STUDI PENGARUH SISTEM STRUKTUR LANTAI BETON … · penelitian ini mengacu pada indeks harga satuan...

MAKALAH TUGAS AKHIR

STUDI PENGARUH SISTEM STRUKTUR LANTAI BETON

BERTULANG TERHADAP

BIAYA KONSTRUKSI

DUDUN ANUGERAH WADI

NRP 3107100109

Dosen Pembimbing:

Ir. Retno Indryani, MS

Endah Wahyuni, ST, MSc, PhD

JURUSAN TEKNIK SIPIL

Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya 2011

1

STUDI PENGARUH SISTEM

STRUKTUR LANTAI BETON

BERTULANG TERHADAP BIAYA

KONSTRUKSI

Oleh:

Dudun Anugerah Wadi

Dosen Pembimbing:

Ir. Retno Indryani, MS.

Endah Wahyuni, ST., MSc., PhD

Abstrak

Sekitar 40-60 % biaya konstruksi

diserap oleh material. Hal ini membuat efisiensi

material sangat diperlukan untuk menurunkan biaya konstruksi. Sementara itu, sekitar 60%

material yang digunakan di Indonesia adalah

beton bertulang. Penggunaan beton bertulang

menyebabkan pemilihan sistem struktur lantai

beton bertulang yang tepat dapat memberikan

keuntungan yang bernilai ekonomi. Selain

dikarenakan pemilihan sistem struktur lantai,

penghematan juga dapat diperoleh dari

pemilihan bentang yang efektif . Penelitian ini mencoba mengkorelasikan

hubungan antara sistem struktur lantai beton

bertulang terhadap biaya konstruksi. Sistem struktur lantai yang dipilih untuk dianalisa

adalah sistem konvensional (two way slab

supported by beam) dan sistem flat slab. Tiap

sistem struktur lantai tersebut selanjutnya

dimodelkan menggunakan bentang yang

berbeda dimulai dari 4x4 meter hingga 8x8

meter. Pemodelan floor column model dipilih

untuk pemodelan struktur sebagai persyaratan

dalam tahap desain dan analisa struktur. Setelah analisa struktur selesai, dilakukan

perhitungan biaya berdasarkan hasil

perencanaan tersebut. Perhitungan biaya dalam penelitian ini mengacu pada indeks harga

satuan yang tercantum dalam SNI DT 91-0008-

2007 tentang Tata Cara Perhitungan Harga Satuan Pekerjaan Beton untuk Bangunan

Gedung dan Perumahan.

Dari hasil analisa data, didapatkan

bahwa sistem struktur lantai flat slab selalu

memiliki biaya yang lebih tinggi daripada sistem

konvensional. Bentang 6 meter memberikan

biaya terendah untuk kedua jenis sistem struktur lantai. Untuk sistem struktur lantai

konvensional, urutan bentang mulai dari yang

memiliki biaya terendah adalah 6 meter, 4 meter, 5 meter, 7 meter, dan 8 meter. Untuk

sistem struktur lantai flat slab, urutannya adalah

6 meter, 8 meter, 7 meter, 4 meter, dan 5 meter.

Kata kunci: Sistem struktur lantai, Sistem

Konvensional, Flat Slab, Biaya konstruksi,

Floor Column Mode

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Beton merupakan salah satu material yang

paling banyak digunakan dalam dunia konstruksi. Di Indonesia, hampir 60% meterial

yang digunakan dalam pekerjaan konstruksi

adalah beton (concrete), yang pada umumnya dipadu dengan baja (composite) atau jenis

lainnya (Mulyono, 2004: 135). Perpaduan ini

biasa disebut sebagai beton bertulang. Berbeda dengan baja yang harus dibuat di pabrik,

pembuatan beton untuk keperluan praktis

misalnya rumah tinggal tidak memerlukan

sumber daya berkeahlian khusus dalam

pembuatannya. Hal ini membuat material beton

semakin populer dan semakin banyak digunakan

dalam dunia konstruksi.

Di sisi lain, penggunaan material beton

sebagai salah satu unsur penting dalam sebuah proyek ternyata berpengaruh signifikan terhadap

total biaya proyek. Lebih dari separuh total

biaya proyek diserap oleh material yang

digunakan (Nugraha dkk, 1985). Menurut Ritz

(1994), material memiliki konstribusi sebesar

40-60% dalam biaya proyek. Hal ini

menyebabkan efisiensi material sangat diperlukan untuk menurunkan total biaya

konstruksi. Dengan efisiensi biaya material,

maka penghematan terbesar telah dilakukan (Damodara, 1999).

Biaya material sendiri merupakan hasil dari

kombinasi dua variabel berbeda. Kedua variabel ini adalah harga satuan material dan volume

pekerjaan. Harga satuan material lebih banyak

ditentukan oleh mekanisme pasar yaitu hukum permintaan dan penawaran. Artinya, pelaku

konstruksi tidak bisa mengubah harga yang telah

ditetapkan pasar. Berbeda dengan hal ini,

2

volume pekerjaan relatif lebih dapat dikendalikan oleh perencana. Dalam sistem

struktur beton, volume pekerjaan dipengaruhi

oleh desain perencanaan yang nantinya akan menentukan dimensi dari struktur beton itu

sendiri.

Penggunaan beton sebagai material menyebabkan perencana harus cermat dalam

memilih sistem struktur lantai yang tepat. Yang

dimaksud dengan sistem struktur lantai disini adalah jenis struktur berdasarkan komponen

penyusun strukturnya (balok, pelat, drop panel,

dsb). Dalam perencanaan sistem struktur lantai beton dikenal empat jenis sistem yang umum

digunakan oleh para perencana. Keempat sistem

tersebut adalah sistem konvensional, sistem flat

slab, sistem flat plate, dan sistem joist atau

waffle. Sebagai studi awal, penelitian ini hanya

akan mengambil dua jenis sistem struktur lantai yakni sistem konvensional dan sistem flat slab.

Sejauh ini, penggunaan kedua sistem ini

yakni sistem konvensional dan sistem flat slab hanyalah berdasarkan pada permintaan owner,

arsitek, maupun konsultan perencana.

Pertimbangan ekonomis seringkali tidak

dilibatkan dalam pemilihan kedua sistem

struktur lantai tersebut sehingga keputusan yang

diambil bukanlah merupakan keputusan

ekonomis.

Selain berasal dari perbedaan sistem struktur

lantai, penghematan biaya juga dapat berasal

dari pemilihan bentang yang tepat untuk masing-

masing sistem struktur lantai. Bentang yang

lebih besar tentu akan menyebabkan dimensi

dari komponen struktur lantai menjadi lebih besar. Penulangan yang lebih banyak juga

diperlukan pada bentang yang lebih besar.

Dengan kata lain, pemilihan bentang yang berbeda akan mempengaruhi biaya konstruksi.

Oleh karena itu, penelitian ini juga akan

mencoba menerapkan kedua tipe struktur

tersebut yakni sistem konvensional dan flat slab

kedalam lima bentang yang berbeda yakni 4x4

m, 5x5 m, 6x6 m, 7x7 m, dan 8x8 m.

Dengan dua variabel tersebut, yakni jenis

sistem struktur lantai dan penggunaan bentang

berbeda, diharapkan dapat diketahui seberapa besar pengaruh sistem struktur lantai beton

bertulang konvensional dan flat slab terhadap

biaya konstruksi. Dengan demikian, efisiensi

biaya material beton dapat diwujudkan di dalam

proyek.

Dalam ekonomi konstruksi, dikenal dua versi penghematan yang dikategorikan berdasarkan

tujuan dilakukannya penghematan tersebut. Dua

versi ini adalah versi kontraktor dan versi owner (Asiyanto, 2003:46).

Yang dimaksud dengan versi owner adalah

upaya-upaya yang dilakukan untuk menekan biaya konstruksi baik itu pada tahap pra

konstruksi maupun tahap konstruksi dengan

tujuan menurunkan nilai kontrak. Dengan menurunkan nilai kontrak, maka sebuah proyek

akan dapat menjadi lebih layak secara finansial

karena memiliki biaya investasi yang lebih kecil.

Ekonomi konstruksi versi kontraktor

memiliki tujuan yang berbeda. Yang dimaksud

dengan versi kontraktor adalah upaya yang dilakukan baik itu pada masa pra konstruksi

maupun masa konstruksi yang bertujuan untuk

mengendalikan pembiayaan, agar dapat memperoleh laba yang direncanakan dan

menghindari resiko kerugian.

Berdasarkan pengertian di atas, upaya untuk

menggunakan jenis sistem struktur lantai serta

bentang yang tepat dapat dikategorikan sebagai

versi owner. Dengan menggunakan sistem struktur lantai yang tepat serta bentang yang

efektif, maka nilai kontrak akan menurun dan

sebuah proyek akan menjadi lebih layak secara

finansial.

1.2 Rumusan Masalah Dari latar belakang yang telah dipaparkan di

atas, maka dapat dirumuskan suatu perumusan

masalah. Rumusan masalah utama pada

penelitian ini adalah:

“Bagaimana pengaruh sistem struktur lantai

beton bertulang terhadap biaya konstruksi?”

Dari permasalahan utama ini, kemudian

dapat disusun detail permasalahan untuk

menjawab permasalahan utama. Detail permasalahan dari penelitian ini adalah:

1. Berapa usulan dimensi komponen

sistem struktur lantai konvensional dan

flat slab untuk masing-masing bentang?

2. Berapa biaya konstruksi untuk masing-

masing sistem struktur lantai?

3. Berapa bentang yang memberikan biaya

konstruksi termurah untuk masing-

masing sistem struktur lantai?

3

1.3 Batasan Masalah . Batasan-batasan masalah pada penelitian ini

adalah:

a) Sistem struktur lantai beton

bertulang yang dimaksud dalam

penelitian ini adalah sistem yang

membentuk pelat dua arah dimana

perbandingan bentang panjang dan pendeknya adalah kurang dari 2

(dua). Walaupun demikian, akan

terdapat beberapa bentang sisa yang akan membentuk pelat satu arah.

Pelat tersebut terdapat dalam

bentang 5x5 m, 6x6 m, dan 7x7 m.

b) Penelitian ini tidak

mempertimbangkan pengaruh segi

arsitektural dalam bangunan.

c) Mutu beton yang digunakan dalam

penelitian ini adalah f’c 31,2 Mpa

(K350).

d) Yang dimaksud dengan biaya konstruksi dalam penelitian ini

adalah biaya yang akan berubah

ketika sistem struktur lantai dan

bentang berubah. Biaya tersebut

adalah biaya pembuatan beton,

pembesian, dan pembuatan

bekisting.

e) Tinggi dari lantai ke plafond (tinggi

lantai) ditentukan sebesar 4 meter agar perbandingan yang dilakukan

lebih objektif.

f) Analisa kekuatan struktur yang akan dilakukan hanya menggunakan

beban arah gravitasi yakni beban

mati serta beban hidup lantai perpustakaan tanpa meninjau beban

gempa.

g) Analisa biaya kostruksi dilakukan

menggunakan indeks harga satuan

yang tercantum dalam SNI DT 91-

0008-2007.

h) Sistem pelat yang dipilih untuk

dianalisa ditetapkan merupakan

sistem pelat menerus.

1.4 Tujuan Penelitian Adapun tujuan utama dari dilakukannya


“Untuk mengetahui pengaruh sistem struktur

lantai terhadap biaya konstruksi.”

Dari tujuan utama ini, dapat diketahui pula detail tujuan yang disusun berdasar detail

permasalahan. Detail tujuan penelitian ini

adalah:

1. Untuk mendapatkan usulan dimensi

komponen sistem struktur lantai

konvensional dan flat slab untuk masing-masing bentang.

2. Untuk mengetahui biaya konstruksi

untuk masing-masing sistem struktur lantai.

3. Untuk mengetahui bentang yang memberikan biaya paling murah untuk

tiap sistem struktur lantai.

1.5 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari dilakukannya


1. Dapat menjadi pertimbangan baik bagi

perencana maupun owner ketika

memilih jenis sistem struktur lantai

sehingga pemilihan yang dilakukan bernilai ekonomi.

2. Dapat menjadi pertimbangan untuk

perencana ketika menentukan bentang yang ekonomis untuk masing masing

sistem struktur lantai.

3. Sebagai landasan bagi penelitian selanjutnya yang terkait

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pendahuluan Material merupakan komponen yang penting

dalam menentukan biaya sebuah proyek. Lebih

dari separuh biaya proyek diserap oleh pemakaian material dalam proyek (Nugraha

dkk, 1985). Hal ini menyebabkan efisiensi

material amat diperlukan guna memperkecil biaya proyek.

Material yang digunakan dalam proyek dapat

digolongkan menjadi dua golongan (Gavilan dan

Bernold, 1994), yaitu:

1. Consumable Material, merupakan material yang pada akhirnya akan

4

menjadi bagian dari struktur fisik

bangunan. 2. Non Consumable Material,

merupakan material penunjang dalam proses konstruksi dan bukan

menjadi bagian dari fisik bangunan

ketika bangunan tersebut telah selesai.

2.2 Sistem Struktur Lantai Beton

Bertulang Beton bertulang adalah beton yang ditulangi

dengan luas dan jumlah tulangan yang tidak kurang dari nilai minimum yang diisyaratkan

dengan atau tanpa prategang dan direncanakan

dengan asumsi bahwa kedua material bekerja

bersama sama dalam menahan gaya yang

bekerja (SNI 03-2847-2002 ps. 3.13)

Pada struktur gedung yang menggunakan beton bertulang terdapat empat jenis sistem

struktur lantai yang umum digunakan dalam

perencanaan. Keempat sistem ini adalah sistem konvensional, sistem flat slab, sistem flat plate,

dan sistem joist atau waffle. Keempat sistem ini

memiliki keunggulan dan kelemahan masing-

masing.

2.2.1 Sistem struktur lantai konvensional

Sistem konvensional atau yang biasa disebut

sebagai sistem struktur lantai biasa adalah sistem

lantai yang memiliki pelat dan balok sebagai

komponen penyusunnya.

Keunggulan dari pemakaian sistem jenis ini

adalah defleksi yang terjadi hanya di daerah

lapangan. Penggunaan sistem ini akan menyebabkan defleksi di daerah tepi amat kecil.

Hal ini seperti yang dijelaskan oleh Timoshenko

(1959) dalam gambar berikut ini:

Defleksi yang relatif dapat dikontrol,

membuat sistem ini sangat populer dan lebih

fleksibel untuk berbagai tipe partisi. Lendutan yang berlebihan seringkali menyebabkan partisi

tertentu seperti kaca tidak dapat digunakan di

dalam bangunan.

2.2.2 Sistem struktur lantai flat plate

Flat plate (pelat datar) adalah pelat beton

pejal dengan tebal merata yang mentransfer

beban secara langsung ke kolom pendukung

tanpa bantuan balok atau kepala kolom atau

drop panel (ACI-308-08/ PCA EB708).

2.2.3 Sistem struktur lantai flat slab

Sistem Flat Slab adalah sistem lantai flat

plate yang diperkuat dengan mempertebal pelat

di sekeliling kolom (drop panel), dan dengan

penebalan kolom di bawah pelat (kepala kolom/

capital). Biasanya, perbandingan antara

panjang-panjang drop panel dan capital dibatasi

sebagai berikut : lx < ly < 2lx (Caprani, 2007).

Lendutan pada flat slab maupun flat plate

terjadi sepanjang tepi pelat karena pelat tidak ditumpu oleh balok (Timoshenko, 1959). Hal ini

seperti yang terlihat pada gambar 2.5.

Konsekuensi dari hal ini adalah sistem flat slab maupun sistem flat plate kurang cocok untuk

partisi yang peka terhadap lendutan seperti kaca.

Gambar 2.2 Two way Beams Supported Slab

(sumber: ACI-308-08/ PCA EB708)

Gambar 2.5 Sistem Flat Slab

(Sumber: ACI-308-08/ PCA EB708)

Gambar 2.3 Lendutan pada Sistem Konvensional

(Sumber: Timoshenko, 1959)

Gambar 2.6 Batasan Panjang Drop Panel dan

Capital (Sumber: Caprani, 2007)

Gambar 2.4 Sistem Flat Plate

(sumber: ACI-308-08/ PCA EB708)

5

Gambar 2.7 Lendutan pada Flat Slab

(Sumber: Timoshenko, 1959)

2.2.4 Sistem struktur lantai joist/ waffle

Sistem lantai waffle slab adalah sistem balok

T dengan jarak yang dekat (Charif, 2010).

Keunggulan sistem ini yang paling menonjol

terletak pada ketahanannya terhadap getaran.

Sistem ini akan sangat cocok jika digunakan

pada bangunan yang memerlukan peredam

getaran tinggi seperti lantai dansa (getaran

berasal dari langkah manusia), pabrik (getaran dari mesin) dan laboratorium yang tidak

mengijinkan getaran. Sistem ini juga sangat

diperlukan untuk bangunan gedung yang memiliki persyaratan tinggi terhadap getaran

seperti hi-tech semiconductor factories yang

memiliki kepekaan terhadap getaran hingga di tingkat nano (Oktora, 2010).

2.3 Analisa Biaya Konstruksi

Analisa biaya konstruksi atau yang biasa

disebut dengan ABK adalah suatu cara

perhitungan harga satuan pekerjaan konstruksi,

yang dijabarkan dalam perkalian indeks bahan

bangunan dan upah kerja dengan harga bahan bangunan dan standar pengupahan pekerja,

untuk menyelesaikan persatuan pekerjaan

konstruksi (Khalid, 2008).

2.3.1 Biaya konstruksi

Biaya konstruksi proyek merupakan

penjumlahan antara biaya langsung (direct cost)

dan biaya tidak langsung (indirect cost) dalam

proyek.

2.3.1.1 Biaya langsung (direct cost)

Biaya langsung adalah biaya yang

berhubungan langsung dengan pelaksanaan

proyek konstruksi. Contoh dari biaya langsung

adalah:

a) Biaya material

b) Biaya upah tenaga kerja

c) Biaya peralatan

2.3.1.2 Biaya tidak langsung (indirect cost)

Biaya tidak langsung adalah biaya yang tidak

berhubungan langsung dengan keberlangsungan

proyek, namun keberadaannya tetap dibutuhkan.

Contoh dari biaya tidak langsung ini adalah:

a) Biaya upah supervisi b) Biaya upah keamanan

2.3.2 Rencana anggaran dan biaya (RAB)

Menurut Ibrahim (1993), yang dimaksud

rencana anggaran biaya (begrooting) suatu

bangunan atau proyek adalah perhitungan banyaknya biaya yang diperlukan untuk bahan

dan upah, serta biaya-biaya lain yang

berhubungan dengan pelaksanaan bangunan atau proyek tersebut.

Rencana Anggaran dan Biaya atau yang

sering disebut RAB merupakan dokumen

rencana biaya proyek yang diperoleh dari

perkalian antara harga satuan pekerjaan dengan

volume pekerjaan.

RAB = ∑ (Volume x Harga Satuan Pekerjaan)

(sumber: Administrasi Kontrak dan Anggaran

Borongan)

Salah satu metode yang dapat digunakan dalam penyusunan urutan pekerjaan ini adalah

Work Breakdown Structure (WBS).

2.3.3 Analisa harga satuan

Perhitungan harga satuan pekerjaan di

Indonesia umumnya dapat dibagi menjadi tiga

kelompok metode. Tiga metode tersebut adalah

metode BOW, SNI, dan lapangan.

2.3.3.1 Metode BOW (Burgerlijke

Openbare Werken)

BOW ialah suatu ketentuan dan ketetapan

umum yang ditetapkan Dir. BOW tanggal 28

Februari 1921 Nomor 5372 A pada zaman

Pemerintahan Belanda (Khalid, 2008).

Gambar 2.8 Sistem Joist/ Waffle

(Sumber: ACI-308-08/ PCA EB708)

6

2.3.3.2 Metode SNI (Standar Nasional

Indonesia)

Analisa biaya konstruksi yang kedua adalah

analisa biaya yang menggunakan indeks

berdasarkan SNI. Untuk pekerjaan beton,

perhitungan biaya konstruksi umumnya mengacu pada SNI DT-91-0008-2007 tentang

tata cara perhitungan harga satuan pekerjaan

beton untuk bangunan gedung dan perumahan.

2.3.3.3 Metode lapangan

Yang dimaksud dengan metode lapangan adalah metode yang dimiliki oleh kontraktor

sendiri. Kontraktor umumnya membuat harga

penawaran berdasarkan analisa yang tidak seluruhnya berpedoman pada analisa BOW

maupun analisa SNI. Para kontraktor lebih

cenderung menghitung harga satuan pekerjaan

berdasarkan dengan analisa mereka sendiri yang

didasarkan atas pengalaman terdahulu dalam

menyelesaikan suatu pekerjaan konstruksi,

walaupun tidak terlepas dari analisa BOW

ataupun analisa SNI (Khalid, 2008).

2.3.4 Perhitungan volume pekerjaan

Menurut Ibrahim (2003), yang dimaksud

dengan volume suatu pekerjaan ialah

menghitung jumlah banyaknya volume

pekerjaan dalam satu satuan. Volume juga

disebut sebagai kubikasi pekerjaan. Volume

(kubikasi) suatu pekerjaan, bukanlah merupakan

volume (isi sesungguhnya), melainkan jumlah

volume bagian pekerjaan dalam satu kesatuan.

2.4 Peraturan Perencanaan Bangunan

Desain sebuah bangunan gedung umumnya

direncanakan sesuai dengan peraturan

perancangan antara lain:

1. Peraturan Beton Bertulang Indonesia

(PBI) 1971

2. SNI 03-2847-2002 Tata Cara

Perhitungan Struktur Beton untuk

Bangunan Gedung.

3. Pedoman Perancangan Pembebanan

Indonesia Untuk Rumah dan Gedung (PPIUG) 1987.

4. RSNI 03-1727-2002 mengenai

pembebanan dan faktor reduksi.

5. ACI 318-08 (American Concrete

Institute) khusus untuk pendetailan

Beton Bertulang.

2.4.1 Pembebanan

Pembebanan yang akan diberikan kepada sebuah struktur harus disesuaikan dengan fungsi

dari bangunan gedung tersebut. Beberapa jenis

beban yang bekerja pada sebuah struktur adalah:

beban mati, beban hidup, beban gempa dan

beban angin.

2.4.2 Sistem struktur gedung

Perbedaan jenis struktur gedung maupun

sistem struktur akan menyebabkan perbedaan baik dalam prosedur perencanaan maupun

kontrol perencanaan.

2.4.2.1 Struktur gedung

Pembagian keteraturan gedung diatur dalam

SNI 03-1726-2002. Adapun penggolongannya adalah sebagai berikut:

a) Struktur gedung beraturan

b) Struktur gedung tidak beraturan

2.4.2.2 Sistem struktur

Sistem struktur yang digunakan pada

perancangan gedung merupakan hal yang perlu

diperhatikan. Faktor daya tahan terhadap gempa

mengharuskan suatu bangunan gedung memiliki

sistem struktur yang sesuai berdasar SNI-03-

1726-2002. Pembagian sistem struktur menurut

wilayah gempanya dibagi menjadi tiga yakni

wilayah gempa resiko rendah, resiko menengah,

dan resiko tinggi.

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Tahapan Penelitian

Tahapan penelitian dalam tugas akhir ini

secara garis besar dapat dijelaskan sebagai

berikut:

1. Latar belakang. 2. Identifikasi masalah.

3. Perumusan masalah

4. Studi literatur.

5. Pembatasan kriteria desain.

6. Penentuan bentang antar kolom.

7. Penentuan tata letak kolom.

8. Perencanaan struktur.

9. Analisa struktur menggunakan software

SAP 2000.

10. Kontrol desain.

7

11. Perhitungan harga satuan pekerjaan 12. Perhitungan volume pekerjaan.

13. Perhitungan biaya.

14. Analisa Bentang Ekonomis 15. Kesimpulan.

Alur tahapan penelitian seperti yang telah

dijelaskan di atas dapat dilihat pada gambar 3.1.

Gambar 3.1 Diagram Alir Tahapan Penelitian

(Lanjutan)

BAB 4

ANALISA STRUKTUR

4.1 Data Perencanaan

Struktur yang akan digunakan dalam

penelitian ini adalah sistem struktur berbahan

beton bertulang dengan data perencanaan

sebagai berikut:

Tipe Bangunan : Perpustakaan (2 lantai)

Zone Gempa : (tidak diperhitungkan)

Lebar Bangunan : 16 m

Panjang Bangunan : 16 m

Mutu Beton (fc’) : 31.2 MPa

Mutu Baja (fy) : 400 MPa

Mutu Sengkang (fy) : 300 MPa

4.2 Pembebanan

1. Beban Gravitasi

a. Beban Mati

Berat sendiri beton bertulang = 2400 kg/m3

Adukan finishing beton bertulang= 42 kg/m2

Tegel = 24 kg/m2

Plafond+rangka = 18 kg/m2

Plumbing = 40 kg/m2

Studi Literatur

Pembatasan kriteria desain

Penentuan Bentang Antar Kolom

Penentuan Tata Letak Kolom

Perencanaan Struktur

Latar Belakang

Identifikasi Masalah

Perumusan Masalah

Analisa Struktur Menggunakan

Software SAP2000

Sistem Konvensional Sistem Flat Slab

A

Kontrol

Hasil Desain

Perhitungan Biaya

B

Perhitungan Volume

Perhitungan Harga Satuan

Kesimpulan

Analisa Bentang dan Sistem

Ekonomis

Ok

Not OK

Gambar 3.1 Diagram Alir Tahapan Penelitian

B

A

8

b. Beban Hidup Lantai Perpustakaan = 732 kg/m2

4.3 Preliminary Desain

4.3.1 Sistem konvensional

Untuk lebih mempermudah dalam

mengidentifikasi komponen sistem struktur

lantai, maka dilakukan penamaan. Penamaan

tersebut seperti yang terlihat pada gambar 4.1

berikut.

Gambar 4.1 Penamaan Komponen Struktur

Konvensional

4.3.1.1 Pelat

Perkiraan tebal pelat minimum dihitung berdasarkan SNI 03-2847-2002 pasal 11.5.3(2).

Berdasarkan pasal ini, maka tebal pelat rencana

untuk semua bentang dicoba sebesar 12 cm.

4.3.1.2 Balok

Penentuan tinggi balok minimum (hmin)

dihitung berdasarkan SNI 03-2847-2002 Psl.

11.5.2.3.b dimana bila persyaratan ini telah

dipenuhi maka tidak perlu dilakukan kontrol

terhadap lendutan.

hmin� 116 l

Untuk fy selain 400 Mpa, nilainya harus

dikalikan dengan 0.4+ fy700�. Jadi, untuk mutu

baja 400 Mpa dan mutu beton 31.2 Mpa dimensi dari balok bentang 4 meter adalah sebagai

berikut:

hmin� 116 x4�0.25m�25cm

Untuk balok luivel, dimensi balok adalah:

hmin�18 l

4.3.1.3 Kolom

Tebal pelat rencana : 12 cm

Tinggi tiap tingkat : 400 cm

Untuk bentang 4 meter, perhitungan

pembebanan berdasarkan PPIUG 1983

Tabel 2.1 adalah sebagai berikut:

Beban Mati

Pelat = 4 x 4 x 0.12 x2400 = 4608 kg

Plafon + rangka = 4 x 4 x 18 = 288 kg

Balok induk x = 4 x 0.18x 0.25 x 2400 =

432 kg

Balok induk y = 4 x 0.18 x 0.25 x 2400 =

432 kg

Keramik = 4 x 4 x 0.01 x 24 = 3.84 kg

Spesi (2 cm) = 4 x 4 x 0.02 x 21 =

6.72 kg Plumbing = 4 x 4 x 40 kg/m =

640 kg Berat Total = 6410.56 kg kg

Berdasarkan PPIUG 1983 tabel 3.1

Beban Hidup

Lantai Perpustakaan = 4 x 4 x 732 kg/m2

x 0.8 = 9369 kg

Berat Total = 9369 kg

Jadi berat total → W = 1,2 x DL + 1,6 x LL

= 1,2 (6410.56) + 1,6 (9369)

= 22726.8 kg

Menurut SNI 03-2847-2002 Ps. 11.3.2.2 diberikan faktor reduksi sebesar (ф=0.65).

Mutu beton = 31.2 Mpa = 31.2 x 10.2 =

318.2 kg/cm2

Rencana Awal → A ='fc

W

Φ =

2.318*65.0

8.22726

=109.88 cm2

A B C D E

1

2

3

4

5

4PkA 4PkB

4PkC

400.00 400.00 400.00 400.00

400.00

400.00

400.00

400.00

4PkA

4PkA 4PkA

4PkB

4PkB

4PkB

4PkB

4PkB

4PkB

4PkC

4PkC4PkC

4PkB

4KA1 4KA1

4KA14KA1

4KB1 4KB1 4KB1

4KB1

4KB1

4KB1 4KB1

4KB1

4KB14KB2 4KB2 4KB2

4KB2 4KB2 4KB2

4KB2 4KB2 4KB2

9

Dimensi awal → b2

= 109.88 cm2

b = 10.482 cm ≈30 cm

Jadi dimensi kolom bentang 4 meter digunakan 30/30 cm.

4.3.2 Sistem flat slab

Untuk lebih memudahkan dalam

mengidentifikasian, maka dilakukan penamaan

komponen sebagai berikut:

Gambar 4.2 Penamaan Komponen Sistem Flat

Slab

4.3.2.1 Pelat

Tebal minimum pelat tanpa balok interior yang menghubungkan tumpuan-tumpuannya dan

mempunya rasio bentang panjang terhadap

bentang pendek yang tidak lebih dari dua harus memenuhi ketentuan SNI 03-2847-2002 pasal

11.5.3.

Untuk tebal pelat tanpa balok interior dengan

fy = 400 Mpa, tebal pelat diisyaratkan:

h�Ln36

Dengan demikian, tebal pelat untuk bentang 400 cm adalah 400/36 = 11.11 ≈ 12 cm.

4.3.2.2 Drop panel

Lebar drop panel harus direncanakan ≥1/6 L

bentang bersih dari as kolom ke kolom. Tebal

drop panel harus direncanakan ≥1/4 h pelat dan

≤1/4 jarak tepi kolom ke tepi drop panel.

Dengan demikian, untuk bentang 4 meter dengan tebal pelat rencana 12 cm, lebar drop

panel adalah 1/6*400 = 67 cm ≈ 70 cm dari as

kolom sehingga lebar drop panel keseluruhan adalah 140 cm. Tebal drop panel tidak boleh

kurang dari ¼ x 12 = 3 cm dan tidak boleh lebih

dari ¼ x 40 = 10 cm. Dengan dua ketentuan di

atas, maka diambil tebal drop panel adalah 10

cm.

4.3.2.3 Kolom

Untuk perencanaan kolom, perlu dihitung dahulu pembebanan yang terjadi untuk masing-

masing bentang.

Tebal pelat rencana : 12 cm

Tinggi tiap tingkat : 400 cm

Untuk bentang 4 meter, perhitungan

pembebanan berdasarkan PPIUG 1983 Tabel 2.1 adalah sebagai berikut:

Beban Mati

Pelat = 4 x 4 x 0.12 x2400 kg/m3=

4608 kg

Plafon + rangka = 4 x 4 x 18 kg/m3= 288 kg

Drop panel = 1.4 x 1.4 x 0.1 x 2400 kg/m3

= 470.4 kg

Keramik = 4 x 4 x 0.01 x 24 = 3.84 kg

Spesi (2 cm) = 4 x 4 x 0.02 x 21 kg/m2

=

6.72 kg

Plumbing = 4 x 4 x 40 kg/m2

= 640 kg

Berat Total = 6016.96 kg

Berdasarkan PPIUG 1983 tabel 3.1

Beban Hidup

Lantai Perpustakaan = 4 x 4 x 732 kg/m2

x 0.8

= 9370 kg

Berat Total = 9370 kg

Jadi berat total →

W = 1,2 x DL + 1,6 x LL

= 1,2 (6016.96) + 1,6 (9370)

= 22212 kg Menurut SNI 03-2847-2002 Ps. 11.3.2.2

diberikan faktor reduksi sebesar (ф=0.65).

Mutu beton = 31.2 Mpa = 31.2 x 10.2 =

318.2 kg/cm2

4PfsADP4

A B C D E

1

2

3

4

5

400.00 400.00 400.00 400.00

400.00

400.00

400.00

400.00

DP4c DP4b

4PfsA 4PfsA

4PfsA4PfsA

4PfsA 4PfsA

4PfsA

4PfsA4PfsA4PfsA4PfsA

4PfsA 4PfsA 4PfsA 4PfsA

DP4 DP4

DP4 DP4 DP4

DP4 DP4 DP4

DP4b DP4b

DP4b DP4b DP4b

DP4b

DP4b

DP4bDP4b

DP4b

DP4b

DP4c

DP4cDP4c

4fsA1 4fsB1

4fsB2 4fsB2 4fsB2

4fsB2 4fsB2 4fsB2

4fsB2 4fsB2 4fsB2

4fsB1 4fsB1

4fsB1

4fsB1

4fsB1

4fsA1

4fsA14fsA1 4fsB1 4fsB1 4fsB1

4fsB1

4fsB1

4fsB1

10

Rencana Awal → A ='fc

W

Φ =

2.318*65.0

22212=107.394cm

2

Dimensi awal → b2

= 107.394 cm2

b = 10.36 cm ≈30 cm

Jadi dimensi kolom bentang 4 meter

digunakan 30/30 cm.

4.4 Analisa Struktur Sistem Konvensional

4.4.1 Perhitungan pelat

Pelat Tipe 4PkB (Pelat Konvensional Bentang

4 meter tipe B)

Gambar 4.3 Pelat Tipe 1

Mutu baja = 400 MPa

Mutu Beton = 31.2 MPa

Tebal pelat rencana = 12 cm

Ln = 400 – 18= 382 cm

Sn = 400 – 18 = 382 cm

β = Ln/Sn = 1 (pelat dua arah)

Mencari bentang efektif:

Nilai be adalah nilai terkecil dari:

be = bw + 8 Hf= 18 + (8x12) = 114 cm

be = L/4 = 400/4 = 100 cm

maka dipilih be 100 cm

Menghitung nilai k:

−+

−+

+

−

−+

=

hw

hfx

bw

be

hw

hfx

bw

be

hw

hf

hw

hfx

hw

hfx

bw

be

k

11

146411

32

Dimana : be= lebar efektif, harga minimum (cm)

bw= lebar balok (cm)

hf= tebal rencana pelat (cm)

hw= tinggi balok (cm)

747.2

25

121

18

1001

25

121

18

100

25

124

25

1264

25

121

18

1001

32

=

−+

−+

+

−

−+

=x

xxx

k

Menghitung momen inersia:

Balok: �� K b h3 =

��x 2.747x 18 x 253 =

63288.612 cm3

Pelat: LyxHf3

12 = 382x 123/12 = 55008

αm = Ibalok/Ipelat = 63288.612/55080 = 1.171

Balok Tepi:

be = bw + L/12 = 18 + (400/12) = 52 cm be = bw + 6 hf = 18 + (6x12) = 90 cm

be = bw + 0.5 x jarak bersih ke balok berikutnya

= 18 + (400/2) = 218 cm

maka dipilih be = 52 cm

071.2

25

121

18

521

25

121

18

52

25

124

25

1264

25

121

18

521

32

=

−+

−+

+

−

−+

=x

xxx

k

Menghitung momen inersia:

Balok: �� K b h3 = 1/12 x 2.075 x 18 x 253 =

25163 cm3

Pelat: LyxHf3

12 = 382.5 x 123/12 = 55008

αm = Ibalok/Ipelat = 47297.90112/55080 = 0.458

Dari perhitungan didapat αm = (αm+αm+αm+αm) /

4 = (1.171+1.171+1.171+0.458) / 4 = 0.99275

Dikarenakan nilai tersebut memenuhi kriteria

0.2 < αm <2, maka tebal pelat harus memenuhi:

Nilai h1 tersebut tidak boleh kurang dari 12 cm.

Dengan demikian, tebal pelat tipe 4PkA

minimum adalah:

PkB

400.00

hf

bw

hw be

[ ]2.0536

15008.0

1 −+

+×=

m

n

fyL

hαβ

[ ]25.10

2.09565.01536

1500

4008.05.382

1 =−+

+×=

xh

11

Jadi tebal pelat tipe 4PkB diambil adalah 12 cm.

Perhitungan penulangan pelat tipe 4PkA

Data-data perencanaan untuk penulangan atap:

a) Dimensi plat: 4 x 4 m2

b) Tebal plat: 120 mm

c) Tebal decking: 40 mm

d) Diameter tulangan rencana: 10 mm e) Mutu tulangan baja: 400 MPa

f) Mutu beton: 31.2 MPa

g) dx = 120 – 40 – ½ (10) = 75 mm

h) dy = 120 – 40 – 10 – ½ (10) = 65 mm

Perhitungan nilai β1:

β1 = 0.85-8 (�� !"#�### ) � 0.8408

Menentukan batasan tulangan:

+=

fyfy

fcb

600

600'185.0 βρ =

03343.0400600

600

400

2.318408.085.0=

+

=xx

bρ

bρρ 75.0max = = 0.75x 0.03343 = 0.02507

fy

4.1min =ρ =

400

4.1= 0.0035

m = fy / 0.85 f’c = 400/ (0.85x31.2) = 15.083

Dengan mengunakan koefisien momen PBI

1971 tabel 13.3.2 didapat persamaan momen

sebagai berikut : (Iy/Ix = 1)

Mlx = 0.001.qu.Lx2 .X : 0.001x1666 x 3822 x 36

= 8637921 Nmm

Mtx = -0.001.qu.Lx2.X : 0.001x1666x382

2 x36

= -8637921 Nmm

Mly = 0.001.qu.Lx2 .X : 0.001x1666x3822 x36 =

8637921 Nmm Mty = -0.001.qu .Lx2.X : 0.001x1666x3822 x36

= -8637921 Nmm

Dimana : Mlx = Momen lapangan arah x Mly = Momen lapangan arah y

Mtx = Momen tumpuan arah x

Mty = Momen tumpuan arah y

X = Nilai konstanta dari tabel PBI

Perhitungan penulangan tumpuan dan

lapangan arah X

Mu = 8615352 Nmm

Mn= φ

Mu=

8,0

8615352 = 10769191 Nmm

Rn =2bdx

Mn =

21000x75

10769191 = 2.393

2mm

N = 2.4

MPa

ρperlu =

×−−

fy

Rn2m11

m

1=

××−−

400

393.2083.15211

083.15

1 =

0.006299

Dari perhitungan sebelumnya telah didapat:

bρρ 75.0max = = 0.75 x 0.03343 = 0.02507

fy

4.1min =ρ =

400

4.1= 0.0035

karena

ρmin <ρperlu<ρmax

Asperlu = ρ. b .d

= 0.006299 x 1000 x 75

= 472.4438 mm2

Smax = 2 x tebal pelat = 2 x 120 = 240 mm

Dipasang tulangan lentur φφφφ10-100 As pakai 709.676 mm2

Perhitungan tulangan tumpuan & lapangan

arah Y identik dengan arah X

Kebutuhan tulangan susut

Rasio tulangan susut sesuai dengan SNI 03-

2847-2002 ps 9.12 adalah 0.0018 dengan jarak

tidak boleh lebih dari lima kali tebal pelat atau

450 mm.

4.4.2 Perhitungan balok

Perhitungan balok 4A1-B1

Gambar 4.6 Balok Tipe 4A1-B1

Data perencanaan Mutu Bahan = Baja ( fy ) = 400 MPa

Beton ( f’c ) = 31.2 MPa

A B

PkA PkB

400.00 400.00

12

Selimut beton = 40 mm Ukuran tulangan balok diameter 16 mm

(rencana)

Ukuran tulangan sengkang diameter 10 mm (rencana)

Perhitungan penulangan lentur balok tipe A

Dari hasil perhitungan analisa struktur dengan

SAP 2000 versi 14.1 didapat :

Mu tumpuan maksimum = -23819372 Nmm Mu lapangan maksimum = 14150666 Nmm

Tulangan tumpuan

d’ = 40 + 10 + ½.16 = 58 mm d = 250 mm – 58 mm = 192 mm

Untuk f’c = 31.2 MPa β

=0,85–0.008.(f’c–30)= 0.8404

Untuk Struktur lentur tanpa beban aksial,maka

koefisien reduksi kekuatan

Ø = 0,8

ρb = .'.85,0

fy

cfß1.(

fy+600

600) =

0.033431 ρmax = 0,75. ρb = 0,75 x 0.033431= 0.02507

ρmin = 1,4 / fy = 1,4 / 400 = 0,0035

Balok dianalisa menggunakan penampang

persegi bertulangan tunggal dengan tulangan

tekan = 50 % tulangan tarik.

Tulangan tumpuan

Direncanakan :

Mu = 23819372 Nmm

Rn = 2.b.d

Mu

φ =

2192.180.8,0

23819372 = 3.89 MPa

m = cf' . 0,85

fy =

2.31.85,0

400 = 15.0829

ρperlu = ))..2

(11(1

fy

Rnm

m−− = 0,01057

As perlu = ρ.b.d = 0,01057.180.192 = 365.455

mm2

Dipakai: As = 387.09 mm2 …….(3-D13)

Untuk Tulangan Tekan : 50 % tulangan tarik

Maka untuk tulangan tekan : 4-D10 .....(As =

283.87 mm2)

Tulangan lapangan

Rn = 2.b.d

Mu

φ =

2192.180.8,0

14150666 = 2.665 MPa

m = fy

0,85 . f'c =

2.31.85,0

400 = 15.0829

ρperlu = ))..2

(11(1

fy

Rnm

m−− = 0.00703

As perlu = ρ . b . d = 0,00703. 180 . 192 =

243.226 mm2

Dipakai : As 283.8704 mm

2 …….(4-D10)

Untuk Tulangan Tekan : 50 % tulangan tarik

Maka untuk tulangan tekan : 2-D13 .....(As =

258.06 mm2).

Penulangan geser

Ketentuan perhitungan tulangan geser adalah:

1. Vu ≤ 0,5 φ Vc → Tidak perlu

penulangan geser.

2. 0,5 φ Vc < Vu < φ Vc → Dipakai

tulangan geser minimum.

3. φVc < Vu < φ (Vc + Vs min) →

Diperlukan tulangan geser.

4. φ (Vc+VSmin ) < Vu ≤ →

Perlu tulangan geser.

Nilai Vu yang bekerja langsung diambil dari analisa struktur menggunakan SAP 2000. Untuk

balok tipe 4A1-B1, nilai Vu adalah 28719 N.

Perhitungan kemampuan beton menahan

geser

Vc = %&'() *+,- � √"�.�) ,180,192 �

321740

0.5 φ Vc = 0.5 x 0.6 x 32174 = 9652.2 N

φ Vc = 19304

Vs min =

Vs min = 15691 N

(perlu tulangan geser)

.bw.d)fc'φ(Vc31+

321746,0

28719Vc

φ

Vu tump −=−

.bw.d)fc'φ(Vc31+

N 57912 .180.192)31.20.6(3217431 =+

13

Direncanakan menggunakan dua tulangan polos diameter 8 mm. Dengan demikian, luas tulangan

geser adalah �1 ,2,8�,2 � 100332

φ Vn > Vu

19304 + φ Vs > 28719

φ Vs > 28719 – 19304

φ Vs > 9415 N

Vs > 15692 N

45 � 6789-5

S < 100 x 300 x 192 / 15692 = 367 mm

Menurut SNI 03-2847-2002 ps 25.7.5 batas

maksimum spasi sengkang adalah d/2 atau 600

mm.

d/2 = 192 / 2 = 96 mm = 9.6 cm

dipasang s = 75 mm

Kebutuhan sengkang di luar sendi plastis

Vu = 24918 N

Direncanakan menggunakan dua tulangan polos

diameter 8 mm. Dengan demikian, luas tulangan

geser adalah �1 ,2,8�,2 � 100332

φ Vn > Vu

19304 + φ Vs > 24918

φ Vs > 24918 – 19304

φ Vs > 5614 N

Vs > 9357 N

45 � 6789-5

S < 100 x 300 x 192 / 9357 = 615 mm

Agar lebih praktis, sengkang di luar sendi plastis

dipasang sengkang dengan jarak 2x jarak pasang

pada sendi plastis yakni 150 mm.

4.4.3 Perhitungan kolom

Perhitungan kolom menggunakan program bantu

PCA Column. Perhitungan kolom untuk kolom

4KA1 adalah sebagai berikut:

Data Perencanaan Kolom 4KA1 (didapatkan

dari program bantu SAP2000)

Pu max = 42, 371 KN

Mu max = 6.65 KNm

Vu max = 3067 N

Asumsi ρ perlu = 0.015

As perlu = 0.015 x 300 x 300 = 1350 mm

Digunakan tulangan 8D-16

As pakai = 1600

ρ pakai = 1600/ 90000 = 0.0177

Langkah selanjutnya adalah memasukkan data

tersebut ke dalam program bantu PCA Column

sehingga didapatkan diagram interaksi.

Dari diagram interaksi tersebut terlihat bahwa

untuk Pu dan Mu max yang didapatkan dari

SAP2000, kolom 30x30 dengan tulangan yang

telah direncanakan kuat memikul beban dan

momen tersebut sehingga kolom dapat dipakai.

Perhitungan tulangan geser untuk kolom

Vu Max = 3067 N

Vc dihitung sesuai rumus yang terdapat dalam

SNI 03-2847-2002 pasal 13.3.1.2

4: � (1 + 0;146<),

%=′:6 ,*+-

4: � ?1 + 42.37114.300.300@,

√31.26 ,300.244

� 703820

φ Vc = 42229 N

0.5 φ Vc = 21114 N

Karena 0.5 φ Vc > Vu

Maka tulangan geser tidak diperlukan. Namun,

untuk keperluan praktis pemasangan di

14

lapangan, akan dipasang tulangan geser sesuai

dengan SNI 03-2847-2002 pasal 9.10.5

4.5 Analisa Struktur Sistem Flat Slab

4.5.1 Perhitungan pelat

Perhitungan tebal eqivalen

h� LpanelLpanel+Ldroppanel .hpelat

+ LdroppanelLpanel+Ldroppanel .(hpelat+hdroppanel)

h� 400x400(400x400)+(140x140) .12

+ 140x140(400x400)+(140x140) .(12+10)�10.69+1.09�12cm

Perancangan pelat

Pembebanan pada pelat:

Beban mati ( DL )

Berat sendiri plat = 0,12 x 2400= 288 Kg/m2

Berat plafond+rangka= 11 + 7= 18 Kg/m2

Finishing (2 cm)= 2 x 21= 42 Kg/m2

Berat ducting & plumbing= 40 Kg/m2

Berat keramik= 1 x 24= 24 Kg/m2+

DL= 412 Kg/m2

Beban hidup (LL)

Ruang perpustakaan: LL =

732 Kg/m2

Kombinasi pembebanan (qu)

qu = 1,2 DL + 1,6 LL

= 1,2 x 412 + 1,6 x 716

= 1666 Kg/m2

Data perencanaan

Mutu Beton = 31.2 Mpa

Mutu Baja = 400 Mpa

Selimut Beton = 20 mm (SNI 03-2847-2002 Ps

9.7.1)

Tebal Pelat = 12 cm

H drop panel = 10 cm

Dimensi drop panel = 140 x 140 cm2

Dimensi Kolom = 30 x 30 cm.

Momen yang digunakan pada perencanaan pelat menggunakan momen rata-rata pada masing-

masing arah.

Perencanaan pelat arah sumbu X bentang 4

meter

Penulangan lajur kolom

Dari perhitungan SAP 2000 v. 14.2 untuk lajur kolom di dapatkan momen:

Mu Tumpuan = 238042000 Nmm Mu Lapangan = 28910000 Nmm

Penulangan tumpuan

Tulangan rencana = D 22

d = 220 – 20 – (1/2 x 22)

= 189 mm

d’ = h – d = 220 – 189 = 31 mm Perhitungan nilai β1:

β1 = 0.85-8 ( f 'c-301000 )�0.8408


+=

fyfy

fcb

600

600'185.0 βρ =

03343.0400600

600

400

2.318408.085.0=

+

=xx

bρ

bρρ 75.0max = = 0.75x 0.03343 = 0.02507

fy

4.1min =ρ =

400

4.1= 0.0035

m = fy / 0.85 f’c = 400/ (0.85x31.2) = 15.083

δ = As’ / As = 0.5

Rn =

16.42^18910008.0

238042000)5.01(

2^

)1(=

−=

−xxbd

Mu

φδ

ρδ=

×−−

fy

Rn2m11

m

1=

××−−

400

16.4083.15211

083.15

1 = 0.0114

=−

=bdddfy

Mu

)'('φ

δρ

0125.01891000)31189(4008.0

2380420005.0' =

−=

xx

xρ

ρ = ρδ + ρ’ = 0.0114 + 0.0125 = 0.0238


bρρ 75.0max = = 0.75 x 0.03343 = 0.02507

fy

4.1min =ρ =

400

4.1= 0.0035

karena


Asperlu = ρ. b .d

= 0.0238 x 1000 x 189

15

= 4507 mm2


Dipasang tulangan lentur D22-80

As pakai = 4654 mm2

Tulangan atas minimum yang harus dipasang

menerus sepanjang bentang arah X

¼ x As = ¼ x 4654 = 1163.5 mm2

Tulangan bawah minimum yang harus dipasang


1/3 x As = 1/3 x 4654 = 1535.82 mm2

As’ = ρ’ x b x d

= 0.0125 x 1000 x 189 = 2354 mm2 >

1535.82 mm2 (OK)


As pakai = 2715.09 mm2

Penulangan lapangan


d = 220 – 20 – (1/2 x 22) = 189 mm

d’ = h – d = 220 – 189 = 31 mm


β1 = 0.85-8 ( f 'c-301000 )�0.8408


+=

fyfy

fcb

600

600'185.0 βρ =

03343.0400600

600

400

2.318408.085.0=

+

=xx

bρ

bρρ 75.0max = = 0.75x 0.03343 = 0.02507

fy

4.1min =ρ =

400

4.1= 0.0035

m = fy / 0.85 f’c = 400/ (0.85x31.2) = 15.083

δ = As’ / As = 0.5

Rn =

5058.02^18910008.0

28910000)5.01(

2^

)1(=

−=

−xxbd

Mu

φδ

ρδ=

×−−

fy

Rn2m11

m

1=

××−−

400

5058.0083.15211

083.15

1 =

0.0013

=−

=bdddfy

Mu

)'('φ

δρ

0015.01891000)31189(4008.0

289100005.0' =

−=

xx

xρ

ρ = ρδ + ρ’ = 0.0013 + 0.0015 = 0.0028


bρρ 75.0max = = 0.75 x 0.03343 = 0.02507

fy

4.1min =ρ =

400

4.1= 0.0035

karena

ρperlu <ρmin <ρmax

Asperlu = ρ. b .d = 0.0035 x 1000 x 189

= 661.5 mm2






¼ x As = ¼ x 851.61 = 212.9 mm2

Tulangan bawah minimum yang harus dipasang menerus sepanjang bentang arah X

1/3 x As = 1/3 x 851.61 = 281.036 mm2

As’ = ρ’ x b x d = 0.0035 x 1000 x 189 = 661.2 mm2 >

281.036 mm2 (OK)

Dipasang tulangan lentur D10-80 As pakai = 851.61 mm2

Penulangan lajur tengah

Dari perhitungan SAP 2000 v. 14.2 untuk lajur

tengah di dapatkan momen:

Mu Tumpuan = 55578000 Nmm Mu Lapangan = 22534000 Nmm

Penulangan tumpuan


d = 220 – 20 – (1/2 x 22)

= 189 mm

d’ = h – d = 220 – 189 = 31 mm


β1 = 0.85-8 ( f 'c-301000 )�0.8408


+=

fyfy

fcb

600

600'185.0 βρ =

03343.0400600

600

400

2.318408.085.0=

+

=xx

bρ

bρρ 75.0max = = 0.75x 0.03343 = 0.02507

16

fy

4.1min =ρ =

400

4.1= 0.0035

m = fy / 0.85 f’c = 400/ (0.85x31.2) = 15.083

δ = As’ / As = 0.5

Rn =

9724.02^18910008.0

55578000)5.01(

2^

)1(=

−=

−xxbd

Mu

φδ

ρδ=

×−−

fy

Rn2m11

m

1=

××−−

400

9724.0083.15211

083.15

1 =

0.0025

=−

=bdddfy

Mu

)'('φ

δρ

0029.01891000)31189(4008.0

555780005.0' =

−=

xx

xρ

ρ = ρδ + ρ’ = 0.0025 + 0.0029 = 0.0054


bρρ 75.0max = = 0.75 x 0.03343 = 0.02507

fy

4.1min =ρ =

400

4.1= 0.0035

karena


Asperlu = ρ. b .d

= 0.0054 x 1000 x 189

= 1017.84mm2



As pakai = 1200 mm2



¼ x As = ¼ x 1200 = 300 mm2



1/3 x As = 1/3 x 1200 = 400 mm2


= 0.0035 x 1000 x 189 = 661.5 mm2 > 400

mm2 (OK)



Penulangan lapangan

Tulangan rencana = D 22 d = 220 – 20 – (1/2 x 22)

= 189 mm

d’ = h – d = 220 – 189 = 31 mm Perhitungan nilai β1:

β1 = 0.85-8 ( f 'c-301000 )�0.8408


+=

fyfy

fcb

600

600'185.0 βρ =

03343.0400600

600

400

2.318408.085.0=

+

=xx

bρ

bρρ 75.0max = = 0.75x 0.03343 = 0.02507

fy

4.1min =ρ =

400

4.1= 0.0035

m = fy / 0.85 f’c = 400/ (0.85x31.2) = 15.083

δ = As’ / As = 0.5

Rn =

3943.02^18910008.0

22534000)5.01(

2^

)1(=

−=

−xxbd

Mu

φδ

ρδ=

×−−

fy

Rn2m11

m

1=

××−−

400

3943.0083.15211

083.15

1 =

0.001

=−

=bdddfy

Mu

)'('φ

δρ

0012.01891000)31189(4008.0

225340005.0' =

−=

xx

xρ

ρ = ρδ + ρ’ = 0.001 + 0.0012 = 0.0022


bρρ 75.0max = = 0.75 x 0.03343 = 0.02507

fy

4.1min =ρ =

400

4.1= 0.0035

karena

ρperlu <ρmin <ρmax

Asperlu = ρ. b .d = 0.0035 x 1000 x 189

= 661.5 mm2


17

Dipasang tulangan lentur D10-80 As pakai = 851.61 mm2


menerus sepanjang bentang arah X ¼ x As = ¼ x 851.61 = 212.9 mm2



1/3 x As = 1/3 x 851.61 = 281.036 mm2


= 0.0035 x 1000 x 189 = 661.2 mm2

> 281.036 mm2 (OK)



Penulangan pelat arah sumbu Y identik

dengan perhitungan di atas.

Penulangan geser pelat

Dari perhitungan SAP 2000 v 14.2 di

dapat

Vu = 272,9 kg

Mu = 730,4 kgm

Gambar 4.8 Penampang kritis kolom sejauh

d/2 dari muka kolom

d = 220 – 20 – 22 – 0.5*22 = 167

c1 = c2 = 0.3 m

c cd + c ab = c1 + d

c1 + d = 0.3 + 0.167 = 0.467 = 0.47 m

c’ cd = c’ ab = 0.235 m

Ac = 2d (c1+c2+2d)

Ac = 2x0.167(0.3+0.3+2x0.167)

Ac = 0.312 m2

Jc = d (c1+d)

3

6+

(c1+d)3

6+

d (c2+d)(c1+d)2

2

Jc =

0.167 (0.3+0.167)3

6+

(0.3+0.167)3

6+

0.167 (0.3+0.167)(0.3+0.167)2

2

Jc = 0.0028+0.016+0.0085 = 0.0283 m4

γv = 1- 1

1+ 2

3 Jc1+d

c2+d

� 1

1+ 2

3 J0.5

0.5

= 0.4

Vu Ab = Vu

Ac+

γv Mu Cab

Jc

Vu Ab = 272.9

0.312+

0.4x730.4x0.235

0.0283=3299.60 kg

Vu cd = VuAc - γvMuCcd

Jc

Vu cd = 272.9

0.312-

0.4x730.4x0.235

0.0283=- 1550.2 kg

Jadi Vu yang dipakai adalah 3299.60 kg = 32996

N

Φ Vc = Φ x 1/6 x f’c^0.5 x bo x d

= 0.75 x 1/6 x 31.2^0.5 x 1000 x 167

= 116601.4 N

Karena Vu < Φ Vc maka tidak perlu penulangan

geser.

4.5.2 Perhitungan kolom

Data Perencanaan Kolom bentang 4 meter

Dimensi kolom = 30x30 cm

Tebal pelat = 120 mm Mutu Beton = 31.2 Mpa

Mutu Baja = 400 Mpa

Tulangan utama = D-16 Selimut Beton = 40 mm

Sengkang = ϕ 10

L kolom = 4000 mm

Perhitungan kolom menggunakan program bantu

PCA Column. Perhitungan kolom untuk kolom

4FsA1 adalah sebagai berikut:

Pu max = 36.116 KN

Mu max = 7.304 KNm

Asumsi ρ perlu = 0.015

As perlu = 0.015 x 300 x 300 = 1350 mm

Digunakan tulangan 8D-16

As pakai = 1600

ρ pakai = 1600/ 90000 = 0.0177

Langkah selanjutnya adalah memasukkan data

tersebut ke dalam program bantu PCA Col

sehingga didapatkan diagram interaksi.

Perhitungan tulangan geser untuk kolom

Vu Max = 2729 N

Vc dihitung sesuai rumus yang terdapat dalam

SNI 03-2847-2002 pasal 13.3.1.2

Vc�(1+ Nu14Ag )x

√f'c6 xbwd

A

B

D

C

C-2B

C1+d

C-CD

C-1

C-AB

C'

C'

Kolom

Penampang

Kritis

18

Vc�?1+ 36.11614.300.300@ x

√31.26 x300.250�69823N

φ Vc = 41894 N

0.5 φ Vc = 20947 N

Karena 0.5 φ Vc > Vu

Maka tulangan geser tidak diperlukan. Namun,

untuk keperluan praktis pemasangan di

lapangan, akan dipasang tulangan geser sesuai

dengan SNI 03-2847-2002 pasal 9.10.5.1 bahwa

setiap komponen struktur non prategang harus

diikat dengan sengkang diameter 10 mm dengan

jarak tidak boleh lebih dari 16db atau 48d

sengkang sepanjang bentang.

BAB 5

ANALISA BIAYA

5.1 Perhitungan Volume

5.1.1 Perhitungan volume sistem

konvensional

Perhitungan volume sistem konvensional

didasarkan pada komponen struktur yang

menyusun sistem konvensional itu sendiri.

Sistem konvensional terdiri dari pelat, kolom, dan balok. Oleh karena itu perhitungan

volumenya juga akan meliputi ketiga komponen

tersebut.

5.1.1.1 Perhitungan volume pekerjaan

beton sistem konvensional

Perhitungan volume untuk pekerjaan beton

sistem konvensional memiliki urutan

perhitungan sebagai berikut:

1. Volume untuk kolom dihitung penuh.

2. Volume pelat dihitung seluruh luasan

dikurangi bagian yang termasuk dalam kolom.

3. Volume balok adalah panjang balok

dikurangi dengan bagian yang termasuk

dalam kolom, tinggi balok dikurangi

dengan tebal pelat.

4. Volume balok induk dan balok anak yang berpotongan, yang dihitung

menerus adalah balok induknya.

Dengan urutan di atas, maka contoh

perhitungan volume pekerjaan beton sistem

konvensional untuk bentang 4x4 meter adalah

sebagai berikut:

Perhitungan volume pekerjaan beton bentang

4x4 meter.

Volume kolom

Jenis kolom = 4KA1, 4KB1, 4KB2

(lihat gambar 4.1)

Dimensi kolom = 30 x 30 cm

Jumlah kolom = 25 x 2 lantai

Tinggi lantai = (tinggi plafond +

tinggi balok)

= ( 4 + 0.25) = 4.25 m

Volume kolom = 0.3 x 0.3 x 4.25 x 25 x

2 = 19.13 m3

Volume pelat

Tipe pelat = 4PkA, 4PkB,

4PkC (lihat

gambar 4.1)

Tebal pelat = 12 cm

Dimensi pelat = 4x4 meter

Pelat berdimensi sama = 16 buah

Bagian yang termasuk kolom = 0.3 x 0.3 x

0.12 x 25 = 0.27 m3

Volume pelat =

(4x4x16x0.12)-0.27 =30.45 m3

Volume balok

Tipe balok = 4A1-B1, 4B1-C1, 4B2-C2

(lihat gambar 4.1)

Tinggi balok = 0.25-tebal pelat = 0.25-0.12 =

0.13 m

Lebar balok = 0.18 m

Panjang balok = 4 – (2 x 0.5 kolom) = 4 – 0.3

= 3.7

Jumlah balok = 32 buah

Volume balok = 0.13x0.18x3.7x32 = 2.77 m3

Jadi, total volume pekerjaan beton sistem

konvensional bentang 4x4 adalah

19.13+30.45+2.77 = 52.35 m3

19

Contoh perhitungan volume pekerjaan beton

untuk bentang yang lain ditabelkan dalam tabel

5.1 di bawah ini:

Tabel 5.1 Perhitungan Volume Pekerjaan Beton

Sistem Konvensional 4x4 meter

Keterangan:

Timesing = banyaknya elemen yang

berdimensi sama.

Dimension = dimensi dari elemen.

Squaring = kuantitas elemen.

Description = keterangan elemen yang

diukur.


bekisting sistem konvensional

Urutan perhitungan pekerjaan bekisting

adalah:

1. Luas permukaan untuk kolom dihitung

penuh.

2. Luas permukaan pelat dihitung seluruh luasan dikurangi bagian yang termasuk

dalam kolom.

3. Luas permukaan balok adalah panjang balok dikurangi dengan bagian yang

termasuk dalam kolom, tinggi balok

dikurangi dengan tebal pelat.

4. Luas permukaan balok induk dan balok

anak yang berpotongan, yang dihitung

menerus adalah balok induknya.

Berikut ini merupakan contoh perhitungan

pekerjaan bekisting untuk bentang 4x4 meter:

Bekisting kolom


Panjang kolom = 4.25 m

Jumlah kolom = 25 x 2 lantai Luas permukaan = 0.3 x 4.25 x 4 x 25 x 2

= 240 m2

Bekisting pelat

Dimensi pelat = 4 x 4 meter

Jumlah pelat = 16 Bagian kolom = 0.3 x 0.3 x 25 = 2.25

m

Luas permukaan = (4 x 4 x 16) – 2.25 = 253.75 m2

Bekisting balok

Tinggi balok = 0.25 – 0.12 = 0.13 m

Lebar balok = 0.18 m

Panjang balok = 4 – 0.3 = 3.7 m

Jumlah balok = 32 Luas permukaan = (32x0.13x3.7)x2 +

(32x0.18x3.7) =

= 30.78 + 21.31 = 52.10 m2

Contoh perhitungan volume pekerjaan bekisting

untuk bentang yang lain ditabelkan dalam tabel 5.6 berikut:

Tabel 5.6 Perhitungan Volume Pekerjaan

Bekisting Sistem Konvensional 4x4 meter


pembesian sistem konvensional

Pedoman perhitungan bengkokan minimum

tulangan disesuaikan dengan peraturan tentang

kait standar dan detail tulangan yang

dibengkokan sesuai SNI 03-2847-2002 ps. 9.1

Rekapitulasi perhitungan volume pekerjaan

pembesian untuk sistem konvensional

ditampilkan dalam tabel berikut:

Tabel 5.16

Rekapitulasi Perhitungan Volume Pekerjaan

Pembesian Sistem Konvensional

5.1.2 Perhitungan volume pekerjaan

sistem flat slab

No Timesing Dimension (m) Squaring (m3

) Description

1 2/25 0.3 19.13

0.3

4.25

2 16/ 4 30.45

4

0.12

3 32/ 0.13 2.77

0.18

3.7

52.35

Balok 4A1-B1, 4B1-

C1, 4B2-C2

4x4 meter

Pelat 4PkA, 4PkB,

4PkC

Kolom 4kA1, 4kB1,

4kB2

Total Volume Beton

No Timesing Dimension (m) Number of Side Squaring (m2

) Description

1 2/25 0.3 4 240.00

4

240.00

2 16/ 4 1 253.75

4

253.75

3 32/ 0.13 2 30.78

3.7

4 32/ 0.18 1 21.31

3.7

52.10Total volume bekisting balok

4x4 meter

Kolom 4kA1,

4PkB1, 4PkB2

Pelat 4PkA,

4PkB, 4PkC

Balok 4A1-B1,

4B1-C1, 4B2-C2

Total volume bekisting kolom

Total volume bekisting pelat

No Bentang

1 4 meter

2 5 meter

3 6 meter

4 7 meter

5 8 meter 14792.29

Volume (kg)

7616.06

10422.66

7612.51

11489.30

20


beton sistem flat slab

Perhitungan volume untuk pekerjaan beton

sistem flat slab memiliki urutan perhitungan

sebagai berikut:

1. Volume untuk kolom dihitung penuh. 2. Volume pelat dihitung seluruh luasan

dikurangi bagian yang termasuk dalam

kolom. 3. Volume drop panel adalah panjang drop

panel x lebar drop panel dikalikan

dengan tebal dan dikurangkan dengan

bagian yang termasuk dalam kolom.

Tebal drop panel tidak

memperhitungankan bagian yang

termasuk di dalam pelat.

Dengan urutan di atas, maka contoh

perhitungan volume pekerjaan beton sistem flat

slab untuk bentang 4x4 meter adalah sebagai berikut:

Perhitungan volume pekerjaan beton sistem

flat slab bentang 4x4 meter.

Volume kolom

Jenis kolom = 4fsA1, 4fsB1, 4fsB2

(lihat gambar 4.2)


Jumlah kolom = 25 x 2 lantai

Tinggi lantai = (tinggi plafond +

tinggi drop panel)

= ( 4 + 0.1) = 4.1 m

Volume kolom = 0.3 x 0.3 x 4.1 x 25 x

2 = 18.45 m3

Volume pelat

Tipe pelat = 4PfsA, 4PfsB,

4PfsC (lihat

gambar 4.2)

Tebal pelat = 12 cm


Pelat berdimensi sama = 16 buah

Bagian yang termasuk kolom = 0.3 x 0.3 x

0.12 x 25 = 0.27 m3

Volume pelat =

(4x4x16x0.12)-0.27 =30.45 m3

Volume drop panel

Tipe drop panel = DP4 (lihat gambar

4.2)

Tebal drop panel = 0.1 m

Lebar drop panel = 1.4x1.4 m

Jumlah drop panel = 9 buah

Volume drop panel = 0.1x1.4x1.4x9 –

(0.3x0.3x0.1x9) = 1.68 m3

Tipe drop panel = DP4c (lihat gambar

4.2)


Lebar drop panel = 0.7 x 0.7m



(0.3x0.3x0.1x4) = 0.16 m3

Tipe drop panel = DP4b (lihat gambar

4.2)


Lebar drop panel = 0.7x1.4 m



(0.3x0.3x0.1x12) = 1.07 m3

Jadi, total volume pekerjaan beton sistem flat

slab bentang 4x4 adalah

18.45+30.45+1.68+0.16+1.07= 51.815 m3

Contoh perhitungan volume pekerjaan beton

sistem flat slab untuk bentang yang lain

selanjutnya ditabelkan dalam tabel berikut ini:


Beton Sistem flat slab bentang 4x4 meter


bekisting sistem flat slab

Berikut ini merupakan contoh perhitungan

pekerjaan bekisting untuk bentang 4x4 meter:

Bekisting Kolom


Panjang kolom = 4.25 m Jumlah kolom = 25 x 2 lantai

Luas permukaan = 0.3 x 4.25 x 4 x 25 x 2

= 240 m2

No Timesing Dimension (m) Squaring (m3

) Description

1 2/25 0.3 18.45

0.3

4.1

2 16/ 4 30.45

4

0.12

3 9/ 1.4 1.68

1.4

0.1

4 4/ 0.7 0.16 DP4c

0.7

0.1

5 12/ 0.7 1.07 DP4b

1.4

0.1

51.81

4x4 meter

Kolom 4kfsA1,

4kfsB1, 4kfsB2

Pelat 4PfsA

Total Volume Beton

DP4

21

Bekisting pelat


Jumlah pelat = 1

Bagian kolom = 0.3 x 0.3 x 25 = 2.25 m2

Bagian drop panel DP4 = (9 x 1.4 x 1.4)-(9

x 0.3 x 0.3) =

16.83 m2

DP4c = (4 x 0.7 x 0.7)-

(4 x 0.3 x 0.3) = 1.6 m2

DP4b = (12 x 0.7 x

1.4)-(12 x 0.3 x 0.3) =

10.68 m2

Luas permukaan = (16 x 16) – 2.25 –

16.83 – 1.6 – 10.68

= 224.64 m2

Bekisting drop panel

DP4 (lihat gambar 4.2)


Lebar drop panel = 1.4 m

Jumlah = 9

Bagian yang termasuk kolom = 9 x 0.3 x 0.3 =

0.81 m2

Luas permukaan = (9 x 1.4 x 1.4) + (9 x

4 x 1.4 x 0.1) – 0.81 =17.64+5.04-0.81 =21.87 m2

DP4c (lihat gambar 4.2)


Lebar drop panel = 0.7 x 0.7 m

Jumlah = 4


0.36 m2


4 x 0.7 x 0.1) – 0.36 = 2.72 m2

DP4b (lihat gambar 4.2)


Lebar drop panel = 0.7 x 1.4 m Jumlah = 12


1.08 m2


12 x 0.7 x 0.1) + (2 x 12 x 1.4 x 0.1) –1.08 =

15.72 m2

Luas total drop panel =

21.87+2.72+15.72=40.31 m2

Contoh perhitungan volume pekerjaan bekisting

untuk sistem flat slab ditabelkan dalam tabel

5.22.

Tabel 5.22 Volume Pekerjaan Bekisting Sistem

Flat Slab Bentang 4x4 meter


pembesian sistem flat slab

Prinsip perhitungan pekerjaan pembesian sistem

ini sama dengan sistem konvensional. Pedoman

perhitungan bengkokan minimum tulangan

disesuaikan dengan peraturan tentang kait

standar dan detail tulangan yang dibengkokan

sesuai SNI 03-2847-2002 ps. 9.1 Contoh

perhitungan volume pekerjaan pembesian untuk

sistem flat slab ditabelkan dalam tabel 5.27

berikut:


Pembesian Sistem Flat Slab Bentang 4 meter

5.2 Perhitungan Harga Satuan Pekerjaan

Harga satuan pekerjaan yang digunakan

dalam penelitian ini adalah harga satuan kota

Surabaya tahun 2011 yang mengadopsi indeks dari SNI DT-91-0008-2007.

No Timesing Dimension (m) Number of Side Squaring (m2

) Description

1 2/25 0.3 4 240.00

4

240.00

2 16/ 4 1 224.64

4

224.64

3 9/ 1.4 1 16.83

1.4

4 9/ 0.1 4 5.04 DP4

1.4

4 4/ 0.7 1 1.60 DP4c

0.7

5 4/ 0.1 4 1.12 DP4c

0.7

6 12/ 0.7 1 10.68 DP4b

1.4

7 12/ 0.7 2 1.68 DP4b

0.1

8 12/ 1.4 2 3.36 DP4b

0.1

40.31

DP4

4x4 meter

Kolom 4fsA1,

4fsB1, 4fsB2

Total volume bekisting kolom

Pelat 4PfsA

Total volume bekisting pelat

Total volume bekisting drop panel

Φ (mm) L (mm) Jumlah 10 (mm) 13 (mm) 16 (mm) 19 (mm) 22 (mm) 25 (mm) 28 (mm) 32 (mm) 8 (mm) 10 (mm) 13 (mm)

1 Pelat 22 2880 450 0.4924022

2 Pelat 22 2880 258 0.2823106

3 Drop panel 22 2848 180 0.1947724

4 Kolom 16 8440 200 0.33922

5 Kolom 10 960 844 0.063604

6 Pelat 22 1440 600 0.3282682

7 Pelat 22 1440 172 0.0941035

8 Drop panel 22 1444 120 0.065836

9 Pelat 22 2880 86 0.0941035

10 Pelat 16 2640 300 0.15916

11 Pelat 13 2640 320 0.112075

12 Pelat 10 2640 4900 1.015476

13 Pelat 16 1320 150 0.03979

14 Pelat 13 1320 160 0.028019

15 Pelat 22 1440 100 0.0547114

16 Pelat 22 1440 100 0.0547114

17 Drop panel 22 1144 70 0.0304256

1.0155 0.1401 0.5382 0.0000 1.6916 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0636 0.0000

7850 7850 7850 7850 7850 7850 7850 7850 7850 7850 7850

7971.49 1099.74 4224.64 0 13279 0 0 0 0.00 499 0

FLAT SLAB BENTANG 4x4 METER

NoLokasi Besi

Beton

Besi Beton Jumlah Besi Beton Stirrup/ BeugelBentuk Besi Beton

Total (m3)

Berat Jenis (Kg/m3)

Berat (Kg)

Berat Total Besi Beton (Kg) 27074.57

22

Penelitian ini hanya akan memperhitungkan

beberapa jenis pekerjaan yang akan berubah

ketika sistem struktur lantai dan bentang struktur berubah.

Pekerjaan yang dimaksud di atas adalah

pekerjaan pembuatan beton mutu K350 (31.2

Mpa), pekerjaan pembuatan bekisting untuk

kolom, pelat, balok, serta pekerjaan pembesian

besi polos dan ulir.

Pekerjaan lain seperti finishing, pemasangan

dinding, atap, dll dianggap tidak akan merubah

pola biaya yang akan terjadi.

Selain itu, penelitian ini juga menganggap

HSPK pekerjaan bekisting drop panel adalah

sama dengan HSPK pekerjaan pelat. Hal ini

dikarenakan bentuk dari drop panel lebih

menyerupai pelat daripada balok maupun kolom.

SNI DT-91-0008-2007 juga tidak

mencantumkan indeks untuk pekerjaan bekisting

drop panel secara jelas.

5.3 Perhitungan Biaya Konstruksi Berikut ini adalah hasil perhitungan biaya

konstruksi untuk kelima bentang sistem struktur lantai konvensional dan flat slab yang diuji

cobakan.

Tabel 5.37 Perhitungan Biaya Konstruksi

Sistem Konvensional

Tabel 5.38 Perhitungan Biaya Konstruksi

Sistem Flat Slab

5.4 Analisa Perbandingan Biaya

Dari tabel 5.37 dan 5.38 pada sub bab 5.3 sebelumnya, maka dapat dibuat grafik

perbandingan antara biaya konstruksi dengan

bentang struktur. Grafik tersebut ditunjukkan sebagai berikut:

Gambar 5.1 Grafik Perbandingan Biaya

Konstruksi

(Sumber: Analisa Data)

Gambar 5.1 menunjukkan grafik

perbandingan antara bentang dengan biaya

No Bentang Jenis Pekerjaan Satuan Volume Nilai HSPK Biaya

1 4 meter Beton Struktur m3

52.346 Rp773,258.00 Rp40,476,623.03

Bekisting Kolom m2

240.000 Rp271,705.00 Rp65,209,200.00

Bekisting Balok m2

52.096 Rp289,705.00 Rp15,092,471.68

Bekisting Pelat m2

253.750 Rp271,705.00 Rp68,945,143.75

Pembesian Kg 7616.060 Rp11,180.51 Rp85,151,437.74

Total Rp274,874,876.20

Total Biaya Rp302,362,363.82


54.014 Rp773,258.00 Rp41,766,370.98

Bekisting Kolom m2

194.880 Rp271,705.00 Rp52,949,870.40

Bekisting Balok m2

80.068 Rp289,705.00 Rp23,196,099.94

Bekisting Pelat m2

254.408 Rp271,705.00 Rp69,123,789.79


Total Rp303,566,822.57



53.338 Rp773,258.00 Rp41,243,725.90

Bekisting Kolom m2

126.720 Rp271,705.00 Rp34,430,457.60

Bekisting Balok m2

65.856 Rp289,705.00 Rp19,078,812.48

Bekisting Pelat m2

254.560 Rp271,705.00 Rp69,165,224.80


Total Rp249,029,964.97



63.195 Rp773,258.00 Rp48,866,077.97

Bekisting Kolom m2

144.180 Rp271,705.00 Rp39,174,426.90

Bekisting Balok m2

70.479 Rp289,705.00 Rp20,418,118.70

Bekisting Pelat m2

254.178 Rp271,705.00 Rp69,061,297.64


Total Rp305,976,132.57



78.228 Rp773,258.00 Rp60,490,040.20

Bekisting Kolom m2

162.000 Rp271,705.00 Rp44,016,210.00

Bekisting Balok m2

87.300 Rp289,705.00 Rp25,291,246.50

Bekisting Pelat m2

253.750 Rp271,705.00 Rp68,945,143.75


Total Rp364,128,010.38


No Bentang Jenis Pekerjaan Satuan Volume Nilai HSPK Biaya


51.811 Rp773,258.00 Rp40,063,270.24

Bekisting Kolom m2

240.000 Rp271,705.00 Rp65,209,200.00

Bekisting drop panel m2

40.310 Rp271,705.00 Rp10,952,428.55

Bekisting Pelat m2

224.640 Rp271,705.00 Rp61,035,811.20


Total Rp479,968,211.24



55.153 Rp773,258.00 Rp42,647,343.82

Bekisting Kolom m2

183.680 Rp271,705.00 Rp49,906,774.40


58.610 Rp271,705.00 Rp15,924,630.05

Bekisting Pelat m2

218.790 Rp271,705.00 Rp59,446,336.95


Total Rp486,820,556.93



60.411 Rp773,258.00 Rp46,713,443.69

Bekisting Kolom m2

119.520 Rp271,705.00 Rp32,474,181.60


45.360 Rp271,705.00 Rp12,324,538.80

Bekisting Pelat m2

220.000 Rp271,705.00 Rp59,775,100.00


Total Rp432,639,011.68



72.625 Rp773,258.00 Rp56,157,765.59

Bekisting Kolom m2

134.460 Rp271,705.00 Rp36,533,454.30


124.458 Rp271,705.00 Rp33,815,725.04

Bekisting Pelat m2

146.400 Rp271,705.00 Rp39,777,612.00


Total Rp457,827,235.54



78.663 Rp773,258.00 Rp60,826,794.05

Bekisting Kolom m2

151.200 Rp271,705.00 Rp41,081,796.00


39.870 Rp271,705.00 Rp10,832,878.35

Bekisting Pelat m2

226.840 Rp271,705.00 Rp61,633,562.20


Total Rp452,137,026.92


23

konstruksi untuk masing-masing sistem struktur lantai.

Dari grafik tersebut, dapat diketahui biaya

konstruksi untuk masing-masing tipe struktur

lantai beton bertulang. Grafik tersebut juga

menunjukkan bentang yang memberikan biaya

konstruksi termurah untuk masing-masing sistem struktur lantai.

Biaya konstruksi untuk sistem struktur lantai

konvensional dimulai dari yang termurah adalah:

(1) Bentang 6 meter dengan total biaya sebesar

Rp. 273.932.961,47, (2) Bentang 4 meter

dengan total biaya sebesar Rp. 302.362.363,82,

(3) Bentang 5 meter dengan total biaya sebesar

Rp. 333.923.504,83, (4) Bentang 7 meter

dengan total biaya sebesar Rp. 336.573.745, 83, (5) Bentang 8 meter dengan total biaya sebesar

Rp. 400.540.811, 41.

Biaya konstruksi untuk sistem struktur lantai

flat slab dimulai dari yang termurah adalah: (1)

Bentang 6 meter dengan total biaya sebesar Rp.

475.902.912,84, (2) Bentang 8 meter dengan

total biaya sebesar Rp. 497.350.729, 61, (3)


503.609.959,09, (4) Bentang 4 meter dengan total biaya sebesar Rp. 527.965.032,36, (5)


535.502.612,62.

Dengan demikian, bentang termurah baik

pada sistem struktur lantai konvensional maupun

sistem struktur lantai flat slab adalah bentang 6

meter.

5.5 Pembahasan

Pada sistem struktur lantai konvensional,

bentang 4 meter memberikan biaya pertengahan

jika dibandingkan dengan keempat bentang yang

lain. Dari bentang 4 meter, grafik biaya beranjak

naik untuk bentang berikutnya yakni 5 meter. Hal ini sesuai dengan logika desain dimana

bentang yang lebih panjang tentu akan

menghasilkan dimensi struktur yang lebih besar.

Hal berbeda terjadi untuk bentang

selanjutnya yakni bentang 6 meter. Berbeda

dengan bentang 4 meter dan 5 meter yang

beranjak naik lantaran bentang bertambah

panjang, bentang 6 meter justru memberikan

biaya yang lebih murah bahkan lebih murah dari bentang 4 meter.

Untuk bentang selanjutnya yakni bentang 7

dan 8 meter, grafik kembali mempunyai pola

yang sama dengan bentang 4 dan 5 meter

sebelumnya. Biaya bertambah tinggi ketika

bentang bertambah panjang. Hal yang menarik adalah bentang 7 meter ternyata memiliki biaya

yang tidak jauh berbeda dengan bentang 5

meter. Hal ini tentu dapat dijadikan pertimbangan bagi para perencana.

Sistem struktur lantai flat slab memiliki pola

grafik yang serupa namun memiliki sedikit

perbedaan dengan sistem struktur lantai

konvensional. Bentang 4 meter masih menjadi

bentang pertengahan jika dibandingkan dengan biaya keempat bentang yang lain. Selanjutnya,

grafik beranjak naik untuk bentang yang lebih

panjang yakni 5 meter.

Mirip dengan sistem struktur lantai

konvensional, bentang 6 meter masih

memberikan biaya termurah untuk sistem

struktur lantai flat slab. Namun, pola grafik

selanjutnya tidak sama dengan sistem struktur

lantai konvensional. Bentang 7 meter yang pada sistem struktur lantai konvensional memiliki

biaya yang hampir sama dengan bentang 5

meter, pada sistem struktur lantai flat slab justru

lebih murah. Hal ini tentu menarik untuk

dicermati karena hal tersebut menunjukkan

bahwa dimensi yang lebih besar belum tentu

memiliki biaya yang lebih tinggi.

Perbedaan juga terdapat pada bentang

selanjutnya yakni bentang 8 meter. Biaya

konstruksi yang pada sistem struktur lantai konvensional beranjak naik, pada sistem struktur

lantai flat slab justru menurun. Hal ini sesuai

dengan teori yang menyatakan bahwa sistem

struktur lantai flat slab cocok untuk bentang

yang panjang dan beban yang berat.

Selain penjelasan di atas, gambar 5.1 juga menunjukkan beberapa hal diantaranya:

1. Biaya sistem struktur lantai flat slab

selalu lebih mahal jika dibandingkan

dengan sistem struktur lantai

konvensional untuk semua bentang

yang diujikan. 2. Bentang yang lebih panjang tidak

selalu menghasilkan biaya yang

lebih mahal, begitu pula sebaliknya

24

bentang yang lebih pendek tidak

selalu memberikan biaya yang lebih

murah. 3. Biaya konstruksi dan bentang

struktur tidak memiliki korelasi

yang berbanding lurus.

Lebih jauh, berikut akan di paparkan analisa

grafik perbandingan biaya konstruksi

berdasarkan komponen penyusunnya.

Komponen penyusun yang dimaksud adalah

biaya yang telah disebutkan dalam sub bab

sebelumnya yakni biaya beton struktur, biaya bekisting, dan biaya pembesian.


Sistem Struktur Lantai Konvensional

Berdasarkan Komponen Penyusun.



Sistem Struktur Lantai Flat Slab

Berdasarkan Komponen Penyusun.


Gambar 5.2 dan 5.3 di atas menunjukkan biaya berdasarkan komponen penyusunnya. Dari

gambar tersebut, terlihat bahwa pada setiap

struktur lantai, biaya yang paling rendah adalah

biaya beton struktur. Biaya ini memiliki pola

yang dapat disebut sebagai berbanding lurus

(linear). Biaya beton struktur terus bertambah

naik seiring dengan bertambahnya bentang

struktur tersebut.

Untuk bentang yang sama, biaya beton

struktur sistem flat slab lebih rendah daripada

biaya pada sistem konvensional. Dengan kata lain, sistem flat slab dapat dikatakan lebih

unggul dalam komponen biaya beton struktur.

Komponen kedua adalah komponen

bekisting. Untuk biaya komponen ini, tidak

didapatkan pola berbanding lurus. Pola yang

terlihat pada gambar 5.2 dan 5.3 di atas adalah

kurva. Bentang pendek dan bentang panjang

sama-sama menghasilkan biaya yang tinggi.

Bentang 6 meter menjadi bentang dengan biaya bekisting terendah untuk kedua jenis sistem

struktur lantai.

Secara keseluruhan, biaya komponen

bekisting sistem konvensional lebih mahal

daripada sistem flat slab. Hal ini dikarenakan

sistem konvensional memiliki balok yang

membuat volume pekerjaan bekisting sistem

konvensional lebih besar. Sistem flat slab hanya

memiliki pelat sehingga volume pekerjaan

bekistingnya lebih sedikit.

Keunggulan sistem flat slab ini sesungguhnya juga akan berdampak besar

terhadap waktu pengerjaan struktur. Bekisting

sistem flat slab yang sederhana, akan membuat proses pengerjaan bekisting lebih cepat daripada

sistem konvensional. Namun, hal ini tidak akan

dibahas lebih jauh pada penelitian ini karena

penelitian ini hanya menyoroti biaya.

Komponen terakhir dalam perhitungan biaya

adalah komponen pekerjaan pembesian. Biaya pekerjaan pembesian tidak memiliki hubungan

dengan bentang sistem struktur. Bertambahnya

bentang struktur tidak selalu menyebabkan biaya pekerjaan pembesian bertambah.

Namun, volume pekerjaan pembesian

sebenarnya memiliki variabel tambahan yang sangat tergantung dengan bentang. Variabel

tersebut adalah panjang penyaluran. Sistem

struktur flat slab terbagi dalam 8 daerah. Kedelapan daerah tersebut adalah lajur kolom

daerah tumpuan arah X dan Y, lajur kolom

daerah lapangan arah X dan Y, lajur tengah daerah tumpuan arah X dan Y, dan lajur tengah

daerah lapangan arah X dan Y. Pembagian

daerah ini menyebabkan tulangan harus diputus

dan perlu ditambah panjang penyaluran.

Bentang yang memiliki sedikit daerah

pemutusan akan membuat panjang penyaluran

25

semakin sedikit sehingga biaya juga akan semakin rendah.

Secara keseluruhan, dapat dikatakan bahwa

pekerjaan pembesian sistem flat slab lebih tinggi

daripada sistem konvensional. Hal ini juga

dikarenakan sistem flat slab membuat pelat yang

pada sistem konvensional merupakan struktur sekunder menjadi struktur primer. Struktur

primer menyebabkan pelat sistem flat slab harus

ditulangi menerus sepanjang bentang baik daerah tekan maupun daerah tarik. Pada sistem

struktur lantai konvensional hal ini tidak terjadi.

Daerah lapangan hanya ditulangi pada daerah tarik. Penggunaan tulangan pada pelat flat slab

juga menggunakan tulangan ulir atau deformed.

Jika dicermati lebih jauh, walaupun volume pekerjaan pembesian lebih besar, sistem flat slab

sebenarnya memiliki keunggulan jika

dibandingkan dengan sistem konvensional. Keunggulan tersebut adalah bentuk tulangan

sistem flat slab yang sederhana. Hal ini tentu

akan menghemat waktu dalam pengerjaannya.

Pada sistem konvensional, komponen biaya

tertinggi ditempati oleh pekerjaan bekisting dan

pekerjaan pembesian. Berbeda dengan hal ini, komponen pekerjaan yang menghasilkan biaya

tinggi pada sistem flat slab hanyalah pekerjaan

pembesian. Oleh karena itu, jika menginginkan

biaya yang lebih rendah untuk sistem flat slab,

maka yang perlu dilakukan adalah menekan

biaya pekerjaan pembesian.

Kekurangan sistem flat slab dalam volume pekerjaan pembesian sebenarnya tidak terlalu

menjadi masalah. Saat ini, para kontraktor lebih

sering menggunakan tulangan 2 lapis daripada memilih untuk menggunakan tulangan yang

dibengkokan oleh pekerja. Hal ini dilakukan

untuk menghemat waktu.

BAB 6

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Dari keseluruhan studi pengaruh sistem

struktur lantai beton bertulang ini, maka dapat

ditarik beberapa kesimpulan. Kesimpulan

tersebut adalah:

1. Biaya konstruksi untuk sistem struktur lantai konvensional dimulai dari yang

termurah adalah: (1) Bentang 6 meter

dengan total biaya sebesar Rp.

273.932.961,47, (2) Bentang 4 meter


302.362.363,82, (3) Bentang 5 meter


333.923.504,83, (4) Bentang 7 meter


336.573.745, 83, (5) Bentang 8 meter


400.540.811, 41.

2. Biaya konstruksi untuk sistem struktur

lantai flat slab dimulai dari yang

termurah adalah: (1) Bentang 6 meter


475.902.912,84, (2) Bentang 8 meter


497.350.729, 61, (3) Bentang 7 meter


503.609.959,09, (4) Bentang 4 meter dengan total biaya sebesar Rp.

527.965.032,36, (5) Bentang 5 meter


535.502.612,62.

3. Bentang yang memberikan biaya

konstruksi termurah untuk masing-

masing sistem struktur lantai baik sistem konvensional maupun flat slab adalah 6

meter.

6.2 Saran

Berdasarkan keseluruhan hasil analisa serta

pembahasan pada penelitian ini, maka dapat

diajukan beberapa saran untuk perbaikan dan

penyempurnaan penelitian selanjutnya yang terkait dengan penelitian ini. Saran tersebut

adalah:

1. Agar biaya konstruksi yang akan dibandingkan lebih sempurna,

hendaknya penelitian selanjutnya

mengikutsertakan beban lain dalam

analisa struktur seperti beban gempa,

beban angin, dan beban arah horizontal

lainnya.

2. Pemilihan tulangan yang dibutuhkan

diharapkan sedekat mungkin dengan

kebutuhan tulangan. Penggunaan

26

tulangan sebenarnya juga dibatasi oleh diameter yang dijual di pasaran. Hal ini

sangat tergantung pada keputusan

engineer apakah berani menjamin analisa strukturnya benar, sehingga

berani mengambil tulangan yang sangat

dekat dengan kebutuhan hasil analisa.

3. Selain biaya, perlu dibandingkan pula

beberapa variabel lain seperti waktu dan

mutu.

Daftar Pustaka

Allen JD. 1998. Reengineering the design and

construction process. Struct Eng

1998;76(9):175–9. American Concrete Institute (ACI 318-08).

2008. Building Code Requirements for

Structural Concrete and Commentary.

ACI committee 318. Farmington Hills.

Arch-aria. 2008. Beberapa langkah dalam

membangun rumah impian, <URL:

http://architectaria.com/.html> Asiyanto. 2003. Construction Project Cost

management. Jakarta: PT Pradnya

Paramita. Badan Standardisasi Nasional Indonesia. 2007.

Tata Cara Perhitungan Harga Satuan

Pekerjaan Beton untuk Bangunan

Gedung dan Perumahan SNI DT-91-

0008-2007.

Badan Standardisasi Nasional Indonesia. 1989.

Tata Cara Perhitungan Pembebanan

untuk Bangunan Rumah dan Gedung

RSNI-3 03-1727-1989. Brata, Yudo. 2010. Analisis dan Perencanaan

Flat Slab Berdasarkan Peraturan ACI

318-2005. Medan: Universitas Sumatera Utara.

Caprani, Collin. 2007. RC Flat Slab. Dublin:

Third Year Civil Technician Diploma, University College Dublin.

Charif, A. 2010. One Way Joist/ RibbedSlab.

Saudi Arabia: Univesity of King Saud.

Damodara U, Kini. 1999. Material Management:

The Key Succesfull Project

Management. Journal of Management

in Engineering Vol. 15 No.2 January,

1999. Page 30.

Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik. 1977. Peraturan Beton

Bertulang Indonesia 1971 NI-2.

Bandung.

Djojowirono, S. 1984. Manajemen

Konstruksi.Yogyakarta.

El-Dardiry, E., Wahyuni, E., Ji, T., Ellys, BR.

2002. Improving FE models of a long-span flat concrete floor using natural

frequency measurements. Computers

and Structures 80 (2002) 2145–2156

Gavilan, R.M and Bernold, R.E. 1994. Source

Evaluation of Solid Waste in Building

Construction. Journal of Construction Engineering and Management. Pp

536-552.

Ibrahim, B. 2003. Rencana dan Estimate Real

of Cost. Jakarta: Penerbit Bumi Aksara,

cetakan keempat.

Mulyono, Tri. 2004. Buku Teknologi Beton. Yogyakarta: Andy Offset.

Niron, JW. 1992. Pedoman Praktis Anggaran

dan Borongan Rencana Anggaran

Biaya Bangunan. Jakarta: CV. Asona,

cetakan kesembilan.

Nugraha, Paulus, Natan, Ishak, dan Sutjipto R.

1985. Manajemen Proyek Konstruksi,

Vol 1-4. Surabaya.

Purwono, R, Tavio. 2009. Tata cara

perhitungan struktur beton untuk

bangunan gedung (SNI 03-2847-

2002). Surabaya: ITS Press.

Ritz, George. 1994. Total Construction Project

Management. Mac Graw -Hill Book

Company

Standar Nasional Indonesia (SNI 03-2847-

2002). 2002. Tata Cara Perhitungan

Struktur Beton untuk Bangunan

Gedung. Surabaya: ITS Press. Tenriajeng. A. T. 2004. Administrasi Kontrak

dan Anggaran Borongan. Depok:

Penerbit Gunadarma. Timoshenko, S. Woinowsky, Krieger. 1959.

Theory of Plates and Shells. McGraw-

Hill Book Company, 2nd Ed.

STUDI PENGARUH SISTEM STRUKTUR LANTAI BETON … · penelitian ini mengacu pada indeks harga satuan...

Documents

Transcript of STUDI PENGARUH SISTEM STRUKTUR LANTAI BETON … · penelitian ini mengacu pada indeks harga satuan...