modifikasi perencanaan struktur gedung rawat inap rumah...

6
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6 1 Abstrak Gedung rumah sakit mempunyai fungsi yang sangat penting dimana jika terjadi musibah gempa bangunannya harus tetap kokoh berdiri dan dapat memberikan penghuninya rasa aman dan nyaman. Dalam perencanaan gedung rawat inap rumah sakit yang dibahas dalam pengerjaan tugas akhir ini akan menggunakan peraturan terbaru yaitu Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002) dan Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung (RSNI 03- 1726-201x). Gedung Rawat Inap ini semula menggunakan metode Sistem Rangka Pemikul Momen (SRPM) sebagai perhitungan strukturnya. Modifikasi yang akan dilakukan adalah penambahan jumlah lantai yang semula tiga lantai menjadi sepuluh lantai dan metode perhitungannya menggunakan flat slab dan shear wall sebagai salah satu struktur utamanya. Gedung ini dalam perencanaannya termasuk sistem rangka gedung. Hasil perencanaan didapatkan tebal pelat 200 mm, tebal drop panel 100 mm, dengan penggunaan kolom berdimensi 800×800 mm. Tebal dinding geser 300 mm. Kata kunci Perencanaan, Modifikasi, Sistem Rangka Gedung, Flat Slab dan Shear Wall. I. PENDAHULUAN Semakin banyak penduduk yang membutuhkan perawatan di rumah sakit membuat daya tampung rumah sakit tersebut kurang, sehingga diperlukan penambahan ruang rawat inap bagi pasien. Gedung yang akan dibangun berdasarkan peraturan gempa terbaru yaitu RSNI 03-1726- 201x dan SNI 03-2847-2002. Di Indonesia penggunaan Sistem Rangka Pemikul Momen (SRPM) lebih banyak diminati dibandingkan sistem flat slab. Padahal menurut Mishra (2012) penggunaan sistem flat slab dalam pembangunan suatu gedung memiliki banyak manfaat dari segi arsitektural, maupun dalam pelaksanaannya. Struktur flat slab merupakan struktur gedung tanpa menggunakan balok dan terdapat penebalan plat di sekitar kepala kolom yang disebut dengan drop panel (Mishra 2012). Manfaat yang didapat antara lain fleksibilitas dalam tata letak kamar, menghemat ketinggian bangunan, memperpendek waktu pelaksanaan konstruksi dan mempermudah pemasangan instalasi listrik. Tujuan utama Mampu memodifikasi Gedung Rawat Inap Rumah Sakit 10 lantai dengan menggunakan sistem flat slab dan shear wall berdasarkan peraturan gempa dan pembebanan terbaru. Rincian tujuan 1. Merencanakan pembebanan gempa dengan peraturan gempa baru yaitu RSNI 03-1726-201x, 2. Merencanakan posisi letak shear wall untuk mendapatkan konfigurasi yang optimal, 3. Menentukan sistem struktur bangunan dengan membandingkan kekakuan suatu struktur. Batasan Masalah Batasan masalah dalam perencanaan modifikasi struktur gedung Rawat Inap Rumah Sakit dengan menggunakan sistem flat slab dan shear wall adalah sebagai berikut: 1. Gedung yang digunakan adalah Gedung Rawat Inap Kelas I RSUD Sidoarjo, 2. Hanya menghitung struktur dari gedung yang ditinjau saja dan tidak merencanakan dari segi pelaksanaan, analisa biaya, utilitas, dan lain-lain, 3. Sistem perhitungan yang digunakan adalah flat slab dan shear wall sebagai salah satu struktur utamanya, 4. Struktur primer yang direncanakan adalah pondasi, kolom, shear wall, flat slab, balok tepi, 5. Struktur sekunder yang direncanakan adalah tangga dan balok lift, 6. Perhitungan gaya dalam menggunakan hasil analisa dari program ETABS. II. TINJAUAN PUSTAKA Untuk merencanakan gedung bertingkat salah satu perhitungan strukturnya dapat menggunakan sistem flat slab dan dinding geser. Flat slab merupakan pelat dua arah yang mentransfer beban secara langsung ke kolom pendukung tanpa bantuan balok yang mana terdapat drop panel dan kepala kolom yang membedakannya dengan struktur flat plate (pelat datar). Dinding geser (shear wall) cocok untuk diaplikasikan pada gedung bertingkat tinggi. Karena dinding geser merupakan struktur penahan gaya lateral akibat gempa dan gaya geser dasar horizontal yang diakibatkan oleh gaya lateral tersebut. III. METODOLOGI Pada bab metodologi akan dijelaskan tahap pengerjaan tugas akhir ini secara terperinci. Struktur Gedung ini semula tiga lantai dengan menggunakan sistem rangka momen sebagai perhitungan strukturnya, yang akan dimodifikasi penambahan lantai menjadi sepuluh lantai dan menggunakan flat slab dan shear wall sebagai salah satu struktur utamanya. Langkah pertama yaitu pengumpulan data berupa gambar eksisting struktur bangunan, data tanah, spesifikasi lift dan tiang pancang yang akan digunakan. Kemudian direncanakan preliminari desain dari struktur primer, MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG RAWAT INAP RUMAH SAKIT DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM FLAT SLAB DAN SHEAR WALL Ade Rose Rahmawati, Bambang Piscesa, ST, MT, dan Ir. Iman Wimbadi, MS Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil & Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 E-mail: [email protected] dan [email protected]

Upload: doanlien

Post on 06-Feb-2018

253 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG RAWAT INAP RUMAH ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33980-3111105001-Paper.pdf · MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG RAWAT INAP RUMAH

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6

1

Abstrak – Gedung rumah sakit mempunyai fungsi yang

sangat penting dimana jika terjadi musibah gempa

bangunannya harus tetap kokoh berdiri dan dapat

memberikan penghuninya rasa aman dan nyaman. Dalam

perencanaan gedung rawat inap rumah sakit yang dibahas

dalam pengerjaan tugas akhir ini akan menggunakan

peraturan terbaru yaitu Tata Cara Perhitungan Struktur

Beton untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002) dan

Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk

Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung (RSNI 03-

1726-201x). Gedung Rawat Inap ini semula menggunakan

metode Sistem Rangka Pemikul Momen (SRPM) sebagai

perhitungan strukturnya. Modifikasi yang akan dilakukan

adalah penambahan jumlah lantai yang semula tiga lantai

menjadi sepuluh lantai dan metode perhitungannya

menggunakan flat slab dan shear wall sebagai salah satu

struktur utamanya. Gedung ini dalam perencanaannya

termasuk sistem rangka gedung. Hasil perencanaan

didapatkan tebal pelat 200 mm, tebal drop panel 100 mm,

dengan penggunaan kolom berdimensi 800×800 mm.

Tebal dinding geser 300 mm.

Kata kunci – Perencanaan, Modifikasi, Sistem Rangka

Gedung, Flat Slab dan Shear Wall.

I. PENDAHULUAN

Semakin banyak penduduk yang membutuhkan

perawatan di rumah sakit membuat daya tampung rumah

sakit tersebut kurang, sehingga diperlukan penambahan

ruang rawat inap bagi pasien. Gedung yang akan dibangun

berdasarkan peraturan gempa terbaru yaitu RSNI 03-1726-

201x dan SNI 03-2847-2002. Di Indonesia penggunaan

Sistem Rangka Pemikul Momen (SRPM) lebih banyak

diminati dibandingkan sistem flat slab. Padahal menurut

Mishra (2012) penggunaan sistem flat slab dalam

pembangunan suatu gedung memiliki banyak manfaat dari

segi arsitektural, maupun dalam pelaksanaannya. Struktur

flat slab merupakan struktur gedung tanpa menggunakan

balok dan terdapat penebalan plat di sekitar kepala kolom

yang disebut dengan drop panel (Mishra 2012). Manfaat

yang didapat antara lain fleksibilitas dalam tata letak kamar,

menghemat ketinggian bangunan, memperpendek waktu

pelaksanaan konstruksi dan mempermudah pemasangan

instalasi listrik.

Tujuan utama

Mampu memodifikasi Gedung Rawat Inap Rumah

Sakit 10 lantai dengan menggunakan sistem flat slab dan

shear wall berdasarkan peraturan gempa dan pembebanan

terbaru.

Rincian tujuan

1. Merencanakan pembebanan gempa dengan peraturan

gempa baru yaitu RSNI 03-1726-201x,

2. Merencanakan posisi letak shear wall untuk

mendapatkan konfigurasi yang optimal,

3. Menentukan sistem struktur bangunan dengan

membandingkan kekakuan suatu struktur.

Batasan Masalah

Batasan masalah dalam perencanaan modifikasi

struktur gedung Rawat Inap Rumah Sakit dengan

menggunakan sistem flat slab dan shear wall adalah sebagai

berikut:

1. Gedung yang digunakan adalah Gedung Rawat Inap

Kelas I RSUD Sidoarjo,

2. Hanya menghitung struktur dari gedung yang ditinjau

saja dan tidak merencanakan dari segi pelaksanaan,

analisa biaya, utilitas, dan lain-lain,

3. Sistem perhitungan yang digunakan adalah flat slab dan

shear wall sebagai salah satu struktur utamanya,

4. Struktur primer yang direncanakan adalah pondasi,

kolom, shear wall, flat slab, balok tepi,

5. Struktur sekunder yang direncanakan adalah tangga dan

balok lift,

6. Perhitungan gaya dalam menggunakan hasil analisa dari

program ETABS.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Untuk merencanakan gedung bertingkat salah satu

perhitungan strukturnya dapat menggunakan sistem flat slab

dan dinding geser. Flat slab merupakan pelat dua arah yang

mentransfer beban secara langsung ke kolom pendukung

tanpa bantuan balok yang mana terdapat drop panel dan

kepala kolom yang membedakannya dengan struktur flat

plate (pelat datar). Dinding geser (shear wall) cocok untuk

diaplikasikan pada gedung bertingkat tinggi. Karena dinding

geser merupakan struktur penahan gaya lateral akibat gempa

dan gaya geser dasar horizontal yang diakibatkan oleh gaya

lateral tersebut.

III. METODOLOGI

Pada bab metodologi akan dijelaskan tahap

pengerjaan tugas akhir ini secara terperinci. Struktur

Gedung ini semula tiga lantai dengan menggunakan sistem

rangka momen sebagai perhitungan strukturnya, yang akan

dimodifikasi penambahan lantai menjadi sepuluh lantai dan

menggunakan flat slab dan shear wall sebagai salah satu

struktur utamanya.

Langkah pertama yaitu pengumpulan data berupa

gambar eksisting struktur bangunan, data tanah, spesifikasi

lift dan tiang pancang yang akan digunakan. Kemudian

direncanakan preliminari desain dari struktur primer,

MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG RAWAT

INAP RUMAH SAKIT DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM

FLAT SLAB DAN SHEAR WALL

Ade Rose Rahmawati, Bambang Piscesa, ST, MT, dan Ir. Iman Wimbadi, MS

Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil & Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)

Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111

E-mail: [email protected] dan [email protected]

Page 2: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG RAWAT INAP RUMAH ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33980-3111105001-Paper.pdf · MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG RAWAT INAP RUMAH

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6

2

perhitungan struktur sekunder, analisa pembebanan pada

gedung yang diaplikasikan dengan program bantu ETABS,

dari hasil analisa didapat perhitungan penulangan struktur

primer dan dilakukan kontrol persyaratan. Setelah itu

barulah menghitung perencanaan pondasi. Langkah terakhir

hasil perhitungan diaplikasikan menjadi gambar tekhnik.

Untuk selengkapnya dapat dilihat pada Tugas Akhir

(Rahmawati 2013).

Data bangunan Gedung Rawat Inap yang direncanakan:

Fungsi gedung : Rumah sakit

Jumlah lantai : 10 lantai

Lebar bangunan : 15 m

Panjang bangunan : 60 m

Tinggi bangunan : 42,5 m

Mutu beton (f’c) : 30 Mpa

Mutu baja tulangan polos (fys) : 240 Mpa

Mutu baja tulangan puntir (fy) : 400 Mpa

Data tanah yang digunakan berupa SPT di Kota

Pekanbaru.

Berikut adalah gambar denah posisi shear wall dan drop

panel.

Gambar 3.1 Denah posisi shear wall dan drop panel

IV. HASIL PERENCANAAN DIMENSI STRUKTUR

PRIMER

Tebal pelat : 20 cm

Dimensi drop panel : 220 × 220 cm2

Tebal drop panel : 10 cm

Berikut adalah gambar dimensi rencana drop panel.

Gambar 4.1 Rencana drop panel

Dimensi balok tepi : 400 × 600 mm2

Dimensi kolom : 800 × 800 mm2

Tebal shear wall : 30 cm

V. HASIL PERENCANAAN STRUKTUR SEKUNDER

Perencanaan Tangga

Tebal pelat anak tangga & bordes : 15 cm

Lebar injakan ( i ) : 27 cm

Tinggi tanjakan ( t ) : 18 cm

Dengan syarat injakan dan tanjakan:

cmitcm 65260

cmcmcmcm 652718260

cmcmcm 656360 .... (OK)

Digunakan tulangan:

lentur pelat tangga dan bordes D16-150

(As=1340,41 mm2)

susut pelat tangga dan bordes Ø10-200

(As=392,70 mm2)

Berikut adalah gambar hasil penulangan balok bordes.

Gambar 5.1 Penulangan balok bordes

Perencanaan balok lift

Llift pada bangunan ini menggunakan lift penumpang yang

diproduksi oleh Hyundai dengan data-data sebagagai

berikut:

Tipe lift : Bed Elevator

Kapasitas : 21 orang (1600 kg)

Beban reaksi ruang mesin

R1 = 11500 kg

R2 = 9500 kg

Berikut adalah hasil dari perhitungan penulangan balok lift.

Gambar 5.2 Penulangan balok lift

VI. PEMBEBANAN DAN ANALISA GEMPA

Perhitungan berat total gedung didapat = 10120,37 T

Penentuan jenis tanah

Dari data SPT dihitung :

544,16813,1

30

1

1

m

Ni

di

di

Nn

j

n

j

Keterangan: di = kedalaman lapisan tanah uji

Ni = Nilai SPT = 1,813

Nilai N digunakan menentukan klasifikasi situs pada tabel

3 RSNI3-1726-201x jenis tanah ini termasuk tanah sedang

(SD).

Percepatan respons spektrum & respons spektral

Dari Gambar 9 pada RSNI3-1726-201 Kota

Pekanbaru termasuk dalam parameter respons spektral

percepatan gempa MCER terpetakan untuk perioda pendek

(Ss) sebesar 0,3. Maka dari tabel 4 pada RSNI3-1726-201

didapat Fa = 1,56. Kemudian menentukan parameter respons

spektral percepatan gempa MCER terpetakan untuk perioda

1,0 detik (S1) pada Gambar 9 pada RSNI3-1726-201 daerah

6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000

6000

3000

6000

A

B

C

D

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

VOID

VOID

VOID

VOID

VOID

SHEAR WALL

SHEAR WALL

SHEAR WALL

SHEAR WALL

SH

EA

R W

ALL

SH

EA

R W

ALL

SH

EA

R W

ALL

SH

EA

R W

ALL

22

0

11

01

10

600

20

10

400

250

150

400

250

150

2D22 5D22

5D22

2D22

2D12 2D12

LAPANGAN TUMPUAN

Ø8-120 Ø8-80

400

600

2D16

5D25

Ø10-150

400

600

5D25

2D16

Ø10-75

LAPANGAN TUMPUAN

Page 3: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG RAWAT INAP RUMAH ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33980-3111105001-Paper.pdf · MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG RAWAT INAP RUMAH

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6

3

Kota Pekanbaru Provinsi Riau yaitu sebesar 0,25. Maka dari

tabel 5 pada RSNI3-1726-201 didapat Fy = 1,90.

Tahap selanjutnya adalah menghitung

468,03,056,1 saMS SFS

475,025,090,111 SFS vM

312,0468,03

2

3

2 MSDS SS

317,0475,03

2

3

211 MD SS

Keterangan:

SMS = Parameter spektrum respons percepatan pada

perioda pendek

SM1 = Parameter spektrum respons percepatan pada

perioda 1 detik

SDS = Parameter percepatan spektral desain untuk perioda

pendek

SD1 = Parameter percepatan spektral desain untuk perioda

1 detik

Fa = Faktor amplikasi getaran terkait percepatan pada

getaran perioda pendek

Fv = Faktor amplikasi terkait percepatan yang mewakili

getaran perioda 1 detik

Kategori desain seismik

Bangunan gedung rumah sakit menurut kategori

risiko terhadap beban gempa pada RSNI 03-1726-201x

termasuk kategori risiko IV. Maka dapat dilihat pada Tabel

6 pada RSNI 03-1726-201x daerah yang ditinjau termasuk

kategori risiko C.

Beban gempa dinamik respons spektrum

Menentukan faktor keutamaan gempa dari tabel 2

(RSNI3 03-1726-201x) didapat I = 1,50 karena gedung yang

direncanakan adalah gedung rumah sakit. Dari tabel 9

(RSNI3 03-1726-201x) didapat nilai:

R = 5; Ωo = 2½; Cd = 5½

Untuk 100% dari beban gempa:

Skala faktor 100% = 100% × g × (I/R)

= 1 × 9,81 × (1,50 / 5)

= 2,943

Untuk 30% dari beban gempa:

Skala faktor 30% = 30% × g × (I/R)

= 0,3 × 9,81 × (1,50 / 5)

= 0,883

Menentukan perkiraan periode alami fundamental (Ta)

Nilai Ct dan x didapat dari tabel 15 pada RSNI 03-1726-

201x.

Ta = Ct × hnx = 0,0488 × 42,50

0,75 = 0,812 dt

dengan nilai SD1 = 0,317 dari tabel 14 pada RSNI 03-1726-

201x didapat nilai Cu sebesar 1,4

T = Ta × Cu = 0,812 dt × 1,4 = 1,137 dt

Perhitungan seismic base shear (V)

Cs = 094,05,1/5

312,0

/

IR

SDS

Nilai Cs tidak boleh lebih dari:

Cs =

082,05,1/5137,1

312,0

/

IRT

SDS

Nilai Cs tidak boleh kurang dari:

Cs = 0,044 × SDS × Ie ≥ 0,001

= 0,044 × 0,312 × 1,5 ≥ 0,001

= 0,021

Maka nilai Cs diambil = 0,082

Seismic base shear (V) dihitung berdasarkan persamaan:

V = Cs × W

= 0,082 × 10.120,37 T

= 883128,08 kg

Distribusi vertikal gaya gempa

Gaya gempa lateral yang timbul disemua tingkat

harus ditentukan dari (RSNI 1726-2011 pers. 7.8-10)

Fx = Cvx × V

Dimana :

n

i

k

ii

k

xxx

hw

hwC

1

Untuk T < 0,5 s; maka nilai k = 1

T > 2,5 s; maka nilai k = 2

0,5 s < T < 2,5s ; maka nilai k diperoleh dengan cara

interpolasi dari kedua nilai k di atas.

T = 1,137 s; maka nilai k adalah sebagai berikut:

319,1125,05,2

5,0137,11

k

Perhitungan besarnya distribusi beban geser akibat

gempa dapat dilihat pada Tabel 6.1 berikut.

Tabel 6.1 Besar gaya Fx pada masing-masing lantai

Kontrol nilai akhir respons spektrum

Nilai akhir Vdinamik ≥ 85% Vstatik (RSNI 03-1726-201x)

Hasil analisis nilai base reaction respon spectrum dari

program ETABS ditampilkan pada tabel 6.2.

Tabel 6.2 Base shear respon spektrum

0,85×Vstatik = 0,85 × 883128,08 kg = 750658,87 kg

Kontrol nilai akhir respon spectrum:

a. Arah x

V dinamik ≥ 0,85 × Vstatik

1124704,28 kg ≥ 750658,87 kg .... (Ok)

b. Arah y

V dinamik ≥ 0,85 × Vstatik

1139339,70 kg ≥ 750658,87 kg .... (Ok)

Kontrol partisipasi massa

Partisi massa harus menghasilkan sekurang-

kurangnya 90% respon total dari perhitungan respon

dinamik (RSNI 03-1726-201x). Pada tabel 6.3 berikut akan

ditampilkan output partisipasi massa dari program ETABS.

hi Wi Wi. Hi k Fx

m kg kg (kg)

S-1 2 4.25 1,011,397.54 6,814,793.46 0.0099 8287.13

S-2 3 8.50 1,011,397.54 16,996,548.87 0.0248 20668.66

S-3 4 12.75 1,011,397.54 29,009,288.18 0.0423 35276.76

S-4 5 17.00 1,011,397.54 42,390,525.12 0.0619 51549.03

S-5 6 21.25 1,011,397.54 56,891,141.61 0.0830 69182.51

S-6 7 25.50 1,011,397.54 72,351,097.21 0.1056 87982.60

S-7 8 29.75 1,011,397.54 88,657,292.39 0.1294 107811.76

S-8 9 34.00 1,011,397.54 105,724,793.56 0.1543 128566.70

S-9 10 38.25 1,011,397.54 123,487,058.77 0.1802 150166.52

S-10 Atap 42.50 1,017,788.66 142,786,914.80 0.2084 173636.12

10,120,366.53 685,109,453.95 833127.80

CvxTingkatStory

Total

Jenis Beban Gempa Fx Fy

RSPX 1,124,704.28 341,858.74

RSPY 337,449.62 1,139,399.70

Page 4: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG RAWAT INAP RUMAH ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33980-3111105001-Paper.pdf · MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG RAWAT INAP RUMAH

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6

4

Tabel 6.3 Ratio partisipasi massa

Dari tabel di atas menunjukan bahwa pada mode 10

mampu memenuhi syarat partisipasi massa.

Kontrol simpangan (drift)

Kontrol drift menurut RSNI 03-1726-201x pasal

7.8.6 dirumuskan sebagai berikut:

I

C xed

x

Dimana:

δx = defleksi pada lantai ke-x

Cd = faktor pembesaran defleksi (4,5)

I = faktor keutamaan gedung (1,5)

Dari tabel 16 pada RSNI 03-1726-201x, berdasarkan Pasal

7.12.1, untuk struktur Sistem Rangka Gedung (Building

System), drift dibatasi sebesar :

Δ = 0,010 × hsx

= 0,010 × 4250

= 42,50 mm

Tabel 6.4 dan 6.5 menjelaskan hasil kontrol terhadap

simpangan akibat beban gempa.

Tabel 6.4 Kontrol terhadap simpangan akibat beban gempa

arah sumbu x

Tabel 6.5 Kontrol terhadap simpangan akibat beban gempa

arah sumbu y

Kontrol waktu getar alami

Periode fundamental (T) tidak boleh melebihi hasil

koefisien untuk batasan atas pada periode yang dihitung

(Cu) dan periode fundamental pendekatan (Ta).

Tc < T = Ta × Cu

Dimana :

Ta = Periode Fundamental pendekatan (0,812)

Cu = Koefisien untuk batas atas (1,4)

Tc < T = 0,812 × 1,4 = 1,137

Tabel 6.6 Output periode dari program ETABS

Dari tabel 6.6 didapat output dari ETABS, sehingga :

Arah X : Tcx = 1,0357 dt < T =1,137 dt (Ok)

Arah Y : Tcy = 0,8371 dt < T =1,137 dt (Ok)

Kontrol sistem rangka gedung (building system)

Adapun nilai presentase antara base shear dari kolom

dan dinding geser akibat gempa disajikan dalam tabel 6.7.

Tabel 6.7 Nilai presentase antara base shear dari kolom dan

shear wall akibat gempa

Dari tabel di atas maka dapat dikategorikan gedung

ini termasuk sistem rangka gedung (building system).

VII. HASIL PERENCANAAN STRUKTUR PRIMER

Perencanaan balok tepi lantai

Berikut adalah gambar detail penulangan balok tepi

lantai 2 pada As A join 10-11.

Gambar 7.1 Penulangan balok lantai

Perencanaan balok tepi atap

Berikut adalah gambar detail penulangan balok tepi

lantai atap pada As A join 2-3.

Gambar 7.2 Penulangan balok lantai

Mode Period SumUX SumUY

1 1.0357 0.0072 0.0047

2 0.8371 0.0072 66.2206

3 0.6120 66.0153 66.2206

4 0.2368 66.0170 66.2214

5 0.1638 66.0170 86.5858

6 0.1177 86.6448 86.5858

7 0.1025 86.6451 86.5861

8 0.0684 86.6451 93.5171

9 0.0615 86.6455 93.5173

10 0.0491 93.6424 93.5173

11 0.0433 93.6427 93.5173

12 0.0410 93.6427 96.6856

m mm mm mm mm

Atap 42.50 13.01 39.04 5.10 42.5 Ok

10 38.25 11.31 33.94 5.14 42.5 Ok

9 34.00 9.60 28.79 5.11 42.5 Ok

8 29.75 7.89 23.68 4.99 42.5 Ok

7 25.50 6.23 18.70 4.73 42.5 Ok

6 21.25 4.65 13.96 4.33 42.5 Ok

5 17.00 3.21 9.64 3.75 42.5 Ok

4 12.75 1.96 5.89 2.99 42.5 Ok

3 8.50 0.96 2.89 2.03 42.5 Ok

2 4.25 0.29 0.86 0.86 42.5 Ok

Lantai Kethi δex δx Drift (Δs)

Syarat

drift (Δs)

m mm mm mm mm

Atap 42.50 24.31 72.92 9.42 42.5 Ok

10 38.25 21.17 63.50 9.53 42.5 Ok

9 34.00 17.99 53.97 9.50 42.5 Ok

8 29.75 14.82 44.47 9.29 42.5 Ok

7 25.50 11.73 35.18 8.85 42.5 Ok

6 21.25 8.78 26.33 8.12 42.5 Ok

5 17.00 6.07 18.21 7.06 42.5 Ok

4 12.75 3.72 11.15 5.65 42.5 Ok

3 8.50 1.83 5.50 3.87 42.5 Ok

2 4.25 0.54 1.63 1.63 42.5 Ok

Syarat

drift (Δs) KetLantaihi δey δy Drift (Δs)

Mode Period SumUX SumUY

1 1.0357 0.0072 0.0047

2 0.8371 0.0072 66.2206

3 0.6120 66.0153 66.2206

4 0.2368 66.0170 66.2214

5 0.1638 66.0170 86.5858

6 0.1177 86.6448 86.5858

7 0.1025 86.6451 86.5861

8 0.0684 86.6451 93.5171

9 0.0615 86.6455 93.5173

10 0.0491 93.6424 93.5173

11 0.0433 93.6427 93.5173

12 0.0410 93.6427 96.6856

SRPM % SW % SRPM % SW %

1,2DL + 1LL + 1RSPx 9 91 10 90

1,2DL + 1LL + 1RSPy 9 91 8 92

0,9DL + 1RSPx 9 91 9 91

0,9DL + 1RSPy 9 91 8 92

Fx Fy

Presentase

Kombinasi

400

600

Ø12-120

LAPANGAN TUMPUAN

2D22

2D22

400

600

Ø12-80

2D22

2D22

6D22

6D22

400

600

Ø12-120

LAPANGAN TUMPUAN

3D22

2D22

2D22

400

600

Ø12-100

2D22

3D22

2D22

Page 5: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG RAWAT INAP RUMAH ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33980-3111105001-Paper.pdf · MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG RAWAT INAP RUMAH

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6

5

Perencanaan pelat lantai

Pada tabel 7.1 akan ditampilkan hasil penulangan lentur

pelat lantai. Pelat yang ditinjau terletak pada As C-D / 5-6.

Tabel 7.1 Hasil penulangan lentur pelat lantai

Perencanaan penulangan geser pelat mengacu pada SNI 03-

2847-2002 pasal 13.12.1. Hasil penulangan geser pelat

lantai D 22-150.

Perencanaan pelat atap

Pada tabel 7.2 akan ditampilkan hasil penulangan lentur

pelat atap. Pelat yang ditinjau terletak pada As A-B / 8-9.

Tabel 7.2 Hasil penulangan lentur pelat atap

Perencanaan penulangan geser pelat mengacu pada SNI 03-

2847-2002 pasal 13.12.1. Hasil penulangan geser pelat atap

D 16-200.

Perencanaan kolom interior

Kolom interior yang ditinjau terletak di lantai 1 As

C/9. Dimensi kolom 800×800 mm2. Dengan program bantu

spColoumn didapatkan output sebagai berikut:

Rasio tulangan longitudinal = 1,27%

Penulangan 16D25 (As = 7853,98 mm2)

Penulangan gesernya menggunakan 2 kaki 13D – 150.

Perencanaan kolom eksterior

Kolom eksterior yang ditinjau terletak di lantai 1 As

D/4. Dimensi kolom 800×800 mm2. Dengan program bantu

spColoumn didapatkan output sebagai berikut:

Rasio tulangan longitudinal = 1,27%

Penulangan 16D25 (As = 7853,98 mm2)

Penulangan gesernya menggunakan 2 kaki 13D – 150.

Perencanaan shear wall tipe I

Shear wall yang ditinjau terletak pada As 5 joint A-

B. Tebal shear wall yang direncanakan 300 mm dengan

tulangan utama 2D22 – 100 dan tulangan geser 2D16 – 100.

Gambar 7.3 Penulangan shear wall tipe I

Perencanaan sloof

Berikut adalah gambar detail penulangan sloof.

Gambar 7.4 Penulangan sloof

VIII. HASIL PERENCANAAN PONDASI

Perencanaan pondasi kolom

Berikut adalah gambar detail penulangan pondasi

kolom As C-9.

Gambar 8.1 Penulangan pondasi kolom

Tebal poer = 1000 mm

Jumlah tiang pancang = 4 buah

Diameter tiang pancang = 500 mm

Kedalaman tiag pancang = 22 m

Digunakan tulangan lentur D25 – 150 (As=3272,49mm2)

Arah

Tumpuan D22 - 100 D22 - 200

Lapangan D22 - 100 D22 - 200

Tumpuan D22 - 150 D22 - 200

Lapangan D22 - 150 D22 - 200

Tumpuan D22 - 150 D22 - 200

Lapangan D22 - 150 D22 - 200

Tumpuan D22 - 200 D22 - 250

Lapangan D22 - 200 D22 - 250

Kolom

Tengah

X

Diameter dan jarak

Y

Kolom

Tengah

Lajur

Arah

Tumpuan D16 - 200 D16 - 250

Lapangan D16 - 200 D16 - 250

Tumpuan D16 - 200 D16 - 250

Lapangan D16 - 200 D16 - 250

Tumpuan D16 - 200 D16 - 250

Lapangan D16 - 200 D16 - 250

Tumpuan D16 - 200 D16 - 250

Lapangan D16 - 200 D16 - 250

Lajur Diameter dan jarak

X

Kolom

Tengah

Y

Kolom

Tengah

6D22

6D22

Ø12-300

400

600

6D22

6D22

Ø12-150

400

600

LAPANGAN TUMPUAN

D25 -

150

D25 -

150

D25 - 150

D25 - 150

2750

750

750

1250

2750

7501250750

Ø500

7501250750

22000

800

800

1000

Page 6: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG RAWAT INAP RUMAH ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-33980-3111105001-Paper.pdf · MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG RAWAT INAP RUMAH

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6

6

Perencanaan pondasi shear wall tipe I

Berikut adalah gambar detail penulangan pondasi shear wall

tipe I As 5 joint A-B.

Gambar 8.2 Penulangan pondasi shear wall

Tebal poer = 1000 mm

Jumlah tiang pancang = 4 buah

Diameter tiang pancang = 500 mm

Kedalaman tiag pancang = 22 m

Digunakan tulangan lentur D25 – 150 (As=3272,49mm2)

IX. PENUTUP

Kesimpulan

Dari perhitungan-perhitungan yang telah dijelaskan

pada bab-bab sebelumnya didapatkan kesimpulan sesuai

tujuan penulisan tugas akhir ini yaitu penulis dapat

merencanakan modifikasi gedung rawat inap rumah sakit 10

lantai dengan menggunakan sistem flat slab dan shear wall

dengan hasil analisa sebagai berikut:

1. Struktur gedung mampu menahan beban gempa rencana

pada wilayah gempa kategori C (menengah) dengan

memenuhi kontrol nilai akhir respon spektrum V dinamik

arah x sebesar 1124,7 ton dan arah y sebesar 1139,3 ton,

kontrol partisipasi massa memenuhi syarat yaitu pada

mode 10, memenuhi kontrol drift (simpangan) yaitu

tidak boleh melebihi 42 mm, dan kontrol waktu getar

alami(T) sebesar 1,137 detik.

2. Menentukan sistem struktur, pertama direncanakan

perbandingan kekakuan kolom dengan shear wall

didapat perbandingan beban lateral yang diterima kolom

sebesar 4,2% dan beban lateral yang diterima shear wall

sebesar 95,8%. Kedua, dikontrol menggunakan analisa

dari program ETABS didapat base shear perbandingan

antara sistem rangka dengan shear wall dengan

perbandingan sebesar 10% diterima sistem rangka dan

90% diterima shear wall. Dari analisa tersebut struktur

gedung yang ditinjau termasuk ke dalam building system

(sistem rangka gedung).

Saran

Penulisan tugas akhir ini masih belum dikatakan

sempurna karena masih banyak kekurangan di dalamnya.

Saran untuk tugas akhir ini adalah :

1. Pemahaman materi harus lebih ditingkatkan.

2. Lebih mendalami program-program bantu seperti

spColoumn dan ETABS.

3. Dalam mendesain posisi dinding geser harus dilihat dari

kebutuhan besar gaya lateral yang diterima terhadap

bentuk dari gedung itu sendiri. Karena bentuk struktur

dari sebuah gedung berpengaruh menentukan posisi letak

shear wall yang optimal.

UCAPAN TERIMAKASIH

Tersusunnya tugas akhir ini tidak terlepas dari

dukungan dan motivasi berbagai pihak yang telah banyak

membantu dan memberi masukan serta arahan kepada saya.

Untuk itu saya ucapkan terima kasih terutama kepada kedua

orang tua yang selalu mendoakan keberhasilan dan

kesuksesan saya. Selain itu ucapan terimakasih juga saya

sampaikan kepada Bapak Bambang Piscesa, ST. MT dan

Bapak Iman Wmbadi, Ir. MS selaku dosen konsultasi tugas

akhir.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Badan Standarisasi Nasional. “Tata Cara Perhitungan

struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-

2002)”.

[2] Badan Standarisasi Nasional.”Standar Perencanaan

Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung

dan Non Gedung (SNI 03-1726-2010)”.

[3] Bowles, E Joseph.1986. “Analisa Desain Pondasi”.

Jakarta: Erlangga.

[4] Departemen Pekerjaan Umum.1983. “Peraturan

Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983”. Jakarta:

Direktorat Jendral Cipta Karya.

[5] Mishra Gopal. 2012. “Flat Slab Design”.

<URL:http://www.rds.com.vn/uploads/Flat_Slab_Desig

n.pdf>.

[6] Nawy, Edward G,Dr.P.E 1998 .”BETON

BERTULANG Suatu Pendekatan Dasar”, ITS Press.

[7] Purwono, Rahmat. 2005. “Perencanaan Struktur Beton

Bertulang Tahan Gempa”. Surabaya: ITS Press.

[8] Rahmawati Ade Rose. 2013. “Modifikasi Perencanaan

Struktur Gedung Rawat Inap Rumah Sakit dengan

Menggunakan Sistem Flat Slab dan Shear Wall”.

Surabaya.

[9] Tavio dan Kusuma Benny. 2009. “Desain Sistem

Rangka Pemikul Momen dan Dinding Struktur Beton

Bertulang Tahan Gempa”. Surabaya.

[10] Wang, Chu-Kia., dan Charles G. Salmon 1985. “Disain

Beton Bertulang”. Binsar Hariandja.

D25 -

150

D25 -

150

D25 - 150

D25 - 150

D25 - 150

D25 - 150

Ø500

2750

750 1250 750

7750

750

1250

1250

1250

1250

1250

750