8
PENINGKATAN MUTU DESAIN STRUKTUR DI INDONESIA DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE DESAIN STRUKTUR TERPADU SANSPRO Structural Design Quality Improvement in Indonesia Using Comprehensive Structural Design Software SANSPRO Nathan MADUTUJUH 1 ABSTRAK: Berada di daerah gempa yang aktif, semua bangunan di Indonesia harus direncanakan mengikuti persyaratan yang ketat dari peraturan bangunan sehingga mampu menahan beban gempa yang direncanakan. Sayangnya, banyak insinyur di Indonesia kurang memiliki kemampuan desain dan training yang cukup untuk merencanakan bangunan tahan gempa, khususnya dengan menggunakan peraturan bangunan dan peraturan gempa yang baru. Insinyur pemula biasanya memiliki pengetahuan yang cukup mengenai peraturan yang baru, tapi kurang dalam pengalaman desain yang nyata. SANSPRO, suatu program terpadu untuk Pemodelan, Analisis, Desain, Penggambaran, dan Perhitungan Biaya Struktur, dapat menjadi suatu alat bantu yang sangat berguna untuk meningkatkan mutu desain di Indonesia. Program ini dapat digunakan sebagai alat bantu belajar, dan juga sebagai alat desain sehari-hari. ABSTRACT: Located in active earthquake zone, all buildings in Indonesia should be designed to follow strict building code requirements to be able to resist designated earthquake load. Unfortunately, many engineers in Indonesia do not have enough design skill and training for aseismic building design, especially with new building code and earthquake design code. Freshly graduated engineers usually have enough knowledge about the new code, but lack of actual design experiences. SANSPRO, as an Integrated Structural Modeling, Analysis, Design, Drawing, and Cost estimation software, can be a very useful tool to increase design quality in Indonesia. It can be used as a learning tool and also as a real design tool. KEYWORDS: Structural modelling, analysis and design, drawing generator, cost estimation, foundation design, integrated software, design tools. 1. PENDAHULUAN Aplikasi komputer dalam dunia teknik sipil sekarang sudah merupakan suatu keharusan. Hal ini terlihat ketika listrik padam di suatu konsultan sipil dengan ratusan insinyur, mereka tidak bisa bekerja sampai sore. Namun apakah mutu desain meningkat seiring dengan maraknya penggunaan software canggih ini ? Dari pengamatan, malah ada kecenderungan peningkatan kecerobohan dalam desain yang mengakibatkan kegagalan struktur bahkan pada masa konstruksi. Sering kita mendengar atau menjumpai sendiri kasus pelat yang melendut, atau dinding yang retak direncanakan dengan menggunakan software canggih oleh konsultan terkemuka. Kemampuan intelektual seorang insinyur tidak dapat ditingkatkan begitu saja dengan memberikan software yang canggih atau seperangkat peraturan bangunan yang lengkap. Kemauan, ketelitian, 1 Director of Engineering Software Research Center, a practicing structural engineer, and a doctorate candidate at Catholic Parahyangan University, Bandung, INDONESIA. E-mail: [email protected] International Civil Engineering Conference "Towards Sustainable Civil Engineering Practice" Surabaya, August 25-26, 2006 123

123452496 Tutorial Sans Pro

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 123452496 Tutorial Sans Pro

PENINGKATAN MUTU DESAIN STRUKTUR DI INDONESIA DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE DESAIN STRUKTUR TERPADU SANSPRO

Structural Design Quality Improvement in Indonesia Using Comprehensive Structural Design Software SANSPRO

Nathan MADUTUJUH1

ABSTRAK: Berada di daerah gempa yang aktif, semua bangunan di Indonesia harus direncanakan mengikuti persyaratan yang ketat dari peraturan bangunan sehingga mampu menahan beban gempa yang direncanakan. Sayangnya, banyak insinyur di Indonesia kurang memiliki kemampuan desain dan training yang cukup untuk merencanakan bangunan tahan gempa, khususnya dengan menggunakan peraturan bangunan dan peraturan gempa yang baru. Insinyur pemula biasanya memiliki pengetahuan yang cukup mengenai peraturan yang baru, tapi kurang dalam pengalaman desain yang nyata. SANSPRO, suatu program terpadu untuk Pemodelan, Analisis, Desain, Penggambaran, dan Perhitungan Biaya Struktur, dapat menjadi suatu alat bantu yang sangat berguna untuk meningkatkan mutu desain di Indonesia. Program ini dapat digunakan sebagai alat bantu belajar, dan juga sebagai alat desain sehari-hari. ABSTRACT: Located in active earthquake zone, all buildings in Indonesia should be designed to follow strict building code requirements to be able to resist designated earthquake load. Unfortunately, many engineers in Indonesia do not have enough design skill and training for aseismic building design, especially with new building code and earthquake design code. Freshly graduated engineers usually have enough knowledge about the new code, but lack of actual design experiences. SANSPRO, as an Integrated Structural Modeling, Analysis, Design, Drawing, and Cost estimation software, can be a very useful tool to increase design quality in Indonesia. It can be used as a learning tool and also as a real design tool. KEYWORDS: Structural modelling, analysis and design, drawing generator, cost estimation, foundation design, integrated software, design tools. 1. PENDAHULUAN Aplikasi komputer dalam dunia teknik sipil sekarang sudah merupakan suatu keharusan. Hal ini terlihat ketika listrik padam di suatu konsultan sipil dengan ratusan insinyur, mereka tidak bisa bekerja sampai sore. Namun apakah mutu desain meningkat seiring dengan maraknya penggunaan software canggih ini ? Dari pengamatan, malah ada kecenderungan peningkatan kecerobohan dalam desain yang mengakibatkan kegagalan struktur bahkan pada masa konstruksi. Sering kita mendengar atau menjumpai sendiri kasus pelat yang melendut, atau dinding yang retak direncanakan dengan menggunakan software canggih oleh konsultan terkemuka. Kemampuan intelektual seorang insinyur tidak dapat ditingkatkan begitu saja dengan memberikan software yang canggih atau seperangkat peraturan bangunan yang lengkap. Kemauan, ketelitian, 1Director of Engineering Software Research Center, a practicing structural engineer, and a doctorate candidate at Catholic Parahyangan University, Bandung, INDONESIA. E-mail: [email protected]

International Civil Engineering Conference "Towards Sustainable Civil Engineering Practice"Surabaya, August 25-26, 2006

123

Page 2: 123452496 Tutorial Sans Pro

kerajinan, bakat dan naluri seorang insinyur masih merupakan faktor yang penting. Menggunakan suatu software yang canggih yang menyediakan ribuan halaman output tanpa menyediakan fasilitas reporting dan quality control yang mudah digunakan akan dapat membawa banyak masalah di kemudian hari. Dalam paper ini akan dibahas bagaimana cara penggunaan software analisis dan desain struktur yang optimal tanpa merasa kehilangan kendali atas hasil yang diperoleh. Tujuannya adalah agar prosedur desain yang baik dapat diterapkan pada sebanyak mungkin proyek, dan perbedaan yang tajam dari mutu desain dapat dikurangi. Lebih jauh lagi, biaya struktur juga sekarang digunakan sebagai nilai tambah dan alat marketing, bahkan ada konsultan yang berani menjamin, “kalau pakai saya, dijamin volume beton ... m3/m2, dan berat tulangan .... kg/m3”, bahkan kadang-kadang sebelum melihat gambar desain arsiteknya. “Ilmu tebakan” seperti ini akan menjadi bumerang di kemudian hari, karena terlanjur berkata, maka volume harus dikurangi, dengan mengorbankan detail dan kebutuhan akan kekuatan dan kekakuan. Alternatif dari perencanaan “gaya tebakan” diatas adalah menggunakan program analisis struktur yang memiliki kemampuan menghitung volume dan biaya struktur, walaupun masih dalam level estimasi. 2. ASPEK-ASPEK DALAM PERENCANAAN STRUKTUR Ada bebeberapa aspek dalam perencanaan struktur yang melibatkan perancang struktur, antara lain: 1. Desain Awal : Pemilihan Sistem dan ukuran awal 2. Desain Skematik : Pemilihan ukuran akhir 3. Beban struktur : Perhitungan beban 4. Analisis Struktur : Mencari gaya-gaya dalam, reaksi, dan deformasi 5. Desain Struktur : Mencari penulangan beton dan rasio tegangan baja 6. Desain Pondasi : Mencari jumlah dan konfigurasi pondasi yang optimal 7. Penggambaran Detail : Menggambar detail balok, kolom dan indeks penamaannya 8. Analisis Volume dan Biaya : Menghitung volume, biaya beton, baja, cat dan bekisting 9. Penyusunan Laporan Umumnya software analisis struktur yang ada hanya dapat menangani poin 3 dan 4 saja. Beberapa software dapat menangani poin 2 s/d 7 dan hampir tidak ada atau sangat sedikit software yang memiliki cukup kecerdasan untuk menangani poin 1 s/d 8, itu pun hanya untuk struktur khusus. 3. HUMAN FACTOR Sifat umum dari manusia adalah lambat untuk berubah bila sudah merasa nyaman pada suatu situasi tertentu. Sifat ini menghambat dalam penyerapan metode desain dan peraturan bangunan baru, yang setiap 3-5 tahun selalu diperbaharui. Kecenderungan dari pelaku perancangan adalah memilih sesuatu yang lebih mudah dan cepat dilaksanakan, walaupun hasilnya mungkin tidak akurat. Jika sesuatu tidak tersedia fasilitasnya dengan mudah, sangat sukar untuk berharap bahwa sesuatu tugas akan dikerjakan dengan baik dan benar sesuai prosedur yang telah ditentukan. 4. PROGRAM SANSPRO SEBAGAI ALAT BANTU PERENCANAAN STRUKTUR Program komputer analisis dan desain struktur (SANSPRO) pada awalnya (1988) dirancang dengan filosofi lama dimana software masih dianggap sebagai alat bantu analisis saja, sebagai berikut: Perencana memanfaatkan komputer sebagai alat bantu analisis dan desain struktur. Sedangkan penggambaran akhir dan perhitungan volume dilakukan dengan kontrol ketat manusia.

Tabel 1. Pembagian tugas antara perencana dan program komputer

Tahapan Pemodelan Analisis Desain Penggambaran Laporan

Pelaku Perencana Program Program Perencana Perencana

MADUTUJUH

124

Page 3: 123452496 Tutorial Sans Pro

Dalam perkembangannya, Program SANS berkembang menjadi suatu software terpadu dengan filosofi baru dimana software berfungsi sebagai database pusat desain, sebagai berikut [1]: Suatu model terpadu disusun dengan bantuan komputer, komputer melakukan analisis, desain, perhitungan volume, dan penggambar-an. Sang insinyur sebagai perencana diberikan sebanyak mungkin jendela untuk memeriksa model tersebut dari berbagai segi, kemudian model dapat diatur kembali parameternya dan semua laporan direvisi kembali. Proses dikontrol oleh perencana dengan menggunakan parameter yang tepat (Gbr. 1):

Gambar 1. Diagram Aliran Data Desain Beberapa aspek dalam tahapan perencanaan struktur dengan SANSPRO dijelaskan sebagai berikut: 4.1. DESAIN AWAL Pada desain awal ini ditentukan sistem struktur yang efisien: sistem pemikul beban gravitasi, dan sistem pemikul beban lateral gempa. Tidak banyak yang dapat diatur oleh program, selain memberikan database berbagai jenis struktur yang pernah ada, sehingga perencana dapat menggunakannya dalam pemilihan sistem struktur yang optimal. Idealnya dicoba beberapa sistem struktur alternatif, memang untuk proyek khusus mutlak perlu, tapi untuk proyek tipikal akan menghabiskan banyak waktu dan biaya. Pada SANSPRO, dengan telah dilakukannya otomatisasi pada tahapan berikutnya, sebenarnya mencoba beberapa sistem struktur tidaklah begitu menghabiskan waktu. Dalam menentukan ukuran awal, dilakukan dengan rumus empiris sebagai berikut [5]: Ukuran Balok: H = L/12 s/d L/14 (konvensional), H = L/20 s/d L/24 (beton prategang), dan H = L/4 (balok kantilever) Ukuran Kolom: Area kolom = Ptotal / (0.3 × fc’) Ukuran Shearwall: Area wall = Ptotal / (0.2 × fc’) Tebal pelat: Tp = L/33 (konvensional), Tp = L/30 (flat slab) Dimana H=tinggi balok, L=bentang, fc’=kuat tekan beton, dan Tp=tebal pelat 4.2. DESAIN SKEMATIK Dengan SANS, ukuran balok baja dan beton yang sesuai dengan bentangnya dapat dipilih secara otomatis dengan satu perintah sederhana. Cuma hasilnya adalah pembagian group balok dan kolom dapat menjadi tidak sesuai karena bentangnya berbeda. Untuk itu setelah dilakukan perubahan, perencana dapat melakukan perbaikan. Jenis dan ukuran penampang balok dan kolom dapat ditampilkan sesuai kode warna yang berbeda sehingga dapat diperiksa dengan mudah. Prosedur Desain Skematik yang dapat dikerjakan secara otomatis oleh SANSPRO adalah sebagai berikut [1]:

1. Tentukan daftar calon ukuran balok dan kolom yang tersedia 2. Untuk setiap balok:

1. Cari panjang fisiknya (dari kolom ke kolom) atau kolom ke ujung kantilever 2. Tentukan nilai H = L/12-L/14 (balok induk) atau H=L/5-L/4 (kantilever) 3. Cari dari daftar balok yang ada, ukuran yang terdekat

3. Untuk setiap kolom: 1. Cari luas tributari area kolom (bisa juga beban pada setiap pelat yang bersentuhan dengan

kolom diberikan sebanyak 25% untuk pelat segiempat, dan 33% untuk pelat segitiga) 2. Bagi tinggi bangunan ke dalam beberapa grup lantai (per grup dapat 1-5 level) 3. Untuk tiap grup lantai:

1. Hitung beban lantai diatas kolom yang bersangkutan 2. Cari luas permukaan kolom

International Civil Engineering Conference "Towards Sustainable Civil Engineering Practice"

125

Page 4: 123452496 Tutorial Sans Pro

3. Cari dari daftar kolom yang ada, ukuran yang terdekat 4.3. PERHITUNGAN BEBAN STRUKTUR Perhitungan beban yang tadinya membutuhkan waktu yang lama, sekarang bukan menjadi masalah lagi. Berat sendiri, beban mati pelat, beban hidup, beban gempa, beban angin dan beban tekanan tanah dapat dimodelkan dengan mudah dengan SANSPRO, dengan prosedur sebagai berikut [1]:

1. Berat sendiri 1. Masukkan berat jenis bahan pada tabel MATERIAL 2. Masukkan ukuran penampang pada tabel SECTION 3. Berat sendiri = berat jenis × luas penampang × panjang

2. Beban mati dan Beban hidup terbagi merata Beban mati dan hidup terbagi rata dapat dimodelkan sebagai beban terdistribusi pelat

3. Beban gempa 1. Beban gempa statik ekivalen dapat dihitung secara otomatis dari data berat per lantai 2. Masa untuk analisis dinamik dihitung dengan mudah dengan memberikan faktor

konstribusi masa pada tiap kasus beban yang diperhitungkan masanya. 3. Peta gempa Indonesia dan daftar kota beserta zona gempanya juga diberikan

4. Beban angin pada dinding 1. Beban angin pada struktur dikenakan pada elemen shell atau shearwall yang dipasang

pada posisi dinding. Bila kekakuan dinding tidak ingin dimasukkan, maka elemen shell dapat diberikan nilai kekakuan nol.

2. Setelah dihitung, beban angin pada dinding dimodelkan sebagai beban titik pada diafragma lantai atas dan bawah masing-masing 50%.

3. Tekanan angin yang terjadi pada dinding tergantung pada ketinggian dan kecepatan angin dasar

5. Beban tekanan tanah pada dinding basement 1. Beban tekanan tanah pada struktur dikenakan pada elemen shearwall seperti diatas. 2. Setelah dihitung, beban tekanan tanah pada dinding dimodelkan sebagai beban

terdistribusi pada elemen shell untuk dieruskan pada titik atas dan bawah. 3. Tekanan tanah yang terjadi pada dinding tergantung pada kedalaman dan adanya

muka air tanah atau tidak. Beban dapat berupa segitiga atau trapesium. 6. Beban tekanan tanah pada pelat dasar basement

1. Beban tekanan tanah pada struktur dikenakan pada elemen shearwall seperti diatas. 2. Setelah dihitung, beban tekanan tanah pada lantai dimodelkan sebagai beban titik 3. Tekanan tanah yang terjadi pada lantai basement tergantung pada kedalaman dan

adanya air tanah, dan adanya tanah liat yang bersifat ekspansif. 4.4. ANALISIS STRUKTUR Analisis struktur umumnya sudah bukan masalah bahkan telah menjadi proses blackbox dan dianggap benar. Hal ini yang menyebabkan banyaknya kegagalan struktur pada saat konstruksi. Suatu prosedur minimal dalam pemeriksaan hasil analisis struktur harus dilakukan:

1. Memeriksa kewajaran besaran beban dan reaksi tumpuan 2. Memeriksa kewajaran ukuran kolom, balok dan pelat 3. Memeriksa lendutan balok dan pelat 4. Memeriksa keabsahan hasil analisis dinamik:

1. Tidak seperti analisis statik dimana hasilnya hanya tergantung kekakuan struktur dan beban, hasil analisis dinamik juga sangat tergantung pada parameter analisis dinamiknya: jumlah eigen, perioda getaran, rasio damping, mode getaran, faktor partisipasi massa, drift lantai dan rasio base shear dinamik/statik

MADUTUJUH

126

Page 5: 123452496 Tutorial Sans Pro

2. Proses analisis dinamik adalah bersifat iteratif dan harus dilakukan berulangkali agar didapat hasil yang tepat. Sistem pelaporan ringkas dan Visual Report dari SANSPRO akan membantu dalam mempercepat pemeriksaan hasil analisis dinamik ini.

Program SANSPRO dalam hal ini menyediakan fasilitas Visual Report dan Quick Report untuk memeriksa output berupa lendutan, gaya dalam, reaksi perletakan, maupun untuk memeriksa hasil analisis dinamik. Keabsahan suatu model dapat diperiksa terlebih dahulu dengan Model Advisor, suatu modul expert system yang memiliki database kesalahan-kesalahan pemodelan yang sering dilakukan. 4.5. DESAIN STRUKTUR Proses perencanaan struktur adalah proses yang bersifat iteratif, tidak dapat langsung sekali jadi. Setelah beban, model struktur, dan hasil analisis sudah benar, masih perlu diperiksa apakah penampang yang ada masih memenuhi. Walaupun proses desain juga bersifat Blackbox, tapi tetap diberikan kesempatan bagi perencana untuk mengatur parameter desain, dan juga mengatur pembulatan hasil desain.

1. Mengatur parameter desain 1. Faktor beban dan faktor reduksi kekuatan 2. Mutu bahan, diameter tulangan, mutu baut, dsb 3. Parameter desain : desain kapasitas, desain sambungan

2. Pembulatan hasil desain 1. Jarak sengkang dapat dibulatkan ke cm terdekat 2. Jumlah dan luas tulangan minimal dapat ditentukan 3. Untuk sambungan baja, jumlah baris baut dan jumlah baut minimal dapat ditentukan

Pemeriksaan hasil desain juga dapat dilakukan dengan lebih mudah dengan menggunakan Visual Report, dimana setiap batang diberikan kode warna yang menunjukkan status desainnya. Kode warna yang berbeda-beda dapat menggambarkan apakah desain sudah optimum atau belum. Dengan menggunakan sistem ini, pemeriksaan mutu desain sangatlah dimudahkan, sehingga proses perencanaan struktur menjadi menarik dan tidak membosankan. Arti dari kode warna dalam output SANSPRO adalah sebagai berikut [1]: hijau=Penampang terlalu besar, biru=penampang optimal, ungu=penampang terlalu kecil (atau gagal untuk beban tetap), merah=desain gagal. Desain pelat adalah proses yang mudah tetapi cukup rumit, terutama dalam penggambaran hasilnya. Dalam SANSPRO, pelat beton direncanakan hanya terhadap beban gravitasi, dengan perhitungan momen pelat berdasarkan tabel. Untuk analisis yang lebih akurat, dapat digunakan elemen pelat lentur, khususnya untuk struktur flat slab. Modul desain pelat ini dapat membedakan pelat one-way atau two-way, dan bentuk pelat segiempat maupun segitiga. Desain pelat ini cukup penting karena biaya pelat adalah cukup signifikan dalam keseluruhan biaya struktur. Untuk menghemat biaya, dapat juga diberikan opsi untuk menyederhanakan tulangan pelat menjadi tulangan menerus dan tulangan tertekuk (bent rebar). 4.6. DESAIN PONDASI Desain pondasi adalah area abu-abu, dimana ada keterlibatan perencana struktur dan ahli geoteknik. Idealnya, bila akan diotomatisasi semuanya, perlu dimasukkan peta lokasi sondir, boring, dan hasil uji laboratorium untuk setiap sampel boring. Prosedur desain pondasi ini, karena biasanya datanya tidak diintegrasi, memakan waktu yang lama, dan akhirnya tidak dikerjakan dengan baik (baik karena lalai atau tidak sempat), atau yang mengerjakannya tidak memiliki akses penuh ke database model komputer sehingga tidak semua kombinasi beban dan parameter desain dapat digunakan. Perencanaan sistem pondasi dengan SANSPRO dilakukan sbb:

1. Menyiapkan data daya dukung tanah dan daya dukung tiang aksial, lateral, dan tarik

International Civil Engineering Conference "Towards Sustainable Civil Engineering Practice"

127

Page 6: 123452496 Tutorial Sans Pro

2. Mengambil gaya reaksi dari seluruh kasus beban yang ada 3. Melakukan kombinasi ulang gaya reaksi untuk:

1. Beban gravitasi + reduksi jumlah lantai 2. Beban gravitasi + Beban gempa + beban hidup tereduksi 3. Beban gravitasi + Beban gempa × multiplier + beban hidup tereduksi

4. Untuk perencanaan jenis pondasi telapak 1. Menghitung Luas telapak minimum 2. Menghitung tekanan tanah dan momen pada telapak 3. Periksa pons, tentukan tebal telapak 4. Mengubah ukuran dan tebal telapak jika momen terlalu besar 5. Menghitung tekanan tanah akhir 6. Menghitung biaya struktur

5. Untuk perencanaan jenis pondasi tiang (langkah ini dilakukan untuk setiap jenis tiang pada setiap pilecap, untuk tiap kombinasi beban, lalu dipilih jenis tiang termurah)

1. Menghitung jumlah tiang, menurut beban aksial, beban lateral, beban tarik, abaikan dulu efisiensi grup, berat dan ukuran kepala tiang (pilecap)

2. Dari jumlah tiang yang didapat diatas, dicari konfigurasi tiang yang ideal 3. Dari konfigurasi tiang, ditentukan ukuran pilecap 4. Memeriksa kekuatan terhadap pons, tentukan tebal pilecap 5. Menghitung gaya-gaya pada tiang dan momen pada pilecap 6. Mengubah ukuran dan tebal pilecap jika momen terlalu besar 7. Revisi desain pondasi dengan menggunakan faktor efisiensi grup vertikal dan

lateral 8. Langkah 1-6 dapat diulangi dengan memasukkan efisiensi grup, dan berat pilecap 9. Menghitung biaya struktur

6. Pemeriksaan Uplift dan Differential Settlement Konfigurasi final dan jumlah tiang yang diperoleh diberikan kembali kepada ahli geoteknik untuk diverifikasi sbb:

1. Menghitung reduksi kapasitas aksial, lateral, dan tarik dari tiang 2. Menghitung differential settlement untuk perencanaan basement dan sloof

7. Pemeriksaan Akhir dapat dilakukan secara grafis dengan Visual Report dengan melihat gambar denah pilecap dan pondasi hasil desain

4.7. PENGGAMBARAN DETAIL BALOK/KOLOM Penggambaran struktur adalah proses yang juga memakan waktu lama dan sukar untuk diotomatisasikan. Prosedur penggambaran yang umum dilakukan adalah:

1. Perencana struktur mengambil hasil desain dari komputer dan membuat sketsa tulangan 2. Dari sketsa tulangan yang ada, dibuatkan sejumlah detail balok dan kolom oleh drafter.

Jumlah detail dibatasi agar didapatkan gambar yang sederhana namun tetap ekonomis 3. Detail balok dan kolom diberikan nomor detail yang unik 4. Denah pembalokan digambar, dan setiap balok diberikan nomor detail yang sesuai 5. Denah kolom tiap grup lantai digambar, dan setiap kolom diberikan nomor detail yang sesuai 6. Bila perlu, digambarkan juga potongan memanjang balok atau bahkan potongan portal

Proses diatas sangat mudah namun akan memakan waktu lama bila dilakukan secara manual. Belum lagi resiko human error karena proses ini melibatkan juga drafter dan pihak lainnya yang tidak terlibat langsung dalam perencanaan. Pada suatu struktur dengan jumlah balok dan kolom ribuan, kesalahan gambar hampir pasti akan terjadi. Proses penggambaran dalam SANSPRO adalah sbb [4]:

1. Denah balok + tulangannya, dan juga potongan portal, dapat dicetak dengan dua opsi: Tulangan yang diperlukan, atau yang sudah melalui proses penyamaan dan penyederhanaan

2. Detail penulangan balok dan kolom dapat dibuat secara otomatis sbb:

MADUTUJUH

128

Page 7: 123452496 Tutorial Sans Pro

1. Untuk tiap lantai lakukan: 1. Untuk tiap tipe balok lakukan:

1. Menyederhanakan pola tulangan balok 2. Menghitung jumlah detail tulangan, sesuai tul. lapangan/tumpuan, dan geser. 3. Menaikkan tulangan lapangan 10-20% untuk efek redistribusi momen [5] 4. Mereduksi tulangan tumpuan 0-15% untuk efek redistribusi momen [5] 5. Bila jumlah detail tulangan masih terlalu banyak lakukan:

1. Mencari jumlah tulangan minimum dan maksimum 2. Menentukan berapa detail tulangan per tipe balok yang diinginkan 3. Konversi detail lama ke indeks detail baru yang terdekat

6. Mengisikan nomor indeks detail tulangan ke gambar denah balok 2. Untuk tiap tipe kolom lakukan:

1. Menyederhanakan tulangan kolom 2. Menghitung jumlah detail tulangan, sesuai jumlah tulangan memanjang

3. Mengisikan nomor indeks detail tulangan ke gambar denah kolom Untuk mendapatkan detail yang lebih sedikit, pembagian jenis detail tulangan dapat dilakukan tidak per lantai, tapi per gedung, namun proses revisi gambar nantinya akan lebih sulit.

Gbr 2. Detail Penulangan Gbr. 3. Detail Sambungan Gbr. 4. Detail Balok 4.8. ANALISIS VOLUME DAN BIAYA Analisis volume dan biaya struktur adalah seni yang kelihatannya mudah tapi rumit dan memakan waktu yang lama. Sewajarnyalah perencana struktur diberikan juga tanggung jawab untuk mempermudah proses ini, bagaimanapun juga, mereka yang paling mengetahui data ukuran dan hasil desain struktur suatu gedung. Perencana yang sudah berpengalaman akan mengetahui betapa pentingnya penguasaan perhitungan volume dan biaya, sesederhana apapun, karena hasil analisis biaya yang mudah dan cepat dapat membantu dalam pemilihan sistem struktur dan dalam perencanaan keuangan pemilik gedung. Prosedur perhitungan volume dan biaya dalam SANSPRO adalah sebagai berikut [1]:

1. Masukkan harga satuan dasar (terpasang): beton (Rp/m3), baja (Rp/kg) dan bekisting (Rp/m2) 2. Volume beton akan dihitung dari data penampang, akurasi sekitar 2% dari volume aktualnya 3. Volume baja tulangan dapat dihitung dari tiga alernatif:

1. Persentase tulangan balok, kolom, dan pelat sesuai masukkan dari perencana 2. Jumlah tulangan dari hasil desain, diambil berbeda-beda tiap batang 3. Jumlah tulangan dari hasil desain, disamakan untuk tiap jenis batang

Volume baja dapat dikoreksi terhadap sambungan, dan telah memperhitungkan sengkang. Ketelitian dari perhitungan ini adalah sekitar 5-10% (biasanya kurang) dari nilai aktualnya. 4. Khusus untuk berat tulangan pelat, karena alasan praktis, tetap menggunakan persentase Laporan volume dan biaya yang diberikan adalah [1]: biaya total struktur, biaya/m2 struktur, volume beton/m2, berat baja/m3 beton, volume beton, berat baja, dan luas bekisting/lantai.

International Civil Engineering Conference "Towards Sustainable Civil Engineering Practice"

129

Page 8: 123452496 Tutorial Sans Pro

4.9. PENYUSUNAN LAPORAN Penyusunan laporan yang baik juga merupakan sarana untuk meningkatkan mutu desain. Dengan adanya laporan yang baik, perencana senior dapat memeriksa hasil dari perencana junior dengan mudah, sehingga mutu desain dapat seragam. Agar mudah dibaca, laporan yang ringkas atau berupa grafik ditempatkan di depan, dan laporan berupa tabel yang tebal ditempatkan sebagai lampiran. Susunan dari laporan perencanaan struktur yang baik adalah [3]:

1. Ringkasan laporan, data proyek, data tanah dan jenis pondasi, sistem struktur, data material 2. Pemodelan struktur 3. Ringkasan hasil analisis struktur dan verifikasi hasil analisis dinamik 4. Ringkasan hasil desain struktur dan pondasi 5. Desain pelat dan dinding basement, disain galian, lereng, dan soldier pile 6. Desain komponen struktur lainnya: tangga, canopy, tangki air, dsb 7. Lampiran: Laporan detail analisis struktur, detail desain struktur

5. KESIMPULAN DAN SARAN Di atas telah dibahas beberapa prosedur desain standar yang dapat dilakukan dengan bantuan komputer dengan mudah. Program komputer SANSPRO digunakan sebagai contoh karena program ini tersedia luas di Indonesia, namun banyak program lainnya yang memiliki fasilitas yang sama bahkan lebih canggih dapat digunakan bila memungkinkan. Dengan fasilitas program komputer yang ada, dan ditambah tersedianya peraturan bangunan yang baru, diharapkan standar minimum mutu desain struktur di Indonesia dapat ditingkatkan secara merata. 6. DAFTAR PUSTAKA 1. Nathan Madutujuh, SANPRO V.4.79 User's Guide, ESRC, Bandung, 2005 2. Tim Penasihat Konstruksi Bangunan, Pedoman Penyusunan Laporan Perencanaan Struktur 3. Puskim, Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Gedung, SNI-1726-2002 4. ACI, Concrete Detailing Guide, 1989 5. PCA, Notes on ACI 2002, PCA, 2002

MADUTUJUH

130