1

LINKAGE TEKLA STRUCTURES 14 DENGAN STAAD Pro V8i STUDI KASUS PADA MODIFIKASI PERENCANAAN GEDUNG HARTONO ELEKTRONIK SHOWROOM

Ruhut Tua Uli NainggolanJurusan Teknik Sipil – Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

Institut Teknologi Sepuluh November

AbstrakTekla Structures 14 merupakan program bantu dalam dunia teknik sipil yang dapat

digunakan untuk memodelkan elemen-elemen struktur, menggambarkan detail penulangan struktur, dan menyajikan volume material dari elemen struktur tersebut dengan tampilan yanglebih menarik dan cara yang lebih mudah. Selain itu Tekla Structures 14 dapat dihubungkan dengan program analisa struktur seperti STAAD pro V8i (2007 build 05) melalui linkage untuk menganalisis struktur tersebut. Dengan kegunaan dan kelebihan tersebut, program ini lebih banyak diaplikasikan pada struktur baja. Untuk itu, perlu dilakukan studi kasus aplikasi progam ini pada bangunan yang berorientasi pada beton bertulang.

Gedung Hartono Elektronik Showroom adalah gedung dengan struktur utama beton bertulang yang terdiri dari enam lantai. Gedung ini terletak disurabaya dengan zona gempa sedang. Dengan latar belakang tersebut, maka studi kasus aplikasi Tekla Structures 14 dilakukan pada gedung ini dengan modifikasi pada sistem yang digunakan yaitu sistem precast.

Tujuan akhir dalam modifikasi perencanaan gedung ini adalah pemanfaatan program Tekla Structures v.14 dan linkage Tekla Structures V.14 dengan STAAD pro V8i pada gedung dengan sistem precast yang disesuaikan dengan peraturan – peratauran yang berlaku seperti PPIUG 1983, SNI 03-2847-2002, SNI 03-1726-2002 serta PCI Design HandBook Sixth Edition..

Kata Kunci : Linkage Tekla Structures 14, STAAD pro V8i, Precast.

PENDAHULUANLatar belakangTekla Structures merupakan perangkat lunak yang berfungsi untuk membangun model informasi (Building Information Modeling) yang memiliki banyak kelebihan. Adapun kelebihan Tekla Structures diantaranya adalah dapat menyederhanakan penyelesain proses desain, detail, pabrikasi dan organisasi konstruksi (Tekla Coorporation). Dalam penyelesaian proses desain, Tekla Structures dapat diintegrasikan dengan program analisa struktur seperti SAP 2000, STAAD Pro, ataupun ROBOOT. Sedangkan untuk proses detailing, Tekla Structures juga dapat diintegrasikan dengan program CAD (computerized Aided Drawing ). Dengan kelebihan dalam hal desain, detail dan

pabrikasi tersebut, program ini lebih tepat diaplikasikan pada perencanaan bangunan baja serta pabrikasinya dan perencanaan beton precast serta pabrikasinya.

Namun, dengan kelebihan yang dimiliki Tekla Structures tidak menjadikan program ini pilihan utama dalam perencanaan bangunan baja maupun beton precast. Dunia teknik sipil di indonesia pada khususnya, masih lebih memilih program analisa struktur sebagai pilihan utama dalam perencanaan bangunan. Sebagai contoh, di kota surabaya dengan zona gempa 3seharusnya penggunaan program Tekla Structures sangat tinggi, karena pada daerah zona gempa ini bangunan dengan sistem precast dapat dilaksanakan dan Tekla Structures dapat dimanfaatkan untuk

2

mengakomodasi perencanaan bangunan precast. Tetapi pada kenyataannya penggunaan Tekla Structures di Surabaya hanya digunakan oleh perusahaan yang bergerak dalam bidang pabrikasi baja maupun beton precast.

Permasalahan utamaBagaimana mengaplikasikan

program Tekla Structures pada modifikasi perencanaa gedung Hartono Elektronik Showroom dengan sistem precast yang terletak dikota surabaya dengan wilayah zona gempa 3 dan kondisi tanah lunak?

Tujuan utamaMengaplikasikan program Tekla

Structures pada modifikasi perencanaa gedung Hartono Elektronik Showroom dengan sistem precast yang terletak dikota surabaya dengan wilayah zona gempa 3 dan kondisi tanah lunak.

Manfaat Pengaplikasian Tekla Structures

akan mendukung perkembangan perencanaan bangunan teknik sipil dan akan menciptakan opsi baru dalam penggunaan software bantu yang tepat guna khususnya perencanaan sistem precast bangunan gedung. Selain itu dengan pengaplikasian Tekla Structures pada bangunan precast juga mempermudah dan mempercepat pembangunan gedung sehingga pengguna gedung dapat menggunakan gedung tersebut lebih cepat dengan keamanan yang terjamin.

TINJAUAN PUSTAKASistem precast untuk bangunan gedung

Precast ataupun pracetak adalah elemen bangunan yang menggunakan beton bertulang maupun beton tidak bertulang yang dibuat atau dicetak dipabrik atau ditempat lain yang telah siap untuk dipasang (Indarwanto 2005). Sedangkan struktur beton pracetak adalah kumpulan dari elemen pracetak yang sesuai dan dihubungkan secara bersama - sama yang membentuk kerangka 3 dimensi yang mampu menahan

beban gravitasi, angin, bahkan beban gempa (Elliot 2002).

Indonesia sendiri telah mengenal sistem pracetak yang berbentuk komponen, seperti tiang pancang, balok jembatan, kolom dan pelat lantai sejak tahun 1970-an.Sistem pracetak semakin berkembang dengan ditandai munculnya berbagai inovasi seperti sistem Column Slab (1996), sistem L-Shape Wall (1996), sistem All Load Bearing Wall (1997), sistem Beam Column Slab (1998), sistem Jasubakim (1999), sistem Bresphaka (1999) dan sistem T-Cap (2000).

Sambungan pada beton precastDalam perencanaan sambungan

beton pracetak diperlukan prinsip-prinsip perencanaan. Adapun prinsip dalam perencanaan sambungan pada beton pracetak adalah sebagai berikut (Tjahjono dan Purnomo 2004):1. Sambungan kuat (strong connection),

bila sambungan antar elemen pracetak tetap berperilaku elastis pada saat Gempa kuat, sistem sambungan harus dan terbukti secara teoritis dan eksperimental memiliki kekuatan dan ketegaran yang minimal sama dengan yang dimiliki struktur sambungan beton monolit yang setara.

2. Sambungan daktail (ductile connection), bila pada sambungan boleh terjadi deformasi inelastis, sistem sambungan harus dan terbukti secara teoritis dan eksperimental memenuhi persyaratan kehandalan dan kekakuan struktur tahan Gempa.

Sambungan pada beton precastDalam pelaksanaan sistem precast

dilapangan, jenis - jenis sambungan terbagi atas:1. Sambungan cor ditempat (sambungan

basah)

3

Gambar sambungan cor ditempat

2. Sambungan mekanik

Gambar sambungan mekanik

3. Sambungan dengan sistem las

Gambar sambungan mekanik

4. Sambungan konsol

Gambar sambungan konsol

Tekla StructuresTekla Structures adalah software

berbasis BIM (Building Information Modeling). Building Information Modelling (BIM) adalah proses dalam membangun dan mengelola data bangunan selama siklus pembangunannya. Pada umumnya Tekla

Structures menggunakan pemodelan tiga dimensi, real- time, dan perangkat lunak pemodelan bangunan dinamis untuk meningkatkan produktivitas dalam desain dan konstruksi bangunan (Wikipedia). Tekla Structures yang berbasis BIM memiliki kelebihan dibandingkan dengan program sejenis. Kelebihan - kelebihan Tekla Structures antara lain (Tekla Coorp. 2011):1. Kualitas dan detailing gambar yang

presisi.2. Mengurangi kesalahan dalam pabrikasi

dan ereksi.3. Gambar yang dihasilkan selalu up to

date karena terintegrasi dengan analisis perencanaan.

4. Mengurangi pekerjaan yang berulang.Adapun kelebihan Tekla Structures

yang berbasis BIM dapat dilihat pada gambar berikut ini :

Gambar kelebihan penggunaan Tekla Structures yang berbasis BIM

Gambar kelebihan penggunaan Tekla Structures yang berbasis BIM

Adapun kelebihan Tekla Structures yang berbasis BIM dalam penggambaran hasil analisa struktur dapat dilihat pada gambar berikut ini :

- Tekla Struktur menghasilkan gambar perencanaan secara keseluruhan, gambar potongan, dan gambar detail.

4

Gambar kelebihan Tekla Structures dalam penggambaran hasil analisa struktur

Gambar kelebihan Tekla Structures dalam penggambaran hasil analisa struktur

Objek perencanaanDalam pengaplikasian Tekla Structures

pada bangunan precast, bangunan yang digunakan sebagai objek perencanaan adalah gedung Hartono Elektronik Showroom. Berikut adalah data umum gedung Hartono Elektronik Showroom :- Tipe bangunan : Showroom barang

elektronik- Lokasi bangunan : Jl. Kertajaya indah

timur No.35, Surabaya- Jumlah lantai : 6 lantai- Struktur bangunan : Beton bertulang- Struktur atap bangunan: Beton bertulang- Struktur pondasi : Tiang pancang- Mutu beton f’c : 30 MPa- Mutu baja tulangan fy : 400 Mpa

Pembebanan gedungAdapun dalam perhitungan struktur

bangunan gedung Hartono Elektronik Showroom meliputi:

- Beban mati gedung (diatur dalam PPIUG 1983).

- Beban hidup gedung.- Beban angin.

- Beban gempa (diatur dalam SNI 03-1726-2002 untuk bangunan tahan gempa).

Kombinasi pembebananAdapun kombinasi beban yang disyaratkan

dalam SNI 03-2847-2002 adalah :1. 1.4 D2. 1.2 D + 1.6 L + 0.5 (A atau R)3. 1.2 D + 1.0 L + 1.6 W + 0.5 (A atau R)4. 0.9 D + 1.6 W5. 1.2 D + 1.0 L + 1,0 E6. 0.9 D + 1.0 Edimana : D = Beban matiL = Beban hidupA = Beban atapR = Beban hujanW = Beban anginE = Pengaruh beban gempa

METODOLOGIDalam metodologi, diuraikan langkah -

langkah atau urutan pengerjaan penyelesain tugas akhir. Langkah - langkah ataupun urutan penyelesaian tugas akhir dimulai dari pengumpulan data, tinjaun terhadap program Tekla Structures, pengumpulan data, studi literatur, preliminary design (struktur primer dan sekunder), analisa beban (gravitasi, angin, gempa), analisa elemen (primer dan sekunder),dan pedoman perencanaan (kontrol output program Tekla Structures), sampai dengan kesimpulan akhir dari analisa struktur ini yaitu untuk mendapatkan perencanaan gedung. Adapun tahapan dalam perencanaan gedung Hartono Elektronik Showroom dapat dilihat pada diagram alir berikut ini :

5

Gambar diagram alir penyelesaian tugas akhir

Gambar diagram alir penyelesaian tugas akhir

HASIL PERENCANAANPreliminary design

Berdasarkan SNI 03-2847-2002 pasal 11.5 (tabel 8), maka rencana dimensi balok yang didapat adalah sebagai berikut :Balok induk : 600 × 800Balok anak : 400 × 600

: 250 × 350Balok elevator : 300 × 450Tie beam : 400 × 600

Sedangkan dimensi pelat dan kolom adalah sebagai berikut :Pelat : 120 mmKolom : 800 mm × 800 mm

Perencanaan struktur sekunder- Penulangan pelat

Arah x : Ø 12 – 200 mmArah y : Ø 12 – 200 mm

- Penulangan pelat tanggaArah y : D16 – 110 mmArah x : D 10 – 200 mm

- Penulangan balok anak 25/35

Tipe balok

Letak tulang

an

Tul. tump (mm)

Tul. lap

(mm)

Tul. geser (mm)

BA 25/35

atas 4 D 16 2 D 16 Ø 10-145

bawah 2 D 16 3 D 16 Ø 10-145

-

YES

NOKontrol perencanaan pondasi

Gambar shop drawing

Selesai

Perencanaan pondasi

Mulai

Tinjuan terhadap Tekla Structure

Pengumpulan data bangunan

Studi literatur

Preliminary design

Pemodelan bangunan pada Tekla Structure (Struktur primer dan sekunder)

Pembebanan bangunan pada program

Analisa Tekla Structure

Output Tekla Structure

Kontrol output Tekla Structure

NO

YES

6

- Penulangan balok anak 40/60

Tipe balok

Letak tulangan

Tul. tump (mm)

Tul. lap

(mm)

Tul. geser (mm)

BA 40/60

atas 7 D 22 3 D 22Ø 12-200

bawah 3 D 22 6 D 22Ø 12-200

- Penulangan balok elevator 30/45

Tipe balok

Letak tulangan

Tul. tump (mm)

Tul. lap

(mm)

Tul. geser (mm)

BA 30/45

atas 5 D 19 2 D 19Ø 10-150

bawah 3 D 19 3 D 19Ø 10-150

Pembebanan gedungData umum perencanaan gedung Hartono Elektronik Showroom adalah sebagai berikut :- Mutu beton (f’c) = 30 Mpa- Mutu baha tulangan (fy) = 400 Mpa- Fungsi bangunan = Pusat

perbelanjaan elektronik- Beban hidup bangunan = 400 kg/m2

- Tinggi bangunan = 40 m- Jumlah tingkat = 6 lantai- Tinggi tiap tingkat = 4,0 m- Jenis bangunan = Beton

bertulang- Dimensi balok induk = 600 × 800- Dimensi balok anak = 400 × 600

= 250 × 350- Dimensi balok elevator = 300 × 450- Dimensi kolom = 800 × 800- Zona gempa = 3 (tiga)Adapaun gaya gempa bangunan adalah sebagai berikut :

Lt. ke- h (m) Wi (kg) Wi × hi (kg.m) V (kg) Fi (kg)

1 3.75 2,735,356.97 10,257,588.62 1,906,405.73 96,069.75

2 8.30 2,403,925.36 19,952,580.52 1,906,405.73 186,870.38

3 12.85 2,186,733.75 28,099,528.71 1,906,405.73 263,172.45

4 17.40 2,276,224.85 39,606,312.46 1,906,405.73 370,941.82

5 21.95 2,282,082.98 50,091,721.39 1,906,405.73 469,145.28

Atap 26.50 2,095,984.79 55,543,596.85 1,906,405.73 520,206.04

########### ############∑

Tabel gaya gempa bangunanUntuk letak pusat masa bangunan dapat dilihat pada :

X (m) Y (m)

1 3.75 27.34 18.03

2 8.30 27.43 18.01

3 12.85 23.19 18.01

4 17.40 23.99 18.07

5 21.95 23.82 18.03

Atap 26.50 26.04 18.04

Lantai. ke-

h (m) Titik ditinjauKoordinat pusat massa baru

As B-9

Tabel gaya letak pusat massa baruUntuk analisa terhadap T-Raylegh adalah sebagai berikut :

Wi Fi di Wi × di2 Fi × di

kg kg (mm) kg mm2 kg.mm

Atap 26.50 2,095,984.79 520,206.04 62.03 8,063,464,395.60 32,265,779.63

5 21.95 2,282,082.98 469,145.28 57.31 7,494,309,469.82 26,884,839.42

4 17.40 2,276,224.85 370,941.82 49.08 5,483,969,808.86 18,207,308.29

3 12.85 2,186,733.75 263,172.45 37.25 3,034,066,839.51 9,802,910.59

2 8.30 2,403,925.36 186,870.38 22.81 1,250,424,009.91 4,261,952.76

1 3.75 2,735,356.97 96,069.75 7.57 156,625,142.33 726,959.80

Jumlah 25,482,859,666.02 92,149,750.48

Lt. ke-

h (m)

Tabel perhitungan terhadap T-Raylegh

Kontrol T-raylegh adalah sebagai berikut :

06.148,921497509800

02.625482859663,61

T det

Nilai T yang diijinkan :T = 1.06 – (20% × 0,1.06) = 0,85 detKarena T1 = 0.8538 det > TRayleigh = 0,85 det, maka T1 hasil empiris yang dihitung sudah memenuhi ketentuan pasal 6.2.

Untuk kinerja batas layan dan batas ultimate adalah sebagai berikut :

∆sdrift ∆s antar

tingkatsyarat drift

∆sKeterangan

mm mm (mm)

Atap 26.50 68.33 6.04 24.82 OK

5 21.95 62.29 10.87 24.82 OK

4 17.40 51.42 14.59 24.82 OK

3 12.85 36.83 16.70 24.82 OK

2 8.30 20.13 14.88 24.82 OK

1 3.75 5.25 5.25 20.45 OK

Lt. ke-

h (m)

Tabel kontrol terhadap batas layan

7

drift ∆s antar tingkat

drift ∆m antar tingkat

syarat drift ∆m

Ket

mm mm mm

Atap 26.50 6.04 5.98 91.00 OK

5 21.95 10.87 10.76 91.00 OK

4 17.40 14.59 14.44 91.00 OK

3 12.85 16.70 16.53 91.00 OK

2 8.30 14.88 14.73 91.00 OK

1 3.75 5.25 5.20 75.00 OK

Lt. ke-

h (m)

Tabel kontrol terhadap batas ultimate

Analisa Tekla Structures v.14Tahapan dalam analisa Tekla Structures :- Memulai program Tekla Structures1. Pemilihan environtment yang digunakan

Pemilihan environtment berkaitan dengan peraturan ataupun building code yang kita gunakan dalam perencanaan. Adapun pemilihan environtment pada Tekla Structures v.14 dapat dilihat pada

Gambar pemilihan environment pada Tekla Structures

2. Pemilihan konfigurasi pada Tekla Structures v.14Pemilihan konfigurasi dimaksudkan untuk memilih salah satu bentuk atau wujud yang diinginkan pada Tekla Structures v.14. Adapun konfigurasi yang tersedia pada Tekla Structures v.14 dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar Konfigurasi pada Tekla Structures v.14

3. Pemilihan menu awal pada Tekla Structures v.14Pemilihan menu awal pada Tekla Structures v.14 dapat berupa pengaplikasian model baru, membuka folder pekerjaan yang lama, tutorial Tekla Structures v.14 dan lain sebagainya. Untuk perencanaan kita dapat memilih menu “create new model”. Sedangkan untuk menu – menu awal yang disajikan dalam program Tekla Structures dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar menu awal pada Tekla Structures v.14

4. Pemilihan penyimpanan file pekerjaan pada Tekla Structures v.14Sebelum melakukan pekerjaan pada Tekla Structures v.14 terlebih dahulu kita menentukan lokasi penyimpanan file, nama file tersebut, model template, dan tipe model. Untuk lebih jelasnya

8

mengenai penyimpanan file dapat dilihat pada gambar berikut

Gambar penentuan lokasi penyimpanan file pekerjaan

- Pemodelan bangunan pada Tekla Structures v.14

Tahapan dalam pemodelan bangunan adalah sebagai berikut :1. Penentuan grid sabagai as bangunan

Penentuan grid digunakan untuk mempermudah dalam pemodelan struktur bangunan. Adapun penentuan grid pada Tekla Structures dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar Penentuan grid bangunan pada Tekla Structures v.14

2. Pemodelan struktur dan penentuan jenis material strukturPemodelan struktur dilakukan dengan memilih menu pada toolbar, dimana akan dipilih struktur apa yang akan dimodelkan pada grid yang telah tersedia. Untuk beton bertulang tersedia

struktur balok, kolom, poer, dinding geser, dan pelat. Adapun hasil dari pemodelan struktur dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar Hasil pemodelan struktur pada Tekla Structures v.14

- Linking program Tekla Structures v.14 ke STAAD pro 2007

Linking program Tekla Structures v.14 ke STAAD pro 2007 bertujuan untuk membantu menganalisis struktur. Untuk pembebanan sendiri dilakukan pada program STAAD pro 2007. Hasil akhir pada program STAAD pro 2007 adalah jumlah tulangan lentur pada masing – masing struktur. Untuk proses linking dari Tekla Structures v.14 ke STAAD pro 2007 dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar cara linking dari Tekla Structures v.14 ke STAAD pro 2007

Dari gambar diatas, untuk properties harus disesuaikan dengan analisa yang diinginkan, baik dari segi building code yang digunakan maupun parameter lainnya. Pada parameter analisis model perlu diganti ketentuan bahwa struktur masih dapat diubah sehingga pada program STAAD pro 2007.

9

- Pembebanan bangunan pada STAAD pro 2007

Beban yang dimasukkan pada STAAD pro 2007 yaitu berupa beban sendiri, beban mati, beban angin, dan beban gempa.

- Analisis struktur pada STAAD pro 2007

Setelah pembebanan selesai dilakukan dan parameter-parameter yang digunakan dalam anilisis dan perencanaan telah dipilih, maka pemodelan struktur tersebut sudah dapat diproses. Adapun cara untuk menjalankan analisis adalah dengan cara memlihi menu “Analyze” pada toolbar dan kemudian dipilih “Run Analyze”. Selain cara tersebut kita juga dapat melakukan perintah “Run Analysis dengan cara “ CTRL + F5 “ pada keyboard. - Kontrol hasil analisis pada STAAD

pro 2007Setelah analisis struktur selesai dilakukan , maka hasil dari analisis tersebut harus dikontrol terlebih dahulu. Kontrol hasil analisis dilakukan dengan cara manual, yaitu dengan cara membandingkan reaksi join yang didapat dari hasil analisis dengan manual. Hal ini dilakukan untuk menghindari adanya input beban yang ganda sehingga mempengaruhi hasil analisis. Pada kondisi secara umum, reaksi join yang didapat dari hasil analisis dan dengan cara manual tidak ada selisihnya. Pada kondisi tersebut, maka kita dapat menggunakan hasil analisis pada proses selanjutnya.

- Penggambaran hasil analisis pada Tekla Structures v.14

Setelah proses analisis selesai, maka tahapan selanjutnya adalah penggambaran hasil analisis tersebut pada Tekla Structures v.14. Adapun tahapan – tahapan dalam penggambaran adalah sebagai berikut :1. Pemilihan jenis komponen yang akan

kita lakukan penggambaran ataupun pendetailan.

Pemilihan jenis komponen dapat dilakukan dengan cara memilih menu “Detailing” kemudian pilih menu “Component” dan pilih “Catalog Component” atau bisa juga dilakukan dengan tombol “CTRL + F” pada keyboard. Untuk lenih jelasnya dapat dilihat pada berikut :

Gambar pemilihan jenis componen struktur pada menu toolbar Tekla Structures v.14

2. Pengaturan gambar detailing yang sesuai dengan perhitunganSetelah pemilihan komponen yang tepat untuk penggambaran hasil analisa, maka langkah selanjutnya adalah pengaturan elemen-elemen tulangan sehingga sesuai dengan perhitungan. Sebagai contoh dalam pengaturan elemen-elemen tulangan dapat dilihat pada berikut:

Gambar Pengaturan elemen-elemen tulangan dalam Tekla Structures v.14

10

3. Output gambar detailingSetelah pendetailan tulangan selesai dilakukan, tahapan selanjutnya adalah output hasil penulangan. Adapun tahapan dalam Output gambar adalah sebagai berikut :a. Pilih elemen yang akan dikeluarkan

hasil pendetailannya dengan cara mengklik elemen tersebut.

b. Pilih menu “Drawings and Reports” kemudian pilih menu Numbering dan Numbering part.

c. Setelah itu pilih menu “Drawings and Reports” lalu pilih drawing lists, kemudian pilih gambar detailing yang akan dijadikan hasil laporan.

d. Tentukanlah pengaturan pada gambar detailing seperti skala gambar, jumlah gambar dalah satu lembar gambar, pengaturan kertas, layout, damn lain sebagainya.

e. Setelah semua sudah diatur dan ditentukan, maka gambar diexport ke format DWG dan kemudian setelah itu dapat langsung dicetak.Adapun output dari pendetailan suatu elemen (sebagai contoh elemen balok dapat dilihat pada berikut:

Penggambaran detail elemen balok pada Tekla

Kontrol Analisa Tekla Structures v.14Dari hasil perhitungan didapatkan :- Penulangan balok induk Dari hasil analisa didapatkan sebagai berikut:

Gambar untuk penulangan balok interior

Gambar untuk penulangan balok exterior

Gambar untuk penulangan kolom

11

Sedangkan hasil penulangan tie beam adalah sebagai berikut :

Gambar hasil penulangan tie beam

Perencanaan sambunganPada umumnya persyaratan dalam merencanakan suatu sambungan adalah sebagai berikut :1. Kekuatan

Suatu sambungan harus mempunyai kekuatan untuk menahan gaya-gaya yang dipikul salama umur yang direncanakan pada sambungan tersebut.

2. Daya tahanSuatu sambungan yang diperkirakan akan langsung dapat bersentuhan dengan cuaca harus dilakukan tindakan perlindungan dengan beton atau dengan cat. Daya tahan yang buruk dapat diakibatkan oleh retak, spelling beton dan yang paling sering diakibatkan oleh korosi dari komponen baja elemen beton pracetak.

3. Perubahan volumeKombinasi pemendekan atau perubahan volume akibat dari rangkak, susut dan penurunan suhu dapat menyebabkan beberapa tegangan pada elemen beton pracetak ataupun perletakannya ditarik pergerakannya.

4. Kesederhanaan sambunganKombinasi pemendekan atau perubahan volume akibat dari rangkak, susut dan penurunan suhu dapat menyebabkan beberapa tegangan pada elemen beton

pracetak ataupun perletakannya ditarik pergerakannya.

Sedangakan untuk tahapan pelaksanaannya adalah sebagai berikut :1. Setelah pembongkaran bekisting kolom

lantai dasar. Dilakukan pemasangan scaffolding sebagai penopang sementara untuk bekisting sambungan balok dengan kolom.Kondisi ini dapat dilihat pada gambar berikut :

2. Pemasangan tulangan penyaluran balok ke kolom- Pada perancangan ini, kolom

didesain sebagai kolom konvensional (cor ditempat), sedangkan balok didesain sebagai balok precast.

- Penyambungan tulangan ini dilakukan sebelum balok diinstal.

Kondisi ini dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar Proses penginstalan komponen pracetak – 2

3. Instalasi balok pracetak- Instalasi balok pracetak

menggunakan bantuan alat berat (Mobile Crane dan juga Tower

12

Crane), guna memudahkan dalam pelaksanaannya.

Kondisi penggunaan tower crane pada penginstalan komponen pracetak dapat dilihat pada berikut

Gambar Proses penginstalan komponen pracetak – 3

Gambar Pengangkatan balok pracetak

4. Instalasi pelat precast.- Instalasi pelat pracetak

menggunakan bantuan alat berat (Mobile Crane dan juga Tower Crane), guna memudahkan dalam pelaksanaannya.Untuk kondisi ini dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar Proses penginstalan komponen pracetak – 4

5. Pemasangan tulangan overtopping pelat lantai, sekaligus dilakukan penyambungan tulangan antara balok precast - pelat precsat. Pemasangan tulangan overtopping dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar Proses penginstalan komponen pracetak – 5

Gambar Pemasangan tulangan overtopping pelat

13

6. Pengecoran Overtopping pelat lantai bersamaan dengan grouting antar sambungan. Untuk pelaksanaan overtopping pelat dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar Proses penginstalan komponen pracetak – 6

Gambar Proses pengecoran overtopping

Perencanaan pondasiContoh perencanaan pondasi untuk

kolom diambil sample kolom yang paling besar menahan beban serta menerima gaya-gaya akibat beban rencana. Pada perancangan ini diambil contoh perletakan node 768 pada As 8-E dengan data-data gaya didapat dari analisa struktur dengan kombinasi 1.2D+1L+1Ex sebagai berikut :Pu : 2066,63 KNMux : -384,546 KNmMuy : 1205,46 KNmHx : -432,108 KNHy : -152,498 KN

Hasil perencanaan pondasi adalah sebagai berikut :Kebutuhan jumlah tiang pancang

Adapun kebutuhan jumlah tiang rencana untuk pondasi tersebut adalah sebagai berikut :

buahKN

KN

Q

Pn

l

64.38.567

63,2066

direncanakan menggunakan 6 buah tiang pancang dengan konfigurasi 2 × 3.

Untuk jarak antar tiang pancang dapat ditentukan dengan batasan 2.5D ≤ S ≤ 3D dan untuk jarak tiang pancang ke tepi pile cap digunakan batasan 1.5D ≤ S1 ≤2D. Dengan ketentuan tersebut didapatkan :Untuk jarak antar tiang didapat :

DSD 35.2 503505.2 ScmScm 150125

Digunakan Sx = 130 cm dan Sy = 125 cmSedangkan untuk jarak tiang pancang ke tepi pile cap didapatkan :

cmScm

S

DSD

15075

503505.1

35.1

Digunakan S1 = 75 cmBerikut konfigurasi tiang pancang serta dimensi poer pada pondasi kolom.

1 2 3

4 5 6

K 800 x 800

Gambar Konfigurasi tiang pancang

14

Gambar Gaya dalam yang dipikul oleh tiang pancang

Kontrol kekuatan tiang pancang terhadap gaya lateral

Momen yang terjadi pada kondisi tiang telah terpancang dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

Gambar Momen lentur pada kepala tiang

Momen lentur pada kepala tiang (M-o(Kg.cm)) bisa dihitung dengan perumusan:

4

0

42

EI

Dk

HM

Dimana :k =Koefisien reaksi tanah bagian

bawah (0,65 kg/cm3, diperoh dari grafik )

E = Modulus elastisitas tiang (kg/cm2)I = Momen Inersia tiang (cm4)H = Gaya menurut Sumbu ortogonal

tiang (kg)Untuk nilai k diperoleh dari grafik

design manual NAVFAC yang

dikorelasikan dengan nilai kepadatan tanah timbunan yang digunakan, yaitu 40% ( nilai CBR).

Gambar 10-4 Grafik hubungan nilai CBR dengan nilai f=kNilai f = nilai k

= 18,5ton/ft3

= (18,5)x 103 /(30,48)3

= 0,65 kg/cm3

Jadi Momen yang terjadi sebesar:

kg.cm45,678396

16,30679674296,254

5065,02

43210,8

4

M < Mbending crack = 6,78 tm < 15 tm (Memenuhi)

Perencanaan poer (pile cap)

Adapun data-data perencanaan untuk perhitungan poer adalah sebagai berikut :1. Dimensi poer- Panjang : 4,10 m- Lebar : 2,75 m- Hpoer rencana : 1,00 m

2. Jumlah tiang : 6 buah3. Dimensi kolom : 0,80 × 0,804. Mutu beton (fc’) : 30 Mpa5. Mutu baja (fy) : 400 Mpa6. D tulangan utama : 25 mmSelimut beton (p) : 75 mm

Penulangan arah xBerat poer (qu) = 4.112400 = 9840kg/m’Pt = 2 Pmaks = 2(636,28 KN) = 1272,56 KN

SB.y

SB.x

My

P

K 800 x 800

1 2 3

4 5 6

18,5

15

K 800 x 800

1 2 3

4 5 6

Pt

Q

Gambar Pemodelan poer arah xMomen yang terjadi pada poer akibat gaya yang terjadi seperti gambar diatas adalah sebagai berikut :

2

2

1xqxPM utu

KNmM u 565,144705.24.982

13.156,1272 2

yy

cbal ff

f

600

60085.0 1'

0325.0400600

600

400

85.03085.0

bal

bal 75.0max

024.00325.075.0max

0035.0400

4.14.1min

yf

68,153085.0

400

85.0 '

c

y

f

fm

835,05.88727508.0

10565,14472

6

2

bd

MR u

n

y

n

f

mR

m

211

1

00212.0400

835,068,15211

68,15

1

Digunakan ρ = 0.0035As = 0.00351000887,5 = 3106,25 mm2

Digunakan tulangan lentur D25-150 (As=3272.5 mm2)

Penulangan arah yBerat poer (qu) = 2.7512400 = 6600 kg/m’Pt = 3 Pmaks = 3(636,28 KN) = 1908,84 KN

K 800 x 800

1 2 3

4 5 6

Pt

Q

Gambar Pemodelan poer arah y

Momen yang terjadi pada poer akibat gaya yang terjadi seperti gambar diatas adalah sebagai berikut :

2

2

1xqxPM utu

KNmM u 634,1130375.1662

125.15.084,1908 2

426.090041008.0

10634,11302

6

2

bd

MR u

n

y

n

f

mR

m

211

1

00107.0400

426,0.68,15211

68,15

1

Digunakan ρ = 0.0035As = 0.00351000900 = 3150 mm2

Digunakan tulangan lentur D25-150 (As=3272,5 mm2)

16

Kontrol gaya geser pondsPada perancangan poer perlu

diperhatikan mengenai geser ponds yang terjadi. Kontrol geser ponds bertujuan untuk mengontrol pengaruh retak pada poer yang diakibatkan hubungan kolom dengan poer. Dalam pengaruhnya ini dapat dibagi menjadi dua; yaitu sebagai kerja balok lebardan sebagai kerja dua arah.1. Sebagai kerja dua arah

Untuk bidang kritis pada poer sebagai kerja dua arah dapat dilihat pada Gambar 10.7 berikut ini :

PENAMPANG KRITISUNTUK KERJA DUA ARAH

TRIBUTARY AREA K 800 x 800

Gambar Penampang kritis pada poer sebagai kerja dua arah

Berdasarkan SNI 03-2847-2002, Pasal 13.12(2) poin (a), (b), dan (c), untuk beton non-prategang, maka Vc harus memenuhi persamaan berikut dengan mengambil nilai Vc terkecil. dimana Vc diambil dari nilai terkecil persamaan-persamaan berikut:

1. Vc = dbofc'6

1

β

21

c

[SNI 03-2847-2002, Pasal 13. 12. 2. 1a]Dimana:βc = rasio dari sisi panjang

terhadap sisi pendek kolom = 800/800 = 1

bo = keliling dari penampang kritis

= 4 × (d/2 + b kolom + d/2)= 4 × (900/2 + 800 + 900/2)

= 6.800 mmsehingga;

= dbofc'6

1

β

21

c

= 9006800306

1

1

21

= 16.760.310,26 N

2. Vc = 12

dbofc'2

bo

dαs

[SNI 03-2847-2002, Pasal 13. 12. 2. 1b]Dimana:αs = 40, untuk kolom dalam.sehingga;

=

12

0096800302

6800

00940

= 20.375.279,14 N

3. Vc = dbofc'3

1

[SNI 03-2847-2002, Pasal 13. 12. 2. 1c]

= 9006800303

1

= 11.173.540,17 NDari ketiga nilai Vc diambil nilai yang terkecil, maka nilai Vc yang dipakai adalah 11.173.540,17 N.φ. Vc = 0,75 × 11.173.540,17 N

= 8.380.155,13 NPerhitungan beban pondasi:Berat poer = 1 × 4,1 × 2,75 × 2400

= 27060 kg Pkolom = 206.663 kg +ΣP = 233.732 kg

Maka, nilai Vu pada as kolom adalah:Vu = σu × luasan kritis

= A

P × [(luas total poer –

luas pons )² ]

= 2,754,1

233732

× [ (4,1 × 2,75) – (1,7×1,7 )²]

17

= 173.815,28 kg= 1.738.152,8 N

. Vc > Vu 8.380.155,13 N > 1.738.152,8 N( jadi poer tidak perlu tulangan geser)

2. Sebagai balok lebarUntuk bidang kritis pada poer sebagai kerja balok lebar dapat dilihat pada Gambar 10.8 berikut ini :

K 800 x 800

Gambar penampang kritis pada poer sebagai kerja balok lebar

bo = (0,5 × bpoer)-(0,5 × bkolom) – d= (0,5 × 4100) - (0,5 × 800) – 900= 750 mm

Vc = dbofc'6

1

= 009750306

1

= 616.187,877 N

φVc = 0,75 ×616.187,877 N = 462.140,90 N

Perhitungan beban pondasi:Perhitungan beban pondasi:Berat poer = 1 × 4,1 × 2,75 × 2400

= 27060 kg Pkolom = 206.663 kg +ΣP = 233.732 kgMaka, nilai Vu pada as kolom adalah;Vu = σu × luasan pons

= A

P × (bo × bw)

= 2,754,1

233732

× (0,75 × 2,75)

= 42.755,85 kg= 427.558,5 N

Sehingga;φ. Vc > Vu462.140,90 N > 427.558,5 N

( jadi poer tidak perlu tulangan geser)

PenutupKesimpulan

Dari hasil perencanaan struktur gedung Hartono Elektronik Showroom dengan penggunaan program bantu Tekla Structures v.14, dapat ditarik kesimpulan bahwa :1. Pada program Tekla Structures 14,

penyajian hasil analisa gaya dalam seperti momen, gaya geser, dan gaya normal sudah dapat dilaksanakan dengan bantuan program lain yaitu STAAD Pro V8i yang dihubungkan dengan Tekla Structures.

2. Penggunaan Tekla Structures 14 memiliki banyak manfaat penting bagi perencana. Salah satu manfaat yang diberikan dari program ini adalah pendetailan hasil tulangan salalu up-date. Pendetailan tulangan sendiri dapat disertai dengan bar bending schedule dan kebutuhan material tiap elemen bangunan. Selain itu gambar pendetailan struktur dapat dilakukan dari semua tampak dan dalam kondisi 2D ataupun 3D, sehingga gambar pendetailan lebih mudah dipahami.

3. Selain memiliki banyak manfaat, Tekla Structures 14 juga memiliki kekurangan, diantaranya : component catalog yang belum mendukung untuk semua elemen struktur khususnya pada struktur beton, sehingga dapat mempengaruhi hasil output gambar. Selain itu Tekla Structures 14 khususnya dalam hal penggambaran hasil perencanaan sedikit rumit.

4. Tekla Structures 14 tidak dapat memodelkan dan menggambar untuk struktur precast sebagian (menggunakan

18

overtopping), sehingga Tekla Structures 14 ini kurang tepat digunakan untuk struktur precast dan lebih tepat digunakan pada struktur baja.

5. Hasil dari perencanaan struktur gedung Hartono Elektronik showroom adalah sebagai berikut :a. Pelat lantai dengan tebal 120 mm (70

mm adalah tebal pelat precast dan 50 mm adalah overtopping pelat)

b. Kolom : 800 mm × 800 mm (diameter tulangan lentur adalah D25 mm dan diameter tulangan geser adalah Ø 12 mm)

c. Balok induk : 600 mm × 800 mm (diameter tulangan lentur adalah D25 mm dan diameter tulangan geser adalah Ø 12 mm)

d. Balok anak : 400 mm × 600 mm (diameter tulangan lentur adalah D22 mm dan diameter tulangan geser adalah Ø 10 mm)

e. Balok anak : 250 mm × 350 mm (diameter tulangan lentur adalah D16 mm dan diameter tulangan geser adalah Ø 10 mm)

f. Tiang pancang yang digunakan adalah tipe lingkaran (hollow) dengan diameter 50 cm kedalaman 22 m.

Saran

1. Penerapan Tekla Structures 14 dengan versi terbaru perlu dilakukan, karena pada dasarnya semakin baru versinya semakin sempurna dari versi sebelumnya. Tetapi perlu diperhatikan tentang mampu atau tidaknya versi tersebut terkoneksi dengan program analisa struktur.

2. Penggunaan Tekla Structures 14 lebih tepat pada struktur bangunan baja, sehingga untuk penelitian/ pengaplikasian program ini pada studi selanjutnya lebih baik digunakan pada struktur baja.

DAFTAR PUSTAKA

Badan Standardisasi Nasional.2002.SNI 03-2847-2002 Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung, Bandung.

Badan Standardisasi Nasional.2002.SNI 03-1726-2002 Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung, Bandung.

Departemen Pekerjaan Umum.1983.Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983. Jakarta: Direktorat Jenderal Cipta Karya.

PCI.2004.PCI Design Handbook Precast and Prestress Concrete Sixth Edition.Chicago:Illinois.

Purwono, Rachmat.2005.Perencanaan Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa. Surabaya : ITS Press

Tjahjono, Elly.,dan Purnomo, Heru.2004.” Pengaruh Penempatan Penyambungan pada Perilaku Rangkaian Balok Kolom Beton Pracetak Bagian Sisi Luar.” Makara Teknologi Volume.8 No. 3 (Desember) : 90 – 97.

Wibowo, Nurwadji.2006.”Sambungan pada Rangka Batang Struktur Beton Pracetak.” Jurnal Teknil Sipil Volume.7 No.1 (Oktober) : 80 – 96.

Bowles,E Joseph.1986. Analisa dan Desain Pondasi .Jakarta : Erlangga

Nasution, Amrinsyah.2009.Analisis dan Desain Struktur Beton Bertulang. Bandung : ITB