38 NEUTRON, VOL.9, NO.1, MARET 2009: Redesain Struktur Rumah Susun BB1 Sumur Welud Surabaya. M. Ikhsan Setiawan, ST., MT

38

NEUTRON, VOL.9, NO.1, MARET 2009: 38 -66

Redesain Struktur Rumah Susun BB1 Sumur Welud Surabaya M. Ikhsan Setiawan, ST., MT. ABSTRAK Dalam penelitian ini akan dilakukan perhitungan ulang/redesain struktur Gedung BB1 Rusun Sumur Welud Surabaya. Data perencanaan akan menyangkut bangunan tingkat 5 dengan menggunakan beton bertulang, struktur atap menggunakan konstruksi baja WF dan struktur Bangunan bawah dengan Pondasi Tiang Pancang. Permasalahan dalam penelitian ini adalah apakah redesain dimensi dan tulangan struktur lebih efisien dan efektif dari segi kekuatan dan kelayakan serta aman bagi pengguna dari pradesain desain sebelumnya. Setelah dilaksanakan perhitungan ulang/redesain terhadap struktur Gedung BB1 Rusun Sumur Welud Kota Surabaya maka ternyata pada awal perencanaan jumlah tulangan terlalu banyak. Maka berdasarkan perhitungan kembali dapat diambil kesimpulan: struktur tulangan utama kolom bisa dihemat sebesar 162 kg atau sebesar 9,26% , hal tersebut terjadi karena pada kolom FC2 dengan jumlah kolom 18 buah dipasang tulangan 12 D 19 sementara setelah dihitung cukup dipasang tulangan 8 D 19. Jadi dapat disimpulkan bahwa hasil perhitungan kembali/redesain struktur lebih efisien dibandingkan sebelumnya/pradesain. Kata Kunci: Redesain, Dimensi, Tulangan, Struktur, Efisiensi. PENDAHULUAN Latar Belakang: Dalam melaksanakan perencanaan gedung bertingkat perlu memperhatikan beberapa kriteria diantaranya fungsi/keperuntukan, kekuatan, efisien, biaya dan keamanan pengguna. Dalam perencanaan struktur gedung bertingkat memerlukan pertimbangan yang matang misalnya dalam hal tata letak kolom, tata letak balok, tata letak tangga dan panjang bentang. Data gedung adalah sebagai berikut : 1. Nama : Pembangunan Rumah Susun Sumur Welud Surabaya 2. Pemilik Proyek : Dinas Permukiman Sub Dinas Perumahan 3. I.okasi Proyek. : Kecamatan Lakarsantri Kota Surabaya 4. Data Struktur Bangunan Atas :  Bangunan Tingkat 5  Struktur bangunan menggunakan beton bertulang  Struktur atap menggunakan konstruksi baja WF 5. Struktur Bangunan bawah dengan Pondasi Tiang Pancang. Perumusan Masalah: Dalam penelitian ini permasalahannya adalah : (1) Apakah perhitungan ulang (redesain) dimensi dan tulangan struktur lebih efisien dari desain awal? (2) Pada bagian struktur apa saja yang bisa lebih diefisienkan? (3) Berapa prosentase penghematannya? TINJAUAN PUSTAKA Pembebanan Pada suatu struktur gedung mempunyai beban-beban yang dipikul oleh bangunan tersebut,baik beban yang tetap maupun yang tidak tetap. Dalam penentuan

Redesain Struktur Rusun Sumur Welud Surabaya

39

beban yang terjadi pada bangunan, menurut ketentuan dibedakan sebagai berikut : Beban mati (PPIUG 1983 pasal 1.0-1) Beban mati adalah berat semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap termasuk segala unsur tambahan, mesin-mesin seta peralatan tetap yang merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung itu. Dalam penentuan beban mati struktur bangunan sebagai berikut : 1. Beban mati pada atap, terdiri dari : a. Berat sendiri atap b. Berat waterprofing 2. Beban atap konstruksi baja WF terdiri dari : a. Berat sendiri profil baja WF b. Berat penutup atap (genteng) c. Beban plafon 3. Beban mati pada plat lantai, terdiri dari : a. Berat sendiri plat b. Berat pasangan keramik c. Berat spesi 4. Beban mati pada balok, terdiri dari a. Beban sendiri balok b. Beban mati plat lantai/plat atap c. Berat dinding setengah bata Beban Hidup (PPIUG 1983 pasal 1.0-2) Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian suatu gedung atau penggunaan suatu gedung dan kedalamannya termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah,mesin-mesin serta peralatan yang tidak merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung dandapat diganti selama masih hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan dalam pembebanan lantai tersebut : Beban hidup struktur bangunan ditentukan sebagai berikut : 1. Beban hidup atap ............................................400 kg/m2 2. Beban hidup lantai .........................................250 Kg/m2 Beban Gempa (PPIUG 1983 pasal 1.0-4) Beban gempa adalah semua beban statis yang bekrja pada gedung atau bagian gedung yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat gempa itu. Perumusan perhitungan beban gempa dengan cara analisa statik ekivalen menurut PPKGURG ’87 sebagai berikut : 1. Perkiraan waktu getar struktur : T = 0,06 H3/4 2. Gaya geser dasar akibat gempa V = C.I.K.Wtotal W1 .h1 xV W h  1 1 3. Distribusi gaya geser dasar gempa : F = 1

Ketentuan Perencanaan dengan Metode Daktalitas Terbatas Umum Dalam menganalisa struktur terhadap beban gempa tidak terlepas dari sifat-sifat dan kekakuan unsur-unsur strukturnya mengalami beban gempa. Untuk menganalisa pengaruh beban gempa maka komponen-komponen struktur dan join-joinnya direncanakan dapat menahan gaya-gaya yang bekerja melalui aksi lentur, geser dan

40


aksial. Dari hasil analisa dan perhitungan proposi struktur : 1. Interaksi dari semua komponen struktural dan non struktural yang secara nyata mempengaruhi respon linear dan non linear struktur terhadap gerakan gempa harus ditinjau dalam analisis. 2. Komponen kaku yang bukanmerupakan bagian dari metode daktalitas terbatas dapat digunakan asalkan pengaruh atas respon dari sistem struktur ditinjau dan dperhitungkan dalam perencanaan struktur. Konsekuensi atas keruntuhan sari komponen strukturdan non struktural yang bukan merupakan bagian sari sistem pemikul gaya lateral juga harus diperhitungkan. 3. Komponen struktur yang berada di bawah struktur yang diperlukan untuk menyalurkan akibat gempa ke pondasi juga harus memenuhi ketentuan yang telah ditetapkan dalam SK SNI T-15-1991-03. Pengertian Metode Daktalitas Terbatas Metode daktalitas terbatas merupakan suatu sistem di mana struktur beton diproposikan sedemikian rupa, sehingga memnuhi persyaratan detail struktur yang khusus, struktur mapu berespons terhadap gempa kuat secara inelastik tanpa mengalami keruntuhangetas. Beban geser dasar akibat gempa untuk perancangan dengan tingkat daktalitas 2 harus ditentukan menurut ”Standar Tata Cara Perhitung Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung 1991” dengan ketentuan, bahwa nilainya harus dihitung berdasarkan nilai faktor jenis struktur sekurangkurangnya K=2. Persyaratan perencanaan plat Penentuan Tebal Plat Tebal plat ditentukan berdasarkan persyaratan lendutan. Dalam SK SNI T15-1991-03 terdapat pernyataan ketebalan minimum sehingga kontrol lendutan tidak perlu dilakukan. Syarat tebal plat menurut SK SNI T-15-1991-03 dapat ditinjau, yakni tinjauan untuk tebal plat penulangan utama satu arah. Tabel 1: Penentuan Tebal Palat Satu Arah Tabel Minimum Plat, h Satu Ujung Kedua Ujung Dua Tumpuan Kantilever Menerus Menerung Komponen Struktur Komponen tidak mendukung atau menyatu dengan partisi atau konstruksi lain yang akan rusak karena lendutan yang benar Plat Masif l/20 l/24 l/28 l/10 Satu Balok atau Palat Jalur l/16 l/18,5 l/21 l/8 Saru Arah Sumber: SK SNI T-15-1991-03

Nilai-nilai dalam daftar tabel di atas hanya digunakan bagi plat satu arah dengan berat beton normal (Wc = 2400 kg/m2) dan tulangan BJTD 40 (fy = 400 Mpa). Untuk kondisi lain, nilai di atas harus dimodifikasikan sebagai berikut : 1. Untuk struktur beton ringan dengan berat jenis di antara 1500-2000 kg/m3, nilai tadi harus dikalikan (1,65 – 0,0003 We) tetapi tidak kurang dari 1,09 di mana Wc adalah berat jenis dalam kg/m3. fy   2. Untuk fy lain dari 400 Mpa, maka nilainya harus dikalikan dengan 40  700  


Tegangan Leleh fy*) 300 400

41

Tabel 2: Penentuan Tabel Plat Dua Arah Tanpa Penebalan Dengan Penebalan Panel Luar Panel Luar Panel Panel Balok Pingggir Balok Pinggir Dalam Dalam Dengan Tanpa º) Dengan Tanpa º) ln/33 ln/36 ln/36 ln/36 ln/40 ln/40 ln/30 ln/33 ln/33 ln/36 ln/36 ln/36

Sumber: SK SNI T-15-1991-03

*) Untuk tulangan dengan tegangan leleh di antara 300 dan 400 Mpa digunakan interpolasi linear º) Pelat dengan balok di antara kolom-kolomnya di sepanjang tepi luar. Nilai untuk balok tepi boleh kurang dari 0,8. Tabel dari pelat dengan balok yang menghubungkan tumpuan pada semua sisinya tidak boleh kurang sari nilai yang didapat dari : fy   ln 0,8   1500   h   1  36  5 m  0,121       Tetapi tidak boleh kurang dari : fy   ln 0,8   1500  h  36  9  Dan tidak perlu lebih dari : fy   ln 0,8   1500   h 36 Dalam segala hal tebal menimum plat tidak boleh kurang dari harga berikut : Untuk  m  2 ..............................................120 mm Untuk  m  2 ...............................................90 mm di mana : ln = panjang bentang bersih dalam arah momen yang ditinjau, diukur dari muka tumpuan pada plat, mm  = rasio bentang besih arah memanjang terhadap arah melebar pada plat dua arah  = rasio kekakuan lentur penampang balok terhadap kekakuan lentur suatu plat dengan lebar yang dibatasi dalam arah lateral oleh sumbu dari panel yang bersebelahan (bila ada) pada setiap balok.  m = nilai rata-rata dari  untuk semua balok pada tepi dari semua panel E .l   cb b  1,0 E cp.l s di mana : Ecb = modulus elastisitas balok beton, Mpa Ecp = modulus elastisitas plat beton, Mpa

42


Lb = momen inersia terhadap sumbu titik pusat penampang bruto balok Ls = momen inersia terhadap sumbu titik pusat penampang bruto plat Jika Ecb = Ecs l Maka   b ls l b  k .bw.

h3 12

dimana : bw = lebar balok h = tinggi balok t2 l s  bs. 12 dimana : bs = lebar plat t = tebal plat Mencari (k)

k

2 3  t   be  t   t   be  t    1 4  6   4    l   1    bw  h   h   h   bw  h  

 be  t   1  l   bw  h  dimana be = lebar efektif plat be

be = bw + 4t be = bw + (h-t) diambil yang terkecil

t

be

bw be = bw + 8t be = bw + 2(h-t) diambil yang terkecil

t

bw Gambar 1: Lebar Efektif Plat Sumber: SK SNI T-15-1991-03


43

Persyaratan Dimensi Balok 1. bw  200 mm  bk + 1,50 db bw 2.  0,25 db lb ' 3.  4 (tidak berlaku pada balok perangkai geser) db di mana : bw = lebar balok bk = lebar kolom db = tinggi balok lb’ = panjang bentang bersih balok Perencanaan balok portal berdasarkan SK SNI T-15-191-03 Kuat lentur perlu Kuat lentur perlu pada balok portal yang dinyatakan dengan Mu.b harus ditentukan berdasarkan kombinasi pembebanan tanpa atau dengan gempa, sebagai berikut : 1. Mub = 1,2 MD.b + 1,6 M L.b = 1,05 (MD.b + ML.bR ± ME.b) = 0,9 MD.b + ME.b 2. Mnb > Mub 3. Momen redistribusikan maksimum untuk balok beton bertulang biasa  30% (SK SNI T-15-1991-03.Ps.3.1.4) 4. Momen redistribusi untukbalok beton pratekan  20% (SK SNI T-15-1991-03 Ps. 3.11.10) Kuat geser perlu 1. Vub = 1,2 Vdb + 1,6 Vlb = 1,05 (VDb + Vlb  MEB ) (SK SNI 3.14.9.9(1)) 2.  Vnb  Vub 1 3. Vc  fc'.bw.d (SK SNI 3.14.9.10(1)) 6 4. Vn = Vc + Vs Nilai Vc khusus pada daerah sepanjang d dari muka kolom adalah setengah kuat beton Vc. (SK SNI T-15-1991-03.Ps.3.14.9.10(1)) Penulangan balok portal 1. Dalam segala hal tidak boleh kurang daei persyaratan untuk struktur tingkat daktalitas 2 2. Diameter sengkang min = 10 mm (SK SNI 3.16.11(1)) 3. Sjarak tumpuan (jarak antar sengkang) dalam jarak db dari muka kolom db S  4  10 kali diameter tulangan memanjang  24 kali diameter tulangan sengkang  300 mm S yang diambil yang terkecil (SK SNI 3.14.9.3.(3)) S dalam daerah lapangan sama dengan persyaratan untuk struktur tingkat daktalitas

44


M 1  (pada balok dibandingkan M 3 1,40.bw.d 5. As min  b' fy 6. Bila Nu > 0,10.Ag.fc’.As sama dengan persyaratan untuk struktur Tingkat Daktalitas 1 7.bw.d 7. As max  fy Persyaratan perencanaan tulangan geser 1. Kondisi Vu  0,5.  .Vc.......................... tidak perlu tulangan geser 2. Pakai tulangan geser praktis 3. Kondisi 0,5 .  .Vc < Vu   .Vc........... tulangan geser minimum bw.S Av  3. fy 1 I’smm = bw.d 3 3. Av. fy S= bw d S= atau 2 S<300 mm diambil yang terkecil 4. Kondisi  .Vc  Vu   Vc  Vs min  ........... tulangan geser minimum bw.S Av  3. fy 1 I’smm = bw.d 3 3. Av. fy S= bw d S= atau 2 S<300 mm diambil yang terkecil 5. Kondisi  Vc  Vs min   Vu   Vc  1 / 3 fc '.bw.d Perlu tulangan geser Vu Vs min   Vc  Av. fy.d Vs  S Av.d . fy S Vs d S  atau 2

4.






45

S<300 mm diambil yang terkecil 6. Kondisi  Vc  1 / 3 fc'.bw.d  Vu   Vc  2 / 3 fc '.bw.d Perlu tulangan geser Vu Vs min   Vc  Av. fy.d Vs  S Av.d . fy S Vs d S  atau 4 S<300 mm diambil yang terkecil Prosedur perhitungan geser dan torsi 1. Tentukan Vu dan Tu dari analisa struktur 2. Kontrol perlu tidaknya tulang fc' Tu    x 2 y.t 20 Di mana   0,6 3. Hitung Tn = Tc + Ts Di mana Tc = kuat momen torsi nominal yang disumbangkan oleh beton Ts = kuat momen torsi nominal yang disumbangkan oleh tulangan torsi 4. Kuat geser beton akibat geser dan lentur (SK SNI T-15-1991-03.Ps.3.4.3.1(1))   fc   bw.d  Vc     6      5. Kuat geser beton di mana momen torsi terfaktor Tu melebih  fc    x 2 y     24   (SK SNI T-15-1991-03.Ps. 3.4.3.1(4))  fc'   b d  6  w   Vc  2    1   2,5C1 Tu     Vu   









6. Beberapa persyaratan untuk perhitungan torsi fc' Torsi diabaikan a. Tu    x2 y 20 b. Vu  1 2 Vc

46


fc'  x2 y 20 d. Vu  1 2  Vc

c. Tu  

Dimana :

Perlu tulangan minimum

At Av Bw 0 ;  S S

fc'  x2 y 20 Vu   Vc Av Vs At Di mana : 0 ;  S S fy.d Tu  

fc '  x2 y 20 Vu  1 2  Vc At Bw Av Di mana : 2 ; 0  S 3 fy S Ada tulangan memanjang fc ' Tu    x2 y 20 Vu  1 2  Vc Av Vs At Ts Di mana : ;   S  1 x1 y1 fy S fy.d Avt At Av 2  S S S Bw.S Kontrol Avt min   2 At 3 fy Ada tulangan memanjang Tu  4 Tc , besarkan penampang (SK SNI 3.4.6.(9).(4)) 7. Akibat geser lentur Vs Av Vs ; Vs    Vc S fy.d  Tu  

8. Akibat geser torsi At Ts  S  1 x1 y1 fy Tu Di mana : Ts   Ts 

 y  1 / 3 2  1  ;   1,5 x1   9. Tulangan memanjang Ambil nilai terbesar dari :


47

 X Y  Al  2 At  1 1  atau  S        2,8.x.S  Tu     2 At  X 1  Y 1  Al    S   fy  Tu  Vu    3ct   Kontrol tidak perlu lebih dari Bw.S  X 1  Y1  Al maks    atau 3 fy  S       2,8.x.S  Tu  bw.S  X 1  Y 1    Al maks     Vu fy  3. fy  S    Tu      3ct   Persyaratan Perencanaan Kolom Ketentuan struktur kolom untuk daltalitas yaitu mampu merespon terhadap gempa kuat secara inelastik tanpa mengalami keruntuhan getas. Persyaratan dimensi (SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.14.9.4) 1. Bk dan dk  250 mm 2. Rasio ukuran terkecil/terbesar  0,40 hk 3.  25 bk .atau.dk Perencanaan kolom portal (berdasarkan SK SNI T-15-1991-03) Kuat lentur perlu (Nu > 0,10.Ag.fc’) 1. Kuat lentur kolom harus memenuhi : Muk  1,05 (MDk + MLk +  d K . MEk) (SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.14.9.42.(a)) 2. Gaya aksial Nak yang bekerja pada kolom dihitung dari : Nuk  1,05 (NDk + NEk +  d K . NEk) (SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.14.9.4.2.(b)) 3.  Muk  Muk 4.  Nuk  Nuk

Kuat geser perlu 1. Komponen struktur rangka yang dibebani kombinasi lentur dan aksial, kuat geser rencana dari kolom harus dihitung dari : Vuk  1,05 (V Dk  V Lk   d K V Ek (SKI SNI T-15-1991-03 Pasal 3.14.9.9.(2)) 2.  nk  Vuk 3. V nk  Vc  Vn  N u  4. Vc  21  fc / 6 bw d  14 A  g   (SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.4.3.1.(2)) Vc yang diperhitungkan adalah sama dengan setengah-setengah dari persyaratan





48


yang ditntukan untuk struktur tingkat daktalitas 1 sepanjang daerah ujung dari kolom sedangkan untuk daerah di luar daerah ujung kolom mengikuti struktur tingkat daktalitas 1. (SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.14.9.10.(1)) 5. Pada daerah ujung Panjang Io tidak boleh kurang dari : a. Tinggi komponen dari dimensi struktur untuk N u  0,3 Ag fc'

N  0,3 Ag fc' b. Satu setengah kali tinggi komponen dimensi struktur untuk u c. Seperenam bentang bersih dari komponen struktur d. 450 mm Diambil yang terbesar (SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.14.9.6.(3)) Syarat-syarat penulangan pada portal 1. Diameter sengkang minimum = 10 mm (SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.16.10.4.(2)) dan (SK SNI T-15-1991 Pasal 3.16.10.5) 2. S jarak tumpuan dk atau S 2 dk S 2 S  10 Kali diameter tulangan S  200 mm Diambil yang terkecil 3. S jarak lapangan sam adengan S pada persyaratan untuk struktur daktalitas tingkat 1. Panjang penyaluran Panjang penyaluran adalah panjang penambahan yang diperlukan untuk menggambarkan tegangan leleh dalam tulangan,merupakan fungsi dari tegangan local. Panjang penyaluran menentukan tahanan tergelincirnya tulangan. Ld = panjang penyaluran dasar l db  x faktor modifikasi 1. Panjang penyaluran tulangan baja tarik Panjang penyaluran dasar – l db Untuk baja tulangan D-36 atau lebih kecil 0,02. Ab fy (SK SNI 3.5.2.2) l db  fc' tetapi tidak boleh kurang dari l db  0,06 . d b fy Dimana : l db = panjang penyaluran dasar (m) fy = tegangan leleh baja (Mpa) fc = tegangan beton (Mpa) Ab = luas penampang batang tulangan baja (mm2) d b = diameter nominal batang tulangan baja (mm2)


49

2. Faktor modifikasi Penulangan tersedia lebih banyak

As perlu

(SK SNI 3.5.3.2) AS tersedia Panjang penyaluran ld tidak boleh kurang dari 300 mm 3. Panjang penyaluran tulangan baja tekan 4. Panjang penyaluran dasar ldb l db  0,25.d b . fc' untuk fy = 400 Mpa (SK SNI 3.5.3.1) tetapi tidak boleh kurang dari l db  0,04 . . fc' 5. Faktor modifikasi As perlu Penulangan tersedia lebih banyak (SK SNI 3.5.3.1) AS tersedia Panjang penyaluran ld tidak boleh kurang dari 200 mm 6. Persyaratan jangkar, kait dan bengkokan ld = panjang penyaluran l db  x faktor modifikasi a. Panjang penyaluran kait tarik l bb 100 . d b untuk fy = 400 Mpa (SK SNI 3.5.5.2) l db  fc' b. Faktor modifikasi fy 1) Untuk fy selain 400 Mp, maka 400 2) Untuk batang < D36 dengan tebal selimut beton < 60 mm (SK SNI 3.5.5-3.2) Dan untuk kait 90o dengan selimut pada perpanjangan kait < 50 mm. Apabila As perlu penjangkaran fy atau penyalurannya (SK SNI 3.5.5-3.1). Tidak khusus As tersedia diperlukan dan jumlah penulangannya lentur tersedia lebih banyak. Dimana: l db = panjang kait (mm) l bb = panjang penyaluran kait (mm) d b = diameter nominal batang tulangan baja (mm) fy = tegangan leleh baja (Mpa) Syarat panjang penyaluran adalah : Idb>8 Idb > 150 mm DATA DAN METODOLOGI Langkah - langkah dalam merencanakan gedung ini adalah : 1. Pengurnpulan data a. Buku-buku peraturan b. Data Bangunan c. Gambar Pradesain Gedung BB1 Rumah Susun Sumur Welud Surabaya 2. Pemodelan Struktur a. Pemodelan struktur Ditentukan dengan analisa perencanaan sebelumnya b. Penentuan dimensi struktur bangunan

50


3. Pembebanan Perhitungan beban-beban yang bekerja disesuaikan dengan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung ( PPIUG 1983) a. Beban Mati b. Beban Hidup c. Beban Gempa d. Beban Kombinasi 4. Analisa Gaya Dalam Analisa gaya dalam struktur sekunder (Plat Lantai, Tangga dan Bordes) dan struktur utama (Kolom, Balok Induk dan Balok Anak) dilakukan menggunakan analisa SAP 2000. 5. Perhitungan Tulangan Struktur a. Penentuan jumlah tulangan struktur berdasarkan Output SAP 2000 berupa momen-momen dan gaya lintang serta gaya normal b. Kontrol penulangan terhadap tulangan minimum dan tulangan maximum c. Penabalan penulangan d. Sket penggambaran penulangan 6. Pembuatan tabel dan sket gambar tulangan dari hasil tulangan pakai ANALISA DAN HASIL PERHITUNGAN Data Perencanaan Sebagai dasar dalam merencanakan struktur gedung rumah susun ini diperlukan data-data perencanaan sebelumnya. Dari data- data tersebut kemudian dilakukan perhitungan – perhitungan selanjutnya. Adapun data data-data perencanaan yang dibutuhkan akan dijabarkan di bawah ini.  Data bangunan 1. Nama : Pembangunan Rusun Sumur Welud Kota Surabaya 2. Instansi : Dinas Permukiman Sub Dinas Perumahan 3. Lokasi : Kecamatan Lakarsantri 4. Data Struktur Bangunan Atas : a. Bangunan Tingkat 5 b. Struktur bangunan konstruksi beton bertulang c. Struktur atap menggunakan konstruksi baja WF 5. Struktur bangunan bawah : Pondasi Tiang Pancang 6. Luas bangunan : ± 1260 m2 7. Panjang Bangunan : 60 m 8. Lebar bangunan : 21 m 9. Model bangunan : Persegi 10. Tinggi bangunan : 24,17 m  Data bahan Mutu bahan yang digunakan pada perencanaan adalah : Mutu beton (fc’) = 35 Mpa Mutu baja (fy’) = 350 Mpa


51

Perencanaan Plat Lantai Perhitungan pembebanan Kombinasi pembebbanan yang dipakai sesuai ayat SK SNI T-15-1991-03 adalah U = 1,2 DL + 1,6 LL. Pembebanan pada plat dihitung berdasarkan pada Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung tahun 1983 adalah sebagai berikut : Pembebanan pada lantai 2, 3, 4 dan 5 Lantai Gedung 1. Beban Mati a. Berat sendiri plat 0,12 x 2400 = 288 kg/m2 b. Ubin (2 cm) 1 x 24 = 24 kg/m2 c. Spesi (2cm) 2 x 21 = 42 kg/m2 qDL = 354 kg/m2 2. Beban Hidup Beban hidup gang gedung = 250 kg/m2 qLL = 250 kg/m2 Jadi, kombinasi pembebanan U = 1,2 DL + 1,6 LL = 1,2 . 354 + 1,6 . 250 = 824,8 kg/m2 Perencanaan Penulangan Plat Pada perencanaan plat dikenal dengan 2 sistem, yaitu : 1. Sistem plat satu arah (one way slab) 2. Sistem plat dua arah (two way slab) Lx = 3

Ly = 3 m

N-mm

 10 - 15

6.541 buah.

 10 - 15

Gambar 2: Perencanaan Sistem Plat Dua Arah Analisa Penulangan Plat Lantai D= As1 =  = fy = fc' = b = t= d' = d =

10.00 78.57 0.01 350.00 35.00 1,000.00 300.00 30.00 270.00

mm mm2 Mpa Mpa mm mm mm mm

52


0.90  = Mn = 4.46 t-m 4.96 t-m = 4.86E+07 Nmm Mu = 0.425 . Fc . b = 1.49E+04 A= B= -0.85 fc' b d = -8.03E+06 C= 0.4  Mn = 1.94E+05 Persamaan binomial = A a2 - B a + C a1, a2 ={ -b + √ (b2 - 4 a c)}/ 2 a -b= 8.03E+06 b2 = 6.45E+13 4ac= 1.16E+10 2a= 2.98E+04 a1 = 5.40E+02 mm 2.42E-02 mm, yang dipakai a2 = 513.93 mm2, = 6541 buah As = Mu/(fy(d-0.5a) = buah, dipakai = 8.00 buah 628.57 mm2 As sebenarnya = As' =  x As = 0.07 buah 0.00 mm2 As' sebenarnya = Mn = fy As (d - 0.5a) = 5.94E+07 kN-mm OK 0.03 mm x = a/0.8 = es = fy/Ey = 0.0018 es = (d - x) 0.003/x = 26.79040 OK leleh b = max = mim = Asmin  ada =

0.85fc'/fy  (600/(600 + fy)) = 0.04563 0.75b = 0.03422 115/fy = 0.00230  b d = 621.03 As/b d = 0.00233 > r min OK

Perencanaan Tangga dan Bordes Perencanaan Penulangan Tangga ANALISA PENULANGAN PLAT LANTAI TANGGA D= 10.00 mm As1 = 78.57 mm2  = 0.01 fy = 350.00 Mpa 35.00 Mpa fc' = 1,000.00 mm b = t= 300.00 mm d' = 30.00 mm d = 270.00 mm  = 0.90 Mn = 0.44 t-m 0.49 t-m = 4.79E+06 N-mm Mu = 0.425 fc b = 1.49E+04 A= B= -8.03E+06 -0.85 fc' b d = C= 1.92E+04 0.4  Mn = Persamaan binomial = A a2 - B a + C a1, a2 ={ -b + √ (b2 - 4 a c)}/ 2 a


53

-b= 8.03E+06 b2 = 6.45E+13 4ac= 1.14E+09 2a= 2.98E+04 a1 = 5.40E+02 mm 2.39E-03 mm, yang dipakai a2 = As = Mu/(fy(d-0.5a) = 50.70 mm2, = 0.6453 buah. buah, dipakai = 8.00 buah As sebenarnya = 628.57 mm2 As' =  x As = 0.01 buah, dipakai = buah As' sebenarnya = 0.00 mm2 Mn = fy As (d - 0.5a) = 5.94E+07 kN-mm OK 0.00 mm x = a/0.8 = es = fy/Ey = 0.0018 es = (d - x) 0.003/x = 271.59564 OK leleh b = 0.85fc'/fy  (600/(600 + fy)) = max = 0.75b = 0.03422 mim = 115/fy = 0.00230 Asmin=  b d = 621.03  ada = As/b d = 0.00233

0.04563

> r min OK

Lx = 3

Ly = 3 m

N-mm

 10 - 15

 10 - 15

0.6453 buah.

Gambar 3: Perencanaan Kolom dan Denah Tangga Penulangan Kolom Lantai 1 ANALISA PENULANGAN KOLOM LANTAI-1 (K1) D= n= As1 =  =

fy = fc' = b = h = d' = d =  =

19.00 5.00 1,418.21 1.00 350.00 35.00 450.00 450.00 50.00 400.00 0.90

mm buah (jumlah tulangan) mm2 Mpa Mpa mm mm mm mm

1589.625 39.87010158

54


Pn = Mn = e= A= B= C= D= E= F= Pn = Mn = b = max = min = Asmin  ada =

234.18 ton 0.37 t-m = 1.60E+00 mm 3he/d2 = 0.0134752 3(d-d')h/2d2 = 1.4765625 e/(d-d') + 0.5 = 0.504563035 fc' bh = 7087500 D/(A+B) = 4756591.022 Asfy/C = 983772.0285 E+F= 5740363.05 Pn x e = 9.17E+06 0.85fc'/fy  (600/(600 + fy)) = 0.03422 0.75b = 0.00230 115/fy = 414.02  b d = 0.00788 As/b d =

2294964 3.67E+06

N N-mm

>Pn OK OK 0.04563 mm2 > r min OK 16D19

45 cm  10 - 15

45 cm

Gambar 4: Rencana Penulangan Kolom Lt 1(K.1) Analisa Penulangan Kolom Lantai-1(K1.2) D= n= As1 =  =

fy = fc' = b = h = d' = d =  =

Pn = Mn = e= A= B= C= D= E= F= Pn = Mn = b = max = mim =

19.00 mm 3.00 buah (jumlah tulangan) 850.93 mm2 1.00 350.00 Mpa 35.00 Mpa 300.00 mm 300.00 mm 50.00 mm 250.00 mm 0.90 83.56 ton 818888 3.00 t-m = 3.27E+07 3.99E+01 mm 3he/d2 = 0.5744375 3(d-d')h/2d2 = 1.44 e/(d-d') + 0.5 = 0.699457476 fc' bh = 3150000 D/(A+B) = 1563711.931 Asfy/C = 425794.2911 E + F = 1989506.222 >Pn OK Pn x e = 7.94E+07 OK 0.85fc'/fy  (600/(600 + fy)) = 0.04563 0.03422 0.75b = 115/fy = 0.00230

1589.625 39.87010158

N N-mm


55

172.51 mm2 0.01135 > r min OK

Asmin  b d =  ada = As/b d =

8D19

35 cm  10 - 15

35 cm

Gambar 5: Rencana Penulangan Kolom Lt 1(K.1.2) Berikut resume penulangan kolom 1 sampai dengan kolom 5 setelah melalui proses perhitungan yang sama. Tabel 2: Rencana Tulangan Kolom Kolom Lantai Dimensi Renc Tulangan 45 x 45 16D19 / θ10 - 15 1 – 1.1 35 x 35 8D19 / θ10 – 15 1.2 40 x 40 16D19 / θ10 – 15 2 – 2.1 35 x 35 8D19 / θ10 – 15 2.2 35 x 35 12D19/ θ10 – 15 3 – 3.1 35 x 35 8D19/ θ10 – 15 3.2 35 x 35 12D19/ θ10 – 15 4 – 4.1 35 x 35 8D19/ θ10 – 15 4.2 35 x 35 8D19/ θ10 – 15 5 – 5.1 35 x 35 8D19/ θ10 – 15 5.2 Penulangan Balok Analisa Penulangan Balok Lt-1 sd Lt-5 D= As1 =  = fy = fc' = b = h = d' = d =  =

16.00 Mm 201.14 mm2 1.00 350.00 35.00 200.00 500.00 50.00 450.00

Mpa Mpa mm mm mm mm

0.90 Mn = 13.45 t-m 14.94 t-m = Mu = 0.425 fc b = 2.98E+03 A= B = -0.85 fc' b d = -2.68E+06 C= 0.4 Mn = 5.86E+07 Persamaan binomial = A a2 - B a + C a1, a2 ={ -b + √ (b2 - 4 a c)}/ 2 a -b= 2.68E+06 b2 = 7.17E+12 4ac= 6.97E+11 2a= 5.95E+03

1.46E+08

N-mm

56


a1 = 8.78E+02 mm 2.24E+01 mm, yang dipakai a2 = As = Mu/(fy(d-0.5a) = 953.29 mm2, = buah, dipakai = 5.00 buah As sebenarnya = 1005.71 mm2 As' = x As = 4.74 buah, dipakai = As' sebenarnya = 1005.71 mm2 Mn = fy As (d - 0.5a) = 1.54E+08 kN-mm x = a/0.8 = 28.04 mm 0.0018 es = fy/Ey = es = (d - x) 0.003/x = 0.04515 OK leleh b = max = mim = Asmin  ada =

0.85fc'/fy  (600/(600 + fy)) = 0.03422 0.75b =

115/fy =  b d =

As/b d =

4.7394 buah. 5.00

buah

OK

0.04563

0.00230 207.01 0.01117 > r min OK

ANLISA TULANGAN GESER BALOK LT-1 S/D LT-5 fy = fc' = L= b = h = d' = d =  =

Vn1 = Vn2 = Vu = vc= fc'/6 = Vc= vcbwd =

350.00 35.00 2.75 200.00 500.00 50.00 450.00 0.85 10.30 5.84 13.13 0.99 113.15

Vs perlu=

Mpa Mpa m mm mm mm mm ton = ton = ton = kN Vu - Vc =

Vs min Vs min= fcbwd/12 =

s=

As = s Vs/(fy'xd) =

Diameter tul. = Ast = Jumlah tul. = Asmin = Jumlah tul. = Diambil =

1000.00 98.76 8.00 50.24 1.97 190.48 3.79 7.00

100.89 kN 57.19 kN 128.70 kN

15.55 49.03

mm mm2 mm mm2 buah/m mm2/m buah/m buah/m, jarak tulangan buah/m, jarak tulangan

kN kN

150 mm, tumpan mm, lapangan


57

Detail Penulangan Balok Lantai 1 sd Lantai 5

5D16

5D16

2D16

2D16

50

50

8 - 15

8 - 15 20

5D16

20

DETAIL PENULANGAN tumpuan

DETAIL PENULANGAN lapangan

Gambar 6: Rencana Penulangan Balok Lt 1-5 Balok Anak Analisa Penulangan Balok Anak Lt-1 sd Lt-5 D= As1 =  =

fy = fc' = b = h = d' = d =  =

16.00 201.14 1.00 350.00 35.00 200.00 400.00 50.00 350.00 0.90 4.66 5.18 0.425 fc b = -0.85 fc' b d =

mm mm2 Mpa Mpa mm mm mm mm

Mn = t-m t-m = 5.07E+07 Mu = 2.98E+03 A= B= -2.08E+06 C= 2.03E+07 0.4  Mn = Persamaan binomial = A a2 - B a + C a1, a2 ={ -b + √ (b2 - 4 a c)}/ 2 a -b= 2.08E+06 2 b = 4.34E+12 4ac= 2.42E+11 2a= 5.95E+03 a1 = 6.90E+02 mm a2 = 9.89E+00 mm, yang dipakai As = Mu/(fy(d-0.5a) = 420.16 mm2, = 3.00 buah buah, dipakai = As sebenarnya = 603.43 mm2

N-mm

2.0888 buah.

5D16

58


2.09 603.43 7.29E+07 12.36 0.0018 0.08197

buah, dipakai = mm2 kN-mm mm

0.85fc'/fy  (600/(600 + fy)) = 0.03422 0.75b =

0.04563

As' =  x As =

As' sebenarnya = Mn = fy As (d - 0.5a) = x = a/0.8 = es = fy/Ey = es = (d - x) 0.003/x = b = max = mim = Asmin  ada =

115/fy =  b d =

As/b d =

3.00

buah

OK

OK leleh

0.00230 161.01 0.00862 > r min OK

ANALISA TULANGAN GESER BALOK ANAK LT-1 S/D LT-5 fy = fc' = L= b = h = d' = d =  =

Vn1 = Vn2 = Vu = vc= fc'/6 = Vc= vcbwd =

350.00 35.00 3.00 200.00 400.00 50.00 350.00 0.85 3.66 3.05 3.76 0.99 88.00

Mpa Mpa m mm mm mm mm ton = ton = ton = kN

Vs perlu=

Vu - Vc =

Vs min

Vs min= fcbwd/12 =

s= As = s Vs/(fy'xd) =

Diameter tul. = Ast = Jumlah tul. = Asmin = Jumlah tul. = Diambil =

1000.00 -417.45 8.00 50.24 -8.31 190.48 3.79 7.00

35.87 kN 29.89 kN 36.86 kN

-51.14 38.13

mm mm2 mm mm2 buah/m mm2/m buah/m buah/m, jarak tulangan buah/m, jarak tulangan

kN kN

150 mm, tumpan mm, lapangan


59

Detail Penulangan Balok Anak Lantai 1 sd 5 3D16

3D16

2D16

40

2D16

40

8 - 15 20

DETAIL PENULANGAN tumpuan 3D16

8 - 15

3D16 20

3D16

DETAIL PENULANGAN lapangan

Gambar 7: Rencana Penulangan Balok Anak Lt 1-5 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Setelah dilaksanakan perhitungan ulang/redesain dengan memperhatikan besar kecilnya dimensi dan jumlah tulangan yang dibutuhkan terhadap struktur Rumah Susun Sumur Welud Surabaya bahwa struktur tulangan utama kolom bisa dihemat sebesar 162 kg atau sebesar 9,26%. Dimana pada awal perencanaan terlalu besar dan jumlah tulangan terlalu banyak dikarenakan mutu baja dan mutu beton terlalu besar, hal tersebut terjadi karena pada kolom FC2 dengan jumlah kolom 18 buah dipasang tulangan 12 D 19 sementara setelah dihitung cukup dipasang tulangan 8 D 19. Saran Apabila akan merencanakan lagi gedung Rumah Susun di lain tempat, sebaiknya menggunakan cara-cara seperti perhitungan yang telah diberikan dalam penelitian ini. DAFTAR PUSTAKA Departemen Pekerjaan Umum (1983), Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Bangunan Gedung (PPIUG), Bandung: Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan. Departemen Pekerjaan Umum (1971), Pedoman Beton 1971, Jakarta: Badan Penelitian dan Pengembangan Departemen Pekerjaan Umum. Departemen Pekerjaan Umum (1991), Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SK SNI – 15 – 1991 – 03), Bandung: Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan.

60


Wang C.K.. dan Salmon, C. G. (1990), Desain Beton Bertulang, Edisi ke 4 Jilid 1, Jakarta: Penerbit Erlangga. Wang C.K.. dan Salmon, C. G.(1990), Desain Beton Bertulang, Edisi ke 4 Jilid 2, Jakarta : Penerbit Erlangga. Departemen Pekerjaan Umum (1983), Peraturan Perencanaan Tahan Gempa Untuk Rumah dan Gedung (SKBI-1.3.53.1987), Jakarta : Yayasan Badan Penerbit PU. Departemen Pekerjaan Umum (1983), Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung.

38 NEUTRON, VOL.9, NO.1, MARET 2009: Redesain Struktur Rumah Susun BB1 Sumur Welud Surabaya. M. Ikhsan Setiawan, ST., MT

Recommend Documents