analisa perilaku bangunan rumah sakit tipe b dengan …

20
ANALISA PERILAKU BANGUNAN RUMAH SAKIT TIPE B DENGAN SISTEM EVAKUASI BERUPA RAMP TERPISAH DAN DISATUKAN DENGAN STRUKTUR UTAMA Rara Diskarani 1,* dan Elly Tjahjono 1 1 Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Depok, 16424, Indonesia Email: [email protected] ABSTRAK Bandung merupakan kota dengan perkembangan pertumbuhan yang pesat sehingga harus diimbangi dengan peningkatan taraf kesehatan yang baik pula. Untuk mewujudkannya diperlukan penyediaan sarana kesehatan yang baik yaitu rumah sakit. Rumah sakit harus memberikan rasa nyaman bagi para pasien dan penghuninya, khususnya jika terjadi kebakaran, gempa atau bencana alam lainnya sehingga pasien dapat dievakusi secara aman dan lancar. Oleh karena itu diperlukan perancangan sistem evakuasi berupa ramp. Ramp dapat dirancang terpisah atau menyatu dengan struktur utama. Hal tersebut merupakan variasi pada penelitian ini. Setelah dilakukan analisa terhadap perbandingan kekakuan, kekuatan dan daktilitas, diperoleh bahwa rumah sakit yang rampnya menyatu memiliki kekakuan, kekuatan dan daktilitas yang dominan lebih besar dibandingkan rumah sakit yang rampnya terpisah. Namun ketidakberaturan torsi pada bangunan yang rampnya disatukan tidak terpenuhi sehingga dilakukan perbaikan terhadap struktur ini dengan menambah dinding geser pada salah satu sisi bangunan. Kata kunci: Daktilitas; kekakuan; kekuatan; ramp; rumah sakit ABSTRACT Bandung is a city with rapid growth of development and should be offset by increassing the level of good health. To make it happen, it is required to have a good health facilities such as hospital. A hospital should provide comfort to patients and other occupants, especially if there is a fire, earthquake or other natural disaster so that patients can be evacuated safely. Therefore, it is necessary to design an appropriate evacuation system that is ramp. Ramp can be designed separate or conected to the main structure. Those are 2 variation in this research. After analysis of comparative strength, stiffness and ductility of the variations, found that hospital with ramp conected to main structure has greater strength, stiffness and ductility than the hospital with ramp separated to main structure. But hospital with conected ramp has high torsional irregularity (torsional irregularity 1b), so this building has to be improved by adding shearwall on a side of the main building. Key words: Ductility; stiffness; strength; ramp; hospital Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013

Upload: others

Post on 26-Oct-2021

15 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: ANALISA PERILAKU BANGUNAN RUMAH SAKIT TIPE B DENGAN …

ANALISA PERILAKU BANGUNAN RUMAH SAKIT TIPE B DENGAN

SISTEM EVAKUASI BERUPA RAMP TERPISAH DAN DISATUKAN

DENGAN STRUKTUR UTAMA

Rara Diskarani

1,* dan Elly Tjahjono

1

1Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Depok, 16424, Indonesia

Email: [email protected]

ABSTRAK

Bandung merupakan kota dengan perkembangan pertumbuhan yang pesat sehingga harus diimbangi dengan

peningkatan taraf kesehatan yang baik pula. Untuk mewujudkannya diperlukan penyediaan sarana kesehatan

yang baik yaitu rumah sakit. Rumah sakit harus memberikan rasa nyaman bagi para pasien dan penghuninya,

khususnya jika terjadi kebakaran, gempa atau bencana alam lainnya sehingga pasien dapat dievakusi secara

aman dan lancar. Oleh karena itu diperlukan perancangan sistem evakuasi berupa ramp. Ramp dapat dirancang

terpisah atau menyatu dengan struktur utama. Hal tersebut merupakan variasi pada penelitian ini. Setelah

dilakukan analisa terhadap perbandingan kekakuan, kekuatan dan daktilitas, diperoleh bahwa rumah sakit yang

rampnya menyatu memiliki kekakuan, kekuatan dan daktilitas yang dominan lebih besar dibandingkan rumah

sakit yang rampnya terpisah. Namun ketidakberaturan torsi pada bangunan yang rampnya disatukan tidak

terpenuhi sehingga dilakukan perbaikan terhadap struktur ini dengan menambah dinding geser pada salah satu

sisi bangunan.

Kata kunci: Daktilitas; kekakuan; kekuatan; ramp; rumah sakit

ABSTRACT

Bandung is a city with rapid growth of development and should be offset by increassing the level of good health.

To make it happen, it is required to have a good health facilities such as hospital. A hospital should provide

comfort to patients and other occupants, especially if there is a fire, earthquake or other natural disaster so that

patients can be evacuated safely. Therefore, it is necessary to design an appropriate evacuation system that is

ramp. Ramp can be designed separate or conected to the main structure. Those are 2 variation in this research.

After analysis of comparative strength, stiffness and ductility of the variations, found that hospital with ramp

conected to main structure has greater strength, stiffness and ductility than the hospital with ramp separated to

main structure. But hospital with conected ramp has high torsional irregularity (torsional irregularity 1b), so

this building has to be improved by adding shearwall on a side of the main building.

Key words: Ductility; stiffness; strength; ramp; hospital

Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013

Page 2: ANALISA PERILAKU BANGUNAN RUMAH SAKIT TIPE B DENGAN …

PENDAHULUAN

Sesuai dengan perundangan konstruksi yang ada di Indonesia tentang standarisasi

sarana dan prasarana, bangunan negara harus direncanakan dan dirancang sebaik-baiknya

sehingga dapat memenuhi kriteria bangunan yang layak dari segi mutu, biaya dan kriteria

administrasi. Salah satunya setiap bangunan publik harus memiliki sistem evakuasi yang baik

sehingga apabila terjadi kebakaran, gempa atau bencana lainnya, penghuni rumah sakit dapat

dievakusi secara aman. Sistem evakuasi yang tepat dirancang di rumah sakit selain tangga

dan elevator adalah ramp.

Oleh karena itu, pada penelitian ini akan dianalisis perbandingan perilaku bangunan

rumah sakit yang didesain memiliki ramp terpisah dan menyatu dengan struktur utama,

setelah itu jika bangunan dengan ramp menyatu belum memenuhi syarat bangunan yang ada

maka akan dilakukan perbaikan sampai diperoleh bangunan rumah sakit yang memiliki

sistem evakuasi yang aman dan layak digunakan.

TINJAUAN TEORITIS

Bangunan Rumah Sakit Tipe B

Rumah sakit umum kelas B adalah rumah sakit yang mempunyai fasilitas dan

kemampuan pelayanan medik sekurang-kurangnya 4 spesialis dasar, 4 spesialis penunjang

medik, 8 spesialis lainnya dan 2 subspesialis dasar serta dapat menjadi RS pendidikan apabila

telah memenuhi persyaratan dan standar (Kementerian Kesehatan RI, 2010) [7].

Sistem Evakuasi Ramp

Ramp adalah jalur sirkulasi yang memiliki bidang dengan kemiringan tertentu,

sebagai alternatif bagi orang yang tidak dapat menggunakan tangga. Fungsi dapat digantikan

dengan elevator (fire lift) (Kementerian Kesehatan RI, 2012) [8]. Adapun persyaratan ramp

menurut pedoman teknik sarana dan prasarana rumah sakit kelas B yang dikeluarkan oleh

Kementerian Kesehatan RI tahun 2010 [7] adalah sebagai berikut :

a. Kemiringan suatu ramp di dalam bangunan tidak boleh melebihi 7°, perhitungan

kemiringan tersebut tidak termasuk awalan dan akhiran ramp (curb ramps/landing).

b. Panjang mendatar dari satu ramp (dengan kemiringan 7°) tidak boleh lebih dari 900 cm.

Panjang ramp dengan kemiringan yang lebih rendah dapat lebih panjang.

Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013

Page 3: ANALISA PERILAKU BANGUNAN RUMAH SAKIT TIPE B DENGAN …

c. Lebar minimum dari ramp adalah 120 cm dengan tepi pengaman.

d. Muka datar (bordes) pada awalan atau akhiran dari suatu ramp harus bebas dan datar

sehingga memungkinkan sekurang-kurangnya untuk memutar kursi roda dan stretcher,

dengan ukuran minimum 160 cm.

Gambar 1. Bentuk-Bentuk Ramp

Sumber : Pedoman Teknis Sarana dan Prasarana Rumah Sakit Kelas B Oleh Kementerian Kesehatan RI, 2010

[7]

Gambar 2. Kemiringan Ramp

Sumber : Pedoman Teknis Sarana dan Prasarana Rumah Sakit Kelas B Oleh Kementerian Kesehatan RI, 2010

[7]

Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013

Page 4: ANALISA PERILAKU BANGUNAN RUMAH SAKIT TIPE B DENGAN …

Sistem Struktur Rumah Sakit

Portal

Sistem rangka portal memiliki kekakuan yang tinggi sehingga cocok untuk menahan

beban lateral. Kekakuan lateral suatu rangka kaku bergantung pada kekakuan elemen kolom,

balok dan sambungannya.

Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah

Sistem rangka pemikul momen adalah sistem struktur yang pada dasarnya memiliki

rangka ruang pemikul beban gravitasi dan beban lateral. Sistem rangka pemikul momen

menengah digunakan untuk wilayah gempa 3 dan 4 dimana bangunan yang akan dirancang

ini terletak di Bandung yang memiliki zona gempa 4.

METODE PENELITIAN

Diagram Alir Penelitian

Gambar 3. Diagram Alir Penelitian

Sumber : Olahan Penulis

Variasi Penelitian

Pada penelitian ini akan dilakukan perancangan bangunan rumah sakit tipe B 4 lantai

yang berlokasi di Bandung. Terdapat 3 variasi pada penelitian ini yang pada dasarnya

memiliki denah yang sama namun perbedaannya terletak pada perencanaan ramp yang

didesain terpisah dan menyatu dengan struktur utama.

Menetapkan Layout Struktur Menentukan Sistem Struktur Menentukan dimensi elemen

struktur

Menentukan dimensi ramp

Mendesain Permodelan

• A. Bangunan yang memiliki ramp terpisah dengan struktur utama

• B. Bangunan yang memiliki ramp menyatu dengan struktur Utama

Pembebanan untuk kedua variasi bangunan

Analisa respon struktur dari kedua variasi bangunan

Analisa perbandingan berupa :

• Kekakuan direpresentasikan oleh Lendutan

• Daktilitas direpresentasikan oleh Simpangan

• kekanuan direpresentasikan oleh Gaya Geser Dasar

Perbaikan variasi bangunan B jika belum memenuhi persyaratan bangunan

Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013

Page 5: ANALISA PERILAKU BANGUNAN RUMAH SAKIT TIPE B DENGAN …

Bangunan A (Ramp didesain terpisah dengan struktur utama)

Gambar 4. Denah Struktur Lantai 1 dan 2 Bangunan A

Sumber : Olahan Penulis

Gambar 5. Denah Struktur Lantai 3 Bangunan A

Sumber : Olahan Penulis

Gambar 6. Denah Struktur Lantai 3 Bangunan A

Sumber : Olahan Penulis

Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013

Page 6: ANALISA PERILAKU BANGUNAN RUMAH SAKIT TIPE B DENGAN …

Bangunan B (Ramp didesain menyatu dengan struktur utama)

Denah Bangunan B sama dengan bangunan A. Perbedaannya terletak pada ramp

yang didesain menyatu dengan strukur utama, tidak seperti bangunan A yang diberi dilatasi

50 cm.

Bangunan C

Bangunan C adalah bangunan yang akan dimodelkan jika bangunan B belum

memenuhi persyaratan bangunan yang ada sehingga bangunan C adalah perbaikan dari

bangunan B. Sehingga pada penelitian ini selain akan dihasilkan perbandingan bangunan

yang desain ramp terpisah dan disatukan dengan struktur utama juga diperoleh bangunan

dengan ramp yang menyatu dengan struktur utama namun layak digunakan.

Penentuan Dimensi Komponen Struktur

Perencanaan Dimensi Balok Induk

Pada perencanaan balok induk pada pelat dua arah, persyaratan tinggi balok

minimum adalah 1/10 hingga 1/15 bentang.

Perencanaan Dimensi Balok Anak

Balok anak pada preliminary design di rencanakan berdimensi 20/40 cm.

Perencanaan dimensi balok anak diambil minimal 1/3 dimensi balok induk.

Perencanaan Dimensi Pelat

Gambar 10. Pelat X yang Ditinjau untuk Preliminary Design

Sumber : Olahan Penulis

Di dalam penentuan tebal pelat lantai, digunakan sample plat tipe X dengan data-

data sebagai berikut :

Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013

Page 7: ANALISA PERILAKU BANGUNAN RUMAH SAKIT TIPE B DENGAN …

) = 560

) = 500

=

= 1,12

Untuk Balok melintang 40/80 dengan

panjang 600 cm

t = 12 cm

bw = 40 cm

h = 80 cm

bw + 2 x hw = 40 + 2x(80-12) = 176

bw + 8 hf = 40 + 8 x 12 = 136

Ib = 1/12 x bw x h3

= 1/12 x 136 x 903 = 8262000

Is = 1/12 x bs x t3

= 1/12 x 450 x 123 = 64800

α1 =

= 127,5

Untuk Balok memanjang 40/90 dengan

panjang 540 cm

t = 12 cm

bw = 40 cm

h = 90 cm

bw + 2 x hw = 40 + 2x(90-12) = 196

bw + 8 hf = 40 + 8 x 12 = 136

Ib = 1/12 x bw x h3

= 1/12 x 136 x 903 = 8262000

Is = 1/12 x bs x t3

= 1/12 x 432,5 x 123 = 62280

α2 =

= 132,66

Untuk Balok anak memanjang 20/40

dengan panjang 600 cm

t = 12 cm

bw = 20 cm

h = 40 cm

bw + 2 x hw = 20 + 2x(40-12) = 76

bw + 8 hf = 20 + 8 x 12 = 116

Ib = 1/12 x bw x h3

= 1/12 x 76 x 403 = 405333,33

Is = 1/12 x bs x t3

= 1/12 x 540 x 123 = 77760

α3 =

= 5,21

Untuk Balok anak memanjang 20/40

dengan panjang 540 cm

t = 12 cm

bw = 20 cm

h = 40 cm

bw + 2 x hw = 20 + 2x(40-12) = 76

bw + 8 hf = 20 + 8 x 12 = 116

Ib = 1/12 x bw x h3

= 1/12 x 76 x 403 = 405333,33

Is = 1/12 x bs x t3

= 1/12 x 450 x 123 = 64800

α4 =

= 6,95

Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013

Page 8: ANALISA PERILAKU BANGUNAN RUMAH SAKIT TIPE B DENGAN …

αm =

=

= 68,08

Pada SNI 03-2847-2002 pasal 11.5.3.3 [1] :

Tebal pelat dengan balok yang menghubungkan tumpuan pada semua sisinya harus

memenuhi ketentuan sebagai berikut :

Untuk αm >2,0, ketebalan pelat minimum tidak boleh kurang dari :

(

)

(

)

sehingga tebal pelat rencana 120 mm > 113,3 mm , dan tidak boleh kurang dari 90

mm, sehingga tebal pelat memenuhi.

Perencanaan Dimensi Kolom

Tabel 1. Beban yang Diterima Lantai 2, 3 dan Atap

Jenis Beban

Lantai 2 Lantai 3 Lantai 4 Lantai Atap

Mati 93749,4 82499,4 43323,3 11664

Hidup 20250 20250 10125 4050 Sumber : Olahan Penulis

o Dimensi Kolom Lantai 1 (Beban dari lantai 2, 3, 4 dan atap)

Mutu beton = 30 Mpa = 300 kg/cm2

0,33 x f’c =

Dimensi : A =

=

= 3686,5 cm

2

A = b2 = 3686,5

Sehingga b = 60,7 = 60 cm

Sehingga dimensi kolom lantai 1 = 60x60 cm

o Dimensi Kolom Lantai 2 (Beban dari lantai 3, 4 dan atap)

Mutu beton = 30 Mpa = 300 kg/cm2

0,33 x f’c =

Dimensi : A =

=

= 2389,4 cm

2

A = b2 = 2389,4

Sehingga b = 48,88= 50 cm

Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013

Page 9: ANALISA PERILAKU BANGUNAN RUMAH SAKIT TIPE B DENGAN …

Sehingga dimensi kolom lantai 2 = 50x50 cm

o Dimensi Kolom Lantai 3 (Beban dari lantai 4 dan atap)

Mutu beton = 30 Mpa = 300 kg/cm2

0,33 x f’c =

Dimensi : A =

=

= 959,487 cm

2

A = b2 = 959,487 cm

2

Sehingga b = 30,97 cm = 40 cm

Sehingga dimensi kolom lantai 3 = 40x40 cm

o Dimensi Kolom Lantai 4

Dimensi kolom lantai 4 disamakan dengan lantai 3 yaitu 40x40 cm

Tabel 4. Dimensi Balok Induk

Tipe Balok Induk Dimensi (cm)

B1 40/90

B2 40/70

B3 30/50

B4 40/80 Sumber : Olahan Penulis

Tabel 5. Mutu Beton

Jenis Mutu

Balok F’c 25 MPa

Kolom F’c 30 MPa

Pelat F’c 25 MPa

Tangga F’c 25 MPa

Ramp F’c 25 MPa Sumber : Olahan Penulis

Tabel 6. Mutu Baja Tulangan

Jenis Mutu

Pelat Beton f'c 25 Mpa, Baja Tulangan Fy 390 MPa D10

Balok Beton f’c 25 Mpa, Baja Tulangan Longitudinal Fy 390

MPa D22, Tulangan Sengkang Fy 390 MPa D10

Kolom Beton f’c 30 Mpa, Baja Tulangan Longitudinal Fy 390

MPa D22, Tulangan Sengkang Fy 390 MPa D10

Ramp Beton F'c 25 Mpa, Baja Tulangan Fy 390 MPa D10

Tangga Beton F'c 25 Mpa, Baja Tulangan Fy 390 MPa D10 Sumber : Olahan Penulis

Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013

Page 10: ANALISA PERILAKU BANGUNAN RUMAH SAKIT TIPE B DENGAN …

Perencanaan Dimensi Tangga

Syarat perencanaan tangga :

2t + i = 64 sampai 67

2x18 + i = 66

i = 30 cm

direncanakan :

lebar injakan (i) = 30 cm

tinjakan (t) = 18 cm

tebal pelat tangga = 14 cm

tebal pelat bordes = 14 cm

Tangga lantai 1 :

Jumlah tanjakan tangga ke bawah =

keatas

(n.t) =

= 14 buah

(n.i) = (n.t)-1 = 14-1 = 13 buah

Panjang horisontal tangga = 30 x 13

= 390 cm

Lebar bordes = 500 – 390 = 110 cm

Gambar 11. Tangga lantai 1

Sumber : Olahan Penulis

Tangga lantai 2 dan 3 :

jumlah tanjakan tangga ke bawah =

keatas

(n.t) =

= 12 buah

(n.i) = (n.t)-1 = 12-1 = 11 buah

Panjang horisontal tangga = 30 x 11

= 330 cm

Lebar bordes = 500 – 330 = 170 cm

Gambar 12. Tangga lantai 2 dan 3

Sumber : Olahan Penulis

Perencanaan Dimensi Ramp

o Lebar ramp = 250 cm

o Dimensi Bordes = 500x500 cm

o Jarak antar ramp = 80 cm

Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013

Page 11: ANALISA PERILAKU BANGUNAN RUMAH SAKIT TIPE B DENGAN …

o Dimensi Kolom = 50/50 cm

o Dimensi Balok = 30/50 cm

o Tebal pelat ramp = 15 cm

o Sudut kemiringan ramp lantai 1

o = tan-1

(

) = 6,368

0

o Sudut kemiringan ramp lantai 2 dan 3

o = tan-1

(

) = 5,102

0

Gambar 13. Ramp

Sumber : Olahan Penulis

Pembebanan

Beban Mati

Beban Mati adalah berat seluruh bahan konstruksi gedung yang terpasang serta

komponen arsitektural dan struktural lainnya.

Beban Hidup

Menurut SNI 03-1727-1989 beban hidup untuk gedung rumah sakit digunakan

sebesar 250 kg /m2 , ruang pertemuan 400 kg/m

2 dan 100 kg/m

2 untuk beban pekerja (Atap)

(1989) [3].

Beban Hujan

Menurut SNI 03-1727-1989 beban terbagi rata air hujan adalah 40 – 0,8 α kg/m2,

dengan α adalah sudut kemiringan atap, dengan α > 500 dapat diabaikan (1989) [3].

Beban Gempa

Perancangan gempa berdasarkan SNI 03-1726-2012 [2] dengan menggunakan

respon spektrum, dimana perlu diketahui jenis tanah untuk kemudian dibuat respon

spektrumnya.

Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013

Page 12: ANALISA PERILAKU BANGUNAN RUMAH SAKIT TIPE B DENGAN …

Gambar 14. Grafik Respon Spektrum

Sumber : Olahan Penulis

HASIL PENELITIAN

Gaya Geser Dasar Dinamik

Bangunan A

Tabel 7. Total Gaya Geser Dasar Struktur A

Gaya Geser Dasar (N)

Spec X (Fx) 7311084,46

Spec Y (Fy) 8184570,73 Sumber : Olahan Penulis

Bangunan B

Tabel 8. Total Gaya Geser Dasar Struktur B

Gaya Geser Dasar (N)

Spec X (Fx) 8455065,19

Spec Y (Fy) 9797585,78 Sumber : Olahan Penulis

Lendutan

Tabel 9. Lendutan dan Lendutan Izin Tiap Lantai Bangunan A dan B

Bangunan A Bangunan B

lendutan panjang

balok L/240 lendutan

panjang balok

L/480

Story 1 27,3849 10800 45 27,3786 10800 45

Story 2 27,3385 10800 45 27,3155 10800 45

Story 3 35,052 10800 45 34,9738 10800 45

Story 4 33,7543 10800 45 33,7536 10800 45 Sumber : Olahan Penulis

0

2

4

6

8

0 1 2 3Sa

T

Grafik Respon Spektrum

Series1

Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013

Page 13: ANALISA PERILAKU BANGUNAN RUMAH SAKIT TIPE B DENGAN …

Tabel 10. Lendutan dan Lendutan Izin Balok pada Bangunan C

Tipe Balok

Panjang Lendutan Lendutan Izin

(L/240)

B1 10800 1,49 45

B2 7200 4,524 30

B3 3600 0,687 15

B4 6000 1,699 25

9000 13,174 37,5

B5

2700 0,78 11,25

3600 1,727 15

4500 2,459 18,75

9000 6,822 37,5

10800 10,443 45

BK 1500 0,703 6,25 Sumber : Olahan Penulis

Simpangan

Tabel 11. Simpangan dan Simpangan Izin Antar Lantai Bangunan A dan B

Lantai/Story Tinggi Bangunan A Bangunan B Simpangan izin

Maksimum (0,015xh)

DispX DispY DispX DispY

STORY 1 Spec X 5000 36,3252 25,3679 24,5965 23,8518 75

Spec Y 5000 6,1998 38,6943 22,8082 39,5718 75

STORY 2 Spec X 9000 52,7689 34,9463 34,6039 32,8125 135

Spec Y 9000 9,0059 54,8097 32,0968 55,8447 135

STORY 3 Spec X 13000 69,118 38,0888 34,2739 34,3215 195

Spec Y 13000 10,7095 70,6869 29,265 72,4645 195

STORY 4 Spec X 17000 79,8985 42,5241 35,6658 40,6327 255

Spec Y 17000 12,3619 80,6971 25,5798 83,8133 255 Sumber : Olahan Penulis

Tabel 12. Simpangan dan Simpangan Izin Antar Lantai Bangunan C

Lantai/Story Tinggi

Bangunan C Simpangan izin

Maksimum (0,010xh)

DispX DispY

STORY 1 Spec X 5000 11,1558 11,0835 50

Spec Y 5000 4,9815 27,0886 50

STORY 2 Spec X 9000 17,3187 16,2958 90

Spec Y 9000 8,4306 44,043 90

STORY 3 Spec X 13000 20,9847 16,194 130

Spec Y 13000 9,9929 62,737 130

STORY 4 Spec X 17000 28,0073 20,8318 170

Spec Y 17000 11,0769 76,6176 170 Sumber : Olahan Penulis

Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013

Page 14: ANALISA PERILAKU BANGUNAN RUMAH SAKIT TIPE B DENGAN …

Shear Wall Design pada Bangunan C

Story PierLbl StnLoc EdgeBar EndBar EndSpcng ReqRatio CurrRatio PierLeg LegX1 LegY1 LegX2 LegY2 ShearAv B-

ZoneLft B-

ZoneRt Message

STORY1 P1 Top 20d 20d 80 0,0088 0,0098 T 1 0 0 3600 0 1,181 Boundary Zone Not Needed; Boundary Zone Not Needed;

Bot 20d 20d 80 0,0084 0,0098 B 1 0 0 3600 0 1,181 Boundary Zone Not Needed; Boundary Zone Not Needed;

STORY1 P2 Top 20d 20d 80 0,0084 0,0088 T 1 3600 0 10800 0 1,181 Boundary Zone Not Needed; Boundary Zone Not Needed;

Bot 20d 20d 80 0,0077 0,0088 B 1 3600 0 10800 0 1,181 Boundary Zone Not Needed; Boundary Zone Not Needed;

STORY2 P3 Top 20d 20d 150 0,0025 0,0054 T 1 0 0 3600 0 1,181 Boundary Zone Not Needed; Boundary Zone Not Needed;

Bot 20d 20d 150 0,0025 0,0054 B 1 0 0 3600 0 1,181 Boundary Zone Not Needed; Boundary Zone Not Needed;

STORY2 P4 Top 20d 20d 150 0,0025 0,0048 T 1 3600 0 10800 0 1,181 Boundary Zone Not Needed; Boundary Zone Not Needed;

Bot 20d 20d 150 0,0025 0,0048 B 1 3600 0 10800 0 1,181 Boundary Zone Not Needed; Boundary Zone Not Needed;

Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013

Page 15: ANALISA PERILAKU BANGUNAN RUMAH SAKIT TIPE B DENGAN …

PEMBAHASAN

Gaya Geser Dasar Dinamik

Gambar 15. Gaya Geser Dasar Bangunan

A dan B

Sumber : Olahan Penulis

Berdasarkan grafik diatas, terlihat

bahwa baik pada gempa arah X maupun Y,

bangunan B memiliki gaya geser dasar

akibat gempa lebih besar dibandingkan

dengan bangunan A. Gaya geser dasar pada

bangunan merepresentasikan kekuatan

bangunan, hal ini ditunjukkan oleh besaran

gaya lateral yang mampu diserap oleh

bangunan sehingga semakin besar nilainya

maka bangunan semakin kuat menahan

gaya gempa. Sehingga apabila dilihat dari

gaya geser dasar akibat gempa, kekuatan

bangunan B lebih kuat 17,67 %

dibandingkan dengan bangunan A

dikarenakan dapat menyerap gaya geser

dasar lebih besar dibandingkan bangunan

A.

Lendutan

Gambar 16. Lendutan dan Lendutan Izin

Tiap Lantai

Sumber : Olahan Penulis

Berdasarkan SNI beton 03-2847-

2002, lendutan izin maksimum yang

diambil adalah L/240 [1]. Lendutan pada

kedua variasi bangunan memenuhi karena

kurang dari lendutan izin maksimumnya.

Berdasarkan tabel hasil lendutan diatas

terlihat bahwa lendutan maksimum yang

terjadi pada bangunan B sedikit lebih kecil

0,083 % dibandingkan dengan lendutan

pada bangunan A. Sehingga bangunan B

lebih kaku 0,083 % dibandingkan

bangunan A.

0

5000000

10000000

15000000

Spec X Spec Y

V (

N)

Gempa Arah X dan arah Y

Gaya Geser Dasar

Bangunan A

Bangunan B

01020304050

Dis

pla

cem

en

t

Story

Displacement

Bangunan A

Bangunan B

lendutan izinmaksimum

Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013

Page 16: ANALISA PERILAKU BANGUNAN RUMAH SAKIT TIPE B DENGAN …

Simpangan

Gambar 17. Simpangan dan Simpangan Izin Tiap Lantai

Sumber : Olahan Penulis

Menurut SNI 03-1726-2012 pasal 7.12.1, simpangan antar lantai izin disyaratkan

0,015 hsx [2]. Dari tabel dan grafik diatas, telihat bahwa simpangan yang terjadi akibat beban

gempa arah X pada bangunan A lebih besar dibandingkan simpangan pada bangunan B,

namun akibat beban gempa arah Y pada bangunan B lebih besar dibandingkan simpangan

pada bangunan A. Sehingga disimpulkan bangunan B lebih daktail 81,46 % dalam arah X

sedangkan pada arah Y bangunan A lebih daktail 2,63 % dibandingkan bangunan B.

Evaluasi Bangunan B

Bangunan B perlu diperbaiki karena tidak memenuhi persyaratan bangunan dilihat

dari ketidakberaturan torsi dan simpangan yang terjadi .

Ketidakberaturan Torsi

Tabel 11. Simpangan Akibat Gaya Gempa Arah Y pada Bangunan B

Lantai δmax (mm)

δmin (mm)

δrata-rata

1,2xδrata-rata

1,4xδrata-rata

1 39,5718 17,962 28,7669 34,52028 40,27366

2 55,8447 25,8041 40,8244 48,98928 57,15416

3 72,4645 32,9613 52,7129 63,25548 73,79806

4 83,8133 39,3262 61,56975 73,8837 86,19765 Sumber : Olahan Penulis

Bangunan B termasuk kedalam kategori bangunan dengan ketidakberaturan torsi 1b.

Menurut SNI 03-1726-2012 pasal 7.2.5.4, struktur tidak boleh mempunyai ketidakberaturan

torsi yang berlebihan yaitu ketidakberaturan struktur horizontal tipe 1b (δmax>1,4 δavg) [2].

0

50

100

150

200

250

300

Spec

X

Spec

Y

Spec

X

Spec

Y

Spec

X

Spec

Y

Spec

X

Spec

Y

STORY 1 STORY 2 STORY 3 STORY 4

Sim

pan

gan

(m

m)

Simpangan Tiap Lantai

Bangunan A (disp X)

Bangunan A (disp Y)

Bangunan B (disp X)

Bangunan B (disp Y)

Simpangan izin

Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013

Page 17: ANALISA PERILAKU BANGUNAN RUMAH SAKIT TIPE B DENGAN …

Simpangan

Gambar 11. Simpangan di Lantai 4

Bangunan B

Sumber : Olahan Penulis

Dilihat dari grafik simpangan

dilantai 4 diatas, terlihat bahwa pada

bangunan B, akibat gempa arah X justru

mengakibatkan simpangan terbesar diarah Y.

Hal ini terjadi karena bangunan B mengalami

puntir, sehingga perlu dilakukan perbaikan

terhadap struktur bangunan B.

Bangunan C

Bangunan C merupakan hasil perbaikan dari bangunan B yang belum memenuhi

persyaratan bangunan. Perbaikan dilakukan dengan menambahkan dinding geser (shear wall)

di daerah yang memiliki kekakuan yang lemah.

Dimensi Shearwall

Total panjang = 10,8 m

Tebal = 1 m

Tinggi = 9 m (2 lantai)

Lokasi Shearwall

Shear wall diletakkan di As 1 – AD pada lantai dasar hingga lantai 2

Gambar 11. Lokasi Shearwall

Sumber : Olahan Penulis

020406080

100B

angu

nan

A

Ban

gun

an B

Ban

gun

an A

Ban

gun

an B

Spec X Spec Y

Sim

pan

gan

(m

m)

Simpangan di Lantai 4

Simpangan X

Simpangan Y

Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013

Page 18: ANALISA PERILAKU BANGUNAN RUMAH SAKIT TIPE B DENGAN …

Pengecekan Lendutan

Berdasarkan SNI beton 03-2847-2002, lendutan izin maksimum yang diambil adalah

L/240 [1]. Lendutan maksimum yang terjadi adalah 13,174 mm dibawah lendutan izin

maksimum yaitu 37,5 mm sehingga memenuhi.

Pengecekan Simpangan

Menurut SNI 03-1726-2012 pasal 7.12.1, simpangan antar lantai izin disyaratkan

0,01 hsx [2]. Pada bangunan ini diambil simpangan izin antar lantai 0,010 hsx, karena

bangunan rumah sakit 4 tingkat dan didesain shear wall. Dilihat dari tabel simpangan yang

terjadi dibawah simpangan izin maksimum sehingga terpenuhi.

Pengecekan Ketidakberaturan Torsi

Menurut SNI 03-1726-2012 pasal 7.2.5.4, struktur tidak boleh mempunyai

ketidakberaturan torsi yang berlebihan yaitu ketidakberaturan struktur horizontal tipe 1b [2].

Tabel Simpangan akibat gempa arah X

Lantai δmax (mm)

δmin (mm)

δrata-rata

1,2xδrata-rata

1,4xδrata-rata

1 11,1558 6,2231 8,68945 10,42734 12,16523

2 17,3187 7,6198 12,46925 14,9631 17,45695

3 20,9847 9,4118 15,19825 18,2379 21,27755

4 28,0073 19,0026 23,50495 28,20594 32,90693 Sumber : Olahan Penulis

Tabel Simpangan akibat gempa arah Y

Lantai δmax (mm)

δmin (mm)

δrata-rata

1,2xδrata-rata

1,4xδrata-rata

1 27,0886 22,0383 24,56345 29,47614 34,38883

2 44,043 34,3706 39,2068 47,04816 54,88952

3 62,737 44,8973 53,81715 64,58058 75,34401

4 76,6176 54,6491 65,63335 78,76002 91,88669 Sumber : Olahan Penulis

Dilihat dari tabel diatas, terlihat bahwa akibat gempa arah X di setiap lantai

bangunan C termasuk kedalam kategori ketidakberaturan torsi 1a dikarenakan 1,2 δavg<δmax<

1,4δavg, sedangkan akibat gempa arah Y di setiap lantai bangunan C termasuk kedalam

kategori tanpa ketidakberaturan torsi dikarenakan δmax< 1,2δavg. Sehingga jika dilihat dari

ketidakberaturan torsi, bangunan C memenuhi dikarenakan memiliki ketidakberaturan torsi

1a.

Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013

Page 19: ANALISA PERILAKU BANGUNAN RUMAH SAKIT TIPE B DENGAN …

PENUTUP

Pada penelitian ini dilakukan analisa perbandingan bangunan A dan bangunan B.

Bangunan A adalah bangunan rumah sakit yang memiliki sistem evakuasi berupa ramp yang

terpisah dengan struktur utama sedangkan bangunan B adalah bangunan rumah sakit yang

desain rampnya menyatu dengan struktur utama. Bangunan C merupakan perbaikan dari

bangunan B yang belum memenuhi persyaratan bangunan.

Perbandingan Respon Struktur Bangunan A dan bangunan B

o Bangunan A dan B memenuhi gaya geser dasar dinamik minimal, lendutan dan

simpangan sesuai dengan peraturan.

o Dari segi kekuatan, bangunan B lebih kuat 17,67% dibandingkan bangunan A.

hal ini terlihat dari gaya geser dasar bangunan B lebih besar dibandingkan

bangunan A, sehingga bangunan B dapat menerima gaya gempa lebih besar

dibandingkan bangunan A.

o Dari segi kekakuan, bangunan B lebih kaku 0,083% dibandingkan bangunan A.

Hal ini terlihat dari besarnya lendutan pada bangunan B lebih kecil dibandingkan

bangunan A.

o Dari segi daktilitas, pada arah X bangunan B lebih daktail 81,46% dibandingkan

bangunan A, namun sebaliknya pada arah Y bangunan A lebih daktail 2,63%

dibandingkan bangunan B. Hal ini terlihat dari simpangan yang terjadi akibat

gempa arah X lebih besar pada bangunan A dibandingkan B sedangkan akibat

gampa arah Y simpangan yang terjadi pada bangunan B lebih besar

dibandingkan bangunan A.

o Tingkat ketidakberaturan torsi bangunan B lebih tinggi dibanding kan bangunan

A. bangunan B mencapai tingkat ketidakberaturan horisontal 1b.

Bangunan B perlu dilakukan perbaikan dikarenakan termasuk dalam kategori

bangunan dengan ketidakberaturan horisontal 1b sehingga dilakukan perencanaan

bangunan C.

Perbaikan bangunan B (Bangunan C) dengan menambah shearwall setebal 1 m pada

As 1 – AD dari lantai dasar hingga lantai 2.

Bangunan C memenuhi persyaratan bangunan dilihat dari :

o Lendutan pada struktur utama dan pada ramp kurang dari lendutan izin

maksimum.

o Simpangan tiap lantai kurang dari simpangan izin antar lantai

Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013

Page 20: ANALISA PERILAKU BANGUNAN RUMAH SAKIT TIPE B DENGAN …

o Bangunan C termasuk dalam kategori bangunan dengan tingkat ketidakberaturan

horisontal 1a.

KEPUSTAKAAN

1. Balitbang PU.2002. SNI 03-2847-2002 tentang Tata Cara Perhitungan Struktur Beton

unyuk Bangunan Gedung. Bandung: Kementerian Pekerjaan Umum.

2. Balitbang PU. 2012. SNI 03-1726-2012 tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan

Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung. Bandung: Kementerian

Pekerjaan Umum.

3. Balitbang PU. 1989. SNI 1727-1989 tentang Perencanaan Pembebanan untuk Rumah

dan Gedung. Bandung: Kementerian Pekerjaan Umum.

4. Bina Marga. 1990. Petunjuk Desain Drainase Permukaan Jalan No. 008/T/BNKT/1990.

Jakarta: Bina Marga

5. Departemen PU. 2006. Perencanaan Sistem Drainase Jalan Pd. T-02-2006-B. Jakarta:

Departemen Pekerjaan Umum.

6. Pusat Sarana, Prasarana dan Peralatan Kesehatan. 2010. Pedoman Teknis Sarana dan

Prasarana Rumah Sakit Kelas B. Jakarta: Kementerian Kesehatan

7. Direktorat Bina Pelayanan Penunjang Medik dan Sarana Kesehatan. 2012. Pedoman

Penyusunan Rencana Induk (Master Plan) Rumah Sakit. Jakarta: Kementerian

Kesehatan

8. Tim Penyusun. 2013. Buku Pedoman Mata Kuliah Proyek. Depok: Departemen Teknik

Sipil Universitas Indonesia

9. Gunawanto, Yoga. Perancangan Modifikasi Struktur Gedung Rumah Sakit Umum

Daerah (RSUD) Kepanjen Malang dengan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus

Untuk Bangunan di Aceh. Surabaya: Teknik Sipil FTSP ITS

10. Manajemen Rumah Sakit. RS bagi Penyandang Disabilitas: Fisik Terbatas, Akses

Terbatas.

http://manajemenrumahsakit.net/2012/11/rs-bagi-penyandang-disabilitas-fisik-

terbatas-akses-terbatas-6/

11. Pramono, Dadang. 2011. Modifikasi Perancangan Gedung umah Sakit Royal Surabaya

Mengunakan Balk Pratekan. Surabaya: Teknik Sipil FTSP ITS

Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013