KONTROL PERHITUNGAN DIMENSI BALOK PORTAL AS-2 RUKO R9 DI PROYEK PEMBANGUNAN RUKO CITRALAND BAGYA CITY MEDAN LAPORAN Ditulis untuk Menyelesaikan Mata Kuliah Tugas Akhir Semester VI Pendidikan Program Diploma III oleh : BOBBY HUTABARAT HETTI H NAPITUPULU NIM:1105022069 NIM: 1105022098 JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2014
KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa dimana atas segala rahmat dan berkah-nya sehingga kami dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini tepat pada waktunya. Laporan yang berjudul Kontrol Perhitungan Dimensi Balok Portal AS-2 Ruko R9 di Proyek Pembangunan Ruko Citraland Bagya City Medan ini dimaksudkan adalah sebagai syarat untuk menyelesaikan pendidikan program Diploma III Politeknik Negeri Medan. Dalam laporan ini penulis membahas mengenai estimasi anggaran biaya pekerjaan struktur dan penjadwalan. Dalam proses pembuatan laporan ini, penulis telah mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik materi maupun non materi. Oleh karena itu sudah selayaknya penulis menyampaikan terimakasih kepada: 1. M. Syahruddin, S.T., M.T., selaku Direktur Politeknik Negeri Medan; 2. Abdul Basir, S.T., M.T., selaku Pudir I Politeknik Negeri Medan; 3. Abdul Rahman, S.E.Ak., M.T., selaku Pudir II Politenik Negeri Medan; 4. Delisma Siregar, S.T., M.T., selaku Pudir III Politeknik Negeri Medan; 5. Cipta Dharma, S.E., M.Si., selaku Pudir IV Politeknik Negeri Medan; 6. Ir. Samsudin Silaen, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan; 7. Ir. Sudarto, M.T., selaku Kepala Program Studi Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan; 8. Parman, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing; 9. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan; 10. Orangtua kami tercinta dan seluruh keluarga yang telah memberi dukungan dan doa yang tulus kepada kami; 11. Rekan-rekan mahasiswa, baik di kampus maupun di luar kampus yang turut membantu dan mendukung kami dalam penyelesaian Laporan Tugas Akhir ini; 12. Serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan namanya satu per satu, yang turut membantu penulis dalam menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini. Laporan ini merupakan hasil karya penulis dan bukan merupakan plagiat. v
Walaupun penulis sudah berupaya semaksimal mungkin dalam penulisan laporan tugas akhir ini, penulis menyadari kemungkinan terdapat kekurangan dan kesilapan di dalam laporan ini. Oleh sebab itu, penulis dengan senang hati menerima saran dan kritik guna penyempurnaan laporan ini nantinya. Akhir kata semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis dan siapa pun yang membacanya. Medan, 12 Agustus 2014 Hormat kami penulis: BOBBY HUTABARAT HETTI H NAPITUPULU NIM: 1105022069 NIM: 1105022098 vi
ABSTRAK KONTROL PERHITUNGAN DIMENSI BALOK PORTAL AS-2 RUKO R9 DI PROYEK PEMBANGUNAN RUKO CITRALAND BAGYA CITY MEDAN Oleh: Bobby Hutabarat (1105022069) dan Hetti H Napitupulu (1105022098) Perencanaan bangunan bertingkat banyak dari segi struktur memerlukan pertimbangan yang matang, terutama bila suatu gedung bertingkat dirancang tahan terhadap gempa maka pertimbangan struktur ini akan mempengaruhi perencana dalam menentukan alternatif perencanaan. Perencanaan bangunan bertingkat perlu memperhatikan beberapa kriteria, antara lain kriteria kekuatan, perilaku struktur yang baik pada taraf gempa rencana serta aspek ekonomis. Topik bahasan dititikberatkan pada perhitungan penulangan lentur terhadap dimensi balok yang telah ditentukan. Tujuan penulisan laporan ini adalah untuk mengetahui apakah dimensi balok portal AS- 2 ruko R9 pada bangunan ruko Citraland Bagya City memenuhi syarat kekuatan berdasarkan tinjauan lentur dan untuk mengetahui apakah penulangan balok di portal AS-2 ruko R9 memenuhi syarat kebutuhan tulangan minimum berdasarkan tinjauan lentur. Untuk pemecahan masalah ini dilakukan studi kasus yang memberikan informasi teoritis dan analisis. Informasi yang berbentuk data diolah melalui simulasi komputer Program Analisa Struktur SAP 2000 Versi 12. Atas pemodelan yang dibuat, dianalisis untuk memperoleh hasil dan dibahas untuk perhitungan perencanaan. Berdasarkan hasil perhitungan dapat disimpulkan bahwa dimensi balok portal AS-2 ruko R9 memenuhi syarat kekuatan dalam memikul momen lentur dan penulangan balok di portal AS-2 R9 memenuhi syarat kebutuhan tulangan minimum berdasarkan tinjauan lentur. Dalam perhitungan perencanaan dimensi balok portal As-2 ini disarankan penulangan lentur pada balok dilakukan dengan memperhitungkan penulangan tarik saja untuk lebih menghemat penggunaan tulangan. Selain itu, agar mendapatkan hasil yang lebih maksimal disarankan untuk mengembangkan perhitungan dengan mengontrol dimensi balok berdasarkan tinjauan gaya geser, lintang dan torsi. Kata kunci: portal, balok. vii
DAFTAR ISI Halaman LEMBAR PERSETUJUAN... iii LEMBAR PENGESAHAN... iv KATA PENGANTAR... v ABSTRAK... vii DAFTAR ISI... viii DAFTAR TABEL... x DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR LAMPIRAN... xii BAB I. PENDAHULUAN... I-1 A. Latar Belakang Pemilihan Judul... I-1 B. Rumusan Masalah... I-2 C. Pembatasan Masalah... I-2 D. Tujuan Pembahasan... I-2 E. Manfaat... I-3 F. Teknik Pengumpulan dan Pengolahan Data... I-3 G. Jadwal Persiapan, Pelaksanaan, dan Penulisan Laporan Tugas Akhir... I-4 BAB II. TINJAUAN UMUM MENGENAI PROYEK... II-1 A. Latar Belakang Proyek... II-1 B. Data Umum Proyek... II-2 C. Struktur Organisasi Proyek... II-3 BAB III. TINJAUAN KEPUSTAKAAN... III-1 A. Beton Bertulang... III-1 B. Portal... III-2 C. Pembebanan Pada Struktur Bangunan Bertingkat... III-6 D. Analisis dan Desain Struktur Menggunakan SAP 2000 V.12... III-15 BAB IV. PERHITUNGAN DAN PENULANGAN PORTAL... IV-1 viii
A. Data Perencanaan... IV-1 B. Perhitungan Gaya-gaya yang Bekerja pada Struktur... IV-4 C. Penulangan Lentur Tumpuan pada Balok... IV-14 D. Hasil... IV-25 E. Pembahasan... IV-26 BAB V. PENUTUP... V-1 A. Simpulan... V-1 B. Saran... V-1 DAFTAR KEPUSTAKAAN LAMPIRAN-LAMPIRAN ix
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Jadwal Persiapan, Pelaksanaan, dan Penulisan Laporan Tugas Akhir... I-4 Tabel 2. Berat Sendiri Bahan Bangunan... III-8 Tabel 3. Berat Sendiri Komponen Gedung... III-9 Tabel 4. Beban Hidup... III-10 Tabel 5. Koefisien Reduksi Beban Hidup... III-14 Tabel 6. Distribusi Gaya Geser Dasar Horizontal Total Akibat Gempa pada Arah Y... IV-7 Tabel 7. Waktu Getar Struktur pada Arah Y... IV-9 Tabel 8. Momen Tumpuan pada Balok... IV-14 Tabel 9. Momen Lapangan pada Balok... IV-14 Tabel 10. Hasil Perhitungan... IV-26 Tabel 10. % Perbandingan... IV-28 x
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Balok Menahan Momen Ultimit... III-3 Gambar 2. Respon Spektrum Gempa Rencana Wilayah Gempa 3... IV-2 Gambar 3. Portal AS-2 Ruko R9... IV-3 Gambar 4. Gaya Geser Horizontal Akibat Gempa... IV-7 Gambar 5. Distribusi Beban Tiap Lantai... IV-9 Gambar 6. Beban Mati Merata... IV-11 Gambar 7. Beban Mati Segitiga... IV-11 Gambar 8. Beban Mati Terpusat... IV-12 Gambar 9. Beban Hidup Segitiga... IV-13 xi
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Shop Drawing Lampiran 2 Penggambaran dan input data SAP 2000 Lampiran 3 Lampiran 4 Hasil Output Perhitungan Momen Tumpuan dan Momen Lapangan menggunakan program SAP 2000 V.12 Tabel Rasio Penulangan (ρ) Terhadap Koefisien Tahanan (k) xii
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Pemilihan Judul Beton merupakan suatu material yang menyerupai batu yang diperoleh dengan membuat suatu campuran yang menyerupai proporsi tertentu dari semen, pasir, dan koral atau agregat lainnya, dan air untuk membuat campuran tersebut menjadi keras dalam cetakan sesuai dengan bentuk dan dimensi struktur yang diinginkan. Beton mempunyai sifat kuat terhadap gaya tekan dan lemah terhadap gaya tarik. Karena sifatnya yang lemah terhadap gaya tarik maka baja dimasukkan kedalam bagian beton yang tertarik karena baja memiliki kekuatan tarik yang tinggi. Kombinasi antara beton dengan baja ini sering dikatakan dengan sebutan beton bertulang. Kombinasi inilah yang memungkinkan beton bertulang dapat digunakan dalam pembangunan gedunggedung, jembatan, bendungan, dan bangunan konstruksi lainnya. Berdasarkan cara pembuatannya beton bertulang terbagi atas beton konvensional, beton pracetak, dan beton prategang. Beton konvensional adalah komponen struktur yang pembuatannya direncanakan terlebih dahulu dan semua pekerjaan pembetonan dilakukan secara manual pada bangunan yang akan dibuat. Sedangkan beton pracetak adalah komponen struktur yang pembuatannya direncanakan dan dicetak terlebih dahulu pada suatu tempat khusus (off site fabrication), dan selanjutnya dipasangkan pada bangunan yang akan dibuat. Kedua jenis beton bertulang diatas banyak digunakan dalam konstruksi bangunan dan ada juga yang memadukan keduanya dalam suatu struktur bangunan. Dalam laporan ini, penulis akan membahas analisis struktur dan perhitungan kontrol kekuatan balok portal AS-2 ruko R9 pada bangunan rumah toko yang berlokasi di jalan Boulevard Raya, Medan yang akan berfungsi sebagai ruko/toko. Penulis sengaja memilih topik ini karena menarik untuk dibahas dan penulis merasa mampu melakukannya. Selain itu, lokasi pengambilan data tidak terlau jauh, cukup waktu, dan biaya. Oleh karena itu penulis mengambil bahan ini sebagai topik Tugas Akhir. I-1
B. Rumusan Masalah 1. Bagaimanakah perhitungan gaya-gaya yang bekerja pada struktur portal AS-2 ruko R9 Citraland Bagya City tanpa memperhitungkan gaya lintang dan torsi? 2. Bagaimanakah perhitungan penulangan lentur pada tumpuan dan lapangan pada portal AS-2 ruko R9 Citraland Bagya City? C. Pembatasan Masalah Topik pembahasan atau permasalahan yang dibahas dibatasi sebagai berikut: 1. Perhitungan gaya-gaya yang bekerja pada struktur portal AS-2 ruko R9 Citraland Bagya City dibatasi tanpa memperhitungkan gaya lintang dan torsi; 2. Untuk menganalisis struktur dalam menghitung momen untuk perhitungan penulangan lentur pada tumpuan dan lapangan dilakukan dengan memanfaatkan program SAP 2000 (Structure Analysis Program) Versi 12 untuk mempercepat perhitungan; 3. Perhitungan yang dilakukan hanya meninjau penulangan lentur. D. Tujuan Pembahasan Tujuan pembahasan dari penulisan laporan ini adalah: 1. Untuk mengetahui apakah dimensi balok portal AS-2 ruko R9 pada bangunan ruko Citraland Bagya City memenuhi syarat kekuatan berdasarkan tinjauan lentur; 2. Untuk mengetahui apakah penulangan balok di portal AS-2 ruko R9 memenuhi syarat kebutuhan tulangan minimum berdasarkan tinjauan lentur. I - 2
E. Manfaat Laporan Tugas Akhir ini diharapkan bermanfaat bagi: 1. Mahasiswa lain yang akan membahas hal yang sama; 2. Pihak pelaksana yang melaksanakan proyek yang sama; 3. Penulis sendiri untuk menambah pengetahuan dan pengalaman agar mampu melaksanakan kegiatan yang sama kelak setelah bekerja atau terjun ke lapangan, dengan kata lain penulis mendapatkan kelulusannya dengan Tugas Akhir yang sudah dibuat; 4. Langkah-langkah pengamatan, hasil-hasil perhitungan, penyimpanganpenyimpangan yang dilakukan saat nanti harus dikaitkan ke masalah pelaksanaan, keunggulan-keunggulannya, dan data lain yang disajikan dalam Laporan TA ini dapat berfungsi sebagai bahan masukan dan bahan bandingan, kelak bila akan melakukan kegiatan yang sama. F. Teknik Pengumpulan dan Pengolahan Data 1. Mengadakan studi pendahuluan/kepustakaan; 2. Mengadakan observasi (pengamatan) langsung di lapangan; 3. Prosedur pengumpulan data di lapangan adalah meminta data pendukung dan mengadakan konsultasi dengan narasumber atau pihak yang mengetahui tentang pembangunan ruko R9 di proyek Citraland Bagya City. I - 3
G. Jadwal Persiapan, Pelaksanaan, dan Penulisan Laporan Tugas Akhir Tabel 1. Jadwal Persiapan, Pelaksanaan, dan Penulisan No. A. Persiapan KEGIATAN 1. Survei objek TA (Perencanaan): mendapatkan topik/judul TA. 2. Mendapatkan Dosen Pembimbing TA. 3. Bimbingan penulisan proposal TA. BULAN 4 5 6 7 8 4. Mendapatkan izin tempat pengambilan data. 5. Bimbingan untuk pelaksanaan TA dari Dobing B. Pelaksanaan 6. Bimbingan untuk pengumpulan data 7. Pengumpulan data (ke proyek Citraland Bagya City) 8. Bimbingan untuk pengolahan data 9. Pengolahan data C. Pelaporan 10. Penulisan bab I 11. Koreksi&Perbaikan bab 1 (Pendahuluan) 12. Bimbingan untuk penulisan bab II & III 13. Penulisan bab II (Tinjauan Singkat Mengenai Perusahaan) & III (Tinjauan Kepustakaan) 14. Koreksi&Perbaikan penulisan bab II & III 15. Bimbingan untuk penulisan bab IV 16. Penulisan bab IV (Analisa Perhitungan) 17. Bimbingan untuk penulisan bab V 18. Penulisan bab V (Kesimpulan dan Saran) 19. Bimbingan tahap akhir 20. Penyempurnaan laporan tugas akhir I - 4