MODIFIKASI PERANCANGAN GEDUNG FAKULTASMODIFIKASI PERANCANGAN GEDUNG FAKULTASTEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG DENGAN BAJAMALANG DENGAN BAJA--BETON KOMPOSITBETON KOMPOSIT

Disusun Disusun Oleh :Oleh :

HENDRO SASONGKO HENDRO SASONGKO 31071006293107100629

Gedung Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Barwijayamerupakan gedung yang terdiri dari 9 lantai yang dibangun dalamrangka untuk memenuhi kebutuhan perkulihan masyarakatIindonesia.

Sebagai bahan studi perancangan akan dilakukan modifikasi padastruktur 10 Lantai dengan ukuran 40,6 m x 58,8 m dengan struktur

BAB IBAB IPENDAHULUANPENDAHULUAN

1.1 1.1 LatarLatar BelakangBelakang

struktur 10 Lantai dengan ukuran 40,6 m x 58,8 m dengan strukturatap deck pada Gedung Fakultas Teknologi Pertanian UniversitasBarwijaya dan juga diperhitungkan beban akibat gempa yangterletak pada wilayah zone gempa 4. Gedung ini pada awalnyadidesain dengan menggunakan struktur beton bertulang yang akandimodifikasi menjadi baja-beton komposit, sedangkan pada atapbangunan yang semula digunakan rangka dari baja akandirencanakan menggunakan pelat beton. Selain itu juga akandirencanakan penggunaan pondasi tiang pancang yang sesuai denganbesarnya beban yang akan dipikul dan kondisi tanah di lapangan.

1.2 1.2 RumusanRumusan MasalahMasalah

1. Bagaimana merencanakan gedung hasil modifikasi ?2. Bagaimana menentukan Preliminary design penampang struktur ?3. Bagaimana merencanakan struktur sekunder yang meliputi pelat

lantai, balok anak, tangga dan lift?4. Bagaimana merencanakan struktur utama yang meliputi balok dan

kolom?kolom?5. Bagaimana pemodelan dan menganalisa struktur dengan

menggunakan program bantu SAP 2000?6. Bagaimana merencanakan sambungan yang memenuhi kriteria

perancangan struktur, yaitu kekuatan (strength), kekakuan danstabilitas (stability)?

7. Bagaimana merencanakan pondasi yang sesuai dengan besarnyabeban yang dipikul ?

8. Bagaimana menuangkan hasil perencanaan dan perhitungan dalambentuk gambar teknik ?

1.3 Tujuan1.3 Tujuan

1. Dapat merencanakan struktur komposit yangmemenuhi persyaratan keamanan struktur.

2. Dari perencanaan ini bisa diketahui hal-hal yang harusdiperhatikan pada saat perencanaan sehinggakegagalan struktur bisa diminimalisasi.

3. Menentukan Preliminary design penampang struktur.4. Merencanakan struktur sekunder yang meliputi pelat4. Merencanakan struktur sekunder yang meliputi pelat

lantai, balok anak, tangga dan lift.5. Merencanakan struktur utama yang meliputi balok dan

kolom.6. Memodelkan dan menganalisa struktur dengan

menggunakan program bantu SAP 2000.7. Merencanakan sambungan yang memenuhi kriteria

perancangan struktur, yaitu kekuatan (strength),kekakuan dan stabilitas (stability).

8. Merencanakan pondasi yang sesuai dengan besarnyabeban yang dipikul.

9. Menuangkan hasil modifikasi perencanaan danperhitungan dalam bentuk gambar teknik.

1.4 1.4 BatasanBatasan MasalahMasalahDalam penulisan proposal tugas akhir ini, perencanaan struktur

gedung ini ditinjau dari segi teknis saja, yaitu:

1. Perencanaan struktur utama, meliputi balok induk dan kolom danstruktur sekunder, meliputi pelat lantai, balok anak, tangga danlift.

2. Perhitungan sambungan meliputi balok-kolom serta kolom-2. Perhitungan sambungan meliputi balok-kolom serta kolom-kolom.

3. Struktur direncanakan terletak di zona 4 SNI-2002.4. Perhitungan struktur pondasi hanya pada kolom dengan beban

terbesar.5. Tidak meninjau dari segi metode pelaksanaan, analisa biaya,

arsitektural, dan manajemen konstruksi.6. Permodelan dan analisa struktur dilakukan dengan program

bantu SAP 2000.

1.5 Manfaat1.5 Manfaat

Adapun manfaat dari penulisan Tugas Akhir dalamPerencanaan Gedung Sekolah yang dimodifikasi denganStruktur Komposit Baja dan Beton adalah:

a. Dapat meningkatkan ilmu penulis/perencana dalam halanalisa bangunan mengenai Perhitungan StrukturKomposit

b. Dapat meningkatkan pelayanan sekolah dalam halfasilitas yang lebih lengkap dengan kondisi bangunanfasilitas yang lebih lengkap dengan kondisi bangunanmenjadi 11lantai

c. Penghematan berat baja (Charles G. Salmon, 1991)Penampang balok baja dapat lebih rendah (Charles G.Salmon, 1991)

d. Kondisi struktur yang kaku, panjang bentang yang lebihbesar (Charles G. Salmon, 1991)

e. Kapasitas pemikul beban meningkat (Charles G. Salmon,1991)

BAB IIBAB IITINJAUAN PUSTAKATINJAUAN PUSTAKA

Text book Text book Buku Ajar Dosen ITS Buku Ajar Dosen ITS

Text book Text book

Jurnal Jurnal

Buku Ajar Dosen ITS Buku Ajar Dosen ITS

BAB IIIBAB IIIMETODOLOGIMETODOLOGI

3.1 Bagan Alir 3.1 Bagan Alir

M ULAI

Pengumpulan Data

Studi L iteratur

Perencanaan Struktur Sekunder

Prelim inary Desain :- M enentukan tebal plat dack- M enentukan profil tangga- M enentukan profil balok komposit- M enentukan profil kolom komposit

Not OK

Perhitungan beban :- Beban mati- Beban hidup- Beban angin- Beban gempa

3.2 Mengumpulkan data yang berkaitan 3.2 Mengumpulkan data yang berkaitan

dengan perencanaan dengan perencanaan Pemodelan dan Analisa Strukturdengan Program bantu SAP 2000

Kontrol Desain

Perencanaan Pondasi

Penggambaran Hasil Perencanaan

Selesai

OK

- Beban gempa

Apakah dimensi profil sudahmemenuhi persyaratan yang digunakan?

PerencanaanSambungan

dengan perencanaan dengan perencanaan

3.3 Studi Literatur 3.3 Studi Literatur

3.4 Perencanaan Struktur Sekunder 3.4 Perencanaan Struktur Sekunder

3.5 Preliminary Design dan Pembebanan 3.5 Preliminary Design dan Pembebanan

3.5.1 Preliminary Design Balok 3.5.1 Preliminary Design Balok

3.5.2 Preliminary Design Kolom 3.5.2 Preliminary Design Kolom

3.5.3 Analisa Pembebanan 3.5.3 Analisa Pembebanan

3.6 Pemodelan Struktur dan Analisa Struktur 3.6 Pemodelan Struktur dan Analisa Struktur

3.7 Kontrol Design 3.7 Kontrol Design 3.7 Kontrol Design 3.7 Kontrol Design

3.8 Perencanaan Sambungan 3.8 Perencanaan Sambungan

3.9 Perencanaan Pondasi 3.9 Perencanaan Pondasi

3.10 Penggambaran Hasil Perhitungan dalam Gambar Teknik 3.10 Penggambaran Hasil Perhitungan dalam Gambar Teknik

BAB IVBAB IVHASIL PERENCANAAN HASIL PERENCANAAN

A. STRUKTUR SEKUNDERA. STRUKTUR SEKUNDER

1. Pelat Lantai 1 s/d 10 1. Pelat Lantai 1 s/d 10

-- Brosur bondek dari PT. Plantech Hokayu IndonesiaBrosur bondek dari PT. Plantech Hokayu Indonesia

-- Tebal bondek 0,85 mmTebal bondek 0,85 mm

-- Tebal beton 10 cm Tebal beton 10 cm

-- Tulangan tarik diameter Tulangan tarik diameter 1010mm mm –– 22550 mm0 mm-- Tulangan tarik diameter Tulangan tarik diameter 1010mm mm –– 22550 mm0 mm

2. Pelat Lantai 112. Pelat Lantai 11

-- Brosur bondek dari PT. Plantech Hokayu IndonesiaBrosur bondek dari PT. Plantech Hokayu Indonesia

-- Tebal bondek 0,85 mmTebal bondek 0,85 mm

-- Tebal beton 10 cm Tebal beton 10 cm

-- Tulangan tarik diameter 6mm Tulangan tarik diameter 6mm –– 200 mm200 mm

3. Tangga3. Tangga

TanggaTinggi antar lantai = 400 cmTinggi bordes = 200 cmLebar injakan (i) = 30 cmPanjang tangga = 360 cmLebar bordes = 237 cmTebal pelat miring = 10 cmTebal pelat bordes = 10 cmMutu beton ( fc’) = 25 Mpa = 250 kg/cm2Mutu Baja (fy) = 250 Mpa = 2500 kg/cm2Mutu Baja (fy) = 250 Mpa = 2500 kg/cm2

Direncanakan memakai tulangan dengan ∅ = 6 mm( As = 28,26 mm2 = 0,2826 cm2)

Banyak tulangan yang diperlukan tiap 1 m= 2 buah = 2 buah

Jarak antara tulangan tarik = 500 mmJadi dipasang tulanagan tarik ∅8 – 400 mmBalok tangga WF 250.175.7.11Balok bordes WF 300.200.8.12Balok tumpuan tanggaWF 350.175.7.11

4. Balok anak struktur menggunakan WF 4. Balok anak struktur menggunakan WF 20200.0.15150.0.66..99

Sambungan balok anak dengan balok indukSambungan balok anak dengan balok induk

5. 5. Balok Lift Balok Lift PengantungPengantung dan dan PenumpuPenumpu menggunakan menggunakan

WF WF 350.175.7.11 dan 350.175.7.11 dan WF WF 400.200.8.13400.200.8.13

Denah LiftDenah Lift

B. STRUKTUR PRIMERB. STRUKTUR PRIMER

Mutu baja : Bj 41Mutu beton (fc') : 25 MpaTinggi tipikal lantai : 4 mTebal pelat lantai 1-10 : 10 cmTebal pelat lantai atap : 10 cmProfil balok induk : WF 600x200x11x17Profil balok induk : WF 500x200x10x16Profil balok induk : WF 500x200x10x16Profil balok induk : WF 350x175x7x11Profil balok anak : WF 200x150x6x9Profil kolom lantai 1-2 : KC 450x200x9x14Profil kolom lantai 1-4 : KC 600x300x12x20Profil kolom lantai 5-8 : KC 500x200x10x16Profil kolom lantai 9-11 : KC 450x200x9x14Wilayah gempa : WG4Kategori tanah : Tanah SedangFaktor keutamaan (I) : 1

Detail Sambungan Kolom dengan Balok

PONDASIPONDASI

•Kriteria Design Tiang Pancang Kekuatan dan Dimensi Tiang

•Dipakai tiang pancang beton pratekan (Prestressed Concrete pile) dengan bentuk penampang bulat berongga (Spun Piles).

•Mutu beton tiang pancang K-600 (concrete cube compressive strength is 600 kg/cm2 at 28 days).strength is 600 kg/cm at 28 days).

•Tiang pancang yang direncanakan adalah menggunakan alternatif jenis tiang dengan spesifikasi WIKA Pile sebagai berikut :

Diameter tiang = 500 mmTebal tiang = 90 mmClass = A3 Pbahan = 178,2 ton

Sumber WIKA beton

D E N A H P E N U L A N G A N P O E R 10 1

P O T O N G A N A -A0 2

P O T O N G A N B -B0 3

B0 3

A0 2

0 1

D E N A H P E N U LA N G A N P O E R 20 1

P O T O N G A N A -A0 2

P O T O N G A N B -B0 3

A0 2

A

0 1

S KA LA 1 : 300

D E N A H PO N D A SI DAN SLOOF

balok S

loof 4

0 x

60

balok S

loof 4

0 x

60

BAB VIIBAB VIIKESIMPULAN DAN SARANKESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN :Dari hasil perhitungan dan analisa yang telah dilakukan, makadapat diambil kesimpulan antara lain :

•Dilakukan perhitungan struktur sekunder terlebih dahulu sepertiperhitungan tangga, pelat lantai, dan balok anak terhadapbeban-beban yang bekerja baik beban mati, beban hidupmaupun beban terpusat.maupun beban terpusat.

•Analisa balok dihitung terhadap kontrol lendutan, kontrolpenampang (local buckling), kontrol lateral buckling dan kontrolgeser.

•Dilakukan kontrol terhadap balok utama dengan anggapanbalok adalah balok baja dianggap sebagai struktur kompositdengan pelat pada saat komposit. Dimana balok menerimabeban dari struktur sekunder yang harus dilakukan kontrolmeliputi: kontrol lendutan, kontrol penampang (local buckling),kontrol lateral buckling dan kontrol geser.

•Dilakukan kontrol kekuatan struktur kolom komposit yangmeliputi kontrol luas minimum beton pada kolom komposit,perhitungan kuat tekan aksial kolom, perhitungan kuat lenturkolom, dan kontrol kombinasi aksial dan lentur.

•Dari hasil pehitungan didapatkan data-data perencanaansebagai berikut :

Tebal Pelat Atap : 10 cmTebal Pelat Lantai : 10 cm

Dimensi Kolom beton lantai 1 s/d 4 :Dimensi Kolom beton lantai 1 s/d 4 :90 x 90 cm, KC 700.300.13.24

Dimensi Kolom beton lantai 5 s/d 8 :80 x 80 cm, KC 588.300.12.20

Dimensi Kolom beton lantai 9 s/d 11:60 x 60 cm, KC 400.200.8.13

Profil Balok Induk : WF 700.300.13.20Profil Balok Anak : WF 350.250.8.12•Struktur bawah bangunan menggunakan tiang pancangpracetak dengan diameter 60 cm.

Perlu dilakukan studi yang lebih mendalam untukmenghasilkan perencanaan struktur denganmempertimbangkan aspek teknis, ekonomi, danestetika. Sehingga diharapkan perencanaan dapat

B. SARAN

estetika. Sehingga diharapkan perencanaan dapatdilaksanakan mendekati kondisi sesungguhnya dilapangan dan hasil yang diperoleh sesuai dengan tujuanperencanaan yaitu kuat, ekonomi, dan tepat waktudalam pelaksanaannya.

BAB VIIBAB VIIDAFTAR PUSTAKADAFTAR PUSTAKA

Departemen Pekerjaan Umum. Standar Nasional Indonesia (SNI 03-1726-2002):Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung.

Departemen Pekerjaan Umum. Standar Nasional Indonesia (SNI 03-2847-2002):Tata Cara Perhitungan Beton Untuk Bangunan Gedung.

Departemen Pekerjaan Umum. Standar Nasional Indonesia (SNI 03-1729-2002):Tata Cara Perhitugan Baja Untuk Bangunan Gedung.

Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan.1983. Peraturan PembebananIndonesia Untuk Gedung. Jakarta: Yayasan Lembaga Penyelidikan MasalahIndonesia Untuk Gedung. Jakarta: Yayasan Lembaga Penyelidikan MasalahBangunan.

Lubis, Enni Lisda. & Marta, Proid Kontura, 1991. Kajian Analitis danEksperimental Dek Baja Bergelombang Sebagai Elemen Pembentuk PelatKomposit.

Mulyanto, Rakhmat, 2002. Pelat Lantai Komposit Isotropis Tanpa Perancah(Profree Deck).

Widiarsa, Ida Bagus Rai. & Deskarta, Putu, 2007. Kuat Geser Baja Kompositdengan Variasi Tinggi Penghubung Geser Type-T Ditinjau Dari UjiGeser Murni.

Salmon, Charles. G. & Johnson, John. E. 1991. Struktur Baja Desain dan Perilaku.Alih bahasa Wira. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Isdarmanu, Marwan. 2006. Buku Ajar Struktur Baja I. Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan. Institut teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.

Soewardojo. Buku Ajar Struktur Baja II. Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan. Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.

Sidharta Ananta Sigit, Ir.,MSc.,PhD. 2009. Buku Ajar Pondasi Beban Dinamis. Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan. Institut teknologi Sepuluh Nopember, Perencanaan. Institut teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.

Djoko Untung, Buku Ajar Pondasi Tiang Pancang. S. Sudjanarko Ir. M.Eng. 2003. Buku Ajar Mekanikah

Tanah & Teknik Pondasi. Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan. Institut teknologi

Sepuluh Nopember, Surabaya.

TERIMA KASIHTERIMA KASIHTERIMA KASIHTERIMA KASIH