efektifitas balok persegi dan balok grid pada...

10
Konferensi Nasional Teknik Sipil 12 Batam, 18-19 September 2018 ISBN: 978-602-60286-1-7 SK - 51 EFEKTIFITAS BALOK PERSEGI DAN BALOK GRID PADA KONSTRUKSI BETON BERTULANG DENGAN BERBAGAI VARIASI PANJANG BENTANG Meilandy Purwandito 1 , Ellida Novita Lydia 2 , Eka Mutia 3 1 Program Studi Teknik Sipil, Universitas Samudra, Jl. Meurandeh - Kota Langsa Email: [email protected] 2 Program Studi Teknik Sipil, Universitas Samudra, Jl. Meurandeh - Kota Langsa Email: [email protected] 3 Program Studi Teknik Sipil, Universitas Samudra, Jl. Meurandeh - Kota Langsa Email: [email protected] ABSTRAK Konstruksi Gedung Bertingkat dengan bentang panjang banyak dipergunakan untuk bangunan gedung yang berfungsi sebagai tempat pertemuan/aula. Struktur beton bertulang masih banyak digunakan pada gedung bertingkat karena kemudahan dalam pelaksanaan konstruksinya. Penggunaan balok grid untuk bentang panjang menjadi alternatif dalam pemilihan komponen struktur pada suatu gedung berbentang panjang, disamping penggunaan balok persegi pada umumnya. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan penggunaan dan pemilihan balok persegi dan balok grid untuk konstruksi berbentang panjang. Variasi panjang bentang yang digunakan adalah 5x5 m, 6x6 m, 7x7 m, 8x8 m, 9x9 m, 10x10 m, 11x11, dan 12x12 m. Keseluruhan variasi bentang tersebut disimulasikan untuk memperoleh ukuran tampang dan pembesian yang paling efisien untuk masing-masing konstruksi menggunakan SAP2000. Komponen yang ditinjau adalah balok, pelat lantai, dan kolom. Efektifitas pemilihan balok berdasarkan analisis biaya konstruksinya. Harga satuan yang digunakan berdasarkan harga upah dan bahan Kota Langsa tahun 2018. Pemodelan dan analisis struktur menggunakan SAP2000, perhitungan tulangan berdasarkan SNI-03-2847-2002, dan Analisis biaya konstruksi berdasarkan Analisis Harga Satuan Pekerjaan (AHSP) Bidang Pekerjaan Umum tahun 2013. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada ukuran bentang yanng sama, tebal pelat pada konstruksi balok persegi lebih tebal dibandingkan dengan konstruksi balok grid, dimensi balok persegi lebih besar dibandingkan dengan dimensi balok grid, dan jumlah balok persegi lebih sedikit dibandingkan dengan balok grid. Berdasarkan analisis biaya konstruksi, konstruksi balok grid lebih efektif digunakan pada ukuran panjang bentang 10 meter x 10 meter keatas, dengan perbandingan konstruksi balok persegi dan balok grid sebesar 1,06. Kata kunci: Efektifitas, Balok, Beton Bertulang. 1. PENDAHULUAN Latar Belakang Teknologi bahan bangunan dan metode pelaksanaan konstruksi di bidang teknik sipil berkembang sangat pesat. Beton bertulang masih menjadi pilihan utama para perencana dalam mendesain suatu bangunan gedung. Bangunan gedung yang berfungsi sebagai tempat pertemuan/aula umumnya memiliki bentangan yang lebar, tanpa ditopang oleh kolom di tengah-tengah bangunan. Ada dua jenis struktur beton yang umumnya digunakan untuk konstruksi tersebut, yaitu struktur balok persegi (konvensional) dan struktur balok grid. Balok persegi umumnya terdiri dari balok induk pada gelagar utama, dan balok anak sebagai pengaku struktur. Sedangkan balok grid merupakan struktur balok persegi yang memiliki jarak antar balok yang lebih rapat dengan ukuran balok yang lebih kecil daripada balok persegi konvensional. Perencanaan gedung pertemuan berbentang panjang menggunakan struktur balok persegi akan memperoleh hasil dimana ukuran balok yang besar dengan tebal pelat beton yang relatif tebal agar lendutan dan kekakuan struktur tetap terpenuhi. Penggunaan struktur balok grid untuk perencanaan gedung yang sama akan menghasilkan tebal pelat lantai yang relatif tipis dan ukuran balok yang kecil tetapi jumlah balok yang lebih banyak dibandingan dengan penggunaan balok persegi. Efektifitas perencanaan suatu gedung dapat dilihat dari beberapa hal, salah satunya pada faktor biaya. Biaya konstruksi didasarkan pada jumlah total anggaran yang dibutuhkan untuk membangun suatu konstruksi bangunan.

Upload: doantruc

Post on 19-Mar-2019

228 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: EFEKTIFITAS BALOK PERSEGI DAN BALOK GRID PADA …konteks.id/web/wp-content/uploads/2018/10/SK-07.pdfKomponen yang ditinjau adalah balok, pelat lantai, dan kolom. Efektifitas pemilihan

Konferensi Nasional Teknik Sipil 12 Batam, 18-19 September 2018

ISBN: 978-602-60286-1-7 SK - 51

EFEKTIFITAS BALOK PERSEGI DAN BALOK GRID PADA KONSTRUKSI BETON BERTULANG DENGAN BERBAGAI VARIASI PANJANG BENTANG

Meilandy Purwandito1, Ellida Novita Lydia2, Eka Mutia3

1Program Studi Teknik Sipil, Universitas Samudra, Jl. Meurandeh - Kota Langsa

Email: [email protected] 2Program Studi Teknik Sipil, Universitas Samudra, Jl. Meurandeh - Kota Langsa

Email: [email protected] 3Program Studi Teknik Sipil, Universitas Samudra, Jl. Meurandeh - Kota Langsa

Email: [email protected]

ABSTRAK Konstruksi Gedung Bertingkat dengan bentang panjang banyak dipergunakan untuk bangunan gedung yang berfungsi sebagai tempat pertemuan/aula. Struktur beton bertulang masih banyak digunakan pada gedung bertingkat karena kemudahan dalam pelaksanaan konstruksinya. Penggunaan balok grid untuk bentang panjang menjadi alternatif dalam pemilihan komponen struktur pada suatu gedung berbentang panjang, disamping penggunaan balok persegi pada umumnya. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan penggunaan dan pemilihan balok persegi dan balok grid untuk konstruksi berbentang panjang. Variasi panjang bentang yang digunakan adalah 5x5 m, 6x6 m, 7x7 m, 8x8 m, 9x9 m, 10x10 m, 11x11, dan 12x12 m. Keseluruhan variasi bentang tersebut disimulasikan untuk memperoleh ukuran tampang dan pembesian yang paling efisien untuk masing-masing konstruksi menggunakan SAP2000. Komponen yang ditinjau adalah balok, pelat lantai, dan kolom. Efektifitas pemilihan balok berdasarkan analisis biaya konstruksinya. Harga satuan yang digunakan berdasarkan harga upah dan bahan Kota Langsa tahun 2018. Pemodelan dan analisis struktur menggunakan SAP2000, perhitungan tulangan berdasarkan SNI-03-2847-2002, dan Analisis biaya konstruksi berdasarkan Analisis Harga Satuan Pekerjaan (AHSP) Bidang Pekerjaan Umum tahun 2013. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada ukuran bentang yanng sama, tebal pelat pada konstruksi balok persegi lebih tebal dibandingkan dengan konstruksi balok grid, dimensi balok persegi lebih besar dibandingkan dengan dimensi balok grid, dan jumlah balok persegi lebih sedikit dibandingkan dengan balok grid. Berdasarkan analisis biaya konstruksi, konstruksi balok grid lebih efektif digunakan pada ukuran panjang bentang 10 meter x 10 meter keatas, dengan perbandingan konstruksi balok persegi dan balok grid sebesar 1,06.

Kata kunci: Efektifitas, Balok, Beton Bertulang.

1. PENDAHULUAN

Latar Belakang Teknologi bahan bangunan dan metode pelaksanaan konstruksi di bidang teknik sipil berkembang sangat pesat. Beton bertulang masih menjadi pilihan utama para perencana dalam mendesain suatu bangunan gedung. Bangunan gedung yang berfungsi sebagai tempat pertemuan/aula umumnya memiliki bentangan yang lebar, tanpa ditopang oleh kolom di tengah-tengah bangunan. Ada dua jenis struktur beton yang umumnya digunakan untuk konstruksi tersebut, yaitu struktur balok persegi (konvensional) dan struktur balok grid. Balok persegi umumnya terdiri dari balok induk pada gelagar utama, dan balok anak sebagai pengaku struktur. Sedangkan balok grid merupakan struktur balok persegi yang memiliki jarak antar balok yang lebih rapat dengan ukuran balok yang lebih kecil daripada balok persegi konvensional.

Perencanaan gedung pertemuan berbentang panjang menggunakan struktur balok persegi akan memperoleh hasil dimana ukuran balok yang besar dengan tebal pelat beton yang relatif tebal agar lendutan dan kekakuan struktur tetap terpenuhi. Penggunaan struktur balok grid untuk perencanaan gedung yang sama akan menghasilkan tebal pelat lantai yang relatif tipis dan ukuran balok yang kecil tetapi jumlah balok yang lebih banyak dibandingan dengan penggunaan balok persegi.

Efektifitas perencanaan suatu gedung dapat dilihat dari beberapa hal, salah satunya pada faktor biaya. Biaya konstruksi didasarkan pada jumlah total anggaran yang dibutuhkan untuk membangun suatu konstruksi bangunan.

Page 2: EFEKTIFITAS BALOK PERSEGI DAN BALOK GRID PADA …konteks.id/web/wp-content/uploads/2018/10/SK-07.pdfKomponen yang ditinjau adalah balok, pelat lantai, dan kolom. Efektifitas pemilihan

SK - 52

ISBN: 978-602-60286-1-7

Biaya yang lebih rendah selalu menjadi pilihan dalam menentukan suatu konstruksi yang akan digunakan. Apabila suatu konstruksi gedung memiliki dua pilihan, apakah menggunakan balok persegi konvensional atau menggunakan sistem balok grid, maka pilihan yang akan digunakan adalah konstruksi dengan sistem apa yang menjadi pilihan ditinjau dari segi biaya konstruksinya. Sehingga diperlukan suatu penelitian yang mengkaji efektifitas penggunaan kedua struktur balok tersebut ditinjau berdasarkan biaya konstruksinya.

Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah: a. Mengetahui pengaruh penggunaan balok persegi dan balok grid pada konstruksi dengan panjang bentang

berukuran 5x5 m, 6x6 m, 7x7 m, 8x8 m, 9x9 m, 10x10 m, 11x11 m dan 12x12 m b. Mengetahui efektifitas balok persegi dan balok grid berdasarkan analisis biaya konstruksi pada konstruksi

dengan panjang bentang berukuran 5x5 m, 6x6 m, 7x7 m, 8x8 m, 9x9 m, 10x10 m, 11x11 m dan 12x12 m:

Batasan Masalah Batasan masalah berupa konstruksi gedung bertingkat 1 (satu) dengan tinggi lantai 4 meter, mutu beton (f’c) yang digunakan sebesar 30 MPa, mutu baja (fy) tulangan yang digunakan sebesar 400 MPa, Analisis harga satuan berdasarkan harga bahan dan upah Pemerintah Kota Langsa tahun 2018, lokasi bangunan di Kota Langsa (Aceh), komponen struktur yang ditinjau adalah kolom, pelat lantai dan balok beton bertulang. Pemodelan dan analisis struktur menggunakan SAP2000, perhitungan tulangan yang diperlukan berdasarkan SNI-03-2847-2002, dan analisis biaya konstruksi berupa Rencana Anggaran Biaya (RAB) berdasarkan Analisis Harga Satuan Pekerjaan (AHSP) Bidang Pekerjaan Umum tahun 2013.

2. PEMBAHASAN

Pemodelan Variasi Bentang Variasi panjang bentang yang digunakan terdiri dari 8 (delapan) variasi untuk masing-masing konstruksi balok persegi dan konstruksi balok grid. Komponen struktur pada masing-masing konstruksi (balok persegi dan balok grid) terdiri dari pelat lantai, balok induk (B1), balok anak (B2), dan kolom (K1). Balok anak pada konstruksi balok grid berupa balok langsing dengan jarak antar balok sejauh 1,0 meter. Dimensi masing-masing komponen struktur ini direncanakan sedemikian rupa agar tetap memenuhi batas lendutan maksimum dan kekakuan struktur pada kedua konstruksi. Dibandingkan model bangunan biasa, bangunan yang paling ekonomis secara material adalah model bangunan dengan menggunakan sistem grid sejajar 1-1, efisiensi penggunaan materialnya sampai 29,38%. (Angga Satriaadi, 2013). Pemodelan masing-masing konstruksi dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Pemodelan Konstruksi Balok Persegi dan Balok Grid

Beban yang diberikan berupa beban mati (DL), beban hidup (LL), dan beban gempa (E). Beban mati (DL) berupa berat sendiri struktur (pelat lantai, balok, dan kolom) dan pasangan bata setinggi 4,0 meter diatas balok induk (B1). Beban hidup (LL) berupa beban diatas pelat lantai sesuai dengan fungsi gedung yang direncanakan (tempat pertemuan/aula). Beban gempa rencana berupa gempa response spektrum untuk wilayah Kota Langsa dengan kondisi tanah sedang. Beban Gempa rencana berdasarkan SNI 1726-2012.

Berdasarkan Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SKBI-1.3.53.1987), beban pasangan bata adalah sebesar 900 kg/m’ dan beban hidup tempat pertemuan sebesar 400 kg/m2. Kombinasi beban diambil berdasarkan SNI-03-2847-2002 (Ali Asroni, 2010), dengan persamaan:

Kolom K1-B Balok B1-B

Balok B2-B

Pelat - B

BALOK GRID

Kolom K1-A

Balok B1-A

Balok B2-A

Pelat - A

BALOK PERSEGI

Page 3: EFEKTIFITAS BALOK PERSEGI DAN BALOK GRID PADA …konteks.id/web/wp-content/uploads/2018/10/SK-07.pdfKomponen yang ditinjau adalah balok, pelat lantai, dan kolom. Efektifitas pemilihan

SK - 53

ISBN: 978-602-60286-1-7

U = 1,4 DL (1) U = 0,9 DL + 1,6 LL (2) U = 1,2 DL + 1,0 LL + 0,3 Ex + 0,7 Ey (3) U = 1,2 DL + 1,0 LL + 0,7 Ex + 0,3 Ey (4) U = 0,9 DL + 0,7 Ex + 0,3 Ey (5) U = 0,9 DL + 0,3 Ex + 0,7 Ey (6)

Dengan U = kombinasi beban, DL = beban mati, LL = beban hidup, Ex = beban gempa arah x, dan Ey = beban gempa arah y.

Analisis Struktur dan Perhitungan Pembesian Pemodelan masing-masing variasi panjang bentang pada konstruksi balok persegi dan konstruksi balok grid dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak SAP2000. Pemodelan dan analisis struktur dilakukan sampai memperoleh lendutan, bidang momen, bidang lintang, dan bidang normal agar sesuai dengan persyaratan SNI 03-2847-2002. Pemodelan ini dapat dilihat pada Gambar 2.

Bentang 5 m x 5 m Bentang 6 m x 6 m

Bentang 7 m x 7 m Bentang 8 m x 8 m

Bentang 9 m x 9 m Bentang 10 m x 10 m

Bentang 11 m x 11 m Bentang 12 m x 12 m

Gambar 2. Pemodelan masing-masing Konstruksi Balok Persegi (kiri) dan Balok Grid (kanan) pada SAP2000

Penulangan pada pelat lantai, balok, dan kolom dilakukan berdasarkan SNI-03-2847-2002. Analisis penulangan pelat lantai diasumsikan sebagai pelat lantai 2 (dua) arah. Penulangan pelat lantai meliputi tulangan pokok dan tulangan bagi. Penulangan balok meliputi tulangan longitudinal dan tulangan geser (sengkang) pada daerah tumpuan dan lapangan. Penulangan kolom meliputi tulangan pokok dan tulangan geser (sengkang). Seluruh perhitungan penulangan ini dilakukan berdasarkan momen, gaya lintang, dan gaya aksial yang merupakan output dari SAP2000. Selanjutnya dianalisis untuk memperoleh besar dan banyaknya tulangan yang diperlukan pada masing-masing komponen struktur (pelat lantai, balok dan kolom).

Menurut Ali Asroni (2010a) Jumlah tulangan maksimal yang dapat dipasang dalam satu bari berdasarkan persamaan:

Balok Persegi Balok Grid

Balok Persegi Balok Grid Balok Persegi Balok Grid

Balok Persegi Balok Grid

Balok Persegi Balok Grid Balok Persegi Balok Grid

Balok Persegi Balok Grid Balok Persegi Balok Grid

Page 4: EFEKTIFITAS BALOK PERSEGI DAN BALOK GRID PADA …konteks.id/web/wp-content/uploads/2018/10/SK-07.pdfKomponen yang ditinjau adalah balok, pelat lantai, dan kolom. Efektifitas pemilihan

SK - 54

ISBN: 978-602-60286-1-7

1.2 1 ++

−=

nSDdsbm (7)

dengan m = jumlah tulangan masksimum yang dapat dipasang dalam 1 baris, b = lebar penampang balok (mm), ds1 = jarak antar titik berat tulangan tarik baris pertama dan tepi serat beton tarik (mm), D = diameter tulangan longitudinal (mm), Sn = jarak bersih antar tulangan pada arah memanjang (mm)

Banyaknya tulangan yang dibutuhkan berdasarkan persamaan:

24

1 DAn s

π= (8)

dengan n = jumlah tulangan yang diperlukan, As = luas tulangan perlu (mm2), D = diameter tulangan (mm).

Jarak sengkang antar tulangan yang diperlukan berdasarkan persamaan:

Avdpns 1000.. 2

41 π

= (9)

dengan s = jarak sengkang minimum, dp = diameter tulangan sengkang (mm), Av = luas tulangan geser yang diperlukan.

Rekapitulasi hasil perhitungan penulangan pada masing-masing variasi panjang bentang dapat dilihat pada Gambar 1 s/d Gambar 8.

Tabel 1. Rekapitulasi hasil pemodelan dan analisis struktur pada konstruksi bentang 5x5 meter

No Struktur Dimensi (m)

Pembesian Tumpuan Lapangan

Pokok Atas

Pokok Bawah Sengkang Pokok Atas Pokok

Bawah Sengkang

1 Balok Persegi Pelat Beton 5,00 x 5,00 x 0,08 φ 8 - 100 φ 8 - 100 Balok B1 0,20 x 0,30 x 5,00 3 φ 14 2 φ 14 φ 8 - 100 2 φ 14 4 φ 14 φ 8 - 175 Balok B2 0,18 x 0,25 x 5,00 2 φ 12 2 φ 12 φ 8 - 150 2 φ 12 3 φ 12 φ 8 - 150 Kolom 0,30 x 0,30 x 4,00 8 φ 16 φ 8 - 150 8 φ 16 φ 8 - 150 2 Balok Grid Pelat Beton 5,00 x 5,00 x 0,08 φ 8 - 100 φ 8 - 100 Balok B1 0,20 x 0,35 x 5,00 3 φ 12 2 φ 12 φ 8 - 100 2 φ 12 4 φ 12 φ 8 - 150 Balok B2 0,13 x 0,25 x 5,00 2 φ 10 2 φ 10 φ 8 - 150 2 φ 10 2 φ 10 φ 8 - 200 Kolom 0,30 x 0,30 x 4,00 8 φ 16 φ 8 - 150 8 φ 16 φ 8 - 150

Tabel 2. Rekapitulasi hasil pemodelan dan analisis struktur pada konstruksi bentang 6x6 meter

No Struktur Dimensi (m)

Pembesian Tumpuan Lapangan

Pokok Atas

Pokok Bawah Sengkang Pokok Atas Pokok

Bawah Sengkang

1 Balok Persegi Pelat Beton 6,00 x 6,00 x 0,10 φ 8 - 100 φ 8 - 100 Balok B1 0,30 x 0,40 x 6,00 3 φ 16 2 φ 16 φ 10 - 275 2 φ 16 4 φ 16 φ 10 - 300 Balok B2 0,20 x 0,25 x 6,00 2 φ 14 2 φ 14 φ 8 - 125 2 φ 14 2 φ 14 φ 8 - 125 Kolom 0,40 x 0,40 x 4,00 8 φ 16 φ 10 - 175 8 φ 16 φ 10 - 175 2 Balok Grid Pelat Beton 6,00 x 6,00 x 0,08 φ 8 - 100 φ 8 - 100 Balok B1 0,30 x 0,40 x 6,00 4 φ 14 3 φ 14 φ 8 - 100 2 φ 14 4 φ 14 φ 8 - 125 Balok B2 0,15 x 0,25 x 6,00 2 φ 10 2 φ 10 φ 8 - 100 2 φ 10 3 φ 10 φ 8 - 175 Kolom 0,40 x 0,40 x 4,00 12 φ 16 φ 10 - 150 12 φ 16 φ 10 - 150

Page 5: EFEKTIFITAS BALOK PERSEGI DAN BALOK GRID PADA …konteks.id/web/wp-content/uploads/2018/10/SK-07.pdfKomponen yang ditinjau adalah balok, pelat lantai, dan kolom. Efektifitas pemilihan

SK - 55

ISBN: 978-602-60286-1-7

Tabel 3. Rekapitulasi hasil pemodelan dan analisis struktur pada konstruksi bentang 7x7 meter

No Struktur Dimensi (m)

Pembesian Tumpuan Lapangan

Pokok Atas

Pokok Bawah Sengkang Pokok Atas Pokok

Bawah Sengkang

1 Balok Persegi Pelat Beton 7,00 x 7,00 x 0,12 φ 10 - 100 φ 10 - 100 Balok B1 0,35 x 0,50 x 7,00 4 φ 16 3 φ 16 φ 10 - 125 2 φ 16 4 φ 16 φ 10 - 175 Balok B2 0,30 x 0,40 x 7,00 2 φ 16 2 φ 16 φ 10 - 75 2 φ 16 3 φ 16 φ 10 - 175 Kolom 0,50 x 0,50 x 4,00 14 φ 16 φ 10 - 125 14 φ 16 φ 10 - 125 2 Balok Grid Pelat Beton 7,00 x 7,00 x 0,08 φ 8 - 100 φ 8 - 100 Balok B1 0,35 x 0,50 x 7,00 5 φ 14 4 φ 14 φ 10 - 125 2 φ 14 5 φ 14 φ 10 - 150 Balok B2 0,18 x 0,30 x 7,00 2 φ 10 2 φ 10 φ 10 - 150 2 φ 10 3 φ 10 φ 10 - 225 Kolom 0,50 x 0,50 x 4,00 14 φ 16 φ 10 - 125 14 φ 16 φ 10 - 125

Tabel 4. Rekapitulasi hasil pemodelan dan analisis struktur pada konstruksi bentang 8x8 meter

No Struktur Dimensi (m)

Pembesian Tumpuan Lapangan

Pokok Atas

Pokok Bawah Sengkang Pokok Atas Pokok

Bawah Sengkang

1 Balok Persegi Pelat Beton 8,00 x 8,00 x 0,13 φ 10 - 100 φ 10 - 100 Balok B1 0,40 x 0,60 x 8,00 6 φ 16 4 φ 16 φ 10 - 100 2 φ 16 6 φ 16 φ 10 - 150 Balok B2 0,30 x 0,50 x 8,00 2 φ 14 2 φ 14 φ 10 - 75 2 φ 14 4 φ 14 φ 10 - 150 Kolom 0,60 x 0,60 x 4,00 12 φ 20 φ 12 - 125 12 φ 20 φ 12 - 125 2 Balok Grid Pelat Beton 8,00 x 8,00 x 0,08 φ 8 - 100 φ 8 - 100 Balok B1 0,35 x 0,60 x 8,00 6 φ 16 4 φ 16 φ 10 - 150 2 φ 16 3 φ 16 φ 10 - 175 Balok B2 0,18 x 0,35 x 8,00 3 φ 10 2 φ 10 φ 10 - 125 2 φ 10 4 φ 10 φ 10 - 175 Kolom 0,60 x 0,60 x 4,00 12 φ 20 φ 12 - 125 12 φ 20 φ 12 - 125

Tabel 5. Rekapitulasi hasil pemodelan dan analisis struktur pada konstruksi bentang 9x9 meter

No Struktur Dimensi (m)

Pembesian Tumpuan Lapangan

Pokok Atas Pokok Bawah Sengkang Pokok Atas Pokok

Bawah Sengkang

1 Balok Persegi Pelat Beton 9,00 x 9,00 x 0,14 φ 10 - 100 φ 10 - 100 Balok B1 0,45 x 0,70 x 9,00 5 φ 18 4 φ 18 φ 10 - 100 2 φ 18 6 φ 18 φ 10 - 125 Balok B2 0,40 x 0,60 x 9,00 2 φ 18 2 φ 18 φ 10 - 50 2 φ 18 4 φ 18 φ 10 - 75 Kolom 0,65 x 0,65 x 4,00 14 φ 20 φ 12 - 100 14 φ 20 φ 12 - 100 2 Balok Grid Pelat Beton 9,00 x 9,00 x 0,08 φ 8 - 100 φ 8 - 100 Balok B1 0,40 x 0,70 x 9,00 6 φ 16 4 φ 16 φ 10 - 100 2 φ 16 6 φ 16 φ 10 - 175 Balok B2 0,18 x 0,40 x 9,00 3 φ 10 2 φ 10 φ 10 - 125 2 φ 10 4 φ 10 φ 10 - 150 Kolom 0,65 x 0,65 x 4,00 14 φ 20 φ 12 - 100 14 φ 20 φ 12 - 100

Tabel 6. Rekapitulasi hasil pemodelan dan analisis struktur pada konstruksi bentang 10x10 meter

No Struktur Dimensi (m)

Pembesian Tumpuan Lapangan

Pokok Atas Pokok Bawah Sengkang Pokok Atas Pokok

Bawah Sengkang

1 Balok Persegi Pelat Beton 10,00 x 10,00 x 0,15 φ 11 - 100 φ 11 - 100

Balok B1 0,60 x 0,80 x 10,00 7 φ 18 5 φ 18 φ 12 - 100 3 φ 18 7 φ 18 φ 12 - 150

Balok B2 0,45 x 0,70 x 10,00 3 φ 18 2 φ 18 φ 12 - 50 2 φ 18 5 φ 18 φ 12 - 100

Kolom 0,80 x 0,80 x 4,00 18 φ 22 φ 12 - 75 18 φ 22 φ 12 - 75 2 Balok Grid Pelat Beton 10,00 x 10,00 x 0,08 φ 8 - 100 φ 8 - 100

Balok B1 0,45 x 0,75 x 10,00 9 φ 16 6 φ 16 φ 10 - 125 2 φ 16 7 φ 16 φ 10 - 150

Balok B2 0,18 x 0,45 x 10,00 4 φ 10 2 φ 10 φ 10 - 100 2 φ 10 4 φ 10 φ 10 - 175

Kolom 0,80 x 0,80 x 4,00 18 φ 22 φ 12 - 75 18 φ 22 φ 12 - 75

Page 6: EFEKTIFITAS BALOK PERSEGI DAN BALOK GRID PADA …konteks.id/web/wp-content/uploads/2018/10/SK-07.pdfKomponen yang ditinjau adalah balok, pelat lantai, dan kolom. Efektifitas pemilihan

SK - 56

ISBN: 978-602-60286-1-7

Tabel 7. Rekapitulasi hasil pemodelan dan analisis struktur pada konstruksi bentang 11x11 meter

No Struktur Dimensi (m)

Pembesian Tumpuan Lapangan

Pokok Atas

Pokok Bawah Sengkang Pokok Atas Pokok

Bawah Sengkang

1 Balok Persegi Pelat Beton 11,0 x 11,0 x 0,16 φ 13 - 100 φ 13 - 100 Balok B1 0,65 x 0,90 x 11,0 8 φ 20 5 φ 20 φ 14 - 175 3 φ 20 7 φ 20 φ 14 - 375 Balok B2 0,65 x 0,90 x 11,0 2 φ 20 6 φ 20 φ 14 - 50 2 φ 20 7 φ 20 φ 14 - 125 Kolom 0,90 x 0,90 x 4,00 22 φ 22 φ 14 - 75 22 φ 22 φ 14 - 75 2 Balok Grid Pelat Beton 11,0 x 11,0 x 0,08 φ 8 - 100 φ 8 - 100 Balok B1 0,50 x 0,85 x 11,0 9 φ 18 6 φ 18 φ 10 - 100 2 φ 18 6 φ 18 φ 10 - 150 Balok B2 0,18 x 0,50 x 11,0 4 φ 10 3 φ 10 φ 10 - 100 2 φ 10 5 φ 10 φ 10 - 125 Kolom 0,90 x 0,90 x 4,00 22 φ 22 φ 14 - 75 22 φ 22 φ 14 - 75

Tabel 8. Rekapitulasi hasil pemodelan dan analisis struktur pada konstruksi bentang 12x12 meter

No Struktur Dimensi (m)

Pembesian Tumpuan Lapangan

Pokok Atas Pokok Bawah Sengkang Pokok Atas Pokok

Bawah Sengkang

1 Balok Persegi Pelat Beton 12,0 x 12,0 x 0,16 φ 13 - 100 φ 13 - 100 Balok B1 0,70 x 1,00 x 12,0 8 φ 20 6 φ 20 φ 14 - 150 3 φ 20 9 φ 20 φ 14 - 325 Balok B2 0,70 x 1,00 x 12,0 2 φ 20 2 φ 20 φ 14 - 50 3 φ 20 8 φ 20 φ 14 - 100 Kolom 0,90 x 0,90 x 4,00 22 φ 22 φ 14 - 50 22 φ 22 φ 14 - 50 2 Balok Grid Pelat Beton 12,0 x 12,0 x 0,08 φ 8 - 100 φ 8 - 100 Balok B1 0,55 x 0,90 x 12,0 10 φ 18 7 φ 18 φ 10 - 75 3 φ 18 7 φ 18 φ 10 - 100 Balok B2 0,18 x 0,60 x 12,0 5 φ 10 3 φ 10 φ 10 - 75 2 φ 10 6 φ 10 φ 10 - 100 Kolom 0,90 x 0,90 x 4,00 24 φ 22 φ 14 - 75 24 φ 22 φ 14 - 75

Pada tabel 1 s/d Tabel 8, dapat dilihat bahwa pada ukuran bentang yanng sama, tebal pelat pada konstruksi balok persegi lebih tebal dibandingkan dengan konstruksi balok grid, dimensi balok persegi lebih besar dibandingkan dengan dimensi balok grid, dan jumlah balok persegi lebih sedikit dibandingkan dengan balok grid. Sedangkan, kolom beton bertulang pada konstruksi balok persegi dan konstruksi balok grid memiliki dimensi dan tulangan yang sama.

Analisis Biaya Konstruksi Analisis biaya konstruksi dilakukan untuk menghitung besarnya biaya konstruksi pada masing-masing variasi panjang bentang yang telah dihitung pada sub bab sebelumnya. Analisis biaya konstruksi ini terbagi menjadi 3 tahap perhitungan. Tahap pertama, pengelompokan upah dan bahan berdasarkan harga satuan upah dan bahan Pemerintah Kota Langsa tahun 2013, dapat dilihat pada Tabel 9.

Tabel 9. Harga Satuan Upah dan Bahan Pemerintah Kota Langsa tahun 2018

No Uraian Satuan Harga Satuan A. Upah 1 Pekerja OH Rp 98.350,00

2 Tukang OH Rp 135.650,00 3 Kepala tukang OH Rp 162.000,00 4 Mandor OH Rp 120.650,00

B. Bahan 1 Semen kg Rp 1.651,25 2 Pasir kg Rp 189,50 3 Kerikil kg Rp 296,59 4 Air L Rp 357,00 5 Besi Polos kg Rp 9.590,00 6 Kawat Ikat kg Rp 20.500,00 7 Multiplek 12 mm lbr Rp 209.550,00 8 Kaso 5/7 m3 Rp 3.492.500,00 9 Paku kg Rp 17.500,00

10 Minyak Bekisting L Rp 17.050,00

Page 7: EFEKTIFITAS BALOK PERSEGI DAN BALOK GRID PADA …konteks.id/web/wp-content/uploads/2018/10/SK-07.pdfKomponen yang ditinjau adalah balok, pelat lantai, dan kolom. Efektifitas pemilihan

SK - 57

ISBN: 978-602-60286-1-7

Tahap kedua, analisis harga satuan pekerjaan untuk masing-masing komponen struktur berdasarkan Analisa Harga Satuan Pekerjaan (AHSP) Kementerian Pekerjaan Umum tahun 2013. Pada tahap ini, masing-masing upah dan bahan dikalikan dengan koefisien sesuai dengan pekerjaan yang akan diperhitungkan. Rekapitulasi perhitungan pada tahap kedua dapat dilihat pada Tabel 10.

Tabel 10. Rekapitulasi harga satuan berdasarkan AHSP 2013

No Uraian Analisa Harga Satuan

1 1 m3 beton mutu f'c=30 MPa (K-350), slump (12±2)cm, w/c=0,48 B.12 Rp 1.738.640,00 2 1 kg Pembesian dengan Besi B.17 Rp 14.010,00 3 1 m2 bekisting Pelat Lantai dengan Perancah tinggi 4 m B.25 Rp 611.470,00 4 1 m2 bekisting Balok beton dengan Perancah tinggi 4 m B.28 Rp 691.800,00 5 1 m2 Bekisting Kolom Beton Biasa dengan multiplek 12 mm B.29 Rp 489.790,00

Tahap ketiga, analisis harga satuan pekerjaan untuk masing-masing variasi panjang bentang pada konstruksi balok persegi dan balok grid. Pada tahap ini, volume masing-masing komponen struktur (pelat lantai, balok, dan kolom) dikalikan dengan harga satuan pada Tabel 10. Rekapitulasi perhitungan pada tahap ketiga dapat dilihat pada Tabel 11. Perbandingan antara biaya konstruksi balok persegi dan balok grid berdasarkan persamaan:

WgWpn = (10)

dengan n = perbandingan kedua konstruksi, Wp = biaya konstruksi balok persegi, dan Wg = biaya konstruksi balok grid. Jika nilai n>1, maka konstruksi balok grid lebih efektif digunakan dibandingkan dengan balok persegi.

Sedangkan selisih biaya konstruksi balok persegi dan balok grid berdasarkan persamaan:

%100x.Wp

WgWps = (11)

dengan s = persentase selisih kedua konstruksi, Wp = biaya konstruksi balok persegi, dan Wg = biaya konstruksi balok grid. Jika nilai s>0, maka konstruksi balok grid lebih efektif digunakan dibandingkan dengan balok persegi.

Tabel 11. Rekapitulasi perbandingan Biaya (RAB) masing-masing variasi bentang

No Variasi Bentang Biaya Konstruksi (RAB) Perbandingan

n Selisih

s Balok Persegi Balok Grid

1 5 m x 5 m Rp 43.452.595,71 Rp 46.310.390,05 0,94 -6,58% 2 6 m x 6 m Rp 69.577.894,17 Rp 71.141.416,19 0,98 -2,25% 3 7 m x 7 m Rp 99.484.585,05 Rp 101.628.434,06 0,98 -2,15% 4 8 m x 8 m Rp 135.135.672,06 Rp 137.511.638,19 0,98 -1,76% 5 9 m x 9 m Rp 176.923.862,01 Rp 177.964.201,39 0,99 -0,59% 6 10 m x 10 m Rp 249.175.450,53 Rp 235.405.562,53 1,06 5,53% 7 11 m x 11 m Rp 332.806.339,06 Rp 302.015.380,74 1,10 9,25% 8 12 m x 12 m Rp 456.457.329,55 Rp 379.018.117,63 1,20 16,97%

Pada Tabel 11, dapat dilihat bahwa biaya konstruksi balok grid lebih efektif digunakan pada panjang bentang yang lebih besar dari 9 x 9 meter karena nilai n > 1 dan nilai s > 0. Grafik perbandingan masing-masing variasi bentang pada konstruksi balok persegi dan balok grid dapat dilihat pada Gambar 3 dan Gambar 4.

Page 8: EFEKTIFITAS BALOK PERSEGI DAN BALOK GRID PADA …konteks.id/web/wp-content/uploads/2018/10/SK-07.pdfKomponen yang ditinjau adalah balok, pelat lantai, dan kolom. Efektifitas pemilihan

SK - 58

ISBN: 978-602-60286-1-7

Gambar 3. Grafik perbandingan biaya konstruksi pada masing-masing variasi bentang

Gambar 4. Grafik perbandingan antara biaya konstruksi balok persegi dan balok grid

3. KESIMPULAN Kesimpulan yang diperoleh dari penelitian ini adalah:

a. Pada ukuran bentang yanng sama, tebal pelat pada konstruksi balok persegi lebih tebal dibandingkan dengan konstruksi balok grid, dimensi balok persegi lebih besar dibandingkan dengan dimensi balok grid, dan jumlah balok persegi lebih sedikit dibandingkan dengan balok grid.

b. Kolom beton bertulang pada konstruksi balok persegi dan konstruksi balok grid memiliki dimensi yang sama dan tulangan yang sama.

c. Berdasarkan analisis biaya konstruksi, perbandingan konstruksi balok persegi dan balok grid pada masing-masing panjang bentang 5x5m, 6x6 m, 7x7m, 8x8 m, 9x9 m, 10x10 m, 11x11 m, dan 12x12 m adalah sebesar 0,94; 0,98; 0,98; 0,98; 0,99; 1.06; 1,10; dan 1,20. Sehingga konstruksi balok grid efektif digunakan pada ukuran panjang bentang 10 meter x 10 meter keatas, dengan perbandingan konstruksi balok persegi dan balok grid sebesar 1,06.

Page 9: EFEKTIFITAS BALOK PERSEGI DAN BALOK GRID PADA …konteks.id/web/wp-content/uploads/2018/10/SK-07.pdfKomponen yang ditinjau adalah balok, pelat lantai, dan kolom. Efektifitas pemilihan

SK - 59

ISBN: 978-602-60286-1-7

DAFTAR PUSTAKA Ali Asroni. (2010). Balok dan Pelat Beton Bertulang. Penerbit Graha Ilmu, Yogyakarta. -------------. (2010a). Kolom, Pondasi, dan Balok T Beton Bertulang. Penerbit Graha Ilmu, Yogyakarta. Angga Satriaadi, dkk. (2013). “Analisis Perbandingan Simpangan Lateral dan Volume Material Antara Variasi

Balok Grid Sejajar dan Diagonal pada Bangunan Beton Bentang Lebar (Mengacu pada Peraturan American Concrete Institute)”. Jurnal Teknik Sipil dan Lingkungan Vol.1 No. 1, Desember 2013. 86-97.

Anonim. (2002). Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002). Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Permukiman Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.

Anonim. (2012). Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung (SNI 1726-2012). Badan Standardisasi Nasional, Jakarta.

Anonim. (1987). Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SKBI-1.3.53.1987, UDC: 624.042), Yayasan Badan Penerbitan PU, Jakarta.

Page 10: EFEKTIFITAS BALOK PERSEGI DAN BALOK GRID PADA …konteks.id/web/wp-content/uploads/2018/10/SK-07.pdfKomponen yang ditinjau adalah balok, pelat lantai, dan kolom. Efektifitas pemilihan

SK - 60

ISBN: 978-602-60286-1-7

KONFERENSI NASIONAL TEKNIK SIPIL 12 (KoNTekS 12) Batam, 18 – 19 September 2018