Jurnal Syntax Admiration |
Vol. 3 No. 9 September 2022 |
p-ISSN : 2722-7782 e-ISSN : 2722-5356 |
Sosial Teknik |
VALIDASI PENGGUNAAN PANEL HALF
SLAB PRECAST PADA PERENCANAAN RUKO DI SUMATERA UTARA
Nirma Rahmadia,
Johannes Tarigan
Universitas Sumatera Utara
Email: [email protected], [email protected]
INFO ARTIKEL |
ABSTRAK |
Diterima 08 Agustus 2022 Direvisi 14 September 2022 Disetujui 16 September 2022 |
Salah satu inovasi
dalam perencanaan dan pelaksanaan pekerjaan konstruksi masa kini adalah
penggunaan sistem beton precast diantaranya adalah pelat lantai precast.
Penggunaan pelat� lantai pracetak yang
cukup sering digunakan adalah half slab precast. Pada penelitian ini, akan
dilakukan simulasi pemodelan produk pelat lantai dan pelat atap menggunakan
sistem half slab precast dengan penulangan one way slab pada fungsi ruko sebagai
rumah tinggal dan perkantoran difokuskan untuk wilayah Sumatera Utara dengan
6 jenis tipe pelat, yaitu HS-1, HS-2, HS-3, HS-5 dan HS-6. Dengan simulasi
pemodelan ini diharapkan tercipta produk half slab precast generasi Sumatera
Utara yang dapat dipasarkan dan memenuhi kebutuhan konstruksi di wilayah
Sumatera. Metodologi penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah
kuantitatif. Penelitian dimulai dengan melakukan studi literatur terkait,
selanjutnya diikuti dengan menentukan desain ruko yang sering digunakan di
Sumatera Utara. Hasil dari penelitian ini yaitu tebal pelat rencana yang
mengacu pada nilai minimum diperoleh dari kondisi pelat pada setiap
kemungkinan kondisi tumpuan yaitu sebesar 16 cm. Besarnya lendutan yang
terjadi pada pelat lantai dan pelat atap berdasarkan hasil analisis
menggunakan software ETABS, memperlihatkan nilai lendutan sebesar 11,633 mm
pelat lantai ruko yang difungsikan sebagai rumah tinggal, dan 15,131 mm pada
pelat lantai ruko yang difungsikan sebagai perkantoran, serta 15,424 mm pada
pelat atap, menunjukkan bahwa tipe baik pelat lantai ataupun pelt atap
memenuhi persyaratan lendutan maksimum, sehingga dapat meminimalisir defleksi
atau deformasi yang dapat berpengaruh negatif pada kekuatan atau kemampuan
layan suatu struktur. |
Kata kunci: Beton Precast, Half Slab
Precast, One Way Slab. |
|
Keywords: Precast concrete, half
slab precast, one way slab. |
ABSTRACT One of the innovations in the planning and implementation of today's
construction works is the use of precast concrete systems, including precast
floor slabs. The use of precast floor slabs that are quite often used is half
slab precast. In this study, a simulation of the floor plate and roof slab
product modeling using a half slab precast system with one way slab
reinforcement will be carried out on the function of the shophouse as a
residence and office focused on the North Sumatra region with 6 types of slab
types, namely HS-1, HS- 2, HS-3, HS-5 and HS-6. With this modeling
simulation, it is hoped that the North Sumatra generation half slab precast
product can be marketed and meet construction needs in the Sumatra region.
The research methodology used in this research is quantitative. The research
began by conducting a study of related literature, then followed by
determining the design of shophouses that were often used in North Sumatra.
The results of this study are the thickness of the plan plate which refers to
the minimum value obtained from the condition of the plate at every possible
support condition, which is 16 cm. The amount of deflection that occurs in
the floor plate and roof slab based on the results of the analysis using
ETABS software, shows the deflection value of 11,633 mm for the shop floor
plate which is used as a residence, and 15,131 mm on the shop floor plate
which is used as an office, and 15,424 mm on the roof plate. , indicating
that the type of either floor slab or roof slab meets the maximum deflection
requirements, so as to minimize deflections or deformations that can
negatively affect the strength or serviceability of a structure. |
Pendahuluan
Perkembangan dunia konstruksi modern sudah
sangat pesat baik dari segi metode perencanaan yang diterapkan serta material
yang digunakan, dengan tujuan untuk meningkatkan mutu dan kualitas dari produk
konstruksi (Uji, 2012). Salah satu inovasi dalam perencanaan dan
pelaksanaan pekerjaan adalah penggunaan sistem beton precast.
Beton dengan sistem pracetak awalnya berasal
dari negara-negara Eropa dan dikembangkan oleh perusahaan Jerman Wayss &
Frytag. Beton pracetak digunakan pada tahun 1906. Di Indonesia sendiri,
penggunaan beton pracetak ditandai dengan munculnya jembatan, tiang pancang dan
kolom pada tahun 1970-an (Koespiadi et al.,
2018).
Penggunaan beton precast semakin menjadi pilihan yang cukup
diminati para penyedia jasa konstruksi khususnya pada pekerjaan-pekerjaan yang
sifatnya berulang dan banyak serta jenis pekerjaan yang tipikal, hal ini
disebabkan kualitas produk lebih baik karena menggunakan beton mutu tinggi
serta kontrol yang ketat (in-factory).
Salah satu elemen struktur yang menggunakan system
precast diantaranya adalah pelat lantai.
Penggunaan pelat lantai prefabrikasi yang sering digunakan adalah
prefabrikasi setengah pelat. Half-slab precast adalah sistem struktur pelat
lantai yang dibagi menjadi dua ketebalan, bagian atas berupa beton cor di
tempat dan bagian bawah berupa beton pracetak. Penggunaan half slab precast
dapat menjadi solusi dalam mengatasi kesulitan pada tahap konstruksi dengan
menggunakan pelat pracetak seperti beratnya beban pada saat pengangkutan, dan sulitnya
penyambungan penulangan antar pelat (Nugroho, 2016).
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dengan metode half slab
pracetak adalah kondisi proyek lebih bersih bila menggunakan metode ini dan
lebih sedikit material kayu yang digunakan sebagai bekisting karena beton
pracetak half slab juga dapat digunakan sebagai platform kerja pada pelat
lantai untuk bekerja. Selain itu, precast concrete half slab dirasa tepat
digunakan untuk lahan yang terbatas sehingga lebih efisien dan tentunya
berpengaruh pada biaya yang lebih ekonomis.
Penelitian ini akan difokuskan pada sistem half slab precast yang
dikhususkan untuk wilayah Sumatera Utara. Bergantung pada kebutuhan lokasi,
perubahan dari sistem cor di tempat ke sistem prefabrikasi semi-pelat sering
terjadi. Cara mudah untuk mengubah sistem cor di tempat menjadi sistem pracetak
setengah panel adalah dengan membuat komponen pracetak menjadi satu panel
monolitik, namun ada kendala dalam cara mengangkatnya. Meskipun cara lain
adalah dengan menyediakan sub-balok, koneksi antara sub-balok dan balok utama
akan mengalami hambatan dan sulit. Penambahan sub-balok di bawah elemen
pracetak akan mengakibatkan perubahan beban pada balok utama yang semula
merupakan beban seragam, menjadi beban terpusat yang ditimbulkan oleh
sub-balok. Selain itu, pekerjaan sambungan khusus diperlukan antara sub-balok
dan balok utama, yang mungkin tidak mudah untuk diterapkan (Irawan, 2017). Di sisi lain, ada banyak faktor yang mempengaruhi kekuatan
sistem setengah papan pracetak, antara lain kekuatan geser antara elemen
pracetak dan beton baru (berupa capping), kekuatan elemen kontak antara elemen
lama. beton dan beton. Pengaruh beton baru serta bahan beton sistem setengah
pelat pracetak, termasuk elemen pracetak dan elemen atap. Pengaruh pada
ketahanan lenturnya (Irawan, 2017).
Dilatar belakangi masalah di atas penelitian kali ini akan mencoba
memberikan simulasi pemodelan pada pekerjaan ruko dan dengan menggunakan sistem
half slab precast. Pemilihan ruko
sebagai bangunan pemodelan karena khususnya daerah perkotaan ruko menjadi
alternatif pilihan yang banyak diminati masyarakat karena fungsi bangunan yang
tidak hanya bisa digunakan sebagai rumah tinggal namun juga dapat digunakan
sebagai tempat usaha, dan tentunya penggunaan lahan dapat dimaksimalkan dengan
pembangunan sistem vertical. Saat ini, pertokoan juga menjadi salah satu
pilihan pembukaan pusat atau kompleks komersial selain pasar atau pertokoan
biasa, sehingga bangunan tidak lagi terdiri dari satu bangunan, melainkan
beberapa bangunan. Jika ruko berada di kawasan hunian, maka konsep desain yang
dibuat biasanya memiliki gaya arsitektur yang sama dengan bangunan hunian
lainnya. Sehingga penerapan sistem precast khususnya half slab precast dirasa
cocok pada pekerjaan ini karena memiliki sifat berulang dan banyak serta jenis
pekerjaan yang tipikal.
Dilatar belakangi masalah di atas penelitian kali ini akan mencoba
memberikan simulasi pemodelan pada pekerjaan ruko dan dengan menggunakan sistem
half slab precast. Pemilihan ruko sebagai bangunan pemodelan karena khususnya
daerah perkotaan ruko menjadi alternative pilihan yang banyak diminati
masyarakat karena fungsi bangunan yang tidak hanya bisa digunakan sebagai rumah
tinggal namun juga dapat digunakan sebagai tempat usaha, dan tentunya
penggunaan lahan dapat dimaksimalkan dengan pembangunan sistem vertical. Jika
ruko berada di kawasan hunian, maka konsep desain yang dibuat biasanya memiliki
gaya arsitektur yang sama dengan bangunan hunian lainnya. Sehingga penerapan
sistem precast khususnya half slab precast dirasa cocok pada pekerjaan ini
karena memiliki sifat berulang dan banyak serta jenis pekerjaan yang tipikal.
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah merancang ukuran produk
half slab precast untuk bangunan ruko dengan fungsi bangunan sebagai rumah
tinggal dan sebagai gedung perkantoran, untuk mengetahui pemodelan plat
menggunakan sistem half slab pada bangunan ruko berdasarkan SNI 2847-2019 dan
ACI 318-14, untuk mengetahui momen � momen yang dihasilkan pelat pada berbagai
jenis kemungkinan perletakan sehingga diketahui jenis perletakan mana yang���� menghasilkan momen paling besar dan memvalidasi
produk half slab precast dengan pemodelan menggunakan software ETABS 2016, agar
aman digunakan sebagai komponen alternative���
pada pekerjaan pelat lantai dan pelat atap.
Penelitian
mengenai pelat pracetak selanjutnya dilakukan oleh (Chung, 2010). Penelitian kali
ini berfokus pada sambungan geser balok prategang dengan pelat pracetak. Untuk
memanfaatkan sepenuhnya pelat pracetak, konsep prategang tambahan diadopsi
untuk gelagar PSC. Kombinasi gelagar prategang bertahap dan pelat pracetak
memungkinkan perpanjangan bentang dan bagian dangkal.
Penelitian
terkait dengan pelat beton adalah studi eksperimental
tentang kapasitas geser pelat komposit menggunakan HCU dan topping beton yang dilakukan oleh (Ibrahim et al., 2016). Penelitian ini
dilakukan untuk mempelajari pengaruh kondisi permukaan HCU yaitu kekasaran
permukaan dan kadar air terhadap perilaku dan kuat geser vertikal pelat
komposit yang dibuat dengan HCU dan topping
beton in situ.
Selanjutnya
adalah penelitian mengenai pengaruh sistem half-precast
concrete slab terhadap produktivitas konstruksi yang dilakukan oleh (Cho et al.,
2017). Produktivitas konstruksi dari HPCSS
(half precast concrete slab system)
dianalisis untuk membandingkan HPCSS dan sistem pelat tradisional yaitu, cast in place slab system (CIPSS).
Teknik simulasi kejadian diskrit berdasarkan data yang dikumpulkan digunakan
untuk mengukur kinerja setiap sistem pelat dalam hal produktivitas konstruksi,
termasuk waktu pemasangan, pemanfaatan sumber daya, dan efektivitas biaya.
Selanjutnya
adalah penelitian mengenai perilaku hybrid
concrete dengan sistem flat slab menggunakan
structural health monitoring (SHM)
yang dilakukan oleh (Newell et al.,
2016). Tujuan umum dari penelitian ini
adalah membandingkan perilaku aktual dan yang direncanakan dari lantai,
menganalisis perilaku jangka panjang lantai, menyelidiki parameter konstruksi
dan desain untuk potensi optimalisasi sistem lantai beton hibrida, serta
mengembangkan dan mengkalibrasi model numerik yang memprediksi kinerja sistem
lantai beton hibrida.
Penelitian
terkait berikutnya adalah penelitian yang dilakukan oleh (Ferreira et al., 2019). Penelitian ini
bertujuan untuk mengkarakterisasi perilaku sistem transfer slab dengan tiga pola pembebanan yaitu beban gravitasi, beban
horizontal serta kombinasi beban gravitasi dan beban lateral. Kesimpulan yang
diperoleh dari penelitian kali ini menunjukkan momen lentur positif dan negatif
maksimum pada pelat terkonsentrasi pada bagian tepi dinding dan lebih besar
dari yang disediakan oleh kapasitas pelat untuk kondisi desain vertikal layan.
Ketika beban horizontal meningkat, momen lentur meningkat jauh lebih banyak.
Selanjutnya
adalah penelitian mengenai kinerja structural
hollow core slab (HCS) pracetak pratekan yang mengalami momen lentur
negatif. Penelitian kali ini dilakukan oleh �(El-taly et al., 2018). Tujuan utama
dari penelitian saat ini adalah untuk meningkatkan kinerja HCS
pracetak-prategang ketika mengalami momen lentur negatif. Satu pelat diuji
sebagai pelat kontrol tanpa bahan perkuatan. Tiga pelat diperkuat dengan strip
CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polimer)
dan GFRP (Glass Fiber Reinforced Polimer)
dan dua pelat diperkuat dengan GFRP dan batang baja yang dipasang di dekat
permukaan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pelat yang diperkuat dengan empat
lapis GFRP sebagai strip mencapai kinerja struktural tertinggi dibandingkan
dengan pelat yang diperkuat lainnya dan memberikan rasio daktilitas dan
pengamatan energi maksimum.
Selanjutnya
adalah penelitian yang dilakukan oleh (Kurosawa et al., 2019). Penelitian kali
menguji pembebanan siklik pada rangka momen beton bertulang (reinforced concrete) yang dipasang
kembali pada rangka beton prategang (prestress
concrete). Deformasi sambungan didominasi oleh deformasi pada antar muka slab-to-beam. Kekakuan geser pelat beton
bertulang penghubung di kedua spesimen menurun dengan meningkatnya simpangan
antar lantai, dan kekakuan ekivalen pada simpangan antar lantai. Lekukan out-ofplane dan in-plane pelat sambungan juga terlihat dari hasil pengujian.
Kesimpulan hasil uji pembebanan siklik menunjukkan metode perkuatan efektif,
bahkan jika kekuatan beton dari rangka beton bertulang yang ada berada di bawah
batas bawah. Sambungan kedua benda uji dalam pengujian cukup untuk mentransfer
gaya lateral dari rangka yang ada kerangka PC. Kerusakan terkonsentrasi pada
rangka RC yang ada, dan pelat sambungan RC juga mengalami kerusakan sedang,
sedangkan rangka PC menunjukkan kerusakan minimal selama proses pemuatan. Selain
geser dalam bidang, pelat sambungan juga mengalami tekuk di luar bidang dan
dalam bidang seperti yang terlihat dari pengamatan pengujian. Pengaruh
pembengkokan pelat di luar bidang dan dalam bidang tersebut pada kinerja
sambungan tidak diketahui dan memerlukan penyelidikan lebih lanjut.
Metode Penelitian
Metodologi penelitian yang digunakan
dalam penelitian ini adalah kuantitatif. Penelitian dimulai dengan melakukan
studi literatur terkait, selanjutnya diikuti dengan menentukan desain ruko yang
sering digunakan di Sumatera Utara. Selanjutnya dilakukan perhitungan
pembebanan yang akan digunakan dalam analisis sesuai dengan fungsi bangunan dan
peta gempa untuk wilayah Sumatera Utara. Analisis struktur yang digunakan untuk
desain struktur half slab precast adalah dengan metode pendekatan seperti balok
dengan 6 tipe jenis perletakan sehingga menghasilkan desain penulangan.
Analisis terhadap struktur ruko yang menggunakan half slab precast ini
dievaluasi menggunakan perangkat elemen hingga ETABS. Adapun alur penelitian
secara garis besar disajikan pada gambar di bawah ini.
Perhitungan pembebanan & kombinasi beban (DL, SDL,
LL) 1. Sebelum komposit 2. Sesudah komposit Prelimanary desain 1.
Ruko Type 6 x
11 2.
Ruko Type 6 x
14 3.
Ruko Type 5,5
x 14 Analisa dan desain struktur half slab precast dengan Metode pendekatan seperti balok dengan
6 type jenis perletakan �Studi Literatur Mulai
plat precast terpasang + topping belum komposit
plat precast + topping sudah komposit Desain
Penulangan� Analisa kekuatan
tulangan angkat Evaluasi
Pemodelan Melalui ETABS Kontrol Lendutan Detail Desain
Produk� Selesai�
Pengangkatan 1. Stripping 2. Turning� Penumpukan Pemasangan Pengecoran
Gambar 1. Bagan Alir Penelitian
Hasil dan Pembahasan
1.
Data
Perencanaan
Pada perencanaan ini dilakukan modifikasi
pelat konvensional menjadi pelat precast jenis half slab precast yang digunakan
pada bangunan ruko dengan 2 jenis fungsi bangunan yaitu sebagai rumah tinggal
dan sebagai perkantoran, dengan data perencanaan sebagai berikut:
a. Fungsi
Bangunan ��������������������� : - Ruko
sebagai rumah tinggal
- Ruko
sebagai perkantoran
b. Lokasi
�������������������������������������� :
Kota Medan, Sumatera Utara
c. Jumlah
Lantai �������������������������� : 3
lantai
d. Ketinggian
Lantai �������������������� : 4 m
e. Tinggi
Bangunan ��������������������� :12 m
f. Mutu
beton pelat (f�c)�������������� : 40 MPa
g. Mutu
baja (fy) BjTS 420 A������ : 420 MPa
h. Letak
bangunan ����������������������������������� :
Jauh dari pantai
i. Diameter
tulangan rencana (D) : 10mm
Perencanaan
tipe bangunan dan dimensi rencana pelat dapat dilihat pada tabel 1. di bawah
ini.
Tabel
1. Perencanaan tipe bangunan dan dimensi pelat rencana
No |
Tipe Bangunan |
Ukuran |
Tipe Plat |
Dimensi Plat (mm) |
|
Bangunan |
LX |
LY |
|||
1 |
Tipe A |
Ruko 6m x 11m |
HS1 |
130 |
290 |
HS2 |
90 |
95 |
|||
2 |
Tipe B |
Ruko 6m x 13m |
HS3 |
124 |
290 |
3 |
Tipe C |
Ruko 5,5m x 14m |
HS4 |
95 |
265 |
HS5 |
85 |
265 |
|||
HS6 |
35 |
95 |
2. Perencanaan Half Slab
Precast
Tabel 2. Tebal pelat komposit pada setiap
kondisi tumpuan
Jenis Tumpuan |
Dimensi Pelat (mm) |
Tebal Pelat Komposisi (cm) |
|
||
Tumpuan
Sederhana (L/20) |
550 |
300 |
15,00 |
|
|
600 |
100 |
5,00 |
|||
Satu Ujung
Menerus (L/24) |
550 |
300 |
12,50 |
|
|
600 |
100 |
4,17 |
|||
Kedua
Ujung Menerus (L/28) |
550 |
300 |
10,71 |
|
|
600 |
100 |
3,57 |
|||
Berdasarkan hasil tabel 2
terlihat bahwa tebal pelat minimum terbesar berada pada tumpuan sederhana
dengan nilai 15 cm. Sehingga pada pemodelan kali ini, diambil tebal pelat
rencana sebesar 16 cm, dimana tebal pelat rencana lebih besar dari tebal
minimum yang disyaratkan. Data-data perencanaan terlihat pada tabel 3.
Tabel
3. Tebal pelat rencana yang digunakan
Dimensi
Pelat (mm) |
Tebal
Pelat Yang Direncanakan (mm) |
Tebal
Precast (mm) |
Tebal
Topping (mm) |
Tebal
Selimut Beton (Decking)
(mm) |
|
550 |
300 |
160 |
120 |
40 |
20 |
600 |
100 |
160 |
120 |
40 |
20 |
Dalam preloading beban mati komposit,
hanya berat sendiri dari panel prefabrikasi yang berperan. Untuk beban kerja
hidup, beban kerja adalah beban kerja, yaitu berat staf dan peralatan saat
memasang panel prefabrikasi dan menempatkan tuang.
a.
Pembebanan Pelat Lantai
Beban Mati (DL):
Berat sendiri ���������������������������������������� = 0,12
� 2400 ������������ = 288 � kg/m�
Beban Hidup (LL):
Beban pekerja (2 orang) ���������������������������������������������������������� =
200 � kg/m�
b.
Pembebanan Pelat Atap
Beban Mati (DL):
Berat sendiri ���������������������������������������� = 0,12
� 2400 ������������ = 288 � kg/m�
Beban Hidup (LL):
Beban pekerja� ������������������������������������������������������������������������� =
100 � kg/m�
Beban air hujan ������������������������������������������������������������������������ =
20 ��� kg/m� +
�������������������������������������������������������������������������������������������������� =
120 � kg/m�
Beban
yang bekerja pada pelat sesudah komposit adalah berat keseluruhan pelat 16 cm
dan beban mati tambahan sesuai dengan Peraturan Pembebanan Indonesia untuk
Gedung 1987. Untuk beban hidup yang bekerja merupakan beban hidup pada fungsi
bangunan rumah tinggal dan perkantoran. Sesuai dengan SNI 1727:2020 pasal 4.7,
mengenai pembebanan untuk beban hidup bangunan di atas 2 lantai dapat
direduksi.
a.
Pembebanan Pelat Lantai
Beban Mati (DL
Berat sendiri ���������������������������������������� =
0,12 x 2400 ������������ = 288��� kg/m�
Beban Mati Tambahan (SDL)
Keramik ����������������������������������������������������������������������������������� =
24,50 kg/m�
Spesi ���������������������������������������������������������������������������������������� =
0,64� kg/m�
Pasir������������������������������������������������������������������������������������������ =
81,60 kg/m�
Ducting mechanical (ME)�������������������������������������������������������� =
25,50 kg/m�
Plafon + rangka ����������������������������������������������������������������������� =
18,40 kg/m� +
�������������������������������������������������������������������������������������������������� =
150,64 kg/m�
Total SDL + DL���������������������������������������������������������������������� =
438,64 kg/m�
Beban Hidup (LL)
Rumah Tinggal:
Tangga�������������������������������������������������������������������������������������� =
479�� kg/m�
Ruang pribadi dan koridor (reduksi)���������������������������������������� =
82,47 kg/m�
Perkantoran:
Ruang pertemuan �������������������������������������������������������������������� =
479�� kg/m�
Mushola������������������������������������������������������������������������������������ =
479�� kg/m�
Ruang kantor (reduksi)������������������������������������������������������������� =
240�� kg/m�
Lobby �������������������������������������������������������������������������������������� =
479�� kg/m�
Tangga�������������������������������������������������������������������������������������� =
479�� kg/m�
b.
Pembebanan Pelat Atap
Beban Mati (DL)
Berat sendiri ���������������������������������������� =
0,12 x 2400 ������������ = 288 � kg/m�
Beban Mati Tambahan (SDL)
Plafond + Penggantung ����������������������� =
11 + 7 ��������������������� = 18 ��������������� �kg/m�
Sanitasi ������������������������������������������������������������������������������������ =
20 ��� kg/m�
Plumbing ��������������������������������������������������������������������������������� =
10 ��� kg/m�
Spesi (2 cm) ����������������������������������������� =
0,02 x 2100 ������������ = 42 ��� kg/m� +
= 90������������������ kg/m�
Total SDL + DL���������������������������������������������������������������������� =
474�� kg/m�
Beban Hidup (LL) untuk Rumah tinggal dan Perkantoran
Beban pekerja� ������������������������������������������������������������������������� =
100 � kg/m�
Beban air hujan ������������������������������������������������������������������������ =� 20 �� kg/m�
+
�������������������������������������������������������������������������������������������������� =
120 � kg/m�
Kombinasi pembebanan yang digunakan berdasarkan SNI 2847:2019 didapatkan:
Qu = 1,2 DL + 1,6 LL�
Berikut adalah perhitungan kombinasi pembebanan pelat lantai:
-
Keadaan 1, (plat precast
terpasang + topping belum komposit)
Qu �������� = 1,2 x 288 + 1,6 x 200
��������������������������������������������� =
665,6 kg/m�
-
Keadaan 2, (plat precast
+ toppong sudah komposit)
Qu �������� = 1,2 x 534,64 + 1,6 x
82,47 ������������������������������������� =
773,52 kg/m�
Serta perhitungan kombinasi pembebanan pelat atap:
-
Keadaan 1, (plat precast
terpasang + topping belum komposit)
Qu �������� = 1,2 x 288 + 1,6 x 120���������������������������������������������� =
537,6 kg/m�
-
Keadaan 2, (plat precast
+ toppong sudah komposit)
Qu �������� = 1,2 x 474 + 1,6 x 120���������������������������������������������� =
760,8 kg/m�
Perhitungan
gaya dalam pada pelat untuk perencanaan kali ini menggunakan metode pendekatan
seperti balok, dan dilakukan analisis pada 9 jenis kemungkinan perletakan.
Analisis pemodelan perhitungan pelat dilakukan pada 6 jenis tipe yaitu HS-1,
HS-2, HS-3, HS-4, HS-5, HS-6, dengan fungsi bangunan seperti rumah tinggal dan
fungsi bangunan seperti perkantoran, pada 2 kondisi yaitu sebelum komposit dan
sesudah komposit.
Perhitungan penulangan pelat pada penelitian kali ini dilakukan pada 3
jenis tipe bangunan ruko yaitu tipe A, B dan C dengan 2 jenis fungsi bangunan
yaitu rumah tinggal serta perkantoran. Dari ketiga jenis ruko diperoleh 6 jenis
tipe pelat half slab precast. Selanjutnya akan ditampilkan mengenai contoh
perhitungan penulangan pada pelat tipe HS-1 dengan dimensi total adalah 5,5 mx
3 m (As balok � As balok) dengan dimensi per pelat parsial adalah 2,9 m x 1,3
m. Semua tipe pelat menggunakan tulangan yang sama untuk memudahkan
pelaksanaan. Pelat dihitung menggunakan 6 jenis tipe kemungkinan perletakan.
3. Evaluasi Pemodelan ETABS
Pemodelan struktur kali ini dilakukan dengan menggunakan program ETABS
dan dimodelkan pada 3 jenis bangunan ruko, yaitu tipe A, B, dan C. Masing �
masing jenis bangunan akan didesain dengan 2 jenis fungsi bangunan, yaitu ruko
sebagai rumah tinggal dan ruko sebagai perkantoran. Seperti yang terlihat pada
tabel 4 di bawah ini.
Tabel 4. Tipe pemodelan pelat lantai half
slab precast
No |
Tipe Bangunan |
Ukuran Bangunan |
Tipe Plat |
Dimensi Total (mm) |
Dimensi Plat (mm) |
|
|
LX |
LY |
||||
1 |
Tipe
A |
Ruko
6m x 11m |
HS1 |
550
x 300 |
130 |
290 |
HS2 |
600
x 100 |
90 |
95 |
|||
2 |
Tipe
B |
Ruko
6m x 13m |
HS3 |
650
x 300 |
124 |
290 |
3 |
Tipe
C |
Ruko
5,5m x 14m |
HS4 |
600
x 275 |
95 |
265 |
HS5 |
275
x 200 |
85 |
265 |
|||
HS6 |
550
x 100 |
35 |
95 |
Pemodelan dibatasi menggunakan jenis perletakan jepit � jepit.
Hasil�������� pemodelan terlihat pada
gambar 2 di bawah ini.
(a)���������������������������������������������� (b)����������������������������������������������� (c)
Gambar
1. (a) Ruko Tipe A (b) Ruko Tipe B (c)
Tipe C
Hasil analisa program ETABS ditampilkan pada modul ini. Visualisasi
hasil analisis berupa kontur momen pada pelat lantai dengan jenis fungsi
banguan sebgai rumah tinggal untuk setiap jenis tipe pemodelan yaitu HS-1,
HS-2, HS-3, HS-4, HS-5, dan HS-6 terlihat pada gambar 3 sampai 5 di bawah ini.
HS-1 HS-1 HS-1 HS-2
Gambar 3. Kontur Momen arah x tipe HS-1 dan HS-2
HS-3 HS-3 HS-3
Gambar 4. Kontur Momen
arah x tipe HS-3
HS-6 HS-4 HS-4 HS-4 HS-5
Gambar 5. Kontur Momen tipe HS-4, HS-5, dan
HS-6
Berdasarkan
grafik hasil analisa perbandingan antara setiap momen yang diperoleh untuk
semua jenis tipe pelat lantai precast HS-1, HS-2, HS-3, HS-4, HS-5, dan HS-6
terlihat bahwa momen terbesar terjadi pada pelat lantai tipe HS-3 dengan nilai
momen 1388,45 kgm yang terletak pada tumpuan arah x. HS-3 memiliki dimensi
total 650 mm x 300 mm, dengan dimensi half slab perparsial 124 mm x 290 mm.
Besarnya
lendutan yang terjadi pada pelat lantai dan pelat atap berdasarkan hasil
analisis menggunakan software ETABS terlihat pada tabel 5 di bawah ini.
Tabel 5. Kontrol lendutan pada pelat lantai
Tipe Pelat Lantai |
Lendutan Max (mm) |
Kontrol (mm) |
||
Pelat Lantai |
< L/360 |
|||
Rumah Tinggal |
Perkantoran |
|||
HS-1 |
8,63 |
11,07 |
16,667 |
OK |
HS-2 |
4,231 |
5,02 |
16,667 |
OK |
HS-3 |
11,633 |
15,131 |
16,667 |
OK |
HS-4 |
9,585 |
11,846 |
15,278 |
OK |
HS-5 |
2,68 |
3,248 |
15,278 |
OK |
HS-6 |
4,817 |
5,813 |
15,278 |
OK |
Dari
hasil perhitungan manual maupun analisis pemodelan dengan menggunakan ETABS,
diperolehlah produk half slab precast
seperti yang terlihat pada pada tabel 6 di bawah ini.
Tabel 6. Produk Half Slab Precast
Kode |
Tebal Precast (mm) |
Tulangan (mm) |
Stud
(mm) |
Panjang Penyaluran (mm) |
Tul. Angkat |
||||
Kondisi 1 |
Kondisi 2 |
||||||||
Mlx |
Mly |
Mtx |
Tul. Topping (TU) |
Tul. Topping (TS) |
|||||
HS-1 |
120 |
D10-200 |
D10-200 |
D10-200 |
D10-150 |
D10-350 |
�8-150 |
150 |
D8 |
HS-2 |
120 |
D10-200 |
D10-200 |
D10-200 |
D10-150 |
D10-350 |
�8-150 |
150 |
D8 |
HS-3 |
120 |
D10-200 |
D10-200 |
D10-200 |
D10-150 |
D10-350 |
�8-150 |
150 |
D8 |
HS-4 |
120 |
D10-200 |
D10-200 |
D10-200 |
D10-150 |
D10-350 |
�8-150 |
150 |
D8 |
HS-5 |
120 |
D10-200 |
D10-200 |
D10-200 |
D10-150 |
D10-350 |
�8-150 |
150 |
D8 |
HS-6 |
120 |
D10-200 |
D10-200 |
D10-200 |
D10-150 |
D10-350 |
�8-150 |
150 |
D8 |
Kesimpulan
Berdasarkan analisis yang telah
dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa tebal pelat rencana yang mengacu pada
nilai minimum diperoleh dari kondisi pelat pada setiap kemungkinan kondisi
tumpuan yaitu sebesar 16 cm.
Perhitungan analisis momen dengan
kondisi pelat sebelum komposit dan sesudah komposit menggunakan metode
pendekatan seperti balok yang dilakukan untuk setiap kemungkinan jenis
perletakan menunjukkan momen terbesar terdapat pada HS-3 dengan perletakan type
1, besaran momen yang diperoleh senilai 504,507 kgm sebelum komposit dan
708,333 kgm sesudah komposit.
Berdasarkan grafik hasil pemodelan ETABS
dengan membandingan antara setiap momen yang diperoleh untuk semua jenis tipe
pelat lantai precast HS-1, HS-2, HS-3, HS-4, HS-5, dan HS-6 terlihat bahwa
momen terbesar terjadi pada pelat lantai tipe HS-3 dengan nilai momen 1388,45
kgm yang terletak pada tumpuan arah x. HS-3 memiliki dimensi total 650 mm x 300
mm, dengan dimensi half slab perparsial 124 mm x 290 mm.
Hasil pemodelan ETABS dengan
membandingan antara setiap momen yang diperoleh untuk semua jenis tipe pelat
atap precast HS-1, HS-2, HS-3, HS-4, HS-5, dan HS-6 menunjukkan momen terbesar
terjadi pada pelat atap tipe HS-3 dengan nilai momen 1803,88 kgm.
Besarnya lendutan yang terjadi pada
pelat lantai dan pelat atap berdasarkan hasil analisis menggunakan software
ETABS, memperlihatkan nilai lendutan sebesar 11,633 mm pelat lantai ruko yang
difungsikan sebagai rumah tinggal, dan 15,131 mm pada pelat lantai ruko yang
difungsikan sebagai perkantoran, serta 15,424 mm pada pelat atap.
Hasil analisis pemodelan software ETABS
menunjukkan bahwa tipe pelat HS-1, HS-2, HS-3, HS-4, HS-5, HS-6 baik pelat
lantai ataupun pelat atap memenuhi persyaratan lendutan maksimum, sehingga
dapat meminimalisir defleksi atau deformasi yang dapat berpengaruh negatif pada
kekuatan atau kemampuan layan suatu struktur.
Cho,
K., Shin, Y. su, & Kim, T. (2017). Effects of half-precast concrete slab
system on construction productivity. Sustainability (Switzerland), 9(7).
https://doi.org/10.3390/su9071268. Google Scholar
Chung, C. (2010). Shear
connections in prestressed beams with precast slabs. October,
317�330. https://doi.org/10.1680/stbu.2010.163.5.317. Google Scholar
El-taly, B., HasabElnaby, Y., &
Meleika, N. (2018). Structural performance of precast�prestressed hollow core
slabs subjected to negative bending moments. Asian Journal of Civil
Engineering, 19(6), 725�740. https://doi.org/10.1007/s42107-018-0061-0.
Google Scholar
Ferreira, M. de P., Oliveira, M. H.,
& Melo, G. S. S. A. (2019). Tests on the punching resistance of flat slabs
with unbalanced moments. Engineering Structures, 196(1), 109311.
https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.109311. Google Scholar
Ibrahim, I. S., Elliott, K. S.,
Abdullah, R., Kueh, A. B. H., & Sarbini, N. N. (2016). Experimental study
on the shear behaviour of precast concrete hollow core slabs with concrete
topping. Engineering Structures, 125, 80�90. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2016.06.005.
Google Scholar
Irawan, J. (2017). Model Sambungan
Antar Pelat Beton Pracetak. Google Scholar
Koespiadi, S. W. M., Rasidi, N.,
Pamungkas, J. W., Putro, P. A., Iqbal, F. M., Sutrisno, A. E. A., Ilyas, M. F.,
& Wiwoho, F. P. (2018). Fondasi Pracetak Trapesium. Narotama
University Press. Google Scholar
Kurosawa, R., Sakata, H., Qu, Z.,
& Suyama, T. (2019). Cyclic loading tests on RC moment frames retrofitted
by PC frames with mild press joints through RC slabs for connection. Engineering
Structures, 197(1), 109440. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.109440.
Google Scholar
Newell, S., Goggins, J.,
Hajdukiewicz, M., & Holleran, D. (2016). Behaviour of hybrid concrete
lattice girder flat slab system using insitu structural health monitoring. 2(July).
Google Scholar
Nugroho, F. A. (2016). Proyek
Pembangunan Gedung Apartemen Candiland Jalan Diponegoro No. 24-38, Semarang.
Fakultas Teknik Sipil Unika Soegijapranata. Google Scholar
Uji, A. T. (2012). Perbandingan
Biaya Pelaksanaan Pelat Beton Menggunakan Boundeck Dan Pelat Konvensional Pada
Gedung Graha Suraco. Universitas Hasanuddin. Google Scholar
Copyright holder : Nirma
Rahmadia, Johannes Tarigan (2022) |
First publication right
: Jurnal Syntax
Admiration This article is licensed under: |