ANALISIS MODIFIKASI TUMPUAN KUDA-KUDA ATAP UTAMA (MAIN RAFTER ) BENTANG 60,00 M. PROYEK TERMINAL BANDARA SEPINGGAN BALIKPAPAN (237S)

Struktur

ANALISIS MODIFIKASI TUMPUAN KUDA-KUDA ATAP UTAMA (MAIN RAFTER ) BENTANG 60,00 M. PROYEK TERMINAL BANDARA SEPINGGAN BALIKPAPAN (237S) Agus Sugianto 1 dan Andi Marini Indriani 2 1

Dosen Program Studi Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Balikpapan, Email: [email protected] 2 Dosen Program Studi Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Balikpapan, Email: [email protected]

ABSTRAK Struktur Atap Utama Proyek Pengembangan Bandara Internasional Sepinggan Balikpapan dikerjakan dengan material pipa baja, jarak antar kolom arah sumbu horisontal X (Timur-Barat) dan arah horisontal Y (Utara-Selatan) adalah 15,00 m. bentang Atap Utama 60,00 m. Elevasi vertikal kolom Pedestal dari lantai ground 13,00 m. ditumpu oleh dua kolom, salah satu kolom beton tersebut adalah kolom tanpa pengaku lateral (free-standing), bahan atap menggunakan Metal Deck TPO laminated, sistem struktur atap Truss rangka batang, struktur bangunan dan atap tidak dihitung sebagai portal. Pre-chamber horisontal sebesar 200 mm. jenis tumpuan (support) pada awalnya adalah sendi-sendi, namun berdasarkan pertimbangan teknis, perhitungan struktur atap dan kolom free-standing, maka dilakukan perubahan (modifikasi) dari salah satu jenis tumpuan tersebut. Perhitungan struktur saat desain menentukan bahwa Momen maksimum (M maks.) yang terjadi pada ujung atas kolom free-standing sebesar 5954,00 kNm. Defleksi Horisontal ijin kolom free-standing sebesar 26,00 mm. (1/500.L), hasil dari perhitungan struktur Kolom free standing untuk momen yang bekerja sebesar 1298.75 kNm < 5954,00 kNm, namun defleksi Horisontal yang terjadi pada kolom tersebut sebesar 26,12> 26,00 mm. (1/500 L) hal ini menyebabkan kuda-kuda atap struktur dengan tumpuan sendi-sendi tersebut tidak memenuhi syarat defleksi ijin, sehingga tidak dapat dilaksanakan maka dibuat modifikasi salah satu jenis tumpuan menjadi Rol (dengan model slot satu arah, lubang oval ø+8 mm) yang diharapkan dapat mereduksi momen maksimum dari lendutan akibat beban mati yang bekerja dan mengurangi defleksi yang terjadi. Hasil analisis model menggunakan program komputasi STAAD PRO 2004 dengan modifikasi pada tumpuan, momen yang bekerja sebesar 1298,75 kNm. < 5954,00 KNm. Defleksi Horisontal pada Kolom sebesar 19,37 < 26,00 mm. (1/500.L). Pada Truss Momen yang bekerja sebesar 1298,75 kNm. < 5954,00 KNm. Defleksi Vertikal pada Truss sebesar 19,37 < 26,00 mm. (1/500.L). Hasil tersebut memenuhi syarat untuk dilaksanakan dan ketika pelaksanaan dikorelasikan dengan kondisi aktual dilapangan. Kata kunci : free standing, defleksi, tumpuan (support).

1. PENDAHULUAN Tinjauan Umum Proyek pengembangan Bandar Udara Internasional Sepinggan, Balikpapan merupakan salah satu dari sekian banyak proyek pengembangan bandara terbesar saat ini. Bandar Udara Internasional Sepinggan dapat dikatakan sebagai salah satu bandara tersibuk yang memiliki frekuensi penerbangan yang padat dan terus meningkat. Bandara Sepinggan pada tahun 2010 melayani 5,1 juta penumpang dengan tingkat pertumbuhan rata-rata per tahun sebesar 16,6% dalam 5 tahun terakhir. Jumlah trafik penumpang telah melampaui kapasitas terminal sehingga dapat mengganggu kenyamanan para pengguna jasaserta tidak kondusif bagi keselamatan dalam bidang penerbangan. Tabel 1. menunjukan fasilitas yang tersedia untuk saat ini dan rencana pengembangan akan datang.

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7) Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

S - 307

Struktur

Tabel1.Fasilitas dan Rencana Pengembangan Bandara Sepinggan Fasilitas Terminal

Saat Ini 14.547 m2

Yang Akan Datang 110.000 m2 10.000.000 pax/th

Kapasitas

1.700.000 pax/th

Area Komersil

3.908 m2

33.000 m2

Apron

100.372 m2

131.372 m2

Konsep Terminal

1 level

2 level

Aviobridge

-

11 unit 72

Check in Counter

25

Immigration Counter

2

8

Baggage Handling System

Manual

Shorter Conveyor with Barcode Reader

Baggage Claim Conveyor

3 unit

8 unit

Sistem Oprasional Terminal

Manual

AIMS (Airport Integrated Master System)

Parkir

Saat Ini

Yang Akan Datang

Mobil

473 srp

2310 srp

Bis

14 srp

22 srp

Taksi

40 srp

120 srp

Motor

220 srp

300

p

(Sumber; Data Proyek Pengembangan Bandara Sepinggan (PPBIS) Balikpapan)

Konsep Perencanaan Proyek Konsep perencanaan secara umum pengembangan Bandar Udara Sepinggan mengacu pada dua hal dasar, pertama bandara ini direncanakan dapat menampung hingga 10 juta penumpang per tahun.Keduamengacu kepada pengelolahan area dan alur penumpang yang efektif, efisien, dan memberikan kenyamanan bagi para pengguna jasa bandara.Gambar 1.memberikan gambaran landside perencanaan pengembangan Bandara Sepinggan.

Gambar 1.Landside Perencanaan Pengembangan Bandara Sepinggan

Ruang Lingkup Pekerjaan Proyek Bandara ini direncanakan akan dibangun dalam 3 paket pembangunan. Paket pertama meliputi design and build gedung penunjang dan fasilitas-fasilitas bandara lainnya. Paket kedua meliputi pembangunan gedung terminal dan fasilitas penunjang lainnya. Paket ketiga meliputi pekerjaan infrastruktur dan fasilitas penunjangnya.

TahapanPelaksanaan Proyek Pelaksanaan proyek pembangunan bandara ini dibagi menjadi 3 tahap. Tahap pertama merupakan tahap pengerjaan paket I yang dimulai dengan blocking area antara area bandara existing dengan area proyek agar operasi bandara eksisting tidakterganggu. Tahap ini dilengkapi dengan pembangunan gedung penunjang baru yakni gedung kargo, EMPU (Ekspedisi Muatan Pesawat Udara), dan hanggar. Tahap pertama ini juga melakukan renovasi lantai 2 terminal lama, membuat jalan akses baru, membuat apron kargo. Pekerjaan paket I juga melakukan pembongkaran gedung penunjang eksisting yang ada di tapak bangunan terminal dan gedung parkir, membongkar gedung VVIP, dan pemindahan area parkir inap. Tahap kedua merupakan pelaksanaan atau gabungan dari paket II dan paket III. Pembangunan gedung terminal baru (paket II), gedung parkir,pekerjaan jalan,landscape, dan fly over (paket III) terjadi pada tahap kedua ini.

PelaksanaanStruktur Atap Utama Bangunan Terminal Struktur Atap Utama Proyek Pengembangan Bandara Internasional Sepinggan Balikpapan dikerjakan dengan struktur pipa baja, jarak antar kolom arah sumbu X (Timur-Barat) adalah 15,00 m. arah Y (Utara-Selatan) juga 15,00 m. bentang Atap Utama 60,00 m. Elevasi kolom Pedestal dari struktur lantai dibawahnya 13,00 m. ditumpu oleh dua kolom, salah satu kolom beton tersebut adalah kolom tanpa pengaku lateral (free-standing), bahan atap menggunakan Metal Deck TPO laminated, sistem struktur atap rangka batang, struktur bangunan dan atap tidak dihitung sebagai portal. Pre-chamber sebesar 200 mmseperti terlihat dalam Gambar 2. Keseluruhan proses

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)

S - 308

Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

Struktur

pelaksanaan dikerjakan sesuai dengan posedur baik dalam pengujian material maupun pengujian dalam pelaksanaan sebagai upaya kontrol kualitas.

Gambar 2. Erection Kuda–Kuda Baja Atap Utama (Sumber; Dokumentasi Proyek Pengembangan Bandara Sepinggan (PPBIS) Balikpapan)

Rumusan Masalah Rumusan masalah dalam perancangan Rafter Baja Atap Utama Bangunan Terminal yaitu: 1. Defleksi yang terjadi > δ ijin sehingga dilakukan modifikasi lubang baut angkur (anchor bolt). Dari modifikasi tersebut perlu ditinjau pengaruh modifikasi tersebut terhadap δ (defleksi) yang terjadi. 2. Perilaku modifikasi tersebut pada struktur baja atap utama dengan bentang (span) sebesar 60 m.

Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah; 1. Mengetahui Defleksi yang terjadi sebelum dan setelah dilakukan modifikasi lubang baut angkur (anchor bolt). 2. Mengetahui perilaku modifikasi tersebut pada struktur baja atap utama dengan bentang (span) sebesar 60 m.

Manfaat Penelitian Manfaat yang dapat diambil dari penelitian ini secara khusus adalah sebagai bahan masukan bagi perencana dan pelaksana konstruksi mengenai perilaku Rafter baja atap utama sebelum modifikasi dan setelah modifikasi, secara umum sebagai bahan referensi bagi dunia kerja dan pendidikan mengenai metode pelaksanaan dan modifikasi yang dapat dilakukan terhadap kasus defleksi yang terjadi.

Pembatasan Masalah Pembatasan masalah dalam penelitian ini adalah: 1. Analisis penelitian dilakukan hanyaterhadap Rafter Baja bangunan utama Terminal PPBIS Balikpapan. 2. Analisis difokuskan pada jenis tumpuan dan gaya yang bekerja dengan defleksi (δ) ijin maksimum sesuai dengan standar sebesar 1/500 L sesuai SNI 03-1729-2002.\

2. METODE PENELITIAN Pendekatan Sistem Penelitian Penelitian dilakukan dengan cara permodelan menggunakan analisis program komputasi STAAD-PRO 2004. Permodelan akan dilakukan secara 3D. Hasil analisis yang akan diperoleh berupa nodal displacement, beam displacement,elements forces and moments, deflection, dan diagram stress contour. Hasil permodelan ini selanjutnya akan dibandingkan dengan hasil survei dan monitoring lapangan pada kondisi aktual.

Model Baja Main Rafterbaja menggunakan material dengan spesifikasi bahandari hasil pengujian laboratorium bahan seperti tercantum dalam Tabel 2:


S - 309

Struktur

Tabel 2. Spesifikasi Bahan Baja yang Digunakan Nama Bahan Baja Profil A 53

Tegangan Leleh ( ) MPa 368

Tegangan Putus fu(mPa)

Regangan (%)

450

36

307

507

21

Baut Angkur Base Plate (Sumber: Hasil tes tarik material DCP)

Material beton bertulang menggunakan mutu beton Karakteristik K-300. batas lendutan maksimum dari kolom beton adalah h/500, dengan h (tinggi) kolom 13,00 m.seperti tersebut dalam Tabel 3. Batas lendutan maksimum. Tabel 3. Batas Lendutan Maksimum Komponen struktur dengan beban tidak terfaktor

Beban Tetap

Balok pemikul dinding atau finishing yang getas

-

Balok biasa Kolom dengan analisis orde pertama saja

Kolom dengan analisis orde kedua

(Sumber: SNI 03-1729-2002)

Beban Sementara

3. PEMBAHASAN Tinjauan Permodelan Permodelan dibuat sesuai dengan disain dan dengan pendekatan sesuai kondisi aktual dilapangan. Perhitungan struktur saat desain menentukan bahwa Momen maksimum (M maks.) yang diijinkan terjadi pada ujung atas kolom free-standing sebesar 5954,00 kNm. Defleksi Horisontal ijin kolom free-standing sebesar 26,00 mm. (1/500.L). Hasil dari perhitungan struktur Kolom free standing untuk momen yang bekerja sebesar 1298.75 kNm < 5954,00 kNm, namun defleksi horisontal yang terjadi pada kolom beton tersebut sebesar 26,12 mm. > 26,00 mm. (1/500 L) hal ini menyebabkan model kuda-kuda atap struktur dengan tumpuan sendi-sendi tersebut tidak dapat dilaksanakan,bentuk geometri model seperti tercantum dalam Gambar3.

Gambar 3. Permodelan struktur baja atap utama (Main Rafter) (Sumber; Dokumentasi Proyek Pengembangan Bandara Sepinggan /PPBIS Balikpapan)

Perancangan Modifikasi Tumpuan Pada Model Model tumpuan dari struktur kuda-kuda baja berupa sendi-sendi sehingga dapat menjadi rotasi pada nodal tumpuan. Rotasi dan gaya tekan yang terjadi diakibatkan dari gaya dorong arah keluar (push-out) yang bekerja sebagai akibat distribusi beban dari rafter menjadi gaya tekan akibat pre-chamber sebesar 200 mm (perhitungan defleksi maksimum dari perencanaan sebesar 150 mm).dan dibuat modifikasi salah satu jenis tumpuan menjadi Rol (dengan model slot satu arah, lubang oval ø+8 mm) yang diharapkan dapat mereduksi momen maksimum dari lendutan akibat beban mati yang bekerja dan mengurangi defleksi yang terjadi. Model lubang slot pada baut angkur seperti terlihat dalam Gambar3 dan Gamabr 4.


S - 310


Struktur

Gambar 4. Base Plate Main Rafter Ovale Hole (Sumber; Dokumentasi Proyek Pengembangan Bandara Sepinggan /PPBIS Balikpapan)

Gambar 5. Bolt Anchore Base Plate Main Rafter (Sumber; Dokumentasi Proyek Pengembangan Bandara Sepinggan /PPBIS Balikpapan)

Hasil analisis model menggunakan program komputasi STAAD PRO 2004 dengan modifikasi pada tumpuan, momen yang bekerja sebesar 1298,75 kNm. < 5954,00 KNm. Defleksi Horisontal pada Kolom sebesar 19,37 < 26,00 mm. (1/500.L). Pada Main Rafter Momen yang bekerja sebesar 1298,75 kNm. < 5954,00 KNm. Defleksi Vertikal pada Truss sebesar 19,37 < 26,00 mm. (1/500.L). Hasil tersebut memenuhi syarat untuk dilaksanakan dan ketika pelaksanaan dikorelasikan dengan kondisi aktual dilapangan.

Gambar 6. Beam Stress for Load 1(dead load) (Sumber; Proyek Pengembangan Bandara Sepinggan/ PPBIS Balikpapan)


S - 311

Struktur

Gambar 7. Beam Stress for Load 3(combination) (Sumber; Proyek Pengembangan Bandara Sepinggan/ PPBIS Balikpapan)

Gambar 8.Bending Moment for Load 3(combination) (Sumber; Proyek Pengembangan Bandara Sepinggan/ PPBIS Balikpapan

Gambar 9. Deflection for Load 3(combination) (Sumber; Proyek Pengembangan Bandara Sepinggan/ PPBIS Balikpapan)


S - 312


Struktur

Gambar 10. Node DisplacementMain Rafter (Sumber; Proyek Pengembangan Bandara Sepinggan/ PPBIS Balikpapan)

Berdasarkan analisis dengan Program STAAD PRO 2004 diperoleh resume hasil sebagai berikut : Sebelum modifikasi tumpuan dengan mendistribusikan defleksi kepada kolom di tumpuan : - Perhitungan struktur saat desain menentukan bahwa Momen maksimum (M maks.) yang terjadi pada ujung atas kolom free-standing sebesar 5954,00 kNm. - Hasil dari perhitungan struktur Kolom free standing untuk momen yang bekerja sebesar 1298.75 kNm < 5954,00 kNm, defleksi Horisontal yang terjadi pada kolom tersebut sebesar 26,10 mm. > 26,00 mm. (1/500 L) hal ini menyebabkan model kuda-kuda atap struktur dengan tumpuan sendi-sendi tersebut tidak memenuhi syarat untuk diaplikasikan dilapanganseperti ditunjukkan dalam Gambar 7,8,9 dan 10. Setelah modifikasi tumpuan dengan tidak mendistribusikan defleksi kepada kolom di tumpuan dan dibuat modifikasi salah satu jenis tumpuan menjadi Rol (dengan model slot satu arah, lubang oval ø+8 mm) yang diharapkan dapat mereduksi momen maksimum dari lendutan akibat beban mati yang bekerja dan mengurangi defleksi yang terjadi. -Hasil analisis model menggunakan program komputasi STAAD PRO 2004 dengan modifikasi pada tumpuan, momen yang bekerja sebesar 1298,75 kNm. < 5954,00 KNm. - Defleksi Horisontal pada Kolom sebesar 19,37 < 26,00 mm. (1/500.L). - Pada Main Rafter Momen yang bekerja sebesar 1298,75 kNm. < 5954,00 KNm. - Defleksi Vertikal pada Main Raftersebesar 19,37 < 26,00 mm. (1/500.L). Diagram Stress Contour Stress maksimum yang terjadi pada ujung atas kolom beton sebesar 0,5285 N/mm² = 52,85 Kg/cm²< (0,80 x 300 Kg/cm²)seperti ditunjukan dalam Gambar 11hal ini menunjukkan bahwa Tegangan yang terjadi tidak melampaui tegangan ijin sebesar 240Kg/cm².

Gambar 11. Stress Contour Diagram for Column Free Standing (Sumber; Proyek Pengembangan Bandara Sepinggan/ PPBIS Balikpapan)

Hasil-hasil tersebut diatas tersebut memenuhi syarat untuk dilaksanakan dan ketika pelaksanaan dikorelasikan dengan kondisi aktual dilapangan.


S - 313

Struktur

4. KESIMPULAN Dari penelitian ini dapat di simpulankan bahwa : a. Pada kondisi defleksi yang terjadi > defleksi ijin, dapat dilakukan modifikasi tumpuan berupa rol (slot) yang dapat mengurangi defleksi arah sumbu sejajar Rafter pada kolom akibat beban mati atap terutama pada kasus kolom free-standing. b. Solusi alternatif untuk mengatasi defleksi yang besar arah sumbu vertikal (δ> defleksi ijin) pada struktur Steel Rafter, dapat dilakukan dengan mengalihkan beban matistruktur dengan tumpuan sendi-rol (slot) menjadi gaya tekan horisontal pada kolom. c. Tegangan (Stress) yang terjadi masih memenuhi syarat untuk pelaksanaan dilapangan.

DAFTAR PUSTAKA Anonim, Badan Standarisasi Nasional. (2002). Tata Cara Perhitungan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung SNI 03-1729-2002. Bandung Setiawan, Agus. (2008). Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD (Berdasarkan SNI 03-1729-2002). Erlangga. Semarang Segui, William,T. (1988). LRFD Steel Design Third Edition. Brooks. United State of Amerika Tjitradi, Darmansyah. (2008). Analisa Struktur II. Universitas Lambung Mangkurat Press. Banjarmasin Taufik, Syahril. (2001). Perencanaan Struktur Kolom Baja dengan Sambungan Semi Rigid. INFO-TEKNIK Jurnal Keilmuan dan Aplikasi Teknik Fakultas Teknik UNLAM. Vol 2 No.2 Desember 2001. Hal 48-58


S - 314


ANALISIS MODIFIKASI TUMPUAN KUDA-KUDA ATAP UTAMA (MAIN RAFTER ) BENTANG 60,00 M. PROYEK TERMINAL BANDARA SEPINGGAN BALIKPAPAN (237S)

Recommend Documents