4
1 Abstrak—Indonesia merupakan Negara kepulauan yang yang terletak di antara tiga lempengan bumi. Lempengan Eurasian, lempengan pasifik dan lempengan Indo- Australia. Hal ini menyebabkan Indonesia terletak di zona gempa tinggi, dimana hampir seluruh pulau di Indonesia berpotensi mengalami gempa dengan kekuatan yang tinggi. Akibat dari gempa tersebut banyak penduduk mengalami kerugian secara riil dan materiil. Banyak pula korban meninggal, kehilangan keluarga dan kehilangan harta benda akibat gempa itu sendiri. Gempa di Aceh pada tahun 2004 yang menyebabkan tsunami menyebabkan ribuan orang meninggal dan ratusan ribu penduduk kehilangan tempat tinggal dan hartanya. Gempa di Padang pada tahun 2006 di Jogjakarta, menyebabkan sebagian besar bangunan di kota Jogja tersebut hancur dan sekitar 600 jiwa menjadi korban akibat gempa tersebut serta banyak penduduk kehilangan rumahnya. Gempa dengan skala 7,6 SR juga terjadi di Sumatera Barat dimana mengakibatkan seluruh rumah menjadi rata dengan tanh dana menyebabkn 1.117 orang meninggal dan 1.214 luka berat serta ribuan orang luka ringan. Pada tahun 2010, gempa lagi-lagi terjadi di Sumatera Barat dimana terjadi di Mentawai dengan skala 7,7 SR dan menyebabkan 500 korban jiwa tewas, ratusan orang luka berat dan ribuan orang luka ringan Dengan banyaknya gempa yang terjadi di Indonesia maka perancangan struktur gedung tahan gempa menggunakan baja menjadi salah satu solusi untuk mengurangi korban jiwa. Dalam tugas akhir ini penulis merancang struktur gudang baja di daerah zona gempa tinggi mengggunakan peraturan-peraturan baja (SNI 03-1729-2002) dan gempa (SNI 03-1726-2002) di Indonesia. Kata kunci : gempa, bangunan baja, SNI 03-1729- 2002, SNI 03-1726-2002 I. PENDAHULUAN Indonesia merupakan negara berkembang yang membangun banyak sekali gedung sebagai tempat bisni dan tempat tinggal di apartemen. Secara umum pembangunan di Indonesia terbagi atas dua konstruksi, yang pertama adalah pembangunan menggunakan baja, da yang kedua pembangunan menggunakan beton. Pembangunan menggunakan baja lebih mahal tapi lebih efisien daripada pembangunan menggunakan beton. Lokasi Indonesia yang terletak di antara tiga lempeng bumi yaitu Indo- Australia, Pasifik, dan lempeng Eurasia menyebabkan hampir seluruh lokasi Indonesia terletak di daerah zona gempa tinggi. Karena itu penulis ingin mendesain bangunan baja berdasarkan dengan situasi di Indonesia yang terletak di daerah zona gempa tinggi. Gempa bumi merupakan fenomana alam yang tidak bias dihindari, tidak bias di ditunda ketika terjadi dan tidak bias diprediksi seberapa besar kekuatannya. Akibat dari gempa itu sendiri akan banyak menyebabkan kehilangan rumah dan tempat tinggal dalam jangka waktu yang pendek. Bedrasarkan pengembangan pembangunan di Indonesia, perlu ditemukan solusi yang bias menjangkau resiko dari gempa bumi di Indonesia. Rencana bangunan tahan gempa biasanya berdasarkan dengan analisi elastis struktur, dimana diberikan beban factor untuk kondisi pada saat gempa. Keuntungan pada sistem elastis sktruktur tidak permanen pada semua komponennya. Namun elemn dari struktur tersebut membutuhkan kekuatan lebih besar pada gaya melintangnya. Maka terciptalah truktur tidak elastis dalam alternative sistem. Manfaat yang diberikan tugas akhir ini adalah : 1. Diperoleh desain bangunan tahan gempa dengan menggunakan struktur bangunan baja di daerah zona gempa tinggi. 2. Dengan menggunakan software SAP 2000 dan SCIA ENGINEER diperoleh perhitungan yang sesuai untuk mendesain bangunan baja tahan gempa dimana bangunan tersebut terletak di lokasi zona gempa tinggi, sehingga nantinya bisa diaplikasikan dalam kehidupan nyata dalam mengkostruksi bangunan tahanan gempa di dalama masyarakat. PERANCANGAN BANGUNAN BAJA DI INDONESIA Makshal Faray Kuddah 1 , Ing. Patrick De Lange, MSc 2, Budi Suswanto, ST,MT, Ph.D 3 Teknik Sipil – Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan (FTSP) - ITS Gedung Rektorat lantai III, Kampus ITS Sukolilo, Surabaya 60111 Telpon: (031) 5992668, 5922530 E-mail: [email protected]

PERANCANGAN BANGUNAN BAJA DI INDONESIA · gempa tinggi menggunakan ketentuan pada PPPURG 1987 dimana telah ditentukan peraturannya dalam pembebanan. VI. PERENCANAAN BALOK INDUK DAN

  • Upload
    dodang

  • View
    221

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PERANCANGAN BANGUNAN BAJA DI INDONESIA · gempa tinggi menggunakan ketentuan pada PPPURG 1987 dimana telah ditentukan peraturannya dalam pembebanan. VI. PERENCANAAN BALOK INDUK DAN

1

Abstrak—Indonesia merupakan Negara kepulauan yang yang terletak di antara tiga lempengan bumi. Lempengan Eurasian, lempengan pasifik dan lempengan Indo- Australia. Hal ini menyebabkan Indonesia terletak di zona gempa tinggi, dimana hampir seluruh pulau di Indonesia berpotensi mengalami gempa dengan kekuatan yang tinggi. Akibat dari gempa tersebut banyak penduduk mengalami kerugian secara riil dan materiil. Banyak pula korban meninggal, kehilangan keluarga dan kehilangan harta benda akibat gempa itu sendiri.

Gempa di Aceh pada tahun 2004 yang menyebabkan tsunami menyebabkan ribuan orang meninggal dan ratusan ribu penduduk kehilangan tempat tinggal dan hartanya. Gempa di Padang pada tahun 2006 di Jogjakarta, menyebabkan sebagian besar bangunan di kota Jogja tersebut hancur dan sekitar 600 jiwa menjadi korban akibat gempa tersebut serta banyak penduduk kehilangan rumahnya. Gempa dengan skala 7,6 SR juga terjadi di Sumatera Barat dimana mengakibatkan seluruh rumah menjadi rata dengan tanh dana menyebabkn 1.117 orang meninggal dan 1.214 luka berat serta ribuan orang luka ringan.

Pada tahun 2010, gempa lagi-lagi terjadi di Sumatera Barat dimana terjadi di Mentawai dengan skala 7,7 SR dan menyebabkan 500 korban jiwa tewas, ratusan orang luka berat dan ribuan orang luka ringan

Dengan banyaknya gempa yang terjadi di Indonesia maka perancangan struktur gedung tahan gempa menggunakan baja menjadi salah satu solusi untuk mengurangi korban jiwa.

Dalam tugas akhir ini penulis merancang struktur gudang baja di daerah zona gempa tinggi mengggunakan peraturan-peraturan baja (SNI 03-1729-2002) dan gempa (SNI 03-1726-2002) di Indonesia. Kata kunci : gempa, bangunan baja, SNI 03-1729-2002, SNI 03-1726-2002

I. PENDAHULUAN Indonesia merupakan negara berkembang yang membangun banyak sekali gedung sebagai tempat bisni dan tempat tinggal di apartemen. Secara umum pembangunan di Indonesia terbagi atas dua konstruksi, yang

pertama adalah pembangunan menggunakan baja, da yang kedua pembangunan menggunakan beton. Pembangunan menggunakan baja lebih mahal tapi lebih efisien daripada pembangunan menggunakan beton. Lokasi Indonesia yang terletak di antara tiga lempeng bumi yaitu Indo-Australia, Pasifik, dan lempeng Eurasia menyebabkan hampir seluruh lokasi Indonesia terletak di daerah zona gempa tinggi. Karena itu penulis ingin mendesain bangunan baja berdasarkan dengan situasi di Indonesia yang terletak di daerah zona gempa tinggi.

Gempa bumi merupakan fenomana alam yang tidak bias dihindari, tidak bias di ditunda ketika terjadi dan tidak bias diprediksi seberapa besar kekuatannya. Akibat dari gempa itu sendiri akan banyak menyebabkan kehilangan rumah dan tempat tinggal dalam jangka waktu yang pendek. Bedrasarkan pengembangan pembangunan di Indonesia, perlu ditemukan solusi yang bias menjangkau resiko dari gempa bumi di Indonesia. Rencana bangunan tahan gempa biasanya berdasarkan dengan analisi elastis struktur, dimana diberikan beban factor untuk kondisi pada saat gempa. Keuntungan pada sistem elastis sktruktur tidak permanen pada semua komponennya. Namun elemn dari struktur tersebut membutuhkan kekuatan lebih besar pada gaya melintangnya. Maka terciptalah truktur tidak elastis dalam alternative sistem.

Manfaat yang diberikan tugas akhir ini adalah :

1. Diperoleh desain bangunan tahan gempa dengan menggunakan struktur bangunan baja di daerah zona gempa tinggi.

2. Dengan menggunakan software SAP 2000 dan SCIA ENGINEER diperoleh perhitungan yang sesuai untuk mendesain bangunan baja tahan gempa dimana bangunan tersebut terletak di lokasi zona gempa tinggi, sehingga nantinya bisa diaplikasikan dalam kehidupan nyata dalam mengkostruksi bangunan tahanan gempa di dalama masyarakat.

PERANCANGAN BANGUNAN BAJA DI INDONESIA

Makshal Faray Kuddah1, Ing. Patrick De Lange, MSc 2, Budi Suswanto, ST,MT, Ph.D3

Teknik Sipil – Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan (FTSP) - ITS Gedung Rektorat lantai III, Kampus ITS Sukolilo, Surabaya 60111

Telpon: (031) 5992668, 5922530 E-mail: [email protected]

Page 2: PERANCANGAN BANGUNAN BAJA DI INDONESIA · gempa tinggi menggunakan ketentuan pada PPPURG 1987 dimana telah ditentukan peraturannya dalam pembebanan. VI. PERENCANAAN BALOK INDUK DAN

2

II. METODE PENELITIAN Metodologi atau tahapan pengerjaan merupakan hal

yang sangat diperlukan dalam melakukan suatu penelitian, hal ini berlaku juga dalam pengerjaan jurnal. Metodologi diperlukan sebagai kerangka dan panduan proses pengerjaan jurnal, sehingga rangkaian pengerjaan jurnal dapat dilakukan secara terarah, teratur, dan sistematis. Berikut ini merupakan langkah-langkah pengerjaan jurnal yang dilakukan oleh penulis, yaitu :

Gambar 2-1 Metode Pengerjaan Tugas Akhir

Pengumpulan data dan informasi

Pada tahapan ini dilakukan pengambilan data berdasarkan letak daerah gempa zona 6, serta pengumpulan data dari buku. Studi Literatur

Tahap ini merupakan tahap dimana penulis melakukan studi literatur yang dapat mendukung pengerjaan tugas akhir. Literatur dapat diperoleh dari buku, ataupun artikel dari internet.

Merancang Metode Penyelesaian Masalah

Setelah melakukan identifikasi permasalahn dan membaca studi literatur, maka langkah selanjutnya adalah menetukan metode yang cocok untuk menyelesaikan tugas akhir. Metode yang dapat digunakan adalah metode analisis

menggunakan software SAP 2000, menggambar dengan software AUTOCAD 2010 dan kalkulasi perhitungan manual

Penyusunan buku tugas akhir

Tahap terakhir ini merupakan dokumentasi pelaksanaan tugas akhir. Diharapkan, buku tugas akhir ini bermanfaat bagi pembaca yang ingin mendesain bangunan tahan gempa menggunakan konstruksi baja.

III. ANALISIS TEORI YANG DIGUNAKAN Dalam mendesain gedung, penulis menggunakan struktur yang bias menahan beban sendiri, beban angina, beban hidup dan berbagai macam beban yang dihitung berdasarkan peraturan beban di Indonesia (PPIUG1983) yaitu beban mati (qd), beban hidup (ql), provision safety ( kekuatan maksimum untuk titik aman), beban gempa, serta sketsa struktur awal. IV. PERENCANAAN ATAP

Perencanaan atap dalam zona gempa tinggi digunakan profil WF 100x50x5x7 dimana menggunakan BJ 37. Dan penggantung baja digunakan 10 mm.

V. PERENCANAAN IKATAN ANGIN Perencanaan ikatan angin pada gudang di zona gempa tinggi menggunakan ketentuan pada PPPURG 1987 dimana telah ditentukan peraturannya dalam pembebanan. VI. PERENCANAAN BALOK INDUK DAN

BALOK ANAK Gudang baja direncanakan pada balok induk

dengan spesifikasi seperti yang tertera pada peraturan Indonesia untuk konstruksi struktur dengan jarak 4 m setiap balok induk. Balok induk sendiri direncanakan menggunakan WF 350x250x9x14 serta balok anakn menggunakan WF 350x175x7x11. Sedangkan kolom yang digunakan dalam perencanaan gudang ini adalah 400x400x15x15.

VII. PERENCANAAN TANGGA. Perencanaan tangga padagudang yang di desain

untuk bangunan tahan gempa ini menggunakan anak tangga 15 buah dan disesuaikan dengan peraturan yang tertera dalam peraturan pembebanan PPPURG (table 1).

VIII. PEMBEBANAN UNTUK STRUKTUR

UTAMA Pada pembebanan struktur utama diketahui nilai-

nilai dalam perencanaan pembebanan, adalah sebagai

Start

Preliminary design

Plan for secondary structure

Calculation for loading

Analysis the structure by use SAP 2000 and Scia Engineer

Analysis for the main structure

Plan for the connection

Draw the design by use AUTOCAD 2011

Finish

Steps Design for the steel storage building

Bismillah

Page 3: PERANCANGAN BANGUNAN BAJA DI INDONESIA · gempa tinggi menggunakan ketentuan pada PPPURG 1987 dimana telah ditentukan peraturannya dalam pembebanan. VI. PERENCANAAN BALOK INDUK DAN

3

berikut:

Diketahui bahwa perencanaan pembebanan sesuai

dengan PPURG tahun 1987 tentang pembebanan struktur di Indonesia.

IX. KONTROL UNTUK PROFIL STRUKTUR UTAMA

Pada bab ini dilakukan kontrol terhadap beban profil baja yang dipakai untuk memastikan bahwa pforil WF dalam balok induk, WF kolom, profil kuda-kuda adalah cukup kuat untuk menahan beban-beban yang bekerja pada struktur utama bangunan.

X. SAMBUNGAN Pada bab ini dibahas tentang sambungan yang dipakai

pada perencanaan gudang baja di zona gempa tinggi. Pada sambungan di atap, menggunakan diamter baut 10 mm dan menggunakan profil double L 60x60x10 serta pada setiap baloknya menggunakan 2 baut. Pada sambungan kkuda-kuda digunakan baut dengan diameter 10 mm, menggunakan profil double L 60x60x10 serta pada tiap balok menggunaka 2 baut. Sambungan antara atap dan langit-langit gudang menggunakan baut dengan diameter 10 mm dan profil double L 60x60x10 serta menggunakan 8 baut untuk bagian atap dan 7 baut untuk bagian langit-langit gudang. Sambungan antara balok dan kolom, pada kolom menggunakan profile WF 400x400x15x15 serta pada balok induk menggunakan profil WF 350x250x9x14. Plat sambungan yang digunakan pada balok dan kolom adalah menggunakan profile siku 150x150x14. Setiap sambungan menggunakan 2 baut untukpenyambungnya. Sambungan antara kolom agian tengah struktur dan balok induk menggunakan sambungan rofil siku 150x150x14 dan pada setiap siku sambungan menggunakan profile siku 200x200x16x16.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan Berdasarkan hasil tugas akhir yang dilakukan, dapat

disimpulkan beberapa hal sebagai berikut : • Perencanaan desain gudang penyimpanan pada zona

gempa tinggi menggunakan kolom dengan WF 400x400x15x15. Balok induk dengan WF 350x250x9x14 Balok anak dengan WF 350x175x7x11.

• Perencanaan gudang baja tahan gempa mempertimbangkan kekuatan gempa di zona 6 untuk struktur. Setelah teranalisa kontrol struktur yang dikarenakan gempa dari sumbu x dan sumbu y telah sesuai dengan peraturan Indonesia yang menggunakan SNI 03-1726-2002.

• Perencanaan gudang baja di zona gempa tinggi ini menggunakan perhitungan manual, software SAP 2000, AutoCAD 2011 untuk memadukan antara perhitungan manual serta desain dan kekuatan gedung dalam menahan beban-beban yang bekerja untuk bangunan itu sendiri.

Saran Pengerjaan menggunakan software cukup detail dan efisien untuk menentukan kekuatan suatu bangunan apalagi pada bangunan yang terletak di daerah rawan gempa. Perencaan gudang diusahakan memiliki jarak yang cukup terhadap gedung lain sehingga tidak ada tubrukan ketika terjadi gempa.

UCAPAN TERIMA KASIH Penulis ucapkan Terima kasih kepada Tuhan yang Maha

Esa, yang telah memberikan jalan yang lapang dan pertolongan pada penulis untuk membuat jurnal ini. Orang tua, terutama ibu, yang tidak pernah lepas mendoakan penulis dan memberikan nasehat. Setiap saat . adek-adek yang selalu menghibur penulis. Dosen pembimbing dan penguji yang memberikan masukan-masukan yang membangun. Serta tidak lupa pada teman-teman yang selama ini memberikan dukungan di saat masa-masa kuliah. Serta perusahaan Strukton Civil dimana mengajarkan saya banyak hal selama penyelesaian final thesis di Belanda. Saxion University yang selama satu tahun ini telah banyak memberikan kesempatan untuk berkarya di negeri Belanda. Tidak lupa juga terima kasih kepada ITS dimana memberikan kesempatan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan akhir taun belajar penulis di negeri Belanda semoga ke depannya tetap bisa bermanfaat untuk diri sendiri, orang sekitar, ITS serta bangsa dan negara.

Load Calculation

Portal Load P1 = 14529,5 kg P2 = 16010 kg P3 = 16160,5 kg P4 = 8000 kg P5 = 16080,8 kg

Roof load: Dead load = 161,22 kg Live load = 169,62 kg

Transverse Beam

Longitudinal Beam

Bismillah

Page 4: PERANCANGAN BANGUNAN BAJA DI INDONESIA · gempa tinggi menggunakan ketentuan pada PPPURG 1987 dimana telah ditentukan peraturannya dalam pembebanan. VI. PERENCANAAN BALOK INDUK DAN

4

DAFTAR PUSTAKA Indonesian reference:

1. Indonesian National Standard of Regulations for Earthquake ( SNI 03-1726-2002)

2. Indonesian National Standard of Regulations for Steel Building ( SNI 03-1729-2002)

3. Indonesian National Standard of Regulation for loading in Building (PPIUG 1983)

4. LRFD ( Load and resistance factor design )

5. Indonesian guidelines to plan the loading for building (PPPURG 1987)

6. Steel Profile Table

Literature: Building with Steel date set. (2007). Detail, principles and Example of steel building. Berlin: Birkhauser. Tata Steel date set. (2004). Steel design medium rise braced frames. UK. The Steel Construction Institute. Construction design date set. (2002). Steel, concrete and composite design for building. UK: Bungale S. Taranath Steel construction design date set. (2005). Steel construction module. Indonesia: Institute Technology of Sepulu Nopember. AutoCAD date set. ( 2010). Profesional design for AutoCAD. Indonesia: Penerbit Andi. SAP 2000 date set. (2010). Analysis structure for building. Indonesia: Penerbit Andi. Internet: Public Work Department. 2009. Map of earthquake zone in Indonesia. Retrieved from http://pustaka.pu.go.id/files/pdf/A-peta%20gempa-917200950115.pdf at 29 March 2012 Tabloid hunianku. 2008. Stair construction retrieved from http://tekniksipilinfo.blogspot.com/2011/08/definisi-konstruksi-perhitungan-tangga.html. At 12 April 2012-05-18 Public Work Department.2002. Regulation of loading for building. Retrieved from http://erwinrommel.staff.umm.ac.id/files/2010/09/rangkuman-ppiug-1983.pdf at 21 March 2012 [1]