bab ii tinjauan pustaka 2.1. kriteria umum perencanaan …

43
6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan Gedung Bangun gedung adalah wujud fisik hasil pekerjaan kontruksi yang menyatu dengan tempat kedudukannya, sebagian atau seluruhnya di atas atau di dalam tanah maupun air. Dalam perencanaan gedung untuk fasilitas umum sangat perlu diperhatikan tingkat keselamatan, terlebih saat terjadi gempa. Perencanaan struktur tahan gempa (seismic design) merupakan suatu proses yang tidak sederhana, dibutuhkan pemahaman dan konsistensi mengenai konsep desain menyeluruh. Konsep perencanaan kontruksi didasarkan pada analisa kekuatan batas (ultimate strenght) yang mempunyai daktilitas cukup untuk menyerap energi gempa sesuai peraturan yang berlaku. 2.2. Beton Bertulang Beton didapat dari pencampuran bahan-bahan agregat halus dan agregat kasar yaitu pasir, batu, batu pecah,, atau bahan semacam lainnya, dengan menambahkan secukupnya bahan perekat semen, dan air sebagai bahan pembantu guna keperluan reaksi kimia selama proses pengerasan atau perawatan beton berlangsung. (Istimawan Dipohusodo, 1996:1). Bahan penyusun beton meliputi air, semen portland, agregat kasar dan halus, serta bahan tambah. Setiap bahan penyusun mempunyai fungsi dan pengaruh yang berbeda-beda. Sifat yang penting pada beton adalah kuat tekan.

Upload: others

Post on 27-Oct-2021

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kriteria Umum Perencanaan Gedung

Bangun gedung adalah wujud fisik hasil pekerjaan kontruksi yang

menyatu dengan tempat kedudukannya, sebagian atau seluruhnya di atas atau di

dalam tanah maupun air. Dalam perencanaan gedung untuk fasilitas umum sangat

perlu diperhatikan tingkat keselamatan, terlebih saat terjadi gempa. Perencanaan

struktur tahan gempa (seismic design) merupakan suatu proses yang tidak

sederhana, dibutuhkan pemahaman dan konsistensi mengenai konsep desain

menyeluruh. Konsep perencanaan kontruksi didasarkan pada analisa kekuatan

batas (ultimate strenght) yang mempunyai daktilitas cukup untuk menyerap energi

gempa sesuai peraturan yang berlaku.

2.2. Beton Bertulang

Beton didapat dari pencampuran bahan-bahan agregat halus dan agregat

kasar yaitu pasir, batu, batu pecah,, atau bahan semacam lainnya, dengan

menambahkan secukupnya bahan perekat semen, dan air sebagai bahan pembantu

guna keperluan reaksi kimia selama proses pengerasan atau perawatan beton

berlangsung. (Istimawan Dipohusodo, 1996:1).

Bahan penyusun beton meliputi air, semen portland, agregat kasar dan

halus, serta bahan tambah. Setiap bahan penyusun mempunyai fungsi dan

pengaruh yang berbeda-beda. Sifat yang penting pada beton adalah kuat tekan.

Page 2: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

7

Bila kuat tekannya tinggi, maka sifat-sifat yang lain pada umumnya juga baik.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kuat tekan beton terdiri dari kualitas bahan

penyusun, nilai faktor air semen, gradasi agregat, ukuran maksimum agregat, cara

pengerjaan (pencampuran, pengangkutan, pemadatan, dan perawatan), serta umur

beton.

Pada beton proses penguatan ikatan antar agregat melalui proses hiddrasi

semen, dan proses reaksi hidrasi tersebut akan terbentuk calcium silikat hidrat (CS

fasa), calcium aluminat hidrat (CA fasa) dan calcium alumina silikat (CAS).

Proses penguatan atau pengerasan pada beto sangat tergantung pada perbandingan

(ratio berat) air terhadap semen, normalnya bervariasi dari 0,4 sampai dengan 1,0.

(Tri Mulyono, 2005; Andrew R. Barron et.al, 2008).

Menurut (Paul Nugraha, 2007), pada umumnya keunggulan dan

kelemahan dalam menggunakan beton diantaranya, yaitu :

Keunggulan :

1. Ketersediaan (availability) material dasar agregat dan air pada umumnya

bisa didapat dari local setempat.

2. Biaya pembuatan relative lebih murah karena semua bahan bisa di dapat.

3. Tahan api (sekitar 1 hingga 3 jam tanpa bahan kedap api tambahan),

sementara kayu dan baja memerlukan bahan kedap api khusus untuk

mencapai tingkat seperi ini.

4. Pengangkutan bahan mudah , karena masing-masing bisa di angkut secara

terpisah.

Page 3: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

8

5. Beton bisa dipakai untuk berbagai struktur, seperti bendungan, fondasi,

jalan, landasan bandara udara, pipa.

6. Beton bersifat monolit, sehingga tidak memerlukan sambungan seperti

baja.

7. Beton dapat di cetak dengan bentuk dan ukuran berapapun.

8. Beton dapat diproduksi dengan cara yang disesuaikan dengan situasi

sekitar.

Kelemahan :

1. Kekuatan tariknya rendah, meskipun kekuatan tekannya besar.

2. Beton cenderung untuk retak, karena semennya hidraulis.

3. Memerlukam biaya untuk bekisting, perancah (untuk beton cor ditempat)

yang tidak sedikit jumlahnya.

4. Beton bersifat getas sehingga harus dihitung dan didetail secara seksama

agar setelah dikombinasikan dengan baja tulangan menjadi bersiifat

daktail.

5. Kualitas sangat tergantung cara pelaksanaan dilapangan. Beton yang baik

dan buruk dapat terbentuk dari rumus dan campuran yang sama.

6. Struktur beton sangat sulit untuk di pindahkan. Pemakaian kembali atau

daur ulang sulit dan tidak ekonomis.

Beton bertulang adalah merupakan gabungan logis dari dua jenis bahan:

beton polos yang memiliki kekuatan tekan yang tinggi akan tetapi kekuatan tarik

yang rendan dan batang-batang baja yang ditanamkan di dalam beton dapat

memberikan kekuatan tarik yang diperlukan. (Chu Kia Wang, 1993:1)

Page 4: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

9

Beton tidak dapat menahan gaya tarik melebihi nilai tertentu tanpa

mengalami retak-retak. Untuk itu, agar beton dapat bekerja dengan baik dalam

suatu sistem struktur, perlu dibantu dengan memberinya perkuatan penulangan

yang terutama menahan gaya tarik yang timbul di dalam sistem (Dipohusodo,

1992:12).

Menurut Mc Cormac (2004), ada banyak kelebihan dari beton bertulang

sebagai struktur bangunan diantaranya adalah:

1. Beton bertulang mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap api dan air,

bahkan merupakan bahan struktur terbaik bangunan yang banyak

bersentuhan dengan air. Pada peristiwa kebakaran dengan intensitas rata-

rata, batang-batang struktur dengan ketebalan penutup beton yang

memadai sebagai pelindung tulangan hanya mengalami kerusakan pada

permukaannya saja tanpa mengalami keruntuhan.

2. Beton bertulang tidak memerlukan biaya pemeliharaan tinggi.

3. Beton memiliki kekuatan tekan lebih tinggi dari kebanyakan bahan lain

berpadu dengan tulangan baja membuat beton bertulang memiliki kuat

tekan dan kuat tarik.

4. Beton bertulang merupakan satu-satunya bahan yang ekonomis untuk

pondasi telapak, dinding basement, dan tiang tumpuan jembatan.

5. Salah satu ciri khas beton adalah kemampuannya untuk dicetak menjadi

bentuk yang beragam, mulai dari plat, balok, kolom yang sederhana

sampai atap kubah dan cangkang besar.

Page 5: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

10

6. Di sebagian besar daerah, beton terbuat dari bahan-bahan lokal yang

murah (pasir, kerikil, dan air) dan relatif hanya membutuhkan sedikit

semen dan tulangan baja, yang mungkin saja harus didatangkan dari

daerah lain.

Lebih lanjut, Mc Cormac (2004), juga menyatakan kekurangan dari

pengguanaan bertulang sebagai bahan struktur yaitu:

1. Beton bertulang memerlukan bekisting untuk menahan beton tetap di

tempatnya sampai beton tersebut mengeras

2. Rendahnya kekuatan per satuan berat dari beton mengakibatkan beton

bertulang menjadi berat. Ini sangat berpengaruh pada struktur bentang

panjang dimana berat mati beton yang besar akan sangat mempengaruhi

momen lentur.

3. Rendahnya kekuatan per satuan volume mengakibatkan beton akan

berukuran relatif besar, hal penting yang harus dipertimbangkan untuk

bangunan-bangunan tinggi dan struktur-struktur berbentang panjang.

4. Sifat-sifat beton sangat bervariasi karena bervariasinya proporsi campuran

dan pengadukannya. Selain itu, penuangan dan perawatan beton tidak bisa

ditangani seteliti seperti yang dilakukan proses produksi material lain

seperti baja dan kayu lapis.

Untuk meningkatkan kekuatan lekat antara tulangan dan beton di

sekelilingnya telah dikembangkan jenis tulangan uliran pada permukaan tulangan,

yang selanjutnya disebut sebagai baja tulangan deform atau ulir.

Mengacu SII 0103-80, Dipohusodo menyebutkan pengelompokan baja

tulangan untuk beton bertulang sebagaimana ditunjukkan pada tabel berikut:

Page 6: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

11

Tabel 2.1 Jenis dan kelas baja tulangan menurut SII 0136-80

Tabel 2.2 Dimensi dan berat tulangan menurut SII 0136-80

Berdasarkan SNI 03-2847-2002, Untuk melindungi tulangan terhadap

bahaya korosi maka di sebelah tulangan luar harus diberi selimut beton. Untuk

Page 7: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

12

selimut beton bertulang, tebal selimut beton minimum yang harus disediakan

untuk tulangan harus memenuhi ketentuan sebagai berikut:

Tabel 2.3 ketentuan selimut beton

Sumber: Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung SNI 03-

2847-2002: 41

2.3. Peraturan dan Standar Perencanaan Pembebanan

Perencanaan pembebanan ini digunakan beberapa acuan standar nasional

yang meliputi:

1. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-

2847-2013) diselaraskan dengan American Concrete Institute Building

Code (ACI 318-11)

2. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan

Gedung dan Non Gedung (SNI 1726-2012)

Page 8: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

13

3. Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung (SKBI-

1.3.53.1987)

4. Beban Minimum Untuk Perencanaan Bangunan Gedung dan Struktur lain,

(SNI 1727-2013) diselaraskan dengan IBC 2009

2.3.1. Pembebanan

Berdasarkan peraturan-peraturan diatas, struktur sebuah gedung harus

direncanakan kekuatannya terhadap beban-beban berikut:

1. Beban Mati (Dead Load), dinyatakan dengan lambang DL;

2. Beban Hidup (Live Load), dinyatakan dengan lambang LL;

3. Beban Gempa (Earthquake Load), dinyatakan dengan lambang E;

2.3.2. Beban Mati (DL)

Menurut SNI-1727-2013, Beban mati adalah berat sendiri seluruh bahan

kontruksi bangunan gedung yang terpasang, termasuk dinding, lantai, atap, plafon,

tangga, dinding partisi tetap, finishing, dan komponen arsitektural dan struktural

lainnya. Dalam SKBI – 1.2.53.1987 apabila berat dengan bahan bangunan

setempat diperoleh berat sendiri yang menyimpang lebih dari 10% terhadap nilai-

nilai yang tercantum dalam tabel dibawah ini, maka beban sendiri tersebut harus

ditentukan sendiri dengan memperhitungkan kelembapan setempat.

Penyimpangan ini dapat terjadi terutama pada pasir, koral, batu pecah, batu alam,

batu bata, genting dan beberapa jenis kayu. Beban dari berat sendiri elemen-

elemen tersebut diantaranya sebagai berikut:

Page 9: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

14

Tabel 2.4 Berat beban sendiri

Sumber: Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung (SKBI –

1.3.53.1987).

2.3.3. Beban Hidup (LL)

Beban hidup yang diperhitungkan adalah bebab hidup selama masa layan.

Beban hidup selama masa kontruksi tidak diperhitungan karena diperkirakan

beban hidup masa layan lebih besar daripada beban hidup pada masa kontruksi.

Beban hidup yang direncanakan adalah sebagai berikut:

a. Beban Hidup pada Lantai Gedung

Beban hidup yang digunakan mengacu pada standar pedoman

pembebanan yang ada sesuai fungsi gedung sebagai tempat

perkuliahan, yaitu sebesar 400 kg/m2.

Page 10: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

15

b. Beban Hidup pada Atap Gedung

Beban hidup yang digunakan mengacu pada standat pedoman

pembebanan yang ada, yaitu sebesar 100 kg/m2.

2.3.4. Beban Gempa (E)

Beban gempa adalah beban yang timbul akibat percepatan getaran tanah

pada saat gempa terjadi. Untuk merencanakan struktur bangunan tahan gempa,

perlu diketahui perlu diketahui percepatan yang terjadi pada batuan dasar.

Berdasarkan hasil penilitian yang telah dilakukan, wilayah indonesia dapat dibagi

ke dalam 6 wilayah zona gempa.

Struktur bangunan yang akan direncanakan terletak pada wilayah gempa

zona 4. Pengaruh gempa rencana harus ditinjau dalam perencanaan dan evaluasi

struktur bangunan gedung dan non gedung, serta berbagai bagian dan

peralatannya secara umum. Sesuai SNI 1726-2012, gempa rencana ditetapkan

sebagai gempa dengan kemungkinan terlewati besarannya selama umur struktur

bangunan 50 tahun. Berikut ini adalah grafik dan tabel Respons Spektra pada

wilayah gempa zona 4 untuk tanah lunak, sedang, dan keras.

Page 11: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

16

Gambar 2.1 Respon Spektrum Gempa Wilayah 4

Analisa yang digunakan dalam perencanaan gempa ini adalah metode

respon spektrum yang bekerja pada gedung yang menirukan pengaruh dari

gerakan tanah akibat gempa tersebut.

a) Faktor Keutamaan dan Kategori resiko Struktur Bangunan

Untuk berbagai kategori resiko struktur bangunan gedung dan non gedung

sesuai tabel 2.5 untuk pengaruh gempa rencana terhadapnya harus dikalikan

dengan suatu faktor keutamaan menurut table 2.6 seperti berikut:

Tabel 2.5 Kategori Resiko Bangunan Gedung dan Struktur lainnya untuk

Beban Gempa

Jenis Pemanfaatan

Kategori

Resiko

Gedung dan struktur lainnya yang memiliki resiko rendah terhadap

jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan, termasuk tapi tidak dibatasi

untuk:

Fasilitas pertanian, perkebun, peternakan, dan perikanan

I

Page 12: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

17

Fasilitas sementara

Gudang penyimpanan

Rumah jaga dan struktur kecil lainya

Semua gedung dan struktur lain, kecuali yang termasuk dalam

kategori resiko I, III, IV, termasuk, tapi dibatasi untuk:

Perumahan

Rumah toko dan rumah kantor

Gedung perkantoran

Gedung apartemen/ Rumah susun

Pusat perbelanjaan/ Mall

Bangunan industri

Fasilitas manufaktur

Pabrik

II

Gedung dan struktur lainnya yang memiliki resiko tinggi terhadap

jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan, termasuk, tapi tidak dibatasi

untuk:

Bioskop

Gedung pertemuan

Stadion

Fasilitas kesehatan yang tidak memiliki unit bedah dan unit

gawat darurat

Fasilitas penitipan anak

Penjara

Bangunan untuk orang jompo

Gedung dan struktur lainnya, tidak termasuk ke dalam kategori

resiko IV, yang memiliki potensi untuk menyebabkan dampak

ekonomi yang besar dan/atau gangguan massal terhadap kehidupan

masyarakat sehari-hari bila terjadi kegagalan, termasuk, tapi tidak

dibatasi untuk:

Pisat pembangkit listrik biasa

Fasilitas penangan limbah

III

Page 13: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

18

Pusat telekomunikasi

Gedung dan struktur lainnya yang tidak termasuk dalam kategori

resiko IV (termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk fasilitas manufaktur,

proses, penanganan, penyimpanan, penggunaan atau tempat

pembuangan bahan bakar berbahaya, bahan kimia berbahaya, limbah

berbahaya, atau bahan yang mudah meledak) yang mengandung bahan

beracun atau peledak di mana jumlah kandungan bahannya melebihi

nilai batas yang diisyaratkan oleh instansi yang berwenang dan cukup

menimbulkan bahaya bagi masyarakat jika terjadi kebocoran.

III

Gedung dan struktur lainnya yang ditunjukkan sebagai fasilitas yang

penting, termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk:

Bangunan-bangunan monumental

Gedung sekolah dan fasilitas pendidikan

Rumah sakit dan fasilitas kesehatan lainnya yang memiliki

fasilitas bedah dan unit gawat darurat

Tempat perlindungan terhadap gempa bumi, angin badai, dan

tempat perlindungan darurat lainnya.

Fasilitas kesiapan darurat, komunikasi, pusat operasi dan

fasilitas lainnya untuk tangga darurat

Struktur tambahan (termasuk menara telekomunikasi, tangki

penyimpan bahan bakar, menara pendingin, struktur stasiun

listrik, tangki air pemadam kebakaran atau struktur rumah atau

struktur pendukung air atau material atau peralatan pemadam

kebakaran) yang diisyaratkan untuk beroperasi pada saat

keadaan darurat

Gedung dan struktur lainnya yang dibutuhkan untuk

mempertahankan fungsi struktur bangunan lain yang masuk ke dalam

kategori resiko IV

IV

(Sumber: SNI 1726-2012)

Page 14: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

19

Tabel 2.6 Faktor Keutamaan Gempa

Kategori Resiko Faktor Keutamaan Gempa, le

I atau II 1,00

III 1,25

IV 1,50

Sumber: SNI 1726-2012

b) Pemilihan Sistem Struktur Penahan Beban Gempa

Sistem penahan gaya gempa lateral dan vertikal dasar harus memenuhi

salah satu tipe yang ditunjukkan dalam tabel 2.7. Pembagian setiap tipe

berdasakan pada elemen vertikal yang digunakan untuk menahan gaya lateral.

Sistem struktur yang digunakan harus sesuai dengan batasan sistem struktur dan

batasan ketinggian struktur yang ditunjukkan dalam tabel 2.7. Faktor modifikasi

respon yang sesuai, R, Faktor kuat lebih sistem, Ω0, dan faktor pembesaran

defleksi, Cd, sebagaimana ditunjukan tabel 2.7 harus digunakan dalam penentuan

geser dasar, gaya desain elemen, dan simpang antar lantai tingkat desain.

Tabel 2.7 Sistem Rangka Pemikul Momen Beserta faktor R, Cd, dan Ωo

Sistem Penahan gaya seismik

Koef.

Modi-

fikasi

Respon

(R)

Faktor

Kuat

Lebih

Sistem

(Ω0)

Faktor

Pembe-

saran

Deflesi

(Cd)

Batasan Sistem dan

batasan tinggi struktur

(m)

Kategori desain

B C D E F

Sistem Rangka pemikul Momen

1. Rangka baja pemikul momen

khusus 8 3 5 ½ TB TB TB TB TB

2. Rangka batang baja pemikul 7 3 5 ½ TB TB 48 30 TI

Page 15: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

20

momen khusus

3. Rangka baja pemikul momem

menengah 4 ½ 3 4 TB TB 10 TI TI

4. Rangka baja pemikul momen

biasa 3 ½ 3 3 TB TB TI TI TI

5. Rangka beton bertulang

pemikul momen khusus 8 3 5 ½ TB TB TB TB TB

6. Rangka beton bertulang

pemikul momen menengah 5 3 4 ½ TB TB TI TI TI

7. Rangka beton bertulang

pemikul momen biasa 3 3 2 ½ TB TI TI TI TI

8. Rangka baja dan beton

komposit pemikul momen

khusus

8 3 5 ½ TB TB TB TB TB

9. Rangka baja dan beton

komposit pemikul momen

menengah

5 3 4 ½ TB TB TI TI TI

10. Rangka baja dan beton

komposit terkekang parsial

pemikul

6 3 5 ½ 48 48 30 TI TI

11. Rangka baja dan beton

komposit pemikul momen biasa 3 3 2 ½ TB TI TI TI TI

12. Rangka baja canal dingin

pemikul momen khusus 3 ½ 3 3 ½ 10 10 10 10 10

(sumber: SNI 1726-2012)

c) Redundansi

Faktor redundansi (ρ), harus dikenakan pada sistem penahan gaya gempa

dalam masing-masing kedua arah ortogonal untuk semua struktur sesuai dengan

ketentuan berikut:

Page 16: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

21

a. Kondisi di mana nilai ρadalah 1,0

Nilai ρ diijinkan sama dengan 1,0 untuk hal-hal berikut ini:

Struktur dirancang untuk kategori desain seismik B atau C;

Perhitungan simpangan antar lantai dan pengaruh P-delta;

Desain Komponen non strutural;

Desain Struktur non gedung yang tidak mirip dengan bangunan

gedung

Desain elemen kolektor, sambungan lewatan, dan sambungannya

dimana kombinasi beban dengan faktor kuat-lebih;

Desain elemen struktur atau sambungan di mana kombinasi

berbanding faktor kuat lebih;

Struktur dengan sistem pereda ;

Desain struktural terhadap gaya keluar bidang, termasuk sistem

angkurnya.

b. Faktor redundansi, ρ, untuk kategori desain seismik D sampai F

Untuk struktur yang dirancang untuk kategori desain seismik D, E, atau F,

ρ harus sama dengan `1,3 kecuali jika satu dari dua kondisi berikut

dipenuhi, dimana ρ diijinkan diambil 1,0;

Masing-masing tingkat menahan 35% geser dasar dalam arah yang

ditinjau;

Struktur dengan denah beraturan di semua tingkat penahan gaya

gempa terdiri dari paling sedikit dua bentang permeter penahan

gaya gempa yang merangka pada masing-masing sisi struktur

dalam masing-masing arah ortogonal di setiap tingkat menahan

Page 17: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

22

lebih dari 35% geser dasar. Jumlah bentang untuk dinding geser

harus dihitung sebagai panjang dinding geser dibagi dengan tinggi

tingkat atau dua kali panjang dinding geser dibagi dengan tinggi

tingkat untuk kontruksi rangka ringan.

d) Kategori Desain Seismik

Semua struktur lainnya harus ditetapkan kategori desain seismik

berdasarkan kategori resikonya dan parameter respons spektral percepatan

desainnya, SDS dan SD1. Masing-masing bangunan dan struktur harus

ditetapkan ke dalam kategori desain seismik yang lebih parah dengan mengacu

tabel parameter respons percepatan pada periode pendek berikut.

Tabel 2.8 Kategori desain seismik berdasarkan parameter respons

percepatan pada perioda pendek

Nilai SDS

Kategori Resiko

I atau II atau III IV

SDS < 0,167 A A

0,167 ≤ SDS < 0,33 B C

0,33 ≤ SDS < 0,50 C D

0,50 ≤ SDS D D

Sumber : SNI 1726-2012

Tabel 2.9 Kategori desain seismik berdasarkan parameter respons

percepatan pada perioda 1 detik

Nilai SDS

Kategori Resiko

I atau II atau III IV

SD1 < 0,167 A A

0,167 ≤ SD1 < 0,33 B C

Page 18: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

23

0,33 ≤ SD1 < 0,20 C D

0,50 ≤ SD1 D D

Sumber : SNI 1726-2012

e) Arah Pembebanan Seismik

Arah penerapan beban gempa yang digunakan dalam desain harus

merupakan arah yang akan menghasilkan pengaruh beban paling kritis. Arah

penerapan gempa diijinkan untuk memenuhi persyaratan sebagai berikut :

1. Kategori desain seismik B

Untuk struktur bangunan yang dirancang untuk kategori desain seismik

B, gaya gempa desain diijinkan untuk ditetapkan secara terpisah dalam

masing-masing arah dari arah ortogonal dan pengaruh interaksi

ortogonal diijinkan untuk diabaikan.

2. Kategori desain seismik C

Pembebanan yang ditetapkan pada struktur bangunan yang

dirancang untuk kategori desain seismik C harus minimum, sesuai

dengan persyaratan pasal ini. Struktur yang mempunyai ketidak

beraturan struktur horisontal tipe 5 harus menggunakan salah satu dari

prosedur berikut:

Prosedur Kombinasi Ortogonal.

Struktur harus dianalisis menggunakan prosedur analisis

gaya lateral ekivalen, prosedur analisis spektrum respons ragam,

atau prosedur riwayat respons linier, dengan pembebanan yang

ditetapkan secara terpisah dalam semua dua arah ortogonal.

Pengaruh beban paling kritis akibat arah penerapan gaya gempa

Page 19: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

24

pada struktur dianggap terpenuhi jika komponen dan fondasinya

didesain untuk memikul kombinasi beban-beban yang

diteteapkan berikut: 100% gaya untuk satu arah ditambah

30% gaya untuk arah tegak lurus, kombinasi yang mensyaratkan

kekuatan komponen maksimum harus digunakan.

Penerapan serentak gerak tanah ortogonal.

Struktur harus dianalisa menggunakan prosedur riwayat

respons linier atau prosedur riwayat respons nonlinier, dengan

pasangan ortogonal riwayat percepatan gerak tanah yang

ditetapkan secara serentak.

3. Kategori desain seismik D sampai F

Struktur yang dirancang untuk kategori desain seismik D, E, atau F

harus minimum sesuai dengan persyaratan kategori desain seismik C.

Sebagai tambahan, semua kolom atau dinding yang membentuk bagian

dari dua atau lebih sistem penahan gaya gempa yang berpotongan dan

dikenai beban aksial akibat gaya gempa yang bekerja sepanjang baik

sumbu denah utama sama atau melebihi 20% kuat desain aksial kolom

atau dinding harus didesain untuk pengaruh beban paling kritis akibat

penerapan gaya gempa dalam semua arah.

f) Spektrum Respon Desain

Bila Spektrum respons desain diperlukan dan prosedur gerak tanah dari

spesifikasi situs tidak digunakan, maka kurva spektrum respons desain harus

dikembangkan dengan mengacu gambar 2.2 dan mengikuti ketentuan dibawah ini:

Page 20: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

25

i. Untuk perioda yang lebih kecil dari T0, spektrum respons percepatan

desain Sa, harus diambil dari persamaan berikut :

(

)

ii. Untuk perioda lebih besar dari atau sama dengan dengan T0 dan lebih

kecil dari atau sana dengan Ts, spektrum respons percepatan desain, Sa

sama dengan SDS

iii. Untuk perioda lebih besar dari Ts, spektrum respons percepatan desain,

Sa diambil berdasarkan persamaan:

Keterangan:

- SDS adalah parameter respons spektral percepatandesain pada perioda

pendek:

- SD1 adalah parameter respons spektral percepatan desain pada

perioda 1 detik;

- T adalah perioda getar fundamental struktur

Page 21: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

26

Gambar 2.2 Spektrum Respon Desain

g) Periode Fundamental Struktur T

Periode fundamental struktur T dalam arah yang ditinjau harus diperoleh

menggunakan properti struktur dan karakteristik deformasi elemen penahan

dalam analisis yang teruji. Periode fundamental struktur T tidak boleh

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

dari tabel 2.10 dan periode fundamental pendekatan Ta dalam detik, yang

ditentukan dari persamaan berikut:

Keterangan:

Hn adalah ketinggian struktur dalam m di atas sampai tingkat tinggi struktur

dan koefisien Ct dan x ditentukan dari tabel 2.11

Tabel 2.10 Koefisien untuk batas atas pada periode yang dihitung

Parameter Percepatan Respon Koefisien Cu

≥ 0,4 1,4

0,3 1,4

Page 22: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

27

0,2 1,4

0,15 1,6

≤0,1 1,7

Sumber : SNI 1726-2012

Tabel 2.11 Nilai Parameter Periode Pendekatan Ct dan x

Tipe Struktur Ct x

Sistem rangka pemikul momen dimana rangka

memikul 100% gaya gempa yang diisyaratkan dan

tidak dilingkupi atau dihubungkan dengan

komponen yang lebih kaku dan akan mencegah

rangka dari deflrksi jika dikenai gaya gempa.

Rangka baja pemikul momen 0,0724 0,8

Rangka beton pemikul momen 0,0466 0,9

Rangka baja dengan bresing eksentris 0,0731 0,75

Rangka baja dengan bresing terkekang terhadap

tekuk

0,0731 0,75

Semua system struktur lainnya 0,0488 0,75

Sumber : SNI 1726-2012

h) Penentuan Dan Batasan Simpang Antar Lantai

Penentuan simpang antar lantai tingkat desain (Δ) harus dihitung sebagai

perbedaan defleksi pada pusat massa di tingkat teratas dan terbawah yang

ditinjau.

Defleksi pusat massa di tingkat x (δx) harus ditentukan sesuai dengan

persemaan berikut:

Page 23: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

28

Keterangan:

- Cd adalah faktor pembesaran defleksi;

- δxe adalah defleksi pada lokasi yang diisyaratkan yang ditentukan

dengan analisis elastik

- le adalah faktor keutamaan gempa

Gambar 2.3 Penentuan Simpang antar lantai

Simpang antar lantai tingkat desain (Δ) tidak boleh melebihi simpang antar

lantai tingkat ijin (Δa) seperti dari tabel 2.12 untuk semua tingkat

Tabel 2.12 Simpang antar lantai ijin (Δa)

Stuktur

Kategori Resiko

I atau II III IV

Struktur selain dari struktur geser batu bata 4

tingkat atau kurang dengan dinding interior,

partisi, langit-langit dan sistem dinding

ekterior yang telah didesain untuk

0,025hsx 0,020hsx 0,015hsx

Page 24: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

29

mengakomodasi simpang antar lantai tingkat

Struktur dinding geser kantilever batu bata 0,010hsx 0,010hsx 0,010hsx

Struktur dinding geser batu bata lainnya 0,007hsx 0,007hsx 0,007hsx

Semua struktur lainnya 0,020hsx 0,015hsx 0,010hsx

Sumber : SNI 1726-2012

Keterangan:

- hsx adalah tinggi tingkat di bawah tingkat x.

2.3.4 Kombinasi Pembebanan

Komponen-elemen struktur dan elemen-elemen pondasi harus dirancang

sedemikian hingga kuat rencana sama atau melebihi pengaruh beban-beban

terfaktor dengan kombinasi berdasarkan SNI 1726-2012 sebagai berikut:

- Kombinasi beban untuk metode ultima

1) 1,4D

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

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

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

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

6) 0,9D + 1,0W

7) 0,9 +1,0E

- Kombinasi beban untuk metode tegangan ijin

1) D

2) D + L

3) D + (Lr atau R

4) D + 0,75L + 0,75 (Lr atau R)

5) D + (0,6w atau 0,7E)

Page 25: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

30

6) D + 0,75(0,6W atau 0,7E) + 0,75L + 0,75(Lr atau R)

7) 0,6D + 0,6W

8) 0,6D + 0,7E

Keterangan:

- D adalah beban mati karena berat kontruksi permanen.

- L adalah beban hidup karena penggunaan gedung.

- La adalah beban hidup di atap yang ditimbulakan selama perawatan

oleh pekerja, peralatan, dan material.

- H adalah beban hujan tidak termasuk yang diakibatkan genangan air.

- W adalah beban angin

- E adalah beban gempa

Pengaruh beban gempa (E) harus ditentukan sesuai dengan berikut ini:

1. Untuk penggunaan dalam kombinasi beban 5 dalam kombinasi metode

ultima atau kombinasi 5 dan 6 dalam metode tegangan ijin, E harus

ditentukan sesuai dengan persamaan berikut:

E=Eh + Ev

2. Untuk penggunaan dalam kondisi beban 7 dalam kombinasi metode ultima

atau kombinasi beban 8 dalam metode tegangan ijin, harus ditentukan

sesuai dengan persamaan berikut

E=Eh - Ev

Dimana:

- E : pengaruh beban gempa,

- Eh : beban gempa horizontal

- Ev : Pengaruh beban gempa vertikal

Page 26: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

31

Pengaruh beban gempa horizontal Eh harus ditentukan sesuai dengan persamaan

sebagai berikut:

Eh = ρ QE

Ketetangan :

- Q adalah pengaruh gaya gempa horisontal dari V atau Fp

- Jika diisyaratkan pengaruh tersebut harus dihasilkan dari penerapan

gaya horisontal secara serentak dalam dua arah tegak lurus satu sama

lain.

- ρ adalah faktor redundansi

Pengaruh beban gempa vertikl Ev harus ditentukan sesuai dengan persamaan

berikut :

Ev = 0,2 SDS D

Keterangan :

- SDS adalah parameter percepatan spektrum respons desain pada

periode pendek

- D adalah pengaruh beban mati

2.4 Persyaratan Untuk Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus

(SRPMK)

Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) biasa digunakan di

daerah dengan resiko gempa tinggi. Pada sistem struktur SRPMK, kualitas

pendetailan pada daerah sendi-sendi plastis perlu didetail secara khusus. Adapun

karakteristik dari Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) antara lain :

Page 27: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

32

• Beban lateral khususnya gempa, ditransfer melalui mekanisme lentur

antara balok dan kolom. Sehingga peranan balok, kolom, dan sambungan balok

kolom memiliki peranan penting.

• Tidak menggunakan dinding geser, walaupun terdapat dinding, dinding

tersebut tidak direncanakan untuk menahan beban lateral.

• Pada SRPMK sendi plastis terbentuk pada seluruh balok pemikul gempa

sebelum terjadi keruntuhan dan terdapat detailing khusus pada balok, kolom, dan

joint balok-kolom.

SRPMK memperhitungkan kapasitas geser pada kolom dan balok untuk

menghindari tekuk inelastic premature pada balok dan menjamin terjadinya sendi

plastis pada balok, sedangkan di daerah luar sendi plastis tidak perlu didetail

secara khusus. Adapun syarat terjadinya sendi plastis setidaknya ada 3 yaitu:

• Balok tidak boleh mengalami kegagalan geser di daerah tumpuan karena

selain momen lentur yang besar, gaya geser di daerah tumpuan balok pun sangat

besar.

• HBK (Hubungan Balok Kolom) tidak boleh gagal pada saat mentransfer

gaya-gaya yang cukup besar dari balok ke kolom.

• Kolom harus lebih kuat dari pada balok. Sehingga pada SRPMK muncul

istilah “Strong Column & Weak Beam”.

Dapat digambarkan sebagai berikut mengenai kronologis sendi plastis

pada Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus:

• Jika beban V bertambah, momen lentur juga bertambah, simpangan lantai

atap pun bertambah. Ketika terjadi sendi plastis yang pertama, pada saat itu mulai

Page 28: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

33

terjadi perubahan perilaku struktur. Salah satu yang bisa diamati adalah

simpangan lantai atap, yaitu Delta (D). Delta sudah tidak linear lagi terhadap V.

• Begitu pula ketika V semakin besar, terbentuk lagi sendi plastis kedua,

ketiga, dan seterusnya. Hingga akhirnya semua ujung-ujung balok mengalami

sendi plastis. Besarnya Delta pun semakin bertambah.

• Jika semua ujung balok telah mengalami sendi plastis dan ternyata momen

terbesar terdapat di ujung bawah kolom. Berarti selanjutnya kolom yang akan

Page 29: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

34

mengalami sendi plastis. Jika kolom telah menjadi sendi maka keruntuhan pun

terjadi

.

2.4.1 Komponen Struktur Lentur Pada SRPMK (SNI 2847 – 2013)

2.4.1.1 Ruang Lingkup

Komponen struktur rangka momen khusus yang membentuk bagian sistem

penahan gaya gempa dan diproporsikan terutama untuk menahan lentur.

Komponen struktur rangka ini juga harus memenuhi kondisi-kondisi sebagai

berikut:

1. Gaya aksial tekan terfaktor pada komponen struktur tidak boleh melebihi

Ag F’c /10.

2. Bentang bersih komponen struktur tidak boleh kurang dari empat kali

tinggi efektifnya.

3. Lebar komponen struktur tidak boleh melebihi lebar komponen struktur

penumpu ditambah jarak pada masing-masing sisi komponen struktur

penumpu yang sama dengan yang lebih kecil dari lebar komponen struktur

penumpu dan 0,75 kali dimensi keseluruhan komponen struktur penumpu.

Page 30: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

35

Gambar 2.4 Penempatan Penulangan

2.4.1.2 Tulangan Longitudinal

1) Pada setiap sebarang penampang komponen struktur lentur :

Jumlah tulangan atas dan bawah tidak boleh kurang dari

Tidak boleh kurang dari 1,4bwd/fy

Rasio tulangan ρ tidak boleh melebihi 0,025

Sekurang-kurangnya harus 2 batang tulangan atas dan dua batang

tulangan bawah yang dipasang secara menerus

Page 31: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

36

2) Kuat lentur positif komponen struktur lentur pada muka kolom tidak

boleh lebih kecil dari setengah kuat lentur negatifnya pada muka tersebut.

Baik kuat lentur negatif maupun kuat lentur positif pada setiap

penampang di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari seperempat

kuat lentur terbesar yang disediakan pada kedua muka kolom tersebut.

3) Sambungan lewatan pada tulangan lentur hanya diizinkan jika ada

tulangan spiral atau sengkang tertutup yang mengikat bagian sambungan

lewatan tersebut. Spasi sengkang yang mengikat daerah sambungan

lewatan tersebut tidak memiliki d/4 atau 100 mm. Sambungan lewatan

tidak boleh digunakan pada:

a) Daerah hubungan balok kolom

b) Daerah hingga jarak dua kali tinggi balok dari muka kolom

c) Tempat-tempat yang berdasarkan analisi, memperlihatkan

kemungkinan terjadinya leleh lentur akibat perpindahan lateral

inelastik struktur rangka.

2.4.1.3 Tulangan Tranversal

1) Sengkang tertutup harus dipasang pada komponen struktur pada daerah-

daerah dibawah ini:

i. Pada daerah hingga dua kali tinggi balok diukur dari muka

tumpuan ke arah tengah bentang, di kedua ujung komponen

struktur lentur.

ii. Disepanjang daerah dua kali tinggi balok pada kedua sisi dari suatu

penampang dimana lelah lentur diharapkan dapat terjadi

sehubungan dengan terjadinya deformasi inelastik struktur rangka.

Page 32: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

37

2) Sengkang tertutup pertama harus dipasang tidak melebihi 50 mm dari

muka tumpuan. Jarak maksimum antara sengkang tertutup tidak boleh

melebihi:

d/4

Delapan kali diameter terkecil tulangan memanjang

24 kali diameter batang tulangan sengkang tertutup

300 mm

3) Pada daerah yang memerlukan sengkang tertutup, tulangan memanjang

pada permeter harus mempunyai pendukung lateral.

4) Pada daerah yang tidak memerlukan sengkang tertutup, sengkang

daerah kait gempa pada kedua ujungnya harus dipasang dengan spasi

tidak lebih dari d/2 di sepanjang bentang komponen struktur.

5) Sengkang atau sengkang ikat yang diperlukan untuk memikul geser

harus dipasang di sepanjang komponen struktur.

6) Sengkang tertutup dalam komponen struktur lentur diperbolehkan

terdiri dari dua unit tulangan, yaitu: sebuah sengkang dengan kait

gempa pada kedua ujung dan ditutup oleh pengikat silang. Pada

pengikat silang yang berurutan yang mengikat tulangan memanjang

yang sama, kait 90 derajat harus dipasang secara berselang-seling. Jika

tulangan memanjang yang diberi pengikat silang dikekang oleh plat

lantai hanya pada satu sisi saja maka kait 90 derajat harus dipasang

pada sisi yang dikekang.

Page 33: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

38

Gambar 2.5 Contoh sengkang tertutup yang dipasang bertumpuk

(Sumber SNI 2847 – 2013)

2.4.1.4 Persyaratan Kuat Geser

1) Gaya Desain Rencana

Gaya geser rencana Ve harus ditentukan dari peninjauan gaya statik

pada bagian komponen struktur antara dua muka tumpuan. Momen-

momen dengan tanda berlawanan sehubungan dengan kuat lentur

maksimum, Mpr harus dianggap bekerja pada muka-muka tumpuan,

dan komponen struktur tersebut dibebani dengan beban grafitasi

terfaktor disepanjang bentangnya.

2) Tulangan Transversal

Tulangan transversal sepanjang daerah yang ditentukan harus dirancang

untuk memikul geser gempa dengan menganggap Vc = 0, bila:

Page 34: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

39

Gaya geser akibat gempa yang dihitung sesuai dengan gaya

rencana mewakili setengah atau lebih daripada kuat geser perlu

maksimum di sepanjang daerah tersebut,

Gaya aksial tekan terfaktor, termasuk akibat gempa, lebih kecil

dari Ag f’c /20

2.4.2 Komponen Struktur Yang Menerima Kombinasi Lentur dan Beban

Aksial pada SRPMK (SNI 2847 – 2013)

2.4.2.1 Ruang Lingkup

Komponen struktur pada SRPMK harus memenuhi syarat-syarat berikut ini:

1) Ukuran penampang terkecil, diukur pada garis lurus yang melalui

titik pusat geometris penampang, tidak kurang 300 mm

2) Perbandingan antara ukuran terkecil penampang terhadap ukuran

dalam arah tegak lurusnya tidak kurang dari 0,4

2.4.2.2 Kuat Lentur Minimum Kolom

1) Kuat lentur setiap kolom yang dirancang untuk menerima beban

aksial tekan terfaktor melebihi Ag f’c /10

2) Kuat lentur kolom harus memenuhi

∑ ⁄ ∑

Keterangan:

∑ Adalah jumlah momen pada pusat hubungan balok-kolom,

sehubungan dengan kuat lentur nominal kolom yang

merangka pada hubungan balok-kolom tersebut. Kuat

lentur kolom harus dihitung untuk gaya-gaya aksial

Page 35: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

40

terfaktor, yang sesuai dengan arah gaya-gaya lateral yang

ditinjau, yang menghasilkan nilai kuat lentur yang terkecil.

∑ Adalah jumlah momen pada pusat hubungan balok-kolom,

sehubungan dengan kuat lentur nominal kolom yang

merangka pada hubungan balok-kolom tersebut. Pada

kontruksi balok-T, dimana plat dalam keadaan tertarik pada

muka kolom, tulangan plat yang berada dalam daerah lebar

efektif plat harus diperhitungkan dalam menentukan kuat

lentur nominal balok bila tulangan tersebut terangkur

dengan baik pada penampang kritis lentur.

3) Jika persamaan tersebut tidak dipenuhi maka kolom pada

hubungan balok-kolom tersebut harus direncanakan dengan

memberikan tulangan transversal yang dipasang disepanjang tinggi

kolom.

2.4.2.3 Tulangan Memanjang

Rasio tulangan ρg tidak boleh kurang dari 0,01 dan tidak boleh lebih dari

0,06

2.4.2.4 Tulangan Transversal

1) Ketentuan mengenai jumlah tulangan transversal

a. Rasio volumetrik tulangan spiral atau sengkang cincin ρs, tidak

boleh kurang dari

Dan tidak boleh kurang dari:

Page 36: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

41

(

)

Dengan fy adalah kuat leleh tulangan spiral, tidak boleh diambil

lebih dari 400 Mpa

b. Luas total penampang sengkang tertutup persegi tidak boleh kurang

dari:

(

) [(

) ]

(

)

c. Tulangan transversal harus berupa sengkang tunggal atau tumpuk.

Tulangan pengikat silang dengan diameter dan spasi yang sama

dengan diameter dan spasi sengkang tertutup boleh dipergunakan.

Tiap ujung tulangan pengikat silang harus terikat pada tulangan

longitudinal terluar. Pengikat silang yang berurutan harus

ditempatkan secara berselang-seling berdasarkan bentuk kait

ujungnya.

d. Bila kuat rencana pada bagian inti komponen struktur telah

memenuhi ketentuan kombinasi pembebanan termasuk pengaruh

gempa maka persamaan diatas tidak perlu diperhatikan.

e. Bila tebal selimut beton di luar tulangan transversal pengekang

melebihi 100 mm, tulangan transversal pengekang melebihi 100 mm,

tulangan transversal tambahan perlu dipasang dengan spasi tidak

melibihi 300 mm. Tebal selimut di luar tulangan transversal

Page 37: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

42

tambahan tidak boleh melebihi 100 mm.

Gambar 2.6 Contoh tulangan transversal pada kolom

2) Tulangan transversal harus diletakkan dengan spasi tidak melebihi

daripada:

a. ¼ dari dimensi terkecil komponen struktur;

b. 6 kali diameter tulangan longitudinal;

c.

Nilai sx tidak perlu lebih besar daripada 150 mm dan tidak perlu

lebih kecil daripada 100 mm

3) Tulangan pengikat silang tidak boleh dipasang dengan spasi lebih

daripada 350 mm dari sumbu ke sumbu dalam arah tegak lurus sumbu

komponen struktur

Page 38: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

43

4) Tulangan transversal harus dipasang disepanjang lo dari setiap muka

hubungan balok-kolom dan juga sepanjang lo pada kedua sisi dari setiap

penampang yang berpotensi membentuk leleh lentur akibat deformasi

lateral inelastik struktur rangka. lo ditentukan tidak boleh kurang

daripada:

a. Tinggi penampang komponen struktur pada muka hubungan balok-

kolom atau pada segmen yang berpotensi membentuk leleh lentur;

b. 1/6 bentang bersih komponen struktur;

c. 500 mm

5) Bila gaya-gaya aksial terfaktor pada kolom akibat gempa melampaui

Ag f’c /10, dan gaya aksial tersebut berasal dari komponen struktur

lainnya yang sangat kaku yang didukungnya, misalnya dinding, maka

kolom tersebut harus diberi tulangan transversal pada seluruh tinggi

kolom.

6) Bila tulangan transversal tidak dipasang diseluruh panjang kolom maka

pada daerah sisanya harus dipasang tulangan spiral atau sengkang

tertutup dengan spasi sumbu ke sumbu tidak lebih daripada nilai terkecil

dari enam kali diameter tulangan longitudinal kolom atau 150 mm.

2.4.2.4 Persyaratan Kuat Geser

1) Gaya-gaya rencana

Gaya geser rencana Ve harus ditentukan dengan memperhitungkan

gaya-gaya maksimum yang dapat terjadi pada muka hubungan balok-

kolom pada setiap ujung komponen struktur. Gaya-gaya pada muka

hubungan balok-kolom tersebut harus ditentukan menggunakan kuat

Page 39: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

44

momen maksimum, Mpr dari komponen struktur tersebut yang terkait

dengan rentang beban-beban aksial terfaktor yang bekerja. Gaya gser

rencana tersebut tidak perlu lebih besar daripada gaya geser rencana

yang ditentukan dari kuat hubungan balok-kolom berdasarkan kuat

momen maksimum, Mpr dari komponen struktur transversal yang

merangka dari hubungan balok-kolom tersebut. Gaya geser rencana Ve

tidak boleh lebih kecil daripada geser terfaktor hasil perhitungan

analisis struktur.

2) Tulangan transversal pada komponen struktur sepanjang lo, harus

direncanakan untuk memikul geser dengan menganggap Vc=0, bila:

a. Gaya geser akibat gempa mewakili 50% atau lebih dari kuat geser

perlu maksimum pada bagian sepanjang lo tersebut;

b. Gaya tekan aksial terfaktor termasuk akibat pengaruh gempa tidak

melampui Ag f’c /20.

2.4.3 Hubungan Balok Kolom (SNI 2847 – 2013)

2.4.3.1 Ketentuan Umum

1) Gaya-gaya pada tulangan longitudinal balok di muka hubungan balok-

kolom harus ditentukan dengan menganggap bahwa tegangan pada

tulangan tarik lentur adalah 1,25fy.

2) Kuat hubungan balok-kolom harus direncanakan menggunakan faktor

reduksi kekuatan.

3) Tualangan longitudinal balok yang berhenti pada suatu kolom harus

diteruskan hingga mencapai sisi jauh dari inti kolom terkekang.

Page 40: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

45

4) Bila tulangan longitudinal balok diteruskan hingga melewati

hubungan balok-kolom, dimensi kolom dalam arah pararel terhadap

tulangan longitudinal balok tidak boleh kurang daripada 20 kali

diameter tulangan longitudinal terbesar balok untuk beton berat

normal. Bila digunakan beton ringan maka dimensi tersebut tidak

boleh kurang daripada 26 kali diameter tulungan longitudinal terbesar

balok.

2.4.3.2 Tulangan Transfersal

1) Tulangan berbentuk sengkang tertutup harus dipasang dalam daerah

hubungan balok-kolom, kecuali bila hubungan balok-kolom tersebut

dikekang oleh komponen-komponen struktur.

2) Pada hubungan balok-kolom dimana balok-kolom dengan lebar setidak-

tidaknya sebesar ¾ lebar kolom, merangka pada keempat sisinya, harus

dipasang tulangan transversal setidak-tidaknya ½ dari yang ditentukan.

Tulangan transversal ini dipasang di daerah hubungan balok-kolom

disetinggi balok terendah yang merangka ke hubungan tersebut. Pada

daerah tersebut, spasi tulangan transversal dapat diperbesar menjadi

150 mm.

3) Pada hubungan balok-kolom, dengan lebar balok lebih besar daripada

kolom, tulangan transversal harus dipasang pada hubungan tersebut

untuk memberikan kekangan terhadap tulangan longitudinal balok yang

berada diluar daerah inti kolom, terutama bila kekangan tersebut tidak

disediakan oleh balok yang merangka pada tulangan tersebut.

Page 41: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

46

2.4.3.3 Kuat Geser

1) Kuat geser nominal hubungan balok-kolom tidak boleh diambil lebih

besar daripada ketentuan berikut ini untuk beton berat nominal.

Untuk hubungan balok-kolom yang terkekang pada keempat sisinya.

Untuk hubungan yang terkekang pada ketiga sisinya atau dua sisi

yang berlawanan

Untuk hubungan lainnya

Luas efektif hubungan balok-kolom Aj ditunjukkan pada gambar 2.6

Page 42: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

47

Gambar 2.7 Luas Joint Efektif

Suatu balok yang merangka pada suatu balok-kolom dianggap

memberikan kekangan bila setidak-tidaknya ¾ bidang muka hubung

balok-kolom tersebut tertutupi oleh balok yang merangka tersebut.

Hubungan balok kolom dapat dianggap terkekang bila ada empat balok

merangka pada keempat sisi hubungan balok-kolom tersebut.

2) Untuk beton ringan, kuat geser nominal hubungan balok-kolom tidak

boleh diambil lebih besar daripada ¾ nilai-nilai yang diberikan oleh

ketentuan kuat geser.

2.4.3.4 Panjang Penyaluran Tulangan Tarik

1) Panjang penyaluran ldh untuk tulangan tarik dengan kait standar 90o

dalam beton berat normal tidak boleh diambil daripada 8db, 150 mm,

Page 43: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kriteria Umum Perencanaan …

48

dan nilai yang ditentukan oleh :

Untuk diameter tulangan sebesar 10 mm hingga 36 mm, untuk beton

ringan, panjang penyaluran tulangan tarik dengan kait standar 90o tidak

boleh diambil daripada 10db, 190 mm, dan 1,25 kali nilai yang

ditentukan persamaan a = As Fy/0,85 fc’b. Kait standar 90o harus

ditempatkan di dalam inti terkekang kolom atau komponen batas.

2) Untuk diameter 10 mm hingga 36 mm, panjang penyaluran tulangan

tarik ld tanpa kait tidak boleh diambil lebih kecil daripada:

a. Dua setengah kali panjang penyaluran, bila ketebalan pengecoran

beton dibawah tulangan tersebut kurang dari 300 mm.

b. Tiga setengah kali panjang penyaluran, bila ketebalan pengecoran

beton dibawah tulangan tersebut melebihi 300 mm.

3) Tulangan tanpa kait yang berhenti pada hubungan balok-kolom harus

diteruskan melewati inti terkekang dari kolom atau elemen batas. Setiap

bagian dari tulangan tanpa kait yang tertanam bukan di dalam daerah

inti kolom terkekang harus diperpanjang sebesar 1,6 kali.