MODIFIKASI PERENCANAAN MENGGUNAKAN METODE PRACETAK DENGAN SHERWALL PADA GEDUNG BANK BCA CABANG RUNGKUT SURABAYA

Transkripsi

1 MODIFIKASI PERENCANAAN MENGGUNAKAN METODE PRACETAK DENGAN SHERWALL PADA GEDUNG BANK BCA CABANG RUNGKUT SURABAYA MOH. FAJAR MAHDI DOSEN PEMBIMBING BAMBANG PISCESA, ST., MT. Ir. IMAN WIMBADI, MS.

2 PENDAHULUAN Indonesia, sebagai salah satu negara berkembang dituntut untuk meningkatkan pembangunan di segala bidang baik di bidana ekonomi, social maupun infrastruktur. Khusus di bidang infrastruktur, seiring dengan meningkatnya pertumbuhan penduduk yang semakin meningkat dari tahun ke tahun menyebabkan permintaan kebutuhan akan gedung seperti rumah tinggal, gedung perkantoran dan lain-lain ikut meningkat. Oleh karena itu peningkatan pembangunan di Indonesia ini telah mendorong berkembangnya metode kontruksi di dunia teknik sipil. Dalam upaya pemenuhan kebutuhan tersebut, tuntutan akan pekerjaan kontruksi yang efektif dan efisien dalam segi waktu, kemudahan pelaksanaan dan ekonomis makin besar. Dan salah satu metode kontruksi yang sedang marak digunakan adalah metode pracetak.

3 Perumusan Masalah Bagaimanamendesain dimensi elemen elemen beton pracetak untuk struktur gedung yang kuat menahan beban beban yang ada serta gaya gaya yang timbul akibat proses pelaksanaan selama pengangkatan dan pemasangan elemen beton pracetak? Bagaimana merencanakan struktur bangunan penahan gaya lateral (shearwall) dan merencanakan pondasi? Bagaimana merencanakan sambungan pada komponen pracetak yang memenuhi criteria perancangan struktur, yaitu kekuatan, kekakuan dan stabilitas? Bagaimana cara untuk menuangkan hasil perhitungan dan perencanaan ke dalam gambar teknik?

4 Tujuan Mendapatkan desain elemen-elemen beton pracetak yang mampu menahan beban-beban yang ada serta gaya-gaya yang timbul akibat proses pelaksanaan selama pengangkatan dan pemasangan. Merencanakan struktur bangunan penahan gaya lateral (shearwall) dan merencanakan pondasi.. Merencanakan detail sambungan pada komponen pracetak yang memenuhi kriteria perancangan struktur. Mendapatkan hasil dari perancangan struktur secara keseluruhan dan dituangkan dalam bentuk gambar teknik.

5 Batasan Masalah Tidak menghitung analisa biaya dan manajemen kontruksi. Tidak membandingkan kecepatan waktu pelaksanaan proyek antara metode pracetak dengan metode cor di tempat. Beton pracetak yang digunakan adalah beton pracetak biasa (non prestress). Komponen struktur yang menggunakan beton pracetak adalah balok dan pelat saja. Komponen lain menggunakan metode cor ditempat. Perencanaan tidak termasuk sistem utilitas, kelistrikan, dan sanitasi.

6 TINJAUAN PUSTAKA Teknologi pracetak adalah teknologi konstruksi struktur beton dengan komponen-komponen penyusun yang dicetak terlebih dahulu pada suatu tempat khusus, terkadang komponen-komponen tersebut disusun dan disatukan terlebih dahulu (pre-assembly), dan selanjutnya dipasang di lokasi (installation). Dengan demikian, sistem pracetak ini akan berbeda dengan konstruksi beton cor ditempat pada aspek perencanaan yang tergantung atau ditentukan oleh metoda pelaksanaan dari fabrikasi, penyatuan, dan pemasangannya, serta ditentukan pula oleh cara penyambungan antar komponen(joint). Beberapa prinsip beton pracetak tersebut dapat memberikan manfaat lebih dibandingkan beton monolit antara lain terkait dengan pengurangan waktu dan biaya, serta peningkatan jaminan kualitas (Gibb, 1999).

7 DATA PERENCANAAN Mutu beton ( fc' ) = 35 Mpa Mutu baja tulangan ( fy ) = 400 Mpa Mutu tulangan sengkang = 240 Mpa Fungsi bangunan = Perkantoran Tinggi bangunan = 60 m Jumlah tingkat = 15 Tinggi tiap tingkat = 4 m Jenis bangunan = beton bertulang Dimensi balok induk = 50/75 cm Dimensi kolom = 100 x 100 cm 2 Tebal shearwall = 40 cm Balok anak = 30/40 cm Kelas Situs = SC Kategori Resiko Bangunan = Kategori III

8 METODOLOGI MULAI STUDI LITERATUR PENCARIAN DATA DAN PENENTUAN KRITERIA A PEMBEBANAN PRELIMINARY DESAIN PERENCANAAN DIMENSI SEKUNDER ANALISA STRUKTUR SEKUNDER ANALISA STRUKTUR PRIMER KONTROL DESAIN NOT OK KONTROL DESAIN NOT OK MENUANGKAN HASIL PERENCANAAN KE DALAM GAMBAR TEKNIK A SELESAI

9 PRELIMINARY DESIGN TEBAL DIMENSI PELAT : 12 CM DIMENSI BALOK ANAK : 30/40 CM DIMENSI BALOK INDUK : 50/75 CM DIMENSI KOLOM : 100X100 CM² TEBAL SHEARWALL : 40 CM

10 PERENCANAAN STRUKTUR SEKUNDER PELAT Peraturan yang digunakan untuk penentuan besar beban yang bekerja pada struktur pelat adalah Tata Cara Perhitungan Pembebanan Untuk Bangunan Rumah dan Gedung (SNI ). Desain Pelat direncanakan pada beberapa keadaan, yaitu : Sebelum Komposit, keadaan ini terjadi pada saat awal pengecoran topping yaitu komponen pracetak dan komponen topping belum menyatu dalam memikul beban. Perletakan pelat dapat dianggap sebagai perletakan bebas. Sesudah Komposit, keadaan ini terjadi apabila topping dan elemen pracetak pelat telah bekerja bersama-sama dalam memikul beban. Perletakan pelat dianggap sebagai perletakan terjepit elastis.

11 φ Tipe Pelat Tulangan Terpasang mm 2 φ Tulangan Lapangan Tulangan Tumpuan Arah X Arah Y Arah X Arah Y φ φ Tipe A dan B (3 m x 3 m) As = 628, As = 628, As = 628, As = 628, cm Ø Ø Ø Kolom Diberi Jarak 1 cm B A Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø cm Ø Ø Ø Tulangan Pembagi Denah Pelat Tipe A dan B Detail Pelat Tipe A/B

12 TANGGA Data data perencanaan tangga : a. Perletakan sendi dan rol pada bagian bordes b. Mutu beton (f c ) : 35 Mpa c. Mutu baja (f y ) : 400 Mpa d. Tinggi lantai 1 : 500 cm e. Panjang bordes : 120 cm f. Lebar bordes : 120 cm g. panjang tangga : 225 cm h. Lebar tangga : 112,5 cm i. Tebal pelat miring : 15 cm j. Tebal pelat bordes : 15 cm k. Tebal selimut beton : 2 cm l. Tinggi injakan (t) : 20 cm m. Lebar injakan (i) : 25 cm

13 GAMBAR PENULANGAN TANGGA Ø8-200 Ø Bordes Ø8-140 Ø Ø Ø8 Ø Ø8-140 DETAIL A Ø Ø8-140 Ø Ø8 Ø8-140 Ø8-140 Ø Delatasi LANTAI 1

14 BALOK ANAK DIMENSI BALOK ANAK : 30/40 CM Overtopping Pelat Pracetak 2Ø10 Tul. Utama 2D 16 Ø cm 5 cm 28 cm Overtopping Pelat Pracetak 2Ø10 Tul. Utama 5D 16 Ø cm Tul. Utama 4D cm Tul. Utama 3D 16 Penulangan Lapangan Penulangan Tumpuan

15 PEMBEBANAN GEMPA FILOSOFI PERATURAN GEMPA BARU PETA ZONASI GEMPA INDONESIA KPU JULI 2010 A PERKIRAAN PERIODE FUNDAMENTAL ALAMI KATEGORI RESIKO BANGUNAN LOKASI BANGUNAN FAKTOR KEUTAMAAN GEDUNG PETA KONTUR PERCEPATAN UNTUK SS DAN S1 KONDISI TANAH (KELAS SITUS) TENTUKAN: SDS DAN SD1 PENENTUAN NILAI R DAN BEBERAPA BATASAN SISTEM STRUKTUR PENENTUAN BASE SHEAR KATEGORI RESIKO DAN (SDS ATAU SD1) PENENTUAN KDS PENENTUAN GAYA SEISMIK LATERAL A KONTROL DRIFT

16 Earthquake Hazard Level (NEHRP FEMA 273) 50% dalam kurun waktu 50 tahun 72 tahun sering 20% dalam kurun waktu 50 tahun 225 tahun Kadang-kadang 10% dalam kurun waktu 50 tahun 474 tahun Jarang 2% dalam kurun waktu 50 tahun 2475 tahun Sangat Jarang

17 Respon Spektra Percepatan Pada 0,20 detik, 2% dalam 50 Tahun (redaman 5%) - Ss Respon Spektra Percepatan pada 1,0 detik, 2% dalam 50 tahun (redaman 5%) S1

18 DATA-DATA PEMBEBANAN GEMPA KELAS SITUS :SC KATEGORI RESIKO Ss : 0,45g S1 : 0,175g SDS : 0,36 SD1 : 0,19 Ta : 1,86 s Cs : 0,0232 dengan SNI : KATEORI III

19 Contoh pemasukan beban gempa pada etabs dengan analisa dinamis Pendefinisian Respon Spektrum Respon Spektrum cases

20 TABEL GAYA SEISMIK LATERAL TABEL KONTROL DRIFT Syarat h i δ xe δ x Drift ( Δ s ) Tingkat Drift Δs Ket (m) (mm) (mm) (mm) (mm) ,54 84,74 4,53 60 OK ,28 80,21 4,92 60 OK ,91 75,29 5,37 60 OK ,42 69,92 5,76 60 OK ,82 64,16 6,10 60 OK ,13 58,05 6,38 60 OK ,35 51,67 6,61 60 OK ,52 45,06 6,76 60 OK ,64 38,30 6,84 60 OK 6 4 8,74 31,46 6,87 60 OK 5 4 6,83 24,60 6,73 60 OK 4 4 4,96 17,87 6,32 60 OK 3 4 3,21 11,55 5,53 60 OK 2 4 1,67 6,02 4,17 60 OK 1 4 0,52 1,85 1,85 60 OK

21 BALOK INDUK Overtopping 4D22 5cm 7cm Pelat Pracetak 63cm Balok Induk Ø cm 2D22 Penulangan Tumpuan Overtopping 2D22 5cm 7cm Pelat Pracetak 63 cm Balok Induk Ø Ø10 50cm 4D22 Penulangan Lapangan

22 kolom Digram Interaksi kolom Ekterior 100 cm Jenis kolom Dimensi Tulangan As Sengkang Panjang lewatan Lantai x D mm 1,02% Lantai x D mm 1,06% ρ 100 cm KOLOM 20D25 Ø Lantai x D mm 1,06%

23 shearwall Diagram Interaksi Shearwall Dipakai shearwall dengan data-data sebagai berikut Tebal : 40cm Panjang : 1200cm Dipakai tulangan 2 lapis D19 dengan s= 300 mm

24 pondasi DENAH RENCANA PONDASI depth Ap As Qp Qs Ql Qu (m) (m 2 ) (m 2 N Np Ns K ) (ton) (ton) (ton) (ton) 1 0,196 1, , ,589 3,142 3,731 1, ,196 3, , ,942 6,283 7,226 2, ,196 4, ,500 3, ,178 9,647 10,825 3, ,196 6, ,857 4, ,020 15,031 17,051 5, ,196 7, ,571 5, ,703 21,238 24,941 8, ,196 9, ,429 5, ,722 28,267 33,990 11, ,196 10, ,286 7, ,454 37,166 49,620 16, ,196 12, ,143 8, ,899 47,935 71,833 23, ,196 14, ,143 9, ,392 60, ,441 33, ,196 15, ,143 12, ,885 80, ,202 45, ,196 17, ,857 15, , , ,966 60, ,196 18, ,286 20, , , ,733 78, ,196 20, ,571 24, , , , , ,196 21, ,857 27, , , , , ,196 23, ,000 30, , , , , ,196 25, ,000 33, , , , , ,196 26, ,000 36, , , , , ,196 28, ,857 38, , , , , ,196 29, ,714 40, , , , , ,196 31, ,571 42, , , , ,901 Untuk pondasi kolom dipakai tiang pancang diamter 50cm sebanyak 9 buah dengan kedalaman masing-masing 14m Untuk pondasi shearwall dipakai tiang pancang diamter 60cm sebanyak 40 buah dengan kedalaman masing-masing 20m

25 sambungan Shear Connector Balok Induk Shear Connector Pelat 100cm Ø Pelat Pracetak T = 7 cm 100 cm 20D25 Ø D25 D Pelat Pracetak T = 7 cm 100 cm 4D25 63 cm 50 cm D Ø16 TIANG PANCANG D50-14m 75 cm 125 cm 125 cm 75 cm 400 cm

26 kesimpulan ` Dengan penggunaan elemen pracetak pada gedung betingkat akan didapat banyak keuntungan, diantaranya adalah kualitas beton, waktu pelaksanaan dapat dipercepat yang pada akhirnya dapat menghemat biaya total konstruksi bangunan. Dari perancangan struktur yang dilakukan maka dapat ditarik kesimpulan : Dari hasil modifikasi perancangan struktur gedung Perkantoran Bank BCA Cabang Rungkut Surabaya didapatkan data-data perencanaan sebagai berikut : Tebal plat atap: 10 cm dan plat lantai : 12 cm Dimensi kolom : 100 x 100 cm (tulangan utama D25 mm dan sengkang Ø 12 mm) Dimensi balok induk : 50/75 cm (tulangan utama D22 mm dan sengkang Ø10 mm) Dimensi balok anak : 30/40 cm (tulangan utama D16 mm dan sengkang Ø 8 mm) Tebal shearwall : 40 cm (tul D ) Perencanaan pondasi direncanakan dengan tiang pancang diameter 60 cm. Pengaplikasian elemen pracetak pada suatu gedung dapat dibuat mendekati sifat monolit, bergantung dari perencanaan sambungannya. Sistem pracetak dapat diterapkan pada pemodelan Sistem Ganda, dengan menggunakan elemen pracetak pada elemen framenya. Pelaksanaan metode pracetak sangat dimungkinkan untuk dilaksanakan, namun membutuhkan ketelitian dan keahlian dalam proses pembuatan hingga pemasangannya.

27 Sekian terima kasih