bab 1 pendahuluan - digilib.its.ac.id · dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran...

50
1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dewasa ini pembangunan tempat tinggal maupun perkantoran dengan menggunakan beton semakin meningkat. Hal ini dikarenakan beton mudah dicetak, awet ,tahan api, dapat di cor ditempat ( Subakti 1995). Namun bila bahan material beton tersebut sulit didapatkan, seperti contoh di Banjarmasin, Kalimantan Selatan, maka pembangunan dengan menggunakan beton cor ditempat menjadi sulit dilaksanakan. Apalagi dari segi keakurasian ukuran dan kualitas sistem cor ditempat juga kurang terjamin. Kesulitan ini dapat diatasi yaitu dengan menggunakan sistem pracetak. Sistem ini memiliki beberapa keunggulan. Di antaranya dari segi keakurasian ukuran dan kualitas yang terjamin, serta pelaksanaan pembangunan yang relatif cepat, rapi, dan ekonomis. Sehingga sitem ini mempunyai nilai tambah tidak hanya dari sisi struktur, yaitu kekuatan dan kekakuannya saja, tetapi juga dari sisi arsitekturalnya yaitu penampakan luar atau keindahannya ( Freedman 1999) . Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ukuran 27 m 40 m dengan tinggi 45,75 m. Gedung ini telah di desain oleh konsultan arsitek dengan sistem pracetak. Yang menarik dari tugas akhir adalah digunakannya software Tekla Structures 15 sebagai program bantu. Memang, di Indonesia penggunaan software ini masih kurang populer dibanding SAP 2000 maupun ETABS. Tetapi sesungguhnya program ini mempunyai banyak kelebihan yang layak untuk dipertimbangkan sebagai salah satu solusi dalam pemecahan permasalahan perencanaan atau rekayasa sipil. Software ini merupakan Building Information Modelling (BIM) yang sangat canggih. Tekla Corporation sebagai produsen dari software ini mengklaim bahwa produknya mampu menggabungkan kemampuan pemodelan, analisa dan desain struktur lengkap dengan detail dan gambar perencanaannya. Selain itu software ini juga mampu digunakan untuk menampilkan data bill of material, sequence dan schedulling pekerjaan. Kemampuan yang dimiliki oleh software ini membuat banyak perusahaan rekayasa bangunan di berbagai negara tertarik untuk menggunakannya. Walaupun investasi yang harus dikeluarkan untuk pembelian lisensi relatif mahal, namun penggunaannya terus meluas karena software ini terbukti memberikan keuntungan jangka panjang berupa peningkatan produktivitas dalam proses desain dan kontruksi.

Upload: trankhanh

Post on 16-Mar-2019

237 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dewasa ini pembangunan tempat tinggal maupun perkantoran dengan menggunakan beton semakin meningkat. Hal ini dikarenakan beton mudah dicetak, awet ,tahan api, dapat di cor ditempat ( Subakti 1995). Namun bila bahan material beton tersebut sulit didapatkan, seperti contoh di Banjarmasin, Kalimantan Selatan, maka pembangunan dengan menggunakan beton cor ditempat menjadi sulit dilaksanakan. Apalagi dari segi keakurasian ukuran dan kualitas sistem cor ditempat juga kurang terjamin. Kesulitan ini dapat diatasi yaitu dengan menggunakan sistem pracetak. Sistem ini memiliki beberapa keunggulan. Di antaranya dari segi keakurasian ukuran dan kualitas yang terjamin, serta pelaksanaan pembangunan yang relatif cepat, rapi, dan ekonomis. Sehingga sitem ini mempunyai nilai tambah tidak hanya dari sisi struktur, yaitu kekuatan dan kekakuannya saja, tetapi juga dari sisi arsitekturalnya yaitu penampakan luar atau keindahannya ( Freedman 1999) .

Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ukuran 27 m 40 m dengan tinggi 45,75 m. Gedung ini telah di desain oleh konsultan arsitek dengan sistem pracetak. Yang menarik dari tugas akhir adalah digunakannya software Tekla Structures 15 sebagai program bantu. Memang, di Indonesia penggunaan software ini masih kurang populer dibanding SAP 2000 maupun ETABS. Tetapi sesungguhnya program ini mempunyai banyak kelebihan yang layak untuk dipertimbangkan sebagai salah satu solusi dalam pemecahan permasalahan perencanaan atau rekayasa sipil.

Software ini merupakan Building Information Modelling (BIM) yang sangat canggih. Tekla Corporation sebagai produsen dari software ini mengklaim bahwa produknya mampu menggabungkan kemampuan pemodelan, analisa dan desain struktur lengkap dengan detail dan gambar perencanaannya. Selain itu software ini juga mampu digunakan untuk menampilkan data bill of material, sequence dan schedulling pekerjaan.

Kemampuan yang dimiliki oleh software ini membuat banyak perusahaan rekayasa bangunan di berbagai negara tertarik untuk menggunakannya. Walaupun investasi yang harus dikeluarkan untuk pembelian lisensi relatif mahal, namun penggunaannya terus meluas karena software ini terbukti memberikan keuntungan jangka panjang berupa peningkatan produktivitas dalam proses desain dan kontruksi.

Page 2: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

2

1.2 Permasalahan

Permasalahan utama yang akan dibahas dalam Tugas Akhir ini adalah bagaimana mendapatkan hasil perencanaan yang berupa Detail Engineering Design (DED) dari gedung Graha Nusantara dengan menggunakan software Tekla Structures 15.

Detail permasalahan:

1. Apa yang dimaksud dengan sistem pracetak? 2. Apakah keuntungan dan kekurangan sistem pracetak? 3. Komponen struktur apa saja yang bisa menggunakan sistem pracetak? 4. Bagaimana cara merencanakan perhitungan struktur (kolom, balok, pelat,

dinding,sambungan, hubungan balok kolom) pada sebuah bangunan bertingkat dengan sistem pracetak ?

5. Apa gambaran umum tentang Tekla Structures 15? 6. Apa saja kekurangan dan kelebihan Tekla Structures 15? 7. Bagaimana memodelkan struktur menggunakan sistem pracetak dengan

menggunakan Tekla Structures 15? 8. Bagaimana verifikasi hasil analisa struktur dengan ETAB 9.07? 9. Apakah sesuai dengan hasil permodelan struktur dengan Tekla Structures 15? 10. Jika sesuai, bagaimana desain dan pendetailan struktur dengan Tekla Structures

15? 11. Bagaimana verifikasi hasil analisa struktur dengan perhitungan manual sesuai

dengan SNI 03-2847-2002? 12. Apakah sesuai dengan hasil analisa struktur dengan perhitungan manual dan ETAB

9.07? 13. Bagaimana penggambaran detail perencanaan gedung Graha Nusantara dengan

Tekla Strukture 15?

1.3 Tujuan

Tujuan utama dari Tugas Akhir ini adalah untuk mendapatkan Detail Engineering Design (DED) dari gedung Graha Nusantara dengan menggunakan software Tekla Structure 15. Hasil perencanaan ini didasarkan dari peraturan perencanaan yang berlaku di Indonesia. Peraturan yang dimaksud adalah SNI-03-2847-2002 yang mengatur tentang tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung dan SNI 02 - 1726-2002 tentang ketahanan gempanya.

Tujuan khusus: 1. Mengetahui pengertian sistem pracetak. 2. Mengetahui keuntungan dan kekurangan sistem pracetak. 3. Mengetahui komponen struktur yang bisa menggunakan sistem pracetak.

Page 3: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

3

4. Mengetahui cara merencanakan perhitungan struktur (kolom, balok, pelat, dinding,sambungan, hubungan balok kolom) pada sebuah bangunan bertingkat dengan sistem pracetak.

5. Mengetahui gambaran umum tentang Tekla Structures 15. 6. Mengetahui kekurangan dan kelebihan Tekla Structures 15. 7. Mengetahui cara memodelkan struktur menggunakan sistem pracetak dengan

menggunakan Tekla Structures 15. 8. Mendapatkan verifikasi hasil analisa struktur dengan ETAB 9.07 9. Mengetahui perbandingan hasil permodelan struktur dengan Tekla Structures 15. 10. Menggambar desain dan pendetailan struktur dengan Tekla Structures 15. 11. Mengetahui verifikasi hasil analisa struktur dengan perhitungan manual sesuai SNI

03-2847-2002 12. Mengetahui apakah hasil analisa struktur dengan perhitungan manual dan ETAB

9.07sudah sesuai atau tidak. 13. Mampu menggambarkan detail perencanaan gedung Graha Nusantara dengan

Tekla Strukture 15.

1.4 Batasan Masalah

Beberapa batasan dalam pengerjaan Tugas Akhir ini: 1. Tidak meninjau aspek ekonomis gedung. 2. Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal. 3. Menggunakan sofware Tekla Structures 15, ETABS 9.07, Auto Cad.

1.5 Manfaat Penulisan

Manfaat yang bisa didapatkan dari penulisan tugas akhir ini adalah mendapatkan perencanaan gedung beton pracetak lengkap dengan pendetailannya. Perencanaan ini diharapkan dapat dilakukan dengan lebih cepat dan produktif seiring dengan kemampuan software yang digunakan.

Selain itu dengan menggunakan software Tekla Structures 15 sebagai program bantu dalam Tugas Akhir ini maka akan ada penguasaan yang lebih baik terhadap teknologi perencanaan struktur. Sehingga nantinya seoftware ini bisa dijadikan salah satu alternatif dalam membantu mencari solusi dari suatu masalah perencanaan struktur bagi masyarakat.

Page 4: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

4

BAB 2.

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Lokasi Bangunan

Penting sekali untuk mengetahui data-data lokasi dari pembangunan struktur gedung yang akan dilaksanakan. Hal ini ditentukan oleh jenis tanah di mana bangunan tersebut akan berdiri, terrnasuk dalam zona gempa berapa, dan bahan material apa saja yang mudah didapatkan di daerah tersebut. Karena hal ini akan mempengaruhi dalam perencanaan kekuatan dan keawetan bangunan. maupun biaya pembangunan yang dibutuhkan.

Dalam tugas akhir ini akan direncanakan pembanguan Gedung Perkantoran Graha Nusantara yang berada di kota Banjarmasin. Kota Banjarmasin terletak di provinsi Kalimantan Selatan. Kota ini beriklim tropis dengan suhu udara 25 º -38 º C, curah hujan rata-rata 236 mm. Kota ini mempunyai lapisan gambut tebal, jenis tanah alluvial yang didominasi oleh struktur lempung, dan hasil sondir menunjukkan nilai konsistensi, sangat lunak, lunak, firm, stiff, very stiff . Kota ini berada di wilayah gempa 1 dengan resiko gempa rendah.

Gambar 2.1 Wilayah Gempa Indonesia dengan percepatan puncak batuan dasar dengan perioda ulang 500 tahun ( SNI-1726-2002)

Karena berada pada resiko gempa rendah maka pembangunan gedung dengan sistem pracetak akan mudah dilaksanakan. Sistem pracetak kurang sesuai bila digunakan pada bangunan yang berada pada zona gempa tinggi, karena rawan terhadap gaya lateral.

2.2. Sejarah Perkembangan Sistem Pracetak

Beton adalah material konstruksi yang banyak dipakai di Indonesia, jika dibandingkan dengan material lain seperti kayu dan baja. Hal ini bisa dimaklumi, karena bahan-bahan pembentukannya mudah terdapat di Indonesia, cukup awet, mudah dibentuk dan harganya relative terjangkau. Ada beberapa aspek yang dapat menjadi perhatian dalam sistem beton konvensional, antara lain waktu pelaksanaan yang lama dan kurang

Page 5: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

5

konvensional Pracetak

Pengadaan Semakin terbatas Utamanya impor Mudah Mudah

Permintaan Banyak Banyak Paling banyak Cukup

Pelaksanaan Sukar, Kotor Cepat, bersih Lama, kotor Cepat, bersih

Pemeliharaan Biaya Tinggi Biaya tinggi Biaya sedang Biaya sedang

Kualitas Tergantung spesies Tinggi Sedang-tinggi Tinggi

Harga Semakin mahal Mahal Lebih murah Lebih murah

Tenaga Kerja Banyak Banyak Banyak Banyak

Lingkungan Tidak ramah Ramah Kurang ramah Ramah

Ada Ada Ada Ada

(sedang diperbaharui) (sedang diperbaharui) (sedang diperbaharui) (sedang diperbaharui)

bajaBeton

Standar

Aspek kayukonvensional Pracetak

Pengadaan Semakin terbatas Utamanya impor Mudah Mudah

Permintaan Banyak Banyak Paling banyak Cukup

Pelaksanaan Sukar, Kotor Cepat, bersih Lama, kotor Cepat, bersih

Pemeliharaan Biaya Tinggi Biaya tinggi Biaya sedang Biaya sedang

Kualitas Tergantung spesies Tinggi Sedang-tinggi Tinggi

Harga Semakin mahal Mahal Lebih murah Lebih murah

Tenaga Kerja Banyak Banyak Banyak Banyak

Lingkungan Tidak ramah Ramah Kurang ramah Ramah

Ada Ada Ada Ada

(sedang diperbaharui) (sedang diperbaharui) (sedang diperbaharui) (sedang diperbaharui)

bajaBeton

Standar

Aspek kayu

bersih, kontrol kualitas yang sulit ditingkatkan serta bahan-bahan dasar cetakan dari kayu dan triplek yang semakin lama semakin mahal dan langka.

Sistem beton pracetak adalah metode konstruksi yang mampu menjawab kebutuhan di era millennium baru ini. Pada dasarnya sistem ini melakukan pengecoran komponen di tempat khusus di permukaan tanah (fabrikasi), lalu dibawa ke lokasi (transportasi ) untuk disusun menjadi suatu struktur utuh (ereksi). Keunggulan sistem ini, antara lain mutu yang terjamin, produksi cepat dan massal, pembangunan yang cepat, ramah lingkungan dan rapi dengan kualitas produk yang baik. Perbandingan kualitatif antara strutur kayu, baja serta beton konvensional dan pracetak dapat dilihat pada tabel :

Tabel 2.1 Perbandingan kualitatif antara strutur kayu, baja serta beton konvensional dan pracetak

konvensional Pracetak

Pengadaan Semakin terbatas Utamanya impor Mudah Mudah

Permintaan Banyak Banyak Paling banyak Cukup

Pelaksanaan Sukar, Kotor Cepat, bersih Lama, kotor Cepat, bersih

Pemeliharaan Biaya Tinggi Biaya tinggi Biaya sedang Biaya sedang

Kualitas Tergantung spesies Tinggi Sedang-tinggi Tinggi

Harga Semakin mahal Mahal Lebih murah Lebih murah

Tenaga Kerja Banyak Banyak Banyak Banyak

Lingkungan Tidak ramah Ramah Kurang ramah Ramah

Ada Ada Ada Ada

(sedang diperbaharui) (sedang diperbaharui) (sedang diperbaharui) (sedang diperbaharui)

bajaBeton

Standar

Aspek kayu

Sistem pracetak telah banyak diaplikasikan di Indonesia, baik yang sistem dikembangkan di dalam negeri maupun yang didatangkan dari luar negeri. Sistem pracetak berbentuk komponen, contohnya tiang pancang, balok jembatan, kolom plat pantai. Permasalahan mendasar dalam perkembangan sistem pracetak di Indonesia saat ini adalah :

Sistem ini relatif baru Kurang tersosialisasikan jenisnya, produk dan kemampuan sistem pracetak yang

telah ada

Page 6: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

6

Serta kehandalan sambungan antar komponen untuk sistem pracetak terhadap beban gempa .

Belum adanya pedoman resmi mengenai tata cara analisis, perencanaan serta tingkat kemampuan khusus untuk sistem pracetak yang dapat dijadikan pedoman bagi pelaku konstruksi.

2.3 Review Tekla Structures 15

2.3.1 Pengenalan Software Tekla

Saat ini versi terbaru dari software ini adalah Tekla Structures 15. Tekla adalah aplikasi Building Information Modelling yang dikembangkan oleh Tekla Corporation untuk keperluan perhitungan dan rekayasa struktur termasuk juga fitur fitur komprehensif yang bisa digunakan bagi para detailer, fabricator, manufaktur dan constructor. Modul untuk keperluan manajemen konstruksi juga sudah ditambahkan pada software ini. (Khemlani,2008).

Software ini merupakan program bantu yang sangat canggih dan mampu mempersingkat proses delivery desain, pendetailan, proses manufaktur atau fabrikasi, dan manajemen konstruksi. Gambar di bawah ini adalah siklus kerja dan kolaborasi pengguna pada Tekla dalam menyelesaikan permasalahan perencanaan suatu bangunan.

Gambar.2. 2 Alur kerja Tekla Structures dan kolaborasi antar pihak yang terlibat dalam proyek (tekla.com)

Dari gambar di atas kita dapat melihat bahwa Tekla merupakan program bantu dengan kemampuan yang komplit. Tekla dapat membantu penyelesaian suatu proyek mulai dari proses perencanaan (pemodelan, analisa struktur, pendetailan), hingga proses pelaksanaan (fabrikasi, dan manajemen kontruksi). Dengan kemampuan yang lengkap tersebut menjadikan penyelesaian proyek akan menjadi lebih cepat. Tidak mengherankan jika ribuan lisensi software ini sudah digunakan oleh perseorangan dan perusahaan di seluruh dunia demi mendapatkan produk rekayasa engineering yang berkualitas dan cepat untuk memuaskan

Page 7: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

7

pelangganya.

2.3.2 Sejarah Singkat Tekla Structures

Tekla Structures awalnya dikenal sebagai Tekla X-Steel yang berfokus hanya pada perencanaan bangunan baja. Pada saat itu program ini sudah bisa digunakan untuk pemodelan, analisa, desain dan pendetailan struktur baja. Versi ini berkembang sampai versi 9. Untuk versi selanjutnya Tekla Corporation sebagai pengembang program ini memperluas kemampuan Tekla Structures dengan menambah fitur untuk pemodelan, analisis, desain dan detailing struktur beton bertulang. Saat ini Tekla Corporation sudah merilis Tekla Structures 15. Dalam versi yang terbaru ini sudah ditambahkan fitur atau modul untuk keperluan manajemen konstruksi.

2.3.3 Building Information Modelling (BIM)

Tekla Structures merupakan aplikasi Building Information Modelling (BIM). Building Information Modelling adalah proses dalam membangun dan mengelola data bangunan selama siklus pembangunannya. Biasanya menggunakan tiga dimensi, real- time, dan perangkat lunak pemodelan bangunan dinamis untuk meningkatkan produktivitas dalam desain dan konstruksi bangunan (Wikipedia). Definisi lainnya adalah proses yang menghasilkan Informasi Model Bangunan (juga disingkat BIM), yang meliputi geometri bangunan, hubungan spasial, informasi geografis , serta kuantitas dan properties dari komponen bangunan.(Wikipedia).

BIM saat ini semakin populer dan diyakini akan mempercepat proses perencanaan dan pengerjaan proyek. Penggunaannya terus meluas di dunia. Bahkan Thom Mayne, seorang arsitek yang tergabung dalam American Institute of Architect menyatakan bahwa perusahaan yang tidak menggunakan aplikasi BIM akan hilang dari peredarannya dalam sepuluh tahun ke depan. Pernyataan ini sangat menarik, dan tentunya harus kita sikapi dengan bijak. Kita harus mulai membuka mata dan mempelajari perkembangan perencanaan struktur dengan berbasis BIM.

2.3.4 Manfaat Pemodelan 3D

Sturts dan Griftfis mengklaim bahwa beberapa insinyur sipil yang menjadi praktisi desain punya pengalaman peningkatan sepuluh kali lipat dalam produktivitas sejak digunakannya CAD, yang sudah menyertakan pemodelan tiga dimensi (Sturts and Griffis 2005), tetapi data ini tidak didasarkan pada pengukuran empiris atau pengalaman. Survey yang dilakukan terhadap 56 pengguna Autodesk Revit (Khemlani 2004) melaporkan peningkatan produktivitas yang signifikan dengan migrasi dari perencanaan berbasis 2D ke pemodelan 3D dalam praktik arsitektural, seperti yang ditunjukkan pada gambar

Page 8: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

8

2.1. Akan tetapi, gambar ini merupakan opini yang subyektif dari para pengguna, bukan dari pengukuran empiris atau pengalaman.

Gambar 2.2 Peningkatan produktivitas sebagai hasil dari migrasi ke program Revit yang diambil dari responden pada survey Autodesk di Web (Khemlani, 2004)

2.3.5 Kelebihan Tekla Structures

Dibandingkan dengan software lain yang sejenis, Tekla Structures memiliki kemampuan yang lebih lengkap. Software ini sudah menggabungkan kemampuan pemodelan, analisa, desain, pendetailan, dan manajemen konstruksi menjadi satu kesatuan yang powerful dan canggih. Lachmi Khemlani pendiri dan editor AECbytes yang ahli dalam pemodelan bangunan cerdas dalam websitenya AECbytes.com mereview beberapa keunggulan dari Tekla Structures 15, beberapa diantanya adalah :

Dengan menggunakan Tekla maka penyelesaian dari suatu proyek akan lebih terintegrasi mulai dari proses pemodelan,desain,drawing,detailing. Penyelesaian desain dan konstruksi suatu proyek menjadi lebih cepat.

Database yang tersentralisasi sehingga memastikan semua gambar dan laporan tetap terkoordinasi dengan model

Parametric components library yang luas cakupannya yang bisa mengautomatisasi pembuatan detail dan sambungan.

Kemampuan untuk mendeteksi clash dengan native objects dan reference model.

Kemampuan inter-operasi dengan aplikasi desain dan teknologi manufaktur dan konstruksi.

Dukungan yang bagus terhadap multiple users dalam mengerjakan sebuah proyek secara bersamaan.

Tekla juga bisa melakukan perhitungan volume material (Bill of Material) serta mengeluarkan output schedule pelaksanaan proyek.

Selain itu Khemlani juga melakukan review pada versi yang terbaru, yaitu Tekla Structures 15, beberapa diantaranya adalah :

Data struktur yang inovative sehingga membuat ukuran file lebih ringkas, walaupun digunakan untuk proyek yang luas dan kompleks.

Library komponen parametric yang luas memungkinkan otomatisasi perintah

Page 9: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

9

untuk membuat detail dan sambungan. Interface-nya yang lebih rapi sehingga mengurangi kekacauan dan akan

lebihmemudahkan kita. Adanya modul manajemen konstruksi yang terintegrasi dengan aplikasi schedulling yang handal. Video tutorial tersusun dengan cakupan yang luas mampu mempermudah

proses pembelajarannya.

Fitur – fitur yang ditawarkan di atas memang sudah dibuktikan oleh para pemakai Tekla baik perorangan, maupun perusahaan. Namun untuk menumbuhkan kepercayaan diri pengguna, maka pada Tugas Akhir ini akan dilakukan pembuktian akan kemampuan dan fitur – fitur yang ditawarkan oleh software ini.

2.3.6 Referensi dari Pengguna

Kemampuannya yang lengkap dalam menyelesaikan permasalahan rekayasa dan perencanaan struktur membuat Tekla Structures dipercaya dan digunakan di proyek – proyek besar di dunia. Tekla telah banyak digunakan oleh berbagai perusahaan di dunia untuk mendesain proyek – proyek seperti Wembley Stadium di Inggris, Shanghai Financial Centre di China, Menara Telekom di Malaysia, Hearst Tower di Amerika Serikat dan gedung –gedung fenomenal lainnya.

Gambar 2.3 Shanghai Financial Centre dan Wembley Stadium (tekla.com)

Varghese A. Johns, Engineering Manager dari Tiger Steel Engineering LLC mengatakan bahwa tanpa menggunakan Tekla Structures, mereka akan membutuhkan limakali dari jumlah drafter yang ada dan fase detailing akan memakan waktu dua bulan lebih lama. Perusahaan tersebut merupakan fabrikator baja terkemuka yang terlibat pada proyek Ski Dubai, sebuah wahana ski buatan yang merupakan gedung dengan struktur atap transparan yang

Page 10: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

10

berdiri bebas tanpa kolom pendukung di antaranya.

Selain Johns, ada juga komentar dari Joseph G. Burns - P.E., S.E., AIA Managing Principal dari Thornton Tomasetti, sebuah perusahaan rekayasa struktur yang terlibat di proyek infrastruktur utama di seluruh dunia. Burns mengatakan bahwa Tekla Structures menyediakan paraStructure Engineer kemampuan untuk menghasilkan model 3D dengan analisa properties yang komprehensif. Kualitas pendokumentasiannya pun handal dan mempuyai grade yang tinggi. Penggunaan data untuk keperluan lebih lanjut mempermudah pembuatan estimasi biaya dan memfasilitasi scheduling tahapan konstruksi. Manajemen informasi 3D meningkatkan komunikasi bagi keseluruan tim. Tekla Structures mempercepat pembuatan shop drawing, meningkatkan ketelitian dalam pengecekan ketidakserasian dan hasil pada struktur yang lebih solid atau kompleks dengan permasalahan di lapangan yang lebih sedikit.

2.3.7 Alasan Menggunakan Tekla

Dengan menggunakan Tekla maka penyelesaian dari suatu proyek akan lebih terintegrasi. Proses perencanaan, pengembangan desain, fabrikasi dan pelaksanaan di lapangan oleh Tekla sudah dikembangkan secara paralel, dengan mempresentasikan kondisi „as-built‟ dari bangunan tersebut. Selain itu model dari Tekla dapat digunakan untuk menyimpan dan memanfaatkan semua analisa 4D, serta untuk mendeteksi jumlah dan penempatan tulangan secara cepat dan akurat. Hal itu tentunya akan mengurangi biaya proyek.

Gambar 2.4 As-built modelling dalam format 3D lengkap dengan denah dan potongan

(Khemlani, 2008)

Page 11: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

11

Gambar 2. 5 Pemodelan Tulangan dalam Tekla Structures (Khemlani, 2008)

2.8 Tekla Dan Beton Pracetak

Sudah dibahas dalam sub bab sebelumnya bahwa dalam alur kerja Tekla Structure juga terdapat kemampuan pemodelan, analisa, desain dan pendetailan komponen struktur. Tekla Structures mampu untuk melakukan pendetailan pada struktur baja dan beton pracetak. Dalam versi yang terbaru, Tekla Structures menjelma menjadi program bantu yang lebih powerful.

Program ini mampu mengintegrasikan informasi penulangan dan mengikuti proyek secara keseluruhan mulai dari tahap desain sampai konstruksi. Tekla adalah satu – satunya program bantu yang mampu menampilkan informasi penulangan seperti bar bending schedule untuk keperluan tahap konstruksi.

Gambar 2.6 Output detailing dan bar bending schedull (tekla.com)

Page 12: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

12

BAB 3

METODOLOGI

3.1 Metodologi Perencanaan

Langkah yang perlu diambil dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

3.1.1 Pemodelan Struktur

Pemodelan struktur gedung dengan menggunakan Software Tekla 15. Sebagai input pemodelan adalah gambar arsitektur yang sudah dibuat oleh perencana sebelumnya.

3.1.2 Pembebanan

a. Beban Mati (RSNI – 3 Revisi SNI 1727 1989) b. Beban Hidup (RSNI – 3 Revisi SNI 1727 1989) c. Beban Gempa (SNI-1726-2002)

3.1.3 Kombinasi Pembebanan

Kombinasi pembebanan SNI-2847-2002 Pasal 11.2 :

1. 1,4 D 2. 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R ) 3. 1,2 D + 1,0 L ± 1,0 E 4. 0,9 D ± 1,0 E

3.1.4 Analisa struktur

Analisa struktur dengan bantuan software Tekla Structures 15 untuk mendapatkan gaya dalam yang akan digunakan dalam desain penampang dan pendetailan elemen struktur yang digunakan dalam gedung. Sebagai pembanding, maka juga akan dilakukan analisa struktur menggunakan software analisa struktur lain seperti ETABS.

Page 13: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

13

Penggambaran hasil perencanaan ke dalam gambar perencanaan sesuai dengan kaidah penggambaran teknik. Berbeda dengan prosedur yang umum digunakan dimana proses penggambaran dilakukan dengan menggunakan software AUTO-CAD, maka pada tahapan ini output gambar pendetaialan struktur juga dihasilkan oleh software Tekla Structures 15. Output gambar nantinya juga bisa diekspor ke dalam format DWG untuk diolah dan dicetak melalui program Bantu AUTO-CAD. Sehingga dari uraian di atas dapat dibuat diagram alir sebagai berikut :

Mulai

Studi Kondisi Perencanaan

Eksisting dan Literatur

Permodelan Struktur dengan

Tekla Structures 14

Verifikasi hasil dengan ETABS 9.07

Cocok

Penggambaran detail perencanaan

dengan Tekla Structures 14

Gambar detail

perencanaan

Desain dan pendetailan elemen

strurktur dengan Tekla Structures 14

Verifikasi hasil dengan

perhitungan manual sesuai

dengan SNI 03-2847-2002

Cocok

Selesai

Ya

Ya

Tidak

Tidak

Gambar 3.1 Diagram alir perencanaan

Page 14: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

14

3.2 Data Perencanaan

Berikut ini adalah data perencanaan yang akan digunakan dalam Tugas Akhir ini

3.2.1 Data Perencanaan

Nama Bangunan : Gedung Graha Nusantara

Fungsi bangunan : Perkantoran ( 12 lantai )

Kontraktor : PT.Sumber Daya Nusaphala

Arsitek : PT. Megatika International.

Lokasi : Kota Banjarmasin - Wilayah gempa 1 SNI–1726-2002

Jenis Tanah : Tanah Gambut dan Lempung

Tinggi gedung : 45,75 m

Tinggi tiap lantai : 4,5 m (Dasar) ; 3,75 m (Lantai selanjutnya tipikal)

Sistem Struktur : Sistem Pracetak

3.2.2 Data Material

Beton (f‟c) : 30 MPa

Tulangan (fy) : 400 Mpa

Page 15: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

15

BAB 4

PEMBAHASAN

4.1 Perencanaan Struktur Sekunder

Dalam perencanaan ini komponen struktur yang dibuat pracetak adalah balok dan

pelat. Dalam menghitung jumlah kebutuhkan tulangan maka perhitungan dilakukan melalui 3 tahap:

1) Penulangan sebelum komposit 2) Penulangan pada saat pengangkatan 3) Penulangan sesudah komposit

Dari hasil perhitungan yang ada didapatakan hasil seperti dibawah ini: 4.1.1 Perencaan Pelat

Pelat yang direncanakan menggunakan pelat dua rah. Untuk penulangan pelat sebelum

komposit menggunakan digunakan tulangan lentur 13-200 mm As = 663,661 mm2- -

Untuk penulangan pelat saat penggangkatan menggunakan tulangan lentur 10-240 mm

As = 315,16 mm2. Sedangkan untuk penulangan setelah komposit tulangan lentur 13-200 mm As = 663,661 mm2 .

4.1.2 Perencanaan Tangga

Pada perencanaan ini, tangga dimodelkan sebagai frame statis tertentu. Perletakan dapat diasumsikan sebagai sendi-sendi, sendi-jepit, sendi-rol, ataupun jepit-jepit. Namun, dalam perhitungan ini, perletakan tangga diasumsikan berupa sendi dan rol (rol diletakkan pada ujung bordes). Data-data perancangan : Syarat perencanaan tangga : 2.t + i = 64-67 dimana : t = tinggi injakan (diambil 18 cm) i = lebar injakan 2.t + i = 66 2 (18) + i = 66 i = 30 cm Mutu beton (fc‟) = 40 MPa Mutu baja (fy) = 350 MPa Tinggi antar lantai = 425cm Panjang bordes = 100 cm Panjang tangga = 300 cm Lebar tangga = 300 cm

Page 16: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

16

Tebal pelat miring = 15 cm Tebal pelat bordes = 15 cm Tinggi injakan ( t ) = 18 cm Lebar injakan ( i ) = 30 cm Diameter tulangan lentur = 12 mm Tebal selimut beton = 20 mm

Jumlah tanjakan (n) = (30018 ) = 17

Jumlah injakan = (n-1) = 17-1 = 16

Kemiringan Tangga (α) = arc tan

1830

= arc tan 0,6 = 30,96°

Tebal rata-rata = 2i

× sinα (injakan &tanjakan)

=

302

× sin 30,96° = 7,72 cm

Tebal rata-rata pelat tangga = 15 + 7,72 = 22,72 cm 4.1.3 Perencanaan Balok Anak

Dalam perencanaan ini menggunakan balok anak ukran 35/50 cm dengan lebar bentang 600 cm. Untuk perhitungan tulangan dilakukan pada saat sebelum kom[posit, saat pengangkatan, dan sesudah komposit. Untuk tulangan tumpuan setelah

menggunakan tulangan 3 19 mm = 850,586 mm2 karena atas tidak mengalami tarik, tulangan negatif digunakan tulangan praktis minimum sehingga luasan yang diperlukan,

As’ = 0,5As = 0,5 × 850,586 = 425,293 mm2 . Digunakan 2 19 mm =

567,057 mm2. .

4.1 Perencanaan balk penggantung lift

Dalam perencanaan ini menggunakan balok anak ukran 35/50 cm dengan lebar bentang 600 cm. Untuk perhitungan tulangan dilakukan pada saat sebelum kom[posit, saat pengangkatan, dan sesudah komposit. Untuk tulangan tumpuan setelah menggunakan

tulangan 3 19 mm = 850,586 mm2 karena atas tidak mengalami tarik, tulangan negatif digunakan tulangan praktis minimum sehingga luasan yang diperlukan, As

’ = 0,5As = 0,5 × 850,586 = 425,293 mm2

Digunakan 2 19 mm = 567,057 mm2. .

4.2 Perencaan balok iniduk dan kolom

4.2.1 Perencanaan balok

Dari hasil penrancangan dan verifikasi dengan ETAB 9.6 maka didapatkan hasil dsebagai berikut:

Page 17: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

17

Tabel 4.1 Penulangan Lentur Balok Pada Tumpuan

Keterangan Satuan Balok AB-1 Balok AB-2 Balok A1-2 Balok B1-2

Mu negatif Nmm 271879000 301975000 195177000 195594000

Mn perlu Nmm 339848750 377468750 243971250 244492500

Rn 1,73 1,93 1,25 1,25

ρperlu 0,005088925 0,005669653 0,003625201 0,003633096

ρpakai 0,005088925 0,005669653 0,0045 0,0045

As perlu mm21592,833592 1774,60141 1408,5 1408,5

n Tul. tarik 6 7 5 5

As mm22279,64 2659,58 1899,7 1899,7

n Tul.tekan 4 5 3 3

As' mm21519,76 1899,7 1139,82 1139,82

Mn Nmm 549423438,5 636833208,2 460824867,9 460824867,9

Keterangan OK OK OK OK

ρ 0,00728 0,00850 0,00607 0,00607

ρ' 0,00486 0,00607 0,00364 0,00364

ρ-ρ' 0,00243 0,00243 0,00243 0,00243

kontrol 0,02122 0,02122 0,02122 0,02122

OK OK OK OK

f's Mpa 1585,29 1585,29 1585,29 1585,29

fy Mpa 350 351 352 353

f's pakai Mpa 350 350 350 350

a mm 46,85 54,65 39,05 39,05

Mn Nmm 453877086,1 526244031,1 381510141,2 381510141,2

φMn Nmm 363101668,9 420995224,9 305208112,9 305208112,9

kontrol OK OK OK OK

Mu Nmm 339848750 377468750 243971250 244492500

Penulangan pada tumpuan akibat momen positif

Cek momen nominal tulangan terpasang

Page 18: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

18

Tabel 4.2 Penulangan Lentur Balok Pada Lapangan

Tabel 4.3 Penulangan Geser Balok Memanjang dan Melintang

Keterangan Satuan Balok AB-1 Balok AB-2 Balok A1-2 Balok B1-2

Mu Nmm 150335000 164478000 71033000 84753000

Mn perlu Nmm 187918750 205597500 88791250 105941250

be1 mm 2000 2000 1500 1500

be2 mm 2580 2580 2580 2580

be3 mm 3750 3750 3750 3750

be mm 2000 2000 1500 1500

Rn 0,96 1,05 0,45 0,54

ρperlu 0,00278 0,00305 0,00130 0,00156

ρpakai 0,0045 0,0045 0,0045 0,0045

a mm 29,00 29,00 29,00 29,00

hf mm 130 131 132 133

kontrol balok T palsu balok T palsu balok T palsu balok T palsu

Keterangan Satuan Balok AB-1 Balok AB-2 Balok A1-2 Balok B1-2

Penulangan pada lapangan

Mu Nmm 150335000 164478000 71033000 84753000

Mn perlu Nmm 187918750 205597500 88791250 105941250

Rn 0,96 1,05 0,45 0,54

ρperlu 0,00278 0,00305 0,00130 0,00156

ρpakai 0,0045 0,0045 0,0045 0,0045

As perlu mm21408,5 1408,5 1408,5 1408,5

n Tul. tarik 4 4 3 3

As mm21519,76 1519,76 1139,82 1139,82

n Tul.tekan 2 2 2 2

As' mm2759,88 759,88 759,88 759,88

Mn Nmm 371037496,2 371037496,2 280061323,6 280061323,6

Kontrol OK OK OK OK

Mu Nmm 187918750 205597500 88791250 105941250

Cek balok T atau persegi

Cek balok T asli atau palsu

Keterangan Satuan Balok AB-1 Balok AB-2 Balok A1-2 Balok B1-2

As mm22279,64 2659,58 1899,7 1899,7

As' mm21519,76 1519,76 1139,82 1139,82

f's Mpa 101,07 127,52 45,20 45,20

d mm 626 626 626 626

a mm 37,90 43,36 36,08 36,08

Mpr1 kNm 594,87 695,77 496,60 496,60

Mpr2 kNm 387,77 385,13 289,51 289,51

Mpr3 kNm 594,87 695,77 496,60 496,60

Mpr4 kNm 387,77 385,13 289,51 289,51

Wu kN 30,30 30,30 37,27 37,27

L m 8 8 6 6

VeA kN 244,01 256,29 242,82 242,82

VeB kN 1,65 13,93 19,22 19,22

L m 8 8 6 6

VeA kN 244,01 256,29 242,82 242,82

VeB kN 1,65 13,93 19,22 19,22

Penulangan geser

Akibat gempa kiri

Analisa terhadap gempa kanan

Analisa terhadap gempa kiri

Akibat gempa kanan

Page 19: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

19

4.2.2 Perancangan Kolom

Dari hasil penrancangan dan verifikasi dengan ETAB 9.6 maka didapatkan hasil dsebagai berikut:

Tabel 4.4 Penulangan longitudinal kolom eksterior dan interior

Ve( gempa) kN 122,83 135,11 131,02 131,02

Ve kN 122,01 128,15 121,41 121,41

kontrol OK OK OK OK

Vs kN 325,35 341,73 323,76 323,76

Av mm2265,46 265,46 265,46 265,46

s mm 178,77 170,20 179,65 179,65

s1 mm 156,5 156,5 156,5 156,5

s2 mm 176 176 176 176

s3 mm 312 312 312 312

s pasang mm 120 120 120 120

n buah 12,25 12,25 12,25 12,25

n buah 13 13 13 13

Vsmax kN 1319,72 1319,72 1319,72 1319,72

Vs kN 484,69 484,69 484,69 484,69

Vs<Vsmax kN OK OK OK OK

φ(Vc+Vs) kN 363,52 363,52 363,52 363,52

Vumax kN 244,01 256,29 242,82 242,82

φ(Vc+Vs)>Vumax OK OK OK OK

Keterangan Satuan Balok AB-1 Balok AB-2 Balok A1-2 Balok B1-2

Ve( gempa) kN 122,83 135,11 131,02 131,02

Ve kN 122,01 128,15 121,41 121,41

kontrol OK OK OK OK

Vu kN 282,93 299,31 271,58 271,58

Vs kN 353,67 374,14 339,48 339,48

Av mm2265,46 265,46 265,46 265,46

s mm 164,46 155,46 171,33 171,33

s1 mm 313 313 313 313

s pasang mm 150 150 160 160

n buah 35,67 35,67 33,50 33,50

n buah 36 36 34 34

Vsmax kN 1319,72 1319,72 1319,72 1319,72

Vs kN 387,75 387,75 363,52 363,52

Vs<Vsmax kN OK OK OK OK

φ(Vc+Vs) kN 290,81 290,81 272,64 272,64

Vumax kN 244,01 256,29 242,82 242,82

φ(Vc+Vs)>Vumax OK OK OK OK

Daerah sendi non plastis (lapangan)

Daerah sendi plastis (tumpuan)

Page 20: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

20

Dimensi kolom mm 800×800 800×800

Ag mm2640000 640000

Mutu beton (f'c) Mpa 40 40

Mutu tulangan (fy) Mpa 350 350

Tulangan 16D25 16D25Diameter tulangan (d) mm 25 25Jumlah tulangan buah 16 16

Ast mm2

7850 7850

Rasio tulangan (%) 0,012 0,012

Pu max kN 4870,25 6569,27

φPn max kN 12.605,11 12.605,11

Mnt kNm 1850 1900

Mnb kNm 2050 2100

Ve kolom kN 917,65 941,18

Pu (dari analisa struktur) kN 4870,25 6569,27

Vc kN 1345,62 1345,62

Vt kN 610,95 610,95

Syarat s max mm 100 100Sengkang terpasang 4Ø13-200 4Ø13-200Diameter sengkang (Ø) mm 13 13Jumlah sengkang (n) buah 4 4

Ash terpasang mm2530,66 530,66

0,75 Vn terpasang kN 1467,43 1467,43

0,75 Vn terpasang > Vu kN memenuhi memenuhi

Ve kN 917,65 941,18

Vc kN 672,81 672,81

Vt kN 610,95 610,95

Syarat s max mm 200 200Sengkang terpasang 4Ø13-200 4Ø13-200Diameter sengkang (Ø) mm 13 13Jumlah sengkang (n) buah 4 4

Ash terpasang mm2530,66 530,66

0,75 Vn terpasang kN 962,8223327 962,8224685

0,75 Vn terpasang > Vu kN memenuhi memenuhi

Penulangan Geser Kolom (Daerah Sendi Plastis)

Penulangan Geser Kolom (Daerah Luar Sendi Plastis)

Penulangan longitudinal

Page 21: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

21

4.3 Perencanaan Sambungan

4.1 Perencanaan Sambungan Balok dan Kolom

Pada perencanaan sambungan antara balok induk dan kolom dipergunakan sambungan dengan menggunakan konsol pendek. Balok induk diletakkan pada konsol yang berada pada kolom yang kemudian dirangkai menjadi satu kesatuan. Bentuk konsol pendek yang dipakai dapat dilihat pada gambar 8.1 berikut ini :

Gambar 4.1 Geometri Konsol Pendek

Dimensi kolom mm 800×800 800×800

Ag mm2640000 640000

Mutu beton (f'c) Mpa 40 40

Mutu tulangan (fy) Mpa 350 350

Tulangan 16D25 16D26Diameter tulangan (d) mm 25 25Jumlah tulangan buah 16 16

Ast mm27850 7850

Rasio tulangan (%) 0,012 0,012

Pu max kN 5852,02 7627,53

φPn max kN 12.605,11 12.605,11

Mnt kNm 1900 1900

Mnb kNm 2100 2100

Ve kolom kN 941,18 941,18

Pu (dari analisa struktur) kN 5852,02 7627,53

Vc kN 1345,62 1345,62

Vt kN 610,95 610,95

Syarat s max mm 100 100Sengkang terpasang 4Ø13-200 4Ø13-200Diameter sengkang (Ø) mm 13 13Jumlah sengkang (n) buah 4 4

Ash terpasang mm2530,66 530,66

0,75 Vn terpasang kN 1467,43 1467,43

0,75 Vn terpasang > Vu kN memenuhi memenuhi

Ve kN 941,18 941,18

Vc kN 672,81 672,81

Vt kN 610,95 610,95

Syarat s max mm 200 200Sengkang terpasang 4Ø13-200 4Ø13-200Diameter sengkang (Ø) mm 13 13Jumlah sengkang (n) buah 4 4

Ash terpasang mm2530,66 530,66

0,75 Vn terpasang kN 962,8224112 962,8225531

0,75 Vn terpasang > Vu kN memenuhi memenuhi

Penulangan longitudinal

Penulangan Geser Kolom (Daerah Sendi Plastis)

Penulangan Geser Kolom (Daerah Luar Sendi Plastis)

Page 22: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

22

4.1.1 Perencanaan Konsol pada Kolom

Contoh perhitungan

Vu = 191370 N (output ETABS)

Dimensi Balok 50/70

Direncanakan dimensi konsol :

bw = 500 mm

d = 500 mm

h = 550 mm

fc‟ = 40 MPa

fy = 350 MPa

lp = 300 MPa

a = 150 mm

Ketentuan yang digunakan dalam perencanaan konsol pendek ini, sesuai dengan SNI 03-2847-2002 Pasal 13.9. Untuk dapat menggunakan SNI 03-2847-2002 Pasal 13.9, maka geometri konsol pendek serta gaya yang terjadi pada konsol pendek tersebut harus sesuai dengan yang diisyaratkan oleh SNI 03-2847-2002 Pasal 13.9.1. Syarat tersebut adalah sebagai berikut :

a/d < 1

150 / 500 = 0,3 < 1....OK

Nuc Vu

Nuc = 0,2 Vu

= 0,2 191370=38274N 251810,01 N….OK

Sesuai dengan 13.9.3.1, diambil sebesar 0,75.

Vn =

Vu

= 75,0191370

= 255160 N

Menentukan luas tulangan geser friksi

Sesuai dengan SNI 03-2847-2002 Pasal 13.9.3.2 (a), untuk beton normal, kuat geser Vn tidak boleh diambil lebih besar daripada 0,2 f’c bwd ataupun 5,5bwd dalam Newton.

0,2 f’c bw d = 0,240500500 = 2000000 N > Vn .......OK

Page 23: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

23

5,5 bw d = 5,5500500 = 1375000 N > Vn ......OK

Avf = .fyVn

……………SNI 03-2847-2002 Pasal 13.7.4.1

= 1,4 untuk beton normal yang dicor secara monolit.

(SNI 03-2847-2002 Pasal 13.7.4.3)

Avf = 4,1350 255160

= 520,73mm2

Menentukan luas tulangan untuk menahan momen

Mu = Vu a + Nuc (h – d)

= 191370 150 + 38274 (550 – 500)

= 30619200 Nmm

= yf4,1

= 1,4/350 = 0,004

= 0045,0

350440

4'

fyfc

Dipilih yang terbesar yaitu 0,0045

Rn = 2.db

M u

= 2500500

30619200 = 0,245 MPa

m = '85,0 c

y

fxf

= 4085,0350

x = 10,30

perlu =

y

n

fRm

m2

111

=

350 0,24530,10211

30,101

= 0,00070

Af1 = 0,85Mu

fy d

= 50035065,085,030619200

= 316,68 mm2

Af2 = bw d = 0,0045 500 500 = 1125 mm2..menentukan

min

min

Page 24: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

24

Menentukan tulangan untuk menahan gaya normal Nuc

An = 35075,038274

fyNw

= 145,8 mm2

Pemilihan Tulangan yang Digunakan

As = (Af + An) = (1125+ 145,8) = 1270,8 mm2

As =

n

vf AA3

2

=

8,1453

520,732

=499,62 mm2

Asmin = 0,04

fy'fc

b×d = 0,04

35040

500 × 500 =1142,86 mm2

Ah = 0,5 (As – An) = 0,5 (1270,8 – 145,8)= 562,5 mm2

Dipakai tulangan 5D19 = 1417,64 mm2

Dipakai sengkang 5D13 = 663,66 mm2

Dipasang sepanjang (2/3) d = 333,333 mm (vertikal)

Menentukan luas pelat landasan :

Vu = Ø × (0,85) × fc× Al

Al = 75,04085,0 191370

= 7504,7 mm2

S dipakai pelat landasan 400 200 mm2 (tebal 15 mm)

4.1.2 Perhitungan Sambungan Balok Kolom

Sistem sambungan antara balok dengan kolom pada perencanaan memanfaatkan panjang penyaluran dengan tulangan balok, terutama tulangan pada bagian bawah yang nantinya akan dijangkarkan atau dikaitkan ke atas.

Panjang penyaluran diasumsikan menerima tekan dan juga menerima tarik, sehingga dalam perencanaan dihitung dalam dua kondisi, yaitu kondisi tarik dan kondisi tekan.

db = 25 mm

As perlu = 2928,80 mm2

As terpasang = 3042,28 mm2

Page 25: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

25

Panjang Penyaluran Tulangan Deform Dalam Tekan

Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 14.3

d =

perlu

terpasangdb

As

As

d 200 mm

db 0,04 db fy

0,04 22 350 = 308

db = 40435022

'4 xx

cffyxdb

= 304,37 mm

d = 304,37 3042,28 2928,80

= 293,02 mm

d 200 mm OK

Dipakai d = 293,02 mm 300 mm

Panjang Penyaluran Kait Standar Dalam Tarik

Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 14.5

dh = 400y

hbf

dh 8 db

dh 150 mm

hb = 100 'fcdb

= 100 4022

= 347,85 mm

dh 8 db = 8 22 = 176 mm

dh = 400y

hbf

= 347,85 400350

= 304,37 mm

Dipakai dh = 304,37 310 mm

4.2 Perencanaan Sambungan Balok Induk dan Balok Anak

Page 26: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

26

Pada perencanaan sambungan antara balok induk dan balok anak digunakan sambungan dengan konsol pendek. Balok anak diletakkan pada konsol yang berada pada balok induk yang kemudian dirangkai menjadi satu kesatuan.

4.2.1 Perencanaan Konsol pada Balok Induk

Vu = 59860 N

Dimensi Balok Anak 35/50

Direncanakan dimensi konsol :

bw = 350 mm

Tebal pelat landasan = 15 mm

h = 200 mm

d = h – tebal pelat landasan – (D/2)

= 200 – 15 – (10/2) = 180 mm

lp = 80 MPa

a = 75 mm

fc‟ = 40 MPa

fy = 350 Mpa

Ketentuan yang digunakan dalam perencanaan konsol pendek ini, sesuai dengan SNI 03-2847-2002 Pasal 13.9. Untuk dapat menggunakan SNI 03-2847-2002 Pasal 13.9, maka geometri konsol pendek serta gaya yang terjadi pada konsol pendek tersebut harus sesuai dengan yang diisyaratkan oleh SNI 03-2847-2002 Pasal 13.9.1. Syarat tersebut adalah:

a/d < 1

75 / 180 = 0,42 < 1.......OK

Nuc Vu

Nuc = 0,2 Vu

= 0,2 59860= 11972 N .........OK

Sesuai dengan 13.9.3.1, diambil sebesar 0,75.

Vn =

Vu

= 75,0 59860

= 79813,33 N

Menentukan luas tulangan geser friksi

Sesuai dengan SNI 03-2847-2002 Pasal 13.9.3.2 (a), untuk beton normal, kuat geser Vn tidak boleh diambil lebih besar daripada 0,2 f’c bwd ataupun 5,5bwd dalam Newton.

Page 27: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

27

0,2 f’c bw d = 0,240350180 = 504000 N > Vn .......OK

5,5 bw d = 5,5350180 = 346500 N > Vn ......OK

Avf = nV

fy ……………SNI 03-2847-2002 Pasal 13.7.4.1

= 1,4 untuk beton normal yang dicor secara monolit.

(SNI 03-2847-2002 Pasal 13.7.4.3)

Avf = 4,1350 79813,33

= 162,88 mm2

Menentukan luas tulangan untuk menahan momen

Mu = Vu a + Nuc (h – d)

= 59860 75 + 11972 (200 – 180)

= 4728940 Nmm

= yf4,1

= 1,4/350 = 0,004

= 0045,0

350440

4'

fyfc

Dipilih yang terbesar yaitu 0,0045

Rn = 2.db

M u

= 2180350

4728940 = 0,417 MPa

m = '85,0 c

y

fxf

= 4085,0350

x = 10,30

perlu =

y

n

fRm

m2

111

=

350 0,41730,10211

30,101 xx

= 0,0012

Af1 = 0,85Mu

fy d

= 18035075,085,0 4728940 = 117,75 mm2

Af2= bw d = 0,0045 350 180 = 283,5 mm2...menentukan

min

min

Page 28: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

28

Menentukan tulangan untuk menahan gaya normal Nuc

An = 35075,011972

.

fyNuc

= 45,61 mm2

Pemilihan Tulangan yang Digunakan

As = (Af + An) = (283,5 + 45,61) = 329,11 mm2

As =

n

vf AA3

2

=

61,453

162,882

=154,2 mm2

Asmin = 0,04

y

c

ff '

b×d = 0,04

35040

350 × 150 = 240 mm2

Ah = 0,5 (As – An) = 0,5 (319,11 – 45,61) = 136,75 mm2

Dipakai tulangan 4D12 = 452,39 mm2

Dipakai sengkang 2D10 = 452,39 mm2

Dipasang sepanjang (2/3) d = 53,3 mm (vertikal)

Menentukan luas pelat landasan :

Vu = Ø× (0,85) × fc× Al

Al = 4065,085,059860

= 2708,59 mm2

S dipakai pelat landasan 350 × 150 mm2 (tebal 15 mm)

4.2.2 Perhitungan Sambungan Balok Induk dan Balok Anak

Sistem sambungan antara balok dengan kolom pada perencanaan memanfaatkan panjang penyaluran dengan tulangan balok, terutama tulangan pada bagian bawah yang nantinya akan dijangkarkan atau dikaitkan ke atas.

Panjang penyaluran diasumsikan menerima tekan dan juga menerima tarik, sehingga dalam perencanaan dihitung dalam dua kondisi, yaitu kondisi tarik dan kondisi tekan.

db = 22 mm

Page 29: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

29

As perlu = 693 mm2

As terpasang = 850,586 mm2

Panjang Penyaluran Tulangan Deform Dalam Tekan

Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 14.3

d =

perlu

terpasangdb

As

As

d 200 mm

db 0,04 db fy

0,04 19 350 = 266

db = 40435019

'4 xx

cffyxdb

= 262,86 mm

d = 262,86 850,586 693

= 214,16 mm

d 200 mm OK

Dipakai d = 214,16 mm 220 mm

Panjang Penyaluran Kait Standar Dalam Tarik

Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 14.5

dh = 400y

hbf

dh 8 db

dh 150 mm

hb = 100 'fcdb

= 100 4019

= 300,41 mm

dh 8 db = 8 19 = 152 mm

Page 30: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

30

dh = 400y

hbf

= 300,41 400350

= 262,86 mm

Dipakai dh = 300,41 300 mm

4.3 Perencanaan Sambungan Balok dan Pelat

Untuk mempekuat sambungan pelat dengan balok, maka pada bagian tepi pelat akan diberikan lebihan tulangan (panjang penyaluran) yang nantinya akan dicor bersamaan dengan pengecoran topping.

Panjang penyaluran bisa dipasang pada satu arah maupun dua arah tergantung bagaimana pelat direncanakan. Jika direncanakan sebagai pelat dua arah, maka panjang penyaluran dipasang pada dua arah tetapi jika pelat direncanakan sebagai pelat satu arah, maka panjang penyaluran hanya dipasang pada satu arah saja.

4.3.1 Panjang Penyaluran Tulangan Pelat Type A

db = 13 mm

Arah X - As perlu : 465,75 mm2

As terpasang : 663,661 mm2

Arah Y - As perlu : 407,25 mm2

As terpasang : 663,661 mm2

Penyaluran Arah X

Kondisi tarik

d 300 mm

d

bd =

12

25 'y

c

f

f

1,7 ......SNI 03-2847-2002 Pasal 14.2.4

Dengan :

: faktor lokasi penulangan = 1,3

: faktor pelapis = 1

: faktor beton agregat ringan = 1

13d

= 4025113,135012

d = 448,92 mm ~ 450 mm

Page 31: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

31

Kondisi tekan

d =

perlu

terpasangdb

As

As

d 200 mm

db 0,04 db fy

0,04 13 350 = 182

db = c

yb

ffd'4

40435013

= 179,85 mm

d = 182 663,661 465,75

= 127,52 mm

d 200 mm NOT OK

Dipakai d = 200 mm

Penyaluran Arah Y

Kondisi tarik

d 300 mm

d

bd =

12

25 'y

c

f

f

1,7 ......SNI 03-2847-2002 Pasal 14.2.4

Dengan :

: faktor lokasi penulangan = 1,3

: faktor pelapis = 1

: faktor beton agregat ringan = 1

13d

= 4025113,135012

d = 448,92 mm ~ 450 mm

Page 32: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

32

Kondisi tekan

d =

perlu

terpasangdb

As

As

d 200 mm

db 0,04 db fy

0,04 13 350 = 182

db = c

yb

ffd'4

40435013

= 179,85 mm

d = 182 663,661 407,25

= 111,68 mm

d 200 mm NOT OK

Dipakai d = 200 mm

4.4 Perencanaan Reinforced Concrete Bearing

Gambar 8.2 Rencana Tulangan pada Balok Anak

Perencanaan penulangan ujung balok induk pada tugas akhir ini didasarkan pada buku PCI DESIGN HANDBOOK (Fourth Edition) section 6.9 yaitu tentang concrete brackets or cobel. Karena dihitung dengan PCI maka satuan yang dipakai adalah :

Lb atau kips untuk satuan gaya

In untuk besaran panjang

Psi untuk fc‟

Ksi untuk fy

Hal ini karena berkaitan dengan koefisien-koefisien yang akan dipakai. Menurut SNI 03-2847-2002, bearing streght on plain concrete adalah :

Page 33: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

33

A1 fc' . 2 )'.8,0(1

2 AAAfcCV srn

Dimana :

Ø = 0,7

Cr =

u

u

VN

ws200 = 1 bila tidak ada goyangan horizontal yang berarti

A1 = luas permukaan beton yang mendukung beton

A2 = luas proyeksi permukaan A1

Batas searing strength adalah nV . 0,85 . fc‟ . bw

Jika Vu > Ø Vn hasil design bearing strength on plain concrete maka perlu tulangan end bearing. Penulangan end bearing. Penulangan end bearing berdasarkan analisa geser friksi. Prosedur yang digunakan PCI adalah sebagai berikut :

Diasumsikan sudut retak adalah vertikal = 00

Hitung tulangan horizontal

fyN

fyV uu

... =An + Avf=At

Sudut penanaman adalah 150 seperti yang disaranakan pada referensi

Nilai = 1,4 = 1,4 x 1 = 1,4

Hitung tulangan sengkang

Ash =

yse

nvf

f.fyAA

dimana fyAA.A..1000

nvf

cre

Acr = Id . b

B = lebar balok

Id = panjang penanaman

fys = mutu baja sengkang Ash

Nilai maksimum Vn dari PCI design handbook table 6.7.1 untuk beton cor monolit

1000 . 2 . Acr, recommended = 1,4 e max = 3,4

Page 34: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

34

Perhitungan

Vu = 59860 N = 10,89 kips

Nu = 0,2 x Vu = 0,2 x 10,89kips = 2,18kips

fy = 350 Mpa = 50723,75 Psi

fc‟ = 40 Mpa = 5797,2 Psi

Dimensi balok anak sebelum komposit 35/37 cm2

Sehingga h = 37 cm = 14,57 in

Dipakai pelat landasan : b = 35 cm = 13,7 in, w = 15 cm = 5,9 in

Acr = b . h = 13,7 x 14,57 = 199,61 in2

Cek Vn max dari PCI Design Handbook table 6.7.1

10002 Acr = 1000 (1,0)2 (199,61)/1000 = 199,61 kips

Max Vu = 0,85 (199,61) = 169,67 kips > Vu = 15,17 kips…….OK

e = 100089,10

4,1 199,6111000...1000

u

cr

VA

= 25,66 >3,4 dipakai 3,4

Avf = 4,3 50723,7585,01000 10,89

..

xfyV

e

u

= 0,0742 in2

An = 50723,7575,0100018,2

.

xfy

Nw

= 0,057 in2

Avf + An = 0,0742 + 0,057 = 0,1312 in2

Dipakai 2D10 = 226,195 mm2 = 0,244 in2

Panjang Id sesuai dengan table design Aid 11.2.8

Untuk A = B = 1 Idb = 9,6 C = 1,3 D = 1

E = 244,0 0,18

ada

perlu

AsAs

= 0,74

MT = 1,18

'fcfy

= 1,18

5797,2 50723,75

= 0,786

Id = A x B x C x D x E x MT 12 in

= 9,6 x 1 x 1 x 1,3 x 0,7 x 0,834 = 7,2 in

Page 35: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

35

Dipakai Id = 12 in 35 cm

Acr = Id . b = 12 . 17,7 = 212,4 in2

e = ynvf

cr

fAAA

...1000

e = 811,4637617,0

4,1.92,346.1.1000x = 61,6 > 3,4

Dipakai e = 3,4

Ash =

yse

ynvf

ffAA

.

= 0,04 in2

Dipakai 4D12 = 452,389 mm2 = 0,701 in2

4.5 Perancangan Pondasi

Pondasi pada umumnya berlaku sebagai komponen struktur pendukung bangunan yang terbawah dan berfungsi sebagai elemen terakhir yang meneruskan beban ke tanah. Pondasi pada gedung Departemen Keuangan ini direncanakan memakai pondasi tiang pancang jenis pencil pile shoe produk dari PT. WIKA Beton.

4.5.1 Pondasi Kolom Gedung A

Spesifikasi tiang pancang yang akan digunakan adalah sebagai berikut:

Diameter : 600 mm

Tebal : 100 mm

Type : A1

Allowable axial : 235,4 ton

Bending Momen crack : 17 tonm

Bending Momen ultimate : 25,5 tonm

Direncanakan kedalaman 16 m

Dari hasil analisa struktur dengan menggunakan program bantu ETABS, diambil output reaksi perletakan yang terbesar dari kombinasi D + L. Hasilnya adalah sebagai berikut :

D : 656912,83 kg

Mx : 1624,097 kgm

My : 4485,822 kgm

Page 36: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

36

Hx : 3324,12 kg

Hy : 1203,39 kg

Gambar 4.2 Layout Pondasi

4.5.2.1 Daya Dukung Tiang Pancang Tunggal

Data yang diperoleh dan yang digunakan dalam merencanakan pondasi adalah data tanah berdasarkan hasil Standard Penetration Test (SPT) yang terdiri dari 1 titik. Daya dukung pada pondasi tiang pancang ditentukan oleh dua hal, yaitu daya dukung perlawanan tanah dari unsur dasar tiang pondasi (Qp) dan daya dukung tanah dari unsur lekatan lateral tanah (QS).

Perhitungan daya dukung tanah memakai metode Luciano Decourt (1982) :

QL = QP + QS

Dimana :

QL = daya dukung tanah maksimum pada pondasi

QP = resistance ultimate di dasar tiang

QS = resistance ultimate akibat lekatan lateral

Qp = qp.Ap = (Np.K).Ap

Qs = qs.As = (Ns/3 +1).As

Dimana :

Np = harga rata-rata SPT pada 4D pondasi di bawah dan di atasnya.

K = koefisien karakteristik tanah

Ap = luas penampang dasar tiang

Ns = rata-rata SPT sepanjang tiang tertanam, dengan batasan 3 N 50

As = luas selimut tiang

Perhitungan Pijin 1 tiang

Page 37: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

37

67,443

504539

pN

222 283,06,025,025,0 mDAP

K = 25t/m2, untuk tanah lanau berpasirtonAKNQ ppP 02,316283,02567,44

6,135

4511732

sN 222 93,336,030 mDHAS

tonANQ SS

S 75,18793,3313

6,1313

QL = QP + QS = 316,02 +187,75 = 503,07 ton

Pijin 1 tiang = ton

SFQL 92,167

307,503

Perhitungan Pijin 1 group tiang

33,423

80452

pN

222 178,106,325,025,0 mDAP

K = 25t/m2, untuk tanah lanau berpasirtonAKNQ ppP 10745178,102523,42

256

8045117322

sN 222 12216,330 mDHAS

tonANQ SS

S 11400122113251

3

QL = QP + QS = 10745+11400 = 22145 ton

Pijin 1 group tiang = ton

SFQL 67,7381

322145

4.5.2.2 Daya Dukung Tiang Pancang Kelompok

Pondasi tiang pancang direncanakan Ø60 cm. Jarak dari as ke as antar tiang pancang direncanakan seperti perhitungan di bawah ini:

Untuk jarak antar tiang pancang :

2,5 D ≤ S ≤ 3 D dimana : S = jarak antar tiang pancang

2,560 ≤ S ≤ 360 S1= jarak tiang pancang ke tepi

Page 38: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

38

150 ≤ S ≤ 180

Untuk jarak tepi tiang pancang :

1,5 D ≤ S1 ≤ 2 D

1,560 ≤ S1 ≤ 260

90 ≤ S1 ≤ 120

Dipakai : jarak antar tiang pancang (S) = 150 cm

jarak tepi tiang pancang (S1) = 90 cm

150 90

150

90

480

480

90

150

15090

Gambar 4.3 Konfigurasi Rencana Tiang

Dengan memperhatikan jumlah tiang dalam satu baris dan kolom:

QL (group) = QL (1 tiang) n

= 1 -

tan( / ) 1 12

90arc D S

m n

… Converse Labarre

Dimana :

D = diameter tiang pancang

S = jarak antar tiang pancang

m = jumlah tiang pancang dalam 1 baris = 3

n = jumlah baris tiang pancang = 3

Efisiensi :

( ή ) = 1 -

31

312

90)1500/600arctan(

0= 0,677

QL (group) = 167920 0,677 = 113681 kg

X

Y

Page 39: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

39

Dengan memperhatikan jenis tanahnya bukan jumlah baris dan kolomnya maka dihasilkan efisiensi yang lebih baik .

Efisiensi :

997,092,167967,7381

67,7381)( 22

2

21

2

2

uub

ub

nPPP

maka yang digunakan adalah efisiensi yang lebih besar.

QL (group) = 7381600 0,997 = 7359455 kg

Perhitungan Beban Aksial Maksimum Pada Pondasi Kelompok

a. Reaksi kolom = 656912,83 kg

b. Berat Poer = 4,8 4,8 1,3 2400 = 71884,8 kg +

Berat total = 728797,63 kg

QL (group) = 7359455 kg > P = 728797,63 kg . . . . . . OK!!

4.5.2.3 Kontrol Beban Maksimum Tiang (Pmax)

Beban maksimum yang bekerja pada satu tiang dalam tiang kelompok dihitung berdasarkan gaya aksial dan momen yang bekerja pada tiang. Dalam hal ini nilai tersebut diperoleh dari hasil analisa struktur dengan bantuan program ETABS. Momen pada tiang dapat menyebabkan gaya tekan atau tarik pada tiang,namun yang diperhitungkan hanya gaya tekan karena gaya tarik dianggap lebih kecil dari beban gravitasi struktur, sehingga berlaku persamaan :

Pmax = 2 2

max max. .X Y

My X Mx YVn

≤ Pijin 1 tiang

Pmax =

22 5,165,16,1

5,165,15,4

892,167912,656

= 61,80 ton ≤ Pijin 1 tiang = 235,4 ton. . . . . . OK!!

4.5.2.4 Kontrol Kekuatan Tiang terhadap gaya Lateral

Dari spesifikasi “Wika Pile Classification” direncanakan tiang pancang beton dengan :

Diameter : 600 mm

Tebal : 100 mm

Type : A1

Allowable axial : 235,4 ton

Bending Momen crack : 17 tonm

Bending Momen ultimate: 25,5 tonm

Page 40: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

40

BAB 5

DETAILING PADA TEKLA STUCTURES 15

5.1 Ruang Lingkup

Seperti telah dijelaskan pada Bab III khususnya tentang kemampuan software Tekla Strukctures 15 dalam mendukung proses perancangan, maka pada bab ini akan dibahas salah satu aplikasi software Tekla Structures 15. Ruang lingkup pembahasan pada bab ini meliputi :

Pembuatan model gedung

Pembuatan gambar kerja (shop drawing)

Pembuatan report

Aplikasi analisa struktur tidak dibahas dalam Tugas Akhir ini karena pada Tekla Structure 15 (cracked version) yang digunakan tidak mampu mendukung kemampuan tersebut.

5.2 Tahap Modeling

5.2.1 Memilih Environment

Untuk menjalankan program Tekla seperti menjalankan program windows lainnya. Pilihlah environment yang tersedia pada metu start - up misalnya Us Metric.

Gambar 5.1 Pilihan environment pada Tekla Structure

Tekla menyediakan banyak environment yang bisa dipilih pada saat menginstal. Masing - masing akan menyediakan database profil, baut, tulangan, maupun material sesuai template gambar dan report yang sesuai dengan standar yang dipakai negara tersebut.

Page 41: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

41

5.2.2 Tampilan Tekla Structures 15

Setelah memilih environment, selanjutnya kita akan login ke Program Tekla. Terdapat beberapa pilihan konfigurasi sesuai dengan keperluan dari penggunaan program. Karena kita akan membuat detaling lengkap, maka dipilih konfigurasi Full Detailing.

Gambar 5.2 Login program

Gambar 5.3 Pengaturan Grid dan Tampilan Tekla

Sebelum memodelkan struktur gedung, terlebih dahulu harus dilakukan pengaturan grid. Ini untuk mempermudah proses pembuatan model. Gambar 8.3 adalah fasilitas pengaturan grid pada Tekla. Setelah diatur gridnya, kemudian akan muncul tampilan Tekla.

Page 42: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

42

Gambar 5.4 Tampilan awal Tekla Structures 15

5.2.3 Memodelkan Komponen Struktur Beton

Untuk memodelkan komponen struktur beton Tekla sudah menyediakan tool untuk mengisi mendefinisikan properties dari komponen tersebut. Misalnya Concrete Beam Properties untuk mendefinisikan data tentang balok. Selain balok juga tersedia fasilitas pengaturan properties untuk komponen kolom, pelat, pad footing dan wall.

Gambar 8.5 Concrete Beam Properties

5.2.4 Memodelkan Library Component

Tekla mempunyai banyak library yang bisa digunakan untuk mempermudah pengguna dalam proses pemodelan. Misalnya database material, jenis dan bentuk profil, komponen – komponen balok pun dapat dimodelkan dengan memasukkan angka pada parameter – parameternya. Gambar akan menunjukkan library untuk memodelkan sebuah tangga beton.

Page 43: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

43

Gambar 8.6 Concrete stair library untuk memodelkan tangga

5.2.5 Memodelkan Group Rebar

Proses penulangan juga dapat dengan mudah dilakukan berkat fasilitas pembuatan grup tulangan. Properti tulangan yang meliputi diameter, mutu, bentuk hook posisi dan jumlahnya didefinisikan dahulu pada tahap ini kemudian dipasang pada model.

Gambar 8.7 Dialog untuk mengatur properti tulangan

5.3 Drawing

Telah dijelaskan pada bab tinjauan pustaka bahwa Tekla Structure menggunakan teknologi Building Information Modelling (BIM) . Semua data tentang bangunan yang

Page 44: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

44

diinputkan pada saat membuat model akan tersimpan dalam model. Hal ini memungkinkan kita untuk membuat gambar dan report yang diperlukan secara otomatis, lebih cepat, dan selalu update dengan model yang telah dibuat.

5.3.1 General Arangement Grawing (GA)

Gambar ini berisikan informasi seperti denah lokasi pembalokan, kolom, pelat, dan potongan. Pada lampiran akan ditampilkan 2 buah contoh GA yaitu denah balok, potongan melintang dan memanjang.

5.3.2 Cast Unit Drawing (C)

Gambar ini juga bisa disebut gambar produksi. Cast unit drawing menampilkan informasi suatu komponen misalnya balok, kolom, pelat, serta penulangannya. Pada gambar ini bisa ditambahkan informasi gambar detail, tampak dan potongan komponen. Juga bisa ditampilkan tabel yang berisikan informasi volume beton dan tulangan, panjang dan bentuk tulangan. Gambar ini akan sangat membantu bagi pekerja dilapangan untuk memproduksi komponen dan tulangan yang digunakan pada struktur gedung.

5.4 Report

5.4.1 Drawing List Report

Drawing list report adalah daftar gambar yang dibuat oleh Tekla Structures. Report ini menampilkan informasi tipe/jenis, judul, ukuran, tanggal dibuat, tangal dicetak, dan nomor file cetak. Ini akan berguna untuk proses pengarsipan gambar yang rapi dan terkendali.

5.4.2 Material List Report

Ini merupakan report yang berisi volume material yang digunakan dalam model gedung. Dalam Tugas akhir ini diambil contoh pembuatan material list untuk komponen beton. Dari report ini akan ditampilkan informasi tentang ukuran penampang, mutu, jumlah, panjang, luas permukaan, dan volume komponen beton, yang digunakan pada struktur.

Report ini akan sangat membantu para estimator pada proses tender dan bagian procurement di kontraktor untuk menghitung volume dan merencanakan pembelian material tersebut dengan lebih teliti dan lebih cepat.

5.4.3 Rebar Schedule Report

Sama dengan Material List Report, fungsi report ini juga untuk menampilkan data volume material, hanya saja ini dikhususkan pada tulangan. IInformasi yang ditampilkan antara lain, jumlah, mutu baja tulangan, ukuran, panjang, lokasi tulangan, serta berat tulangan.

Report ini juga akan sangat membantu bagian procurement di proyek untuk memperkirakan volume dan harga besi tulangan dengan lebih teliti dan cepat. Ini penting, karena besi tulangan merupakan komponen yang harganya cukup fluktuatif dan mahal, sehingga ketepatan dalam perhitungan volume besi yang harus dibeli akan dapat meningkatkan laba yang didapat oleh tim proyek.

BAB 6 KESIMPULAN

Page 45: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

45

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang bisa diambil dari perancangan pada Tugas akhir ini adalah:

1. Sistem pracetak adalah sistem pengecoran komponen di tempat khusus di permukaan tanah (fabrikasi), lalu dibawa ke lokasi (transportasi ) untuk disusun menjadi suatu struktur utuh (ereksi).

2. Keunggulan sistem ini, antara lain mutu yang terjamin, produksi cepat dan massal, pembangunan yang cepat, ramah lingkungan dan rapi dengan kualitas produk yang baik. Sedangkan kelemahannya adalah sistem ini kurang sesuai bila digunakan untuk bangunan tinggi zona gempa 5 dan 6 terkait dengan sistem sambungannya.

3. Komponen struktur yang bisa menggunakan sistem pracetak adalah balok, pelat, kolom, tangga, dinding pracetak. Namun dalam tugas akhir ini sistem pracetak hanya digunakan untuk balok dan pelat.

4. Cara merencanakan perhitungan struktur (kolom, balok, pelat, dinding,sambungan, hubungan balok kolom) pada sebuah bangunan bertingkat dengan sistem pracetak dijelaskan dalam bab 4 sampai bab 8.

5. Gambaran umum tentang Tekla Structures 15 adalah program ini bisa membantu dalam pengambaran dan pendetailan struktur dengan lebih cepat ,efektif, dan efisien.

6. Kelebihan Tekla Structures 15adalah program ini sangat canggih dan mampu mempersingkat proses delivery desain, pendetailan, proses manufaktur atau fabrikasi, dan manajemen konstruksi. Sedangkan kekurangan Tekla Structures 15 adalah program ini masih belum menggunakan standar negara kita yaitu SNI 03-2847-2002 khusunya untuk beton.

7. Cara memodelkan struktur menggunakan sistem pracetak dengan menggunakan Tekla Structures 15 adalah tidak jauh beda seperti dalam memodelkan struktur bangunan gedung menggunakan program bantu ETAB 9.6 dan SAP 2000. Namun untuk runningnya belum bisa berjalan karena terhambat oleh asli tidaknya license dari perusahaan tekla dan sisem linker yang ada.

8. Verifikasi hasil analisa struktur dengan ETAB 9.6 digunakan untuk perancangan secara manual.

9. Hasil permodelan struktur dengan Tekla Structures 15 dan ETAB 9.6 belum bisa dibandingkan karena pada dasarnya Tekla menggunakan engine ETAB. SAP 2000 v.11, STAAD pro untuk analisinya. Namun damikian karena ada permasalahan dalam pengintegrasiannya maka Tekla ini belum bisa menampilkan hasil analisa struktur seperti bidang momen, lintang, dan normal.

10. Untuk desain dan pendetailan struktur dengan Tekla Structures 15 sudah tersedia dalam catalog produknya, namun untuk masih mengalami kesulitan terkait dengan analisis manual berdasarkan SNI 03-2847-2002. Peraturan yang ada belum menganut SNI 03-2847-2002.

Page 46: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

46

11. Verifikasi hasil analisa struktur sudah ssesuai dengan perhitungan manual sesuai SNI 03-2847-2002

12. Dalam perencanaan ini hasil analisa struktur dengan perhitungan manual sudah sesuai ETAB 9.6

13. Hasil {enggambaran detail perencanaan gedung Graha Nusantara dengan Tekla Strukture 15 ada pada lampiran gambar.

6.2 Saran

Dari pengalaman yangh didapatkan selama proses perancangan, penulis menyarankan :

Perlu dicoba untuk melakukan analisa struktur dan desain menggunakan Tekla Structures yang mau terintregrasi dengan ETAB, SAP, mauoun STAAD pro. Tujuannya adalah supaya dari tekla itu sendiri bisa diketahui hasil analisa struktur bukan hanya penggambaran salja.

Dengan berbagai fasilitas unggul yang ditawarkan Tekla Structures, program ini layak untuk dijadikan program bantu wajib yang harus dikuasai oleh mahasiswa S1 Teknik Sipil untuk meningkatkan daya saing dan kompetensi dalam mengantisipasi tren permintaan pasar yang akan mengarah pada penggunaan program bantu berbasis Building Information Modelling (BIM)

Kedepan Jurusan Teknik Sipil ITS perlu membuat standar drawing dan report agar kualitas gambar desain yang dihasilkan mutunya menjadi lebih baik dan mudah dimengerti.

Page 47: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

47

Page 48: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

48

Page 49: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

49

DAFTAR ACUAN

Badan Standardisasi Nasional .2002. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa

untuk Gedung, SNI 03-1726-2002.

Badan Standardisasi Nasional .2002. Tata Cara Perencanaan Struktur Beton

untuk Bangunan Gedung, SNI 03-2847-2002.

Badan Standardisasi Nasional .2002. Tata Cara Perhitungan Pembebanan

UntukBangunan Rumah dan Gedung, RSNI – 3 Revisi SNI 1727 1989.

Blume, J.A., Newmark, N.M., and Corning, L.H. 1961. Design of Multistory

Reinforced Concrete Buildings for Earthquake Motions, Chicago, IL : Portland Cement Association.

ICBO .1973. Uniform building code, International Conference of Building Officials, Whittier, CA.

Khemlani, L. 2004. "Autodesk Revit: Implementation in Practice." Arcwiz, Fremont CA.

Moehle, Jack P., Hooper, John D., and Lubke, Chris D. 2008. "Seismic design of reinforced concrete special moment frames: a guide for practicing engineers," NEHRP Seismic Design Technical Brief No. 1, produced by the NEHRP Consultants Joint Venture, a partnership of the Applied Technology Council and the Consortium of Universities for Research in Earthquake Engineering, for the National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD., NIST GCR 8-917-1

Purwono, R. 2005.Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa Sesuai SNI-1726 dan SNI-2847 Terbaru. Surabaya : ITS Press.

Sacks, R., Barak, R.2005. A Qualitative and Quantitative Assessment of the

Impact of 3D Modelling of Building Structures on Engineering

Productivity. Reseach Report #1005156 – 3D Engineering Productivity, Technion and Development Foundation

Sturts, C. S., and Griffis, F. H. B. 2005. "Pricing Engineering Services." Journal of

Management in Engineering, 21(2), 56-62.

Subakti, Aman. 1995 .Teknologi Beton Dalam Praktek. Jurusan Teknik Sipil ITS , Surabaya

Sidney Freedman . 1999. “Loadbearing Architectural Precast Concrete Wall Panels”, PCI JOURNAL September-October 1999

Page 50: BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.its.ac.id · Dalam tugas akhir ini akan direncanakan gedung perkantoran bertingkat 12 lantai, ... Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal

50

“BIM solution for building and construction” http://www.tekla.com/international/

solutions/building-construction/Pages/Default.aspx > (26/05/2009)

“Building Information Modeling”, the free encyclopedia, < http://en.wikipedia.org/wiki/Building_Information_Modeling > (26/05/2009)

“Powerful tool for concrete design”, ttp://www.tekla.com/international/solutions/

building-construction/reinforced-concrete-designers/pages/default.aspx > (06/1/2010)

“Tekla references”,<http://www.tekla.com/international/solutions/references/Pages/

Default.aspx > (27/05/2009)

Khemlani Lachmi, “Tekla Structures 15”, AECbytes Product Review, 19 Desember 2008 < http://www.aecbytes.com/review/2008/TeklaStructures15.html > (26/05/2009)