perencanaan ulang gedung rumah sakit an-nur …eprints.ums.ac.id/40142/4/halaman dpan.pdfulang...

22
PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG Tugas Akhir untuk memenuhi sebagai persyaratan Mencapai Derajat Strata-1 Teknik Sipil diajukan Oleh : ANDY ROSYULIANTA IRFAN NIM : D100 110 003 NIKRM : 11.6.106.03010.50003 PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2015

Upload: buicong

Post on 09-Apr-2019

227 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR …eprints.ums.ac.id/40142/4/halaman dpan.pdfULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG“. Tugas Akhir ini disusun

PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR

YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG

Tugas Akhir

untuk memenuhi sebagai persyaratan

Mencapai Derajat Strata-1 Teknik Sipil

diajukan Oleh :

ANDY ROSYULIANTA IRFAN

NIM : D100 110 003

NIKRM : 11.6.106.03010.50003

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2015

Page 2: PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR …eprints.ums.ac.id/40142/4/halaman dpan.pdfULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG“. Tugas Akhir ini disusun

ii

Page 3: PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR …eprints.ums.ac.id/40142/4/halaman dpan.pdfULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG“. Tugas Akhir ini disusun

iii

Page 4: PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR …eprints.ums.ac.id/40142/4/halaman dpan.pdfULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG“. Tugas Akhir ini disusun

iv

PRAKATA

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Alhamdulillah, puji dan syukur Penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang

telah melimpahkan segala rahmat, taufik dan hidayah-Nya, sehingga dapat

terselesaikannya penyusunan Tugas Akhir ini dengan judul “PERENCANAAN

ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR YOGYAKARTA DENGAN

BETON BERTULANG“. Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi sebagian

persyaratan untuk mencapai derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Bersama dengan selesainya Tugas Akhir ini penyusun mengucapkan

banyak terima kasih kepada :

1). Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT. PhD., selaku Dekan Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta .

2). Bapak Mochamad Solikin, S.T, M.T, Ph.D., selaku Ketua Program Studi

Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.

3). Bapak Ir. Abdul Rochman, M.T., selaku Pembimbing Utama yang telah

memberikan dorongan, arahan serta bimbingan yang sangat bermanfaat bagi

Penulis.

4). Bapak Mochamad Solikin, S.T, M.T, Ph.D., selaku Pembimbing Pendamping

yang telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan yang sangat

bermanfaat bagi Penulis.

5). Bapak Budi Setiawan, ST, MT., selaku Anggota Dewan Penguji, yang telah

memberikan dorongan, arahan serta bimbingan yang juga sangat bermanfaat

bagi Penulis.

6). Bapak Ir. Abdul Rochman, M.T., selaku Pembimbing Akademik.

7). Bapak dan Ibu dosen Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Surakarta atas bimbingan dan ilmu yang telah diberikan.

Page 5: PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR …eprints.ums.ac.id/40142/4/halaman dpan.pdfULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG“. Tugas Akhir ini disusun

v

8). Bapak, ibu, dan keluarga tercinta yang selalu memberikan doa dan dorongan

baik material maupun spiritual.

9). Teman – teman teknik sipil angkatan 2011 seperjuangan.

10). Semua pihak– pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan

Tugas Akhir ini. Semoga segala bantuan yang telah diberikan kepada

penyusun, senantiasa mendapatkan pahala dari Allah SWT. Amin.

Penyusun menyadari bahwa penyusunan Laporan Tugas Akhir ini masih

jauh dari sempurna, Oleh karena itu segala koreksi dan saran yang bersifat

membangun Penyusun harapkan guna penyempurnaan Tugas Akhir ini.Besar

harapan Penyusun semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi Penyusun dan

Pembaca.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Surakarta, Desember 2015

Penyusun

Page 6: PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR …eprints.ums.ac.id/40142/4/halaman dpan.pdfULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG“. Tugas Akhir ini disusun

vi

MOTTO

Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila kamu telah

selesai(dari suatu urusan) kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan)

yanglain.

(Q.S. Al-Insyirah : 6-7)

Janganlah kam,u menyingkur tangan (kerjakan apa yang bisa kerjakan)

(Ayahanda,)

Belajar bekerja di bawah tekanan, harus berfikir positif dan berjiwa besar

(Andy R. Irfan)

Seorang pemenang, bukan pecundang. Seorang pemenang, bukanlah seorang

yang tidak pernah gagal. Tapi pemenang adalah seorang yang tidak pernah

berhenti mencoba.

(Dede Agi Kusuma)

Page 7: PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR …eprints.ums.ac.id/40142/4/halaman dpan.pdfULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG“. Tugas Akhir ini disusun

vii

PERSEMBAHAN

Assalamualaikum Wr.Wb.

Atas karunia yang telah allah SWT berikan. Sehingga seya dapat

menyelesaikan Tugas Akhir ini. Untuk memenuhi sebagai persyaratan

mencapai derajat Sarjana-1 Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah

Surakarta.

Tugas Akhir ini saya persembahkan kepada

Allah SWT dan Nabi Muhammad SAW

Untuk ayah yang sudah berpulang kesisiNYA akhrnya selasai juga study

ku

Untuk keluarga kecilku tercinta. Bapak, Ibu, adik. bimbingan, pelajaran-

pelajaran yang berharga, financial, serta kasih sayang yang telah dilim

pahkan kepada saya. Yang telah memberikan semangat untuk

terselesaikannya tugas akhir ini.

Terimakasih sahabat sahabatku, Wisnu Murti, Wahyu Purnomo, Edy

Irawan yang selalu memberi saran kritik yang membangun semangat.

Terima kasih kepada Dwita Rakhma Dani beserta keluarga yang telah

mendoakan dan juga memberikan dukungan, sehingga terselesaikan tugas

akhir ini.

Teman-teman Teknik Sipil angkatan 2011 terutama kepada Ary Tri

Hananto, Rokhyat Taufik, Rosyid Setiawan, Nadia Novita Laksmi,

Chanifah Eska R semua teman-teman seperjuangan dan seangkatan yang

tidak bisa saya sebut satu persatu. Terima kasih atas bantuan dan kerja

samanya, serta telah menjadi teman yang baik selama menempuh studi,

saya akan sangat merindukan kalian.

Agama, Bangsa, Negara, serta Almamater dan semua pihak yang telah

membatu dan tetangga yang berada di lingkunganku.

Page 8: PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR …eprints.ums.ac.id/40142/4/halaman dpan.pdfULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG“. Tugas Akhir ini disusun

viii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. ii

PRAKATA ........................................................................................................... iv

DAFTAR ISI ...................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ............................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xv

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xviii

DAFTAR NOTASI ............................................................................................. xix

ABSTRAKSI ...................................................................................................... xxii

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

A. Latar Belakang ........................................................................... 1

B. Rumusan Masalah ..................................................................... 1

C. Tujuan Perencanaan .................................................................. 2

D. Manfaat Perencanaan ................................................................ 2

E. Lingkup Perencanaan ................................................................ 2

1. Pedoman Perencanaan ...................................................... 2

2. Perhitungan dan Pembebanan .......................................... 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................ 4

A. Umum ....................................................................................... 4

B. Filosofi Gedung Tahan Gempa ................................................. 4

1. Earthquake proof and resistant building ............................. 4

C. Konsep Perencanaan Gedung Tahan Gempa

1. Daktilitas ............................................................................. 5

2. Sendi plastis ........................................................................ 7

D. Sistem Rangka Pemikul Momen (SRPM)................................. 9

1. Definisi Sistem Rangka Pemikul Momen (SRPM) ............. 9

2. Kelebihan dan kekurangan SRPM terbuka ....................... 10

3. Pemilihan SRPM untuk struktur utama gedung ................ 12

E. Konsep Pembebanan ............................................................... 12

1. Definisi berbagai jenis beban ............................................ 12

2. Faktor keamanan ............................................................... 16

3. Kuat perlu (Ru), kuat nominal (Rn) dan kuat desain (Rd) .. 17

F. Beban Gempa .......................................................................... 18

1. Umum ................................................................................ 18

2. Faktor penentu beban gempa ............................................ 18

3. Respons spektrum di wilayah Indonesia ........................... 24

Page 9: PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR …eprints.ums.ac.id/40142/4/halaman dpan.pdfULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG“. Tugas Akhir ini disusun

ix

BAB III. LANDASAN TEORI ................................................................... 33

A. Perencanaan Konstruksi Plat ................................................... 33

1. Perencanaan plat ............................................................... 33

2. Perencanaan tangga beton bertulang ................................ 38

3. Perencanaan lantai dan dinding basement......................... 39

B. Perencanaan Struktur Atas ...................................................... 40

1. Pemodelan struktur............................................................ 40

2. Beban gravitasi struktur .................................................... 40

3. Evaluasi ketidakberaturan struktur .................................... 41

4. Beban gempa struktur ....................................................... 41

5. Analisa mekanika dan validasi output SAP2000 .............. 43

6. Perencanaan balok ............................................................. 44

7. Perencanaan kolom ........................................................... 52

C. Perencanaan Struktur Bawah .................................................. 59

1. Perencanaan pondasi ......................................................... 59

BAB IV. METODE PERENCANAAN ..................................................... 64

A. Data Perencanaan ................................................................... 64

B. Alat Bantu Untuk Perencanaan ............................................. 64

C. Pedoman Yang Digunakan ...................................................... 65

D. Tahapan Perencanaan ............................................................ 65

BAB V. PERENCANAAN PLAT DAN TANGGA ................................ 68

A. Perencanaan Plat Lantai .......................................................... 68

1. Analisis Pembebanan Plat ................................................. 69

2. Perhitungan Momen Plat Lantai ........................................ 70

3. Perhitungan Penulangan Plat Lantai (Daerah Lapangan) .. 72

4. Perhitungan Penulangan Plat Lantai (Daerah Tumpuan) .. 75

B. Perencanaan Dinding Basement .............................................. 81

1. Perencanaan Dinding Basement ........................................ 81

2. Perhitungan Momen Dinding Basement ............................ 82

3. Perhitungan Penulangan Dinding Basement

(Daerah Lapangan) .................................................................. 82

4. Perhitungan Penulangan Dinding Basement

(Daerah Tumpuan) ................................................................. 84

C. Perencanaan Tangga................................................................ 87

1. Perhitungan Anak Tangga ................................................. 87

2. Analisis Pembebanan ........................................................ 87

3. Analisa Mekanika (Momen Pada Tangga) ........................ 88

4. Perhitungan Tulangan Tangga Bordes Tangga ................. 88

Page 10: PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR …eprints.ums.ac.id/40142/4/halaman dpan.pdfULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG“. Tugas Akhir ini disusun

x

BAB VI. ANALISIS BEBAN PADA PORTAL ....................................... 99

A. Beban Gravitasi Pada Struktur Gedung .................................. 99

1. Portal as-A ....................................................................... 102

2. Portal as-B ....................................................................... 106

3. Portal as-C ....................................................................... 110

B. Analisis Beban Gempa .......................................................... 114

1. Klasifikasi situs tanah ..................................................... 114

2. Respons spektrum desain ................................................ 115

3. Faktor keutamaan bangunan dan kategori desain

seismik ................................................................................... 117

4. Analisis Beban Gempa Dinamis Dengan Metode Respons

Spektrum .............................................................................. 117

5. Respons Sepctrum Dengan Mengunakan Online ............ 119

BAB VII. PERENCANAAN STRUKTUR UTAMA ............................... 120

A. Analisa Mekanika Portal ....................................................... 120

1. Hasil Analisa Mekanika .................................................. 120

2. Validasi Hasil Output SAP2000...................................... 120

B. Kontrol Kecupukan Dimensi Portal ...................................... 123

1. Kontrol Dimensi Balok ................................................... 123

C. Perencanaan Struktur Portal dengan SRPMM ...................... 124

1. Perencanaan Balok .......................................................... 124

2. Kontrol Dimensi Kolom .................................................. 137

3. Kolom Biaksial................................................................ 164

BAB VIII. PERENCANAAN FONDASI DAN SLOOF ........................... 171

A. Perencanaan Fondasi ............................................................. 171

1. Penentuan Ukuran Fondasi ............................................. 171

2. Kontrol Tegangan Geser 1 Arah ..................................... 172

3. Kontrol Tegangan Geser 2 Arah ..................................... 173

4. Penulangan Fondasi ........................................................ 173

5. Kontrol Kuat Dukung Fondasi ........................................ 176

6. Pengulingan Gedung Terhadap Gempa .......................... 177

B. Perencanaan Sloof ................................................................. 179

1. Pembebanan Balok Sloof ................................................ 179

2. Analisa Mekanik Balok Sloof ......................................... 179

3. Penulangan Balok Sloof .................................................. 180

BAB IX. ANALISA HARGA SATUAN .................................................. 183

A. Analisa Harga Satuan ............................................................ 183

B. Perhitungan Biaya dan Volume ............................................ 186

Page 11: PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR …eprints.ums.ac.id/40142/4/halaman dpan.pdfULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG“. Tugas Akhir ini disusun

xi

BAB X. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................. 198

C. Kesimpulan ........................................................................... 198

D. Saran ...................................................................................... 199

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 12: PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR …eprints.ums.ac.id/40142/4/halaman dpan.pdfULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG“. Tugas Akhir ini disusun

xii

DAFTAR TABEL

Tabel II.1. ........ Pemilihan sistem struktur berdasarkan KDS.............................12

Tabel II.2. Nilai berbagai beban mati ..........................................................13

Tabel II.3. Nilai berbagai beban hidup ........................................................13

Tabel II.4. Faktor elemen beban hidup .......................................................15

Tabel II.5. Nilai faktor reduksi kekuatan (Ø) .............................................17

Tabel II.6. Kategori resiko bangunan .........................................................19

Tabel II.7. Faktor keutamaan gempa (Ie) ....................................................21

Tabel II.8. Kategori desain seismik berdasarkan parameter respons

percepatan periode pendek ........................................................21

Tabel II.9. Kategori desain seismik berdasarkan parameter respons

percepatan periode 1 detik ........................................................21

Tabel II.10. Nilai Faktor modifikasi respons (R) ..........................................22

Tabel II.11. Faktor reduksi beban hidup (fr) .................................................23

Tabel II.12. Klasifikasi situs tanah ...............................................................29

Tabel II.13. Faktor amplifikasi periode pendek (Fa) .....................................30

Tabel II.14. Faktor amplifikasi periode 1 detik (Fv) .....................................30

Tabel V.1. Momen plat lantai .....................................................................70

Tabel V.2 Tulangan dan momen tersedia plat lantai..................................79

Tabel V.3 Tulangan dan momen dinding basement...................................86

Tabel V.4 Momen tangga ...........................................................................88

Tabel V.5 Tulangan dan momen rencana struktur tangga .........................98

Tabel VI.I. Nilai N-SPT tanah .....................................................................114

Tabel VII.1. Pembebanan gempa ELF pada portal as-1 ................................122

Tabel VII.2 Nilai momen uujung kolom hasil analisa mekanika

SAP2000 ...................................................................................122

Tabel VII.3. Kombinasi momen lentur balok B1-A-23 .................................125

Tabel VII.4. Momen leentur yang dipakai pada balok B1-a-23 ....................126

Tabel VII.5. Gaya geser kombinasi balok B1-A-23 ......................................131

Page 13: PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR …eprints.ums.ac.id/40142/4/halaman dpan.pdfULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG“. Tugas Akhir ini disusun

xiii

Tabel VII.6. Hasil hitungan Q dan R dengan sebesar 1%, 2%, 3% dan 4%

dengan fc = 25 Mpa, fy = 400 Mpa ............................................140

Tabel VII.7. Kombinasi kolom ......................................................................143

Tabel VII.8. Gaya geser kolom as B-no 5 Basement .....................................146

Tabel VII.9. Gaya aksial kolom lantai Basement as-B ..................................147

Tabel VII.10 Perhitungan δs nilai lantai Basement bagian atas As B arah x pada

kombinasi (1,4D) dan (1,2D+L+E(+)

)........................................148

Tabel VII.11. Perhitungan ρ di Lantai Bassement portal As A,B dan C dengan

Dimensi 450/600. ......................................................................152

Tabel VII.12. Lanjutan perhitungan ρ di Lantai Bassement portal As A,B dan C

dengan Dimensi 450/600...........................................................153

Tabel VII.13. Perhitungan ρ di Lantai 1 portal As A,B dan C dengan Dimensi

450/600 ......................................................................................154

Tabel VII.14 Lanjutan perhitungan ρ di Lantai 1 portal As A,B dan C dengan

Dimensi 450/600 .......................................................................155

Tabel VII.15 Perhitungan ρ di Lantai 2 portal As A,B dan C dengan Dimensi

300/500 ......................................................................................156

Tabel VII.16 Lanjutan perhitungan ρ di Lantai 2 portal As A,B dan C dengan

Dimensi 300/500 .......................................................................157

Tabel VII.17 Perhitungan ρ di Lantai 3 portal As A,B dan C dengan Dimensi

300/500 ......................................................................................158

Tabel VII.18 Lanjutan perhitungan ρ di Lantai 3 portal As A,B dan C dengan

Dimensi 300/500 .......................................................................159

Tabel VII.19 Gaya geser kombinasi kolom kolom B no 5 di dalam lo ..........161

Tabel VII.20 Gaya geser kombinasi kolom kolom B no 5 di luar lo ..............161

Tabel VIII.1 Gaya aksial as A no 1 ................................................................171

Tabel VIII.2 Momen kolom as A no 1 ...........................................................171

Tabel VIII.3 Hitungan beban gempa nominal horizontal pada tiap

lantai ..........................................................................................179

Tabel VIII.4 Hasil analisa mekanik balok sloof portal as-3...........................180

Tabel IX.1 Harga satuan pekerjaan .............................................................184

Page 14: PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR …eprints.ums.ac.id/40142/4/halaman dpan.pdfULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG“. Tugas Akhir ini disusun

xiv

Tabel IX.2 Hitungan volume beton ..............................................................187

Tabel IX.3 Hitungan berat pembesian tulangan pokok ...............................188

Tabel IX.4 Hitungan jumlah tulangan bagi portal as A...............................189

Tabel IX.5 Hitungan jumlah tulangan bagi portal as B ...............................190

Tabel IX.6 Hitungan jumlah tulangan bagi portal as C ...............................191

Tabel IX.7 Hitungan jumlah tulangan bagi portal as angka

lantai 1 dan 2 .............................................................................192

Tabel IX.8 Hitungan jumlah tulangan bagi portal as angka

lantai 3 dan 4 .............................................................................193

Tabel IX.9 Hitungan berat pembesian tulangan bagi ..................................194

Tabel IX.10 Hitungan begesting balok dan kolom ........................................195

Tabel IX.11 Biaya kebutuhan struktur baja ...................................................196

Tabel IX.12 Rekapitulasi struktur beton .......................................................197

Page 15: PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR …eprints.ums.ac.id/40142/4/halaman dpan.pdfULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG“. Tugas Akhir ini disusun

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1. Sendi plastis pada struktur gedung. ............................................ 8

Gambar II.2. Sendi plastis pada balok (a) dan kolom (b)................................. 8

Gambar II.3. SRPM terbuka ............................................................................. 9

Gambar II.4. Interstorey drift pada portal ...................................................... 10

Gambar II5. SRPM dengan kombinasi struktur lain. .................................... 10

Gambar II.6. Soft storey pada struktur. .......................................................... 11

Gambar II.7. Peta parameter respons percepatan periode pendek (Ss). .......... 25

Gambar II.8. Peta parameter respons percepatan periode 0,1 detik (S1)…….26

Gambar II.9. Peta gempa koefisien risiko terpetakan periode pendek crs. ..... 27

Gambar II.10. Peta gempa koefisien risiko terpetakan periode 1 detik cr1. ..... 28

Gambar II.11. Diagram respons spektrum. ...................................................... 31

Gambar III.1. Penentuan panjang bentang plat (λ). ......................................... 33

Gambar III.2. Momen lentur pada plat satu arah ............................................. 35

Gambar III.3. Bagan alir perhitungan penulangan plat ................................... 36

Gambar III.4. Bagan alir perhitungan momen rencana plat ............................ 37

Gambar III.5. Ukuran anak tangga .................................................................. 38

Gambar III.6. Perencanaan plat lantai basement ............................................. 39

Gambar III.7. Perencanaan plat dinding basement .......................................... 39

Gambar III.8. Model struktur beam-slab building........................................... 40

Gambar III.9. Model beban envelope .............................................................. 40

Gambar III.10. Definisi mass source ................................................................. 41

Gambar III.11. Modal load case ........................................................................ 42

Gambar III.12. Load pattern IBC 2009 pada SAP2000 .................................... 43

Gambar III.13 Validasi analisa beban gempa pada SAP2000 .......................... 43

Gambar III.14. Bagan alir perhitungan tulangan memanjang balok ................. 47

Gambar III.15. Bagan alir perhitungan momen desain balok ............................ 48

Gambar III.16. Gaya geser perlu balok ............................................................. 49

Gambar III.17. Bagan alir perhitungan tulangan geser (begel) balok ............... 51

Gambar III.18. Sketsa diagram perancangan kolom ......................................... 53

Page 16: PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR …eprints.ums.ac.id/40142/4/halaman dpan.pdfULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG“. Tugas Akhir ini disusun

xvi

Gambar III.19. Bagan alir penulangan memanjang kolom................................ 56

Gambar III.20. Bagan alir penulangan geser (begel) kolom ............................. 58

Gambar III.21. Tegangan geser satu arah .......................................................... 59

Gambar III.22. Tegangan geser dua arah........................................................... 60

Gambar III.23. Diagram tegangan regangan plat poer ...................................... 61

Gambar VI.1. Bagan alir tahap perencanaan ................................................... 67

Gambar V.1. Denah plat lantai 1 .................................................................... 68

Gambar V.2. Denah plat lantai 2 dan 3 .......................................................... 68

Gambar V.3. Denah plat lantai 4 .................................................................... 69

Gambar V.4. Tekanan tanah pada dinding dan lantai basement. ................... 81

Gambar VI.1. Pola garis leleh untuk plat persegi ............................................ 99

Gambar VI.2. Notasi as penyebaran beban grafitasi pada lantai atap. ............ 100

Gambar VI.3. Notasi as penyebaran beban grafitasi pada lantai 2 dan 3. ....... 100

Gambar VI.4. Notasi as penyebaran beban grafitasi pada lantai 4. ................. 101

Gambar VI.5. Distribusi beban pada plat as-A ................................................ 102

Gambar VI.6. Distribusi beban pada plat as-B ................................................ 106

Gambar VI.7. Distribusi beban pada plat as-C ................................................ 110

Gambar VI.8. Diagram respons spectrum........................................................ 116

Gambar VI.9. Respons spectrum hasil hitungan manual ................................. 117

Gambar VI.10 Respons spectrum hasil hitungan online ................................... 119

Gambar VII.1. Model pembebanan dan hasil momen SAP2000 pada balok lantai

atap portal As-B no 21 .............................................................. 121

Gambar VII.2. Momen lentur pada balok B1-A-23 .......................................... 125

Gambar VII.3. Penulangan balok B1-A-23 ....................................................... 136

Gambar VII.4. Diagram interaksi kolom M-N arah X ...................................... 141

Gambar VII.5. Diagram interaksi kolom M-N arah Y ...................................... 142

Gambar VII.6. Diagram interaksi kolom M-N arah X ...................................... 144

Gambar VII.7. Diagram interaksi kolom M-N arah Y ...................................... 145

Gambar VII.8. Penulangan kolom..................................................................... 146

Gambar VII.9. Plot nilai Q dan R kolom B no 5 arah x dari berbagai kombinasi

(1,2D+L+E(+)

) ........................................................................... 150

Page 17: PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR …eprints.ums.ac.id/40142/4/halaman dpan.pdfULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG“. Tugas Akhir ini disusun

xvii

Gambar VII.10. Plot nilai Q dan R kolom B no 5 arah Y dari kombinasi

(1,2D+L+E(+)

) ........................................................................... 150

Gambar VII.11. Penulangan kolom..................................................................... 151

Gambar VII.12. Penulangan kolom .................................................................... 160

Gambar VII.13 Penulangan kolom B no 5 ......................................................... 163

Gambar VII.14. Diagram M-N kolom arah X ..................................................... 168

Gambar VII.15. Diagram M-N kolom arah Y ..................................................... 169

Gambar VIII.1. Portal as-1 ................................................................................. 177

Gambar VIII.2. Denah struktur portal ................................................................ 177

Gambar VIII.3. Pembebanan dan momen lentur sloof ....................................... 180

Page 18: PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR …eprints.ums.ac.id/40142/4/halaman dpan.pdfULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG“. Tugas Akhir ini disusun

xviii

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRANL-1. GAMBAR DETAIL

LAMPIRANL-2. KOMBINASI GAYA DALAM

LAMPIRANL-3. PENULANGAN BALOK DAN KOLOM

Page 19: PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR …eprints.ums.ac.id/40142/4/halaman dpan.pdfULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG“. Tugas Akhir ini disusun

xix

DAFTAR NOTASI

Acp = luasan yang dibatasi oleh tepi luar penampang (termasuk rongga), mm2.

A0 = luasan yang dibatasi oleh garis pusat (centerline) dinding pipa, mm2.

A0h = luasanyang dibatasi garis begel terluar, mm2.

As = luas tulangan longitudinal tarik (pada balok), mm2.

= luas tulangan pokok (pada pelat), mm2.

A’s = luas tulangan longitudinal tekan (pada balok), mm2.

Asb = luas tulangan bagi (pada pelat), mm2.

Ast = As+ A’s = luas total tulangan longitudinal (pada balok), mm2.

As,b = luas tulangan tarik pada kondisi seimbang (balance), mm2.

As,maks = batas maksimal luas tulangan tarik pada beton bertulang, mm2.

As,min = batas minimal luas tulangan tarik pada beton bertulang, mm2.

As,u = luas tulangan yang diperlukan, mm2.

Av,u = luas tulangan geser/begel yang diperlukan, mm2.

a = tinggi blok tegangan tekan beton persegi ekuivalen, mm.

ab = tinggi blok tegangan tekan beton persegi ekuivalen kondisi balance, mm.

b = lebar penampang balok, mm.

Cc = gaya tekan beton, N.

Ci = koefisien momen pelat pada arah sumbu-i.

Clx = koefisien momen lapangan pelat pada arah sumbu-x (bentang pendek).

Cly = koefisien momen lapangan pelat pada arah sumbu-y (bentang panjang).

Ctx = koefisien momen tumpuan pelat pada arah sumbu-x (bentang pendek).

Cty = koefisien momen tumpuan pelat pada arah sumbu-y (bentang panjang).

D = beban mati (dead load), N, N/mm, atau Nmm.

= lambang batang tulangan deform (tulangan ulir).

d = jarak antara pusat berat tulangan tarik dan tepi serat beton tekan, mm.

db = diameter batang tulangan, mm.

dd = jarak antara pusat berat tulangan tarik pada baris paling dalam dan tepi

serat beton tekan, mm.

d’d = jarak antara pusat berat tulangan tekan pada baris paling dalam dan tepi serat beton tekan, mm.

ds = jarak antara pusat berat tulangan tarik dan tepi serat beton tarik, mm.

ds1 = jarak antara pusat berat tulangan tarik baris pertama dan tepi serat beton

Page 20: PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR …eprints.ums.ac.id/40142/4/halaman dpan.pdfULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG“. Tugas Akhir ini disusun

xx

tarik, mm.

ds2 = jarak antara pusat berat tulangan tarik baris pertama dan baris kedua, mm.

d’s = jarak antara pusat berat tulangan tekan dan tepi serat beton tekan, mm.

E = beban yang diakibatkan oleh gempa (eartquake load), N atau Nmm.

Ec = modulus elastisitas beton, MPa.

Es = modulus elastisitas baja tulangan, MPa.

fct = kuat tarik beton, MPa.

f’c = kuat tekan beton dan mutu beton yang disyaratkan pada beton umur 28

hari, MPa.

fy = kuat leleh baja tulangan longitudinal, MPa.

h = tinggi penampang struktur, mm.

I = momen inersia, mm4.

K = faktor momen pikul, MPa.

Kmaks = faktor momen pikul maksimal, MPa.

L = beban hidup (life load), N, N/mm, atau Nmm.

Mi = momen pelat pada arah sumbu-I, Nmm.

Mn = momen nominal aktual struktur, Nmm.

Mn,maks = momen nominal aktual maksimal struktur, Nmm

Mlx = momen lapangan pelat pada arah sumbu-x (bentang pendek), Nmm.

Mly = momen lapangan pelat pada arah sumbu-y (bentang panjang), Nmm.

Mtx = momen tumpuan pelat pada arah sumbu-x (bentang pendek), Nmm.

Mty = momen tumpuan pelat pada arah sumbu-y (bentang panjang), Nmm.

MU = momen perlu atau momen terfaktor, Nmm.

Mr = momen rencana struktur, Nmm.

m = jumlah tulangan maksimal per baris selebar balok.

n = jumlah total batang tulangan pada hitungan balok.

= jumlah kaki begel pada hitungan begel.

Pcp = keliling yang dibatasi oleh tepi luar penampang (termasuk rongga), mm.

Ph = keliling yang dibatasi garis begel terluar, mm.

qD = beban mati terbagi rata, N/mm.

qL = beban hidup terbagi rata, N/mm.

qu = beban terfaktor terbagi rata, N/mm.

r = jari-jari inersia, mm.

Page 21: PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR …eprints.ums.ac.id/40142/4/halaman dpan.pdfULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG“. Tugas Akhir ini disusun

xxi

S = jarak 1 meter atau 1000 mm.

s = spasi begel balok atau spasi tulangan pelat, mm.

Tn = momen puntir (torsi) nominal, Nmm.

Tu = momen puntir (torsi) perlu atau torsi terfaktor, Nmm.

U = kuat perlu atau beban terfaktor, N, N/mm, atau Nmm.

Vc = gaya geser yang dapat ditahan oleh beton, N.

Vn = gaya geser nominal pada struktur beton bertulang, N.

Vs = gaya geser yang dapat ditahan oleh tulangan sengkang/begel, N.

Vu = gaya geser perlu atau gaya geser terfaktor, N.

Vud = gaya geser terfaktor pada jarak d dari muka tumpuan, N.

α = faktor lokasi penulangan.

= faktor pelapis tulangan.

1 = faktor pembentuk tegangan beton persegi ekuivalen yang nilainya

bergantung mutu beton.

= faktor ukuran batang tulangan.

c = berat beton, kN/m3.

t = berat tanah diatas fondasi, kN/m3.

λ = faktor beban agregat ringan.

= panjang bentang, m.

λd = panjang penyaluran tegangan tulangan tarik atau tekan, mm.

λdb = panjang penyaluran tegangan dasar, mm.

λdh = panjang penyaluran tulangan kait, mm.

λhb = panjang penyaluran kait dasar, mm.

λn = bentang bersih kolom atau balok, m.

= lambang dimensi batang tulangan polos, mm.

= faktor reduksi kekuatan.

Page 22: PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR …eprints.ums.ac.id/40142/4/halaman dpan.pdfULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG“. Tugas Akhir ini disusun

xxii

PERENCANAAN ULANG GEDUNG RUMAH SAKIT AN-NUR

YOGYAKARTA DENGAN BETON BERTULANG

ABSTRAKSI

ANDY ROSYULIANTA IRFAN

(D100 110 003)

Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Kota Yogyakarta yang berkembang pesat baik dari segi bisnis maupun

infrastruktur membuat kebutuhan rumah sakit meningkat. Oleh sebab itu akan

direncanakan sebuah gedung apartemen 3 lantai +1 basement dengan Sistem

Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) di wilayah tersebut. Struktur

gedung yang direncanakan harus mempertimbangkan aspek keamanan,

arsitektural dan ekonomi. Perencanaan gedung apartemen ini mengacu pada

standar peraturan (SNI) terbaru yang telah diterbitkan, yaitu SNI-1726:2012 (Tata

Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Gedung dan Non-Gedung)

dan SNI-2847:2013 (Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung).

Perencanaan gedung ini mencakup struktur utama (struktur atas balok kolom dan

struktur bawah) serta struktur rangka atap baja dan struktur plat (plat lantai,

dinding basement dan tangga). Perhitungan klasifikasi situs tanah termasuk

kategori SD (tanah sedang), maka diperoleh nilai SDS dan SD1 adalah 1,226 dan

0,448 sehingga klasifikasi Kategori Desain Seismik (KDS) untuk perencanaan ini

termasuk KDS D (resiko gempa besar). Untuk kebutuhan perencanaan beban

gempa pada gedung SRPMM, dipakai faktor keutamaan bangunan Ie dengan nilai

1,0 (hunian, kategori risiko II) faktor modifikasi respons (R) sebesar 5, faktor

perbesaran defleksi (Cd) bernilai 2,5. Mutu beton yang dipakai fc’ 25 MPa, serta

tulangan baja BJTS 400 MPa dan BJTP 240 MPa. Balok struktur direncanakan

berdimensi 350/700 untuk lantai 1 dan 2, 300/600 untuk lantai 3 sampai dengan 4.

Sedangkan untuk kolom direncanakan dengan dimensi 450/600 untuk lantai

basement sampai dengan lantai 2 dan 300/500 untuk lantai 3 sampai dengan 4.

Struktur bawah direncanakan memakai pondasi telapak dengan kedalaman 1 m.

Kata kunci : perencanaan, sistem rangka pemikul momen menengah, struktur

gedung.