perencanaan pembangunan gedung stikes yayasan tlogorejo semarang
TRANSCRIPT
-
PERENCANAAN PEMBANGUNAN GEDUNG
STIKES YAYASAN TLOGOREJO SEMARANG JL. ARTERI YUS SUDARSO-Jl. PURI ANJASMORO SEMARANG
PROYEK AKHIR
Diajukan Untuk Melengkapi Persyaratan Akhir
Program Studi Diploma III Teknik Sipil
Disusun Oleh :
1. Puji Wibawa Wartadinata NIM : 5150304038
2. Fathoni Anjar Wibowo NIM : 5150304039
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2007
-
ii
HALAMAN PENGESAHAN
Proyek Akhir dalam Perencanaan Pembangunan Gedung STIKES
Yayasan Tlogorejo Semarang ini telah dipertahankan dalam sidang ujian yang
disusun oleh :
PUJI WIBAWA WARTADINATA 5150304038
FATHONI ANJAR WIBOWO 5150304039
Disahkan Pada :
Hari :
Tanggal :
Penguji I Dosen Pembimbing
Karuniadi Satrijo U, S.T, M.T Drs. Tugino, M.T
NIP : 131763887 NIP : 131763887
Ketua Jurusan Ketua Program Studi
Teknik Sipil Teknik Sipil D 3
Drs. Lashari, M.T Drs. Tugino, M.T
NIP : 131471402 NIP : 131763887
Mengetahui
Dekan Fakultas Teknik
Universitas Negeri Semarang
Prof. Dr. Soesanto
NIP : 130875753
-
iv
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
Dari Puji Wibawa Wartadinata :
MOTTO
Thollabul illmi faridotul alla qulli muslim.
Ajining diri dumunung ana athi, ajining raga ana ing busana.
Jadilah orang yang yang dicintai Allah, Rasul, dan seluruh umat.
Banyak jalan menuju Roma dan gapailah cita-citamu setinggi langit.
Lebih baik gagal daripada tidak sama sekali mencoba.
PERSEMBAHAN
Puji syukur kehadirat Allah SWT, yang melimpahkan
rahmat dan hidayah-Nya.
Untuk Bapak, Ibu, dan, adik-adikku (Kukuh dan Adilla)
yang tercinta.
Bapak Drs. Tugino, MT selaku Dosen Pembimbing
dalam membantu menyelesaikan penulisan Proyek Akhir
ini hingga selesai.
Sahabat seperjuanganku Fathoni, Bayu, Fajar, Hendra,
Agung, Danang, Ferry, D3vil 2004, anak Paloma Kost
dll, terima kasih (I Love You All).
Venissa sayangku, makasih banyak, selama ini telah
memberikan aku dukungan dan sudah menemani
hari-hariku selama menempuh pendidikan di Perguruan
Tinggi.
-
iv
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
Dari Fathoni Anjar Wibowo :
MOTTO
Jadilah orang bermanfaat untuk apapun dan siapapun
Ajining diri dumunung ing kedhaling lathi, ajining sarira dumunung ing
busana.
Jadilah orang yang yang dicintai Allah, Rasul, dan seluruh umat.
Gremat-gremet waton slamet lan marga benih becik.
Jalan yang benar akan mendatangkan hasil yang baik.
PERSEMBAHAN
Puji syukur kehadirat Allah SWT, yang melimpahkan
rahmat dan hidayah-Nya kepada kami untuk dapat
menyelesaikan Proyek Akhir ini.
Untuk Bapak dan Ibu tersayang, adik-adikku yang
tercinta
Bapak Drs. Tugino, MT selaku pembimbing Proyek
Akhir ini sampai selesai.
Sobat karibku Puji, Agung, Hendra, Seto, Ika, Isti,
(My Band : Bams, Aan, Bernan, wahyu) dan sahabat
seperjuangan D3vil 04 terima kasih (I love u all).
Para Sobat Padi yang ada di seluruh Indonesia Say
No To Drugs dan jangan beli kaset bajakan.
-
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT, yang melimpahkan rahmat, inayah dan
hidayah-Nya pada kita semua. Sehingga penulis diberi kelancaran dan kemudahan
dalam menyusun serta berhasil menyelesaikan Proyek Akhir ini dengan baik.
Penyusunan Proyek Akhir ini berdasarkan Kerja Praktek yang dilakukan
penulis pada proyek Pembangunan Gedung STIKES Yayasan Tlogorejo
Semarang yang berlokasi di Jl. Arteri Yos Sudarso-Jl. Puri Anjasmoro Semarang.
Penyelesaian penyusunan Proyek Akhir ini tidak lepas dari bantuan
berbagai pihak, baik itu berupa bimbingan, nasehat, dukungan moril maupun
materiil. Untuk itu pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih
kepada :
1. Bapak Prof. Dr. H. Sudijono Sastroatmodjo, M.Si, selaku Rektor
UNNES.
2. Bapak Prof. Dr. Soesanto selaku Dekan Fakultas Teknik UNNES.
3. Bapak Drs. Lashari, M.T, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas
Teknik UNNES.
4. Bapak Drs. Tugino, M.T, selaku Ketua Program Studi D3 Teknik Sipil
Fakultas Teknik UNNES dan selaku dosen pembimbing Proyek Akhir
ini.
5. Bapak Karuniadi Satrijo U, S.T, M.T, selaku Dosen Penguji
Pendamping I dalam Proyek Akhir ini.
-
vi
6. Semua pihak yang telah membantu dalam terlaksananya penyusunan
Proyek Akhir ini.
Penulis menyadari bahwa Proyek Akhir ini masih banyak kekurangan dan
jauh dari kesempurnaan. Kritik dan saran sangat penulis harapkan bagi setiap
pembaca. Biarpun demikian penulis berharap bahwa laporan ini dapat memberi
manfaat dan inspirasi bagi penulis sendiri dan pembaca.
Semarang, April 2007
Penyusun
-
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL........... i
HALAMAN PENGESAHAN..... ii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN.. iii
KATA PENGANTAR..... v
DAFTAR ISI....... vii
DAFTAR TABEL....... xv
DAFTAR GAMBAR... xvi
DAFTAR LAMPIRAN....... xvii
BAB I. PENDAHULUAN 1
1.1 Judul Proyek Akhir... 1
1.2. Diskripsi Proyek............... 1
1.2.1. Latar Belakang....................................................... 1
1.2.2. Nama Proyek.......................................................... 2
1.2.3. Lokasi Proyek......................................................... 2
1.2.4. Pemilik Proyek....................................................... 3
1.2.5. Space atau Ruang yang Dibutuhkan Proyek.......... 3
1.3. Maksud dan Tujuan Proyek.. 5
1.4. Studi Kelayakan Proyek....... 6
1.5. Ruang Lingkup Penulisan......................................... 9
1.6. Metodologi................................ 10
-
vii
1.7. Sistematika Penulisan................................................ 11
BAB II. DASAR-DASAR PERENCANAAN...... 15
2.1. Uraian Umum tentang Perencanaan .. 15
2.2. Asumsi-Asumsi Dasar Perencanaan.. 16
2.2.1. Pemilihan Sistem Struktur...................................... 16
2.2.2. Tinjauan Perencanaan Struktur Tahan Gempa...... 18
2.3. Peraturan / Cara / Dasar-Dasar untuk Perencana...... 19
2.4. Kriteria Perencanaan................................................. 20
2.4.1. Uraian Sifat Masing-Masing Elemen Struktur...... 20
2.4.1.1. Kriteria Perencanaan Struktur Atap............. 20
2.4.1.2. Kriteria Perencanaan Struktur Utama........... 21
2.4.1.3. Kriteria Perencanaan Struktur Pondasi........ 22
2.4.2. Perhitungan dan Analisis....................................... 25
2.5. Klasifikasi, Bentuk dan Sistem Pembebanan
serta Cara Perhitungan.............................................. 25
2.5.1. Beban Mati (Dead Load)...................................... 26
2.5.2. Beban Hidup (Live Load)...................................... 26
2.5.3. Beban Wind (Wind Load)...................................... 27
2.5.4. Beban Gempa (Earthquake Load)......................... 28
2.5.5. Kombinasi Pembebanan (Combo).......................... 30
2.6. Spesifikasi Bahan untuk Elemen Struktur................ 32
2.7. Data-Data Beban yang Bekerja................................. 34
2.8. Langkah-Langkah dan Cara-Cara Perhitungan......... 35
-
vii
2.8.1. Perencanaan Struktur Atas (Upper Structure)....... 35
2.8.2. Perencanaan Struktur Bawah (Sub-Structure)........ 39
BAB III. PERHITUNGAN ELEMEN STRUKTUR
PENDUKUNG. 45
3.1. Uraian Umum Konstruksi Atap... 45
3.2. Spesifikasi Konstruksi Atap..................................... 46
3.3. Perhitungan Konstruksi Atap................................... 49
3.3.1. Panjang Batang...................................................... 49
3.3.2. Perencanaan Reng.................................................. 50
3.3.2.1. Pembebanan Reng......................................... 50
3.3.2.2. Momen yang Terjadi..................................... 50
3.3.2.3. Dimensi Reng................................................ 52
3.3.2.4. Kontrol Lendutan......................................... 53
3.3.2.5. Kontrol Tegangan......................................... 54
3.3.3. Perencanaan Usuk................................................. 56
3.3.3.1. Pembebanan Usuk......................................... 56
3.3.3.2. Beban Mati................................................... 56
3.3.3.3. Beban Hidup (Berat Pekerja)........................ 57
3.3.3.4. Beban Angin................................................. 57
3.3.3.5. Momen Kombinasi....................................... 58
3.3.3.6. Dimensi Usuk............................................... 59
3.3.3.7. Kontrol Lendutan.......................................... 60
-
vii
3.3.3.8. Kontrol Tegangan......................................... 61
3.3.4. Perencanaan Gording............................................. 62
3.3.4.1. Beban yang Bekerja...................................... 62
3.3.5. Pendimensian Track Stang..................................... 68
3.3.6. Perencanaan Kuda-Kuda........................................ 70
3.3.6.1. Beban yang Bekerja...................................... 70
3.3.6.2. Besar Gaya Pada Titik Buhul....................... 70
3.3.7. Perhitungan Gaya Batang....................................... 73
3.3.8. Perhitungan Dimensi Batang.................................. 73
3.3.8.1. Perencanaan Batang Atas (Tekan)................ 73
3.3.8.2. Perencanaan Batang Bawah (Tarik).............. 78
3.3.8.3. Perencanaan Batang Vertikal (Tekan).......... 80
3.3.8.4. Perencanaan Batang Diagonal (Tarik).......... 85
3.3.9. Perhitungan Plat Kopel.......................................... 87
3.3.9.1. Pemeriksaan Tekuk Terhadap Sumbu X-X... 87
3.3.9.2. Pemeriksaan Tekuk Terhadap Sumbu Y-Y... 88
3.3.9.3. Perhitungan Plat Kopel................................. 89
3.3.10. Perhitungan Sambungan Baut................................ 90
3.3.10.1. Kekuatan Satu Baut....................................... 90
3.3.10.2. Penempatan Baut.......................................... 92
3.3.10.3. Perhitungan Jumlah Baut.............................. 92
-
vii
BAB IV PERHITUNGAN ELEMEN STRUKTUR UTAMA.... 100
4.1. Perencanaan Struktur Utama.... 100
4.2. Perencanaan Plat Lantai................ 101
4.3. Perencanaan Plat Tangga.............. 112
4.4. Perencanaan Plat Bordes............... 122
4.5. Perencanaan Beban Gempa.......... 131
4.5.1. Perhitungan Gaya-Gaya yang Bekerja
Pada Struktur......................................................... 131
4.6. Perencanaan Balok dari Hasil Sap 2000............... 139
4.6.1. Balok Sloof (250 700)............. 139 4.6.2. Balok Lantai 2................................ 145
4.6.2.1. Dimensi (250 700)............. 145 4.6.2.2. Dimensi (250 450)............. 149
4.6.3. Balok Lantai 3................................ 154
4.6.3.1. Dimensi (250 600)............. 154 4.6.3.2. Dimensi (250 450)............. 159
4.6.4. Balok Lantai 4................................ 163
4.6.4.1. Dimensi (250 600)............. 163 4.6.4.2. Dimensi (250 450)............. 168
4.6.5. Ring Balok (250 700)......................... 173 4.7. Perencanaan Kolom.......................... 178
4.7.1. Kolom Lantai 1 (250 600).......... 178 4.7.2. Kolom Lantai 2 (250 600)...................... 181
-
vii
4.7.3. Kolom Lantai 3 (300 500).............. 185 4.7.4. Kolom Lantai 4 (300 500).............. 188
BAB V PERHITUNGAN ELEMEN STRUKTUR PONDASI 192
5.1. Uraian Umum... 192
5.2. Data-Data Pendukung Perencanaan Pondasi... 193
5.2.1. Hasil Penyelidikan Sondir............................. 193
5.2.2. Hasil Penyelidikan Bor Dalam dan SPT....... 194
5.2.3. Hasil Penyelidikan Laboratorium.................. 195
5.3. Alternatif Pemilihan Pondasi................................... 196
5.3.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Tiang
dengan CPT........................................................... 197
5.3.2. Perhitungan Kapasitas Dukung Tiang
dengan SPT............................................................ 198
5.3.3. Chek Terhadap Kekuatan Bahan Tiang Pancang... 199
5.4. Perencanaan Pondasi.................................................... 200
5.4.1. Pondasi Kolom 30 cm 60 cm... 193 5.4.1.1. Jumlah Tiang Yang Dibutuhkan.................. 200
5.4.1.2. Distribusi Beban Kolom Ke masing-Masing
Tiang............................................................ 201
5.4.1.3. Perhitungan Final Set................................... 202
5.4.1.4. Menghitung Tinggi Pile Cap dan
Penulangan................................................... 204
-
vii
BAB VI RENCANA KERJA DAN SYARAT-SYARAT (RKS)... 210
6.1. Syarat-Syarat Umum... 210
6.2. Lingkup Pekerjaan dan Tata Tertib Pekerjaan..... 232
6.3. Spesifikasi dan Syarat-Syarat Teknis Pekerjaan...... 247
6.3.1. Pekerjaan Struktur......................................... 251
6.3.2. Pekerjaan Arsitektur...................................... 261
6.3.3. Pekerjaan Bangunan Luar.............................. 279
6.3.4. Pekerjaan Plumbing....................................... 281
6.3.5. Pekerjaan Instalasi Listrik............................. 285
6.4. Syarat-Syarat Administrasi Pelaksanaan............. 295
6.5. Syarat-Syarat Teknis Pelaksanaan Pekerjaan...... 299
BAB VII RENCANA ANGGARAN DAN BIAYA....... 344
7.1. Uraian Umum... 344
7.2. Metode Perhitungan (RAB)......................................... 345
7.3. Perhitungan Volume Pekerjaan.................................... 345
7.3.1. Pekerjaan Persiapan............................................... 345
7.3.2. Pekerjaan Tanah dan Pondasi................................ 347
7.3.3. Pekerjaan Pasangan, Dinding, dan Plesteran......... 350
7.3.4. Pekerjaan Beton Bertulang Struktur...................... 357
7.3.5. Pekerjaan Finishing Lantai dan Dinding............... 379
7.3.6. Pekerjaan Atap dan Plafon..................................... 383
7.3.7. Pekerjaan Kusen, Pintu, Jendela, dan Railing........ 386
7.3.8. Pekerjaan Cat......................................................... 387
-
vii
7.3.9. Pekerjaan Elektrikal (Instalasi Listrik).................. 390
7.3.10. Pekerjaan Plumbing (Instalasi Air)........................ 394
7.3.10.1. Pekerjaan Air Bersih..................................... 394
7.3.10.2. Pekerjaan Pipa-Pipa Air Kotor..................... 397
7.3.10.3. Pekerjaan Air Bekas + Ventilasi................... 398
7.3.11. Pekerjaan Sanitair.................................................. 400
7.3.12. Pekerjaan Lain-Lain............................................... 401
7.4. Harga Satuan Pekerjaan............................................... 401
7.5. Rekapitulasi Awal....................................................... 402
7.6. Rekapitulasi Akhir...................................................... 408
7.4. Kurva S........................................................................ 409
BAB VIII PENUTUP.... 410
8.1. Kesimpulan...... 411
4.2. Saran............................................. 414
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
-
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1. Space dan Ruang yang Digunakan... 4
Tabel 3.1. Rekapitulasi Panjang Batang... 49
Tabel 3.2. Rekapitulasi Kombinasi Pembebanan Reng.... 52
Tabel 3.3. Kombiansi Pembebanan Terbesar... 52
Tabel 3.4. Rekapitulasi Kombinasi Pembebanan Usuk... 58
Tabel 3.5. Kombinasi Pembebanan Terbesar.. 58
Tabel 3.6. Rekapitulasi Kombinasi Pembebanan Gording.. 65
Tabel 3.7. Kombinasi Pembebanan Terbesar... 65
Tabel 3.8. Rekapitulasi Perencanaan Profil Batang.. 87
Tabel 4.1. Distribusi Gaya Geser Dasar Horizontal.. 138
Tabel 5.1. Nilai SPT untuk Perhitungan Qfriksi.. 198
Tabel 5.2. Hiley Formula untuk Hammer Diesel.. 203
Tabel 6.1. Toleransi Diameter dan Ukuran Baja... 253
Tabel 6.2. Toleransi Diameter Tulangan Besi... 332
-
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Lokasi Proyek...... 2
Gambar 1.2. Denah Ruang dan Space.. 3
Gambar 3.1. Gambar Panjang Batang Baja.. 47
Gambar 3.2. Gambar Rencana Kuda-Kuda.. 48
Gambar 3.3. Pembebanan Akibat Beban Mati. 72
Gambar 3.4. Pembebanan Akibat Beban Hidup.. 72
Gambar 3.5. Pembebanan Akibat Beban Angin.. 72
Gambar 3.6. Titik Buhul Kuda-Kuda... 90
Gambar 4.1. Penulangan Plat Lantai 3600 3600 mm 111 Gambar 4.2. Penulangan Plat Tangga... 121
Gambar 4.3. Penulangan Bordes... 130
Gambar 4.4. Detail Balok Sloof 25/70 ..... 144
Gambar 5.1. Distribusi Beban Kolom Ke Tiang... 201
Gambar 5.2. Pile Cap.................................... 204
Gambar 5.3. Bidang Kritis Pons................... 205
Gambar 5.2. Bidang Kritis Pons................... 206
-
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. BPIK (Balai Pengujian dan Informasi Konstruksi).
Lampiran 2. Data-Data Hasil Penyelidikan Tanah.
Lampiran 3. Network Planning
Lampiran 4. Gambar.
Lampiran 5. Hasil Perhitungan Gaya Batang SAP 2000 untuk Struktur Atap.
Lampiran 6. Hasil Perhitungan Gaya SAP 2000 untuk Struktur Utama.
Lampiran 7. Hasil Perhitungan Tulangan Balok SAP 2000 untuk Struktur.
Lampiran 8. Hasil Perhitungan Tulangan Kolom SAP 2000 untuk Struktur.
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 1
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Judul Proyek Akhir
Judul dari Proyek Akhir ini adalah Perencanaan Pembangunan
Gedung STIKES Yayasan Tlogorejo Semarang yang berlokasi di Jl.
Arteri Yos Sudarso-Jl. Puri Anjasmoro Semarang.
1.2. Diskripsi Proyek
1.2.1. Latar Belakang
Proyek pembangunan Gedung STIKES Yayasan Tlogorejo
Semarang dilatarbelakangi oleh permintaan dari pihak Yayasan
Tlogorejo karena masih berkurangnya sarana dan prasarana di bidang
kesehatan terutama dalam bidang kebidanan dan keperawatan.
Pembangunan gedung ini diharapkan dapat meningkatkan
kualitas pendidikan keperawatan dan kebidanan di Sekolah Tinggi
Ilmu Kesehatan (STIKES) milik Yayasan Tlogorejo sehingga nantinya
dapat bersaing di dunia kerja dan pihak yayasan tlogorejo dapat
mengoptimalkan dan memanfaatkan fasilitas-fasilitas yang ada karena
terletak bersebelahan dengan rumah duka Tiong hoa Iewan.
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 2
2
1.2.2. Nama Proyek
Nama proyek dalam penulisan Proyek Akhir ini adalah Proyek
Pembangunan Gedung STIKES Yayasan Tlogorejo Semarang.
1.2.3. Lokasi Proyek
Lokasi proyek Pembangunan Gedung STIKES Yayasan
Tlogorejo Semarang terletak di Jl. Arteri Yos Sudarso-Jl. Puri
Anjasmaro dan masih berada di wilayah kota Semarang., dengan
batas-batas sebagai berikut :
- Sebelah Utara : SPBU Jl. Puri Anjasmoro.
- Sebalah Timur : Rumah duka Tiong hoa Ie wan.
- Sebelah Selatan : Perumahan penduduk.
- Sebelah Barat : Jl. Puri Anjasmoro.
Gambar 1.1 Lokasi Proyek
U Ruko Puri Anjasmoro
Perumahan
SPBU
Rumah Duka
Parkiran
STIKES
Perumahan
JL. Arteri Yos Sudarso
JL. Arteri Yos Sudarso
JL. Arteri Yos Sudarso
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 3
3
1.2.4. Pemilik Proyek
Pemilik proyek Pembangunan Gedung STIKES Yayasan
Tlogorejo Semarang adalah Yayasan Tlogorejo bertempat
di Jl. KH. Ahmad Dahlan Semarang.
1.2.5. Space atau Ruang yang Dibutuhkan Proyek
Bangunan gedung STIKES Yayasan Tlogorejo Semarang
terdiri dari 4 lantai dan berada di sebelah tempat rumah duka Tionghoa
Iewan yang telah ada sebelumnya. Mempunyai luas bangunan total
5441 m2 dengan lantai 1 = 1385 m2, lantai 2 = 1352 m2, lantai 3 = 1352
m2, dan lantai 4 = 1352 m2. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada
gambar di bawah ini :
Gambar 1.2 Denah Ruang dan Space
U
STIKES TLOGOREJO SEMARANG
R UMAH DUKA
PARKIRAN STIKES
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 4
4
Tabel 1.1 Space atau Ruang yang Digunakan
No Jenis Jumlah Luas
( m2 ) Fungsi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
Ruang AKBID
Ruang Data
Gudang Umum
Lav. Dosen
Ruang Makan dan Pantri
Ruang Dosen
Dir. AKPER
Pudir. AKPER
AKPER-AKBID
IKM-AKBID
Kantin Indoor
Perpustakaan
Arsip AKBID
Dir. AKBID
Pudir. AKBID
Ruang Kuliah
Ruang Diskusi
Ruang Lab. Komputer
Ruang Lab. Bahasa
Ruang Arsip
Ruang Lab. Komunity
Ruang Penyimp. Alat
Ruang Lab. Sanitasi
Ruang Lab. Mikrobiologi
Ruang Lab. Kesehatan
Ruang Lab. Medical Bedah
1
1
2
16
1
2
1
1
1
2
1
1
1
1
1
12
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
21.6
21.6
25.92
6.48
25.92
51.84
21.6
21.6
95.04
25.92
22.68
198.72
23.04
21.6
21.6
51.84
77.76
64.8
64.8
25.72
51.84
51.84
51.84
51.84
51.84
51.84
Ruang Kebidanan
Penyimpanan Data
Penyimpanan Barang
Pertemuan Dosen
Kantin
Tempat Dosen
Ruang Dir. Keperawatan
R. Pembantu Direktur
Ruang Gabungan
Ruang Hima Kebidanan
Kantin
Kumpulan Buku
Ruang Data Kebidanan
Ruang Dir. Kebidanan
R. Pembantu Direktur
Ruang Kuliah
Ruang Berdikusi
Ruang Praktek Komputer
Ruang Praktek Bahasa
Penyimpanan Data
Ruang Praktek Komunity
Penyimpanan Alat
Ruang Praktek Sanitasi
Ruang Prak. Mikrobiologi
Ruang Praktek Kesehatan
R. Praktek Medical Bedah
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 5
5
Lanjutan Tabel I.1 Space atau Ruang yang Digunakan
No Jenis Jumlah Luas
( m2 ) Fungsi
27
28
29
30
31
32
33
34
Ruang Lab. Anak
Ruang Lab. Kebut. Manusia
Ruang Lab. Ante Natal
Ruang Lab. Intra Natal
Ruang Lab. Post Natal
Ruang Lab. Gawat Darurat
Ruang Seminar
Ruang Serbaguna
1
1
1
1
1
1
1
1
51.84
51.84
51.84
51.84
51.84
51.84
290.88
970.56
Ruang Praktek Anak
R. Praktek Keb. Manusia
R. Praktek Ante Natal
R. Praktek Intra Natal
R. Praktek Post Natal
R. Khusus Gawat Darurat
Tempat Seminar
Ruang Bebas
1.3. Maksud dan Tujuan Proyek Akhir
Penyusunan laporan Proyek Akhir dengan judul Perencanaan
Pembangunan Gedung STIKES Yayasan Tlogorejo Semarang merupakan
mata kuliah wajib yang tertuang dalam kurikulum Program Studi D3
Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri
Semarang.
Dengan demikian setiap mahasiswa diharuskan menempuh mata
kuliah tersebut sebagai salah satu syarat kelulusan dalam menempuh
studinya. Penyusunan Proyek Akhir ini sangat bermanfaat untuk
mahasiswa sehingga meningkatkan ketrampilan yang dapat membentuk
kemampuan mahasiswa dalam menerapkan teori-teori ilmu Teknik Sipil
yang diperoleh di bangku perkuliahan menjadi lebih baik dan merupakan
bekal dalam memasuki dunia kerja.
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 6
6
Di mana materi yang disajikan dalam Proyek Akhir adalah
perencanaan dan analisis (redesign) kembali proyek Pembangunan
Gedung STIKES Yayasan Tlogorejo Semarang.
1.4. Studi Kelayakan Proyek
Studi kelayakan proyek merupakan suatu studi untuk menilai
proyek yang akan dikerjakan dimasa mendatang. Penilaian di sini tidak
lain adalah memberikan rekomendasi apakah sebaiknya proyek yang
bersangkutan layak dikerjakan atau sebaiknya ditunda dulu. Mengingat
kondisi dimasa mendatang penuh ketidakpastian, maka studi yang
dilakukan tentunya meliputi berbagai aspek dan membutuhkan
pertimbangan-pertimbangan tertentu untuk memutuskannya. Ini
menunjukkan bahwa dalam melakukan studi kelayakan akan melibatkan
tim gabungan dari berbagai ahli sesuai dengan bidangnya masing-masing
seperti ekonomi, hukum, psikologi, akuntansi, perekayasa teknologi dan
lain sebagainya.
Secara umum aspek-aspek yang akan dikaji dalam studi kelayakan
meliputi :
a. Aspek Hukum, Sosial, Budaya
Aspek hukum mengkaji tentang legalitas usulan proyek
yang akan dibangun dan dioperasikan. Ini berarti bahwa
proyek Pembangunan Gedung STIKES Yayasan Tlogorejo
Semarang harus memenuhi hukum dan peraturan yang berlaku
di wilayah tersebut.
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 7
7
Jenis data yang diperlukan secara umum adalah data
kualitatif yang mencakup : bentuk badan usaha, ijin usaha dan
ijin lokasi pendirian proyek.
Dari sisi sosial dengan adanya proyek pembangunan
Gedung STIKES Yayasan Tlogorejo Semarang wilayah
setempat menjadi semakin ramai, lalu lintas menjadi lancar,
adanya jalur komunikasi, penerangan listrik dan lain-lain.
Data-data yang dapat diambil berupa besarnya UMR, upah
rata-rata tenaga kerja langsung setempat.
Dari sisi budaya apakah dengan adanya proyek
pembangunan Gedung STIKES Yayasan Tlogorejo Semarang
terjadi pergeseran perilaku masyarakat dari adat kebiasaannya
bahwa budaya masyarakat sangat lama dan sulit dirubah. Jenis
data tentang aspek budaya dapat diambil seperti adat kebiasan
masyarakat setempat.
b. Aspek Ekonomi
Dari sisi ekonomi apakah keberadaan proyek
pembangunan Gedung STIKES Yayasan Tlogorejo Semarang
dapat merubah atau justru mengurangi income per capita
penduduk setempat. Jenis data yang diambil berupa data
seberapa besar tingkat pendapatan masyarakat, pendapatan
nasional, dan lain-lain.
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 8
8
c. Aspek Teknis
Kajian aspek teknis dan teknologi menitikberatkan pada
penilaian atas kelayakan proyek dari sisi teknis dan teknologi
yang mencakup bagian dari perencanaan dan konstruksi
(pelaksanaan). Bagian-bagian dari aspek teknis dan teknologi
dapat diuraikan di bawah ini :
a. Bagian Perencanaan
Perencanaan adalah menemukan suatu
kondisi dimasa mendatang dan kemudian membuat
rencana-rencana untuk memberi kontrol-kontrol
yang baik dari suatu proses kegiatan. Memasukkan
unsur-unsur manusia, peralatan, material atau
pengadaan barang, waktu, informasi, dan metode
kerja hasil perencanaan ini.
b. Bagian Konstruksi (pelaksanaan)
Merupakan analisis pelaksanaan proyek
secara fisik berdasarkan ketentuan dalam
perencanaan dan digunakan untuk menentukan
metode pelaksanaan di lapangan, mesin peralatan,
pertimbangan biaya, keamanan dan kenyamanan
tenaga kerja dalam pelaksanaan dan menjadi salah
satu syarat kelayakan suatu proyek.
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 9
9
d. Aspek Keamanan
Dari sisi keamanan apakah keberadaan proyek
pembangunan Gedung STIKES Yayasan Tlogorejo Semarang
dapat memberikan kenyamanan pada penduduk setempat.
Jenis data yang diambil berupa data seberapa besar pengaruh
dari adanya pembangunan proyek terhadap keamanan dan
kenyamanan penduduk setempat. Dari segi strategis dapat
meningkatkan pertumbuhan infrastruktur di wilayah yang
dibangun proyek tersebut.
Dengan adanya tinjauan-tinjauan berdasarkan hasil dari studi
kelayakan yang dilakukan terhadap proyek Pembangunan Gedung
STIKES Tlogorejo Semarang dinyatakan layak untuk dilaksanakan.
1.5. Ruang Lingkup Penulisan
Dalam penulisan Proyek Akhir ini, penulis membatasi
permasalahan yang akan diuraikan dengan materi permasalahan mengenai
perhitungan atau analisis konstruksi elemen struktur atas dan elemen
struktur bawah.
Materi permasalahan yang disusun oleh penulis sebagai berikut :
- Perhitungan struktur atap.
- Perhitungan struktur konsul.
- Perhitungan struktur portal.
- Perhitungan struktur plat.
- Perhitungan struktur balok.
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 10
10
- Perhitungan struktur tangga.
- Perhitungan struktur kolom.
- Perhitungan struktur sloof.
- Perhitungan struktur pondasi.
- Gambar rencana.
- Rencana dan Syarat-Syarat Kerja (RKS).
- Rencana Anggaran Biaya (RAB).
1.6. Metodologi
Sebagai bahan untuk penulisan Proyek Akhir dibutuhkan data-data
lengkap, akurat yang bermanfaat dan bisa dipercaya. Selama menyusun
Proyek Akhir dibutuhkan pengumpulan data dan dikerjakan tahap demi
tahap sebagai bukti dan bahan penyusunan Proyek Akhir ini.
Untuk memperoleh data yang dibutuhkan, penulis menggunakan
berbagai metode, sebagai berikut :
1. Metode Observasi Lapangan
Metode pengamatan yaitu pengambilan data dengan melihat
langsung ke lapangan atau lokasi proyek sehingga informasi
dan data yang didapat lebih akurat serta jelas.
2. Metode Interview / Wawancara
Metode ini digunakan apabila ada hal-hal yang belum
dimengerti dan permasalahan yang belum jelas sehingga
perlu mendapat penjelasan kepada yang berkompeten di
bidangnya.
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 11
11
3. Metode Dokomentasi
Dokumentasi yaitu dengan mempelajari buku-buku yang
berkaitan dengan laporan ini dan data-data yang ada pada
proyek seperti gambar, dokumen tender, dokumen
Aanzwizing, RKS dan data pendukung perencanaan lainnya.
4. Metode Kepustakaan / Literatur
Adalah metode pengumpulan data dengan cara mengambil
rujukan dari laporan-laporan, dari buku-buku literature,
naskah serta gambar-gambar pelaksanaan.
5. Metode Bimbingan / Konsultasi
Merupakan salah satu metode penyelesaian masalah Proyek
Akhir dengan cara bimbingan dan konsultasi secara berkala
melalui orang yang berkompeten di bidangnya.
1.7. Sistematika Penulisan
Dalam penyusunan Proyek Akhir ini, penulis menguraikan ke
dalam 3 bagian yang meliputi :
A. Bagian awal terdiri dari : halaman Judul, halaman
pengesahan, motto dan persembahan, kata pengantar, daftar
isi, daftar tabel, daftar gambar, dan daftar lampiran.
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 12
12
B. Bagian isi terdiri dari :
1. BAB I. PENDAHULUAN
Pendahuluan ini berisikan judul, deskripsi (latar
belakang, nama proyek, lokasi proyek, pemilik
proyek, space atau ruang), maksud dan tujuan, studi
kelayakan, ruang lingkup, metode pengumpulan data,
dan sistematika.
2. BAB II. DASAR-DASAR PERENCANAAN
Bab ini menjelaskan tentang perencanaan, asumsi
dasar perencanaan, peraturan perencanaan, kriteria
perencanaan (bentuk dan sifat masing-masing
struktur), klasifikasi bentuk dan perhitungan beban,
spesifikasi bahan, dan langkah perhitungan struktur.
3. BAB III. PERHITUNGAN ELEMEN
STRUKTUR PENDUKUNG
Pada bab ini berisi tentang elemen-elemen struktur
pendukung, penjelasan tentang bahan yang dipakai,
perhitungan struktur rangka atap, dan perhitungan
struktur konsul.
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 13
13
4. BAB IV. ELEMEN-ELEMEN STRUKTUR
UTAMA
Pada bab ini berisi tentang elemen-elemen yang akan
dihitung, perhitungan struktur portal, perhitungan
struktur plat, perhitungan struktur balok, perhitungan
stuktur tangga, perhitungan struktur kolom, dan
perhitungan struktur sloof.
5. BAB V. ELEMEN-ELEMEN STRUKTUR
PONDASI
Pada bab ini berisi tentang elemen-elemen yang akan
dihitung, penjelasan data-data pendukung perhitungan
(data daya dukung tanah, data hasil uji sondir), uraian
bentuk dan jenis pondasi, perhitungan struktur
pondasi.
6. BAB VI. RENCANA KERJA DAN SYARAT
SYARAT (RKS)
Pada bab ini berisi tentang syarat-syarat umum,
syarat-syarat administrasi, syarat-syarat teknis, dan
penjelasan-penjelasan yang lain.
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 14
14
7. BAB VII. RENCANA ANGGARAN DAN BIAYA
Pada bab ini berisi tentang perhitungan jumlah semua
biaya yang dibutuhkan untuk membangun proyek
yang di mulai dari pekerjaan persiapan sampai proyek
siap untuk dioperasionalkan. Yang berisi tentang
sistem perhitungan harga, harga satuan pekerjaan,
volume pekerjaan, rekapitulasi harga, anggaran biaya
proyek, harga borongan, kurva-S, dan network
planning.
8. BAB VIII. PENUTUP
Pada bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran-
saran.
C. Bagian akhir terdiri dari : Daftar pustaka dan Lampiran-lampiran.
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 15
15
BAB II
DASAR-DASAR PERENCANAAN
2.1. Uraian Umum tentang Perencanaan
Perencanaan sebuah bangunan tinggi untuk penggunaan tunggal
seperti apartemen, perkantoran, sekolahan dan rumah sakit, ataupun
penggunaan ganda berskala besar perlu memerlukan pendekatan
diantaranya ilmu perencanaan dan konstruksi bangunan.
Dimana suatu bangunan harus memerlukan perencanaan dari suatu
sistem ketentuan-ketentuan menyeluruh diantaranya persyaratan
keamanan, bahaya kebakaran, dan persyaratan kesehatan yang rumit.
Struktur penunjang fisik sebagai bahan organik dapat tumbuh bersama
perencanaan bangunan tersebut. Walaupun pendekatan perencanaan yang
menyeluruh ini harus diterapkan pada semua bangunan, hal ini sangat
penting apabila dikaitkan dengan skala bangunan tinggi yang memerlukan
sistem penunjang struktur yang rumit dimana gaya-gaya fisik dan
lingkungan memerlukan penentu perencanaan yang utama.
Bangunan harus mampu mengahadapi gaya-gaya vertikal gravitasi
dan gaya-gaya horisontal angin di atas tanah serta gaya-gaya gempa di
bawah tanah.
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 16
16
Unsur-unsur struktur adalah tulang punggung yang penting untuk
bangunan, guna mengungkapkan hakikat bangunan dengan
mengidentifikasikan dan mencerminkan tujuan pembangusnannya sebagai
suatu wadah untuk interaksi berbagai sistem kegiatan yang berbeda.
2.2. Asumsi-Asumsi Dasar Perencanaan
Pada umumnya suatu bentuk bangunan menjadi prisma persegi
yang menurut pandangan geometris agak rentan terhadap penyimpangan
lateral (lateral drift). Bentuk bangunan lainnya tidak demikian responsif
terhadap aksi lateral.
Setiap dasar perencanaan memungkinkan bangunan bertindak
secara dinamis ketika menahan aksi lateral dari luar. Pengendalian
defleksi lateral bangunan dengan memanfaatkan tendon tegang di dalam
struktur untuk memungkinkan suatu deformasi melawan. Prinsip ini dapat
diterapkan pada bangunan yang struktur utamanya mendukung struktur
sekunder.
2.2.1. Pemilihan Sistem Struktur
Dalam konsep rangka bangunan tinggi, dan masing-masing
sistem struktur rupanya sesuai untuk ketinggian bangunan tertentu
dengan sistem baja dan beton. Sistem-sistem struktur untuk ketinggian
tertentu tidak harus mutlak diikuti.
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 17
17
Bangunan dengan ketinggian rendah sampai sedang pada
umumnya dirancang untuk beban gravitasi, lalu diperiksa
kemampuannya untuk menahan beban lateral. Akan tetapi, bangunan
tinggi lebih rentan terhadap aksi gaya lateral. Dikaitkan dengan beban
gravitasi, berat struktur meningkat hampir berbanding linear dengan
jumlah lantai.
Struktur paling efisien adalah apabila tegangan angin
disuperimpos dengan beban gravitasi, peningkatan tegangan kurang
dari 33% di atas tegangan gravitasi, persyaratan bangunan
mengharuskan peningkatan tegangan yang diijinkan sebesar 33%
apabila gravitasi dan angin atau gempa bekerja bersama-sama.
Dengan mengkaitkan sistem struktur yang bersamaan aspek-aspek
penunjang suatu struktur, antara lain :
a. Aspek Arsitektural.
b. Aspek Fungsional.
c. Aspek Kekuatan Tanah dan Stabilitas Struktur.
d. Aspek Ekonomi dan Kemudahan Pelaksanaan.
e. Aspek Fasilitas dan Infrastruktur.
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 18
18
2.2.2. Tinjauan Perencanaan Struktur Tahan Gempa
Semua struktur rumah, gedung dan semua unsur penahan
gempa harus direncanakan dan diberi pendetailan sedemikian rupa,
sehingga berperilaku secara daktail. Suatu struktur gedung dapat
dianggap daktail apabila memenuhi syarat-syarat yang telah ditentukan
dan direncanakan menurut prinsip-prinsip perencanaan kapasitas,
sejalan dengan pedoman perencanaan struktur-struktur beton
bertulang.
Apabila suatu sistem struktur gedung telah dipilih, maka
tempat-tempat sendi plastis yang disyaratkan untuk pemencaran energi
harus dipilih dan diberi pendetailan sedemikian rupa, sehingga unsur
struktur tersebut berperilaku daktail. Unsur-unsur penahan gempa dari
suatu struktur gedung sejauh keadaan memungkinkan hendaknya di
letakkan sesimetris mungkin terhadap pusat massa dari gedung
tersebut.
Kekakuan struktur-struktur beton bertulang dari suatu gedung
harus dihitung berdasarkan sifat-sifat penampang yang ditentukan
menurut pedoman beton. Reduksi dari momen inersia yang
disebabkan oleh perletakan harus ditinjau.
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 19
19
Untuk struktur gedung sampai tinggi 40 m yang memenuhi
syarat pengaruh gempa rencana dapat ditentukan dengan cara analisis
beban statik ekuivalen. Pengaruh komponen horizontal dan gerakan
gempa yang menurut peraturan dianggap ekuivalen dengan beban-
beban statik horizontal harus bekerja bersamaan pada setiap lantai dan
atap dari gedung.
2.3. Peraturan / Cara / Dasar-Dasar untuk Perencanaan
Dasar-dasar perencanaan pembangunan Gedung STIKES ini
merupakan bahan kajian secara ilmiah yang digunakan sebagai pedoman
yang akurat dan dapat dipercaya, yang dihimpun dalam satu susunan agar
dapat membantu mempermudah, memperlancar, mempelajari, dan
memahami beberapa aturan yang merupakan kendali mutu pekerjaan
dalam perencanaan pembangunan Gedung STIKES Yayasan Tlogorejo
Semarang.
Peraturan / cara / dasar-dasar perencanaan yang digunakan dalam
penulisan Tugas Akhir ini, antara lain :
1. Peraturan Umum Pemeriksaan Bahan-bahan Bangunan
Indonesia (PUBBI 2002).
2. Pedoman Plumbing Indonesia (PPI 1979).
3. Peraturan Perencanaan Bangunan Baja di Indonesia (PPBBI
1984).
4. Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBBI 1998).
5. Peraturan Muatan Indonesia (PMI 1970).
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 20
20
6. Pedoman Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Rumah dan
Gedung (SKBI-1.353. 1987).
7. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan
Gedung (SK SNI T-15-1991-03).
8. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan
Gedung (SNI 03-1729-2002).
2.4. Kriteria Perencanaan
Pemilihan struktur untuk bangunan tinggi tidak hanya berdasarkan
atas pemahaman struktur dalam konteksnya semata. Pemilihannya lebih
ke arah faktor fungsi dikaitkan dengan kebutuhan budaya, sosial, ekonomi
dan teknologi. Kita harus ingat struktur hanyalah satu diantara berbagai
pertimbangan. Beberapa faktor yang terutama berkaitan dengan
perencananaan dari suatu bangunan.
2.4.1. Uraian Sifat MasingMasing Elemen Struktur
2.4.1.1. Kriteria Perencanaan Struktur Atap
Suatu struktur rangka ruang (space frame) terdiri dari
suatu susunan dua dimensi dari batang-batang vertikal,
horizontal dan diagonal. Batang-batang ini bisa kaku atau
dihubungkan dengan sendi, atau dapat pula berupa hubungan
tumpuan lainnya. Dalam suatu sistem struktur rangka atap
beban yang terjadi didistribusi keberbagai arah yang akan
dilawan secara aksial.
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 21
21
Dalam perencanaan struktur rangka atap sangat
berpengaruh terhadap angin, beban mati, dan beban hidup.
Perencanaan struktur rangka atap menggunakan bentuk baja
profil yang mempunyai daktilitas sebanyak strain sampai
batang patah. Kekuatan maupun tegangan yang dapat
dikerahkan oleh baja, tergantung daripada mutu baja.
Dan besarnya tegangan leleh pada profil baja harus
memenuhi persyaratan pada PPBBI. Tegangan normal yang di
ijinkan untuk pembebanan tetap, besarnya sama dengan
tegangan dasar sedangkan untuk pembebanan sementara
(akibat berat sendiri, beban berguna, beban / gaya gempa dan
angin), besarnya tegangan dasar baja dapat di naikkan sebesar
30%.
2.4.1.2. Kriteria Perencanaan Struktur Utama
Pemilihan bahan struktur yang akan digunakan untuk
bangunan tertentu dipengaruhi oleh tinggi dan bentang struktur,
ketersediaan bahan di pasaran, kondisi pondasi, peraturan
bangunan setempat dan pertimbangan-pertimbangan
arsitektural. Sistem bangunan rangka terdiri dari unsur-unsur
horizontal (balok), vertikal (kolom) dan plat lantai. Rangka
bangunan tinggi dapat dipandang secara geometris sebagai
penjumlahan dari rangka-rangka portal.
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 22
22
Balok dan kolom disambung secara kaku satu sama lain
sehingga membentuk rangka yang mampu melawan momen.
Bentuk rakitan tersebut yang ada di lapangan dan disambung
dengan tumpuan (sendi). Balok bisa disambung secara sendi
ke kolom yang menerus sehingga berlaku sebagai strut
terhadap distribusi gaya-gaya lateral pada kolom-kolom tetap.
Rangka bersendi harus diperkuat terhadap beban
asimetris vertikal dan lateral. Struktur rangka kaku
disuperimpos satu sama lain sehingga hanya meneruskan
gaya-gaya horisontal dan vertikal disatu lantai ke lantai
berikutnya. Dalam struktur rangka ruang kaku beton bertulang
menjadi suatu bahan konstruksi yang paling penting. Beton
bertulang digunakan dalam berbagai bentuk untuk hampir
semua struktur, besar maupun kecil suatu bangunan. Beton
bertulang adalah suatu kombinasi antara beton dan baja di
mana tulangan baja berfungsi menyediakan kuat tarik yang
tidak dimiliki oleh beton.
2.4.1.3. Kriteria Perencanaan Struktur Pondasi
Pada dasarnya perencanaan pondasi merupakan sistem
struktur pondasi untuk suatu bangunan yang berbasis pada ilmu
mekanika tanah dan struktur bangunan. Untuk pendesainan
sistem pondasi yang aman dan ekonomis pada suatu bangunan,
terkadang diperlukan keberanian dan sedikit keberuntungan.
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 23
23
Karena sebenarnya tidak ada ketetapan harus memilih
pondasi tertentu untuk jenis tanah dan beban tertentu.
Terkadang dalam pendesainan struktur pondasi pengalaman
dan ketajaman engineering jugdement merupakan kunci
pemilihan pondasi yang sesuai dan memiliki desain yang
berbeda untuk suatu proyek tertentu tergantung dari kapasitas
daya dukung tanah.
Secara umum pondasi dikategorikan menjadi dua yaitu :
1. Pondasi Dangkal
Pondasi dangkal digunakan bila lapisan tanah adalah
dasar pondasi yang mampu mendukung beban yang
dilimpahkan terletak tidak dalam. Dapat mentransfer
reaksi tumpuan dari hasil analisis struktur pada
kedalaman dekat dengan permukaan tanah.
Dalam pemilihan pondasi dangkal perlu dilakukan
penyelidikan tanah, survey lapangan, dan
interpretasinya. Pertimbangan dalam pemilihan pondasi
dangkal dengan persyaratan kedalaman 3 sampai 10 m
di bawah permukaan tanah dengan perbaikan tanah atau
pengakuan struktur. Dan sistem pondasi dangkal aman
terhadap geser, guling, kapasitas dukung tanah
(setlement) dan longsor masa pada daerah berbukit
(banyak parameter yang tidak diketahui).
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 24
24
2. Pondasi Dalam (Tiang Pancang)
Pondasi dalam digunakan bila lapisan tanah di dasar
pondasi yang mampu mendukung beban yang di
limpahkan, terletak cukup dalam atau dengan
pertimbangan adanya penggerusan, galian dekat
pondasi dikemudian hari.
Pondasi tiang diperlukan untuk mendukung struktur
atas untuk kondisi lapisan-lapisan tanah atas sangat
kompresibel dan terlalu lemah mendukung struktur atas.
Dalam hal ini pondasi tiang diperlukan untuk
meneruskan beban ke dalam lapisan tanah keras
(bedrock).
Mekanisme transfer beban dari pondasi tiang ke dalam
tanah adalah sangat kompleks. Beban pondasi akan
ditransfer melalui tekanan gesek tiang (Qfriksi) dan
tahanan ujung tiang (Qujung). Mekanisme transfer beban
juga tergantung pada jenis tanah, jenis tiang, panjang
tiang dan seberapa tinggi tingkat pembebanannya.
Pada umumnya, saat awal pembebanan, sebagian besar
beban didukung oleh tahanan gesek tiang (Qfriksi),
apabila tahanan gesek tiang (Qfriksi) telah mencapai
maksimum, sebagian beban akan didukung oleh tahanan
ujung tiang (Qujung).
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 25
25
2.4.2. Perhitungan dan Analisis
Untuk merencanakan struktur digunakan mekanika, yaitu :
a. Dalam perhitungan struktur menggunakan Program
SAP 2000 untuk struktur utama, untuk struktur tahan
gempa, untuk struktur tangga dan untuk struktur
pendukung (atap). Dan nilai out put dari perhitungan
SAP 2000 dapat diambil sebagai gaya yang bekerja
pada masing-masing struktur.
b. Dalam perhitungan selanjutnya untuk pendemensian
dari setiap struktur dilakukan secara manual dengan
dasar-dasar perhitungan akibat gaya yang ditimbulkan
melalui perhitungan mekanika Program SAP 2000.
2.5. Klasifikasi, Bentuk, dan Sistem Pembebanan serta Cara Perhitungan
Beban yang bekerja pada suatu struktur ditimbulkan secara
langsung oleh gaya-gaya alamiah atau manusia sehingga terdapat dua
sumber dasar bangunan yaitu geofisik dan buatan manusia.
Gaya-gaya geofisik dihasilkan oleh perubahan-perubahan yang
senantiasa berlangsung di alam sehingga dapat dibagi lagi menjadi gaya-
gaya gravitasi, meteorologi, dan seismologi. Karena gravitasi maka berat
bangunan itu sendiri akan menghasilkan gaya struktur yang dinamakan
beban mati, dan bangunan ini akan tetap sepanjang usia bangunan.
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 26
26
Sehingga perencanaan suatu bangunan harus mampu untuk
menjamin keamanan agar persoalan-persoalan dimasa mendatang terutama
pada tumpuan akhir atau pondasi bangunan harus kuat dan aman untuk
meneruskan beban ke tanah.
2.5.1. Beban Mati (Dead Load)
Beban mati adalah beban statis yang disebabkan oleh berat
setiap unsur di dalam struktur suatu bangunan. Gaya-gaya yang
menghasilkan beban mati terdiri dari berat unsur pendukung beban dari
bangunan, lantai, penyelesaian langit-langit, dinding partisi tetap,
penyelesaian fasade, tangki simpan, sistem distribusi mekanis, dan
seterusnya.
Tampaknya untuk menentukan berat bahan-bahan, yaitu beban
mati struktur, adalah masalah yang mudah. Akan tetapi, penaksiran
beban mati dapat meleset sekitar 15% - 20% atau lebih karena adanya
berbagai masalah dalam membuat satu analisis yang tepat mengenai
beban.
2.5.2. Beban Hidup (Live Load)
Beban hidup berbeda dengan beban mati karena sifat bebannya
ini berubah-ubah dan sulit diperkirakan. Perubahan beban hidup
terjadi tidak hanya sepanjang waktu, tetapi juga sebagai fungsi tempat.
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 27
27
Perubahan ini bisa berjangka pendek ataupun panjang sehingga
menjadi hampir mustahil untuk memperkirakan beban-beban hidup
secara statis. Beban yang disebabkan oleh isi benda-benda di dalam
atau di atas suatu bangunan dinamai beban penghunian (occupancy
load). Beban ini mencakup beban peluang untuk berat manusia,
perabot, partisi, lemari besi, dan semua beban semipermanen atau
beban sementara lainnya yang mempengaruhi terhadap sistem
bangunan, tetapi bukan bagian dari struktur dan tidak dianggap sebagai
beban mati.
2.5.3. Beban Angin (Wind Load)
Bangunan gedung rentan terhadap akibat-akibat aksi lateral
yang rumit disebabkan oleh angin. Untuk memahami angin dan
memperkirakan perilakunya secara ilmiah yang tepat mungkin
mustahil.
Aksi angin pada bangunan bersifat dinamis dan dipengaruhi
oleh faktor-faktor lingkungan seperti kekasaran dan bentuk
permukaan, bentuk kerampingan dan tekstur fasade struktur itu sendiri
serta perletakkan bangunan yang berdekatan. Unsur-unsur ini dapat
mempengaruhi kecepatan, arah, dan perilaku angin ketika bekerja pada
bangunan.
Berdasarkan Peraturan Muatan Indonesia tahun 1970 pasal 4.2
ayat 2 menerangkan bahwa tekanan tiup di laut dan di tepi laut sampai
sejauh 5 km dari pantai harus diambil minimum 40 kg/m2.
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 28
28
Koefisien angin dengan sudut < 65o adalah :
Koefisien angin tekan : ( + 0,02 - 0,4 )
Koefisien angin hisap : ( - 0,4 )
2.5.4. Beban Gempa (Earthquake Load)
Kerak bumi tidak statis, selalu bergerak konstan. Menurut teori
geologi tentang tektonik lempengan, permukaan bumi terdiri dari
beberapa lempengan batuan tebal yang mengapung di atas mantel bumi
yang cair.
Tekanan terbentuk disepanjang tepi lempengan sehingga
peleset yang mendadak karena pantulan elastik atau terjadi patahan
batuan sehingga menghasilkan pelepasan energi regangan mendadak.
Akibatnya sebagian energi yang dalam bentuk gelombang dijalarkan
kesemua arah. Gerak gelombang inilah yang dikenal sebagai gempa.
Semua bagian bangunan harus dirancang dan dibangun
sehingga berlaku sebagai suatu kesatuan untuk menahan gaya-gaya
horisontal. Struktur yang dirancang untuk memiliki kelenturan, atau
kemampuan untuk menjalani perubahan elastis, akan mempunyai
resistensi gempa yang meningkat. Karena gerak gempa menyebabkan
pembalikan tegangan yang cepat pada unsur-unsur struktur, maka
stuktur juga harus dapat menahan akibat kelelahan.
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 29
29
Suatu sruktur yang memiliki fleksibilitas yang menyolok
mempunyai waktu getar yang lebih lama dibandingkan dengan
bangunan yang lebih kaku, maka akan mengalami gaya yang lebih
sedikit. Akan tetapi, bangunan yang terlalu fleksibel dapat melentur
cukup menyolok akibat angin dan gempa berkekuatan sedang sehingga
menyebabkan kerusakan non struktur dan ketidaknyamanan psikologis
pada para penghuni. Struktur dianggap berlaku elastis ketika dibebani
lateral.
Pada saat terjadi gempa yang kuat, bangunan akan berubah
bentuk sebagian secara elastis dan menyalurkan sebagian dari aksi
gaya gempa. Akibatnya bangunan sering terlihat mampu memikul
gaya yang lebih besar dari pada nilai kemampuan yang diberikan
berdasarkan analisis elastik. Persyaratan ini menggunakan gaya-gaya
statis horizontal yang setara untuk merancang bangunan terhadap
gerak gempa maksimum.
Rumus :
V = Z K C W
C = 3/1)(05,0
T
T = 2/1)(05,0
Dhn
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 30
30
Dimana :
Z = Faktor daerah kemungkinan gempa.
K = Faktor gaya horizontal.
C = Koefisien gempa.
W = Beban mati total (ditambah 25% beban hidup
lantai untuk pergudangan).
T = Periode dasar vibrasi dari struktur (dalam
detik) pada arah yang diamati.
hn = Tinggi bangunan (kaki) di atas dasar.
D = Ukuran bangunan (kaki) pada arah sejajar
dengan gaya yang bekerja.
2.5.5. Kombinasi Pembebanan (Combo)
Bangunan tinggi akan menghadapi berbagai beban sepanjang
usia bangunan tersebut, dan banyak diantaranya yang bekerja
bersamaan. Efek beban harus digabung apabila bekerja pada garis
kerja yang sama dan harus dijumlahkan. Keadaan ini membuat kita
harus merancang struktur yang mempertimbangkan semua
kemungkinan kombinasi pembebanan. Kemungkinan terjadinya beban
kombinasi harus dievaluasi secara statistik dan diramalkan akibatnya.
Apabila penentuan aksi beban dilakukan lebih tepat, maka faktor
keamanan yang dibuat untuk mencegah hal-hal yang tidak diketahui
dapat dikurangi.
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 31
31
Kombinasi beban yang efektif disyaratkan dalam peraturan.
Disadari bahwa beban meteorologi maksimum kemungkinan tidak
akan terjadi dalam waktu yang bersamaan dengan nilai penuh dari
beban hidup lainnya. Oleh karena itu, peraturan membolehkan
peningkatan tegangan ijin sebesar 33% apabila beban hidup secara
penuh digunakan bersama-sama dengan beban angin atau gempa.
Sementara untuk beberapa kombinasi yang harus ditinjau
adalah sebagai berikut :
Kombinasi pembebanan mati (DL) dan hidup (LL) :
U = 1,2 DL + 1,6 LL
Kombinasi pembebanan mati (DL), hidup (LL), dan
angin (W) :
U = 0,75 (1,2 DL + 1,6 LL + 1,0 W)
Kombinasi pembebanan mati (DL), hidup (LL), dan
gempa (E) :
U = 1,05 (DL + LR + E)
LR : Beban hidup yang direduksi.
Kombinasi Pembebanan yang disediakan SAP 2000 :
DL : Beban Mati.
LL : Beban Hidup.
W : Beban Angin.
E : Beban Gempa.
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 32
32
2.6. Spesifikasi Bahan untuk Elemen Struktur
Dalam penyediaan bahan ini tidak seluruhnya didatangkan terlebih
dahulu, namun harus direncanakan sesuai dengan kebutuhan dan juga
harus disesuaikan dengan waktu penggunaan agar kualitas atau mutu
bahan dapat memenuhi target yang diinginkan. Adapun bahan yang
bermutu baik dan semua pekerjaan harus mengikuti Normalisasi di
Indonesia, standart industri konstruksi dan peraturan Nasional. Selain
bahan-bahan tersebut harus memenuhi persyaratan dan peraturan di atas,
bahan-bahan tersebut sebaiknya juga mudah diperoleh sehingga akan
menghemat waktu dan biaya serta menjaga kelancaran kegiatan.
Pada pembangunan Proyek Gedung STIKES Yayasan Tlogorejo
Semarang ini, bahan yang yang digunakan sangat bervariasi menurut
fungsi dan kegunaannya dalam proyek pembangunan sebagai berikut :
1. Struktur Utama
Untuk bahan yang digunakan adalah beton dengan kekuatan
fc = 22,5 MPa. Dan untuk besi beton yang digunakan adalah
besi beton ulir mutu fy = 320 MPa ex Krakatau Steel / setara,
untuk diameter > 16 mm, dan besi beton mutu fy = 240 MPa
untuk daiameter < 13 mm.
Baja yang dipakai harus sesuai dengan standard Internasional
yang telah disetujui. Dengan mutu baja Bj 37 (Fe. 360)
dengan tegangan leleh (Yield Stress) = 2400 kg/cm2 dan
dengan tegangan putus baja minimum = 3700 kg/cm2.
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 33
33
2. Non Struktur
a. Semen Portland
Semen yang digunakan untuk proyek ini adalah Portland
Cement (PC) jenis 2 menururt NI 8 atau tipe 1 menurut
ASTM, memenuhi S.400 menurut Standard Semen Portland
yang digariskan oleh Asosiasi Cemen Indonesia.
b. Agregat
Agregat yang digunakan adalah agregat yang sesuai dengan
syarat-syarat SK SNI T-15-1999-03, terdiri :
Pasir (Aggregat Halus)
Pasir yang digunakan adalah pasir beton, kadar lumpur
tidak boleh melebihi 4% pasir beton.
Kerikil / Kricak
Kerikil yang digunakan harus mempunyai susunan
gradasi yang baik, cukup kekerasannya dan padat (tidak
porous). Dimensi maksimum 2,5 cm, dan tidak lebih
seperempat dimensi beton yang terkecil dari bagian
konstruksi yang bersangkutan.
c. Batu Bata
Batu bata yang digunakan harus mempunyai kualitas dan
ukuran yang sama, yaitu panjang 23 cm, lebar 11 cm, dan
tebal 5 cm.
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 34
34
d. Bekisting
Bekisting yang digunakan adalah papan kayu kalimantan
dengan rangka kayu yang kuat tidak mudah berubah bentuk
dan jika perlu menggunakan baja.
2.7. Data-Data Beban yang Bekerja
Perencanaan pembebanan struktur dilakukan sesuai dengan
Peraturan Muatan Indonesia (PMI) 1970 dan Peraturan Pembebanan
Indonesia Untuk Gedung (PPIUG) 1983, dengan data-data sebagai berikut:
Berat beton bertulang : 2400 kg/m2.
Berat Plafond Gypsum : 11 kg/m2.
Berat penggantung : 7 kg/m2.
Berat Plafond + penggantung : 18 kg/m2.
Adukan semen per cm : 21 kg/m2.
Dinding batu bata () batu : 250 kg/m2.
Penutup lantai per cm : 24 kg/m2.
Penutup atap multiroof : 11 kg/m2.
Muatan hidup untuk tangga : 300 kg/m2.
Muatan hidup untuk ruang kerja : 250 kg/m2.
Muatan hidup untuk balkon : 300 kg/m2.
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 35
35
2.8. Langkah-langkah dan Cara-Cara Perhitungan
2.8.1. Perencanaan Struktur Atas (Upper Structure)
Struktur Atap
Suatu atap atau rangka atap merupakan suatu kesatuan
yang terdiri dari kuda-kuda, penutup atap, gording, kasau,
reng, bubungan, talang, lisplank, dan bahan pendukung
lainnya.
Sebagai bahan untuk kuda-kuda digunakan bahan dari
baja siku-siku dan bentuk umum dari kuda-kuda adalah
bentuk segitiga. Kaki segitiga disebut kaki kuda-kuda dan
dasarnya disebut balok kuda-kuda. Kaki kuda-kuda
menahan gaya tekan dan balok kuda-kuda menahan gaya
tarik. Dalam perencanaan struktur atap terutama untuk
struktur rangka kuda-kuda digunakan berdasarkan Tata Cara
Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung (SNI 03-
1729-2002) dan PPBBI-1983.
Seluruh prosedur perhitungan mekanika / analisa
struktur untuk struktur rangka atap (kuda-kuda) truss
dilakukan dengan bantuan program komputer Structure
Analysis Programme (SAP 2000) dalam bentuk 2 dimensi
(2D).
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 36
36
Dengan bantuan program komputer ini didapatkan
gaya-gaya yang bekerja akibat pembebanan dan
pendimensian rangka kuda-kuda baja truss. Sedangkan untuk
pengecekan dalam penentuan dimensi rangka kuda-kuda baja
dan perencanaan alat sambung baut dilakukan secara manual.
Struktur Plat Lantai
Struktur plat lantai membentuk bidang kaku
horizontal. Bidang ini memperkokoh dan tergabung dalam
struktur bangun vertikal sehingga memungkinkan bangunan
untuk bertindak terhadap gaya-gaya sebagai unit tertutup.
Rangka plat lantai meneruskan gaya-gaya gravitasi
dan lateral ke kolom dan dinding. Tata letak plat lantai
bergantung pada bentuk dan sistem struktur bangunan.
Beban gravitasi diteruskan oleh plat lantai secara langsung
atau melalui rangka lantai ke kolom dan ke dinding. Plat
lantai dapat membagi gaya-gaya gravitasi secara dua arah
(plat dua arah, plat rata, plat wafel) dan satu arah (plat padat,
pan joints).
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 37
37
Untuk mendesain plat lantai dilakukan secara manual
dengan penentuan gaya yang dihasilkan telah didapatkan dari
program komputer (SAP 2000) berupa gaya setelah
memasukkan beban yang ditentukan. Langkah-langkah
perencanaan plat lantai sebagai berikut :
Perhitungan tebal plat lantai.
Menghitung momen rancang.
Menghitung tinggi efektif (d).
Menghitung rasio tulangan.
Penulangan pada daerah momen lapangan arah Y.
Penulangan pada daerah momen tepi arah Y.
Penulangan pada daerah momen lapangan arah X.
Penulangan pada daerah momen tepi arah X.
Struktur Balok
Pada umumnya struktur balok beton dan plat lantai
beton merupakan suatu kesatuan yang monolit. Balok adalah
suatu komponen struktur lentur yang dibuat secara pracetak
dan masing-masing komponen dibuat secara terpisah, tetapi
saling dihubungkan sedemikian hingga semua bagian
bereaksi terhadap beban kerja, momen lentur, lendutan izin,
gaya geser dan gaya torsi sebagai suatu kesatuan.
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 38
38
Perhitungan desain dimensi dan tulangan balok
dihitung menggunakan bantuan program komputer (SAP
2000), sedangkan untuk pengecekan dari dimensi tulangan
balok secara konvesional (manual).
Struktur Kolom
Kolom merupakan struktur dengan rasio tinggi
terhadap dimensi lateral terkecil sama dengan 3 atau lebih
digunakan terutama untuk mendukung beban aksial tekan.
Dalam proses perencanaan kolom dan tingkat
stabilitasnya, ketentuan mengenai panjang bebas, panjang
efektif, kelangsingan dan faktor pembesaran momen, harus
memenuhi persyaratan (SK SNI T-15-1991-03).
Perencanaan dari komponen struktur kolom harus
didasarkan pada gaya dan momen yang didapat dari analisis
struktur yang ditinjau. Analisis tersebut harus
memperhitungkan pengaruh dari beban aksial dan variasi dari
momen inersia pada kekakuan komponen struktur dan pada
gaya, dan pengaruh dari lamanya pembebanan.
Perhitungan desain tulangan kolom dan dimensi
kolom dihitung dengan menggunakan bantuan program
komputer (SAP 2000), sedangkan untuk mengetahui
kemampuan tulangan dan dimensi kolom lebih teliti dengan
melakukan perhitungan secara konvesional (manual).
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 39
39
Struktur Tangga
Untuk naik ke lantai ruangan yang lebih tinggi di
dalam gedung bertingkat digunakan tangga. Tangga dapat
dibuat dari kayu, pasangan batu, besi, baja, dan beton. Dalam
proyek Pembangunan Gedung STIKES Yayasan Tlogorejo
Semarang bahan yang digunakan untuk tangga dari beton
bertulang. Penempatan tangga harus direncanakan
sedemikian rupa, sehingga mudah dicapai dari ruangan
bawah dan cepat mencapai ruangan di atasnya. Konstruksi
tangga harus kuat dan kokoh, tak dapat bergerak atau goyang,
sehingga sambungan-sambungannya tidak mudah retak atau
patah.
Perhitungan desain tulangan plat lantai tangga dan
plat boerdes tangga dihitung secara konvesional (manual),
sedangkan untuk perhitungan dari tulangan balok bordes
tangga menggunakan bantuan program computer (SAP
2000).
2.8.2. Perencanaan Struktur Bawah (Sub-Structure)
Struktur pondasi didefinisikan sebagai bagian dari bangunan
bawah yang meneruskan beban di atasnya ke tanah pendukung.
Pondasi mempunyai persyaratan tanah pendukung agar struktur dapat
bekerja dengan baik.
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 40
40
Parameter Tanah
Istilah tanah dalam bidang mekanika tanah
dimaksudkan untuk mencakup semua bahan dari tanah
lempung (clay) sampai berangkai (batu-batu yang besar), jadi
semua endapan alam kecuali batuan tetap. Sistem klasifikasi
yang dipakai dimaksudkan untuk memberikan keterangan
mengenai sifat-sifat teknis dari bahan-bahan itu dengan cara
yang sama.
Semua macam tanah ini secara umum terdiri dari tiga
bahan, yaitu butiran tanahnya sendiri, serta air dan udara
yang terdapat dalam ruangan antara butir-butir tersebut.
Ruangan ini disebut pori (voids). Metode-metode klasifikasi
ini tidak boleh dicampur baur, walaupun diperbolehkan untuk
melampirkan keterangan geologis pada akhir dari keterangan
mekanika tanah. Metode-metode yang paling penting untuk
melakukan penyelidikan tanah adalah sebagai berikut :
Drilling (Pemboran).
Trial Pits (Sumur percobaan).
Sampling (Pengambilan contoh tanah).
Penetration Test (Percobaan penetrasi).
Vane Test.
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 41
41
Kapasitas Dukung Tanah
Dalam perencanaan struktur pondasi gedung atau
bangunan lainnya, harus memperhatikan kapasitas dukung
tanah. Kapasitas dukung tanah / ultimit (qult) didefinisikan
sebagai tekanan terkecil yang dapat menyebabkan keruntuhan
geser pada tanah pendukung tepat di bawah dan di sekeliling
pondasi untuk menahan beban. Bilamana beban di atas
sebuah pondasi ditambah sedikit demi sedikit maka pondasi
tersebut akan turun. Besarnya penurunan yang akan terjadi
pada setiap penambahan beban dapat ditentukan dengan
grafik penurunan terhadap beban. Dalam hal ini bahwa
regangan yang dapat ditahan pondasi merupakan daya
dukung keseimbangan (ultimate bering capacity).
Perlu diperhatikan bahwa hasil-hasil perhitungan
kapasitas dukung tanah sangat peka terhadap nilai-nilai
asumsi parameter kekuatan geser terutama untuk nilai yang
tinggi. Akibatnya perlu dipertimbangkan keakuratan
parameter-parameter kekuatan geser yang digunakan.
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 42
42
Pondasi Tiang Pancang
Pondasi tiang dipergunakan bilamana lapisan-lapisan
bagian atas dari pada tanah begitu lembek, sehingga tidak
cukup kuat untuk memikul bangunan dengan memakai
pondasi langsung atau pondasi plat. Dalam hal ini pondasi
tiang diperlukan untuk meneruskan beban ke dalam lapisan
tanah keras (bedrock). Jika pondasi tiang tidak mencapai
tanah keras, maka beban struktur atas akan ditahan oleh friksi
antara tiang dan tanah.
Untuk keperluan perencanaan, tiang dapat dibagi
menjadi dua golongan :
1. Point Bearing Piles.
Tiang semacam ini dimasukkan sampai lapisan
tanah yang keras sehigga beban bangunan dipikul
pada lapisan ini. Lapisan keras ini boleh terdiri
dari bahan apapun, meliputi lempung keras
sampai batuan tetap. Bilamana lapisan ini
merupakan batu keras maka penentuan daya
dukung tiang tidak menjadi soal. Daya dukung
dalam hal ini tergantung pada kekuatan tiang
sendiri dan dapat dihitung dari tegangan yang
diperbolehkan pada bahan tiang.
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 43
43
Bilamana lapisan keras ini terdiri dari pasir maka
daya dukung tiang tergantung pada sifat-sifat
lapisan pasir tersebut (terutama kepadatannya) dan
kita harus dapat menaksir gaya melawan lapisan
tersebut terhadap ujung tiang. Cara yang paling
baik dan sederhana untuk maksud ini ialah dengan
alat sondir.
2. Friction Piles.
Kadang-kadang ditemukan keadaan tanah dimana
lapisan keras sangat dalam sehingga pembuatan
dan pemancangan tiang sampai lapisan tersebut
sukar dilaksanakan. Dalam hal ini mungkin dapat
dipergunakan (friction piles), yaitu tiang yang
tertahan oleh pelekatan antara tiang dengan tanah.
Tiang semacam ini disebut juga tiang terapung
(floating piles).
Bilamana tiang ini dimasukkan dalam lapisan
lempung maka perlawanan ujung akan jauh lebih
kecil dari pada perlawanan akibat pelekatan antara
tiang dan tanah. Karena itu, untuk menghitung
daya dukung tiang ini dalam lempung kita harus
dapat menentukan besarnya gaya peletakan antara
tiang dengan tanah.
-
Proyek Akhir Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 44
44
Secara teoritis daya dukung tiang (Q) ini dapat
dihitung dengan rumus berdasarkan data sondir
sebagai berikut :
Dalam Wesley (1977) untuk tiang yang
dipancang sampai lapisan pasir :
Qijin = 5
).(3
).( OTAq fujungc +
Qujung Qfriksi
Dalam Wesley (1977) untuk tiang yang
dipancang pada tanah lempung :
Qijin = 10
).(5
).( OTAq fujungc +
Dalam Wesley (1977) untuk tiang yang
dipancang pada tanah lempung jika ujung
tiang telah mencapai tanah keras :
Qijin = 10
).(3
).( OTAq fujungc +
Dimana :
Qijin = Kapasitas ijin pondasi tiang tunggal
(kg).
qc = Perlawanan ujung sondir (kg/cm2).
Tf = Total friction sondir (kg/cm1).
Aujung = Luas permukaan ujung tiang (cm2).
O = Keliling tiang (cm).
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 45
45
BAB III
PERHITUNGAN ELEMEN STRUKTUR PENDUKUNG
3.1. Uraian Umum Konstruksi Atap
Konstruksi atap atau kuda-kuda yang direncanakan menggunakan
baja siku sama sisi double angle merupakan suatu konstruksi pikul yang
dibangun dari segitiga-segitiga sebagai pelindung manusia terhadap cuaca.
Suatu rangka dapat statis tertentu atau statis tak tertentu di
dalamnya. Hal ini tergantung dari pada banyaknya batang dan juga
banyaknya titik pertemuan. Bentuk konstruksi atap sangat bergantung
pada tujuannya, kebanyakan terdiri dari batang tepi atas, batang vertikal,
batang diagonal dan batang tepi bawah. Batang tepi bawah pada
umumnya hanya dibebani gaya tarikan sedangkan batang tepi atas
mengalami tekanan. Sebelum menentukan gaya-gaya batang pada rangka
batang, maka ditentukan terlebih dahulu beban-beban yang akan terjadi.
Sebaiknya beban-beban ini berpegang pada titik-titik tumpuan.
Pada kuda-kuda diusahakan agar gording terpasang di atas titik-titik
pertemuan, sehingga beban dianggap sebagai beban setempat. Sedangkan
untuk beban angin dan berat sendiri kuda-kuda yang mana beban ini
dipindahkan oleh gording pada kuda-kuda.
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 46
46
3.2. Spesifikasi Konstruksi Atap
Dalam perencanaan konstruksi atap baja digunakan spesifikasi
teknik sebagai berikut :
a. Bentang kuda-kuda = 17,40 m.
b. Panjang bangunan = 62,40 m.
c. Mutu baja = BJ 37.
d. Tegangan dasar () = 1600 kg/cm2.
e. Tegangan leleh (Lt) = 2400 kg/cm2.
f. Alat sambung = Baut.
g. Penutup atap = Metalroof.
h. Beban Metalroof = 11 kg/m2.
i. Beban hidup = 100 kg/m2.
j. Kemiringan atap = 35 o
k. Koef. angin tekan = ( + 0,02 - 0,4 ).
l. Koef. angin hisap = ( - 0,4 ).
m. Jarak antar kuda-kuda = 3,60 m.
n. Tekanan angin = 40 kg/m2.
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 47
47
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 48
48
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 49
49
3.3. Perhitungan Konstruksi Atap
3.3.1. Panjang Batang
Tabel 3.1 Rekapitulasi Panjang Batang
Nomor Batang Panjang (m)a1 = a16 1,83a2 = a15 1,46a3 = a14 1,46a4 = a13 1,46a5= a12 1,46a6 = a11 1,46a7 = a10 1,46a8 = a9 1,83
b1 = b16 1,50b2 = b15 1,39b3 = b14 1,39b4 = b13 1,39b5 = b12 1,39b6 = b11 1,39b7 = b10 1,39b8= b9 1,74
v1 = v15 1,05v2 = v14 1,18v3 = v13 1,31v4 = v12 1,44v5 = v11 1,57v6 = v10 1,71v7 = v9 1,84
v8 2,00d1 = d14 1,25d2 = d13 1,29d3 = d12 1,34d4 = d11 1,41d5 = d10 1,48d6 = d9 1,56d7 = d8 1,78
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 50
50
3.3.2. Perencanaan Reng
3.3.2.1. Pembebanan reng
Berat penutup atap + reng + usuk = 11 kg/m2
Jarak reng = 0,4 m
Jarak usuk = 0,5 m
Pembebanan reng
Berat atap + reng + usuk = 0,4 11 = 4,4 kg/m+
q = 4,4 kg/m
3.3.2.2. Momen yang terjadi
1. Beban Mati
Mx = 81 q cos 350 l 2
= 81 4,4 cos 350 0,52
= 0,113 kg.m
My = 81 q sin 350 l2
= 81 4,4 sin 350 0,52
= 0,079 kg.m
q
q sin
q cos
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 51
51
2. Beban Angin
W diambil 40 kg/m2
a. Angin tekan
Wx = (0,02 - 0,4) dimana = 350 = (0,02 350 - 0,4) 40 0,4
= 4,8 kg/m.
Momen yang timbul
Mx2 = 281 IWx
= 25,08,481
= 0,15 kg.m
b. Angin hisap
Koefisien angin hisab = (- 0.4)
Tekanan angin hisab pada usuk :
Wx = - 0.4 40 0,4
= - 6,4 kg/m.
Momen yang timbul
Mx3 = 281 IWx
= 25,0)4,6(81
= - 0,2 kg.m
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 52
52
c. Kombinasi Momen
Tabel 3.2 Rekapitulasi Kombinasi Pembebanan Reng
Tabel 3.3 Kombinasi Pembebanan Terbesar
M kombinasi arah X terbesar = 0,263 kg.m. = 26,3 kg.cm.
M kombinasi arah Y terbesar = 0,079 kg.m. = 7,9 kg.cm.
3.3.2.3. Dimensi Reng
Dimensi reng dimisalkan b = h32
Wx = 261 bh Wy = hb2
61
= 2)32(
61 hh = hh 2)
32(
61
= 391 h = 3
272 h
Beban mati(A) Angin Tekan(B) Angin Hisap(C) Mx 0,113 kg.m 0,15 kg.m - 0,2 kg.m My 0,079 kg.m 0 0
A + B A + C Yang Menentukan 0,263 kg.m -0,087 kg.m 0,263 kg.m 0,079 kg.m 0,079 kg.m 0,079 kg.m
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 53
53
ltr = WyMy
WxMx +
100 45 1 =
33
272
9,7
91
3,26
hh+
125 = 3)
2279,7()93,26(
h
+
h3 = 2,747 cm.
h = 307,13
h = 1,001 cm dipakai kayu ukuran 0.03 m = 3 cm.
b = h32 = 2 cm dipakai ukuran kayu 0.02 m = 2 cm.
Jadi dipakai kayu ukuran 2/3 cm.
3.3.2.4. Kontrol Lendutan
f ijin L2001=
= 5.02001
= 2,5 10-3 m.
Qx = q cos 350 Qx = q sin 350
= 4,4 cos 350 = 4,4 sin 350
= 3,604 kg/m. = 2,523 kg/m.
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 54
54
lx = 3121 hb ly = hb 312
1
= 303,002,0121 = 03,002,0
121 3
= 4,5 4810 m = 2
4810 m
fx = lxEQx
3841cos5 4
= 8740
105,410384)5,0(35cos604,35
= 5,34 10-4 m.
fy = lyEQx
3841sin5 4
= 8740
10210384)5,0(35sin523,25
= 5,88 10-4 m.
f maks = 22 FyFx +
= 2424 )10.88,5()10.34,5( + = 7,93 10-4 m < f ijin = 2,5 10-3 m (OKE)
3.3.2.5. Kontrol Tegangan
tb =
= 100 45 1
= 125 kg/cm2 (telah direduksi)
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 55
55
tb =WyMy
WxMx +
= 22
61
61 bh
My
hb
Mx
+
= 22 23
61
9,7
3261
3,26
+
= 12,717 kg.cm2 < ltr = 125 kg.cm2 (OKE) Jadi reng yang digunakan dengan ukuran 2 / 3 cm kuat dipakai.
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 56
56
3.3.3. Perencanaan Usuk
3.3.3.1. Pembebanan Usuk
Jarak usuk = 0,5 m. Jarak gording = 1.83 m. Berat atap + reng + usuk = 11 kg/m. Berat taksiran usuk (q) = 0,5 11 = 5,5 kg/m +
q = 5,5 kg/m.
3.3.3.2. Beban Mati
Momen yang terjadi
Mx = 81 q cos 350 l2
= 81 5,5 cos 350 1,832
= 1,886 kg.m
My = 81 q sin 350 l2
= 81 5,5 sin 350 1,832
= 1,321 kg.m
q cos
q
q sin
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 57
57
3.3.3.3. Beban Hidup (Berat Pekerja)
Beban Pekerja = 100 kg
Mx = IP cos41
My = IP sin41
= 83,135cos10041 0 = 83,135sin100
41 0
= 37,476 kg.m = 26,241 kg.m
3.3.3.4. Beban Angin
W diambil 40 kg/m2
1. Angin tekan
Wx = (0,02 - 0,4) dimana = 350 = (0,02 35 0,4) 40 0,5
= 6 kg/m
Momen yang timbul
Mx = 281 IWx
= 283,1681
= 2,512 kg.m
2. Angin hisap
Koefisien angin hisab = (- 0,4)
Tekanan angin hisab pada usuk :
Wx = - 0,4 40 0,5
= - 8 kg/m
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 58
58
Momen yang timbul
Mx = 281 IWx
= 283,1)8(81
= -3,349 kg.m
3.3.3.5. Momen Kombinasi
Tabel 3.4 Rekapitulasi Kombinasi Pembebanann Usuk
Tabel 3.5 Kombinasi Pembebanan Terbesar
M kombinasi arah X terbesar = 41,874 kg.m. = 4187,4 kg.cm.
M kombinasi arah Y terbesar = 27,562 kg.m. = 2756,2 kg.cm.
Beban mati(A) Beban Hidup(B) Angin Tekan(C) Angin Hisap(D) Mx 1,886 kg.m 37,476 kg.m 2,512 kg.m -3,349 kg.m My 1,321 kg.m 26,241 kg.m 0 0
A + B A + B + C A + B + D Yang Menentukan 39,362 kg.m 41,874 kg.m 36,013 kg.m 41,874 kg.m 27,562 kg.m 27,562 kg.m 27,562 kg.m 27,562 kg.m
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 59
59
3.3.3.6. Dimensi Usuk
Dimensi usuk dimisalkan b = h32
Wx = 261 bh Wy = 2
61 hb
= 2)32(
61 hh = hh 2)
32(
61
= 391 h = 3
272 h
ltr WyMy
WxMx +=
100 45 1 =
33
272
2,2756
91
4,4187
hh+
125 = 3)
2272,2756()94,4187(
h
+
h3 = 599,162 cm.
h = 162,5993
h = 8,430 cm dipakai kayu ukuran 0.08 m = 8 cm.
b = h32 = 5,333 cm dipakai ukuran kayu 0.05 m = 6 cm.
Jadi dipakai ukuran usuk 6 / 8 cm.
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 60
60
3.3.3.7. Kontrol Lendutan
f ijin = l2001
= 83,12001
= 9,15 10-3 m.
Qx = q cos 350 Qx = q sin 350
= 5,5 cos 350 = 5,5 sin 350
= 4,505 kg/m. = 3,155 kg/m.
lx = 3121 hb ly = hb 312
1
= 308,006,0121 = 08,006,0
121 3
= 2,56 4610 m . = 1,44 4610 m .
fx = lxEQx
3841cos5 4
= 6740
1056,210384)83,1(35cos505,45
= 2,11 10-3 m.
fy = lyEQx
3841sin5 4
= 6740
1044,110384)83,1(35sin155,35
= 1,84 10-3 m.
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 61
61
f maks = 22 FyFx +
= 2323 )10.84,1()10.11,2( + = 2,79 10-3 m < f ijin = 9,15 10-3 m (OKE)
3.3.3.8. Kontrol Tegangan
tb =
= 100 45 1
= 125 kg/cm2 (telah direduksi)
tb =WyMy
WxMx +
= 22
61
61 bh
My
hb
Mx
+
= 22 68
61
2,2756
8661
4187,4
+
= 122,849 kg.cm2 < ltr = 125 kg.cm2 (OKE) Jadi usuk yang digunakan dengan ukuran 6 / 8 cm kuat dipakai.
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 62
62
3.3.4. Perencanaan Gording
Sudut atap = 350 Jarak gording = 1,830 m. Jarak antar kuda-kuda = 3,60 m. Beban Metalroof = 11 kg/m2. Beban hidup = 100 kg/m2. Tekanan angin pantai = 40 kg/m2. Perencanaan dicoba menggunakan Baja [ 100.50.20.2,3.
Dari tabel didapat :
- Ix = 80,7 cm4.
- Iy = 19,0 cm4.
- Wx = 16,1 cm3.
- Wy = 6,06 cm3.
- = 4,06 kg/m.
3.3.4.1. Beban yang Bekerja
Beban Mati Beban penutup atap metalroof = 1,830 11 = 20,13 kg/m.
Beban sendiri gording = 3,60 4,06 = 14,62 kg/m +
q = 34,75 kg/m.
Beban Track Stang = (10% q) = 3,475 kg/m +
q total = 38,23 kg/m.
qx q
qy
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 63
63
qx = q cos qy = q sin
= 38,23 cos 35o = 38,23 sin 35o
= 31,32 kg/m. = 21,93 kg/m.
Pada arah sumbu lemah kita pasang trackstang pada tengah-
tengah bentang sehingga :
Ly = l21
= 60,321 = 1,8 m.
Momen akibat qx : Momen akibat qy :
Mx = ( )281 lkqx My =
2
281
lkqy
= ( )260,332,3181 =
2
260,393,21
81
= 50,74 Kg.m. = 8,88 Kg.m.
Beban Hidup Px = P cos Py = P sin
= 100 cos 35o = 100 sin 35o
= 81,92 kg/m. = 57,36 kg/m.
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 64
64
Momen akibat px : Momen akibat py :
Mx = lkPx 41 My =
241 lkpy
= 60,392,8141 =
260,336,57
41
= 73,73 kg.m. = 25,81 kg.m.
Beban Angin = 35o
Angin pantai = 40 kg/m2 (PMI 1970)
Angin tekan - Koefisien tekan (Ct) = ( )4,002,0
= ( )4,03502,0 0 = 0,3
- q angin tekan (t) = LCt = 830,13,040 = 21,96 kg/m.
Angin hisap - Koefisien hisap (Ch) = (-0,4)
- q angin hisap (t) = LCt = 830,1)4,0(40 = -29,28 kg/m.
-
Proyek Akhir Proyek Pembangunan Gedung STIKES Tlogorejo 65
65
Momen akibat qt : Momen akibat qh :
Mx = ( )281 lkt Mx = ( )2
81 lkh
= ( )260,396,2181 = ( )260,3)28,29(
81
= 35,58 kg.m. = - 47,43 kg.m.
Kombinasi Pembebanan Berdasarkan Peraturan muatan Indonesia (PMI 1970)
kombinasi pembebanan meliputi :
Pembebanan tetap = Beban mati + Beban hidup. Pembebanan sementara = B