Proposal Penelitian.docx

58
ProposalPenelitian Desain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012 DAFTAR ISI Daftar Isi................................................... 1 Daftar Gambar................................................ 3 Daftar tabel................................................. 4 Pengantar.................................................... 5 BAB I: PENDAHULUAN........................................... 6 1.1. Latar Belakang.........................................6 1.2. Rumusan Masalah........................................9 1.3. Tujuan.................................................9 1.4. Ruang Lingkup dan Batasan Masalah.....................10 1.5. Sistematika Penulisan.................................11 BAB II: STUDI PUSTAKA.......................................13 2.1. Tinjauan Umum.........................................13 2.2. Tinjauan Umum Struktur Gedung Bertingkat..............14 2.3. Filosofi Gempa........................................15 2.4. Konsep Desain / Perencanaan Struktur Tahan Gempa......16 2.4.1 Resiko Terjadinya Gempa............................16 2.4.2 Faktor Keutamaan dan Kategori Risiko Struktur Bangunan.................................................17 2.4.3 Prinsip-Prinsip Utama Konstruksi Tahan Gempa.......24 2.4.4 Sistem Struktur....................................27 2.4.5 Wilayah Gempa......................................29 2.4.6 Pengaruh Gempa Vertikal............................31 Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 1

Transcript of Proposal Penelitian.docx

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

DAFTAR ISI

Daftar Isi.......................................................................................................................1

Daftar Gambar..............................................................................................................3

Daftar tabel...................................................................................................................4

Pengantar.....................................................................................................................5

BAB I: PENDAHULUAN...............................................................................................6

1.1. Latar Belakang..........................................................................................................6

1.2. Rumusan Masalah....................................................................................................9

1.3. Tujuan.......................................................................................................................9

1.4. Ruang Lingkup dan Batasan Masalah......................................................................10

1.5. Sistematika Penulisan.............................................................................................11

BAB II: STUDI PUSTAKA...........................................................................................13

2.1. Tinjauan Umum......................................................................................................13

2.2. Tinjauan Umum Struktur Gedung Bertingkat.........................................................14

2.3. Filosofi Gempa........................................................................................................15

2.4. Konsep Desain / Perencanaan Struktur Tahan Gempa...........................................16

2.4.1 Resiko Terjadinya Gempa......................................................................................16

2.4.2 Faktor Keutamaan dan Kategori Risiko Struktur Bangunan...................................17

2.4.3 Prinsip-Prinsip Utama Konstruksi Tahan Gempa...................................................24

2.4.4 Sistem Struktur......................................................................................................27

2.4.5 Wilayah Gempa.....................................................................................................29

2.4.6 Pengaruh Gempa Vertikal......................................................................................31

2.4.7 Pengaruh Gempa Horisontal..................................................................................31

2.4.8 Periode Alami Struktur..........................................................................................32

2.4.9 Gaya Geser Seismik................................................................................................33

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 1

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

2.4.10 Perhitungan Koefisien Respons Seismik..............................................................33

2.5. Pembebanan...........................................................................................................34

2.5.1 Kombinasi Pembebanan........................................................................................36

2.6. Kinerja Struktur.......................................................................................................37

2.6.1 Kinerja Batas Ultimit..............................................................................................37

2.7. Komponen Struktur................................................................................................38

2.7.1. Kolom...................................................................................................................38

2.7.1.1. Prinsip Desain Kolom.........................................................................................38

2.7.1.2. Detailing kolom..................................................................................................39

2.7.1.3. Syarat-Syarat Kolom Beton Bertulang...............................................................40

2.7.1.4Tulangan Memanjang..........................................................................................41

2.7.1.5 Ketentuan Tulangan Transversal Kolom.............................................................41

2.7.2 Balok......................................................................................................................42

2.7.2.1. Penentuan Dimensi Balok..................................................................................44

2.7.3. Pelat......................................................................................................................44

2.7.3.1. Syarat Desain Plat..............................................................................................44

BAB III: METODE PENELITIAN.................................................................................46

3.1. Data Sekunder........................................................................................................46

3.2. Analisa Perhitungan................................................................................................48

3.2.1. Perhitungan Struktur............................................................................................48

3.2.2. Perhitungan Pembebanan....................................................................................49

3.3.3. Analisis Respons Spektrum...................................................................................50

3.3.4. Diagram Alir..........................................................................................................50

Daftar Pustaka............................................................................................................53

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 2

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Peta Wilayah Gempa Berdasarkan Parameter Ss.................................30

Gambar 2 Peta Wilayah Gempa Berdasarkan Parameter SI..................................30

Gambar 3 Denah Lantai Dasar Bangunan..............................................................50

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 3

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Kategori Resiko Bangunan Gedung dan Non Gedung untuk Beban

Gempa.....................................................................................................................17

Tabel 2 Faktor Keutamaan Gempa........................................................................23

Tabel 3 Kombinasi Beban......................................................................................36

Tabel 4 Data Gedung.............................................................................................49

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 4

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

PENGANTAR

Dewasa ini, kebutuhan akan struktur bangunan tahan gempa sangat tinggi, karena

Negara Indonesia memiliki potensi akan gempa bumi dan melalui penelitian ini

penulis tertarik untuk menganalisa kebutuhan ketahanan struktur yang mampu

menahan gempa..

Sebuah bangunan dalam keadaan statis hanya akan memikul beban gravitasi,

yaitu berat sendirinya dan beban hidup (bila ada). Namun pada saat dilanda

gempa, bangunan akan mengalami getaran horizontal dan mengadakan gerakan

dari posisi diam menuju arah yang berlawanan dengan arah gerakan tanah.

Getaran gempa ini akan menjadi gaya inersia yang bekerja pada tiap elemen

bangunan dan mengakibatkan bangunan ber-respon (bangunan akan mengalami

goyangan). Besarnya gaya inersia ini sangat tergantung dari berat massa dan

kekakuan bangunan, makin berat dan kaku bangunan makin besar gaya inersia

yang bekerja. Dalam pelayanan jasa konstruksi, seorang ahli bangunan dituntuk

bertanggung jawab untuk merancang bangunan yang mampu menahan gaya-gaya

inersia ini.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 5

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

BAB I: PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Desain struktur yang merupakan bagian dari keseluruhan proses perancanaan

bangunan memerlukan proses desain. Proses desain ini dapat dibedakan dalam

dua bagian. Pertama, desain umum, yaitu pemilihan tipe struktur dari berbagai

alternatif yang memungkinkan. Perencanaan struktur bangunan merupakan hal

penting yang harus diperhatikan dalam desain sebuah bangunan karena

menyangkut keamanan sebuah bangunan secara struktural. Desain struktur yang

dimaksud dalam Tugas Akhir ini adalah perencanaan ukuran dan penulangan

kolom dan balok serta plat lantai bangunan. Desain tersebut disajikan dalam

gambar struktur yang jelas dan mudah dipahami untuk pengerjaan di lapangan.

Perhitungan struktur dikerjakan secara teliti, akurat dan menggunakan

software/perangkat lunak khusus untuk perhitungan struktur serta dikerjakan oleh

ahli yang berpengalaman.

Indonesia terletak di daerah rawan gempa, untuk mengurangi resiko akibat

bencana gempa tersebut perlu direncanakan struktur bangunan tahan gempa.

Perencanaan tahan gempa pada umumnya didasarkan pada analisa elastik yang

diberi faktor beban untuk simulasi kondisi ultimit (batas). Kenyataannya, perilaku

runtuh struktur bangunan pada saat gempa adalah pada saat kondisi in-elastis.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 6

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

Perencanakan suatu struktur dengan beban gempa, banyak aspek yang

mempengaruhinya diantaranya adalah periode bangunan. Periode bangunan itu

sangat dipengaruhi oleh massa struktur serta kekakuan struktur tersebut.

Kekakuan struktur sendiri dipengaruhi oleh kondisi struktur, bahan yang digunakan

serta dimensi struktur yang digunakan. Evaluasi untuk memperkirakan kondisi

inelastik struktur bangunan pada saat gempa perlu untuk mendapatkan jaminan

bahwa kinerjanya memuaskan pada saat terjadinya gempa. Bila terjadi gempa

ringan, bangunan tidak boleh mengalami kerusakan baik pada komponen non

struktural maupun pada komponen strukturalnya. Bila terjadi gempa sedang,

bangunan boleh mengalami kerusakan pada komponen non strukturalnya, akan

tetapi komponen strukturalnya tidak boleh mengalami kerusakan. Bila terjadi

gempa besar, bangunan boleh mengalami kerusakan pada komponen non

struktural maupun komponen strukturalnya, akan tetapi penghuni bangunan dapat

menyelamatkan diri.

Konsep perhitungan desain struktur bangunan yang terdiri dari 10 lantai ini

menggunakan perencanaan gempa berbasis kekuatan untuk konstruksi beton

berdasarkan peraturan SNI 1726 : 2012 mengenai desain bangunan tahan gempa.

Peraturan SNI 1726 : 2012 ini berbeda dari peraturan SNI gempa sebelumnya,

dimana gempa rencana ditetapkan sebagai gempa dengan kemungkinan terlewati

besarannya selama umur struktur bangunan 50 tahun adalah sebesar dua persen

atau gempa dengan perioda ulang 2.500 tahun yang merupakan gempa

maksimum yang mempertimbangkan risiko tertarget (Maximum Considered

Earhquake Targeted Risk/ MCER). SNI 1726 : 2012 menentukan bahwa analisis

beban gempa dapat dilakukan dengan 3 prosedur, yaitu analisis gaya lateral

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 7

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

ekivalen, analisis spektrum respons ragam, dan prosedur riwayat respons seismik.

Penentuan prosedur analisis yang dapat digunakan bergantung pada kategori

desain seismik struktur, sistem struktur, properti dinamis, dan keteraturan.

Ketentuan prosedur analisis yang diizinkan dapat dilihat pada Tabel 1 Prosedur

Analisis yang diijinkan (SNI Tabel 13). Selain ketiga prosedur tersebut, SNI

memperbolehkan dilakukannya prosedur alternatif dengan persetujuan pemberi

izin yang mempunyai kuasa hukum (SNI Pasal 7.6). 

Jurnal terkait Tugas Akhir ini diambil dari salah satu sumber jurnal yang dibuat oleh

Nur, Desinta Lailasari, dkk yang berjudul “Studi Komparasi Perencanaan Gedung

Tahan Gempa dengan Menggunakan SNI 03-1726-2002 dan SNI 03-1726-2012”,

menjelaskan bahwa pada analisis gempa dinamis linier dengan model gedung 10

lantai, didapatkan hasil gaya geser nominal yang dihasilkan analisis spektrum

respon ragam dengan metode CQC (Complete Quadratic Combination) dan

simpangan antarlantai-nya berdasarkan SNI 2002 lebih besar dari pada SNI 2012.

Hal ini terjadi karena kombinasi pembebanan dan gaya geser nominal analisis

spektrum respon ragam yang digunakan pada SNI 2012 lebih besar dibandingan

dengan SNI 2002. Jurnal terkait lainnya yaitu yang dibuat oleh Prayogo, David

Mulyawan, dkk yang berjudul “Perencanaan Struktur Apartemen White Pear

Semarang”, menjelaskan pada apartemen yang diteliti memiliki bentuk yang tidak

simetris, sehingga ketika terjadi gempa gedung akan mengalami rotasi yang

disebabkan oleh pusat kekakuan dan pusat massa yang tidak berada dalam satu

titik, sehingga perlu dilakukan dilatasi agar pusat massa dan pusat kekakuan

menjadi berhimpit. Bentuk gedung apartemen White Pear Semarang ini termasuk

langsing, oleh karena itu perlu dilakukan pemeriksaan drift story agar goyangan

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 8

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

tiap lantai tidak terlalu besar. Berdasarkan SNI1726-2012 Pasal 7.12.1, syarat

kinerja batas layan struktur gedung, dalam segala hal simpangan antar tingkat

yang dihitung dari simpangan struktur gedung pada kondisi I tidak boleh

melampaui 0,025 hs x (tinggi tingkat di bawah tingkat yang bersangkutan).

Pembahasan Tugas Akhir ini akan mendesain suatu struktur bangunan tidak

simetris 10 lantai dengan desain bangunan tahan gempa yang berdasarkan pada

SNI 1726-2012, maka pembahasan ini diberi judul “DESAIN STRUKTUR

GEDUNG TAHAN GEMPA PADA BANGUNAN TIDAK SIMETRIS YANG

BERDASARKAN SNI 1726 : 2012”.

1.2. Rumusan Masalah

1. Bagaimana cara mendesain struktur tahan gempa untuk bangunan tidak

simetris.

2. Berapakah dimensi kolom struktur yang tepat untuk menahan gempa.

3. Berapakah dimensi balok struktur yang tepat untuk menahan gempa.

1.3. Tujuan

Tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah :

1. Mengetahui cara mendesain sturktur tahan gempa untuk bangunan yang tidak

simetris.

2. Mengetahui dan mengkaji berapakah dimensi struktur kolomGedung Kantor

ABA yang tahan gempa dengan berdasarkan peraturan SNI 1726 : 2012.

3. Mengetahui dan mengkaji berapakah dimensi balok strukturGedung Kantor

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 9

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

ABA yang tahan gempa dengan berdasarkan peraturan SNI 1726 : 2012

4. Menghasilkan kesimpulan yang dapat membantu pengguna dalam hal

mendesain struktur bangunan.

1.4. Ruang Lingkup dan Batasan Masalah

Ruang lingkup dan batasan masalah pembahasan Tugas Akhir ini adalah sebagai

berikut :

1. Pembahasan ini mengkaji kondisi komponen struktur kolom Gedung Kantor

ABA terhadap yang bekerja menahan beban gempa rencana dan formasi

penulangan gedung beton bertulang berdasarkan peraturan SNI 1726 : 2012.

2. Pembahasan ini mengkaji kondisi komponen struktur balok Gedung Kantor

ABA terhadap yang bekerja menahan beban gempa rencana dan formasi

penulangan gedung beton bertulang berdasarkan peraturan SNI 1726 : 2012.

3. Pada pembahasan ini untuk perhitungan struktur beton menggunakan SNI 03-

2847-2013

4. Pada perhitungan ini untuk peraturan pembebanan menggunakan SNI 1727-

2013.

5. Tidak meninjau percancangan pondasi dan sturktur sekunder.

6. Tidak meninjau aspek ekonomi.

7. Perhitungan analisis struktur menggunakan ETABS 9.7.2

8. Hasil dari pembahasan beberapa kondisi komponen struktur gedung berupa

kesimpulan yang dapat membantu pengguna dalam hal mendesain struktur

bangunan.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 10

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

1.5. Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

BAB I : Pendahuluan

Berisikan tentang latar belakang, maksud dan tujuan penulisan, batasan masalah,

dan sistematika penulisan.

BAB II : Tinjauan Pustaka

Berisikan dasar-dasar teori dan peraturan yang digunakan dalam perencanaan

struktur.

BAB III : Data Perencanaan dan Metodologi Penelitian

Berisikan tata cara pelaksanaan perhitungan.

BAB IV : Hasil Penelitian dan Pembahasan

Berisikan analisis dan pembahasan hasil desain.

BAB V : Penutup

Berisikan kesimpulan yang diperoleh dari hasil perhitungan dan perencanaan

struktur.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 11

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

BAB II: STUDI PUSTAKA

2.1. Tinjauan Umum

Pada studi pustaka ini akan membahas mengenai dasar-dasar dalam

merencanakan struktur untuk bangunan bertingkat. Dasar-dasar perencanaan

tersebut berdasarkan referensi-referensi dari buku-buku dan peraturan-peraturan

standar yang berlaku serta dari data-data yang didapatkan sehingga dapat

diketahui gambaran perencanaan struktur gedung.

Perencanaan struktur merupakan tahap yang penting dalam sebuah proyek

sebelum berlanjut ke tahap pelaksanaan. Oleh karena itu, dalam perencanaan

struktur gedung perlu dilakukan studi pustaka untuk mengetahui dasar-dasar teori

dari tahap perencanaan struktur dan hubungan antara susunan fungsional gedung

dengan sistem struktural yang akan digunakan.

Bab ini akan menjelaskan tentang mengenai konsep pemilihan sistem struktur dan

konsep perencanaan struktur bangunan tahan gempa yang telah disesuaikan

dengan syarat-syarat dasar perencanaan suatu gedung bertingkat yang berlaku di

Indonesia seperti Standar Nasional Indonesia (SNI), sehingga diharapkan hasil

yang akan diperoleh nantinya tidak akan menimbulkan kegagalan struktur.

Pada perencanaan struktur gedung ini digunakanbalok dan kolom sebagai elemen-

elemen utama struktur. Balok dan kolom merupakan struktur yang dibentuk dengan

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 12

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

cara meletakan elemen kaku horisontal diatas elemen kaku vertikal. Secara umum

jenis-jenis material yang diganakan untuk membuat elemen-elemen struktur yang

biasa digunakan untuk bangunan gedung adalah struktur baja (steel structure),

struktur komposit (composite structure), struktur kayu (wooden stucture), struktur

beton bertulang cor di tempat (cast in situ reinforced concrete structure), struktur

beton pracetak (precast concrete structure), dan struktur beton prategang

(prestressed concrete structure).

2.2. Tinjauan Umum Struktur Gedung Bertingkat

Gedung bertingkat adalah bangunan dengan lantai lebih dari satu lantai secara

vertikal. Gedung betingkat dibangun karena keterbatasan lahan pada daerah

perkotaan yag mahal. Gedung bertingkat dikelompokan menjadi:

1. Gedung bertingkat rendah (low rise building) yaitu gedung dengan ketinggian

dengan jumlah lantai 2 - 4 lantai.

2. Gedung bertingkat menengah (middle rise building) yaitu gedung dengan

ketinggian 15 ≤ 40 m atau dengan jumlah lantai 5 –10 lantai

3. Gedung bertingkat tinggi (high rise building) yaitu gedung dengan ketinggian

atau dengan jumlah lantai 10 –40 lantai.

4. Gedung pencakar langit (sky scrapper) dengan ketinggian lebih dari 40 lantai.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 13

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

2.3. Filosofi 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.

2.4. Konsep Desain / Perencanaan Struktur Tahan Gempa.

2.4.1 Resiko Terjadinya Gempa

Berdasarkan akibat-akibat yang dapat ditimbulkan oleh bencana gempa di

Indonesia, maka perlu adanya upaya-upaya untuk menekan bahaya bencana yang

diakibatkan oleh gempa. Aspek rekayasa gempa sangat perlu diterapkan pada

rekayasa struktur, agar bangunan mempunyai ketahanan yang baik terhadap

pengaruh gempa.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 14

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

Konsep keamanan dari suatu struktur terhadap pengaruh gempa, harus dikaitkan

dengan risiko atau peluang terjadinya (incidence risk) gempa tersebut selama umur

rencana (design life time) dari struktur bangunan yang ditinjau. Karena gempa

merupakan peristiwa probabilistik, maka gempa dengan kekuatan atau intensitas

tertentu, mempunyai periode ulang (return periode) yang tertentu pula. Dengan

demikian, jika risiko terjadinya suatu gempa selama umur rencana bangunan

sudah tertentu, maka periode ulang dari gempa tersebut sudah tertentu pula.

Dalam standar gempa yang baru dicantumkan bahwa, untuk perencanaan struktur

bangunan terhadap pengaruh gempa digunakan Gempa Rencana. Gempa

rencana ditetapkan sebagai gempa dengan kemungkinan terlewati besarannya

selama umur struktur bangunan 50 tahun adalah sebesar 2%.

2.4.2 Faktor Keutamaan dan Kategori Risiko Struktur

Bangunan

Untuk berbagai katagori gedung bergantung pada probabilitas terjadinya

keruntuhan struktur gedung selama umur gedung yang diharapkan. Pengaruh

gempa rencana terhadap struktur gedung harus dikalikan dengan suatu faktor

keutamaan (I).

Tabel 2.1 Kategori Resiko Bangunan Gedung dan Non Gedung untuk Beban Gempa

Jenis Pemanfaatan Kategori Resiko

Gedung dan non-gedung yang memiliki resiko rendah

terhadap jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan, termasuk,

I

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 15

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

tapi tidak dibatasi untuk, antara lain :

- Fasilitas pertanian, perkebunan, perternakan,

perikanan.

- Fasilitas sementara.

- Gedung penyimpanan.

- Rumah jaga dan struktur kecil lainnya.

I

Semua gedung dan struktur lain, kecuali yang termasuk dalam

katagori resiko I, III, IV termasuk, tapi tidak dibatasi untuk :

- Perumahan

- Rumah toko/ Rumah kantor

- Pasar

- Gedung perkantoran

- Gedung apartemen/Rumah susun

- Pusat perbelanjaan/ mall

- Bangunan industry

- Fasilitas manufaktur

- Pabrik

II

Gedung dan non-gedung yang memiliki resiko rendah

terhadap jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan, termasuk,

tapi tidak dibatasi untuk, antara lain :

- Bioskop

- Gedung pertemuan

- Stadion

- Fasilitas penitipan anak

III

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 16

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

- Penjara

- Bangunan untuk orang jompo

- Fasilitas kesehatan yang tidak memiliki UGD

Gedung dan non-gedung, tidak termasuk kedalam resiko IV,

yang memiliki potensi untuk menyebabkan dampak ekonomi

yang besar dan atau gangguan masal terhadap kehidupan

masyarakat sehari-hari bila terjadi gangguan termasuk, tapi

tidak dibatasi untuk :

- Pusat pembangkit listrik biasa

- Fasilitas penanganan air

- Fasilitas penanganan limbah

- Pusat telekomunikasi

Gedung dan non gedung, yang tidak termasuk dalam katagori

IV (termasuk tapi tidak dibatasi untuk fasilitas manufaktur,

proses penanganan penyimpangan, penggunaan atau tempat

penyimpanan bahan bakar berbahaya, bahan kimia

berbahaya, limbah berbahaya, atau bahan yang mudah

meledak), yang mengandung bahan beracun atau peledak

dimana jumlah kandungan bahanya melebihi nilai batas yang

disyaratkan oleh instansi yang berwenang dan cukup

menimbulkan bahaya bagi masyarakat jika terjadi kebocoran.

IV

Gedung dan non gedung yang ditunjukan sebagai fasilitas

yang penting, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk :

- Bangunan-bangunan monumental

IV

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 17

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

- Gedung sekolah dan fasilitas pendidikan

- Rumah sakit dan fasilitas kesehatan lainnya yang

memiliki fasilitas bedah dan unit gawat darurat

- Fasilitas pemadam kebakaran, ambulans, kantor polisi,

serta garasi kendaraan darurat

- Tempat perlindungan terhadap gempa bumi, angina

badai dan tempat perlindungan lainnya.

- Fasilitas kesiapan darurat, komunikasi, pusat oprasi,

dan fasilitas lainnya untuk tanggap darurat

- Pusat pembangkit energi dan fasilitas publik lainnya

yang dibutuhkan pada saat kendaraan darurat

- Struktur tambahan (termasuk menara telekomunikasi,

tangki penyimpanan bahan bakar, menara pendingan,

struktur stasiun listrik, tangki air pemadam kebakaran,

atau struktur rumah atau struktur pendukung air atau

material atau peralatan pemadam kebakaran ) yang

diisyaratkan beroprasi pada saat keadaan darurat

Gedung dan non gedung yang dibutuhkan untuk

mempertahankan fungsi struktur bangunan lain yang masuk

kedalam katagori resiko IV

IV

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 18

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

Tabel 2.2 Faktor Keutamaan Gempa

Kategori RisikoBangunan Faktor keutamaan Gempa ( )

I atau II 1,00

III 1,25

IV 1,50

2.4.3 Prinsip-Prinsip Utama Konstruksi Tahan Gempa

Prinsip-prinsip utama konstruksi tahan gempa meliputi :

1. Denah yang sederhana dan simetris

Penyelidikan kerusakan akibat gempa menunjukkan pentingnya denah bangunan

yang sederhana dan elemen-elemen struktur penahan gaya horisontal yang

simetris. Struktur seperti ini dapat menahan gaya gempa Iebih baik karena

kurangnya efek torsi dan kekekuatannya yang lebih merata.

2. Bahan bangunan harus seringan mungkin

Seringkali, oleh karena ketersedianya bahan bangunan tertentu. seringkali

menggunakan bahan bangunan yang berat, tapi jika mungkin sebaiknya dipakai

bahan bangunan yang ringan. Hal ini dikarenakan besarnya beban inersia gempa

adalah sebanding dengan berat bahan bangunan.

3. Perlunya sistim konstruksi penahan beban yang memadai

Supaya suatu bangunan dapat menahan gempa, gaya inersia gempa harus dapat

disalurkan dari tiap-tiap elemen struktur kepada struktur utama gaya honisontal

yang kemudian memindahkan gaya-gaya ini ke pondasi dan ke tanah.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 19

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

Sangat penting bahwa struktur utama penahan gaya horizontal itu bersifat daktail.

Karena jika kekuatan elastis dilampaui keruntuhan getas yang tiba-tiba tidak akan

terjadi, tetapi pada beberapa tempat tertentu akan terjadi leleh terlebih dulu. Tiap-

tiap bangunan harus mempunyai jalur lintasan gaya (cara dimana gaya-gaya

tersebut dialirkan) yang cukup untuk dapat menahan gaya gempa horizontal.

Konsep desain tahan gempa yang umum digunakan adalah konsep capacity

design. Konsep ini merupakan konsep desain yang memperhitungkan distribusi

momen ketika ada bagian dari struktur yang sudah mengalami leleh sehingga pada

struktur akan terbentuk sendi plastis yang menyebabkan terjadinya mekanisme

keruntuhan plastis.

Filosofi dasar dari perencanaan struktur bangunan tahan gempa adalah

terdapatnya komponen struktur yang diperbolehkan untuk mengalami kelelehan.

Salah satu aspek penting dalam merekayasa bangunan tahan gempa adalah

daktilitas. Daktilitas didefinisikan sebagai kemampuan suatu material untuk

berdeformasi secara plastik. Sebaliknya, kegetasan adalah kualitas bahan yang

menyebabkan keretakan tanpa mengalami deformasi plastik. Dalam perspektif

tersebut, baja struktur adalah material yang paling daktail yang secara luas

digunakan dalam rekayasa material.

Pada konsep perencanaan struktur bangunan tahan gempa harus diperhitungkan

kemampuannya dalam memikul beban-beban yang bekerja pada struktur tersebut,

di antaranya adalah beban gravitasi dan beban lateral. Beban gravitasi adalah

beban mati struktur dan beban hidup, sedangkan yang termasuk beban lateral

adalah beban angin dan beban gempa.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 20

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

Tujuan desain bangunan tahan gempa adalah untuk mencegah terjadinya

kegagalan struktur dan kehilangan korban jiwa. Untuk mencapai kriteria tersebut,

perencanaan bangunan struktur tahan gempa harus dapat memperhitungkan

dampak dari gaya lateral yang bersifat siklis (bolak-balik) yang dialami oleh struktur

selama terjadinya gempa bumi. Untuk memikul gaya lateral yang dialami oleh

bangunan, struktur harus dapat memiliki daktilitas yang memadai di daerah joint

atau elemen struktur tahan gempa seperti bresing, link, atau dinding geser.

Perencanaan struktur dapat direncanakan dengan mengetahui skenario

keruntuhan dari struktur tersebut dalam menahan beban maksimum yang bekerja.

Pelaksanaan konsep desain kapasitas struktur adalah memperkirakan urutan

kejadian dari kegagalan suatu struktur berdasarkan beban maksimum yang dialami

struktur. Sehingga kita merencanakan bangunan dengan elemen-elemen struktur

tidak dibuat sama kuat terhadap gaya yang direncanakan, tetapi ada elemen-

elemen struktur atau titik pada struktur yang dibuat lebih lemah dibandingkan

dengan yang lain dengan harapan di elemen atau titik itulah kegagalan struktur

terjadi pada saat beban gempa maksimum bekerja.

2.4.4 Sistem Struktur

Sistem struktur bangunan gedung ada dua, yaitu sistem rangka penahan momen

dan sistem rangka dengan diafragma vertikal.

Sistem struktur yang berbentuk rangka penahan momen (moment-resisting frame),

merupakan sistem struktur yang paling banyak digunakan. Pada struktur portal

beton bertulang, sistem Rangka Penahan Momen dapat berbentuk struktur portal

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 21

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

yang dicor di tempat (cast-in-place frame), atau struktur portal yang disusun oleh

elemen-elemen pracetak (precast frame). Sistem struktur portal beton yang dicor

ditempat, dapat berbentuk : sistem portal yang tersusun oleh elemen balok (beam)

dan elemen kolom (column), sistem portal yang tersusun oleh elemen pelat (flat

slab) dan elemen kolom, dan sistem portal yang tersusun oleh elemen pelat dan

dinding pemikul beban (load bearing wall).

Pada struktur portal yang dicor ditempat, tidak diperlukan adanya sambungan

khusus dari elemen-elemen struktur. Sambungan elemen pada umumnya bersifat

kaku dan monolit. Pada struktur portal dengan elemen-elemen pracetak, umumnya

digunakan pengelasan untuk membuat sambungan antar elemen. Untuk menjamin

keruntuhan yang bersifat daktail dari struktur akibat pembebanan yang berulang,

dianjurkan untuk merancang bagian sambungan (joint) lebih kuat dari elemen-

elemen yang disambung.

Beberapa sistem struktur dasar yang ditetetapkan dalam peraturan perancangan

gempa ( SNI 1726-2012 ) ,yaitu :

1. Sistem Dinding Penumpu ( Pasal 3.48 ).

System struktur yang tidak memiliki ruang rangka pemikul beban gravitasi secara

lengkap, yang beban gravitasinya dipikul oleh dinding penumpu dan system

bresing, sedangkan gaya lateral akibat gaya gempa dipikul oleh dinding geser atau

rangka bresing .

2. Sistem Rangka Gedung ( Pasal 3.52 ).

Sistem struktur dengan rangka ruang pemikul beban gravitasi secara lengkap,

sedangkan gaya lateral yang disebabkan oleh gempa dipikul oleh dinding geser

atau rangka bresing.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 22

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

3. Sistem Rangka Pemikul Momen ( Pasal 3.53)

System struktur yang pada dasarnya memiliki rangka ruang pemikul beban

gravitasi secara lengkap, sedangkan beban lateral yang diakibatkan oleh gempa

dipikul oleh rangka pemikul momen melalui mekanisme lentur. Sistem ini terbagi

menjadi 3, yaitu SRPMK (system rangka pemikul momen khusus), SRPMM (sistem

rangka pemikul momen menengah), SRPMB (sistem rangka pemikul momen

biasa).

4. Sistem Ganda ( Pasal 3.49 )

System struktur dengan rangka ruang pemikul beban gravitasi secara lengkap,

sedangkan beban lateral yang diakibatkan oleh gempa dipikul oleh system rangka

pemikul momen dan dinding geser .

2.4.5 Wilayah Gempa

Parameter percepatan gempa yang digunakan adalah percepatan batuan dasar

pada periode pendek (Ss) pada 0,2 detik dan percepatan batuan dasar pada

perioda 1 detik ( ) dalam probabilitas 2% dalam 50 tahun (gempa 2500 tahun).

Penggunaan percepatan 0,2 detik dan 1 detik dikarenakan pada interval 0,2 detik

dan 1 detik mengandung gempa energi gempa terbesar. Nilai kedua parameter ini

didapat dari gambar 1 dan gambar 2 .

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 23

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

2.4.6 Pengaruh Gempa Vertikal

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 24

Gambar 2.1 Peta Wilayah Gempa Berdasarkan Parameter Ss

Gambar 1.2 Peta Wilayah Gempa Berdasarkan Parameter SI

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

Pengaruh gempa vertical merupakan opsional untuk dilakukan analisa akibat

pengaruh gempa vertical pada struktur gudang, maka pada perencanaan struktur

harus memperhitungkan pengaruh dari gempa vertical.

Faktor respon gempa vertical harus dihitung berdasarkan persamaan seperti di

bawah ini :

RSNI 03-1726-2012

EV = 0,2 SDSD (1)

dimana :

SDS = Parameter spektrum respon desain pada periode pendek (Ss).

D = Pengaruh beban mati.

2.4.7 Pengaruh Gempa Horisontal

Faktor respon gempa horizontal harus dihitung berdasarkan persamaan seperti di

bawah ini :

Eh = ρ . QE (2)

Keterangan :

QE = Pengaruh gaya gempa horisontal dari V dan Fp, pengaruh tersebut harus

dihasilkan dari penerapan gaya horisontal secara serentak dalam dua

arah tegak lurus satu sama lain.

ρ = Faktor redundansi

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 25

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

2.4.8 Periode Alami Struktur

Penentuan periode alami struktur ditentukan dalam rumus dibawah ini :

RSNI 03-1726-2012

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 (3)

Ta maxs = Cu . Tamin (4)

dimana:

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).

2.4.9 Gaya Geser Seismik

Penentuan gaya dasar seismik :

RSNI 03-1726-2012

V = Cs . Wt (5)

dimana :

Cs = koefisien respons seismik

Wt = berat total gedung

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 26

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

2.4.10 Perhitungan Koefisien Respons Seismik

Koefisien respons seismik Cs, harus ditentukan dengan persamaan :

Cs=SDS

(RIe

) (6)

Keterangan :

SDS = Parameter percepatan spektrum respons desain dalam rentang perioda

pendek

R = Faktor modifikasi respons

Ie = Faktor keutamaan Gempa

2.5. Pembebanan

Beban yang akan ditanggung oleh suatu struktur atau elemen struktur tidak selalu

dapat diramalkan sebelumnya. Meski beban-beban tersebut telah diketahui dengan

baik pada salah satu lokasi struktur tertentu, distribusi dari elemen yang satu ke

elemen yang lain pada keseluruhan struktur masih memerlukan asumsi dan

pendekatan. Jenis beban yang biasa digunakan dalam bangunan gedung meliputi :

1. Beban dinamis (lateral)

2. Beban statis (gravitasi)

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 27

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

2.5.1 Beban Dinamis ( Lateral )

2.5.1.1. Beban Angin

Beban angin pada struktur terjadi karena adanya gesekan udara dengan

permukaan struktur dan perbedaan tekanan dibagian depan dan belakang struktur.

Beban angin tidak memberikan kontribusi yang besar terhadap struktur

dibandingkan dengan beban yang lain.

2.5.1.2. Beban Gempa

Beban gempa adalah semua beban statis ekuivalen yang bekerja pada gedung

atau bagian dari gedung yang merupakan pengaruh dari gerakan tanah akibat

beban tersebut. Besarnya simpangan horizontal (drift) bergantung pada

kemampuan struktur dalam menahan gaya gempa yang terjadi, Apakah struktur

memiliki kekakuan yang besar untuk melawan gaya gempa maka struktur akan

mengalami simpangan horizontal yang lebih kecil dibandingkan dengan struktur

yang tidak memiliki kekakuan yang cukup besar.

2.5.2 Beban Statis ( Gravitasi )

2.5.2.1 Beban Hidup

Beban hidup ( Live Load ) adalah beban yang diakibatkan oleh pengguna dan

penghuni bangunan gedung atau sturktur lain yang tidak termasuk beban

konstruksi dan beban lingkugan seperti beban angin beban hujan beban gempa

beban banjir dan beban mati.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 28

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

2.5.2.2 Beban Mati

Beban mati (dead load) adalah berat dari semua bagian gedung yang bersifat

tetap. Beban mati terdiri dari dua jenis, yaitu berat struktur itu sendiri dan berat

tambahan yang diletakkan pada struktur. Perhitungan besarnya beban mati suatu

elemen dilakukan dengan meninjau berat satuan material tersebut berdasarkan

volume elemen.

2.5.3 Kombinasi Pembebanan

Menurut SNI 03-1726:2012 Pasal 4.2.2, (kombinasi beban untuk metode ultimit)

kombinasi pembebanan dalam penelitian ini yaitu :

Tabel 2.3 Kombinasi Beban SNI 03-1726-2012

NO BEBAN KOMBINASI BEBAN

1 D U = 1,4 D

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

3 D.Lc.R.L U = 1,2D + 1,6 (Lc atau R ) + ( L atau 05R)

4 D.W.L.Lc.R U = 1,2D + 1,0W + L +0,5 (Lc atau R)

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

6 D.W U = 0,9D + 1,0W

7 D.E U = 0,9D + 1,0E

Dimana :

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 29

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

U = Beban Ultimate W = Beban angin

D = Beban mati E = Beban gempa

L = Beban hidup R = Beban air hujan

Lc = Beban hidup pada atap

2.6 Kinerja Struktur

2.6.1 Kinerja Batas Ultimit

Kinerja batas ultimit harus dihitung sebagai perbedaan defleksi pada pusat massa

tingkat teratas, yaitu berdasarkan :

δx=CdδxeIe

(7)

di mana :

Cd = faktor pembesaran defleksi.

xe = defleksi pada lokasi yang disyaratkan dan ditentukan sesuai dengan

analisis elastis.

Ie = faktor keutamaan berdasarkan kategori resiko.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 30

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

3. Komponen Struktur

3.1 Kolom

3.1.1 Prinsip Desain Kolom

Elemen struktur kolom yang mempunyai nilai perbandingan antara panjang dan

dimensi penampang melintangnya relatif kecil disebut kolom pendek. Kapasitas

pikul-beban kolom pendek tidak tergantung pada panjang kolom dan bila

mengalami beban berlebihan, maka kolom pendek pada umumnya akan gagal

karena hancurnya material. Dengan demikian, kapasitas pikul-beban batas

tergantung pada kekuatan material yang digunakan. Semakin panjang suatu

elemen tekan, proporsi relatif elemen akan berubah hingga mencapai keadaan

yang disebut elemen langsing. Perilaku elemen langsing sangat berbeda dengan

elemen tekan pendek. Perilaku elemen tekan panjang terhadap beban tekan

adalah apabila bebannya kecil, elemen masih dapat mempertahankan bentuk

liniernya, begitu pula apabila bebannya bertambah. Pada saat beban mencapai

nilai tertentu, elemen tersebut tiba-tiba tidak stabil, dan berubah bentuk menjadi

seperti tergambar. Hal inilah yang dibuat fenomena tekuk (buckling) apabila suatu

elemen struktur (dalam hal ini adalah kolom) telah menekuk, maka kolom tersebut

tidak mempunyai kemampuan lagi untuk menerima beban tambahan. Sedikit saja

penambahan beban akan menyebabkan elemen struktur tersebut runtuh. Dengan

demikian, kapasitas pikul-beban untuk elemen struktur kolom itu adalah besar

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 31

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

beban yang menyebabkan kolom tersebut mengalami tekuk awal. Struktur yang

sudah mengalami tekuk tidak mempunyai kemampuan layan lagi. Fenomena tekuk

adalah suatu ragam kegagalan yang diakibatkan oleh ketidakstabilan suatu elemen

struktur yang dipengaruhi oleh aksi beban. Kegagalan yang diakibatkan oleh

ketidakstabilan dapat terjadi pada berbagai material. Pada saat tekuk terjadi, taraf

gaya internal bisa sangat rendah. Fenomena tekuk berkaitan dengan kekakuan

elemen struktur. Suatu elemen yang mempunyai kekakukan kecil lebih mudah

mengalami tekuk dibandingkan dengan yang mempunyai kekakuan besar.

Semakin panjang suatu elemen struktur, semakin kecil kekakuannya.

3.1.2 Detailing kolom

Ukuran Penampang Kolom

Untuk kolom yang memikul gempa, ukuran kolom yang terkecil tidak boleh

kurang dari 300 mm. Perbandingan dimensi kolom yang terkecil terhadap

arah tegak lurusnya tidak boleh kurang dari 0.4.

3.1.3 Syarat-Syarat Kolom Beton Bertulang

Syarat – syarat Kolom Beton Bertulang berdasarkan Peraturan Beton Bertulang

Indonesia, SNI 03-2847-2013 ( Pasal 8.10 ), yaitu :

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 32

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

1. 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. Kondisi pembebanan

yang memberikan rasio momen maksimum terhadap beban aksial harus juga

ditinjau.

2. Pada rangka atau konstruksi menerus, pertimbangan harus diberikan pada

pengaruh beban lantai atau atap tak seimbang pada baik kolom eksterior dan

interior dan dari pembebanan eksentris akibat penyebab lainnya.

3. Dalam menghitung momen beban gravitasi pada kolom, diizinkan untuk

mengasumsikan ujung jauh kolom yang dibangun menyatu dengan struktur

sebagai terjepit.

4. Tahanan terhadap momen pada setiap tingkat lantai atau atap harus

disediakan dengan mendistribusikan momen di antara kolom-kolom langsung

di atas dan di bawah lantai ditetapkan dalam proporsi terhadap kekakuan

kolom relative dan kondisi kekangan.

3.1.4 Tulangan Memanjang

Luas tulangan memanjang, Ast tidak boleh kurang dari 0,01 Ag atau lebih dari

0,06 Ag.

Pada kolom dengan sengkang tertutup bulat, jumlah batang tulangan

longitudinal minimum harus 6.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 33

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

3.1.5 Ketentuan Tulangan Transversal Kolom

Pada kedua ujung kolom, sengkang harus disediakan dengan spasi so, sepanjang

panjang lo diukur dari muka joint. Spasi so tidak boleh melebihi:

a) 6 x diameter batang tulangan longitudinal terkecil

b) 1/4 dimensi penampang kolom terkecil

c) Nilai so tidak boleh melebihi 150mm dan tidak perlu diambil kurang dari

100mm

Panjang lo tidak boleh kurang dari :

d) 1/6 bentang bersih kolom

e) Tinggi komponen struktur pada muka joint atau pada penampang dimana

pelelehan lentur terjadi

f) 450 mm

3.2 Balok

Balok juga merupakan salah satu pekerjaan beton bertulang. Komponen ini adalah

bagian struktur yang digunakan sebagai dudukan lantai dan pengikat kolom lantai

atas. Fungsinya adalah sebagai rangka penguat horizontal bangunan akan beban-

beban.

Persyaratan balok menurut  SNI 2847:2013 ( pasal 8.12) sebagai berikut :

a. Pada konstruksi balok, sayap dan badan balok harus dibangun menyatu atau

bila tidak harus di lekatkan bersama secara efektif.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 34

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

b. Lebar slab efektif sebagai sayap balok T tidak boleh melebihi seperempat

panjang bentang balok, dan lebar efektif sayap yang menggantung pada

masing-masing sisi badan balok tidak boleh melebihi :

Delapan kali tebal slab; dan

Setengah jarak bersih ke badan di sebelahnya.

c. Untuk balok dengan slab pada satu sisi saja, lebar sayap efektif yang

menggantung tidak boleh melebihi :

Seperduabelas panjang bentang balok;

Enam kali tebal slab; dan

Setengah jarak bersih ke badan di sebelahnya.

d. Balok yang terpisah, dimana bentuk T digunakan untuk memberikan sayap

untuk luasan tekan tambahan, harus mempunyai ketebalan sayap tidak kurang

dari setengah lebar badan dan lebar efektif sayap tidak lebih dari empat kali

lebar badan.

e. Bila tulangan lentur utama pada slab yang dianggap sebagai sayap balok T

(tidak termasuk konstruksi balok rusuk) pararel dengan balok, tulangan tegak

lurus terhadap balok harus disediakan pada sisi teratas slab sesuai dengan

berikut ini.

f. Tulangan transversal harus didesain untuk memikul beban terfaktor pada lebar

slab yang menggantung yang diasumsikan bekerja sebagai kantilever. Untuk

balok yang terpisah, seluruh lebar sayap yang menggantung harus

diperhitungkan. Untuk balok T lainnya, hanya lebar efektif slab yang

menggantung perlu diperhitungkan.

g. Tulangan transversal harus dispasikan tidak lebih jauh dari lima kali tebal slab,

atau juga tidak melebihi 450 mm.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 35

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

3.2.1 Penentuan Dimensi Balok

Tebal minimum balok .

Hadap panjang bentang Hmin, yaitu :

l/16 untuk balok sederhana (satu tumpuan)

l/18,5 untuk balok menerus bentang ujung

l/21 untuk balok menerus bentang tengah

l/8 untuk balok kantiliver

3.3 Pelat

3.3.1 Syarat Desain Plat

Pada SNI-03-2847-2013( Pasal 9.5 ) penentuan desain plat sebagai berikut :

1. Untuk pelat tanpa balok interior yang membentang diantara tumpuan dan

mempunyai rasio bentang panjang terhadap bentang pendek yang tidak lebih

dari 2, tebal minimumnya harus memenuhi ketentuan Tabel 2.4 dan tidak

boleh kurang dari nilai berikut :

Tanpa panel drop ( drop panels )………………………………………125 mm

Dengan panel drop ( drop panels )…………………………………….100 mm

2. Untuk pelat dengan balok yang membentang diantara tumpuan pada semua

sisinya, tebal minimum h harus memenuhi ketentuan sebagai berikut :

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 36

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

Untuk αtm yang sama atau lebih kecil dari 0,2, harus menggunakan syarat

nomor 1.

Untuk αtm yang lebih besar dari 0,2 tapi tidak lebih dari 2,0, h tidak boleh

kurang dari

h=ln ¿¿ (8)

dan tidak boleh kurang dari 125mm;

Untuk αtmlebih besar dari 2,0, ketebalan pelat minimum tidak boleh kurang

dari :

h=ln ¿¿ (9)

dan tidak boleh kurang dari 90mm;

Pada tepi yang tidak menerus, balok tepi harus mempunyai rasio

kekakuan αf tidak kurang dari 0,8 atau sebagai alternatif ketebalan

minimum yang di tentukan dalam persamaan diatas harus dinaikan paling

tidak 10 persen pada panel dengan tepi yang tidak menerus.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 37

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

BAB III: METODE PENELITIAN

3.1. Data Sekunder

Pada penelitian ini dilakukan pada proyek pembangunan gedung PT.ABA, terletak

di daerah Kebon Kelapa Gambir, Jakarta Selatan. Struktur gedung beton bertulang

dengan ketinggian 10 lantai. Fungsi utama bangunan adala sebagai office area

yang dilengkapi fesilitas-fasilitas pendukung .

Tabel 3.1 Data Gedung

PEMILIK GEDUNG HERMAN HARTONO

FUNGSI GEDUNG PERKANTORAN

TINGGI LANTAI 10

TINGGI TIPIKAL LANTAI 4,00 M

TINGGI MAKSIMUM GEDUNG 41,005 M

Berikut denah lantai dasar dapat dilihat pada Gambar 3.1.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 38

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

Gambar 2.1 Denah Lantai Dasar Bangunan

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 39

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

3.2. Analisa Perhitungan

3.2.1. Perhitungan Struktur

Struktur atas adalah struktur bangunan gedung yang secara visual berada di atas

tanah yang terdiri dari struktur sekunder dan struktur utama portal.

Struktur atas terdiri dari struktur portal yang merupakan kesatuan antara balok,

kolom, dan pelat. Perencanaan struktur portal untuk gedung tahan gempa

dilakukan berdasarkan SNI-03-1726-2012, dimana struktur direncanakan dengan

tingkat daktilitas parsial.Perencanaan struktur portal juga menggunakan prinsip

strong column weak beam, dimana sendi-sendi plastis diusahakan terjadi pada

balok.

Seluruh prosedur perhitungan mekanika/analisis struktur untuk struktur portal

dengan bantuan program komputer Struktural Analisys Program Etabs V 9.6.

3.2.2. Perhitungan Pembebanan

Menghitung beban-beban yang bekerja pada struktur berupa beban mati, beban

hidup.Beban mati yang dihitung berdasarkan permodelan yang ada dimana beban

sendiri didalam program Etabs V 9.6 dimasukan dalam load case dead, sedangkan

berat sendiri tambahan yang tidak dapat dimodelkan dalam program Etabs V 9.6

dalam load case super dead. Perhitungan berat sendiri ini dalam program Etabs V

9.6 yang untuk dead adalah 1, sedangkan super dead adalah 0, dimana beban

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 40

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

untuk dead telah dihitung scara otomatis oleh program Etabs V 9.6, sedangkan

untuk beban super dead bebannya perlu dimasukkan secara manual sesuai

dengan data yang ada.

Beban hidup yang dimasukkan dalam program Etabs V 9.6 dinotasikan dalam live.

Beban hidup ini mendapatkan reduksi beban gempa .Beban gempa disesuaikan

dengan peraturan yang ada.Perhitungan beban hidup ini dalam program Etabs V

9.6 yang untuk live adalah 0, dimana beban hidup perlu dimasukkan secara

manual sesaui dengan peraturan yang ada.

3.2.3 Analisis Respons Spektrum

Menganalisa model struktur dengan analaisis respon spektrum untuk

meendapatkan kurva respon spektrum sesuai dengan wilayah bangunan yang

dianalisis dengan bantuan program Etabs V 9.6. Data yang dibutuhkan adalah

fungsi bangunan, letak wilayah bangunan, kelas situs dan tipe struktur.

Data fungsi bangunan digunakan untuk mendapatkan nilai faktor keutamaan (I),

letak wilayah bangunan terhadap daerah gempa dan kelas situs untuk

mendapatkan nilai waktu getar alami (Tc) dan kurva respon spektrum gempa

rencana sedangkan tipe struktur dipakai untuk menentukan faktor reduksi gempa.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 41

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

3.2.4 Diagram Alir

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 42

ProposalPenelitianDesain Struktur Gedung Tahan Gempa Pada Bangunan Tidak Simetris Berdasarkan SNI 1726:2012

DAFTAR PUSTAKA

Badan Standarisasi Nasional.2012. Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk StrukturBangunan Gedung dan Non Gedung, SNI 03-1726-2012.Jakarta : Departemen PekerjaanUmum.

Badan Standarisasi Nasional.2013. Standar Beban Minimum untuk Perencanaan bangunan Gedung dan Struktur Lain, SNI 03-1727-2013.Jakarta : Departemen PekerjaanUmum.

Badan Standarisasi Nasional.2013. Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung, SNI 03-2847-2013.Jakarta : Departemen PekerjaanUmum

Hariyanto, Agus. 2011. Analisis Kinerja Struktur Pada Bangunan Bertingkat Tidak Beraturan Dengan Analisis Dinamik Menggunakan Metode Analisis respon Spektrum. Tugas Akhir, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

Lailasari, Desinta Nur .2013. Studi Komparasi Perencanaan Gedung Tahan Gempa Dengan Menggunakan SNI 03-1726-2002 dan SNI 03-1726-2012. Tugas Akhir, Universitas Brawijaya, Malang.

Program Studi Teknik Sipil – Universitas Mercu Buana | 43