PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG KANTOR

SEWAKA DHARMA MENGGUNAKAN SRPMK

BERDASARKAN SNI 1726:2012 DAN SNI 2847:2013

( METODE LRFD )

TUGAS AKHIR

(TNR, capital, font 14, bold)

Oleh :

Sholihin Hidayat

0919151058

(TNR, font 12, bold)

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS UDAYANA

2015

PERNYATAAN

Yang bertanda tangan di bawah ini, saya:

Nama

NIM

Judul TA

: Sholihin Hidayat

: 0919151058

: Perencanaan Struktur Gedung Kantor Sewaka Dharma Menggunakan SRPMK Berdasarkan SNI 1726:2012 dan SNI

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Laporan Tugas Akhir/Skripsi

saya ini tidak terdapat karya yang pemah diajukan untuk memperoleh gelar

kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya, juga tidak

terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain,

kecuali secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Sholihin Hidayat

NIM. 0919151058

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSIT AS UDA Y ANA

F AK.ULT AS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

Kampus Bukit JimbaranTelp./Fax: (0361) 703385 http://www.sipil.unud.ac.id

Email: sipil@unud.ac.id

LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN TUGAS AKHIR

Tugas akhir ini telah diujikan dan dinyatakan lulus, sudah direvisi serta telah mendapat persetujuan

pembimbing sebagai salah satu persyaratan untuk menyelesaikan Program S-1 pada Jurusan Teknik

Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana.

Judul Tugas Akhir

Nama NIM Jurusan Diuji Tanggal

Perencanaan Struktur Gedung Kantor Sewaka Dharma

Menggunakan SRPMK Berdasarkan SNI 1726:2012 dan SNI

2847:2013

Sholihin Hidayat 0919151058 Teknik Sipil 27 November 2015

Bukit Jimbaran, Desember 2015

Menyetujui:

Pembimbing II

� Ir. Ida Bagus Dharma Giri, MT. NIP. 19640228 199103 1 002

i

ABSTRAK

Kepulauan Indonesia yang berada di antara empat lempeng tektonik aktif

menyebabkan Indonesia memiliki tingkat resiko gempa yang cukup tinggi. SNI

1726:2012 dan SNI 2847:2013 merupakan standar peraturan terbaru untuk

merencanakan bangunan gedung beton bertulang yang tahan gempa. Tujuan dari

studi ini adalah untuk menganalisis dan mendesain struktur gedung beton

bertulang yang aman dan tahan gempa sesuai dengan pedoman perencanaan

struktur gedung terbaru yang berlaku di Indonesia. Gedung direncanakan berada

di wilayah Denpasar dengan jumlah lantai direncanakan 5 lantai, termasuk 1 lantai

basement dengan tinggi setiap lantai/tingkat direncanakan 4 m. Lantai basement

berfungsi sebagai tempat parkir kendaraan, sedangkan untuk 4 lantai lainnya

berfungsi sebagai aktifitas perkantoran.

SRPMK merupakan suatu sistem struktur dengan tingkat faktor daktilitas

yang tinggi sehingga struktur tersebut mampu mengalami simpangan pasca elastik

pada saat mencapai kondisi ambang keruntuhan akibat beban gempa.

Dari hasil perencanaan, diperoleh ketebalan pelat lantai 12 cm, ketebalan

pelat atap 10 cm, ketebalan pelat bordes dan anak tangga 12 cm dengan ukuran

anak tangga 20/25 cm, dimensi balok atap 20×40 cm, dimensi balok lantai 25×40

cm, dimensi balok induk atap 25×40 cm, dimensi balok induk lantai 30×50 cm,

dimensi kolom 50×50 cm, dan dimensi pondasi telapak 3 × 3 m dengan ketebalan

50 cm.

Kata kunci: SRPMK, SNI 1726:2012, SNI 2847:2013

ii

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, karena

atas berkat rahmat-Nya maka tugas akhir yang berjudul “PERENCANAAN

STRUKTUR GEDUNG KANTOR SEWAKA DHARMA MENGGUNAKAN

SRPMK BERDASARKAN SNI 1726:2012 DAN SNI 2847:2013” ini dapat

terselesaikan tepat pada waktunya.

Selama penyusunan tugas akhir ini, penulis banyak mendapat informasi,

bantuan, serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan

ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada Bapak A. A. Gede Sutapa,

ST., MT. selaku dosen pembimbing I dan Bapak Ir. Ida Bagus Dharma Giri, MT.

selaku dosen pembimbing II, orang tua, Noni Raga, Agus, Gita, serta pihak yang

tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu penulis dalam

menyelesaikan tugas akhir ini.

Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini jauh dari kesempurnaan. Oleh

karena itu, saran maupun kritik yang bersifat membangun sangat diharapkan

sebagai bahan pertimbangan dan penyempurnaan tugas akhir ini di masa

mendatang.

Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih dan semoga tugas akhir ini

dapat berguna bagi para pembaca.

Denpasar, Desember 2015

Penulis

iii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

ABSTRAK ..................................................................................................... i

UCAPAN TERIMAKASIH ............................................................................ i

DAFTAR ISI .................................................................................................. iii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... vi

DAFTAR TABEL .......................................................................................... viii

BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1

1.2 Tujuan Penulisan ......................................................................... 2

1.3 Gambaran Umum Gedung ........................................................... 2

1.4 Data Bahan .................................................................................. 8

1.5 Lingkup Perencanaan ................................................................... 8

1.6 Batasan Perencanaan ................................................................... 8

1.7 Peraturan ..................................................................................... 9

BAB II. DASAR TEORI ................................................................................ 10

2.1 Umum ......................................................................................... 10

2.2 Struktur Bangunan Gedung Beraturan dan Tidak Beraturan ......... 11

2.2.1 Ketidakberaturan Horizontal .............................................. 11

2.2.2 Ketidakberaturan Vertikal ................................................. 13

2.3 Analisa Pembebanan .................................................................... 15

2.3.1 Beban Vertikal .................................................................. 16

2.3.2 Beban Horisontal ............................................................... 16

2.4 Kombinasi Pembebanan............................................................... 25

2.5 Simpangan Antar Lantai .............................................................. 25

2.6 Perencanaan Pelat ........................................................................ 27

2.6.1 Perencanaan Tebal Pelat .................................................... 27

2.6.2 Perhitungan Penulangan Pelat............................................ 28

2.7 Perencanaan Balok Portal dengan SRPMK .................................. 30

2.7.1 Ketentuan Dimensi Balok .................................................. 30

2.7.2 Ketentuan Tulangan Longitudinal Balok ........................... 30

2.7.3 Ketentuan Tulangan Transversal Balok ............................. 32

2.7.4 Perencanaan Balok Terhadap Lentur ................................. 33

2.7.5 Perencanaan Balok Terhadap Torsi (Puntir) ....................... 36

2.7.6 Perencanaan Balok Terhadap Geser ................................... 37

2.8 Perencanaan Kolom dengan SRPMK ........................................... 38

2.8.1 Ketentuan Dimensi Kolom ................................................ 38

2.8.2 Ketentuan Kuat Lentur Minimum Kolom .......................... 38

2.8.3 Ketentuan Tulangan Memanjang Kolom ........................... 39

2.8.4 Ketentuan Tulangan Transversal Kolom ............................ 39

2.8.5 Perencanaan Kolom Terhadap Lentur ................................ 41

2.8.6 Perencanaan Kolom Terhadap Geser ................................. 42

2.9 Perencanaan Hubungan Balok-Kolom (Join) dengan SRPMK ..... 44

iv

2.9.1 Ketentuan Umum .............................................................. 44

2.9.2 Ketentuan Tulangan Transversal........................................ 44

2.9.3 Ketentuan Kuat Geser........................................................ 45

2.10 Perencanaan Pondasi ................................................................... 46

2.10.1 Persyaratan Pondasi Telapak Setempat .............................. 46

2.10.2 Pembebanan pada Pondasi Telapak Setempat .................... 47

2.10.3 Daya Dukung Tanah .......................................................... 47

2.10.4 Tinjauan Desain Terhadap Kuat Geser............................... 48

2.10.5 Tinjauan Desain Terhadap Lentur ...................................... 50

BAB III. METODE PERENCANAAN .......................................................... 52

3.1 Kerangka Perencanaan ................................................................. 52

3.2 Perencanaan Pelat dan Tangga ..................................................... 54

3.3 Perencanaan Portal ...................................................................... 54

3.4 Perencanaan Pondasi ................................................................... 57

BAB IV. ANALISIS DAN PERANCANGAN ............................................... 58

4.1 Analisis Ketidakberaturan Horizontal .......................................... 58

4.2 Analisis Ketidakberaturan Vertikal .............................................. 59

4.3 Estimasi Dimensi Struktur ........................................................... 60

4.4 Kontrol Dimensi Struktur ............................................................ 61

4.5 Pembebanan Struktur Arah Vertikal (Gravitasi) ........................... 63

4.6 Pembebanan Struktur Arah Horizontal (Gempa) .......................... 65

4.7 Kombinasi Pembebanan............................................................... 67

4.8 Pemodelan SAP dan Analisis Gaya-Gaya Dalam ......................... 68

4.9 Kontrol Pemodelan Struktur pada SAP 2000................................ 69

4.9.1 Kontrol Partisipasi Massa .................................................. 69

4.9.2 Kontrol Kombinasi Ragam ................................................ 70

4.9.3 Kontrol Skala Gaya ........................................................... 71

4.9.4 Kontrol Simpangan Antar Lantai ....................................... 72

4.10 Perencanaan Pelat ........................................................................ 73

4.10.1 Penulangan Pelat Atap ....................................................... 74

4.10.2 Penulangan Pelat Lantai .................................................... 78

4.11 Perencanaan Tangga .................................................................... 82

4.11.1 Penulangan Bordes ............................................................ 82

4.11.2 Penulangan Anak Tangga .................................................. 84

4.12 Desain Balok Induk ..................................................................... 85

4.12.1 Penulangan Lentur Balok Induk ........................................ 86

4.12.2 Penulangan Torsi Balok Induk ........................................... 111

4.12.3 Penulangan Geser Balok Induk .......................................... 113

4.12.4 Pemutusan Balok Induk ..................................................... 117

4.13 Desain Kolom .............................................................................. 120

4.13.1 Kontrol Kelangsingan Kolom ............................................ 121

4.13.2 Penulangan Lentur Kolom ................................................. 124

4.13.3 Pengekangan Kolom.......................................................... 127

4.13.4 Penulangan Geser Kolom .................................................. 128

4.13.5 Sambungan Lewatan Tulangan Vertikal Kolom ................. 130

4.14 Desain Hubungan Balok-Kolom (Join) ........................................ 131

v

4.14.1 Hubungan Balok-Kolom Tengah ....................................... 131

4.14.2 Hubungan Balok-Kolom Tepi............................................ 133

4.15 Desain Pondasi ............................................................................ 135

4.15.1 Kontrol Geser 1 Arah ........................................................ 137

4.15.2 Kontrol Geser 2 Arah ........................................................ 138

4.15.3 Penulangan Pondasi ........................................................... 140

BAB V. PENUTUP ....................................................................................... 143

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 145

LAMPIRAN

Lampiran A. Analisis Struktur Dengan SAP 2000

Lampiran B. Diagram Interaksi Kolom Dengan PCACOL

Lampiran C. Data Tanah

Lampiran D. Gambar

Lampiran E. Tabel Perhitungan Desain Elemen Struktur

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Tampak depan .......................................................................... 3

Gambar 1.2 Tampak samping ...................................................................... 3

Gambar 1.3 Denah basement ....................................................................... 4

Gambar 1.4 Denah lantai 1 .......................................................................... 4

Gambar 1.5 Denah lantai 2 .......................................................................... 5

Gambar 1.6 Denah lantai 3 .......................................................................... 6

Gambar 1.7 Denah lantai 4 .......................................................................... 6

Gambar 1.8 Potongan A-A .......................................................................... 7

Gambar 1.9 Potongan B-B ........................................................................... 7

Gambar 2.1 Spektrum respons desain .......................................................... 24

Gambar 2.2 Dimensi bidang pelat ................................................................ 27

Gambar 2.3 Persyaratan tulangan longitudinal untuk balok .......................... 31

Gambar 2.4 Persyaratan sambungan lewatan tulangan longitudinal ............. 32

Gambar 2.5 Persyaratan tulangan transversal dari komponen struktur lentur 33

Gambar 2.6 Diagram tegangan-regangan balok tulangan rangkap ................ 35

Gambar 2.7 Perencanaan geser balok........................................................... 37

Gambar 2.8 Pemasangan tulangan geser dan pengekangan pada kolom ....... 41

Gambar 2.9 Perencanaan geser untuk kolom................................................ 43

Gambar 2.10 Luas efektif hubungan balok-kolom ......................................... 45

Gambar 2.11 Beban yang dipikul pondasi ..................................................... 47

Gambar 2.12 Letak penampang kritis pada geser satu arah ............................ 49

Gambar 2.13 Letak penampang kritis pada geser dua arah ............................. 50

Gambar 2.14 Letak penampang kritis pada momen........................................ 51

Gambar 3.1 Diagram alir perencanaan struktur SRPMK .............................. 53

Gambar 3.2 Diagram alir perencanaan pelat dan tangga ............................... 54

Gambar 3.3 Diagram alir perencanaan portal ............................................... 56

Gambar 3.4 Diagram alir perencanaan pondasi ............................................ 57

Gambar 4.1 Denah Gedung ......................................................................... 58

Gambar 4.2 Potongan B-B ........................................................................... 60

Gambar 4.3 Potongan anak tangga ............................................................... 61

Gambar 4.4 Grafik respon spektrum ............................................................ 67

Gambar 4.5 Pemodelan tangga 3D pada SAP 2000 ...................................... 68

Gambar 4.6 Pemodelan 3D pada SAP 2000 ................................................. 69

Gambar 4.7 Penampang pelat atap ............................................................... 74

Gambar 4.8 Penampang pelat lantai ............................................................. 79

Gambar 4.9 Penampang balok induk 30/50 .................................................. 86

Gambar 4.10 Diagram tegangan-regangan momen positif tumpuan kanan ..... 89

Gambar 4.11 Diagram tegangan-regangan momen negatif tumpuan kanan .... 92

Gambar 4.12 Diagram tegangan-regangan momen positif lapangan ............... 97

Gambar 4.13 Diagram tegangan-regangan momen negatif lapangan .............. 100

Gambar 4.14 Diagram tegangan-regangan momen positif tumpuan kiri ......... 105

vii

Gambar 4.15 Diagram tegangan-regangan momen negatif tumpuan kiri ........ 108

Gambar 4.16 Penulangan torsi pada balok induk ........................................... 112

Gambar 4.17 Gaya geser untuk balok ............................................................ 114

Gambar 4.18 Interpolasi gaya geser balok di luar sendi plastis....................... 116

Gambar 4.19 Penulangan sengkang pada balok induk .................................... 117

Gambar 4.20 Diagram momen untuk penghentian tulangan negatif ............... 118

Gambar 4.21 Pemutusan tulangan longitudinal pada balok induk .................. 119

Gambar 4.22 Penyaluran tulangan longitudinal balok induk pada kolom tepi. 120

Gambar 4.23 Penampang kolom 50/50 .......................................................... 121

Gambar 4.24 Diagram interaksi kolom 50/50 ................................................ 125

Gambar 4.25 Penulangan lentur pada kolom 50/50 ........................................ 126

Gambar 4.26 Diagram interaksi kolom 50/50 dengan 1,25fy dan ϕ = 1 .......... 128

Gambar 4.27 Penulangan sengkang pada kolom 50/50 .................................. 129

Gambar 4.28 Sambungan lewatan pada kolom 50/50 ..................................... 130

Gambar 4.29 Analisa join E.2 lantai 1 arah sumbu X ..................................... 132

Gambar 4.30 Analisa join E.1 lantai 1 arah sumbu X ..................................... 134

Gambar 4.31 Tegangan tanah pada pondasi kontrol geser 1 arah ................... 138

Gambar 4.32 Tegangan tanah pada pondasi kontrol geser 2 arah ................... 140

Gambar 4.33 Tegangan tanah kritis pada pondasi .......................................... 141

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Ketidakberaturan horisontal pada struktur ................................... 11

Tabel 2.2 Ketidakberaturan vertikal pada struktur ...................................... 14

Tabel 2.3 Kategori risiko bangunan gedung dan non gedung untuk gempa . 17

Tabel 2.4 Faktor keutamaan gempa ............................................................ 19

Tabel 2.5 Klasifikasi situs .......................................................................... 20

Tabel 2.6 Koefisien situs (Fa) .................................................................... 21

Tabel 2.7 Koefisien situs (Fv) .................................................................... 21

Tabel 2.8 Kategori desain seismik berdasarkan parameter respons

percepatan pada periode pendek ................................................. 22

Tabel 2.9 Kategori desain seismik berdasarkan parameter respons

percepatan pada periode 1 detik .................................................. 22

Tabel 2.10 Faktor R, Cd, dan Ω0 untuk sistem penahan gaya gempa............. 23

Tabel 2.11 Simpangan antar lantai tingkat ijin (∆a) ...................................... 26

Tabel 4.1 Respon spektrum desain ............................................................. 66

Tabel 4.2 Jumlah partisipasi massa............................................................. 70

Tabel 4.3 Selisih waktu getar antar ragam .................................................. 71

Tabel 4.4 Simpangan antar lantai arah X .................................................... 73

Tabel 4.5 Simpangan antar lantai arah Y .................................................... 73

Tabel 4.6 Perhitungan beban tekuk Euler (Pc) ............................................ 123