RINGKASAN TUGAS AKHIR

PERBANDINGAN PERILAKU STRUKTUR TERHADAP

BEBAN GEMPA BERDASARKAN SNI 03-1726-2002

DAN RSNI 03-1726-201x1

Oleh :

A Z M I

Jurusan Teknik Sipil Universitas Almuslim

Matangglumpangdua, Bireuen - Aceh

2013

(Blog: http://www.civilovers.blogspot.com/)

ABSTRAK

Indonesia adalah salah satu negara rawan gempa di dunia, karena posisi Indonesia

berada pada pertemuan 3 lempeng tektonik besar di dunia yaitu lempeng Indo –

Australia, lempeng Eurasia, dan lempeng Pasifik. Pada beberapa tahun terakhir telah

banyak terjadi gempa besar sebagai contoh gempa Aceh pada tahun 2004, gempa

Jogja pada tahun 2006, gempa Padang dan Bengkulu pada tahun 2007. Percepatan

batuan dasar pada gempa tersebut lebih besar daripada percepatan batuan dasar yang

ditetapkan dalam SNI 03-1726-2002. Berdasarkan fakta tersebut dan adanya

keinginan untuk mendorong kemajuan pedoman perencanaan ketahanan gempa di

Indonesia, maka pedoman ketahanan gempa SNI 03-1726-2002 direvisi menjadi

RSNI 03-1726-201x. Penelitian Tugas Akhir ini berjudul “Perbandingan Perilaku

Struktur Terhadap Beban Gempa Berdasarkan SNI 03-1726-2002 dan RSNI 03-

1726-201x”. Material struktur gedung terbuat dari beton bertulang menggunakan

Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK). Model gedung yang dianalisis

berupa gedung berbentuk persegi panjang terdiri dari 6 lantai. Ukuran denah 46

meter x 26 meter dan tinggi lantai dasar 5 meter dan lantai tipikal 4 meter. Fungsi

gedung sebagai Hotel. Struktur gedung dianalisis menggunakan bantuan perangkat

lunak komputer yaitu software ETABS v.9.7 dalam model 3 dimensi. Setelah

dianalisis, membandingkan hasil analisis antara SNI 03-1726-2002 dengan RSNI 03-

1726-201x berupa periode getar struktur, gaya geser dasar (base shear), simpangan

antarlantai (story drift), mengontrol kinerja batas layan dan kinerja batas ultimit,

momen lentur yang terjadi pada balok, dan kebutuhan tulangan lentur pada balok.

1 Disidangkan pada tanggal 3 Maret 2013 di ruang FT-2 Fakultas Teknik Universitas Almuslim,

Bireuen - Aceh

Penelitian ini menghasilkan kesimpulan simpangan struktur (total drift) yang

dianalisis menggunakan RSNI 03-1726-201x lebih besar dibandingkan dari hasil

analisis menggunakan SNI 03-1726-2002. Persentase simpangan struktur untuk

masing-masing arah yaitu sebesar 29%. Persentase peningkatan nilai base shear

untuk arah Y adalah 28% dan arah Y adalah 27%.

Kata Kunci : Beban Gempa, Perilaku Struktur, SNI 03-1726-2002, RSNI 03-1726-

201x

ABSTRACT

Indonesia is one of the world’s earthquake-prone countries, as Indonesia’s positition

is at the confluence of three major tectonic plates of the world they are the Indo-

Australia, the Eurasian plate and the pacific plate. In the last few years have been a

lot of big quake for example earthquake in Aceh in 2004, the earthquake in

Yogyakarta in 2006, the earthquake Padang and Bengkulu in 2007. Acceleration

bedrock on the earthquake bigger than on the acceleration of the bedrock are defined

in SNI 03-1726-2002. Based on these facts and the desire to encourage the

aduancement of earthquake resistance planning guidelines in Indonesia, the quake

resistance guidelines SNI 03-1726-2002 revised to RSNI 03-1726-201x. Research

Thesis is titled “comparison of earthquake load structure behavior based on SNI 03-

1726-2002 and RSNI 03-1726-201x”. The material structure of the building is made

of reinforced concrete using Special Moment Resisting frame (SRPMK)”. Building

models were analyzed in the form of rectangular-shaped building consists of 6

storey’s. The size of the floor plan of the 46 m x 26 m and a height of 5 meters floors

and typical floor are 4 meters. The building functions as a hotel. The building

structure is analyzed using computer software namely assistance software ETABS

v.9.7 in 3-D model. After analysis, compare the results between SNI 03-1726-2002

by RSNI 03-1726-201x in the the period of structural vibration, the base shear, story

drift, control the performance limit of serviceability and the performance of ultimate

limit, bending moment of the beam, and the beam flexural requirements. The

caculation of this research is the total drift analyzed using RSNI 03-1726-201x is

large than an results of the analysis using SNI 03-1726-2002. The percentage of

space structure for each variable that is to 29%. The percentage of base shear for X

direction is 28% and for Y direction is 27%.

Keywords: Earthquake Load, Structural Behavior, SNI 03-1726-2002, RSNI 03-1726

– 201x

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia adalah salah satu negara rawan gempa di dunia. Hal ini disebabkan posisi

Indonesia berada pada pertemuan 3 (tiga) lempeng tektonik besar di dunia, yaitu

lempeng Indo – Australia, lempeng Eurasia, dan lempeng Pasifik (Bodiono, 2011).

Mengingat pada beberapa tahun terakhir telah banyak gempa besar terjadi di

Indonesia. Sebagai contoh, gempa Aceh pada tahun 2004, gempa Jogja pada tahun

2006, gempa Padang dan Bengkulu pada tahun 2007. Dari gempa tersebut

menyebabkan banyak terjadi kerusakan pada struktur bangunan. Setelah dilakukan

kajian mendalam tentang hal ini, bahwa gempa besar yang terjadi ternyata

percepatan batuan dasar lebih besar daripada percepatan batuan dasar yang telah

ditetapkan dalam peta gempa SNI 03-1726-2002. Berdasarkan kajian tersebut

menyimpulkan peta gempa SNI 03-1726-2002 dinilai sudah tidak sesuai lagi

diaplikasikan sebagai pedoman perencanaan struktur tahan gempa.

Oleh sebab itu, untuk mendorong perkembangan peraturan perencanaan struktur

gedung tahan gempa di Indonesia, maka SNI 03-1726-2002 direvisi menjadi RSNI

03-1726-201x mengacu pada ASCE 7-10.

Pada saat suatu peraturan gempa terbaru muncul dan diberlakukan, hal pertama yang

menjadi pertanyaan bagi praktisi adalah seberapa besar persyaratannya berubah dan

seberapa besar peningkatan bebannya. Dengan demikian penulis merencanakan salah

satu bangunan gedung yang didirikan di wilayah gempa berat yaitu kota Banda Aceh,

guna untuk membandingkan perilaku struktur gedung tersebut apabila dianalisis

berdasarkan SNI 03-1726-2002 dengan RSNI 03-1726-201x.

1.2 Tujuan Penulisan

Tujuan yang ingin diperoleh dari penulisan ini adalah :

1 Perbandingan periode getar struktur

2 Perbandingan gaya geser dasar (base shear)

3 Perbandingan simpangan antar lantai (story drift)

4 Perbandingan momen lentur yang terjadi pada balok

5 Kebutuhan tulangan lentur pada balok

II. TINJAUAN KEPUSTAKAAN

2.1 Filosofi Gedung Tahan Gempa

Budiono (2012), filosofi ataupun konsep dasar perencanaan bangunan tahan gempa

adalah:

a. Bila gempa ringan, bangunan gedung tidak boleh mengalami kerusakan baik

pada komponen non-struktural (dinding, genting dan langit-langit, kaca pecah

maupun pada komponen strukturalnya (kolom dan balok , pondasi).

b. Bila gempa sedang, bangunan gedung boleh mengalami kerusakan pada

komponen non-strukturnya akan tetapi tidak boleh mengalami kerusakan pada

komponen strukturnya.

c. Bila gempa besar, bangunan gedung boleh mengalami kerusakan baik pada

komponen non-strukturnya maupun pada komponen strukturnya, akan tetapi

penghuni bangunan tersebut bisa menyelamatkan jiwanya, artinya sebelum

bangunan runtuh masih cukup waktu bagi penghuni untuk keluar atau mengungsi

ketempat yang aman.

2.2 Wilayah Gempa

Peta zona gempa Indonesia sebagai acuan dasar perencanaan bangunan sangat

diperlukan gunanya untuk menghasilkan hasil analisis yang cukup aman. Dalam SNI

03-1726-2002 pasal 4.7, wilayah Indonesia dibagikan ke dalam 6 wilayah gempa,

seperti pada Gambar 2.1 di bawah ini.

Berdasarkan RSNI 03-1726-201x pada pasal 14, untuk wilayah gempa Indonesia

ditetapkan berdasarkan parameter Ss (percepatan batuan dasar pada perioda pendek

0,2 detik) dan S1 (percepatan batuan dasar pada perioda 1 detik), seperti terlihat pada

Gambar 2.2 dan Gambar 2.3 di bawah.

Gambar 2.1 Peta Wilayah Gempa Indonesia Menurut SNI 03-1726-2002

2.3 Pengaruh Gempa Vertikal

pengaruh gempa vertikal merupakan opsional untuk dilakukan analisis akibat

pengaruh gempa vertikal pada struktur gedung, maka pada perencanaan struktur

harus memperhitungkan pengaruh dari gempa vertikal.

Faktor respon gempa vertikal harus dihitung berdasarkan persamaan seperti pada

Tabel 2.1 di bawah ini :

Gambar 2.2 Peta Wilayah Gempa Berdasarkan Parameter Ss.

Gambar 2.3 Peta Wilayah Gempa Berdasarkan Parameter S1.

Tabel 2.1 Faktor respon gempa vertikal

SNI 03-1726-2002 RSNI 03-1726-201x

Cv = Ψ A0 I (1.1)

dimana :

Ψ = koefisien yang bergantung kepada

wilayah gempa di mana struktur

gedung berada.

A0 = percapatan puncak muka tanah.

I = faktor keutamaan gedung.

EV = 0,2 SDSD (1.2)

dimana :

SDS = Parameter spektrum respon

desain pada periode pendek

(Ss).

D = Pengaruh beban mati.

2.4 Respon Spektra

Berdasarkan SNI 03-1726-2002 pasal 4.7.4, respons spektra ditentukan oleh

parameter berikut ini:

1. Faktor jenis tanah

2. Faktor wilayah gempa untuk masing-masing daerah.

Respons spektra untuk tiap-tiap wilayah dapat dilihat pada Gambar 2.4 di bawah ini.

Sedangkan berdasarkan RSNI 03-1726-201x pasal 6.3, respons spektra desain harus

ditentukan terlebih dahulu berdasarkan data berikut ini:

1. Parameter percepatan batuan dasar pada periode 0,2 detik dan 1 detik.

2. Parameter kelas situs ( SA, SB, SC, SD, SE, dan SF)

3. Koefisien-koefisien dan parameter-parameter respons spektra percepatan gempa

maksimum yang dipertimbangkan resiko tertarget (MCER)

Gambar 2.4 Respon Spektra Berdasarkan SNI 03-1726-2002

Parameter respons spektrum percepatan periode pendek (SMS) dan periode 1 detik

(Sm1) yang disesuaikan dengan pengaruh klasifikasi situs harus ditentukan dengan

persamaan berikut:

SMS = Fa SS (1.3)

Sm1 = Fv S1 (1.4)

4. Parameter percepatan spektra desain

Percepatan spektra desain baik untuk periode pendek (SDS) maupun periode 1

detik (SD1) harus ditentukan sesuai dengan persamaan berikut:

SDS = SMS (1.5)

SD1 = SM1 (1.6)

TS = SD1 / SDS (1.7)

T0 = 0,2 (SD1 / SDS) (1.8)

di mana :

SDS = parameter spektrum respon desain pada periode pendek

SD1 = parameter spektrum respon desain pada periode 1 detik

SS = parameter respons spektra percepatan gempa MCER untuk periode pendek

S1 = parameter respons spektra percepatan gempa MCER untuk periode 1 detik.

2.5 Koefisien Respon Seismik

Perhitungan koefisien respon seismik berdasarkan persamaan pada Tabel 2.2 di

bawah ini :

Tabel 2.2 Koefisien Respon Seismik

SNI 03-1726-2002 RSNI 03-1726-201x

Koefisien seismik = (1.9)

dimana :

C = faktor respons gempa berdasarkan

masing-masing wilayah gempa

I = faktor keutamaan gedung

R = faktor reduksi gempa

CS = (SDS /(R/I)) (1.10)

Nilai CS tidak perlu melebihi :

CS = (SD1 /T(R/I)) (1.11)

Dan nilai CS yang dihitung tidak

kurang dari :

CS = 0,044 SDS I ≥ 0,01 (1.12)

dimana :

SD = parameter percepatan respons

spektrum desain pada periode 1

detik

SD1 = parameter percepatan respons

spektrum yang dipetakan

T = periode struktur dasar (detik)

R = faktor modifikasi respons

I = faktor keutamaan hunian

beban mati.

3

2

3

2

R

CI

2.6 Periode Alami Struktur

Penentuan periode alami struktur ditentukan dalam Tabel 2.3 di bawah ini:

Tabel 2.3 Penentuan Periode Alami Struktur

SNI 03-1726-2002 RSNI 03-1726-201x

Nilai batas maksimum

T < ζ n (1.13)

dimana :

ζ = 0,16 (dari Tabel koefisien yang

membatasi waktu getar alami

fundamental struktur gedung).

n = jumlah lantai gedung

Ada dua batas untuk periode

bangunan, yaitu nilai minimum

periode bangunan (Ta min) dan nilai

maksimum periode bangunan (Ta

maxs), yaitu :

Ta min = Cr hnx

(1.14)

Ta maxs = Cu Ta min (1.15)

di mana:

Ha = tinggi struktur dari dasar

sampai ke tingkat paling atas.

Cr = 0,0466 (dari Tabel koefisien

parameter periode pendekatan).

Cu = 1,4 (dari Tabel koefisien

untuk batas atas pada periode

yang dihitung).

x = 0,9 (dari Tabel koefisien

parameter periode pendekatan).

2.7 Simpangan Antar Lantai

Tabel 2.4 Penentuan simpangan antar lantai

SNI 03-1726-2002 RSNI 03-1726-201x

1. Kinerja batas layan

xhiR

i03,0

(1.16)

Δi < 30 mm (1.17)

2. Kinerja batas ultimit

Untuk struktur gedung beraturan :

ζ = 0,7 R (1.18)

Untuk struktur gedung tidak beraturan :

aFaktorskal

R7,0 (1.19)

Faktor Skala = 118,0

Vt

V (1.20)

1. Kinerja batas ultimit

Kinerja batas ultimit harus dihitung

sebagai perbedaan defleksi pada

pusat massa tingkat teratas, yaitu

berdasarkan :

(1.21)

di mana :

Cd = faktor pembesaran defleksi.

xe = defleksi pada lokasi yang

disyaratkan dan ditentukan

sesuai dengan analisis

elastis.

Ie = faktor keutamaan berdasarkan

kategori resiko.

e

xedx

I

C

2.8 Kombinasi Pembebanan

Faktor-faktor dan kombinasi beban untuk beban mati nominal, beban hidup nominal,

dan beban gempa nominal adalah seperti pada Tabel 2.5 di bawah ini :

Tabel 2.5 Faktor Kombinasi Pembebanan

SNI 03-1726-2002 RSNI 03-1726-201x

1. 1,4 DL

2. 1,2 DL + 1,6 LL

3. 1,2 DL + 1 LL ± 0,3 EX ± 1 EY

4. 1,2 DL + 1 LL ± 1 EX ± 0,3 EY

5. 0,9 DL ± 0,3 EX ± 1 EY

6. 0,9 DL ± 1 EX ± 0,3 EY

di mana :

DL = Beban Mati, termasuk SIDL

LL = Beban Hidup

EX = Beban Gempa arah-x

EY = Beban Gempa atah-y

1. 1,4 DL

2. 1,2 DL + 1,6 LL

3. 1,2 DL + 1 LL ± 0,3 (ρ QE + 0,2

SDS DL) ± 1 (ρ QE + 0,2 SDS DL)

4. 1,2 DL + 1 LL ± 1 (ρ QE + 0,2

SDS DL) ± 0,3 (ρ QE + 0,2 SDS DL)

5. 0,9 DL ± 0,3 (ρ QE - 0,2 SDS DL)

± 1 (ρ QE - 0,2 SDS DL)

6. 0,9 DL ± 1 (ρ QE - 0,2 SDS DL) ±

0,3 (ρ QE - 0,2 SDS DL)

di mana :

DL = Beban Mati, termasuk SIDL

LL = Beban Hidup

EX = Beban Gempa arah-x

EY = Beban Gempa atah-y

ρ = faktor redundansi untuk

desain seismik

SDS = parameter percepatan

spektrum respons desain pada

periode pendek

QE = pengaruh gaya seismik

horizontal dari V

2.9 Geser Dasar Seismik (V)

Tabel 2.6 Penentuan gaya geser seismik

SNI 03-1726-2002 RSNI 03-1726-201x

xWtR

xICV

1 (1.22)

dimana:

C1 = nilai faktor respons gempa

R = faktor reduksi gempa

I = faktor keutamaan gedung

Wt = berat total gedung

V = Cs Wt (1.23)

dimana :

Cs = koefisien respons seismik

Wt = berat total gedung

III. METODE PENELITIAN

3.1 Kriteria Desain

Bentuk bangunan 3 dimensi, seperti pada Gambar 3.1 di bawah

Luas bangunan = 46 m x 26 m = 1196 m2

Lokasi bangunan = Banda Aceh

Fungsi bangunan = Untuk Hotel

Jumlah lantai = 6 (enam) lantai termasuk lantai atap

Tebal lantai 1 s/d lantai 5 = 12 cm

Tebal lantai atap = 10 cm

Jenis tanah = Tanah Sedang, KDS-D

3.2 Dimensi dan Penampang Struktural

Kolom lantai = 60 cm x 60 cm

Balok induk = 40 cm x 70 cm

Ring balok = 35 cm x 60 cm

3.3 Mutu Bahan - Massa jenis beton bertulang = 2,40 kN/m

3

- Berat jenis beton bertulang = 24 kN/m3

- Mutu Beton (fc’) = 35 Mpa

- Modulus elastisitas beton = 27805575 kN/m2

- Mutu baja tulangan pokok (fy) = 400 Mpa

- Mutu baja tulangan geser (fy) = 240 Mpa

- Angka poisson = 0,2

Gambar 3.1 Bentuk Bangunan Gedung

3.4 Faktor Keutamaan Gedung (I)

Struktur gedung didesain sebagai hotel, sehingga memiliki faktor keutamaan sebagai

berikut :

Untuk SNI 03-1726-2002 = 1

Untuk RSNI 03-1726-201x = 1

3.5 Faktor Reduksi Gempa (R)

Struktur Gedung ini termasuk dalam kategori Struktur Rangka Pemikul Momen

Khusus (SRPMK) beton bertulang, sehingga memiliki nilai faktor reduksi sebagai

berikut :

Untuk SNI 03-1726-2002 = 8,5

Untuk RSNI 03-1726-201x = 8

3.6 Penentuan Jenis Tanah Jenis tanah tempat struktur gedung didirikan diasumsikan ke dalam kategori tanah

sedang.

3.7 Respon Spektrum Desain

Respons spektrum desain berdasarkan SNI 03-1726-2002

Nilai yang dimasukkan kedalam software ETABS V.9.7 adalah nilai Ca dan Cv

berdasarkan peta zonasi gempa Indonesia wilayah 5 untuk jenis tanah sedang,

sehingga didapat yaitu:

- Ca = 0.32

- Cv = 0.83

Hasil input grafik respon spektrum dapat dilihat pada Gambar 3.2 di bawah ini:

(nilai dari tabel faktor keutamaan

gedung untuk berbagai kategori)

(nilai dari tabel faktor keutamaan

gedung untuk berbagai kategori)

Gambar 3.2 Input Respon Spektra SNI 03-1726-2002

Respons spektrum desain berdasarkan RSNI 03-1726-201x

Dengan data percepatan batuan dasar yang berada di kota Banda Aceh Ss

(1.320g) dan S1 (0.613g) maka didapat:

- Fa = 1.00

- Fv = 1.50

- SMS = Fa x Ss = 1.00 x 1.320 = 1.320

- SM1 = Fv x S1 = 1.50 x 0.613 = 0.92

Nilai yang dimasukkan ke dalam software ETABS V.9.7 untuk Define

Response Spectrum Funcation adalah nilai SDS dan SD1, yaitu:

- SDS = 2/3 SMS = 2/3 (1.320) = 0.880

- SD1 = 2/3 SM1 = 2/3 (0.92) = 0.613

Hasil input grafik respon spektrum dapat dilihat pada Gambar 3.3 di bawah ini:

3.8 Diagram Alir Penelitian

Langkah-langkah penelitian dapat digambarkan dalam diagram alir di bawah ini:

Gambar 3.3 Input Respon Spektra RSNI 03-1726-201x

HASIL DAN

PEMBAHASAN

KESIMPULAN DAN

SARAN

SELESAI

MULAI

DATA

PERENCANAAN

PEMBEBANAN

STRUKTUR

PEMODELAN STRUKTUR

DENGAN ETABS v.9.7

RUN ANALISIS

KONTROL

1. Periode Getar Struktur

2. Base Shear

3. Simpangan lantai

3. Rasio Penulangan

AMAN

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

4.1.1 Periode Getar Struktur

Hasil periode getar dan parstisipasi massa yang diperoleh dari output program

ETABS v.9.7 dapat dilihat pada Tabel 4.1 berikut :

Tabel 4.1 Periode Getar dan Partisipasi Massa

Pola

Getar

Waktu

Getar

Partisipasi Massa

Rotasi Total Rotasi Arah X Arah Y

Total

Arah X

Total

Arah Y

1 0.906 0.001 85.069 0.001 85.069 0.120 0.120

2 0.873 85.099 0.004 85.100 85.073 0.591 0.711

3 0.834 0.595 0.107 85.695 85.179 84.584 85.294

4 0.286 0.000 9.995 85.695 95.174 0.001 85.295

5 0.277 9.675 0.000 95.369 95.174 0.024 85.320

6 0.265 0.028 0.005 95.397 95.179 9.916 95.235

Setelah didapat nilai partisipasi massa dari analisis software ETABS, pada Tabel 4.2

di bawah ini adalah pengecekan periode getar struktur yang ditentukan berdasarkan

SNI 03-1726-2002 dan RSNI 03-1726-201x sebagai berikut :

Tabel 4.2 Periode pembatasan dan periode yang dihasilkan ETABS

Pembatasan

Periode Getar SNI

2002

Pembatasan Periode Getar

RSNI 201x

Periode ETABS

(Detik)

T = ζ n Ta min = Cr.hnx

Ta maxs = Cu. Ta min U-S B-T

0.960 0,844 1,182 0.906 0.873

4.1.2 Gaya Geser Dasar (Base Shear)

Gaya geser dinamik berdasarkan SNI 03-1726-2002 tidak boleh kurang 80% dari

gaya geser dasar nominal statik ekuivalen, yaitu :

Untuk arah X adalah 8191,003 kN ≥ 6311,704 kN

Untuk arah Y adalah 7908,476 kN ≥ 6551,832 kN

Sedangkan gaya geser dinamik berdasarkan RSNI 03-1726-201x tidak boleh kurang

85% dari gaya geser dasar nominal statik ekuivalen, yaitu :

Untuk arah X adalah 11707,730 kN ≥ 11707,730 kN

Untuk arah Y adalah 11707,730 kN ≥ 11707,730 kN

Pada Tabel di bawah ini dapat dilihat persentase peningkatan gaya geser analisis

respon spektrum berdasarkan SNI 03-1726-2002 dan RSNI 03-1726-201x.

Tabel 4.3 Persentase peningkatan gaya geser analisis respon spektrum.

Gaya geser arah X Gaya geser arah Y Persentase

SNI 2002 RSNI 201x SNI 2002 RSNI 201x X Y

8191,003 11315,7 7908,476 10899,006 28% 27%

4.1.3 Simpangan antarlantai (Story drift)

Nilai total simpangan gedung yang terjadi menurut SNI 03-1726-200s dapat dilihat

pada Tabel 4.4 di bawah ini :

Tabel 4.4 Nilai total simpangan (drift) gedung (output Etabs)

Lantai Δx (mm) Δy (mm)

Lantai 6 16,561 17,583

Lantai 5 15,557 16,448

Lantai 4 13,689 14,421

Lantai 3 10,977 11,820

Lantai 2 7,581 7,915

Lantai 1 3,788 3,896

Nilai total simpangan gedung yang terjadi menurut SNI 03-1726-200s dapat dilihat

pada Tabel 4.5 di bawah ini :

Tabel 4.5 Nilai total simpangan (drift) gedung (output ETABS)

Lantai Δx (mm) Δy (mm)

Lantai 6 23,467 24,896

Lantai 5 22,051 23,295

Lantai 4 19,405 20,426

Lantai 3 15,551 16,307

Lantai 2 10,726 11,190

Lantai 1 5,352 5,500

Berikut ini merupakan diagram perbandingan perpindahan (total drift) menurut

masing-masing arah dari hasil analisis software ETABS v.9.2 berdasarkan SNI 03-

1726-2002 dan RSNI 03-1726-201x.

Gambar 4.1 Diagram perbandingan total drift antara SNI 03-1726-2002 dan RSNI

03-1726-201x.

4.1.4 Momen Lentur Pada Balok

Nilai momen lentur diambil pada portal 3 ID 50, nilai momen tersebut dapat dilihat

pada Tabel 4.6 di bawah ini:

Tabel 4.6 Momen lentur yang terjadi pada balok portal 3

Lantai

Momen Balok 50

(kN.m)

Momen Balok 50

(kN.m)

Persentase

peningkatan /

Penurunan

SNI 03-1726-2002 RSNI 03-1726-201x (%)

Momen + Momen - Momen + Momen - Momen + Momen -

Lantai 6 41,620 -83,240 58,315 -116,630 29% 29%

Lantai 5 75,704 -151,409 111,451 -222,902 32% 32%

Lantai 4 102,017 -204,034 161,954 -323,158 37% 37%

Lantai 3 124,010 -248,021 255,238 -408,529 51% 39%

Lantai 2 151,976 -278,170 324,743 -467,851 53% 41%

Lantai 1 180,752 -287,016 369,772 -490,292 51% 41%

4.1.5 Kebutuhan Tulangan Lentur Pada Balok

Nilai tulangan lentur diambil pada portal 3 ID 50, nilai luas tulangan tersebut dapat

dilihat pada Tabel 4.7 di bawah ini:

3.788

7.581

10.977

13.689

15.557

16.561

5.352

10.726

15.551

19.405

22.051

23.467

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

0 5 10 15 20 25 30

Ket

ing

gia

n L

an

tai

(mm

)

Nilai Perpindahan (mm)

Diagram Perbandingan Total Drift antara SNI 1726-2002 dan

RSNI 1726-201x

Total Drift X SNI 2002

Total Drift Y SNI 2002

Total Drift X RSNI 201x

Total Drift Y RSNI 201x

Tabel 4.7 Momen lentur yang terjadi pada balok portal 3

Lantai Posisi

Kebutuhan tulangan Balok 50

(N/mm2)

Kebutuhan tulangan Balok 50

(N/mm2)

SNI 03-1726-2002 RSNI 03-1726-201x

Tump.

Kiri Lapangan

Tump.

Kanan

Tump.

Kiri Lapangan

Tump.

Kanan

Lantai 6 Top 539,0 134,0 276,0 702,0 174,0 443,0

Bottom 268,0 342,0 205,0 349,0 273,0 298,0

Lantai 5 Top 958,0 244,0 646,0 1058,0 345,0 958,0

Bottom 490,0 492,0 392,0 696,0 547,0 800,0

Lantai 4 Top 1007,0 329,0 958,0 1615,0 647,0 1352,0

Bottom 662,0 552,0 592,0 1075,0 836,0 1102,0

Lantai 3 Top 1232,0 401,0 999,0 2103,0 906,0 1840,0

Bottom 808,0 655,0 859,0 1577,0 958,0 1562,0

Lantai 2 Top 1387,0 450,0 1195,0 2466,0 958,0 2233,0

Bottom 958,0 748,0 958,0 1968,0 990,0 1902,0

Lantai 1 Top 1433,0 473,0 1300,0 2589,0 958,0 2392,0

Bottom 958,0 843,0 958,0 2170,0 1088,0 1989,0

4.2 Pembahasan

4.2.1 Periode Getar Struktur

Dengan 6 (enam) pola ragam getar partisipasi massa untuk ketiga arah DOF (Ux, Uy,

Rz) sudah mencapai angka 90%, berarti tidak perlu menambah jumlah pola ragam

getar kembali. Ragam pertama untuk arah sumbu X, ragam kedua untuk arah sumbu

Y, ragam ketiga terjadinya puntir (torsi) yang pertama, ragam keempat terjadinya

getar kedua untuk arah sumbu X, ragam kelima terjadinya getar kedua untuk arah

sumbu Y, dan ragam keenam terjadinya puntir (torsi) yang kedua. Periode getar

struktur ragam pertama yang didapat software ETABS adalah 0,906. Periode tersebut

memenuhi pembatasan untuk waktu getar struktur yang telah ditentukan baik dalam

SNI 03-1726-2002 maupun dalam RSNI 03-1726-201x.

4.2.2 Gaya Geser Dasar (Base Shear)

Perhitungan gaya geser dasar dilakukan dengan analisis respon spektrum

menggunakan software ETABS. Setelah didapat nilai gaya geser dasar dilakukan

pendekatan yang telah ditentukan baik dalam SNI 03-1726-2002 maupun dalam

RSNI 03-1726-201x. Dalam SNI 03-1726-2002, nilai akhir respon dinamik struktur

gedung terhadap pembebanan gempa nominal akibat pengaruh gempa rencana dalam

suatu arah tertentu, tidak boleh kurang 80% nilai respon ragam yang pertama dari

hasil analisis statik ekuivalen. Gaya geser yang didapat untuk arah X adalah

8191,003 kN, dan untuk arah Y adalah 7908,476 kN. Gaya geser tersebut memenuhi

ketentuan yang telah ditentukan dalam SNI 03-1726-2002.

Dalam RSNI 03-1726-201x, nilai akhir respon dinamik struktur gedung terhadap

pembebanan gempa nominal akibat pengaruh gempa rencana dalam suatu arah

tertentu, tidak boleh lebih kecil 85% dari nilai respon ragam pertama prosedur gaya

lateral ekuivalen. Gaya geser yang didapat untuk arah X adalah 11315,748 kN, dan

untuk arah Y adalah 10899,006 kN. Nilai akhir gaya geser tersebut tidak memenuhi

syarat yang telah ditentukan dalam RSNI 03-1726-201x. Dengan demikian untuk

memenuhi syarat yang ditentukan, maka ordinat respon spektrum harus dikalikan

dengan 0,85 V/Vt, sehingga didapat untuk arah X adalah 11707,730 kN dan untuk

arah Y adalah 11707,730 kN.

4.2.3 Simpangan antarlantai (Story drift)

Nilai simpangan antarlantai (story drift) berdasarkan SNI 03-1726-2002 hanya

terdapat dua kinerja yaitu kinerja batas layan dan kinerja batas ultimit. Nilai kinerja

batas layan tidak boleh kurang dari (0,03/R) dikalikan dengan tinggi tingkat yang

bersangkutan atau 30 mm, diambil tergantung nilainya yang lebih kecil. Nilai kinerja

batas layan yang terjadi pada lantai 6 (enam) untuk arah X adalah 1,004 mm dan

untuk arah Y adalah 1,135. Nilai tersebut tidak melewati batas yang ditentukan

sebesar 14,118 mm. Untuk kinerja batas ultimit yang ditentukan pada lantai 6 (enam)

0,02 x tinggi tingkat adalah 80 mm. Kinerja batas ultimit yang terjadi pada lantai 6

(enam) untuk arah X sebesar 5,974 mm dan untuk arah Y sebesar 6,753 mm, maka

nilai kinerja batas ultimit yang terjadi pada lantai 6 (enam) memenuhi syarat yang

ditentukan.

Dalam RSNI 03-1726-201x, hanya terdapat satu kinerja yaitu kinerja batas ultimit.

Kinerja batas ultimit yang ditentukan 0,02 x tinggi tingkat adalah 80 mm. Nilai

kinerja batas ultimit yang terjadi pada lantai 6 (enam) untuk arah X sebesar 7,788

mm dan untuk arah Y sebesar 8,806 mm. Nilai kinerja batas ultimit memenuhi syarat

yang telah ditentukan.

4.2.4 Momen Lentur Pada Balok Ketika sebuah balok lurus yang menerima beban-beban lateral mengalami momen

lentur dan gaya geser pada setiap penampangnya dimana besaran yang terjadi ini

dapat dihitung secara manual. Pada penulisan penelitian ini nilai momen lentur yang

terjadi pada balok dihitung menggunakan bantuan software ETABS. Dalam

penelitian ini perbandingan nilai momen lentur antara SNI 03-1726-2002 dan RSNI

03-1726-201x diambil pada portas 3. Momen maksimum dan minimun yang terjadi

pada portal tersebut yang dianalisis berdasarkan SNI 03-1726-2002 adalah terdapat

pada portal 3 pada frame ID 50 yang terdapat pada lantai satu yaitu untuk momen

maksimum sebesar 180,752 kN.m, dan momen minimum sebesar -287,016kN.m.

Nilai momen maksimum dan minimum yang dianalisis menurut RSNI 03-1726-

201x, pada portal 3 pada frame ID 50 yang terdapat pada lantai satu yaitu untuk

momen maksimum sebesar 369,772 kN.m dan untuk momen minimum sebesar -

490,292kN.m. Persentase peningkatan momen lentur yang terjadi pada frame ID 50

lantai satu adalah untuk momen maksimum sebesar 51% dan untuk momen

minimum sebesar 41%.

4.2.5 Kebutuhan Tulangan Lentur Pada Balok

Luas tulangan lentur diambil dari hasil analisis software ETABS setelah dilakukan

start design/check of structure. Rasio tulangan lentur portal 3 memenuhi ketentuan

yang telah ditentukan dalam SNI 03-2847-2002, ρmin < ρ < ρmax yaitu 0,0035 <

0,0047 < 0,0355. Pengecekan nilai rasio tulangan lentur tersebut diambil pada frame

ID 50 yang berada pada lantai 3.

Rasio tulangan lentur yang dianalisis menurut RSNI 03-1726-201x juga memenuhi

persyaratan yang telah ditentukan dalam SNI 03-2847-2002 yaitu, ρmin < ρ < ρmax.

Pengecekan nilai rasio tulangan lentur tersebut diambil pada frame ID 50 yang portal

3 pada lantai 3 (tiga). Untuk nilai rasio pada frame 50 yaitu 0,0035 < 0,0080 <

0,0404.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian ini penulis dapat menyimpulkan, sebagai berikut:

1. Periode getar struktur memenuhi persyaratan yang telah ditentukan baik dalam

SNI 03-1726-2002 maupun dalam RSNI 03-1726-201x. Periode getar struktur

yang diperoleh dari hasil analisis menggunakan software ETABS masuk ke

dalam interval untuk masing-masing arah.

2. Simpangan struktur (total drift) yang dianalisis menggunakan RSNI 03-1726-

201x lebih besar dibandingkan yang dianalisis menggunakan SNI 03-1726-2002.

Persentase Simpangan struktur (total drift) untuk masing-masing arah yaitu

sebesar 29%.

3. Nilai akhir respon spektrum menurut RSNI 03-1726-201x tidak boleh kurang

dari 85% gaya geser dasar analisis statik ekuivalen, sedangkan pada SNI 03-

1726-2002 nilai akhir respon spektrum tidak boleh kurang dari 80% gaya geser

dasar statik ekuivalen. Pada penelitian ini persentase peningkatan base shear

antara RSNI 03-1726-201x dan SNI 03-1726-2002 untuk masing-masing adalah

arah X sebesar 28% dan arah Y sebesar 27%.

4. Momen lentur yang dihasilkan pada balok berdasarkan RSNI 03-1726-201x lebih

besar dibandingkan dengan SNI 03-1726-2002. Nilai persentase peningkatan

momen lentur yang terjadi pada balok bervariasi yaitu dari 51% sampai 41%.

5. Luasan tulangan lentur yang dihasilkan pada balok berdasarkan RSNI 03-1726-

201x lebih besar dibandingkan dengan SNI 03-1726-2002.

6. Rasio tulangan lentur memenuhi persyaratan yang ditentukan dalam SNI 03-

2847-2002.

5.1. Saran

Adapun saran yang dapat diberikan penulis untuk penyempurnaan penulisan

penelitian ini adalah:

1. Model struktur yang dianalisis pada penelitian ini adalah struktur gedung

beraturan, untuk pengembangan selanjutnya penulis harapkan mahasiswa

Fakultas Teknik Universitas Almuslim mampu menganalisis struktur gedung

tidak beraturan menggunakan RSNI 03-1726-201x.

2. Penelitian ini penulis hanya membandingkan perilaku struktur atas. Penulis

harapkan ada yang melanjuti untuk membandingkan perilaku struktur bawah.

3. Pada penelitian ini penulis hanya membandingkan perilaku struktur, dan untuk

penyempurnaan penulisan penelitian ini penulis harapkan ada yang melanjutkan

ketahap perencanaan.

V. DAFTAR KEPUSTAKAAN

Anonim, 1987, Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung,

SKBI-1987, PU, Jakarta

Anonim, 2002, Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan

Gedung, SNI 03-1726-2002, BSN, Bandung.

Anonim, 2002, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung,

SNI 03-2847-2002, BSN, Jakarta.

Anonim, 201x, Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan

Gedung, RSNI 03-1726-201x, BSN, Jakarta.

Budiono, B., dan Supriatna, L., 2011, Studi Komparasi Desain Bangunan Tahan

Gempa, Bandung

Irsyam, M., 2012, Materi Sosialisasi Gempa Aceh, Puskim Litbang PU dan

Himpunan Ahli Konstruksi Indonesia, Aceh

Website, http://www.puskim.pu.go.id/desain_spektra_indonesia_2011/