perencanaan ulang struktur gedung jurusan teknik …

27
PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK SIPIL POLBAN MENGGUNAKAN SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS BERDASARKAN SNI 2847:2019 REDESIGN STRUCTURE OF CIVIL ENGINEERING DEPARTMENT BUILDING OF POLBAN USING SPECIAL MOMENT FRAME BASED ON SNI 2847:2019 Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Teknik Konstruksi Gedung di Jurusan Teknik Sipil Oleh: MUHAMMAD IQBAL RIZALDY NIM 171111052 SALWA AGITA NIM 171111062 POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2020

Upload: others

Post on 18-Oct-2021

19 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …

PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG

JURUSAN TEKNIK SIPIL POLBAN MENGGUNAKAN

SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS

BERDASARKAN SNI 2847:2019

REDESIGN STRUCTURE OF CIVIL ENGINEERING DEPARTMENT

BUILDING OF POLBAN USING SPECIAL MOMENT FRAME BASED ON

SNI 2847:2019

Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan

Diploma III Program Studi Teknik Konstruksi Gedung di

Jurusan Teknik Sipil

Oleh:

MUHAMMAD IQBAL RIZALDY NIM 171111052

SALWA AGITA NIM 171111062

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2020

Page 2: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …
Page 3: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …
Page 4: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …
Page 5: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …
ASUS
Pencil
ASUS
Pencil
ASUS
Pencil
ASUS
Pencil
ASUS
Pencil
ASUS
Pencil
ASUS
Pencil
ASUS
Pencil
Page 6: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …
ASUS
Pencil
ASUS
Pencil
ASUS
Pencil
ASUS
Pencil
Page 7: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …
Page 8: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …

v

ABSTRAK

Gedung Jurusan Teknik Sipil POLBAN adalah gedung 3 lantai dengan struktur

utamanya yaitu beton bertulang yang berpedoman pada SNI 2847:2002 serta untuk

desain gempa berpedoman pada SNI 03-1726-2002. Faktor keutamaan gempa SNI

03-1726-2012 lebih besar 50% dari SNI 03-1726-2002, sedangkan faktor redundansi

SNI 03-1726-2012 lebih besar 30% dari SNI 03-1726-2002. Perencanaan ulang

struktur gedung yang berpedoman pada SNI 2847:2019 dan SNI 03-1726-2012

bertujuan untuk mengetahui kapasitas struktur serta perbandingan kebutuhan

tulangan dari gedung tersebut.

Proses perencanaan ulang ini meliputi pemodelan gedung dengan program

ETABS 2013 menggunakan data dimensi dan material properties dari gedung

eksisting. Setelah itu dilakukan input beban-beban yang bekerja pada bangunan

berupa beban mati, beban hidup, beban angin, dan beban gempa. Lalu, dilakukan

proses running dengan hasil akhir berupa gaya-gaya dalam dan kebutuhan tulangan

yang diperlukan pada struktur. Hasil gaya-gaya dalam tersebut digunakan untuk

membandingkan gaya-gaya dalam nominal terhadap gaya-gaya yang terfaktor

(ultimate). Tulangan yang dipakai dihitung secara manual berdasarkan SNI

2847:2019.

Hasil perencanaan ulang menunjukkan bahwa kapasitas struktur Gedung Jurusan

Teknik Sipil tidak memenuhi syarat kekuatan desain lentur, geser dan torsi pada

elemen balok dan kolom yang disyaratkan oleh SNI 2847:2019. Perbandingan

kebutuhan tulangan antara SNI 2847:2002 dan SNI 2847:2019 pada elemen balok

mengalami kenaikan sebesar 27,9% untuk tulangan lentur (sudah termasuk torsi), dan

56,77% untuk tulangan geser (sudah termasuk torsi). Pada elemen kolom, tulangan

torsi tidak diperlukan (Tu<ØTth), sedangkan tulangan lentur mengalami kenaikan

sebesar 26,307% dan tulangan geser sebesar 9,545% . Kebutuhan tulangan pelat

mengalami kenaikan sebesar 20%.

Kata Kunci: Perencanaan Ulang Struktur, Beton Bertulang, ETABS 2013, SNI

1726:2012, SNI 2847:2019

Page 9: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …

vi

ABSTRACT

Civil Engineering Department Building of POLBAN is a three-story building of

reinforced concrete structure based on SNI 2847:2002, while for seismic design refer

to SNI 03-1726-2002. The primary seismic factor of SNI 03-1726-2012 is 50% larger

than SNI 03-1726-2002, and redundancy factor of SNI 03-1726-2012 is 30% larger

than SNI 03-1726-2002. The redesign structure of building using SNI 2847:2019

and SNI 03-1726-2012 with the objectives to determine the capacity of structure and

to compare the required reinforcement needs for each structure elements.

The redesign process consists of building modeling with ETABS 2013 using

data of dimension and material properties from the existing building. Then, inputing

loads to the program, such as dead loads, live loads, wind loads, and seismic loads.

After that, running the program to get internal forces and reinforcements required

for structure. The results of internal forces will be compared to nominal capacity of

elements. The reinforcement calculations for each structural element are based on

SNI 2847:2019.

The results show that the capacity of structure does not qualify for design strength

of flexural, shear, and torsion for beams and columns according to SNI 2847:2019.

The reinforcements required between SNI 2847:2002 and SNI 2847:2019 has

increased 27,9% for flexural reinforcements of beams and 56,77% for shear

reinforcements (include torsional). For the columns, torsional reinforcements no t

required since (Tu<ØTth), meanwhile for flexural reinforcements has increased

26,307% and 9,545% for shear reinforcements of columns. The reinforcements

required for the slabs has increased 20%.

Key Words: Redesign Structure, Reinforced Concrete Structure, ETABS 2013, SNI

1726:2012, SNI 2847:2019

Page 10: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …
Page 11: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …

SURAT PERNYATAAN

PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA TULIS ILMIAH

UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademika Politeknik Negeri Bandung, yang bertandatangan di bawah ini saya:

Nama Penulis 1 / 2 / 3 :……………………………………………….....................................

NIM Penulis 1 / 2 / 3 :……………………………………………….....................................

Jurusan / Program Studi :……………………………………………….....................................

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Politeknik Negeri

Bandung, Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive Royalty-Free Right) atas tugas

akhir/skripsi/tesis saya yang berjudul (dalam Bahasa Indonesia saja kecuali Jurusan Bahasa

Inggris):

………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

beserta perangkat yang ada (bila diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non Eksklusif ini

Politeknik Negeri Bandung berhak menyimpan, mengalih media/memformat, mengelola dalam

bentuk pangkalan data (database), mendistribusikan, dan menampilkan/mempublikasikan tugas

akhir saya di internet/media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya

selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.

Saya bersedia untuk menanggung secara pribadi tanpa melibatkan pihak Politeknik Negeri

Bandung, segala bentuk tuntutan hukum yang diambil atas pelanggaran hak dalam karya ilmiah

saya ini.

Demikian Surat Pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di* : ……………………………….

Pada tanggal :……………………………..

Yang menyatakan (Penulis 1 / 2 / 3 )**

Catatan / Keterangan:

*Nama Kota

**Lingkari salah satu

(…………………………………………….)

NIM.

CD Karya Tulis menjadi milik dan koleksi UPT Perpustakaan, tidak dipinjamkan ataupun

diperjualbelikan, apabila ada yang memerlukan, maka harus menghubungi penulis karya tulis yang

bersangkutan.

Salwa Agita

171111062

Teknik Sipil / D3-Teknik Konstruksi Gedung

PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK SIPIL POLBAN

MENGGUNAKAN SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS BERDASARKAN SNI

2847:2019

Bandung

1 Oktober 2020

Salwa Agita

171111062

Awaaa
Page 12: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …

vii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur senantiasa penulis panjatkan kepada Allah SWT, karena atas

rahmat dan hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul

Perencanaan Ulang Struktur Gedung Teknik Sipil POLBAN Menggunakan

Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus Berdasarkan SNI 2847:2019, sebagai

salah satu syarat kelulusan dalam pendidikan D-III Teknik Konstruksi Gedung di

Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung.

Selama proses penyusunan laporan tugas akhir ini, penulis memperoleh

dukungan dan bimbingan dari berbagai pihak sehingga penulis dapat menyelesaikan

tugas akhir ini. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada seluruh pihak

yang sudah membantu dan membimbing, yaitu kepada:

1. Bapak Hendry, Dipl.Ing.HTL., MT. sebagai Ketua Jurusan Teknik Sipil

POLBAN yang telah memberikan izin dan berbagai fasilitas kepada penulis

untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Ibu Fisca Igustiany, SST., MT. sebagai Ketua Program Studi Teknik Konstruksi

Gedung.

3. Bapak Drs. Udi Rahardjo, MM. Selaku Wali Dosen D-III Teknik Konstruksi

Gedung B 2017.

4. Bapak Dr. Beny Mulyana Sukandar, MSCE, MM. sebagai pembimbing yang

telah memberikan pengarahan dan bimbingan dalam penyusunan tugas akhir ini.

5. Bapak Muchtar, SST., MT. sebagai pembimbing yang telah memberikan

pengarahan dan bimbingan dalam penyusunan tugas akhir ini.

6. Bapak Togar Sirait, Ir., SP1. sebagai penguji atas penilaian, saran, masukan, dan

bimbingan untuk penyelesaian tugas akhir ini.

7. Bapak Luthfi Muhammad Mauludin, SST., MSAHC. sebagai penguji atas

penilaian, saran, masukan, dan bimbingan untuk penyelesaian tugas akhir ini.

8. Kedua orang tua penulis yang senantiasa mendoakan dan banyak membantu

penulis dalam berbagai hal, sehingga memberikan kemudahan dan kelancaran

penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

Page 13: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …

viii

9. Teman-teman kelas D-III Teknik Konstruksi Gedung B, yang telah berjuang

bersama dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Dalam penyusunan laporan tugas akhir ini, penulis menyadari bahwa masih

terdapat banyak kekurangan yang harus diperbaiki. Penulis mengharapkan kritik dan

saran yang bersifat membangun demi kebaikan di masa yang akan datang. Atas

perhatiannya, penulis ucapkan terimakasih.

Bandung, September 2020

Penulis

Page 14: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN IDENTITAS .......................................................................................i

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

LEMBAR PENGESAHAN ...................................................................................iii

HALAMAN PERNYATAAN PENULIS ..............................................................iv

ABSTRAK...............................................................................................................v

ABSTRACT..............................................................................................................vi

KATA PENGANTAR ...........................................................................................vii

DAFTAR ISI...........................................................................................................ix

DAFTAR LAMPIRAN..........................................................................................xii

DAFTAR GAMBAR............................................................................................xiii

DAFTAR TABEL.................................................................................................xvi

DAFTAR ISTILAH............................................................................................xviii

DAFTAR RUMUS................................................................................................xix

DAFTAR NOTASI ...............................................................................................xx

BAB I PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang...........................................................................................1

I.2. Rumusan Masalah.......................................................................................2

I.3. Tujuan.........................................................................................................2

I.4. Ruang Lingkup...........................................................................................3

I.5. Sistematika penulisan ................................................................................3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II.1. Karya Ilmiah Sejenis..................................................................................5

II.2. Pemodelan Struktur....................................................................................6

II.3. Tinjauan Perencanaan Struktur Tahan Gempa...........................................7

II.3.1. Klasifikasi Situs...............................................................................7

II.3.2. Kurva Spektrum Respon Desain......................................................8

II.3.3. Faktor Keutamaan dan Kategori Risiko Bangunan .......................11

II.3.4. Kombinasi dan Pengaruh Gaya Gempa ........................................12

II.3.5. Kategori Desain Seismik (KDS)....................................................13

Page 15: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …

x

II.3.6. Sistem Struktur Penahan Beban Gempa.........................................14

II.3.7. Prosedur Perhitungan Gaya Lateral Ekivalen................................15

II.4. Tinjauan Perencanaan Struktur Beton Bertulang....................................19

II.4.1. Komponen Struktur Pelat................................................................. 19

II.4.2. Komponen Struktur Balok sebagai SRPMK.....................................22

II.4.3. Komponen Struktur Kolom sebagai SRPMK...................................26

II.4.4. Hubungan Balok Kolom SRPMK.....................................................29

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

III.1. Metodologi dan Alur Penyelesaian Masalah.........................................33

III.2. Studi Literatur........................................................................................34

III.3. Pengumpulan Data ................................................................................34

III.4. Analisis Beban Gempa SNI 03-1726-2012...........................................34

III.5. Analisis dan Perhitungan Komponen Struktur......................................34

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

IV.1. Data Bangunan Eksisting .....................................................................37

IV.1.1. Data Teknis ...................................................................................37

IV.1.2. Data Gambar .................................................................................37

IV.2. Perencanaan Awal Struktur ..................................................................37

IV.2.1. Data Struktur .................................................................................38

IV.2.2. Gambar Denah Struktur ................................................................39

IV.3. Pemodelan Struktur ..............................................................................42

IV.4. Analisa Pembebanan Struktur pada Program ETABS .........................42

IV.4.1. Pembebanan Bangunan Gedung ...................................................42

IV.5. Perencanaan Elemen Struktur Balok ....................................................70

IV.5.1. Kontrol Perencanaan Balok terhadap Syarat SRPMK ..................96

IV.5.2. Gambar Hasil Perencanaan Balok .................................................99

IV.6. Perencanaan Elemen Struktur Kolom .................................................100

IV.6.1. Kontrol Perencanaan Kolom terhadap Syarat SRPMK ..............124

IV.6.2. Gambar Hasil Perencanaan Kolom .............................................127

IV.7. Hubungan Balok-Kolom pada SRPMK .............................................128

IV.7.1. Gambar Hasil Perencanaan Hubungan Balok-Kolom ................130

Page 16: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …

xi

IV.8. Perencanaan Pelat Lantai ...................................................................131

IV.8.1. Gambar Hasil Perencanaan Pelat Lantai ....................................142

IV.9. Hasil Perbandingan Kebutuhan Tulangan..........................................143

BAB V PENUTUP

V.1. Simpulan ...............................................................................................144

V.2. Saran .....................................................................................................145

DAFTAR PUSTAKA..........................................................................................146

LAMPIRAN

Page 17: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …

xii

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN I DATA ADMINISTRATIF

LAMPIRAN I-1 Formulir Usulan Topik dan Pembimbing Tugas Akhir

LAMPIRAN I-2 Formulir Asistensi Tugas Akhir

LAMPIRAN I-3 Formulir Siap Sidang Tugas Akhir

LAMPIRAN II DATA PROYEK

LAMPIRAN II-1 Gambar Denah Bangunan Lt.1 dan Lt.2

LAMPIRAN II-2 Gambar Denah Bangunan Lt.3 dan Lt. Atap

LAMPIRAN II-3 Gambar Tampak Depan dan Belakang Bangunan

LAMPIRAN II-4 Gambar Tampak Samping Kanan dan Kiri Bangunan

LAMPIRAN II-5 Gambar Potongan Memanjang dan Melintang

LAMPIRAN II-6 Gambar Denah Penulangan Balok dan Kolom Lt.2

LAMPIRAN II-7 Gambar Portal Potongan Memanjang

LAMPIRAN II-8 Gambar Portal Potongan Melintang

LAMPIRAN III HASIL ANALISIS DAN PERHITUNGAN STRUKTUR

LAMPIRAN III-1 Rekapitulasi Perhitungan Balok

LAMPIRAN III-2 Rekapitulasi Perhitungan Kolom

LAMPIRAN III-3 Rekapitulasi Perhitungan Hubungan Balok-Kolom

LAMPIRAN III-4 Rekapitulasi Perhitungan Kebutuhan Tulangan

Page 18: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar I.1. Lokasi Gedung Jurusan Teknik Sipil POLBAN .............................. 2

Gambar II. 1 Diagram Nilai Faktor Reduksi (Ø) .................................................. 7

Gambar II. 2 Lokasi Wilayah Bandung pada Peta Respon Spektral Percepatan

Gempa Terpetakan untuk Perioda Pendek (Ss)................................ 8

Gambar II. 3 Lokasi Wilayah Bandung pada Peta Respon Spektral Percepatan

Gempa Terpetakan untuk Perioda 1,0 detik (S1) ............................. 9

Gambar II. 4 Spektrum Respon Desain .............................................................. 11

Gambar II. 5 Lebar Efektif Maksimum Balok ................................................... 23

Gambar II. 6 Gambar Sengkang Tertututp yang dipasang Bertumpuk ............... 25

Gambar II. 7 Geser Desain untuk Balok SRPMK .............................................. 26

Gambar II. 8 Geser desain untuk kolom SRPMK ............................................... 27

Gambar II. 9 Hubungan Balok-Kolom (Joint) ................................................... 31

Gambar III. 1 Diagram Alir Prosedur Perencanaan Struktur Beton Bertulang .. 33

Gambar III. 2 Diagram Alir Analisis Beban Gempa Menggunakan SNI 03-

1726-2012 ................................................................................... 35

Gambar III.3 Diagram Alir Analisis Pemodelan dan Perhitungan Elemen

Struktur ........................................................................................ 36

Gambar IV. 1 Gambar Denah Perencanaan Struktur Lantai 1 ............................... 39

Gambar IV. 2 Gambar Denah Perencanaan Struktur Lantai 2 ............................... 40

Gambar IV. 3 Gambar Denah Perencanaan Struktur Dak Atap untuk Resevoir ... 40

Gambar IV. 4 Gambar Denah Perencanaan Struktur ............................................. 41

Gambar IV. 5 Gambar Denah Atap ........................................................................ 41

Gambar IV. 6 Hasil Pemodelan Gedung Jurusan Teknik Sipil POLBAN ............. 42

Gambar IV. 7 Koefisien Beban Angin ................................................................... 44

Gambar IV. 8 Detail Anak Tangga Tipe I .............................................................. 45

Gambar IV. 9 Detail Anak Tangga Tipe II ............................................................ 47

Gambar IV. 10 Kurva Spektrum Respon Desain untuk Tanah Keras .................... 50

Gambar IV. 11 Input Gaya Lateral EX .................................................................. 58

Page 19: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …

xiv

Gambar IV. 12 ASCE 7 – 10 Seismic Loading X-Direction (Time Period

Program Calculated) ..................................................................... 59

Gambar IV. 13 Input Gaya Lateral EY .................................................................. 60

Gambar IV. 14 ASCE 7 – 10 Seismic Loading Y-Direction (Time Period ........... 60

Gambar IV. 15 Kurva Respon Spektrum Desain Otomatis berdasarkan

ASCE 7 – 10................................................................................... 62

Gambar IV. 16 Respon Spektrum Gempa Arah X (RSX) ..................................... 62

Gambar IV. 17 Load Pattern RSX.......................................................................... 66

Gambar IV. 18 Kotak Dialog untuk Memasukan Gaya Gempa Desain FX .......... 66

Gambar IV. 19 Maximum Story Displacement Akibat Gempa RSX .................... 67

Gambar IV. 20 Maximum Story Displacement Akibat Gempa RSY .................... 67

Gambar IV. 21 Letak Balok Induk BI 300 x 600 As 6/A – C ................................ 70

Gambar IV. 22 Output ETABS Tulangan Lentur Perlu Balok B77 As 6/A-C

Daerah Tumpuan.......................................................................... 77

Gambar IV. 23 Output ETABS Tulangan Perlu Balok B77 As 6/A-C Daerah

Lapangan ...................................................................................... 84

Gambar IV. 24 Geser Desain untuk Balok ............................................................. 85

Gambar IV. 25 Gambar Hasil Perencanaan Balok Induk BI 300 x 600 ................ 99

Gambar IV. 26 Letak Kolom Interior Lantai 1 As D/7 ........................................ 100

Gambar IV. 27 Faktor Panjang Efektif, k ............................................................ 104

Gambar IV. 28 Detail Penampang Kolom Interior K3 400 x 600 Arah Y........... 107

Gambar IV. 29 Kondisi Tekan Konsentris ........................................................... 109

Gambar IV. 30 Kondisi Tarik Konsentris ............................................................ 110

Gambar IV. 31 Kondisi Seimbang atau balance .................................................. 110

Gambar IV. 32 Detail Penampang Kolom Interior K3 400 x 600 Arah X........... 112

Gambar IV. 33 Kondisi Tekan Konsentris ........................................................... 113

Gambar IV. 34 Kondisi Tarik Konsentris ............................................................ 114

Gambar IV. 35 Kondisi Seimbang atau balance .................................................. 115

Gambar IV. 36 Balok yang Merangka Kolom K3 400x600 Label C28............... 118

Gambar IV. 37 Geser Desain untuk Kolom ......................................................... 119

Gambar IV. 38 Gambar Hasil Perencaaan Kolom Interior K3 400 x 600 .......... 127

Page 20: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …

xv

Gambar IV. 39 Joint Balok-Kolom ...................................................................... 128

Gambar IV. 40 Gambar Hasil Perencanaan Hubungan Balok-Kolom ................. 130

Gambar IV. 41 Pelat Lantai 1 As B/6-7 ............................................................... 131

Gambar IV. 42 Dimensi Pelat dan Balok Lantai 1 As B/6-7 .............................. 132

Gambar IV. 43 Gambar Hasil Perencanaan Pelat Lantai As B/6-7...................... 142

Page 21: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel II. 1 Karya Ilmiah Sejenis Sebelumnya. ......................................................... 5

Tabel II. 2 Klasifikasi Situs....................................................................................... 7

Tabel II. 3 Koefisien Situs Fa ................................................................................... 9

Tabel II. 4 Koefisien Situs Fv ................................................................................. 10

Tabel II. 5 Kategori Risiko Bangunan Gedung dan Non Gedung untuk Bangunan

Gempa ................................................................................................... 12

Tabel II. 6 Faktor Keutamaan Gempa ..................................................................... 12

Tabel II. 7 Kategori Desain Seismik berdasarkan Parameter Respons Percepatan

Spektral pada Perioda Pendek .............................................................. 14

Tabel II. 8 Kategori Desain Seismik berdasarkan Parameter Respons Percepatan

Spektral pada Perioda 1,0 detik ............................................................. 14

Tabel II. 9 Faktor R, CD dan Ω0 untuk Sistem Penahan Gaya Gempa ................... 14

Tabel II. 10 Nilai Parameter Perioda Pendekatan Ct dan x ..................................... 16

Tabel II. 11 Koefisien untuk Batas Atas pada Perioda yang dihitung .................... 16

Tabel II. 12 Tebal Minimum Pelat Satu Arah ......................................................... 19

Tabel II. 13 Tebal Minimum Pelat Dua Arah ......................................................... 21

Tabel II. 14 Tulangan Transversal untuk Kolom SRPMK ..................................... 28

Tabel IV. 1 Nilai Variabel Profil Tanah berdasarkan Kelas Situs .......................... 50

Tabel IV. 2 Berat Total Bangunan .......................................................................... 53

Tabel IV. 3 Distribusi Gaya Gempa Tiap Lantai .................................................... 55

Tabel IV. 4 Distribusi Gaya Geser Tiap Lantai ...................................................... 55

Tabel IV. 5 Perbandingan Nilai Faktor Gempa SNI Gempa 1726-2002 ................ 55

Tabel IV. 6 Base Reaction berdasarkan Metode Time Period Program

Calculated ........................................................................................... 60

Tabel IV. 7 Perbandingan Nilai Gaya Geser Statik Metode Manual dan

Otomatis .............................................................................................. 61

Tabel IV. 8 Gaya Geser Dinamik Respon Spektrum Otomatis............................... 63

Tabel IV. 9 Gaya Geser Dinamik Tiap Lantai Arah X ........................................... 64

Page 22: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …

xvii

Tabel IV. 10 Gaya Geser Dinamik Tiap Lantai Arah Y ......................................... 64

Tabel IV. 11 Gaya Geser Statik dan Dinamik Tiap Lantai ..................................... 64

Tabel IV. 12 Hubungan Beban Gempa Statik dan Dinamik ................................... 65

Tabel IV. 13 Gaya Geser Desain Tiap Lantai ......................................................... 65

Tabel IV. 14 Gaya Gempa Lateral Desain .............................................................. 65

Tabel IV. 15 Simpangan Maksimum Tiap Lantai Akibat Gempa Arah X ............. 67

Tabel IV. 16 Simpangan Maksimum Tiap Lantai Akibat Gempa Arah Y ............. 68

Tabel IV. 17 Simpangan Antar Tingkat Ijin X-Dir ................................................. 68

Tabel IV. 18 Simpangan Antar Tingkat Ijin Y-Dir ................................................. 68

Tabel IV. 19 Momen Ultimit BI 300 x 600 Tumpuan dan Lapangan ..................... 70

Tabel IV. 20 Gaya Geser Desain Ultimit Tiap Lantai............................................. 86

Tabel IV. 21 Gaya-Gaya Dalam Desain Kolom Interior K3 400 x 600................ 100

Page 23: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …

xviii

DAFTAR ISTILAH

Balok : Komponen struktur yang menahan lentur dan geser

dengan atau tanpa gaya aksial atau torsi.

Beban Terfaktor : Beban dikalikan dengan faktor beban yang digunakan

untuk memproporsikan komponen struktur dengan

metoda desain kekuatan.

Joint : Bagian struktur yang dipakai bersama pada komponen

struktur yang berpotongan.

Kekuatan perlu : Kekuatan komponen struktur yag diperlukan untuk

menahan beban terfaktor atau momen dan gaya dalam.

Kolom : Komponen struktur yang menyalurkan beban dari pelat

lantai dan balok ke lantai dibawahnya atau ke pondasi.

Momen Inersia : Ukuran kelembaman suatu benda untuk berotasi

terhadap porosnya.

Modulus Elastisitas : Rasio tegangan normal terhadap regangan terkait untuk

tegangan tarik atau tekan di bawah batas proporsional

material.

Panel Drop : Penebalan pelat lantai disekitar kolom pada area yang

tidak memakai balok.

Panjang Bentang : Jarak antara tumpuan

Rangka Momen : Rangka dimana komponen struktur dan joint menahan

gaya melalui lentur, geser, dan gaya aksial.

Sengkang : Tulangan yang digunakan untuk menahan tegangan

geser dan torsi dalam suatu komponen sturktur

Selimut Beton : Jarak antara serat terluar elemen struktur dengan

permukaan tulangan sengkang.

Tulangan : Batang baja yang berbentuk polos atau ulir yang

berfungsi menahan gaya tarik pada komponen struktur

Page 24: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …

xix

DAFTAR RUMUS

Perhitungan spektrum percepatan maksimum perioda pendek (SMS)....................11

Perhitungan spektrum percepatan maksimum perioda 1,0 detik (SM1)..................11

Perhitungan percepatan spektral desain perioda pendek (SDS)..............................12

Perhitungan percepatan spektral desain perioda 1,0 detik (SD1)............................12

Perhitungan beban gempa (E) dalam kombinasi beban 5......................................14

Perhitungan beban gempa (E) dalam kombinasi beban 7......................................14

Perhitungan beban gempa arah horisontal (Eh)......................................................14

Perhitungan beban gempa arah vertikal (Eh)..........................................................14

Perhitungan perioda fundamental pendekatan (Ta)................................................17

Perhitungan perioda fundamental maksimal (Ta)...................................................17

Perhitungan gaya geser seismik (V).......................................................................18

Perhitungan koefisien respon seismik (Cs).............................................................18

Perhitungan gaya gempa lateral (Fx)......................................................................19

Perhitungan faktor distribusi vertikal (Cvx)............................................................19

Perhitungan rasio kekakuan lentur balok terhadap pelat (𝛼f).................................21

Perhitungan tebal pelat dua arah (h).......................................................................22

Perhitungan luas tulangan minimum (As min) .........................................................24

Perhitungan gaya geser desain (Ve)........................................................................26

Perhitungan kuat lentur nominal kolom (Mnc).......................................................28

Perhitungan jarak tulangan sengkang kolom (so)..................................................29

Perhitungan luas penampang total tulangan sengkang kolom (Ash)......................29

Perhitungan kuat geser nominal hubungan balok-kolom (Vn) ..............................31

Perhitungan penyaluran batang tulangan tarik joint balok-kolom (ldh).................32

Page 25: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …

xx

DAFTAR NOTASI

Lambang Nama Pemakaian

pertama kali

pada halaman

Ach Luas penampang yang diukur sampai tepi luar

tulangan transversal (mm2) 115

Acp Luas penampang beton (mm2) 88

Ag Luas bruto penampang (mm2) 27

Aj Luas penampang efektif pada hubungan balok-

kolom (mm2) 31

As Luas tulangan tarik longitudinal (mm2) 69

As’ Luas tulangan tekan (mm2) 69

Av Luas tulangan geser (mm2) 87

d Jarak dari serat terluar penampang ke titik berat

tulangan tarik longitudinal (mm) 69

d’ Jarak dari serat terluar penampang ke titik berat

tulangan tekan longitudinal (mm) 69

Ec Modulus elastisitas beton 97

EI Kekuatan lentur komponen struktur (Nmm2) 99

E Modulus elastisitas baja tulangan (MPa) 69

f’c Kuat tekan beton yang disyaratkan (MPa) 27

fy Kuat leleh baja yang disyaratkan (MPa) 20

I Momen inersia penampang (mm4) 21

k Faktor efektif penampang 19

Mn Momen nominal (Nmm) 69

Mnb Kekuatan lentur nominal balok yang merangka

kedalam joint (Nmm) 28

Mnc Kekuatan lentur nominal kolom yang merangka

kedalam joint (Nmm) 28

Page 26: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …

xxi

Mpr Kekuatan lentur mungkin komponen struktur

yang mengasumsikan tegangan tegangan tarik

leleh = 1,25 fy

26

Mlx Momen lapangan arah sumbu x (Nmm) 125

Mly Momen lapangan arah sumbu y (Nmm) 125

Mtx Momen tumpuan arah sumbu x (Nmm) 126

Mty Momen tumpuan arah sumbu y (Nmm) 126

Pcp Keliling penampang beton (mm) 89

Pn Kekuatan aksial nominal penampang (N) 105

Po Kekuatan aksial nominal pada eksentrisitas nol

(N) 108

ΣPu Total gaya aksial yang diambil per lantai (N) 99

Q Indeks stabilitas untuk suatu tingkat 99

r Radius girasi penampang (mm) 100

s Jarak sengkang (mm) 87

Tcr Momen retak torsi (Nmm) 89

Tu Momen torsi ultimit (Nmm) 89

Vc Kuat geser nominal beton (N) 27

Ve Gaya geser desain untuk kombinasi pemebanan

termasuk beban gempa (N) 26

Vs Kekuatan geser nominal tulangan (N) 87

β Rasio bentang bersih dimensi panjang terhadap

pendek pada pelat 125

ρ Rasio As terhadap bd 24

Ø Faktor reduksi kekuatan 7

ɛc Regangan dalam beton (mm) 70

ɛs Regangan pada baja tarik (mm) 70

ɛs’ Regangan pada baja tekan (mm) 70

Page 27: PERENCANAAN ULANG STRUKTUR GEDUNG JURUSAN TEKNIK …

146

DAFTAR PUSTAKA

Badan Standardisasi Nasional. (2012). SNI 03-1726-2012: Tata Cara Perencanaan

Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung. Jakarta:

Badan Standardisasi Nasional.

Badan Standardisasi Nasional. (2019). SNI 2847:2019: Persyaratan Beton

Struktural untuk Bangunan Gedung dan Penjelasan. Jakarta: Badan

Standardisasi Nasional.

Imran, Iswandi, dan Ediansjah Zulkifli. (2014): Perencanaan Dasar Struktur

Beton Bertulang. Bandung: Institut Teknologi Bandung.

Nasution, Amiransyah. (2009): Analisis dan Desain Struktur Beton Bertulang.

Bandung: Institut Teknologi Bandung.

McCormac, Jack C. (2002): Desain Beton Bertulang Jilid I. Jakarta: Erlangga.

Nawy, E.G., Tavio., dan Beny Kusuma. (2010): Beton Bertulang Edisi Kelima Jilid

I. Surabaya: ITS Press.

Badan Standardisasi Nasional. (2013). SNI 1727:2013: Beban Minimum untuk

Perancangan Gedung dan Stuktur Lain. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional.

Badan Standardisasi Nasional. (2017). SNI 8399:2017: Profil Rangka Baja Ringan.

Jakarta: Badan Standardisasi Nasional.

Miftakhur Riza, M. Aplikasi Perencanaan Struktur Gedung dengan ETABS.

http://www.engineerwork.blogspot.com, diunduh pada 6 Juni 2020.