ANALISIS STRUKTUR BANGUNAN APARTEMEN GRAND EMERALD KELAPA GADING JAKARTA UTARA MENGGUNAKAN PETA GEMPA 2002 DENGAN ANALISIS STATIK EQUIVALENT SKRIPSI

Transkripsi

1 ANALISIS STRUKTUR BANGUNAN APARTEMEN GRAND EMERALD KELAPA GADING JAKARTA UTARA MENGGUNAKAN PETA GEMPA 2002 DENGAN ANALISIS STATIK EQUIVALENT SKRIPSI AGUS HERMANTO F FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012

2 STRUCTURAL ANALYSIS APARTMENT GRAND EMERALD BUILDING KELAPA GADING NORTH JAKARTA USE EARTHQUAKE MAP 2002 WITH STATIC EQUIVALENT ANALYSIS Agus Hermanto 1, Meiske Widyarti 2, Muhammad Fauzan 2 1 student of 2 lecturer of Department of Civil and Environmental Engineering, Faculty of Agricultural Technology, Bogor Agricultural University, IPB Darmaga Campus, PO BOX 220, Bogor, West Java, Indonesia. ABSTRACT Structure calculation is an important step in the beginning of building planning. One of the instruments that can be used to do structure analysis in a fast and precise way is ETABS v The instruments that used in this research is ETABS v software and Grand Emerald Apartement working-plan. Work load analysis referred to PBI 1983, and earthquake analysis referred to static equivalent analysis method. The result of metal sheet structure analysis showed, for living quarters metal sheet, parking place metal sheet, and water torn metal flat slab showed that the result of planned bending moment (Mr) for each metal sheet is 17,945 KNm; 21,36 KNm; and 37,91 KNm, higher than ultimate bending moment (Mu) for each metal sheet 12,563 KNm; 18,644 KNm; 21,953 KNm. So, it can be concluded that the dimension of metal sheet profile that installed in this construction has fulfilled the planning requirements. Based on analysis result, one of sample beam, B30x40, has planning moment value, planning shearing force value, and planning torsion moment value each 68,939 KNm; 234,793 KN; 22,862 KNm. That value is higher than the value of ultimate bending moment, ultimate shearing force, and ultimate torsion moment that each 63,176 KNm; 68,75 KN; 19,433 KNm. It showed that beam B30x40 fulfilled the planning requirements. It shown in appendix 12 the analysis process for varying beams. Keywords: axial force, bending moment, shearing force, static equivalent, torsion moment

3 Agus Hermanto. F Analisis Struktur Bangunan Apartemen Grand Emerald, Kelapa Gading, Jakarta Utara menggunakan Peta Gempa 2002 dengan Analisis Statik Equivalent Di bawah bimbingan Dr. Ir. Meiske Widyarti, M.Eng dan Muhammad Fauzan, ST,. MT. RINGKASAN Perhitungan struktur merupakan langkah penting pada proses awal perencanaan suatu bangunan. Salah satu alat yang dipergunakan untuk menganalisis struktur secara cepat dan tepat adalah ETABS v yang termasuk dalam Spesific Professional Program Analysis. Dalam perencanaan bangunan bertingkat, banyak langkah yang diperlukan seperti menentukan spesifikasi bahan dan penampang, permodelan struktur tiga dimensi, memberikan input beban hidup, beban super dead load, beban gempa, beban angin, beban kombinasi 1 hingga beban kombinasi 16, dan melakukan tahap penjepitan, serta menganalisis untuk mengetahui gaya-gaya dalam ultimit dari masing-masing elemen struktur pelat, balok, dan kolom. Pada penelitian ini bertujuan untuk membandingkan gayagaya dalam ultimit dengan gaya-gaya dalam rencana dan untuk mengetahui apakah dimensi penampang terpasang mampu menahan gaya-gaya dalam ultimit akibat efek pembebanan dari luar. Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu program ETABS v 9.0.7, dan gambar struktur proyek Apartemen Grand Emerald. Analisis pembebanan mengacu pada PBI 1983, dan analisa gempa menggunakan metode analisis statik equivalen. Hasil perhitungan struktur pelat, baik pelat hunian, pelat parkir, dan pelat water torn menunjukan bahwa nilai momen lentur rencana (Mr) lebih besar dibandingkan dengan momen lentur ultimit (Mu). Hal ini terlihat dari ketiga jenis pelat tersebut memiliki nilai momen lentur rencana sebesar 17,945 KNm; 21,36 KNm; 37,91 KNm sedangkan nilai momen lentur ultimitnya sebesar 12,563 KNm; 18,644 KNm; 21,953 KNm sehingga dapat disimpulkan dimensi penampang pelat yang terpasang di lapangan memenuhi syarat perencanaan. Hasil perhitungan struktur balok, menunjukan bahwa seluruh jenis balok yang terpasang dilapangan mampu menahan gaya-gaya dalam ultimit. Hal ini dapat dilihat pada salah satu contoh jenis balok B30x40 yang memiliki nilai momen rencana, gaya geser rencana, dan momen torsi rencana masing-masing sebesar 68,939 KNm; 234,793 KN; 22,862 KNm. Nilai tersebut lebih besar dibandingkan dengan nilai momen lentur ultimit, gaya geser ultimit, dan momen torsi ultimit yang masing-masing sebesar 63,176 KNm; 68,75 KN; 19,433 KNm. Hal ini menunjukan bahwa jenis balok B30x40 memenuhi syarat perencanaan. Hasil perhitungan analisis struktur kolom, menunjukan bahwa seluruh jenis kolom yang terpasang dilapangan mampu menahan gaya-gaya dalam ultimit. Hal ini dapat dilihat pada salah satu contoh jenis kolom K100x50 yang memiliki nilai gaya aksial rencana, gaya geser rencana, dan momen torsi rencana, masing-masing sebesar 4613,751 KN; 1903,72 KN; 24,795 KNm nilai tersebut lebih besar dibandingkan dengan nilai gaya aksial ultimit, gaya geser ultimit, dan momen torsi ultimit yang masing-masing sebesar 3141,59 KN; 104,7 KN; 3,915 KNm;.Hal ini menunjukan bahwa jenis kolom K100x50 memenuhi syarat perencanaan. Kata-kata kunci : analisis statik equivalent, gaya aksial, gaya geser,momen lentur, momen torsi.

4 ANALISIS STRUKTUR BANGUNAN APARTEMEN GRAND EMERALD, KELAPA GADING JAKARTA UTARA MENGGUNAKAN PETA GEMPA 2002 DENGAN ANALISIS STATIK EQUIVALENT SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNIK Pada Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor Oleh: AGUS HERMANTO F FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012

5 Judul Skripsi Nama NIM : Analisis Struktur Bangunan Apartemen Grand Emerald Kelapa Gading, Jakarta Utara menggunakan Peta Gempa 2002 dengan Analisis Statik Equivalent : Agus Hermanto : F Menyetujui, Pembimbing Akademik I Pembimbing Akademik II Dr. Ir. Meiske Widyarti, M.Eng Muhammad Fauzan, ST, MT NIP NIP Mengetahui: Ketua Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan Prof. Dr. Ir. Asep Sapei, M.Sc NIP Tanggal lulus:

6 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul Analisis Struktur Bangunan Apartemen Grand Emerald, Kelapa Gading, Jakarta Utara menggunakan Peta Gempa 2002 dengan Analisis Statik Equivalent adalah hasil karya saya sendiri dengan arahan Dosen Pembimbing Akademik, dan belum diajukan dalam bentuk apapun pada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Bogor, Agustus 2012 Yang membuat pernyataan Agus Hermanto F

7 Hak cipta milik Agus Hermanto, tahun 2012 Hak cipta dilindungi Dilarang mengutip dan meperbanyak tanpa izin tertulis dari Institut pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apapun, baik cetak, fotocopi, microfilm, dan sebagainya.

8 BIODATA PENULIS Penulis dilahirkan pada tanggal 16 Agustus 1989 di Subang, Jawa Barat, dari pasangan Bapak Husni Heriwanto dan Kayah Rokayah. Penulis mengawali pendidikan dasar pada tahun 1998 di Sekolah Dasar Negeri II Margahayu Kota Bekasi dan diselesaikan pada tahun Pendidikan lanjutan tingkat pertama dimulai pada tahun 2003 dan diselesaikan pada tahun 2005 di Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama Negeri 1 Ciasem, Kabupaten Subang. Penulis melanjutkan pendidikan di Sekolah Menengah Atas Negeri 3 Bekasi, Jawa Barat pada tahun 2005 dan diselesaikan pada tahun Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor pada tahun 2008 melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan diterima di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor pada tahun Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif sebagai anggota Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil dan Lingkungan (HImatesil). Penulis melaksanakan Praktik Lapang di PT. Pembangunan Perumahan (Tbk) dan berhasil menyelesaikan laporan praktik lapangannya dengan judul Desain dan Analisis Struktur Atas (Balok Lantai-8) Berdasarkan Tinjauan Beban Gravitasi dan pada tahap terakhir strata 1, penulis dapat menyelesaikan tugas akhirnya dengan judul Analisis Struktur Bangunan Apartemen Grand Emerald, Kelapa Gading, Jakarta Utara menggunakan Peta Gempa 2002 dengan Analisis Statik Equivalent untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di bawah bimbingan Dr. Ir. Meiske Widyarti, M.Eng dan Muhammad Fauzan, ST, MT. Penulis berkesempatan menjadi penerima beasiswa PPA (Peningkatan Prestasi Mahasiswa) pada tahun 2008 hingga 2009 dan beasiswa Permata Bank Syariah pada tahun 2012.

9 KATA PENGANTAR Syukur Alhamdulillah kehadirat Allah SWT atas segala limpahan berkah, izin, nikmat, dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul Analisis Struktur Bangunan Apartemen Grand Emerald, Kelapa Gading, Jakarta Utara Menggunakan Peta Gempa 2002 dengan Program ETABS v Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Dr. Ir. Meiske Widyarti, M.Eng. sebagai dosen pembimbing utama sekaligus dosen pembimbing akademik, dan Muhammd Fauzan, ST, MT sebagai dosen pembimbing ke-dua atas segala kesabarannya dalam memberikan bimbingan, nasihat dan sarannya selama penelitian hingga penulisan skripsi. Sembah bakti dan ucapan terima kasih yang setulus-tulusnya dan tak terkira, penulis haturkan kepada Ayahanda Drs. Moch. Nuri Iryanto, M.Si dan Ibunda Alm. Budiarti yang telah berjuang dengan tenaga dan pikiran, memberikan doa, motivasi moril dan material, nasihat, kesabaran dan rasa kasih sayang yang tiada hentinya. Terima kasih saya ucapkan juga untuk adikku yang tercinta Irnawati Indah Sari yang menjadi penyemangat bagi penulis untuk menjadi yang terbaik. Semoga upaya penulis dalam pembuatan skripsi ini bisa bermanfaat secara pribadi penulis sendiri maupun bagi perkembangan ilmu Teknik Sipil di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan. Penulis memahami bahwa skripsi ini jauh dari kata kesempurnaan dan untuk itu penulis mohon maaf bila ada kesalahan yang tidak disengaja pada skripsi ini. Bogor, Agustus 2012 Agus Hermanto

10 DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI... ii DAFTAR GAMBAR... iii DAFTAR TABEL... vi DAFTAR LAMPIRAN... v I. PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Manfaat Penelitian... 2 II. TINJAUAN PUSTAKA Struktur Bangunan Gedung Program Komputer Rekayasa Desain Penampang Beton Beton Bertulang Kuat Tekan Beton yang disyaratkan Kuat Nominal Kuat Rencana Modulus Elastisitas Konsep Perencanaan Bangunan Tahan Gempa Analisis Gaya Lateral Ekivalen Gaya Geser Dasar Seismik Pembatasan Waktu Getar Alami Distribusi Vertikal gaya Gempa Arah Pembebanan Gempa Wilayah Gempa Analisis Struktur Analisis Struktur Pelat Analisis Struktur Balok Analisis Struktur Kolom III. METODOLOGI Waktu Dan Tempat Penelitian... 14

11 3.2 Alat Dan Bahan Tahapan Penelitian Permodelan Struktur Atas dan Spesifikasi Bahan Analisa Pembebanan berdasarkan PBI tahun Beban Mati Beban Hidup Beban Angin Beban Gempa Kombinasi Pembebanan Analisis dengan program ETABS v IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Perhitungan Struktur akibat Gaya Gempa Analsis Struktur Pelat Analsis Struktur Pelat Hunian Analsis Struktur Pelat Parkir Analsis Struktur Pelat Water Torn Analisis Struktur Balok Analisis Struktur Kolom V. KESIMPULAN KESIMPULAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 31

12 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Unsur beton... 4 Tabel 2. Faktor keutamaan (I) untuk berbagai katagori gedung dan bangunan... 6 Tabel 3. Koefisien δ yang membatasi waktu getar alami fundamental struktur gedung... 6 Tabel 4. Berat w i struktur lantai Apartemen Grand Emerald Tabel 5. Perbandingan periode pendekatan dan periode ETABS SNI Tabel 6. Perhitungan distribusi vertikal gaya gempa berdasarkan SNI Tabel 7. Gaya-gaya dalam maksimum yang dihasilkan dari program ETABS v Tabel 8. Proses perhitungan momen rencana (Mr) Tabel 8a. Proses perhitungan lanjutan momen rencana (Mr) Tabel 9. Perhitungan gaya geser rencana (Vr) Tabel 10. Hasil perhitungan dimensi elemen struktur balok memenuhi syarat perencanaan Tabel 11. Luas tulangan torsi minimal telah memenuhi persyaratan perencanaan Tabel 12. Gaya-gaya dalam maksimum yang dihasilkan dari program ETABS v Tabel 13. Hasil analisis struktur kolom terhadap beban aksial (Pn) Tabel 14. Hasil analisis struktur kolom terhadap momen torsi (Tr) Tabel 15. Hasil analisis struktur kolom terhadap gaya geser (Vr)... 28

13 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Wilayah gempa Indonesia dengan percepatan puncak batuan dasar dengan periode ulang 500 tahun... 7

14 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Permodelan struktur atas (3D) Lampiran 2. Denah kolom, balok, dinding geser, dan pelat struktur atas Lampiran 3. Denah potongan Lampiran 4. Distribusi pembebanan Lampiran 5. Respon spektrum gempa rencana Lampiran 6. Faktor daktilitas maksimum Lampiran 7. Berat bahan bangunan berdasarkan PBI Lampiran 8. Berat komponen-komponen gedung berdasarkan PBI Lampiran 9. Beban hidup pada lantai gedung berdasarkan PBI Lampiran 10. Momen pelat persegi yang menumpu pada keempat tepinya akibat beban terbagi rata Lampiran 10a. Momen pelat persegi yang menumpu pada keempat tepinya akibat beban terbagi rata (lanjutan) Lampiran 11. Detail perhitungan struktur pelat Lampiran 12. Perhitungan analisis struktur balok Lampiran 13. Perhitungan analisis struktur kolom Lampiran 14. Metodologi penelitian Lampiran 15. Grafik perbandingan beban geser statik arah x dengan 0,8 statik Lampiran 16. Grafik perbandingan beban geser statik arah x dengan 0,8 statik... 58

15 I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kondisi perekonomian Indonesia yang semakin berkembang dengan pertumbuhan ekonomi setiap tahunnya di atas 6% menyebabkan meningkatnya daya beli masyarakat, dan hal tersebut sejalan dengan meningkatnya permintaan akan hunian, untuk para pelaku usaha dan profesional di wilayah industri dan perdagangan seperti Kelapa Gading, Jakarta Utara. Peningkatan kepadatan penduduk khususnya di wilayah yang berpusat pada perdagangan dan industrialisasi, mendorong peningkatan permintaan terhadap property atau tempat hunian yang bersinergi dengan lingkungan sehingga membuat penghuni merasa nyaman. Hal tersebut yang membuat pihak pengembang memiliki keyakinan untuk menyediakan konsep hunian khususnya di wilayah pusat Industri seperti Jakarta Utara. Jenis hunian yang dipilih oleh pengembang adalah apartemen, dikarenakan dengan kondisi lahan yang terbatas sekitar 2.197, 58 m 2 (56,675 m x 38,775 m), mampu menyediakan tempat hunian sebanyak jiwa, dengan asumsi per hunian terdapat dua jiwa yang tinggal. Apabila dibandingkan menggunakan konsep cluster maka dengan luas tanah yang sama hanya mampu menyediakan tempat hunian sebanyak 315 jiwa dengan asumsi per rumah terdapat tiga jiwa dan luas per rumah sebesar 21 m 2. Hal ini menunjukan adanya usaha efisiensi lahan dengan semakin tingginya harga tanah pada kawasan Industri dan perdagangan seperti kawasan Kelapa Gading, Jakarta Utara. Konsep hunian yang selaras dengan kondisi tersebut adalah bangunan tinggi atau bangunan dengan konstruksi vertikal. Kawasan Kelapa Gading merupakan kawasan yang sudah tertata dengan baik, dimana sangat mudah dalam mengakses ke pusat-pusat hiburan, fasilitas pendidikan, fasilitas jalan bebas hambatan, dan pelabuhan, serta didorong oleh kondisi wilayah yang aman. Rencana pengembang sejalan dengan program pemerintah untuk merealisasikan program 1000 tower di seluruh Indonesia yang dideklarasikan pada tahun 2007 (Kemenpera 2007). Untuk itu, pihak pengembang mendapatkan beberapa insentif untuk merealisasikan proyek Apartemen Grand Emeral di wilayah Kelapa Gading, Jakarta Utara karena mendukung program pemerintah dalam usaha penyediaan tempat hunian bagi masyarakat perkotaan. Apartemen Grand Emerald merupakan konsep bangunan tinggi dimana harus di perhitungkan terhadap beban-beban yang akan bekerja pada bangunan tersebut, metode yang tepat dalam menganalisis beban gempa, serta perencanaan dinding geser yang mampu menahan gaya lateral yang sangat besar karena bangunan ini merupakan bangunan tidak beraturan, dan memperhitungkan gayagaya dalam maksimum yang akan terjadi pada elemen struktur baik kolom, balok, dan pelat, apakah gaya gaya dalam maksimum ultimit mampu ditahan oleh dimensi penampang yang terpasang di lapangan. Apartemen Grand emerald terletak di wilayah Jakarta Utara dalam peta gempa ini terletak di wilayah 3 dengan kondisi tanah lunak. Dalam menganalisi dan mendesain bangunan ini, perencana mengacu pada: a. Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung, SKBI dari Departemen Pekerjaan Umum. b. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk bangunan Gedung, SNI dari Badan Standarnisasi Nasional (BSN). c. Tata cara Perencanan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung, SNI dari Badan Standarisasi Nasional (BSN). d. American Concrete Institute (ACI) Building Code Requirements for Structural Concete

16 Penelitian ini penting dilakukan untuk mengetahui atau membandingkan gaya-gaya dalam maksimum ultimit dengan gaya-gaya dalam rencana dari dimensi penampang elemen struktur yang telah terpasang di lapangan sesuai dengan peraturan yang telah dijelaskan diatas. Dalam menganalisis gaya-gaya dalam ultimit akibat efek pembebanan yang bekerja pada elemen struktur menggunakan program ETABS v sedangkan perhitungan gaya-gaya dalam rencana diperhitungkan sesuai dengan Tata cara Perencanan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung, SNI dari Badan Standarisasi Nasional (BSN). Program ETABS v merupakan program analisis struktur yang dikembangkan oleh perusahaan software Computers and Structures, Incorporated (CSI) yang berlokasi di Barkeley, California, Amerika Serikat. Berawal dari penelitian dan pengembangan riset oleh dr. Edward L.Wilson pada tahun 1970 di University of California, Berkeley, Amerika Serikat, maka pada tahun 1975 didirikan perusahaan CSI oleh Ashraf Habibullah. Program ETABS digunakan secara spesialis untuk analisis struktur high rise building seperti bangunan perkantoran, bangunan apartemen, dan rumah sakit. Program ETAB v secara khusus difungsikan untuk menganalisis lima perencanaan struktur, yaitu : analisis struktur baja, analisis struktur beton, analsis balok komposit, analisis baja rangka batang (cremona), dan analisis dinding geser. Penggunaan program ini untuk menganalisis struktur, terutama untuk bangunan. Program ini sangat tepat bagi perencana struktur karena ketepatan dari output yang dihasilkan dan efektifitas waktu untuk menganalisisnya. Program ETABS telah teruji aplikasinya di lapangan. Khusus di Indonesia, konsultankonsultan perencanaan struktur ternama telah menggunakan program ini untuk menganalisis struktur dan banyak gedung yang telah di bangun dari hasil perencanaan tersebut. 1.2 Tujuan Tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Menganalisis gaya-gaya dalam ultimit yang terdiri dari momen lentur, gaya geser, momen torsi, dan beban aksial pada elemen struktur baik kolom, balok dan pelat dengan menggunakan program ETABS v Menganalisis gaya-gaya dalam rencana yang terdiri dari momen lentur, gaya geser, momen torsi, dan beban aksial pada elemen struktur baik kolom, balok dan pelat dengan menggunakan perhitungan manual sesuai dengan Tata cara Perencanan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung, SNI dari Badan Standarisasi Nasional (BSN). 3. Membandingkan hasil analisis gaya-gaya dalam ultimit dengan hasil gaya-gaya dalam rencana pada dimensi penampang yang telah terpasang di lapangan. Untuk mengetahui apakah penampang yang terpasang di lapangan mampu menahan beban-beban yang bekerja pada masing-masing elemen struktur. 1.3 Manfaat Penelitian Untuk mengetahui syarat perencanan momen lentur, gaya geser, torsi dan defleksi dalam analisis struktur kolom, balok dan plat pada bangunan Apartemen Grand Emerald apakah telah memenuhi persyaratan yang berlaku pada SNI Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung SNI dengan faktor beban dan faktor reduksi kekuatan Ф. 2

17 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Struktur Bangunan Gedung Struktur Bangunan gedung terdiri atas dua bangunan utama, yaitu struktur bangunan bawah dan struktur bangunan atas. Struktur bangunan bawah, yaitu struktur bangunan yang berada di bawah permukaan tanah yang lazim disebut fondasi. Fondasi berfungsi sebagai pendukung struktur bangunan diatasnya untuk diteruskan ke tanah dasar. Sedangkan struktur bangunan atas yaitu struktur bangunan yang berada diatas permukaan tanah, yang meliputi : struktur atap, struktur pelat lantai, struktur balok, struktur kolom, dan struktur dinding geser. Struktur balok dan kolom menjadi satu kesatuan yang kokoh dan sering disebut sebagai kerangka (portal) dari suatu gedung (Asroni 2010). Pada struktur bangunan atas, kolom merupakan komponen struktur yang paling penting untuk diperhatikan, karena apabila kolom ini mengalami kegagalan, maka dapat berakibat keruntuhan struktur bangunan atas dari gedung secara keseluruhan (Asroni 2010). 2.2 Program Komputer Rekayasa Program komputer rekayasa (SAP2000, ETABS, STAD-III, GT-STRUDL, ANSYS, ABAQUS) berbeda dengan program komputer umum (Word, Photoshop,Excel, AutoCAD), karena pengguna program komputer rekayasa dituntut untuk memahami latar belakang metode penyelesaian dan batasan-batasan yang dihasilkan dari program tersebut. Pada umumnya, developer program tidak mau bertanggung jawab untuk setiap kesalahan yang timbul dari pemakaian program, hal itu dapat dilihat dari berbagai kutipan disclaimer yang dinyatakan pada setiap manualnya (Dewobroto 2004). Tahapan paling awal sebelum dapat dilakukan analisa struktur adalah pembuatan model struktur, yaitu membuat simulasi perilaku fisik struktur yang nyata sehingga dapat diproses melalui pendekatan numerik menggunakan bantuan komputer. Permodelan tidak terbatas hanya pada bagaimana menyiapkan data komputer, tetapi model yang dibuat harus disesuaikan dengan struktur yang akan dianalisis, apakah itu tegangan, thermal, atau apa saja. Jadi, pembuat model dituntut harus memahami permasalahan yang akan diselesaikan, apakah problem yang ditinjau dipengaruhi waktu (misal creep), apakah ada unsur-unsur non linier (mendekati runtuh), maupun teori-teori pendukung dalam penyelesaian problem yang ditinjau. Dengan demikian, dapat menentukan apakah suatu parameter harus ada atau dapat dihilangkan dan tidak mempengaruhi hasil (Dewobroto 2004). Dengan memahami permasalahan, maka dapat disusun suatu model analisis, tentu saja pembuatan model dibatasi dengan ketersediaan metode penyelesaiannya. Semakin sederhana model yang dibuat, semakin mudah penyelesaiannya, demikian juga sebaliknya. Meskipun demikian, suatu model yang kompleks tidak menjamin dapat memberi simulasi yang terbaik dari perilaku fisik aslinya (Dewobroto 2004). 2.3 Desain Penampang Pada umumnya berguna untuk mengetahui apakah dimensi penampang yang digunakan pada analisis struktur memenuhi persyaratan kekuatan, kekakuan, atau daktilitas yang ditetapkan dalam peraturan yang berlaku. Sedangkan pada konstruksi beton bertulang, desain penampang juga digunakan untuk mencari berapa banyak tulangan memanjang maupun sengkang yang harus dipasang pada penampang yang direncanakan. Untuk mengevaluasi tersebut digunakan design code yang berlaku dan umumnya dapat dikatagorikan dalam dua cara yaitu, elastik atau tegangan izin, misal 3

18 allowable stress design dari AISC, peraturan baja atau kayu Indonesia yang lama dan ultimit ( gayagaya dalam batas maksimum yang dapat ditahan oleh struktur kayu, struktur beton, atau struktur baja) atau limit state design, ACI untuk struktur beton atau AISC-LFRD 1993 untuk struktur baja yang diadopsi di Indonesia sebagai SNI yang baru (Dewobroto 2004). 2.4 Beton Beton merupakan bahan dari campuran antara air, semen, agregat halus (pasir) dan agregat kasar (kerikil), dengan tambahan adanya rongga-rongga udara. Campuran bahan-bahan pembentuk beton harus ditetapkan sedemikian rupa, sehingga menghasilkan beton basah yang mudah dikerjakan, memenuhi kekuatan tekan rencana setelah mengeras dan cukup ekonomis (Nasution 2009). Secara umum proporsi pembentuk beton adalah : Tabel 1 Unsur beton Agregat kasar + Agregat halus [60%-80%] semen : 7% - 15% Air udara : 1 % - 8% [14% - 21 %] Beton Bertulang Beton bertulang adalah beton yang ditulangi dengan luas dan jumlah tulangan tertentu untuk mendapatkan tanggap suatu penampang berdasarkan asumsi bahwa kedua material bekerja bersamasama dalam menahan gaya yang kerja. Apabila beton mempunyai berat isi kg/m 3 maka disebut beton-normal (Nasution 2009) Kuat Tekan Beton yang Disyaratkan Kuat tekan beton yang disyaratkan (f c ) adalah kuat tekan yang ditetapkan oleh perencana struktur dari benda uji berbentuk silinder berdiameter 150 mm dan tinggi 300 mm, yang dinyatakan dalam megapascal (Mpa). Untuk definisi parameter kekuatan beton bertulang, kuat tarik leleh f y sebesar 400 Mpa merupakan tarik leleh minimum yang disyaratkan atau titik leleh dari tulangan (Nasution 2009). Satuan dari kuat tarik leleh ini dalam megapascal (Mpa) Kuat Nominal Kuat nominal didefinisikan sebagai kekuatan suatu komponen struktur atau penampang yang dihitung berdasarkan ketentuan dan asumsi metode perencanaan sebelum dikalikan dengan suatu faktor reduksi yang sesuai. Sedangkan kuat perlu adalah kekuatan komponen struktur atau penampang yang diperlukan menahan beban terfaktor atau momen dan gaya dalam akibat suatu kombinasi beban (Nasution 2009) Kuat Rencana Kuat rencana didefinisikan sebagai kuat nominal yang dikalikan dengan suatu faktor reduksi kekuatan Ф. Dalam perencanaan diperlukan parameter modulus elastisitas yang dinyatakan dari rasio antara tegangan normal tarik atau tekan dengan regangan dari unsur elemen dibawah batas proporsional dari material (Nasution 2009). 4

19 2.4.5 Modulus Elastisitas Modulus Elastisitas adalah perbandingan antara tegangan dan regangan dari suatu benda. Modulus Elastisitas dilambangkan dengan E dan satuannya Nm -2. Bagi analisis dan desain beton bertulang, Modulus Elastisitas bahan merupakan parameter yang perlu ditetapkan terlebih dahulu sebelum dilakukan proses perhitungan (Nasution 2009). Nilai modulus elastisitas beton dan baja tulangan ditentukan menurut ketentuan sebagai berikut : a. untuk nilai wc diantara kg/m 3, nilai modulus elastisitas beton E c dapat diambil sebesar E c = 0.043*(wc) 1.5 fc dalam MPa. Untuk beton normal E c dapat diambil sebesar fc. ini berarti jika kekuatan tekan rencana beton normal f c = 22.5 Mpa, maka E c = MPa ( kg/cm 2 ). Bagi analisis struktur, secara umum banyak digunakan nilai modulus elastisitas yang tetap, yaitu sebesar Mpa. b. Modulus elastisitas untuk tulangan non pra-tekan E s boleh diambil sebesar 200 Gpa = Mpa = 2.1*10 6 kg/cm 2. c. Modulus elastisitas untuk tendon pratekan, E s ditentukan melalui pengujian atau dari data pabrik (factory manifestation). 2.5 Konsep Perencanaan Bangunan Tahan Gempa Dalam perencanaan struktur bangunan tahan gempa, diperlukan standar dan peraturan perencanaan bangunan untuk menjamin keselamatan penghuni terhadap gempa besar yang mungkin terjadi serta menghindari dan meminimalisasi kerusakan struktur bangunan dan korban jiwa terhadap gempa bumi yang sering terjadi (Nasution 2009). Oleh karena itu bangunan tahan gempa harus memiliki kekuatan, kekakuan, dan stabilitas yang cukup untuk mencegah terjadinya keruntuhan bangunan. Filosofi dan konsep dasar perencanaan bangunan tahan gempa adalah : a. Pada saat terjadi gempa ringan, struktur bangunan dan fungsi bangunan harus dapat tetap berjalan (servicable) sehingga struktur harus kuat dan tidak ada kerusakan baik pada elemen struktur dan elemen non struktur bangunan. b. Pada saat terjadi gempa moderat atau medium, struktur diperbolehkan mengalami kerusakan pada elemen non struktural, tetapi tidak diperbolehkan terjadi kerusakan pada elemen struktur. c. Pada saat terjadi gempa besar, diperbolehkan terjadi kerusakan pada elemen struktur dan non struktural, namun tidak boleh sampai menyebabkan bangunan runtuh sehingga tidak ada korban jiwa atau dapat meminimalkan jumlah korban jiwa. 2.6 Analisis Gaya Lateral Ekivalen Gaya Geser Dasar Seismik Beban geser dasar untuk arah pembebanan sumbu x dan sumbu y dihitung dengan rumus : V b =... (1) dengan : Vb : gaya geser dasar horizontal total akibat gempa (KN) C : koefisien gempa dasar seperti ditentukan spektrum tanggap percepatan I : faktor keutamaan R : faktor reduksi gempa Wt : berat total bangunan (KN) 5

20 Untuk menentukan koefisien gempa dasar (C), maka harus mengetahui jenis tanah di lokasi proyek dan periode alami struktur pada arah pembebanan gempa sumbu x dan sumbu y yang dominan. Tabel 2 Faktor keutamaan ( I ) untuk berbagai kategori gedung dan bangunan. Katagori Gedung Gedung umum seperti untuk penghunian, perniagaan, dan perkantoran Faktor Keutamaan I1 I2 I Monumen dan bangunan monimental 1 1,6 1,6 gedung penting pasca gempa seperti rumah sakit, instalasi air bersih, pembangkit tenaga listrik, pusat penyelamatan dalam keadaan darura, fasilitas radio dan televisi gedung untuk menyimpan bahan berbahaya seperti gas, produk minyak bumi, dan asam, bahan beracun. 1,4 1 1,4 1,6 1 1,6 Cerobong, tangki diatas menara 1,5 1 1,5 Dari SNI Gempa , untuk gedung apartemen I = 1. Faktor reduksi gempa (R) dengan asumsi struktur gedung apartemen berupa sistem rangka pemikul momen khusus (SRPMK) dari beton bertulang, maka nilai R sebesar = Pembatasan Waktu Getar Alami Menurut Peraturan Gempa (Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk bangunan Gedung, SNI dari Badan Standarnisasi Nasional) waktu getar alami struktur dibatasi agar tidak terlalu fleksibel sehingga kenyamanan penghuni tidak terganggu khususnya untuk bangunan ini diharapkan bangunan cukup kaku. Pembatasan yang dilakukan yakni: Tabel 3 Koefisien (δ) yang membatasi waktu getar alami fundamental struktur gedung Wilayah Gempa ζ 1 0,2 2 0,19 3 0,18 4 0,17 5 0,16 6 0,15 dimana : n : jumlah lapis struktur bangunan yang ada T : waktu getar struktur mode pertama (T-1) yang dominan. T < δ n... (2) Distribusi Vertikal Gaya Gempa Beban geser dasar nominal (Vb) harus dibagikan sepanjang tinggi struktur bangunan gedung menjadi beban-beban gempa nominal statik ekuivalen (Fi) yang menangkap pada pusat massa lantai tingkat ke-i, persamaan : 6

21 ... (3) Wi dihitung sebagai berat lantai ke-i diukur dari taraf penjepitan lateral menurut pasal dan pasal menurut SNI Tata cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk bangunan Gedung. Berat lantai yang dihitung adalah beban mati ditambah beban hidup tereduksi. Perhitungan beban lantai dilihat melalui tributary area beban lantai Arah Pembebanan Gempa Dalam perencanaan struktur gedung, arah utama pengaruh gempa rencana harus ditentukan sedemikian rupa sehingga memberikan pengaruh terbesar terhadap unsur-unsur subsistem dan sistem struktur gedung secara keseluruhan. Untuk mensimulasikan arah pengaruh gempa rencana yang sembarang terhadap struktur gedung, pengaruh pembebanan gempa dalam arah utama yang ditentukan harus dianggap efektif 100 % dan harus dianggap terjadi bersamaan dengan pengaruh pembebanan gempa dalam arah tegak lurus pada arah utama pembebanan tadi, tetapi dengan efektifitas 30 %. Hal ini berlaku baik untuk SNI pasal Wilayah Gempa Berdasarkan SNI pasal 4.7 Indonesia ditetapkan dalam 6 wilayah gempa seperti ditunjukan dalam Gambar 1 wilayah gempa 1 adalah wilayah dengan kegempaan paling rendah dan wilayah gempa 6 dengan kegempaan paling tinggi. Gambar 1 Wilayah gempa Indonesia dengan percepatan puncak batuan dasar dengan periode ulang 500 tahun 7

22 2.7 Analisis Struktur Saat sekarang ini telah banyak ditemukan program-program analisa struktur yang dapat menganalisis struktur dalam waktu yang singkat dan tepat. Program tersebut antara lain SAP90, GRASP, ETABS, STAAD III, dan lain sebagainya. Untuk menganalisa struktur pada tugas akhir ini digunakan program ETABS v Program ETAB v secara khusus difungsikan untuk menganalisis lima perencanaan struktur, yaitu : analisis struktur baja, analisis struktur beton, analisis balok komposit, analisis baja rangka batang (cremona), dan analisis dinding geser. Penggunaan program ini untuk menganalisis struktur, terutama untuk bangunan tinggi. Program ini sangat tepat bagi perencana struktur karena ketepatan dari output yang dihasilkan dan efektifitas waktu untuk menganalisisnya Analisis Struktur Pelat Pelat beton bertulang yaitu struktur tipis yang dibuat dari beton bertulang dengan bidang yang arahnya horizontal, dan beban yang bekerja tegak lurus pada bidang struktur tersebut. Ketebalan bidang pelat ini relatif sangat kecil apabila dibandingkan dengan bentang panjang atau lebar bidangnya. Pelat beton bertulang ini sangat kaku dan arahnya horizontal, sehingga pada bangunan gedung, pelat ini berfungsi sebagai diafragma atau unsur pengaku horizontal yang sangat bermanfaat untuk mendukung ketegaran balok portal. Beban yang bekerja pada pelat umumnya diperhitungkan terhadap beban gravitasi (beban mati dan beban hidup). Beban tersebut mengakibatkan terjadinya momen lentur. Oleh karena itu, pelat juga direncanakan terhadap beban lentur. Untuk merencanakan pelat beton bertulang yang perlu dipertimbangkan tidak hanya pembebanan saja, tetapi juga jenis perletakan dan jenis penghubung di tempat tumpuan. Kekakuan hubungan antara pelat dan tumpuan akan menentukan besarnya momen lentur yang terjadi pada pelat. Untuk bangunan gedung, umumnya pelat tersebut ditumpu oleh balok-balok secara monolit, yaitu pelat dan balok dicor bersama-sama sehingga menjadi satu-kesatuan. Sistem perencanaan tulangan pelat pada dasarnya dibagi menjadi dua macam, yaitu sistem perencanaan pelat dengan tulangan pokok satu arah atau one way slab dan sistem perencanaan pelat dua arah atau two way slab. Dalam analisis struktur pelat pada bangunan ini menggunakan sistem perencanaan two way slab. Terdapat tiga jenis pelat yang digunakan pada bangunan ini yaitu, pelat hunian, pelat parkir, dan pelat water torn, dengan spesifikasi bahan yang berbeda-beda. Langlahlangkah dalam merencanakan tebal pelat adalah sebagai berikut (ref: SKSNI ) Keterangan : Iy = bentang pelat yang terpanjang diukur diantara as balok (mm) Ix = bentang pelat yang terpendek diukur diantara as balok (mm) Iyn = bentang bersih pelat yang terpanjang (mm) = ly-1/2b3-1/2b4... (4) Ixn = bentang bersih pelat yang terpanjang (mm) = lx-1/2b3-1/2b4... (5) 1. Menentukan tulangan bersih pelat arah x dan arah y 2. Menentukan nilai β 3. Menaksir tebal plat (h awal) dan menentukan lx dan ly β = I yn /I xn... (6) I x pelat = (1/12).I x.h 3 (mm 4 )... (7) I y pelat = (1/12).I y.h 3 (mm 4 )... (7.1) 8

23 4. Menentukan nilai lx balok 1, lx balok 2, nilai ly balok 3, ly balok 4 5. Menentukan nilai a Ix B1 = (1/12).b1.h (8) Ix B2 = (1/12).b2.h (8.a) Iy B3 = (1/12).b3.h (8.b) Iy B4 = (1/12).b4.h (8.c) α 1 = Ix B1/Ix pelat... (9) α 2 = Ix B2/Ix pelat... (9.a) α 3 = Ix B3/Ix pelat... (9.b) α 4 = Ix B4/Ix pelat... (9.c) α m = (αi)/n = (α 1 + α 2 + α 3+ α4)/n... (9.d) 6. Menentukan tebal pelat yang dibutuhkan h (mm) h =... (10) dengan f y adalah mutu tulangan pelat (Mpa) 7. Menentukan tebal pelat minimum (hmin) dan tebal pelat maksimum (hmaks) hmin =... (11) hmaks =... (11.a) Selain tebal pelat, jenis perletakan juga merupakan faktor penting dalam perencanaan pelat berotasi bebas tumpuan, maka pelat dikatakan ditumpu bebas (misal : pelat yang ditumpu pada tembok bata). Bila tumpuan mencegah pelat berotasi dan relative sangat kaku terhadap momen puntir, maka pelat itu terjepit penuh (monolit dengan balok). Bila balok tepi tidak cukup kuat untuk mencegah rotasi sama sekali, maka pelat terjepit sebagian. Selain mencegah atau memungkinkan terjadinya rotasi, tumpuan mungkin dapat atau tidak mengijinkan lendutan. Bila tidak mungkin terjadi lendutan pada tumpuan, yaitu tumpuan merupakan sebuah dinding atau balok yang kaku, dikatakan bahwa pelat tertumpu kaku. Bila tumpuan dapat melendut, pelat itu tertumpu elastis. Dalam beberapa hal, sebuah pelat mungkin tidak mempunyai tumpuan garis yang menerus, seperti halnya dinding atau balok, tetapi tumpuan hanya beberapa tempat, misalnya suatu deretan kolom sepanjang tepinya, dalam hal ini tumpuan disebut tumpuan titik Analisis Struktur Balok Sifat dari bahan beton, yaitu sangat kuat untuk menahan tekan, tetapi tidak kuat (lemah) untuk menahan tarik. Oleh karena itu, beton dapat mengalami retak jika beban yang dipikulnya menimbulkan tegangan tarik yang melebihi kuat tariknya. Jika sebuah balok beton (tanpa tulangan) ditumpu oleh tumpuan sederhana (sendi-rol), dan di atas balok tersebut bekerja beban terpusat P serta beban merata q, maka akan timbul momen luar, sehingga balok akan melengkung ke bawah. Pada balok yang melengkung ke bawah akibat beban luar ini pada dasarnya ditahan oleh kopel gaya-gaya 9

24 dalam yang berupa tegangan tekan dan tarik. Jadi pada serat-serat balok bagian tepi-atas akan menahan tegangan tekan, dan semakin ke bawah tegangan tekan tersebut akan semakin kecil. Sebaliknya, pada serat-serat bagian tepi-bawah akan menahan tegangan tarik, dan semakin ke atas tegangan tariknya akan semakin kecil pula (Nasution, 2009). Pada bagian tengah, yaitu pada batas antara tegangan tekan dan tarik, serat-serat balok tidak mengalami tegangan sama sekali (tegangan tekan maupun tariknya bernilai nol). Serat-serat yang tidak mengalami tegangan tersebut membentuk suatu garis yang disebut garis netral. Jika beban diatas balok cukup besar, maka serat-serat beton pada bagian tepi bawah akan mengalami tegangan tarik cukup besar pula, sehingga dapat terjadi retak beton pada bagian bawah. Keadaan ini terjadi terutama pada daerah beton yang momennya besar, yaitu pada bagian tengah bentang (Asroni, 2010). Untuk menahan gaya tarik yang cukup besar pada serat-serat balok bagian tepi-bawah, maka perlu diberikan baja tulangan sehingga disebut dengan istilah beton bertulang. Pada balok beton bertulang ini, tulangan baja ditanam di dalam beton sedemikian rupa, sehingga gaya tarik yang dibutuhkan untuk menahan momen pada penampang retak dapat ditahan oleh baja tulangan. Beban yang bekerja pada balok biasanya berupa beban lentur, beban geser maupun torsi (momen puntir), sehingga perlu baja tulangan untuk menahan beban-beban tersebut. Tulangan ini berupa tulangan memanjang atau tulangan longitudinal (yang menahan beban lentur) serta tulangan geser (yang menahan beban geser dan torsi) (Asroni, 2010). Pada portal bangunan gedung, biasanya balok yang menahan momen lentur besar terjadi di daerah lapangan (bentang tengah) dan ujung balok (tumpuan jepit balok). Di bentang tengah balok terjadi momen positif (M (+) ), berarti penampang beton daerah tarik berada di bagian bawah, sedangkan diujung (dekat kolom) terjadi momen negatif (M (-) ), berarti penampang beton daerah tarik berada di bagian atas. Oleh karena itu biasanya di daerah lapang dipasang tulangan longitudinal bawah lebih banyak daripada tulangan longitudinal atas, sedangkan di ujung terjadi sebaliknya, yaitu dipasang tulangan longitudinal atas yang lebih banyak daripada tulangan longitudinal bawah. Beberapa rumus yang digunakan sebagai dasar untuk perhitungan momen lentur rencana balok yang dicantum dalam pasal-pasal SNI , yaitu sebagai berikut : Mn = Mnc + Mns... (12) Mnc = Cc. (d-a/2)... (13) Cc = 0,85.fc.a.b... (13.a) Mns = Cs. (d-ds)...14) Cs = As.fs... (14.a) Mr = Ф.Mn... (15) dengan Ф = 0,8 dimana : Mn : momen nominal aktual penampang balok, KNm Mnc : momen nominal yang dihasilkan oleh gaya tekan beton, KNm Mns : momen nominal yang dihasilkan oleh gaya tekan tulangan, KNm Mr : momen rencana pada penampang balok, KNm Beberapa rumus yang digunakan sebagai dasar untuk perhitungan tulangan geser balok yang dicantum dalam pasal-pasal SNI , yaitu sebagai berikut : Vr = Ф. Vn dan ФVn Vu... (16) Vn = Vc + Vs... (17) 10

25 dimana : Vr : gaya geser rencana, KN Vn : gaya geser nomional, KN Vc : gaya geser yang ditahan oleh beton, KN Vs : gaya geser yang ditahan oleh begel, KN Ф : faktor reduksi geser sebesar 0,75 Gaya geser yang ditahan oleh beton (Vc) dihitung dengan rumus : Gaya geser yang ditahan oleh begel (Vs) dihitung dengan rumus : maka ukuran penampang balok diperbesar. Vc = 1/6. b.d. fc... (18) Vs = (Vu- Ф.Vc)/ Ф... (19) Vs harus 2/3.b.d fc... (20) Vs > 2/3.b.d fc... (21) Tu 1/12.Ф. fc (A cp 2 /P cp )... (22) dengan : A cp : luas penampang keseluruhan, termasuk rongga pada penampang berongga, mm 2 P cp : keliling penampang keseluruhan (keliling batas terluar ), mm 2 Ф : 0,75 (untuk geser dan torsi ) Tulangan yang dibutuhkan untuk torsi ditentukan berdasarkan : dengan : Tr : momen puntir atau torsi rencana, KNm Tn :kuat torsi rencana, KNm Tu :torsi terfaktor atau torsi perlu, KNm Tulangan longitudinal tambahan untuk menahan torsi : dengan : A t : luas tulangan longitudinal torsi, mm 2 P h : keliling daerah yang dibatasi oleh sengkang tertutup, mm 2 F yl : tegangan leleh tulangan longitudinal, Mpa Tr = Ф.Tn... (23) Tr Tu... (24) A t = A vt /s.p h. (f yv /f yl )cot 2 Ф... (25) Luas total begel (untuk geser dan torsi ) per meter panjang balok (S = 1000 mm) (A vs + A vt )... (26) (A vs + A vt )... (27) 11

26 2.7.3 Analisis Struktur Kolom Pada struktur konstruksi bangunan gedung, kolom berfungsi sebagai pendukung beban-beban dari balok dan pelat, untuk diteruskan ke tanah dasar melalui fondasi (Asroni, 2010). Beban dari balok dan pelat ini berupa beban aksial tekan, serta momen lentur (akibat kontinuitas konstruksi). Oleh karena itu, dapat didefinisikan, kolom adalah suatu struktur yang mendukung beban aksial dengan atau momen lentur. Kegagalan kolom akan berakibat langsung pada runtuhnya komponen struktur lain yang berhubungan dengan kolom. Umumnya kegagalan atau keruntuhan komponen desak bersifat mendadak, tanpa diawali dengan tanda peringatan yang jelas. Oleh karena itu, merencanakan struktur kolom harus diperhitungkan secara cermat cadangan kekuatan yang lebih tinggi daripada komponen struktur lainnya. Kolom tidak hanya menerima beban aksial vertikal tetapi juga momen lentur, sehingga analisis kolom diperhitungkan untuk menyangga beban aksial desak dengan eksentrisitas tertentu. Jenis kolom yang digunakan pada bangunan ini yaitu kolom segi empat, baik berbentuk empat persegi panjang maupun bujur sangkar, dan susunan tulangan yang digunakan berupa tulangan memanjang dan tulangan sengkang atau begel. Kolom yang sering dijumpai atau digunakan pada bangunan gedung yaitu kolom dengan penampang segi empat. Jika kolom menahan beban eksentris Pn, maka pada penampang kolom sebelah kiri menahan beban tarik yang akan ditahan oleh baja tulangan, sedangkan sebelah kanan menahan beban tekan yang akan ditahan oleh beton dan baja tulangan (Asroni, 2010). Gaya tekan yang ditahan beton bagian kanan sebesar : Ccb = 0,85. fc. a b. B... (28) Dimana : Ccb : gaya tekan beton, KN b : ukuran lebar penampang struktur, mm f c : kuat tekan yang ditetapkan oleh perencanaan struktur dari benda uji berbentuk silinder diameter 150 mm dan tinggi 300 mm, yang dinyatakan dalam megapascal (Mpa) a b :β. c b, nilai a untuk penampang struktur pada kondisi regangan seimbang (balance), mm. Jarak c yaitu jarak antara garis netral dan batas tepi beton tekan pada penampang kolom dengan kondisi beton tekan menentukan adalah relatif besar. jika beban P di geser ke kanan sedikit demi sedikit, maka jarak c akan berkurang secara pelan-pelan, dan suatu saat pada penampang kolom ini akan terjadi kondisi seimbang dengan jarak c dinotasikan cb. c b =... (29) dimana : c b : jarak antara garis netral dan tepi serat beton tekan pada kondisi regangan penampang seimbang (balance), mm. d : tinggi efektif penampang struktur (kolom dan balok) yang diukur dari tepi serat beton tekan sampai pusat berat tulangan tarik,mm. fy : tarik leleh minimum yang disyaratkan atau titik leleh dari tulangan. Satuan dari kuat tarik leleh ini dalam megapascal (Mpa) Pada Penampang kolom pada kondisi beban sentris, berarti beban tersebut tepat bekerja pada sumbu (as) longitudinal kolom, sehingga beton maupun baja tulangan (semuanya) menahan beban tekan. Kekuatan penampang kolom dengan beban sentris ditentukan dengan menganggap bahwa semua baja tulangan sudah mencapai leleh, disamping itu regangan tekan beton sudah mencapai batas 12

27 maksimal, yaitu ε c = ε cu = 0,003. Dengan mempertimbangkan gaya vertikal harus nol, maka diperoleh: P nb = C cb +C sb +T sb... (30) Pada kenyataannya, beban yang betul-betul sentris itu jarang sekali dijumpai, dan dianggap tidak ada. Oleh karena itu, Pasal SNI memberikan batasan kuat tekan nominal maksimal sebesar 80% dari beban sentris untuk kolom dengan tulangan sengkang, atau 85% dari beban sentris untuk kolom dengan tulangan spiral. Sehingga diperoleh persamaan di bawah ini. Kontrol keluluhan baja dalam persamaan, sebagai berikut : Prb = 0,65. Pnb... (31) ε s =... (32) Tu Ф.1/24. fc. x 2 y... (33) Faktor kegagalan kolom dapat pula disebabkan oleh ketidakmampuan kolom dalam menerima gaya geser atau gaya lintang yang bekerja pada kolom. Besarnya gaya geser ini sangat erat kaitannya dengan besarnya momen yang bekerja pada kedua ujung kolom. Gaya geser yang dipikul beton (Vc) sebesar : Vc = 1/6. b.d. fc... (34) Vs =Vu/Ф Vc... (35) Vs 2/3.b.d fc... (36) maka dimensi kolom memenuhi syarat perencanaan, tidak perlu penambahan dimensi kolom, namun bila dalam kondisi seperti di bawah ini. Vs > 2/3.b.d fc... (37) maka harus ada penambahan dimensi kolom atau hal ini menggambarkan ukuran kolom terlalu kecil. 13

28 III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan mulai Maret 2012 sampai Juli 2012 pengambilan data dilakukan di PT. Pembangunan Perumahan (Persero).Tbk, pada proyek Apartemen Grand Emerald yang beralamat di Jalan Pegangsaan Dua KM 3,3, Kelapa Gading, Jakarta Utara. Analisis data dilakukan di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan IPB, Bogor Alat dan Bahan Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: a. Software ETABS v b. Kalkulator c. Perangkat lunak Microsof Excel Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah data-data teknis mengenai struktur atas Apartemen Grand Emerald, antara lain : a. Layout denah setiap jenis pelat lantai (lampiran 2) b. Shop drawing detail kolom, dan denah kolom c. Shop drawing denah penulangan balok d. Shop drawing denah pelat lantai, dan shop drawing potongan pelat. 3.3 Tahapan Penelitian Penelitian ini dilaksanakan dengan beberapa tahapan, yaitu: 1) melakukan permodelan struktur atas, dimana permodelan dilakukan berdasarkan gambar struktur gedung berupa elemen struktur balok, kolom, dan pelat lantai. 2) melakukan analisa pembebanan berdasarkan PBI tahun 1983, dan 3) melakukan analisis dengan program ETABS v untuk mendapatkan gaya-gaya dalam pada elemen struktur atas, dan kontrol gaya-gaya dalam maksimum berdasarkan syarat perencanaan struktur. Bagan dari metode penelitian dapat dilihat pada lampiran Permodelan Struktur Atas dan Spesifikasi Bahan Tahapan penelitian ini di awali dengan tahap perancangan atau permodelan yang terdiri dari pemilihan sistem struktur, pemilihan bahan material. Memodelkan sistem struktur dan menganalisanya untuk mendapatkan gaya-gaya dalam pada setiap elemen struktur akibat dari efek pembebanan yang diberikan pada masing-masing elemen struktur, baik kolom, balok dan pelat lantai. Untuk lebih jelasnya contoh permodelan struktur dapat dilihat pada lampiran 1. Spesifikasi Bahan yang digunakan pada bangunan Apartemen Grand Emerald, sebagai berikut : 1. Beton untuk kolom = f c 37,35 Mpa 2. Beton untuk balok, pelat = f c 29,05 Mpa 3. Beton untuk dinding geser = f c 37,35 Mpa 4. Beton untuk sloof dan pile cap = f c 29,05 Mpa 5. Beton untuk tiang pancang = f c 45 Mpa 6. Baja tulangan = f y 400 Mpa 14

29 7. Modulus elastisitas beton (Ec) = 4700 x f c (Pasal 10.5n SNI ) 8. Modulus elastisitas baja (Es) = Mpa (Pasal SNI ) 9. Modulus geser (G) = Mpa 10. Nisbah poisson (µ) = 0,3 Mpa Analisa Pembebanan berdasarkan PBI tahun 1983 Sebagai dasar untuk menganalisis maka harus dimasukan beban luar yang bekerja pada elemen struktur, baik struktur balok, struktur kolom, dan struktur pelat lantai, sedangkan berat sendiri elemen struktur dianalisis secara otomatis oleh program ETABS v Berat sendiri struktur dikalikan faktor pengali berat sendiri yang bernilai satu. Langkah selanjutnya memberikan beban pada struktur gedung yang akan dianalisis sesuai dengan fungsi, tipe, dan karakter gedung tersebut yaitu mencakup beban hidup, beban mati, beban mati tambahan karena fungsi (beban dinding, beban plafond, screed dan keramik, dan beban mekanikal elektrikal, beban angin, dan beban gempa). Analisa Pembebanan yang digunakan pada Apartemen Grand Emerald, adalah : 1. Beton γ = 24 KN/m 3 2. Beban dinding ½ bata γ = 2,5 KN/ m 2 3. Beban air (roof tank) = 20 KN/ m 2 4. Beban hidup (LL) a. Lantai hunian = 2,5 KN/m 2 b. Lantai parkir = 8,0 KN/m 2 c. Lantai daerah M&E = 5,0 KN/m 2 6. Beban Super Dead Load (SDL) = 1,6 KN/ m 2 Lantai (tipikal) a. plester tebal 5 cm = 0,05 m x 22 KN/m 3 = 1,1 KN/m 2 b. Finishing = 0,24 KN/ m 2 c. Mekanikal dan elektrikal = 0,26 KN/m 2 = 1,6 KN/m 2 Tangga (tipikal) a. plester tebal 5 cm = 0,05 m x 22 KN/m 3 = 1,1 KN/m 2 b. Finishing = 0,24 KN/ m 2 c. Mekanikal dan elektrikal = 0,26 KN/m 2 = 1,6 KN/m 2 7. Beban hidup atap = 1,5 KN/m 8. Beban gempa zona III tanah lunak 9. Struktur rangka sistem ganda SRPMM (R) = 6,5 10. Faktor Keutamaan Struktur (I) = Beban gempa a. Wilayah gempa = wilayah 3 (DKI Jakarta) b. Analisa = respon spectrum c. Koefisien gempa dasar (C) = 0,75 untuk T= 0,2-1,0 detik d. Damping rasio = 0,05 e. Tinjauan arah gempa = 0 0 dan

30 Beban Mati Beban mati dihitung dari berat unsur struktur sendiri dan beban-beban tetap, seperti kelengkapan bangunan, genteng/atap, barang-barangn tidak bergerak, lemari, langit-langit dan lainlain. Beban mati dapat dikalikan dengan koefisien reduksi 0.9 apabila beban mati tersebut memberikan pengaruh yang menguntungkan terhadap pengerahan kekuatan suatu struktur atau unsur struktur suatu gedung Beban Hidup Beban hidup terdiri dari dua arah, yaitu beban hidup arah vertikal arah vertikal dan beban hidup arah horizontal. Beban hidup arah vertikal yang paling sering digunakan, tetapi untuk beban hidup arah horizontal jarang dijumpai karena jarang sekali terjadi (membebani suatu bangunan). Contoh beban hidup arah horizontal adalah beban hidup yang terjadi karena desakan gerakan sejumlah besar manusia pada suatu gedung Beban Angin Beban angin bergantung pada kecepatan angin, bentuk bangunan, ketinggian dan lokasi bangunan, bidang permukaan dan kekakuan struktur. Dengan mengetahui kecepatan angin V, gaya yang bekerja pada bangunan dapat ditetapkan dari persamaan. p = 0, C D V 2 dimana : p = tekanan proyeksi vertikal (kn/m 2 ) C D = koefisien bentuk V = kecepatan angin (Km/jam) Beban Gempa Beban gempa adalah semua beban statik ekivalen yang bekerja pada gedung tersebut atau bagian dari gedung tersebut yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat dari gempa tersebut. Beban gempa yang direncanakan berdasarkan kriteria bangunan dan jenis tanah dimana gedung tersebut di bangun. Desain beban gempa pada bangunan ini menggunakan analisa statik equivalen berdasarkan SNI Efek perusak dari gempa pada bangunan sudah dikenal sejak dahulu kala. Indonesia termasuk daerah dengan tingkat risiko gempa yang cukup tinggi, sebab wilayah Indonesia berada di antara empat sistem tektonik aktif. Sering terjadi gempa dengan magnitude 7 atau lebih pada skala Richter. Pada gempa magnitude 7, terjadi kerusakan berat struktur bangunan. Bangunan lepas dari fondasinya, tanah merekah dan pecahnya pipa-pipa bawah tanah. Analisa pembebanan akibat beban gempa dilakukan analisa gempa statik ekivalen. Analisa gempa statik equivalen adalah gaya-gaya dalam momen dan geser elemen struktur akibat gravitasi dan gaya seismik statik ekivalen, yang kemudian di kaji kekakuan dan lendutannya. Dalam menghitung beban gempa statik equivalen digunakan berdasarkan persamaan 1 dan gaya geser yang akan didistribusikan kemasing-masing lantai dapat di tinjau berdasarkan persamaan 3. 16

31 Kombinasi Pembebanan Kombinasi beban untuk metode ultimit struktur, komponen-komponen struktur dan elemenelemen fondasi harus dirancang sedemikian hingga kuat rencana sama atau melebihi pengaruh bebanbeban terfaktor. Berdasarkan SNI , faktor-faktor dan kombinasi beban untuk beban mati nominal, beban hidup nominal, dan beban gempa nominal. Untuk input pembebanan ke dalam software ETABS v 9.0.6, kombinasi pembebanannya setelah dijabarkan, sebagai berikut : 1. 1,4 DL 2. 1,2 DL + 1,6 LL 3. 1,2 DL + 1 LL + 0,3 EQX + 1 EQY 4. 1,2 DL + 1 LL - 0,3 EQX - 1 EQY 5. 1,2 DL + 1 LL + 0,3 EQX - 1 EQY 6. 1,2 DL + 1 LL + 0,3 EQX + 1 EQY 7. 1,2 DL + 1 LL + 1 EQX + 0,3 EQY 8. 1,2 DL + 1 LL - 1 EQX - 0,3 EQY 9. 1,2 DL + 1 LL + 1 EQX - 0,3 EQY 10. 1,2 DL + 1 LL - 1 EQX + 0,3 EQY 11. 0,9 DL + 0,3 EQX + 1 EQY 12. 0,9 DL - 0,3 EQX - 1 EQY 13. 0,9 DL + 0,3 EQX - 1 EQY 14. 0,9 DL - 0,3 EQX + 1 EQY 15. 0,9 DL + 1 EQX + 0,3 EQY 16. 0,9 DL - 1 EQX - 0,3 EQY 17. 0,9 DL + 1 EQX - 0,3 EQY 18. 0,9 DL - 1 EQX + 0,3 EQY dimana : DL : Beban mati, termasuk super dead load LL : Beban hidup EQX : Beban gempa arah-x EQY : Beban gempa arah-y Analisis dengan Program ETABS v Untuk mendapatkan gaya-gaya dalam pada elemen struktur baik kolom, balok, dan pelat lantai dilakukan dengan menggunakan program ETABS v Gaya-gaya dalam yang dihasilkan oleh elemen struktur kolom berupa beban aksial (Pu), gaya geser (Vu), momen torsi (Tu), momen lentur (Mu), sedangkan gaya-gaya dalam yang dihasilkan oleh elemen struktur balok berupa gaya geser (Vu), momen torsi (Tu), momen lentur (Mu). Dari gaya-gaya dalam yang dihasilkan tersebut, dicari gaya-gaya dalam maksimum pada setiap elemen struktur kolom, dan elemen sturktur Balok. Langkah selanjutnya dilakukan perhitungan manual sesuai standar perencanaan untuk menentukan gaya-gaya dalam rencana seperti (Pr,Vr,Tr, dan Mr), baik pada kolom maupun balok. 17

32 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Perhitungan Struktur Akibat Gaya Gempa Beban gempa adalah semua beban statik ekivalen yang bekerja pada gedung tersebut atau bagian dari gedung tersebut yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat dari gempa tersebut. Beban gempa yang direncanakan berdasarkan kriteria bangunan dan jenis tanah dimana gedung tersebut di bangun. Desain beban gempa pada bangunan ini menggunakan analisa statik equivalen berdasarkan SNI Hasil dari program ETABS v untuk berat total bangunan Apartemen Grand Emerald sebesar 31020,3255 KN. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 4, dibawah ini. Tabel 4 Berat w i struktur lantai Apartemen Grand Emerald Group Berat (w) Group Berat (w) KN LANTAI 35 50,3514 LANTAI ,6783 LANTAI ,245 LANTAI ,8129 LANTAI ,778 LANTAI ,2493 LANTAI ,715 LANTAI ,8676 LANTAI ,3395 LANTAI ,5257 LANTAI ,7314 LANTAI ,5257 LANTAI ,7849 LANTAI 9 880,5257 LANTAI ,7775 LANTAI 8 880,5257 LANTAI ,7775 LANTAI ,9128 LANTAI ,7775 LANTAI P6A 701,9157 LANTAI ,7775 LANTAI P6 743,6628 LANTAI ,7775 LANTAI P5A 701,7057 LANTAI ,7775 LANTAI P5 743,6628 LANTAI ,7775 LANTAI P4A 700,3071 LANTAI ,7775 LANTAI P4 742,6445 LANTAI ,7775 LANTAI P3A 701,3254 LANTAI ,0605 LANTAI P3 733,0842 LANTAI ,0605 LANTAI P2A 761,3508 LANTAI ,0605 LANTAI P2 907,7196 LANTAI ,4392 LANTAI DASAR 1539,1598 KN w t 31010,3255 Menurut Peraturan Gempa ( SNI 2002) waktu getar alami struktur dibatasi agar tidak terlalu fleksibel sehingga kenyamanan penghuni tidak terganggu khususnya untuk bangunan ini diharapkan bangunan cukup kaku. Pembatasan yang dilakukan berdasarkan persamaan 2. Tabel 5 Perbandingan periode pendekatan dan periode ETABS SNI Periode Pendekatan Maksimum berdasatkan persamaan 2 (detik) Periode ETABS (detik) arah x (Tx) arah y (Ty) 6,12 3,1471 2,

33 Dari tabel 5 terlihat bahwa periode struktur yang didapat dari ETABS memenuhi pembatasan untuk waktu getar alami. Dengan nilai Tx dan Ty masing-masing sebesar 3,1471 detik dan 2,8773 detik, maka akan didapat nilai masing-masing C 1 berdasarkan Gambar 1 dengan memasukan ke dalam persamaan C untuk jenis tanah lunak, didapatkan nilai C 1 untuk masing-masing arah, yaitu C 1(arah x) sebesar 0,238 dan C 1(arah y) sebesar 0,261 setelah mendapatkan nilai C, baru dapat dilakukan perhitungan nilai gaya geser nominal statik equivalen (Vb). Jadi, didapatkan nilai gaya geser nominal statik equivalen berdasarkan persamaan 1, untuk masing-masing arah x (Vbx) dan arah y (Vby) adalah 1136,971 KN dan 1243,583 KN. Distribusi vertikal gaya gempa ditentukan berdasarkan persamaan 3 dan untuk memperjelas hasil perhitungan tersebut dapat di lihat pada Tabel 6, setelah mendapatkan nilai distribusi vertikal gaya gempa pada tinjauan arah x (Fx), dan arah y (Fy) pada setiap lantai, maka nilai Fx dan Fy di masukan pada program ETABS v sebagai user load untuk pembebanan gempa menggunakan analisa statik equivalen. Dengan demikian, input beban baik tinjauan gravitasi dan tinjauan beban gempa telah dimasukan pada program ETABS v langkah selanjutnya adalah melakukan run analysis untuk mengetahui gaya-gaya dalam dari masing-masing elemen struktur, baik pelat, balok dan kolom. Tabel 6 Perhitungan distribusi vertikal gaya gempa berdasarkan SNI Group Mass (w) Tinggi (h) w.h Fx Fy KN M KN.m LANTAI 35 50, ,3568 4,196 4,590 LANTAI , ,705 34,573 37,815 LANTAI , ,468 33,664 36,820 LANTAI , ,645 32,706 35,773 LANTAI , ,95 32,767 35,840 LANTAI , , ,643 61,954 LANTAI , , ,175 60,348 LANTAI , , ,481 58,496 LANTAI , ,42 51,718 56,567 LANTAI , , ,955 54,639 LANTAI , ,755 48,192 52,711 LANTAI , , ,429 50,782 LANTAI , ,09 44,665 48,854 LANTAI , , ,902 46,925 LANTAI , ,425 41,139 44,997 LANTAI , , ,376 43,068 LANTAI , ,872 38,293 41,884 LANTAI , , ,498 39,921 LANTAI , ,509 34,703 37,957 LANTAI , ,156 32,883 35,966 LANTAI , , ,917 36,004 LANTAI , , ,278 34,211 LANTAI , , ,447 32,208 LANTAI , , ,578 30,164 LANTAI , ,028 26,209 28,667 19

34 Group Mass (w) Tinggi (h) w.h Fx Fy LANTAI , , ,244 26,517 LANTAI 9 880, , ,278 24,367 LANTAI 8 880, , ,347 20,067 LANTAI , ,82 26,304 28,770 LANTAI P6A 701, , ,491 12,569 LANTAI P6 743, , , ,344 12,408 LANTAI P5A 701, ,4083 9,921 10,851 LANTAI P5 743, , ,099 9,684 10,592 LANTAI P4A 700, ,9136 8,338 9,120 LANTAI P4 742, , ,3453 8,013 8,765 LANTAI P3A 701, ,2302 6,784 7,421 LANTAI P3 733, ,5 8430,4683 6,273 6,862 LANTAI P2A 761, ,508 5,665 6,197 LANTAI P2 907,7196 8,5 7715,6166 5,741 6,280 LANTAI DASAR 1539,1598 4,5 6926,2191 5,154 5,637 Wt 31010,7255 wi.hi , Analisis Struktur Pelat Pada bangunan Apartemen grand Emerald ini terdapat tiga jenis pelat yang digunakan, yaitu pelat hunian, pelat parkir, dan pelat water torn. Dari ketiga jenis tersebut terdapat perbedaan jenis beban yang bekerja pada masing-masing pelat, hal ini berdampak pada perbedaan ketebalan pelat (h) yang digunakan dan jenis tulangan serta jarak tulangan yang digunakan pada konstruksi elemen struktur pelat. Analisis gaya-gaya dalam pada elemen struktur pelat, dikhususkan pada peninjauan momen rencana dan dibandingkan dengan momen ultimit yang di hasilkan program ETABS v akibat efek beban luar. Apabila momen rencana lebih besar dibandingkan momen ultimit, maka dimensi penampang pelat yang digunakan di masing-masing jenis pelat pada bangunan ini telah memenuhi syarat perencanaan Analisis Struktur Pelat Hunian Data teknis : Mutu beton (fc) : 29,05 Mpa Mutu baja (fy) : 400 Mpa Beban lantai (qll) : 2,5 KN/m 2 Selimut beton : 25 mm = 0,025 m Berat satuan spesi atau adukan : 0,21 KN/m 2 Berat keramik : 0,24 KN/m 2 Berat satuan beton bertulang : 24 KN/m 3 Dimensi panjang pada pelat hunian untuk arah x (Ly) dan arah y (Ly) masing-masing sebesar 5000 mm (5 m). Balok tipical yang digunakan untuk menahan beban pelat adalah 300 mm dan 500 mm (B30x50). Berdasarkan persamaan 4 dan persamaan 5 dihasilkan panjang pelat efektif arah y dan arah x masing-masing sebesar 4400 mm. Berdasarkan persamaan 9 dihasilkan nilai α 1 sebesar 0,315, karena dimensi ke-empat balok tipical, maka didapatkan nilai α m sebesar 0,315. Berdasarkan persamaan 6 dihasilkan nilai β sebesar 1,00. Berdasarkan persamaan 10 dihasilkan tebal pelat yang 20

35 dibutuhkan (h) adalah 127,97 mm. Berdasarkan persamaan 11 dan persamaan 12 dihasilkan tebal plat maksimum dan minimum masing-masing sebesar 129,026 mm dan 104,296 mm. Dari hasil perhitungan tebal pelat tersebut maka disimpulkan tebal pelat (h) yang digunakan sebesar 130 mm dan hal ini sesuai dengan tebal pelat yang terpasang pada bangunan Apartemen Grand Emerald. Analisa pembebanan berdasarkan PBI 1983, dari hasil analisa tersebut dihasilkan beban mati total (qdl) sebesar 4,72 KN/m 2 dan beban hidup (qll) untuk bangunan gedung sebesar 2,5 KN/m 2. Berdasarkan hasil perhitungan beban kombinasi antara beban mati total (qdl) dan beban hidup (qll) maka dihasilkan qu sebesar 9,664 KN/m 2. Dari hasil perhitungan analisa pembebanan, dilanjutkan dengan memperhitungkan momen rancangan (Mr). Perhitungan momen rancangan di awali dengan menentukan faktor pengali yang terdapat pada tabel PBI 1973, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada lampiran 10, dari tabel tersebut dihasilkan Cx +,Cy +,Cx -,Cy - masing-masing sebesar 21, 21, 52, 52. Hasil perhitungan untuk masing-masing momen lapangan arah x, momen lapangan arah y, momen tumpuan arah x dan momen tumpuan arah y sebesar 5,074 KNm; 5,074 KNm; -12,563 KNm; dan - 12,563 KNm. Diamater tulangan pelat yang terpasang pada pelat hunian bangunan ini adalah 10 mm dengan jarak antar tulangan (s) sebesar 125 mm sehingga dihasilkan luas nominal (As) diameter tersebut sebesar 78,54 mm 2. Dari tahapan proses perhitungan pelat diatas, maka dihasilkan momen rencana sebesar 17,945 KNm dengan faktor reduksi dalam pelaksanaan pekerjaan di lapangan sebesar 0,8. Jadi, dapat disimpulkan bahwa dimensi pelat hunian tersebut mampu menahan momen ultimit sebesar 12,563 KNm. Hal ini menunjukan analisis struktur pelat hunian sesuai dengan syarat perencanaan dan memenuhi standar keamanan terhadap momen lentur Analisis Struktur Pelat Parkir Data teknis : Mutu beton (fc) : 29,05 Mpa Mutu baja (fy) : 400 Mpa Beban lantai (qll) : 4 KN/m 2 Selimut beton : 20 mm = 0,02 m Berat satuan spesi atau adukan : 22 KN/m 2 Berat keramik : 0,24 KN/m 2 Berat satuan beton bertulang : 24 KN/m 3 Dimensi panjang pada pelat hunian untuk arah x (Ly) dan arah y (Ly) masing-masing sebesar 5700 mm dan 5000 mm. Balok typical yang digunakan untuk menahan beban pelat adalah 300 mm dan 500 mm (B30x50). Berdasarkan persamaan 4 dan persamaan 5 dihasilkan panjang pelat efektif arah y dan arah x masing-masing sebesar 5100 mm dan 4400 mm. Berdasarkan persamaan 9 dihasilkan nilai α 1 sebesar 0,315, karena dimensi ke-empat balok typical, maka didapatkan nilai α m sebesar 0,315. Berdasarkan persamaan 6 dihasilkan nilai β sebesar 1,14. Berdasarkan persamaan 10 dihasilkan tebal pelat yang dibutuhkan (h) adalah 147,343 mm. Berdasarkan persamaan 11 dan persamaan 12, dihasilkan tebal plat maksimum dan minimum masing-masing sebesar 148,994 mm dan 117,596 mm. Dari hasil perhitungan tebal pelat tersebut maka disimpulkan tebal pelat (h) yang digunakan sebesar 150 mm dan hal ini sesuai dengan tebal pelat yang terpasang pada bangunan Apartemen Grand Emerald. Analisa pembebanan berdasarkan PBI 1983, dari hasil analisa tersebut dihasilkan beban mati total (qdl) sebesar 5,2 KN/m 2 dan beban hidup (qll) untuk bangunan gedung sebesar 4 KN/m 2. Berdasarkan hasil perhitungan, beban kombinasi (qu) antara beban mati total (qdl) dan beban hidup (qll) sebesar 9,664 KN/m 2. Dari hasil perhitungan analisa pembebanan maka dilanjutkan dengan 21

36 memperhitungkan momen rancangan (Mr). Perhitungan momen rancangan di awali dengan menentukan faktor pengali yang terdapat pada tabel PBI 1973, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada lampiran 10, dari tabel tersebut dihasilkan Cx +,Cy +,Cx -,Cy - masing-masing sebesar 21, 25, 54, 59. Hasil perhitungan untuk masing-masing momen lapangan arah x, momen lapangan arah y, momen tumpuan arah x dan momen tumpuan arah y sebesar 6,636 KNm; 7,9 KNm; -17,064 KNm; dan - 18,644 KNm. Diamater tulangan pelat yang terpasang pada pelat parkir bangunan ini adalah 10 mm dengan jarak antar tulangan (s) sebesar 125 mm sehingga dihasilkan luas nominal (As) diameter tersebut sebesar 78,54 mm 2. Dari tahapan proses perhitungan pelat diatas, maka dihasilkan momen rencana sebesar 21,36 KNm, dengan faktor reduksi dalam pelaksanaan pekerjaan di lapangan sebesar 0,8. Jadi, dapat disimpulkan bahwa dimensi pelat parkir tersebut mampu menahan momen ultimit sebesar 18,644 KNm. Hal ini menunjukan analisis struktur pelat parkir sesuai dengan syarat perencanaan dan memenuhi standar keamanan terhadap momen lentur Analisis Struktur Pelat Water Torn Data teknis : Mutu beton (fc) : 29,05 Mpa Mutu baja (fy) : 400 Mpa Beban lantai (qll) : 4 KN/m 2 Selimut beton : 25 mm = 0,025 m Berat satuan spesi atau adukan : 22 KN/m 2 Berat keramik : 0,24 KN/m 2 Berat satuan beton bertulang : 24 KN/m 3 Dimensi panjang pada pelat water torn untuk arah x (Ly) dan arah y (Ly) masing-masing sebesar 5000 mm dan 3000 mm. Balok tipical yang digunakan untuk menahan beban pelat adalah 300 mm dan 500 mm (B30x50). Berdasarkan persamaan 4 dan persamaan 5 dihasilkan panjang pelat efektif arah y dan arah x masing-masing sebesar 4400 mm dan 2400 mm. Berdasarkan persamaan 9 dihasilkan nilai α 1 sebesar 0,578, karena dimensi ke-empat balok typical, maka didapatkan nilai α m sebesar 0,578. Berdasarkan persamaan 6 dihasilkan nilai β sebesar 1,67. Berdasarkan persamaan 10 dihasilkan tebal pelat yang dibutuhkan (h) adalah 112,27 mm. Berdasarkan persamaan 11 dan persamaan 12, dihasilkan tebal plat maksimum dan minimum masing-masing sebesar 119,65 mm dan 91,97 mm. Dari hasil perhitungan tebal pelat tersebut maka disimpulkan tebal pelat (h) yang digunakan sebesar 130 mm dan hal ini sesuai dengan tebal pelat yang terpasang pada bangunan Apartemen Grand Emerald. Analisa pembebanan berdasarkan PBI 1983, dari hasil analisa tersebut dihasilkan beban mati total (qdl) sebesar 23,12 KN/m 2 dan beban hidup (qll) untuk bangunan gedung sebesar 1,5 KN/m 2. Berdasarkan hasil perhitungan, beban kombinasi (qu) antara beban mati total (qdl) dan beban hidup (qll) sebesar 30,144 KN/m 2. Dari hasil perhitungan analisa pembebanan, dilanjutkan dengan memperhitungkan momen rancangan (Mr). Perhitungan momen rancangan di awali dengan menentukan faktor pengali yang terdapat pada tabel PBI 1973, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada lampiran 10, dari tabel tersebut dihasilkan Cx +,Cy +,Cx -,Cy - masing-masing sebesar 14, 38, 57, 81. Hasil perhitungan untuk masing-masing momen lapangan arah x, momen lapangan arah y, momen tumpuan arah x dan momen tumpuan arah y sebesar 3,798 KNm; 10,309 KNm; -15,448 KNm; dan - 21,953 KNm. Diamater tulangan pelat yang terpasang pada pelat water torn bangunan ini adalah 13 mm dengan jarak antar tulangan (s) sebesar 100 mm sehingga dihasilkan luas nominal (As) diameter tersebut sebesar 132,73 mm 2. Dari tahapan proses perhitungan pelat diatas, maka dihasilkan momen 22

37 rencana sebesar 37,91 KNm, dengan faktor reduksi dalam pelaksanaan pekerjaan di lapangan sebesar 0,8. Jadi, dapat disimpulkan bahwa dimensi pelat water torn tersebut mampu menahan momen ultimit sebesar 21,963 KNm. Hal ini menunjukan analisis struktur pelat water torn sesuai dengan syarat perencanaan dan memenuhi standar keamanan terhadap momen lentur. 4.3 Analisis Struktur Balok Tabel 7 Gaya-gaya dalam maksimum yang dihasilkan dari program ETABS v dimana : V u : gaya geser ultimit (KN) T u : momen torsi ultimit (KNm) : momen lentur ultimit (KNm) M u Jenis Balok Vu T Mu B30X40 68,75 19,433 63,176 B30X50 103,59 34, ,384 B30X60 45,95 25,51 92,694 B40X50 77,49 11, ,433 B40X60 189,68 56, ,768 Berdasarkan hasil analisis menggunakan program ETABS v dihasilkan gaya-gaya dalam pada elemen struktur balok. Dari hasil tersebut dicari gaya-gaya dalam maksimum baik gaya geser, momen lentur, dan momen torsi atau puntir pada seluruh elemen struktur balok. Dari hasil pengolahan data menggunakan microsoft excel dihasilkan gaya-gaya dalam maksimum pada setiap jenis struktur balok. Untuk memperjelasnya dapat dilihat pada Tabel 7. Tabel 8 Proses perhitungan momen rencana (Mr) Jenis Balok b (mm) Mu tulangan terpasang Jenis tulangan As As. Fy 0,85*fc'*b a B30X ,176 3 D16 602, ,25 25,320 B30X ,384 4 D19 803, ,25 33,760 B30X ,694 3 D19 602, ,25 25,320 B40X ,433 4 D22 803, ,320 B40X ,768 5 D , ,650 dimana : b : lebar penampang balok (mm) M u : momen lentur ultimit (KNm) A s : luas tulangan nominal (mm 2 ) a : tinggi balok tegangan tekan beton persegi equivalen (mm) Tabel 8.a Proses perhitungan lanjutan momen rencana (Mr) h ds d d-a/2 Mn (Nmm) Mn (KNm) ФMn Ket , , ,93862 Aman ,120 1,39E , ,411 Aman ,340 1,3E , ,6645 Aman 23

38 h ds d d-a/2 Mn (Nmm) Mn (KNm) ФMn Ket ,340 1,47E , ,641 Aman ,175 2,15E , ,7565 Aman dimana : h : tinggi penampang balok (mm) d s : jarak antara titik berat tulangan tarik dan tepi serat beton tarik (mm) d : jarak antara titik berat tulangan tekan dan tepi serat beton tekan (mm) a : tinggi balok tegangan tekan beton persegi equivalen (mm) M n : momen lentur nominal (KNm) Ф : faktor reduksi geser = 0,75 Hasil gaya-gaya dalam maksimum ultimit dimana digambarkan pada Tabel 7, dari hasil program ETABS v Hasil tersebut dibandingkan dengan perhitungan gaya-gaya dalam rencana secara manual berdasarkan panduan gambar kerja elemen struktur balok yang telah terpasang baik dimensi maupun jumlah tulangan dan jenis tulangan yang digunakan. Perhitungan secara manual elemen struktur balok baik momen lentur rencana, gaya geser rencana, hingga momen torsi rencana. Hasil perhitungan momen lentur rencana dapat dilihat pada Tabel 8 dan tabel 8a, dan berdasarkan hasil perhitungan tersebut, disimpulkan bahwa dimensi penampang yang terpasang di lapangan mampu menahan momen lentur ultimit (Mu) karena nilai momen rencana lebih besar dibandingkan dengan momen ultimit. Salah satu contoh hasil perhitungan untuk jenis balok B30x40 memiliki momen lentur ultimit sebesar 63,176 KNm sedangkan momen lentur rencana sebesar 68,938 KNm. Tabel 9 Perhitungan gaya geser rencana(vr) Jenis Balok b (mm) Vu Vc (KN) Av S S d Vs (N) Vs (KN) Vn ФVn Ket B30X ,75 113, , , ,793 aman B30X ,59 137, ,75 427, , ,089 aman B30X ,95 167, ,75 527, , ,998 aman B40X ,49 191, , ,75 427, ,67 266,67 458, ,562 aman B40X ,68 223, , ,75 527, ,67 266,67 490, ,997 aman dimana : V u : gaya geser ultimit. KN V c : gaya geser yang ditahan oleh beton, KN A v : luas begel perlu minimal per meter panjang balok, mm s : spasi begel, mm S : panjang balok 1000 mm V s : gaya geser yang ditahan oleh begel, KN V n : gaya geser nominal, KN Ф : faktor reduksi geser = 0,75 Berdasarkan hasil perhitungan gaya geser rencana (Vr) secara manual, dihasilkan bahwa dimensi penampang balok dan luas tulangan balok yang terpasang di lapangan mampu untuk menahan gaya geser ultimit. Hal ini dikarenakan nilai gaya geser ultimit dari program ETABS v lebih kecil dibandingkan dengan nilai gaya geser rencana pada setiap jenis penampang balok. Untuk memperjelas dalam membandingkan hal tersebut maka dapat dilihat pada Tabel 9, dan untuk memperjelas alur proses perhitungan gaya geser rencana pada elemen struktur balok dapat dilihat pada 24

39 lampiran 12. Salah satu contoh hasil perhitungan untuk jenis balok B30x40 memiliki gaya geser ultimit sebesar 68,75 KNm sedangkan gaya geser rencana sebesar 234,793KNm. Tabel 10 Hasil perhitungan dimensi elemen struktur balok Tu (KNm) (1) (Tu.10 6 ).(P h)/ (1,7.A oh 2 ) 2 (2) (Vu/b.d) 2 + (2) (3) (3) (4) Vc (5) 2. fc'/3 (6) Vc/b.d (7) 0,75((7) + (6)) (8) Keterangan (9) dimana : T u : momen torsi ultimit, KNm P h :keliling batas begel terluar, mm A oh : luas batas sengkang luar, mm 2 V u V c 19,433 3,966 4,397 2, ,57 4,074 1,080 3,865 Aman 34,007 14,068 14,721 3, ,95 4,074 1,072 3,859 Aman 25,51 4,413 4,498 2, ,05 4,074 1,062 3,852 Aman 11,161 0,209 0,415 0, ,96 4,074 1,119 3,895 Aman 56,694 5,624 6,432 2, ,4 4,074 1,062 3,852 Aman : gaya geser ultimit, KN : gaya geser yang ditahan oleh beton, KN Berdasarkan hasil perhitungan, bahwa pada setiap elemen struktur balok membutuhkan tulangan torsi, dikarenakan pada hasil perhitungan secara manual tidak sesuai dengan persamaan 22. untuk memperjelas alur atau proses perhitungan momen torsi dapat dilihat pada Lampiran 12 (kontrol penulangan torsi ke-2). Berdasarkan hasil perhitungan didapatkan bahwa dimensi balok memenuhi syarat perencanaan terhadap puntir, sehingga tidak diperlukan penambahan dimensi pada setiap penampang balok. Untuk memperjelas bahwa dimensi balok memenuhi syarat perencanaan dapat dilihat pada Tabel 10. Salah satu contoh untuk menggambarkan kondisi tersebut, dimana jenis balok B30x40 memiliki nilai pada kolom 4 sebesar 2,097 MPa lebih kecil dibandingkan dengan nilai pada kolom 8 sebesar 3,865 MPa. Indikator ini yang menyebabkan dimensi balok memenuhi syarat perencanaan. Tabel 11 Luas tulangan torsi minimal telah memenuhi persyaratan perencanaan A vt (1) Begel terpasang (2) As (3) Avs (4) Avt+Avs (5) 75. fc '. b. S/1200. fy (6) b.s/3.fy (7) Ket (8) Ph (mm) (9) s (mm) (10) Ph/8 (11) s dipilih (12) 412,023 D ,5 1570, , aman , ,446 D ,5 1046, , aman , ,349 D ,6 2653,3 3094, aman , ,075 D ,6 2653,3 2782, ,33 aman , ,910 D ,6 2653,3 3307, ,33 aman , dimana : A vt : luas tulangan torsi sengkang per meter, mm 2 As : luas tulangan nominal sengkang terpasang, mm 2 A vs : luas begel geser per meter, mm 2 S : bentang balok yang terpasang sengkang torsi = 1000 mm P h : keliling daerah yang dibatasi oleh sengkang tertutup, mm 2 25

40 Berdasarkan hasil pada Tabel 11, menyatakan bahwa jarak begel atau sengkang telah memenuhi standar perencanaan, karena jarak begel yang terpasang di lapangan lebih kecil dibandingan persyaratan jarak maksimum sesuai hasil perhitungan. Salah satu contoh hasil perhitungan untuk jenis balok B30x40 memiliki jarak begel yang terpasang 100 mm sedangkan jarak begel maksimum berdasarkan hasil perhitungan 145 mm. Berdasarkan hasil pada Tabel 11, menggambarkan bahwa luas tulangan torsi total minimal telah memenuhi persyaratan pada persamaan 26 dan persamaan 27, berdasarkan pasal SNI Salah satu contoh untuk menggambarkan kondisi tersebut, dimana jenis balok B30x40 memiliki nilai pada kolom 6 dan kolom 7 masing-masing sebesar 1750 mm 2 dan 250 mm 2, lebih kecil dibandingkan dengan nilai pada kolom 5 sebesar 1982 mm 2. Indikator ini yang menyebabkan luas tulangan torsi total minimal telah memenuhi persyaratan perencanaan. 4.4 Analisis Struktur Kolom Tabel 12 Gaya-gaya dalam maksimum yang dihasilkan dari program ETABS v Jenis Kolom Pu (KN) dimana : P u : gaya aksial ultimit, KN V u : gaya geser ultimit, KN T u : momen torsi ultimit, KNm : momen lentur ultimit, KNm M u Vu 2 (KN) Vu 3 (KN) T (KNm) Mu 2 (KNm) Mu 3 (KNm) K100X ,59 61,9 104,7 3, ,921 75,677 K140X ,33 32,68 84,48 3, ,987 54,063 K40X40 117,78 10,33 9,05 0,664 11,742 15,153 K45X60 983,18 47,05 41,87 1,691 62,306 60,269 K45X ,18 41,37 43,33 2,195 64,557 59,364 K50X ,22 30,33 30,16 3,915 39,315 49,047 K50X50 882,77 32,03 87,58 0, ,929 46,418 K50X ,21 19,51 4,9 3,482 7,817 18,94 K60X ,29 23,33 18,98 1,691 28,377 37,753 K70X ,03 44,13 55,31 2,195 75,453 57,83 K80X ,57 52,08 50,07 3, , ,643 Hasil analisis dengan menggunakan program ETABS v berupa gaya-gaya dalam baik gaya aksial ultimit, gaya geser ultimit, momen torsi ultimit, dan momen lentur ultimit. Dari hasil gayagaya dalam tersebut, dicari gaya-gaya dalam maksimum dan hasilnya dapat dilihat pada Tabel 12. Jenis Kolom Pu (KN) Tabel 13 Hasil analisis struktur kolom terhadap beban aksial (Pn) Ds As (mm 2 ) Cb ab Ccb =Pnb Prb(N) Prb(KN) Ket Εs K100X ,59 934, ,7 447, ,751 Aman 0,0391 K140X , , ,25 800,7 638, ,604 Aman 0,0571 K40X40 117, ,68 203,4 162, ,95 Aman 0,0123 K45X60 983,18 537,5 3967,39 322,5 257, ,338 Aman 0,0212 K45X , ,92 381,6 304, ,015 Aman 0,0256 K50X ,22 934, ,7 447, ,751 Aman 0,0391 K50X50 882, ,04 261,6 208, ,59 Aman 0,

41 Jenis Kolom Pu (KN) Ds As (mm 2 ) Cb ab Ccb =Pnb Prb(N) Prb(KN) Ket Εs K50X ,21 734, ,7 351, ,324 Aman 0,0301 K60X ,29 537,5 3967,39 322,5 257, ,338 Aman 0,0212 K70X , ,92 381,6 304, ,015 Aman 0,0256 K80X ,57 734, ,7 351, ,324 Aman 0,0301 dimana : Pu : gaya aksial, KN ds : jarak antara titik berat tulangan tekan dan tepi serat beton tekan, mm As : luas tulangan nominal, mm 2 Ccb : gaya tekan beton, KN c b : jarak antara garis netral dan tepi serat beton tekan pada kondisi regangan penampang seimbang (balance), mm Prb : gaya aksial rencana, KN a b : β. c b, nilai a untuk penampang struktur pada kondisi regangan seimbang (balance), mm. Tinjauan Beban Aksial pada penampang kolom, berdasarkan hasil perhitungan maka disimpulkan bahwa penampang kolom mampu menahan beban aksial. Hal ini tergambarkan pada seluruh jenis kolom memiliki nilai gaya aksial rencana (P rb ) lebih besar dibandingkan dengan nilai gaya aksial ultimit (P u ). Sebagai salah satu contoh hasil perhitungan, untuk jenis kolom K100x50 memiliki nilai gaya aksial rencana sebesar 4613,751 KN jauh lebih besar dibandingkan dengan nilai gaya aksial ultimit (P u ) pada jenis kolom yang sama sebesar 3141,59 KN. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 13. Tabel 14 Hasil analisis struktur kolom terhadap momen torsi (Tr) Jenis Kolom Tu ds tulangan terpasang jenis tulangan (D) x²y Tr(Nmm) Tr(KNm) K100X50 3, , ,62E ,795 K140X50 3, , ,33E ,576 K40X40 0, ,007 K45X60 1, , ,877 K45X70 2, ,968 K50X100 3, , ,62E ,795 K50X50 0, ,320 K50X80 3, , ,27E ,405 K60X45 1, , ,877 K70X45 2, ,968 K80X50 3, , ,27E ,405 dimana : Tu : momen torsi ultimit, KNm ds : jarak antara titik berat tulangan tarik dan tepi serat beton tarik, mm Tr : momen torsi rencana, KNm Tinjauan momen torsi (T) pada penampang kolom, berdasarkan hasil perhitungan maka disimpulkan bahwa penampang kolom mampu menahan momen torsi. Hal ini tergambarkan pada seluruh jenis kolom memiliki nilai momen torsi rencana (Tr) lebih besar dibandingkan dengan nilai momen torsi ultimit (Tu). Sebagai salah satu contoh hasil perhitungan, untuk jenis kolom K100x50 memiliki nilai momen torsi rencana (Tr) sebesar 24,795 KNm jauh lebih besar dibandingkan dengan 27

42 nilai momen torsi ultimit (Tu) pada jenis kolom yang sama sebesar 3,915 KNm. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 14. Tabel 15 Hasil analisis struktur kolom terhadap gaya geser (Vr) Jenis Kolom Vu Vc Vc(KN) Vs (N) Vs(KN) Vsr Vsr(KN) K100X50 104, ,3 475, , , ,72 K140X50 84, ,8 679, , , ,58 K40X40 9, ,1 138, , , ,4 552,48 K45X60 41, ,4 246, , , ,7 985,47 K45X70 43, ,9 291, , , ,07 K50X100 30, ,3 475, , , ,72 K50X50 87, ,9 222, , , ,5 888,20 K50X80 4, ,6 374, , , ,29 K60X45 18, ,4 246, , , ,7 985,47 K70X45 55, ,9 291, , , ,07 K80X50 50, ,6 374, , , ,29 dimana : Vu :gaya geser ultimit, KN Vc :gaya geser yang ditahan oleh beton, KN Vs : gaya geser yang ditahan oleh begel kolom, KN Vsr : gaya geser rencana, KN Tinjauan gaya geser (V) pada penampang kolom, berdasarkan hasil perhitungan maka disimpulkan bahwa penampang kolom mampu menahan gaya geser. Hal ini tergambarkan pada seluruh jenis kolom memiliki nilai gaya geser rencana (Vr) lebih besar dibandingkan dengan nilai gaya geser ultimit (Vu). Sebagai salah satu contoh hasil perhitungan, untuk jenis kolom K100x50 memiliki nilai gaya geser rencana (Vsr) sebesar 1903,72 KN jauh lebih besar dibandingkan dengan nilai gaya aksial ultimit (Vu) pada jenis kolom yang sama sebesar 104,7 KN. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 15. Berdasarkan hasil perhitungan manual yang mengacu pada penampang dari berbagai jenis kolom. Maka dapat disimpulkan bahwa seluruh jenis penampang kolom yang terpasang di lapangan mampu menahan gaya-gaya dalam maksimum yang terjadi akibat efek pembebanan. 28

43 V. KESIMPULAN 5.1 KESIMPULAN 1. Analisis gaya-gaya dalam ultimit pada struktur pelat, balok, dan kolom menggunakan program ETABS v Pada struktur pelat, baik pelat hunian, parkir, dan water torn dihasilkan momen lentur ultimit masing-masing sebesar 12,563 KNm; 18,644 KNm; 21,953 KNm. Pada struktur balok (B30x40) dihasilkan momen lentur ultimit, gaya geser ultimit, dan momen torsi ultimit masing-masing sebesar 63,176 KNm; 68,75 KN; 19,433 KNm. Pada struktur kolom (K100x50) dihasilkan gaya aksial ultimit, gaya geser ultimit, dan momen torsi ultimit masing-masing sebesar 3141,59 KN; 104,7 KN; 3,915 KNm. 2. Analisis gaya-gaya dalam rencana pada struktur pelat, balok, dan kolom menggunakan perhitungan manual sesuai dengan Tata cara Perencanan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung, SNI dari Badan Standarisasi Nasional (BSN). Pada struktur pelat, baik pelat hunian, parkir, dan water torn dihasilkan momen lentur rencana pada elemen struktur pelat, baik pelat hunian, pelat parkir, dan pelat water torn masing-masing sebesar 17,945 KNm; 21,36 KNm; 37,91 KNm. Pada struktur balok (B30x40) dihasilkan momen lentur rencana, gaya geser rencana, dan momen torsi rencana, masing-masing sebesar 68,939 KNm; 234,793 KN; 22,862 KNm. Pada struktur kolom (K100x50) dihasilkan gaya aksial rencana, gaya geser rencana, dan momen torsi rencana, masing-masing sebesar 4613,751 KN; 1903,72 KN; 24,795 KNm 3. Bila dibandingkan hasil gaya-gaya dalam ultimit yang dijelaskan pada point 1 dengan hasil gayagaya dalam rencana yang dijelaskan pada point 2 diatas, dapat disimpulkan bahwa dimensi penampang pelat, balok, dan kolom yang terpasang di lapangan memenuhi syarat perencanaan karena nilai gaya-gaya dalam ultimit lebih kecil dibandingkan dengan nilai gaya-gaya dalam rencana. Hal ini menggambarkan bahwa dimensi penampang yang terpasang di lapangan mampu menahan beban-beban yang bekerja pada masing-masing elemen struktur. 29

44 DAFTAR PUSTAKA Andrianto, H.R Analisis Struktur Gedung dengan ETABS v Elex Media Komputindo, Jakarta. Asroni, Ali Balok dan Pelat Beton Bertulang. Graha Ilmu, Yogyakarta. Asroni, A., Hitungan Balok Menurut Pedoman Beton 1989.Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, UMS, Surakarta. Dewobroto, Wiryanto Aplikasi Rekayasa Konstruksi dengan SAP2000. Elex Media Komputindo, Jakarta. Direktorat Djenderal Tjiptakarya, LPMB, NI Peraturan Beton Bertulang Indonesia, Djojowirono, S., Konstruksi Bangunan Gedung. Biro Penerbit Keluarga Mahasiswa Teknik Sipil, Fakultas Teknik, UGM, Yogyakarta. Kennedi Laporan Perhitungan Struktur Atas Grand Emerald. Jakarta. Nasution, Amrinsyah Analisis dan Desain Struktur Beton Bertulang. Penerbit ITB, Bandung. Siswadi, dkk Analisis Struktur Statik Tertentu. Universitas Atma Jaya.Yogyakarta. Standar Nasional Indonesia SNI Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung. Standar Nasional Indonesia SNI Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung. Park, R. and Pauly, T, Reinforced Concrete Structures, Department of Civil Engineering University of Canterbury New Zealand, John Wiley & Sons, New York. 30

45 LAMPIRAN 31

46 Lampiran 1 Permodelan Struktur Atas (3D) 32

47 Lampiran 2 Denah Kolom, Balok, Dinding Geser, dan Plat struktur atas 1. Denah Lantai Dasar 2. Denah lantai P2A, P3A,P4A,P5A,P6A (Lantai Parkir) 33

48 3. Denah Lantai 8-30 (Hunian) 4. Denah Lantai (Hunian) 34

49 5. Denah Lantai Atap 35

50 Lampiran 3 Denah Potongan Potongan 1 Potongan 2 36

51 Potongan -3 Potongan -4 37

52 Lampiran 4 Distribusi Pembebanan 1. Distribusi Pembebanan Super Dead load pada Lantai Typical (Hunian) 2. Distribusi Pembebanan Super Dead load pada seluruh lantai 38

53 Lampiran 5 Respon Spektrum Gempa Rencana 39

54 Lampiran 6 Faktor daktilitas maksimum, faktor reduksi gempa maksimum, faktor tahanan lebih struktur dan faktor tahanan lebih total beberapa jenis sistem dan subsistem struktur gedung 40

55 Lampiran 7 Berat Bahan Bangunan berdasarkan PBI

56 Lampiran 8 Berat Komponen-Komponen Gedung berdasarkan PBI

57 Lampiran 9 Beban Hidup pada Lantai Gedung berdasarkan PBI

58 Lampiran 10 Momen pelat persegi yang menumpu pada keempat tepinya akibat beban terbagi rata 44

59 Lampiran 10a Momen pelat persegi yang menumpu pada keempat tepinya akibat beban terbagi rata 45