TUGAS AKHIR PERENCANAAN ULANG MENGGUNAKAN SISTEM BALOK GRID (WAFEL SLAB) PADA RS PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

 

 

BAB I
PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang
Kota Malang akan segera memiliki Rumah Sakit (RS) Pendidikan. Ini
merupakan upaya UMM sebagai langkah kongkrit memasuki world class
university.
Selain untuk menunjang pendidikan kampus, RS pendidikan dicitacitakan bisa melayani segala kebutuhan masyarakat dimasa mendatang.
Dengan dicanangkannya pembangungan RS ini, UMM memiliki kontrak
moral untuk menjadikan RS Muhammadiyah Malang sebagai rahmat untuk
masyarakat.
Universitas Muhammadiyah Malang merupakan universitas swasta
ternama di Indonesia dengan kampusnya yang megah, fasilitas-fasilitas dan
bangunannya yang istimewa. Untuk menjadikan bangunan RS menjadi salah
satu “landmark” dari UMM maka penulis berpendapat perlu adanya sebuah
desain yang berbeda, yang tidak dipakai pada bangunan umumnya.
Perkembangan

dunia

arsitektur

semakin

pesat

seiring

perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Banyak sekali

dengan
tuntutan-

tuntutan yang menghendaki variasi bentuk, baik eksteriornya maupun
interiornya tanpa mengabaikan segi kekuatan serta ekonomisnya.
Struktur bangunan terdiri dari beberapa bagian yaitu: plat, balok,
kolom. Pada umumnya pelat lantai mempunyai ketebalan yang ukurannya

relatif sangat kecil dibandingkan dengan panjang bentangnya, sehingga sifat
1 

 

2 

 

kaku dari pelat sangat kurang, mengakibatkan terjadinya defleksi atau
lendutan dari pelat yang sangat besar.
Pelat dengan lendutan yang besar biasanya dihindari dalam praktek
karena menimbulkan banyak

masalah dalam analisisnya dan juga

pemakaiannya. Dalam ilmu struktur dan bahan konstruksinya, dapat
dilakukan beberapa alternatif teknis untuk memberikan kekakuan dan
menambah kekuatan pada pelat lantai. Alternatif tersebut antara lain :
a. Dengan menambah ukuran tebal plat. Cara ini tidak dianjurkan karena

tidak efisien, boros bahan dan akibatnya menambah berat strukturnya
sendiri.
b. Mengurangi lebar bentangan pelat dengan dengan memberikan balokbalok silang berupa balok induk dan anak. Secara umum cara ini banyak
digunakan karena kepraktisannya dalam analisis dan pelaksanaannya.
Sistem perancangannya ditentukan oleh jarak dan tata letak dari kolomkolom portalnya.
c. Memanfaatkan bentuk atau sistem kisi-kisi (wafel,grid struktur) yang
secara umum lebih dikenal dengan istilah struktur grid. Struktur
ini dipakai pada bentangan besar, karena bentuknya dapat dibuat sesuai
selera maka dapat menjadi plafon hiasan yang indah dan artistik.
Struktur grid ini mempunyai sifat utama dapat mendistribusikan beban
pada kedua arah secara seimbang.
Dari sifat kaku dan kelebihannya, struktur grid ini dapat mendukung
sistem perecanaan arsitektur yang menghendaki variasi bentuk plat dan atau
 

3 

 

plafonnya. Umumnya struktur grid ini menggunakan bahan dari konstruksi

beton bertulang dengan ketebalan plat yang tipis dan dengan pemakaian
tulangan yang lebih hemat.
Beberapa keuntungan dari system struktur grid adalah:
a. Mempunyai kekakuan yang besar, terutama pada bentang yang lebar,
sehingga dapat memberikan kekakuan arah horizontal yang lebih besar
pada portal bangunannya.
b. Mempunyai bentuk yang seragam dengan berbagai variasi dan cetakannya
dapat digunakan berulangkali.
c. Dapat medistribusikan beban dan momen pada kedua arah bentangnya
secara merata dengan ukuran modul grid yang dapat dikembangkan
sebagai kelipatan dari bentang kolomnya.
d. Mempunyai sifat fleksibilitas ruang yang cukup tinggi dan simpel
sehingga lebih luwes dalam mengikuti pembagian panel-panel eksterior
maupun partisi interiornya.
e. Pada struktur grid, jumlah kolom-kolomnya dapat dikurangi sehingga
dapat emberi ruang yang lebih luas.
Dari ketiga alternatif untuk menambah kekakuan plat diatas dan
dengan kelebihan-kelebihan dari struktur grid, oleh karena itulah dalam tugas
akhir ini penulis mencoba merencanakan balok bangunan tersebut, dalam
perencanaan

berikut

dipakai

alternatif

menggunakan sistem kisi-kisi (grid struktur).

 

yang

ketiga,

yaitu

dengan

4 

 

1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah yang
digunakan sebagai acuan dalam penulisan ini adalah:
a. Berapa dimensi balok grid (Wafel Slab) pada RS Pendidikan UMM?
b. Berapa dimensi balok dan kolom yang efisien dan aman untuk menahan
beban yang ada?
c. Berapa kapasitas penampang berdasarkan tulangan yang terpasang?

1.3. Maksud dan Tujuan
Maksud dari studi ini adalah mendesain ulang bangunan gedung RS
Pendidikan UMM dengan balok grid, sebagai implementasi dari ilmu teknik
sipil, juga agar dapat memberikan manfaat bagi para mahasiswa, menambah
wawasan tentang perencanaan balok sebagai penahan plat, terutama untuk
pemahaman pada balok grid.
Adapun tujuan yang akan dicapai dalam studi ini adalah:
a. Untuk mengetahui berapa dimensi struktur balok grid (Wafel Slab) pada
RS Pendidikan UMM.

b. Untuk mendapatkan dimensi balok dan kolom yang efisien dan aman.
c. Untuk mengetahui kapasitas penampang.

 

5 

 

1.4. Batasan Masalah
Pembatasan masalah ini dimaksudkan untuk memberikan arah, agar
permasalahan yang dibahas lebih mengarah pada runag lingkup pembahasan
dan pendekatan materi yang relevan.
Adapun batasan masalah yang dimaksud adalah sebagai berikut:
a. Studi perencanaan yang direncanakan hanya mencakup perencanaan
dimensi, perhitungan jumlah tulangan yang menghasilkan struktur efisien
dan aman.
b. Hanya membahas struktur atas saja, sehingga perencanaan pondasi tidak
dilakukan.
c. Anggapan bahwa tepi plat merupakan tumpuan sederhana (sendi

murni).
d. Tidak membahas anggaran biaya.
e. Tidak membahas pelaksanaan di lapangan.
f. Pembebanan

balok, desain penampang pada wafel slab menggunakan

standar SNI 03-2847-2002.

 

TUGAS AKHIR

PERENCANAAN ULANG MENGGUNAKAN SISTEM
BALOK GRID (WAFEL SLAB) PADA RS PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Oleh :
DONNY UTAMA
05520003

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2010

LEMBAR PENGESAHAN

JUDUL

: PERENCANAAN ULANG MENGGUNAKAN SISTEM BALOK
GRID (WAFEL SLAB) PADA RS PENDIDIKAN UNIVERSITAS
MUHAMMADIYAH MALANG

NAMA

: DONNY UTAMA

NIM

: 05520003

Pada hari sabtu, tanggal 30 oktober 2010 telah diuji oleh tim penguji :
1. Ir. Erwin Rommel, MT

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

2. Ir. H. E. Meiyanto, MT

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

Pembimbing I,

Pembimbing II,

Ir. Yunan Rusdianto, MT

Ir. Lukito Prasetyo, MT

Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil

Ir. Khoirul Abadi, MT

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr. Wb.
Segala puji bagi Allah SWT penulis panjatkan atas segala rahmat dan
karunia-Nya. Sholawat serta salam semoga terlimpahkan kepada Rosul Allah
sebagai pemberi petunjuk, pemberi kabar gembira, dan pemberi peringatan yang
telah memberikan Rahmat, Berkah dan Hidayah-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan tugas akhir ini yang berjudul “Perencanaan Ulang Menggunakan
Sistem

Balok

Grid

(Wafel

Slab)

Pada

Rs

Pendidikan

Universitas

Muhammadiyah Malang” sesuai dengan waktunya.
Pada kesempatan ini dengan penuh kerendahan hati penulis mengucapkan
terima kasih yang sebesar-besarnya kepada yang terhormat:
1. Kedua orang tua, saudara dan seluruh keluarga tercinta penulis yang telah
memberikan doa, dorongan semangat dan kasih sayang yang tiada hentihentinya.
2. Ibu Ir.Rofikotul Karimah, MT selaku dosen wali selama melakukan studi
di Universitas Muhammadiyah Malang.
3. Bapak Ir. Yunan Rusdianto, MT selaku dosen pembimbing I dan Bapak Ir.
Lukito Prasetyo, MT selaku dosen pembimbing II, yang dengan penuh
kesabaran dan ketelitian telah menyediakan waktu yang seluas-luasnya
dalam memberikan dan arahan.
4. Bapak/ ibu dosen yang telah memberikan bekal ilmu selama ini.
5. Teman-temanku seperjuangan keluarga besar angkatan 2005.
6. Teman-teman bimbingan setiap hari, kita berjuang untuk satu tujuan,
semangat dalam menyelesaikan tugas akhir.
7. My honey bunny sweety preet, trimakasih doa dan supportnya.

8. Sahabat-sahabatku dan semua yang telah membantu, mas anam, rima,
putu, serta pihak lainnya yang tidak dapat saya sebutkan satu-persatu,
terimakasih untuk doa dan dukungannya yang

telah membantu demi

terselesaikannya tugas akhir ini.
Sangat disadari penulis memiliki segala kekurangan dan keterbatasan yang
ada, karena itu penulis membuka hati untuk menerima kritik dan saran yang
konstruktif sehingga sangat membantu untuk mencapai kesempurnaan pada
penulisan selanjutnya. Semoga karya kecil ini dapat bermanfaat bagi setiap insan
yang dalam nafasnya hanyalah mengharapkan ridho Allah SWT. Amin.

Malang, Oktober 2010

Penulis

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ……………………………………………………………..i
LEMBAR PENGESAHAN…….…………………………………………….….ii
SURAT PERNYATAAN…….………………………………………………….iii
KATA PENGANTAR………………………………………………….……..…iv
LEMBAR PERSEMBAHAN…………………………………………………...vi
ABSTRAK ………………………………………………….…….……………vii
DAFTAR ISI ……….……………………………………………….……..….viii
DAFTAR TABEL……………………………………………………………....xi
DAFTAR GAMBAR …………………..………………………………………xii

BAB. I

PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang……………………………………………...…1
1.2 Rumusan Masalah………………………………………...…...4
1.3 Maksud dan Tujuan….………………………………………..4
1.4 Batasan Masalah……………………………………………....5

BAB. II

TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Beton………………………………………………………….6
2.2 Kuat Beton Terhadap Gaya Tekan……………………………6
2.3 Kuat Beton Terhadap Gaya Tarik. ……………………………8
2.4 Baja Tulangan …………………...……………………………9
2.5 Kriteria Pembebanan...…………...………………………..…10
2.6 Dasar-dasar Perencanaan Struktur.……………………..……11

BAB. III

METODE PERENCANAAN
3.1 Data perencanaan………………………………….………....34
3.2 Diagaram Alur ……………………………………………….36
3.3 Perencanaan Dimensi Rencana ……………………….……..37
3.3.1 Perencanaan Tebal Plat Atap dan Plat Lantai…….......37
3.3.2 Perencanaan Dimensi Balok…………………………..38
3.4 Perencanaan Pembebanan……………………………………38
3.4.1 Perhitungan Pembebanan Pada Plat Atap………….....38
3.4.2 Perhitungan Pembebanan Pada Plat Lantai..……….....39
3.5 Perencanaan Penulangan PLat……………………………….39
3.6 Perhitungan Beban Balok Induk……………………………..47

3.7 Perhitungan Beban Gempa......……………………………….50

BAB. IV

PERENCANAAN PENULANGAN STRUKTUR
4.1 Perhitungan Penulangan Balok Grid………………………......56
4.2 Perhitungan Lendutan Struktur Grid………………………......73
4.3 Perhitungan Penulangan Balok Utama……………………..….76
4.4 Perhitungan Tulangan Geser Balok Utama……………………79
4.5 Perhitungan Penulangan Kolom.................……………………83
4.4 Perhitungan Tulangan Torsi.......................……………………90

BAB. V

PENUTUP
5.1 Kesimpulan………………………………………….……....91
5.2 Saran………………………………………………….….….92

DAFTAR PUSTAKA………………………………………………...….….…93
LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Tabel

Halaman

2.1 Syarat-syarat untuk tulangan dan plat..............................................................13
2.2 Tabel Makowski...............................................................................................15
2.3 Nilai Ø Tc dalam b2h.......................................................................................32
2.4 Nilai Ø Ts maks dalam b2h..............................................................................33
3.1 Perhitungan Plat Atap......................................................................................44
3.2 Perhitungan Plat Lantai....................................................................................45
3.3 Koefisien ξ yangmembatasi waktu getar alami................................................51
3.4 Perhitungan Gaya Geser Gempa......................................................................55
4.1 Perhitungan Balok Grid...................................................................................72
4.2 Nilai S perlu dari jarak x..................................................................................82
4.3 Penulangan Kolom...........................................................................................88

DAFTAR PUSTAKA

Dipohusodo, Istimawan. 1994. Struktur Beton Bertulang Berdasarkan SK SNI
T-15-1991-03. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.
Puspantoro, Ing. Benny. 1993. Teori Dan Analisis Balok Grid. Yogyakarta: Andi
Offset.
SNI 03-2847-2002. Tata cara perencanaan struktur beton untuk bangunan gedung.
perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung.

.1 Desember 2009. RS Pendidikan UMM. (23 Juli 2009). Di download
dari http://alumni.umm.ac.id/news/
.1 Desember 2009. Masjid, Bangunan Pertama di Lokasi Rumah Sakit
UMM. (18 November 2009). Di Download dari http://www.umm.ac.id  
 
 

Universitas Muhammadiyah Malang 1999. Pedoman Penyusunan Tugas Akhir
Jurusan Teknik Sipil. Malang.
Rusdianto, Yunan dan Zamzami Septiropa. 2005. Diktat Analisa Dan Perencanaan
Beton Bertulang. Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas
Muhammadiyah Malang.

Sudarmoko. 1996. Diagram Perencanaan Kolom Beton Bertulang Berdasarkan
SNI-03-2847-1992. Yogyakarta: Biro Penerbit