Evaluasi Perencanaan Struktur Dan Biaya Pembangunan Gedung A Rusun Siwalankerto Surabaya

Transkripsi

1 Evaluasi Perencanaan Struktur Dan Biaya Pembangunan Gedung A Rusun Siwalankerto Surabaya 45 EVALUASI PERENCANAAN STRUKTUR DAN BIAYA PEMBANGUNAN GEDUNG A RUSUN SIWALANKERTO SURABAYA M.Ikhsan Setiawan, ST., MT. ABSTRAK Peneliti mengumpulkan data-data yang diperlukan untuk perencanaan, kemudian melakukan pre-eliminari desain untuk struktur portal beton sesuai dengan pedoman-pedoman yang berlaku, selanjutnya menganalisa beban yang terjadi pada struktur, baik itu beban gravitasi maupun beban gempa. Beban beban tersebut dimasukkan ke dalam perhitungan struktur dengan menggunakan program bantuan SAP Dari hasil analisa struktur dari program SAP 2000, dilakukan dimensi profil dan kebutuhan tulangan yang diperlukan. Setelah analisa terhadap dimensi struktur, juga dilakukan analisa terhadap anggaran biaya yang diperlukan dalam melaksanakan proyek. Adanya efisiensi dalam dimensi struktur, akan berakibat pada anggaran biaya yang diperlukan. Pada data awal perencanaan, untuk pekerjaan konstruksi beton memerlukan anggaran biaya sebesar Rp. 2,709,823, Sedangkan pada data hasil analisa, untuk pekerjaan konstruksi beton memerlukan anggaran biaya sebesar Rp. 2,704,887, atau terjadi pengurangan sebesar 5,49 %. Kata Kunci : perencanaan, struktur, biaya, SAP 2000, efisiensi. PENDAHULUAN Latar Belakang: Peneliti berkesempatan untuk merencanakan ulang bangunan tersebut dengan menggunakan peraturan peraturan yang berlaku saat ini. Dalam analisa struktur gedung baik struktur primer maupun struktur sekunder, peneliti menggunakan Software SAP 2000 versi Struktur primer dan sekunder menggunakan beton bertulang baik itu balok, kolom, dan plat lantai. Struktur atap menggunakan konstruksi baja. Pada tulisan ini bangunan gedung akan direncanakan ulang dengan menggunakan struktur beton bertulang dengan tingkat daktilitas terbatas / daktilitas 2. Perumusan Masalah: Perencanaan suatu bangunan harus memperhatikan beberapa faktor yang akan mempengaruhi kekuatan, kelayakan, dan kenyamanan dari struktur bangunan yang akan dibuat. Dalam hal ini struktur yang akan dibangun difungsikan sebagai gedung yang direncanakan akan menerima beban bangunan itu sendiri ( beban mati ) ditambah beban bergerak (beban hidup). Untuk itu digunakan metode perhitungan sistem daktilitas terbatas (Limited Ductility) dengan faktor jenis struktur sekurang-kurangnya K = 2 sebagai perhitungan struktur gedung ini agar mampu berespons terhadap gempa tanpa mengalami keruntuhan getas. TINJAUAN PUSTAKA Tinjauan Daktilitas Terbatas Seperti yang diilustrasikan pada gambar 1, saat terjadi gempa kuat struktur yang direncanakan berperilaku elastis harus dapat memikul beban gempa sebesar OA. Bila struktur ternyata mampu berperilaku daktail dengan membentuk sendi plastis, maka

2 46 NEUTRON, VOL.8, NO.1, FEBRUARI 2008 : taraf pembebanan gempa cukup ditentukan sebesar OB yang beberapa kali lebih kecil dari OA. Hal ini memberikan pemahaman bahwa struktur tidak lagi perlu direncanakan (a) Respon dengan defleksi Maksimum sama (b) Respon dengan defleksi potensial sama Gambar 1: Respon struktur yang berperilaku elastis dan elastoplastis saat terjadi gempa berat Sumber : Desain Struktur Rangka Beton Bertulang di Daerah Rawan Gempa ( CUR III ) Hal 05, Gideon K & Takim A. agar tetap dalam batas elastis saat memikul beban gempa terbesar yang diramalkan mungkin terjadi. Suatu taraf pembebanan gempa yang sekian kali lebih kecil dari beban gempa maksimum dapat dipakai sebagai beban gempa rencana sehingga struktur dapat didesain secara lebih ekonomis. Mengenai Konsep Desain Kapasitas Tahan gempa (Metode Perencanaan Tahan Gempa), SKSNI T pasal membagi tingkat daktilitas dalam perencanaan struktur tahan gempa menjadi 3 kelas yaitu : 1. Tingkat Daktilitas 1 ( Elastis ) ; dimana faktor daktilitasnya adalah ( 2. Tingkat Daktilitas 2 ( Daktilitas Terbatas ) ; dimana faktor daktilitasnya adalah ( 3. Tingkat Daktilitas 3 ( Daktilitas Penuh ) ; dimana faktor daktilitasnya adalah ( Tahapan Perencanaan Struktur dengan Metode Daktilitas Terbatas. Dalam peraturan SKSNI T [8] syarat-syarat yang khusus untuk perencanaan struktur dengan daktilitas tingkat 2 dapat dijelaskan sebagai berikut : Desain kapasitas tidak digunakan penuh, sendi-sendi plastis hanya dianggap potensial sehingga diasumsikan tidak terjadi M leleh bersamaan, tetapi pada momen kolomnya masih dikalikan faktor pembesaran dinamis yang besarnya sama pada tingkat daktilitas 3. Faktor pembesaran dinamis ini tetap dipakai dengan asumsi bahwa dalam keadaan inelastis distribusi elastis dari momenmomen kolom dapat berubah. Kekuatan geser yang diberikan sebesar 2 kali lebih besar memberikan kepastian bahwa kekuatan lentur akan dicapai lebih dulu dibandingkan kekuatan gesernya. Kekuatan lentur diluar sendi plastis potensial pada daerah bentang aktual sebaiknya dilindungi terhadap kemungkinan terjadinya perubahan sendi plastis potensial.

3 Evaluasi Perencanaan Struktur Dan Biaya Pembangunan Gedung A Rusun Siwalankerto Surabaya 47 Panjang sendi plastis potensial dari balok dan kolom adalah sebesar tinggi. Bila kekuatan lentur yang diberikan tidak sesuai dengan butir c, maka seluruh balok dan kolom harus didetail seperti pada daerah sendi plastis potensial. Pada daerah sendi plastis potensial bila diperlukan pengekangan maka syaratsyaratnya adalah sebagai berikut : jarak pengekangan tidak lebih dari 10 diameter tulangan memanjang. Pada daerah sendi plastis potensial kekuatan yang diberikan oleh beban yang diberikan beton dianggap sebesar ½ kali kekuatan geser beton akibat beban gravitasi. Jarak tulangan geser ini tidak boleh lebih besar dari ¼ kali tinggi balok. Syarat Metode Daktilitas Terbatas dan Perumusan yang Dipakai. Plat Tebal plat ditentukan sehubungan dengan persyaratan lendutan.dalam SK SNI T terdapat pernyataan ketebalan minimum sehingga kontrol lendutan tidak perlu dilakukan. Syarat tebal plat menurut SK SNI T terdapat tinjauan, yakni tinjauan untuk tebal plat penulangan utama dua arah dan tinjauan untuk tebal plat plat penulangan utama satu arah. Perencanaan plat terlentur satu arah berdasarkan SK SNI T tabel (a). Tabel 1: Tebal Minimum Plat Tebal Minimum Plat, h Dua tumpuan Satu ujung Kedua ujung Kantilever Menerus menerus Komponen Struktur Komponen tidak mendukung atau menyatu dengan partisi atau konstruksi lain yang akan rusak karena lendutan yang benar L L L L Plat solid satu arah Balok atau plat L L L L jalur satu arah 16 18, Sumber: SK SNI T tabel (a). Nilai-nilai dalam daftar tabel diatas hanya digunakan bagi plat satu arah dengan berat beton normal (Wc = 2400 kg/m2) dan tulangan BJTD 40. Untuk kondisi lain, nilai diatas harus dimodifikasikan sebagai berikut : a. Untuk struktur beton ringan dengan unit massa diantara kg/, nilai tadi harus dikalikan (1,65-0,005 Wc) tidak kurang dari 1,09 dimana Wc adalah unit massa dalam kg/. fy b. Untuk fy lain dari 400 Mpa, maka nilainya harus dikalikan dengan 0, Perencanaan plat terlentur dua arah berdasarkan SK SNI T Pasal (3) dinyatakan bahwa :

4 48 NEUTRON, VOL.8, NO.1, FEBRUARI 2008 : fy ln 0, (3.2-12) h m 0,12 1 tetapi tidak boleh kurang kurang dari fy ln 0, (3.2-13) h 36 9 dan tidak perlu lebih dari fy ln 0, (3.2-14) h 36 Dalam segala hal tebal minimum plat tidak boleh kurang dari harga berikut: - Untuk αm < 2, mm - Untuk αm 2, mm dimana : ln = bentang panjang bersih yang diukur dari muka ke muka tumpuan pada plat. = rasio bentang bersih arah memanjang terhadap arah melebar pada plat dua arah. αm = nilai rata-rata dari α untuk semua balok tepi dari suatu panel. Fy = tegangan leleh baja tulangan. α = rasio kekakuan lentur penampang balok terhadap kekakuan lentur suatu plat dengan lebar yang dibatasi dalam arah lateral oleh sumbu dari panel yang bersebelahan (bila ada) pada setiap sisi balok. E.I α = cb b dimana : E cs.i s Ecb = modulus elastisitas balok beton Ecs = modulus elastisitas plat beton Ib = momen inersia terhadap sumbu titik pusat penampang bruto balok. Is = momen inersia terhadap sumbu titik pusat bruto plat. Jika Ecb = Ecs I Maka α = b Is h3 lb = k.bw. dimana : 12 bw = lebar balok h = tinggi balok bs = lebar plat t = tebal plat 3 ls = bs. Mencari k t 12 dimana :

5 Evaluasi Perencanaan Struktur Dan Biaya Pembangunan Gedung A Rusun Siwalankerto Surabaya k t t be t be t h h bw h bw h be t 1 1 bw h Dimana : be = lebar efektif plat. be Untuk be = bw + 4 t be = bw + (h t) diambil terkecil t Untuk be = bw + 8 t be = bw + 2(h t) diambil terkecil t bw Balok Ketentuan struktur balok untuk tingkat daktilitas 2 agar mampu merespon gempa kuat secara inelastik tanpa mengalami keruntuhan getas. Persyaratan dimensi balok (SK SNI T Pasal ) a. bw 200 mm bk +1,50 db b b. w 0,25 db l' c. b 4 (tidak berlaku pada balok perangkai dinding geser) db dimana : bw = lebar balok bk = lebar kolom db = tinggi balok lb = panjang bentang bersih Perencanaan balok portal berdasarkan SK SNI T Kuat lentur perlu ( SK SNI T Pasal 3.2 ayat ) a. Mu,b = 1,2 MD,b + 1,6 ML,b (SK SNI 3.2.1) Mu,b = 0,9 MD,b ± ME,b (SK SNI 3.2.3) Mu,b = 1,05 (MD,b + ML,b ± ME,b) (SK SNI a)

6 50 NEUTRON, VOL.8, NO.1, FEBRUARI 2008 : b. Ø Mn,b Mu,b c. Momen redistribusi maximum untuk balok beton bertulang biasa 30% (SK SNI 3.1.4) d. Momen redistribusi untuk balok beton pratekan 20% (SK SNI ) Kuat geser perlu a. Vu,b = 1,2 VD,b + 1,6 VL,b = 1,05 (VD,b + VL,b + 4 / K VE,b) (SK SNI (1)) b. Ø Vn,b Vu,b ( SK SNI 3.4.1) 1 c. Vc = fc.bw.d (SK SNI (1)) 6 d. Vn = Vc + Vs ( SK SNI 3.4.1) Pada daerah ujung sepanjang db dari muka kolom, Vc yang diperhitungkan untuk daktilitas terbatas sama dengan setengah dari persyaratan yang ditentukan untuk Struktur Tingkat Daktilitas 1 (SK SNI (1)). Penulangan balok portal berdasarkan SK SNI T a. Dalam segala hal tidak boleh kurang dari persyaratan untuk Struktur Tingkat Daktilitas 1. b. Diameter sengkang minimum = 10 mm (SK SNI (1)) c. Sjarak tumpuan (jarak antar sengkang), dalam jarak db dari muka kolom, db S 4 10 kali diameter tulangan memanjang 24 kali diameter tulangan sengkang 300 mm S diambil yang terkecil (sk SNI (3-b)) SJarak lapangan sama dengan S pada persyaratan untuk Struktur Tingkat Daktilitas 1. AS ' d. minimum 0,5 AS 1,40.bw.d e. As minimum = bilanu 0,10. Ag. fy fy f. Bila Nu > 0,10.Ag.fc, maka As sama dengan persyaratan untuk struktur tingkat daktilitas 1. 7.bw.d g. As maks = fy Persyaratan perencanaan tulangan geser a. Kondisi Vu 0,5.Ø.Vc. tidak perlu tulangan geser Vsperlu = Vsmin dengan S = 100 mm b. Kondisi 0,5. Ø.Vc Vu Vc.. tulangan geser minimum 1 bw.s Av = Vs min =.bw.d 3 3. fy S max d 2 atau 600 mm c. Kondisi Ø.Vc Vu Ø (Vc + Vsmin). tulangan geser minimum

7 Evaluasi Perencanaan Struktur Dan Biaya Pembangunan Gedung A Rusun Siwalankerto Surabaya 51 bw.s 1 Vs min =.bw.d 3. fy 3 S max d 2 atau 600 mm d. Kondisi Ø(Vc + Vsmin) Vu Ø(Vc + 1/3 fc'.bw.d )... perlu tulangan geser. Av. f y.d V Vs = Vs min = u Vc S d S max 2 atau 600 mm e. Kondisi Ø(Vc+1/3 fc'.bw.d ) Vu Ø(Vc+2/3 fc'.bw.d ) perlu tulangan geser. Av. f y.d V Vs = Vs min = u Vc S S max d 4 atau 300 mm Av = Prosedur Perhitungan Geser & Torsi a. Tentukan Vu dan Tu dari analisa b. Kontrol Perlu tidaknya Tulangan Torsi Tu < 1 fc'. x 2. y Torsi diabaikan 20 dimana = 0,6 1 fc' x 2 y 15 c. Hitung Tc = ( SKSNI Ps ) ( SKSNI Ps ) 2 0, 4. Vu 1 Ct. Tu dimana Ct = b.d2 x y Jika Tu < Tc... Pasang tulangan geser minimum Av + 2At = bw.s 3. fy Jika Tu > Tc.Perlu tulangan Torsi Tu Ts = ( SKSNI Ps ) Tc At Ts ( SKSNI Ps ) S t x1 y1 fy dimana t Ts 4Tc 2 y1 / x1 1,5 3

8 52 NEUTRON, VOL.8, NO.1, FEBRUARI 2008 : d. Hitung Vc 6 fc 'b.d 2 ( SKSNI Ps ) Tu Vu Untuk Daktilitas 2, Vc Untuk Daerah Sepanjang d dari tumpuan adalah Vc = 0.5Vc (SK SNI Ps ) 1 2,5.Ct. e. Hitung Luas Tulangan akibat Geser dan Torsi Avt 2 At Av S S S f. Hitung Luas Tulangan Memanjang ( AL) yang terbesar dari : AL1 = 2 At/S (x1 + y1) ( SKSNI Ps ) 2,8.x.S Tu 2 At x1 y1 AL2 = fy Tu Vu S 3.Ct tetapi tidak perlu lebih dari : 2,8.x.S Tu bw.s x1 y1 Almaks = fy Tu Vu 3. fy S 3.Ct g. Pasang Tulangan ( Ubah / perbesar penampang ) h. Tu > 5 Tc Kolom Ketentuan struktur kolom untuk tingkat daktilitas 2 yang mampu merespons terhadap gempa kuat secara inelastik tanpa mengalami keruntuhan getas. Persyaratan (SK SNI T Pasal ) a. bk dan dk 250 mm b. Rasio dimensi penampang terpendek terhadap dimensi yang tegak lurus padanya tidak boleh kurang 0,40 hk c. 25 hk.atau.d k dimana : bk = lebar kolom dk = panjang kolom hk = tinggi kolom bersih Perencanaan kolom portal (berdasarkan SK SNI T ) Kuat lentur perlu (Nu > 0,10. Ag. fc ) (SK SNI (2)) a. Mu,k = 1,2 MD,k + 1,6 ML,k Nu,k = 1,2 ND,k + 1,6 NL,k b. Bila ditinjau arah x Mu,k = 1,05 (MD,k + ML,k ± d.me,k arah x) Nu,k = 1,05 (ND,k + NL,k ± d.ne,k arah x ± 0,3. d ME,k arah y )

9 Evaluasi Perencanaan Struktur Dan Biaya Pembangunan Gedung A Rusun Siwalankerto Surabaya 53 Bila ditinjau arah y Mu,k = 1,05 (MD,k + ML,k ± d.me,k arah y) Nu,k = 1,05 (ND,k + NL,k ± d.ne,k arah y ± 0,3. d ME,k arah x ) d = 1,3 (faktor pembesar dinamik) c. Ø Mn,k Mu,k Ø Nn,k Nu,k Kuat geser perlu a. Vu,k = 1,2 VD,k + 1,6 VL,k b. Vu,k = 1,05 (VD,k + VL,k ± d.ve,k) c. Ø Vn,k Vu,k d. Ø Vn,k Vc + Vs... (SK SNI 3.4.2) N u f ' c.bw.d... (SK SNI (2)) Vc = Ag 6 Penulangan Kolom Portal a. Diameter sengkang minimum = 10 mm (SK SNI (2) dan (1)) d b b. Spasi tul. seng., k b atau 10 kali Ø tulangan memanjang 200 mm. 2 2 diambil yang terkecil... (SK SNI (2)) Panjang Penyaluran Panjang penyaluran adalah panjang penambahan yang diperlukan untuk mengembangkan tegangan leleh dalam tulangan, merupakan fungsi dari tegangan lokal. Panjang penyaluran menentukan tahanan tergelincirnya tulangan. ld = panjang penyaluran dasar (ldb) x faktor modifikasi Panjang penyaluran tulangan baja tarik a. Panjang penyaluran dasar ldb Untuk batang tulangan baja D 36 atau lebih kecil 0,02.A b.fy ldb = (SK SNI ) fc' tetapi tidak boleh kurang dari ldb = 0,06.db.fy dimana : ldb = panjang penyaluran dasar (m) fy = tegangan leleh baja (Mpa) fc = tegangan beton (Mpa) Ab = luas penampang batang tulangan baja (mm2) d = diameter nominal batang tulangan baja (mm) b. Faktor modifikasi As perlu Penulangan tersedia lebih banyak (SK SNI ) As tersedia

10 54 NEUTRON, VOL.8, NO.1, FEBRUARI 2008 : Panjang penyaluran ld tidak boleh kurang dari 300 mm. (SK SNI ) Panjang penyaluran tulangan baja tekan a. Panjang penyaluran dasar ldb 1 ldb =.db.fy. fc' (SK SNI ) 4 tetapi tidak boleh kurang dari ldb = 0,04.db.fy b. Faktor modifikasi As perlu Penulangan tersedia lebih banyak (SK SNI ) As tersedia Syarat panjang penyaluran ld > 200 mm Persyaratan jangkar, kait dan bengkokan ld = panjang penyaluran dasar (ldb) x faktor modifikasi a. Panjang penyaluran kait tarik lhb 100.d b lhb = untuk fy = 400 Mpa (SK SNI ) fc' b. Faktor modifikasi fy o Untuk fy selain 400 Mpa, maka (SK SNI (1)) 400 o Untuk batang < D 36 dengan tebal selimut < 60 mm. Dan untuk kait 90 derajat dengan selimut pada perpanjangan kait < 50 mm (SK SNI (2)) o Apabila penjangkaran fy atau As perlu penyalurannya (SK SNI (4)) As tersedia Tidak khusus diperlukan dan jumlah penulangan lentur tersedia lebih banyak. Dimana : ldb = panjang kait (mm) lhb = panjang penyaluran kait (mm) db = diameter nominal batang tulangan baja (mm) fy = tegangan leleh baja (Mpa) Syarat panjang penyaluran, adalah : ldh > 8 db,> 150 Tulangan Menetapkan batas-batas harga perbandingan tulangan harus memenuhi persyaratan yang tercantum dalam SK SNI T Pasal yaitu : 0.85 fc' a. b = fy 600 fy Dimana ketentuan adalah : untuk 0 < fc' 30 MPa = ( fc' - 30 ) untuk 30 < fc' < 55 MPa = 0.65 untuk fc' 55 MPa

11 Evaluasi Perencanaan Struktur Dan Biaya Pembangunan Gedung A Rusun Siwalankerto Surabaya 1.4 fy 1.4 c. min = fy Harga tulangan yang dibutuhkan 1 2.m.Rn 1 1 m fy Dimana harga : Mu fy m dan Rn fc'.b.d 2 b. min = max = 0.75 b max = 0.75 b ANALISA DAN PERHITUNGAN STRUKTUR SEKUNDER Perencanaan Pelat Type pelat lantai A Pembebanan plat lantai A, ( lantai 2 s/d 4, tebal = 12 cm ) Asx = x b x d = 0,00583 x 1000 x 85 = mm2 Dipakai tulangan Ø ( 560,71 mm2 ). Tulangan susut dan suhu : Assx = 0,002 x 1000 x 120 = 240 mm2. Dipakai tulangan Ø ( 251 mm2 ). Perencanaan Tangga Data data / spesifikasi tangga Tebal plat tangga = 15 cm Tebal plat bordes = 15 cm Lebar injakan = 30 cm Tinggi injakan = 18 cm Jumlah trap = 17 trap Kemiringan tangga α = 31º Mutu beton = K-300 fc = 0,85x30 = 24,9 Mpa Mutu baja : U-24 fy = 240 Mpa Ø = 12 cm U-32 fy = 320 Mpa D = 12 cm Luas 1 anak tangga = 0,5x30x18 = 270 cm Panjang miring 1 anak tangga r = 30^ 2 18^ 2 = 39,48 cm Tebal plat rata-rata 1 anak tangga = 270/34,98 = 7,72 cm 55

12 56 NEUTRON, VOL.8, NO.1, FEBRUARI 2008 : Gambar 2: Perencanaan Tangga Penulangan Pada Tangga Tebal plat tangga : 15 cm Selimut beton : 20 mm Tul. pokok rencana : Ø 10 dx = /2x 10 = 125 mm. Penulangan Pelat Tangga. Penulangan pada lapangan Asperlu = x b x d = 0,00606 x 1000 x 125 = mm2 Dipakai tulangan Ø ( 785 mm2 ) As perlu = x b x d = x 1000 x 125 = 250 mm2 Dipakai tulangan Ø ( 341 mm2 ) Penulangan pada tumpuan Asperlu = x b x d = 0,0108 x 1000 x 125 = 1350 mm2 Dipakai tulangan Ø ( 1356,48 mm2 ) As perlu = x b x d = x 1000 x 125 = 250 mm2 Dipakai tulangan Ø ( 785 mm2 ) Penulangan Bordes Asperlu = x b x d = 0,00583 x 1000 x 125 = mm2 Dipakai tulangan Ø ( 785 mm2 ) As perlu = x b x d = x 1000 x 125 = 250 mm2 Dipakai tulangan Ø ( 785 mm2 ) Perhitungan Balok Tangga Data- data / spesifikasi : Dimensi balok Mutu beton : K -225 Mutu baja : BJTP U-24 Diameter tul. lentur Diameter sengkang Selimut beton Tinggi efektif ( d ) : 15/30 fc = 0.83 x 30 = 24,9 Mpa fy = 240 Mpa Ø 12 mm o BJTD U -32 fy = 320 Mpa D > 12 mm : D 16 : Ø 10 : 25 mm : /2x 16 = 257 mm

13 Evaluasi Perencanaan Struktur Dan Biaya Pembangunan Gedung A Rusun Siwalankerto Surabaya 57 Penulangan Balok Tangga Tumpuan = lapangan Asperlu = x b x d = 0,00897 x 150 x 257 = mm2 Dipakai tulangan 4 D 13 ( mm2 ) Penulangan Geser Direncanakan tulangan geser minimum Ø 10 mm Av fy d < d/2 = mm S Vs Dipakai tulangan geser minimum Ø Perencanaan Balok Anak. 45 Lx Ly 45 Gambar 3: Denah Pelat Perhitungan Dimensi Balok Anak Balok Anak melintang / memanjang ( L = 600 cm ) Mutu beton : K -300 fc = 0.83 x 30 = 24,9 Mpa Mutu baja : BJTP U-24 fy = 240 Mpa Ø 12 mm BJTD U -32 fy = 320 Mpa D > 12 mm Jadi dimensi balok anak melintang maupun memanjang direncanakan 20/40. Penulangan Lentur Balok Anak Sebagai contoh penulangan lentur balok anak, Lt. II As Data teknis balok anak : - Tinggi balok ( h ) : 400 mm - Lebar balok (b) : 200 mm - Beton decking : 40 mm - Tul. sengkang : Ø 10 mm - Tul. pokok : D16 mm - d = /2 = 342 mm - d = /2 = 58 mm - Mutu beton : K -300 fc = 0.83 x 30 = 24,9 Mpa - Mutu baja : BJTP U-24 fy = 240 Mpa Ø 12 mm BJTD U -32 fy = 320 Mpa D > 12 mm

14 58 NEUTRON, VOL.8, NO.1, FEBRUARI 2008 : Pada Tumpuan Mu = 4753,97 kgm = Nmm ( Output SAP ) As = bd = x 200 x 342 = 874,14 mm2 Dipakai tulangan 5D16 ( 1005 mm2 ) As = bd = x 200 x 342 = 326,268 mm2 Dipakai tulangan 2D16 ( 401,92 mm2 ) Pada Lapangan. Mu = 3199,46 kgm = Nmm ( Output SAP ) t=12cm Gambar 4:Dimensi Balok Anak > min, pakai = As = bd = x 200 x 342 = mm2 Dipakai tulangan tarik 3D16 ( 603 mm2 ) As = bd = x 200 x 342 = mm2 Dipakai tulangan tekan 2D16 ( 402 mm2 ) Penulangan Geser dan Torsi Kondisi Ø(Vc + Vsmin) Vu Ø(Vc + 1/3 fc'.bw.d )... perlu tulangan geser, maka : dipakai Ø 10 ( A = 78,5 mm2 ) Av = ( 0.25 x 3.14 x 102 ) x 2 = 157 mm2 Av fy d S= = 263 mm ; ambil S = 150 mm Vs 48865,76 Syarat : S S max d 2 atau 600 mm 150 mm 171 mm atau 600 mm.ok. Dipakai tulangan geser minimum Ø Pada lapangan Vu = 39231,75 N 0,5фVc =0.5 x 0.6 x 56885,88 N = 17065,76 N Kondisi 0,5. Ø.Vc Vu Vc, pasang tulangan geser minimum / tulangan geser praktis : S S max d 2 atau 600 mm S ambil = 200 mm 600 mm.ok Dipakai tulangan geser minimum Ø

15 Evaluasi Perencanaan Struktur Dan Biaya Pembangunan Gedung A Rusun Siwalankerto Surabaya 59 ANALISA DAN PERHITUNGAN STRUKTUR UTAMA Beban Gempa. Data perhitungan gempa : Daerah gempa : Zona IV Surabaya Koefisien gempa dasar : 0,05...( PPKGURG 87 gb. 2.3 ) Faktor keutamaan : 1,0... ( PPKGURG 87 tabel 3-1 ) Faktor jenis struktur : 2,0...( Daktilitas dua ) Perhitungan Gaya Geser Dasar Horisontal Total akibat Gempa Berat total lantai ( Wt ) Wt : W1 + W2 + W3 + W4 + W5 + W6 = ,96 Kg = 4.740,48 Ton Waktu getar bangunan ( T ): Tx = Ty = 0.06 x 163/4 = 0.48 detik Koefisien Gempa Dasar ( C ): Untuk Tx = Ty = 0.48 detik, zone 4 dan jenis tanah lunak, diperoleh C = 0.05 Faktor keutamaan I dan faktor jenis struktur K: Untuk faktor keutamaan I diambil = 1,0 dan K = 2,0 untuk daktilitas terbatas. Gaya Geser Horisomtal total akibat Gempa : Vx = Vy = CIK Wt = 0,03 x 1 x 2 x 4.740, ton = ton Distribusi gaya geser horisontal total akibat gempa ke sepanjang tinggi gedung Tabel 1: Distribusi Gaya Gempa Tingkat hi (M) Wi (T) Wi.hi ( Tm ) Fix, y total (T) Untuk tiap portal 1/4 Fix ( T ) 1/5 Fiy ( T )

16 60 NEUTRON, VOL.8, NO.1, FEBRUARI 2008 : ,40 T 33,52 T 25,22 T 16,68 T 8,50 T Gambar 5: Distribusi Beban Gempa Untuk Portal Arah X 27,52 T 26,81 T 20,18 T 13,49 T 6,80 T Gambar 6: Distribusi Beban Gempa Untuk Portal Arah Y Penulangan Balok Induk Sebagai contoh penulangan lentur balok induk, Lt. II As17 ( B C ) frame 7. Data teknis balok Induk : Tinggi balok ( h ) : 550 mm Lebar balok (b) : 250 mm Beton decking : 40 mm Tul. sengkang : Ø 10 mm Tul. pokok : D19 mm d = /2 = 490,5 mm d = /2 = 59,5 mm Mutu beton : K -300 fc = 0.83 x 30 = 24,9 Mpa Mutu baja : BJTP U-24 fy = 240 Mpa Ø 12 mm BJTD U -32 fy = 320 Mpa D > 12 mm Dari analisa balok Induk menggunakan bantuan program SAP 2000 versi 9.03, maka didapatkan gaya-gaya dalam terbesar dari ketiga kombinasi beban sbb : Combi. 1 : 1,2 DL + 1,6 LL Combi 2 : 1,05 DL + 0,63 LL + 1,05 E Combi 3 : 1,05 DL + 0,63 LL - 1,05 E

17 Evaluasi Perencanaan Struktur Dan Biaya Pembangunan Gedung A Rusun Siwalankerto Surabaya Pada Tumpuan As = bd = x 250 x = mm2 Dipakai tulangan tarik 9D22 ( 3419,46 mm2 ) As = bd = x 250 x 490,5 = 637,65 mm2 Dipakai tulangan tekan 3D19 ( 850,15 mm2 ) Pada Lapangan. Mu = 9053,45kgm = Nmm ( Output SAP ) be t = 12 cm Gambar 7: Perencanaan Balok Induk As = bd = x 250 x 440,5 = mm2 Dipakai tulangan tarik 6D19 ( 1700 mm2 ) As = bd = x 250 x = 583,66 mm2 Dipakai tulangan tekan 4D19 ( 1134 mm2 ) Penulangan Geser Dipakai sengkang Ø 10 ( A = 78,5 mm2 ) Av = ( 0.25 x 3.14 x 102 ) x 2 = 157 mm2 Av fy d S= = 88,35 mm;ambil S= 85 mm Vs ,28 Syarat : S max = d = 440.5/4 = 110,12 mm > S = 85 mm.ok 4 Dipakai tulangan geser Ø Di luar daerah ujung Diambil sejarak ¼ L dari As kolom / muka tumpuan, maka : dipakai sengkang Ø 10 ( A = 78,5 mm2 ) Av = ( 0.25 x 3.14 x 102 ) x 2 = 157 mm2 Av fy d S= =179,12 mm;ambil S=150 mm Vs 92662,41 Syarat : S max = d = 440.5/2 = 220,25 mm > S = 150 mm.ok 2 Dipakai tulangan geser Ø Penulangan Kolom Sebagai contoh penulangan lentur kolom Data teknis kolom : - Dimensi kolom ( bxh ) : 500 x 500 mm 61

18 62 NEUTRON, VOL.8, NO.1, FEBRUARI 2008 : Beton decking : 40 mm - Mutu beton : K -225 fc = 0.83 x 22.5 = Mpa - Mutu baja : BJTP U-24 fy = 240 Mpa Ø 12 mm BJTD U -32 fy = 320 Mpa D > 12 mm Direncanakan penulangan kolom pada empat sisi. Asperlu = 0, = 4500 mm2 Dipasang tulangan 16D19 ( 4534 mm2 ) Periksa jarak bersih antar tulangan : S= = 8,13 > 4 cm..ok 4 Penulangan Geser Kolom Tidak memerlukan tulangan geser maka dipakai tulangan geser praktis 3. Av. f y Jarak sengkang ( S ) = = = 226,08 mm 500 bw S max d/2 = 500/2 = 250 mm Dipasang mm Asperlu = 0, = 4500 mm2 Dipasang tulangan 16D19 ( 4534 mm2 ). Periksa jarak bersih antar tulangan : S= = 8,13 > 4 cm..ok 4 Penulangan Geser Kolom Tidak memerlukan tulangan geser maka dipakai tulangan geser praktis 3. Av. f y = = 226,08 mm Jarak sengkang ( S ) = 500 bw S max d/2 = 500/2 = 250 mm Dipasang mm PERHITUNGAN ANGGARAN BIAYA KONSTRUKSI BETON Pada perhitungan anggaran biaya untuk konstruksi beton, perlu dilakukan perhitungan untuk kebutuhan material khususnya pada kebutuhan untuk besi beton dan begesting. Setelah itu, beton tersebut dianalisa harga satuan pekerjaannya sesuai dengan HSPK yang berlaku di daerah setempat. Untuk analisa harga satuan dan kebutuhan besi dan begesting dari masing masing pekerjaan struktur beton, dapat dilihat di lampiran.

19 Evaluasi Perencanaan Struktur Dan Biaya Pembangunan 63 Gedung A Rusun Siwalankerto Surabaya Tabel 2: Perhitungan Anggaran Biaya No Uraian Volume Satuan Harga satuan Jumlah ( Rp ) ( Rp ) PEK. STRUKTUR BETON Lantai II 1 Lantai pelat beton ( 12 cm ) Rp 2,963, Rp 270,539, Balok 20x Rp 2,918, Rp 50,194, Balok 20x Rp 2,918, Rp 17,334, Balok 25x Rp 2,918, Rp 11,819, Balok 25x Rp 2,878, Rp 92,625, Balok 30x Rp 2,878, Rp 11,400, Balok 35x Rp 2,878, Rp 232,750, Balok 35x Rp 2,878, Rp 21,763, Jumlah Rp 708,427, Lantai III 1 Lantai pelat beton ( 12 cm ) Rp 2,963, Rp 266,271, Balok 20x Rp 2,918, Rp 55,039, Balok 25x Rp 2,918, Rp 21,668, Balok 25x Rp 2,878, Rp 89,062, Balok 30x Rp 2,878, Rp 11,400, Balok 35x Rp 2,878, Rp 19,950, Balok 35x Rp 2,878, Rp 18,136, Jumlah Rp 481,528, Lantai IV 1 Lantai pelat beton ( 12 cm ) Rp 2,963, Rp 262,021, Balok 20x Rp 2,918, Rp 50,895, Balok 25x Rp 2,918, Rp 19,698, Balok 25x Rp 2,878, Rp 91,437, Balok 30x Rp 2,878, Rp 5,700, Balok 35x Rp 2,878, Rp 23,275, Balok 35x Rp 2,878, Rp 21,763, Jumlah Rp 474,792, Lantai V 1 Lantai pelat beton ( 12 cm ) Rp 2,963, Rp 215,079, Balok 20x Rp 2,918, Rp 71,206, Balok 25x Rp 2,918, Rp 91,525, Balok 30x Rp 2,878, Rp 25,650, Balok 35x Rp 2,878, Rp 13,300, Balok 35x Rp 2,878, Rp 3,540, Ringbalk 20x Rp 3,221, Rp 84,277, Jumlah Rp 504,580,144.06

20 Kolom Lt.1 - Lt.5 25x30 30x30 30x35 30x40 35x40 40x40 45x45 50x50 55x55 60x60 65x65 70x70 75x75 NEUTRON, VOL.8, NO.1, FEBRUARI 2008 : Jumlah Jumlah Total lt.1 - lt.5 Rp 51,788, Rp 941, Rp 1,098, Rp 50,219, Rp 2,929, Rp 131,293, Rp 19,067, Rp 26,155, Rp 22,154, Rp 64,029, Rp 47,603, Rp 35,885, Rp 82,391, Rp 535,559, Rp 2,704,887, Sumber: Data Hasil Analisa Tabel 3: Data Awal Perencanaan No URAIAN PEKERJAAN Balok Induk (30x60) Balok Anak (25x45) Balok kantilever (30x60) Plat lantai (tbl. 12 cm) Kolom (30x60), (30x50), (30x40) Ringbalk (25x40) Ringbalk (15x20) Kolom praktis (15x15) SAT Volume Harga Satuan Jumlah Harga M Rp 2,878, Rp 671,565, M Rp 2,918, Rp 385,915, M Rp 2,878, Rp 49,745, M Rp 2,963, Rp 1,041,259, M Rp 349,966, M Rp 3,221, Rp 60,405, M Rp 3,221, Rp 20,489, M Rp 3,221, Rp 130,475, Jumlah = Rp 2,709,823, Dari kedua tabel anggaran biaya diatas, kita dapat membandingkan efisiensi biaya struktur pada pekerjaan struktur beton. Pada konstruksi awal, biaya yang dibutuhkan untuk pekerjaan struktur beton adalah sebesar Rp. 2,709,823, sedangkan setelah dilakukan analisa struktur terhadap struktur beton, biaya yang dibutuhkan untuk pekerjaan struktur beton adalah sebesar Rp. 2,704,887, Pada pekerjaan struktur beton terjadi efisiensi biaya ( pengurangan ) biaya struktur dari data awal dibandingkan dengan hasil analisa yaitu sebesar Rp. 2,709,823, Rp. Rp. 2,704,887, = Rp.4,936, atau sebesar 5,49 %. KESIMPULAN & SARAN Kesimpulan Dari hasil akhir analisa struktur gedung 5 Lantai Surabaya, dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut :

21 Evaluasi Perencanaan Struktur Dan Biaya Pembangunan Gedung A Rusun Siwalankerto Surabaya Pada pekerjaan konstruksi beton, terjadi pengefisienan dimensi struktur beton baik itu dimensi kolom, balok induk, maupun balok anak. Pada data awal perencanaan, untuk pekerjaan konstruksi beton memerlukan anggaran biaya sebesar Rp. 2,709,823, Sedangkan pada data hasil analisa, untuk pekerjaan konstruksi beton memerlukan anggaran biaya sebesar Rp. 2,704,887, dari perbandingan biaya diatas, terjadi pengurangan anggaran biaya dari data awal dengan data hasil analisa yaitu sebesar Rp. 2,709,823, Rp. 2,704,887, = Rp. 4,936,565 atau sebesar 5,49 %. 2. Ditinjau dari segi teknis dimensi pada data awal (data konsultan) lebih besar dibandingkan dengan data hasil analisa sehingga kekuatan bangunan pada data awal lebih menjamin dibanding dengan data hasil analisa. Namun demikian data hasil analisa masih aman untuk bisa menanggung beban yang dipikul oleh gedung. Saran Struktur gedung harus didesain seefisien mungkin tetapi tetap mengacu pada kaidah-kaidah yang berlaku untuk gedung seperti angka-angka koefisien yang harus diberikan pada analisa struktur gedung tetap mengacu pada peraturan-peraturan yang berlaku. Pengefisienan struktur gedung tetap mengacu pada kekuatan bangunan, keindahan bangunan serta penghematan dalam anggaran biaya. Karena ketiga aspek tersebutlah yang akan membuat gedung tersebut lebih sempurna sesuai dengan fungsi dan keindahan bangunan. DAFTAR PUSTAKA Departemen Pekerjaan Umum (1983), Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1983), Bandung: Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan Departemen Pekerjaan Umum, Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971 (PBBI 1971), Bandung: Dirjen Cipta Karya Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan. Departemen Pekerjaan Umum, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung (SK SNI T ), Bandung: Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan Departemen Pekerjaan Umum (1987), Pedoman Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Rumah dan Gedung (PPKGURG 1987), Jakarta: ayasan Badan Penerbit PU. Departemen Pekerjaan Umum, Pedoman Beton 1989, Jakarta: Badan Penelitian Dan Pengembangan PU. W.C. Vis & Gideon Kusuma, Dasar-Dasar Perencanaan Beton Bertulang, ( CUR-1 ). Gideon Kusuma & Takim Andriono, Desain Struktur Rangka Beton Bertulang di Daerah Rawan Gempa, ( CUR 3 ) W.C. Vis & Gideon Kusuma, Grafik dan Tabel Perhitungan Beton Bertulang, ( CUR-4)

22 66 NEUTRON, VOL.8, NO.1, FEBRUARI 2008 : Departemen Pekerjaan Umum (1984), Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia 1984 (PPBBI 1984 ), Bandung: Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan. Ir. J.A. Mukomoko, Dasar Penyusunan Anggaran Biaya Bangunan.