TINJAUAN ULANG PERENCANAAN STRUKTUR PEMBANGUNAN GEDUNG LABOR MICRO TEACHING UNP Mhd Fadhli1, Nasfryzal carlo1, dan Apwiddhal2 Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta Padang email:
[email protected],
[email protected],
[email protected]
ABSTRAK
Pembangunan gedung-gedung bertingkat yang menggunakan konstruksi beton bertulang berkembang sangat pesat sekali pada saat ini, baik untuk perkantoran, rumah sakit, sarana pendidikan, pusat perbelanjaan, tempat tinggal dan lain-lain. Ini erat hubungannya dengan keterbatasan lahan yang tersedia pada kota-kota besar akibat pesatnya pertumbuhan penduduk dari tahun ke tahun. Berdasarkan data yang didapat, penulis melakukan tinjauan ulang perencanaan struktur pembangunan gedung labor micro teaching UNP. Adapun tujuan dari penulis meninjau ulang kembali gedung tersebut adalah untuk memperdalam pengetahuan tentang perhitungan struktur dan sebagai perbandingan yang dilakukan dengan metode yang digunakan oleh penulis. Perhitungan dilakukan pada struktur atas dan struktur bawah bangunan dengan dimensi bangunan menyesuaikan dengan yang direncanakan oleh perencana. Metoda yang dipakai adalah dengan menghitung beban gravitasi merata equivalen, gaya geser horizontal akibat beban gempa statis. Pada saat menghitung beban hidup digunakan metoda papan catur. Untuk menghitung momen, gaya lintang, dan normal menggunakan program Etabs. Momen disain dianalisa terjadi pada ujung bentang bersih balok. Hasil perhitungan menunjukan adanya perbedaan diameter dan jumlah tulangan dengan yang dilakukan oleh perencanan. Disarankan hasil perhitungan dapat ditinjau kembali dengan berbagai metode berbeda sehingga dapat dilakukan perbandingan seperti halnya yang dilakukan oleh penulis terhadap perencana. Kata kunci : Etabs, Kota Padang, Pembebanan, Penulangan
THE OVERVIEW PLANNING REINFORCED CONCRETE CONSTRUCTION OF LABORATORY MICRO TEACHING UNP (UNIVERSITY STATE OF PADANG). Mhd Fadhli1, Nasfryzal Carlo1, dan Apwiddhal2 Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta Padang email:
[email protected],
[email protected],
[email protected]
ABSTRACT
Today, building gradual construction with use reinforced concrete construction have to development in various location, for example : the office, hospital, education centre, house, market area, etc. In this case, limitation land area in each city affected to build construction, it caused by population growth per years. Based on collecting data, writter try to overview planning reinforced concrete construction of Laboratory Micro Teaching UNP (University State of Padang). As the purpose of wriiting to review planning construction this building is to upgrade our knowledge about structure calculation and to compare result of calculation with writter and planning consultant. The calculating of under and upper
construction to design using the same dimension and calculation of load construction such as gravity load equivalent and shear force (seismic loading). For to calculating live load use to chessboard methode (Metoda papan catur), and calculation of moment, shear strength, normal use to Etabs programme. The result of calculation, indicates to diameter difference and total quantity reinforcement with writter and planning consultant. In this case, the writter give a suggestion to overview design building of Laboratory Micro Teaching UNP (University State of Padang) with difference methode calculation and we can also to compare from efficient and economic planning construction. Keywords: Etabs Program, Padang City, Load, Reinforced Concrete
Pendahuluan
150
8A
bertingkat
- 0.06 - 0.05
TOILET PRIA - 0.06
7 300
yang menggunakan konstruksi beton bertulang
TOILET WANITA NAIK
400
gedung-gedung
80
8
Pembangunan
baik untuk perkantoran, rumah sakit, sarana
LOKAL
6
± 0.00
LOKAL
300
berkembang sangat pesat sekali pada saat ini,
± 0.00
5 300
pendidikan, pusat perbelanjaan, tempat tinggal
PODIUM PODIUM
4
LOKAL
300
dan lain-lain. Ini erat hubungannya dengan
± 0.00
3
tahun ke tahun. Berdasarkan data yang didapat,
300
ENTRANCE
TERAS - 0.10
100
1A
80 100
struktur
pembangunan
gedung labor
micro
PODIUM
- 0.05
1 1B
penulis melakukan tinjauan ulang perencanaan
± 0.00
PODIUM
2
150
besar akibat pesatnya pertumbuhan penduduk dari
LOKAL
300
keterbatasan lahan yang tersedia pada kota-kota
A1
150 A2
80 450
A
450 A3
300 B
450 C
450 C1
150 D
D1
DENAH DASAR SKALA
teaching UNP. Denah gedung labor Micro Teaching UNP dapat dilihat dalam gambar 1 s/d gambar 4 Adapun tujuan penulisan Tugas Akhir ini
1 : 100
Gambar 1. Denah Lantai dasar Dalam
menganalisa
struktur
gedung
bertingkat pada prinsipnya adalah meninjau respon struktur terhadap beban-beban yang
adalah sebagai berikut :
bekerja,
1.
tegangan dan gaya-gaya yang terjadi pada elemen
Untuk memperdalam pengetahuan tentang
kriteria
desain
serta
menentukan
perhitungan konstruksi gedung bertingkat yang
struktur. Secara garis besar struktur bangunan
berpedoman pada peraturan dan standar-standar
harus memenuhi kriteria sebagai berikut : Kuat,
yang berlaku.
kaku, ekonomis dan estetika.
2.
Untuk mendapatkan gambaran tentang
prinsip dasar perencanaan dan mengetahui faktor apa saja yang menjadi pertimbangan dalam perhitungan suatu konstruksi. 3.
Dapat melakukan perhitungan struktur
gedung dan menganalisa kembali perencanaan yang sudah ada (dihitung oleh konsultan).
150
8A
NAIK
8
400
- 0.06
80
150
8A
TOILET WANITA
80
8
- 0.05 400
TOILET PRIA - 0.06
7
TURUN
300
300
7
LOKAL
LOKAL
± 0.00
± 0.00
PODIUM
PODIUM
6 300
300
6
5
300
300
5
4
300
300
4
LOKAL
LOKAL
± 0.00
± 0.00
PODIUM
PODIUM
3 300
300
3
2
300
300
2
150
1
150
1B 1A
80 100 A1
150 A2
100
1A
1
100
1B
80 450
450 A3
A
450
300 B
450
C
150
C1
D
D1
100 A1
DENAH LANTAI 1
150 A2
450 A3
300 B
450 C
450 C1
150 D
D1
DENAH ATAP
Gambar 2. Denah Lantai 1
SKALA
1 : 100
Gambar 4. Denah Lantai Atap
8A 150
Dalam
menganalisa
struktur
gedung
TOILET WANITA
80
8
450 A
NAIK
400
- 0.06
bertingkat pada prinsipnya adalah meninjau
- 0.05
TOILET PRIA
respon struktur terhadap beban-beban yang
- 0.06
300
7
bekerja, 300
6
LOKAL
LOKAL
± 0.00
± 0.00
PODIUM
PODIUM
desain
serta
menentukan
tegangan dan gaya-gaya yang terjadi pada elemen
5 300
kriteria
struktur. Secara garis besar struktur bangunan
4 300
harus memenuhi kriteria sebagai berikut : Kuat,
300
3
LOKAL
LOKAL
± 0.00
± 0.00
PODIUM
PODIUM
kaku, ekonomis dan estetika. Besar beban yang bekerja pada konstruksi
300
2
ditentukan berdasarkan jenis dan fungsi bangunan
150
1 1B
yang akan dikerjakan.
100
1A
80 100 A1
150 A2
80 450
A
450 A3
300 B
450 C
450 C1
150 D
DENAH LANTAI 2 / 3
Gambar 3. Denah Lantai 2 dan lantai 3
D1
Beban mati merupakan berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala tambahan, penyelesaian mesinmesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung tersebut (SNI 03-2847-2002). Beban hidup merupakan semua beban yang terjadi akibat pemakaian dan penghunian suatu gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah
dan atau beban akibat air hujan pada atap (SNI
Beban sementara berupa beban angin, beban
03-2847-2002). Contohnya : beban hunian,
gempa, beban tekanan tanah atau air, serta beban
furniture, lalu lintas orang, lalu lintas kendaraan
akibat perbedaan suhu. Besarnya beban-beban ini
(pada jembatan).
tergantung dari lokasi dari bangunan, seperti :
Besarnya bekerja
beban
pada
hidup
struktur
minimum
yang
daerah rawan gempa (tergantung daerah gempa),
diambil
pada
daerah pantai dan lain-lain.
dapat
peraturan yang ada. (SNI 03-1727-1989-F, Tata
Beban gempa disebabkan oleh terjadinya
cara perencanaan pembebanan untuk rumah dan
gempa bumi (tektonik atau vulkanik). Akibat
gedung, atau penggantinya.)
gempa bumi akan terjadi percepatan tanah
Beban hidup selalu berubah bisa ada atau
(ground acceleration), yang menimbulkan gaya
tidak.Momen suatu tumpuan atau lapangan, tidak
inersia internal dengan arah horizontal. Besarnya
selalu
bila
gaya inersia horizontal ini tergantung dari : massa
pemebebanan penuh sepanjang balok, tapi akan
bangunan, tinggi bangunan, intensitas gerakan
maksimum
pembebanan
tanah, interaksi struktur terhadap tanah, dan lain-
tertentu, yang disebut “pembebanan papan
lain. Peninjauan efek gempa bagi suatu bangunan
catur”.
berguna
dalam
keadaan
untuk
maksimum
suatu
pola
Pendistribusian beban yang ditinjau pada
untuk
menjaga
meminimalkan kerusakan gedung dan tidak
portal As 4 dan As B masing-masing lantai
membahayakan
digambarkan pada gambar 5, gambar 6, gambar
disekitar bangunan tersebut.
7. 150
80
150
manusia
yang
berada
150
25/40
15/20
25/40
400
80
30/75
8/150
30/75
300
25/40
25/30
300
25/40
300
8/150
25/40
5
300
30/40
8/150
3
25/40
300 300
30/60
15/20 20/30
100
15/20
25/40
30/40
30/75 25/60
25/40
25/40
25/40
25/40
20/30
150 A2
gempa dari dalam tanah secara acak dari berbagai
30/40 15/20 30/40
30/75 15/20 25/40
15/20
20/30
80
A1
8/150
gempa terjadi, bangunan menerima getaran akibat
arah (arah vertikal dan arah horizontal). Gaya dalam arah vertikal hanya sedikit
15/20
20/30
100
8/150
25/40
25/30
Dalam perhitungan struktur beton bertulang
diperhitungkan adalah beban gempa. Pada saat
30/40
30/75
30/75
tersebut.
8/150
30/40
30/75 25/30
besarnya gaya dalam yang bekerja pada struktur
akibat beban sementara, pada umumnya yang
30/40 25/40
25/30
25/40
8/150
25/40
30/75
30/75
30/40
30/40
30/75
30/75 25/40
25/40
25/30
25/60
25/40
8/150
25/40
25/30
30/75
30/40
30/75
30/75
30/60
25/40
25/30
30/75
dan beban hidup saja guna untuk mengetahui 8/150
30/40
30/75
25/30
25/40
30/40
25/40
25/30
25/40
15/20 30/40
30/75
30/75
30/40
30/75
30/75 25/40
20/30
1
150
25/30
25/40
25/40
25/40
30/75
30/75 25/40
20/30
2
30/75
25/40 30/75
30/75
30/40 25/40
25/30
30/75
30/60
25/40
25/30 30/75
25/40
30/40
30/75
25/40 30/75
30/40
30/75
30/75 8/150
25/40
25/40
30/75
4
25/40
25/40
8/150
(beban vertikal) yang ditinjau hanya beban mati
15/20
6
1B
80
15/20
7
1A
jiwa
Dalam perhitungan beban akibat beban tetap
8A 8
kestabilan,
A
mengubah gaya gravitasi yang bekerja pada
80 450
450 A3
300 B
450 C
450 C1
150 D
D1
struktur,
sedangkan
struktur
biasanya
DISTRIBUSI PEMBEBANAN PADA BALOK AS 4, AS B LANTAI 1 Gambar 5. Distribusi beban masing-masing
direncanakan terhadap gaya vertikal dengan
lantai
faktor keamanan yang memadai. Oleh karena
itu,struktur umumnya jarang sekali runtuh akibat
pembagian gaya geser gempa sebanding dengan
gaya gempa vertikal. Sebaliknya, gaya gempa
momen inersia komponen tersebut.
horizontal menyerang titik-titik lemah pada
Dalam metode Muto, gaya gempa yang
struktur yang kekuatannya tidak memadai dan
bekerja akan didistribusikan ke masing-masing
akan
lantai berdasarkan berat dan tinggi lantai yang
langsung
menyebabkan
kerutuhan
/
kegagalan (failure). Atas alasan ini, prinsip utama
bersangkutan
dalam perancangan tahan gempa (earthquake-
Dalam merencanakan balok dan kolom,
resistant design) ialah meningkatkan kekuatan
kolom harus lebih kuat dibandingkan balok. Oleh
struktur terhadap gaya lateral (kesamping) yang
karena itu pada saat meninjau kolom selain gaya
umumnya tidak memadai (Muto,1993)
aksil, momen yang bekerja pada balok arah x dan arah y juga ditinjau. Kegagalan kolom akan
q5
q6
q6
q6
q6
q6
q6
q7
q5
q2
q4
berakibat langsung pada runtuhnya komponen struktur lainnya yang berhubungan diatasnya
q1
q1
q1
q1
q1
q1
(Dipohusodo, 1999) q1
q1
q1
q1
q1
q1
q2
q4
q1
q1
q1
q1
q1
q1
q2
q4
Metode Perhitungan q3
Hal pertama yang harus dilakukan dalam tinjauan ulang adalah mengumpulkan data primer
245
260
260
260
260
260
260
360
132.5
konsultan perencana ataupun dari pemilik proyek.
PORTAL As B
Gambar 6. Portal B untuk beban mati q6
q6
q6
baik gambar, data tanah yang dapat diperoleh dari
Tinjauan ulang ini meliputi perhitungan
q7
struktur atas terdiri dari plat, balok dan kolom. q1
q1
q1
q4
Sementara strutur bawah meliputi sloof, pile cap dan podasi tiang pancang.
q1
q1
q1
Adapun tulisan ini
q2
akan membahas tentang beban-beban yang q3
q1
q1
q1
q4
bekerja pada bangunan, pengasumsian data-data material berupa nilai kuat tekan beton, tegangan baja.
245
260
260
260
260
260
260
360
132.5
PORTAL As B
Gambar 7. Portal B untuk beban hidup
Perhitungan momen, gaya lintang, dan gaya normal diperoleh dari program Etabs dengan memasukkan data beban, data material dan
Gaya
akibat
gempa
dibagi
kepada
geometrik bangunan yang ditinjau. Berdasarkan
komponen-komponen vertikal struktur sebanding
nilai momen, gaya lintang, dan gaya normal
dengan kekuatannya, ialah momen inersia dibagi
dihitunglah penulangan plat, balok.
tinggi kom ponen, tinggi komponen
sama,
Momen disain dianalisa terjadi pada ujung
Hasil yang didapat oleh penulis dengan
bentang bersih balok. Penulangan lentur balok
perencana ada perbedaan yang terjadi pada
induk dihitung terhadap momen maksimum yang
pemakain tulangan pada balok, kolom, dan sloof.
terjadi masing-masing lantai. Penulangan struktur
Perbedaan ini terjadi karena perbedaan
kolom
perhitungan pembebanan dan perhitungan
dihitung
berdasarkan
gaya
aksial
maksimum dan momen lentur yang terjadi pada
momen.
portal yang ditinjau. Untuk dimensi kolom dikontrol dengan tegangan yang terjadi, yang mana faktor kelangsingan dan tekuk sama dengan
Kesimpulan Dari hasil perhitungan, terdapat beberapa
0,5. Beban yang bekerja pada sloof terdiri dari
perbedaan antara hasil perhitungan penulis
beban akibat beban merata diatas sloof dan akibat
dengan perencana. Faktor utama yang
dari tekanan tanah dari bawah. Pada perhitungan
menyebabkan terjadinya perbedaan adalah dalam
daya dukung pondasi data-data tanah sangat
metoda perhitungan momen yaitu perencana
diperlukan untuk menghitung daya dukung tanah,
menganalisa momen disain yang terjadi pada
metoda yang digunakan adalah metoda Terzaghi.
kolom tengah sementara penulis menganalisa
Hal
momen disain terjadi pada ujung bentang bersih
terpenting
dalam
menghitung
adalah
kemampuan tiang menahan beban aksial berupa
balok dan perhitungan pembebanan yaitu pada
daya dukung ujung tiang, dan daya dukung friksi
perhitungan beban hidup perencana
tiang .
menggunakan faktor reduksi 0.3 sedangkan
Pada perencanaan penulangan pile cap dihitung berasarkan beban maksimum yang
penulis menggunakan beban hidup dengan metoda papan catur.
diterima oleh tiang pancang. Dan penulangan tiang pancang dihitung berdasarkan gaya Pu
Saran
(gaya aksial ultimite), Mx (momen searah x dan
Dalam melakukan peninjauan ulang suatu
My (momen searah dengan y) pada kolom yang
struktur bangunan, sebaiknya menggunakan
sudah didistribusikan ketiang pancang.
berbagai metode sehingga satu perhitungan dapat dibandingkan dengan perhitungan
Hasil dan Pembahasan Dari perhitungan yang dilakukan oleh penulis
yang lain dan dapat dilihat mana yang lebih efisien
tapi
tetap
memperhitungkan
terhadap gedung labor micro teaching UNP
keamanan.
terjadinya perbedaan diameter tulangan dan
Hasil perhitungan penulis ini dapat ditinjau
jumlah tulangan yang digunanakan dibandingkan
kembali dengan berbagai metode berbeda
dengan perencana. Ini dapat dilihat dalam tabel 1,
sehingga dapat dilakukan perbandingan
s/d tabel 6.
seperti halnya yang dilakukan oleh penulis terhadap perencana.
Daftar Pustaka
Asroni Ali. 2010, Kolom Pondasi dan Balok T Beton Bertulang, Penerbit : Graha Ilmu. Yogyakarta Departemen Pekerjaan Umum. 2003. Tata Cara perencanan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung, SNI 03 – 1726 –2003, Yayasan Badan Penerbit : PU. Departemen Pekerjaan Umum. 2003. Tata Cara perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung, SNI 03 – 2847 –2002, Yayasan Badan Penerbit : PU. Direktorat Penerbit Penyelidikan Masalah Bangunan. 1983. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung. Direktorat Jendral Cipta Karya departemen Pekerjaan umum, Bandung. Dipohusodo Istimawan. 1994, Struktur Beton Bertulang, Penerbit : Gramedia Pustaka Utama. Jakarta Gideon H. Kusuma, Ir. M.Eng. Andriano Takim, Dr, Ir. 1993. Desain Struktur Rangka Beton Bertulang di Daerah Rawan Gempa Seri Beton 3. Penerbit : Erlangga. Jakarta.
Tabel 1. Pelat Lantai t = 120 mm Lantai
Penulis
Perencana
Lantai atap
Ø 8 – 125
Ø 8 – 125
Lantai 3
Ø 8 – 125
Ø 8 – 125
Lantai 2
Ø 8 – 125
Ø 8 – 125
Lantai 1
Ø 8 – 125
Ø 8 – 125
Tabel 2. Balok Penulangan Balok B1 (30 / 75) Tulangan utama Lantai
Penulis
Perencana
Tumpuan
Lapangan
Tumpuan
Lapangan
Lantai atap
4 Ø 22
3 Ø 22
6 Ø 22
5 Ø 22
Lantai 3
4 Ø 22
3 Ø 22
6 Ø 22
5 Ø 22
Lantai 2
5 Ø 22
4 Ø 22
8 Ø 22
6 Ø 22
Lantai 1
5 Ø 22
4 Ø 22
8 Ø 22
7 Ø 22
Tulangan sengkang Lantai
Penulis
Perencana
Tumpuan
Lapangan
Tumpuan
Lapangan
Lantai atap
Ø 10 - 100
Ø 10 - 150
Ø 10 - 100
Ø 10 - 150
Lantai 3
Ø 10 - 100
Ø 10 - 150
Ø 10 - 100
Ø 10 - 150
Lantai 2
Ø 10 - 100
Ø 10 - 150
Ø 10 - 100
Ø 10 - 150
Lantai 1
Ø 10 - 100
Ø 10 - 150
Ø 10 - 100
Ø 10 - 150
Tabel 3. Balok Penulangan Balok B5 (25 / 40) Tulangan utama Lantai
Penulis
Perencana
Tumpuan
Lapangan
Tumpuan
Lapangan
Lantai atap
3 Ø 16
2 Ø 16
3 Ø 16
2 Ø 16
Lantai 3
3 Ø 16
2 Ø 16
3 Ø 16
2 Ø 16
Lantai 2
4 Ø 16
3 Ø 16
6 Ø 16
4 Ø 16
Lantai 1
4 Ø 16
3 Ø 16
6 Ø 16
4 Ø 16
Tulangan sengkang Lantai
Penulis
Perencana
Tumpuan
Lapangan
Tumpuan
Lapangan
Lantai atap
Ø 8 - 100
Ø 8 - 200
Ø 8 - 100
Ø 8 - 200
Lantai 3
Ø 8 - 100
Ø 8 - 200
Ø 8 - 100
Ø 8 - 200
Lantai 2
Ø 8 - 100
Ø 8 - 200
Ø 8 - 100
Ø 8 - 200
Lantai 1
Ø 8 - 100
Ø 8 - 200
Ø 8 - 100
Ø 8 - 200
Tabel 4. Penulangan Kolom K1 (40 / 60) Tulangan utama Lantai
Penulis
Perencana
Tumpuan
Lapangan
Tumpuan
Lapangan
Lantai atap
6 Ø 20
6 Ø 20
20 Ø 22
20 Ø 22
Lantai 3
6 Ø 20
6 Ø 20
20 Ø 22
20 Ø 22
Lantai 2
8 Ø 20
8 Ø 20
24 Ø 22
24 Ø 22
Lantai 1
8 Ø 20
8 Ø 20
24 Ø 22
24 Ø 22
Tulangan sengkang Lantai
Penulis
Perencana
Tumpuan
Lapangan
Tumpuan
Lapangan
Lantai atap
Ø 10 - 100
Ø 10 - 200
Ø 10 - 100
Ø 10 - 200
Lantai 3
Ø 10 - 100
Ø 10 - 200
Ø 10 - 100
Ø 10 - 200
Lantai 2
Ø 10 - 100
Ø 10 - 200
Ø 10 - 70
Ø 10 - 200
Lantai 1
Ø 10 - 100
Ø 10 - 200
Ø 10 - 70
Ø 10 - 200
Tabel 5. Penulangan Sloof S1 (45 / 65) Tulangan utama Lantai Lantai dasar
Penulis
Perencana
Tumpuan
Lapangan
Tumpuan
Lapangan
8 Ø 19
8 Ø 19
11 Ø 22
10 Ø 22
Tulangan sengkang Lantai Lantai atap
Penulis
Perencana
Tumpuan
Lapangan
Tumpuan
Lapangan
Ø 10 - 150
Ø 10 - 200
Ø 10 - 150
Ø 10 - 200
Tabel 6. Penulangan Pondasi Tiang Pancang diameter 30 cm Penulis
Perencana
4 Ø 19
8 Ø 22
