MODIFIKASI STRUKTUR GEDUNG KPKNL SIDOARJO DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM GANDA OLEH : TITO APRIAWAN SUWANDI 3107100082 Dosen Pembimbing : Ir. KURDIAN SUPRAPTO, MS Ir. IMAN WIMBADI, MS
I. PENDAHULUAN
I.1 LATAR BELAKANG
Indonesia merupakan wilayah yang rawan akan gempa sehingga diperlukan perancangan dan pengawasan khusus untuk menekan resiko yang terjadi akibat gempa Sistem Ganda sebagai alternatif perencanaan gedung tingkat tinggi di zona gempa kuat
I.2 PERUMUSAN MASALAH
Perumusan Utama :
Bagaimana merencanakan gedung KPKNL Sidoarjo dengan menggunakan sistem ganda pada zona gempa kuat
Perumusan Detail :
Bagaimana merencanakan preliminari desain struktur Bagaimana asumsi pembebanan setelah diadakan modifikasi Bagaimana merencanakan elemen struktur primer dan sekunder Bagaimana melakukan analisa struktur akibat beban gravitasi dan lateral dengan program bantu ETABS dan SAP 2000 Bagaimana merencanakan pondasi struktur Bagaimana menuangkan hasil perencanaan ke dalam gambar teknik
I.3 TUJUAN
Mendapatkan struktur gedung berlantai 10 yang dibangun dengan menggunakan sistem ganda pada wilayah gempa kuat Mendapatkan hasil pondasi yang mendukung kestabilan struktur Menuangkan hasil perhitungan dan perencanaan dalam gambar teknik
I.4 BATASAN MASALAH
Tugas akhir ini tidak membandingkan kecepatan waktu pelaksanaan proyek konstruksi gedung menggunakan sistem ganda ( dual system ) dengan metode cor ditempat. Tidak membahas metode pelaksanaan di lapangan kecuali yang mempengaruhi perhitungan struktur Dalam perencanaan struktur memperhitungkan struktur atas dan struktur bawah Denah atap hanya digunakan sebagai pembebanan saja. Perencanaan tidak termasuk sistem utilitas, kelistrikan dan sanitasi
.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Peraturan Struktur
RSNI 03-1726-2010 Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971. SNI 03-2847-2002 Perhitungan Struktur Beton untuk Gedung. SNI 03-1726-2002 Perencanaan Struktur Gedung Tahan Gempa. PPIUG 1983.
III.METODOLOGI
Diagram Alir Perencanaan Mulai
Pengumpulan data dan Studi Literatur
Pemilihan kriteria desain
Preliminary Design
Struktur Sekunder Tidak Pembebanan Analisa Struktur dengan menggunakan ETABS
Kontrol
Tidak
Output Gaya Dalam Perhitungan Struktur Atas Balok, kolom, HBK, Dinding Geser Perhitungan Struktur Bawah Pondasi dan sloof
Syarat OK
Penggambaran Hasil Perencanaan kedalam Gambar Teknik Selesai
Data
Umum Bangunan
Nama gedung Lokasi Zona Gempa Fungsi Jumlah lantai Tinggi bangunan Ketinggian tiap lantai Struktur utama Kuat tekan beton (f’c) Teg Leleh Baja ( fy ) Data Tanah
: Gedung KPKNL Sidoarjo : Padang : 6 ( kuat ) : Perkantoran : 10 lantai : ± 46 m : Lantai 1- 10 = 4 m Tinggi Atap = 6 m : Struktur beton bertulang : 40 Mpa : 400 Mpa : sondir
DENAH MODIFIKASI LANTAI 1-10
Desain Dimensi Balok START Diketahui : ukuran pelat dan bentang terpanjang (l)
Cek rumus untuk menentukan ketebalan minimum balok diatas 2 tumpuan sederhana
Dipakai rumus l/16 Didapatkan : Dimensi Balok Induk 40/60
FINISH
Desain Dimensi Pelat START Perhitungan dimensi plat berdasarkan SNI 03-2847-2002 pasal 11.5(3(3)) Perhitungan 1. Lebar Efektif Balok 2. Inersia Balok 3. Perbandingan Inersia balok- Pelat
Hasil Perancangan Tebal Pelat Digunakan pelat dengan tebal 20 cm
FINISH
Desain Kolom START
Diketahui : fc’ , fy, dan elemen yang membebani kolom
Hitung pembebanan gravitasi
Hitung dimensi kolom A = W / (0.85 x fc’) Didapatkan dimensi kolom 80/80
FINISH
Desain Shearwall START
Diketahui : Ukuran dinding struktural
Hitung dimensi dinding struktural Tebal > 1/25 Tinggi dinding atau Tebal > 1/25 Panjang dinding atau Tebal > 100 mm ……. SNI 03-2847-2002 Pas. 16.5.3.(1) Didapatkan dimensi shearwall 25 cm
FINISH
Perancangan Atap
Tampak Depan Atap Data perancangan : Sudut atap : 30o Bentang kuda kuda : 18 meter Jarak antar kuda kuda : 6 meter Jarak antar gording : 115 cm Penggantung Gording : 2 buah
Perancangan Atap GORDING
KUDA-KUDA
IKATAN ANGIN
Gambar Atap Tampak Atas
Profil Kuda-kuda yang dipakai WF 250×175×7×11 Gording yang dipakai: Gording canal 125×65×6×8
PENGGANTUNG GORDING
Perancangan Pelat Hasil perhitungan dimensi Mutu Beton Mutu Baja Tebal Pelat Atap Tebal Pelat Lantai
: 40 MPa : 400 MPa : 14 cm : 14 cm
Penulangan Pelat
Penulangan pelat atap
Tulangan Lapangan ø8 – 120
Tulangan Tumpuan ø8 – 120
Penulangan pelat lantai
Tulangan Lapangan ø8 – 120
Tulangan Tumpuan
ø8 – 120
Gambar Penulangan Pelat
Perancangan Tangga
Hasil perhitungan dimensi Tebal Plat tangga : 15 cm Tebal Plat Bordes : 15 cm Tinggi tanjakan : 20 cm Lebar injakan : 25 cm
Penulangan Tangga Lt. 1 - 9:
Penulangan lentur tangga
Tulangan Lentur ø12 – 200
Penulangan bordes
Tulangan Lentur ø12 – 250
Ø12-250 Ø12-250
1.00
Ø12-200
Ø12-200
Ø12-200
Ø12-200
Gambar Penulangan Tangga
Ø12-250 Ø12-250
Ø12-200 Ø12-200
Ø12-250 Ø12-250
2.25
Ø12-200 Ø12-200
Ø12-250 Ø12-250
Ø12-250 Ø12-250
NAIK
1.125
1.125 2.55
1
2
Gambar Penulangan Tangga Ø12-250 Ø12-250
Balok 20/40
250 Ø8-150
200 Ø12-250 Ø12-250
Ø12-200
Ø12-250
Detail C
1250
Detail B
Ø12-250
2250
Detail C Ø12-200
250 Ø8-150
200 Detail B
Sealent
Detail A
1250
2250
Sloof 40/60
Perancangan Balok Lift
Spesifikasi mesin lift :
Tipe Lift : Lift Passenger (2 cars) Merk : Luxen Kapasitas : 6 orang (450 kg) Kecepatan : 60 m/menit Lebar Pintu : 800 mm Dimensi Sangkar Outside : 1460 × 1005 mm2 Inside : 1400 × 850 mm2 Beban Reaksi Ruang Mesin R1 = 3600 kg R2 = 2000 kg
Balok Penumpu depan 40/60 Tulangan tumpuan 5 D16
Tulangan geser ø12-200 mm Tulangan lapangan 5D16
Balok penumpu belakang 20/25 Tulangan tumpuan 4 D16 Tulangan geser tump. ø12-200 mm Tulangan lapangan 4 D16
Gambar Permodelan Beban Lift
KOLOM UTAMA 70/70
Balok Penumpu Belakang 20/25
Balok Penumpu Belakang 20/25
KOLOM PRAKTIS 35/35
Balok Penumpu Belakang
Balok Pemisah 20/25
Balok Penumpu Depan
Balok Penumpu Depan 40/60
Balok Penumpu Depan
DIAGRAM ALIR PEMBEBANAN A
Tentukan Kategori Resiko
Tentukan Ss dan S1 Ss = parameter respon spektra percepatan pada perioda pendek S1 = parameter respon spektra percepatan pada perioda pendek Ss dan S1 diperoleh dari peta gempa
Tentukan kelas situs Tergantung dari kondisi tanah yang sesuai kecepata sesuai dengan kecepatan rambat gelombang geser , SPT
A
Tentukan SMS dan SM1 Parameter respon spektra percepatan untuk gempa tertimbang maksimum, yang telah disesuaikan dengan kelas situs : SMS = Fa.Ss SM1 = Fv S1 Fa dan Fv bergantung pada kelas lokasi dan pada nilai SS dan S1
Tentukan SDS dan SD1 Parameter respon spektra percepatan desain SDS = 2/3 X SMS SD1 = 2/3 X SM1 Tentukan waktu getar alami fundamental Koefisien Ct dan x ditentukan dalam tabel 7.8-2 RSNI 1726-2010 A
A
A
Perhitungan gaya geser dasar
Koefisien respon seismik
SDS = parameter respon spektra percepatan pada perioda pendek R = faktor modifikasi respon dalam tabel 7.2-1 RSNI 2010 Ie = faktor keutamaan hunian
Gaya Seismik Lateral
A
A
A
Batasan Perioda Struktur
T = Didapat dari analisis etabs, partisipasi masa ragam terkombinasi Cu = Dari tabel 7.8-2 RSNI 03-1726-2010
Kontrol Drift
Kontrol sistem ganda
Kemampuan Shearwall & rangka gedung terhadap beban gempa
Kombin asi RSPX RSPY
Prosentase Penahan Gempa (%) Arah X Arah Y Dinding Dinding Frame Geser Frame Geser 0.256 0.744 0.255 0.745 0.242 0.758 0.242 0.758
Perancangan Balok Induk
Balok Induk Interior 1. Melintang Tumpuan 6 D22/ 4 D22 Lapangan 3 D22
Balok Induk Eksterior 1. Melintang Tumpuan 6 D22/ 4 D22 Lapangan 3 D22
Sengkang ø10 - 120 mm 2.
Memanjang Tumpuan 6 D22/ 4 D22 Lapangan 3 D22 Sengkang ø10 - 120 mm
Sengkang ø10 - 120 mm 2.
Memanjang Tumpuan 6 D22/ 4 D22 Lapangan 3 D22 Sengkang ø10 - 120 mm
Gambar Balok Induk Melintang Interior
SKALA 1 : 75
6D22
10-100
4D22
3D22
10-200
3D22
6D22
10-100
4D22
Gambar Balok Induk Memanjang Interior
SKALA 1 : 75
6D22
10-100
4D22
3D22
10-200
3D22
6D22
10-100
4D22
Gambar Balok Induk Melintang Eksterior
SKALA 1 : 75
6D22
10-100
4D22
3D22
10-200
3D22
6D22
10-100
4D22
Gambar Balok Induk Memanjang Eksterior
SKALA 1 : 75
6D22
10-100
4D22
3D22
10-200
3D22
6D22
10-100
4D22
Perencanaan Kolom Kolom direncanakan dengan beban – beban yang telah dikombinasikan dalam Etabs Kolom Interior : 20 D 22 Kolom Ekterior : 20 D 22
Tul. Geser
: ø16 – 100
Detail Penulangan Sengkang Kolom
Perencanaan Shearwall
Tinggi Dinding Geser : 400cm Tebal Dinding Geser : 25 cm Tulangan geser horizontal : D19 - 100 Tulangan geser vertikal : D19 - 100
Perencanaan Pondasi Perancangan pondasi tiang Hasil dari perancangan Pondasi tiang adalah sebagai berikut : Diameter tiang : 60 cm Produk tiang : PT. Wika 90 150 90 Kedalaman tiang : 9 meter 90
Perencanaan poer (Pile Cap) Hasil dari perancangan pilecap adalah : Dimensi pile cap : 4,8 x 3,3 m Tebal pile cap : 1,25 cm Tulangan Lentur arah X : D22 – 80 Tulangan Lentur arah y : D22 – 110
150
150 90
Perencanaan Pondasi Perencanaan poer (Pile Cap) Shearwall Hasil dari perancangan pilecap adalah : Dimensi pile cap : 10,8 x 3,5 m Tebal pile cap : 1,25 cm
P2
Gambar Pondasi
P1
P2
P1
P1
P1
P1
P2
P1
P1
P1
P1
P1
P1
P1
P1
P1
P1
P1
P1
P1
P1
P1
P1
P1
P1
P1
P1
P1
P1
P2
P1
P1
P1
P1
P2
P1
Balok Sloof
Sloof ukuran 400 mm x 600 mm Penulangan lentur = 8 D 22 Penulangan geser = 10 – 250 mm
RAB RENCANA ANGGARAN BIAYA Kegiatan Pekerjaan Lokasi NO
: PEMBANGUNAN GEDUNG KANTOR PELAYANAN KEKAYAAN NEGARA DAN LELANG PADANG : PEMBANGUNAN GEDUNG KANTOR : PADANG JENIS PEKERJAAN
I A 1 2
PEKERJAAN BANGUNAN GEDUNG PEKERJAAN PERSIAPAN Pembersihan lokasi Pengukuran dan pasang bouplank Pasang bouplank
B 1 2 3
PEKERJAAN TANAH DAN URUGAN Galian tanah pondasi Urugan kembali Urugan sirtu / Perbaikan tanah dasar pondasi
C 1 2 3 4 4 5 6 7
PEKERJAAN PONDASI Pasang Aanstampeng Pasang batu kali 1Pc : 5 Psr. Beton pancang D=60 cm kedalaman 9 m Pemancangan Dengan Alat Hydrolic Hummer Pek. Beton Lantai Kerja t. 5cm Pek Beton Sloof kopel 40/60 cm Pek.Beton Poer Pondasi Uk. 480x330x125 cm Pek.Beton Poer Pondasi Shearwall Uk. 1080x350x125 cm
D 1 2 3 4
PEKERJAAN BETON STRUKTUR f'c 40 Mpa A. PEKERJAAN BETON STRUKTUR f;c 40 Mpa lt.1 Pek. Beton Kolom 80/80 cm Pek. Beton Balok Induk 40/60 cm Pek. Beton plat lantai tebal 14 cm Lt 2 Pek. Beton tangga dan plat bordes
1 2 3 4
B. PEKERJAAN BETON STRUKTUR f'c 40 Mpa LT.2 Pek. Beton Kolom 80/80 cm Pek. Beton Balok Induk 40/60 cm Pek. Beton plat lantai tebal 14 cm Lt. 3 Pek. Beton tangga dan plat bordes
SAT.
HARGA SAT ( RUPIAH )
VOL
JML HARGA ( RUPIAH )
M2 M'
1,320.00 164.000
##### M3 M3 M3
4,200.00 96,335.00 0.00
5,544,000.00 15,798,940.00 21,342,940.00
1,020.140 103.320 68.880
23,800.00 11,405.00 119,875.00 0.00
24,279,332.00 1,178,364.60 8,256,990.00 33,714,686.60
M3 M3 M' M' M3 M3 M3 M3 #####
6.174 13.720 2,232.000 2,232.000 34.440 95.040 633.600 189.000
312,030.00 568,400.00 370,000.00 152401.43 693,755.00 67,500.00 5,352,227.50 5,352,227.50
M3 M3 M3 M3 #####
102.400 55.883 127.680 1.954
M3 M3 M3 M3 1E+09
3,602,315.00 14,266,663.00 6,964,563.49 10,530,641.00
368,877,056.00 797,261,075.10 889,235,466.20 20,578,715.38 2,075,952,312.67
3,602,315.00 14,266,663.00 6,964,563.49 10,530,641.00
114,913,848.50 1,355,903,651.52 889,235,466.20 20,578,715.38 2,380,631,681.60
22401.43 31.900 95.040 127.680 1.954
1,926,473.22 7,798,448.00 825,840,000.00 340,160,000.00 23,892,922.20 6,415,200.00 3,391,171,344.00 1,011,570,997.50 5,608,775,384.92
C. PEKERJAAN BETON STRUKTUR f'c 40 Mpa LT.3-10
8E+09
1
D. PEKERJAAN SHEARWALL Tebal 25 cm Pekerjaan beton shearwall Tebal 25 cm
M3
60
22359237.4 Jumlah A.B.C.D
1,341,554,244.00 13,446,798,625.87
E 1
PEKERJAAN PENGADAAN LIFT Pengadaan Lift Type Luxen Kapasitas 6 Org (450 Kg)
Bh
4
300,000,000.00 Jumlah
1,200,000,000.00 1,200,000,000.00
7,648,660,387.60
RAB F 1 2 3 4 5
PEKERJAAN PASANGAN DAN PLESTERAN A. PEKERJAAN PASANGAN DAN PLESTERAN LT.1 Pasangan dinding bata merah trasram 1Pc : 3Ps Pasangan dinding bata merah 1Pc : 5Ps Plesteran dinding trasram 1Pc : 3Ps Plesteran dinding 1Pc : 5Ps Benangan sudut kolom
M3 M3 M2 M2 M'
26.550 148.680 354.000 1,982.400 1,176.000
640,555.94 569,340.97 28,622.00 26,452.00 9,350.00 Jumlah
17,006,760.15 84,649,615.90 10,132,188.00 52,438,444.80 10,995,600.00 175,222,608.85
1 2 3 4 5 6 7
B. PEKERJAAN PASANGAN DAN PLESTERAN LT. 2 Pasangan dinding bata merah trasram 1Pc : 3Ps Pasangan dinding bata merah 1Pc : 5Ps Plesteran dinding trasram 1Pc : 3Ps Plesteran dinding 1Pc : 5Ps Benangan sudut kolom dan kosen 0 Pasang border L. 10 cm bagian luar&dalam (panel aluminium t. 4 mm )
M3 M3 M2 M2 M' M2 M'
6.750 136.800 90.000 1,824.000 1,288.000 285.100 388.000
640,555.94 569,340.97 28,622.00 26,452.00 9,350.00 0.00 0.00 Jumlah
4,323,752.58 77,885,845.13 2,575,980.00 48,248,448.00 12,042,800.00 0.00 0.00 145,076,825.72
Jumlah A.B.C
1,160,614,605.72 1,480,914,040.29
C. PEKERJAAN PASANGAN DAN PLESTERAN LT. 3-10
G 1 3 4 5 6 7 8 9 10
PEKERJAAN RANGKA KAP & ATAP Pasang span / kolom kuda-kuda baja WF 250.175.7.11 Pasang Nok double besi kanal C 150.65.3 Pasang gording besi kanal C 125.65.6.8 Pasang plat plendes t. 10 mm Pasang Trackstang besi Ǿ 22" Ikatan gording besi Ǿ 12 Pasang usuk galvalum C. 75.75 dan reng galvalum TS.40 Pasang Penutup Atap genteng keramik Pasang Bubungan keramik
Kg Kg Kg Kg Kg Kg M2 M2 M'
249.210 165.600 1,904.400 366.912 180.000 384.000 564.000 676.800 54.000
674,937.88 674,937.88 633,318.75 633,318.75 633,318.75 332,048.75 58,510.00 373,760.00 103,490.00 Jumlah
168,201,267.83 111,769,712.10 1,206,092,227.50 232,372,249.20 113,997,375.00 127,506,720.00 32,999,640.00 252,960,768.00 5,588,460.00 2,251,488,419.63
H 1 -
PEKERJAAN PLAFOND A. PEKERJAAN PLAFOND LT.1 Pasang Rangka / Plafond calsiboard t.6 mm Pasang list profil gypsum 10x15 cm
M2 M'
972.000 144.000
123,001.22 18,317.50 Jumlah
119,557,188.00 2,637,720.00 122,194,908.00
2 -
B. PEKERJAAN PLAFOND LT.2 Pasang Rangka / Plafond calsiboard t.6 mm Pasang list profil gypsum 10x15 cm
M2 M'
972.000 144.000
123,001.22 18,317.50
119,557,188.00 2,637,720.00
3
C. PEKERJAAN PLAFOND LT.3-10
Jumlah
122,194,908.00
Jumlah Jumlah A.B.C
977,559,264.00 1,210,079,340.00
-
Pasang Rangka / Plafond calsiboard t.6 mm Pasang list profil gypsum 10x15 cm
M2 M'
972.000 144.000
123,001.22 18,317.50 Jumlah
119,557,188.00 2,637,720.00 122,194,908.00
2 -
B. PEKERJAAN PLAFOND LT.2 Pasang Rangka / Plafond calsiboard t.6 mm Pasang list profil gypsum 10x15 cm
M2 M'
972.000 144.000
123,001.22 18,317.50
119,557,188.00 2,637,720.00
Jumlah
122,194,908.00
Jumlah Jumlah A.B.C
977,559,264.00 1,210,079,340.00
3
C. PEKERJAAN PLAFOND LT.3-10
I 1 2
PEKERJAAN LANTAI A. PEKERJAAN LANTAI LT.1 Pasang lantai keramik Platinum motif granite 40 x 40 cm Rabat beton bawah lantai keramik
M2 M2
972.000 972.000
40,607.96 34,687.75 Jumlah
39,470,937.12 33,716,493.00 73,187,430.12 145,583,207.50
1 2
B. PEKERJAAN LANTAI LT.2 Pasang lantai keramik Platinum motif granite 40 x 40 cm Rabat beton bawah lantai keramik
M2 M2
972.000 972.000
40,607.96 34,687.75 Jumlah
39,470,937.12 33,716,493.00 73,187,430.12 145,583,207.50 1,164,665,659.97 585,499,440.96 731,874,301.20
C. PEKERJAAN LANTAI LT.3-10
J 1 -
PEKERJAAN PENGECATAN A. PEKERJAAN PENGECATAN Lt.1 Cat Dinding Exterior ( water sile )
2
B. PEKERJAAN PENGECATAN Lt. 2-10
#####
145583207.5
Jumlah Jumlah A.B.C
M2
21.600 ###########
23,605.00 Jumlah
509,868.00 30,378,603.00 30,378,603.00
Jumlah Jumlah A. B
273,407,427.00 303,786,030.00
JUMLAH TOTAL
28,539,948,690.02
###########
RAB
Kesimpulan
Dalam perencanaan struktur yang terletak pada zona gempa kuat, perlu dipertimbangkan adanya gaya lateral yang bekerja terhadap struktur. Hal ini disebabkan beban gempa ini sangat mempengaruhi dalam perencananaan struktur. Setelah dianalisa, kontrol kinerja struktur akibat gempa static ekivalen arah sumbu x dan arah sumbu y sudah sesuai dengan RSNI 1726-2010 Kemampuan shearwall dan rangka gedung dalam menerima beban gempa, dapat dilihat pada tabel Kombin asi RSPX RSPY
Prosentase Penahan Gempa (%) Arah X Arah Y Dinding Dinding Frame Geser Frame Geser
0,259 0,259
0,741 0,741
0,255 0,253
0,745 0,747
Berdasarkan tabel, maka prasyarat sistem ganda terpenuhi.
TERIMA KASIH
