arifin 001_ok (1)

29
Studi Perencanaan Portal dan Pondasi Gedung B 23 Rusun Siwalankerto Surabaya Dengan Metode Daktilitas Terbatas STUDI PERENCANAAN PORTAL DAN PONDASI GEDUNG B RUSUN SIWALANKERTO SURABAYA DENGAN METODE DAKTILITAS TERBATAS Ir. H. Arifin, MT, MMT ABSTRAK Perencanaan dengan metode daktilitas terbatas pada gedung rusun dimungkinkan karena beberapa aspek seperti bangunan tersebut tidak begitu tinggi dan masuk dalam wilayah gempa yang cenderung kecil. Untuk analisa perhitungan struktur, menggunakan program SAP 2000. Dari hasil analisa struktur, kemudian didapatkan dimensi profil balok induk melintang 40/60 (9D22 & 4D22), balok anak 20/25 (6D22 &2D22), dimensi kolom 50 x 50 (24D22), dimensi sloof adalah 35/50 (6D22 & 3D22), tebal plat lantai 2, 3, & 4: 12 cm, untuk plat lantai 1 10 cm, dimensi tiang pancang 35 x 35 cm dengan kedalaman tiang 10 m, dimensi poer 3,2m x 3,2 m x 0,65 m (40D22 & 40D19).Setelah melakukan analisa tehadap dimensi struktur, maka dapat diketahui bahwa hasil studi perencanaan portal dan pondasi dengan metode daktilitas terbatas pada Gedung B Rusun Siwalankerto Surabaya diharapkan tetap tahan terhadap gempa dan mempunyai nilai efisiensi secara ekonomis yang cukup tinggi. Kata kunci : perencanaan, portal, pondasi, daktilitas. PENDAHULUAN Latar Belakang: Perencanaan gedung bertingkat perlu memperhatikan beberapa kriteria, antara lain kriteria kekuatan, perilaku struktur yang baik pada taraf gempa rencana serta aspek ekonomis. Merencanakan 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 perencanaannya, misalnya tata letak kolom, tata letak balok, panjang dan bentang. Dalam penelitian ini dilakukan Redesain Rusunawa (Rumah Susun Sewa) Siwalankerto Surabaya dengan metode daktilitas terbatas.

Upload: momogigi

Post on 26-Dec-2015

49 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

SIPIL

TRANSCRIPT

Studi Perencanaan Portal dan Pondasi Gedung B 23Rusun Siwalankerto Surabaya Dengan Metode Daktilitas Terbatas

STUDI PERENCANAAN PORTAL DAN PONDASI GEDUNG B RUSUN SIWALANKERTO SURABAYA

DENGAN METODE DAKTILITAS TERBATAS

Ir. H. Arifin, MT, MMTABSTRAK

Perencanaan dengan metode daktilitas terbatas pada gedung rusun dimungkinkan karena beberapa aspek seperti bangunan tersebut tidak begitu tinggi dan masuk dalam wilayah gempa yang cenderung kecil. Untuk analisa perhitungan struktur, menggunakan program SAP 2000. Dari hasil analisa struktur, kemudian didapatkan dimensi profil balok induk melintang 40/60 (9D22 & 4D22), balok anak 20/25 (6D22 &2D22), dimensi kolom 50 x 50 (24D22), dimensi sloof adalah 35/50 (6D22 & 3D22), tebal plat lantai 2, 3, & 4: 12 cm, untuk plat lantai 1 10 cm, dimensi tiang pancang 35 x 35 cm dengan kedalaman tiang 10 m, dimensi poer 3,2m x 3,2 m x 0,65 m (40D22 & 40D19).Setelah melakukan analisa tehadap dimensi struktur, maka dapat diketahui bahwa hasil studi perencanaan portal dan pondasi dengan metode daktilitas terbatas pada Gedung B Rusun Siwalankerto Surabaya diharapkan tetap tahan terhadap gempa dan mempunyai nilai efisiensi secara ekonomis yang cukup tinggi.

Kata kunci : perencanaan, portal, pondasi, daktilitas.

PENDAHULUANLatar Belakang: Perencanaan gedung bertingkat perlu memperhatikan

beberapa kriteria, antara lain kriteria kekuatan, perilaku struktur yang baik pada taraf gempa rencana serta aspek ekonomis. Merencanakan 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 perencanaannya, misalnya tata letak kolom, tata letak balok, panjang dan bentang. Dalam penelitian ini dilakukan Redesain Rusunawa (Rumah Susun Sewa) Siwalankerto Surabaya dengan metode daktilitas terbatas.

Perencanaan dengan metode daktilitas terbatas pada gedung rusunawa dimungkinkan karena beberapa aspek seperti bangunan tersebut tidak begitu tinggi dan masuk dalam wilayah gempa yang cenderung kecil. Dengan metode daktilitas terbatas diharapkan gedung rumah sewa ini mampu berespons inelastik tanpa mengalami keruntuhan getas pada kondisi kekuatan penuh beban rencana, dan mampu berespons elastis pada gempa kecil.

Obyek penelitian ini adalah Rusunawa Siwalankerto Surabaya yang memiliki struktur bangunan atas (lantai 1 s/d 5) menggunakan konstruksi beton bertulang dan konstruksi atap menggunakan konstruksi baja dan plat beton. Struktur bangunan bawah mengunakan pondasi tiang pancang. Sedangkan luas bangunan 32 m x 22 m x 4 lantai.

Rumusan Masalah: Bagaimana melakukan studi perencanaan portal dan pondasi dengan metode daktilitas terbatas pada Gedung B Rusunawa Siwalankerto Surabaya dengan catatan gedung tetap tahan terhadap gempa dan tidak mengalami keruntuhan?

24 NEUTRON, VOL.8, NO.1, FEBRUARI 2008 : 23-44

TINJAUAN PUSTAKA:

Perencanaan Terhadap Gempa Dengan Metode Daktilitas Terbatas Pengertian Metode Daktilitas Terbatas

Metode daktilitas terbatas merupakan suatu sistem dimana struktur beton diproporsikan sedemikian rupa, sehingga memenuhi persyaratan detail struktur yang khusus, struktur mampu berespons terhadap gempa kuat secara inelastik tanpa mengalami keruntuhan getas. Beban geser dasar akibat gempa untuk perancangan dengan tingkat daktilitas 2 harus ditentukan menurut “Standar Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung 1991” dengan ketentuan, bahwa nilainya harus dihitung berdasarkan nilai faktor jenis struktur sekurang-kurangnya K = 2.

Langkah Perencanaan Metode Daktilitas TerbatasPenentuan Tebal Plat

Tebal plat ditentukan berdasarkan persyaratan lendutan. Dalam SK SNI T-15-1991-03 terdapat pernyataan ketebalan minimum sehingga kontrol lendutan tidak perlu dilakukan. Syarat tebal plat menurut SK SNI T-15-1991-03 dapat ditinjau, yakni tinjauan untuk tebal plat penulangan utama satu arah.

Tabel 1: Penentuan Tebal Plat Satu Arah (SK SNI T-15-1991-03 Tabel 3.2.5.a) Tebal Minimum Plat, hKomponen Dua tumpuan Satu ujung Kedua ujung Kantileverstruktur Menerus Menerus

Komponen tidak mendukung atau menyatu dengan partisi ataukonstruksi lain yang akan rusak karena lendutan yang benar

Plat masif satu arah

Balok atau plat jalur satu arah

Tabel 2: Penentuan Tebal Plat Dua Arah (SK SNI T-15-1991-03 Tabel 3.2.5.c)TeganganLeleh fy*)

(Mpa)

Tanpa penebalan Dengan penebalanPanel luar Panel

dalamPanel luar Panel

dalamBalok pinggir Balok pinggir

Dengan Tanpa º) Dengan Tanpa º)

300 Ln/33 Ln/36 Ln/36 Ln/36 Ln/40 Ln/40400 Ln/30 Ln/33 Ln/33 Ln/33 Ln/36 Ln/36

Untuk

be = bw + 4tbe = bw + (h - t)diambil yang terkecil

be

t

bw

bw

POT. A-A

balok

kolom

A

dk

A

lb'

bwdb

kolom

balok

Studi Perencanaan Portal dan Pondasi Gedung B 25Rusun Siwalankerto Surabaya Dengan Metode Daktilitas Terbatas

Untuk

be = bw + 8tbe = bw + 2 (h - t)diambil yang terkecil

Persyaratan Perencanaan Balok1. bw 200 mm bk + 1,50 db

2. 0,25

3. 4 (tidak berlaku pada balok perangkai dinding geser)

dimana :

bw = lebar balok

bk = lebar kolom

db = tinggi balok

eb’ = panjang bentang bersih balok

Perencanaan Balok Portal Berdasarkan SK SNI T-15-1991-03Kuat lentur perlu

Kuat lentur perlu pada balok portal yang dinyatakan dengan Mu,b harus ditentukan berdasarkan kombinasi pembebanan tanpa atau dengan beban gempa, sebagai berikut:- Mu,b = 1.2 MD,b + 1.6 ML,b ( SKSNI’91 3.2.2(1))

= 1.05 ( MD,b + ML,bR + ME,b ) ( SKSNI’91 3.2.4-a )= 0.9 MD,b + ME,b ( SKSNI’91 3.2.3 )

- Mnb ≥ Mub

bw

t

be

26 NEUTRON, VOL.8, NO.1, FEBRUARI 2008 : 23-44

- Momen redistribusikan maximum untuk balok beton bertulang biasa ≤ 30% ( SK SNI T-15-1991-03. Ps. 3.1.4 )

- Momen redistribusi untuk balok beton pratekan ≤ 20 % ( SK SNI T-15-1991-03. Ps. 3.11.10 )

Kuat geser perlu- Vub = 1,2 Vdb + 1,6 Vlb

= 1,05 ( VDb + VLb ± MEb ) ( SK SNI 3.14.9.9(1))- Vnb ≥ V ub

- ( SK SNI 3.14.9.10(1))

- Vn = Vc + VsNilai Vc khusus pada daerah sepanjang d dari muka kolom adalah setengah kuat

geser beton Vc. (SK SNI T-15-1991-03. Ps. 3.14.9.10.(1) Penulangan Balok Portal Dalam segala hal tidak boleh kurang dari persyaratan untuk struktur Tingkat

Daktilitas 2 Diameter sengkang minimum = 10 mm ( SK SNI 3.16.11 (1)) Sjarak tumpuan (jarak antar sengkang ), dalam jarak db dari muka kolom

S ≤

≤ 10 kali diameter tul. memamnjang

≤ 24 kali diameter tul. sengkang

≤ 300 mm

S yang diambil yang terkecil (SK SNI 3.14.9.3.(3-b))

S dalam daerah lapangan sama dengan S pada persyaratan untuk struktur tingkat daktilitas 1

(pada balok dibidang muka kolom)

As min = bila Nu 0,10 Ag . fc

Bila Nu > 0,10 . Ag . fc’, As sama dengan persyaratan untuk struktur Tingkat Daktilitas I

As max =

Persyaratan Perencanaan Tulangan Geser Kondisi Vu ≤ 0,5. .Vc… tidak perlu tulangan geser

Pakai tulangan geser Praktis Kondisi 0,5. .Vc< Vu ≤ .Vc tulangan geser minimum

Studi Perencanaan Portal dan Pondasi Gedung B 27Rusun Siwalankerto Surabaya Dengan Metode Daktilitas Terbatas

atau S < 300 mm diambil yang terkecil

Kondisi .Vc< Vu ≤ (Vc + Vsmin ) tulangan geser minimum

atau S < 300 mm diambil yang terkecil

Kondisi (Vc + Vsmin) < Vu ≤ φ ( Vc + 1/.3 )……Perlu tulangan geser

atau S < 300 mm diambil yang terkecil

Kondisi φ (Vc + 1/3 ) < Vu ≤ φ ( Vc + 2/3 )Perlu tulangan geser

atau S < 300 mm diambil yang terkecil

Prosedur Perhitungan Geser dan Torsi1. Tentukan Vu dan Tu dari analisa struktur2. Kontrol perlu tidaknya tulangan torsi.

Tu , torsi diabaikan. (SK SNI 3.4.6-1)

Dimana = 0,63. Hitung Tn = Tc + Ts (SK SNI T-15-1991-03. Ps. 3.4.6.5)

Dimana : Tc = kuat momen torsi nominal yang disumbangkan oleh beton.

28 NEUTRON, VOL.8, NO.1, FEBRUARI 2008 : 23-44

Ts = kuat momen torsi nominal yang disumbangkan oleh tulangan torsi.

4. Kuat geser beton akibat geser dan lentur (SK SNI T-15-1991-03. Ps. 3.4.3.1(1))

Vc =

5. Kuat geser beton dimana momen torsi terfaktor Tu melebihi

(SK SNI T-15-1991-03. Ps. 3.4.3.1.(4))

Vc = 6. Beberapa persyaratan untuk perhitungan torsi

o Tu <

Vu < ½ Vc

o Tu <

Vu > ½ Vc

Dimana : = 0 ; =

o Tu <

Vu > Vc

Dimana : = 0 ; =

o Tu >

Vu < ½ Vc

Dimana : 2 = ; = 0

Ada tulangan memanjang.

o Tu >

Vu > ½ Vc

Dimana : = ; =

= 2 +

Kontrol Avt min = - 2 At

Ada tulangan memanjango Tu > 4 Tc, besarkan penampang (SK SNI 3.4.6.(9).(4))

7. Akibat geser lentur

Torsi diabaikan

Perlu tulangan minimum

Studi Perencanaan Portal dan Pondasi Gedung B 29Rusun Siwalankerto Surabaya Dengan Metode Daktilitas Terbatas

= ; Vs = - Vc

8. Akibat geser torsi

=

Dimana : Ts = - Ts

t = 1/3 (2 + ) ; t 1,5

9. Tulangan memanjangAmbil nilai terbesar dari :

A1 = 2 At atau

A1 = Kontrol (tidak perlu lebih dari)

A1maks atau

A1maks

Perencanaan Kolom Berdasarkan SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.14.9.4Ketentuan struktur kolom untuk daktilitas yaitu mampu merespons terhadap

gempa kuat secara inelastik tanpa mengalami keruntuhan getas.

Persyaratan Diameter sengkang minimum = 10 mm

( SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.16.10.4.(2) ) dan ( SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.16.10.5 )

S jarak tumpuan S ≤ atau

S ≤

S≤ 10 kali diameter tulangan S≤ 200 mm diambil yang terkecil

S jarak lapangan sama dengan S pada persyaratan untuk struktur daktilitas tingkat 1

Perencanaan Kolom Portal (Berdasarkan SK SNI T-15-1991-03)Kuat lentur perlu (Nu > 0.10.Ag.fc’)1. Kuat lentur kolom harus memenuhi :

X1

Y1

30 NEUTRON, VOL.8, NO.1, FEBRUARI 2008 : 23-44

MUK ≥ 1,05 (MDK + MLK ± ωd . KMEK )( SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.14.9.4.2.(a))

2. Gaya aksial rencana Nuk yang bekerja pada kolom dihitung dari :NUK = 1,05 (NDK + NLK + ωd..KNEK )( SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.14.9.4.2.(b))

3. Mnk ≥ Muk4. Nnk ≥ Nuk

Kuat geser perlu1. Komponen struktur rangka yang dibebani kombinasi lentur dan aksial , kuat geser

rencana dari kolom harus dihitung dari :VuK = 1,05 (VDK + VLK + ωd..KVEK )( SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.14.9.9.( 2)

2. Vnk ≥ Vuk 3. Vnk = Vc + Vn

4. VC = 2

(SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.4.3.1.(2))

VC yang diperhitungkan adalah sama dengan setengah setengah dari persyaratan yang ditentukan untuk struktur tingkat daktilitas I sepanjang daerah ujung dari kolom, sedangkan untuk daerah diluar daerah ujung kolom mengikuti struktur tingkat Daktilitas I.

( SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.14.9.10.(1))

Pada daerah ujung ,Panjang I0 tidak boleh kurang dari :

Tinggi komponen dari dimensi struktur untuk Nu≤0.3 Ag fc’ Satu setengah kali tinggi komponen dimensi struktur untuk Nu>0.3 Ag fc’ Seperenam bentag bersih dari komponen struktur 450 mm

Diambil yang terbesar ( SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.14.9.6.(3))

Panjang penyaluran Panjang penyaluran adalah panjang penambahan yang diperlukan untuk

menggambarkan tegangan leleh dalam tulangan, merupakan fungsi dari tegangan local. Panjang penyaluran menentukan tahanan tergelincirnya tulangan.

panjang penyaluran dasar ( ) x faktor modifikasi

Panjang penyaluran tulangan baja tarika) Panjang penyaluran dasar -

Untuk baja tulangan baja D-36 atau lebih kecil

(SK SNI 3.5.2.2)tetapi tidak boleh kurang dari

Studi Perencanaan Portal dan Pondasi Gedung B 31Rusun Siwalankerto Surabaya Dengan Metode Daktilitas Terbatas

b) = 0.06. db . fydimana :

= panjang penyaluran dasar (m)fy = tegangan leleh baja (Mpa)fc’ = tegangan beton (Mpa)Ab = luas penampang batang tulangan baja (mm2)d = diameter nominal batang tulangan baja (mm)

Faktor modifikasi

Penulangan tersedia lebih banyak (SK SNI 3.5.3.2)Panjang penyaluran tidak boleh kurang dari 300 mm.

Panjang penyaluran tulangan baja tekana) Panjang penyaluran dasar

→ untuk fy = 400 Mpa (SK SNI 3.5.3.1)tetapi tidak boleh kurang dari

ldb = 0.04. db .

b) Faktor modifikasi

Penulangan tersedia lebih banyak (SKSNI 3.5.3.1)Panjang penyaluran tidak boleh kurang dari 200 mm.

Persyaratan jangkar, kait dan bengkokanld = panjang penyaluran dasar ( ldb ) x faktor modifikasi a) Panjang penyaluran kait tarik lhb

untuk fy = 400 Mpa (SK SNI 3.5.5.2)

b) Faktor modifikasi

1) Untuk fy selain 400 Mpa, maka

2) Untuk batang < D 36 dengan tebal selimut < 60 mm (SK SNI 3.5.5-3.2)Dan untuk kait 90º dengan selimut pada perpanjangan kait < 50 mm.

3) Apabila penjangkaran fy atau penyalurannya

(SK SNI 3.5.5-3.1)

Tidak khusus diperlukan dan jumlah penulangannya lentur teredia lebih banyak.

Dimana := panjang kait (mm)= panjang penyaluran kait (mm)

db = diameter nominal batang tulangan baja (mm)fy = tegangan leleh baja (Mpa)Syarat panjang penyaluran adalah : > 8 ddb> 150 mm

32 NEUTRON, VOL.8, NO.1, FEBRUARI 2008 : 23-44

ANALISA DAN HASIL PERHITUNGANPerencanaan Dimensi Balok (SK SNI T-15-1991-03 Pasal 3.2.5-2)

o Balok Induk Melintang l = 800 cm

h = x

= x = 57,14 cm 60 cm

b = x h = x 60 = 40 cm

Direncanakan dimensi balok induk melintang 40/60o Balok Induk Memanjang l = 800 cm

h = x

= x = 57,14 cm 60 cm

b = x h = x 60 = 40 cm

Direncanakan dimensi balok induk melintang 40/60o Balok Kantilever untuk bentang = 165 cm

h ≥ x

= x = 17,68 cm 35 cm

b = x h = x 35 = 23,33 cm 25 cm

Direncanakan dimensi balok anak memanjang 25/35o Balok Anak Memanjang dan melintang

l = 800 cm

h = x

= x = 32,65 cm 40 cm

b = x h = x 40 = 26,67 cm 30 cm

Direncanakan dimensi balok anak 30/40 l = 400 cm

h = x

= x = 16,32 cm 25 cm

b = x h = x 25 = 16,67 cm 20 cm

Direncanakan dimensi balok anak 20/25

Studi Perencanaan Portal dan Pondasi Gedung B 33Rusun Siwalankerto Surabaya Dengan Metode Daktilitas Terbatas

Perencanaan Dimensi Kolom (SNI 03-2847-2002 Pasal 15.7.4) Berdasarkan SNI 03-2847-2002 dimensi kolom direncanakan sebagai berikut : Kolom persegi :

h ≥ ≥ 46,28 cm ≈ 50 cm

Direncanakan dimensi kolom : 50 x 50

Perencanaan Dimensi Sloof Diambil bentang terpanjang = 800 cm (diasumsi kolom sloof jepit-jepit).

Esloof = Ekolom → 4700 = 4700 = 23500 Mpa

Ikolom = = = = 520833,33 cm4

hkolom = 425 cm (diambil yang terpanjang)

Isloof = → b =

= =

=

=

h4 = 17647058,71 cm4

h = 64,81 cm 50 cm

b = x h = x 50 = 33,33 cm 35 cm

Direncanakan dimensi sloof adalah 35/50

Perhitungan Pembebanan PlatPembebanan Plat Lantai 2, 3, & 4

o Lantai kelas1. Beban Mati

Berat sendiri plat = 0,12 x 2400 = 288 kg/m2

Ubin (2 cm) = 2 x 24 = 48 kg/m2

Spesi (2 cm) = 2 x 21 = 42 kg/m2

Ducting AC + instalasi listrik = 40 kg/m2

Plafond + penggantung = 11 + 7 = 18 kg/m 2 + qd = 436 kg/m2

34 NEUTRON, VOL.8, NO.1, FEBRUARI 2008 : 23-44

2. Beban HidupBeban hidup lantai = 250 kg/m 2 +

qLL = 250 kg/m2

Jadi, kombinasi pembebananU = 1,2 DL + 1,6 LL = 1,2 . 436 + 1,6 . 250 = 923,2 kg/m2

o Lantai serba guna1. Beban Mati

Berat sendiri plat = 0,12 x 2400 = 288 kg/m2

Ubin (2 cm) = 2 x 24 = 48 kg/m2

Spesi (2 cm) = 2 x 21 = 42 kg/m2

Ducting AC + instalasi listrik = 40 kg/m2

Plafond + penggantung = 11 + 7 = 18 kg/m 2 + qd = 436 kg/m2

2. Beban HidupBeban hidup lantai serbaguna = 400 kg/m 2 +

qLL = 400 kg/m2

Jadi, kombinasi pembebananU = 1,2 DL + 1,6 LL = 1,2 . 436 + 1,6 . 400 = 1163,2 kg/m2

Pembebanan Plat Atap1. Beban Mati

Berat sendiri plat = 0,10 x 2400 = 240 kg/m2

Aspal (2 cm) = 2 x 14 = 28 kg/m2

Ducting AC + instalasi listrik = 40 kg/m2

Plafond + penggantung = 11 + 7 = 18 kg/m 2 + qd = 326 kg/m2

2. Beban HidupBeban hidup akibat pekerjaan pada atap = 100 kg/m 2 +

qLL = 100 kg/m2

Jadi, kombinasi pembebananU = 1,2 DL + 1,6 LL = 1,2 . 326 + 1,6 . 100 = 551,2 kg/m2

Pembebanan Tangga dan BordesPembebanan Pada Tangga

1. Beban Mati (DL)Berat anak tangga : 0,0726 x 2400 = 174,24 kg/m2

Berat spesi (2 cm) : 2 x 21 = 42 kg/m2

Berat ubin (2 cm) : 2 x 24 = 48 kg/m2

Berat pipa pegangan Ø 4” (diasumsikan) = 20 kg/m 2 + q DL = 284,24 kg/m2

Berat sendiri plat tangga input SAP 20002. Beban Hidup (LL)

Beban hidup (ql) = 300 kg/m2

Kombinasi beban (qu) = 1,2 qd + 1,6 ql

Pembebanan Pada Bordes1. Beban Mati (DL)

Studi Perencanaan Portal dan Pondasi Gedung B 35Rusun Siwalankerto Surabaya Dengan Metode Daktilitas Terbatas

Berat spesi (2 cm) : 2 x 21 = 42 kg/m2

Berat ubin (2 cm) : 2 x 24 = 48 kg/m2

Berat pipa pegangan Ø 4” (diasumsikan) = 20 kg/m 2 + q DL = 110 kg/m2

Berat sendiri plat tangga input SAP 20002. Beban Hidup (LL)

Beban hidup (ql) = 300 kg/m2

Beban hidup didefinisikan sebagai potensial Kombinasi beban (qu) = 1,2 qd + 1,6 ql

Perhitungan Beban GempaPerencanaan beban gempa pada struktur rusun ini menggunakan metode Beban

Statik Ekivalen (BSE), dimana pengaruh gempa pada struktur dianggap sebagai beban gempa statik horizontal untuk menirukan pengaruh gempa yang sesungguhnya akibat gerakan tanah.

Perhitungan Beban Gempa Cara Statis Ekivalen Dengan Memperhitungkan Eksentrisitas

Pengertian EksentrisitasPengertian eksentrisitas adalah jarak dari pusat massa (Center of Mass)

kepusat kekakuan (Center of Rigidity). Akibat adanya eksentrisitas antara pusat massa dan pusat kekakuan maka

timbul momen puntir (momen torsi). Momen torsi adalah hasil kali antara gaya geser yang terjadi pada suatu tingkat bangunan dengan jarak dari pusat massa ke pusat kekakuan, kemudian momen torsi itu didistribusikan sebagai gaya geser pada masing-masing kolom, dimana besarnya gaya geser itu tergantung dari kekakuan masing-masing kolom dan jarak kolom itu kepusat kekakuan pada lantai / tinkat yang ditinjau. Untuk perhitungannya adalah sebagai berikut :

Berat bangunan per lataiBerat Lantai 1 (W0) = 295956,5 kgBerat Lantai 2 (W1) = 887761,98 kgBerat Lantai 3 (W2) = 892543,23 kgBerat Lantai 4 (W3) = 837386,98 kgBerat Lantai Atap (W4) = 450655,95 kg

Berat Total ; Wt = W0 + W1 + W2 + W3 + W4 = 295956,5 + 887761,98 + 892543,23 + 837386,98 + 450655,95 = 3364304,64 kg

Berdasarkan Pedoman Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Rumah dan Gedung (PPKGURG) 1987 pasal 2.3.2 mensyaratkan agar unsur-unsur primer direncanakan terhadap pengaruh 100 % dari gempa rencana dalam satu arah utama yang dikombinasikan dengan pengaruh 30 % dari gempa rencana dalam arah tegak lurus padanya. Berhubung dengan itu, kombinasi-kombinasi pengaruh beban gravitasi, gempa dalam arah x dan gempa dalam arah y (tegak lurus dalam arah x) berikut harus ditinjau dalam perencanaan unsur-unsur struktur (artinya : pengaruh gempa arah x dikerjakan

36 NEUTRON, VOL.8, NO.1, FEBRUARI 2008 : 23-44

pada unsur dalam arah itu dikombinasikan dengan pengaruh gempa arah y dikerjakan dengan arah tegak lurus pada arah x)Gravitasi ± 100% gempa arah x ± 30% gempa arah yGravitasi ± 100% gempa arah x ± 30% gempa arah y

Adapun yang dipakai dalam perencanaan adalah kombinasi pembebanan (dengan memperhatikan tanda yang sesuai) yang menghasilkan keadaan yang paling berbahaya. Untuk perhitungan beban gempa per kolom dan per portal dengan kombinasi sesuai diatas dapat dilihat pada tabel berikut ini :

Tabel 3: Perhitungan Gaya Gempa (Fx ; Fy) Tiap Lantai

Lantai F tiap lantai(kg)

Fx (kg) Fy (kg) ex

(m)

ey

(m)

MR (kg.m)

Fx=Flantai Fy=0.3*F lantai MRx MRy

1

2

3

4

atap

0

64114,02

128918,64

181427,84

130185,19

0

64114,02

128918,64

181427,84

130185,19

0

-19234,206

-38675,592

-54428,352

-39055,557

0,83

0,82

0,82

0,82

-1,12

0,86

1,31

1,31

1,31

-4,46

0

52573,49

105713,28

148770,83

-145807,41

0

25196,80

50665,02

71301,14

-174187,78

PENULANGAN STRUKTUR UTAMAPenulangan KolomPenulangan Tekan dan Lentur KolomDirencanakan penulangan kolom pada empat sisi

Fc’ = 25 MpaFy = 320 Mpaμ = 0,8b = h = 500 mmAs perlu = 0,03 x 500 x 500 = 7500 mm2

Dipasang tulangan 24 D 22 ( 9118,56 mm2 )Penulangan Geser, untuk sepanjang dan di luar daerah ujung kolom :Setelah hasil perhitungan, maka akan dipasang sengkang Ø 10 – 150 mm

Studi Perencanaan Portal dan Pondasi Gedung B 37Rusun Siwalankerto Surabaya Dengan Metode Daktilitas Terbatas

Gambar 1: Penulangan Kolom

Penulangan Balok Material Property Balok Induk

Mutu beton : 25 Mpa (fc’) Mutu baja untuk tulangan utama : D 22 mm (fy = 320 Mpa) Mutu baja untuk tulangan sengakang : ø 10 mm (fy = 240 Mpa) Selimut beton (decking) : 40 mm Ukuran balok :

o Lebar balok : 400 mmo Tinggi balok : 600 mmo Bentang : 8000 mm

Penulangan Lentur Balok IndukDiambil contoh penulangan pada balok induk memanjang lantai 2 As B-C, 2.Penulangan lentur tumpuan direncanakan dengan tulangan rangkap penampang persegi.Tulangan utama dipakai D 22 mm, tulangan sengkang dipakai ø 10 mm.Sehingga hasil akhir tulangan memanjang menjadi :

Tulangan Tumpuan :Top : 2896,03 + 318,98 = 3215,01 mm2

9 D 22 (As = 3419,46 mm2)Web : 2 (318,98) = 637,96 mm2

2 D 22 (As = 759,88 mm2)Bottom : 965,34 + 318,98 = 1284,32 mm2

4 D 22 (As = 1519,76 mm2) Tulangan Lapangan :

Top : 848,15 + 318,98 = 1167,13 mm2

4 D 22 (As = 1519,76 mm2)Web : 2 (318,98) = 637,96 mm2

2 D 22 (As = 759,88 mm2)Bottom : 2544,45 + 318,98 = 2863,43 mm2

9 D 22 (As = 3419,46 mm2)

38 NEUTRON, VOL.8, NO.1, FEBRUARI 2008 : 23-44

Gambar 2: Hasil Akhir Penulangan Balok Induk

Penulangan Balok Anak Mutu beton : 25 Mpa (fc’) Mutu baja untuk tulangan utama : D 22 mm (fy = 320 Mpa) Mutu baja untuk tulangan sengakang : ø 10 mm (fy = 240 Mpa) Selimut beton (decking) : 30 mm Ukuran balok :

o Lebar balok : 300 mmo Tinggi balok : 400 mmo Bentang : 8000 mm

Penulangan Lentur Balok Anaka. Daerah Tumpuan

Dipasang 6 D 22 ( 2279,64 mm2)Dipasang 2 D 22 ( 759,88 mm2)

b. Daerah Lapangan Dipasang 6 D 22 ( 2279,64 mm2)Dipasang 2 D 22 (759,88 mm2)

Penulangan Geser Dipasang Ø 10 – 100 mm

a. Untuk daerah sepanjang d – 0.25 B :Dipasang Ø 10 – 100 mm

b. Untuk daerah sepanjang 0.25 B – 0.50 B :Dipasang Ø 10 – 150 mm

Studi Perencanaan Portal dan Pondasi Gedung B 39Rusun Siwalankerto Surabaya Dengan Metode Daktilitas Terbatas

Gambar 3: Hasil Akhir Penulangan Balok Anak

PERENCANAAN PONDASIAdapun perencanaan bangunan bawah ini meliputi :

Perencanaan pondasi, yang meliputi : perhitungan daya dukung satu tiang, jumlah tiang dalam satu kelompok, efisiensi, pemeriksaan daya dukung pondasi kelompok, dan pemeriksaan terhadap beban lateral.

Perencanaan poer, yang meliputi : pemeriksaan kuat geser poer dan penulangan lentur poer.

Perencanaan sloof, yang meliputi : perencanaan terhadap kombinasi beban lentur, aksial tarik dan geser.

Untuk perencanaan jumlah tiang pancang yang diperlukan akan digunakan data tanah hasil uji sondir.Data Perencanaan

Adapun spesifikasi teknis PC Pile yang akan digunakan adalah sebagai berikut : 1. Dimensi tiang pancang : 35 x 35 cm2. Luas bruto tiang pancang : 1225 cm2

3. Berat tiang pancang : 306,25 kg/m2

4. Keliling tiang pancang : 140 cm5. Panjang tiang pancang : 12 m6. Mutu beton tiang pancang (fc’) : 30 Mpa7. Tegangan beton (fct) : 0,45 fc’

: 0,45 x 30 = 13,5 Mpa = 135 kg/cm2

8. Kedalaman tiang : 10 m9. Mutu beton untuk poer (fc’) : 25 Mpa10. Mutu baja untuk poer (fy) : 320 Mpa

40 NEUTRON, VOL.8, NO.1, FEBRUARI 2008 : 23-44

Gambar 4: Tiang Pancang Kelompok

Gaya yang dipikul tiang :

P =

Pmax =

=

= 33224,79 kg < P ijin x η = 51296,5 x 0,677 = 34727,73 kg .................(Ok)

Pmin =

=

= 20780,55 kg < P ijin x η = 51296,5 x 0,677 = 34727,73 kg .................(Ok) (tidak terjadi cabut)Jadi beban maximum yang diterima 1 tiang adalah 33224,79 kg Perencanaan Pile Cap (Poer)

Studi Perencanaan Portal dan Pondasi Gedung B 41Rusun Siwalankerto Surabaya Dengan Metode Daktilitas Terbatas

Poer direncanakan terhadap gaya geser pons pada penampang kritis dan penulangan akibat momen lentur.Data Perencanaan Dari perhitungan dimuka diperoleh data-data sebagai berikut :

P : 33224,79 kg Dimensi poer : 3,2 m x 3,2 m x 0,65 m Jumlah tiang pancang : 9 buah Dimensi kolom : 50 cm x 50 cm Mutu beton (fc’) : 25 Mpa Mutu baja (fy) : 320 Mpa Diameter tulangan pokok : 22 mm Selimut beton (dc) : 50 mm Tinggi efektif (d) : 650 – 50 – ½ .22 = 589 mm

Penulangan Lentur Arah X

As = = = 13910,625 mm2

Dipasang tulangan 40 D 22 (15197,6 mm2)Jarak pemasangan tulangan :

s = = 7,9 cm

Penulangan Lentur Arah YKarena bentuk dari poer adalah persegi empat dengan panjang arah X dan arah Y sama, maka penulangan arah Y dipakai sama dengan penulangan arah X, yaitu dipakai tulangan 20 D 22 dengan jarak 7,9 cm

42 NEUTRON, VOL.8, NO.1, FEBRUARI 2008 : 23-44

Gambar 5: Penulangan PoerPerhitungan SloofData perencanaan perhitungan sloof didasarkan pada beban maximum yang bekerja pada pondasi, dimana pada perencanaan rusun ini sloof hanya direncanakan untuk menghubungkan antara pondasi kolom dengan kolom.Dari perhitungan dimuka diperoleh data sebagai berikut :

P : 213509,69 kg = 2135096,9 N Panjang sloof : 8 m Mutu beton (fc’) : 25 Mpa Mutu baja (fy) : 320 Mpa Diameter tulangan utama : 22 mm Diameter tulangan sengkang : 10 mm Dimensi sloof : 35 x 50 cm Selimut beton (dc) : 50 mm Tinggi efektif (d) : 500 – 50 – 10 - ½ . 22 = 629 mm

Studi Perencanaan Portal dan Pondasi Gedung B 43Rusun Siwalankerto Surabaya Dengan Metode Daktilitas Terbatas

Penulangan Lentur Sloof

Gambar 6: Pembebanan Sloof

Maka hasil akhir penulangan memanjang sloof menjadi :As bottom = As’ lentur + ½ As tarik = 493,89 + ½ . 834,02 = 910,9 mm2

Dipasang 3 D 22 (As = 1139,82 mm2)As top = As lentur + ½ As tarik = 1481,69 + ½ . 834,02 = 1898,7 mm2

Dipasang 6 D 22 (As = 2279,64 mm2)Penulangan Geser SloofKarena Vu < 0,5 Vc, maka tidak perlu tulangan geser.Dipasang tulangan geser praktis :Pasang 10 – 100 mm (tumpuan)Pasang 10 – 200 mm (lapangan)

Gambar 7: Penulangan Sloof

44 NEUTRON, VOL.8, NO.1, FEBRUARI 2008 : 23-44

KESIMPULAN & SARANKesimpulanPerencanaan rumah susun dengan daktilitas 2 sangat sesuai untuk wilayah surabaya, dikarenakan surabaya jarang akan terjadinya gempa (wilayah 4). Dari hasil analisa struktur, kemudian didapatkan dimensi profil balok induk melintang 40/60 (9D22 & 4D22), balok anak 20/25 (6D22 &2D22), dimensi kolom 50 x 50 (24D22), dimensi sloof adalah 35/50 (6D22 & 3D22), tebal plat lantai 2, 3, & 4: 12 cm, untuk plat lantai 1 10 cm, dimensi tiang pancang 35 x 35 cm dengan kedalaman tiang 10 m, dimensi poer 3,2m x 3,2 m x 0,65 m (40D22 & 40D19).SaranUntuk penelitian pada gedung-gedung lainnya sebaiknya menggunakan tingkat daktilitas 2 karena selain bermanfaat terhadap gempa dan juga meminimalkan biaya pembangunan gedung-gedung tersebut nantinya.

DAFTAR PUSTAKADas, B.M. (1995), Mekanika Tanah & Pondasi, Jakarta : Penerbit Erlangga

Departemen Pekerjaan Umum (1991), Tata cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SK SNI T – 15 – 1991 – 03), Bandung : Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan.

Departemen Pekerjaan Umum (1987), Peraturan Perencanaan Tahan Gempa Untuk Rumah Dan Gedung (SKBI-1.3.53.1987), Jakarta : Yayasan Badan Penerbit PU

Departemen Pekerjaan Umum (1984), Peraturan Perencanaan Bangunan Gedung Baja Indonesia, Bandung : Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan,

Departemen Pekerjaan Umum (1983), Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Bangunan Gedung, Bandung : Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan,

Departemen Pekerjaan Umum (1971), Pedoman Beton 1971, Bandung: Badan Penelitian dan Pengembangan Departemen Pekerjaan Umum

Labolatorium Beton dan Bahan Bangunan FTSP ITS (1992), Tabel Grafik dan Diagram Interaksi Untuk Perhitungan Struktur Beton Berdasarkan SNI 1992, Surabaya: FTSP ITS

Sosrodarsono, Suyono & Nakazawa, Kazuto (2005), Mekanika Tanah & Teknik Pondasi, Cetakan Ke Delapan, Jakarta: PT. Pradnya Paramita.

Wang, C.K, dan Salmon, C. G. (1990), Disain Beton Bertulang, Edisi 4, Jilid 1, Jakarta: Penerbit Erlangga

Wang, C.K, dan Salmon, C. G. (1990), Disain Beton Bertulang, Edisi 4 Jilid 2, Jakarta: Penerbit Erlangga