Studi Pemilihan Struktur Komposit dan Struktur Beton Bertulang ditinjau dari Biaya Pada Bangunan Hot Air Furnace

Abstract

Hot Air Furnace atau dikenal dengan tungku pemanas adalah suatu struktur yang memanaskan bahan sebanyak mungkin sampai mencapai suhu yang seragam. Dalam perencanaan struktur bangunan ini, pengaruh temperatur sangat besar sehingga dapat mereduksi tegangan leleh dan modulus elastisitas. Tegangan leleh yang dipakai adalah baja tulangan BJTD 40 (fy = 400 MPa) dan baja profil A36 (fy = 240 MPa). Berdasarkan ACI 216R-89 tegangan leleh direduksi menjadi 350,73 MPa dan 210,48 MPa. Sedangkan untuk modulus elastisitas beton (Ec = 4700 ) dan modulus elastisitas baja (Es = 2,1 x 105 MPa) direduksi menjadi 22100 MPa dan 1,859 x 105 MPa. Maka dari itu, alternatif pertama dalam perencanaan adalah struktur beton bertulang yang pada dasarnya memiliki ketahanan terhadap temperatur dan alternatif kedua adalah struktur komposit (baja-beton). Kedua desain struktur tersebut mengacu pada peraturan SNI 03-2847-2002 dan metode LRFD berdasarkan SNI 03-1729-2002. Untuk mempercepat perhitungan, analisis struktur dilakukan dengan menggunakan program SAP2000 versi 14.0 dengan memperhatikan finite element modeling dimana semua model disimulasi elastis linear sehingga gaya PDelta aksial diasumsikan konstan sepanjang elemen. Pemodelan pada elemen balok dan kolom memakai elemen 1 Dimensi. Semua sambungan pada elemen balok dan kolom diasumsikan sebagai sambungan kaku dan kolom langsung terhubung pada pondasi yang diasumsikan perletakan jepit. Dalam penulisan ini, desain yang direncanakan untuk bangunan struktur beton bertulang dan struktur komposit (baja-beton) telah memenuhi kriteria desain. Dari hasil desain, dapat dihitung biaya struktur (balok dan kolom) dan diketahui adanya perbedaan biaya yang signifikan antara struktur beton bertulang dan struktur komposit yaitu sebesar 54% dimana struktur beton bertulang lebih murah dibanding struktur komposit. Maka dari itu, pemilihan struktur beton bertulang adalah alternatif yang efektif dan efisien dalam perencanaan bangunan Hot Air Furnace.