PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS RUSUNAWA WONOSARI GUNUNG KIDUL DIY DENGAN SISTEM PRECAST C-PLUS

PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS RUSUNAWA WONOSARI
GUNUNG KIDUL DIY DENGAN SISTEM PRECAST C-PLUS

TUGAS AKHIR
Diajukan kepada
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
Akademik dalam Menyelesaikan
Program Sarjana Teknik

Oleh :
AZIZATUL HASANAH
201110340311110

JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015

LEMBAR PENGESAHAN

Judul

: Perencanaan Ulang Struktur Atas Rusunawa Wonosari Gunung
Kidul DIY dengan Sistem Precast C-Plus

Nama

: Azizatul Hasanah

NIM

: 201110340311110

Pada hari Kamis, 30 April 2015 telah diuji oleh Tim Penguji

1. Ir. Erwin Rommel, MT

Dosen Penguji I : ...................... ....

2. Zamzami Septiropa, ST, MT

Dosen Penguji II : .. ........................

Disetujui :
Pembimbing I

Pembimbing II

Ir. Yunan Rusdianto, MT

Ir. Rofikatul Karimah, MT

Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil

Ir. Rofikatul Karimah, MT

SURAT PERNYATAAN
Yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama

: Azizatul Hasanah

NIM

: 201110340311110

Jurusan

: Teknik Sipil

Fakultas

: Teknik

Sebagai

: Penyusun

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa:
1. Tugas akhir dengan judul:
PERENCANAAN

ULANG

STRUKTUR

ATAS

RUSUNAWA

WONOSARI GUNUNG KIDUL DIY DENGAN SISTEM PRECAST
C-PLUS
Adalah hasil karya sendiri, dan dalam naskah lain tidak terdapat
karya ilmiah yang pernah diajukan orang lain untuk memperoleh
gelar akademik di suatu perguruan tinggi dan tidak terdapat karya
orang lain, baik sebagian atau keseluruhan.
2. Apabila terdapat di dalam naskah tugas akhir ini dapat dibuktikan
terdapat unsur PLAGIASI, saya bersedia TUGAS AKHIR ini

DIGUGURKAN dan GELAR AKADEMIK YANG TELAH SAYA
PEROLEH DIBATALKAN, serta diproses sesuai dengan ketentuan
hukum yang berlaku.
3. Tugas akhir ini dapat dijadikan sumber pustaka yang merupakan
HAK BEBAS ROYALTY NON EKSLUSIF.
Demikian

pernyataan ini saya

buat

dengan

sebenarnya

dipergunakan sebaimana mestinya.
Malang, Juni 2015

untuk

KATA PENGANTAR
Bismillaahirrohmaanirrahiim
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Alhamdulillahirobbill’aalamiin, puji syukur kehadirat Allah SWT. yang
telah memberikan beberapa nikmat keimanan, kesehatan, dan juga kesempatan
kepada penulis sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan lancar dan
tepat pada waktunya.
Shalawat dan salam semoga tetap tercurahkan kepada Nabi Besar
Muhammad Saw. yang menuntun kita menuju jalan yang diridhoi-Nya.
Seiring dengan puji syukur kehadirat Allah SWT, penulis juga ingin
mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ir. Yunan Rusdianto, MT, selaku dosen pembimbing I yang dengan
kesabaran memberikan bimbingan, masukan dan arahan yang berarti dan
meluangkan waktunya untuk membimbing penulis
2. Ir. Rofikatul Karmah MT, selaku pembimbing II yang senantiasa dengan
kesabaran memberi nasehat dan saran yang sangat berarti bagi penulis.
3. Ir. Chairil Saleh, MT, selaku dosen wali yang telah memberi dorongan
kepada penulis.
4. Orang tua saya, bapak Fathollah dan ibu Juwariyah yang tercinta, terkasih
dan tersayang, atas segala do’a yang tulus ikhlas serta motivasi yang

sangat baik sampai akhir, untuk kakak-kakakku Moh. Anwar, ST dan
Fitria Endang Rohmaniah, S.Pd yang juga selalu memberi motivasi dan
dukungannya serta untuk keponakan tersayangku Syaqila Kurnia
Hafidzah, terimakasih sudah memberi warna baru dalam keluarga.

5. Teman dan sahabatku Hessty Vrieska Larasaty, ST dan Rizqi Amaliyah
Nita Permata, ST yang selalu bersama – sama dalam menyelesaikan tugas
akhir ini di saat senang, sedih, sulit dan kecewa.
6. Untuk teman seperjuanganku sempro Suluh Sulistya Utami dan Elsya
Ahyinustyane, terimakasih sudah bersama semalaman untuk tidak tidur
demi sempro.
7. Untuk Mery Anggriani Putri Soeharto, terimakasih sudah menjadi
pendamping ibuku di wisuda dan terimakasih selalu menjadi sahabat yang
membantu saya berubah, semoga permasalahan yang ada kemarin bisa
mempererat persahabatan kita.
8. Teman – temanku Sipil C dan Sipil D 2011 terima kasih untuk seluruh
doa, semangat, motivasi dan candaan kalian. Dan untuk cip, reza, zaki
(teknik mesin 2011), nevo, andre yang turut membantu dalam proses
penyelesaian tugas akhir ini.
9. Seluruh teman – teman teknik sipil 2011 terima kasih untuk doa,

dukungan, semangat dan motivasinya hingga akhirnya semua selesai tepat
pada waktunya.
Penyusun mengharapkan semoga Tugas Akhir ini dapat berguna bagi
pembaca pada umumnya dan bagi mahasiswa teknik sipil pada khususnya.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Malang, Juni 2015

Penyusun

DAFTAR ISI

Halaman Judul………………………..…………………………………….......i
Lembar Persetujuan………………….…………………………………………ii
Surat Pernyataan………………………………………………………………. iii
Kata Pengantar…………….……………………………………………………iv
Abstrak ………………………………………………………………………….vi
Daftar Isi………………..……………………………………………………….vii
Daftar Tabel …………………………………………………………………….xi
Daftar Gambar ………………………………………………………………..xiii
BAB 1 PENDAHULUAN..………………………...………………………….. 1

1.1 Latar Belakang…………………….…………………………………………1
1.2 Rumusan Masalah………………………………….……………………….. 3
1.3 Batasan Masalah………………………………..…………………………….3
1.4 Tujuan Masalah……………………………………………………….…….. 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA………………………………………………. 4
2.1 Tinjauan Umum…...……………………………….……….……………….. 4
2.2 Beton Pracetak………….………..………………………….………………. 4
2.2.1

Pengertian Beton Pracetak ………………………………………….…...4

2.2.2

Sistem Komponen Beton Pracetak ………………………………….….. 5

2.2.3

Keuntungan dan Kerugian Penggunaan Beton Pracetak ………….……. 7

2.2.4

Jenis – Jenis Sistem Pracetak…………………………………………… 9

2.3 Komponen Pada Konstruksi Beton………………………………….……… 13
2.3.1

Pelat…………………………………….……………………………….. 13

2.3.2

Balok………………………………………………….………………….14

2.3.3

Kolom………………………………………………….………………... 15

2.4 Konsep Pembebanan….…………………………………………………….. 17
2.4.1

Beban-Beban yang Diperhitungkan…………………………………….. 17

2.4.1.1 Beban Mati……………………………………………….……………... 17
2.4.1.2 Beban Hidup………………………………………………….………….13
2.4.1.3 Beban Berfaktor…………………………….……………………………18
2.4.1.4 Beban Gempa …………………………………………………………... 20
2.5 Sambungan Mekanis………………………………..………….…………… 30
2.5.1

Sambungan Baut ………………………………………………………... 30

2.5.2

Sambungan Las ………………………………………………………… 36

2.6 Precast C-Plus ………………………………………………………………. 41
2.6.1

Komponen Pada Sistem Pracetak C-Plus……………………………….. 41

2.6.1.1 Komponen Kolom………………………………………….…………… 41
2.6.1.2 Komponen Balok ……………………………………………………….. 42
2.6.1.3 Komponen Sambungan…………………...…………………………….. 43
BAB 3 METODE PERENCANAAN…………………………….……............ 45
3.1 Data perencanaan………………………...…….…………………...……… 45
3.2 Diagram Alir………………………………………………….……………..47
BAB 4 ANALISA DAN PERENCANAAN…………………………………... 48
4.1 Analisa dan Pembebanan Awal……………………………...……………... 48
4.1.1

Perhitungan Dimensi Balok……………………………………………... 48

4.1.2

Dimensi Kolom……………………………………….………………….48

4.1.3

Dimensi Pelat…………………………………………….……………… 48

4.1.4

Analisa dan Pembebanan Momen Pelat………………………………… 48

4.1.4.1 Pelat P1……………………………….…………………………………. 48
4.1.4.2 Pelat P2…………………………………….……………………………. 50
4.1.4.3 Pelat P3……………………………………………….…………………. 51
4.2 Perencanaan Penampang dan Tulangan Pelat……………………………… 53
4.3 Perhitungan Beban Gravitasi…………………………………….…………. 58
4.3.1

Beban Atap…………………………………….………………………... 58

4.3.2

Beban Lantai………………………………………….…………………. 59

4.4 Perhitungan Beban Gempa ………………………………………………… 60
4.4.1 Berat Bangunan Lantai 1 ……………………………………………….. 60
4.4.2 Berat Bangunan Lantai 2 ……………………………………………….. 61
4.4.3 Berat Atap ………………………………………………………………. 61
4.5 Analisa Staadpro ……………………………………………………………65
4.6 Perencanaan Balok dan Kolom Pracetak …………………………………...66
4.6.1 Perencanaan Balok ………………………………………………………66
4.6.2 Perencanaan Kolom …………………………………………………….. 77
4.6.3 Sambungan Balok ………………………………………………………. 87
4.6.4 Sambungan Kolom ……………………………………………………... 90
BAB V PENUTUP …………………………………………………………….. 93
5.1 Kesimpulan ………………………………………………………………... 93
5.2 Saran ……………………………………………………………………….. 94
DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………. 95
LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Beban Mati pada Struktur …………………………………………….17
Tabel 2.2 Beban Hidup pada Struktur ………………………………………….. 18
Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan…………………………………………….. 19
Tabel 2.4 Kategori Resiko Bangunan Gedung no-Gedung untuk beban gempa...21
Tabel 2.5 Faktor Keutamaan Gempa …………………………………………… 22
Tabel 2.6 Klasifikasi Situs ……………………………………………………… 23
Tabel 2.7 Koefisien Situs, Fa …………………………………………………… 25
Tabel 2.8 Koefisien Situs, Fv …………………………………………………… 25
Tabel 2.9 Faktor R untuk Sistem Penahan Gempa ……………………………... 27
Tabel 2.10 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respon Percepatan
pada Perioda Pendek………………………………………………. 28
Tabel 2.11 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respon Percepatan
pada Perioda Pendek……………………………………………….. 28
Tabel 2.12 Nilai Parameter Periode Pendekatan Ct dan X ……………………... 29
Tabel 2.13 Tipe-Tipe Baut ……………………………………………………... 31
Tabel 2.14 Panjang Penyaluran untuk Bidang Ulir atau Kawat Ulir, ℓd……….. 33
Tabel 2.15 Ukuran Minimum Las Sudut ……………………………………….. 38
Tabel 4.1 Momen Pelat yang Terjadi pada Masing-Masing Kondisi …………...53
Tabel 4.2 Penulangan Pelat …………………………………………………….. 58
Tabel 4.3 Gempa Tiap Portal ……………………………………………………65
Tabel 4.4 Gaya Momen yang Bekerja pada Portal ……………………………... 65

Tabel 4.5 Gaya Geser dan Gaya Normal yang Bekerja pada Portal …………… 66
Tabel 4.6 Gaya Normal dan Momen pada Kolom ……………………………... 77

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Sistem Struktur Precast C-Plus…………………………………….. 10
Gambar 2.2 Sistem Struktur Pracetak Bresphaka………………………………..10
Gambar 2.3 Sistem Struktur Pracetak Bresphaka………………………………..11
Gambar 2.4 Sistem Struktur Pracetak KML……………………………………..11
Gamabar 2.5 Sistem Struktur Pracetak JEDDS…………………………………. 12
Gambar 2.6 Sistem Struktur Pracetak Adhi BCS……………………………….. 13
Gambar 2.7 Ss, Gempa Maksimum yang Dipertimbangkan …………………… 24
Gambar 2.8 S1, Gempa Maksimum yang Dipertimbangkan …………………… 24
Gambar 2.9 Spektrum Respons Desai ………………………………………….. 26
Gambar 2.10 Benuk Baut yang Umum Dipakai untuk Bangunan ……………... 25
Gambar 2.11 Contoh Penampang Kolom Plus …………………………………. 41
Gambar 2.12 Tulangan Kolom dengan Ujung Tulangan Diulir ......……………. 42
Gambar 2.13 Contoh Balok dengan Ujung Tulangan Longitudinal Diulir……... 43
Gambar 2.14 Sambungan pada Balok…………………………………………... 43
Gambar 2.15 Sambungan pada Kolom…………………………………………..33
Gambar 4.1 Dimensi Kolom……………………………………………………..77
Gambar 4.2 Diagram Regangan dan Tegangan Arah Sumbu Y………………... 81
Gambar 4.3 Diagram Regangan dan Tegangan Arah Sumbu X………………... 83

DAFTAR PUSTAKA

Dewi, SRK. 2011. Konstruksi Pracetak Tahan Gempa pada Rumah Susun Sewa
Sederhana Universitas Muhammadiyah Malang. Skripsi tidak diterbitkan.
Malang : Program Sarjana Universitas Muhammadiyah Malang.
Dipohusodo, Istimawan. 1994. Struktur Beton Bertulang berdasarkan SK SNI T15-1991-03 Departemen Pekerjaan Umum RI. Jakarta : Gramedia Pustaka
Utama.
Direktokrat Penyelidikan Masalah Bangunan. 1983. Peraturan Pembebanan
Indonesia untuk Gedung 1983. Departemen Pekerjaan Umum : Bandung.
Gibb,A.G.F. 1999. Off-Site Fabrication. John Wiley and Son. New York. USA
dalam Abduh, M. 2007. Inovasi Teknologi dan Sistem Beton Pracetak di
Indonesia : Sebuah Analisa Rantai Nilai. Seminar dan Pameran HAKI
2007.
Nawy, Edward G. 2001. Beton Prategang. Jakarta : Erlangga.
Rusdianto, Yunan dan Septiropa, Zamzami. 2005. Analisa dan Perencanaan
Beton Bertulang. Malang : UUM Press.
Setiawan, Agus. 2008. Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD
Berdasarkan SNI 03-1729-2002. Jakarta : Erlangga.
Sijabat, HR. 2007. Kesimpulan. Workshop Value Engineering Rumah Susun
Sederhana Bertingkat Sedang dan Bertingkat Tinggi dengan Sistem
Pracetak dan Prategang Sebagai Salah Satu Wujud Profesionalisme dan
Antisipasi Bencana Gempa Jakarta dalam Nurjannah,

SA. 2011.

Perkembangan Sistem Struktur Beton Pracetak Sebagai Alternatif pada

Teknologi Konstruksi Indonesia yang Mendukung Efisiensi Energi serta
Ramah Lingkungan. Seminar dan Pameran HAKI 2011.
SNI 03 – 2847 – 2002. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan
Gedung.
SNI 1726 – 2012. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gedung Untuk Struktur
Bangunan Gedung dan Non-Gedung.
SNI 2847 – 2013. Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung.
Wahyudi, H dan HD. Hanggoro. 2010. Perencanaan Struktur Gedung BPS
Provinsi Jawa Tengah Menggunakan Beton Pracetak. Skripsi tidak
diterbitkan. Semarang : Program Sarjana Universitas Diponegoro.
Yuwasdiki, Sutadji. 2006. Modul Sistem Pracetak C-Plus. Pusat Penelitian dan
Pengembangan Permukiman, Kementerian Pekerjaan Umum : Bandung.
Yuwasdiki, Sutadji dan PT. Rang Pratama. 2007. Modul Metode Kerja
Pelaksanaan

Sistem

Platcon

Precast

07.

Pusat

Penelitian

Pengembangan Permukiman, Kementerian Pekerjaan Umum : Bandung.

dan

BAB I
PENDAHULUAN
1.1

Latar Belakang
Pertumbuhan penduduk yang semakin meningkat pada era global seperti

saat ini menyebabkan pembangunan gedung tidak ada henti-hentinya untuk terus
dikembagkan, teteapi masalah yang terus dihadapi dari banyak konsultan dan
kontraktor adalah mengenai lahan yang semakin sempit dan mahal. Oleh karena
itu banyak perencana yang sekarang membangun gedung dengan bangunan keatas
(bangunan tinggi). Hal ini juga yang mendorong pemerintah untuk membuat
program pembangunan gedung rusunawa (rumah susun sewa sederhana) bagi
masyarakat Indonesia. Dalam Recana Pembangunan Jangka Menengah Nasional
tahun 2004-2009, target yang ditetapkan adalah 60.000 rumah susun sewa
(rusunawa) dan 25.000 rumah susun milik (rusunami). Sejak tahun 2003 sampai
dengan tahun 2006, rumah susun 4-6 lantai telah terbangun 50 blok/tahun.
Dengan adanya program percepatan pembangunan rusunawa sejak tahun 2006,
maka jumlah rusunawa berupa bangunan bertingkat sedang (4-6 lantai) adalah
sekitar 150 blok/tahun dan rusunami berupa bangunan bertingkat tinggi (10-20
lantai) sebanyak 300 blok/tahun sampai dengan 2011. Jumlah yang sangat besar
tersebut menyebabkan perlunya pembangunan yang efisien dengan tetap
memperhatikan persyaratan teknis perencanaan, pelaksanaan, dan pengawasan
(Sidjabat dalam Siti A. Nurjannah, 2011).
Penggunaan sistem precast atau yang dikenal dengan beton pracetak
merupakan salah satu sistem yang dapat digunakan oleh perencana untuk

1

2

mendukung program pemerintah. Beberapa prinsip yang dipercaya dapat
memberikan manfaat lebih dari teknologi precast ini antara lain terkait dengan
waktu, biaya, kualitas, predectibility, keandalan, produktifitas, kesehatan,
keselamatan, lingkungan, koordinasi, inovasi, reusability, serta relocatability
(Gibb dalam M.Abduh, 2007).
Bagian yang rawan dari struktur pracetak adalah pada bagian sambungan
(joint) yang menghubungkan elemen pracetak yang satu dengan yang lainnya.
Dalam sisitem beton pracetak dikenal dua jenis sambungan yaitu sambungan
basah (wet-joint) dan sambungan kering (dry-joint). Untuk wet-joint (in-situ
concrete joint), struktur yang terbentuk lebih monolit, toleransi dimensi lebih
tinggi bila dibandingkan dengan dry-joint, tetapi membutuhkan setting-time beton
cukup lama yang berpengaruh pada waktu pelaksanaan konstruksi. Pada dry-joint,
struktur yang terbentuk kurang monolit, setelah proses instalasi sambungan segera
dapat

berfungsi

sehingga

memercepat

waktu

pelaksanaan

konstruksi,

kelemahannya : toleransi dimensi rendah sehingga mebutuhkan akurasi yang
tinggi selama proses produksi dan pemasangan (Noorhidana, 2001).
Karena sambungan memiliki pengaruh yang sangat besar pada penggunaan
beton

precast

maka

dalam

merencakan

sambungan

kita

tidak

boleh

merencanakannya dengan sembarangan karena dapat menyebabkan keruntuhan
pada struktur gedung.
Dalam penulisan tugas akhir ini penulis akan merencanakan ulang struktur
atas gedung Rusunawa Wonosari yang termasuk dalam daerah rawan gempa
dengan menggunakan sistem sambungan C-Plus. Sistem sambungan ini

3

menggunakan kolom berbentuk plus yang dapat menghemat vulome beton hingga
15%.
1.2

Rumusan Masalah
Dari latar belakang yang ada maka bisa dibuat rumusan masalah sebagai

berikut :
1.

Bagaimana desain pelat, balok, dan kolom pada Rusunawa Wonosari
dengan sistem precast C-Plus?

2.

Bagaimana merencanakan sambungan balok-kolom pada Rusunawa
Wonosari dengan sistem precast C-Plus?

1.3

1.4

Batasan Masalah
1.

Tidak menghitung erection.

2.

Tidak menghitung perencanaan tumpuan.

3.

Tidak membahas anggaran biaya dan manajemen konstruksi.

4.

Tidak membahas metode pelaksanaan proyek.

Tujuan Masalah
Tujuan dari studi ini adalah :
1.

Untuk mengetahui desain pelat, balok, dan kolom pada Rusunawa
Wonosari dengan sistem precast C-Plus.

2.

Untuk mengetahui desain sambungan balok-kolom pada Rusunawa
Wonosari dengan sistem precast C-Plus.