BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi dewasa ini perencanaan beton bertulang dituntut tidak hanya mampu memikul gaya tekan dan tarik saja, namun juga dapat direncanakan seefisien mungkin. Ada dua filsafat yang selama ini telah tampil. Pertama adalah Metode Tegangan Kerja (Working Stress Methode), yang berpusat pada beban layan (yaitu beban pemakaian struktur), yang terutama dipakai sejak awal tahun 1900-an sampai 1960-an, yang kedua adalah Metode Rencana Kekuatan (Strength Design Methode), yang terpusat pada keadaan pembebanan yang melampaui beban kerja pada saat struktur terancam keruntuhan, yang mulai dikenal luas sejak 1983. Di Indonesia, Peraturan atau Pedoman Standard yang mengatur perencanaan dan pelaksanaan bangunan beton telah beberapa kali mengalami perubahan dan pembaharuan. Sejak Peraturan Beton Bertulang Indonesia tahun 1955, kemudian PBI 1971, standard Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Nomor SK SNI T-15-1991-03 dan yang terakhir adalah Standar SK SNI 03-2847-2002. Pembaharuan tersebut tiada lain dimaksudkan untuk memenuhi kebutuhan dalam upaya mengimbangi pesatnya laju perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, khususnya yang berhubungan dengan beton atau beton bertulang. PBI 1955 merupakan terjemahan dari GBVI (Gewapend Beton Voorchriften in Indonesia) 1935, ialah suatu perubahan pemerintahan penjajah Belanda di Indonesia. PBI 1955 memberikan ketentuan tata cara perencanaan menggunakan metode elastik atau cara n, dengan menggunakan nilai banding modulus elastisitas baja dan beton, n yang bernilai
tetap untuk segala keadaan bahan dan pembebanan. Batasan mutu bahan dalam peraturan baik, untuk beton maupun tulangan baja masih rendah disamping peraturan tata cara pelaksanaan yang sederhana sesuai dengan taraf teknologi yang dikuasai pada waktu itu. PBI 1971 NI-2 diterbitkan dengan memberikan beberapa pembaharuan terhadap PBI 1955, diantaranya yang terpenting adalah: 1. Didalam perhitungan menggunakan metode elastik atau disebut juga sebagai cara n atau metode tegangan kerja, menggunakan nilai n yang variabel tergantung pada mutu beton dan waktu (kecepatan) pembebanan, serta keharusan untuk memasang tulangan rangkap bagi balok-balok yang ikut menentukan struktur. 2. Diperkenalkannya perhitungan metode kekuatan batas (ultimate) yang meskipun belum merupakan keharusan untuk menggunakannya, ditengahkan sebagai alternatif. 3. Diperkenalkannya dasar-dasar perhitungan tahan gempa. Standar Tata Cara Perhitungan Struktur Beton nomor: SK-SNI 03-2002 memberikan ketentuan-ketentuan, antara lain yang terpenting adalah: 1. Diperkenalkannya perhitungan perencanaan menggunakan analisis komputer dengan persyaratan tertentu, tanpa meninggalkan analisis struktur dengan menggunakan mekanika teknik yang baku. 2. Konsep analisis harus dilakukan dengan model-model matematis yang mensimulasikan keadaan struktur yang sesunggunya dilihat dari segi bahan dan kekakuan unsurunsurnya. 3. Tata cara hitungan geser dan puntir dibedakan atas komponen struktur non-prategang dan prategang. Melalui penelitian-penelitian yang dilakukan, peraturan peraturan beton yang ada terus direvisi dengan harapan dapat memberikan suatu standard rancangan bangunan yang
semakin baik. Beberapa perubahan dapat ditemukan antara peraturan-peraturan yang lama dengan yang baru seperti masalah mengenai komposisi bahan beton, detail-detail konstruksi, dasar-dasar perhitungan dan syarat-syarat umum konstruksi seperti faktor beban dan syarat kekuatan serta beberapa hal lainnya. Dengan adanya peraturan-peraturan yang baru ini, diharapkan suatu bangunan pada masa yang akan datang akan dapat dibangun dengan tingkat keamanan konstruksi yang lebih tinggi serta juga dapat menekan biaya pembangunan hingga semakin rendah dengan memanfaatkan sifat-sifat beton bertulang agar dapat bekerja pada batas kemampuannya. Pada peraturan lama seperti PBI 1971, metode analisis struktur masih menggunakan metode elastis, sedangkan pada peraturan yang lebih baru metode analisis sudah menggunakan metode kemampuan batas, sehingga dari hal ini dapat dilihat jelas tingkat kemampuan yang lebih tinggi dari suatu komponen beton bertulang telah digunakan dalam peraturan -peraturan baru sehingga kekuatan potensial yang dimiliki oleh beton bertulang akan dapat dipergunakan dengan lebih maksimal. 1.2 Permasalahan Meskipun di Indonesia telah banyak dikeluarkan peraturan-peraturan mengenai beton bertulang, untuk beberapa bangunan yang lama ataupun yang baru, masih sering dijumpai bangunan tersebut mengacu pada peraturan yang lama. Hal demikian terjadi karena beberapa bangunan dibangun sebelum adanya peraturan yang baru. Sedangkan jika dikehendaki bangunan lama untuk diperbaiki dengan menerapkan standar-standar yang ada dalam peraturan baru, mungkin sebagian bangunan ini akan memerlukan biaya yang sangat besar. Namun berbeda halnya dengan bangunan yang baru, yang dibangun menurut peraturan yang terbaru yang telah dikeluarkan namun masih saja dijumpai bangunan yang baru
tersebut masih mengacu pada peraturan yang lama. Hal ini mungkin disebabkan para pelaksana pembangunan belum terbiasa dengan peraturan yang baru, dan senantiasa menggunakan peraturan yang tlah lama digunakan, sehingga peraturan yang baru dirasa sangat tidak efektif bagi mereka. Maka dari itu, setiap peraturan-peraturan yang baru hendaknya dimasyarakatkan oleh pemerintah kepada para pelaksana pembangunan melalui berbagai penyuluhan untuk menerapkan peraturan baru yang telah diterbitkan. Untuk keperluan itu juga, dalam tugas akhir ini akan dibahas beberapa perbedaan yang dapat ditemukan dari Peraturan PBI 1971 sebagai pembaharuan terhadap PBI 1955 yang masih menggunakan Metode Elastis dan peraturan terbaru yang ada yaitu SK SNI 03-2847-2002. 1.3 Maksud dan Tujuan Tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk membandingkan hasil perencanaan struktur beton bertulang yang direncanakan dengan mengacu pada peraturan PBI 1971 dengan yang direncanakan mengacu pada peraturan beton SK SNI 03-2847-2002 yang merupakan peraturan beton yang terbaru di Indonesia pada masa kini. 1.4 Batasan Masalah Tugas Akhir ini membatasi permasalahan pada perencanaan beton bertulang untuk kolom dan balok pada bangunan 6 (enam) lantai dengan menggunakan Metode Elastis dan Kekuatan Batas (Ultimit).
Adapun data-data perencanaan sebagai berikut: 1. Konstruksi beton bertulang yang terdiri 6 (enam) lantai dengan panjang 24 m, lebar 12 m dan tinggi 21 m. Dengan dimensi-dimensi yang ditetapkan sebagai: Balok = 20 x 50 cm Kolom = 50 x 50 cm Plat lantai = 12 cm Plat atap = 10 cm 2. Dalam perencanaan ini digunakan material beton dengan mutu beton (fc ) = 30 Mpa dan material baja dengan mutu baja (fy) = 350 Mpa. 3. Komponen struktur yang dibandingkan hanyalah balok persegi dan kolom. 4. Besaran yang dibandingkan hanya mengenai dimensi balok dan kolom saja. 5. Analisa yang digunakan adalah analisa elastis untuk PBI 1971 dan ultimit untuk SK SNI 03-2847-2002. 6. Perletakan struktur gedung adalah jepit-jepit. 7. Beban-beban yang bekerja yang disesuaikan dengan peraturan yang berlaku yaitu Peraturan SK SNI 03-2847-2002 a. Beban Mati Besarnya beban mati yang akan ditentukan harus berdasarkan berat isi pada bahan-bahan bangunan tersebut, diantaranya: Beton Bertulang = 24 KN/m 3 Pasangan Batu-Bata = 17 KN/m Plafound = 0,17 KN/m b. Beban Hidup
Berdasarkan peraturan yang berlaku di Indonesia, beban hidup pada lantai untuk gedung yang berfungsi sebagai perkantoran adalah sebesar 250 kg/m². Sedangkan beban hidup untuk atap adalah 100 kg/m². c. Beban Gempa Analisa gaya gempa menggunakan analisis statik ekivalen menurut SK SNI 03-2847-2002. Direncanakan bangunan gedung perkantoran beton bertulang dibangun pada wilayah zone III diatas tanah lunak. Dengan faktor keamanan (I) adalah 1,50. Utuk sistem rangka pemikul momen menengah digunakan faktor reduksi gempa (R) adalah 5,5. 8. Untuk Peraturan Beton Indonesia 1971, kombinasi perhitungan terhadap pembebanan beban tetap dan sementara, yaitu: DL DL + LL DL +LL + Qx DL + LL Qx DL +LL + Qy DL + LL Qy DL + Qx DL Qx
9. Kombinasi pembebanan yang digunakan untuk SNI-03-2847-2002 adalah sesuai dengan yang tercantum pada SNI-03-2847-2002, yaitu: 1,4 DL 1,2 DL + 1,6 LL 1,2 DL + 1,0 LL + 1,0 Qx 1,2 DL + 1,0 LL 1,0 Qx 1,2 DL + 1,0 LL + 1,0 Qy 1,2 DL + 1,0 LL 1,0 Qy 0,9 DL + 1,0 Qx 0,9 DL 1,0 Qx 0,9 DL + 1,0 Qy 0,9 DL 1,0 Qy
Gambar 1.1 Denah Gedung +21 00
+17 50 +14 00 +10 50 +7 00 +3 50 ±0 00 Gambar 1.2 Potongan Memanjang I - I
+21 00 +17 50 +14 00 +10 50 +7 00 +3 50 ±0 00 Gambar 1.3 Potongan Melintang II - II
1.5 Metode Penulisan Penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk mendapatkan hasil perencanaan struktur beton bertulang yang paling efisien dengan metode perbandingan antara perencanaan beton bertulang yang menggunakan Metode Elastis dan Metode Kekuatan Batas (Ultimit). Metode yang digunakan dalam skripsi ini secara garis besar berupa: 1. Studi Literatur, yaitu dengan bantuan buku-buku referensi dan pengetahuan yang diperoleh di bangku perkuliahan. 2. Pemodelan dengan mengambil contoh. 3. Dari pemodelan tersebut dibandingkan hasil perencanaan beton bertulang berdasarkan Metode Elastis dan Metode Kekuatan Batas (Ultimit). 1.6 Sistematika Penulisan Tugas akhir ini secara garis besar terdiri dari 5 (Lima) Bab yang masing-masing memiliki sub Bab. Sistematika penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut: BAB I : Pendahuluan yang meliputi Latar Belakang, Tujuan, Batasan Masalah, Metode Penulisan dan Sistematika Penulisan. BAB II BAB III BAB IV BAB V : Landasan Teori : Meode Pembahasan : Aplikasi dan Pembahasan : Kesimpulan dan Saran