BAB I PENDAHULUAN PENDAHULUAN

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Keberadaan bangunan bertingkat saat ini sering dijumpai terutama di daerah perkotaan. Bangunan bertingkat ini dibangun sebagai dampak dari arus urbanisasi yang menyebabkan padatnya jumlah penduduk pada suatu daerah namun terbatasnya lahan menjadi hambatan utama dalam pembangunan permukiman. Semakin banyak jumlah lantai yang dibangun akan meningkatkan efisiensi lahan perkotaan sehingga daya tampung pun meningkat. Hal ini menjadi solusi yang tepat untuk mengatasi masalah tersebut. Mendirikan bangunan bertingkat baru maupun renovasi tambahan bangunan ke atas tentu membutuhkan pelat lantai, yang pada umumnya dibuat dari bahan beton bertulang, papan kayu, baja dan lain-lain. Saat ini mayoritas bangunan bertingkat di Indonesia menggunakan pelat beton bertulang. Alasan dari penggunaan beton bertulang adalah kemudahan dalam pengerjaan dan bahanbahan yang mudah ditemui. Namun pelat lantai beton bertulang memiliki berat sendiri yang cukup besar dan berpengaruh terhadap berat total bangunan. Apabila beban mati pada pelat semakin besar maka dapat berdampak pada dimensi struktur-struktur pendukungnya, mulai dari balok, kolom sampai dengan fondasi yang perlu dimensi cukup besar pula, yang selanjutnya akan berpengaruh pada meningkatnya biaya struktur. Oleh karena itu dibutuhkan berbagai inovasi material dan teknologi baru pada pelat beton bertulang untuk mendapatkan pelat beton yang memiliki berat sendiri yang lebih ringan, efisien dan ekonomis namun dapat mendukung dan memikul beban yang bekerja serta tidak mengurangi kekuatan pelat lantai selama usia bangunan. Hal tersebut dilakukan antara lain dengan membuat pelat beton berongga. Pada umumnya, daerah tekan yang terdapat pada penampang pelat lantai bangunan gedung sangat kecil dalam mencapai keseimbangan gaya tarik dan gaya tekan dalam penampang, sehingga rongga ditengah pelat beton tidak mengurangi kekuatan pelat dan dengan adanya rongga di tengah pelat beton tersebut dapat 1

2 mengurangi volume beton yang diperlukan dan berat sendiri struktur. Pengembangan teknologi alternatif pelat lantai beton bertulang telah dilakukan oleh beberapa peneliti antara lain pada tahun 1888, P. H. Jackson menemukan metode prestressed concrete untuk memperkuat beton dalam menahan gaya tarik. Pada tahun 2005 Micallef melakukan penelitian pelat berlubang menerus (Hollow- Core Slab) dan pada tahun yang sama Aldejohann and Schnellenbach melakukan penelitian Biaxial hollow slab dimana kedua jenis pelat tersebut memiliki rongga pada beton di daerah tarik sehingga mengurangi berat sendiri. Pada sekitar tahun 1990-an, Joergen Breuning menemukan pelat beton berongga bola yang dinamakan Bubble Deck. Pada tahun 2009 Kris Bayu Aji dan Andry Soeharno melakukan penelitian pelat berongga bola dengan sistem cor di tempat (cast in situ). Pada tahun 2013 La Ode Abdul Majid Muizu dan Dyah Widiastin Intansari melakukan penelitian pelat beton bertulang berongga satu arah dengan sistem cor di tempat (cast in situ) dengan rongga memanfaatkan botol bekas kemasan air minum Tujuan Evaluasi Berdasarkan uraian pada latar belakang, maka ditetapkan tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Menerapkan konsep pelat beton berongga bola ( penelitian Kris Bayu Aji (2009) ) pada perancangan bangunan gedung. 2. Mengetahui pengaruh penggunaan pelat beton berongga bola pada elemenelemen struktur pendukungnya (balok, kolom, joint). 3. Membandingkan berat tulangan dan volume beton pada elemen-elemen pendukung gedung (pelat, kolom, balok) antara kondisi eksisting dan kondisi redesain dengan pelat berongga Manfaat Evaluasi Dari evaluasi ini manfaat yang diharapkan adalah bahwa aplikasi pelat berongga pada bangunan gedung akan mengurangi dimensi dan tulangan elemen- 2

3 elemen struktur pendukungnya dan selanjutnya dapat mengurangi biaya struktur bangunan gedung Batasan Masalah Batasan masalah pada evaluasi ini dilakukan agar evaluasi lebih terarah dan terencana. Batasan tersebut antara lain : 1. Gedung yang digunakan dalam rancang ulang ini adalah Gedung Rusunawa Kasnariansyah Palembang Sumatera Selatan, dengan data gedung sebagai berikut : 1) Nama Gedung : Rusunawa Kasnariansyah 2) Lokasi : Jl. Kasnariansyah, Km. 5 Palembang 3) Luas Tanah : 4000 m2 4) Luas Bangunan : 3760 m2 5) Jumlah Lantai : 5 lantai 6) Mutu beton (f c ) : - struktur pondasi ( tiang pancang ) : K-500 : - Struktur atas bangunan : K-300 7) Mutu baja Tulangan : f y = 400 MPa ( BJTP 40 ) untuk D 13 mm : f y = 240 MPa ( BJTP 24 ) untuk D 12 mm 8) Jenis Pondasi : Tiang pancang sedalam 12 m 9) Struktur atas : Struktur rangka beton bertulang ; : Pelat lantai beton bertulang kovensional atau masif, tebal 12 cm 10) Atap : Struktur rangka baja ringan 2. Peraturan yang digunakan dalam evaluasi ini mengacu pada beberapa standar yang ada di Indonesia antara lain : a. SNI Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung. b. SNI tentang Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung. c. SNI tentang Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung. d. Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung (PPPURG 1987). 3

4 3. Bagian struktur berupa pelat dua arah beton bertulang tebal 12 cm diganti dengan pelat beton bertulang berongga, tebal 12 cm, dengan rongga berupa bola plastik berukuran 7,6 cm berdasarkan penelitian Aji (2009) dengan pengurangan berat sendiri pelat beton sebesar 19,23% dibandingkan dengan pelat masif. 4. Struktur gedung yang ditinjau adalah gedung B pada bangunan Rusunawa Kasnariansyah Palembang (Gambar 1.1) Gambar 1.1 Gedung Rusunawa Kasnariansyah 5. Oleh karena tidak diperoleh data hasil penyelidikan tanah, maka perancangan struktur bawah tidak termasuk dalam pembahasan. Elemenelemen struktur yang dirancang ulang adalah kolom, balok, joint, dan plat lantai. 4

5 Dimensi Balok (cm) : B1 = 20 x 40 B1 - A = 30 x 40 B1 - B = 20 x 40 B2 = 30 x 50 B2 - A = 30 x 50 B2 - B = 30 x 50 B3 = 15 x 33 B4 = 20 x 25 B5 = 10 x 20 Gambar 1.2 Denah kolom dan balok bangunan Rusunawa (Blok B) 5

6 Blok A Blok B Gambar 1.3 Tampak depan bangunan Rusunawa 6

7 1.5. Keaslian Evaluasi Evaluasi mengenai aplikasi dan perencanaan pelat lantai beton bertulang kovensional pada bangunan gedung sudah dilakukan sebelumnya. Yang membedakan antara evaluasi ini dengan evaluasi yang telah dilakukan sebelumnya adalah objek penelitian yaitu Gedung Rusunawa di Jalan Kasnariansyah Palembang, Sumatera Selatan dan bagian dari gedung yang diubah adalah pelat lantai beton bertulang konvensional menjadi pelat lantai beton bertulang berongga bola hasil penelitian Aji (2009) Metodologi Dalam penyusunan tugas akhir ini melalui beberapa tahapan yaitu : 1. Pengumpulan Data Pengumpulan data dilakukan untuk mempermudah penulis dalam merancang dan menganalisis bangunan yang ditinjau. Data tersebut meliputi gambar bangunan baik arsitektural maupun struktural, material bangunan, fungsi bangunan, wilayah gempa dan jenis tanah. 2. Studi Literatur Setelah data didapatkan langkah selanjutnya melakukan studi literatur yaitu dengan memahami konsep dalam menggunakan peraturan yang akan digunakan sebagai acuan dalam perancangan bangunan yang ditinjau. Juga memahami metoda-metoda perhitungan analisis maupun desain elemen-elemen struktur. 3. Preliminary Design Dalam tahap ini dimulai pemodelan struktur 3D dengan menggunakan program SAP2000 dengan mendefinisikan dimensi elemen struktur dan parameter bahan dari bangunan tersebut dengan dibuat menjadi dua model yaitu model 1 untuk struktur dengan pelat masif dan model 2 untuk struktur pelat berongga. 7

8 4. Perhitungan Pembebanan Beban yang dihitung adalah beban mati, beban hidup dan beban gempa sesuai dengan peraturan yang sudah ditentukan yang kemudian beban-beban tersebut diinput dalam program SAP Analisis Struktur Mensimulasi model bangunan ke dalam software SAP2000 untuk melakukan analisis struktur. 6. Optimasi Dimensi Struktur Dari simulasi menggunakan program SAP2000 maka akan didapatkan gayagaya dalam, defleksi dan kekuatan nominal dari struktur tersebut. Jika kekuatan nominal tersebut sangat besar maka akan dilakukan optimasi dimensi struktur dengan kembali ke tahap Preliminary Design. 7. Perancangan Elemen Struktur Jika hasil output dari program SAP2000 sudah memenuhi syarat maka dilanjutkan melakukan perbandingan elemen struktur pada model 2 terhadap elemen struktur model 1. Kemudian menulis laporan tugas akhir yang mengacu pada hasil output tersebut. 8

9 Gambar 1.4 Bagan Alir Pengerjaan Tugas Akhir 9