ANALISIS STRUKTUR KOLOM BETON BERTULANG DENGAN ...

ANALISIS STRUKTUR KOLOM BETON BERTULANG DENGAN PERBANDINGAN

KOLOM PERSEGI DAN PERSEGI PANJANG BESERTA PUSHOVER PADA GEDUNG

GRAND PASUNDAN HOTEL

Skripsi

diajukan sebagai salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Sipil

Oleh

Wulan Susanto

NIM. 5113413084

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2020

v

MOTTO

“Sukses adalah guru yang buruk. Sukses menggoda orang yang tekun ke dalam

pemikiran bahwa mereka tidak dapat gagal” (bill gates)

“Tugas kita bukan untuk berhasil. Tugas kita untuk mencoba, karena didalam

mencoba itulah kita menemukan dan belajar membangun kesempatan untuk

berhasil” (buya hamka)

“Belajar tanpa berpikir itu tidaklah berguna, tapi berpikir tanpa belajar itu

sangatlah berbahaya” (soekarno)

“Keberhasilan itu adalah sebuah titik kecil yang berada di puncak segunung

kegagalan. Maka kalau mau sukses, carilah kegagalan sebanyak-banya’nya”

(bob sadino)

“Buatlah sesuatu yang rumit menjadi simpel dan jangan memperumit sesuatu

yang simpel” (steve jobs)

vi

PERSEMBAHAN

1. Untuk Tuhan YME

2. Untuk Bapak saya (YS. Suparman) dan Ibu tercinta saya (Yanti) yang selalu

mendoakan, membimbing, menyayangi dan mendukung saya hingga saat ini

3. Untuk dosen pembimbing tugas akhir dan dosen penguji

Bpk.Arie Taverianto, S.T, M.T., Endah Kanti Pangestuti, S.T, M.T ., Dr. Rini

Kusumawardani, S.T., M.T., M.Sc yang telah membimbing dan mengarahkan

dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

4. Untuk seluruh dosen dan staff Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri

Semarang yang telah memberikan arahan dan bantuan selama kuliah di UNNES.

5. Untuk sahabat – sahabat saya, budi, Ari, Alm. roki reagen done, ikhsan johan,

syamsudin rahmad,oska servanda. yang telah memberikan support dalam

menyelesaikan tugas akhir ini dan menjadi teman baik selama kuliah di Teknik

Sipil UNNES.

6. Untuk teman – teman rombel 2 Teknik Sipil S1 angkatan 2013, terimakasih atas

kebersamaan, keceriaan dan kekeluargaan selama kuliah di Teknik Sipil Unnes.

7. Untuk teman – teman seangkatan Teknik Sipil S1 angkatan 2013 yang telah

sama – sama berjuang.

8. Untuk Almamaterku Universitas Negeri Semarang.

vii

ABSTRAK

Oleh

Wulan Susanto

“Analisis Struktur Kolom Beton Bertulang Dengan Perbandingan Kolom Persegi

Dan Persegi Panjang Beserta Pushover Pada Gedung Grand Pasundan Hotel”

Teknik Sipil S1 – Jurusan Teknik Sipil – Fakultas Teknik

Universitas Negeri Semarang

2020

Pertumbuhan penduduk tidak dibarengi dengan pertambahan fasilitas

merupakan permasalahan pada setiap pembangunan. Pembangunan dalam jumlah

banyak menyebabkan harga tanah semakin mahal sehingga muncul kebijakan untuk

memanfaatkan lahan terbatas. Konsep pembangunan ke arah vertikal untuk hunian

adalah solusi yang tepat. Kepulauan Indonesia merupakan wilayah yang rawan akan gempa,

maka sudah seharusnya dalam pembangunan infrastruktur memenuhi syarat tahan gempa.

Bandung merupakan daerah yang masuk zona gempa menengah, sehingga gedung tinggi perlu

direncanakan sebagai struktur tahan gempa.

Perencanaan gedung sepuluh lantai harus memenuhi keamanan gempa dengan

Analisis Dinamik Respon Spektrum dan Statik Ekuivalen sesuai Tata Cara Perencanaan

Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung SNI 03-1726-

2012, mengenai Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan

Gedung dan Non Gedung.

Pada umumnya suatu perencanaan struktur di Indonesia terutama gedung

sepuluh lantai seperti gedung perkantoran, gedung sekolah, gedung dan lain

sebagainya, menggunakan desain kolom persegi dan kolom persegi panjang untuk

menahan kekuatan balok – balok utamanya. Berbagai macam desain kolomyang

digunakan menggunakan dimensi yang berbeda-beda sesuai dengan fungsi bangunan

dan beban yang dipikul pada bangunan tersebut.

Pada penelitian ini penulis merubah desain kolom persegi panjang menjadi kolom

persegi, dengan tidak merubah desain lain yang telah ada pada gedung ini seperti desain

balok, tebal plat, mutu beton, mutu baja, pondasi, tangga, dan sebagainya. Perubahan yang

dilakukan dengan mendasari perencanaan awal dengan tidak merubah desain awal

gedung, dimana analisa ini hanya merubah desain kolom persegi menjadi kolom persegi

panjang dan ditambah dengan pushover sehingga diperoleh bagaimana perbandingan antara

keduanya.

viii

Kata kunci : Kolom persegi panjang, Kolom persegi,pushover

ix

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan YME yang telah

melimpahkan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul

“Analisis Struktur Kolom Beton Bertulang Dengan Perbandingan Kolom Persegi Dan

Persegi Panjang Beserta Pushover Pada Gedung Grand Pasundan Hotel” Skripsi ini

disusun sebagai salah satu persyaratan meraih gelar Sarjana Teknik pada Program Studi

S1 Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang.

Penyelesaian karya tulis ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, oleh karena itu

pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih serta penghargaan

kepada :

1. Prof. Dr. Fathur Rokhman, M.Hum, Rektor Universitas Negeri Semarang atas

kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menempuh studi di

Universitas Negeri Semarang.

2. Dr. Nur Qudus, M.T, Dekan Fakultas Teknik, , Ketua Jurusan, Aris Widodo,

S.Pd, M.T. Dr. Rini Kusumawardani, S.T., M.T., M.Sc, Kordinator Program Studi

Teknik Sipil atas fasilitas yang disediakan bagi mahasiwa.

3. Arie Taverianto, S.T., M.T yang penuh perhatian dan atas perkenaan memberi

bimbingan dan dapat dihubungi sewaktu – waktu disertai kemudahan

menunjukan sumber – sumber yang relevan dengan penulisan karya ini.

4. Endah Kanti Pangestuti, S.T., M.T. dan Dr. Rini Kusumawardani, S.T., M.T., M . S c

Penguji yang telah memberi masukan yang sangat berharga berupa saran,

ralat, perbaikan, pertanyaan, komentar, tanggapan, menambah bobot dan

kualitas karya ini.

5. Semua dosen Jurusan Teknik Sipil FT. UNNES yang telah memberi bekal

pengetahuan yang berharga.

6. Orangtua saya yang selalu senantiasa memberikan motivasi dan semangat

dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

7. Teman - teman satu angkatan Teknik Sipil S1 2013 yang selalu memberi

semangat dan bantuan kepada penulis.

x

8. Berbagai pihak yang memberikan bantuan dalam karya tulis ini yang tidak dapat

disebutkan satu persatu.

Penulis mengucapkan terimakasih kepada mereka yang telah membantu dalam

segala hal yang berkaitan dengan penyelesaian skripsi ini semoga diberikan balasan

dan rahmat Oleh Tuhan YME. Tidak ada manusia yang sempurna, begitu juga apa yang

dihasilkannya. Penyusunan skripsi ini pun masih jauh dari sempurna karena

keterbatasan pengetahuan dan singkatnya waktu penulis untuk menyelesaikannya.

Oleh karena itu segala kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun

sangat kami harapkan demi kesempurnaan skripsi ini.

Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan sebagai bekal untuk

pengembangan pengetahuan penulis di masa mendatang.

Semarang, Juli 2020

Penulis

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................... i

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING ........................................... ii LEMBAR

PENGESAHAN ........................................................................ iii LEMBAR

KEASLIAN KARYA ILMIAH ............................................... iv MOTTO

...................................................................................................... v

PERSEMBAHAN........................................................................................ vi

ABSTRAK ................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ................................................................................. viii

DAFTAR ISI................................................................................................ x

DAFTAR TABEL ....................................................................................... xiv

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xvii

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xix

BAB I - PENDAHULUAN

1.1. Judul Skripsi......................................................................................... 1

1.2. Latar Belakang ..................................................................................... 1

1.3. Lokasi Proyek ...................................................................................... 2

1.4. Rumusan Masalah ................................................................................ 3

1.5. Batasan Masalah .................................................................................. 3

1.6. Tujuan dan Manfaat ............................................................................. 4

1.7. Sistematika Penulisan .......................................................................... 5

BAB II – TINJAUAN PUSTAKA

A. Tanah dan Gempa .................................................................................. 6

A.1. Tanah .......................................................................................... 6

xii

A.2. Gempa ........................................................................................ 6

B. Perencanaan Struktur Bangunan Tahan Gempa..................................... 7

B.1. Kategori Gempa ......................................................................... 8

B.2. Gaya Gempa ............................................................................... 8

C. Kolom .................................................................................................... 9

C.1. Definisi Kolom........................................................................... 9

C.2. Fungsi Kolom............................................................................. 9

C.3. Jenis – Jenis Kolom.................................................................... 10

D. Pembebanan Gedung ............................................................................. 11

D.1. Beban Mati (Dead Load) ........................................................... 11

D.2. Beban Hidup (Live Load)........................................................... 12

D.3. Beban Gempa ............................................................................. 14

D.4. Menentukan Kategori Resiko Struktur

Bangunan dan Faktor Keutamaan ................................ ………. 14

D.5. Menentukan Kelas Situs............................................... ……….. 17

D.6. Respon Spectrum ......................................................... ……….. 18

D.7. Pemilihan Parameter Sistem ........................................ ……….. 20

E. Analisa Pembebanan................................................................................. 21

F. Beton......................................................................................................... 23

G. Baja Tulangan .......................................................................................... 25

H. Ketidakberaturan Struktur ....................................................................... 26

H.1. Penentuan Simpang Antar Lantai .............................................. 26

xiii

H.2. Ketidakberaturan Torsi .............................................................28

I. Momen Inersia ......................................................................................... 28

J. ETABS..................................................................................................... 30

BAB III – METODE PERENCANAAN

A. Lokasi Proyek ....................................................................................... 31

B. Diagram Alur ........................................................................................ 32

B.1. Pemilihan Kriteria Desain ......................................................... 33

C. Pemodelan Struktur ............................................................................... 33

C.1. Sistem Struktur.......................................................................... 34

C.2. Peraturan dan Standar Perencanaan ...................... .................. 34

C.3. Material Struktur .......................................................... ........... 35

C.3.1. Beton .................................................................... .... 35

C.3.2. Baja Tulangan ........................................................... 35

D. Pembebanan Gedung.............................................................................36

D.1. Kombinasi Pembebanan........................................................... 36

D.2. Perhitungan Beban mati (Dead load) ....................................... 37

D.2.1 Beban mati pada Plat ................................................... 38

D.2.2 Beban Mati pada Balok ................................................ 38

D.2.3 Beban Hidup ................................................................ 39

E. Beban Gempa ....................................................................................... 40

xiv

E.1. Kategori Resiko Struktur Bangunan dan Faktor

Keutamaan............................................................................. 40

E.2. Menentukan Kelas Situs................................................. ......... 42

E.3. Spektrum Respons Desain ....................................................... 44

E.4. Kategori Desain Seismik.......................................................... 46

E.5. Menentukan Sistem Struktur dan Parameter Sistem ................ 47

E.6. Batasan Periode Fundamental Struktur .................................... 49

E.7. Koefisien Respons Seismik...................................................... 50

E.8. Beban Geser Dasar Struktur..................................................... 51

F. Detail Elemen Struktur ........................................................................ 51

F.1. Balok ........................................................................................ 51

F.2. Plat ........................................................................................... 52

G. Acuan Permodelan Kolom .................................................................. 52

BAB IV – PEMBAHASAN DAN ANALISIS

A. Permodelan Struktur ............................................................................ 54

B. Material Struktur .................................................................................. 55

C. Bahan dan Kombinasi Pembebanan..................................................... 56

D. Analisis Beban Gempa ......................................................................... 56

D.1. Menentukan Perioda Fundamental Struktur............................. 57

D.2. Menentukan Sistem Struktur.................................................... 60

D.3. Menentukan Skala Gaya .......................................................... 62

E. Hasil Analisis Struktur ......................................................................... 67

xv

E.1. Simpangan Antar Lantai Model 1 Struktur Bangunan

xvi

Dengan Kolom Persegi panjang............................................... 67

E.2. Simpangan Antar Lantai Model 2 Struktur Bangunan

Dengan Kolom persegi............................................................. 68

E.3. Torsi Model 1 Struktur Bangunan dengan Kolom Persegi

Panjang ..................................................................................... 70

E.4. Torsi Model 2 Struktur Bangunan dengan Kolom Persegi ......... 73

E.5. Nilai Momen dan Geser pada Balok ........................................... 75

E.6. Nilai Momen dan Geser pada Kolom ......................................... 77

F. Pembahasan............................................................................................. 79

F.1. Grafik Perbandingan Simpangan ................................................ 79

F.2. Grafik Perbandingan Torsi .......................................................... 81

F.3. Perbandingan Momen dan Geser yang terbesar pada

balok ........................................................................................... 82

F.4. Perbandingan Momen dan Geser yang Terbesar pada

Kolom......................................................................................... 84

BAB V - PENUTUP

5.1. Kesimpulan .......................................................................................... 86

5.2. Saran .................................................................................................... 87

Daftar Pustaka .............................................................................................. 88

Lampiran

xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Jenis Beban Mati Pada Gedung .................................................... 11

Tabel 2.2 Beban Hidup Untuk Bangunan Gedung........................................ 12

Tabel 2.3 Tabel Koefisien Reduksi ............................................................... 13

Tabel 2.4 Kategori Risiko Bangunan Gedung dan Non Gedung Untuk

Beban Gempa ............................................................................... 14

Tabel 2.5 Faktor Keutamaan Gempa ............................................................ 16

Tabel 2.6 Klasifikasi Situs ............................................................................ 16

Tabel 2.7 Parameter Penahan Sistem Rangka ............................................... 19

Tabel 2.8 Kombinasi Pembebanan................................................................ 22

Tabel 2.9 Daftar Kuat Tekan Beton .............................................................. 23

Tabel 2.10 Simpangan antar Lantai Ijin Rangka Momen KDS D, E

dan F........................................................................................... 26

Tabel 2.11 Tabel Momen Inersia Tampang yang sering Digunakan ............ 28

Tabel 3.1 Kombinasi Pembebanan................................................................ 37

Tabel 3.2 Faktor Reduksi Beban Hidup untuk gedung ................................. 39

Tabel 3.3 Kategori Resiko Bangunan Gedung.............................................. 40

Tabel 3.4 Faktor Keutamaan Gempa ............................................................ 42

xviii

Tabel 3.5 Tabel N-SPT Rata- Rata dari titik BH2 ........................................ 43

Tabel 3.6 Klasifikasi Situs ............................................................................ 44

Tabel 3.7 Data Puskim .................................................................................. 45

Tabel 3.8 Kategori desain seismik berdasarkan respons percepatan

Pada periode pendek (Sds)............................................................. 46

Tabel 3.9 Kategori Desain Seismik berdasarkan respons percepatan

Pada perioda 1 detik (Sd1) ............................................................. 47

Tabel 3.10 Faktor R,Cd dan o untuk system penahan gaya gempa .............. 48

Tabel 3.11 Koefisien untuk batas atas pada perioda yang Dihitung ............. 49

Tabel 3.12 Nilai Parameter Perioda Pendekatan Ct dan x ............................ 50

Tabel 3.13 Dimensi Balok............................................................................. 51

Tabel 3.14 Dimensi Kolom ........................................................................... 53

Tabel 4.1 Koefisien waktu Batas Atas pada Periode yang Dihitung ............ 57

Tabel 4.2 Nilai Parameter Pendekatan untuk Ct dan x ................................. 58

Tabel 4.3 Modal Periods and Frequencies pada Model 1 dan Model 2 ....... 59

Tabel 4.4 Faktor R, Cd dan Ω0 unuk Sistem Penahan Gaya Gempa ............ 61

Tabel 4.5 Base Reaction Model 1 ................................................................. 63

Tabel 4.6 Rekapitulasi Perhitungan Skala Gaya Model 1 Struktur

Bangunan dengan kolom persegi panjang..................................... 65

Tabel 4.7 Rekapitulasi Perhitungan Skala Gaya Model 2 Struktur

Bangunan dengan kolom persegi .................................................. 66

xviii

Tabel 4.8 Nilai Simpangan Arah X Model 1 ................................................ 67

Tabel 4.9 Nilai Simpangan Arah Y Model 1 ................................................ 68

Tabel 4.10 Nilai Simpangan Arah X Model 2 .............................................. 69

Tabel 4.11 Nilai Simpangan Arah Y Model 2 .............................................. 70

Tabel 4.12 Pengecekan Terhadap Torsi Sumbu X pada Model 1 ................. 71

Tabel 4.13 Pengecekan Terhadap Torsi Sumbu Y pada Model 1 ................. 72

Tabel 4.14 Pengecekan Terhadap Torsi Sumbu X pada Model 2 ................. 73

Tabel 4.15 Pengecekan Terhadap Torsi Sumbu Y pada Model 2 ................. 74

Tabel 4.16 Momen Terbesar pada Balok ...................................................... 75

Tabel 4.17 Momen Terbesar pada Geser ...................................................... 76

Tabel 4.18 Momen Terbesar pada Kolom..................................................... 77

Tabel 4.19 Geser Terbesar pada Kolom........................................................ 78

xix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Peta Lokasi Pembangunan Gedung Hotel…….. ...................... 2

Gambar 2.1 Peta Wilayah Gempa SNI 1726:2012 ....................................... 7

Gambar 2.2 Jenis – Jenis Kolom................................................................... 11

Gambar 2.3 Respon Spectrum ...................................................................... 19

Gambar 2.4 Penentuan Simpangan antar Lantai ........................................... 26

Gambar 3.1 Lokasi Perencanaan Gedung

Grand Pasundan Convetion Hotel .......................................... 31

Gambar 3.2 Diagram Alur Perencanaan ....................................................... 32

Gambar 3.3 Rencana Pemodelan Struktur Gedung

Grand Pasundan Convetion Hotel .......................................... 34

Gambar 3.4 Lokasi Desain Struktur

Grand Pasundan Convetion Hotel ........................................... 3

Gambar 4.1 Denah Struktur Model 1 (Persegi panjang)............................... 54

Gambar 4.2 Denah Struktur Model 2 (Persegi) ............................................ 55

Gambar 4.4 Balok yang ditinjau ................................................................... 75

Gambar 4.5 Nilai rata-rata simpangan arah X setiap model ......................... 79

xx

Gambar 4.6 Nilai rata-rata simpangan arah Y setiap model ......................... 80

Gambar 4.7 Diagram perbandingan nilai torsi arah X .................................. 81

Gambar 4.8 Diagram perbandingan nilai torsi arah Y .................................. 81

Gambar 4.9 Diagram perbandingan nilai momen lapangan terbesar

pada balok.............................................................................. 82

Gambar 4.10 Diagram Perbandingan nilai momen tumpuan terbesar

Pada balok ............................................................................. 83

Gambar 4.11 Diagram perbandingan nilai geser terbesar pada balok .......... 84

Gambar 4.12 Diagram perbandingan nilai momen terbesar pada kolom...... 84

Gambar 4.13 Diagram perbandingan nilai geser terbesar pada kolom ......... 85

Analisis stuktur kolom beton bertulang dengan perbandingan kolom persegi dan persegi panjang beserta pushover pada gedung Grand Pasundan Hotel

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pertumbuhan penduduk tidak dibarengi dengan pertambahan fasilitas merupakan

permasalahan pada setiap pembangunan. Pembangunan dalam jumlah banyak

menyebabkan harga tanah semakin mahal sehingga muncul kebijakan untuk

memanfaatkan lahan terbatas. Konsep pembangunan ke arah vertikal untuk hunian

adalah solusi yang tepat. Indonesia pada umumnya suatu perencanaan struktur

terutama gedung sepuluh lantai seperti gedung perkantoran, gedung instansi

pemerintah, dan lain sebagainya, menggunakan desain kolom persegi untuk menahan

kekuatan balok balok utamanya. Berbagai macam desain kolom persegi yang

digunakan menggunakan dimensi yang berbeda - beda sesuai dengan fungsi

bangunan dan beban yang dipikul pada bangunan tersebut.

Grand Pasundan Convention Hotel memiliki tinggi gedung 11 lantai memiliki

fasilitas penginapan dan pusat bisnis dengan tipe hotel bintang 4. Perancangan

struktur gedung hotel dipengaruhi jenis dan fungsi setiap ruangan yang

mempengaruhi beban struktur rencana yang diterima oleh struktur bangunan.

Perancanaan gedung tinggi harus memenuhi keamanan gempa dengan analisis

dan static ekivalen sesuai tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk struktur

bangunan gedung dan non gedung SNI 03-1726-2012, mengenai tata cara

perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung.

2


B. Lokasi Proyek

Lokasi perencanaan gedung di Jalan Peta No 147-149, Pusat Kota Bandung.

Bangunan ini memiliki tinggi 11 lantai

Gambar 1.1. Peta Lokasi Pembangunan Gedung grand Pasundan Convetion

Hotel

C. Rumusan Masalah

Berdasarkan pertimbangan dari gagasan – gagasan latar belakang, maka didapat

beberapa permasalahan sebagai berikut :

1. Bagaimana merencanakan struktur gedung tahan gempa pada:

a) Struktur Bangunan Menggunakan Kolom persegi panjang

b) Model 2 Struktur Bangunan Menggunakan Kolom Persegi

2. Bagaimana menganalisis perilaku gedung pada model struktur jika ditinjau dari

besaran momen, geser, simpangan antar lantai?

3


D. Batasan Masalah

1. Dalam membandingkan gedung dengan kolom persegi dan kolombpersegi

panjang, berdasarkan pada luasan kolom yang relatif sama

2. Stuktur bangunan 11 Lantai direncanakan tahan gempa dengan menggunakan

program struktur.

3. Peraturan beton yang di gunakan yaitu SNI 03-2847-2002.

4. Bangunan diasumsikan sebagai gedung sekolah yang akan dibangun di Semarang

dengan wilayah gempa 3 serta termasuk jenis tanah sedang.

5. Analisis pembebanan menggunakan beban mati, beban hidup, dan beban gempa

sesuai dengan beban minimum untuk perencanaan bangunan gedung dan struktur

lain SNI 1727-2013, tanpa memperhitungkan beban angin.

6. Menggunakan analisis pembebanan serta ukuran elemen struktur (balok, kolom,

plat) yang sama untuk ketiga model struktur.

7. Analisis beban gempa menggunakan Analisis Statik Ekuivalen dan Analisis

Dinamik Respon Spektrum.

8. Hasil analisis ditinjau dari besaran momen, geser dan simpangan antar dlantai

pada balok dan kolom yang didapat dari hasil output ETABS v16.

9. Tidak dilakukan perhitungan estimasi biaya dan volume pekerjaan.

E. Tujuan Dan Manfaat

Maksud dan tujuan penyusunan Skripsi adalah :

1. Merencanakan struktur gedung tanah gempa pada :

a) Model 1 Struktur Bangunan Menggunakan Kolom persegi panjang

b) Model 2 Struktur Bangunan Menggunakan Kolom Persegi

2. Menganalisis perilaku struktur gedung dari ketiga model ditinjau dari gaya

momen, gaya geser, serta simpangan antar lantai.

4


F. SistematikaPenulisan

Sistematika penulisan dibuat untuk memudahkan para pembaca dalam memahami

isi Skripsi adalah sebagai berikut:

Penyusunan tugas akhir ini terbagi menjadi tiga bagian, yaitu:

1. Bagian awal Terdiri dari:

Halaman judul

Halaman Pengesahan

Moto dan Persembahan

Abstrak

Kata Pengantar

Daftar Isi

Daftar Tabel

Daftar Gambar

2. Bagian isi terdiri dari:

BAB I - Pendahuluan

Bab ini berisi judul tugas akhir, latar belakang, rumusan masalah, maksud dan

tujuan, batasan masalah, dan sistematika penulisan.

BAB II - Tinjauan Pustaka

Bab ini menjelaskan tentang uraian umum, analisa pembebanan, perencanaan

kolom, beton dan mutu baja.

BAB III – Metodologi Perencanaan

Bab ini berisi tentang tahap pengumpulan data, penentuan denah struktur,

penentuan beban mati, hidup, angina dan gempa, serta bagan alir desain struktur.

5


BAB IV – Hasil dan Pembahasan

Bab ini berisi tentang pembahasan mengenai bentuk kolom persegi, kolom bulat

dan kolom persegi panjang untuk dibandingkan kapasitas geser dan momen

sehingga diperoleh kolom yang efisien antara kolom bulat dan kolom persegi.

BAB V – Penutup

Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran yang ditarik penulis sebagai hasil

akhir pembahasan.

3. Bagian Akhir terdiri dari:

Daftar Pustaka

Daftar pustaka berisi sumber dan referensi yang dijadikan sebagai pendukung

dalam penulisan tugas akhir.


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Tanah dan Gempa

A.1 Tanah

Tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral-

mineral padat yang tersegmentasi (terikat secara kimia) satu sama lain dan dari bahan

organik yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai dengan zat cair dan gas

yang mengisi ruang ruang kosong diantara partikel-partikel padat tersebut

(Das,1991:67).

(Wesley,1973:48) menekankan bahwa dari sudut pandang teknis, tanah tanah itu

dapat digolongkan kedalam batu kerikil (gravel), pasir (sand), lanau (silt), dan

lempung organik (clay).

A.2 Gempa

Secara umum, gempa bumi merupakan getaran permukaan tanah yang dapat

disebabkanoleh aktifitas tektonik, vulkanik, longsoran termasuk batu, dan bahan

peledak.

Selanjutnya menurut Chen dan Lui (2006), dari empat penyebab getaran

permukaan tanah maka, goncangan yang disebabkan oleh peristiwa tektonik

merupakan penyebab utamakerusakan struktur dan perhatian utama dalam kajian

tentang bahaya gempa.

Getaran yang disebabkan oleh gempa cenderung membesar pada tanah lunak

dibandingkanpada tanah keras atau batuan. Proses penentuan klasifikasi tanah

berdasarkan data tanah pada kedalaman hingga 30 m, karena menurut penelitian

hanya lapisan tanah sampai kedalaman 30 m saja yang menentukan pembesaran

gelombang gempa (Wangsadinata, 2006).

7


Data tanah yang mempengaruhi pembesaran gelombang gempa meliputi :

- Shear wave velocity (kecepatan rambat gelombang geser),

- Standard penetration resistance (uji penetrasi standard SPT),

- Undrained shear strength (kuat geser undrained,Cu / Su).

Wilayah gempa di Indonesia terbagi dalam 6 wilayah, wilayah gempa 1

adalah wilayah dengan kegempaan paling rendah dan wilayah gempa 6 dengan

kegempaan paling tinggi.

Wilayah kota Bandung termasuk dalam wilayah gempa/zona 4 dikategorikan

sebagai wilayah gempa dengan kegempaan menengah (gambar.2.1).

Gambar 2.1 Peta Wilayah Gempa SNI 1726:2012

B. Perencanaan Struktur Bangunan Tahan Gempa

Perencanaan bangunan tahan gempa merupakan bangunan yang

tahan goncang gempa, meski sebagian bangunan rusak saat gempa tapi

bangunan harus tetap berdiri menurut Murty. (2002:53). Perencanaan dari suatu

struktur gedung pada daerah gempa haruslah memenuhi falsafah perencanaan

gedung tahan gempa yang meliputi:

8


a. Bangunan dapat menahan gempa bumi kecil atau ringan tanpa mengalami

kerusakan.

b. Bangunan dapat menahan gempa bumi sedang tanpa kerusakan yang berarti pada

struktur utama walaupun ada kerusakan pada struktur sekunder.

c. Bangunan dapat menahan gempa bumi kuat tanpa mengalami keruntuhan total

bangunan, walaupun bagian struktur utama sudah mengalami kerusakan.

B.1 Kategori Gempa

Berdasarkan hasil pencacatan tentang gempa-gempa tektonik yang terjadi,

Indonesia dilaluioleh dua dari tiga jalur gempa bumi, untuk itu perencanaan

pembangunan gedung di Indonesia harus direncanakan dapat menahan beban gempa

bumi. Wilayah gempa di indonesia terbagi dalam enam wilayah. Wilayah gempa

satu adalah wilayah kegempaan paling rendah dan wilayah gempa enam adalah

wilayah dengan kegempaan paling tinggi. Pembagian wilayah gempa didasarkan

pada percepatan puncak batuan dasar akibat pengaruh gempa rencana dengan

periode ulang 500 tahun. Wilayah Bandung temasuk dalam wilayah gempa zona 4.

B.2 Gaya Gempa

Gaya gempa yang bekerja pada elemen struktur dapat dibedakan menjadi dua,

yaitu gaya vertikal dan gaya horizontal. Gaya vertikal merupakan gaya yang bekerja

terhadap elemen bangunan pendukung gaya normal seperti kolom, jenis balok

kantilever dan dinding pendukung. Sedangkan gaya horizontal adalah gaya yang

bekerja pada bangunan akibat respon bangunan dan sistem pondasinya dan bukan

disebabkan oleh percepatan gerakan tanah, muatan gempa horizontal dianggap

bekerja dalam arah sumbu-sumbu utama bangunan yang pada bangunan bertingkat

tinggi gaya yang lebih menonjol adalah gaya – gaya dorong yang berasal dari tiap

lantai.

9


C. Kolom

C.1 Definisi Kolom

Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktur yang memikul beban

dari balok. Kolom merupakan suatu elemen struktur tekan yang memegang peranan

penting dari suatu bangunan, sehingga keruntuhan pada suatu kolom merupakan

lokasi kritis yang menyebabkan runtuhnya (collapse) lantai yang bersangkutan dan

juga runtuh total (total collapse) seluruh struktur (Sudarmoko, 1996). SK SNI T-15-

1991-03 mendefinisikan kolom adalah komponen struktur bangunan yang tugas

utamannya menyangga beban aksial tekan vertikal dengan begian tinggi yang tidak

ditopang paling tidak tiga kali dimensi lateral kecil.

Menurut SNI 03-2847-2013, kolom harus dirancang untuk menahan gaya aksial

dari beban terfaktor pada semua lantai atau atap dan momen maksimum dari beban

terfaktor pada satu bentang lantai atau atap bersebelahan yang ditinjau.

Kolom merupakan bagian vertikal dari suatu struktur rangka yang menerima

beban tekan dan lentur. Kolom meneruskan beban-beban dari elevasi atas ke elevasi

yang lebih bawah hingga akhirnya sampai ke tanah melalui pondasi. (Nawy,1998).

C.2 Fungsi Kolom

Fungsi kolom adalah sebagai penerus beban seluruh bangunan ke pondasi. Bila

diumpamakan, kolom itu seperti rangka tubuh manusia yang memastikan sebuah

bangunan berdiri. Kolom termasuk struktur lama untuk meneruskan berat bangunan

dan beban lain seperti beban hidup (manusia dan barang - barang), serta beban

berhembusan angin, Kolom berfungsi sangat penting, agar bangunan tidak mudah

roboh. Beban sebuah bangunan dimulai dari atap. Beban atap akan meneruskan beban

yang diterimannya ke kolom. Seluruh beban yang diterima kolom didistribusikan ke

permukaan tanah di bawahnya. Kesimpulannya, sebuah bangunan akan aman dari

kerusakan bila besar dan jenis pondasinya sesuai dengan perhitungan. Namun,

kondisi tanah pun harus benar - benar sudah mampu menerima beban dari pondasi.

Kolom menerima beban dan meneruskannya ke pondasi. Struktur dalam kolom

10


dibuat dari besi dan beton. Keduannya merupakan gabungan antara material yang

tahan tarikan dan tekanan. Besi adalah material yang tahan tarikan, sedangkan beton

adalah material yang tahan tekanan. Gabungan kedua material ini dalam struktur

beton memungkinkan kolom atau bagian struktural lain seperti sloof dan balok bisa

menahan gaya tekan dan gaya tarik pada bangunan.

C.3 Jenis - Jenis Kolom

Dalam buku struktur beton bertulang (Istimawan dipohusodo, 1994) ada tiga

jenis kolom beton bertulang yaitu :

a. Kolom ikat (tie column)

b. Kolom spiral (spiral column)

c. Kolom komposit (composite column)

Adapun penjelasan dari masing - masing kolom diatas sebagai berikut :

a. Kolom menggunakan pengikat sengkang lateral

Kolom ini merupakan kolom beton yang ditulangi dengan batang tulangan pokok

memanjang, yang pada jarak spasi tertentu diikat dengan pengikat sengkang ke arah

lateral. Tulangan ini berfungsi untuk memegang tulangan pokok memanjang agar

tetap kokoh pada tempatnya.

b. Kolom menggunakan pengikat spiral

Bentuknya sama dengan yang pertama hanya saja sebagai pengikat tulangan pokok

memanjang adalah tulangan spiral yang dililitkan keliling membentuk haliks menerus

di sepanjang kolom. Fungsi dari tulangan spiral adalah memberi kemampuan kolom

untuk menyerap deformasi cukup besar sebelum runtuh, sehingga mampu mencegah

terjadinya kehancuran seluruh struktur sebelum proses redistribusi momen dan

tegangan terwujud.

11


c. Struktur kolom komposit

Merupakan komponen struktur tekan yang diperkuat pada arah memanjang dengan

gelagar baja profil atau pipa, dengan atau tanpa diberi batang tulangan pokok

memanjang.

Gambar 2.2

Jenis - jenis kolom

D. Pembebanan Gedung

Macam – macam beban pada gedung sebagai berikut:

D.1 Beban Mati (Dead Load)

Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap,

termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian-penyelesaian, mesin-mesin serta

peralatan tetap yang merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung tersebut.

(PPPURG, 1987)

12


Tabel 2.1 Jenis beban mati pada gedung

No Jenis Beban Mati Berat Satuan

1 Baja 78.5 Kn/mᶟ 2 Beton 22 Kn/mᶟ 3 Pasangan batu kali 22 Kn/mᶟ 4 Mortar spasi 22 Kn/mᶟ 5 Beton bertulang 24 Kn/mᶟ 6 Pasir 16 Kn/mᶟ 7 Lapisan aspal 14 Kn/mᶟ 8 Air 10 Kn/mᶟ 9 Dinding pasangan bata 1/2 batu 2.5 Kn/mᶟ

10 Curtain wall kaca + rangka 0.6 Kn/mᶟ 11 Langit-langit dan penggantung 0.2 Kn/mᶟ 12 Clading metal sheet + rangka 0.2 Kn/mᶟ 13 Finishing lantai (tegel atau keramik) 22 Kn/mᶟ 14 Marmer granit per cm tebal 0.24 Kn/mᶟ 15 Instalasi plumbing (ME) 0.25 Kn/mᶟ

D.2 BebanHidup(LiveLoad)

Bebanhidupadalahsemuabebanyangterjadiakibatpenghunian atau penggunaan suatu

gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang barang yang

dapat berpindah dan termasuk beban akibat air hujan pada atap. (PPPURG,1987).

Tabel 2.2 Beban Hidup untuk Bangunan Gedung

No Jenis Beban Hidup Beban Satuan

1 Dak atap bangunan 1 Kn/mᶟ 2 Rumah tinggal 2 Kn/mᶟ 3 Kantor, sekolah, hotel,

pasar, rumah sakit 2.5 Kn/mᶟ

4 Hall, tangga, coridor, balcony

3 Kn/mᶟ

5 Ruang olahraga, pabrik, bioskop, bengkel, perpustakaan, tempati badah, parkir, aula

4 Kn/mᶟ

6 Panggung penonton 5 Kn/mᶟ

13


Semua beban hidup mempunyai karakteristik dapat berpindah atau, bergerak.

Apabila beban hidup memberikan pengaruh yang menguntungkan bagi struktur, maka

pembebanan atau kombinasi pembebanan tersebut tidak boleh ditinjau. Besarnya

beban hidup terbagi merata ekuivalen yang harus diperhitungkan pada struktur

bangunan gedung, pada umumnya dapat ditentukan berdasarkan standar yang

berlaku.

Karena peluang terjadinya beban hidup penuh yang membebani semua bagian

secara serempak selama umur gedung tersebut sangat kecil, maka beban hidup

tersebut dianggap tidak efektif sepenuhnya, sehingga dapat dikalikan oleh koefisien

reduksi seperti pada tabel 2.5. di berikut ini :

Tabel 2.3 Tabel Koefisien Reduksi

Penggunaan Gedung

Koefisien Reduksi Beban

Hidup

Perencanaan

Balok

Untuk

Peninjauan

Gempa

Perumahan / Hunian 0,75 0,3 Pendidikan 0,9 0,5 Penemuan Umum 0,9 0,5 Kantor 0,6 0,3 Perdagangan 0,8 0,8 Penyimpangan 0,8 0,8 Industri 1 0,9 Tempat Kendaraan 0,9 0,5 Tangga 0,75 0,3 Perumahan / Hunian

0,75 0,5 Pendidikan Pertemuan Umum

0,9 0,5 Perdagangan, penyimpangan Industri, Tempat Kendaraan

14


D.3 Beban Gempa

Analisis beban gempa dilakukan dengan dua cara yaitu statik ekuivalen dan

dinamik respons spektrum. Hasil analisis dari kedua perhitungan gempa tersebut

diambil yang menghasilkan pengaruh gaya dalam paling besar.

Perhitungan analisis struktur gedung terhadap beban gempa mengacu pada Tata

Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non

Gedung (SNI 03-1726-2012)dengan tahapan sebagai berikut :

D.4 Menentukan Kategori Resiko Struktur Bangunan dan Faktor Keutamaan

Berdasarkan Pasal 4.1.2 SNI 03-1726-2012. Nilai faktor keutamaan (I) struktur

dari bangunan gedung menyesuaikan dengan jenis kategori penggunaan gedung.

Untuk gedung dengan kategori yang cukup penting yang akan sangat diperlukan

kontinuitas penggunaan fungsinya atau yang bernilai cukup strategis maka nilai

faktor keutamaan akan meningkat, seperti terlihat dalam tabel 2.6 dan tabel 2.7 :

Tabel 2.4 Kategori risiko bangunan gedung dan non gedung untuk beban

gempa

Jenis Pemanfaatan Kategori

Risiko

Gedung dan non gedung yang memiliki risiko rendah terhadap jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk, antara lain:

Fasilitas pertanian, perkebunan, peternakan, dan perikanan

Fasilitas sementara Gudang penyimpanan Rumah jaga dan struktur kecil lainnya

I

Semua gedung dan struktur lain, kecuali yang termasuk dalam kategori resiko I, III, IV, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk, antara lain:

II

15


Perumahan Rumah took dan rumah kantor Pasar Gedung perkantoran Gedung apartemen/ rumah susun Pusat perbelanjaaan/ mall Bangunan industri Fasilitas manuaktur Pabrik

Gedung dan non gedung yang memiliki resiko tinggi terhadap jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk, antara lain:

Bioskop Gedung pertemuan Stadion Fasilitas kesehatan yang tidak memiliki unit bedah dan

unit gawat darurat Fasilitas penitipan anak Penjara Bangunan untuk orang jompo

Gedung dan non gedung tidak termasuk kedalam kategori IV, yang memiliki potensi untukm menyebabkan dampak ekonomi yang besar dan/atau gangguan massal terhadap kehidupan masyarakat sehari-hari bila terjadi kegagalan, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk, antara lain:

Pusat pembangkit listrik biasa Fasilitas penanganan air Fasilitas penanganan limbah Pusat telekomunikasi

Gedung dan non gedung tidak termasuk kedalam kategori rseiko IV, (termasuk, tapi tidak dibatasi untuk fasilitas manufaktur, proses, penanganan, penyimpanan, penggunaan atau tempat pembuangan bahan bakar berbahaya, bahan kimia berbahaya, limbah berbahaya, atau bahan yang mudah meledak) yang mengandung bahan beracun atau peledak di

mana jumlah kandungan bahannya melebihi nilai batas yang disyaratkan oleh instansi yang berwenang dan cukup menimbulkan bahaya bagi masyarakat jika terjadi

III

16


kebocoran.

Gedung dan non gedung yang ditunjukkan sebagai fasilitas yang penting, termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk, anatara lain:

Bangunan-bangunan monumental Gedung sekolah dan fasilitas pendidikan Rumah sakit dan fasilitas kesehatan lainnya yang

memiliki fasilitas bedah dan unit gawat darurat Fasilitas pemadaman kebakaran, ambulans, dan kantor

polisi, serta garasi kendaraan darurat Tempat perlindungan terhadap gempa bumi, angin

badai, dan tempat perlindungan darurat lainnya Fasilitas kesiapan darurat, komunikasi, pusat operasi

dan fasilitas lainnya untuk tanggap darurat Pusat pembangkit energi dan fasilitas public lainnya

yang dibutuhkan pada keadaan darurat Struktur tambahan (termasuk menara telekomunikasi,

tangki penyimpanan bahan bakar, menara pendingin, struktur stasiunlistrik, tangki air pemadam kebakaran atau struktur rumah atau struktur pendukung air atau material atau peralatan pemadam kebakaran) yang disyaratkan untuk beroperasi pada saat keadaan darurat Gedung dan non gedung yang dibutuhkan untuk mempertahankan fungsi struktur bangunan lain yang masuk kedalam kategori resiko IV.

IV

Tabel 2.5 Faktor Keutamaan gempa

Kategori risiko Faktor keutamaan Gempa

I atau II 1 III 1,25 IV 1,5

17


D.5 Menentukan Kelas Situs

Getaran yang disebabkan oleh gempa cenderung membesar pada tanah lunak

dibandingkan pada tanah keras atau batuan (tabel 2.8) :

Tabel 2.6 Klasifikasi situs

Kelas situs (m/detik)

N atau

Ncb Su (kPa)

SA (batuan keras) >1500 N/A N/A SA (batuan) 750 sampai 1500 N/A N/A SC ( tanah keras, sangat padat dan batuan lunak

350 sampai 750 >50 > 100

SD ( tanah sedang) 175 sampai 350

15 sampai

50 50 sampai

100

SE ( tanah lunak)

<175 <15 <50 atau setiap profil tanah yang mengandung lebih dari 3m tanah dengan karateristik sebagai berikut 1. Indeks plastisitas, PI > 20 2. Kadar air, w > 40 % 3. Kirat geser nilalir, su < 25 kPa

SF ( tanah khusus yang membutuhkan investigasi geoteknik spesifik dan analisis respon spesifik situs yang mengikuti 6.10.1)

Setiap profil lapisan tanah yang memiliki salah satu atau lebih dari karateristik berikut

Rawan dan berpotensi gagal dan runtuh akibat beban gempa seperti mudah likuifaksi, lempung sangat sensitif, tanah tersementasi lemah

Lempung sangat organik dan/atau gambut (ketebalan H>3 m)

Lempung berplastisitas sangat tinggi (ketebalan H > 7.5 m dengan Indek plastisitas PI > 75) Lapisan lempung lunak/setengah teguh dengan ketebalan H > 35 m dengan Su < 50 kPa

18


Kelas situs ditentukan berdasarkan SNI Gempa 03-1726- 2012 Pasal 5.3 dengan

ketentuan data tanah dapat memenuhi dua dari tiga faktor klasifikasi yang tertera

pada tabel 2.8 diatas.

Faktor klasifikasi yang akan digunakan untuk menentukan kelas situs adah faktor

N dan Su yang dihitung dari data tanah lokasi. Untuk mengetahui nilai N, digunakan

rumus :

= ∑ ∑

Dimana :

N : nilai hasil test penetrasi standar rata-rata, N

Ti : tebal lapisan tanah ke-i

Ni : hasil test penetrasi lapisan ke-i

D.6 Respon Spectrum

Untuk menentukan pengaruh gempa rencana pada struktur gedung, maka untuk

masing – masing wilayah gempa ditetapkan spektrum respons gempa rencana C – T,

dengan bentuk tipikal seperti gambar 2.3:

19


Gambar 2.3 Respon Spectrum

Untuk keperluan perhitungan struktur maka input beban gempa dinyatakan dalam

nilai spectrum percepatan desain () .

Dimana :

- Untuk perioda yang lebih kecil dari T0 , spektrum respon percepatan desain :

= 0,4 + 0,6 0

- Untuk Perioda lebih-lebih besar dari atau sama dengan T0 dan lebih kecil dari

atau sama dengan Ts, spectrum respon percepatan desain : =

- Untuk perioda lebih besar dari Ts, spektrum respon percepatan desain :

= 1

20


D.7 Pemilihan Parameter Sistem

Untuk Penentuan Parameter Sistem Rangka Penahan Gempa secara spesifik

ditentukan berdasarkan SNI 1727:2012 pasal 7.2.2 pada tabel 2.7 berikut:

Tabel 2.7 Parameter penahan sistem rangka

Sistem ganda dengan

rangka pemikul momen

khusus yang mampu

menahan paling sedikit 25

persen gaya gempa yang di

tetapkan Rangka baja dengan bresing eksentris

8 2% 4 TB TB TB TB TB

Rangka baja dengan bresing konsentris khusus

7 2% 5% TB TB TB TB TB

Dinding geser beton bertulang khusus


Dinding geser beton bertulang biasa

6 2% 5 TB TB TI TI TI

Rangka baja dan beton komposit dengan bresing eksentris


Rangka baja dan beton komposit dengan bresing konsentris khusus


Dinding geser pelat baja dan beton komposit

7% 2% 6 TB TB TB TB TB

Dinding geser baja dan beton komposit khusus


Dinding geser baja dan beton komposit biasa

6 2% 5 TB TB TI TI TI

Dinding geser batu bata bertulang khusus

5% 3 5 TB TB TB TB TB

Dinding geser batu bata bertulang menengah

4 3 3% TB TB TI TI TI

Rangka baja dengan bresing terkekang terhadap tekuk 8 2% 5 TB TB TB TB TB

Dinding geser pelat baja khusus


21


E. Analisa Pembebanan

Perencanaan pembebanan pada struktur ini berdasarkan Peraturan

PembebananUntuk Gedung (PPUIG) 1983 dan SNI 03-1726-2002. Pembebanan

tersebut antara lain :

a. Beban mati / tetap (berat sendiri)

Adalah berat dari semua bagian bangunan yang bersifat tetap, termasuk segala

unsur tambahan, alat atau mesin yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan

dengan bangunan. Beberapa unsur tambahan beban mati yang meliputi bahan

bangunan dan komponen gedung antara lain:

- Berat Beton Bertulang : 2400 kg/m3

- Berat Spesi : 21 kg/m2

- Berat Plafond : 11 kg/m2

- Berat Penggantung : 7 kg/m2

- Berat Ubin : 24 kg/m2

- Berat Dinding Pas. Batu Merah : 250 kg/m2

b. Beban hidup/sementara

Adalah berat dari penghuni dan atau barang-barang yang dapat berpindah,yang

merupakan bagian dari bangunan. Nilai beberapa beban hidup antara lain :

- Beban hidup pada lantai sebesar : 250 kg/m2

- Beban hidup pada lantai atap sebesar : 100 kg/m2

c. Kombinasi Pembebanan

Struktur, komponen, dan pondasi harus dirancang sedemikian rupa sehingga

kekuatan desainnya sama atau melebihi efek dari beban terfaktor dalam kobinasi

berikut : (SNI 03-1726-2012)

1. 1,4D

2. 1,2D + 1,6L + 0,5(Lr atau R)

3. 1,2D + 1,6(Lr atau R) + (L atau 0,5R)

4. 1,2D + 1,0W + L + 0,5(Lr atau R)

5. 1,2D + 1,0E + L

22


6. 0,9D + 1,0W

7. 0,9D + 1,0E

Pada SNI 1726:2012, unuk kombinasi dengan pengaruh beban gempa untuk desain

kekuatan adalah:

5. (1,2 + 0,2 SDS)D + ρQE + L

7. (0,9 – 0,2 SDS)D + ρQE + 1,6H

Sedangkan kombinasi dasar untuk desain tegangan ijin adalah:

7. (1,0 + 0,14 SDS)D + H + F + 0,7ρQE

6. (1,0 + 0,10 SDS)D + H + F + 0,525ρQE + 0,75L + 0,75(Lr atau R)

8. (0,6 + 0,14 SDS)D + 0,7ρQE + H

Dimana :

D = beban mati (dead load)

L = beban hidup (live load)

Lr = beban hidup pada atap (roof live load)

R = beban air hujan (rain load)

W = beban angin (wind load)

H = beban tekanan tanah lateral, tekanan air dalam tanah atau

tekanan berat sendiri material (load due to lateral earth pressure, ground water

pressure, or pressure of bulk materials)

E = beban gempa (earthquake load)

F = beban tekanan fluida

(load due to fluids with well-defined pressures and maximum heights)

Kombinasi pembebanan yang dipilih adalah yang memberikan pengaruh paling

besar pada struktur. Rincian kombinasi beban yang ditunjukkan pada Tabel 2.8

berikut :

23


Tabel 2.8 Kombinasi Pembebanan

Nama Kombinasi Kombinasi Pembebanan

COMB 1 1,4 DL COMB 2 D + L COMB 3 1,2 DL + 1,6 LL COMB 4 (1,2 + 0,2.SDS) D +ρ.QE + L COMB 5 (0,9 – 0,2.SDS) D+ ρ.QE COMB 6 (1,0 + 0,14.SDS) D + 0,7.ρ.QE COMB 7 (1,0 + 0,10.SDS) D + 0,525.ρ.QE + 0,75.L COMB 8 (0,6 – 0,14.SDS) D+ 0,7.ρ.QE

F. Beton

Beton adalah campuran yang terdiri dari semen portland degan air, ditambah pasir

dan kerikil, kemudian diaduk hingga rata, lalu dibiarkan hingga mengeras. (Ali

Asroni, 2010:5)

Menurut Ali Asroni, kekuatan beton 3 yaitu :

1. Kuat tekan beton.

Beton memiliki sifat tekan yang kuat, maka mutu beton pada uumnya hanya ditinjau

terhadap kuat tekan beton tersebut. Kuat tekan beton diberi notasi dengan fc’, yaitu

kuat tekan silider beton yang disyaratkan pada waktu berumur 28 hari. Mutu beton

dibedakan menjadi 3 macam menurut kuat tekannya yaitu :

a. Mutu beton dengan fc’ kurang dari 10 MPa, digunakan untuk beton non struktur

(misalnya: kolom praktirs, balok praktis)

b. Mutu beton dengan fc’ antara 10 MPa sampa 20 MPa, digunakan struktur beton

struktur (missal : balok, kolom, pelat, maupun pondasi)

c. Mutu beton dengan fc’ sebesar 20 MPa ke atas, digunakan untuk struktur beton

yang direncanakan tahan gempa.

24


Tabel 2.9 Daftar Kuat Tekan Beton

2. Kuat Tarik Beton

Perilaku beton pada saat diberikan beban aksial tarik agak sedikit berbeda dengan

perilakunya pada saat diberikan beban tekan. Hubungan antara kuat Tarik langsung

(fcr) terhadap kuat tekan beton (fc), dinyatakan dengan rumus :

!" = 0,33 $ !

fc’ 5 MPa

fc’ 10 MPa

fc’ 12 MPa

fc’ 15 MPa

fc’ 16 MPa

fc’ 20 MPa

fc’ 25 MPa

fc’ 30 MPa

fc’ 35 MPa

fc’ 40 MPa

fc’ 45 MPa

fc’ 50 MPa

fc’ 55 MPa

fc’ 60 MPa

25


3. Modulus Elastisitas

Modulus elastisitas beton yaitu perbandinga antara tegangan dan regangan. Nilai

modulus elastisitas dapat ditentikan secara empiris, yaitu dari kuat tekan beton.

Semakin besar kuat tekan beton, maka semakin besar pulai nilai modulus

elastisitasnya. Hubungan modulus elastisitas terdapat kuat tekan beton menurut SNI

02-2847-2013 pasal 8.5.1 adalah sebagai berikut :

% = 4700 $ !

G. Baja Tulangan

Baja tulangan adalah merupakan bahan yang sangat penting dalam konstruksi,

terutama pada konstruksi beton bertulang tidak dapat dihindari mengingat baja

tulangan merupakan salah satu faktor penentu dalam kuat atau tidaknya konstruksi.

Terdapat 2 jenis baja tulangan yang digunakan, adalah sebagai bertikut :

1. Baja Tualangan Polos (BJTP)

Tulanagan polos terkadang digunakan untuk tulangan geser, begel, atau sengkang.

Tulangan polos mempunyai tegangan leleh (fY) minimal sebesar 240 MPa (BJTP-24),

dengan ukuran Ø6, Ø8, Ø10, Ø12, Ø14 dan Ø16.

2. Baja Tulangan Ulir /Deform (BJTD)

Tulangan ulir/deform digunakan untuk tulangan longitudinal atau tulangan

memanjang. Tulangan ulir mempunyai tegangan leleh (fY) minimal 300 MPa (BJTD-

30), dengan ukuran D10, D13, D16, D19, D22, D25, D29, D32 dan D36.

26


H. Ketidakberaturan Struktur

H.1 Penentuan Simpangan Antar Lantai

Menurut SNI 1726:2012 penentuan simpangan antar lantai tingkat desain (∆) harus

dihitung sebagai perbedaan defleksi pada pusat massa di tingkat teratas dan terbawah

yang ditinjau (Gambar 2.7). Apabila pusat massa tidak terletak segaris dalam arah

vertikal, diijinkan unuk menghitung defleksi di dasar tingkat berdasarkan proyeksi

vertikal dari pusat massa tingkat di atasnya. Jika desain tegangan ijin digunakan, ∆

harus dihitung menggunakan gaya gempa tingkat kekuatan tanpa reduksi untuk

desain tegangan ijin. Defleksi pusat massa di tingkat x (δx) (mm) harus ditentukan

sesuai dengan persamaan berikut:

'( = )'(*+* ….(2.1)

Keterangan:

Cd = faktor amplifikasi defleksi

δxe = defleksi pada lokasi yang ditentukan dengan analisis

elastis

Ie = faktor keutamaan gempa

Gambar 2.4 Penentuan Simpangan antar Lantai

27


Pada penentuan kesesuaian dengan batasan simpangan antar lantai tingkat, diijinkan

untuk menentukan simpangan antar lantai elastis (δxe) menggunakan gaya desain

seismik berdasarkan pada perioda fundamental struktur yang dihitung tanpa batasan

atas (CuTa). Simpangan antar lantai tingkat desain (∆) tidak boleh melebihi

simpangan antar lantai tingka ijin (∆a) seperti didapatkan dari Tabel 2.10 untuk

semua tingkat.

Tabel 2.10 Simpangan antar Lantai Ijin Rangka Momen KDS D, E dan F.

Struktur

Kategori risiko

I atau

II

III IV

Struktur, selain dari struktur

dinding geser batu bata, 4

tingkat atau kurang dengan

dinding interior, partisi, langit

langit dan sistem dinding

eksterior yang telah didesain

untuk mengakomodasi simpan

ganantar lantai tingkat.

0,025

hsx

0,020

hsx

0,015 hsx

Struktur dinding geser

kantilever batu bata

0,010

hsx

0,010

hsx

0,010 hsx

Struktur dinding geser batu

bata lainnya

0,007

hsx

0,007

hsx

0,007 hsx

Semua sruktur lainnya 0,020

hsx

0,015

hsx

0,010 hsx

28


Keterangan:

hsx = tinggi tingkat di bawah tingkat x

Sistem penahan gaya gempa yang terdiri dari hanya rangka momen pada

sruktur yang dirancang untuk kategori desain seismik D, E, atau F, simpangan antar

lantai tingkat desain (∆) tidak boleh melebihi ∆a/ρ untuk semua tingkat dengan ρ

adalah faktor redundansi.

H.1 Ketidakberaturan Torsi

Ketidakberaturan struktur horisontal diatur dalam SNI 1726:2012, yaitu:

a. Ketidakberaturan torsi, didefinisikan ada jika simpangan antar lantai tingkat

maksimum, torsi yang dihitung termasuk tak terduga, di sebuah ujung struktur

melintang terhadap sumbu lebih dari 1,2 kali simpangan antar lantai tingkat rata-rata

di kedua ujung struktur.

b. Ketidakberaturan torsi berlebihan, didefinisikan ada jika simpangan antar lantai

tingkat maksimum, torsi yang dihitung termasuk tak terduga, disebuah ujung struktur

melintang terhadap sumbu lebih dari 1, 4 kali simpangan antar lantai tingkat rata-rata

dikedua ujung struktur.

I. Momen Inersia

Momen inersia (Ix dan Iy) merupakan momen kedua dari luasan tampang (A) yang

dihitung menurut kwadran jarak antara pusat berat luasan (A) dengan sumbu yang

ditinjau (X dan Y).

a. Momen inersia terhadap sumbu x :

Ix = , -./ (cm4)

b. Momen inersia terhadap sumbu y :

Ix = , -./ (cm4)

29


Tabel 2.11 Tabel Momen Inersia Tampang yang sering Digunakan

Section shape Area A, mᶟ Momen I, m4 (for bending

bh

0ℎᶟ12

л rᶟ

4⁴6л

л(48 . − 4: .) = 2л4;

л6 (48 . − 4: .) = л4ᶟ;

2t(h+b), (h,b> >t)

ℎᶟ;(1 + 3<=>? )

2t(h+b), (h,b> >t)

ℎᶟ;(1 + 3<=>? )

30


J. Program Struktur ETABS

ETABS V2016 (Extended Three dimension Analysis of Building Systems) adalah

program komputer yang digunakan untuk membantu dalam perencanaan gedung

bertingkat tinggi dengan konstruksi beton bertulang, baja, dan komposit. Program

komputer ini dikembangkan oleh perusahaan CSI (Computers and Structures Inc)

yaitu salah satu perusahaan software untuk perencanaan struktur.

Program ETABS secara khusus difungsikan untuk menganalisis lima perencanaan

struktur, yaitu analisis frame baja, analisis frame beton, analisis balok komposit,

analisis baja rangka batang, analisis dinding geser. Penggunaan program ini untuk

menganalisis struktur, terutama untuk bangunan tinggi sangat tepat bagi perencana

struktur karena ketepatan dari output yang dihasilkan dan efektif waktu dalam

menganalisisnya. Program ETABS sendiri telah teruji aplikasinya di lapangan. Di

Indonesia sendiri, konsultan-konsultan perencana struktur ternama telah

menggunakan program ini untuk analisis struktur dan banyak gedung yang telah

dibangun dari hasil perencanaan tersebut.


BAB III

METODE PERENCANAAN

A. Lokasi Proyek

Lokasi perencanaan gedung di Jalan Peta No 147-149, Pusat Kota

Bandung.

Gambar 3.1 Lokasi Lokasi Pembangunan Gedung grand Pasundan Convetion

Hotel

Lokasi Lokasi Pembangunan Gedung grand Pasundan Convetion Hotel,

di Kota Bandung. Adapun batas-batas daerah proyek sebagai berikut :

a. Batas sebelah utara sawah dan jalan perkampungan

b. Batas sebelah selatan pemukiman penduduk

c. Batas sebelah timur PT

d. Batas sebelah barat sawah

32


B. Diagram Alur

Flowchart merupakan sebuah diagram dengan simbol – simbol grafis yang

menyatakan aliran proses yang menampilkan langkah – langkah kerja, beserta

urutannya dengan menghubungkan masing – masing langkah tersebut

menggunakan tanda panah. Diagram alur (flowchart) bisa memberi solusi

selangkah demi selangkah untuk penyelesaian masalah yang ada di dalam

proses pengerjaan. (Wikipedia, 2016).

Mulai

Data Tanah berupa N-SPT, Kriteria desain, Penentuan kelas gempa, Parameter input data, Pembebanan

Selesai

Analisis Gempa

Analisis perbandingan output struktur Model 1, Model 2

Kesimpulan

Tidak

Pembuatan struktur Model 1 di program struktur lalu dilanjutkan dengan pembuatan struktur Model 2

Ya

33


Gambar 3.2 Diagram Alur Perencanaan

Dari flowchat dapat dijelaskan metodologi yang dipakai dalam

penyusunan tugas akhir adalah sebagai berikut:

B.1 Pemilihan Kriteria Desain

Beberapa hal yang perlu diketahui:

- Tipe bangunan : Gedung Hotel

- Letak bangunan : Perkotaan

- Zone gempa : Zone tiga

- Tinggi bangunan : 38,7 m

- Jumlah lantai : 11 Lantai

- Struktur bangunan : Beton bertulang

- Struktur pondasi : Pondasi Tiang Pancang

- Mutu beton (f’c) : 30 MPa

(Balok, Plat lantai, Tangga dan Tie biem)

35 MPa (Shearwall dan Kolom)

- Mutu baja (fy) : BJTD 400 Mpa

BJTP 240 MPa

- Atap : Dak

C. Permodelan Struktur

Gedung Grand Pasundan Convention Hotel yang berada di wilayah Kota

Bandung termasuk daerah zona gempa tiga dengan kondisi tanah lunak

direncanakan dengan struktur beton. Sistem perencanaan dengan Sistem Ganda

34


(Dual System) yaitu SRPMK (Struktur Rangka Pemikul Momen Khusus)

sehingga beban gempa yang diperhitungkan dapat direduksi dengan faktor

reduksi penuh (R=8), agar gedung mempunyai simpangan lebih besar

dalam menerima beban gempa yang bekerja dengan cara pembentukan sendi

plastis pada ujung – ujung balok dan dengan prinsip strong column weak beam.

C.1 Sistem Struktur

Pemodelan struktur dibuat dengan program struktur yang

ditunjukkan pada Gambar 3.3 berikut :

Gambar 3.3 Peletakan denah balok dan kolom Gedung Garand

Pasundan Convention Hotel

C.2 Peraturan Perencanaan Standar

1. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan

Gedung dan Non Gedung (SNI 03-1726-2012)

2. Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-

2013)

35


3. Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung

PPPURG 1987

C.3 Material Struktur

Struktur gedung didesain menggunakan bahan beton bertulang dengan

mutu dan persyaratan sesuai dengan standar peraturan yang ada sebagai

berikut:

C.3.1 Beton

a. Kuat beton yang disyaratkan fc’

Fc’ = 30 MPa

untuk balok, plat lantai, tangga dan tie beam.

Fc’ = 35 MPa

untuk shearwall dan kolom

b. Modulus elastisitas beton (Ec)

% = 4700$ !@

c. Angka poison (v)

A = 0,2

d. Modulus geser (G)

B = %!C2 D (1 + A)E

C.3.2 Baja Tulangan

Diameter ≤ 12 mm menggunakan baja tulangan polos BJTP 25 dengan

tegangan leleh, fy = 240 MPa.

36


Diameter ≥ 13 mm menggunakan baja tulangan ulir BJTD 40 dengan


D. Pembebanan Gedung

D.1 Kombinasi Pembebanan

Struktur gedung dirancang mampu menahan beban mati, hidup dan

gempa sesuai SNI Gempa 03-1726-2012 Pasal 4.1.1. Kombinasi

pembebanan yang digunakan mengacu pada SNI-03-1727-2013 Pasal 2.3.2

sebagai berikut:

Kombinasi = 1,4 DL

Kombinasi = 1,2 DL + 1,6 LL

Kombinasi = 1,2 DL + Lr ± 1 E

Keterangan:

DL : beban mati (dead load), meliputi berat sendiri gedung (self weight,

SF) dan beban mati tambahan (superimposed dead load, D),

LL : beban hidup (live load), tergantung fungsi gedung,

Lr : Beban atap

E : beban gempa (earthquake load)

Kombinasi pembebanan yang dipilih adalah yang memberikan

pengaruh paling besar pada struktur. Rincian kombinasi beban yang

ditunjukkan pada Tabel 3.1. berikut :

37


Tabel 3.1 Kombinasi Pembebanan

Nama

Kombinasi Kombinasi Pembebanan

COMB 1 1,4 DL COMB 2 D + L COMB 3 1,2 DL + 1,6 LL COMB 4 (1,2 + 0,2.SDS) D +ρ.QE + L COMB 5 (0,9 – 0,2.SDS) D+ ρ.QE COMB 6 (1,0 + 0,14.SDS) D + 0,7.ρ.QE COMB 7 (1,0 + 0,10.SDS) D + 0,525.ρ.QE + 0,75.L COMB 8 (0,6 – 0,14.SDS) D+ 0,7.ρ.QE

D.2 Perhitungan Beban Mati (Dead Load)

Nilai pembebanan yang akan digunakan dalam desain struktur

mengacu pada SNI 1727:2013.

Beban mati yang digunakan dalam perencanaan gedung ini adalah

sebagai berikut:

- Beton bertulang : 24 kN/m3

- Plafond dan penggantung : 0,2 kN/m3

- Adukan/spesi lantai per cm tebal : 22 kN/m3

- Kramik per cm tebal : 22 kN/m3

- Beban instalasi ME : 0,25 kN/m3

- Dinding pasangan bata ½ batu : 2,5 kN/m3

38


D.2.1 Beban Mati Pada Plat

1. Beban Mati pada GF

Beban pasir setebal 1 cm = 0,01 x 16 = 0,16 kN/m2

Beban spesi setebal 3 cm = 0,03 x 22 = 0,66 kN/m2

Jumlah = 0,82 kN/m2

2. Beban mati plat lantai 2- 8

Beban pasir setebal 1 cm = 0,01 x 16 = 0,16 kN/m2

Beban spesi setebal 3 cm = 0,03 x 22 = 0,66 kN/m2

Beban instalasi ME = 0,25 kN/m2

Beban kramik setebal 1 cm = 0,01 x 22 = 0,22 kN/m2

Berat plafon penggantung = 0,20 kN/m2

Jumlah = 1,54 kN/m2

3. Beban mati pada atap

waterproofing aspal 2cm =0,02 x 14 = 0,28 kN/m2

Beban instalasi ME = 0,25 kN/m2

Berat plafon penggantung = 0,20 kN/m2

Jumlah = 0,73 kN/m2

D.2.2 Beban Mati pada Balok

1. Beban pada balok GF dan lantai 1

Beban dinding pasangan bata ½ batu =3x 2,50 = 7,5 kN/m

2. Beban pada balok lantai 2-9

3. Beban dinding pasangan batu ½ batu =3,75x2,50= 9,275 kN/m

4. Beban reaksi pada balok akibat tangga = 13,65 kN/m2

5. Beban reaksi pada balok akibat gerakan lift = 70 kN

39


D.2.3 Beban Hidup

Beban hidup adalah beban yang bekerja pada lantai bangunan tergantung

dari fungsi ruang yang digunakan. Besarnya beban hidup lantai banguna

menurutSNI 1727:2013.ditunjukan pada Tabel 3.2. berikut:

Besarnya beban hidup lantai bangunan ditunjukkan sebagai berikut :

- Sekolah : 2,5 kN/m2

- Ruang Parkir : 4 kN/m2

- Lantai atap : 1 kN/m2

Reduksi beban dapat dilakukan dengan cara mengalikan beban hidup

dengan koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan bangunan.

Besarnya koefisien reduksi beban hidup untuk perencanaan portal dan gempa

ditentukan Tabel 3.2. berikut:

Tabel 3.2. Faktor Reduksi Beban Hidup untuk Gedung

No Fungsi Bangunan

Faktor

Reduksi

untuk Portal

Faktor

Reduksi

untuk

Gempa

1 Perumahan : rumah tinggal, asrama hotel, rumah sakit, perkantoran

0,75 0,3

2 Gedung pendidikan : sekolah, ruang kuliah

0,9 0,5

3 Tempat pertemuan umum, tempat ibadah, bioskop, restoran, ruang dansa, ruang pergelaran

0,9 0,5

4 Gedung perkantoran : kantor, bank 0,6 0,3

5 Gedung perdagangan dan ruang penyimpanan : took, toserba, pasar, gudang, ruang arsip, perpustakaan

0,8 0,8

6 Tempat kendaraan : garasi, gedung parkir

0,9 0,5

7 Bangunan industri : pabrik, bengkel 1 0,9

40


E. Beban Gempa

E.1 Kategori Resiko Struktur Bangunan dan Faktor Keutamaan

Penetapan ini didasarkan pada SNI 1726:2012, untuk berbagai kategori

resiko struktur bangunan gedung dan non gedung sesuai Tabel 3.3 serta factor

keutamaan pada Tabel 3.3. berikut :

Tabel 3.3 Kategori Resiko Bangunan Gedung

Jenis Pemanfaatan Kate

gori

Risik

o

Gedung dan non gedung yang memiliki risiko rendah terhadap jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk, antara lain:

- Fasilitas pertanian, perkebunan, peternakan, dan perikanan - Fasilitas sementara - Gudang penyimpanan - Rumah jaga dan struktur kecil lainnya

I

Semua gedung dan struktur lain, kecuali yang termasuk dalam kategori resiko I, III, IV, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk, antara lain:

- Perumahan - Rumah took dan rumah kantor - Pasar - Gedung perkantoran - Gedung apartemen/ rumah susun - Pusat perbelanjaaan/ mall - Bangunan industri - Fasilitas manuaktur - Pabrik

II

Gedung dan non gedung yang memiliki resiko tinggi terhadap jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk, antara lain:

- Bioskop

III

41


- Gedung pertemuan - Stadion - Fasilitas kesehatan yang tidak memiliki unit bedah dan unit

gawat darurat - Fasilitas penitipan anak - Penjara - Bangunan untuk orang jompo

Gedung dan non gedung tidak termasuk kedalam kategori IV, yang memiliki potensi untukm menyebabkan dampak ekonomi yang besar dan/atau gangguan massal terhadap kehidupan masyarakat sehari-hari bila terjadi kegagalan, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk, antara lain:

- Pusat pembangkit listrik biasa - Fasilitas penanganan air - Fasilitas penanganan limbah - Pusat telekomunikasi

Gedung dan non gedung tidak termasuk kedalam kategori rseiko IV, (termasuk, tapi tidak dibatasi untuk fasilitas manufaktur, proses, penanganan, penyimpanan, penggunaan atau tempat pembuangan bahan bakar berbahaya, bahan kimia berbahaya, limbah berbahaya, atau bahan yang mudah meledak) yang mengandung bahan beracun atau peledak di

mana jumlah kandungan bahannya melebihi nilai batas yang disyaratkan oleh instansi yang berwenang dan cukup menimbulkan bahaya bagi masyarakat jika terjadi kebocoran.

Gedung dan non gedung yang ditunjukkan sebagai fasilitas yang penting, termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk, anatara lain:

- Bangunan-bangunan monumental - Gedung sekolah dan fasilitas pendidikan - Rumah sakit dan fasilitas kesehatan lainnya yang memiliki

fasilitas bedah dan unit gawat darurat - Fasilitas pemadaman kebakaran, ambulans, dan kantor

polisi, serta garasi kendaraan darurat - Tempat perlindungan terhadap gempa bumi, angin badai,

dan tempat perlindungan darurat lainnya - Fasilitas kesiapan darurat, komunikasi, pusat operasi dan

fasilitas lainnya untuk tanggap darurat - Pusat pembangkit energi dan fasilitas public lainnya yang

dibutuhkan pada keadaan darurat - Struktur tambahan (termasuk menara telekomunikasi, tangki

IV

42


penyimpanan bahan bakar, menara pendingin, struktur stasiunlistrik, tangki air pemadam kebakaran atau struktur rumah atau struktur pendukung air atau material atau peralatan pemadam kebakaran) yang disyaratkan untuk beroperasi pada saat keadaan darurat

Gedung dan non gedung yang dibutuhkan untuk mempertahankan fungsi struktur bangunan lain yang masuk kedalam kategori resiko IV.

Tabel 3.4 Faktor Keutamaan Gempa

Kategori Risiko Fakor Keutamaan Gempa (Ie)

I atau II 1,0

III 1,25

IV 1,50

Sesuai denganfungsi bangunan nya, maka berasarkan Tabel 3.3 dapat

dinyatakan masuk dalam kategori II, sedangkan pada Tabel 3.4 faktor

keutamaan gempa untuk kategori II adalah 1,0

E.2 Menentukan Kelas Situs

Dalam perencanaan kreteria desain seismik suatu bangunan di permukaan

tanah atau penentuan amplifikasi besaran percepatan gempa puncak dari batuan

dasar ke permukaan tanah untuk suatu situs, maka situs tersebut harus

diklarifikasi terlebih dahulu. Profil tanah harus diklarifikasi dengan Tabel 2.1

pada bab sebelumnya, mengacu pada SNI Gempa 03 SNI 03-1726-2012 Pasal

5.1. Penetapan kelassitus harus sesuai dengan penyelidikan hasil tanah di

lapangan. Hasil data tanah berdasarkan nilai SPT (Soil Penetration Test)

dihitung dengan rumus sebagai berikut:

43


F = ∑ GHG?∑ GFGHG?

Keterangan :

N = nilai hasil test penetrasi standar rata-rata,

di = tebal setiap lapisan antara kedalaman 0 sampai 30 meter

Ni = hasil test penetrasi standar lapisan tanah ke-i.

Didapatkan dasil penyelidikan taah melalui N-SPT yangdisajikan dalam pada

Tabel 3.5 berikut :

Tabel 3.5 Tabel N-SPT Rata-Rata dari 3 Titik

BH1 N = Ʃ JƩ J/L BH2 N =

Ʃ JƩ J/L BH3 N = Ʃ JƩ J/L

= MN?...P =

MN?.??Q = MN?.NNR

= 24.484 = 26.813 = 29.756

30 1.225 1.119 1.008

24.484 26.813 29.756

Total

N-SPT Rata-rata

0.033

60 0.0332

16 30 60 0.033 37 0.054 60

0.033 41 0.0492

15 28 60 0.033 40 0.050

214 26 42 0.048 60

0.0332

13 24 53 0.038 42 0.048 42 0.048

60 0.0332

12 22 41 0.049 44 0.045 60

0.047 41 0.0492

11 20 60 0.033 42 0.048

210 18 60 0.033 43

0.0432

9 16 38 0.053 55 0.036 40 0.050

37 0.0542

8 14 28 0.071 39 0.051 46

0.053 32 0.0632

7 12 26 0.077 44 0.045

26 10 33 0.061 38

0.0742

5 8 24 0.083 30 0.067 29 0.069

22 0.0912

4 6 21 0.095 0 0.091 27

0.333 7 0.2862

3 4 17 0.118 17 0.118

22 2 5 0.400 6

N-SPT d/(N-SPT)

1 0 0 0 0 0 0 0

Lapisan

ke i

Kedalaman

(m)

Tebal

Lapisan (di)

dalam meter

BH 1 BH 2 BH 3

N-SPT d/(N-SPT) N-SPT d/(N-SPT)

44


Tabel 3.6 Klasifikasi Situs

Kelas Situs F

SC (tanah keras, sangat padat dan batuan lunak) > 50

SD (tanah sedang) 15 sampai 50

SE (tanah lunak) < 15

Berdasarkan hasil penyelidikan tanah, didapatkan nilai N sebesar 12.18

sehingga sesuai dengan Tabel 3.6 klasifikasi situs tanah adalah SD (tanah

sedang), karena nilai 15 > > 50.

E.3 Spektrum Respons Desain

Dalam spektrum respos desain terdapat parameter-parameter yang harus

dikatahui. Untuk menentukan parameter-parameter yang mencangkup dengan

spectrum respons desain dapat diketahui melalui dari situs puskim.pu.go.id

dengan alamat

http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/.

Pengisisan lokasi berdasarkan koordianat atau juga bias dengan nama kota yang

terkait, sebagi berikut :

45


Gambar 3.4 Lokasi Desain Struktur

Didapat hasil untuk tanah sedang sebagai berikut :

Tabel 3.7 Data Puskim

PGA (g) 0.55

SS (g) 1.366

S1 (g) 0.463

CRS 0.987

CR1 0.905

FPGA 1

FA 1

FV 1

PSA (g) 0.55

SMS (g) 1.366

SM1 (g) 0.463

SDS (g) 0.911

SD1 (g) 0.309

T0 (detik) 0.068

TS (detik) 0.339

46


Penentuan spektrum respons desain adalah

Ss (percepatan batuan dasar pada perioda pendek) = 1.336 g

S1 (percepatan batuan dasar pada perioda 1 detik) = 0.463 g

Faktor amplifikasi getaran terkait perc. getaran perioda pendek (Fa) = 1 g

Faktor amplifikasi getaran terkait perc. getaran perioda 1 detik (Fv) = 1 g

Parameter spektrum respons percepatan perioda pendek (Sms) = FaSs = 1.336 g

Parameter spektrum respons percepatan perioda 1 detik (Sm1) = FvS1 = 0.463 g

Parameter percepatan spektral desain perioda pendek, SDS = 2/3Sms = 0.911 g

Parameter percepatan spektral desain perioda 1 detik, SD1 = 2/3Sm1 = 0.309 g

To = 0,2SD1/SDS = 0.068 detik

Ts = SD1/SDS = 0,309 detik

Spektrum respons percepatan desain Sa = SDS (0,4 + 0,6T/To), untuk

periode yang lebih kecil dari To. Spektrum respons perecepatan desain Sa = SDS,

untuk periode yang lebih besar dari atau sama dengan dan lebih kecil dari atau

sama dengan To. Spektrum respons percepatan desain Sa = SD1/T, unuk periode

lebih besar dari To.

E.4 Katagori Desain Seismik

Penentuan Kategori Desain Seismik (KDS) berdasarkan kategori

risiko dan parameter respons spektral percepatan desain sesuai Tabel 6 dan

Tabel 7 SNI-03-1276-2012 Pasal 6.5 sebagai berikut:

Tabel 3.8 Kategori Desain Seismik Bedasarkan Respons Percepatan pada

Periode Pendek (SDS)

Nilai SDS

Kategori Risiko

I atau II atau III IV

SDS < 0,167 A A

0,167 < SDS <0,33 B C

0,33 < SDS <0,50 C D

0,50 < SDS D D

47


Tabel 3.9 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Respons Percepatan pada

Perioda 1 Detik (SD1)

Nilai SD1

Kategori Risiko

I atau II atau III IV

SD1 < 0,067 A A

0,067 < SD1 <0,133 B C

0,133 < SD1 <0,20 C D

0,20 < SD1 D D

Berdasarkan Tabel 3.8 dan Tabel 3.9 menunjukkan bahwa kategori dasain

seismic adalah D, sesuai dengan data nilai SDS sebesar 0.911 dan SD1 sebesar

0.309.

E.5 Menentukan Sistem Struktur dan Parameter Sistem

Pembagian setiap tipe berdasarkan pada elemen vertikal yang digunakan

untuk menahan gaya gempa lateral. Sistem struktur yang digunakan harus

sesuai dengan batasan sistem struktur dan batasan ketinggian struktur yang

ditunjukkan, dan koefisien amplifikasi defleksi dalam Tabel 3.12. Koefisien

modifikasi respons yang sesuai (R), faktor kuat lebih sistem (Ω0), dan koefisien

amplifikasi (Cd), sebagaimana ditunjukkan dalam Tabel 3.12 harus digunakan

dalam penentuan geser dasar, gaya desain elemen, dan simpangan antar lantai

tingkat desain.

Setiap sistem penahan gaya gempa yang dipilih harus dirancang dan

didetailkan sesuai dengan persyaratan khusus bagi sistem tersebut yang

ditetapkan dalam dokumen acuan yang berlaku seperti terdaftar dalam Tabel

3.12

48


Tabel 3.10 Faktor R, Cd dan Ω0 unuk Sistem Penahan Gaya Gempa

Sistem penahan gaya

seismic (R)

(Ω0) (Cd)

Batasan sistem struktur

dan batasan tinggi

struktur, hn(m)c

Kategori desain Seismik

B C Dd Ed Fe

B. Sistem rangka

pemikul momen

5. Rangka beton bertulang pemikul momen khusus 8 3 5½ TB TB TB TB TB

6. Rangka beton bertulang pemikul momen menengah 5 3 4½ TB TB TI TI TI

7. Rangka beton bertulang pemikul momen biasa 3 3 2½ TB TI TI TI TI

D. Sistem ganda dengan

rangka pemikul momen

khusus yang mampu

menahan paling sedikit

25 persen gaya gempa

yang ditetapkan

3. Dinding geser beton bertulang khusus 7 2½ 5½ TB TB TB TB TB

4.Dinding geser beton bertulang biasa 6 2½ 5 TB TB TI TI TI

Berdasarkan tabel diatas, sistem struktur untuk KDS D yang tidak dibatasi

adalah Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) dan sistem ganda

beton bertulang khusus. Nilai R untuk SRPMK adalah 8.

49


E.6 Batasan Periode Fundamental Struktur

Perioda fundamental struktur (T), tidak boleh melebihi hasil koefisien untuk

batasan atas pada perioda yang dihitung (Cu) dari Tabel 3.11. dan perioda

fundamental pendekatan (Ta). Sebagai alternatif pada pelaksanaan analisis

untuk menentukan perioda fundamental struktur (T), diijinkan secara langsung

menggunakan perioda bangunan pendekatan (Ta).

Tabel 3.11 Koefisien untuk Batas Atas pada Perioda yang Dihitung

Parameter percepatan respons spectral desain

pada 1 detik (SD1)

Koefisien Cu

> 0,4 1,4

0,3 1,4

0,2 1,5

0,15 1,6

0,1 1,7

Perioda fundamental pendekatan (Ta) dalam detik, harus ditentukan dari

persamaan berikut:

Ta = Ct hn x

Keterangan:

hn: ketinggian struktur dalm (m) di atas dasar sampai tingkat tertinggi struktur

dan koefisien Ct dan x ditentukan Tabel 3.12

50


Tabel 3.12 Nilai Parameter Perioda Pendekatan Ct dan x

Tipe struktur Ct X

Rangka baja pemikul momen 0,0724 0,8

Rangka beton pemikul momen 0,0466 0,9

Rangka baja dengan bresing eksentris 0,0731 0,75

Rangka baja dengan bresing terkekang terhadap tekuk

0,0731 0,75

Semua sistem struktur lainnya 0,0488 0,75

E.7 Koefisien Respons Seismik

Koefisien respons seismik (Cs) harus ditentukan sesuai dengan

)S = TUTV W+*X

Keterangan:

SDS : parameter percepatan spektrum respons desain dalam rentang

perioda pendek

R : faktor modifikasi respons

Ie : faktor keutamaan gempa

Nilai yang dihitung sesuai dengan persamaan 3.3 tidak perlu melebihi berikut

ini:

YZ = [\]V_`X

Cs harus tidak kurang dari

Cs = 0,044SDS Ie > 0,01

51


E.8 Beban Geser Dasar Struktur

Geser dasar seismik (V) dalam arah yang ditetapkan harus dientukan sesuai

dengan persamaan berikut:

V = CsW (3.5)

Keterangan:

Cs : koefisien respons seismik

W : berat seismik efektif

F. Detail Elemen Struktur

Dalam perencanaan struktur gedung perlu direncanakan pula setiap

elemen yang sangat berpengaruh terhadap keberhasilan suatu struktur.

Perancangan setiap elemen didasarkan pada peraturan-peraturan yang berlaku.

Susuai dengan batasan masalah yang telah ditulis di bab I, elemen yang sama

yang telah direncakan akan digunakan untuk merancang setiap model struktur,

baik Model 1, Model 2.

F.1 Balok

Dasar perencanaan balok induk maupun balok anak mengacu pada SNI

03-2847-2013. Pada Tabel 3.13 diperlihatkan ukuran balok yang digunkan

untuk perencanaan struktur, yaitu

Tabel 3.13 Dimensi Balok

NO NAMA UKURAN (cm)

1 B1 40 x 70 2 B2 35 x 70 3 B3 30 x60 4 B5 25 x 60 5 B7 45 x 70 6 B8 25 x 50 7 B9 40 60

52


F.2 Plat

Direncanakan plat dengan ukuran 150 mm pada struktur dengan fungsi

bangunan sebagai gedung sekolah. Perencanaan mengacu pada SNI 03-

2847-2013

G. Acuan Permodelan Kolom

1. Diambil model 1 kolom persegi panjang dengan dimensi 70 x 90 cm

0 = 1 a , ℎ = 0,63 a

bc = 112 D 0 D ℎM

bc = 0,083 D 0 D ℎM

bc = 0,083 D 1 D 0,63M

bc = 0,0207 a6

be = 112 D ℎ D 0M

be = 0,083 D ℎ D 0M

be = 0,083 D 0,63 D 1M

be = 0,05229 a6

Jadi, inersia diambil 0,0227 m4 sebagai acuan.

2. Perhitungan momen inersia model 2 kolom persegi.

b = 112 D 0 D ℎM

0,0207 = 112 D 06

06 = 0,0207 D 12

53


0 = h0,020712i

0 = $0,2735i

0 = 0,70 a6

Jadi, didapatkan hasil 0,70 m4 dari acuan persegi panjang 0,0227 m

4.

Tabel 3.14 Dimensi Kolom

NO NAMA UKURAN (cm)

1 Model 1 70 x 90 2 Model 2 80 x 80


BAB IV

PEMBAHASAN DAN ANALISIS

A. Permodelan Struktur

Pembangunan gedung hotel sebelas lantai yang lokasi perencanaannya

berada di kota Bandung Jawa Barat, tepatnya di Jl. Peta No 147-149, Pusat Kota

Bandung. Ditinjau dari hasil penyelidikan tanah, lokasi tersebut termasuk dalam

kondisi tanah sedang, berada pada KDS D (Kategori Desain Seismik D), serta

direncanakan dengan sistem Struktur Rangka Pemikul Momen Khusus (SRMPK)

dan sistem ganda beton bertulang khusus.

Permodelan dibuat menjadi 2 model struktur, dengan komponen-

komponen yang sama, tetapi dimensi kolom yang berbeda. Berikut penjelasannya

:

c) Model 1 Struktur Bangunan menggunakan kolom persegi panjang

d) Model 2 Struktur Bangunan menggunakan kolom persegi

55


Gambar 4.1 Denah Struktur Model 1 (Persegi panjang)

Gambar 4.2 Denah Struktur Model 2 (Persegi)

B. Meterial Struktur

Struktur gedung didesain menggunakan bahan beton bertulang dengan

mutu dan persyaratan yang sama untuk struktur bangunan Model 1 dan Model 2

sesuai dengan standar peraturan yang ada sebagai berikut:

a. Beton

Fc’ = 30 MPa

Modulus elastisitas beton, Ec = 4700 √fc’

Angka poison, v = 0,2

Modulus geser, G = EcC2 x (1+v)E

56


b. Baja Tulangan

Diameter ≤ 12 mm menggunakan baja tulangan polos BJTP 25 dengan


Diameter ≥ 13 mm menggunakan baja tulangan ulir BJTD 40 dengan


C. Beban dan Kombinasi Pembebanan

Beban yang digunakan untuk perencanaan berdasarkan pada peraturan

SNI 1727:2013 seperti pebahasan sebelumnya pada BAB III. Dalam perncanaan

menggunakan beban dan kombinasi pembebanan yang sama untuk setiap Model

struktur bangunan, baik Model 1 dan Model 2.

D. Analisis Beban Gempa

Keseluruhan perhitungan analisis beban gempa mengacu pada SNI

Gempa 2012 menggunakan analisis respons spektrum. Parameter-parameter

yang terkait diketahui melalui situs puskim.pu.go.id dengan mengisikan lokasi

yang sesuai dengan koordinat atau juga dapat dengan mengisikan nama kota

sesuai dengan lokasi gedung.

Hasil parameter yang didapat dari situs puskim.pu.go.id adalah sebagai

berikut :

Ss (percepatan batuan dasar pada perioda pendek) = 1.366 g

S1 (percepatan batuan dasar pada perioda 1 detik) = 0.463 g

Faktor amplifikasi getaran terkait perc. getaran perioda pendek (Fa)= 1 g

Faktor amplifikasi getaran terkait perc. getaran perioda 1 detik (Fv) = 1 g

Parameter spektrum respons percepatan perioda pendek (Sms) =FaSs= 1.336 g

Parameter spektrum respons percepatan perioda 1 detik (Sm1)=FvS1 = 0.463 g

57


Parameter percepatan spektral desain perioda pendek, SDS = 2/3Sms = 0.911 g

Parameter percepatan spektral desain perioda 1 detik, SD1 = 2/3Sm1 = 0.309 g

To = 0,2SD1/SDS = 0.068 detik

Ts = SD1/SDS = 0,309 detik

D.1. Menentukan Perioda Fundamental Struktur

Waktu getar struktur adalah peristiwa bergetar dan bergoyangnya

struktur dalam 1 periode. Perioda fundamental pendekatan Ta (detik).

Berdasarkan SNI 1726:2012, perioda fundamental struktur (T), tidak boleh

melebihi hasil koefisien untuk batasan atas pada perioda yang dihitung (Cu)

dan perioda fundamental pendekatan (Ta). Sebagai alternatif pada

pelaksanaan analisis untuk menentukan perioda fundamental struktur (T),

diijinkan secara langsung menggunakan perioda bangunan pendekatan (Ta).

Tabel 4.1 Koefisien untuk Batas Atas pada Periode yang Dihitung

Parameter percepatan respons

spectral desain pada 1 detik (SD1) Koefisien Cu

> 0,4 1,4

0,3 1,4

0,2 1,5

0,15 1,6

0,1 1,7

58


Tabel 4.2 Nilai Parameter Pendekatan untuk Ct dan x

Tipe Struktur Ct X

Rangka baja pemikul momen

Rangka beton pemikul momen

Rangka baja dengan bresing eksentris

Rangka baja dengan bresing terkekang terhadap tekuk

Semua sistem struktur lainnya

0,0724

0,0466

0,0731

0,0731

0,8

0,9

0,75

0,75

Perhitungan perkiraan periode struktur untuk rangka beton pemikul

momen adalah sebagai berikut:

Ct = 0,0466

hn = 38,7 m

Cu = 1,4

x = 0,9

Ta = Ct hn x

= 0,0466 x 38,70,9 = 1,251197 detik

Cu Ta = 1,4 x 1,251197

= 1,751 detik

Dari nilai Ta tersebut dapat dicari nilai T dengan syarat:

Jika Tc > Cu Ta gunakan T = Cu Ta

Jika Ta < Tc < Cu Ta gunakan T = Tc

Jika Tc < Ta gunakan T = Ta

Nilai Tc diambil dari program struktur adalah :

59


Tabel 4.3 Modal Periods and Frequencies pada Model 1 dan Model 2.

MODEL 1 MODEL 2 Tcx Tcy Tcx Tcy det det det det

1.225 1.662 1.235 1.638

Tebel di atas menunjukkan waktu getas pada masing-masing

model struktur. Dimana sesuai dengan syarat yang ada untuk menentukan

nilai T menunjukkan : Tc < Ta maka T = Ta

Syarat:

Model 1 : Tcx < Ta

1,225 < 1,751 Oke

Tcy < Ta

1,662 < 1,751 Oke

Model 2: Tcx < Ta

1,235 < 1.751 Oke

Tcy < Ta

1,638 < 1,751 Oke

60


D.2. Menentukan Sistem Struktur

Sistem struktur yang digunakan harus sesuai dengan batasan sistem

struktur dan batasan ketinggian struktur yang ditunjukkan, dan koefisien

amplifikasi defleksi dalam Tabel 3.13. Koefisien modifikasi respons yang

sesuai (R), faktor kuat lebih sistem (Ω0), dan koefisien amplifikasi (Cd),

sebagaimana ditunjukkan dalam Tabel 4.3 harus digunakan dalam

penentuan geser dasar, gaya desain elemen, dan simpangan antar lantai

tingkat desain.

Setiap sistem penahan gaya gempa yang dipilih harus dirancang dan

didetailkan sesuai dengan persyaratan khusus bagi sistem tersebut yang

ditetapkan dalam dokumen acuan yang berlaku seperti terdaftar dalam Tabel

4.4.

61


Tabel 4.4 Faktor R, Cd dan Ω0 unuk Sistem Penahan Gaya Gempa

Sistem penahan gaya

seismic (R)

(Ω0) (Cd)

Batasan sistem struktur

dan batasan tinggi

struktur, hn(m)c

Kategori desain Seismik

B C Dd Ed Fe

B. Sistem rangka

pemikul momen

5. Rangka beton bertulang pemikul momen khusus

8 3 5½ TB TB TB TB TB

6. Rangka beton bertulang pemikul momen menengah

5 3 4½ TB TB TI TI TI

7. Rangka beton bertulang pemikul momen biasa

3 3 2½ TB TI TI TI TI

D. Sistem ganda

dengan rangka

pemikul momen

khusus yang mampu

menahan paling

sedikit 25 persen

gaya gempa yang

ditetapkan

3. Dinding geser beton bertulang khusus

7 2½ 5½ TB TB TB TB TB

4.Dinding geser beton bertulang biasa 6 2½ 5 TB TB TI TI TI

Sistem struktur termasuk dalam KDS D yang tidak dibatasi adalah

Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) untuk Model 1 Struktur

Bangunan dengan kolom persegi panjang,kolom persegi dan kolom bulat.

Nilai R dan Cd untuk SRPMK adalah 8 dan 5,5.

62


D.3. Menentukan Skala Gaya

Untuk menentukan skala gaya terlebih dahulu harus diketahui nilai Ie dan R sesuai sistem struktur yang telah ditenttukan sebelumnya yaitu :

Ie = 1,5 Untuk SRMPK,

R = 8

Faktor Skala (FS) = j klm

= 9,81 ?,PR

= 1,839 Untuk sistem ganda’

R = 7

Faktor Skala (FS) = j klm

= 9,81 ?,Pn

= 2,102

Geser dasar (V) harus dihitung dalam masing-masing dua arah

horisontal ortogonal menggunakan perioda fundamental struktur yang

dihitung T dalam masing-masing arah dan prosedur gaya lateral ekivalen.

Kombinasi respons untuk geser dasar ragam (Vt) lebih kecil 85

persen dari geser dasar yang dihitung (V) menggunakan prosedur gaya

lateral ekivalen, maka gaya harus dikalikan dengan 0.85(V/Vt). V = geser

dasar prosedur gaya lateral ekivalen dan Vt = geser dasar dari kombinasi

ragam yang disyaratkan. Ditampilkan salah satu contoh perhitungan dari

ketiga model. Berdasarkan hasil analisis struktur dihasilkan base shear

Model 1 sebesar :

63


Tabel 4.5 Bese Reaction Model 1

TABLE: Base Reactions

Load

Case/Combo FX FY FZ

Kn kN kN Dead 5.86E-06 6.87E-07 39748.17 Live 0 7.87E-07 30650.38 RSPX Max 1218.522 44.557 0 RSPY Max 44.5293 1193.979 0

Diketahui :

W = 55073,357 kN

SD1 = 0,309

T = 1,2512

Gempa statik ekivalen arah x :

Csx = o?

](_`) =

N,MNQ?,.P?.( p\,q) = 0,0563

Vx = Csx × W

= 0,0563 × 55073,358

= 3103,1651

85%Vx = 0,85 × 3103,1651

= 2637,6904

Gempa analisis dinamik arah x :

Vdinx = 1218,5217 KN

Syarat Vdinamik ≥ 85%Vstatik, Karena Vdinamik < 85%Vstatik maka

perlu dilakukan perubahan factor skala pada input program struktur

64


FS baru = RP%stsuvwt × j klm

= .>Mn,>QN6?.?R,P.?n × 9,81 ?,PR

= 3,010

Gempa static ekuivalen arah y :

CSy = J?

](_`) =

N,MNQ?,.P?.( p\,q) = 0,0563

Vy = CSx × W

= 0,0563 × 55073,358

= 3103,1651

85%Vy = 0,85 × 3103,1651

= 2637,6904

Gempa analisis dinamik arah y :

Vdiny = 1193,979 KN

Syarat Vdinamik ≥ 85%Vstatik, Karena Vdinamik < 85%Vstatik maka

perlu dilakukan perubahan factor skala pada input program struktur

FS baru = RP%sxsuvwx × j klm

= .>Mn,>QN6??QM,QnQ × 9,81 ?,PR

= 2,962

Hasil rekapitulasi dalam menentukan skala gaya untuk setiap model

adalah sebagau berikut :

65


Tabel 4.6 Rekapitulasi perhitungan skala gaya Model 1 Struktur

bangunan dengan Kolom Persegi Panjang

Untuk model 1 didapatkan skala x dengan faktor skala baru

dengan nilai 3,0100 dan untuk skala y didapatkan nilai 2,9622.

Ct 0,0466 Ct 0,0466Hn 38,70 Hn 38,70x 0,9000 x 0,9000

Ta 1,2512 Ta 1,2512

Tc 1,235 Tc 1,638Cu 1,4 Cu 1,4

Tc.Cu 1,729 Tc.Cu 2,293

R 8 R 8Ie 1,5 Ie 1,5

SDS 0,6090 SDS 0,6090SD1 0,3760 SD1 0,3760CS 0,1142 CS 0,1142

CS Max 0,0563 CS Max 0,0563CS Min 0,0402 CS Min 0,0402

CS 0,0563 CS 0,0563

1,839375 1,839375

= 55073,3576 kN

Vx=CS.W 3103,16513 kN Vx=CS.W 3103,16513 kN85% Vx 2637,69036 85% Vx 2637,69036

VdinX 1218,5217 VdinY 1193,979

Syarat Tidak Oke Syarat Tidak Oke

Faktor Skala 3,01008954 Faktor Skala 2,96227306

Syarat Oke Syarat Oke

Tc < Ta Tc < TaOke Oke

Maka, T = Ta Maka, T = Ta

Ta Rangka Pemikul Momen Ta Rangka Pemikul Momen

Cek Batasan Tc arah X Cek Batasan Tc arah Y

Syarat Syarat

Gempa Analisis Dinamik Arah X Gempa Analisis Dinamik Arah Y

Koreksi Faktor Skala X Koreksi Faktor Skala Y

Untuk Cs pada T=Ta

Koefisien faktor skala X Koefisien faktor skala Y

Gempa Statik Arah X Gempa Statik Arah Y

Beban efektif (W) = D + 0.5 * L

Untuk Cs pada T=Ta

66


Tabel 4.7 Rekapitulasi perhitungan skala gaya Model 2 Struktur

bangunan dengan Kolom Persegi

Untuk model 2 didapatkan skala x dengan faktor skala baru

dengan nilai 3,0100 dan untuk skala y didapatkan nilai 2,9622.

Ct 0,0466 Ct 0,0466Hn 38,70 Hn 38,70x 0,9000 x 0,9000

Ta 1,2512 Ta 1,2512

Tc 1,255 Tc 1,662Cu 1,4 Cu 1,4

Tc.Cu 1,757 Tc.Cu 2,327

R 8 R 8Ie 1,5 Ie 1,5

SDS 0,6090 SDS 0,6090SD1 0,3760 SD1 0,3760CS 0,1142 CS 0,1142

CS Max 0,0563 CS Max 0,0563CS Min 0,0402 CS Min 0,0402

CS 0,0563 CS 0,0563

1,839375 1,839375

= 55073,3576 kN

Vx=CS.W 3103,16513 kN Vx=CS.W 3103,16513 kN85% Vx 2637,69036 85% Vx 2637,69036

VdinX 1218,5217 VdinY 1193,979

Syarat Tidak Oke Syarat Tidak Oke

Faktor Skala 3,01008954 Faktor Skala 2,96227306

Syarat Oke Syarat Oke

Untuk Cs pada T=Ta

Koefisien faktor skala X Koefisien faktor skala Y

Gempa Statik Arah X Gempa Statik Arah Y

Beban efektif (W) = D + 0.5 * L

Untuk Cs pada T=Ta

Gempa Analisis Dinamik Arah X Gempa Analisis Dinamik Arah Y

Koreksi Faktor Skala X Koreksi Faktor Skala Y

Ta Rangka Pemikul Momen Ta Rangka Pemikul Momen

Cek Batasan Tc arah X Cek Batasan Tc arah Y

Syarat SyaratTc < Ta Tc < Ta

Oke OkeMaka, T = Ta Maka, T = Ta

67


E. Hasil Analisis Struktur

Hasil analisis struktur didapat dari output program ETABS.

E.1. Simpangan Antar Lantai Model 1 Struktur Bangunan dengan Kolom

Persegi panjang

Persyaratan agar struktur dikatakan aman simpangan anatar lantainya

adalah nilai simpangannya tidak boleh melebihi simpangan antar lantai ijin

(∆a) = 0,010 hsx/ρ juga tidak boleh melebihi batasan ratio dtift 0,020/ρ. Dari

tabel nilai simpangan diatas maka simpangan antar lantai arah X maupun arah

Y pada gedung Model 1 memnuhi syarat.

a. Simpangan Arah X

Tabel 4.8 Nilai Simpangan Arah X Model 1

Simpangan antar lantai memiliki range nilai berkisar antara 0 – 0,0118

meter dengan simpangan yang terbesar terjadi di lantai 4. Nilai simpangan

rata-ratanya adalah 0,0074 meter.

TABLE: Joint Displacements

Story Combo H UXSimpangan Per

Lantai X

SAL yang

Diijinkan

Drift

Ratio X

Batasan Drift

Ratio

m m m m % %

ATAP RSPx Max 3.5 0.0161 0.0044 0.0538 0.1257 1.5385

LT7 RSPx Max 3.5 0.0153 0.0067 0.0538 0.1901 1.5385

LT6 RSPx Max 3.5 0.0141 0.0090 0.0538 0.2577 1.5385

LT5 RSPx Max 3.5 0.0125 0.0108 0.0538 0.3080 1.5385

LT4 RSPx Max 3.5 0.0105 0.0118 0.0538 0.3363 1.5385

LT3 RSPx Max 3.5 0.0084 0.0070 0.0538 0.2011 1.5385

PRK2 RSPx Max 3.5 0.0071 0.0067 0.0538 0.1901 1.5385

PRK1 RSPx Max 3.5 0.0059 0.0081 0.0538 0.2310 1.5385

LT2 RSPx Max 3.5 0.0044 0.0091 0.0538 0.2593 1.5385

MEZZA RSPx Max 3.5 0.0027 0.0107 0.0538 0.3049 1.5385

LT1 RSPx Max 4 0.0008 0.0044 0.0615 0.1100 1.5385

BASE RSPx Max 3.2 0 0.0000 0.0000 0.0000 1.5385

0.0074RATA-RATA

Model 1

68


b. Simpangan Arah Y

Tabel 4.9 Nilai Simpangan Arah Y Model 1




E.2. Simpangan Antar Lantai Model 2 Struktur Bangunan Dengan Kolom

persegi

Persyaratan agar struktur dikatakan aman simpangan anatar lantainya

adalah nilai simpangannya tidak boleh melebihi simpangan antar lantai ijin

(∆a) = 0,010 hsx/ρ juga tidak boleh melebihi batasan ratio dtift 0,020/ρ. Dari

tabel nilai simpangan diatas maka simpangan antar lantai arah X maupun arah

Y pada gedung Model 2 memenuhi syarat.

H UYSimpangan Per

Lantai Y

SAL yang

DiijinkanDrift Ratio Y

Batasan Drift

Ratio

m m m m % %

ATAP RSPy Max 3.5 0.0140 0.0056 0.05385 0.16029 1.53846

LT7 RSPy Max 3.5 0.0130 0.0026 0.0538 0.0754 1.5385

LT6 RSPy Max 3.5 0.0125 0.0031 0.0538 0.0880 1.5385

LT5 RSPy Max 3.5 0.0119 0.0107 0.0538 0.3064 1.5385

LT4 RSPy Max 3.5 0.0100 0.0117 0.0538 0.3347 1.5385

LT3 RSPy Max 3.5 0.0079 0.0070 0.0538 0.2011 1.5385

PRK2 RSPy Max 3.5 0.0066 0.0061 0.0538 0.1744 1.5385

PRK1 RSPy Max 3.5 0.0055 0.0074 0.0538 0.2121 1.5385

LT2 RSPy Max 3.5 0.0041 0.0085 0.0538 0.2436 1.5385

MEZZA RSPy Max 3.5 0.0026 0.0101 0.0538 0.2876 1.5385

LT1 RSPy Max 4 0.00074 0.0041 0.0615 0.1018 1.5385

BASE RSPy Max 3.2 0 0.0000 0.0000 0.0000 1.5385

0.0064RATA RATA


Story Combo

Model 1


c. Simpangan Arah X

Tabel 4.10 Nilai Simpangan Arah X Model 2

Simpangan antar lantai memiliki range ni

meter dengan simpangan y

rata-ratanya adalah 0,00


Simpangan Arah X

Nilai Simpangan Arah X Model 2

Simpangan antar lantai memiliki range nilai berkisar antara 0

meter dengan simpangan yang terbesar terjadi di lantai 4. Nilai simpan

ratanya adalah 0,0081 meter.

69

Analisis stuktur kolom beton bertulang dengan perbandingan kolom persegi dan persegi

lai berkisar antara 0 – 0,0127

. Nilai simpangan

70


d. Simpangan Arah Y

Tabel 4.11 Nilai Simpangan Arah Y Model 2




E.3. Torsi Model 1 Strukur Bangunan dengan Kolom Persegi Panjang

Sesuai dengan peraturan yang termuat dalam SNI 1726:2012 pasal

7.3.3.4 syarat kebertarutan torsi adalah Umax/Uavg ≤ 1,2. Dari tabel

pengecekan keberatutan torsi diatas baik itu sumbu X maupun sumbu Y maka

struktur pada Model 1 memenuhi syarat torsi sehingga tidak termasuk dalam

struktur ketidakberaturan torsi

H UYSimpangan Per

Lantai Y

SAL yang

DiijinkanDrift Ratio Y

Batasan Drift

Ratio

m m m m % %

ATAP RSPy Max 3.5 0.0160 0.0055 0.0538 0.1571 1.5385

LT7 RSPy Max 3.5 0.0150 0.0050 0.0538 0.1414 1.5385

LT6 RSPy Max 3.5 0.0141 0.0055 0.0538 0.1571 1.5385

LT5 RSPy Max 3.5 0.0131 0.0116 0.0538 0.3300 1.5385

LT4 RSPy Max 3.5 0.0110 0.0132 0.0538 0.3771 1.5385

LT3 RSPy Max 3.5 0.0086 0.0077 0.0538 0.2200 1.5385

PRK2 RSPy Max 3.5 0.0072 0.0066 0.0538 0.1886 1.5385

PRK1 RSPy Max 3.5 0.0060 0.0083 0.0538 0.2357 1.5385

LT2 RSPy Max 3.5 0.0045 0.0094 0.0538 0.2671 1.5385

MEZZA RSPy Max 3.5 0.0028 0.0110 0.0538 0.3143 1.5385

LT1 RSPy Max 4 0.0008 0.0044 0.0615 0.1100 1.5385

BASE RSPy Max 3.2 0 0.0000 0.0000 0.0000 1.5385

0.0073RATA-RATA

Model 2


Story Combo

71


Tabel 4.12 Pengecekan Terhadap Torsi Sumbu X pada Model 1

Dari tabel di atas pada nilai torsi yang terjadi lebih kecil dari syarat

SNI sebesar 1,2. Dengan demikian torsi arah X Model 1 struktur gedung

dengan Kolom Persegi panjang memenuhi syarat. Nilai torsi arah x memiki

rata-rata sebesar 0,9802.

UX UXmax Uxavg Uxmax/Uxavg Max

m m m m rad

ATAP RSPX Max 0.01532 0.016871 0.016096 1.0482 1.2

RSPX Max 0.016871

LT 7 RSPX Max 0.014709 0.015899 0.015304 1.0389 1.2

RSPX Max 0.015899

LT 6 RSPX Max 0.013706 0.014471 0.014089 1.0271 1.2

RSPX Max 0.014471

LT 5 RSPX Max 0.012348 0.012557 0.012453 1.0084 1.2

RSPX Max 0.012557

LT 4 RSPX Max 0.010721 0.010721 0.010495 1.0216 1.2

RSPX Max 0.010268

LT 3 RSPX Max 0.008891 0.008891 0.008345 1.0654 1.2

RSPX Max 0.007799

PRK 2 RSPX Max 0.007296 0.007296 0.007065 1.0327 1.2

RSPX Max 0.006834

PRK 1 RSPX Max 0.006252 0.006252 0.005856 1.0677 1.2

RSPX Max 0.005459

LT 2 RSPX Max 0.004858 0.004858 0.004395 1.1055 1.2

RSPX Max 0.003931

MEZZA RSPX Max 0.003152 0.003152 0.002744 1.1487 1.2

RSPX Max 0.002336

LT 1 RSPX Max 0.000953 0.000953 0.000795 1.1987 1.2

RSPX Max 0.000637

BASE RSPX Max 0 0 0 0.0000 1.2

RSPX Max 0

0.9802


Load

Case/ComboStory

Rata-rata

72


Tabel 4.13 Pengecekan Terhadap Torsi Sumbu Y pada Model 1

Di atas adalah hasil rekap perhitungan torsi yang memiliki nilai yang

lebih keil dari syarat yang telah ditetapkan yaitu sebesar 1,2. Itu menunjukan

bahwa nilai torsi arah Y pada Model 1 memenuhi syarat. Nilai rata-rata torsi

sebesar 0,9802

UY UYmax UYavg UYmax/UYavg

m m m m

ATAP RSPY Max 0.016834 0.0185 0.0177 1.0482 1.2

RSPY Max 0.018538

LT 7 RSPY Max 0.016162 0.0175 0.0168 1.0389 1.2

RSPY Max 0.01747

LT 6 RSPY Max 0.01506 0.0159 0.0155 1.0272 1.2

RSPY Max 0.015901

LT 5 RSPY Max 0.013569 0.0138 0.0137 1.0084 1.2

RSPY Max 0.013798

LT 4 RSPY Max 0.01178 0.0118 0.0115 1.0216 1.2

RSPY Max 0.011282

LT 3 RSPY Max 0.009769 0.0098 0.0092 1.0654 1.2

RSPY Max 0.00857

PRK 2 RSPY Max 0.008017 0.0080 0.0078 1.0328 1.2

RSPY Max 0.007508

PRK 1 RSPY Max 0.00687 0.0069 0.0064 1.0678 1.2

RSPY Max 0.005998

LT 2 RSPY Max 0.005338 0.0053 0.0048 1.1054 1.2

RSPY Max 0.00432

MEZZA RSPY Max 0.003463 0.0035 0.0030 1.1486 1.2

RSPY Max 0.002567

LT 1 RSPY Max 0.001047 0.0010 0.0009 1.1986 1.2

RSPY Max 0.0007

BASE RSPY Max 0 0.0000 0.0000 0.0000 1.2

RSPY Max 0

0.9802


MaxStoryLoad

Case/Comb

Rata-rata

73


E.4. Torsi Model 2 Strukur Bangunan dengan Kolom Persegi

Sesuai dengan peraturan yang termuat dalam SNI 1726:2012 pasal

7.3.3.4 syarat kebertarutan torsi adalah Umax/Uavg ≤ 1,2. Dari tabel

pengecekan keberatutan torsi diatas maka struktur pada Model 2 memenuhi

syarat torsi sehingga tidak termasuk dalam struktur ketidakberaturan torsi baik

dari sumbu X dan sumbu Y.

Tabel 4.14 Pengecekan Terhadap Torsi Sumbu X pada Model 2

UX UXmax Uxavg Uxmax/Uxavg Max

m m m m rad

ATAP RSPX Max 0.015627 0.015627 0.0155 1.0082 1.2

RSPX Max 0.015372

LT 7 RSPX Max 0.01498 0.01498 0.012984 1.0173 1.2

RSPX Max 0.010988

LT 6 RSPX Max 0.013928 0.013928 0.013552 1.0278 1.2

RSPX Max 0.013175

LT 5 RSPX Max 0.012503 0.012503 0.011937 1.0474 1.2

RSPX Max 0.011371

LT 4 RSPX Max 0.010788 0.010788 0.009995 1.0794 1.2

RSPX Max 0.009201

LT 3 RSPX Max 0.008852 0.008852 0.007859 1.1264 1.2

RSPX Max 0.006865

PRK 2 RSPX Max 0.007238 0.007238 0.006579 1.1003 1.2

RSPX Max 0.005919

PRK 1 RSPX Max 0.006167 0.006167 0.005471 1.1273 1.2

RSPX Max 0.004774

LT 2 RSPX Max 0.004754 0.004754 0.004118 1.1546 1.2

RSPX Max 0.003481

MEZZA RSPX Max 0.003039 0.003039 0.00257 1.1825 1.2

RSPX Max 0.002101

LT 1 RSPX Max 0.000905 0.000905 0.000744 1.2164 1.2

RSPX Max 0.000583

BASE RSPX Max 0 0 0 0.0000 1.2

RSPX Max 0

1.0073Rata-rata

Load

Case/ComboStory


74


Pada tabel di atas adalah hasil rekap perhitungan torsi arah X Model 2

struktur gedung dengan Kolom Persegi menutukan nilai torsi yang lebih kecil

dari syarat yang telah ditetapkan, maka nilai torsi arah X Model 2 memenuhi

syarat, dengan nilai rata-rata torsi sebesar 1.0073.

Tabel 4.15 Pengecekan Terhadap Torsi Sumbu Y pada Model 2

Pada tabel di atas adalah hasil rekap perhitungan torsi arah Y Model 2

struktur gedung dengan Kolom Persegi menutukan nilai torsi yang lebih kecil

dari syarat yang telah ditetapkan. Dengan demikian nilai torsi arah X Model 2

memenuhi syarat, dengan nilai rata-rata torsi sebesar 1.0074.

E.5. Nilai Momen dan Geser pada Balok

UY UYmax UYavg UYmax/UYavg

m m m m

ATAP RSPY Max 0.017172 0.0172 0.0170 1.0092 1.2

RSPY Max 0.016858

LT7 RSPY Max 0.016458 0.0165 0.0162 1.0162 1.2

RSPY Max 0.015934

LT6 RSPY Max 0.015304 0.0153 0.0149 1.0278 1.2

RSPY Max 0.014477

LT5 RSPY Max 0.013739 0.0137 0.0131 1.0474 1.2

RSPY Max 0.012495

LT4 RSPY Max 0.011854 0.0119 0.0110 1.0794 1.2

RSPY Max 0.010111

LT3 RSPY Max 0.009727 0.0097 0.0086 1.1265 1.2

RSPY Max 0.007543

PRK2 RSPY Max 0.007953 0.0080 0.0072 1.1002 1.2

RSPY Max 0.006504

PRK1 RSPY Max 0.006777 0.0068 0.0060 1.1273 1.2

RSPY Max 0.005246

LT2 RSPY Max 0.005224 0.0052 0.0045 1.1546 1.2

RSPY Max 0.003825

MEZZA RSPY Max 0.003339 0.0033 0.0028 1.1826 1.2

RSPY Max 0.002308

LT1 RSPY Max 0.000995 0.0010 0.0008 1.2171 1.2

RSPY Max 0.00064

BASE RSPY Max 0 0.0000 0.0000 0.0000 1.2

RSPY Max 0

1.0074Rata-rata


StoryLoad

Case/CombMax

75


Nilai momen dan nilai geser didapatkan dari hasil analisis program

program struktur dengan meninjau balok yang sama untuk semua model.

Balok yang ditinjau dalam penelitian ini berada di lantai 2 dengan label B21

seperti pada gambar di bawah.

Gambar 4.4 Balok yang ditinjau

a. Output Nilai Momen Terbesar pada Balok

Tabel 4.16 Momen Terbesar pada Balok

Bedasarkan tabel diatas dapat dilihat bahwa momen positif terbesar

antara model 1 dan 2 yang terdapat pada balok Model 1 yaitu sebesar

TABLE: Beam Forces

Story Beam Unique NameLoad Case/Combo Station P V2 V3 T M2 M3

m kN kN kN kN-m kN-m kN-m

2 B21 899 Comb5ux Max 2.7 0 243.8497 0 6.6135 0 303.0374

2 B21 899 Comb4ux Min 0.3 0 -257.532 0 -5.1973 0 -298.057

2 B21 899 Comb5ux Max 2.6775 0 241.1327 0 10.2519 0 294.8531

2 B21 899 Comb4ux Min 0.3225 0 -255.282 0 -8.1504 0 -289.55

REKAPITULASI MOMEN TERBESAR DAN TERKECIL

MODEL

1

2

76


303,0374 kNm dan yang terkecil adalah Model 2 yaitu sebesar 294,8531

kNm.

Pada momen negatif, negative paling besar terdapat pada Model 1

sebesar -298,057 kNm, lalu diikuti dengan Model 2 yaitu sebesar -289,55

kNm.

Jadi momen pada balok terbesar didapatkan pada model 1 dengan

303,0374 KNm.

b. Output Nilai Geser

Tabel 4.17 Momen Terbesar pada Geser

Tabel di atas menampilkan perbandingan nilai geser maksimum yang

terjadi pada balok. Apabila memperhatikan diagram perbandigan di atas,

dapat diketahui dengn jelas bahwa Model 1 dengan nilai geser sebesar

246,9682 kN merupakan nilai geser yang terbesar dari Model 1. Nali geser

terbesar kedua atau nilai geser paling kecil adalah Model 1 yaitu 244,277 kN.

TABLE: Beam Forces

Story Beam Unique NameLoad Case/Combo Station P V2 V3 T M2 M3

m kN kN kN kN-m kN-m kN-m

2 B21 899 Comb4ux Max 1.5 0 246.9682 0 6.9685 0 10.8567

2 B21 899 Comb4ux Min 0.3 0 -257.532 0 -5.1973 0 -298.057

2 B21 899 Comb4ux Max 1.5 0 244.277 0 10.7321 0 10.8831

2 B21 899 Comb4ux Min 0.3225 0 -255.282 0 -8.1504 0 -289.55

REKAPITULASI GAYA GESER TERBESAR DAN TERKECIL

MODEL

1

2

77


E.6. Nilai Momen dan Geser pada Kolom

Nilai momen dan nilai geser didapatkan dari hasil analisis program

program struktur dengan meninjau balok yang sama untuk semua model.

Balok yang ditinjau dalam penelitian ini berada di lantai 7 dengan label C27

seperti pada gaambar di bawah.

a. Output Nilai Momen Terbesar pada Kolom

Tabel 4.18 Momen Terbesar pada Kolom

Dari tabel perbandingan momen pada kolom seperti tertera di atas,

adalah hasil output program yang telah di rekap untuk diketahui momen yang

dengan nilai terbesar yang bekerja pada tiap model bagunan. Momen positif

paling kecil menurut diagram perbandingan di atas adalah Model 2 sebesar

120,628 kNm lalu yang paling besar pada M3 positif adalah Model 1 dengan

nilai 127.6341 kNm. Sedangkan momen negative terbesar adalah Model 1

sebesar -100.4116 kNm

Oleh karena itu hasil momen dari ketiga model struktur diatas dapat

diketahui bahwa Model 2 mempunyai nilai momen yang paling kecil baik dari

momen positif maupun negatif, dibandingkan model 1.

TABLE: Column Forces

Story Column Unique Name Load Case/Combo Station P V2 V3 T M2 M3 Element Element Station Location

m kN kN kN kN-m kN-m kN-m m

7 C27 1641 Comb4ux Max 0 -3300.14 80.2565 -80.8373 21.4718 -106.094 127.6341 1641 0

7 C27 1641 Comb5ux Min 0 -1953.59 -62.86 -88.1588 -20.7759 -157.538 -100.412 1641 0

7 C27 1641 Comb4ux Max 0 -3222.04 77.1486 -82.0562 20.7103 -123.674 120.6275 1641 0

7 C27 1641 Comb5ux Min 0 -1908.78 -54.1102 -88.6613 -19.3235 -148.187 -84.9613 1641 0

MODEL

1

2

REKAPITULASI MOMEN M3 arah X (MAJOR)

78


b. Output Nilai Geser Terbesar pada Kolom

Tabel 4.19 Geser Terbesar pada Kolom

Dari tabel gaya geser di atas yang ditinjau dari kolom diperoleh Model

1 merupakan model struktur yang menghasilkan gaya geser yang paling kecil

dari antara kedua model dengan nilai 119,523 kN.

Oleh sebab itu geser pada kolom dengan nilai tekecil terdapat pada

struktur bangunan Model 1.

TABLE: Column Forces

Story Column Unique NameLoad Case/Combo Station P V2 V3 T M2 M3 ElementElement StationLocation

m kN kN kN kN-m kN-m kN-m m

8 C31 1550 Comb4ux Max 1.3 -1926.94 119.5228 92.4437 20.8275 88.2255 50.4216 1550 1.3

8 C28 1504 Comb5ux Min 0 -2533.51 -39.9419 -49.8392 -20.8332 -90.0846 -63.1726 1504 0

8 C31 1550 Comb4ux Max 1.3 -1907.68 121.7267 93.475 20.0727 64.3876 52.6113 1550 1.3

8 C28 1504 Comb5ux Min 0 -2460.09 -30.611 -52.092 -19.3446 -86.1798 -48.4645 1504 0

GAYA GESER V2 (MAJOR)

MODEL

1

2


F. Pembahasan

F.1. Grafik Perbandingan Simpangan

a. Arah X

Gambar 4.

Diagram di

arah X tiap model d

simpangan terbesar terjadi pada Model 2 dengan nil

0,0081 meter. Dan mempunya

nilai terbesar berada di lantai

dengan nilai terkecil adalah Model 1 dengan nilai simpangan rata

0,0074 meter juga nilai simpangan tertinggi pada Model 1 b

sebesar 0,0118 meter.


Grafik Perbandingan Simpangan

Gambar 4.5 Nilai rata-rata simpangan arah x setiap model

Diagram di atas adalah untuk menunjukan perbedaan nilai simpangan

arah X tiap model dari lantai dasar sampai lantai 7. Dapat dilihat bahwa

simpangan terbesar terjadi pada Model 2 dengan nilai rata-rata simpangannya

meter. Dan mempunyai rentan nilai antara 0 – 0,0081

ilai terbesar berada di lantai 4 sebesar 0.0127 meter. Sementara simpangan


meter juga nilai simpangan tertinggi pada Model 1 berada di lantai

meter.

79


setiap model

atas adalah untuk menunjukan perbedaan nilai simpangan

. Dapat dilihat bahwa

rata simpangannya

Pada Model 2

meter. Sementara simpangan

dengan nilai terkecil adalah Model 1 dengan nilai simpangan rata-rata sebesar

erada di lantai 4


b. Arah y

Gambar 4.


arah Y tiap model d

simpangan terbesar terjadi


nilai terbesar berada di lantai

dengan nilai terkecil adalah Model 1 dengan nilai simp


simpangan tertinggi pada Model 1 berada di


Gambar 4.6 Nilai rata-rata simpangan arah y setiap model


arah Y tiap model dari lantai dasar sampai lantai 7. Dapat dilihat bahwa

simpangan terbesar terjadi pada Model 2 dengan nilai rata-rata simpangannya


ilai terbesar berada di lantai 4 sebesar 0.0132 meter. Sementara simpangan



simpangan tertinggi pada Model 1 berada di lantai 4 sebesar 0,0117

80


a simpangan arah y setiap model


. Dapat dilihat bahwa

rata simpangannya

Pada Model 2

meter. Sementara simpangan

n rata-rata sebesar

0,0064 juga nilai

117 meter.


F.2. Grafik Perbandingan Torsi

a. Arah X

Gambar 4.

Diatas adalah diagram perbandingan nilai torsi arah X pada tiap

model. Dapat dilihat bahwa nilai torsi terbesar terdapat pada Mode

nilai rata-rata 1,007299

1 sebesar 0,9802

b. Arah y

Gambar 4.


Grafik Perbandingan Torsi

Gambar 4.7 Diagram Perbandingan Nilai Torsi Arah


model. Dapat dilihat bahwa nilai torsi terbesar terdapat pada Mode

007299. Dan sesuai nilai torsi rata-rata terkecil adalah Model

802.

Gambar 4.8 Diagram Perbandingan Nilai Torsi Arah Y

81


Perbandingan Nilai Torsi Arah X


model. Dapat dilihat bahwa nilai torsi terbesar terdapat pada Model 2 dengan

rata terkecil adalah Model

Perbandingan Nilai Torsi Arah Y


Diatas adalah diagram perbandingan nilai torsi arah Y pada tiap

model. Dapat dilihat bahwa nilai tors

nilai rata-rata 1.0

sebesar 0,9802.

F.3. Perbandingan Momen dan Geser yang Terbesar pada balok

A. Momen

Gambar 4.9 Diagram Perbandingan Nilai Momen lapangan Terb

Diagram di atas menunjukkan perbandingan nilai momen pada balok

antar tiap model.

terbesar ke nilai momen terkecil berturut

303,0374 kN,



model. Dapat dilihat bahwa nilai torsi terbesar terdapat pada Model

074. Dan sesuai nilai torsi rata-rata terkecil adalah Model 1

Perbandingan Momen dan Geser yang Terbesar pada balok

Diagram Perbandingan Nilai Momen lapangan Terb

Balok


antar tiap model. Dari diagram diatas dapat diketahui bahwa nilai momen

terbesar ke nilai momen terkecil berturut-turut adalah Model 1 dengan nilai

82



i terbesar terdapat pada Model 2 dengan

adalah Model 1

Perbandingan Momen dan Geser yang Terbesar pada balok

Diagram Perbandingan Nilai Momen lapangan Terbesar pada


Dari diagram diatas dapat diketahui bahwa nilai momen

ah Model 1 dengan nilai


Gambar 4.10 Diagram Perbandingan Nilai Momen tumpuan Terbesar pada

Diagram di atas menunjukkan


terbesar ke nilai momen terkecil


Diagram Perbandingan Nilai Momen tumpuan Terbesar pada

Balok



ai momen terkecil adalah Model 1 dengan nilai 298

83


Diagram Perbandingan Nilai Momen tumpuan Terbesar pada

perbandingan nilai momen pada balok


98,0573 kN,


B. Geser

Gambar 4.11 Diagram Perbandingan

Di atas merupakan diagram perbandingan nilai geser terbesar yang

dihasilkan pada balok antar tiap model. Dapat diketahui bahwa nilai gese

terbesar terdapat pada Model

3 dengan nilai 25

F.4. Perbandingan Momen dan Geser yang Terbesar pada Kolom

A. Momen


Diagram Perbandingan Nilai Geser Terbesar pada


dihasilkan pada balok antar tiap model. Dapat diketahui bahwa nilai gese

terbesar terdapat pada Model 1 dengan nilai 257,5324 kN, lalu disus

255,2823 kN.

Perbandingan Momen dan Geser yang Terbesar pada Kolom

84


Nilai Geser Terbesar pada Balok


dihasilkan pada balok antar tiap model. Dapat diketahui bahwa nilai geser

kN, lalu disusul Model

Perbandingan Momen dan Geser yang Terbesar pada Kolom


Gambar 4.12 Diagram Perbandingan Nilai Momen Terbesar pada Kolom

Diagram di atas menunjukkan perbandingan nilai momen pada kolom

antar tiap model. Dari diagram diatas dapat diketahui bahwa nilai

terbesar ke nilai momen terkec

127,6341 kN,

B. Geser

Gambar 4.13


dihasilkan pada

terbesar terdapat pada Model 2 dengan nilai

1 dengan nilai 119


Diagram Perbandingan Nilai Momen Terbesar pada Kolom


antar tiap model. Dari diagram diatas dapat diketahui bahwa nilai

terbesar ke nilai momen terkecil berturut-turut adalah Model 1

Diagram Perbandingan Nilai Geser Terbesar pada Kolom


dihasilkan pada kolom antar tiap model. Dapat diketahui bahwa nilai geser

pat pada Model 2 dengan nilai 121,7267 kN, lalu disusul Model

119,5228 kN.

85


Diagram Perbandingan Nilai Momen Terbesar pada Kolom



1 dengan nilai

Diagram Perbandingan Nilai Geser Terbesar pada Kolom


kolom antar tiap model. Dapat diketahui bahwa nilai geser

N, lalu disusul Model


BAB V

PENUTUP

5.1 Simpulan

Dari hasil pembahasan dan analisis terhadap 2 Model bangunan, yaitu

Model 1 Struktur Gedung dengan Kolom Persegi panjang, Model 2 Struktur

Gedung dengan Kolom persegi, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1. Dari berbagai macam momen maksimum yang terjadi pada tiap alternatif

model Kolom yang dipakai, didapatkan momen maksimum pada model 1

sebesar 303,0374 KN pada bangunan gedung model 1 yaitu kolom persegi

panjang.

2. Dari berbagai macam gaya geser maksimum yang terjadi pada tiap

alternatif model Kolom yang dipakai, didapatkan momen maksimum pada

model 1 sebesar 127,6341 KN pada bangunan gedung model 1 yaitu

kolom persegi panjang.

3. Dari berbagai macam simpangan maksimum rata-rata yang terjadi pada

tiap alternatif model kolom yang dipakai, didapatkan simpangan x dan y

maksimum pada gedung Model 2 dengan Kolom Persegi 0,0084 m dan

0,0074 m.

4. Jika ditinjau berdasarkan segi daktalitas gedung, model yang paling baik

adalah model 1 (gedung dengan kolom Persegi panjang) dikarenakan

gedung dengan model Kolom persegi panjang ini menghasilkan nilai

simpangan rata-rata x dan y yang paling kecil diantara model lainnya.

5. Jika ditinjau berdasarkan kakuatan struktur, model yang paling baik dan

efektif untuk digunakan adalah model 1 (gedung dengan model kolom

persegi panjang) dikarenakan model tersebut mempunyai momen, geser

yang lebih kecil walaupun cenderung pada momen pada kolom

mempunyai momen yang lebih besar tetapi jika dilhat dari kolom terpilih

87


model 1 memiliki nilai momen torsi, simpangan yang paling kecil dari

model lainnya.

5.2 Saran

1. Perlu adanya penelitian lebih lanjut mengenai efektifitas struktur untuk

membandingkan jenis kolom yang berbeda.

2. Perlu adanya penelitian lebih lanjut tentang parameter yang ditinjau untuk

mengetahui perilaku struktur.

88


DAFTAR PUSTAKA

Badan Standarisasi Nasional. 2013. Tata Cara Perencanaan Struktur Beton untuk

Bangunan Gedung, SNI 03-2847,2013. Jakarta : Standar Nasional Indonesia.

Badan Standarisasi Nasional,2012. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk

Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung, SNI 03-1726-2012. Jakarta :

Standar Nasional Indonesia.

Badan Standarisasi Nasional,2013. Beban Minimum untuk Perancangan Bangunan

Gedung dan Struktur Lain, SNI 03- 1727,2013. Jakarta : Standar Nasional

Indonesia.

Bowles, J.E. 1993. Sifat-sifat fisis dan Geoteknis Tanah (Mekanika Tanah). Jakarta :

Erlangga.

Braja M. Das, Endah, Noor, Mochtar, Indrasurya B, 1991. Mekanika Tanah, Prinsip-Prinsip

Rekayasa Geoteknis. Jakarta : Erlangga.

Dipohusodo, Istimawan, 1994. Struktur Beton Bertulang. Jakarta : Gramedia Pustaka

Utama.

Purwono, Rachmat. 2005 . Perencanaan Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa (edisi

kedua). Surabaya : ITSPers.

Wangsadinata, W. (2006). Perencanaan bangunan Tahan Gempa Berdasarkan SNI 1726-

2002. Shortcourse HAKI 2006. Jakarta

ANALISIS STRUKTUR KOLOM BETON BERTULANG DENGAN ...

Documents

Transcript of ANALISIS STRUKTUR KOLOM BETON BERTULANG DENGAN ...