Analisa Portal dengan Menggunakan Kolom Tampang Hollow Tube Standar JIS Dibandingkan dengan Kolom Tampang WF Standar SNI untuk High Rise Building
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Proyek konstruksi merupakan salah satu kegiatan yang sangat penting bagi
terwujudnya
suatu
pembangunan
nasional.
Dimana
Proyek
konstruksi
menghasilkan produk akhir berupa bangunan atau bentuk fisik lainnya, baik
berupa sarana maupun prasaranan. Dalam mendukung pertumbuhan dan
perkembangan berbagai bidang suatu negara maka dewasa ini proyek konstruksi
berkembang semakin kompleks dan rumit.
Proyek konstruksi yang kompleks dan rumit dapat dilihat dari bangunanbangunan gedung yang tinggi (highrise building), yang membutuhkan desain dan
perencanaan struktur yang kompleks. Selain itu gedung tinggi dapat menghemat
penggunaan lahan yang semakin terbatas dan juga mahal di daerah pusat kota.
Desain merupakan suatu proses untuk mendapatkan penyelesaian yang
optimum (Charles G. Salmon dan Jhon E. Johnson,1990), oleh sebab itu dalam
menentukan pemilihan elemen struktur yang digunakan, seperti bangunan beton
atau bangunan baja, maka hal yang perlu diperhatikan adalah kekuatan ataupun
kekakuan elemen struktur yang cukup untuk menerima beban yang bekerja, awet,
dan juga ekonomis.
Dalam mendesain bangunan tingkat tinggi, banyak faktor yang harus
diperhatikan misalnya fungsi bangunan, dampak lingkungan dan faktor struktur.
Faktor struktur merupakan yang paling penting dalam suatu perencanaan, dimana
perencanaan di usahakan seoptimal mungkin sehingga didapat bangunan yang
1
Universitas Sumatera Utara
kuat dan stabil sehingga dapat memberikan kenyamanan dan keamanan bagi
penggunanya.
Dalam merencanakan struktur bangunan bertingkat tinggi, perencana harus
pemperhatikan beban-beban yang bekerja pada struktur seperti beban gravitasi
dan beban gempa. Karena semakin tinggi suatu bangunan semakin besar pula
beban yang diterima, salah satunya adalah kemampuan bangunan tingkat tinggi
untuk menerima beban gempa yang kuat, karena beban ini merupakan suatu beban
yang sangat menentukan didalam perencanaan suatu struktur sehingga perlu
mendapatkan suatu perhatian khusus. Pada saat terjadi gempa, suatu struktur
mengalami getaran dalam berbagai arah. Getaran inilah yang menjadi faktor
utama penyebab terjadinya keruntuhan suatu struktur, karena gaya lateral yang
bekerja pada struktur tersebut melebihi kemampuan struktur di dalam menahan
beban lateral. Terutama untuk bangunan tinggi faktor beban gempa sangatlah
besar.
Dengan tujuan utamanya adalah pembuatan baja dengan mutu dua kali
lipat dibandingkan dengan baja konvensional, salah satu perusahaan yang
berpartisipasi adalah Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation, telah
mengembangkan baja mutu tinggi kelas 1.000 N (kuat tarik: 950 N/m2), yang
dinyatakan sebagai baja dengan mutu tertinggi di dunia (Steel Construction Today
& Tomorrow , No. 38 April 2013).
PT Krakatau Steel Tbk (KRAS) dan Nippon Steel Corporation (NSC)
bekerjasama untuk mengembangkan infrastruktur dan bangunan tahan gempa
berbahan dasar baja di Indonesia. Produsen baja asal Jepang ini bekerja sama
dengan PT Krakatau Steel dalam mengembangkan Nittetsu Super Frame atau
2
Universitas Sumatera Utara
struktur tahan gempa. Produk buatan Nippon Steel Corporation ini punya
keunggulan dibanding konstruksi konvensional karena tahan gempa bumi, biaya
lebih murah, konstruksi singkat dan hemat energi.
Dalam bidang pembangunan Nippon Steel & Sumitomo Metal
Corporation mengembangkan produk baru yaitu baja tampang Hollow tube.
Dimana baja yang di produksi memiliki tampang Hollow tube, yang memiliki
ketahanan torsi yang lebih tinggi, dimana tampang Hollow tube tidak memiliki
sumbu lemah dan Baja yang digunakan merupakan standar JIS (Japan Industrial
Standard).
Penelitian
Tugas
Akhir
ini
difokuskan
penggunaan kolom yang lebih ekonomis antara
untuk
membandingkan
baja tampang Hollow Tube
standar JIS dan tampang WF standar SNI, sebagai bahan struktur high rise
building.
1.2
Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka beberapa permasalahan yang
akan dibahas dalam tugas akhir ini, adalah:
1) Bagaimana perbandingan keefektivitasan dalam pemilihan dimensi
struktur bangunan baja dengan membandingkan kolom baja tampang
Hollow Tube standar JIS dan tampang WF standar SNI, sebagai bahan
struktur high rise building?
2) Mana yang lebih ekonomis antara kolom baja tampang Hollow Tube
standar JIS dan tampang WF standar SNI, sebagai bahan struktur high rise
building?
3
Universitas Sumatera Utara
3) Apa kelebihan dan kekurangan kolom baja tampang Hollow Tube standar
JIS dan tampang WF standar SNI, sebagai bahan struktur high rise
building?
1.3
Tujuan Penelitian
Dari permasalahan tersebut, adapun tujuan penelitian yang ingin dicapai
dalam tugas akhir ini adalah untuk:
1) Menganalisa perilaku perbandingan keefektivitasan dalam pemilihan
dimensi struktur bangunan baja dengan membandingkan kolom baja
tampang Hollow Tube standar JIS dan tampang WF standar SNI, sebagai
bahan struktur high rise building.
2) Untuk mengetahui keekonomisan antara kolom baja tampang
Hollow
Tube standar JIS dan tampang WF standar SNI, sebagai bahan struktur
high rise building.
3) Mencari kelebihan dan kekurangan kolom baja tampang Hollow Tube
standar JIS dan tampang WF standar SNI, sebagai bahan struktur high rise
building.
1.4
Batasan Masalah
Lingkup pembahasan yang akan dianalisa, mencakup:
1) Bangunan yang direncanakan gedung perkantoran 24 x 32 m , tinggi lantai
5 m, jumlah lantai 15.
2) Jenis Kolom baja yang digunakan tampang Nippon Steel HSS STKR400
dengan baja JIS G 3466 dan kolom tampang WF dangan baja SNI BJ 50.
4
Universitas Sumatera Utara
3) Jenis Balok baja yang digunakan WF 500x200x10x16
4) Modelisasi struktur adalah 3 dimensi dengan bantuan software SAP2000
v.14
5) Pemilihan penampang Kolom dibantu dengan program SAP2000
6) Analisa Struktur difokuskan pada perilaku struktur secara keseluruhan.
7) Analisa gempa metode respons spektra
8) Tidak memperhitungkan beban angin
9) Tidak merencanakan pondasi dan tangga
10) Struktur direncanakan terletak di zona gempa sedang (Zona 3).
11) Tidak meninjau bangunan bawah struktur (pondasi).
12) Meninjau 1 (satu) jenis sambungan.
1.5
Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diberikan pada Tugas Akhir ini adalah:
1) Sebagai bahan pertimbangan dalam menggunakan jenis penampang dan
baja untuk mendesain kolom bangunan baja.
2) Sebagai masukan bagi dunia konstruksi yang berkaitan dengan penampang
pada struktur kolom untuk menahan beban gempa.
1.6
Sistematika Penulisan
BAB I Pendahuluan
Berisi latar belakang, tujuan, manfaat, ruang lingkup permasalahan dan
sistematika penulisan.
5
Universitas Sumatera Utara
BAB II Tinjauan Pustaka
Berisi penjelasan mengenai dasar-dasar teori yang menjadi bahan referensi
penulisan tugas akhir.
BAB III Metode Penelitian
Berisi metode penulisan tugas akhir meliputi kerangka penulisan yang
terdiri dari teori pengumpulan data-data baik primer maupun sekunder
yang digunakan, tahapan penelitian, dan tahapan pengolahan data.
BAB IV Analisa Dan Pembahasan
Bab ini berisi analisa hasil perencanaan dan perbandingan dari penggunaan
kolom baja tampang Hollow Tube standar JIS dan tampang WF standar
SNI yang secara khusus membandingkan berat dan dimensi penggunaan
kedua bahan tersebut.
BAB V Kesimpulan Dan Saran
Berisi hasil dari analisis dan pembahasan penulis yang berupa suatu
kesimpulan dan saran.
6
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Proyek konstruksi merupakan salah satu kegiatan yang sangat penting bagi
terwujudnya
suatu
pembangunan
nasional.
Dimana
Proyek
konstruksi
menghasilkan produk akhir berupa bangunan atau bentuk fisik lainnya, baik
berupa sarana maupun prasaranan. Dalam mendukung pertumbuhan dan
perkembangan berbagai bidang suatu negara maka dewasa ini proyek konstruksi
berkembang semakin kompleks dan rumit.
Proyek konstruksi yang kompleks dan rumit dapat dilihat dari bangunanbangunan gedung yang tinggi (highrise building), yang membutuhkan desain dan
perencanaan struktur yang kompleks. Selain itu gedung tinggi dapat menghemat
penggunaan lahan yang semakin terbatas dan juga mahal di daerah pusat kota.
Desain merupakan suatu proses untuk mendapatkan penyelesaian yang
optimum (Charles G. Salmon dan Jhon E. Johnson,1990), oleh sebab itu dalam
menentukan pemilihan elemen struktur yang digunakan, seperti bangunan beton
atau bangunan baja, maka hal yang perlu diperhatikan adalah kekuatan ataupun
kekakuan elemen struktur yang cukup untuk menerima beban yang bekerja, awet,
dan juga ekonomis.
Dalam mendesain bangunan tingkat tinggi, banyak faktor yang harus
diperhatikan misalnya fungsi bangunan, dampak lingkungan dan faktor struktur.
Faktor struktur merupakan yang paling penting dalam suatu perencanaan, dimana
perencanaan di usahakan seoptimal mungkin sehingga didapat bangunan yang
1
Universitas Sumatera Utara
kuat dan stabil sehingga dapat memberikan kenyamanan dan keamanan bagi
penggunanya.
Dalam merencanakan struktur bangunan bertingkat tinggi, perencana harus
pemperhatikan beban-beban yang bekerja pada struktur seperti beban gravitasi
dan beban gempa. Karena semakin tinggi suatu bangunan semakin besar pula
beban yang diterima, salah satunya adalah kemampuan bangunan tingkat tinggi
untuk menerima beban gempa yang kuat, karena beban ini merupakan suatu beban
yang sangat menentukan didalam perencanaan suatu struktur sehingga perlu
mendapatkan suatu perhatian khusus. Pada saat terjadi gempa, suatu struktur
mengalami getaran dalam berbagai arah. Getaran inilah yang menjadi faktor
utama penyebab terjadinya keruntuhan suatu struktur, karena gaya lateral yang
bekerja pada struktur tersebut melebihi kemampuan struktur di dalam menahan
beban lateral. Terutama untuk bangunan tinggi faktor beban gempa sangatlah
besar.
Dengan tujuan utamanya adalah pembuatan baja dengan mutu dua kali
lipat dibandingkan dengan baja konvensional, salah satu perusahaan yang
berpartisipasi adalah Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation, telah
mengembangkan baja mutu tinggi kelas 1.000 N (kuat tarik: 950 N/m2), yang
dinyatakan sebagai baja dengan mutu tertinggi di dunia (Steel Construction Today
& Tomorrow , No. 38 April 2013).
PT Krakatau Steel Tbk (KRAS) dan Nippon Steel Corporation (NSC)
bekerjasama untuk mengembangkan infrastruktur dan bangunan tahan gempa
berbahan dasar baja di Indonesia. Produsen baja asal Jepang ini bekerja sama
dengan PT Krakatau Steel dalam mengembangkan Nittetsu Super Frame atau
2
Universitas Sumatera Utara
struktur tahan gempa. Produk buatan Nippon Steel Corporation ini punya
keunggulan dibanding konstruksi konvensional karena tahan gempa bumi, biaya
lebih murah, konstruksi singkat dan hemat energi.
Dalam bidang pembangunan Nippon Steel & Sumitomo Metal
Corporation mengembangkan produk baru yaitu baja tampang Hollow tube.
Dimana baja yang di produksi memiliki tampang Hollow tube, yang memiliki
ketahanan torsi yang lebih tinggi, dimana tampang Hollow tube tidak memiliki
sumbu lemah dan Baja yang digunakan merupakan standar JIS (Japan Industrial
Standard).
Penelitian
Tugas
Akhir
ini
difokuskan
penggunaan kolom yang lebih ekonomis antara
untuk
membandingkan
baja tampang Hollow Tube
standar JIS dan tampang WF standar SNI, sebagai bahan struktur high rise
building.
1.2
Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka beberapa permasalahan yang
akan dibahas dalam tugas akhir ini, adalah:
1) Bagaimana perbandingan keefektivitasan dalam pemilihan dimensi
struktur bangunan baja dengan membandingkan kolom baja tampang
Hollow Tube standar JIS dan tampang WF standar SNI, sebagai bahan
struktur high rise building?
2) Mana yang lebih ekonomis antara kolom baja tampang Hollow Tube
standar JIS dan tampang WF standar SNI, sebagai bahan struktur high rise
building?
3
Universitas Sumatera Utara
3) Apa kelebihan dan kekurangan kolom baja tampang Hollow Tube standar
JIS dan tampang WF standar SNI, sebagai bahan struktur high rise
building?
1.3
Tujuan Penelitian
Dari permasalahan tersebut, adapun tujuan penelitian yang ingin dicapai
dalam tugas akhir ini adalah untuk:
1) Menganalisa perilaku perbandingan keefektivitasan dalam pemilihan
dimensi struktur bangunan baja dengan membandingkan kolom baja
tampang Hollow Tube standar JIS dan tampang WF standar SNI, sebagai
bahan struktur high rise building.
2) Untuk mengetahui keekonomisan antara kolom baja tampang
Hollow
Tube standar JIS dan tampang WF standar SNI, sebagai bahan struktur
high rise building.
3) Mencari kelebihan dan kekurangan kolom baja tampang Hollow Tube
standar JIS dan tampang WF standar SNI, sebagai bahan struktur high rise
building.
1.4
Batasan Masalah
Lingkup pembahasan yang akan dianalisa, mencakup:
1) Bangunan yang direncanakan gedung perkantoran 24 x 32 m , tinggi lantai
5 m, jumlah lantai 15.
2) Jenis Kolom baja yang digunakan tampang Nippon Steel HSS STKR400
dengan baja JIS G 3466 dan kolom tampang WF dangan baja SNI BJ 50.
4
Universitas Sumatera Utara
3) Jenis Balok baja yang digunakan WF 500x200x10x16
4) Modelisasi struktur adalah 3 dimensi dengan bantuan software SAP2000
v.14
5) Pemilihan penampang Kolom dibantu dengan program SAP2000
6) Analisa Struktur difokuskan pada perilaku struktur secara keseluruhan.
7) Analisa gempa metode respons spektra
8) Tidak memperhitungkan beban angin
9) Tidak merencanakan pondasi dan tangga
10) Struktur direncanakan terletak di zona gempa sedang (Zona 3).
11) Tidak meninjau bangunan bawah struktur (pondasi).
12) Meninjau 1 (satu) jenis sambungan.
1.5
Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diberikan pada Tugas Akhir ini adalah:
1) Sebagai bahan pertimbangan dalam menggunakan jenis penampang dan
baja untuk mendesain kolom bangunan baja.
2) Sebagai masukan bagi dunia konstruksi yang berkaitan dengan penampang
pada struktur kolom untuk menahan beban gempa.
1.6
Sistematika Penulisan
BAB I Pendahuluan
Berisi latar belakang, tujuan, manfaat, ruang lingkup permasalahan dan
sistematika penulisan.
5
Universitas Sumatera Utara
BAB II Tinjauan Pustaka
Berisi penjelasan mengenai dasar-dasar teori yang menjadi bahan referensi
penulisan tugas akhir.
BAB III Metode Penelitian
Berisi metode penulisan tugas akhir meliputi kerangka penulisan yang
terdiri dari teori pengumpulan data-data baik primer maupun sekunder
yang digunakan, tahapan penelitian, dan tahapan pengolahan data.
BAB IV Analisa Dan Pembahasan
Bab ini berisi analisa hasil perencanaan dan perbandingan dari penggunaan
kolom baja tampang Hollow Tube standar JIS dan tampang WF standar
SNI yang secara khusus membandingkan berat dan dimensi penggunaan
kedua bahan tersebut.
BAB V Kesimpulan Dan Saran
Berisi hasil dari analisis dan pembahasan penulis yang berupa suatu
kesimpulan dan saran.
6
Universitas Sumatera Utara