PENDAHULUAN1. Lokasi Gedung

Gambar 1. Peta Lokasi Gedung

Alamat : Jalan Raya Jakarta km 4 Serang,Banten, IndonesiaGedung : Lab Terpadu Jenis tanah : SE (Tanah Lunak)Wilayah Gempa IV

Gambar 2. Tampak Depan Gedung

Gambar 3. Dak Atap Gedung

Gambar 4. Pemodelan 3D Pada Etabs v9.6.0

Gambar 5. Tampak Depan Pemodelan Pada Etabs v9.6.0

Gambar 6. Tampak Samping Kanan Pemodelan Pada Etabs v9.6.0

Gambar 7. Tampak Samping Kiri Pemodelan Pada Etabs v9.6.0

Gambar 8. Tampak Belakang Pemodelan Pada Etabs v9.6.0

Gambar 9. Tampak Atas Pemodelan Pada Etabs v9.6.0

DIMENSI STRUKTUR GEDUNG1. Data yang diketahui :

a. KolomTabel 1. Dimensi Kolom Pada Struktur Gedung

JenisDimensi

(mm)Keterangan

K1 350 x 350Survey LapanganK2 300 x 550

K3 150 x150

b. PelatTabel 2. Dimensi Pelat Pada Struktur Gedung

JenisTebal(mm)

Keterangan

Pelat Lantai 120Asumsi

Pelat Atap 100

2. Perhitungan Dimensi Struktur Gedung (PRELIMINARY DESIGN)a. Balok induk

Gambar 10. Bentang Balok Paling PanjangL = 5000 mmh = L / 16 = 5000/ 16 = 312,5 mm ~ 350 mmb ≥ h/2 = 175 mm

b. Balok anak

Gambar 11. Bentang Balok anak Paling Panjang

L = 4000 mmh = L / 16 = 4000/ 16 = 250 mmb ≥ h/2 = 125 mm

Tabel 3. Dimensi Balok Pada Struktur Gedung

JenisDimensi

(mm)Keterangan

Balok Induk 350 x 175Hitungan

Balok Anak 250 x 125

PEMBEBANAN

1. Pendefinisian Beban yang Bekerja pada Struktur GedungBerdasarkan PPPURG 1987BEBAN MATIa. Beban Mati Tambahan Pada Pelat

Tabel 4. Nilai Beban Tambahan Pada Pelat

Jenis Struktur

Jenis Beban Jenis MaterialTebal(m)

RumusNilai(KN/m2)

Pelat Lantai(Area Loads)

Lantai / tegel Keramik 0,00524 KN/m3 x

0,005 m0,12

Plafon + Penggantung

1. Langit- langit semen asbes (eternit)

2. Penggantung langit-langit (kayu)

- - 0,18

Spesi 0,0221 KN/m3 x

0,02 m0,42

Sanitasi 0,1

Pasir 0,1216 KN/m3 x

0,12 m1,92

JUMLAH 2,74

Pelat Atap(Area Loads)

Plafon + Penggantung

1. Langit- langit semen asbes (eternit)

2. Penggantung langit-langit (kayu)

- - 0,18

Spesi 0,0221 KN/m3 x

0,02 m0,42

Santasi 0,1ME 0,5

Waterproofing 0,0124 KN/m3 x

0,01 m0,24

JUMLAH 1,44

b. Beban Mati Pada BalokTabel 5. Nilai Beban Mati Pada Balok

Jenis Beban

LantaiTinggi

(m)Rumus

Nilai(KN/m2)

Keterangan

Dinding

1 3,6 2,5 KN/m3 x 3,6 m 9,0Pasangan

bata merah2 3,6 2,5 KN/m3 x 3,6 m 9,03 3,6 2,5 KN/m3 x 3,6 m 9,04 3,6 2,5 KN/m3 x 3,6 m 9,0

BEBAN HIDUPTabel 6. Nilai Beban Hidup Pada Pelat

Jenis Struktur Jenis BebanNilai

(KN/m2)Pelat Lantai Ruang kuliah 2,5Pelat Atap Atap dak 1

2. Berat Perlantai dari Hasil Analisis ETABSTabel 7. Berat Perlantai Analisis ETABS

LantaiNilai(KN)

1 410,23202 415,84733 355,97024 37,3898

Jumlah 1219,4393

DATA PENGOLAHAN PUSKIM

Gambar 12. Penempatan Lokasi Pada Puskim

Gambar 13. Diagram RS Dari Puskim

Data yang diketahui :SESS = 0,773S1 = 0,332

1. Mencari nilai Fa dan FvBerdasarkan table pada SNI 2012 (Terlampir) dengan menggunakan interpolasi

SS X 0,75 0,773 1Fa Y 1,2 1,1724 0,9

S1 X 0,3 0,332 0,4Fv Y 2,8 2,672 2,4

Didapat nilai :Fa = 1,1724Fv = 2,672

2. Mencari nilai SMS dan SM1SMS = SS x Fa

= 0,773 x 1,1724

= 0,906SM1 = S1 x Fv

= 0,332x 2,672= 0,887

3. Mencari nilai SDS dan SD1SDS = 2/3 x SMS

= 2/3 x 0,906= 0,604

SD1 = 2/3 x SM1= 2/3 x 0,887= 0,591

4. Mencari nilai To dan TsTo = 0,2 x (SD1/SDS)

= 0,2 x (0,591/ 0,604)= 0,196 s

Ts = SD1/SDS= 0,591/ 0,604= 0,979 s

5. Membuat Grafik RSTabel 8. Tabel Hitungan Grafik RS

SERumus Hasil

0 0.4*SDS 0,2416710,196 SDs 0,6041770,979 SDs 0,604177

1,1 SD1/0.6 0,5376391,2 SD1/0.7 0,4928361,3 SD1/0.8 0,4549251,4 SD1/0.9 0,422431,5 SD1/1 0,3942681,6 SD1/1.1 0,3696271,7 SD1/1.2 0,3478841,8 SD1/1.3 0,3285571,9 SD1/1.4 0,3112652 SD1/1.5 0,295701

2,1 SD1/1.6 0,281622,2 SD1/1.7 0,2688192,3 SD1/1.8 0,2571322,4 SD1/1.9 0,2464182,5 SD1/2 0,2365612,6 SD1/2.1 0,2274632,7 SD1/2.2 0,2190382,8 SD1/2.3 0,2112152,9 SD1/2.4 0,2039323 SD1/2.5 0,197134

3,1 SD1/2.6 0,1907753,2 SD1/2.7 0,1848133,3 SD1/2.8 0,1792133,4 SD1/2.9 0,1739423,5 SD1/3 0,1689723,6 SD1/3.1 0,1642793,7 SD1/3.2 0,1598393,8 SD1/3.3 0,1556324 SD1/4 0,147851

SaT

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50

0.10.20.3

0.40.50.60.7

Tanah Lunak

SNI 2012

Gambar 14. Grafik RS

6. Membuat table perbedaan perhitungan manual dengan data PuskimTabel 9. Perbedaan Perhitungan Manual dengan Puskim

Perolehan Data

Hitungan Puskim

Jenis Tanah

SC SD SE SC SD SE

SS 0,773 0,773 0,773 0,773 0,773 0,773S1 0,332 0,332 0,332 0,332 0,332 0,332Fa 1,091 1,191 1,172 1,091 1,191 1,172Fv 1,468 1,736 2,672 1,468 1,737 2,673

SMS 0,843 0,920 0,906 0,844 0,921 0,906SM1 0,487 0,576 0,887 0,487 0,576 0,887SDS 0,562 0,614 0,604 0,562 0,614 0,604SD1 0,325 0,384 0,591 0,325 0,384 0,591To 0,116 0,125 0,196 0,115 0,125 0,196Ts 0,578 0,626 0,979 0,577 0,625 0,978

ANALISIS GEMPA STATIK

Data yang diketahui :Jenis pemanfaatan : Gedung sekolah dan fasilitas pendidikan (Kategori IV)

Ie = 1,50 (Terlampir)Jenis tanah Lunak (SE)Rangka beton bertulang pemikul beban khususBerdasarkan SNI (Terlampir) : R = 8

Ω = 3Cd = 5,5

1. Mencari periode fundamentalBerdasarkan table 15 pada SNI 2012 didapat nilai :Ct = 0,0466 h = 3,6 m n = 4 x = 0,9

T = Ct . hnx

= 0,0466 x (3 x 4)0,9

= 0,436

2. Mencari koefisien seismik SD1 = 0,591SDS = 0,604Tahap 1Cs = SDS/ (R/Ie)

= 0,591 / (8/1,50) = 0,11325

Tahap 2Cs = SD1/ (T x (R/ Ie))

= 0,591 / (0,436 x (8/1,50) = 1,374786

Cs tahap 1 < Cs tahap 2 … OKE!

Tahap 3Cs = 0,044 SDS x Ie ≥ 0,01Cs = 0,039864

Cs tahap 1 ≥ Tahap 3 … OKE!Maka Cs yang digunakan adalah 0,11325

3. Mencari nilai VV = Cs x Jumlah Berat Tiap Lantai

= 0,11325x 1219,4393 = 398,011

4. Mencari nilai kKarena T ≤ 0,5 s ; maka nilai k = 1,0

5. Mencari Distribusi Vertikal dari Gaya LateralTabel 10. Distribusi Vertikal dari Gaya Lateral Gempa

LantaiWx

(KN)hx(m)

Wx.hxk CvxFx

(KN)V

(KN)4 410,2320 14,4 5907,3408 0,4511 62,29 62,293 415,8473 10,8 4491,1508 0,3429 47,36 109,652 355,9702 7,2 2562,9854 0,1957 27,03 136,681 37,3898 3,6 134,6033 0,0103 1,42 138,10

Jumlah 1219,4393 36,0 13096,0804 138,10

6. Kombinasi Beban pada ETABSDerajat Redundansi (ρ) Struktur = 1,30SDS = 0,604 berdarkan SNI 2012 didapat KDS = DTabel 11. Kombinasi Pembebanan

Beban Kombinasi

Rumus Kombinasi

1 1,4 D2 1,2 D + 1,6 L3 1,35704 D + 1L + 0,39 QRX + 1,30 QRY

4 1,11544 D + 1L + 0,39 QRX - 1,30 QRY

5 1,28456 D + 1L - 0,39 QRX + 1,30 QRY

6 1,04296 D + 1L - 0,39 QRX - 1,30 QRY

7 1,35704 D + 1L + 1,30 QRX + 0,39 QRY

8 1,28456 D + 1L + 1,30 QRX – 0,39 QRY

9 1,11544 D + 1L - 1,30 QRX + 0,39 QRY

10 1,04296 D + 1L - 1,30 QRX - 0,39 QRY

11 0,74296 D + 0,39 QRX + 1,30 QRY

12 0,98456 D + 0,39 QRX - 1,30 QRY

13 0,74296 D - 0,39 QRX + 1,30 QRY

14 1,05704 D - 0,39 QRX - 1,30 QRY

15 0,74296 D + 1,30 QRX + 0,39 QRY

16 0,81544 D + 1,30 QRX - 0,39 QRY

17 0,98456 D - 1,30 QRX + 0,39 QRY

18 1,05704 D - 1,30 QRX - 0,39 QRY

ANALISIS GEMPA STATIK1. Perhitungan scale factor

QrxU1 (Ie x 9,8)/R (1,5 x 9,8)/ 8 1,8375

U2 30% . U1 0,30 x 1,8375 0,5513

QryU1 30% . U2 0,30 x 1,8375 0,5513

U2 (Ie x 9,8)/R (1,5 x 9,8)/ 8 1,8375

PEMERIKSAAN HASIL DESIGN DENGAN ANALISIS GEMPA STATIS2. Perilaku Struktur

a. Mode 1 : Translasi arah x

Gambar 15. Hasil Analisis Mode I

b. Mode 2 : Translasi torsi

Gambar 16. Hasil Analisis Mode II

NB : Struktur sudah diperkaku tetapi masih mengalami torsi pada mode II.

c. Mode 3 : Translasi arah y

Gambar 17. Hasil Analisis Mode III

3. Partisipasi MassaSyarat : ≥ 90% … OKE! (Terlampir)

4. Simpangana. Simpangan arah x

lantai h (m) h (mm)ᵟ

(mm)ᵟ-ᵟ1

(mm)Δ = (ᵟ-ᵟ1)

Cd//IeΔ = 0,015

h/ρΔ = (ᵟ) Cd//Ie

4 14,4 14400 5,75 3,46 12,687 41,538 21,0833 10,8 10800 9,21 3,41 12,503 41,538 33,7702 7,2 7200 5,80 3,47 12,723 41,538 21,2671 3,6 3600 2,33 2,33 8,543 41,538 8,543

b. Simpangan arah y

lantai h (m) h (mm)ᵟ

(mm)ᵟ-ᵟ1

(mm)Δ = (ᵟ-ᵟ1)

Cd//IeΔ = 0,015

h/ρΔ = (ᵟ) Cd//Ie

4 14,4 14400 16,10 3,80 13,933 41,538 59,0333 10,8 10800 12,30 3,57 13,090 41,538 45,1002 7,2 7200 8,73 5,21 19,103 41,538 32,0101 3,6 3600 3,52 3,52 12,907 41,538 12,907

c. Data untuk grafik simpangany Ijin RSX RSY RSX' RSY'

0 0 0 0 0 0

1 41.538 8.543 12.907 8.543 12.907

2 83.077 21.267 32.010 29.810 44.917

3 124.615 33.770 45.100 63.580 90.017

4 166.154 46.457 59.033 84.663 149.050

0 20 40 60 80 100 120 140 160 1800

1

2

3

4

Simpangan

Simpangan IjinRSXRSYRSX'RSY'

diplacement (mm)

Ket

ingg

ian

(Lan

tai)

5. Gaya Geser (V)

Lantai Load Loc P (KN)Vx

(KN)Vy

(KN)y

4Comb 3

MaxBottom 214,03 51,23 120,90 14400

3Comb 3

MaxBottom 2635,91 470,82 929,26 10800

2Comb 3

MaxBottom 5293,31 772,48 1571,77 7200

1Comb 3

MaxBottom 7904,92 908,91 1854,48 3600

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 20000

1

2

3

4

5

Gaya Geser

VxVy

Gaya Geser (KN)

Ket

ingg

ian

(Lan

tai)

6. Indeks Kestabilan

Lantaihx

(mm)Δx

(mm)Δy

(mm)Øx Øy Ørata-rata Ømax

Ø < Ømax

4 14400 3,46 3,80 0,00044 0,00110 0,0065 0.0606 OK!

3 10800 3,41 3,57 0,00229 0,00229 0,0311 0.0606 OK!

2 7200 3,47 5,21 0,00140 0,00607 0,0037 0.0606 OK!

1 3600 2,33 3,52 0,00242 0,01049 0,0065 0.0606 OK!

0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.070

1

2

3

4

5

Indeks Kestabilan

ØxØyØmax

Lan

tai

7. Translasi a. Mode I

Arah xLanta

iᵟmax (mm)

ᵟmin (mm)

ᵟovg (mm)

(Ax = ᵟmax/1,2x(ᵟ)²Keterangan

A<34 0.28271 0.16895 0.22583 1.088 OK!

3 0.77873 0.23249 0.50561 1.647 OK!

2 0.49578 0.1567 0.32624 1.604 OK!

1 0.16825 0.06081 0.11453 1.499 OK!

Arah yLanta

iᵟmax (mm)

ᵟmin (mm)

ᵟovg (mm)

(Ax = ᵟmax/1,2x(ᵟ)²Keterangan

A<34 0.03594 0.03594 0.03594 0.694 OK!

3 0.10811 0.10811 0.10811 0.694 OK!

2 0.6859 0.6863 0.6861 0.694 OK!

1 0.02559 0.0257 0.025645 0.697 OK!

0 1 2 3 4 50.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

Mode 1

Translasi arah xTranslasi arah yTranslasi ijin

Lantai

b. Mode IIArah x

Lantai

ᵟmax (mm)

ᵟmin (mm)

ᵟovg (mm)

(Ax = ᵟmax/1,2x(ᵟ)² Keterangan A<3

4 1.26601 0.89661 1.08131 0.952 OK!

3 0.64239 0.48831 0.56535 0.897 OK!

2 0.42419 0.31414 0.369165 0.917 OK!

1 0.16487 0.11891 0.14189 0.938 OK!

Arah yLanta

iᵟmax (mm)

ᵟmin (mm)

ᵟovg (mm)

(Ax = ᵟmax/1,2x(ᵟ)² Keterangan A<3

4 0.0898 0.0898 0.0898 0.694 OK!

3 0.16997 0.16997 0.16997 0.694 OK!

2 0.11336 0.11335 0.113355 0.695 OK!

1 0.0452 0.04517 0.045185 0.695 OK!

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

Mode 2

Translasi arah xTranslasi arah yTranslasi ijin

Lantai

c. Mode IIIArah x

Lantai

ᵟmax (mm)

ᵟmin (mm)

ᵟovg (mm)

(Ax = ᵟmax/1,2x(ᵟ)² Keterangan A<3

4 0.18025 0.1195 0.149875 1.004 OK!

3 0.08118 0.07078 0.07598 0.793 OK!

2 0.06152 0.05929 0.060405 0.720 OK!

1 0.02281 0.02787 0.02534 0.563 OK!

Arah yLanta

iᵟmax (mm)

ᵟmin (mm)

ᵟovg (mm)

(Ax = ᵟmax/1,2x(ᵟ)² Keterangan A<3

4 0.63432 0.63432 0.63432 0.694 OK!

3 0.50625 0.50625 0.50625 0.694 OK!

2 0.35775 0.35748 0.357615 0.695 OK!

1 0.14906 0.14864 0.14885 0.696 OK!

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

Mode 3

Translasi arah xTranslasi arah yTranslasi ijin

Lantai

d. Grafik Perbandingan

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

Translasi Arah x

MODE 1MODE 2Translasi ijinMODE 3

Lantai

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

Translasi Arah y

MODE 1MODE 2Translasi ijinMODE 3

Lantai