7/21/2019 Contoh an Gedung Bertingkat_skripsi

1/17

Makalah Tugas Akhir

BAB I

PENDAHULUAN

Latar BelakangGedung Bank Central Asia Cabang

Kayun merupakan gedung dengan 5 lantai

yang dibangun di kota Surabaya berada

dalam zonasi daerah gempa menengah.

Gedung tersebut dibangun dengan

menggunakan beton bertulang biasa dengan

sistem cor di tempat. Ditinjau dari lokasinya

Indonesia adalah negara yang terletak di

antara dua lempengan gempa tektonik yang

rawan untuk terjadi gempa. Oleh karena itu,pembangunan infrastruktur sekarang ini harus

memenuhi syarat ketahanan terhadap gempa.

Struktur yang tahan terhadap gempa

dapat meminimalisir terjadinya kerusakan

yang timbul akibat gempa. Mengingat

tingginya resiko dan intensitas gempa di

Indonesia sekarang ini, maka dalam

penyusunan tugas akhir ini akan

direncanakan gedung yang terdiri dari 10

lantai dengan semi basemen dan dirancang

sebagai gedung bank dan perkantoran diwilayah gempa kuat.

Daerah pesisir Sumatera Barat

merupakan daerah berzona gempa kuat

karena letaknya yang tepat berada di atas

perbatasan dua lempeng gempa. Kota

Padang, ibukota propinsi Sumatera Barat

dikenal dengan derah yang rawan terjadi

gempa kuat yang nantinya akan dipakai

sebagai tempat direncanakannya gedung ini.

Sehingga, Gedung Bank BCA harus

dirancang sesuai dengan perhitungan gemparencana di daerah zona gempa kuat.

Dalam perencanaannya, gedung akan

dibangun dengan menggunakan metode flatslab. Metode flat slab sendiri sebenarnya

kurang cocok bahkan tidak diperbolehkan

untuk dibangun pada daerah gempa kuat.

Untuk itu gedung tersebut direncanakan

dengan memadukan metode flat slab dan

sistem rangka gedung, dimana seluruh beban

gempa akan dipikul oleh dinding geser (shearwall) sehingga metode flat slab dapatdigunakan pada daerah gempa kuat.

Flat slab merupakan sistem pelat lantaidua arah yang memikul beban gravitasi

langsung ke kolom tanpa terdistribusi ke arah

tributari dari balok panelnya. Flat slab

dicirikan dengan adanya drop panel. DropPanelmerupakan pertambahan tebal pelat didaerah kolom yang berfungsi dalam

mengurangi tegangan geser pons yang

ditimbulkan oleh kolom terhadap pelat.

Penebalan ini juga dapat meningkatkan

besarnya momen lawanan di tempat-tempat

daerah momen negatif bekerja.

Keuntungan yang didapat bila

menggunakanflat slab sangat banyak, adapunkeuntunganflat slab menurut Darsono (2002)yaitu fleksibilitasnya terhadap tata ruang;

waktu pengerjaannya relatif lebih pendek, hal

ini dapat dilihat dari proses pembuatan

bekisting pelat yang langsung dapat dibuatmerata secara keseluruhan tanpa harus

membuat bekisting balok baloknya terlebih

dahulu; kemudahan dalam pemasangan

instalasi mekanikal dan elektrikal;

menghemat tinggi bangunan (tinggi ruang

bebas lebih besar dikarenakan tidak adanya

pengurangan ketinggian akibat balok dan

komponen pendukung struktur lainnya);

pemakaian tulangan pelat bisa dengan

tulangan fabrikasi (wire mesh). Dengan

berbagai keuntungan di atas diharapkan

penggunaan metode flat slab banyakdigunakan pada pembangunan infrstruktur di

Indonesia.

Perumusan Masalah

Adapun permasalahan yang ditinjau

dalam modifikasi perencanaan struktur

gedung Bank BCA cabang kayun ini antaralain :

1. Bagaimana cara merencanakan dimensistruktur ( preliminary design) yangmeliputi :

Bangunan atas :

Struktur primer : Flat slab(pelat), drop panel, balok tepi,kolom dan dinding geser

Struktur sekunder : Tanggadan lift

Bangunan bawah : Pondasi

tiang pancang, poer

7/21/2019 Contoh an Gedung Bertingkat_skripsi

2/17

Makalah Tugas Akhir

pondasi(pilecap), dan struktur-struktur padasemi basemen

2. Bagaimana cara merencanakan bebanyang bekerja pada struktur gedung

tersebut beserta kombinasinya setelah

diadakan modifikasi.

3. Bagaimana cara merencanakan elemenstruktur sekunder yang ada.

4. Bagaimana cara menganalisa gayadalam akibat beban gravitasi dan

gempa pada struktur tersebut dengan

menggunakan program bantu ETABS

9.71.

5.

Bagaimana cara merencanakan elemenstruktur primer berupa pelat lantai(flatslab), balok tepi,kolom,dan dindinggeser.

6. Bagaimana cara merencanakan basemen dan pondasi yang yang

mampu mendukung kestabilan struktur

gedung setelah modifikasi.

7. Bagaimana menggambarkan hasil perencanaan menjadi bentuk gambar

teknik dengan program bantu AutoCad.

Maksud dan Tujuan

Adapun maksud dan tujuan dari

penyusunan tugas akhir ini yaitu

memecahkan masalah-masalah yang telah

dirumuskan dalam rumusan masalah sehingga

mampu memenuhi keamanan, kenyamanan

dan kestabilan konstruksi antar lain:

1. Mendapatkan nilai dimensi strukturatas yaitu dimensiflatslab, drop panel,

balok tepi, kolom, dinding geser,

tangga, dan balok lift serta dimensi

struktur bawah yaitu dimensi pondasi

tiang pancang, pilecap dan strukturpada semi basement yangkeseluruhannya mampu menahan

gempa kuat.

2. Mendapatkan pemahaman mengenai beban yang bekerja pada struktur

gedung tersebut dan

mengkombinasikannya.

3. Mendapatkan hasil elemen struktursekunder.

4. Mengetahui dan mendapatkan hasildari gaya dalam yang bekerja pada

struktur yang direncanakan.

5. Mendapatkan hasil elemen struktur primer yang mampu menahan gempa

kuat.

6. Mendapatkan hasil pondasi yangmendukung kestabilan struktur.

7. Mampu menuangkan hasil perencanaankedalam gambar teknik.

Batasan Masalah

Untuk menghindari timbulnya

penyimpangan pembahasan maka dalam

penyusunan tugas akhir ini perlu dibuat

batasan-batasan permasalahan. Adapun

batasan masalah tersebut antara lain:

1. Perencanaan modifikasi 5 lantaimenjadi 10 lantai dan 1semibasement,dengan struktur atap dari pelat beton.

2. Mutu beton dan baja yang digunakanfc = 35 MPa ; fy = 400 MPa untuk

keseluruhan struktur.

3. Metode yang digunakan menggunakanflat slab dan shear walldengan Sistem

Rangka Gedung.

4. Perencanaan gedung direncanakan pada daerah zona gempa kuat untuk

daerah kota Padang dan sekitarnya.5. Perencanaan tidak meninjau analisa

biaya dan manajemen konstruksi.

6. Perencanaan tidak meninjau estetikadari segi arsitektural gedung dan desain

interior gedung.

7. Perencanaan tidak memperhitungkanletak sistem utilitas namun tetapdigunakan beban utilitas-nya untuk

perhitungan beban gravitasi.

8. Perencanaan tidak meninjau sistemsanitasi, mekanikal-elektrikal,dan

plumbing.9. Data tanah yang digunakan merupakan

hasil peninjauan yang dilakukan oleh

Laboratorium Mekanika Tanah Teknik

Sipil ITS, sehingga tidak perlu

melakukan peninjauan kembali di

derah yang direncanakan.

10.Program bantu gambar teknik yangdipakai yaitu AutoCad.

11.Program bantu analisa struktur yangdipakai diantaranya ETABS v.9.71 dan

PCACOL.

7/21/2019 Contoh an Gedung Bertingkat_skripsi

3/17

Makalah Tugas Akhir

12.Peraturan yang dipakai yaitu SNI 03-2847-2002, Revisi SNI 03-1726-2010,

Revisi SNI 03-1727-1989

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Umum

Perencanaan bangunan tahan gempa

ialah bangunan yang dirancang untuk tahan

dan tetap berdiri ketika terjadi gempa yang

besar walaupun nantinya sedikit terdapat

kerusakan pada beberapa bagian bangunan

sesuai falsafah perencanaan gedung tahangempa.

Perencanaan suatu struktur gedung

pada daerah gempa haruslah memenuhi

falsafah perencanaan gedung tahan gempa,

yaitu:

Bangunan dapat menahan gempa bumikecil atau ringan tanpa mengalami

kerusakan.

Bangunan dapat menahan gempa bumisedang tanpa kerusakan yang berarti

pada struktur utama walaupun adakerusakan pada struktur sekunder.

Bangunan dapat menahan gempa bumikuat tanpa mengalami keruntuhan total

bangunan, walaupun bagian struktur

utama sudah mengalami kerusakan

(Teruna,2007).

Macam-Macam PelatPada umumnya pelat diklasifikasikan

dalam pelat satu-arah dan pelat dua-arah.

Pelat berdefleksi secara dominan dalam satu

arah disebut pelat satu-arah. Jika pelat dipikuloleh kolom yang disusun berbaris sehingga

pelat dapat berdefleksi dalam dua-arah, pelat

disebut pelat dua-arah.

Pelat dua-arah dapat diperkuat dengan

menambahkan balok di antara kolom, dengan

mempertebal pelat di sekeliling kolom (droppanel) dan dengan penebalan kolom di bawah pelat (kepala kolom). Ada beberapa macam

bentuk pelat diantaranya yaitu pelat datar

( flat plate) dan flat slab. Pelat datar (flatplate) termasuk pelat dua-arah berupa pelat beton dengan tebal merata yang mentransfer

beban secara langsung ke kolom pendukung

tanpa bantuan balok atau kepala kolom atau

drop panel. Pelat datar dapat dibuat dengandengan cepat karena bekisting dan susunan

tulangan yang sederhana. Pelat ini

memerlukan tinggi lantai terkecil untuk

memberikan persyaratan tinggi ruangan dan

memberikan fleksibilitas terbaik dalam

susunan kolom dan partisi.

Pelat datar kemungkinan memunculkan

masalah dalam transfer geser di sekeliling

kolom. Dengan kata lain, ada bahaya di mana

kolom akan menembus pelat. Oleh karena itu

seringkali perlu memperbesar dimensi kolom

atau ketebalan pelat atau denganmenambahkan drop panel dan kepala kolomyang nantinya disebut flat slab. Flat slabtermasuk pelat beton dua-arah dengan kepala

kolom (column capital), drop panel, ataukeduanya. Pelat ini sangat sesuai untuk beban

berat dan bentang panjang. Meskipun untuk

bekisting lebih mahal dibandingkan dengan

pelat datar ( flat plate) akan tetapi flat slabmemerlukan beton dan tulangan yang lebih

sedikit dibandingkan pelat datar untuk beban

dan bentang yang sama.

Berikut gambar dari macam-macam

tipe pelat:

a. Pelat satu-arah dengan balok PelatDatar (flat plate)

b. Pelat Datar (flat plate) tanpa balok

7/21/2019 Contoh an Gedung Bertingkat_skripsi

4/17

Makalah Tugas Akhir

c. Lantai Cendawan (Flat Slab)

d. Pelat dua-arah dengan balokStruktur Flat Slab

Flat slab merupakan pelat dua-arahyang mentransfer beban secara langsung ke

kolom pendukung tanpa bantuan balok yang

dicirikan dengan adanya drop panel dankepala kolom yang membedakannya dengan

pelat datar ( flat plate). Adapun pengertiandari keduanya yaitu:

a.Drop panelyaitu pertambahan tebal pelatdidalam daerah kolom. Dimana pertebalan

pelat ini bermanfaat dalam mengurangi

tegangan geser pons yang mungkin

ditimbulkan oleh kolom terhadap pelat.

Pertebalan ini juga meningkatkan

besarnya momen lawan di tempat-tempat

dimana momen-momen negatif besar(Mosley dan Bungey 1984).

b. Kepala kolom (column capital) yaitupelebaran mengecil dari ujung kolom atas.

Tujuan dari kepala kolom adalah untuk

mendapatkan pertambahan keliling sekitar

kolom untuk memindahkan geser dari

beban lantai dan untuk menambah tebal

dengan berkurangnya perimeter di dekat

kolom (Wang dan Salmon, 1990)

Dinding Geser (Shear Wall)

Dinding geser merupakan suatu

dinding struktur yang sangat berguna dalam

gedung tingkat tinggi. Dimana dinding geser

merupakan sistem penahan gaya lateral yang

menahan gaya lateral akibat gempa dan gaya

geser dasar horizontal yang diakibatkan oleh

gaya lateral tersebut. Dalam struktur dinding

penahan lateral memiliki bentuk-bentuk dan

variasi yang berbeda-beda, dimana dimensi

dari dinding geser dipengaruhi oleh besarnya

gaya lateral yang diterima oleh dinding geser.

Gedung modifikasi perencanaan ini

direncanakan, berada di zona gempa kuat,

sehingga hubungan antara pelat dengan

dinding geser diperlukan detailingkhusus.

Analisa Pembebanan

Dalam penyusunan tugas akhir ini

untuk pembebanan mengacu pada RSNI 03-1727-1989 dan RSNI 03-1726-2010.Besarnya beban mati, hidup, dan angin sesuai

dengan ketentuan yang ada pada RSNI 03-

1727-1989 dan besarnya beban gempa sesuaidengan ketentuanRSNI 03-1726-2010.

Adapun kombinasi pembebanan

tersebut antara lain:

1.

U = 1,4D2. U = 1,2D + 1,6L3. U = 1,2D + 1,0L 1,0E4. U = 0,9D 1,0E

Analisa Gaya GempaAnalisa gaya gempa diperlukan untuk

memberikan beban gempa rencana yang

nantinya untuk memberikan suatu prediksi

beban lateral bila suatu saat terjadi beban

gempa yang sesungguhnya walaupun pada

kenyataannya beban gempa rencana lebih

kecil dari pada gempa yang sesungguhnya.

Dalam menganalisa gaya gempa

mengacu pada Standar Perencanaan

Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan

Gedung Dan Non Gedung ( RSNI 03-1726-

2010)

Analisa StrukturAnalisa Struktur terbagi atas analisa

struktur primer dan sekunder, dimana analisa

struktuk sekunder direncanakan terlebih

dahulu untuk mendapatkan beban yang

bekerja nantinya pada struktur primer.

7/21/2019 Contoh an Gedung Bertingkat_skripsi

5/17

Makalah Tugas Akhir

Analisa Struktur Sekunder

Perencanaan Tangga

Dalam menentukan batasan harga

tulangan dengan menggunakan rasio tulangan

yang disyaratkan pada SNI 03-2847-2002Ps.10.4.3, sebagai berikut:

fyfy

cxfxb

600

600'85.0 1

(SNI 03-2847-2002 Ps.10.4.3) (2.8)

Dimana :1

= 0,85 untuk 0 < fc < 30

MPa

1 = 0,85- (

untuk fc > 30 MPa

Dan1

minimum tidak boleh kurang dari

0,65

min =yf

4,1dan

min =yf

cf

4

'

Dipilih yang terbesar (SNI 03-2847-2002

Ps.12.5.1) (2.9)

maks = b.75,0 (SNI 03-2847-2002

Ps.12.3.3)

Untuk menghitung rasio tulangan lentur yangdisyaratkan, sebagai berikut:

perlu =

yf

nRm

m

..211

1

(2.11)

dengan harga :

m=

cf

yf

'.85,0; nR = 2

.. db

Mu

Dimanaperlu

harus memenuhi :

min