JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-5 1 Perancangan Modifikasi Struktur Gedung RSUD. Dr. Kanujoso Djatiwibowo Menggunakan Beton Pracetak (Precast) dan Metode Pelaksanaan R. Tito Hario Rahadi Tjitrosoma, Ir. Aman Subakti, MS. Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 E-mail: Aman.subakti@ce.its.ac.id Abstrak Beton Pracetak dianggap sebagai inovasi baru mutakhir dalam membangun bangunan proyek dalam waktu yang relatif lebih singkat dibandingkan dengan cor setempat atau lebih dikenal cast in situ atau dikenal dengan sebutan cara konvensional. Salah satu keunggulan precast adalah dalam pelaksanaan dan kontrol kualitas beton. Dalam merencanakan perhitungan maupun gambar beton pracetak tidak sama dengan beton bertulang biasa, hal ini dikarenakan beton pracetak terlebih dahulu dicetak di pabrikasi setelah itu dipasang. Maka dari itu, dalam perhitungan mencari tulangan harus dilakukan sebelum, saat pengecoraan, dan setelah (kondisi beton kering 28hari). Dari kondisi tersebut diambil tulangan yang paling banyak (namun diameter tulangan sama). Gedung yang akan dimodifikasi adalah RSUD Dr. Kanujoso Djatiwibowo yang terletak di Balikpapan, Kalimantan Selatan. Pada modifikasi struktur gedung RSUD. DR. Kanujoso Djatiwibowo, balok anak, balok induk dan pelat telah dimodifikasi dengan menggunakan beton pracetak. Dalam beton pracetak, metode pelaksanaan yang kita rancang akan sangat berhubungan dengan perhitungan kita. Oleh sebab itu dibutuhkan ketelitian yang lebih agar proyek tersebut dapat lebih murah, mudah dilaksanakan, kuat serta tahan lama. Kata Kunci Beton Pracetak, keunggulan pracetak, perancangan beton pracetak. II. METODE MULAI PENGUMPULAN DAN PENCARIAN LITERATUR SERTA DATA PENENTUAN KRITERIA DESIGN METODE PELAKSANAAN PRELIMINARY DESAIN PERHITUNGAN STRUKTUR SEKUNDER I. PENDAHULUAN emajuan teknologi proyek konstruksi memaksa para Kpraktisi dari insan perguruan tinggi untuk mencari metode yang tepat untuk mendapatkan cara agar tujuan mereka semua dapat dicapai. Aspek aspek yang berpengaruh dalam pengaplikasian teknologi beton pracetak, terutama aspek teknis dan ekonomis, dikupas secara komprehensif dan mendalam berdasarkan keilmuan terkini [1]. Perkembangan standarisasi komponen beton pracetak seperti layaknya pada industri baja. Standarisasi pada struktur arsitektur akan mempercepat desain pabrikasi sehingga dapat diterapkan pada rancang bangun menggunakan beton pracetak secara total [2]. Kebutuhan akan bangunan bertingkat mendorong timbulnya kebutuhan akan suatu rancangan struktur yang ekonomis, dapat dilaksanakan dengan cepat dan efisien tanpa mengurangi kekakuan antar komponen struktur bangunan. [3] PEMODELAN PERHITUNGAN STRUKTUR PRIMER Tidak KONTROL Ya PERHITUNGAN PONDASI PERANCANGAN SAMBUNGAN GAMBAR TEKNIK SELESAI
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-5 2 Pembebanan menggunakan PPIUG 1983[4] Peraturan gempa menggunakan SNI 03-1726-2002 (zona gempa 4)[5] Pelat Lantai menggunakan SNI 03-2847-2002[6] 1. Dimensi pelat : pelat 1 arah pasal 11.5.2.1 (tabel 8), pelat 2 arah pasal 11.5.3 2. Penulangan pelat : pasal 12.5.1 ; 12.3.3 ; 10.4.3 ; 12.2.7.3 ; 9.6.5 ; PCI Design Handbook 5.3.1.2.(b) [7] ; 19.5.3 ; 19.5.2.1 ; 19.6.1; 13.5.5.3 ; 14.5.1-2 ; 3. Kontrol Lendutan & retak : pasal 11.5.3 ; 12.6.4 Balok menggunakan SNI 03-2847-2002 1. Dimensi balok : pasal 11.5.1 (tabel 8) 2. Penulangan balok : pasal 12.5.1 ; 12.3.3 ; 10.4.3 ; 12.2.7.3 ; 13.1.1 ; 11.3.3 ; 13.5.6 ; 12.3.3; 9.6.1 ; 31.6.2.2(a) ; 23.10.3 ; 23.10.4.2 ; 14.2.2-3 ; 14.5.1-2 3. Kontrol Lendutan & retak : pasal 11.5.3 ; 12.6.4 Kolom menggunakan SNI 03-2847-2002 1. Dimensi kolom : pasal 11.3.2.2 2. penulangan kolom : pasal 12.12.3 ; 10.5.1 ; 12.13.3 ; 12.3.5 ; 23.4.3.1 ; 23.10.3 ; 23.10.5 ; 13.3.1.2 ; 14.2.3 14.15.2 3. Kontrol : 12.3.5.2 ; 23.10.5 Dinding Geser menggunakan SNI 03-2847-2002 1. Dimensi dinding geser : pasal 16.5.3.1 2. Penulangan dinding geser : pasal 23.6.2.2 ; 23.6.4.1 ; 16.3.4 ; 23.6.2.2 ; 23.5.4 ; 14.2.4 ; 23.6.6.2(a) 3. Kontrol : pasal 23.6.4.4 ; 16.5.2 ; 13.10.9.3 Pondasi menggunakan acuan dari buku Braja M.Das, Salmon serta SNI 03-2847-2002 Ps. 13.12.2. Arah tulangan Tul. Arah X Tul. Arah Y No Type pelat Kondisi type arah tulangan Rn m ρperlu ρpakai Penulangan pelat sebelum pengangkatan Sebelum Komposit Penulangan pelat akibat pengangkatan Sesudah Komposit Penulangan pelat sesudah As pasang > As perlu tulangan pakai As pasang > As perlu tulangan pakai As pasang > As perlu tulangan pakai 1 type (A) arah X 393 > 157.5 Ø 10-200 393 > 157.5 Ø 10-200 393 > 370.5 Ø 10-200 374 x 654 arah Y 393 > 185.5 Ø 10-200 393 > 136.5 Ø 10-200 393 > 297.5 Ø 10-200 Tabel 3.2 Kebutuhan Asperlu antar Sebelum 1.218 15.686 0.0032 0.0035 157.5 200 393 pengangkatan 0.512 15.686 0.0013 0.0035 157.5 200 393 Setelah 1.492 15.686 0.0039 0.0039 370.5 200 393 Sebelum 2.013 15.686 0.0053 0.0053 185.5 200 393 pengangkatan 1.481 15.686 0.0039 0.0039 136.5 200 393 Setelah 0.871 15.686 0.0023 0.0035 297.5 200 393 Tabel 3.1 Tabel Perhitungan Dari hasil perhitungan kebutuhan tulangan maka dipakai : Arah X = 10 200 mm Arah Y = 10 200 mm jarak Aspasang III. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Pelat lantai : Data perencanaan : Dimensi pelat (sebelum )= 374 cm x 654 cm Dimensi pelat (setelah ) = 400 cm x 700 cm Tebal pelat = 12 cm (pelat pracetak t= 7 cm & Overtopping t = 5 cm) Tebal Decking = 20 mm Diameter tulangan rencana = 10 mm Mutu tulangan, f y = 400 Mpa Qu (sebelum ) = 361,6 kg/m 2 Mutu beton, f c = 30 Mpa Gambar 3.3 Potongan melintang pelat lantai sebelum Gambar 3.4 Potongan memanjang pelat lantai sebelum 3.2. Balok Anak : Dimensi balok anak 30/40 Panjang (sebelum ) =6630 mm Panjang (setelah ) =7000 mm Tebal selimut beton = 40 mm Diameter tulangan utama = 25 mm Diameter tulangan sengkang = 10 mm f c = 30 Mpa f y = 400 Mpa Gambar 3.1 Dimensi pelat arah Y sebelum Gambar 3.5 Dimensi balok anak sebelum Sebelum :
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-5 3 M = 6.559,18 Kgm M = 11.835,05 Kgm Setelah : M = 18662,12 Kgm M = 9331,06 Kgm Gambar 3.6 Bidang Momen balok anak sebelum Gambar 3.7 Bidang Momen balok anak setelah Gambar 3.10 Potongan memanjang balok anak sebelum 3.3. Balok induk Dimensi balok anak 50/70 Panjang (sebelum ) =7280 mm Panjang (setelah ) =8000 mm f' c = 30 MPa f y = 400 Mpa (tul. utama) Dia. tul. utama = D 25 mm (As = 490,87 mm 2 ) Dia. tul. sengkang = 12 mm (As = 113,10 mm 2 ) Decking = 40 mm Balok anak 30/40 Sebelum 10.42 15.686 0.037 2383.1 Setelah Rn m ρperlu Asperlu 6.827 15.686 0.020 2055.2 5 D 25 Pakai Tul. Tarik Tul. Tekan 5 D 25 3 D 25 2453 Aspasang Tul. Tarik Tul. Tekan 1472 3 D 25 2453 1472 3.413 15.686 0.009 931.2 2 D 25 2 D 25 981 981 Tabel 3.3 Kebutuhan Gambar 3.11 Dimensi balok induk sebelum Sebelum : M = 37962.2976 Kgm M = 39857.310 Kgm Setelah : M = 39073.70 Kgm M = 19428.14 Kgm Gambar 3.12 Bidang Momen balok anak sebelum Gambar 3.8 Potongan melintang balok anak setelah daerah tumpuan Momen setelah di hitung dengan cara menghitung momen seluruh komponen gedung, setelah itu di pakai momen yang terbesar dari semua balok induk dari lantai 1 10. Balok Induk 50/70 Sebelum Setelah 2.143 15.680 0.010 2495 Pakai Aspasang Rn m ρperlu Asperlu Tul. Tarik Tul. Tekan Tul. Tarik Tul. Tekan 6 D 25 3 D 25 2943.8 1471.9 1.078 15.680 0.005 615.7 6 D 25 2 D 25 981.3 981.3 1.202 15.680 0.005 1687.1 4 D 25 2 D 25 1962.5 1471.9 2.058 15.680 0.009 2859.8 6 D 25 3 D 25 2943.8 1471.9 Tabel 3.4 Kebutuhan Gambar 3.9 Potongan melintang balok anak setelah daerah lapangan
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-5 4 M 2s = 106,24 kn. m Momen akibat pengaruh beban gravitasi : M 1ns = 1,55 kn.m M 2ns = 0,177 kn.m Gambar 3.14 Potongan melintang balok induk setelah daerah tumpuan. Gambar 3.15 Potongan memanjang balok induk sebelum Gambar 3.16 Potongan memanjang kolom 3.5. Dinding geser (shearwall) Tinggi tiap lantai = 4,0 m Tebal Dinding = 40 cm Mutu Beton (f c ) = 30 Mpa Mutu Baja (f y ) = 400 Mpa Tinggi bangunan = 40,0 m 3.4. Kolom (typical) Dimensi kolom = 800 800 mm 2 Tinggi kolom = 4000 mm 2 Mutu beton (f c ) = 30 Mpa Mutu baja (f y ) = 400 Mpa Decking = 50 mm utama = D22 sengkang = 12 Arah X Momen akibat pengaruh gempa : M 1s = 11,80 kn.m M 2s = 123,01 kn. M Momen akibat pengaruh beban gravitasi : M 1ns = 0,898 kn.m M 2ns = 0,328 kn.m Arah Y Momen akibat pengaruh gempa : M 1s = 13,756 kn.m Gambar 3.17 Shearwall 3.6. Pondasi Direncanakan dengan menggunakan tiang pancang dengan diameter 50 cm pada kedalaman 21 m. Pondasi
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-5 5 direncanakan menggunakan tiang pancang produksi PT. WIKA Klas A1 dengan : Diameter = 50 cm Momen Lentur : Retak = 10,5 tm Batas = 15,75 tm Gaya Aksial = 185,3 ton Daya dukung pondasi kelompok menggunakan teori Converse Labarre Perhitungan poer / pile cap menggunakan rumus balok tinggi. IV. KESIMPULAN a. Pengaplikasian elemen pracetak dapat dibuat mendekati sifat monolit dari pekerjaan yang dilakukan dengan system cor setempat, dengan pemilihan tipe sambungan yang disesuaikan dengan keadaan dari struktur yang direncanakan, misalnya lokasi zone gempa dari gedung yang ditinjau. b. Sistem pracetak dapat dipergunakan pada berbagai permodelan struktur, salah satunya adalah permodelan sebagai Building Frame System dimana perencanaan elemen frame dimungkinkan menggunakan elemen pracetak untuk mencapai sifat permodelan struktur yang dikehendaki. c. Pelaksanaan metode pracetak sangat dimungkinkan untuk dilaksanakan, namun membutuhkan ketelitian dan keahlian dalam proses pembuatan hingga pelaksanaannya. Gambar 3.18 Kebutuhan Pondasi tiang pancang Gambar 3.19 arah x dan y pada poer Gambar 3.20 arah x dan y pada poer UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada Keluarga besar, ananda Agnes dan teman teman yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu yang telah mensuport Tugas Akhir & karya ilmiah saya hingga selesai. DAFTAR PUSTAKA [1] Ervianto, W. I. (2006). Eksplorasi Teknologi Dalam Proyek Konstruksi. Yogyakarta: Andi Offset. [2] Wibowo, Nurwadji. (2006). Sambungan Pada Rangka Beton Pracetak. Jurnal Teknik Sipil Volume 7 (Oct). 80-95. [3] Tjahyono, E. Dan Purnomo, H,. (2004). Pengaruh Penempatan Penyambungan Pada Perilaku Rangkaian Balok Kolom Beton Pracetak Bagian Sisi Luar. Makara Teknologi Vol. 8 (Mei). 90-91 [4] Departemen Pekerjaan Umum. (1983). Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung. Bandung : Yayasan Penyelidikan Masalah Bangunan Gedung. [5] Badan Standardisasi Nasional. (2002). Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2002). Bandung. [6] Badan Standardisasi Nasional. (2002). Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002). Bandung. [7] PCI. (1992). PCI Design Handbook Precast and Prestress Concrete Fourth Edition. Chicago : Illinois. [8] Tjitrosoma, R.Tito. (2012). Perancangan Modifikasi Struktur Gedung RSUD Dr. Kanujoso Djatiwibowo Menggunakan Beton Pracetak ( precast ) dan Metode Pelaksanaan. Institut Sepuluh November Surabaya (ITS) : Tugas Akhir.