SKRIPSI - repository.ub.ac.idrepository.ub.ac.id/2269/1/MAHARDHIKA NURISLAM WANDA.pdf · STUDI...

STUDI ALTERNATIF ANALISIS SAMBUNGAN BALOK-KOLOM

DENGAN SISTEM PRACETAK PADA GEDUNG VOLENDAM

HOLLAND PARK CONDOTEL KOTA BATU

SKRIPSI

TEKNIK SIPIL

Diajukan untuk memenuhi persyaratan

memperoleh gelar Sarjana Teknik

MAHARDHIKA NURISLAM WANDA

NIM. 135060107111033

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

FAKULTAS TEKNIK

MALANG

2017

LEMBAR PENGESAHAN

STUDI ALTERNATIF ANALISIS SAMBUNGAN BALOK-KOLOM

DENGAN SISTEM PRACETAK PADA GEDUNG VOLENDAM

HOLLAND PARK CONDOTEL KOTA BATU

SKRIPSI

TEKNIK SIPIL

Diajukan untuk memenuhi persyaratan

memperoleh gelar Sarjana Teknik

MAHARDHIKA NURISLAM WANDA

NIM. 135060101111033

Skripsi ini telah direvisi dan disetujui oleh dosen pembimbing

Pada tanggal 21 Juli 2017

Mengetahui,

Ketua Program Studi S1

Dr. Eng. Indradi Wijatmiko, ST., M.Eng (Prac.)

NIP. 19810220 200604 1 002

Dosen Pembimbing I

Ir. M. Taufik Hidayat, MT.

NIP. 19611228 198802 1 001

Dosen Pembimbing II

Dr. Eng. Ming Narto Wijaya, ST., MT., M.Sc.

NIP. 201102 840705 1 001`

http://sipil.ub.ac.id/sarjana/indradi/

HALAMAN IDENTITAS TIM PENGUJI SKRIPSI

Judul Skripsi :

Studi Alternatif Analisis Sambungan Balok-Kolom dengan Sistem Pracetak pada Gedung

Volendam Holland Park Condotel Kota Batu

Nama Mahasiswa : Mahardhika Nurislam Wanda

NIM : 135060107111033

Program Studi : Teknik Sipil

Minat : Struktur

Tim Dosen Penguji :

Dosen Penguji 1 : Ir. M. Taufik Hidayat, MT

Dosen Penguji 2 : Dr. Eng. Ming Narto Wijaya, ST., MT., M.Sc

Dosen Penguji 3 : Dr. Eng. Devi Nuralinah, ST, MT

Tanggal Ujian : 17 Juli 2017

SK Penguji : 787/UN 10.F07/SK/2017

LEMBAR PERNYATAAN ORISINALITAS

Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa sepanjang pengetahuan saya dan

berdasarkan hasil penelusuran sebagai karya ilmiah, gagasan dan masalah ilmiah yang

diteliti dan diulas di dalam naskah skripsi ini adalah asli dari pemikiran saya, tidak terdapat

karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik di

suatu perguruan tinggi, dan tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau

diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan

disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka.

Apabila ternyata di dalam naskah skripsi ini dapat dibuktikan terdapat unsur-unsur

plagiasi, saya bersedia skripsi ini dibatalkan, serta diproses sesuai dengan peraturan

perundang-undangan yang berlaku (UU No. 20 Tahun 2003, pasal 25 ayat 2 dan pasal 70)

Malang, 21 Juli 2017

Mahardhika Nurislam Wanda

NIM. 135060107111033

RIWAYAT HIDUP

Mahardhika Nurislam Wanda, lahir di Sumenep, 19 Desember 1994, anak keempat

dari Bapak Suwondo dan Ibu Siti Honainah. Mulai memasuki bangku sekolah di SDN

Jungcangcang 5 Pamekasan Madura sejak tahun 2001 dan lulus pada tahun 2007.

Kemudian melanjutkan pendidikan di SMP Negeri 1 Pamekasan dan lulus pada tahun

2010. Selanjutnya melanjutkan pendidikan di SMA Negeri 1 Pamekasan dan lulus pada

tahun 2013. Kemudian mengenyam bangku perkuliahan hingga lulus S1 (Strata 1) pada

tahun 2017 dari Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya, Malang.

Selama kuliah aktif berpartisipasi dalam kegiatan organisasi kampus. Aktif sebagai

Ketua Umum Forum Studi Islam Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya 2016/2017,

Ketua Divisi FKMTSI Himpunan Mahasiswa Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

2015/2016, Ketua Departemen PSDM Forum Studi Islam Sipil Fakultas Teknik

Universitas Brawijaya 2015/2016, Asisten Laboratorium Struktur dan Bahan Konstruksi

Teknik Sipil Universitas Brawijaya 2015-2017, serta berbagai kepanitiaan yang

diselenggarakan di Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya, Malang

antara lain sebagai Ketua Pelaksana Civil In Ramadhan 2015, Ketua Pelaksana

Musyawarah Besar FORSIS FT UB 2015, Kabid Humas Open House HMS FT UB 2014,

Kabid Humas Civil In Idul Adha 2015, Kabid Kerohanian Civil Camp 2015, Kabid

Kesehatan FKMTSI Camp 2015, dan kepanitiaan lainnya.

Malang, Juli 2017

Penulis

i

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, karena atas berkat

dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Semoga rahmat dan hidayah-

Nya selalu dilimpahkan kepada kita semua setiap saat. Sholawat serta salam semoga tetap

terlimpah curahkan kepada junjungan kita, suri tauladan kita, Nabi Muhammad SAW yang

telah menuntun kita dari alam gelap jahilyah menuju alam terang benderang penuh iman

seperti yang kita rasakan saat ini.

Skripsi yang berjudul “Studi Alternatif Analisis Sambungan Balok – Kolom dengan

Sistem Pracetak pada Gedung Volendam Holland Park Condotel Kota Batu” ini disusun

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Jurusan Teknik Sipil,

Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini dapat terselesaikan berkat dukungan dan

bimbinngan beberapa pihak. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati, penulis

menyampaikan terima kasih kepada:

1. Orang tua saya Suwondo dan Siti Honainah, serta saudara-saudara saya Mbak

Rista, Mas Piping, Mas Danak, dan Aka yang selama ini memberikan dukungan

moral dan doa.

2. Bapak Bapak Ir. M. Taufik Hidayat, MT. dan Bapak Dr. Eng. Ming Narto Wijaya,

ST, MT, M.Sc selaku dosen pembimbing yang selalu memberikan bimbingan dan

arahan untuk kesempurnaan skripsi ini.

3. Beberapa pihak yang membantu kelancaran skripsi ini, khususnya ibu Dr. Eng.

Devi Nuralinah, ST., MT. selaku ketua majelis proposal dan penguji, bapak Dr.

Eng. Indradi W, St., M.Eng. (prac) selaku Ketua Program Studi S1 serta Bapak

Sugeng P. Budio, Ms selaku ketua jurusan Teknik Sipil.

4. Teman-teman FORSIS FT UB terutama Redi, Naila, Wentri, Ibor, Rudi, Yusar,

Desi, Bale, Fathur, Rizal, Bilqis, Bibah, Anna, Indah, dan lainnya yang telah

banyak memberi semangat dan meminjamkan ruang sekretariatnya untuk

mengerjakan skripsi ini sampai selesai

5. Teman-teman Divisi FKMTSI HMS FT UB Dinda, Neyla, Rima, Fauzan dan Alfa

yang telah memberi semangat juga kepada penulis

ii

6. Rekan penelitian skripsi, Alfian Wildan atas kerjasamanya mulai dari KKN-P, SP 1

dan SP 2

7. Teman-teman Kaftek, teman-teman kos Garlina dan teman-teman Madura yang

telah memberi inspirasi pada penulis

8. Teman-teman Teknik Sipil UB angkatan 2013 yang telah membimbing dan

mensupport saya sampai terselesaikannya skripsi ini

Penulis menyadari bahwa skripsi ini jauh dari sempurna. Oleh karena itu, saran dan

kritik sangat diperlukan untuk kebaikan di masa depan. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi

semua pihak yang membacanya.

Malang, 19 Juli 2017

Penulis

iii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .......................................................................................................... i

DAFTAR ISI ....................................................................................................................... iii

DAFTAR TABEL .............................................................................................................. vii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................ ..ix

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................................... xi

RINGKASAN .................................................................................................................... xiii

SUMMARY ........................................................................................................................ xv

BAB I PENDAHULUAN

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

1.2 Rumusan Masalah .................................................................................................. 1

1.3 Tujuan ..................................................................................................................... 2

1.4 Batasan Masalah ..................................................................................................... 2

1.5 Manfaat ................................................................................................................... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Beton Pracetak .................................................................................... 5

2.2 Perbedaan Analisa Beton Pracetak dengan Beton Konvensional ......................... 6

2.3 Keuntungan dan Kerugian Penggunaan Beton Pracetak ....................................... 6

2.4 Kendala dan Permasalahan Umum pada Pengembangan Sistem Pracetak ........... 8

2.5 Dasar Ilmu Beton Pracetak ................................................................................. 11

2.6 Analisis Terhadap Balok Pracetak ...................................................................... 11

2.7 Analisis Terhadap Balok-Kolom (Beam-Column) ............................................. 15

2.8 Analisa Balok Pracetak saat Pengangkatan ........................................................ 16

2.9 Penampang Prismatis .......................................................................................... 19

2.9.1 Analisis Balok Persegi Tulangan Tunggal ................................................... 20

2.9.2 Analisis Balok Persegi Tulangan Rangkap .................................................. 21

2.10 Penampang Tidak Prismatis ................................................................................ 21

2.11 Perencanaan Tumpuan ........................................................................................ 22

2.12 Sambungan pada Beton Pracetak ........................................................................ 23

2.13 Pembebanan Struktur .......................................................................................... 29

2.13.1 Beban Mati ................................................................................................. 29

2.13.2 Beban Hidup ............................................................................................... 29

iv

2.13.3 Beban Gempa .............................................................................................. 29

2.14 Analisis beban gempa SNI 1726-2012 ................................................................ 30

2.14.1 Wilayah Gempa ........................................................................................... 30

2.14.2 Kategori Gedung ......................................................................................... 30

2.14.3 Konfigurasi Struktur Gedung ...................................................................... 33

2.14.4 Respons Spektrum Percepatan Gempa Maksimum .................................... 35

2.14.5 Parameter Percepatan Spektrum Desain ..................................................... 37

2.14.6 Parameter Periode Fundamental Pendekatan .............................................. 38

2.14.7 Spektrum Respons Desain .......................................................................... 38

2.14.8 Geser Dasar Seismik ................................................................................... 39

2.14.9 Distribusi Gaya Gempa ............................................................................... 40

2.15 Sistem Struktur .................................................................................................... 40

2.16 Konsep Perencanaan ............................................................................................ 41

2.17 Hipotesis .............................................................................................................. 42

BAB III METODOLOGI PERENCANAAN

3.1 Data-data Desain .................................................................................................. 43

3.1.1 Data umum gedung ...................................................................................... 43

3.1.2 Data teknis gedung ....................................................................................... 43

3.2 Prosedur Perencanaan .......................................................................................... 43

3.2.1 Pembebanan ................................................................................................. 43

3.2.2 Desain penampang ....................................................................................... 44

3.2.3 Gambar struktur ............................................................................................ 45

3.2.4 Diagram alir .................................................................................................. 46

3.2.5 Langkah-langkah Pengerjaan Tugas Akhir .................................................. 47

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Perencanaan Dimensi Struktur ................................................................................. 49

4.1.1 Perencanaan Dimensi Balok ......................................................................... 49

4.1.2 Perencanaan Dimensi Kolom ....................................................................... 49

4.1.3 Perencanaan Tebal Pelat ............................................................................... 50

4.2 Analisis Struktur .................................................................................................. 50

4.2.1 Kombinasi Pembebanan ............................................................................... 50

4.2.2 Analisis Pembebanan ................................................................................... 51

4.2.3 Analisis Beban Gempa ................................................................................. 54

4.3 Pemodelan pada SAP2000 v18 ............................................................................ 56

v

4.4 Perencanaan dan Analisis Kekuatan Balok ......................................................... 57

4.4.1 Penulangan Utama ....................................................................................... 59

4.4.2 Penulangan Geser Balok .............................................................................. 66

4.5 Perencanaan dan Analisis Kekuatan Kolom ....................................................... 68

4.6 Pelaksanaan dan Perhitungan Balok Pracetak .................................................... 75

4.6.1 Balok Pracetak Sebelum Cor Penuh ............................................................ 75

4.6.2 Balok Pracetak Setelah Cor Penuh .............................................................. 78

4.7 Analisa Balok Pracetak Saat Pengangkatan ........................................................ 83

4.8 Perencanaan Sambungan Beton Pracetak ........................................................... 86

4.8.1 Pendetailan sambungan ................................................................................ 86

4.8.2 Perencanaan tumpuan .................................................................................. 91

4.9 Analisa hubungan balok-kolom pracetak .......................................................... 91

4.9.1 Analisa hubungan balok-kolom tengah ....................................................... 91

4.9.2 Analisa hubungan balok-kolom pinggir ....................................................... 93

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ............................................................................................................ 95

5.2 Saran ...................................................................................................................... 95

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................ 97

LAMPIRAN ....................................................................................................................... 99

vi

Halaman ini sengaja dikosongkan

vii

DAFTAR TABEL

NO Judul Halaman

Tabel 2.1 Faktor pengali panjang penyaluran dasar ............................................................ 27

Tabel 2.2 Kategori risiko bangunan gedung dan non gedung

untuk beban gempa ............................................................................................. 30

Tabel 2.3 Faktor Keutamaan Gempa .................................................................................. 33

Tabel 2.4 Ketidakberaturan horizontal pada struktur .......................................................... 34

Tabel 2.5 Ketidakberaturan vertikal pada struktur .............................................................. 35

Tabel 2.6 Klasifikasi Situs (SNI 1726-2012 Pasal 5.3) ....................................................... 36

Tabel 2.7 Koefisien Situs, Fa (SNI 1726-2012 Pasal 6.2) ............................................................................. 37

Tabel 2.8 Koefisien Situs, Fv ............................................................................................................................................. 37

Tabel 4.1 Tabel Hasil Output variable respons spectrum .................................................... 54

Tabel 4.2 Tabel koordinat spectrum respons desain............................................................ 55

Tabel 4.3 Tabel Hasil Output Analisis Struktur Balok Pada Gedung

Volendam Holland Park Condotel Kota Batu ..................................................... 58

Tabel 4.4 Tabel Hasil Output Analisis Struktur Balok Pada Gedung


Tabel 4.5 Tabel Hasil Output Analisis Struktur Kolom Pada Gedung


ix

DAFTAR GAMBAR

NO Judul Halaman

Gambar 2.1 Beton Pracetak ................................................................................................... 5

Gambar 2.2 Contoh Sambungan Kering.............................................................................. 10

Gambar 2.3 Tegangan Sebelum Cor Penuh......................................................................... 12

Gambar 2.4 Tegangan Setelah Terjadi Cor Penuh .............................................................. 14

Gambar 2.5 Struktur portal statis tak tentu .......................................................................... 15

Gambar 2.6 Pengangkatan Balok Pracetak.......................................................................... 17

Gambar 2.7 Model Pembebanan Balok Pracetak saat Pengangkatan ................................. 17

Gambar 2.8 Bidang Momen Balok Pracetak saat Pengangkatan ........................................ 17

Gambar 2.9 Penampang Momen negatif saat Pengangkatan .............................................. 18

Gambar 2.10 Penampang Momen Positif saat Pengangkatan ............................................. 19

Gambar 2.11 Analisa Penampang Tulangan Tunggal ......................................................... 20

Gambar 2.12 Analisa Penampang Tulangan Rangkap ........................................................ 21

Gambar 2.13 Diagram Tegangan-Regangan Balok bersayap denganTulangan Tunggal ... 21

Gambar 2.14 Diagram Tegangan-Regangan Balok bersayap dengan

Tulangan Rangkap ......................................................................................... 22

Gambar 2.15 Peletakan Pelat Pracetak pada Tumpuan ....................................................... 22

Gambar 2.16 Penyaluran tulangan momen negatif disadur dari SNI 03 – 2847- 2002 ....... 25

Gambar 2.17 Penyaluran tulangan Tarik berkait disadur dari SNI 03 - 2847 – 2002 ......... 26

Gambar 2.18 Koefisien resiko terpetakan, periode respons spectrum 0,2 detik ................. 29

Gambar 2.19 Koefisien resiko terpetakan, periode respons spectrum 1 detik .................... 30

Gambar 2.20 Spektrum respons desain (SNI 1726-2012) ................................................... 39

Gambar 3.1 Denah Tampak Atas Gedung Volendam Holland Park Condotel Kota Batu .. 44

Gambar 3.2 Denah Tampak Samping Gedung Volendam Holland Park

Condotel Kota Batu ........................................................................................ 44

Gambar 4.1 Denah Balok Gedung Volendam Holland Park


Gambar 4.2 Denah Kolom 1 Gedung Volendam Holland Park


Gambar 4.3 Denah Kolom 2 Gedung Volendam Holland Park


x

Gambar 4.4 Peta Lokasi Gedung Volendam Holland Park Condotel Kota Batu ................. 52

Gambar 4.5 Respon spectral percpatan di permukaan ......................................................... 52

Gambar 4.6 Respon spectrum desain ................................................................................... 55

Gambar 4.7 Pemodelan analisis struktur balok pada Gedung Volendam

Holland Park Condotel Kota Batu .................................................................... 58

Gambar 4.8 Gambar Balok T ............................................................................................... 59

Gambar 4.9 Gambar diagram regangan – tegangan balok tumpuan .................................... 61

Gambar 4.10 Gambar diagram regangan – tegangan balok lapangan .................................. 64

Gambar 4.11 Pemodelan analisis struktur balok pada Gedung

Volendam Holland Park Condotel Kota Batu ................................................ 64

Gambar 4.12 Pemodelan analisis struktur Kolom pada Gedung

Volendam Holland Park Condotel Kota Batu .............................................. 68

Gambar 4.13 Tabel Nomogram Kekakuan .......................................................................... 71

Gambar 4.14 Gambar denah balok induk ............................................................................. 74

Gambar 4.15 Gambar balok induk tampak samping sebelum cor penuh ............................. 75

Gambar 4.16 Gambar diagram tegangan sebelum cor penuh .............................................. 76

Gambar 4.17 Gambar diagram tegangan setelah cor penuh (tengah bentang) ..................... 77

Gambar 4.18 Gambar diagram tegangan setelah cor penuh (ujung bentang) ...................... 78

Gambar 4.19 Gambar Penulangan lengkap balok dan kolom sesuai

Perencanaan ................................................................................................... 81

Gambar 4.20 Model struktur balok pracetak pada saat pengangkatan ................................. 82

Gambar 4.21 Jarak tulangan angkat ..................................................................................... 83

Gambar 4.22 Bidang Momen Balok Pracetak ...................................................................... 83

Gambar 4.23 Penyaluran tulangan momen negative ............................................................ 87

Gambar 4.24 Penyaluran tulangan tarik berkait ................................................................... 88

Gambar 4.25 Gambar tumpuan balok-kolom sebelum cor penuh ....................................... 90

Gambar 4.26 Gaya-gaya dalam pada sambungan balok-kolom tengah ............................... 91

Gambar 4.26 Gaya-gaya dalam pada sambungan balok-kolom ujung ................................. 93

xi

DAFTAR LAMPIRAN

NO Judul Halaman

Lampiran 1 Denah Gedung.................................................................................................. 99

Lampiran 2 SAP2000 v18 ................................................................................................. 107

RINGKASAN

Mahardhika Nurislam Wanda, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas

Brawijaya, Juli 2017, Studi Alternatif Analisis Sambungan Balok-Kolom dengan Sistem

Pracetak pada Gedung Volendam Holland Park Condotel Kota Batu, Dosen Pembimbing:

Ir. M. Taufik Hidayat, MT., . Dr. Eng Ming Narto Wijaya, ST, MT, M.Sc.

Sebagai kota wisata, Kota Batu dituntut dengan maraknya pembangunan Condotel

di dekat tempat-tempat wisata. Akan tetapi dengan banyaknya gedung – gedung yang

dibangun membuat lahan yang tersedia semakin lama semakin sempit. Oleh karena itu, Kota

Batu mulai membangun gedung–gedung bertingkat untuk mengatasi kekurangan lahan yang

semakin sempit. Pembangunan gedung bertingkat saat ini sebagian besar masih tetap

menggunakan metode beton bertulang konvensional dengan menggunakan bekisting yang

dicor di tempat yang akan menelan biaya lebih mahal karena membutuhkan banyak sekali

bekisting serta akan m emakan waktu yang lebih lama. Akan tetapi sekarang ada terobosan

baru untuk mengurangi penggunaan bekisting yang banyak dan mengurasi lamanya durasi

pengerjaan, yaitu dengan menggunakan metode pracetak yang dibuat di pabrik atau di lokasi

proyek kemudian dirakit.

Konsep pembangunan mengacu ke dalam SNI 03- 1726-2012 tentang tata cara

perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung serta SNI

03-2847-2002 tentang tata cara perhitungan struktur beton sehingga acuan kedua peraturan

tersebut akan didapatkan struktur yang tahan gempa, efektif, dan efisien. Dalam studi ini

merupakan analisis Gedung Volendam Holland Park Condotel Kota Batu dengan zona

gempa 4 yang di rencanakan kembali dengan menggunakan metode pracetak.

Dari hasil studi didapatkan bahwa dimensi balok sebelum cor penuh berdimensi 35

cm x 40 cm, sedangkan balok setelah cor penuh berdimensi 35 cm x 60 cm dengan tulangan

lentur digunakan 6-D13 dan tulangan geser ∅ 8 harus memenuhi syarat aman terhadap

kapasitas momen yang ada. Sedangkan untuk struktur kolom lantai 1 hingga lantai 4

berukuran 50cm x 80 cm dengan menggunakan tulangan lentur D19 dan tulangan geser ∅ 8

harus bisa menahan berat beban yang ada diatasnya.

Kata Kunci : pracetak, cor penuh, beban gempa, Volendam

SUMMARY

Mahardhika Nurislam Wanda, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering,

University of Brawijaya, July 2017, Alternative Study of Beam-Column Connection

Analysis with Precast System on Volendam Holland Park Condotel Building Batu City,

Supervised by Ir. M. Taufik Hidayat, MT., . Dr. Eng Ming Narto Wijaya, ST, MT, M.Sc.

As a tourism city, Batu City charged with rampant development Condotel near tourist

attractions. But with the large number of buildings built to make land available is getting

increasingly narrow. Therefore, the city began to build Stonebuildings land shortage to

cope with an increasingly narrow. Terraced building currently still largely keep using

conventional methods of reinforced concrete using formwork are casted in place would cost

more expensive because it requires an awful lot of formwork and will take a longer time. But

now there is a new breakthrough for reducing the use of formwork and reduce the length

of the duration of the work, i.e., by using prefabricated method are made at the factory or

atthe location of the project is then assembled.

The concept of development refers toin the SNI 03-1726-2012 about the planning of

earthquake resistance for building structures and building as well as a non SNI 03-2847-

2002 about the procedures for calculation of concrete structures so that the second reference

of the regulation will be earthquake resistant structures has been obtained, effective,

and efficient. In this study is the analysis of the building of Volendam Holland Park Condotel

Batu City with earthquake zone 4 on the plan back by using prefabricated method.

From the results of the study are obtained that the dimensions of the beam before the

cast was full of prolific 35 cm x 40 cm, while the beam after the cast is full of prolific 35 cm

x 60 cm with elastic reinforcement used 6-D13 and shear reinforcement 8 bores must have

to qualify it is safe against the capacity of the existing moment. As for the structure of

the column of the 1st floor to the 4th floor measuring 50 cm x 80 cm with D19 bending

reinforcement using reinforcement and shear 8 bores must should could withstand the

weight of the load that is there on it.

Keywords : Precast, Full cast, Earthquake Load, Volendam

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Batu dikenal sebagai salah satu kota wisata terkemuka di Indonesia karena potensi

keindahan alam yang luar biasa. Kekaguman bangsa Belanda terhadap keindahan dan

keelokan alam Batu membuat wilayah kota Batu disejajarkan dengan sebuah negara di Eropa

yaitu Swiss dan dijuluki sebagai De Kleine Zwitserland atau Swiss Kecil di Pulau Jawa

(Zaenuddin H.M, 2013). Bersama dengan Kota Malang dan Kabupaten Malang, Kota Batu

merupakan bagian dari kesatuan wilayah yang dikenal dengan Malang Raya (Wilayah

Metropolitan Malang).

Sebagai kota wisata, Kota Batu dituntut dengan maraknya pembangunan Condotel

di dekat tempat-tempat wisata. Salah satu dari sekian banyak pembangunan tersebut adalah

pembangunan Holland Park Condotel dengan 1 main building dan 4 tower gedung

bertingkat. Masing–masing 4 gedung bertingkat itu adalah gedung Volendam, Rotterdam,

Deenhag dan Amsterdam. Pembangunan gedung bertingkat saat ini sebagian besar

menggunakan dua metode, yaitu dengan metode beton bertulang konvensional dengan

menggunakan bekisting yang dicor di tempat dan menggunakan metode beton bertulang

pracetak yang dibuat di pabrik atau di lokasi proyek kemudian dirakit. Sementara itu, untuk

pembangunan gedung Holland Park Condotel ini sendiri masih menggunakan metode

pertama yaitu metode beton bertulang konvensional dengan menggunakan bekisting yang

dicor di tempat.

Beberapa keunggulan beton precast antara lain adalah waktu pelaksanaan pekerjaan

lebih cepat, karena elemen bangunan yang tipikal bisa dikerjakan secara paralel sehingga

setelah tiba di lokasi pekerjaan dapat segera dipasang/ dirangkai. Kemudian keunggulan

lainnya yaitu lebih ekonomis dalam penggunaan bekisting. mutu lebih terjamin. tidak terlalu

terpengaruh kondisi cuaca, dan produktivitas lebih tinggi. Oleh karena itu, saat ini sistem

pemakaian beton bertulang pracetak telah banyak digunakan di luar negeri. Walaupun di

Indonesia sudah dipakai tetapi dalam tahap penggunaan yang sedikit. Maka dari itu, penulis

berkenan untuk melakukan studi perencanaan desain gedung Volendam Holland Park Kota

Batu dengan sistem pracetak.

1

https://id.wikipedia.org/wiki/Swiss

https://id.wikipedia.org/wiki/Kota_Malang

https://id.wikipedia.org/wiki/Kabupaten_Malang

https://id.wikipedia.org/wiki/Malang_Raya

2

Tetapi selain keunggulan tersebut, terdapat beberapa kekurangan penggunaan beton

precast, salah satunya adalah perlunya perhatian khusus pada sambungan-sambungannya.

Sambungan adalah elemen yang sangat penting dalam desain konstruksi bangunan tahan

gempa. Keruntuhan bangunan akibat gempa ditentukan oleh kualitas sambungannya. Agar

bangunan memiliki performa yang baik saat menerima beban gempa, maka harus dipenuhi

syarat sambungan balok-kolom. Sambungan balok-kolom beton pracetak memiliki

bermacammacam tipe. Idealnya, ada sambungan balok-kolom pada beton pracetak yang

tahan terhadap gempa. Dengan adanya sambungan yang tahan gempa maka resiko runtuhnya

struktur pracetak akibat gempa akan berkurang. Namun pada setiap tipe sambungan balok-

kolom memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing bila ditinjau dari beberapa

faktor, misalnya keawetan, kemudahan pelaksanaan, harga, fabrikasi, kemudahan ereksi,

waktu, ketahanan bakar, dan bahan penyusun sambungan. Untuk itu perlu dilakukan

perbandingan dari berbagai macam tipe sambungan balok kolom guna mendapatkan tipe

sambungan balok-kolom yang baik untuk diterapkan di Indonesia.

Maka dari itu, perlu adanya kajian khusus mengenai Studi Alternatif Analisis

Sambungan Balok-Kolom Dengan Sistem Pracetak Pada Gedung Volendam Holland Park

Kota Batu. Dengan mengacu kepada SNI 03- 1726-2012 tentang tata cara perencanaan

ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung dan SNI 03-2847-2002

tentang tata cara perhitungan struktur beton sehingga akan didapatkan struktur yang tahan

gempa dan efisien

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana cara menganalisis sambungan balok-kolom dengan sistem pracetak

sebelum cor penuh?

2. Bagaimana kekuatan sambungan balok-kolom setelah cor penuh?

1.3 Tujuan

1. Untuk mengetahui analisis sambungan balok-kolom dengan sistem pracetak

sebelum cor penuh

2. Untuk mengetahui kekuatan sambungan balok-kolom setelah cor penuh

3

1.4 Batasan Masalah

Adapun batasan-batasan masalah dalam desain alternatif Gedung Volendam Holland Park

Kota Batu, yaitu sebagai berikut.

1. Tidak meninjau metode ataupun sistem yang telah digunakan dalam perencanaan

pembangunan.

2. Gedung yang akan dijadikan objek perencanaan desain ulang dengan system

pracetak hanya gedung Volendam saja

3. Analisis difokuskan pada up structure

4. Analisis difokuskan pada sambungan balok-kolom.

5. Balok menggunakan beton pracetak sedangkan kolom di cor ditempat.

6. Kaki portal diasumsikan terjepit pada pondasi.

7. Menggunakan software bantu SAP2000.

8. Menggunakan satu tipe sambungan basah pada perencanaan struktur

9. Analisis lift, tangga dan pondasi tidak diperhitungkan.

10. Beton pracetak yang dianalisis adalah beton pracetak biasa (non-prestressed)

11. Tidak melakukan analisa numeric sambungan precast

12. Tidak membahas analisis ekonomi.

13. Tidak memperhitungkan unsur arsitektur pada suatu bangunan.

1.4 Manfaat

Adapun manfaat yang ingin dicapai dalam menyusun skripsi ini antara lain:

1. Bagi Akademisi

Diharapkan dapat meningkatkan pemahaman terhadap perencanaan struktur

pracetak pada struktur gedung.

2. Bagi teknisi maupun praktisi

Sebagai pembanding antara perencanaan yang sudah ada dengan perencanaan yang

di bahas dalam tugas ini, sehingga dapat dijadikan referensi bagi teknisi maupun

praktisi dalam membangun sebuah gedung.

4


5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Beton Pracetak

Beton pracetak adalah teknologi konstruksi struktur beton dengan komponen-

komponen penyusun yang dicetak terlebih dahulu pada suatu tempat khusus (off site

fabrication), terkadang komponen-komponen tersebut disusun dan disatukan terlebih dahulu

(pre-assembly), dan selanjutnya dipasang di lokasi (installation), dengan demikian sistem

pracetak ini akan berbeda dengan konstruksi monolit terutama pada aspek perencanaan yang

tergantung atau ditentukan pula oleh metoda pelaksanaan dari pabrikasi, penyatuan dan

pemasangannya, serta ditentukan pula oleh teknis perilaku sistem pracetak dalam hal cara

penyambungan antar komponen join (Abduh,2007). Beberapa prinsip yang dipercaya dapat

memberikan manfaat lebih dari teknologi beton pracetak ini antara lain terkait dengan waktu,

biaya, kualitas, predictability, keandalan, produktivitas, kesehatan, keselamatan,

lingkungan, koordinasi, inovasi, reusability, serta relocatability (Gibb,1999 dalam M. Abduh

2007).

Gambar 2.1 Beton Pracetak

Sumber : https://aghostariyanto.wordpress.com/2011/11/24/beton-pracetak-precast-

concrete/

Pelaksanaan bangunan dengan menggunakan metoda beton pracetak memiliki

kelebihan dan kekurangan. Hal tersebut disebabkan keuntungan metoda pelaksanaan dengan

mengunakan beton pracetak ini akan mencapai hasil yang maksimal jika pada proyek

5

6

konstruksi tersebut tercapai reduksi waktu pekerjaan dan reduksi biaya konstruksi. Pada

beberapa kasus desain propertis dengan metoda beton pracetak terjadi kenaikkan biaya

material beton disebabkan analisa propertis material tersebut harus didesain juga terhadap

aspek instalasi, pengangkatan, dan aspek transportasi sehingga pemilihan dimensi dan

kekuatan yang diperlukan menjadi lebih besar daripada desain propertis dengan metoda cor

ditempat. Selain itu pada proses instalasi elemen beton pracetak memerlukan peralatan yang

lebih banyak dari proses instalasi elemen beton cor ditempat.

2.2 Perbedaan Analisa Beton Pracetak dengan Beton Konvensional

Pada dasarnya mendesain konvensional ataupun pracetak adalah sama, beban-beban

yang diperhitungkan juga sama, faktor-faktor koefisien yang digunakan untuk perencanaan

juga sama, hanya mungkin yang membedakan adalah :

1. Desain pracetak memperhitungkan kondisi pengangkatan beton saat umur beton belum

mencapai 24 jam. Apakah dengan kondisi beton yang sangat muda saat diangkat akan

terjadi retak (crack) atau tidak. Di sini dibutuhkan analisa desain tersendiri, dan tentunya

tidak pernah diperhitungkan kalo kita menganalisa beton secara konvensional.

2. Desain pracetak memperhitungkan metode pengangkatan, penyimpanan beton pracetak di

stock yard, pengiriman beton pracetak, dan pemasangan beton pracetak di proyek.

Kebanyakan beton pracetak dibuat di pabrik.

3. Pada desain pracetak menambahkan desain sambungan. Desain sambungan di sini,

didesain lebih kuat dari yang disambung.

2.3 Keuntungan dan Kerugian Penggunaan Beton Pracetak

Struktur elemen pracetak memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan

struktur konvensional, antara lain :

1. Penyederhanaan pelaksanaan konstruksi.

2. Waktu pelaksanaan yang cepat.

Waktu pelaksanaan struktur merupakan pertimbangan utama dalam pembangunan

suatu proyek karena sangat erat kaitannya dengan biaya proyek. Struktur elemen pracetak

dapat dilaksanakan di pabrik bersamaan dengan pelaksanaan pondasi di lapangan.

4. Penggunaan material yang optimum serta mutu bahan yang baik.

Salah satu alasan mengapa struktur elemen pracetak sangat ekonomis

dibandingkan dengan struktur yang dilaksanakan di tempat (cast in-situ) adalah

penggunaan cetakan beton yang tidak banyak variasi dan biasa digunakan berulang-ulang,

7

mutu material yang dihasilkan pada umumnya sangat baik karena dilaksanakan dengan

standar-standar yang baku, pengawasan dengan sistem komputer yang teliti dan ketat.

6. Penyelesaian finishing mudah.

Variasi untuk permukaan finishing pada struktur elemen pracetak dapat dengan

mudah dilaksanakan bersamaan dengan pembuatan elemen tersebut di pabrik, seperti:

warna dan model permukaan yang dapat dibentuk sesuai dengan rancangan.

8. Tidak dibutuhkan lahan proyek yang luas, mengurangi kebisingan, lebih bersih dan ramah

lingkungan.

Dengan sistem elemen pracetak, selain cepat dalam segi pelaksanaan, juga tidak

membutuhkan lahan proyek yang terlalu luas serta lahan proyek lebih bersih karena

pelaksanaan elemen pracetaknya dapat dilakukan dipabrik.

10. Perencanaan berikut pengujian di pabrik.

Elemen pracetak yang dihasilkan selalu melalui pengujian laboratorium di pabrik

untuk mendapatkan struktur yang memenuhi persyaratan, baik dari segi kekuatan maupun

dari segi efisiensi.

12. Sertifikasi untuk mendapatkan pengakuan Internasional. Apabila hasil produksi dari

elemen pracetak memenuhi standarisasi yang telah ditetapkan, maka dapat diajukan untuk

mendapatkan sertifikasi ISO 9002 yang diakui secara internasional.

13. Secara garis besar mengurangi biaya karena pengurangan pemakaian alat alat penunjang,

seperti : scaffolding dan lain-lain.

14. Kebutuhan jumlah tenaga kerja dapat disesuaikan dengan kebutuhan produksi.

Namun demikian, selain memiliki keuntungan, struktur elemen pracetak juga

memiliki beberapa keterbatasan, antara lain :

1. Tidak ekonomis bagi produksi tipe elemen yang jumlahnya sedikit.

2. Perlu ketelitian yang tinggi agar tidak terjadi deviasi yang besar antara elemen yang satu

dengan elemen yang lain, sehingga tidak menyulitkan dalam pemasangan di lapangan.

3. Panjang dan bentuk elemen pracetak yang terbatas, sesuai dengan kapasitas alat angkat

dan alat angkut.

4. Jarak maksimum transportasi yang ekonomis dengan menggunakan truk adalah antara 150

sampai 350 km, tetapi ini juga tergantung dari tipe produknya. Sedangkan untuk angkutan

laut, jarak maksimum transportasi dapat sampai di atas 1000 km.

5. Hanya dapat dilaksanakan didaerah yang sudah tersedia peralatan untuk handling dan

erection.

8

6. Di Indonesia yang kondisi alamnya sering timbul gempa dengan kekuatan besar,

konstruksi beton pracetak cukup berbahaya terutama pada daerah sambungannya,

sehingga masalah sambungan merupakan persoalan yang utama yang dihadapi pada

perencanaan beton pracetak.

7. Diperlukan ruang yang cukup untuk pekerja dalam mengerjakan sambungan pada beton

pracetak.

8. Memerlukan lahan yang besar untuk pabrikasi dan penimbunan (stock yard)

2.4 Kendala dan Permasalahan Umum pada Pengembangan Sistem Pracetak

Simanjuntak, J.H dkk (2001:367) mengatakan bahwa ada tiga permasalahan utama

di dalam pengembangan sistem pracetak:

1. Keandalan sambungan antar komponen,

2. Belum tersosialisasikan pedoman perencanaan khusus untuk sistem struktur pracetak,

3. Kerjasama dengan perencana di bidang lain yang terkait, terutama dengan pihak arsitektur

dan mekanikal/elektrikal/plumbing (M & E).

Untuk permasalahan pertama, anggapan umum mengenai bahan beton adalah

dihasilkannya sesuatu yang “monolit”, karena beton adalah bahan yang dapat dibentuk di

lapangan sesuai dengan cetakannya, lalu mengeras, dan tidak ada sambungan (Simanjuntak,

J.H dkk (2001:367)). Beton pracetak adalah suatu metode konstruksi beton yang pada

prinsipnya serupa dengan bahan baja dan kayu, yaitu komponen gedung dibuat terlebih

dahulu lalu disambung di lapangan (Simanjuntak, J.H dkk (2001:367)).

Menurut SNI 03-2847-2002 tentang tata cara perencanaan struktur beton , beton

pracetak merupakan elemen atau komponen beton tanpa atau dengan tulangan yang dicetak

terlebih dahulu sebelum dirakit. Hal yang paling disorot adalah beton pracetak dianggap

“bukan monolit”, karena ada sambungan antar komponen. Pada saat ini perencanaan

sambungan sistem struktur pracetak sudah sangat maju karena telah banyak dilakukan

penelitian dan pengujian yang menjamin bahwa sambungan tersebut kuat menahan gaya

gempa yang terjadi.

Permasalahan yang kedua adalah belum adanya pedoman perencanaan khusus sistem

pracetak. Walaupun pada tahun 2012 telah muncul SNI 7832 2012 tentang tata cara

perhitungan biaya beton pracetak untuk bangunan gedung dan SNI 7833 2012 tentang tata

cara perancangan beton pracetak dan beton prategang untuk bangunan gedung yang

membahas tentang beton pracetak dan prategang tetapi masih kurang dalam tahap sosialisasi

kepada para perencana. TCPSB 91 secara prinsip mencantumkan escape clause yang

9

menyatakan harus dilakukan pengujian untuk membuktikan ketegaran suatu sistem

sebanding dengan sistem monolit (Simanjuntak, J.H dkk (2001:368)).

Pada permasalahan ketiga, umumnya timbul dari konotasi bahwa sistem pracetak

“kurang fleksibel”. Dimensi komponen memang modular dan standar sehingga dianggap

membatasi perencanaan. Pada tahun – terakhir ini telah banyak kemajuan dalam kompromi

antar perencana sehingga dapat diperoleh berbagai perencanaan terintegrasi yang

memuaskan. Sistem pracetak mempunyai masa depan yang cerah di Indonesia. Krisis

moneter yang terjadi pada tahun 1997 sampai tahun 2000 justru memaksa para pelaku

konstruksi untuk mencari sistem pembangunan yang lebih efisien dan ekonomis. Sistem

pracetak merupakan jawaban dari kebutuhan tersebut, sehingga pasarnya semakin besar di

dunia konstruksi Indonesia.

Yang menjadi perhatian utama dalam perencanaan komponen beton pracetak seperti

pelat lantai, balok, kolom dan dinding adalah sambungan. Selain berfungsi untuk

menyalurkan beban-beban yang bekerja, sambungan juga harus berfungsi menyatukan

masing-masing komponen beton pracetak tersebut menjadi satu kesatuan yang monolit

sehingga dapat mengupayakan stabilitas struktur bangunannya. Beberapa kriteria pemilihan

jenis sambungan antara komponen beton pracetak diantaranya meliputi:

1. Kekuatan (strength). Sambungan harus memilki kekuatan untuk dapat menyalurkan gaya-

gaya yang terjadi ke elemen struktur lainnya selama waktu layan (serviceability),

termasuk adanya pengaruh dari rangkak dan susut beton.

2. Daktalitas (ductility) Kemampuan dari sambungan untuk dapat mengalami perubahan

bentuk tanpa mengalami keruntuhan. Pada daerah sambungan untuk mendapatkan

daktilitas yang baik dengan merencanakan besi tulangan yang meleleh terlebih dahulu

dibandingkan dengan keruntuhan dari material betonnya.

3. Perubahan volume (volume change accommodation) Sambungan dapat mengantisipasi

adanya retak, susut dan perubahan temperature yang dapat menyebabkan adanya

tambahan tegangan yang cukup besar.

4. Ketahanan (durability) Apabila kondisi sambungan dipengaruhi cuaca langsung atau

korosi diperlukan adanya penambahan bahan-bahan pencegah seperti stainless steel

epoxy atau galvanized.

5. Tahan kebakaran (fire resistance) Perencanaan sambungan harus mengantisipasi

kemungkinan adanya kenaikan temperatur pada sistem sambungan pada saat kebakaran,

sehingga kekuatan dari baja maupun beton dari sambungan tersebut tidak akan

mengalami pengurangan.

10

6. Mudah dilaksanakan dengan mempertimbangkan bagian-bagian berikut ini pada saat

merencanakan sambungan :

a. Standarisasi produksi jenis sambungan dan kemudahan tersedianya material

lapangan.

b. Hindari keruwetan penempatan tulangan pada derah sambungan c. Hindari sedapat

mungkin pelubangan pada cetakan

d. Perlu diperhatikan batasan panjang dari komponen pracetak dan toleransinya

e. Hindari batasan yang non-standar pada produksi dan pemasangan.

f. Gunakan standar hardware seminimal mungkin jenisnya

g. Rencanakan sistem pengangkatan komponen beton pracetak semudah mungkin

baik di pabrik maupun dilapangan

h. Pergunakan sistem sambungan yang tidak mudah rusak pada saat pengangkatan

i. Diantisipasi kemungkinan adanya penyesuaian di lapangan.

Jenis sambungan antara komponen beton pracetak yang biasa dipergunakan dapat

dikategorikan menjadi 2 kelompok sebagai berikut :

1. Sambungan kering (dry connection) Sambungan kering menggunakan bantuan pelat besi

sebagai penghubung antar komponen beton pracetak dan hubungan antara pelat besi

dilakukan dengan baut atau dilas. Penggunaan metode sambungan ini perlu perhatian

khusus dalam analisa dan pemodelan komputer karena antar elemen struktur bangunan

dapat berperilaku tidak monolit.

Gambar 2.2. Contoh Sambungan kering

Sumber : Struktur Beton Istimawan (1999)

11

2. Sambungan basah (wet connection) Sambungan basah terdiri dari keluarnya besi tulangan

dari bagian ujung komponen beton pracetak yang mana antar tulangan tersebut dihubungkan

dengan bantuan mechanical joint, mechanical coupled, splice sleeve atau panjang

penyaluran. Kemudian pada bagian sambungan tersebut dilakukan pengecoran beton

ditempat. Jenis sambungan ini dapat berfungsi baik untuk mengurangi penambahan tegangan

yang terjadi akibat rangkak, susut dan perubahan temperatur. Sambungan basah ini sangat

dianjurkan untuk bangunan di daerah rawan gempa karena dapat menjadikan masing-masing

komponen beton pracetak menjadi monolit. Pada Tugas Akhir ini digunakan sambungan

basah (wet connection).

2.5 Dasar Ilmu Beton Pracetak

Sebagai dasar ilmu untuk menganalisis desain sambungan pracetak harus memenuhi

syarat yang telah ditetapkan SNI-03-2847-2002 yang secara umum menegaskan bahwa :

1) Perencanaan komponen pracetak dan sambungannya harus memperhitungkan

perngaruh toleransi yang dimana komponen struktur pracetak dan elemen

penghubunnya harus dicantumkan dalam spesifikasi.

2) Pada setiap perencanaan komponen struktur beton pracetak dengan sambungannya

harus mempertimbangkan semua kondisi pembebanan dan kekangan deformasi

dimulai dari saat pabrikasi awal, penyimpanan, pengangkutan, pemasangan,

pembongkaran struktur hingga selesainya pelaksanaan struktur.

3) Apabila komponen struktur pracetak dimasukkan kedalam sistem struktural, maka

gaya dan deformasi yang terjadi dan dekat sambungan harus diperhitungkan dalam

perencanaan.

Sesuai dengan persyaratan bangunan pracetak yang harus memenuhi kriteria diatas

sehingga bangunan bisa dikatakan aman. Desain sambungan sambungan maupun tumpuan

pracetak diharapkan mampu menahan tegangan lentur yang terjadi, baik transversal maupun

longitudinal.

2.6 Analisis Terhadap Balok Pracetak

Perencana diharapkan dapat mendesain agar setiap elemen struktur pracetak menjadi

satu kesatuan yang utuh dan mampu menerima semua beban yang bisa diterima oleh beton

yang langsung dibuat atau dicor tempat (bukan pabrikasi).

12

Dalam menganalisa balok pracetak ini menggunakan analisa elastis dengan kuat

rencana yang ditentukan dari tegangan ijin bahan menurut SON, D. F., & HERMAN, H.

(2008:6) yaitu :

Fcijin = 0.33 f’c dan fsijin = 0.58 fy

Dimana ; fcijin = tegangan ijin beton (Mpa)

fsijin = tegangan ijin tulangan (Mpa)

f’c = tegangan hancur atau kuat tekan beton (Mpa)

fy = tegangan leleh tulangan (Mpa)

Dalam proses perhitungan perencanaan elemen balok pracetak ini meliputi analisa

balok pracetak saat pengangkutan dan pemasangan.

Penentuan dimensi balok pracetak sebelum cor penuh

Tebal minimal balok diperoleh dari perhitungan kapasitas momen penampang balok

dalam menghitung momen kapasitas dimensi balok, luasan tulangan lentur sudah

diasumsikan

Gambar 2.3 Tegangan sebelum cor penuh


C = fc*0.5*b*c

T = As*fs

dimana : fc = tegangan ijin beton (0.33 f’c) (Mpa)

fy = tegangan ijin tulangan baja (0.53 fy) (Mpa)

b = lebar penampang balok (m)

As = luas tulangan tarik

Dengan persamaan keseimbangan penampang, dapat dicari nilai c :

C = T

f’c*0.5*b*c = As*fs → c = 2∗𝐴𝑠∗𝑓𝑠

𝑓𝑐∗𝑏

13

sehingga kapasitas momen penampang beton :

Mn = T(d-c/3) = As*fs(d-c/3)

tebal minimum (dmin) diperoleh jika Mn = Mu

Mu = As*fs(d-c/3)

dmin = 𝑀𝑢

𝐴𝑠∗𝑓𝑠 + c/3

dimana : Mn = momen kapasitas penampang (Nmm)

Mu = momen terhadap load factor penampang (Nmm)

Dmin = tebal efektif minimal (mm)

Dimensi balok ( b x h ) telah diasumsikan sebelumnya, sehingga tebal balok pracetak

adalah sebagai berikut :

- untuk balok anak :

h’ba = hba – hplat

- untuk balok induk arah x :

h’bix = hbix – hba

- untuk balok induk arah y :

h’biy = hbiy – hplat

Tebal balok pracetak tersebut dicek terhadap tebal efektif minimal (d) :

d = h’pra - p - ∅ s - ½ ∅ tul

dimana ; p = selimut beton (mm)

∅𝑠 = diameter tulangan sengkang (mm)

∅𝑡𝑢𝑙 = diameter tulangan pokok (mm)

syarat : d≥ 𝑑𝑚𝑖𝑛

Cek terhadap momen nominal penampang :

Mn = As*fs(d-c/3)

dengan syarat : Mn ≥ 𝑀𝑢

Cek terhadap kelendutan saat pelaksanaan :

𝛿 = 𝑃∗𝑙^3

48𝐸𝐼+

5∗𝑞∗𝑙^4

384𝐸𝐼 ≤ 𝛿

dimana : 𝛿 = lendutan yang terjadi (mm)

P = beban terpusat yang bekerja pada penampang (N)

q = beban merata yang bekerja pada penampang (N/mm)

L = bentang elemen pracetak (mm)

E = modus elastisitas bahan beton pracetak (Mpa)

14

I = momen inersia penampang balok pracetak (mm⁴)

Lendutan ijin :

- untuk balok anak :

𝛿 = 𝐿

240 (mm)

- untuk balok induk :

𝛿 = 𝐿

480 (mm)

Tegangan setelah terjadi cor penuh

Tegangan balok pracetak akan terjadi setelah elemen pracetak disatukan dengan

bantuan toping yang ditinjau terhadap kondisi beban

Gambar 2.4 Tegangan setelah terjadi cor penuh

Sumber : Struktur Beton Istiwawan (1999)

Untuk mencari nilai c diperlukan angka ekivalen bahan (n) :

n = 𝐸𝑠

𝐸𝑐 → bc*0.5c – nAs(d-c) = 0

dimana : Es = modulus elastisitas baja tulangan (2*10⁵)(Mpa)

Ec = modulus elastisitas beton (2.1*10⁵)(Mpa)

sehingga tegangan di penampang dirumuskan sebagai berikut :

σc = −Mu∗c

lpra≤ fc → σs = −

Mu∗(d−c)

lpra≤ fs

dimana : σc = tegangan pada serat beton mengalami tekan (Mpa)

σs = tegangan pada serat beton mengalami tarik(Mpa)

Mu = momen eksternal yang terjadi pada penampang (Mpa)

15

d = tebal efektif balok (mm)

y = tebal area penampang tertekan (mm)

Ipra = momen inersia penampang cor penuh (mm⁴)

fc = tegangan ijin beton = 0.33*fc(Mpa)

fs = tegangan ijin tulangan = 0.58*fy(Mpa)

2.7 Analisis Terhadap Balok-Kolom (Beam-Column)

Bagian struktur dari suatu bangunan banyak yang menerima beban kombinasi

momen dan beban normal. Yang paling mudah dikenali yaitu kolom dari suatu portal.

Kolom tersebut disamping menerima gaya normal tekan, juga menerima momen lentur

akibat sambungan kaku pada balok kolom. Oleh sebab itu kombinasi dari gaya aksial

dan momen lentur harus dipertimbangkan dalam proses desain komponen struktur

tersebut. Komponen struktur tersebut sering disebut sebagai elemen balok-kolom

(beam-columns) (Agus Setiawan 2008). Bila lentur digabungkan dengan tarikan aksial,

kemungkinan ketidakstabilannya menjadi berkurang dan kelelehan biasanya

membatasi perencanaan. Untuk gabungan lentur dengan tekanan aksial, kemungkinan

ketidakstabilannya menjadi meningkat (Salmon dan Johson 1994). Pada struktur-

struktur statis tak tentu umumnya sering dijumpai elemen balok kolom ini. Berikut

gambar portal statis tak tentu pada Gambar 2.5.

Gambar 2.5 Struktur portal statis tak tentu

Sumber : Tesis Budianto. 2010. Perilaku dan Perancangan Sambungan Balok Kolom

Beton Pracetak untuk Rumah Sederhana Cepat Bangun Tahan Gempa dengan

Sistem Rangka Berdinding Pengisi (Infilled-Frame).

16

Akibat kondisi pembebanan yang bekerja, maka batang AB tidak hanya

memikul beban merata saja, namun juga harus memikul beban lateral P1. Dalam efek

ini efek lentur dan efek gaya tekan P1 yang bekerja pada batang AB harus

dipertimbangkan dalam proses desain penampang batang AB, atau dengan kata lain

batang AB harus didesain sebagai suatau elemen balok-kolom. Berbeda dengan batang

CD yang hanya didominasi oleh efek lentur saja, gaya lateral P2 sudah dipikul oleh

pengaku pengaku (bracing) bentuk X, sehingga batang CD dapat didesain sebagai suatu

elemen balok tanpa pengaruh gaya aksial. Batang CF dan DE hanya akan memikul gaya

aksial tarik maupun tekan saja, melihat kondisi pembebanan pada Gambar 2.1. maka

batang DE akan memikul gaya aksial tarik, sedangkan batang CF akan sedikit kendur

(Segui 1994). Selain batang AB yang didesain sebagai elemen balok-kolom, batang –

batang AC,BD,CE,DF juga harus didesain sebagai suatu elemen balok-kolom, karena

selain memikul gaya aksial akibat reaksi dari balok-balok AB dan CD, batang-batang

ini juga harus menerima transfer momen yang diberikan oleh batang AB dan BC,

sehingga efek lentur dan efek gaya aksial yang bekerja tidak boleh diabaikan salah

satunya. Kombinasi momen dengan gaya tarik tidak terlalu menimbulkan masalah,

karena gaya tarik akan mengurangi besarnya lendutan akibat beban momen. Sedangkan

pada kombinasi gaya tekan dengan momen, gaya tekan akan menambah besarnya

lendutan yang akan menambah besarnya momen. Ini akan menambah besarnya

lendutan dan seterusnya. Diharapkan batang cukup kaku sehingga tidak terjadi defleksi

yang berlebihan. Kegagalan suatu beam column terjadi pada saat tekuk lentur, tekuk

lokal terjadi pada bentang pendek dan tekuk torsi terjadi pada bentang menengah dan

panjang (Hassam dan Rasmussen 2002). Beberapa prosedur desain yang dapat

digunakan untuk suatu elemen balok-kolom antara lain (1) pembatasan tegangan

kombinasi, (2) pemakaian rumus interaksi semi empiris berdasarkan tegangan kerja

(metode ASD), serta (3) pemakaian rumus interaksi semi empiris berdasarkan kekuatan

penampang (Load and Resistance Factor Design (LRFD)) (Chen 1991).

2.8 Analisa Balok Pracetak Saat Pengangkatan

Kondisi pertama adalah saat pengangkatan balok pracetak untuk dipasang

pada tumpuannya. Pada kondisi ini beban yang bekerja adalah berat sendiri balok

pracetak yang ditumpu oleh angkur pengangkatan yang menyebabkan terjadinya

momen pada tengah bentang dan pada tumpuan. Ada dua hal yang harus ditinjau

17

dalam kondisi ini, yaitu kekuatan angkur pengangkatan (lifting anchor) dan kekuatan

lentur penampang beton pracetak.

Gambar 2.6 Pengangkatan Balok Pracetak

Sumber : Simanjuntak, J. H, dkk. 2001. Sistem Pracetak Beton di Indonesia

Gambar 2.7. Model Pembebanan Balok Pracetak Saat Pengangkatan


Dimana :

F = 1/2. q. L. , dimana :

F = gaya angkat balok anak (ton)

qd = berat sendiri balok pracetak terfaktor, dengan faktor beban φ=1.2 (ton)

L = bentang balok pracetak (m)

Momen maksimum yang terjadi :

M1 = ½.q.x2, M2 = 1/8.q.(L-2x)2- ½.q.x2

Sehingga, bidang momen yang terjadi pada balok adalah sebagai berikut:

Gambar 2.8. Bidang Momen Balok Pracetak saat Pengangkatan


18

Untuk menentukan letak titik angkat dimana penampang balok masih mampu

untuk menahan momen negatif, perlu menentukan kapasitas momen negatif balok

dengan asumsi tulangan ekstra yang sudah ditentukan. Perhitungan kapasitas momen

negatif penampang saat pengangkatan dilakukan dengan prosedur sebagai berikut.

Pada saat diangkat, ada bagian penampang balok yang mengalami momen

negatif. Serat atas mengalami tarik, sehingga perlu tulangan. Asumsi tulangan 2Ф6

yang akan memberikan nilai luasan tulangan tarik As.

Gambar 2.9 Penampang momen negatif saat pengangkatan


Dimana :

T = gaya tarik pada serat tertarik yang dilimpahkan pada tulangan (N)

C = gaya tekan pada serat tertekan penampang beton (N)

a = kedalaman penampang tertekan (mm)

d = kedalaman efektif penampang beton (mm)

b = lebar penampang balok beton (mm)

As’ = luasan tulangan tarik (mm2)

Jika fy = 400 MPa, f’c = 30 MPa, dan lebar penampang balok (b) diketahui,

maka dengan keseimbangan T = C nilai a didapatkan untuk perhitungan kapasitas

momen penampang tarik (Mn).

Keseimbangan momen internal, T = C

19

Untuk menentukan titik angkat (x), momen yang terjadi pada titik angkat

tersebut harus lebih kecil atau sama dengan kapasitas momen tarik terfaktor (Ф = 0.8).

Bila, Mx = ФMn, maka didapatkan nilai xmax :

Dimana : Mn = kapasitas momen nominal penampang (tonm)

x max = jarak titik angkat maksimal dari ujung bentang (m)

Nilai x memiliki batasan sebagai berikut :

0 < x ≤ x maks

Nilai x tersebut adalah batasan letak titik angkat balok anak dimana

penampang dengan asumsi tulangan ekstra tertentu mampu menahan momen negatif

yang terjadi akibat gaya angkat saat proses ereksi.

Perhitungan kapasitas momen positif dihitung dengan rumus kapasitas momen

( Mn ) struktur beton bertulang dengan tulangan tunggal yang telah dijelaskan

sebelumnya yang secara singkat dapat dijabarkan sebagai berikut :

Gambar 2.10 Penampang momen positif saat pengangkatan


Mn = Ts. (d – z )

= Ts. (d – 0,5a)

= As.fy. (d – 0,5.β.c)

20

= As.fy. (d – 0,5. 0,85. c)

= As.fy. (d – 0,425. c)

Cek : Mn > M2……(OK), dimana M2 = Mmax Eksternal Positif Balok

2.9 Penampang Prismatis

Dalam menganalisis struktur pracetak (balok) harus dilakukan agar asumsi-

asumsi awal dalam pelaksanaan tidak terjadi kesalahan dalam perencanaan

2.9.1 Analisis balok persegi tulangan tunggal

Analisis penampang adalah menghitung kapasitas/kekuatan penampang

berdasarkan data-data penampang seperti : mutu beton (f’c), mutu baja (fy), dimensi,

dan luas tulangan. Untuk menganalisisnya kita dapat menggunakan dasar konsep

seperti balok beton konvensional :

Gambar 2.11 Analisa Penampang tulangan tunggal


Pada gambar diatas, gaya tekan beton (C) adalah :

C = 0.85*f’c*a*b

Dan gaya tarik pada baja (T) adalah :

T = As*fy

Keseimbangan gaya horizontal :

T = C → As*fy = 0.85*f’c*a*b

Maka momen nominal penampang adalah :

Mn = T*jd

= As*fy(d-a/2)

21

Atau Mn = C*jd

= 085*f’c*b*a(d-a/2)

Kontrol regangan baja tarik (휀𝑠) = 휀𝑐𝑑−𝑐

𝑐

Tegangan baja tarik (fs) = 휀𝑠 ∗ 𝐸𝑠

Bila fs ≥ fy (tulangan tarik sudah leleh)

Bila fs < fy (tulangan tarik belum leleh)

2.9.2 Analisis balok persegi tulangan rangkap

Gambar 2.12 Analisa Penampang Tulangan Rangkap


2.10 Penampang Tidak Prismatis

Balok T merupakan kombinasi balok yang berada di bawah dan plat yang

berada pada bagian atas yang digabung menjadai satu kesatuan yang monolit yang

berperilaku menahan momen positif dan akan berperilaku menjadi balok persegi biasa

apabila menahan momen negatif.

a. Kondisi bila garis netral terletak dalam flens c < hf, maka analisa penampang

dapat dilakukan sama dengan balok persegi dengan lebar balok = lebar efektif

(be)

Gambar 2.13 Diagram Tegangan Regangan Balok flens dengan Tulangan Tunggal

Sumber : Balok dan Pelat Beton Bertulang, Ali Asroni (2010)

22

b. Kondisi ketika garis netral memotong badan, c > hf, maka balok diperlakukan

sebagai balok T murni

Gambar 2.14 Diagram Tegangan Regangan Balok flens Dengan Tulangan Rangkap

Sumber : Balok dan Pelat Beton Bertulang, Ali Asroni (2010)

2.11 Perencanaan Tumpuan

Bn = fc * A1

Dimana :

Bn = kekuatan nominal tumpuan terhadap tekan (N)

fc = tegangan ijin beton (0.33f’c)

A1 = luas tumpuan (mm2)

Gambar 2.15 Peletakan Pelat Pracetak pada Tumpuan

Sumber : Tesis Budianto. 2010. Perilaku dan Perancangan Sambungan Balok Kolom

Beton Pracetak untuk Rumah Sederhana Cepat Bangun Tahan Gempa dengan

Sistem Rangka Berdinding Pengisi (Infilled-Frame).

Besarnya gaya reaksi pada tumpuan harus lebih kecil daripada kekuatan

nominal tumpuan

Bn ≤ Vu

23

Tegangan tumpu harus lebih kecil daripada nilai tegangan ijin tumpuan

Tegangan geser pada tumpuan harus lebih kecil dari pada nilai tegangan ijin pons:

•

Dimana :

v = tegangan geser tumpuan (Mpa)

Vu = gaya geser pada tumpuan (N)

A gsr= luas bidang geser (mm2)

τp = tegangan ijin geser pons (Mpa), dengan nilai

2.12 Sambungan Pada Beton Pracetak

Sambungan dalam perencanaan elemen pracetak selain sebagai penghubung

antar elemen pracetak juga berfungsi sebagai penyalur gaya-gaya yang bekerja dari

elemen struktur satu dengan lain yang nantinya akan diteruskan ke pondasi.

Desain sambungan yang dipakai dalam perancangan ini adalah sambungan

basah, seperti cor di tempat maupun dengan cara grouting sudah banyak diterapkan atau

dipergunakan sebagai salah satu pemecahan masalah dalam mendesain konstruksi

pracetak.

Dalam desain sambungan ini menggunakan metode pracetak tanpa penahan,

sehingga tumpuan balok dianggap sendi (momen pada sambungan balok-kolom

dianggap 0) ketika menahan beban sendiri balok pracetak. Pada saat sambungan telah

mengeras dan diberi gaya luar sambungan tersebut menjadi tumpuan jepit (memiliki

momen pada sambungan balok-kolom.

Berdasar SKSNI T-15-1991-03 menyatakan bahwa panjang penyaluran

tulangan untuk D-36 dan lebih kecil adalah:

Idb = 0,02 Ab * fy / √f′c

Dengan syarat harus kurang dari 0,06 * db * fy

Dimana:

Idb = Panjang penyaluran tulangan (mm)

24

Ab = Luas tulangan (mm2)

db = Diameter tulangan (mm)

Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 14.12 tentang penyaluran tulangan momen

negatif berbunyi :

1). Tulangan momen negatif pada suatu komponen struktur menerus, komponen

struktur yang terkekang deformasinya, atau komponen struktur kantilever, atau

pada sebarang komponen struktur dari suatu rangka kaku, harus diangkur di dalam

atau sepanjang komponen struktur pendukung, dengan menggunakan panjang

penanaman, kait, atau angkur mekanis (Gambar 21).

2). Tulangan momen negatif harus mempunyai suatu panjang penanaman ke dalam

bentang seperti diisyaratkan 14.1 dan 14.10(3).

3). Paling sedikit sepertiga dari jumlah tulangan tarik total yang dipasang untuk momen

negatif pada suatu tumpuan harus ditanamkan hingga melewati titik belok sejauh

tidak kurang dari nilai terbesar antara tinggi efektif komponen struktur, 12db, atau

seperenambelas bentang bersih (Gambar 21 b).

4). Pada tumpuan dalam dari komponen struktur lentur tinggi, tulangan tarik momen

negatif harus menerus dengan tulangan tarik pada bentang disebelahnya

25

Gambar 2.16 Penyaluran tulangan momen negatif disadur dari SNI 03-2847-2002

Sumber : SNI 03-2847-2002

Penyaluran tulangan momen positif paling sedikit 1/3 dari tulangan momen

positif pada komponen struktur sederhana dan 1/4 dari tulangan momen positif

komponen struktur menerus harus diteruskan sepanjang muka yang sama dari

komponen struktur hingga ke dalam tumpuan. Pada balok, tulangan tersebut harus

menerus ke dalam tumpuan paling sedikit 150mm. Pada daerah tumpuan sederhana dan

titik balik, tulangan tarik momen positif harus dibatasi diameternya sedemikian

sehingga ldb yang dihitung untuk fy tersebut tidak perlu dipenuhi untuk tulangan yang

dihentikan setelah melampaui titik pusat tumpuan sederhana dengan menggunakan kait

standar atau menggunakan suatu jangkar mekanis yang minimal ekivalen dengan suatu

kait standar.

Panjang penyaluran dari tulangan negatif harus dijangkar di dalam atau

sepanjang komponen struktur pendukung, dengan menggunakan panjang penanaman,

kait, jangkar mekanis paling sedikit 1/3 dari jumlah tulangan tarik total yang disediakan

untuk momen negatif pada suatu tumpuan harus ditanamkan hingga melewati titik balik

sejauh tidak kurang dari harga terbesar antara tinggi efektif komponen struktur , 12db

atau 1/16 bentang bersih

Penyaluran baja tulangan juga dapat dilakukan dengan memberikan kait, cara

ini biasa dilakukan jika ruang yang tersedia tidak mencukupi untuk diterapkan

26

penyaluran lurus. Penyaluran jenis ini hanya boleh diberikan untuk tulangan tarik

dengan ketentuan :

Gambar 2.17 Penyaluran tulangan tarik berkait disadur dari SNI 03-2847-2002

Sumber : SNI 03-2847-2002

1. Panjang penyaluran ldh, dalam mm, untuk batang ulir tertarik yang berakhir pada

suatu kait standar (Butir 7.1 dalam SNI 03-2847-2002) harus dihitung dengan

mengalikan panjang penyaluran dasar lhb pada Butir (2) dengan faktor atau faktor-

faktor modifikasi yang berlaku yang sesuai dengan Butir (3) berikut ini, tetapi ldh

tidak boleh kurang dari 8db ataupun 150 mm (Gambar 2.13).

2. Panjang penyaluran dasar lhb untuk suatu batang kait dengan y f sama dengan 400

MPa harus diambil sebesar ....... 100d / f

3. Panjang penyaluran dasar lhb harus dikalikan dengan faktor atau faktorfaktor yang

berlaku untuk:

27

Tabel 2.1

Faktor pengali panjang penyaluran dasar

Kuat leleh batang

Batang dengan fy ≠ 400 MPa

fy/400

Selimut beton

Untuk batang D-36 dan yang lebih kecil, dengan tebal

selimut samping (normal terhadap bidang kait) tidak

kurang dari 60 mm, dan untuk kait 90 derajat dengan

selimut pada kaitan tidak kurang dari 50 mm

0,7

Sengkang atau sengkang ikat

Untuk batang D-36 dan yang lebih kecil dengan kair yang

secara vertical atau horizontal tercakup di dalam

sengkang atau sengkang ikat yang dipasang sepanjang

panjang penyaluran ldh dengan spasi tidak lebih dari 3db

dimana db adalah diameter batang tarik

0,8

Tulangan lebih

BIla pengangkuran atau penyaluran untuk fy tidak secara

khusus diperlukan, maka tulangan dalam komponen

struktur lentur yang dipasang lebih dari keperluan

berdasarkan analisis

𝐴𝑠𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢

𝐴𝑠𝑡𝑒𝑟𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔

Beton agregat ringan 1,3

Tulangan berlapis epoksi 1,2

4. Untuk batang yang disalurkan dengan kait standar pada ujung yang tidak menerus

dari komponen struktur dengan kedua selimut samping dan selimut atas (atau

bawah) terhadap kait kurang dari 60 mm, batang kait harus dilingkupi dengan

sengkang atau sengkang pengikat sepanjang panjang-penyaluran ldh dengan spasi

tidak lebih dari 3db , di mana db adalah diameter batang kait. Untuk kondisi ini

faktor pada Butir (3) bagian ketiga (sengkang atau sengkang ikat) tidak boleh

digunakan.

5. . Kait tidak boleh dianggap efektif dalam menyalurkan batang tekan

28

2.13 Pembebanan Struktur

2.13.1 Beban Mati

Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat

tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian-penyelesaian, mesin-mesin serta

peralatan tetap yang merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung tersebut

(PPPURG, 1987). Adapun beban mati yang digunakan adalah sebagai berikut:

Berat jenis beton = 2400 Kg/m3

Berat jenis baja = 7850 Kg/m 3

Spesi lantai keramik t = 2 cm = 42 Kg/m 3

Penutup lantai keramik = 24 Kg/m 3

Plafond + penggantung = 18 Kg/m 3

M & E = 20 Kg/m 3 36

2.13.2 Beban Hidup

Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau

penggunaan suatu gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-

barang yang dapat berpindah dan termasuk beban akibat air hujan pada atap (PPPURG,

1987). Adapun beban mati yang digunakan adalah sebagai berikut: Beban hidup

lantai = 250 Kg/m3 Beban hidup atap = 100 Kg/m3

2.13.3 Beban Gempa

Beban gempa adalah semua beban statik ekivalen yang bekerja pada gedung

atau bagian gedung yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat gempa tersebut

(PPPURG, 1987). Dalam tulisan ini, untuk beban gempa dilakukan dengan

menggunakan peraturan terbaru perencanaan ketahanan gempa untuk gedung, yaitu

RSNI 03- 1726-2012. Analisis beban gempa dilakukan dengan 2 metode, metode

pertama adalah analisis statik ekivalen dengan mengambil parameter-parameter beban

gempa dari program Spektra Indonesia dan metode kedua adalah analisis time history

dengan mengambil 4 rekaman catatan gempa yang telah disesuaikan dengan respons

spektra desain kota Padang dengan program seismomatch. Rekaman catatan gempa

yang diambil adalah gempa parkfield, gempa imperialvalley, gempa lomacoralito,

gempa imp parachute. 37

29

2.14 Analisis beban gempa SNI 1726-2012

2.14.1 Wilayah Gempa

Parameter percepatan gempa ditentukan berdasarkan 2 hal yaitu, parameter

percepatan terpetakan dan kelas situs. Parameter Ss (percepatan batuan dasar pada

periode pendek) dan S1 (percepatan batuan dasar pada perioda 1 detik) harus ditetapkan

masing-masing dari respons spektral percepatan 0,2 detik dan 1 detik dalam peta gerak

tanah seismik pada pasal 14 dengan kemungkinan 2 persen terlampaui dalam 50 tahun

( MCER, 2 persen dalam 50 tahun), dan dinyatakan dalam bilangan desimal terhadap

percepatan gravitasi. Bila S1 ≤ 0,04 g dan Ss ≤ 0,15 g, maka struktur bangunan boleh

dimasukkan ke dalam kategori desain seismik A. (SNI 1762-2012 Pasal 6.1.1)

Sedangkan kelas situs mengatur klasifikasi berasarkan sifat-sifat tanah pada

situs, maka situs harus diklasifikasi sebagai kelas situs SA, SB, SC, SD,SE, atau SF.

Bila sifat-sifat tanah tidak teridentifikasi secara jelas sehingga tidak bisa ditentukan

kelas situsnya, maka kelasa situs SE dapat digunakan kecuali jika pemerintah/dinas

yang berwenang memiliki data geoteknik yang dapat menentukan kelas situs SF. (SNI-

1762-2012 Pasal 6.1.2)

Gambar 2.18 CRS, koefisien resiko terpetakan, periode respons spektrum 0,2 detik

Sumber : SNI 7833-2012

30

Gambar 2.19 CR1, koefisien resiko terpetakan, periode respons spektrum 1 detik

Sumber : SNI 7833-2012

2.14.2 Kategori Gedung

Pada SNI 1726-2012 Pasal 4.1.2, berdasarkan fungsinya gedung akan di

klasifikasikan sebagai berikut:

Tabel 2.2

Kategori risiko bangunan gedung dan non gedung untuk beban gempa

Jenis Pemanfaatan Kategori

Resiko

Gedung dan non gedung yang memiliki risiko rendah terhadap jiwa

manusia pada saat terjadi kegagalan, termasuk, tapi tidak dibatasi

untuk, antara lain:

I - Fasilitas pertanian, perkebunan, perternakan, dan perikanan

- Fasilitas sementara

- Gudang penyimpanan

- Rumah jaga dan struktur kecil lainnya

II

Semua gedung dan struktur lain, kecuali yang termasuk dalam

kategori risiko I,III,IV, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk:

- Perumahan

- Rumah toko dan rumah kantor

31

- Pasar

- Gedung perkantoran

- Gedung apartemen/ rumah susun

- Pusat perbelanjaan/ mall

- Bangunan industry

- Fasilitas manufaktur

- Pabrik

III

Gedung dan non gedung yang memiliki risiko tinggi terhadap jiwa

manusia pada saat terjadi kegagalan, termasuk, tapi tidak dibatasi

untuk:

- Bioskop

- Gedung pertemuan

- Stadion

- Fasilitas kesehatan yang tidak memiliki unit bedah dan unit gawat

darurat

- Fasilitas penitipan anak

- Penjara

- Bangunan untuk orang jompo

Gedung dan non gedung, tidak termasuk kedalam kategori risiko

IV, yang memiliki potensi untuk menyebabkan dampak ekonomi

yang besar dan/atau gangguan massal terhadap kehidupan

masyarakat sehari-hari bila terjadi kegagalan, termasuk, tapi tidak

dibatasi untuk:

- Pusat pembangkit listrik biasa

- Fasilitas penanganan air

- Fasilitas penanganan limbah

- Pusat telekomunikasi

Gedung dan non gedung yang tidak termasuk dalam kategori risiko

IV, (termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk fasilitas manufaktur,

proses, penanganan, penyimpanan, penggunaan atau tempat

pembuangan bahan bakar berbahaya, bahan kimia berbahaya,

limbah berbahaya, atau bahan yang mudah meledak) yang

32

mengandung bahan beracun atau peledak di mana jumlah

kandungan bahannya melebihi nilai batas yang disyaratkan oleh

instansi yang berwenang dan cukup menimbulkan bahaya bagi

masyarakat jika terjadi kebocoran.

Gedung dan non gedung yang ditunjukkan sebagai fasilitas yang

penting, termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk:

IV

- Bangunan-bangunan monumental

- Gedung sekolah dan fasilitas pendidikan

- Rumah sakit dan fasilitas kesehatan lainnya yang memiliki

fasilitas bedah dan unit gawat darurat

- Fasilitas pemadam kebakaran, ambulans, dan kantor polisi, serta

garasi kendaraan darurat

- Tempat perlindungan terhadap gempa bumi, angin badai, dan

tempat

perlindungan darurat lainnya

- Fasilitas kesiapan darurat, komunikasi, pusat operasi dan fasilitas

lainnya untuk tanggap darurat

- Pusat pembangkit energi dan fasilitas publik lainnya yang

dibutuhkan pada saat keadaan darurat

- Struktur tambahan (termasuk menara telekomunikasi, tangki

penyimpanan bahan bakar, menara pendingin, struktur stasiun

listrik, tangki air pemadam kebakaran atau struktur rumah atau

struktur pendukung air atau material atau peralatan pemadam

kebakaran ) yang disyaratkan untuk beroperasi pada saat keadaan

darurat

Gedung dan non gedung yang dibutuhkan untuk mempertahankan

fungsi struktur bangunan lain yang masuk ke dalam kategori risiko

IV.

33

Tabel 2.3

Faktor keutamaan gempa

2.14.3 Konfigurasi Struktur Gedung

Struktur Gedung dibedakan menjadi 2 golongan, yaitu beraturan dan tidak

beraturan. Pada SNI 1726-2012 Pasal 7.3.2 syarat-syarat yang kemudian dapat

menentukan suatu gedung beraturan atau tidak.

Analisis gedung beraturan dapat dilakukan berdasarkan analisis statik ekivalen.

Sedangkan gedung tidak beraturan, pengaruh gempa rencana harus ditinjau sebagai

pengaruh pembebanan dinamik yang analisisnya harus dilakukan berdasarkan analisis

respon dinamis.

34

Tabel 2.4

Ketidakberaturan horisontal pada struktur

35

Tabel 2.5

Ketidakberaturan vertikal pada struktur

Pada Gedung Volendam Holland Park Condotel Kota Batu memiliki

konfigurasi gedung yang tergolong beraturan. Sehingga perencanaan gedung ini, akan

menggunakan metode statik ekuivalen.

2.14.4 Respons Spektrum Percepatan Gempa Maksimum

Penentuan respons spektrum percepatan gempa MCER di permukaan tanah,

diperlukan faktor amplifikasi seismic periode 0,2 detik dan periode 1 detik. Faktor

amplifikasi meliputi faktor amplifikasi getaran terkait percepatan pada getaran periode

pendek (Fa) dan faktor amplifikasi terkait percepatan yang mewakili getaran periode1

detik (Fv). parameter spektrum respons percepatan pada periode pendek (SMS) dan

periode 1 detik (SM1) yang disesuaikan dengan pengaruh klasifikasi situs, harus

ditentukan dengan perumusan berikut:

36

SMS = Fa . SS (2.3.a)

SM1 = Fv . S1 (2.2.b)

Keterangan

Ss : parameter respons spektrum percepatan gempa MCER terpetakan

periode pendek

S1 : parameter respons spektrum percepatan gempa MCER terpetakan

periode 1,0 detik

Tabel 2.6

Klasifikasi Situs (SNI 1726-2012 Pasal 5.3)

37

Tabel 2.7

Koefisien Situs, Fa (SNI 1726-2012 Pasal 6.2)

Tabel 2.8

Koefisien Situs, Fv

(SNI 1726-2012 Pasal 6.2)

2.14.5 Parameter Percepatan Spektrum Desain

Parameter percepatan spektrum desain untuk periode pendek, SDS dan pada

periode 1 detik, SD1, harus ditentukan melalui perumusan sebagai berikut:

SDS = 2/3 SMS (2.4.a)

SD1 = 2/3 SM1 (2.4.b)

(SNI 1726-2012 Pasal 6.3)

38

2.14.6 Parameter Periode Fundamental Pendekatan

Sebagai alternatif, diijinkan untuk menentukan perioda fundamental

pendekatan, Ta, dalam detik, dari persamaan berikut untuk struktur dengan ketinggian

tidak melebihi 12 tingkat di mana sistem penahan gaya gempa untuk Sistem Rangka

Pemikul Momen secara keseluruhan dan tinggi tingkat paling sedikit 3 m:

Ta = 0,1N (2.5)

Keterangan:

N = Jumlah tingkat

(SNI 1726-2012 Pasal 7.8.2.1)

2.14.7 Spektrum Respons Desain

Penggambaran respons spektrum pada masing-masing wilayah gempa dan jenis

tanah adalah sebagai berikut:

a) Untuk periode yang lebih kecil dari T0, spektrum respons percepatan desain,

Sa, harus diambil dari persamaan:

Sa = SDS (0,4 + 0,6 𝑇

𝑇0) (2.6.a)

b) Untuk periode lebih besar dari atau sama dengan T0 dan lebih kecil dari atau

sama dengan Ts, spektrum respons percepatan desain, Sa, sama dengan SDS

c) Untuk periode lebih besar dari Ts, spektrum respons percepatan desain, Sa,

diambil berdasarkan persamaan:

Sa = 𝑆𝐷1

𝑇 (2.6.b)

Keterangan:

SDS = parameter respons spectral percepatan desain pada periode pendek

SD1 = parameter respons spectral percepatan desain pada periode 1 detik

T = periode getar fundamental struktur

T0 = 0,2 𝑆𝐷1

𝑆𝐷𝑆 (2.6.c)

Ts = 𝑆𝐷1

𝑆𝐷𝑆 (2.6.d)

39

Gambar 2.20 Spektrum respons desain

Sumber : (SNI 1726-2012 Pasal 6.4)

2.14.8 Geser Dasar Seismik

Geser dasar seismik, V, dalam arah yang ditetapkan harus ditentukan dengan

persamaan berikut: (SNI 1726-2012 Pasal 7.8.1)

V = Cs . Wtot (2.7.a)

Keterangan:

Cs = koeisian respon seismik

Wtot = berat seismik efektif gedung

Perhitungan koefisien respons seismik, Cs, harus ditentukan sesuai dengan

persamaan berikut: (SNI 1726-2012 Pasal 7.8.1.1)

Cs = 𝑆𝐷𝑆

(𝑅

𝐼𝑒) (2.7.b)

Keterangan:

SDS = parameter percepatan spektrum respons desain dalam rentang periode

pendek

R = faktor modifikasi respons

Ie = faktor keutamaan gempa

Ketentuan:

a) Nilai Cs, yang dihitung tidak perlu melebihi hasil persamaan berikut:

40

Cs (maks) = 𝑆𝐷1

𝑇(𝑅

𝐼𝑒) (2.7.c)

b) Dan juga besarnya nilai Cs yang dihitung tidak kurang dari hasil persamaan

berikut:

Cs (min) = 0,044 SDS Ie ≥ 0,01 (2.7.d)

2.14.9 Distribusi Gaya Gempa

Gaya gempa yang akan direncanakan pada elemen struktur dibagi menjadi:

a. Gaya gempa lateral (Fx), gaya yang akan timbul pada semua tingkat, yang

harus ditentukan dari persamaan berikut:

Fi = Cvx V = 𝑤𝑖 ℎ𝑖

𝑘

∑ 𝑤𝑖ℎ𝑖𝑘 𝑎

𝑖=1

𝑉 (2.8.a)

b. Gempa horizontal (Vx), geser tingkat desain gempa di semua tingkat harus

ditentukan dengan persamaan berikut:

Vx = ∑ 𝐹𝑖𝑛𝑖=1 (2.8.b)

Keterangan:

Fi = bagian dari geser dasar seismik (V) yang timbul di tingkat I (kg)

Cvx = faktor distribusi vertikal

V = gaya lateral desain total atau geser di dasar struktur (kg)

wi = bagian berat seismik efektif total struktur (W) yang ditempatkan atau

dikenakan pada tingkat i

hi = tinggi dari dasar sampai tingkat i (m)

k = eksponen yang terkait dengan periode struktur sebagai berikut:

Untuk struktur yang mempunyai periode sebesar 0,5 detik atau kurang,

k = 1

Untuk struktur yang mempunyai periode sebesar 2,5 detik atau lebih,

k = 2

Untuk struktur yang mempunyai periode antara 0,5dan 2,5 detik, k harus sebesar

2 atau harus ditentukan dengan interpolasi linier antara 1 dan 2

2.15 Sistem struktur

Pada dasarnya setiap struktur pada suatu bangunan merupakan penggabungan

berbagai elemen struktur secara tiga dimensi. Fungsi utama dari sistem struktur adalah

untuk memikul secara aman dan efektif beban yang bekerja pada bangunan, serta

menyalurkannya ke tanah melalui pondasi. Sistem struktur yang pada dasarnya

41

memiliki rangka ruang pemikul beban gravitasi secara lengkap, sedangkan beban lateral

yang diakibatkan oleh gempa dipikul oleh rangka pemikul momen melalui mekanisme

lentur, sistem ini terbagi menjadi 3, yaitu SRPMB (Sistem Rangka Pemikul Momen

Biasa), SRPMM (Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah), dan SRPMK(Sistem

Rangka Pemikul Momen Khusus).

a. Sistem Rangka Pemikul Momen Biasa (SRPMB)

SRPMB pada struktur bangunan diharapkan dapat mengalami deformasi

inelastis secara terbatas pada komponen struktur sambungannya akibat gaya

gempa rencana. SRPMB diterapkan pada wilayah gempa 1 dan 2.

b. Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM)

Sistem Struktur bangunan ini diharapkan dapat menahan resiko kegempaan

sedang yaitu, wilayah gempa 3 dan 4. Dan sistem SRPMM ini akan

digunakan pada Skripsi ini.

c. Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK)

SPRMK pada struktur bangunan diharapkan dapat mengalami deformasi

besar apabila dibebani oleh gaya-gaya yang berasal dari beban gempa

rencana. SRPMK diterapkan pada wilayah gempa 5 dan 6

2.16 Konsep Perencanaan

Sampai saat ini paling tidak ada dua metode perencanaan struktur beton, yaitu

metode beban kerja (working stress method) dan metode beban batas (limit states

method). Metode beban kerja dilakukan dengan menghitung tegangan yang terjadi dan

membandingkan dengan tegangan ijin yang bersangkutan. Apabila tegangan yang

terjadi lebih kecil dari tegangan yang diijinkan maka dinyatakan aman. Dalam

menghitung tegangan, semua beban tidak dikalikan dengan faktor beban. Tegangan ijin

dikalikan dengan suatu faktor kelebihan tegangan (overstress faktor). Untuk struktur

beton, metode ini diterapkan pada peraturan Beton Indonesia (PBI 1971).

Metode beban batas didasarkan pada batas-batas tertentu yang bisa dilampaui

oleh suatu sistem struktur. Batas-batas tersebut yang bisa dilampui oleh suatu sistem

struktur. Batas-batas tersebut, terutama adalah kekuatan, kemampuan layan, keawetan,

ketahanan terhadap api, ketahanan terhadap beban kelelahan dan persyartan khusus

yang berhubungan dengan pengunaan sistem struktur tersebut. Setiap batas dinyatakan

aman apabila aksi rencana lebih kecil dari kapasitas komponen struktur. Aksi rencanan

dihitung dengan menggunakan faktor beban, sedangkan kapasitas bahan dikalikan

42

dengan faktor reduksi kekuatan. Peraturan beton saat ini menggunakan pendekatan ini,

termasuk di Indonesia, SNI T15-1991-03, SNI 03-2874-2002 atau edisi barunya, SNI

03-2874-2012.

2.17 Hipotesis

1. Penganalisisan sambungan balok-kolom sistem pracetak sebelum cor penuh

pada bangunan gedung Volendam Holland Park Condotel Kota Batu

kemungkinan ada atau tidaknya tulangan tambahan pada tulangan tekan

transversal agar aman terhadap beban sendiri saat pengangkatan perlu

diperhitungkan

2. Penganalisisan terhadap hubungan balok-kolom pracetak ketika terjadi cor

penuh pada bangunan gedung Volendam Holland Park Condotel Kota Batu

harus bisa menunjukkan momen kapasitas yang terjadi harus harus lebih besar

daripada momen ultimate yang ada

43

BAB III

METODOLOGI PERENCANAAN

3.1 Data – data desain

3.1.1 Data umum gedung

Data-data lain mengenai gedung adalah sebagai berikut:

Gedung : Gedung Volendam Holland Park Condotel Kota Batu

Lokasi : Jalan Cerry no 10 Panderman Hills, Kota Batu, Malang Jawa

Timur

Fungsi : Kamar Hotel

3.1.2 Data Teknis gedung

Struktur Gedung : lantai 1 sampai 8 menggunakan struktur beton bertulang,

Jumlah Lantai : 8 lantai

f’c beton : 30 MPa

fy (tegangan leleh baja) : 400 MPa

Ec : 4700√𝑓′𝑐

Lokasi Gedung : Kota Batu

Zona Gempa : Zona Gempa 4

Tinggi Bangunan : ± 28,88 m

Tinggi Tiap Lantai

Lantai 1-6 : masing-masing 3,42 m

Lantai 6-7 : 4,18 m

Lantai 7-8 : 3,60 m

Lantai 8- atap : 4,00 m

3.2 Prosedur Perencanaan

3.2.1 Pembebanan

Pembebanan yang diperhitungkan pada perencanaan pada Gedung Volendam

Holland Park Kota Batu secara garis besar adalah sebagai berikut:

1. Beban Mati

2. Beban Hidup

43

44

3. Beban Angin

4. Beban Gempa

Berdasarkan beban-beban tersebut di atas, maka harus mampu memikul semua

kombinasi pembebanan berikut ini:

1. 1,4 D

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

3. 1,2 D + 1,6 ( Lr atau R ) + (L atau 0,5W)

4. 1,2 D + 1,0 W + L + 0,5( Lr atau R )

5. 1,2 D + 1,0 E + L

6. 0,9 D + 1,0 W

7. 0,9 D + 1,0 E

Keterangan:

D : beban mati yang diakibatkan oleh berat konstruksi permanen

L : beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaan gedung

A : beban atap

R : beban hidup

W : beban angin

E : beban gempa

3.2.2 Desain penampang

Prinsip dasar yang digunakan untuk mendesain penampang pada Gedung Volendam

Holland Park Kota Batu adalah dengan menggunakan konsep beton bertulang dengan cor di

tempat.

Detail penampang yang akan digunakan pada balok adalah berupa beton pracetak

yang akan disambungkan dengan kolom dan pelat dengan menggunakan sambungan basah.

Setelah perencanaan awal dimensi, pada penampang balok harus dilakukan kontrol

dalam kondisi, yaitu kondisi sebelum komposit dan kondisi setelah komposit. Pada kondisi

sebelum komposit, pembebanan meliputi berat sendiri pelat, spesi, keramik, plafond,

instalasi, dinding dan beban guna (hidup). Setelah perencanaan awal dimensi, pada

penampang balok dan kolom harus dilakukan kontrol penampang.

45

3.2.3 Gambar struktur

Penggambaran dalam perencanaan dan perhitungan dalam gambar teknik ini

mrnggunakan program bantu AutoCAD 2013. Denah gedung sendiri saya tampilkan pada

lampiran. Untuk analisis struktur sendiri menggunakan software SAP2000 v18 dengan input

data yang telah diketahui.

Gambar 3.1 Denah tampak atas Gedung Volendam Holland Park Kota Batu

Sumber : Shop Drawing PT Surya Bangun Persada Indah

Gambar 3.2 Denah tampak samping Gedung Volendam Holland Park Kota Batu

Sumber : Shop Drawing PT Surya Bangun Persada Indah

D' C' B'E

-3.24

+0.18

+3.60

+7.78

+11.20

- 13.50

+3.58

+7.76

+0.16

-3.26

K21

K20 K20K20

K22 K22

LG. 3

LG. 2

LG. 1

LT. LOBBY

LT. 1

LT. 2

LT. MEZZ

K20

K19 K19

K19

K19

K18 K18K19 K19

K17 K17K18 K18

K16 K16K17 K17

K15 K15K16 K16

PC5 PC5S4 S4S6

S3

S3 S3

B14 B14B14

B14 B14B14

B14 B14B14

B14 B14B14

B14 B14B14

B14B14

B14

BK5B10

B14B13

B13 B13

B10

B13B19

B19

B19

B19

B19

B19

B13

B13 B13

B13

B13B13

B13 B13

B13B13

B13

B13

B13

B13

B13

B13

B13

B13

- 10.08

- 6.66

- 3.24

+ 0.18

+ 7.78

+11.38

B19

BK9

BK5

B14B14

B14

B16B19

B19

B19

B19

B19

B16

B19'

195550

250

50

+ 3.60

B19

-6.66-6.68

K11 K11K12

B14 B14B14

B19B13B13B13 B13

B19

B19

B19

B19

B19

B19

B19

B19

BK14

B18

B18

B17

BK3'

BK9

BK9

BK9

BK9

B19

BK9

- 13.50

+11.18

550

PC5

LG. 5

20

PC5

465280300

DETAIL PORTAL AS - 4'VOLENDAM & ROTTERDAM

46

3.2.4 Diagram Alir

Dalam pengerjaan tugas akhir ini akan membahas tentang sambungan balok-plat

dengan sistem pracetak. Dalam penghitungan dan pengecekan bahwa semua komponen

beton pracetak sudah aman atau belum harus sesuai dengan diagram alir seperti berikut :

SELESAI

Tidak

Ya

Data

Perencanaan

MULAI

Perencanaan Awal

Dimensi Balok dan Kolom

Pembebanan Pada

Struktur Balok-Kolom

Analisis Statika

Menggunakan SAP2000 v18

Gaya Dalam Aksial,

Geser dan Momen

Desan Balok Pracetak

Kontrol Desan :

Momen, Geser, Aksial

dan Lendutan

Gambar Detail Balok,

Kolom dan Sambungan

47

3.2.5 Langkah – langkah Pengerjaan Tugas Akhir

3.2.5.1 Umum

Struktur yang dianalisa terdiri atas 8 lantai. Sistem bangunan dianalisa dengan

menggunakan program struktur teknik sipil SAP2000 V18, untuk mengetahui gaya dalam

yang terjadi pada elemen struktur, kemudian pada langkah akhir dilakukan penggambaran

struktur dengan menggunakan autocad.

3.2.5.2 Penjelasan Struktur

Struktur dan komponen sambungan dan balok dengan pemotongan ¼ bentang

dianalisis hingga semua penampang mempunyai kuat rencana minimum sama dengan kuat

perlu yang dihitung berdasarkan kombinasi beban dan gaya yang terfaktor yang sesuai

dengan peraturan.

3.2.5.3 Peraturan yang Digunakan

Peraturan yang dipakai di dalam pengerjaan tugas akhir ini adalah :

1. SNI 7833-2012 Tata Cara Perancangan Beton Pracetak dan Beton Prategang Untuk

Bangunan Gedung

2. SNI-03-2847-2002 Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung

3. SNI 03-1726-2002 Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan

Gedung

4. SKSNI T-15-1991-03 Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan

Gedung

5. Perencanaan Bangunan Indonesia 1971 (PBI 71)

6. Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary(ACI318M-

05)

7. PCI design Handbook : Precast and Prestressed Concrete-7th

8. PCI connection manual for precast and prestressed concrete construction

48


49

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Perencanaan Dimensi Struktur

4.1.1 Perencanaan Dimensi Balok

Ada beberapa macam dimensi balok yang direncanakan. Balok yang direncanakan

didasarkan pada arah bentang dan besar gaya dalam yang diterima pada balok tersebut.

Dimensi balok yang direncanakan adalah :

1. Profil 35 x 60 cm untuk balok

Gambar 4.1 Denah Balok Gedung Vollendam Holland Park Condotel Kota Batu

Sumber : Denah Redesign Penulis dari PT SBPI

4.1.2 Perencanaan Dimensi Kolom

Pada perencanaan ini dimensi kolom harus memiliki inersia yang lebih besar dari

balok, sehingga dimensi kolom direncanakan sebagai berikut.

1. Untuk Kolom 1 digunakan pada lantai 1 sampai dengan lantai 4 dengan profil beton

50 x 80 cm

2. Untuk Kolom 2 digunakan pada lantai 5 sampai dengan lantai 8 dengan profil beton

45 x 70 cm

B1 B1

B1

B1

B1

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B1

B1

B1 B1

B1 B1

B1

B1

B1 B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B1 B1 B1

B1

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

49

50

Gambar 4.2 Denah Kolom 1 Gedung Vollendam Holland Park Condotel Kota Batu


Gambar 4.3 Denah Kolom 2 Gedung Vollendam Holland Park Condotel Kota Batu


4.1.3 Perencanaan Tebal Pelat

Sistem lantai yang digunakan adalah sistem diafragma (kaku).Tebal pelat yang

digunakan pada perencanaan gedung ini adalah 12 cm sesuai dengan keadaan existing

gedung tersebut.

4.2 Analisis Struktur

4.2.1 Kombinasi Pembebanan

Pembebanan yang diperhitungkan pada perencanaan pada Gedung Volendam

Holland Park Condotel Kota Batu secara garis besar adalah sebagai berikut:

1. Beban Mati

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

51

2. Beban Hidup

3. Beban Gempa

Berdasarkan beban-beban tersebut di atas, maka beton bertulang Gedung Volendam

Holland Park Condotel Kota Batu harus mampu memikul semua kombinasi pembebanan.

Berikut ini kombinasi pembebanan menurut SNI 03-1729-2002

1. 1,4 D

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

3. 1,2 D + 1,6 ( Lr atau R ) + (L atau 0,5W)

4. 1,2 D + 1,0 W + L + 0,5( Lr atau R )

5. 1,2 D + 1,0 E + L

6. 0,9 D + 1,0 W

7. 0,9 D + 1,0 E

Keterangan:

D : beban mati yang diakibatkan oleh berat konstruksi permanen

L : beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaan gedung

A : beban atap

R : beban hidup

W : beban angin

E : beban gempa

4.2.2 Analisis Pembebanan

4.2.2.1 Beban Mati

Sesuai dengan peraturan pembebanan Beton Bertulang Indonesia untuk Gedung

Tahun 1983 (PPIUG 1983), beban mati diatur sebagai berikut:

Berat sendiri baja = 7850 kg/m3

Berat isi.beton = 2400 kg/m3

Berat spesi per cm tebal = 21 kg/m3

Berat keramik = 24 kg/m3

Berat pasangan bara merah ½ batu 15 cm = 250 kg/m3

Berat eternity + penggantung langit-langit = 18 kg/m3

4.2.2.2 Beban Hidup

Sesuai dengan peraturan pembebanan Beton Bertulang Indonesia untuk Gedung

Tahun 1983 (PPIUG 1983), beban mati diatur sebagai berikut:

Lantai hotel = 250 kg/m3

Ruang alat-alat mesin dan gedung = 400 kg/m3

52

Tangga dan bordes gang = 300 kg/m3

4.2.2.3 Beban Pelat

Direncanakan:

Tebal pelat lantai = 12 cm

Tebal pelat atap = 10 cm

Tebal spesi = 3 cm

Tebal keramik = 1 cm

Beban hidup pelatl lantai (beban guna) = 250 kg/m2

Beban hidup pelat atap = 100 kg/m2

a. Beban pelat sebelum cor penuh

1. Beban mati pelat lantai dan pelat atap

berat sendiri = 1 selfweight pelat

2. Beban hidup pelat lantai dan atap

Diambil beban hidup dari komponen beban hidup yang ada dalam gedung ini

yaitu 100 kg/m2

b. Beban pelat setelah cor penuh

1. Beban mati pelat lantai dan pelat atap

berat sendiri = 1 selfweight pelat

berat spesi = 3 . 21 = 63 kg/m2

berat keramik = 1 . 24 = 24 kg/m2

plafond = 11 = 11 kg/m2

berat instalasi = 25 kg/m2

total berat = 123 kg/m2

2. Beban hidup pelat lantai (beban guna)


yaitu 250 kg/m2

3. Beban hidup pelat atap


yaitu 100 kg/m2

53

4.2.3 Analisis Beban Gempa

Pada perhitungan beban gempa pada gedung Gedung Volendam Holland Park

Condotel Kota Batu, perhitungan spektrum repons desain menggunakan program yang telah

disediakan PU:http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/.

Untuk mendapatkan data respons spektrum memasukan data koordinat lokasi

ataupun nama kota yang ditinjau, seperti berikut:

Gambar 4.4 Peta lokasi gedung Volendam Holland Park Condotel Kota Batu

Sumber : http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/.

Gambar 4.5 Respon spectral percepatan di permukaan


http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/



54

Data yang di peroleh berdasarkan program yang telah disediakan PU:

Tabel 4.1

Tabel Hasil Output variable respons spektrum

Variabel Nilai

PGA (g) 0,388

Ss (g) 0,761

S1 0,324

CRS 1,003

CR1 0,931

FPGA 1,112

FA 1,196

FV 1,753

PSA (g) 0,431

SMS (g) 0,910

SM1 (g) 0,567

SDS (g) 0,607

SD1 (g) 0,378

T0 (detik) 0,125

Ts (detik) 0,623

55

Koordinat Spektrum respons desain:

Tabel 4.2

Tabel koordinat spectrum respons desain

T (detik) SA (g)

T0 0,243

TS 0,607

TS+0 0,607

TS+0.1 0,523

TS+0.2 0,459

TS+0.3 0,409

TS+0.4 0,369

TS+0.5 0,337

TS+0.6 0,309

TS+0.7 0,286

TS+0.8 0,266

TS+0.9 0,248

TS+1 0,233

TS+1.1 0,219

TS+1.2 0,207

TS+1.3 0,197

TS+1.4 0,187

TS+1.5 0,178

TS+1.6 0,17

TS+1.7 0,163

TS+1.8 0,156

TS+1.9 0,15

TS+2 0,144

TS+2.1 0,139

TS+2.2 0,134

TS+2.3 0,129

TS+2.4 0,125

TS+2.5 0,121

TS+2.6 0,117

TS+2.7 0,114

TS+2.8 0,11

TS+2.9 0,107

TS+3 0,104

TS+3.1 0,102

TS+3.2 0,099

TS+3.3 0,096

4 0,095

56

Gambar 4.6 Respons spektrum desain


4.3 Pemodelan pada SAP2000 v18

Ada beberapa tahapan yang dilakukan untuk membuat pemodelan struktur pada

software SAP2000 v18. Berikut adalah beberapa tahapan dan input yang dimasukkan pada

software SAP2000 v18:

a. Grid System

Grid system adalah untuk memuat informasi tentang letak koordinat titik-titik pada

struktur dalam sumbu x, y dan z.

b. Define → Materials

Memuat informasi tentang data material atau mutu bahan yang akan gunakan dalam

pemodelan struktur.

c. Define → Section Properties

Memuat informasi tentang data dimensi balok, kolom dan pelat. Juga data-data dari

elemen struktur batang tiga dimensi pada struktur yang dianalisis melalui property, dan

momen inersia dari setiap elemen.

d. Function → Respons Spektrum

Memuat tentang data respons spektrum yang akan bekerja sebagai beben gempa

pada pemodelan struktur.

e. Define → Load Patterns

Memuat informasi tentang data-data dari elemen batang tida dimensi pada struktur

yang dianalisis meliputi beban yang bekerja pada elemen. Beban yang bekerja dari

analisis struktur yang dilakukan antara lain sebagai berikut:


57

Dead load

Live load

Quake

Other

f. Define → Load Combination

Memuat informasi mengenai kombinasi pembebanan yang digunakan pada analisis

struktur utama.

g. Analyze → Run Analyze

Memuat informasi untuk mendapatkan hasil dari data input yang telah dimasukkan.

h. Display → Show Tables

Memuat Tabel lengkap dari besaran momen, gaya lintang maupun gaya normal pada

elemen setelah dianalisis

4.4 Perencanaan dan Analisis Kekuatan Balok

Berikut adalah hasil analisis struktur balok gedung Volendam Holland Park Condotel

Kota Batu dengan menggunakan software SAP2000 v18. Untuk tabel yang lebih lengkap,

akan ditampilkan pada lampiran. Dari tabel tersebut, maka didapatkan momen maksimum

terjadi pada balok nomor 526 (lihat kolom M3) dengan momen tumpuan terjadi sebesar -

27242,74 kg m dan momen lapangan sebesar 18788,13 kg m

58

Tabel 4.3

Tabel Hasil Output Analisis Struktur Balok Pada Gedung Volendam Holland Park

Condotel Kota Batu

Gambar 4.7 Pemodelan analisis struktur balok pada Gedung Volendam Holland Park

Condotel Kota Batu

Sumber : Hasil Analisis SAP200 v18 oleh Penulis

TABLE: Element Forces - Frames

Frame Station OutputCase CaseType StepType P V2 V3 T M2 M3 FrameElemElemStation

Text m Text Text Text Kgf Kgf Kgf Kgf-m Kgf-m Kgf-m Text m

525 4.52857 1.2D+1L+1Q Combination Min -18.717 -5812.4 -15.6 48.31 -11.81 -15873 525-2 2.30357

525 4.98929 1.2D+1L+1Q Combination Min -18.717 -5533.76 -15.6 48.31 -12.24 -20836.7 525-2 2.76429


526 0 1.2D+1L+1Q Combination Max 24 5333.05 45.74 -196.81 121.06 20654.3 526-1 0

526 0.445 1.2D+1L+1Q Combination Max 24 5602.18 45.74 -196.81 100.73 18221.23 526-1 0.445





526 2.225 1.2D+1L+1Q Combination Max 29.118 9722.53 11.32 391.05 35.46 7257.77 526-2 0

526 2.68571 1.2D+1L+1Q Combination Max 29.118 10001.17 11.32 391.05 30.44 2716.08 526-2 0.46071







526 0 1.2D+1L+1Q Combination Min -18.582 -11864.6 -40.79 -600.45 -109.69 -26442.5 526-1 0

526 0.445 1.2D+1L+1Q Combination Min -18.582 -11595.5 -40.79 -600.45 -91.57 -21222.7 526-1 0.445





526 2.225 1.2D+1L+1Q Combination Min -31.168 -7604.8 -14.78 26.47 -43.61 -1504 526-2 0

526 2.68571 1.2D+1L+1Q Combination Min -31.168 -7326.16 -14.78 26.47 -37 1933.65 526-2 0.46071





526 4.98929 1.2D+1L+1Q Combination Min -31.168 -5932.96 -14.78 26.47 -8.92 -21929 526-2 2.76429


527 0 1.2D+1L+1Q Combination Max 52.937 4593.8 22.21 -214.66 112.87 18642.4 527-1 0

527 0.445 1.2D+1L+1Q Combination Max 52.937 4862.94 22.21 -214.66 103.07 16538.29 527-1 0.445



59

4.4.1 Penulangan Utama

Momen-momen maksimum didapatkan dari kombinasi beban

MU Tump = -27242,74 kg m

MU Lap = 18788,13 kg m

f’c = 30 MPa

fy = 390 MPa

Dimensi balok = 350 x 600 mm

Selimut beton = 40 mm

Bentang balok = 5450 mm

Analisa Tulangan :

- Cek perilaku balok apakah balok berperilaku sebagai balok T murni atau T persegi

(Istimawan 79)

MR (momen tahanan ) = × 0,85 × fc’× be × hf × (d - hf / 2)

Keterangan :

Jika MR > Mu, maka tinggi a sebenarnya adalah < hf dan flens mampu

menahan tekan seluruhnya. Ini berarti balok berperilaku sebagai balok T

persegi.

Jika MR > Mu, maka tinggi a sebenarnya adalah > hf dan flens tidak mampu

menahan tekan seluruhnya. Ini berarti balok berperilaku sebagai balok T murni.

Perhitungan lebar efektif (be) :

Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 10.10 :

Lebar efektif balok T tidak lebih besar dan diambil nilai terkecil dari :

bw + 1/12 × bentang balok = 350 + (1/12 × 5450) = 804,167 mm

bw + 6 × hf = 350 + (6 × 120) = 1070 mm

bw + ½ jarak bersih anta balok = 350 + (0,5 x (5450-350) = 2925 mm

Maka diambil lebar efektif ( be ) yang terkecil yaitu = 804,167 mm ≈ 805 mm

Keterangan :

Untuk perhitungan analisa tulangan digunakan :

- be = bw = 350 mm jika balok berperilaku sebagai balok T- persegi

- be = 805 mm jika balok berperilaku sebagai balok T- murni

60

70,00

12,0

028,0

0

25,00

Gambar 4.8 Gambar balok T

Sumber : Gambar penulis

Tinggi efektif balok :

d = 600 - 40

= 560 mm

Analisa Tulangan Tumpuan

Nilai Mu diambil yang terbesar antara momen tumpuan positif dan negative.

Mu = -27242,74 kgm

min =fy

4,1 = 00358,0390

4,1

max = 0,75 b

= fyfy

cf

600

600)'85,0(75,0 1

= 390600

600

390

)3085,085,0(75,0

= 0,02526

Rn = 2db

M

e

u

= 2

2

56308,0

10 27242,74

= 36,196 kg/cm2 = 3,6196 MPa

m = '85,0 fc

fy

= 2941,153085,0

390

=

fy

Rm

m

n211

1

61

=

390

6196,32941,15211

2941,15

1

= 0,01

min < < max ,dipakai =0,01

As = max be d = 0,01 x 350 x 560 = 1960 mm2

As’= 0,5 × 𝐴𝑠 = 0,5 × 1960 = 980 mm2

Dari nilai As dan As’ yang diperoleh maka dapat ditentukan jumlah tulangan atas dan

tulangan bawah yang diperoleh dari tabel tulangan :

Tulangan tarik : 7 D19 (2010 mm2 /m )

Tulangan tekan : 5 D16 (993 mm2 /m )

Gambar penulangan

Kontrol Momen Kapasitas Penampang (momen tumpuan)

Diketahui :

~Tulangan tarik = 7 D19 (2010 mm2 /m )

~Tulangan tekan = 5 D16 (993 mm2 /m )

~ f’c = 30 Mpa

~ fy = 390 Mpa

~ εs = 0,003

~ Es = 2.105 MPa

~ Ukuran Balok = 35/60 cm

~ d = 560 mm

~ d’ = 40 mm

Perhitungan :

Asumsi : (Tulangan Lemah)

Tulangan tarik (As) sudah leleh fs ≥ fy

Tulangan tekan (As’) sudah leleh fs’ ≥ fy

T = As x fy = 2010 x 390 = 783900 N

Cs = As’ x fy = 993 x 390 = 387270 N

Cc = 0,85 f’c x be x a = 0,85 x 30 x 350 x a = 8925 a

Kesetimbangan gaya :

Cc + Cs = T

62

8925 a + 387270 = 783900

a = 44,44 mm

c = mma

282,5285,0

44,44

> d’

Gambar 4.9 Gambar diagram regangan – tegangan balok tumpuan

Sumber : Gambar penulis

Kontrol Tegangan :

Tulangan Tarik

fs = εs x Es

= 0,003 x

c

cd x 2 x 105

= 0,003 x

282,52

282,52560x 2 x 105

= 5826,686 MPa > fy = 390MPa (sesuai asumsi)

Tulangan Tekan

Fs’ = εs’ x Es

= 0,003 x

c

dc ' x 2 x 105

= 0,003 x

282,52

40282,52x 2 x 105

= 429,38 MPa > fy = 390 MPa (sesuai asumsi)

Mn = Cc (d – a/2)+ Cs.(d-d’)

= 0.85 x f’c x b x a (d – a/2) + As’ f’s (d-d’)

= 0.85 x 30 x 350 x 44,44 x (560 – 44,44/2) + 993 x 429,38 (560 - 40)

= 432110116,1 Nmm

= 43211,01161 x 0,8 kgm

= 34568,809 kgm > Mu = 27242,74 kg m.............….OK!!!

c

s'

s

CsCc

T

C aAs'

As

Gambar diagram Regangan - Tegangan

d'

63

Analisa Tulangan Lapangan

MU Lapangan = 18788,13 kg m

MR (momen tahanan ) = × 0,85 × fc’× be × hf × (d - hf / 2)

= 0,8 x 0,85 x 30 x 805 x 120 x (560 - 120/2)

= 985320000 N mm

= 98532 kg m > 18788,13 kg m

MR > Mulap → T-Persegi

min =fy

4,1 = 0035,0390

4,1

max = 0,75 b

= fyfy

cf

600

600)'85,0(75,0 1

= 390600

600

390

)3085,085,0(75,0

= 0,0252

Rn = 2db

M

e

u

= 2

2

56358,0

10 18788,13

= 9,3 kg/cm2 = 0,93 MPa

m = '85,0 fc

fy

= 294,153085,0

390

=

fy

Rm

mn2

111

=

390

93,0294,15211

294,15

1

= 0,0024

min > , dipakai min

As = be d = 0.0035 x 350 x 560 = 686 mm2

As’= 0,2 × 𝐴𝑠 = 0,2 × 686 = 137,2 mm2

Dari nilai As dan As’ yang diperoleh maka dapat ditentukan jumlah tulangan atas dan

tulangan bawah yang diperoleh dari table tulangan :

64

Tulangan tarik : 6 D13 (760 mm2 / m )

Tulangan tekan : 2 D10 (143 mm2 /m )

Gambar Penulangan

Kontrol Momen Kapasitas Penampang (momen tumpuan)

Diketahui :

~ Tulangan tarik = 6 D13 (760 mm2 / m )

~ Tulangan tekan = 2 D10 (143 mm2 /m )

~ f’c = 30 Mpa

~ fy = 390 Mpa

~ εs = 0,003

~ Es = 2.105 MPa

~ Ukuran Balok = 35/60 cm

~ d = 560 mm

~ d’ = 40 mm

Perhitungan :

Asumsi : (Tulangan Lemah)

Tulangan tarik (As) sudah leleh fs ≥ fy

Tulangan tekan (As’) sudah leleh fs’ ≥ fy

T = As x fy = 760 x 390 = 296400 N

Cs = As’ x fy = 143 x 390 = 55770 N

Cc = 0,85 f’c x be x a = 0,85 x 30 x 350 x a = 8925 a

65

Gambar 4.10 Gambar diagram regangan – tegangan balok lapangan

Sumber : https://sanggapramana.wordpress.com/category/perhitungan-balok/

Kesetimbangan gaya :

Cc + Cs = T

8925 a + 55770 = 296400

a = 26,96 mm

c = mma

719,3185,0

26,96

< d’

Kontrol Tegangan :

Tulangan Tarik

fs = εs x Es

= 0,003 x

c

cd x 2 x 105

= 0,003 x

719,31

719,31560x 2 x 105

= 9993,01 MPa > fy = 390 MPa (sesuai asumsi)

Tulangan Tekan

Fs’ = εs’ x Es

= 0,003 x

c

cd ' x 2 x 105

66

= 0,003 x

719,31

719,3140x 2 x 105

= 403,5 MPa < fy = 390 MPa (sesuai asumsi)

Mn = Cc (d – a/2)

= 0.85 x f’c x b x a (d – a/2)

= 0.85 x 30 x 805 x 26,96 x (560 – 26,96/2)

= 302455863,5 Nmm

Mn x Ø ≥ Mu

30245,58635 kgm x 0,8 ≥ 18788,13 kgm

24196,469 kgm ≥ 18788,13 kgm

………….OK!!!

4.4.2 Penulangan Geser Balok

Berikut adalah hasil analisis struktur balok gedung Volendam Holland Park

Condotel Kota Batu dengan menggunakan software SAP2000 v18. Untuk tabel yang lebih

lengkap, akan ditampilkan pada lampiran. Dari tabel tersebut, maka didapatkan momen

maksimum terjadi pada balok nomor 2102 (lihat kolom V2) dengan 20103,9 kg

Tabel 4.4

Tabel Hasil Output Analisis Struktur Balok Pada Gedung Volendam Holland Park Condotel

Kota Batu




2086 0 1.2D+1L+1Q Combination Min -414.901 1570.3 -295.46 160.14 -226.93 1051.07 2086-1 0

2086 0.43333 1.2D+1L+1Q Combination Min -414.901 2276.98 -295.46 160.14 -99.5 215.72 2086-1 0.43333

2086 0.86667 1.2D+1L+1Q Combination Min -414.901 2983.66 -295.46 160.14 1.19 -926.98 2086-1 0.86667

2086 1.3 1.2D+1L+1Q Combination Min -414.901 3690.34 -295.46 160.14 73.66 -2378.19 2086-1 1.3

2101 0.25 1.2D+1L+1Q Combination Max -502.461 16200.71 63.97 229.22 69.69 12028.36 2101-1 0.25




2101 0.25 1.2D+1L+1Q Combination Min -773.25 -19039.2 -190.15 -22.92 -215.32 -14438 2101-1 0.25



2101 1.75 1.2D+1L+1Q Combination Min -773.25 -16593 -190.15 -22.92 -48.56 -14107.4 2101-1 1.75













67

Gambar 4.11 Pemodelan analisis struktur balok pada Gedung Volendam Holland Park

Condotel Kota Batu

Sumber : Pemodelan oleh Penulis

Geser

Vu maksimum = 20103,9 kg

Pemeriksaan kebutuhan tulangan geser

Syarat kebutuhan tulangan geser :

Vn > Vc

Didapat :

kgNxxxdbwfcVc 27,17892702,178922560350.30..'. 61

61

= 0,6 ( Faktor reduksi untuk geser )

kgVu

Vn 5,335066,0

9,20103

Vn = 33506,5 kg > Vc = 17892,27 kg Perlu Tulangan Geser

Vs = Vn – Vc = 33506,5 – 17892,27

= 15614,23 kg

Sengkang yang digunakan adalah ø8 = 4,01 cm2

Maka ditentukan s = 20 cm dan L = 200 cm

Vsa = (Av.fy.d)/ s

= (4,01 x 3900 x 60)/20

= 46917 kg > Vs = 15614,23 kg.........................OK!!

Maka digunakan sengkang ø8-200.

68

Karena dalam sistem struktur yang digunakan adalah analisis portal maka tidak terdapat

puntir/torsi yang terjadi pada balok. Maka analisis torsi tidak dihitung.

4.5 Perencanaan Dan Analisis Kekuatan Kolom

Berikut adalah hasil analisis struktur kolom gedung Volendam Holland Park

Condotel Kota Batu dengan menggunakan software SAP2000 v18. Untuk tabel yang lebih

lengkap, akan ditampilkan pada lampiran. Dari tabel tersebut, maka didapatkan momen

maksimum terjadi pada kolom nomor 806 (lihat kolom M2) dengan Ma terjadi sebesar -

28862.19 kgm dan Mb sebesar 28409.07 kgm

Tabel 4.5

Tabel Hasil Output Analisis Struktur Kolom Pada Gedung Volendam Holland Park

Condotel Kota Batu




798 0 1.2D+1L+1Q CombinationMax -27433.8 3551.77 3918.63 315.35 5907.88 5990.06 798-1 0

798 1.8 1.2D+1L+1Q CombinationMax -25800.9 3551.77 3918.63 315.35 1159.03 770.91 798-1 1.8

798 3.6 1.2D+1L+1Q CombinationMax -24167.9 3551.77 3918.63 315.35 7111.56 -3082.23 798-1 3.6

798 0 1.2D+1L+1Q CombinationMin -37886.3 2098.92 -3327.52 -187.85 -4883.48 4344.79 798-1 0

798 1.8 1.2D+1L+1Q CombinationMin -36253.4 2098.92 -3327.52 -187.85 -1198.61 -607.29 798-1 1.8

798 3.6 1.2D+1L+1Q CombinationMin -34620.4 2098.92 -3327.52 -187.85 -8215.12 -6925.39 798-1 3.6

806 0 1.2D+1L+1Q CombinationMax -123127 3561.65 12836.58 699 28409.07 8691.72 806-1 0

806 1.71 1.2D+1L+1Q CombinationMax -121157 3561.65 12836.58 699 6462.05 2762.01 806-1 1.71

806 3.42 1.2D+1L+1Q CombinationMax -119187 3561.65 12836.58 699 18188.78 -422.74 806-1 3.42

806 0 1.2D+1L+1Q CombinationMin -183572 -1637.95 -13756.9 -665.07 -28862.2 -6725.42 806-1 0

806 1.71 1.2D+1L+1Q CombinationMin -181603 -1637.95 -13756.9 -665.07 -5341.48 -4085.24 806-1 1.71


807 0 1.2D+1L+1Q CombinationMax -110403 4152.75 13918.09 762.52 24735.85 7715.85 807-1 0

807 1.71 1.2D+1L+1Q CombinationMax -108433 4152.75 13918.09 762.52 1012.13 695.98 807-1 1.71

807 3.42 1.2D+1L+1Q CombinationMax -106463 4152.75 13918.09 762.52 25214.41 365.56 807-1 3.42

807 0 1.2D+1L+1Q CombinationMin -158426 -614.76 -15189.7 -667.11 -26739.9 -1770.5 807-1 0



69

Gambar 4.12 Pemodelan analisis struktur kolom pada Gedung Volendam Holland Park

Condotel Kota Batu

Sumber : Pemodelan oleh Penulis

Jadi dari analisis pembebanan diatas dapat diambil gaya dalam maksimum untuk dijadikan

sebagai gaya maksimum yang akan di pikul oleh kolom dalam perencanaan :

Data kolom:

b = 50 cm

h = 80 cm

d’ = 4 cm

d = 46 cm

L = 342 cm

P = 123127.22 kg

MA = 28862.19 kgm

MB = 28409.07 kgm

MB (beban mati)= 893.79kgm

Data balok:

b = 35 cm

h = 60 cm

d’ = 4 cm

d = 56 cm

70

L = 545 cm

MD = 2521.01 kgm

ML = 538.46 kgm

Vu = 12836,58 kg

f'c = 30 MPa

fy = 390 MPa

Ec = 4700 √f’c = 4700 √30

= 25743 MPa

Menghitung kekakuan kolom

𝐼𝑔𝑘𝑜𝑙𝑜𝑚 =1

12𝑏 𝑥 ℎ3


12𝑥 50 𝑥 803

𝐼𝑔𝑘𝑜𝑙𝑜𝑚 = 2133333 𝑐𝑚4

𝛽𝐷 =𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛 𝑏𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑚𝑎𝑡𝑖 𝑟𝑒𝑛𝑐𝑎𝑛𝑎

𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑟𝑒𝑛𝑐𝑎𝑛𝑎

𝛽𝐷 =1.4 𝑥 893,79

2186,822

𝛽𝐷 =1103,21

28409,07

𝛽𝐷 = 0.044 < 1

𝐸𝐼𝑘𝑜𝑙𝑜𝑚 =

𝐸𝑐 𝑥 𝐼𝑔2.5

1 + 𝛽𝐷=

25743 𝑥 21333332.5

1 + 0.044= 21040572890 𝑘𝑔/𝑐𝑚2

Menghitung kekakuan balok

𝐼𝑔𝑏𝑎𝑙𝑜𝑘 =1

12𝑏 𝑥 ℎ3


12𝑥 35 𝑥 603

𝐼𝑔𝑘𝑜𝑙𝑜𝑚 = 630000 𝑐𝑚4

𝛽𝐷 =𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛 𝑏𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑚𝑎𝑡𝑖 𝑟𝑒𝑛𝑐𝑎𝑛𝑎

𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑟𝑒𝑛𝑐𝑎𝑛𝑎

71

𝛽𝐷 =1.4 𝑥 2521,01

1.2 (2521,01) + 1.6(538,46)

𝛽𝐷 =3529

3887

𝛽𝐷 = 0.908 < 1

𝐸𝐼𝑏𝑎𝑙𝑜𝑘 =

𝐸𝑐 𝑥 𝐼𝑔2.5

1 + 𝛽𝐷=

25743 𝑥 6300002.5

1 + 0,908= 3399900456 𝑘𝑔/𝑐𝑚2

Perhitungan G

𝐺𝑎𝑡𝑎𝑠 =∑

𝐸𝐼𝐿𝑘

∑𝐸𝐼𝐿𝑏

=

21040572890342 +

21040572890342

265721738375

𝛹 =∑

𝐸𝐼𝐿𝑘

∑𝐸𝐼𝐿𝑏

=14027045,9

6238349

𝛹 = = 22,49

𝐺𝑏𝑎𝑤𝑎ℎ = 0 (Jepit)

Gambar 4.13 Tabel nomogram kekakuan

Berdasarkan nomogram faktor panjang efektif, diperoleh k= 1,9

Cek kelangsingan kolom

kLu= k . Lk

= 1.9 x 342

72

= 649,8 cm

r = 0.3 x h

= 0.3 x 80

= 24 cm

𝑘𝐿𝑢

𝑟=

649,8

24= 27,075

27,075 > 22 kolom langsing

Pembesaran Momen

𝑃𝑐 =𝜋2 × 𝐸𝐼𝑘

(𝑘𝐿𝑢)2

𝑃𝑐 =𝜋2 × 21040572890

(649,8)2

𝑃𝑐 = 492207 𝑘𝑔

𝛿𝑠 =1

1 −𝑃𝑢

0,65 × 𝑃𝑐

𝛿𝑠 =1

1 −123127,22

0,65 × 492207

𝛿𝑠 = 1,626 > 1 OKE

𝑀𝑐 = 𝛿𝑠 × 𝑀𝑢

𝑀𝑐 = 1,626 × 28862,19

𝑀𝑐 = 46919,068 kgm

Penulangan kolom

Rasio Tulangan : Ast = 1%

Karena asumsi pembebanan sentris, serta adanya momen dan gaya aksial yang

dominan, maka tulangan kolom 2 sisi

As = As’ = 1%

As = As’ = 0,01 x 50 x 76 = 38 cm2

Dicoba 2 sisi utama:

Tulangan tarik = 4-D35 As = 38,3 cm2

Tulangan tekan = 4-D35 As = 38,3 cm2

73

Untuk 2 sisi lainnya, ditentukan tulangan bagi sebesar 50% dari tulangan utama

Maka ditentukan tulangan 2-D35 untuk sisi panjang.

Cek keadaan imbang

ε𝑦 =𝑓𝑦

𝐸=

3900

2 𝑥 106= 0.00195

𝐶𝑏 =휀𝑐 𝑥 𝑑

휀𝑐 + 휀𝑦=

0.003 𝑥 760

0.003 + 0.00195= 46,06 𝑐𝑚

휀𝑠′ =

휀𝑐(𝐶𝑏 − 𝑑′)

𝐶𝑏=

0.003 (46,06 − 4)

46,06= 0.002739

ε𝑦 < 휀𝑠′ tulangan tekan sudah meleleh

fs' = fy = 3900 kg/cm2

ab = 0.85 x cb

= 0.85 x 46,06

= 39,15 cm

𝑃𝑛𝑏 = 0.85 𝑥 𝑓′𝑐 𝑥 𝑎𝑏 𝑥 𝑏

𝑃𝑛𝑏 = 0.85 𝑥 300kg

cm2𝑥 39,15 𝑐𝑚 𝑥 50 𝑐𝑚

𝑃𝑛𝑏 = 499181,8182 𝑘𝑔

𝜙 𝑃𝑛𝑏 = 0.65 𝑥 499181,8182 = 324468,1818 𝑘𝑔 > 𝑃𝑢 = 123127,22 𝑘𝑔 → 𝑂𝐾!

Cek penampang kolom

𝑒 =𝑀𝑢

𝑃𝑢=

4691906,814

123127,22= 38,106 𝑐𝑚

𝑒′ = 𝑒 + (𝑑 −ℎ

2) = 38,106 + (76 −

80

2) = 74,106 𝑐𝑚

1 −𝑒′

𝑑= 1 −

74,106

76= −0.025

1 −𝑑′

𝑑= 1 −

4

76= 0,947

𝑚 =𝑓𝑦

0.85 𝑥 𝑓′𝑐=

3900

0.85 𝑥 300= 15,294

𝜌 = 𝜌′ =𝐴𝑠

𝑏 𝑥 𝑑=

38,3

50 𝑥 76= 0.010

74

𝑃𝑛 = 0.85 𝑥 𝑓′𝑐 𝑥 𝑏 𝑥 𝑑 [(1 −𝑒′

𝑑) + √(1 −

𝑒′

𝑑)

2

+ 2 𝑥 𝑚 𝑥 𝜌 (1 −𝑑′

𝑑)]

𝑃𝑛 = 0.85 𝑥 300 𝑥 50 𝑥 76 [0,025 + √0,0252 + 2 𝑥 15,294 𝑥 0.010 (0.947)]

𝑃𝑛 = 484888 𝑘𝑔

𝜙 𝑃𝑛 = 0.65 𝑥 484888 = 315177 𝑘𝑔 > 𝑃𝑢 = 123127,22 𝑘𝑔 → 𝑂𝐾!

Tulangan Geser

Vu = 12836,58 kg

𝑉𝑐 =1

6√𝑓′𝑐 × 𝑏 × 𝑑

𝑉𝑐 =1

6√30 × 500 × 760

𝑉𝑐 = 346890,95 𝑁 = 2 = 34689,095 𝑘𝑔

𝑉𝑛 =12836,58

0,6= 21394,3 𝑘𝑔 < 𝑉𝑐 = 34689,095 𝑘𝑔 tulangan geser praktis

Digunakan sengkang lateral ø8-200

4.6 Pelaksanaan dan Perhitungan Balok Pracetak

Dari perencanaan awal balok dan kolom serta analisis kekuatannya, maka balok

induk direncanakan memiliki dimensi 350x600 mm. Dalam pelaksanaannya, dibagi menjadi

2 tahap, yaitu:

1. Tahap sebelum cor penuh, dengan dimensi balok pracetak 350 x 400 mm

2. Tahap setelah cor penuh, dengan dimensi balok sesuai perencanaan awal, yaitu 350

x 600 mm

4.6.1 Balok pracetak sebelum cor penuh

Saat pemasangan elemen pracetak ini, balok pracetak sebelum cor penuh mengalami

kondisi pembebanan sebagai berikut :

1. Berat sendiri balok pracetak, termasuk beton tuang diatasnya (topping)

2. Beban akibat pelat pracetak yang menumpu pada balok, termasuk beton tuang di

atasnya (topping)

Balok dimodelkan menumpu pada kedua ujung bentang kolom

75

Gambar 4.14 Gambar denah balok induk

Sumber : Potongan Shop Drawing Proyek Holland Park

Beban yang bekerja pada balok induk

1. Berat balok (berat sendiri)

qbi = 2,4*0,35*0,6 = 0,504 t/m

2. Berat pelat pracetak dan berat diatasnya

Qpelat = 0,9*2,4*0,12*0,5*5,45 = 0,7062 t/m

qd = 1,21032 t/m

Momen maksimal yang terjadi pada balok induk saat pemasangan dengan bentang

L = 5,45 m

Mmax = 1/8*qd*L2

= 1/8*1,21032 *5,452

= 4,493691 tm

Mu = 44936912 Nmm

5,45

280

76

Gambar 4.15 Gambar balok induk tampak samping sebelum cor penuh

Sumber : Gambar AutoCAD oleh Penulis

Asumsi tulangan lentur balok induk

6D – 13 maka menggunakan Astot = 760 mm2

T = C

As*fy = f’c*0,5*b*y

760*390 = 30*0,5*350*y

Jadi nilai y = 56,457 mm

Mn = T*(d - y/2), untuk mendapatkan nilai d (tebal efektif minimum)

44936912 = 296400*(d – 56,457

3)

maka didapan nilai dmin = 179 mm

hba’ = hba – hpelat = 600 – (120+80) = 400 mm

cek tebal efektif balok induk:

d = 400 – 40 – 8 – 0,5*13 = 425,5 mm > dmin . . . OK!

Analisa dan desain penampang balok induk pracetak dengan dimensi 350x400 mm

Asumsi tulangan lentur balok 6D – 13 maka menggunakan Astot = 760 mm2

Tulangan tekan minimal 20% dari tulangan utama, didapatkan 2D-13, fungsi tulangan tekan

atas ini untuk mengantisipasi terjadinya tarik pada serat atas.

Kapasitas momen penampang (Mn)

Mn = T*(d – y/3)

= 296400*(425,5 – 56,457

3)

= 117751251.4 Nmm

77

Mn > Mu . . . OK!

Cek lendutan (mm)

δ = 5∗𝑞𝑑∗𝐿∗𝐿∗𝐿∗𝐿

384∗𝐸𝐼

= 5∗11,861∗5450^4

384∗25742,96∗1

12∗350∗400³

= 2,835 mm

δijin = L/240

= 5450/240

= 22,5 mm > δ . . . OK!

Analisa Tegangan Penampang

Nilai tegangan ijin:

fcijin = 0,33*f’c = 0,33*25 = 9,9 MPa

fsijin = 0,58*fy = 0,58*400 = 226,2 MPa

Balok induk sebelum cor penuh

σ = ± Mu*𝑦

𝐼𝑝𝑟𝑎𝑐𝑒𝑡𝑎𝑘

σc = - 44936912∗56,457

1

12∗400∗400³

= -1,359 MPa < fcijin . . . OK!

σs = 82923000∗(345,5−56,457)

1

12∗400∗400³

= 8,884 MPa < fsijin . . . OK!

Gambar 4.16 Gambar diagram tegangan sebelum cor penuh


4.6.2 Balok pracetak setelah cor penuh

Menghitung tegangan pada tengah bentang

Momen yang terjadi pada tengah bentang (momen lapangan)

Mu = 18788,13 kgm = 187881300 Nmm

Icomp = 1

12∗ 350 ∗ 600³ = 6300000000 mm4

Menghitung nilai y dengan nilai b = 350 mm, As = 760 mm2, d = 425,5 mm

T = Cc

78

As*fy = 0,85*f’c*0,5*b*y

760*390 = 0,85*30*0,5*350*y


Menghitung tegangan pada penampang setelah cor penuh (tengah bentang)

σ = ± Mu*𝑦

𝐼𝑐𝑜𝑚𝑝

σc’ = - 187881300∗66,42

6300000000 = -1,98 MPa

σs’ = 187881300∗(545,5−66,42)

6300000000 = 8,17 MPa

Resultan Tegangan

ftop = -1,98 MPa < fcijin . . . OK!

fA = σc

= -1,359 MPa < fcijin . . . OK!

fs = σs + σs’

= 8,884+8,17 = 9,31 MPa < fsijin . . . OK!

Gambar 4.17 Gambar diagram tegangan setelah cor penuh (tengah bentang)


Menghitung tegangan pada ujung bentang

Momen yang terjadi pada ujung bentang (momen tumpuan)

Mu = 27242,74 kgm = 272427400 Nmm

Icomp = 1

12∗ 350 ∗ 600³ = 6300000000 mm4

Menghitung nilai y dengan nilai b = 350 mm, As = 2010 mm2, d = 545,5 mm

T = Cc

As*fy = 0,85*f’c*0,5*b*y

2010*390 = 0,85*30*0,5*350*y


79

Menghitung tegangan pada penampang setelah cor penuh (ujung bentang)

σ = ± Mu*𝑦

𝐼𝑐𝑜𝑚𝑝

σc = - 272427400∗175,66

6300000000 = -7,59 MPa

σs = 272427400∗(545,5−175,66)

6300000000 = 15,99 MPa

Gambar 4.18 Gambar diagram tegangan setelah cor penuh (ujung bentang)


Perhitungan tulangan tumpuan

f’c = 30 MPa

fy = 390 MPa

b = 35 cm

h = 60 cm

Selimut beton (cv) = 4 cm

Diameter SK = 8 mm

f’c ≤ 300 kg/cm2, maka β = 0,85

ρmin = 1,4

390 = 0.00358

ρmax = 0,85* 0,85∗30

390*

600

600+390 = 0.033

Tulangan atas

Tulangan terpasang = 7 D19 (2010 mm2)

Diameter tulangan (a) = 19 mm

Jumlah baris (b) = 2

Jarak antar baris (c) = 2,5 cm

80

Jarak antar tulangan (d) = 2,5 cm

d = h – cv – DSK/10 – (a/10 * b + 2,5*( b-1))/2

= 60 – 4 – 0,8 – (1,9*2 + 2,5*(2-1))/2

= 52,05 cm

Tulangan bawah

Tulangan terpasang = 6D – 13 (760 mm2)

Diameter tulangan (a) = 13 mm

Jumlah baris (b) = 2

Jarak antar baris (c) = 2,5 cm

Jarak antar tulangan (d) = 2,5 cm

d’ = cv + DSK/10 + (a/10 * b + 2,5*( b-1))/2

= 4 + 0,8 + (1,3*2 + 2,5*(2-1))/2

= 7,35 cm

Ratio As’/AS = 760/2010= 0,378

ρ = 𝐴𝑠

𝑏∗𝑑 =

20,10

35∗52,05 = 0,011

ρ’ = 𝐴𝑠′

𝑏∗𝑑 =

7,6

35∗52,05 = 0,004

ρ > ρmin, sehinggal ρ- ρ’ = 0,007

ρ- ρ’ < 0,85∗𝛽1∗𝑓’𝑐∗𝑑’

𝑓𝑦∗𝑑*

600

600+𝑓𝑦 = 0,033

ρmin < ρ < ρmax, maka menggunakan ρ

F = 𝜌∗𝑓𝑦

0,85∗𝑓’𝑐 =

0,011∗390

0,85∗30 = 1,68

K = F*(1 - F/2) = 1,68*(1 – 1,68/2) = 0,2688

Mn = 0,85*K*f’c*b*d2

= 0,85*0,2688*300*35*52,05 2

= 6499485,166 kgcm

Mk = 0,8*Mn = 0,8*6499485,166 = 5199588,132 kgcm

Mk penampang (5199588,132 kgcm) > Mu analisis (=2724274 kgcm) . . . OK!

81

Didapatkan,

Dimensi balok pracetak = 350mm x 400 mm

Dimensi balok total = 350mm x 600 mm

Tulangan lapangan minimal menggunakan 6D – 13 (Asmin = 760 mm2)

Tulangan tumpuan (tulangan double)

Tulangan atas menggunakan 7 D19 (Asatas = 2010 mm2)

Tulangan bawah menggunakan 6D – 13 (Asbawah = 760 mm2)

Gambar 4.19 Gambar Penulangan lengkap balok dan kolom sesuai perencanaan


A

A

3000

800 11@200=2200

7D19

6D13

2D13

B B

4D35

5@125=62537,5 37,5

22 - Ø10

600

48

68,5

24

5,5

190

48

82

4.7 Analisa Balok Pracetak Saat Pengangkatan

Balok pracetak diangkat dengan menggunakan crane yang diangkat dengan dua titik

angkat. Analisa pada kondisi ini perlu dikontrol pada saat pengangkatan terjadi.

Gambar 4.20 Model struktur balok pracetak pada saat pengangkatan

Sumber : PCI design handbook

Analisa Balok Pracetak Saat Pengangkatan Balok Induk Dimensi (35/40) L= 5,45 m

Dimana :

+M = 𝑊𝐿²

8*(1 – 4X +

4𝑌𝑐

𝐿∗𝑡𝑔∅) Ya Yc

-M = 𝑊𝑋²∗𝐿²

2 Yb

X = (1+ 4𝑌𝑐

𝐿∗𝑡𝑔∅) / (2 * (1+√1 +

𝑌𝑎

𝑌𝑏(1 +

4𝑌𝑐

𝐿∗𝑡𝑔∅))

Balok induk 35/40 dengan bentang 5,45 m

83

Yt = yb = 40/2 = 20

I = 1/12 * 35 * 403 = 186666,67 cm⁴

Yc = 20+8 = 28 cm

X = (1+

4∗28

545∗𝑡𝑔45)

(2 ∗ (1+√1+20

20(1+

4∗28

545∗𝑡𝑔45))

= 0,2425

X*L = 0,2425*5,45 = 1,32 cm

Gambar 4.21 Jarak tulangan angkat


Panjang tekuk = 214,4 cm

Mutu profil BJ 37 fy 2400 kg/m

Profil WF 100 x 100 x 6 x 8

A = 21,9 cm²

Ix = 4,18 cm

Iy = 2,47 cm

W = 17,2 kg/m

Pembebanan :

Balok = 0,35*0,4*5,45*2400 = 1831,2 kg

Balok Profil = 20*5,45 = 109 kg +

Wt = 1940,2 kg

84

k adalah faktor kejut = 1,2

T sin Ɵ = P = 1,2∗𝐾∗𝑊𝑡

2 =

1,2∗1,2∗1940,2

2 = 1396,944 kg

T = 1396,944

𝑠𝑖𝑛45 =2793,888 kg

Tulangan Angkat Balok Melintang

Pu = 2793,888 kg

σ tarik ijin = fy/1,5 = 4000/1,5 = 2666,67 kg/m²

ø tulangan angkat ≥ √𝑃𝑢

𝛿𝑖𝑗𝑖𝑛∗𝜋

ø tulangan angkat ≥ 0,57

Digunakan tulangan ø 13

Momen yang terjadi

Pembebanan :

Balok = 0,35*0,4*2400= 336 kg/m

Balok profil = 17,2 = 17,2 kg/m +

W = 353,2 kg/m

Untuk mengatasi beban kejut akibat pengangkatan, momen pengangkatan dikalikan dengan

faktor akibat pengangkatan sebesar 1,2 :

Momen lapangan yang terjadi

+M = 𝑊𝐿²

8*(1 – 4X +

4𝑌𝑐

𝐿∗𝑡𝑔∅)*1,2

= 353,2∗5,45²

8*(1 – 4*0,2425 +

4∗0,28

5,45∗𝑡𝑔45)*1,2 = 370,6 kgm

Tegangan yang terjadi

F = M/wt = 370,6

1

6∗35∗40²

= 0,039 MPa

Fr = 0,7*√𝑓′𝑐 = 3,83 MPa

F < Fr . . . OK!

Momen tumpuan yang terjadi

-M = 𝑊𝑋²∗𝐿²

2 * 1,2

-M = 353,2∗0,2425²∗5,45²

2 * 1,2 = 308,46 kgm

Tegangan yang terjadi

F = M/wt = 308,46

1

6∗35∗40²

= 0,033 MPa

85

Fr = 0,7*√𝑓′𝑐 = 3,83 MPa

F < Fr . . . OK!

Gambar 4.22 Bidang Momen Balok Pracetak


4.8 Perencanaan Sambungan Beton Pracetak

4.8.1 Pendetailan Sambungan

Sambungan dalam perencanaan elemen pracetak selain sebagai penghubung antar

elemen pracetak juga berfungsi sebagai penyalur gaya-gaya yang bekerja dari elemen

struktur satu dengan lain yang nantinya akan diteruskan ke pondasi.

Desain sambungan yang dipakai dalam perancangan ini adalah sambungan basah,

seperti cor di tempat maupun dengan cara grouting sudah banyak diterapkan atau

dipergunakan sebagai salah satu pemecahan masalah dalam mendesain konstruksi pracetak.

Dalam desain sambungan ini menggunakan metode pracetak tanpa penahan,

sehingga tumpuan balok dianggap sendi (momen pada sambungan balok-kolom dianggap 0)

ketika menahan beban sendiri balok pracetak. Pada saat sambungan telah mengeras dan

diberi gaya luar sambungan tersebut menjadi tumpuan jepit (memiliki momen pada

sambungan balok-kolom.

Berdasar SKSNI T-15-1991-03 menyatakan bahwa panjang penyaluran tulangan

untuk D-36 dan lebih kecil adalah:

Idb = 0,02 Ab * fy / √f′c

Dengan syarat harus kurang dari 0,06 * db * fy

Dimana:

Idb = Panjang penyaluran tulangan (mm)

Ab = Luas tulangan (mm2)

db = Diameter tulangan (mm)

86

Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 14.12 tentang penyaluran tulangan momen negatif

berbunyi :

1). Tulangan momen negatif pada suatu komponen struktur menerus, komponen struktur

yang terkekang deformasinya, atau komponen struktur kantilever, atau pada sebarang

komponen struktur dari suatu rangka kaku, harus diangkur di dalam atau sepanjang

komponen struktur pendukung, dengan menggunakan panjang penanaman, kait, atau

angkur mekanis (Gambar 21).

2). Tulangan momen negatif harus mempunyai suatu panjang penanaman ke dalam bentang

seperti diisyaratkan 14.1 dan 14.10(3).

3). Paling sedikit sepertiga dari jumlah tulangan tarik total yang dipasang untuk momen

negatif pada suatu tumpuan harus ditanamkan hingga melewati titik belok sejauh tidak

kurang dari nilai terbesar antara tinggi efektif komponen struktur, 12db, atau

seperenambelas bentang bersih (Gambar 21 b).

4). Pada tumpuan dalam dari komponen struktur lentur tinggi, tulangan tarik momen negatif

harus menerus dengan tulangan tarik pada bentang disebelahnya

87

Gambar 4.23 Penyaluran tulangan momen negatif

Sumber : SNI 03-2847-2002

Penyaluran tulangan momen positif paling sedikit 1/3 dari tulangan momen positif

pada komponen struktur sederhana dan 1/4 dari tulangan momen positif komponen struktur

menerus harus diteruskan sepanjang muka yang sama dari komponen struktur hingga ke

dalam tumpuan. Pada balok, tulangan tersebut harus menerus ke dalam tumpuan paling

sedikit 150mm. Pada daerah tumpuan sederhana dan titik balik, tulangan tarik momen positif

harus dibatasi diameternya sedemikian sehingga ldb yang dihitung untuk fy tersebut tidak

perlu dipenuhi untuk tulangan yang dihentikan setelah melampaui titik pusat tumpuan

sederhana dengan menggunakan kait standar atau menggunakan suatu jangkar mekanis yang

minimal ekivalen dengan suatu kait standar.

Panjang penyaluran dari tulangan negatif harus dijangkar di dalam atau sepanjang

komponen struktur pendukung, dengan menggunakan panjang penanaman, kait, jangkar

mekanis paling sedikit 1/3 dari jumlah tulangan tarik total yang disediakan untuk momen

negatif pada suatu tumpuan harus ditanamkan hingga melewati titik balik sejauh tidak

kurang dari harga terbesar antara tinggi efektif komponen struktur , 12db atau 1/16 bentang

bersih

88

Penyaluran baja tulangan juga dapat dilakukan dengan memberikan kait, cara ini

biasa dilakukan jika ruang yang tersedia tidak mencukupi untuk diterapkan penyaluran lurus.

Penyaluran jenis ini hanya boleh diberikan untuk tulangan tarik dengan ketentuan :

Gambar 4.24 Penyaluran tulangan tarik berkait

Sumber : SNI 03-2847-2002

Sesuai dengan SNI 03-2847-2002:

1. Tulangan pelat yang menerus pada balok, harus disambung dengan sambungan

lewatan 1,0 Ld.

2. Tulangan dalam kondisi tekan (bawah) yang menerus pada tumpuan, disambung

diatas tumpuan balok.

3. Tulangan dalam kondisi tarik (atas) yang menerus pada tumpuan , disambung pada

tengah bentang pelat

4. Tulangan dalam kondisi Tarik (atas) yang berhenti pada balok tepi harus memakai

kait standar dengan panjang Ldh.

89

Data Perhitungan:

Menggunakan balok ukuran 350 x 400 mm dengan tulang D8

fy (tegangan leleh baja) = 390 MPa

f’c (kuat tekan beton) = 30 MPa

α (faktor lokasi pennulangan) = 1

β (faktor pelapis) = 1

γ (faktor ukuran batang tulangan) = 0,8

λ (faktor berat beton) = 1

db (diameter tulangan balok) = 8 mm

faktor selimut beton = 0,7

faktor sengkang = 0,8

Menentukan Ld (tulangan kondisi tarik)

Ld = 12∗𝑓𝑦∗ 𝛼∗ 𝛽∗ 𝜆∗𝑑𝑏

25∗√𝑓’𝑐 =

12∗390∗ 1∗ 1∗ 1∗8

25∗√30 = 229,54 mm

Ld < 300 mm, maka menggunakan Ld sebesar 300mm

Menentukan Ldb (tulangan kondisi tekan)

Ldb = 𝑑𝑏∗𝑓𝑦

4∗√𝑓’𝑐 =

8∗390

4∗√30 = 142,4 mm

Ldb < 200 mm, maka menggunakan Ldb sebesar 200 mm

Menentukan Ldh (tulangan berkait dalam kondisi tarik)

Ldh = 100∗𝑑𝑏

√𝑓’𝑐 =

100∗8

√25 = 160 mm

Ldh harus dikalikan dengan faktor selimut beton dan faktor sengkang

Ldh = 160*0,7*0,8 = 89,6 mm

Ldh < 150 mm, maka menggunakan Ldh sebesar 150mm

90

4.8.2 Perencanaan Tumpuan

Tumpuan pada sambungan balok-kolom sebelum cor penuh terjadi seperti pada gambar

dibawah ini

Gambar 4.25 Gambar tumpuan balok-kolom sebelum cor penuh


Sehingga tidak terjadi tegangan geser ketika sambungan balok kolom sebelum komposi dan

balok akan ditahan oleh penyangga.

4.9 Analisa Hubungan Balok-Kolom Pracetak

4.9.1 Analisa hubungan untuk balok-kolom tengah

Jumlah tulangan yang mengalami tekan (-), 6D – 13 (As = 760 mm2)

Ag = As = 760 mm2

a = 𝐴𝑔∗1,25∗𝑓𝑦

0,85∗𝑓’𝑐∗𝑏

= 760∗1,25∗390

0,85∗30∗500 = 38,35 mm

Mn- = As*fy*(d-a/2)

= 760*390*(760-38,35/2) = 219580530 Nmm = 219,58 KNm

Jumlah tulangan yang mengalami tarik (+), 7 D19 (Asatas = 2010 mm2)

Ag = As = 2010 mm2

a = 𝐴𝑔∗1,25∗𝑓𝑦

0,85∗𝑓’𝑐∗𝑏

= 2010∗1,25∗390

0,85∗30∗500 = 76,852 mm

Mn+ = As*fy*(d-a/2)

= 2010*390*(760-76,852/2) = 565641858,6 Nmm = 565,64 KNm

91

Mu = (Mn- + Mn+)/2

= (219,58 + 565,64)/2 = 392,61 KNm

Mu (382,61 kNm) < Mn max (565,64 kNm). . . OK!

Vh = 2∗𝑀𝑢

𝐿/2 =

2∗382,61

3,42/2 = 447,497 kN

T1 (4-D35) = As*1,25*fy = 3830*1,25*390 = 1867125 N = 1867,125 KN

T2 (4-D35) = As*1,25*fy = 3830*1,25*390 = 1867125 N = 1867,125 KN

Gaya geser yang terjadi

V = T1 + T2 – Vh

= 1867,125 +1867125 – 447,497 = 3286,753 KN

Kuat geser nominal

фVc = 0,75*1,7*Aj*√f’c

= 0,75*1,7*(1000*800)*√30 = 5586770 N = 5586,77 KN

фVc (5586,77 kN) > V (3286,753 kN) . . . OK! (Sambungan Aman)

Gambar 4.26 Gaya-gaya dalam pada sambungan balok-kolom tengah


92

4.9.2 Analisa hubungan untuk balok-kolom pinggir

Jumlah tulangan yang mengalami Tarik, momen negatif (-), 7 D19 (Asatas = 2010 mm2)

Ag = As = 2010 mm2

a = 𝐴𝑔∗1,25∗𝑓𝑦

0,85∗𝑓’𝑐∗𝑏 =

2010∗1,25∗390

0,85∗30∗500 = 76,85 mm

Mn- = As*fy*(d-a/2)

= 2010*390*(2010-76,85/2) = 1545517643 Nmm = 1545,51 KNm

Mu = Mn- /2

= 1545,51 /2 = 772,758 KNm

Mu < Mn . . . OK!

Vh = 2∗𝑀𝑢

𝐿/2 =

2∗772,758

3,42/2 = 903,81 kN

T1 (7-D19) = As*1,25*fy = 2010*1,25*390 = 979875 N = 979,875 KN

Gaya geser yang terjadi

V = T1– Vh

= 979,875 - 903,81 = 76,065 KN

Kuat geser nominal

фVc = 0,75*1,7*Aj*√f’c

= 0,75*1,7*(500*800)*√30 = 2793385,043 N = 2793,385 KN

фVc > V . . . OK! (Sambungan Aman)

93

Gambar 4.27 Gaya-gaya dalam pada sambungan balok-kolom ujung


94


95

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dalam analisis perencanaan Gedung Volendam Holland Park Condotel Kota Batu

ini dilakukan secara manual dengan program bantu SAP 2000 didapatkan tulangan pada

balok sebesar D-19 untuk balok dan untuk kalom sebesar D-35, serta menerapkan pemodelan

strong kolom weak beam maka didapat hasil sebagai berikut :

1. Hasil dari analisa balok-kolom pracetak sebelum cor penuh dengan beban yang

dipikul oleh balok adalah beban sendiri balok saat pengangkatan menunjukkan

bahwa, balok induk pracetak yang berukuran 35/40 cm dengan tulangan lentur yang

mengalami tarik sebesar 6-D13 dan tulangan tambahan pada daerah tekan tulangan

transfersal sebesar 2-D13, sengkang dengan diameter 8 mm menghasilkan momen

nominal 117751251.4 Nmm dan momen ultimate yang terjadi sebesar 44936912

Nmm. Sehingga perhitungan dapat dikatakan aman.

2. Hasil dari analisis hubungan balok-kolom setelah terjadi cor penuh dengan beban

yang bekerja diatasnya seperti beban hidup, plat dan atap, baik di tengah dan

dipinggir struktur, aman terhadap lentur dan geser. Hal ini terbukti dengan analisis

kapasitas momen lapangan sebesar 24196,469 kgm lebih besar dari momen ultimate

yang terjadi sebesar 18788,13 kgm dan pada daerah ujung menghasilkan momen

tumpuan sebesar 34568,809 kgcm dan momen ultimatenya sebesar 27242,74 kgcm.

Sehingga perhitungan dapat dikatakan aman

5.2 Saran

1. Perlunya pengembangan teknologi dan sumber daya manusia untuk meningkatkan

kualitas dan mutu beton pracetak di Indonesia ini

2. Seiring dengan perkembangan pembangunan yang semakin maju sebaiknya

bangunan di Indonesia ini menggunakan sistem Pracetak agar lebih efisien di dalam

pembangunan, baik dari segi kebersihan dan kecepatan.

97

DAFTAR PUSTAKA

Badan Standardisasi Nasional. 2009. Standar Nasional Indonesia 03-2847-2002 Tata Cara

Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung . Bandung: Badan

Standardisasi Nasional.

Badan Standardisasi Nasional. 2012. SNI 7833 2012 Tata Cara Perancangan Beton

Pracetak dan Beton Prategang untuk Gedung. Jakarta: Badan Standardisasi

Nasional.

Budianto. 2010. Perilaku dan Perancangan Sambungan Balok Kolom Beton Pracetak

untuk Rumah Sederhana Cepat Bangun Tahan Gempa dengan Sistem Rangka

Berdinding Pengisi (Infilled-Frame). Tesis tidak dipublikasikan. Surabaya: Institut

Teknologi Sepuluh Nopember.

Rahmadhan, Gita Yusuf. 2014. Studi Perencanaan Desain Sambungan Balok-Kolom

Dengan Sistem Pracetak Pada Gedung Dekanat Fakultas Teknik Universitas

Brawijaya Malang. Skripsi tidak dipublikasikan. Malang: Universitas Brawijaya.

Building Code Requirements For Structural Concrete And Commentary (ACI 318m-05).

2005. Structural Building Code. American Concrete Institut.

Badan Penelitian Dan Pengembangan Permukiman Dan Prasarana Wilayah, Pusat

Penelitian Dan Pengembangan Teknologi Permukiman. 2002. SNI 03-1726-2002

Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung.

Bandung.

Gibb,A.G.F. 1999.Off-Site fabrication. John Wiley and Son. New York. USA

Abduh, M. 2007. Inovasi Teknologi dan Sistem Beton Pracetak di Indonesia :Sebuah

Analisa Rantai Nilai. Seminar dan Pameran HAKI 2007.

Simanjuntak, J. H, dkk. 2001. Sistem Pracetak Beton di Indonesia. Trend Teknik Sipil

Menuju Era Milenium Baru. 355-415

SON, D. F., & HERMAN, H. (2008). PERENCANAAN STRUKTUR HOTEL IBIS

SEMARANG DENGAN METODE KONSTRUKSI SEMI PRACETAK (Structural

Design Of Ibis Hotel Semarang Using Half Precast Construction Method)(Doctoral

dissertation, F. TEKNIK UNDIP).

Dipohusodo, Istimawan. "Struktur Beton Bertulang, berdasarkan SK SNI T-15-1991-03

Departemen Pekerjaan Umum RI." (1994).

SKRIPSI - repository.ub.ac.idrepository.ub.ac.id/2269/1/MAHARDHIKA NURISLAM WANDA.pdf · STUDI...

Documents

Transcript of SKRIPSI - repository.ub.ac.idrepository.ub.ac.id/2269/1/MAHARDHIKA NURISLAM WANDA.pdf · STUDI...