2847-2002 dan pembebanan struktur

gempanya sesuai dengan SNI 1726-2012. Perhitungan struktur meliputi desain penulangan elemen

struktur balok, kolom dan pelat.

1.2 Maksud Dan Tujuan

Maksud dan tujuan dari laporan perancangan struktur ini adalah untuk merancang elemen

struktur beton bertulang serta pondasi yang akan digunakan pada pelaksanaan nantinya. Diharapkan

dengan adanya laporan ini bisa memberikan kemudahan dalam tahapan konstruksi nantinya.

1.3 Ruang Lingkup Pekerjaan

Ruang lingkup pekerjaan ini akan difokuskan pada beberapa tahapan perencanaan ini terdiri dari:

1. Penentuan material-material struktur yang akan digunakan.

2. Pengklasifikasian beban-beban yang bekerja pada struktur sesuai dengan kaidah-kaidah dan

tata cara yang berlaku.

3. Permodelan, Analisa dan Desain Struktur yang terbuat dari struktur beton bertulang ini sesuai

dengan kaidah-kaidah dan tata cara yang berlaku.

4. Perhitungan kebutuhan penulangan pada elemen struktur pelat lantai sesuai dengan kaidah-

kaidah dan tata cara yang berlaku.

5. Perhitungan kebutuhan penulangan pada elemen struktur balok sesuai dengan kaidah-kaidah

dan tata cara yang berlaku.

6. Perhitungan kebutuhan penulangan pada elemen struktur kolom lantai sesuai dengan kaidah-

kaidah dan tata cara yang berlaku.

7. Memberikan rekomendasi terhadap beberapa permasalahan yang dianggap penting untuk

diperhatikan dan dilaksanakan.

1.4 Sistem Struktur RSU Dr. Soetomo, Madiun

Sistem struktur bangunan ini merupakan sistem Rangka Pemikul Momen Khusus. Struktur gedung

ini memiliki sifat yang tidak beraturan sehingga penggunaan beban statik ekivalen dapat


2

dipergunakan. Sehingga dalam analisa strukturnya dipergunakan pembebanan gempa dengan

response spectrum.

Secara ideal sesuai dengan peraturan gempa SNI 1726-2012, struktur bangunan di Surabaya

disyaratkan menggunakan Struktur Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM).

Analisa dan desain terhadap sistim struktur ini dilakukan menggunakan paket program bantu SAP

2000 V.14.2.5 yang merupakan paket program analisa struktur berbasis teori Metode Elemen Hingga

dalam permodelan dan penyelesaian persamaan-persamaan statikanya.

1.5 Tata Cara Perencanaan Bangunan Dan Referensi Perencanaan Bangunan

Dalam melakukan kajian ulang terhadap perancangan struktur beton bertulang ini mengacu pada

beberapa tata cara perencanaan bangunan dan juga pada beberapa referensi khusus yang lazim

digunakan. Beberapa acuan tersebut adalah:

1. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG) 1987.

2. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Gedung (SNI 1726-2012).

3. Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Dan Bahan Bangunan Gedung (SNI-03-2847-2002).

4. Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBBI-1971).

5. Tata Cara Penghitungan Pembebanan Untuk Bangunan Rumah Dan Gedung (SNI-03-1727-

2002).

6. Uniform Building Code 1997 (UBC 1997).

7. Building Code Requirements For Structural Concrete (ACI 318-99) and Commentary (ACI

318R-99).

8. American Institute Of Steel Construction Load Resistance Factor Design. (AISC-LRFD 1993).

9. American Society Of Civil Engineer Minimum Design Load For Building And Other Structures

(ASCE 7.02).


3

OLEH : JAKA PROPIKA, ST

BAB II

DATA-DATA

PERENCANAAN

DAN PEMBEBANAN




4

2.1 Penjelasan Umum

Pembahasan mengenai kriteria perencanaan akan disesuaikan dengan ketentuan dan tata-cara

yang berlaku akan dibahas secara rinci dalam bagian ini. Pembebanan struktur ini akan menggunakan

beberapa ketentuan dan tata cara, hal ini dikarenakan untuk mencegah adanya pembebanan yang

tidak dimasukkan kedalam analisa struktur.

2.2 Data Dan Spesifikasi Material Rencana Struktur

Material yang digunakan dalam perencanaan ini dibagi menjadi beberapa jenis material sesuai

dengan fungsi dan jenis elemennya, beberapa material yang digunakan dapat dilihat sebagai berikut

:

a. Material elemen struktur balok dan pelat direncanakan dengan menggunakan beton K300

yang setara dengan kekuatan tekan silinder karakteristik (fc) 25 MPa.

b. Material elemen struktur kolom direncanakan dengan menggunakan beton K350 yang setara

dengan kekuatan tekan silinder karakteristik (fc) 29 MPa.

c. Material elemen struktur poer direncanakan dengan menggunakan beton K300 yang setara

dengan kekuatan tekan silinder karakteristik (fc) 25 MPa.

d. Material elemen struktur tulangan baja polos mempunyai tegangan leleh sebesar 240 MPa

untuk diameter tulangan 8 mm hingga 12 mm.

e. Material elemen struktur tulangan baja deform mempunyai tegangan leleh sebesar 390 MPa

untuk diameter tulangan 10 mm hingga 25 mm.

2.3 Tahapan Pembebanan dalam Analisa Struktur

Dalam perancangan struktur ini beban yang bekerja pada sistim struktur gedung tersebut harus

didasarkan atas pertimbangan pertimbangan sebagai berikut :

a. Pembebanan dan kombinasi pembebanan.

b. Penentuan wilayah gempa.

c. Penentuan klasifikasi tanah setempat.

d. Penentuan sistem struktur.

e. Peninjauan terhadap pengaruh gempa.


5

2.1 Pembebanan dan Kombinasi Pembebanan

Pembebanan yang bekerja pada struktur ini terdiri dari beban mati (berat sendiri dan beban

mati tambahan), beban hidup, beban angin, dan beban gempa. Untuk kombinasi pembebanan

mengacu pada beberapa peraturan yaitu SNI 2847-2002, ACI 318-02, UBC 1997 dan SNI 1729-

2002. Beban beban yang bekerja secara detil dijabarkan sebagai berikut:

2.2 Beban Mati

Beban mati pada perencanaan ini meliputi berat sendiri dari masing masing elemen struktur

seperti berat pelat, balok dan kolom serta struktur atap. Besarnya beban beban mati tersebut

secara otomatis langsung diperhitungkan didalam permodelan struktur berdasarkan berat jenis

masing masing materialnya. Sedangkan terdapat juga beban mati tambahan yang berupa beban

finishing, plafond dan dinding yang besarnya:

a. Beban mati tambahan lantai : 125 kg/m2

b. Beban dinding bata ringan : 100 kg/m2

c. Beban tendon air : 8000 kg/m3

d. Beban mati (mesin) : 400 kg/m2

2.3 Beban Hidup

Beban hidup lantai yang bekerja dalam struktur ini berupa beban terbagi rata sesuai fungsi

ruangannya, yang besarnya diambil sebesar:

a. Beban hidup lantai ruang hunian : 250 kg/m2.

b. Beban hidup lantai atap : 100 kg/m2

Koefisien reduksi beban hidup untuk beban gempa diambil sebesar 0.5.

Beban Gempa

Peninjauan beban gempa pada perencanaan struktur bangunan ini ditinjau secara analisa

dinamis 3 dimensi. Fungsi response spectrum ditetapkan sesuai peta wilayah gempa untuk daerah

Surabaya Jawa Timur Berdasarkan SNI 1726-2012, zonasi peta gempa menggunakan peta gempa

untuk probabilitas 2% terlampaui dalam 50 tahun atau memiliki periode ulang 2500 tahun.

Untuk wilayah gempa berdasarkan SNI 1726-2012 pasal 14, ditetapkan berdasarkan

parameter Ss (percepatan batuan dasar pada periode pendek 0,2 detik) dan S1 (percepatan

batuan dasar pada peride 1 detik).


6

Faktor keutamaan dari gedung ini yang merupakan bangunan perkantoran pengadilan

memiliki faktor keutamaan gempa (Ie) 1, karena sesuai tabel 1 SNI 1726-2012. Bangunan

perkantoran itu sendiri termasuk dalam kategori resiko II.

Tabel 2.1 Kategori Resiko Bangunan Gedung dan Struktur Lainnya untuk beban gempa

(SNI 1726-2012, Tabel 1)


7

Tabel 2.2 Faktor Keutamaan Gempa

(SNI 1726-2012, Tabel 2)

Respon spektra merupakan konsep pendekatan yang digunakan untuk keperluan

perencanaan bangunan tahan gempa. Respon spektra menggambarkan respon maksimum dari

suatu sistem Single Degree of Freedom (SDOF) baik berupa percepatan (a), kecepatan (v) maupun

perpindahan (d) untuk periode natural tertentu akibat beban gempa. Absis dari respon spektra

adalah periode alami sistem struktur dan ordinat dari respon spektra adalah respon maksimum

yang dikehendaki. Absis dan ordinat kurva respon spektra dapat dinyatakan dalam spektra

perpindahan (Sd) dan spektra percepatan (Sa).

Data-data yang dibutuhkan dan prosedur untuk pembuatan respon spektra berdasarkan SNI

1726-2012 pasal 6.4 adalah :

Parameter percepatan batuan dasar

Parameter Ss (percepatan batuan dasar pada periode pendek) dan S1 (percepatan batuan dasar

pada periode 1 detik) harus ditetapkan masing-masing dari percepatan 0,7 detik dan 0,3 detik

dalam peta gempa untuk periode ulang 2500 tahun.

Parameter kelas situs


8

Berdasarkan sifat-sifat tanah pada situs, maka situs harus diklasifikasikan sebagai kelas situs SA,

SB, SC, SD, SE,dan SF. Berdasarkan data hasil tes tanah yang telah dilakukan, didapatkan bahwa

tanah pada struktur yang akan dibangun termasuk dalam kelas situs SE (tanah lunak).

Tabel 2.3 Klasifikasi Situs

(SNI 1726-2012, Tabel 3)

Koefisien-koefisien situs dan parameter-parameter respon spektra percepatan gempa

maksimum yang dipertimbangkan resiko tertarget (MCER)

Untuk penentuan respon spektra percepatan gempa (MCER) dipermukaan tanah diperlukan suatu

faktor amplifikasi seismik pada periode 0,2 detik dan periode 1 detik. Berdasarkan pasal 6.2, faktor

amplifikasi meliputi facktor amplifikasi getaran terkait percepatan pada getaran periode pendek

(Fa) dilihat pada tabel 4 pasal 6.2 dan faktor amplifikasi terkait percepatan yang mewakili getaran

periode pendek 1 detik (Fv) pada tabel 5 pasal 6.2.


9

Gambar 2.2. Peta Wilayah Gempa Indonesia yang dipertimbangkan resiko-tersesuaikan (MCE

percepatan 0,2 detik, probabilitas 2% dalam 50 tahun)

Gambar 2.3. Peta Wilayah Gempa Indonesia yang dipertimbangkan resiko-tersesuaikan (MCE

percepatan 1 detik, probabilitas 2% dalam 50 tahun)

Parameter spektrum respon percepatan pada periode pendek (SMS) dan periode 1 detik (SM1) yang

disesuaikan dengan pengaruh klasifikasi situs harus ditentukan dengan perumusan berikut :

91.07.03,1 SaMS SFS

84,03.08,211 SFS vM

Keterangan :

Ss : Parameter respon spektra percepatan gempa MCER terpetakan untuk periode

pendek.


10

S1 : Parameter respon spektra percepatan gempa MCER terpetakan untuk periode 1 detik.

Fa : Koefisien situs pada tabel 4 SNI 1726-2012 untuk periode pendek (Fa = 1.3).

Fv : Koefisien situs pada tabel 5 SNI 1726-2012 untuk periode 1 detik (Fv = 2.8).

Tabel 2.4 Koefisien Situs, Fa

(SNI 1726-2012, Tabel 4 )

Tabel 2.5 Koefisien Situs, Fv

(SNI 1726-2012, Tabel 5)

Parameter percepatan spektra rencana.

Parameter percepatan spektra disain untuk periode pendek (SDS) dan periode 1 detik (SD1) harus

ditentukan melalui perumusan berikut ini:

56,084.03

2

3

2

6067.091.03

2

3

2

11

MD

MSDS

SS

SS

Keterangan:

SDS : parameter respon spektra percepatan rencana pada periode pendek


11

SD1 : parameter respon spektra percepatan rencana pada periode 1 detik.

Semua parameter respon rencana diplot dalam grafik dan menghasilkan respon spektra rencana.

Prosedur pembuatan respon spektra desain berdasarkan SNI 1726-2012

Untuk nilai To dan Ts dapat digunakan rumus berikut:

92307.06067.0

56.0

1846,06067.0

56.02,02,0

1

10

DS

DS

DS

D

S

ST

S

ST

Untuk periode yang lebih kecil dari T0 spektrum respon percepatan desain Sa harus diambil dari

persamaan :

0

6,04,0T

TSS DSa

Untuk T =0, maka Sa dapat dihitung sebagai berikut

242667,01846.0

06,04,06067.0

aS

Untuk periode yang lebih besar dari atau sama dengan To dan lebih kecil dari atau sama dengan

Ts spectrum respon disain Sa = SDS untuk periode lebih besar dari Ts spectrum respon percepatan

disain Sa diambil berdasarkan persamaan:

=1

Keterangan:

SDS : parameter respon spectra percepatan disain pada periode pendek.

SD1 : parameter respon spectra percepatan disain pada periode 1 detik.

T : periode getar fundamental struktur.

Hasil dari perhitungan respon spektrum dapat dilihat pada gambar 2.4


12

Gambar 2.4. Spektrum respon desain

Kategori Desain Seismik

Setiap struktur harus ditetapkan memiliki suatu kategori desain seismik. Kategori desain seismik yang diklasifikasikan oleh SNI 1726-2012dapat dilihat pada tabel 2.6 dan 2.7

Tabel 2.6 Kategori desain seismik berdasarkan parameter respon percepatan pada perioda pendek

(SNI 1726-2012, Tabel 6 )

Tabel 2.7 Kategori desain seismik berdasarkan parameter respon percepatan pada perioda 1 detik

(SNI 1726-2012, Tabel 7)

Berdasarkan tabel 2.6 dan 2.7, gedung ini memiliki kategori desain seismik D. Berdasarkan Tabel 2.8 untuk

sitem ganda dengan rangka pemikul momen khusus, didapatkan koefisien modifikasi respon, R, sebesar 8

dan faktor pembesaran defleksi, Cd, sebesar 5,5


13

Tabel 2.8 Sistem penahan gaya gempa (SNI 1726-2012, Tabel 9 )

Kombinasi Pembebanan

Setelah diketahui beban beban yang bekerja pada elemen struktur maka dalam

pendesainan elemen struktur digunakan kombinasi pembebanan untuk mendapatkan

pembebanan yang maksimum yang mungkin terjadi pada saat beban bekerja secara individual

maupun bersamaan.

Konfigurasi kombinasi pembebanan berdasarkan SNI 1726-2012 dapat dilihat sebagai berikut:

- 1,4D

- 1,2D + 1,6L + 0,5(Lr atau R)

- 1,2D + 1,6(Lr atau R) + (L atau 0,5W)

- 1,2D + 1,0W + L + 0,5(Lr atau R)

- 1,2D + 1,0E + L

- 0,9D + 1,0W

- 0,9D + 1,0E

Sedangkan untuk desain pondasi, maka kombinasi pembebanan yang digunakan adalah

kombinasi pembebanan ijin, yaitu sebagai berikut :

- D

- D + L

- D + (Lr atau R)

- D + 0,75L + 0.75 (Lr atau R)

- D + (0,6W atau 0,7E)

- D + 0,75(0,6W atau 0,7E) + 0,75L + 0,75(Lr atau R)


14

- 0,6D + 0,6W

- 0,6D + 0,7E

Dimana:

D = Dead Load (Beban Mati)

L = Life Load (Beban Hidup)

E = EarthQuake Load (Beban Gempa)

Lr = Life Roof (Beban Atap)

R = Rainfall Load (Beban Hujan)

W = Wind Load (Beban Angin)

Peninjauan Terhadap Pengaruh Gempa

Simulasi pembebanan terhadap beban gempa ditinjau secara statik maupun dinamis,

sedangkan besaran gaya gempa statik ekivalen merujuk pada persamaan pada SNI 03-1726-2012:

tS WCV

keterangan:

Cs : koefisien respons seismik

Wt : berat total gedung

Penentuan koefisien Cs adalah sebagai berikut :

1. Cs

I

R

SC DSS

Keterangan:

SDS : parameter percepatan spektrum respon desain dalam rentang periode pendek

R : faktor modifikasi respon

I : faktor keutamaan hunian


15

2. Cs maksimum

I

RT

SC DS

1

keterangan:

SD1 : adalah parameter percepatan spektrum respon desain dalam rentang periode 1 detik

R : adalah faktor modifikasi respon

I : adalah faktor keutamaan hunian

T : adalah periode struktur dasar (detik) harus tidak kurang dari

01,0044,0 ISC DSS

Keterangan :

SDS : adalah parameter percepatan spektrum respon desain dalam

rentang periode pendek

I : adalah faktor keutamaan hunian

3. Cs minimum

Sebagai tambahan, untuk struktur yang berlokasi di daerah dimana S1 sama dengan atau

lebih besar dari 0,6g, maka Cs harus tidak kurang dari

I

R

SCS

15,0

keterangan:

S1 : parameter percepatan spektrum respons desain yang dipetakan

R : faktor modifikasi respon

I : faktor keutamaan hunian

Pembebanan gempa horizontal dibagi kedalam dua arah yaitu :

- Gempa arah x dengan komposisi 100% Vx + 30% Vy

- Gempa arah y dengan komposisi 100% Vy + 30% Vx


16

BAB III

PENJELASAN DAN

PEMODELAN UMUM




17

3.1 Penjelasan Umum

Urutan dan tahapan permodelan struktur dimasukkan sesuai dengan gambar rencana dan

parameter-parameter material dan pembebanan dimasukkan sesuai dengan spesifikasi dari material

yang digunakan. Pembebanan yang digunakan menyesuaikan dengan laporan pembebanan dilaporan

sebelumnya. Untuk struktur Setelah permodelan dan analisa struktur maka tahapan berikutnya adalah

evaluasi pendetilan elemen struktur dari permodelan tersebut.

3.2 Permodelan dan Analisa Struktur

3.2.1 Permodelan Struktur

Analisa struktur terhadap struktur bangunan ini, menggunakan asumsi bahwa sistem struktur

merupakan model space frame (3D frame system). Oleh karena itu elemen-elemen struktur dirancang

dengan 6 derajat kebebasan pada kedua ujung nodal elemen (UX, UY, UZ 0 dan RX, RY, RZ 0).

Model undeformed shape struktur bangunan ini dapat dilihat pada gambar-gambar dibawah ini

yang merujuk pada gambar Autocad sebagai landasan pemodelan khusunys untuk analisa ramp dan

pondasi yang dijelaskan di bab selanjutnya.


18

Gambar 3.3. Struktur Yang Di modelkan (Lantai 1)


19



20



21



22



23

Gambar 3.8. Struktur Yang Di modelkan (Lantai 6/roof)


24

Gambar 3.9. Permodelan Struktur Tampak Depan (Barat)

Gambar 3.10. Permodelan Struktur Tampak Depan (Timur)


25

Gambar 3.11. Permodelan Struktur Tampak Samping (Selatan)


26

BAB IV

DESAIN ELEMEN

STRUKTUR PRIMER

OLEH :

BAB VI

PEMODELAN DAN

ANALISA STRUKTUR

RAMP




27

4.1 Pemodelan Dan Analisa Struktur Ramp

4.1.1 Pembebanan Ramp

Pembebanan yang bekerja pada struktur ini terdiri dari beban mati (berat sendiri dan beban mati

tambahan), beban hidup, beban angin, dan beban gempa. Untuk kombinasi pembebanan mengacu

pada beberapa peraturan yaitu SNI 2847-2002, ACI 318-02, UBC 1997 dan SNI 1729-2002. Beban

beban yang bekerja secara detil dijabarkan sebagai berikut:

1. Beban Hidup : 400 kg/m2

2. Beban Mati : 485 kg/m2

3. Beban Railing : 150 kg/m2

4.1.2 Data Masukan Material

Data masukkan material dalam permodelan SAP 2000 adalah data material elemen struktur beton

bertulang dan elemen baja profil. Pendefinisian material tersebut dapat dilihat pada bagian Sub-Bab

2.2. Data masukkan material dapat dilihat pada Gambar 4.1.

Gambar 4.1. Input form material elemen balok pada SAP 2000

4.1.3 Pemodelan Struktur Ramp

Analisa struktur terhadap struktur bangunan khususnya untuk ramp ini, menggunakan asumsi

bahwa sistem struktur merupakan model space frame (3D frame system). Oleh karena itu elemen-

elemen struktur dirancang dengan 6 derajat kebebasan pada kedua ujung nodal elemen (UX, UY, UZ

0 dan RX, RY, RZ 0).


28

Model undeformed shape struktur bangunan ini dapat dilihat pada gambar-gambar dibawah ini

yang merupakan capture picture dari SAP 2000.

Gambar 4.2. Permodelan Struktur Tampak Atas


29

Gambar 4.3. Permodelan Struktur Tampak Samping (Y+)


30

Gambar 4.4. Pemodelan Struktur Ramp Tampak Isometri (3D)

4.1.4 Pemodelan Gempa Dengan Response Spectrum Pada SAP 2000

Pembebanan response spectrum pada SAP 2000 dengan menggunakan zona wilayah gempa

dapat dilihat pada Sub-bab 2.3.1, sedangkan untuk factor pembesaran bebannya diambil dari formulasi

perumusan sebagai berikut :

225.18.98

1 g

R

IYLoadFactor

225.18.95.5

1 g

R

IXLoadFactor

Load factor tersebut adalah untuk arah gempa yang ditinjau sedangkan arah yang tegak lurus

dari peninjauan gempa tersebut akan dikenakan gempa sebesar 30% dari arah gempa yang ditinjau.


31

4.1.5 Pendefinisian Modal Analisis dan Ragam Analisis

Analisis modal menggunakan SAP 2000 diambil sebanyak 12 Mode Shape untuk menjamin

partisipasi massa struktur lebih dari 90 %. Dalam hal ini partisipasi massa dari struktur diambil 99%

terhadap gaya lateral kearah X dan kearah Y. Input form untuk analisa modal dapat dilihat pada

Gambar 3.7.

Gambar 4.5. Input form untuk analisa modal SAP 2000.


32

Tabel 4.1. Modal Periods and Frequencies crack

Tabel 4.2. Modal Load Participation Ratio

OutputCase StepType StepNum Period Frequency CircFreq Eigenvalue

Text Text Unitless Sec Cyc/sec rad/sec rad2/sec2

MODAL Mode 1 0.814473 1.2278 7.7144 59.512

MODAL Mode 2 0.729449 1.3709 8.6136 74.194

MODAL Mode 3 0.421576 2.3721 14.904 222.13

MODAL Mode 4 0.261625 3.8223 24.016 576.77

MODAL Mode 5 0.225647 4.4317 27.845 775.36

MODAL Mode 6 0.179406 5.5739 35.022 1226.5

MODAL Mode 7 0.166869 5.9927 37.653 1417.8

MODAL Mode 8 0.137981 7.2474 45.537 2073.6

MODAL Mode 9 0.119643 8.3582 52.516 2757.9

MODAL Mode 10 0.11527 8.6753 54.508 2971.2

MODAL Mode 11 0.114009 8.7712 55.111 3037.3

MODAL Mode 12 0.102187 9.786 61.487 3780.7

MODAL Mode 13 0.098642 10.138 63.697 4057.3

MODAL Mode 14 0.096382 10.375 65.19 4249.8

MODAL Mode 15 0.093251 10.724 67.38 4540

MODAL Mode 16 0.092455 10.816 67.959 4618.4

MODAL Mode 17 0.090609 11.036 69.344 4808.6

MODAL Mode 18 0.088895 11.249 70.681 4995.8

MODAL Mode 19 0.088427 11.309 71.055 5048.8

MODAL Mode 20 0.087427 11.438 71.868 5165

MODAL Mode 21 0.08683 11.517 72.362 5236.2

MODAL Mode 22 0.086354 11.58 72.761 5294.1

MODAL Mode 23 0.084262 11.868 74.567 5560.3

MODAL Mode 24 0.08321 12.018 75.51 5701.7

MODAL Mode 25 0.082247 12.158 76.394 5836.1

MODAL Mode 26 0.08124 12.309 77.341 5981.7

MODAL Mode 27 0.081118 12.328 77.458 5999.7

MODAL Mode 28 0.07993 12.511 78.608 6179.2

MODAL Mode 29 0.079764 12.537 78.772 6205.1

MODAL Mode 30 0.079407 12.593 79.126 6261

TABLE: Modal Periods And Frequencies

OutputCase ItemType Item Static Dynamic

Text Text Text Percent Percent

MODAL Acceleration UX 99.8522 88.4969

MODAL Acceleration UY 99.9834 92.9359

MODAL Acceleration UZ 80.9136 42.4112

TABLE: Modal Load Participation Ratios


33

Gambar 4.6. Tampak YZ Mode Shape 1 dan 2


34

Gambar 4.7. Tampak YZ Mode Shape 3 dan 4


35

Gambar 4.8. Tampak 3D Mode Shape 1 dan 2


36

Gambar 4.9. Tampak 3D Mode Shape 3 dan 4


37

4.1.6 Kontrol Drift

Berdasarkan SNI 03-1726-201X, simpangan antar lantai hanya ada kondisi kinerja batas ultimit

saja. Untuk mengontrol simpangan antar lantai yang terjadi, SNI 03-1726-201X pasal 7.8.6 telah

membatasinya dengan persamaan berikut:

e

xedx

I

C

Dimana:

Cd = adalah faktor pembesaran defleksi dalam SNI 03-1726-201X Tabel 9 sebesar 5.5

xe = adalah defleksi pada lokasi yang disyaratkan dan ditentukan dengan analisis elastik

Ie = adalah faktor keutamaan gempa yang ditentukan sesuai dengan SNI 03-1726-2012 pasal 4.1.2

Untuk simpangan antar lantai yang dipakai dalam perhitungan dibawah ini adalah hasil output

permodelan dari software sap 2000 menggunakan analisa dynamic respon spectrum. Dari hasil output

sap didapat displacement antar lantai arah x dan juga arah y.

4.1.7 Kontrol Periode Alami Struktur

Nilai T (waktu getar alami struktur) dibatasi oleh waktu getar alami fundamental untuk mencegah

penggunaan struktur yang terlalu fleksibel dengan perumusan dalam SNI 1726-2012 sebesar :

x

nta hCT

Dimana :

hn adalah ketinggian struktur ( 41,15 )

Ct adalah parameter pendekatan tipe struktur (rangka beton pemikul momen sebesar 0,0466)

x adalah parameter pendekatan tipe struktur (rangka beton pemikul momen sebesar 0,9)

Tabel 4.3 Nilai parameter perioda pendekatan Ct dan x


38

Tabel 4.4 Koefisien untuk batas atas pada perioda yang dihitung

(SNI 1726-2012, Tabel 15)

maka perioda fundamental struktur pendekatan sebesar,

322,115.410466,0 9,0 aT detik

dengan batas atas perioda fundamental struktur sebesar,

983.15.1322,1 atasaT detik

Dengan membandingkan hasil perioda fundamental sebesar 0.884 yang tertera pada tabel 4.1, dapat

dilihat bahwa struktur gedung ini memiliki kekakuan yang tinggi. Karena kisaran periode fundamental

diluar batas periode fundamental.

4.2 Pemodelan Elemen

4.2.1 Desain Penulangan Elemen Struktur Pelat

Untuk perhitungan momen pada pelat mengacu pada PBBI-1971. dimana untuk perhitungan

momen pelat mengacu pada tabel yang ada di pasal tersebut.

Untuk perhitungan tulangan dipakai metode perhitungan tulangan lentur tunggal. Sedangkan nilai

nilai kebutuhan rasio penulangan yang tetap bedasarkan mutu bahan yang digunakan adalah sebagai

berikut.

Mutu beton fc= 25 MPa

Mutu tulangan plain fy = 240 Mpa

Detail perhitungannya adalah sebagai berikut

Tabel 4.5. Penulangan Pelat Untuk Struktur Ramp

Tebal

(mm) D Jarak

1 Tx 10-150 130 10 150

2 Ty 10-200 130 10 200

3 Lx10-150 130 10 150

4 Ly 10-200 130 10 200

No Nama PelatTulangan


39

DATA BAHAN

Bahan yang dipakai untuk struktur ini adalah beton bertulang .

Data :

= Mpa

= Mpa

= mm

= mm

= mm

Adapun kombinasi pembebanan yang dipakai sesuai peraturan SK SNI 03-2487-2002

adalah : U = 1,2 DL + 1,6 LL ( digunakan beban dari kombinasi terberat yang bekerja pada pelat)

Pembebanan Pelat

* Beban mati :

Berat sendiri Pelat = Kg/m2

Beban Non struktural = Kg/m2

qD = Kg/m2

* Beban Hidup

Beban hidup untuk lantai = Kg/m2

* Kuat Perlu ----------> qu = qD + 1.6

= 437 + 1.6

= Kg/m2

PERHITUNGAN STRUKTUR PELAT RAMP

RSU Dr.SOEDONO, MADIUNBy : Propika Engineering

Beton ( fc ) 25

Baja ( fy ) 240

Tabel. Moment Pelat

312

125

437

400

1.2 qL

Tebal Pelat 130

Decking 25

Dia. Tulangan 10

1.2 400

1164.4


40

Penulangan Pelat

Daerah Tumpuan X

= kgm = Nmm

0.85xfc'

=

2

min = =

As perlu = = mm2

Asterpasang = mm2

-----------> 10 - 150

Daerah Tumpuan Arah y

= kgm = Nmm

0.85xfc'

=

2

min = =

As perlu = = mm2

Asterpasang = mm2

-----------> 10 - 200

Daerah Lapangan Arah x

= kgm = Nmm

=

2

min = =As perlu = = mm

2

Asterpasang = mm2

-----------> 10 - 150

Mtx 212.002308 2120023.08

Mn =2120023.08

= 2650028.85 Nmm0.8

Rn =Mn

=2650028.85

= 0.3b.d 1000 100

m =Fy

=240

= 14.117647060.85x20

= 0.0011

1 - 1 -14.1176

m 14.1176

perlu =1

(

1.333 * perlu 0.0015

0.0015 1000 100 148.35

0.3)

14.1176 240

Mn =1278744.08

= 1598430.1 Nmm0.8

523.33Tx

Aman

Mty 127.87 1278744.08

0.2b.d 1000 90

m =Fy

=240

=

Rn =Mn

=1598430.1

=

)

1.1764705880.85x17,5

m 14.1176

perlu =1

( 1 -

TyAman

14.1176 240

= 0.0008

1.333 * perlu 0.0011

1 -14.1176 0.2

MLx 212.00 2120023.08

Mn =2120023.08

= 2650028.85

0.0011 1000 90 99.22

392.50

Nmm0.8

Rn =Mn

=2650028.85

= 0.3b.d

)

1000 100

m 14.11764706

perlu =1

( 1 -

LxAman

14.11764706 240

= 0.0011

1.333 * perlu 0.0015

1 -14.11764706 0.3

0.0015 1000 100 148.35

523.33


41

4.2.2 Desain Penulangan Elemen Struktur Kolom



berikut.


Mutu tulangan deform fy = 390 Mpa (Longitudinal Reinforcement)

Mutu tulangan plain fy = 240 Mpa (Transversal Reinforcement)

Tabel 4.6 Hasil Desain Penulangan Elemen Struktur Kolom

Daerah Lapangan Arah y

= kgm = Nmm

=

2

min = =

As perlu = = mm2

Asterpasang = mm2

-----------> 10 - 200

Kontrol Lendutan :

Karena tebal pelat yang dipakai = 130 mm melebihi tebal pelat minimum yang disyaratkan = 90 mm

maka lendutan tidak perlu dikontrol.

MLy 43.75 437465.08

Mn =437465.08

= 546831.350.8

Rn =Mn

=546831.35

= 0.1b.d

)

1000 90

m 14.11764706

perlu =1

( 1 -

392.50Ly

Aman

1.333 * perlu 0.0004

0.0004 1000 90 33.81

14.11764706 240

= 0.0003

1 -14.11764706 0.1

Nmm

Kolom B H D Jumlah Rasio (%)

K 400x600 400 600 19 12 1.42

K 600x600 600 600 19 20 1.58


42

Gambar 4.10 Kontrol Kapasitas Kolom 600 400 Terhadap Gaya yang Bekerja

(diagram P-M, X-Axis)

Gambar 4.12 Kontrol Kapasitas Kolom 600 600 Terhadap Gaya yang bekerja

(diagram P-M, X-Axis)


43

4.2.3 Perhitungan Sengkang Kolom

Tabel 4.7 Penulangan Sengkang Elemen Struktur Kolom

Berikut perhitungan sengkang kolom mengunakan perhitungan SRPMK akan ditampilkan

dalam tabel dibawah ini :

Jml Kaki d Jarak (mm)

1 K 400x600 3 10 125

2 K 600x600 3 10 125

TulanganNo Nama Kolom

400 mm

600 mm

320 mm

10 mm

Number of Lat. Reinf (nx) : 3

25 MPa

390 MPa

63.39 kNm [SAP 2000-Data]

912.347 kN [SAP 2000-Data]

400.02172 mm [0.25 x p x d x nx ]

42.666667 mm [1/3 bd]

(fVc) : 80.021723 mm f[(1+(Pu/14Ag))x((f'c^0.5)/6)x(bwd)]

-22.18

40.01 [0.5Vc]

80.02 [Vc]

112.02 kN [(Vc+Vsmin)]

240.02172 kN [(Vc+1/3*(fc^0.5)*b*d)]

400.02172 kN [(Vc+2/3*(fc^0.5)*b*d)]

KONDISI 2

0.34 mm [Av/s=Vs/(fydb)] (mm2/mm/two leg)

0.11 mm (mm2/mm/two leg)

10.00 mm

3.00 mm

78.54 mm

s req : 689.19 mm

s Min : 160.00 mm [ d/2 or s


44

4.2.4 Desain Penulangan Elemen Struktur Balok

Desain penulangan elemen struktur balok dapat dilihat seperti pada Tabel 4.8 dibawah ini.



berikut.


Mutu tulangan deform fy = 390 Mpa (Longitudinal Reinforcement)

Mutu tulangan plain fy = 240 Mpa (Transversal Reinforcement)

Detail perhitungannya adalah sebagai berikut:

600 mm

600 mm

480 mm

10 mm

Number of Lat. Reinf (nx) : 3

25 MPa

390 MPa

80.28 kNm [SAP 2000-Data]

410.25 kN [SAP 2000-Data]

900.01465 mm [0.25 x p x d x nx ]

96 mm [1/3 bd]

(fVc) : 180.01465 mm f[(1+(Pu/14Ag))x((f'c^0.5)/6)x(bwd)]

-132.98

90.01 [0.5Vc]

180.01 [Vc]

252.01 kN [(Vc+Vsmin)]

540.01465 kN [(Vc+1/3*(fc^0.5)*b*d)]

900.01465 kN [(Vc+2/3*(fc^0.5)*b*d)]

KONDISI 1

0.51 mm [Av/s=Vs/(fydb)] (mm2/mm/two leg)

0.17 mm (mm2/mm/two leg)

10.00 mm

3.00 mm

78.54 mm

s req : 459.46 mm

s Min : 240.00 mm [ d/2 or s


45

Tabel 4.8 Penulangan Elemen Struktur Balok

Analisa Perhitugan Balok dengan RC I beam.

Reinforced Concrete Design V1.37

Copyrights : Propika Engineering

RC I Beam Name : B.300.600.T

INPUT CROSS SECTION, MATERIAL AND STEEL REINFORCEMENT DATA

Beam Width (b) : 300 mm

Beam Height (h) : 600 mm

Beam Cover To Center Reinf. (d') : 40 mm [T.O.B To C.O.R]

Effective Depth (d) : 560 mm [d=h-d']

Tension Reinf. Dia (diat) : 16 mm

Compression Reinf. Dia (diac) : 16 mm

Concrete Compressive Strength (f'c) : 24.9 MPa [Cylinder Comp. Strength]

Yield of Steel Reinf, Dia. 13>> : 390 MPa [Deformed Reinforcement]

Yield of Steel Reinf, Dia. 13


46

Block Stress Depth (a) : 54.66 mm [a=0.85c]

Comp. Yield Stress (fs) : 160.92 MPa [fs=(1-d'/c)600]

Red. Moment Capacity (fMn) : 167.06 kNm [fMn=f((Astfy-Ascfs)(d-a/2)+(Ascfs(d-d'))]

SHEAR-TORSION DESIGN CALCULATION

Area Enclosed By Per. (Acp) : 180000 mm2 [Acp=bh]

Outside Perimeter (Pcp) : 1800 mm [Pcp=2(Xo+Yo)]

Critical Torsion (Tcr) : 5.61 kNm [Tcr=f(f'c0.5/12)(Acp2/Pcp)]

Conc. Shear Capacity (Vc) : 139.72 kN [Vc=(f'c0.5)(bd)/6

Torsion Max Capacity (Tmax) : 3.119 [Tmax=(Vc/bd)(2/3)f'c)]

Torsion Capacity Used (Tused) : 1.539 [Tused=((Vu/(bd))2+(TuPh/(1.7Aoh2)2)0.5]

Torsion Capacity State : SAFE

Nominal Shear Required (Vn) : 234.6667 kN [Vn=Vu/f]

Min. Shear. Reinf. Cap. (Vsmin) : 56 kN

Group Shear Category : 4

Shear Capacity State : Use Vs Required

SHEAR-TORSION DESIGN CALCULATION [Cont'd]

At/s Calculation : 0.461353 mm2/mm [At/s=Tn/(2AofytCot)]

Av/s Calculation : 0.706451 mm2/mm [Av/s=Vs/(fytdn)]

Avt/s Calculation : 0.814578 mm2/mm [Avt/s=At/s+Av/(ns)]

Yield Steel Reinf. Dia (diah) : 12 mm

Num. of Stirrup Leg (n) : 2

Stirrups Spacing Req. (Sreq) : 138.84 mm [Sreq=0.25npdiah/(Avt/s)]

Stirrups Spacing Used (Sused) : 100 mm [Determined]

Avt Min. Calc. 1 (Avtmin1) : 19.49 mm2


Min. Avt State : SAFE

Al Calculation : 442.90 mm2 [Al=(At/s)Ph(fyt/fy)Cot2

At/s Minimum : 0.128205 mm2/mm [At/s=0.175b/fyt]

Al-2 Calculation : 98.11 mm2 [Al=(5f'c0.5Acp)/(12fy)-(At/s)(Ph)(fyt/fy)]

Al-Used Calculation : 442.90 mm2 [Al-Used=0 if Tu


47

Num. of Tension Reif. (NAsv) : 2

Neutral Axis Calculation (c) : 54.66 mm [Numerical Method Used]




Moment Ultimate (Mu) : 141.10 kNm SAFE

### End of Result ###



RC I Beam Name : B.300.600.L












48















Shear Capacity State : Use Vs Minimum

















49










RC I Beam Name : B.300.400.T












50



Comp. Yield Stress (fs) : -117.67 MPa [fs=(1-d'/c)600]













Shear Capacity State : Shear Neglected

















51

Num. of Tension Reif. (NAsc) : 2










RC I Beam Name : B.300.400.L












52



Comp. Yield Stress (fs) : -117.67 MPa [fs=(1-d'/c)600]













Shear Capacity State : Shear Neglected

















53

Num. of Tension Reif. (NAsc) : 2









54

BAB V

PERHITUNGAN

PONDASI (PANCANG)

DAN PILE CAP




55

5.1 Analisa Kebutuhan Pondasi Pancang Dan Pile Cap

Pemodelan dilakukan berdasarkan analisa perhitungan struktur-struktur yang didapatkan

berdasarkan output SAP 2000. Berdasarkan gaya keluaran tersebut didapat jumlah pancang dengan

berbagai variasi pile cap yang digunakan. Berikut denah pondasi yang didapat sesuai rencana:

Gambar 5.1 Denah Struktur Pancang

Analisa perhitungan dilakukan berbasis pada analisa dari denah tersebut. Hal tersebut

memperhitungkan jarak minimum dan maksimum dari konstruksi. Sehingga dapat diaplikasikan

dilapangan.


56

5.1.1 Data Perencanaan

Jenis Pondasi = Tiang Pancang

Diameter Tiang Pancang (D) = 40 cm

Kuat Tekan Beton Strouss (Fc) = 13 MPa

Berat Beton Bertulang (w) = 2400 Kg/m3

Panjang Rencana Strous (H) = 6 m

5.1.2 Tahanan Aksial Tiang Pancan

1. Daya Dukung Tanah

Berdasarkan lampiran pada perhitungan daya dukung oleh Universitas 17 Agustus

dengan SF 2.75 maka didapatkan pada data daya dukung satu tiang pancang dengan kedalaman

13.6 m dan 14 m sebagai berikut:

Tabel 5.1 Daya Dukung Tiang

Tabel 5.2 Spesifikasi berdasarkan diameter

Allowable axial load = 111.5 ton

Diameter pakai = 400 mm

Class type pile = C

D 30 cm D35 cm D 40 cm

S1 13.60 33.4 41.5 50.7

S2 14.00 35.6 44.1 53.5

Titik Sondir Kedalaman (m)Kuat Dukung Ijin (Ton)


57

Gambar 6.2 Driven Pile QL & Qs (Ton)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 200 400 600 800

QL Driven D 40 cm Qs Driven D 40 cmQL Driven D 45 cm Qs Driven D 45 cmQL Driven D 60 cm Qs Driven D 60 cm


58

2. Jumlah Tiang Pancang Berdasarkan beban Aksial Struktur

Tabel 5.3 Koefisien Tiang Kelompok

Tabel 5.4 Jumalah Kebutuhan Tiang pancang

7 2 3 0.761028441

12 4 4 0.692750853

13 4 4 0.692750853

14 3 5 0.699578612

10 3 3 0.726889647

11 4 3

4 2 2 0.795167235

5 3 2 0.761028441

3 0.726889647

6 2 3 0.761028441

0.70982025

8 3 2

Jumlah Baris Kolom Jml strous

bh bh bh

1 1 1 1.00

3 2 2 0.795167235

2 2 1 0.897583618

Tiang

0.761028441

9 3

Jumlah Load

Tiang safty

1 2 ok 12

2 3 ok 31

3 3 ok 31

4 3 ok 33

5 2 ok 15

6 5 ok 14

7 5 ok 18

8 5 ok 21

9 5 ok 16

10 5 ok 1819 40545.5 164,151 5 181964.68

15 40545.5 161,255 4 181964.68

17 40545.5 165,527 5 181964.68

11 40545.5 168,106 5 181964.68

13 40545.5 163,990 5 181964.68

7 40545.5 76,048 2 109178.81

9 40545.5 57,323 2 72785.87

3 40545.5 78,140 2 109178.81

5 40545.5 78,404 2 109178.81

ket

kg kg bh KG

1 40545.5 60,646 2 72785.87

NONode P ijin P aksial Pancang Minimal P EFF


59

5.2 Jenis Pile Cap yang Digunakan

5.2.1 Pile Cap 3 Pancang

DATA BAHAN PILECAP

Kuat tekan beton, fc' = 25 MPa

Kuat leleh baja tulangan deform ( > 12 mm ), fy = 390 MPa

Kuat leleh baja tulangan polos ( 12 mm ), fy = 240 MPa

Berat beton bertulang, wc = 24 kN/m3

DATA DIMENSI FONDASI

Lebar kolom arah x, bx = 0.40 m

Lebar kolom arah y, by = 0.60 m

Diameter Tiang d = 0.40 m

Jarak antar Tiang s = 3.00 d

Jarak tepi Tiang s' = 1.50 d

Jarak tiang terhadap sisi luar beton, a = 0.60 m

Tebal pilecap, h = 0.60 m

Tebal tanah di atas pilecap, z = 0.50 m

Berat volume tanah di atas pilecap, ws = 18.00 kN/m3

Posisi kolom (dalam = 40, tepi = 30, sudut = 20) as = 40

DATA BEBAN FONDASI

Gaya aksial kolom akibat beban terfaktor, Puk = 784.10 kN

Momen arah x akibat beban terfaktor. Mux = 130.60 kNm

Momen arah y akibat beban terfaktor. Muy = 70.00 kNm

Tahanan aksial tiang pancang, f * Pn = 405.45 kN

PERENCANAAN PILE CAP DENGAN 3 PENYANGGA

PUSKESMAS SLEMPIT

By : Propika Engineering


60

Jumlah x n * x2

Jumlah y n * y2

n (m) (m2) n (m) (m

2)

1 1 0.60 0.36 1 1 0.69 0.48

2 1 0.00 0.00 2 2 0.35 0.25

3 1 -0.60 0.36

n = 3 S x2 = 0.72 n = 3 S y

2 = 0.72

Lebar pilecap arah x, Lx = 2.40 m

Lebar pilecap arah y, Ly = 2.24 m

GAYA AKSIAL PADA TIANG PANCANG

Berat tanah di atas pilecap, Ws = Lx * Ly * z * ws = 48.38 kN

Berat pilecap, Wc = Lx * Ly * h * wc = 77.41 kN

Total gaya aksial terfaktor, Pu = Puk + 1.2 * Ws + 1.2 * Wc = 935.06 kN

Lengan maksimum tiang pancang arah x thd. pusat, xmax = 0.60 m

Lengan maksimum tiang pancang arah y thd. pusat, ymax = 0.69 m

Lengan minimum tiang pancang arah x thd. pusat, xmin = -0.60 m

Lengan minimum tiang pancang arah y thd. pusat, ymin = 0.35 mGaya aksial maksimum dan minimum pada tiang pancang,

pumax = Pu / n + Mux* xmax / Sx2 + Muy* ymax / Sy

2 = 487.50 kN

pumin = Pu / n + Mux* xmin / Sx2 + Muy* ymin / Sy

2 = 236.83 kN

Syarat : pumax f * Pn 487.50 > 405.45 BAHAYA (NG)

Tetapi masih dalam angka SF

No. No.

DATA SUSUNAN TIANG PANCANG

Susunan tiang pancang arah x : Susunan tiang pancang arah y :


61

TINJAUAN GESER ARAH X

Jarak pusat tulangan terhadap sisi luar beton, d' = 0.070 m

Tebal efektif pilecap, d = h - d' = 0.530 m

Jarak bid. kritis terhadap sisi luar, cx = ( Lx - bx - d ) / 2 = 0.735 m

Berat beton, W1 = cx * Ly * h * wc = 23.708 kN

Berat tanah, W2 = cx * Ly * z * ws = 14.818 kN

Gaya geser arah x, Vux = pumax - W1 - W2 = 448.975 kN

Lebar bidang geser untuk tinjauan arah x, b = Ly = 2240 mm

Tebal efektif pilecap, d = 530 mm

Rasio sisi panjang thd. sisi pendek kolom, bc = bx / by = 0.6667

Kuat geser pilecap arah x, diambil nilai terkecil dari Vc yang diperoleh dari pers.sbb. :

Vc = [ 1 + 2 / bc ] * fc' * b * d / 6 * 10-3 = 3957.333 kN

Vc = [ as * d / b + 2 ] * fc' * b * d / 12 * 10-3 = 5671.000 kN

Vc = 1 / 6 * fc' * b * d * 10-3 = 989.333 kN

Diambil, kuat geser pilecap, Vc = 989.333 kNFaktor reduksi kekuatan geser, f = 0.75

Kuat geser pilecap, f * Vc = 742.000 kN

Syarat yang harus dipenuhi,

f * Vc Vux 742.000 > 448.975 AMAN (OK)


62

TINJAUAN GESER ARAH Y



Jarak bid. kritis terhadap sisi luar, cy = y1 + a - ( by + d ) / 2 = 0.740 m

Berat beton, W1 = cy * Lx * h * wc = 25.574 kN

Berat tanah, W2 = cy * Lx * z * ws = 15.984 kN

Gaya geser arah y, Vuy = pumax - W1 - W2 = 445.942 kN

Lebar bidang geser untuk tinjauan arah y, b = Lx = 2400 mm



Kuat geser pilecap arah y, diambil nilai terkecil dari Vc yang diperoleh dari pers.sbb. :

Vc = [ 1 + 2 / bc ] * fc' * b * d / 6 * 10-3 = 4000.000 kN

Vc = [ as * d / b + 2 ] * fc' * b * d / 12 * 10-3 = 5166.667 kN

Vc = 1 / 6 * fc' * b * d * 10-3 = 1000.000 kN




f * Vc Vux 750.000 > 445.942 AMAN (OK)


63

TINJAUAN GESER DUA ARAH (PONS)



Lebar bidang geser pons arah x, Bx = bx + d = 0.900 m

Lebar bidang geser pons arah y, By = by + d = 1.100 m

Gaya geser pons akibat beban terfaktor pada kolom, Puk = 784.100 kN

Luas bidang geser pons, Ap = 2 * ( Bx + By ) * d = 2.000 m2

Lebar bidang geser pons, bp = 2 * ( Bx + By ) = 4.000 m


Tegangan geser pons, diambil nilai terkecil dari fp yang diperoleh dari pers.sbb. :

fp = [ 1 + 2 / bc ] * fc' / 6 = 3.333 MPa

fp = [ as * d / bp + 2 ] * fc' / 12 = 2.917 MPa

fp = 1 / 3 * fc' = 1.667 MPaTegangan geser pons yang disyaratkan, fp = 1.667 MPa

Faktor reduksi kekuatan geser pons, f = 0.75

Kuat geser pons, f * Vnp = f * Ap * fp * 103 = 2500.00 kN

Syarat : f * Vnp Puk2500.000 > 784.100 AMAN (OK)


64

PEMBESIAN PILECAPTULANGAN LENTUR ARAH X

Jarak tepi kolom terhadap sisi luar pilecap, cx = ( Lx - bx ) / 2 = 1.000 m

Jarak tiang thd. sisi kolom, ex = cx - a = 0.400 m


Berat tanah, W2 = cx * Ly * z * ws = 20.160 kN Momen yang terjadi pada pilecap,

Mux = pumax * ex - W1 * cx / 2 - W2 * cx / 2 = 168.792 kNm

Lebar pilecap yang ditinjau, b = Ly = 2240 mm

Tebal pilecap, h = 600 mm

Jarak pusat tulangan thd. sisi luar beton, d' = 70 mm

Tebal efektif plat, d = h - d' = 530 mm


Kuat leleh baja tulangan, fy = 390 MPa

Modulus elastis baja, Es = 2.00E+05 MPa

Faktor distribusi teg. beton, b1 = 0.85

rb = b1* 0.85 * fc/ fy * 600 / ( 600 + fy ) = 0.028069153

Faktor reduksi kekuatan lentur, f = 0.80

Rmax = 0.75 * rb * fy * [1-*0.75* rb * fy / ( 0.85 * fc ) ] = 6.624

Mn = Mux / f = 210.990 kNm

Rn = Mn * 106 / ( b * d2 ) = 0.33532

Rn < Rmax (OK)


65

Rasio tulangan yang diperlukan,

r = 0.85 * fc / fy * [ 1 - {1 2 * Rn / ( 0.85 * fc ) } ] = 0.0009

Rasio tulangan minimum, rmin = 0.003589744

Rasio tulangan yang digunakan, r = 0.0036

Luas tulangan yang diperlukan, As = r * b * d = 4261.74 mm2

Diameter tulangan yang digunakan, D 19 mm

Jarak tulangan yang diperlukan, s = p / 4 * D2 * b / As = 149 mm

Jarak tulangan maksimum, smax = 200 mm

Jarak tulangan yang digunakan, s = 149 mmDigunakan tulangan, D 19 - 140

Luas tulangan terpakai, As = p / 4 * D2 * b / s = 4536.46 mm

2

6.2. TULANGAN LENTUR ARAH Y

Jarak tepi kolom terhadap sisi luar pilecap, cy = y1 + a - by / 2 = 0.990 m

Jarak tiang thd. sisi kolom, ey = cy - a = 0.390 m


Berat tanah, W2 = cy * Lx * z * ws = 21.384 kN Momen yang terjadi pada pilecap,


66

Muy = pumax * ey - W1 * cy / 2 - W2 * cy / 2 = 162.604 kNm

Lebar pilecap yang ditinjau, b = Lx = 2400 mm








rb = b1* 0.85 * fc/ fy * 600 / ( 600 + fy ) = 0.028069153


Rmax = 0.75 * rb * fy * [1-*0.75* rb * fy / ( 0.85 * fc ) ] = 6.624

Mn = Muy / f = 203.255 kNm

Rn = Mn * 106 / ( b * d2 ) = 0.33876

Rn < Rmax (OK)Rasio tulangan yang diperlukan,

r = 0.85 * fc / fy * [ 1 - {1 2 * Rn / ( 0.85 * fc ) } ] = 0.0009







Jarak tulangan yang digunakan, s = 158 mm

Digunakan tulangan, D 19 - 150


2


67

5.2.2 Pile Cap 4 Pancang

3. TULANGAN SUSUT

Rasio tulangan susut minimum, rsmin = 0.0014

Luas tulangan susut arah x, Asx = rsmin* b * d = 1662 mm2

Luas tulangan susut arah y, Asy = rsmin* b * d = 1680 mm2

Diameter tulangan yang digunakan, 12 mm

Jarak tulangan susut arah x, sx = p / 4 * 2 * b / Asx = 152 mm

Jarak tulangan susut maksimum arah x, sx,max = 200 mm

Jarak tulangan susut arah x yang digunakan, sx = 152 mm

Jarak tulangan susut arah y, sy = p / 4 * 2 * b / Asy = 162 mm

Jarak tulangan susut maksimum arah y, sy,max = 200 mm

Jarak tulangan susut arah y yang digunakan, sy = 162 mm

Digunakan tulangan susut arah x, 12 - 150

Digunakan tulangan susut arah y, 12 - 160

DATA BAHAN PILECAP


Kuat leleh baja tulangan deform ( > 12 mm ), fy = 390 MPa

Kuat leleh baja tulangan polos ( 12 mm ), fy = 240 MPa

Berat beton bertulang, wc = 24 kN/m3

DATA DIMENSI FONDASI

Lebar kolom arah x, bx = 0.60 m

Lebar kolom arah y, by = 0.60 m

Diameter bore pile d = 0.40 m

Jarak antar bore pile s = 3.00 d

Jarak tepi bore pile s' = 1.50 d

Jarak bore pile tepi terhadap sisi luar beton, a = 0.60 m

Tebal pilecap, h = 0.60 m

Tebal tanah di atas pilecap, z = 0.50 m

Berat volume tanah di atas pilecap, ws = 18.00 kN/m3

Posisi kolom (dalam = 40, tepi = 30, sudut = 20) as = 30

PERENCANAAN PILE CAP DENGAN PENYANGGA 4 TIANG

RSU Dr. SOEDONO MADIUN

By : PROPIKA ENGINEERING


68

DATA BEBAN FONDASI

Gaya aksial kolom akibat beban terfaktor, Puk = 1156.80 kN

Momen arah x akibat beban terfaktor. Mux = 31.70 kNm

Momen arah y akibat beban terfaktor. Muy = 1.00 kNm

Tahanan aksial bore pile, f * Pn = 405.50 kN

DATA SUSUNAN TIANG PANCANG

Susunan tiang pancang arah x : Susunan tiang pancang arah y :

No. Jumlah x n * x2 No. Jumlah y n * y2

n (m) (m2) n (m) (m

2)

1 2 0.60 0.72 1 2 0.60 0.72

2 2 0.60 0.72 2 2 0.60 0.72

n = 4 S x2 = 1.44 n = 4 S y

2 = 1.44

Lebar pilecap arah x, Lx = 2.40 m

Lebar pilecap arah y, Ly = 2.40 m


69


70

GAYA AKSIAL PADA TIANG PANCANG

Berat tanah di atas pilecap, Ws = Lx * Ly * z * ws = 51.84 kN

Berat pilecap, Wc = Lx * Ly * h * wc = 82.94 kN

Total gaya aksial terfaktor, Pu = Puk + 1.2 * Ws + 1.2 * Wc = 1318.54 kN

Lengan maksimum tiang pancang arah x thd. pusat, xmax = 0.60 m

Lengan maksimum tiang pancang arah y thd. pusat, ymax = 0.60 m

Lengan minimum tiang pancang arah x thd. pusat, xmin = 0.60 m

Lengan minimum tiang pancang arah y thd. pusat, ymin = 0.60 mGaya aksial maksimum dan minimum pada tiang pancang,

pumax = Pu / n + Mux* xmax / Sx2 + Muy* ymax / Sy

2 = 343.26 kN

pumin = Pu / n + Mux* xmin / Sx2 + Muy* ymin / Sy

2 = 343.26 kN

Syarat : pumax f * Pn 343.26 < 405.50 AMAN (OK)

TINJAUAN GESER ARAH X



Jarak bid. kritis terhadap sisi luar, cx = ( Lx - bx - d ) / 2 = 0.635 m


Berat tanah, W2 = cx * Ly * z * ws = 13.716 kN

Gaya geser arah x, Vux = 2 * pumax - W1 - W2 = 650.859 kN

Lebar bidang geser untuk tinjauan arah x, b = Ly = 2400 mm




71

Kuat geser pilecap arah x, diambil nilai terkecil dari Vc yang diperoleh dari pers.sbb. :

Vc = [ 1 + 2 / bc ] * fc' * b * d / 6 * 10-3 = 3180.000 kN

Vc = [ as * d / b + 2 ] * fc' * b * d / 12 * 10-3 = 4571.250 kN

Vc = 1 / 6 * fc' * b * d * 10-3 = 1060.000 kN




f * Vc Vux 848.000 > 650.859 AMAN (OK)

TINJAUAN GESER ARAH Y



Jarak bid. kritis terhadap sisi luar, cy = ( Ly - by - d ) / 2 = 0.635 m


Berat tanah, W2 = cy * Lx * z * ws = 13.716 kN

Gaya geser arah y, Vuy = 2 * pumax - W1 - W2 = 650.859 kN

Lebar bidang geser untuk tinjauan arah y, b = Lx = 2400 mm



Kuat geser pilecap arah y, diambil nilai terkecil dari Vc yang diperoleh dari pers.sbb. :

Vc = [ 1 + 2 / bc ] * fc' * b * d / 6 * 10-3 = 3180.000 kN

Vc = [ as * d / b + 2 ] * fc' * b * d / 12 * 10-3 = 4571.250 kN

Vc = 1 / 6 * fc' * b * d * 10-3 = 1060.000 kN

Diambil, kuat geser pilecap, Vc = 1060.000 kN


72

Faktor reduksi kekuatan geser, f = 0.80



f * Vc Vux 848.000 > 650.859 AMAN (OK)

TINJAUAN GESER DUA ARAH (PONS)



Lebar bidang geser pons arah x, Bx = bx + d = 1.130 m

Lebar bidang geser pons arah y, By = by + d = 1.130 m

Gaya geser pons akibat beban terfaktor pada kolom, Puk = 1156.800 kN

Luas bidang geser pons, Ap = 2 * ( Bx + By ) * d = 2.396 m2

Lebar bidang geser pons, bp = 2 * ( Bx + By ) = 4.520 m


Tegangan geser pons, diambil nilai terkecil dari fp yang diperoleh dari pers.sbb. :

fp = [ 1 + 2 / bc ] * fc' / 6 = 2.500 MPa

fp = [ as * d / bp + 2 ] * fc' / 12 = 2.299 MPa

fp = 1 / 3 * fc' = 0.833 MPaTegangan geser pons yang disyaratkan, fp = 0.833 MPa

Faktor reduksi kekuatan geser pons, f = 0.80

Kuat geser pons, f * Vnp = f * Ap * fp * 103 = 1597.07 kN

Syarat : f * Vnp Puk1597.067 > 1156.800 AMAN (OK)


73

PEMBESIAN PILECAPTULANGAN LENTUR ARAH X

Jarak tepi kolom terhadap sisi luar pilecap, cx = ( Lx - bx ) / 2 = 0.900 m

Jarak tiang thd. sisi kolom, ex = cx - a = 0.300 m


Berat tanah, W2 = cx * Ly * z * ws = 19.440 kN Momen yang terjadi pada pilecap,

Mux = 2 * pumax * ex - W1 * cx / 2 - W2 * cx / 2 = 183.211 kNm

Lebar pilecap yang ditinjau, b = Ly = 2400 mm








rb = b1* 0.85 * fc/ fy * 600 / ( 600 + fy ) = 0.028069153


Rmax = 0.75 * rb * fy * [1-*0.75* rb * fy / ( 0.85 * fc ) ] = 6.624

Mn = Mux / f = 229.014 kNm

Rn = Mn * 106 / ( b * d2 ) = 0.33970

Rn < Rmax (OK)


74

Rasio tulangan yang diperlukan,

r = 0.85 * fc / fy * [ 1 - {1 2 * Rn / ( 0.85 * fc ) } ] = 0.0009









2

TULANGAN LENTUR ARAH Y

Jarak tepi kolom terhadap sisi luar pilecap, cy = ( Ly - by ) / 2 = 0.900 m

Jarak tiang thd. sisi kolom, ey = cy - a = 0.300 m


Berat tanah, W2 = cy * Lx * z * ws = 19.440 kN Momen yang terjadi pada pilecap,

Muy = 2 * pumax * ey - W1 * cy / 2 - W2 * cy / 2 = 183.211 kNm


75

Lebar pilecap yang ditinjau, b = Lx = 2400 mm








rb = b1* 0.85 * fc/ fy * 600 / ( 600 + fy ) = 0.028069153


Rmax = 0.75 * rb * fy * [1-*0.75* rb * fy / ( 0.85 * fc ) ] = 6.624

Mn = Muy / f = 229.014 kNm

Rn = Mn * 106 / ( b * d2 ) = 0.33970

Rn < Rmax (OK)Rasio tulangan yang diperlukan,

r = 0.85 * fc / fy * [ 1 - {1 2 * Rn / ( 0.85 * fc ) } ] = 0.0009









2

TULANGAN SUSUT

Rasio tulangan susut minimum, rsmin = 0.0014

Luas tulangan susut arah x, Asx = rsmin* b * d = 1781 mm2

Luas tulangan susut arah y, Asy = rsmin* b * d = 1781 mm2

Diameter tulangan yang digunakan, 13 mm

Jarak tulangan susut arah x, sx = p / 4 * 2 * b / Asx = 179 mm

Jarak tulangan susut maksimum arah x, sx,max = 200 mm

Jarak tulangan susut arah x yang digunakan, sx = 179 mm

Jarak tulangan susut arah y, sy = p / 4 * 2 * b / Asy = 179 mm

Jarak tulangan susut maksimum arah y, sy,max = 200 mm

Jarak tulangan susut arah y yang digunakan, sy = 179 mmDigunakan tulangan susut arah x, 13 - 170

Digunakan tulangan susut arah y, 13 - 170


76

Perhitungan perencanaan struktur gedung diagnostic dan perawatan penyakit jantung, paru dan

syaraf RSU Dr. Soedono ini dibuat berdasarkan standar perhitungan yang berlaku di Indonesia. Demi

keamanan struktur gedung dan kemudahan pelaksanaan konstruksi di lapangan, dimensi balok dan

kolom dibedakan menjadi beberapa modul.

Balok menggunakan mutu beton K300 dan terdiri dari 12 modul termasuk untuk balok induk,

balok anak, sloof, kantilever, dan balok tangga.

Kolom menggunakan mutu beton K350 dan terdiri dari 5 modul

Pelat menggunakan mutu beton K300 dan terdiri dari 4 modul

Shear walls menggunakan mutu beton K350

Berikut ini rincian desain struktur atap dan base plate:

Gording terdiri dari 2 tipe masing-masing menggunakan canal C.150.75.20.4,5

Kuda-kuda menggunakan profil WF.300.150.6,5.9

Sambungan kuda-kuda ke kolom terdiri dari 3 tipe

Sambungan antar kuda-kuda terdiri dari 3 tipe

Terdapat dua tipe base plate, yaitu untuk kolom K.600.600 dan K.650.650

Untuk jenis pondasi, bangunan ini menggunakan tiang pancang penampang persegi (D = 40 cm)

dengan kuat tekan tiang pancang sebesar 52 MPa dan dengan panjang rencana 14 m. Terdapat 8 modul

untuk perencanaan pile cap ini.

Demikianlah laporan perhitungan struktur ini dibuat sebagai dokumen pendukung dalam

pelaksanaan konstruksi dilapangan. Besar harapan dengan adanya laporan ini dapat memudahkan

pelaksanaan tahap selanjutnya, yaitu tahap konstruksi.

BAB VI

PENUTUP




77

6.1 Kesimpulan

Perhitungan perencanaan struktur gedung diagnostic dan perawatan penyakit jantung, paru dan

syaraf RSU Dr. Soedono ini dibuat berdasarkan standar perhitungan yang berlaku di Indonesia. Demi

keamanan struktur gedung dan kemudahan pelaksanaan konstruksi di lapangan, dimensi balok dan

kolom dibedakan menjadi beberapa modul.

Berdasarkan hasil analisa element sruktur pelat lantai, pelat yang digunakan adalah pelat

tebal 130 mm dengan penulangan rangkap ( Tx = 10-150, Lx = 10-150, Ty = 10-200, Ly = 10-

200 ) tebal selimut dack adalah 25 mm, Mutu beton yang digunakan adalah beton mutu K-300

(24.9 MPa)

Berdasarkan hasil analisa struktur balok, balok utama yang digunakan adalah B.300.600 dan balok

sekunder yang digunakan adalah B.300.400. dengan mutu beton fc = 25 MPa (K-300).

Berdasarkan hasil analisa struktur kolom, kolom yang digunakan adalah K.400.600 dengan

tulangan 12-D19 dan K.600.600 dengan tulangan 20-D19.

Demikianlah laporan perhitungan struktur gedung Pengadilan Negeri Surabaya ini dibuat sebagai

dokumen pendukung dalam pelaksanaan konstruksi dilapangan. Besar harapan dengan adanya

laporan ini dapat memudahkan pelaksanaan tahap selanjutnya, yaitu tahap konstruksi.

Rsud Dr Soedono Madiun - Fix

Documents

Transcript of Rsud Dr Soedono Madiun - Fix