Skripsi Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik

Transkripsi

1 PERENCANAAN ULANG STRUKTUR BETON BERTULANG PADA APARTEMEN MENARA RUNGKUT SURABAYA DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM GANDA PENAHAN GEMPA (SRPMK DAN DINDING GESER) BERDASARKAN SNI 1726:2012 DAN SNI 2847:2013 Skripsi Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik Disusun Oleh : FAHMI AKBAR GANTA JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016

2

3 LEMBAR PENGESAHAN JUDUL : PERENCANAAN ULANG STRUKTUR BETON BERTULANG PADA APARTEMEN MENARA RUNGKUT SURABAYA DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM GANDA PENAHAN GEMPA (SRPMK DAN DINDING GESER) BERDASARKAN SNI 1726:2012 DAN SNI 2847:2013 NAMA : FAHMI AKBAR GANTA NIM : Pada hari Sabtu, 29 Oktober 2016 telah diuji oleh tim penguji : 1. Ir. Yunan Rusdianto, MT Dosen Penguji I Ir. Rofikatul Karimah, MT Dosen Penguji II... Disetujui : Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Ir. Erwin Rommel, MT Ir. Lukito Prasetyo, MT Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Ir. Rofikatul Karimah, MT

4

5 SURAT PERNYATAAN Saya yang bertanda tangan di bawah ini : Nama : FAHMI AKBAR GANTA NIM : Jurusan : TEKNIK SIPIL Fakultas : TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG Dengan ini menyatakan sebenar benarnya bahwa : Skripi dengan judul : PERENCANAAN ULANG STRUKTUR BETON BERTULANG PADA APARTEMEN MENARA RUNGKUT SURABAYA DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM GANDA PENAHAN GEMPA (SRPMK DAN DINDING GESER) BERDASARKAN SNI 1726:2012 DAN SNI 2847:2013 adalah hasil karya saya dan bukan karya tulis orang lain. Dalam naskah skripsi ini tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik di suatu Perguruan Tinggi dan tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan atau daftar pustaka. Demikian pernyataan yang saya buat dengan sebenarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar saya bersedia mendapat sangsi akademis. Malang, Yang Menyatakan, Fahmi Akbar Ganta

6 KATA PENGANTAR Assalamu alaikum Wr. Wb. Al-hamdulillahirobbil alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, taufiq dan hidayah-nya, sholawat serta salam selalu tercurah kepada Rasullullah Muhammad SAW, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Perencanaan Ulang Struktur Beton Bertulang Pada Apartemen Menara Rungkut Surabaya Dengan Menggunakan Sistem Ganda Penahan Gempa (SRPMK dan Dinding Geser) Berdasarkan SNI 1726:2012 dan SNI 2847:2013 sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik (S1) Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang. Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini tidak akan terselesaikan tanpa adanya bantuan serta dukungan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada: 1. ALLAH SUBHANAHU WA TA LA 2. Bapak Drs. Fauzan, MPd, selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Malang. 3. Bapak Ir. Sudarman, MT, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang. 4. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang. 5. Bapak Ir. Erwin Rommel, MT, selaku Dosen Pembimbing I yang telah banyak meluangkan waktunya untuk mengoreksi serta memberikan arahan yang sangat bermanfaat bagi penyusunan skripsi ini. 6. Bapak Ir. Lukito Prasetyo, MT, selaku Dosen Pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktunya untuk mengoreksi serta memberikan arahan yang sangat bermanfaat bagi penyusunan skripsi ini. 7. Seluruh Dosen Pengajar Teknik Sipil dan Staff Tata Usaha di Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang. iv

7 8. Kedua orangtua kandung saya, Bapak Harman Yusran dan Ibu Ela Dian Noer yang senantiasa memberikan doa, bimbingan, kepercayaan dan dengan sabar memberikan semangat baik moral maupun materil kepada saya 9. Kedua orangtua saya, Bapak Ir. David Matuli dan Ibu Nurhartini Yusran yang senantiasa memberikan doa, bimbingan, kepercayaan dan dengan sabar memberikan semangat baik moral maupun materil kepada saya 10. Keluarga kandung saya Dea Reza Ziqrullah, Farhanka Fiqrullah, Suci, kakak saya Indah Fitria Aldillah serta adik kesayangan saya Muhammad Perwira Imanullah dan nenek saya Salha untuk doa dan dukungannya selama ini 11. Keluarga saya Rizsa Ayunir Almadina, Dona Sonata, Annisa Setiawardani, Muhammad Sabli serta kelurga besar saya yang selalu mendukung 12. Sahabat-sahabat saya Shandi Egianty, Dessy, Mahrani, Dhanie, Rayza, Amin, Bram, Dear, Ferdian, Asfin, Aidil, Risman, dan semua yang tidak bisa disebutkan serta Yasmin Mei Sarah A untuk pelajaran dan nasehatnya 13. Mega Yulia Wijaya yang mau mendengar keluh kesah dan selalu mendukung selama proses pengerjaan tugas akhir ini 14. Teman-teman kelas M Rian Fahreza, Wildan, Chamdani, Kukuh, Hasyim, Darmawan, Ananda, Anca, Wahyu Saputra, Mbak Tatik, Dian Anggia dan semua anggota kelas Arciv B 2012 untuk semua pengalaman hidup dan kerja samanya dalam berjuang menghadapi tugas perkuliahan 15. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah banyak membantu sehingga penyusunan tugas akhir ini dapat terselesaikan Akhir kata, saya mengharapkan semoga tugas akhir ini dapat membantu dan menunjang perkembangan ilmu pengetahuan serta memberikan manfaat bagi semua pihak dalam hal pengetahuan dan penerapannya. Malang, 26 November 2016 Penulis, Fahmi Akbar Ganta v

8 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN... ii SURAT PERNYATAAN... iii KATA PENGATAR... iv ABSTRAK... vi DAFTAR ISI... viii DAFTAR TABEL... xiii DAFTAR GAMBAR.... xvi BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Manfaat BAB II LANDASAN TEORI Konstruksi Beton Bertulang Pengertian Beton Pengertian Beton Bertulang Elemen Struktur Pengertian Kolom Pengertian Balok Pembebanan Struktur Beban Mati (DL) Beban Hidup (LL) viii

9 2.3.3 Beban Gempa (E) Beban Kombinasi Pengertian Dinding Geser Sistem Rangka Pemikul Momen Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) Komponen Struktur Lentur Rangka Pemikul Momen Khusus Ruang Lingkup Tulungan Longitudinal Tulangan Transversal Persyaratan Kekuatan Geser Komponen Struktur Rangka Pemikul Momen Khusus yang Dikenai Beban Lentur dan Aksial Ruang Lingkup Kekuatan Lentur Minimal Kolom Pada SRPMK Tulangan Memanjang Tulangan Transversal BAB III METODE PERENCANAAN Data Perencanaan Tahap Perencanaan Ulang Menentukan Pra Dimensi Perhitungan Beban Gravitasi Analisa Beban Gempa Kategori Resiko Gempa & Faktor Gempa Kelas Situs Parameter Percepatan Respons Spektral MCE Dari Peta Gempa Koefisien Situs ix

10 Parameter Percepatan Respons Spektral Kategori Desain Seismik Faktor Koefisien Modifikasi Respon, Kuat Lebih Sistem, Pembesaran Defleksi Periode Fundamental Pendekatan Koefisien Respon Seismik (Cs) & Gaya Dasar Seismik (V) Distribusi Beban Gempa Pada Struktur Bangunan Analisa Menggunakan Software Stabilitas Gedung Perencanaan Balok SRPMK Perencanaan Kolom SRPMK Perencanaan Dinding Geser Diagram Alir (Flow Chart) BAB IV PERENCANAAN STRUKTUR Perencanaan Dimensi Struktur Perencanaan Dimensi Balok Perencanaan Dimensi Kolom Perencanaan Dimensi Pelat Perencanaan Pembebanan Perhitungan Pembebanan Pada Pelat Perhitungan Momen Pelat Penulangan Pelat Perhitungan Balok Anak Pendistribusian Pembebanan dari Pelat ke Balok Anak Pembebanan Gravitasi Balok Anak Perhitungan Balok Anak x

11 4.5 Perhitungan Balok Induk Pendistribusian Pembebanan dari Pelat ke Balok Induk Perhitungan Pembebanan Pembebanan Gravitasi Balok Induk. Pada lantai Pembebanan Gravitasi Balok Induk. Pada Atap Perhitungan Bobot Bangunan (W) Analisa Gaya Lateral Kategori Resiko Gempa, Faktor Keutamaan Gempa dan Klasifikasi Situs Parameter Percepatan Parameter Percepatan Spektral Desain Kategori Desain Seismik Periode Fundamental Pendekatan Faktor Koefisien Modifikasi Respon Kuat Lebih Sistem, Pembesaran Defleksi Koefisien Respons Seismik (Cs) & Gaya Dasar seismic (V) Distribusi Beban Gempa Pada Struktur Bangunan Analisa Statika Perencanaan Balok Induk Penulangan Balok Induk Portal Arah Utama Perencanaan Sengkang Pada Balok Induk Portal Arah Utama Pemutusan Tulangan Utama Pada Balok Penulangan Balok Induk Portal Arah Non Utama Pemutusan Tulangan Utama Pada Balok Perencanaan kolom Kolom Lantai 1 s/d Perencanaan Sengkang Pada Kolom Lantai 1 s/d xi

12 Pengekangan Kolom Lantai 1 s/d Kolom Lantai 6 s/d Kolom Lantai 11 s/d Perencanaan Dinding Geser (Shear Wall) Perhitungan Gaya Momen & Gaya Lintang Dinding Geser Perhitungan Penulangan Dinding Geser Perhitungan Dinding Geser Lantai Perhitungan Dinding Geser Lantai BAB V KESIMPULAN & SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xii

13 DAFTAR TABEL No Judul Halaman 1. Tabel 2.1 Batasan Tebal Selimut Beton Tabel 3.1 Kategori Resiko Gempa Tabel 3.2 Faktor Keutamaan Gempa Tabel 3.3 Definisi Kelas Situs Tabel 3.4 Koefisien Situs (Fv) Tabel 3.5 Koefisien Situs (Fa) Tabel 3.6 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Percepatan Respons pada Periode 1 detik Tabel 3.7 Faktor R, Ω 0, Cd untuk Penahan Gempa Tabel 3.8 Simpangan Antar Lantai Ijin, Δa Tabel 4.1 Distribusi Momen pada Pelat Dua Arah Tabel 4.2 Distribusi Momen pada Dimensi 5,48 m x 3 m Tabel 4.3 Penulangan Pelat Tabel 4.4 Distribusi Momen pada Dimensi 4,31 m x 3 m Tabel 4.5 Penulangan Pelat Tabel 4.6 Distribusi Momen pada Dimensi 5,48 m x 2,25 m Tabel 4.7 Penulangan Pelat Tabel 4.8 Distribusi Momen pada Dimensi 4,31 m x 2,25 m Tabel 4.9 Penulangan Pelat Tabel 4.10 Beban Merata Equivalen Balok Anak Tabel 4.11 Momen pada Balok Anak I Tabel 4.12 Perhitungan Tulangan Balok Anak Tumpuan Tabel 4.13 Perhitungan Tulangan Balok Anak Lapangan Tabel 4.14 Momen pada Balok Anak II Tabel 4.15 Perhitungan Tulangan Balok Anak Tumpuan Tabel 4.16 Perhitungan Tulangan Balok Anak Lapangan Tabel 4.17 Beban Merata Equivalen Balok Induk Melintang Tepi 25/ Tabel 4.18 Beban Merata Equivalen Balok Induk Melintang Tengah 25/ Tabel 4.19 Beban Merata Equivalen Balok Induk Memanjang Tepi 25/ Tabel 4.20 Beban Merata Equivalen Balok Induk Memanjang Tengah 25/ xiii

14 30. Tabel 4.21 Pembebanan Gravitasi Balok Induk Lantai Tepi Tabel 4.22 Pembebanan Gravitasi Balok Induk Lantai Tengah Tabel 4.23 Pembebanan Gravitasi Balok Induk Atap Tepi Tabel 4.24 Pembebanan Gravitasi Balok Induk Atap Tengah Tabel 4.25 Perhitungan Bobot Bangunan (W) Tabel 4.26 Koefisien Situs, Fa Tabel 4.27 Koefisien Situs, Fv Tabel 4.28 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respons Percepatan pada Periode 1 Detik Tabel 4.29 Hasil Perhitungan Gaya Gempa Tabel 4.30 Pendistribusian Beban Gempa Tabel 4.31 Drift dan Simpangan Antar Lantai Arah Utama dengan Dinding Geser Tabel 4.32 Drift dan Simpangan Antar Lantai Arah Utama Tanpa Dinding Geser Tabel 4.33 Drift dan Simpangan Antar Lantai Arah Kiri Non-Utama Tabel 4.34 Drift dan Simpangan Antar Lantai Arah Kanan Non-Utama Tabel 4.35 Momen Maksimum Tumpuan & Lapangan Balok B1 pada Portal Arah Utama Tabel 4.36 Perhitungan Tulangan Balok Induk B1 pada Portal Arah Utama Tabel 4.37 Momen Maksimum Tumpuan & Lapangan Balok B2 pada Portal Arah Utama Tabel 4.38 Perhitungan Tulangan Balok Induk B2 pada Portal Arah Utama Tabel 4.39 Momen Maksimum Tumpuan & Lapangan Balok B3 pada Portal Arah Non-Utama Tabel 4.40 Perhitungan Tulangan Balok Induk B3 pada Portal Arah Non-Utama Tabel 4.41 Momen Maksimum Tumpuan & Lapangan Balok B4 pada Portal Arah Non-Utama Tabel 4.42 Perhitungan Tulangan Balok Induk B4 pada Portal Arah Non-Utama xiv

15 52. Tabel 4.43 Momen Maksimum Tumpuan & Lapangan Balok B5 pada Portal Arah Non-Utama Tabel 4.44 Perhitungan Tulangan Balok Induk B5 pada Portal Arah Non-Utama Tabel 4.45 Gaya Momen Maksimum, geser dan Aksial pada Kolom Lantai Tabel 4.46 Perhitungan Tulangan Kolom Lantai Tabel 4.47 Gaya Momen Maksimum, geser dan Aksial pada Kolom Lantai Tabel 4.48 Perhitungan Tulangan Kolom Lantai Tabel 4.49 Gaya Momen Maksimum, geser dan Aksial pada Kolom Lantai Tabel 4.50 Perhitungan Tulangan Kolom Lantai Tabel 4.51 Perhitungan Gaya Momen & Geser pada Dinding Geser Tabel 4.52 Perhitungan Penulangan Dinding Geser xv

16 DAFTAR GAMBAR No Judul Halaman 1. Gambar 2.1 Contoh-contoh Sengkang Tertutup Gambar 2.2 Geser Desain Untuk Balok & Kolom Gambar 2.3 Contoh Tulangan Transversal pada Kolom Gambar 3.1 S 1 Gempa Maksimum yang Dipertimbangkan Gambar 3.2 S s Gempa Maksimum yang Dipertimbangkan Gambar 3.3 Contoh Perhitungan Simpangan Antar Lantai Gambar 4.1 Distribusi Momen Statik Total Gambar 4.2 Distribusi Beban Pelat ke Balok Anak Gambar 4.3 Distribusi Beban Merata Trapesium Equivalen Gambar 4.4 Distribusi Beban Merata Trapesium Equivalen Gambar 4.5 Momen Balok Anak I Gambar 4.6 Penulangan Balok Anak Tumpuan Gambar 4.7 Penulangan Balok Anak Lapangan Gambar 4.8 Momen Balok Anak II Gambar 4.9 Penulangan Balok Anak I Gambar 4.10 Penulangan Balok Anak II Gambar 4.11 Distribusi Beban Pelat ke Balok Induk Gambar 4.12 Distribusi Beban Merata Trapesium Equivalen Gambar 4.13 Distribusi Beban Merata Trapesium Equivalen Gambar 4.14 Distribusi Beban Merata Segitiga Equivalen Gambar 4.15 Distribusi Beban Merata 2 Segitiga Equivalen Gambar 4.16 Distribusi Beban Gravitasi Portal Gambar 4.17 S s Gempa Maksimum yang Dipertimbangkan Gambar 4.18 S 1 Gempa Maksimum yang Dipertimbangkan Gambar 4.19 Distribusi Beban Gempa Portal Arah Utama Gambar 4.20 Distribusi Beban Gempa Portal Arah Non Utama Gambar 4.21 Distribusi Beban Kombinasi Portal Arah Utama Gambar 4.22 Distribusi Beban Kombinasi Portal Arah Non Utama Gambar 4.23 Displacement pada Portal Arah Utama dengan Dinding Geser Gambar 4.24 Displacement pada Portal Arah Utama Tanpa Dinding Geser xvi

17 31. Gambar 4.25 Displacement pada Portal Arah kiri Non Utama Dinding Geser Gambar 4.26 Displacement pada Portal Arah kanan Non Utama Dinding Geser Gambar 4.27 Momen Maksimum Tumpuan Balok Induk pada Portal Arah Utama Gambar 4.28 Momen Maksimum Lapangan Balok Induk pada Portal Arah Utama Gambar 4.29 Kapasitas Momen Ujung-ujung Balok Gambar 4.30 Gaya Geser pada Balok Gambar 4.31 Penulangan Balok Induk B1 dan B Gambar 4.32 Penulangan Balok Induk B3 dan B Gambar 4.33 Penulangan Balok Induk B Gambar 4.34 Gaya Momen Maksimum, geser & Aksial Kolom Lantai 1 s/d Gambar 4.35 Penulangan Kolom Lantai Gambar 4.36 Penulangan Kolom Lantai Gambar 4.37 Penulangan Kolom Lantai Gambar 4.38 Gaya yang Bekerja pada Dinding Geser Gambar 4.39 Penulangan Dinding Geser Lantai Gambar 4.40 Penulangan Dinding Geser Lantai xvii

18 DAFTAR PUSTAKA Badan Standardisasi Nasional Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung (SNI ). Badan Standardisasi Nasional Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung (SNI ). Badan Standardisasi Nasional Beban Minimum Untuk Perancangan Bangunan Gedung dan Struktur Lain (SNI ). Dipohusodo, 1994, Struktur Beton Bertulang, Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Universitas Pembangunan Jaya. Slide-TSP407-Struktur-Beton-Lanjutan-TSP-407- P12,viewed26September2016, Yunan R & Zamzami S., 2005, Analisa dan Perencanaan Beton Bertulang, Universitas Muhammadiyah Malang, Malang.