PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA BANGUNAN GEDUNG SWALAYAN 2 LANTAI TUGAS AKHIR Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya (A.Md.) pada Program Studi Diploma III Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Disusun Oleh : JUNDULLAH AL F. I 8513024 MUHAMMAD ARIF AL A. I 8513027 PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016 i
iii
iv
PENGANTAR Segala puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA BANGUNAN GEDUNG SWALAYAN 2 LANTAI dengan baik. Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan, bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada : 1. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Segenap pimpinan Program Diploma III Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Ir. Antonius Mediyanto, MT. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir atas arahan dan bimbingannya selama dalam penyusunan tugas ini. 4. Rekan rekan Diploma III Teknik Sipil angkatan 2013 yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini. 5. Semua pihak yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini. Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan dan masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan.kritik dan saran maupun masukan yang membawa kearah perbaikan dan bersifat membangun sangat penyusun harapkan. Akhirnya, besar harapan penyusun, semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya. Surakarta, Juli 2016 Penyusun vi
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL...... HALAMAN PENGESAHAN... MOTTO... PERSEMBAHAN... PENGANTAR.... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL... Hal i ii iii iv v vi xi xiv xvi BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Maksud dan Tujuan... 1 BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Dasar Perencanaan... 3 2.1.1. Jenis Pembebanan... 3 2.1.2. Sistem Kerja Beban... 5 2.1.3. Provisi Keamanan... 5 2.1.3.1. Provisi Keamanan untuk Beton... 5 2.1.3.1. Provisi Keamanan untuk Baja... 7 2.2 Perencanaan Struktur Baja... 9 2.2 Perencanaan Struktur Baja... 11 vi
BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1 Rencana Atap... 13 3.2 Perencanaan Gording... 14 3.2.1 Perencanaan Pembebanan... 14 3.2.2 Hitungan Pembebanan... 18 3.2.3 Kontrol Terhadap Momen... 17 3.2.4 Kontrol terhadap Lendutan... 18 3.3 Perencanaan Kuda-kuda Tipe 5... 19 3.3.1 Hitungan Panjang Batang Kuda-kuda Tipe 5... 19 3.3.2 Hitungan Luasan Kuda-kuda Tipe 5... 20 3.3.3 Hitungan Pembebanan Kuda-kuda Tipe 5... 22 3.3.4 Perencanaan Profil Kuda- kuda Tipe 5... 26 3.3.5 Perhitungan Alat Sambung... 29 3.4 Perencanaan Kuda-kuda Tipe 4... 30 3.4.1 Hitungan Panjang Batang Kuda-kuda Tipe 4... 32 3.4.2 Hitungan Luasan Kuda-kuda Tipe 4... 33 3.4.3 Hitungan Pembebanan Kuda-kuda Tipe 4... 35 3.4.4 Perencanaan Profil Kuda- kuda Tipe 4... 40 3.4.5 Perhitungan Alat Sambung... 42 3.5 Perencanaan Kuda-kuda Jurai... 45 3.5.1 Hitungan Panjang Batang Kuda-kuda Jurai... 45 3.5.2 Hitungan Luasan Kuda-kuda Jurai... 46 3.5.3 Hitungan Pembebanan Kuda-kuda Jurai... 48 3.5.4 Perencanaan Profil Kuda- kuda Jurai... 54 3.5.5 Perhitungan Alat Sambung... 56 3.6 Perencanaan Setengah Kuda-kuda... 59 3.6.1 Hitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda... 59 3.6.2 Hitungan Luasan Setengah Kuda-kuda... 60 3.6.3 Hitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda... 62 3.6.4 Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda... 67 3.6.5 Perhitungan Alat Sambung commit... to user 69 vii
3.7 Perencanaan Kuda-kuda Utama... 72 3.7.1 Hitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama... 72 3.7.2 Hitungan Luasan Kuda-kuda Utama... 73 3.7.3 Hitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama... 75 3.7.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama... 81 3.7.5 Perhitungan Alat Sambung... 83 BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum... 90 4.2 Data Perencanaan Tangga Dalam... 90 4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalen dan Pembebanan... 92 4.3.1 Hitungan Tebal Plat Equivalen... 92 4.3.2 Hitungan Beban... 93 4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes... 94 4.4.1 Sketsa Hasil Analisis Tangga Dengan SAP 2000.14... 94 3.4.2 Hitungan Tulangan Pelat Tangga Tumpuan... 96 3.4.3 Hitungan Tulangan Pelat Tangga Lapangan... 97 4.5 Perencanaan Balok Bordes... 99 4.5.1 Pembebanan Balok Bordes... 99 4.5.2 Perhitungan Tulangan Lentur... 101 4.5.2.1 Perhitungan Tulangan Lentur Lapangan... 101 4.5.2.2 Perhitungan Tulangan Lentur Tumpuan... 103 4.5.3 Perhitungan Tulangan Geser... 104 4.5 Perencanaan Pondasi Tangga... 105 4.5.1 Kontrol Tegangan Tanah... 105 4.5.2 Perhitungan Tulangan Lentur... 106 BAB 6 PERENCANAAN PELAT LANTAI DAN PELAT ATAP 5.1 Perencanaan Plat Lantai... 108 5.1.1 Perhitungan Pembebanan commit Pelat Lantai to user... 109 viii
5.1.2 Perhitungan Momen pada Pelat Lantai... 110 5.1.3 Penulangan Pelat Lantai... 113 5.1.4 Penulangan Lapangan Arah x... 115 5.1.5 Penulangan Lapangan Arah y... 116 5.1.6 Penulangan Tumpuan Arah x... 117 5.1.7 Penulangan Tumpuan Arah y... 118 5.1.8 Rekapitulasi Tulangan Pelat Lantai... 119 5.2 Perencanaan Plat Atap... 120 5.2.1 Perhitungan Pembebanan Pelat Atap... 120 5.2.2 Perhitungan Momen pada Pelat Atap... 110 5.2.3 Penulangan Pelat Atap... 113 5.2.4 Penulangan Lapangan Arah x... 115 5.2.5 Penulangan Lapangan Arah y... 116 5.2.6 Penulangan Tumpuan Arah x... 117 5.2.7 Penulangan Tumpuan Arah y... 118 5.2.8 Rekapitulasi Tulangan Pelat Atap... 119 BAB 6 PERENCANAAN STRUKTUR PORTAL 6.1 Perencanaan Balok Anak Memanjang... 137 6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalen... 138 6.1.2 Lebar Equivalen Balok Anak... 139 6.2 Balok Anak Arah Memanjang... 140 6.2.1 Perhitungan Tulangan Balok Anak... 144 6.3 Perencanaan Balok Anak Melintang... 147 6.3.1 Perhitungan Lebar Equivalen... 147 6.3.2 Lebar Equivalen Balok Anak... 148 6.4 Balok Anak Arah Memanjang... 148 6.4.1 Perhitungan Tulangan Balok Anak... 150 ix
BAB 7 PERENCANAAN STRUKTUR RANGKA 7.1 Perencanaan Balok Memanjang... 157 7.2 Perencanaan Balok Melintang (Portal)... 168 7.3 Perencanaan Kolom... 180 7.4 Perencanaan Sloof... 187 7.5 Perencanaan Ring Balk... 196 BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Data Perencanaan... 204 8.2 Kontrol Tegangan Tanah yang Timbul pada Pondasi Tipe 1... 206 8.3 Perencanaan Tulangan Pondasi Tipe 1... 208 8.4 Kontrol Tegangan Tanah yang Timbul pada Pondasi Tipe 2... 212 BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA 9.1 Rencana Anggaran Biaya (RAB)... 192 9.2 Cara Hitungan... 192 9.3 Hitungan Volume, RAB, Rekapitulasi... 192 9.3.1 Hitungan Volume... 193 9.3.2 Rencana Anggaran Biaya... 198 9.3.3 Rekapitulasi... 202 PENUTUP.. DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xviii xix x
DAFTAR GAMBAR Hal Gambar 3.1 Rencana Atap... 13 Gambar 3.2 Pembebanan Gording untuk Beban Mati (titik)... 14 Gambar 3.3 Pembebanan Gording untuk Beban Hidup... 15 Gambar 3.4 Pembebanan Gording untuk Beban Angin... 16 Gambar 3.5 Panjang Batang Kuda- Kuda Tipe 5... 19 Gambar 3.6 Luasan Atap Kuda- Kuda Tipe 5... 20 Gambar 3.7 Luasan Plafon Kuda- Kuda Tipe 5... 20 Gambar 3.8 Pembebanan Kuda-Kuda Tipe 5 Akibat Beban Mati... 22 Gambar 3.9 Pembebanan Kuda-Kuda Tipe 5 Akibat Beban Angin... 23 Gambar 3.10 Gaya Batang Kuda-Kuda Tipe 5... 25 Gambar 3.11 Panjang Batang Kuda- Kuda Tipe 4... 33 Gambar 3.12 Luasan Atap Kuda- Kuda Tipe 4... 34 Gambar 3.13 Luasan Plafon Kuda- Kuda Tipe 4... 35 Gambar 3.14 Pembebanan Kuda-Kuda Akibat Beban Mati... 36 Gambar 3.15 Pembebanan Kuda- Kuda Tipe 4 Akibat Beban Angin... 38 Gambar 3.16 Gaya Batang Kuda-Kuda Tipe 4... 40 Gambar 3.17 Panjang Batang Jurai... 47 Gambar 3.18 Luasan Atap Jurai... 48 Gambar 3.19 Luasan Plafon Jurai... 49 Gambar 3.20 Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati... 50 Gambar 3.21 Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin... 52 Gambar 3.22 Gaya Batang Kuda-Kuda Jurai... 54 Gambar 3.23 Panjang Batang Setengah Kuda- Kuda... 62 Gambar 3.24 Luasan Atap Setengah Kuda-Kuda... 63 Gambar 3.25 Luasan Plafon Setengah Kuda-Kuda... 64 Gambar 3.26 Pembebanan Setengah Kuda-Kuda Akibat Beban Mati... 65 Gambar 3.27 Pembebanan Setengah Kuda-Kuda Akibat Beban Angin... 67 Gambar 3.28 Gaya batang Setengah kuda-kuda... 69 Gambar 3.29 Panjang Batang Kuda- Kuda Utama... 76 Gambar 3.30 Luasan Atap Kuda- commit Kuda Utama to user... 77 xi
Gambar 3.31 Luasan Plafon Kuda- Kuda Utama... 78 Gambar 3.32 Pembebanan Kuda- Kuda Utama Akibat Beban Mati... 79 Gambar 3.33 Pembebanan Kuda- Kuda Utama Akibat Beban Angin... 81 Gambar 3.34 Gaya batang Kuda- Kuda Utama... 84 Gambar 4.1 Detail Tangga... 91 Gambar 4.2 Tebal Equivalen... 92 Gambar 4.3 Pemodelan Struktur Tangga di SAP 2000.... 94 Gambar 4.4 Gambar BMD Struktur Tangga di SAP 2000... 95 Gambar 4.5 Rencana Balok Bordes... 99 Gambar 4.6 Joint Reaction... 100 Gambar 4.7 Diagram Momen dan Geser Balok Bordes... 101 Gambar 4.8 Pondasi Tangga... 105 Gambar 5.1 Denah Plat Lantai... 108 Gambar 5.2 Plat Tipe A... 110 Gambar 5.3 Plat Tipe B... 111 Gambar 5.4 Plat Tipe C... 112 Gambar 5.5 Plat Tipe D... 113 Gambar 5.6 Perencanaan Tinggi Efektif... 114 Gambar 5.7 Denah Plat Atap... 120 Gambar 5.8 Plat Tipe A... 121 Gambar 5.9 Perencanaan Tinggi Efektif... 122 Gambar 5.10 Denah Plat Canopy... 128 Gambar 5.11 Plat Tipe A... 129 Gambar 5.12 Plat Tipe B... 130 Gambar 5.13 Perencanaan Tinggi Efektif... 131 Gambar 6.1 Area Pembebanan Balok Anak Memanjang... 137 Gambar 6.2 Lebar Equivalen... 138 Gambar 6.3 Lebar Equivalen Balok Anak As 3 (B-N)... 139 Gambar 6.4 Momen maksimal lapangan... 141 Gambar 6.5 Momen maksimal Tumpuan... 143 Gambar 6.6 Geser maksimal... 145 Gambar 6.7 Area Pembebanan Balok commit Anak to user Melintang... 137 xii
Gambar 6.8 Lebar Equivalen... 147 Gambar 6.9 Lebar Equivalen Balok Anak As C (2-8)... 148 Gambar 6.10 Momen maksimal lapangan... 151 Gambar 6.11 Momen maksimal Tumpuan... 153 Gambar 6.12 Geser maksimal... 155 Gambar 7.1 Area Pembebanan Balok Induk Arah Memanjang... 157 Gambar 7.2 Pembebanan As 6 A-O... 160 Gambar 7.3 Momen Balok As 6 A-O... 161 Gambar 7.4 Geser Balok As 6 A-O... 162 Gambar 7.5 Area Pembebanan Balok Anak... 168 Gambar 7.6 Pembebanan As L 2-8... 172 Gambar 7.7 Momen Balok As L 2-8... 173 Gambar 7.8 Geser Balok As L 2-8... 174 Gambar 7.9 Bidang Aksial Kolom As 6 D... 180 Gambar 7.10 Bidang Momen Kolom As 2 N... 181 Gambar 7.11 Bidang Geser Kolom As 2 A... 182 Gambar 7.12 Denah Sloof... 187 Gambar 7.13 Momen Sloof As 2 B-D... 190 Gambar 7.14 Geser Sloof As 2 B-D... 191 Gambar 7.15 Denah Ring Balk... 196 Gambar 7.16 Momen Ring Balk As 2 F-G... 198 Gambar 7.17 Geser Ring Balk As 2 F-G... 199 Gambar 8.1 Perencanaan dan Denah Pondasi... 204 Gambar 8.2 Bidang Joint Reaksi As 2... 138 xiii
DAFTAR TABEL Hal Tabel 2.1 Faktor Pembebanan U pada Struktur Beton... 6 Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U pada Struktur Beton... 6 Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan φ pada Struktur Beton... 8 Tabel 2.4 Data Luas Plafon Seperempat Kuda-Kuda... 8 Tabel 3.1 Kombinasi Gaya Dalam pada Gording... 17 Tabel 3.2 Data Panjang Batang pada Kuda-Kuda Tipe 5... 19 Tabel 3.3 Data Luas Atap Kuda-Kuda Tipe 5... 20 Tabel 3.4 Data Luas Plafon Kuda-Kuda Tipe 5... 21 Tabel 3.5 Rekapitulasi Beban Mati Kuda-Kuda Tipe 5... 23 Tabel 3.6 Hitungan Beban Angin... 24 Tabel 3.7 Rekapitulasi Kombinasi Pembebanan Kuda-kuda Tipe 5... 25 Tabel 3.8 Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-Kuda Tipe 5... 26 Tabel 3.9 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda- Kuda Tipe 5... 32 Tabel 3.10 Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-Kuda... 33 Tabel 3.11 Data Luas Atap Kuda-Kuda Tipe 4... 34 Tabel 3.12 Data Luas Plafon Kuda- Kuda Tipe 4... 35 Tabel 3.13 Rekapitulasi Beban Mati Kuda-Kuda Tipe 4... 37 Tabel 3.14 Hitungan Beban Angin Kuda- Kuda Tipe 4... 39 Tabel 3.15 Hitungan Beban Angin Kuda- Kuda Tipe 4... 39 Tabel 3.16 Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-Kuda Tipe 4... 40 Tabel 3.17 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda Kuda 4... 46 Tabel 3.18 Rekapitulasi Beban Mati Kuda- Kuda Jurai... 47 Tabel 3.19 Data Luas Atap Kuda- Kuda Jurai... 48 Tabel 3.20 Data Luas Plafon Kuda-Kuda Jurai... 49 Tabel 3.21 Rekapitulasi Beban Mati Kuda- Kuda Jurai... 51 Tabel 3.22 Hitungan Beban Angin Kuda- Kuda Jurai... 53 Tabel 3.23 Rekapitulasi Kombinasi Pembebanan Kuda-Kuda... 54 Tabel 3.24 Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-Kuda Jurai... 55 Tabel 3.25 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-Kuda Jurai... 61 Tabel 3.26 Data Panjang Batang pada commit Setengah to userkuda-kuda... 62 xiv
Tabel 3.27 Data Luas Atap Setengah Kuda-Kuda... 63 Tabel 3.28 Data Luas Plafon Setengah Kuda-Kuda... 64 Tabel 3.29 Rekapitulasi Beban Mati Setengah Kuda-Kuda... 66 Tabel 3.30 Hitungan Beban Angin Setengah Kuda-Kuda... 67 Tabel 3.31 Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-Kuda... 68 Tabel 3.32 Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-Kuda... 69 Tabel 3.33 Data Panjang Batang pada Kuda-Kuda Utama... 75 Tabel 3.34 Data Luasan Atap Kuda-Kuda Utama... 76 Tabel 3.35 Data Luasan Plafon Kuda-Kuda Utama... 77 Tabel 3.36 Data Hasil Hitungan Beban Mati Kuda-Kuda Utama... 78 Tabel 3.37 Rekapitulasi Beban Mati Kuda-Kuda Utama... 80 Tabel 3.38 Hitungan Beban Angin Kuda-Kuda Utama... 82 Tabel 3.39 Rekapitulasi Kombinasi Pembebanan Kuda-Kuda Utama... 83 Tabel 3.40 Rekapitulasi Gaya Batang Kuda- Kuda Utama... 84 Tabel 3.41 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-Kuda Utama... 89 Tabel 5.1 Perhitungan Plat Lantai... 84 Tabel 5.2 Penulangan Plat Lantai... 119 Tabel 5.3 Perhitungan Plat Atap... 121 Tabel 5.4 Penulangan Plat Atap... 127 Tabel 5.5 Perhitungan Plat Canopy... 130 Tabel 5.6 Penulangan Plat Canopy... 136 Tabel 6.1 Hitungan Lebar Equivalen... 138 Tabel 6.2 Hitungan Lebar Equivalen... 148 Tabel 7.1 Hitungan Lebar Equivalen Balok Induk Arah Memanjang... 158 Tabel 7.2 Pembebanan Balok Induk Arah Memanjang... 160 Tabel 7.3 Hitungan Tulangan Lentur... 167 Tabel 7.4 Hitungan Tulangan Geser... 167 Tabel 7.5 Hitungan Lebar Equivalen Balok Melintang (Portal)... 168 Tabel 7.6 Pembebanan Balok Induk Arah Melintang... 171 Tabel 7.7 Hitungan Tulangan Lentur... 179 Tabel 7.8 Hitungan Tulangan Geser... 179 Tabel 8.1 Hitungan Tulangan Lentur commit Pondasi to user 2... 213 xv
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL A = Luas penampang batang baja (cm 2 ) B = Luas penampang (m 2 ) As = Luas tulangan tekan (mm 2 ) As = Luas tulangan tarik (mm 2 ) C = Baja Profil Canal D = Diameter tulangan (mm) Def = Tinggi efektif (mm) E = Modulus elastisitas(m) e = Eksentrisitas (m) F c = Kuat tekan beton yang disyaratkan (Mpa) Fy = Kuat leleh yang disyaratkan (Mpa) g = Percepatan grafitasi (m/dt) h = Tinggi total komponen struktur (cm) H = Tebal lapisan tanah (m) I = Momen Inersia (mm 2 ) L = Panjang batang kuda-kuda (m) M = Harga momen (kgm) Mu = Momen berfaktor (kgm) N = Gaya tekan normal (kg) Nu = Beban aksial berfaktor P = Gaya batang pada baja (kg) q = Beban merata (kg/m) q = Tekanan pada pondasi ( kg/m) S = Spasi dari tulangan (mm) Vu = Gaya geser berfaktor (kg) W = Beban Angin (kg) Z = Lendutan yang terjadi pada baja (cm) = Diameter tulangan baja (mm) = Faktor reduksi untuk beton = Ratio tulangan tarik (As/bd) xvi
= Tegangan yang terjadi (kg/cm 3 ) = Faktor penampang xvii