menggunakan ketebalan 300 mm

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-5

1

PERENCANAAN MODIFIKASI STRUKTUR GEDUNG RUMAH SUSUN DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM FLAT SLAB DAN DINDING GESER Auramauliddia, Bambang Piscesa ST MT ,Aman Subekti Ir MS Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Tenik Sipil dan Perencanaan Intitut Teknologi Sepuluh November Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 E-mail : [email protected], [email protected] ABSTRAK Rumah susun merupakan bangunan gedung hunian bertingkat dimana di dalamnya terdiri dari banyak unit hunian. Unit hunian tersebut dimiliki masing-masing penghuni dan dipergunakan secara terpisah. Adapun dalam rumah susun memiliki bagian atau fasilitas yang dimiliki secara bersama termasuk tanah tempat berdirinya rumah susun tersebut. Untuk itu, dengan adanya rumah susun maka tanah yang digunakan untuk hunian bisa diminimalisasi karena rumah susun tersebut memiliki banyak unit hunian. Perancangan modifikasi Gedung Rumah Susun ini menggunakan sistem Flat Slab dan dinding geser. Hal ini dikarenakan dengan menggunakan sistem Flat Slab maka perencana dapat memaksimalkan tinggi bebas bangunan sebab antar kolom tidak dihubungkan dengan balok kecuali pada balok tepi. Selain itu, mengkombinasikan sistem Flat Slab dengan dinding geser bertujuan agar bangunan mampu menahan gaya geser yang diakibatkan oleh gempa sehingga masih dalam batas ijin simpangan untuk memenuhi keamanan gedung. Adapun peraturan yang digunakan dalam perancangan modifikasi Gedung Rumah Susun ini adalah menggunakan Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI 032847-2002). Sedangkan untuk perencanaan gempa menggunakan peraturan SNI 03-1726-2010. Untuk peraturan pembebanan pada perancangan Gedung Rumah Susun ini menggunakan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG1983). Hasil dari perancangan didapatkan tebal pelat 250 mm dan tebal drop panel 150 mm dengan menggunakan kolom berdimensi 1000 mm x 1000 mm. Dinding geser dirancang dengan

menggunakan ketebalan 300 mm. Kata kunci : Rumah Susun, Flat Slab, Drop Panel, Dinding Geser, Sistem Rangka Gedung. I PENDAHULUAN Perencanaan struktur bangunan rumah susun di Indonesia masih jarang menggunakan Flat Slab. Kebanyakan Flat Slab di Indonesia digunakan pada bangunan mall yang lebih menonjolkan segi arsitekturnya. Sedangkan pada gedung bertingkat lainnya seperti rumah susun, kantor, rumah sakit, maupun apartement banyak menggunakan sistem rangka pemikul momen (SRPM). Hal ini dikarenakan, perencanaan bangunan gedung menggunakan sistem rangka pemikul momen dianggap lebih kuat dan aman. Dengan menggunakan sistem Flat Slab banyak keuntungan atau kelebihan yang didapat. Perencana mendapat keuntungan dapat mendesain bangunan yang memiliki tinggi bebas yang lebih besar dibanding dengan Sistem Rangka Pemikul Momen. Hal ini dikarenakan pada sistem Flat Slab, antar kolom tengah tidak menggunakan balok penghubung melainkan hanya terdapat pembesaran pada kepala kolom, sehingga dapat menambah tinggi bebas dalam ruangan tersebut. Dengan adanya pembesaran pada kepala kolom yang dapat dimodifikasi, maka perencana juga mendapat keuntungan yaitu memperindah interior bangunan. Selain itu, dengan menggunakan sistem Flat Slab juga dapat mempermudah dan mempercepat pelaksanaan pembangunan rumah susun tersebut. Selain memiliki kelebihan, mendesain bangunan dengan menggunakan sistem Flat Slab juga memiliki beberapa kekurangan. Salah satunya adalah sistem ini rentan terhadap gaya geser pada


2 daerah sambungan slab dengan kolom sehingga dapat terjadi keretakan pada slab. Selain itu, bangunan yang didesain menggunakan sistem Flat Slab hanya bisa didesain pada zona gempa rendah hingga zona gempa menengah. Sehingga perencana harus mengetahui betul zona gempa dari lokasi proyek yang akan dibangun. Untuk mengatasi kekurangan dari sistem flat slab tersebut, maka dalam perencanaannya akan digabungkan dengan dinding geser (Shearwall). Gabungan dari sistem Flat Slab dan dinding geser diharapkan mampu memikul beban akibat gempa rencana pada zona gempa menengah. Sehingga bisa mengurangi resiko terjadinya retak pada slab akibat gaya geser atau gaya akibat gempa rencana. Selain itu, dengan menggabungkan kedua sistem ini juga dapat menambah kekuatan bangunan dalam menahan beban rencana. Untuk itu, aplikasi metode Flat Slab yang digabung dengan dinding geser ini akan digunakan dalam perencanaan modifikasi struktur Gedung Rumah Susun Jambangan Utara. Selain merubah rancangan strukturnya, gedung tersebut yang semula hanya lima tingkat akan dimodifikasi bentuknya dengan menambah jumlah lantai menjadi sepuluh lantai. Hal ini dikarenakan semakin padatnya penduduk di Surabaya sedangkan lahan pemukiman yang semakin lama semakin terbatas. Selain itu, perencana juga menambahkan lift pada bangunan Gedung Rumah Susun Jambangan Utara. II KONSEP DESAIN STRUKTUR Perencanaan modifikasi pada tugas akhir ini memakai gabungan sistem Flat Slab dan Dinding geser dimana termasuk pada Sistem Rangka Gedung adapun karakteristik dari Sistem Rangka Gedung adalah sebagai berikut :  Pada sistem rangka gedung merupakan suatu sistem dimana sistem rangka akan menerima sedikitnya 10% dari gaya lateral yang bekerja dan dinding geser akan menerima paling banyak 90% dari gaya lateral yang bekerja, untuk dapat memenuhi syarat tersebut kita haru mendisain agar prilaku struktur kita dapat sesuai dengan syarat yang ditentukan.  Adapun untuk membandingkannya maka pada program bantu ETABS diambil hasil base

shear nya. Agar masuk kategori desain Sistem Rangka Gedung maka presentasi base shear yang dihasilkan oleh frame dan Dinding Geser dari masing – masing kombinasi pembebanan harus sebesar 10% banding 90%. Apabila hasilnya lebih besar ataupun lebih kecil maka direncanakan ulang dimensi dari frame dan dinding gesernya sampai didapatkan hasil yang sesuai. III METODOLOGI Adapun metodologi pengerjaan tugas akhir ini dikerjakan sebagai berikut :  Tinjauan terhadap Sistem Flat Slab dan Dinding Geser Sistem Flat Slab dan Dinding Geser sendiri adalah sistem yang sering diaplikasikan untuk bangunan tinggi sehingga sangat cocok untuk perencanaan Rumah Susun.  Pengumpulan Data Bangunan Adapun data bangunan meliputi data umum bangunan, data gambar, dan data tanah.  Studi Literatur Penulis mempelajari buku yang yang tercantum pada daftar pustaka.  Preliminari Desain Penulis melakukan perencanaan preliminari desain sesuai dengan SNI 03-2847-2002.  Pemodelan dan Pembebanan pada ETABS Penulis melakukan pemodelan dan pembebanan pada program bantu ETABS.  Analisa dan Hasil analisa Struktur ETABS Program ETABS menganalisa sesuai apa yang direncanakan sehingga menghasilkan output berupa analisa struktur. Dari hasil analisa struktur tersebut, di kontrol kemampuan penampangnya sesuai dengan SNI 03-2847-2002.  Perencanaan dan Kontrol Pondasi Penulis merencanakan menggunakan pondasi tiang pancang berbentuk hollow. Untuk kontrolnya meliputi kontrol terhadap daya dukung tanah, daya dukung tiang pancang group, serta kontrol poer meliputi geser ponds. Apabila sudah sesuai maka dilanjutkan dengan penggambaran gambar rencana.


3 IV HASIL PERENCANAAN STRUKTUR SEKUNDER Perencanaan Tangga Adapun jumlah tanjakan tangga sebanyak 11 buah dengan tinggi 18 cm dan terdapat 10 injakan dengan lebar 30 cm. Perencanaan tulangan pelat tangga dan pelat bordes Dari perhitungan kebutuhan tulangan pelat tangga dan pelat bordes didapatkan hasil tulangan lentur D16-100 mm dan tulangan susut dan suhu  10 – 200mm untuk pelat tangga. Sedangkan untuk pelat bordes menggunakan tulangan lentur D16150mm dan tulangan susut dan suhu  10 - 200 mm. Perencanaan Balok Bordes Didaptakan dimensi balok bordes sebesar 200 mm × 300 mm. Perencanaan penulangan balok bordes Adapun hasil perhitungannya, dibutuhkan tulangan tekan 2 D 16 dan tulangan tarik 4 D 16. Sedangkan untuk tulangan gesernya dipasang tulangan Ø 8 – 60 mm. Perencanaan Balok Lift Adapun dalam perencanaan balok lift digunakan tulakan tekan 2 D 19 dan 5 D 19 dan tulangan geser Ø10 – 125 mm. V KONTROL HASIL ANALISA STRUKTUR Kontrol sistem rangka gedung Kontrol sistem rangka gedung dilakukan untuk mengetahui seberapa besar peran dinding geser menerima beban gempa. Adapun nilai presentase antara base shear dari kolom dan dinding geser akibat gempa disajikan dalam tabel 1. Tabel 1 Presentase antara base shear dari kolom dan dinding geser akibat gempa Prosentase beban gempa yang diterima Kombi Fx Fy -nasi SRPM Dinding SRPM Dinding Geser Geser RSPX 4016,86 38640,08 1058,32 9442,03 RSPY 1305,27 12306,76 3194,03 30347,51 %RSPX 9,42% 90,58% 9,98% 90,02% %RSPY 9,59% 90,41% 9,52% 90,48%

Kontrol partisipasi massa Perhitungan respon dinamik struktur harus sedemikian rupa sehingga partisipasi massa dalam menghasilkan respon total harus sekurangkurangnya 90%. Adapun ratio partisipasi massa tertuang pada tabel 2. Tabel 2 Ratio partisipasi massa Mode 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Period (det) 0,98723 0,81721 0,53934 0,26578 0,20956 0,14079 0,13061 0,10197 0,08512 0,06933

UX UY SumUX % % % 72,1578 0 72,1578 0 70,7733 72,1578 0,0015 0 72,1593 16,8966 0 89,0559 0 18,6821 89,0559 0,0010 0 89,0569 4,9602 0 94,0171 0 5,0659 94,0171 2,3351 0 96,3523 0,0001 0 96,3524

SumUY % 0 70,7733 70,7733 70,7733 89,4555 89,4555 89,4555 94,5214 94,5214 94,5214

Kontrol spektrum respon ragam Adapun kontrol base shear antara analisa dinamik dan statik tertuang pada tabel 3. Tabel 3 kontrol base shear antara analisa dinamik dan statik Vx (kg) Vy (kg) RSPX 138299,8 398689,8 RSPY 119728,4 459693 Vstatik = 483093,50 kg x 0,85 = 410629,475 kg Kontrol nilai akhir respon spektrum : VRSPX ≥ 0,85 Vstatik 398689,8 kg x 1,03 ≥ 410629,475 kg 410650,494 kg > 410629,475 kg (ok) Kontrol simpangan (drift) Adapun Kontrol simpangan akibat beban gempa sumbu x tertuang pada tabel 4. Tabel 4 Kontrol simpangan akibat beban gempa sumbu x Story hi Δ Δa Ket (m) (mm) (mm) (mm) (mm) Atap 38 1,9 85,50 8,10 76 OK 9 34,2 1,72 77,40 9,00 76 OK 8 30,4 1,52 68,40 9,45 76 OK 7 26,6 1,31 58,95 10,35 76 OK 6 22,8 1,08 48,60 9,90 76 OK 5 19 0,86 38,70 9,90 76 OK 4 15,2 0,64 28,80 9,45 76 OK 3 11,4 0,43 19,35 8,55 76 OK 2 7,6 0,24 10,80 7,20 76 OK 1 3,8 0,08 3,60 3,60 76 OK


4 Adapun Kontrol simpangan akibat beban gempa sumbu y tertuang pada tabel 5. Tabel 5 Kontrol simpangan akibat beban gempa sumbu y Story hi Δ Δa Ket (m) (mm) (mm) (mm) (mm) Atap 38 1,56 70,20 7,20 76 OK 9 34,2 1,40 63,00 8,10 76 OK 8 30,4 1,22 54,90 8,10 76 OK 7 26,6 1,04 46,80 8,55 76 OK 6 22,8 0,85 38,25 8,55 76 OK 5 19 0,66 29,70 7,65 76 OK 4 15,2 0,49 22,05 7,65 76 OK 3 11,4 0,32 14,40 6,30 76 OK 2 7,6 0,18 8,10 5,40 76 OK 1 3,8 0,06 2,70 2,70 76 OK VI HASIL PERENCANAAN STRUKTUR PRIMER Perencanaan balok tepi lantai 1 s/d 9 Hasil perhitungan penulangan untuk balok tepi lantai 1 s/d 9 adalah menggunakan tulangan tekan 2 D 25 dan tulangan tarik 5 D25. Sedangkan untuk tulangan gesernya menggunakan Ø12 – 55 mm (tumpuan) dan Ø12 – 150 mm (lapangan). Adapun balok tepi membutuhkan tulangan torsi sebesar 4 D 22. Perencanaan balok tepi atap Hasil perhitungan penulangan untuk balok tepi lantai 1 s/d 9 adalah menggunakan tulangan tekan 2 D 25 dan tulangan tarik 4 D25. Sedangkan untuk tulangan gesernya menggunakan Ø12 – 100 mm (tumpuan) dan Ø12 – 200 mm (lapangan). Adapun balok tepi membutuhkan tulangan torsi sebesar 4 D 22. Perencanaan Pelat Analisa struktur pelat lantai Adapun hasil penulangan lentur pelat lantai menggunakan tulangan D22 tertuang pada tabel 6. Tabel 6 Hasil penulangan lentur pelat lantai menggunakan tulangan D22 Lantai

Lajur arah kolom x tengah

1 s /d 9 kolom y tengah

dae rah

jarak tul. (mm)

jarak tul. (mm)

tumpuan lapangan tumpuan lapangan tumpuan lapangan tumpuan

100 100 150 150 150 150 200

200 200 200 200 200 200 250

lapangan

200

250

Analisa struktur pelat atap Adapun hasil penulangan lentur pelat atap menggunakan tulangan D16 tertuang pada tabel 7. Tabel 7 Hasil penulangan lentur pelat atap menggunakan tulangan D16 Lantai atap

Lajur arah kolom x tengah kolom y tengah

dae rah tumpuan lapangan tumpuan lapangan tumpuan lapangan tumpuan lapangan

jarak tul. (mm) 200 200 200 200 200 200 200 200

jarak tul. (mm) 250 250 250 250 250 250 250 250

Perencanaan tulangan geser pelat Adapun hasil penulangan geser pelat lantai D22 – 150 dan pelat atap D22 – 200. Perencanaan Kolom Adapun kolom dibagi menjadi kolom interior dan eksterior namun untuk dimensi dan penulangannya sama yaitu berdimensi 1000 mm x 1000 mm dengan mengunakan tulangan utama 20 D 25 dengan tulangan geser Ø16 – 150. Penulangan dinding geser Untuk tulangan dinding geser didapatkan hasil tulangan horizontal dengan 2 D 19 – 200 dan tulangan vertikal menggunakan tulangan D 25 – 200. VII HASIL PERENCANAAN PONDASI Perencanaan Pondasi Kolom Perencanaan pondasi untuk kolom ini diambil sample kolom yang paling besar menahan beban serta terjadinya gaya-gaya akibat beban rencana. Pada perancangan ini diambil contoh perletakan joint 147 pada As 4C dengan data-data gaya didapat dari analisa struktur dengan kombinasi 1DL + 1LL sebagai berikut : Pu : 6846,03 KN Mux : 121,352 KNm Muy : 263,771 KNm Hx : 67,52 KN Hy : 8,82 KN Adapun hasil dari perencanaan pondasi dinding geser yaitu menggunakan pondasi tiang pancang diametr 60 cm dengan jumlah 6 buah. Kebutuhan tulangan poer untuk kolom Untuk elemen poer gaya yang diperoleh untuk perhitungan tulangan merupakan mekanika statis tertentu dengan beban yang diterima berasal dari beban terpusat dari tiang sebesar P dan berat sendiri poer sebesar q.


5 Adapun perhitungan tulangan poer adalah sebagai berikut : Penulangan arah x Digunakan tulangan lentur D25-125 (As=3926,99 mm2) Penulangan arah y Digunakan tulangan lentur D25-125 (As=3926,99 mm2) Kontrol geser ponds poer Dalam pengaruhnya ini dapat dibagi menjadi dua, yaitu sebagai kerja balok lebar dan sebagai kerja dua arah. 1. Sebagai kerja dua arah Karena 0,75 Vc > Vu maka poer tidak memerlukan tulangan geser. 2. Sebagai balok lebar Karena 0,75 Vc > Vu maka poer tidak memerlukan tulangan geser. Perencanaan Pondasi Dinding Geser Perencanaan pondasi untuk dinding geser ini diambil sample dinding geser pier AS-A-34 dengan data-data gaya didapat dari analisa struktur dengan kombinasi 1DL + 1 LL sebagai berikut : Pu : 6487,44KN Mux : 372,422 KNm Muy : 135,557 KNm Hx : 69,43 KN Hy : 162,31 KN Adapun hasil dari perencanaan pondasi dinding geser yaitu menggunakan pondasi tiang pancang diametr 60 cm dengan jumlah 12 buah. Perencanaan Sloof Pembebanan pada sloof merupakan beban aksial dan lentur. Adapun hasil perhitungan tulangan sloof, digunakan tulangan lentur 10D22 dan tulangan geser Ø10 – 200 mm. VIII KESIMPULAN Dari perhitungan-perhitungan yang telah terpapar pada bab-bab sebelumnya didapatkan kesimpulan sesuai dengan tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Hasil perencanaan struktur a. Tebal pelat didapatkan 250 mm dan tebal drop panel 150 mm. b. Menggunakan balok tepi dengan dimensi 400 mm × 600 mm. c. Dimensi kolom 1000 mm × 1000 mm. d. Menggunakan dinding geser dengan tebal 300 mm.

e. Sloof menggunakan dimensi 400 mm × 600 mm. f. Tiang pancang yang digunakan adalah tipe lingkaran dengan diameter 60 cm. 2. Dari hasil analisa struktur didapatkan struktur gedung mampu menahan beban gempa rencana pada wilayah gempa dengan kategori C ditunjukan dengan: a. Kontrol sistem rangka gedung mendapatkan hasil presentasi base shear kolom dan dinding geser berbanding 9,42% : 90,58% pada gempa RSPX . b. Kontrol partisipasi massa pada mode 7 dan 8 telah mencapai 94,0171% dan 94,5214%. c. Kontrol simpangan (drift) pada atap memenuhi syarat 7,20 mm < 76 mm. 3. Rancangan akhir berupa gambar terlampir. DAFTAR PUSTAKA Auramauliddia. 2013. Perencanaan Modifikasi Struktur Gedung Rumah Susun dengan Menggunakan Sistem Flat Slab dan Dinding Geser. Jurusan Teknik Sipil, ITS, Surabaya. Badan Standarisasi Nasional. Tata Cara Perhitungan struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002) Badan Standarisasi Nasional.SNI 03-1726-2010 Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung. Bowles, E Joseph.1986. Analisa Desain Pondasi. Jakarta: Erlangga. Departemen Pekerjaan Umum.1983.Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983. Jakarta: Direktorat Jendral Cipta Karya. Nawy, Edward G,Dr.P.E 1998 .BETON BERTULANG Suatu Pendekatan Dasar, ITS Press Purwono, Rahmat. 2005. Perencanaan Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa. Surabaya: ITS Press. Wang, Chu-Kia., dan Charles G. Salmon 1985. Disain Beton Bertulang. Binsar Hariandja.

menggunakan ketebalan 300 mm

Recommend Documents