BAB IV ANALISIS DATA 4.1 Perhitungan Respon Spektrum Gempa 4.1.1 Jenis Tanah Berdasarkan soil test yang dilakukan oleh PT. Wijaya Karya (persero) Tbk, diperoleh hasil NSPT rata rata 24.64 seperti yang ditunjukkan Tabel 4.1. d i : ketebalan lapisan tanah - i N i : nilai N SPT lapisan tanah - i Tabel 4.1 Borlog Untuk Menentukan Jenis Tanah IV-1
Berdasarkan soil test yang dilakukan oleh PT. Wijaya Karya (persero) Tbk, diperoleh hasil NSPT rata rata 24.64 dimana berdasarkan SNI 1726-2002 nilai tersebut masuk dalam kategori jenis Tanah Sedang seperti terlihat pada Tabel 4.2. Tabel 4.2 Jenis-Jenis Tanah SNI 03-1726-2002 (Sumber: SNI 03-1726-2002 Tabel 4 Jenis-Jenis Tanah) IV-2
Menurut hasil pengujian sampel tanah di laboratorium pada elevasi 0.00 (muka tanah) sampai dengan elevasi -6.00 terdapat jenis tanah dengan nilai Su sebesar 11 Kpa < 25 Kpa sehingga masuk kategori jenis Tanah Lunak. Tetapi Pengujian Seismik Down Hole ternyata sudah pernah dilakukan oleh klien pada area pembangunan tahap I. Dimana pengujian Seismik Down Hole dilakukan oleh pihak PT. Tarumanegara Bumiyasa, sehingga beban rencana gempa dihitung berdasarkan kurva respon spectra yang didapatkan dari hasil Site Specific Response Analysis (SSRA) yang disusun oleh PT. Tarumanegara Bumiyasa. Untuk analisis beban gempa yang semula menggunakan tanah lunak, sebab dengan ada data tambahan yang diberikan klien berupa pengujian Analisis Site Specific Respon Spectra dan Pengujian Downhole Seismic SSRA pada area pembangunan tahap I dengan jarak 25m dari lokasi site tahap 2, sehingga untuk analisis gempa selanjutnya dipergunakan Jenis Tanah Sedang. Laporan Analisis Site Spesific Respon Spectra (SSRA) dan pengujian Downhole dapat dilihat pada Lampiran 3. 4.1.2 SNI 03-1726-2002 4.1.2.1 Penentuan Wilayah Gempa Berdasarkan Gambar 4.1 Peta Wilayah Gempa Indonesia SNI 1726-2002, gedung Kav.2 Office DI Panjaitan Jakarta berada pada wilayah 3. Gambar 4.1 Wilayah Gempa Gedung Kav.2 Office SNI 03-1726-2002 (Sumber SNI 03-1726-2002 Gambar 2.1 Wilayah Gempa Indonesia) IV-3
4.1.2.2 Faktor Keutamaan Gedung Dalam perencanaan gedung, pengaruh gempa rencana harus dikalikan suatu faktor keutamaan (I). Faktor keutamaan gedung yang nilainya ditentukan sesuai dengan klasifikasi yang ada dalam standar perencanaan. Fungsi gedung Kav.2 Office DI Panjaitan, Jakarta adalah untuk kantor, berdasarkan SNI 1726-2002 yang terdapat pada Tabel 4.3, didapat nilai faktor keutamaan gedung (I) sebesar 1,0. I = I 1.I 2 sumber : SNI 03-1726 2002 Persamaan 1 ) Dimana: I 1 = Faktor keutamaan untuk menyesuaikan perioda ulang gempa berkaitan dengan penyesuaian probabilitas terjadinya gempa itu selama umur gedung I 2 = Faktor keutamaan untuk menyesuaikan perioda ulang gempa berkaitan dengan penyesuaian umur gedung tersebut. Berikut ini adalah tabel yang menunjukkan nilai I untuk berbagai kategori gedung dan bangunan: Tabel 4.3 Faktor Keutamaan Gedung SNI 03-1726-2002 (Sumber SNI 03-1726-2002 Tabel 1 Faktor Keutamaan Gedung) IV-4
4.1.2.3 Beban Gempa Rencana Respon Spectra Berdasarkan Gambar 4.1 kota Jakarta termasuk kategori zona wilayah gempa 3. Jenis tanah dimana struktur berada adalah tanah sedang. Dari hasil uji Down hole dan Analisis Site Specific Respon Spectra yang terlampir pada Lampiran 3 didapatkan kurva respon spectrum seperti pada Gambar 4.2. Untuk selanjutnya nilai T dan Sa yang terdapat pada Tabel 4.4 diinput pada Respons Spectrum Function pada ETABS. Ar Gambar 4.2 Spektrum Gempa Rencana Wilayah Gempa 3 Dengan Tanah Sedang Dari Hasil Analisis Site Specific Respon Spectra. IV-5
Tabel 4.4 Spektrum Gempa Rencana SNI 03-1726-2002 Wilayah Gempa 3 Dengan Tanah Sedang Dari Hasil Analisis Site Specific Respon Spectra. T Sa 0.01 0.336 0.09 0.840 0.43 0.840 0.45 0.795 0.60 0.596 0.80 0.447 1.00 0.358 1.20 0.298 1.30 0.275 1.40 0.256 1.50 0.238 1.60 0.224 1.70 0.210 1.80 0.199 1.90 0.188 2.00 0.179 2.10 0.170 2.20 0.163 2.30 0.156 2.40 0.149 2.50 0.143 2.60 0.138 2.70 0.132 2.80 0.128 2.90 0.123 3.00 0.119 3.10 0.115 3.20 0.112 3.30 0.108 3.40 0.105 3.50 0.102 3.60 0.099 3.70 0.097 3.80 0.094 3.90 0.092 4.00 0.089 4.50 0.071 5.00 0.057 5.50 0.047 6.00 0.040 6.50 0.034 7.00 0.029 7.50 0.025 8.00 0.022 8.50 0.020 9.00 0.018 9.50 0.016 10.00 0.014 IV-6
4.1.3 SNI 03-1726-2012 Respon spectrum pada SNI 03-1726-2012 didesain menggunakan software Spectra Indo. Software ini digunakn untuk memepermudah perhitungan parameter desain dan Respon Spectrum Gempa pada SNI 03-2736-2012. Tampilan software spectra Indo dapat dilihat pada Gambar 4.3. Gambar 4.3 Tampilan Software Spectra Indo Tahapan analisis menggunakan software Spectra Indo : 4.1.3.1 Menentukan lokasi gedung Hal pertama yang harus dilakukan dalam mendesain menggunakan software ini adalah menginput lokasi bangunan dengan cara menginput nama kota atau posisi geografisnya, seperti terlihat pada Gambar 4.4. IV-7
Gambar 4.4 Lokasi Gedung pada Software Spectra Indo 4.1.3.2 Menentukan factor keutamaan gedung dan jenis tanah Setelah meninput lokasi bangunan pada software selanjutnya adalah menentukan faktor keutamaan gedung. Faktor keutamaan gedung ditentukan berdasarkan kategori resiko fungsi bangunan yang direncanakan. Kategori resiko dan faktor keutamaan gedung dapat dilihat pada Tabel 4.5. Selanjutnya faktor keutamaan yang telah ditentukan serta jenis tanah yang telah dibahas pada sub bab 4.1.1 diinput pada software spectra indo seperti terlihat pada Gambar 4.5. IV-8
Tabel 4.5 Faktor Keutamaan Gedung SNI 03-1726-2012 IV-9
(Sumber SNI 03-1726-2012 Tabel 1 Kategori Resiko Bangunan) (Sumber SNI 03-1726-2012 Tabel 2 Faktor Keutamaan Gempa) Gambar 4.5 Input Faktor Keutamaan Gedung dan Jenis Tanah Spectra Indo IV-10
4.1.3.3 Output Software Spectra Indo Setelah semua parameter diinput selanjutnya adalah proses running dari software spectra indo. Hasil running dari software berupa Grafik Respon Spectra, parameter desain gempa dan tabel T dan Sa untuk selanjutnya diinput pada ETABS. Hasil running dari software spectra indo dapat dilihat pada Gambar 4.6 dan Gambar 4.7. Sedangkan untuk nilai T dan Sa dapat dilihat pada Tabel 4.6. Gambar 4.6 Grafik Respons Spektrum Gempa Spectra Indo IV-11
Gambar 4.7 Output Hasil Perhitungan Respons Spektrum Gempa Spectra Indo Tabel 4.6 Spektrum Gempa Rencana SNI 03-1726-2012 Kategori Tanah Sedang. T Sa 0 0.228 0.02 0.297 0.05 0.366 0.07 0.435 0.1 0.505 0.12 0.571 0.15 0.571 0.17 0.571 0.2 0.571 0.22 0.571 0.25 0.571 0.27 0.571 0.3 0.571 0.32 0.571 0.35 0.571 0.37 0.571 0.4 0.571 0.42 0.571 0.45 0.571 0.47 0.571 0.5 0.571 0.52 0.571 0.55 0.571 0.57 0.571 0.6 0.571 0.62 0.565 0.65 0.543 0.67 0.523 0.7 0.505 0.72 0.487 0.75 0.471 0.77 0.456 0.8 0.441 0.82 0.428 0.85 0.415 0.87 0.404 0.9 0.392 0.92 0.382 0.95 0.372 0.97 0.362 1 0.353 1.02 0.344 1.05 0.336 1.07 0.328 1.1 0.321 1.12 0.314 1.15 0.307 1.17 0.3 1.2 0.294 1.22 0.288 1.25 0.282 1.27 0.277 1.3 0.271 1.32 0.266 1.35 0.261 1.37 0.257 1.4 0.252 1.42 0.248 1.45 0.243 1.47 0.239 1.5 0.235 1.52 0.231 1.55 0.228 1.57 0.224 1.6 0.22 1.62 0.217 1.65 0.214 1.67 0.211 IV-12
1.7 0.207 1.72 0.204 1.75 0.202 1.77 0.199 1.8 0.196 1.82 0.193 1.85 0.191 1.87 0.188 1.9 0.186 1.92 0.183 1.95 0.181 1.97 0.179 2 0.176 2.02 0.174 2.05 0.172 2.07 0.17 2.1 0.168 2.12 0.166 2.15 0.164 2.17 0.162 2.2 0.16 2.22 0.158 2.25 0.157 2.27 0.155 2.3 0.153 2.32 0.152 2.35 0.15 2.37 0.148 2.4 0.147 2.42 0.145 2.45 0.144 2.47 0.142 2.5 0.141 2.52 0.14 2.55 0.138 2.57 0.137 2.6 0.135 2.62 0.134 2.65 0.133 2.67 0.132 2.7 0.13 2.72 0.129 2.75 0.128 2.77 0.127 2.8 0.126 2.82 0.125 2.85 0.124 2.87 0.122 2.9 0.121 2.92 0.12 2.95 0.119 2.97 0.118 3 0.117 3.02 0.116 3.05 0.115 3.07 0.114 3.1 0.114 3.12 0.113 3.15 0.112 3.17 0.111 3.2 0.11 3.22 0.109 3.25 0.108 3.27 0.107 3.3 0.107 3.32 0.106 3.35 0.105 3.37 0.104 3.4 0.103 3.42 0.103 3.45 0.102 3.47 0.101 3.5 0.101 3.52 0.1 3.55 0.099 3.57 0.098 3.6 0.098 3.62 0.097 3.65 0.096 3.67 0.096 3.7 0.095 3.72 0.094 3.75 0.094 3.77 0.093 3.8 0.093 3.82 0.092 3.85 0.091 3.87 0.091 3.9 0.09 3.92 0.09 3.95 0.089 3.97 0.088 4 0.088 IV-13
0.900 Perbandingan Respon Spectrum Function SNI 03-1726-2002 dan SNI 03-1726-2012 Untuk Kategori Tanah Sedang Sa 0.800 0.700 0.600 0.500 0.400 0.300 0.200 0.100 0.000 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 Gempa 2002 Gempa 2012 Gambar 4.8 Grafik Perbandingan Kurva Respon Spektra SNI 03-1726-2002 dan SNI 03-1726-2012 IV-14
4.2 Pemodelan Struktur Dalam studi ini, struktur dimodelkan sebagai struktur portal terbuka dengan system rangka pemikul momen khusus (SPRMK) pada arah sumbu y dan dual system ganda dengan rangka pemikul momen khusus (SPRMK) dengan dinding geser betom bertulang khusus pada arah sumbu x. Pemodelan struktur gedung menggunakan software ETABS 9.7.4. Model dibuat sebanyak 2 buah identik, tetapi tiap model struktur tersebut dikenakan dengan gaya gempa yang berbeda, yaitu dengan SNI 03-1726-2002 dan SNI 03-1726-2012. 4.2.1 Perencanaan Kolom, Balok dan Pelat 4.2.1.1 Dimensi Balok Untuk menghitung tinggi balok dapat di hitung dengan rumus dari SNI 03-2847-2002 : H = L sampai dengan L ( tanpa prestress ), L ( balok prestress ). Dengan L = bentang terpanjang B = H sampai dengan H IV-15
Menghitung Balok tepi arah X Gambar 4.9 Balok Tepi Lantai 7 Menghitung H balok dengan L dan B = H H = L = x 840 = 70 cm B = H = ( x 70 ) = 35 cm Jadi asumsi balok tepi yang di gunakan untuk arah X adalah 35 cm x 70 cm, tetapi setelah di optimasi dalam ETABS V.9.7.4 maka untuk dimensi balok tepi menjadi 40 cm x 90 cm. Menghitung Balok tepi arah Y Menghitung H balok dengan L dan B = H H = L = x 800 = 66,67 cm ambil H = 70 cm B = H = ( x 70 ) = 35 cm IV-16
Jadi asumsi balok tepi yang di gunakan untuk arah Y adalah 35 cm x 70 cm, setelah di optimasi dalam ETABS V.9.7.4 maka untuk dimensi balok tepi menjadi 40 cm x 90 cm. 4.2.1.2 Dimensi Pelat Menurut SNI Beton 2002 pasal 11.5.3.2 Tabel 10.Tebal minimum pelat dengan balok pinggir tanpa penebalan. Untuk fy = 400 Mpa maka tebal pelat dapat ditentukan dengan rumus Gambar 4.10 Pelat S4 Lantai 7 Tebal pelat = = 12,12 cm diambil 12 cm. 4.2.1.3 Dimensi Kolom Untuk menentukan dimensi kolom diasumsikan sebagai berikut : Tinggi penampang kolom minimal 1/16 L Ag, ( ) Ag = Luas penampang kolom yang diperlukan (mm2) IV-17
Fcꞌ Fy Pu = 35 Mpa (Mutu beton) = 400 Mpa (Mutu baja tulangan) = Gaya aksial konsentrik terfaktor pada kolom (N) Gambar 4.11 Kolom Lantai 7 Tinggi Kolom = 1/16 x 8000 = 500 mm = 0.5 m Pu = 1.2D + 1.6 L = (1.2 x 138 kgm) + (1.6 x 250 kgm) = 565.6 kgm Ag, ( ) Ag., (. ) = 0.41 m Lebar kolom =.. = 0.82 m Jadi asumsi dimensi kolom adalah 50 cm x 82 cm, setelah di optimasi dalam ETABS V.9.7.4 maka untuk dimensi balok tepi menjadi 85 cm x 85 cm. IV-18
4.2.2 Dimensi Balok, Kolom, Pelat, Shearwall dan Dinding Basement Dimensi dan mutu beton untuk balok, kolom, pelat, shearwall dan dinding basement yang digunakan pada struktur ats gedung kantor ini dapat dilihat pada Tabel 4.7 Tabel 4.7 Dimensi Pelat, Balok, Kolom dan Shearwall, Lantai 1 - Lantai Atap Type Ukuran Mutu Beton fc' C1 850 x 850 K-350 29 C2 250 x 600 K-350 29 C3 350 x 700 K-350 29 1st Floor Plan G25 200 x 500 K-350 29 G35 = B35 300 x 500 K-350 29 B37 300 x 700 K-350 29 G47 400 x 700 K-350 29 G47A 400 x 750 K-350 29 G75 700 x 500 S1 T = 200 mm K-350 29 S1A T = 200 mm K-350 29 SW030 T = 300 mm K-400 33 Type Ukuran Mutu Beton fc' C1 850 x 850 K-350 29 C2 250 x 600 K-350 29 C3 350 x 750 K-350 29 2nd Floor Plan B25 200 x 500 K-350 29 B35 = B35A = B35B = B35D = 300 x 500 K-350 29 B35E B37 = B37A = B37C 300 x 700 K-350 29 B47 = B47B = B47C 400 x 700 K-350 29 B49 = B49A = B49B = B49C 400 x 750 K-350 29 S2 T = 120 mm K-350 29 S2A T = 120 mm K-350 29 SW030 T = 300 mm K-400 33 IV-19
Type Ukuran Mutu Beton fc' C1 850 x 850 K-350 29 C2 250 x 600 K-350 29 C3 350 x 750 K-350 29 3rd Floor Plan B25 200 x 500 K-350 29 B35 = B35A = B35B = B35D = 300 x 500 K-350 29 B35E B37 = B37A = B37C 300 x 700 K-350 29 B47 = B47B = B47C 400 x 700 K-350 29 B49 = B49A = B49B = B49C 400 x 750 K-350 29 S2 T = 120 mm K-350 29 S2A T = 120 mm K-350 29 SW030 T = 300 mm K-400 33 Type Ukuran Mutu Beton fc' C1 850 x 850 K-350 29 C2 250 x 600 K-350 29 C3 350 x 750 K-350 29 4th Floor Plan B25 200 x 500 K-350 29 B35 = B35A = B35B = B35C = 300 x 500 K-350 29 B35D = B35E B37 = B37A = B37C 300 x 700 K-350 29 B47 = B47B = B47C 400 x 700 K-350 29 B49 = B49A = B49B = B49C 400 x 750 K-350 29 S2 T = 120 mm K-350 29 S2A T = 120 mm K-350 29 SW030 T = 300 mm K-400 33 IV-20
Type Ukuran Mutu Beton fc' C1 850 x 850 K-350 29 C2 250 x 600 K-350 29 C3 350 x 750 K-350 29 5th Floor Plan B25 200 x 500 K-350 29 B35 = B35A = B35B = B35C = 300 x 500 K-350 29 B35D = B35E B37 = B37A = B37C 300 x 700 K-350 29 B47 = B47B = B47C 400 x 700 K-350 29 B49 = B49A = B49B = B49C 400 x 750 K-350 29 S2 T = 120 mm K-350 29 S2A T = 120 mm K-350 29 SW030 T = 300 mm K-400 33 Type Ukuran Mutu Beton fc' C1 850 x 850 K-350 29 C2 250 x 600 K-350 29 C3 350 x 750 K-350 29 6th Floor Plan B25 200 x 500 K-350 29 B35 = B35A = B35B = B35C = 300 x 500 K-350 29 B35D = B35E B37 = B37A = B37C 300 x 700 K-350 29 B47 = B47B = B47C 400 x 700 K-350 29 B49 = B49A = B49B = B49C 400 x 750 K-350 29 S2 T = 120 mm K-350 29 S2A T = 120 mm K-350 29 SW030 T = 300 mm K-400 33 IV-21
Type Ukuran Mutu Beton fc' C1 850 x 850 K-350 29 C2 250 x 600 K-350 29 C3 350 x 750 K-350 29 7th Floor Plan B25 200 x 500 K-350 29 B35 = B35A = B35B = B35C = 300 x 500 K-350 29 B35D = B35E B37 = B37A = B37C 300 x 700 K-350 29 B47 = B47B = B47C 400 x 700 K-350 29 B49 = B49A = B49B = B49C 400 x 750 K-350 29 S2 T = 120 mm K-350 29 S2A T = 120 mm K-350 29 SW030 T = 300 mm K-400 33 Type Ukuran Mutu Beton fc' C1 850 x 850 K-350 29 C2 250 x 600 K-350 29 C3 350 x 750 K-350 29 8th Floor Plan B25 200 x 500 K-350 29 B35 = B35A = B35B = B35C = 300 x 500 K-350 29 B35D = B35E B37 = B37A = B37C 300 x 700 K-350 29 B47 = B47B = B47C 400 x 700 K-350 29 B49 = B49A = B49B = B49C 400 x 750 K-350 29 S2 T = 120 mm K-350 29 S2A T = 120 mm K-350 29 SW030 T = 300 mm K-400 33 IV-22
Type Ukuran Mutu Beton fc' C1 850 x 850 K-350 29 C2 250 x 600 K-350 29 C3 350 x 750 K-350 29 9th Floor Plan B25 200 x 500 K-350 29 B35 = B35A = B35B = B35C = 300 x 500 K-350 29 B35D = B35E B37 = B37A = B37C 300 x 700 K-350 29 B47 = B47B = B47C 400 x 700 K-350 29 B49 = B49A = B49B = B49C 400 x 750 K-350 29 S2 T = 120 mm K-350 29 S2A T = 120 mm K-350 29 SW030 T = 300 mm K-400 33 Type Ukuran Mutu Beton fc' C1 850 x 850 K-350 29 C2 250 x 600 K-350 29 C3 350 x 750 K-350 29 10th Floor Plan B25 200 x 500 K-350 29 B35 = B35A = B35B = B35C = 300 x 500 K-350 29 B35D = B35E B37 = B37A = B37C 300 x 700 K-350 29 B47 = B47B = B47C 400 x 700 K-350 29 B49 = B49A = B49B = B49C 400 x 750 K-350 29 S2 T = 120 mm K-350 29 S2A T = 120 mm K-350 29 SW030 T = 300 mm K-400 33 IV-23
Type Ukuran Mutu Beton fc' C1 850 x 850 K-350 29 C2 250 x 600 K-350 29 C3 350 x 750 K-350 29 11th Floor Plan B25 200 x 500 K-350 29 B35 = B35A = B35B = B35C = 300 x 500 K-350 29 B35D = B35E B37 = B37A = B37C 300 x 700 K-350 29 B47 = B47B = B47C 400 x 700 K-350 29 B49 = B49A = B49B = B49C 400 x 750 K-350 29 S2 T = 120 mm K-350 29 S2A T = 120 mm K-350 29 SW030 T = 300 mm K-400 33 Type Ukuran Mutu Beton fc' C1 850 x 850 K-350 29 C2 250 x 600 K-350 29 C3 350 x 750 K-350 29 12th Floor Plan B25 200 x 500 K-350 29 B35 = B35A = B35B = B35C = 300 x 500 K-350 29 B35D = B35E B37 = B37A = B37C 300 x 700 K-350 29 B47 = B47B = B47C 400 x 700 K-350 29 B49 = B49A = B49B = B49C 400 x 750 K-350 29 S2 T = 120 mm K-350 29 S2A T = 120 mm K-350 29 SW030 T = 300 mm K-400 33 IV-24
Roof Floor Plan Type Ukuran Mutu Beton fc' B25 200 x 500 K-350 29 B35 = B35A = B35B = B35C = 300 x 500 K-350 29 B35D = B35E B37 = B37A = B37C 300 x 700 K-350 29 B47 = B47B = B47C 400 x 700 K-350 29 B49 = B49A = B49B = B49C 400 x 750 K-350 29 S2 T = 120 mm K-350 29 S2A T = 120 mm K-350 29 SW030 T = 300 mm K-400 33 IV-25
Gambar 4.12 Denah Lantai Dasar IV-26
Gambar 4.13 Denah Lantai 2-Lantai Atap (Typical) IV-27
Analisis struktur dilakukan dengan membuat model yaitu : Model yang dibuat untuk menganalisis struktur atas (lantai dasar sampai lantai atap), dimana model 1 dimodelkan dengan membuat tumpuan jepit di lantai dasar untuk menganalisis struktur atas yaitu lantai dasar sampai dengan lantai atap bangunan. Ilustrasi model 1 dapat dilihat pada Gambar 4.15. Gambar 4.14 Ilustrasi Gedung Kav.2 office DI Panjaitan IV-28
4.3 Input Beban Gempa 4.3.1 Analisis Karakter Dinamik Struktur 4.3.1.1 SNI 03-1726-2002 4.3.1.1.1 Periode Getar Struktur Sesuai dengan yang diatur dalam SNI 03-1726-2002, periode getar struktur perlu dibatasi dengan menggunakan persamaan dibawah ini dan batasan periode gempa dapat dilihat pada Tabel 4.8. Tabel 4.8 Batasan Periode Gempa SNI 03-1726-2002 (Sunber SNI 03-1726-2002 Tabel 8) dimana: T = periode getar struktur sebesar 2.05 detik ζ = koefisien batas sebesar 0,18 untuk wilayah gempa 3 N = jumlah lantai bangunan sebanyak 13 lantai Periode dari output hasil running ETABS harus lebih kecil dari hasil perhitungan persamaan diatas. Output periode hasil running ETABS dapat dilihat pada Tabel 4.9. Dengan menggunakan persamaan diatas maka hasil pengecekan peroiode stuktur adalah sebagai berikut : 2.05 < 0.18 13 2.05 < 2.34.. IV-29
Tabel 4.9 Output ETABS Periode Getar Struktur Modal Participating Mass Ratios kgf-m Mode Period UX UY UZ SumUX SumUY SumUZ RX RY RZ SumRX SumRY SumRZ 1 2.050 7.74 53.19 0.00 7.74 53.19 0.00 65.18 9.81 18.93 65.18 9.81 18.93 2 1.895 48.21 19.58 0.00 55.94 72.77 0.00 25.71 63.62 7.73 90.89 73.42 26.66 3 1.252 17.73 5.80 0.00 73.67 78.58 0.00 8.74 25.90 50.66 99.63 99.32 77.32 4 0.661 1.50 6.60 0.00 75.17 85.17 0.00 0.06 0.00 2.05 99.69 99.32 79.36 5 0.556 7.16 3.85 0.00 82.33 89.03 0.00 0.00 0.05 0.94 99.69 99.36 80.31 6 0.369 0.09 1.39 0.00 82.41 90.42 0.00 0.08 0.00 1.92 99.78 99.37 82.23 7 0.310 6.36 2.07 0.00 88.77 92.49 0.00 0.09 0.34 9.18 99.86 99.71 91.41 8 0.274 2.78 1.61 0.00 91.56 94.09 0.00 0.08 0.15 0.19 99.95 99.86 91.60 9 0.241 0.14 0.75 0.00 91.70 94.85 0.00 0.00 0.00 0.70 99.95 99.86 92.30 10 0.172 0.09 0.82 0.00 91.79 95.66 0.00 0.01 0.00 0.25 99.96 99.86 92.55 11 0.162 1.12 0.83 0.00 92.91 96.49 0.00 0.00 0.01 0.33 99.96 99.87 92.88 12 0.139 2.39 0.33 0.00 95.30 96.82 0.00 0.01 0.09 3.30 99.98 99.96 96.18 13 0.131 0.22 0.59 0.00 95.52 97.41 0.00 0.00 0.00 0.09 99.98 99.96 96.27 14 0.108 0.68 0.62 0.00 96.20 98.03 0.00 0.01 0.01 0.15 99.99 99.97 96.43 15 0.103 0.06 0.28 0.00 96.26 98.31 0.00 0.00 0.00 0.26 99.99 99.97 96.69 16 0.085 0.01 0.22 0.00 96.27 98.53 0.00 0.00 0.00 0.16 99.99 99.97 96.85 17 0.084 1.12 0.24 0.00 97.39 98.77 0.00 0.00 0.01 1.31 99.99 99.98 98.16 18 0.079 0.51 0.37 0.00 97.90 99.14 0.00 0.00 0.00 0.12 99.99 99.99 98.28 19 0.071 0.03 0.09 0.00 97.92 99.23 0.00 0.00 0.00 0.05 100.00 99.99 98.33 20 0.062 0.06 0.12 0.00 97.98 99.35 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 99.99 98.33 21 0.061 0.16 0.19 0.00 98.13 99.55 0.00 0.00 0.00 0.25 100.00 99.99 98.59 22 0.060 0.74 0.08 0.00 98.87 99.63 0.00 0.00 0.01 0.56 100.00 99.99 99.15 23 0.054 0.00 0.01 0.00 98.87 99.64 0.00 0.00 0.00 0.01 100.00 99.99 99.16 24 0.051 0.00 0.04 0.00 98.88 99.68 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 99.99 99.16 25 0.050 0.18 0.12 0.00 99.05 99.80 0.00 0.00 0.00 0.09 100.00 100.00 99.25 26 0.047 0.39 0.06 0.00 99.45 99.86 0.00 0.00 0.00 0.37 100.00 100.00 99.62 IV-30
4.3.1.1.2 Pusat Massa Bangunan (Centre Mass Rigidity) Setelah periode struktur sesuai dengan peraturan SNI 03-1726- 2002 selanjutnya adalah mengeluarkan tabel pusat massa yang didapatkan dari hasil running ETABS, pusat massa ini selanjutnya akan digunakan dalam perhitungan beban gempa yang akan dibahas pada sub bab selanjutnya. Output pusat massa bangunan dapat dilihat pada Tabel 4.10. Tabel 4.10 Output ETABS Centre Mass Rigidity Story Diaphragm MassX MassY XCM YCM CumMassX CumMassY XCCM YCCM XCR YCR ATAP D1 101499.7 101499.7 17.3 25.8 101499.7 101499.7 17.3 25.8 14.8 31.7 STORY12 D1 90083.6 90083.6 18.2 27.7 191583.3 191583.3 17.7 26.7 14.3 32.2 STORY11 D1 89658.6 89658.6 18.1 27.9 281241.9 281241.9 17.9 27.1 13.9 32.6 STORY10 D1 90083.6 90083.6 18.2 27.7 371325.5 371325.5 17.9 27.2 13.5 33.1 STORY9 D1 90083.6 90083.6 18.2 27.7 461409.0 461409.0 18.0 27.3 13.1 33.6 STORY8 D1 90083.6 90083.6 18.2 27.7 551492.6 551492.6 18.0 27.4 12.7 34.0 STORY7 D1 91525.2 91525.2 18.2 27.7 643017.8 643017.8 18.1 27.4 12.2 34.4 STORY6 D1 89894.4 89894.4 18.2 27.8 732912.2 732912.2 18.1 27.5 11.7 34.8 STORY5 D1 91167.9 91167.9 18.3 27.8 824080.1 824080.1 18.1 27.5 11.1 35.1 STORY4 D1 92648.1 92648.1 18.3 27.8 916728.2 916728.2 18.1 27.5 10.3 35.3 STORY3 D1 93728.6 93728.6 18.4 28.0 1010456.8 1010456.8 18.2 27.6 9.5 35.3 STORY2 D1 97116.9 97116.9 18.3 28.0 1107573.7 1107573.7 18.2 27.6 8.9 34.2 Keterangan : Mass X, Mass Y = Massa lantai bangunan XCM, YCM = Pusat massa lantai XCR, YCR = Pusat rotasi (Kekakuan Lantai) IV-31
4.3.1.1.3 Story Shear Dinamik Output yang dibutuhkan untuk menghitung beban gempa pada SNI 03-1726-2002 selain centre mass rigdity adalah output hasil running ETABS berupa story shear. Untuk running story shear menggunakan combo gempa dinamik dan hasil output berupa gaya geser lateral Vx dan Vy, seperti telihat pada Tabel 4.11. Tabel 4.11 Output ETABS Story Shear Dinamik Story Load Loc VX VY ATAP SPECXSNI2002 Top 39141 28732.55 ATAP SPECXSNI2002 Bottom 39141 28732.55 ATAP SPECYSNI2002 Top 27071.82 34352.89 ATAP SPECYSNI2002 Bottom 27071.82 34352.89 STORY12 SPECXSNI2002 Top 62629.49 40534.05 STORY12 SPECXSNI2002 Bottom 62629.49 40534.05 STORY12 SPECYSNI2002 Top 39078.53 57416.81 STORY12 SPECYSNI2002 Bottom 39078.53 57416.81 STORY11 SPECXSNI2002 Top 79164.9 45957.18 STORY11 SPECXSNI2002 Bottom 79164.9 45957.18 STORY11 SPECYSNI2002 Top 44270.71 75269.58 STORY11 SPECYSNI2002 Bottom 44270.71 75269.58 STORY10 SPECXSNI2002 Top 90805.92 49256.19 STORY10 SPECXSNI2002 Bottom 90805.92 49256.19 STORY10 SPECYSNI2002 Top 47099.38 88440.17 STORY10 SPECYSNI2002 Bottom 47099.38 88440.17 STORY9 SPECXSNI2002 Top 99470.23 51310.52 STORY9 SPECXSNI2002 Bottom 99470.23 51310.52 STORY9 SPECYSNI2002 Top 48860 99375.29 STORY9 SPECYSNI2002 Bottom 48860 99375.29 STORY8 SPECXSNI2002 Top 106883.5 52543.8 STORY8 SPECXSNI2002 Bottom 106883.5 52543.8 STORY8 SPECYSNI2002 Top 50378.49 108833.2 STORY8 SPECYSNI2002 Bottom 50378.49 108833.2 STORY7 SPECXSNI2002 Top 114464.1 54008.63 STORY7 SPECXSNI2002 Bottom 114464.1 54008.63 STORY7 SPECYSNI2002 Top 52960.9 117271.5 STORY7 SPECYSNI2002 Bottom 52960.9 117271.5 STORY6 SPECXSNI2002 Top 123378.1 56418.69 IV-32
STORY6 SPECXSNI2002 Bottom 123378.1 56418.69 STORY6 SPECYSNI2002 Top 56944.64 125805.4 STORY6 SPECYSNI2002 Bottom 56944.64 125805.4 STORY5 SPECXSNI2002 Top 134552.8 60644.57 STORY5 SPECXSNI2002 Bottom 134552.8 60644.57 STORY5 SPECYSNI2002 Top 62115.21 135038.7 STORY5 SPECYSNI2002 Bottom 62115.21 135038.7 STORY4 SPECXSNI2002 Top 147405.2 67055.71 STORY4 SPECXSNI2002 Bottom 147405.2 67055.71 STORY4 SPECYSNI2002 Top 68125.78 144495.7 STORY4 SPECYSNI2002 Bottom 68125.78 144495.7 STORY3 SPECXSNI2002 Top 159957.5 73814.48 STORY3 SPECXSNI2002 Bottom 159957.5 73814.48 STORY3 SPECYSNI2002 Top 73968.64 153771.9 STORY3 SPECYSNI2002 Bottom 73968.64 153771.9 STORY2 SPECXSNI2002 Top 169181.4 77667.98 STORY2 SPECXSNI2002 Bottom 169181.4 77667.98 STORY2 SPECYSNI2002 Top 77668.11 161683.1 STORY2 SPECYSNI2002 Bottom 77668.11 161683.1 4.3.1.1.4 Perhitungan Gaya Gempa Statis Gaya gempa statis dihitung berdasarkan Tabel Centre Mass Rigidity dan Story Shear yang telah dibahas pada sub bab sebelumnya untuk selanjutnya diolah dengan Microsoft excel untuk menentukan beban gempa. Weigth = Mass X (Tabel Centre Mass Rigidity) x gravitasi Wi.Zi = Weigth x elevasi Fix = x Vx Fiy = x Vy IV-33
Tabel 4.12 Perhitungan Gaya Gempa Statis Story Diaphragm Weight tinggi elevasi Wi.Zi Fi X Fi Y Story shear X Story shear Y (ton) Lantai (m) (m) (ton-m) (ton) (ton) (ton) (ton) ATAP D1 995.7121 4.20 51.7000 51478.3180 36.9666 40.0021 36.9666 40.0021 STORY12 D1 883.7197 4.20 47.5000 41976.6878 30.1435 32.6187 67.1102 72.6208 STORY11 D1 879.5513 4.20 43.3000 38084.5731 27.3486 29.5943 94.4587 102.2150 STORY10 D1 883.7197 4.20 39.1000 34553.4420 24.8129 26.8503 119.2716 129.0653 STORY9 D1 883.7197 4.20 34.9000 30841.8191 22.1475 23.9661 141.4192 153.0315 STORY8 D1 883.7197 4.20 30.7000 27130.1961 19.4822 21.0820 160.9014 174.1135 STORY7 D1 897.8620 4.20 26.5000 23793.3430 17.0860 18.4890 177.9874 192.6025 STORY6 D1 881.8642 4.20 22.3000 19665.5710 14.1219 15.2815 192.1093 207.8839 STORY5 D1 894.3574 4.20 18.1000 16187.8697 11.6245 12.5791 203.7338 220.4630 STORY4 D1 908.8776 4.20 13.9000 12633.3986 9.0721 9.8170 212.8059 230.2800 STORY3 D1 919.4773 4.20 9.7000 8918.9295 6.4047 6.9306 219.2106 237.2106 STORY2 D1 952.7166 5.50 5.5000 5239.9414 3.7628 4.0718 222.9734 241.2824 Σ Wt 10865.2976 51.70 Σ Wt.Zi 310,504.09 222.9734 241.2824 Parameter Gempa SNI 03-1726-2002 Ar = 0.3576 (tanah sedang Grafik Respon Spectra Gambar 4.2) Ca = Ao = 0.24 (zona gempa 3) R = 8.5 (SRPMK) I = 1 (factor kutamaan gedung kantor) Periode hasil run ETABS Arah X Arah Y Tx = 2.05 Ty = 1.89 maka dengan memperhatikan SNI 03-1726-2002 Pasal 4.7.4 dan Pasal 4.7.5, Faktor Respons Gempa C ditentukan oleh persamaan-persamaan sebagai berikut : Cx = Ar/Tx Cy = Ar/Ty Cx = 0.174 Cy = 0.189 Cx/R = 0.0205 Cy/R = 0.0222 Vx = (Cx/R). I. Σ Wt Vy = (Cx/R). I. Σ Wt Vx = 222.97 ton Vy = 241.28 ton Kemudian menentukan gaya geser static sebagai pengali scale up factor V min = 0.1 x Ca x I x Wt V min = 260.77 ton IV-34
Story Force Untuk memenuhi persamaan 0.8 maka gempa dinamik arah X dan arah Y dikalikan nilai faktor skala, kemudian memasukan nilai story force yang telah dikalikan dengan faktor skala untuk di run kembali di program Etabs. Karena 0.8Vmin lebih besar dari 0.8Qx dan 0.8 Oy maka kami scale up terhadap gempa minimum. 0.8 Qx = 178.38 ton Dx = 169.18 SFx = 1.23 1.23 0.8 Qy = 193.03 ton Dy = 161.68 Sfy = 1.29 1.29 0.8 vmin = 208.61 ton Tabel 4.13 Perhitungan Story Force dan Scale Factor Analisa Statis Analisa Dinamis Scale Up Weight Story Diaphragm 0.8 Qx 0.8 Qy Dx Dy Dx-SU Dy-SU Story Force (ton) (ton) (ton) (ton) (ton) (ton) (ton) Fx Fy ATAP D1 995.71 29.57 32.00 39.14 34.35 48.26 44.32 48.26 44.32 STORY12 D1 883.72 53.69 58.10 62.63 57.42 77.23 74.08 28.96 29.76 STORY11 D1 879.55 75.57 81.77 79.16 75.27 97.62 97.12 20.39 23.03 STORY10 D1 883.72 95.42 103.25 90.81 88.44 111.97 114.11 14.35 16.99 STORY9 D1 883.72 113.14 122.43 99.47 99.38 122.65 128.22 10.68 14.11 STORY8 D1 883.72 128.72 139.29 106.88 108.83 131.80 140.42 9.14 12.20 STORY7 D1 897.86 142.39 154.08 114.46 117.27 141.14 151.31 9.35 10.89 STORY6 D1 881.86 153.69 166.31 123.38 125.81 152.13 162.32 10.99 11.01 STORY5 D1 894.36 162.99 176.37 134.55 135.04 165.91 174.24 13.78 11.91 STORY4 D1 908.88 170.24 184.22 147.41 144.50 181.76 186.44 15.85 12.20 STORY3 D1 919.48 175.37 189.77 159.96 153.77 197.24 198.41 15.48 11.97 STORY2 D1 952.72 178.38 193.03 169.18 161.68 208.61 208.61 11.37 10.21 Keterangan : SFx, Sfy : faktor skala untuk gaya gempa dinamis arah X atau arah 0.8Qx, 0.8Qy : 0.8 gaya gempa statis arah X atau arah Y Dx, Dy : gaya gempa dinamis arah X atau Y Dx-SU, Dy-SU : gaya gempa dinamis arah X atau Y yang telah dikalikan faktor skala Fx, Fy : gaya gempa perlantai untuk arah X atau arah Y IV-35
Beban gempa akibat gaya inersia pada lantai dasar dan basement dihitung sesuai rumus pasal 9.2 SNI 1726-2002 yaitu Fb = 0.1 A 0 I Wb... (43) besaran gempa lantai Dasar = 0.1 x 0.24 x 1 x W b = 0.1 x 0.24 x 1 x 2454.8 = 58.91 ton besaran gempa lantai Basement 1 = 0.1 x 0.24 x 1 x W b = 0.1 x 0.24 x 1 x 2930.9 = 70.34 ton besaran gempa lantai Basement 2 = 0.1 x 0.24 x 1 x W b = 0.1 x 0.24 x 1 x 2720.7 = 65.28 ton. Input beban gempa pada ETABS dapat dilihat pada Gambar 4.17 dan Gambar 4.18 dan grafik hasil scale up beban gempa dapat dilihat pada Gambar 4.19 dan Gambar 4.20. Gambar 4.15 Input Gaya Gempa SNI 03-1726-2002 arah X IV-36
Gambar 4.16 Input Gaya Gempa SNI 03-1726-2002 arah Y 250.00 200.00 150.00 100.00 50.00 Dx Dx-SU 0.8 Qx 0.00 Gambar 4.17 Grafik distribusi gaya geser akibat beban Dx dan 0.8Qx dan Grafik distribusi gaya geser akibat beban Dx yang telah dikalikan faktor skala (SFx= 1.23) dan 0.8Qx IV-37
250.00 200.00 150.00 100.00 50.00 Dy Dy-SU 0.8 Qy 0.00 Gambar 4.18 Grafik distribusi gaya geser akibat beban Dy dan 0.8Qy dan Grafik distribusi gaya geser akibat beban Dy yang telah dikalikan faktor skala (SFy= 1.29) dan 0.8Qy 4.3.1.2 SNI 03-1726-2012 4.3.1.2.1 Menentukan Kategori Resiko Bangunan Hal pertama yang dilakukan dalam menghitung beban gempa pada SNI 03-1726-2012 adalah menentukan factor keutamaan bangunan. Faktor keutamaan bangunan ditentukan berdasarkan fungsi dan resiko kerusakan bangunan saat terjadi gempa bumi dari bangunan itu sendiri. Kategori resiko bangunan dalam SNI 03-1726-2002 dapat dilihat pada Tabel 4.14. IV-38
Tabel 4.14 Tabel Kategori Resiko Bangunan (Sumber SNI 03-1726-2012 Resume dari Tabel 1 dan Tabel 2) 4.3.1.2.2 Menentukan Nilai S s dan S 1 Nilai parameter spectra S s dan S 1 ditentukan berdasarkan lokasi atau kota dari bangunan itu sendiri. Penentuan nilai dari parameter S s dapat dilihat pada Gambar 4.21 sedangkan untuk parameter S 1 dapat dilihat pada gambar 4.22. Gambar 4.19 Peta untuk S S (Parameter respons spektra percepatan gempa maksimum yang dipertimbangkan resiko-tertarget (MCE R ), Perioda Ulang Gempa 2500 tahun ; T = 0.2 detik ; Kelas Situs SB) Nilai S s berdasarkan peta = 1.5 g (Sumber SNI 03-1726-2012 Gambar 9) IV-39
Gambar 4.20 Peta untuk S 1 (Parameter respons spektra percepatan gempa maksimum yang dipertimbangkan resiko-tertarget (MCE R ), Perioda Ulang Gempa 2500 tahun ; T = 1.0 detik ; Kelas Situs SB) Nilai S 1 berdasarkan peta = 0.3 g (Sumber SNI 03-1726-2012 Gambar 10) 4.3.1.2.3 Menentukan Kelas Lokasi Bangunan Klasifikasi kelas dalam SNI 03-1726-2012 ditentukan berdasarkan jenis tanah yang terdapat pada lokasi bangunan. Dan berdasarkan Hasil tes soil yang telah dibahas pada sub bab 4.1.1 jenis tanah pada proyek kav.2 office ini adalah jenis tanah sedang, sehingga menurut SNI 03-1726-2012 gedung kav.2 office termasuk dalam kelas lokasi SD. Penentuan kelas lokasi dapat dilihat pada Tabel 4.15. IV-40
Tabel 4.15 Klasifikasi Situs (Sumber SNI 03-1726-2012 Tabel 3) 4.3.1.2.4 Menentukan Nilai Klasifikasi Fa dan Fv Faktor amplifikasi meliputi faktor amplifikasi getaran terkait percepatan pada getaran periode pendek (F a ) dan faktor amplifikasi terkait percepatan yang mewakili getaran perioda 1 detik (F v ). Faktor amplifikasi Fa ditentukan dengan parameter S s sedangkan nilai Fv ditentukan dengan parameter S 1 yang telah didapatkan pada sub bab 4.3.1.2.2. Faktor amplifikasi Fa dan Fv digunakan untuk menghitung parameter respons spektrum percepatan pada perioda pendek (SM S ) dan perioda 1 detik (SM 1 ). Tabel untuk menentukan nilai Fa dengan metode ekstrapolasi dapat dilihat pada Tabel 4.16, sedangkan nilai Fv yang didapat dengan metode interpolasi dapat dilihat pada Tabel 4.17. IV-41
Tabel 4.16 Koefisien Situs F a (Sumber SNI 03-1726-2012 Tabel 4) Dari Hasil interpolasi di dapatkan nilai Fa = 1.25 Kelas Situs Tabel 4.17 Koefisien Situs F v Paremeter Respons Spektral Percepatan Gempa MCE R Terpetakan Pada Perioda 1 Detik S 1 S 1 0.1 S 1 = 0.2 S 1 = 0.3 S 1 = 0.4 S 1 = 0.5 SA 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 SB 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 SC 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 SD 2.4 2 1.8 1.6 1.5 SE 3.5 3.2 2.8 2.4 2.4 SF CATATAN : SS b dapat dilakukan interpolasi linier (b) SS = Situs yang memerlukan investigasi geoteknik spesifik dan analisis respons situs-situs spesifik, lihat 6.10.1 Dari Hasil interpolasi di dapatkan nilai Fv = 1.77 (Sumber SNI 03-1726-2012 Tabel 5) Sehingga dapat dihitung nilai SM S, SM 1, SD S, SD 1, T 0 dan T s SM S = Fa S s = 1.875 SM 1 = Fv S 1 = 0.531 SD S = (2/3) SM S = 1.25 SD 1 = (2/3) SM 1 = 0.354 T 0 = 0.2 (SD 1 /SD S ) = 0.057 s T s = (SD 1 /SD S ) = 0.283 s IV-42
4.3.1.2.5 Menentukan Kategori Desain Seismik Kategori desain seismic SDS dan SD1 ditentukan berdasarkan kategori resiko yang telah ditentukan pada sub bab 4.3.2.1.1. Kategori SDS dan SD1 ini yang selanjutnya akan diinput pada ETABS seperti terlihat pada Gambar 4.26. Kategori Desain seismic SDS dapat dilihat pada Tabel 4.18 sedangkan SD1 dapat dilihat pada Tabel 4.19. Tabel 4.18 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respon Percepatan Pada Perioda Pendek (Sumber SNI 03-1726-2012 Tabel 6) Tabel 4.19 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respon Percepatan Pada Perioda 1 Detik (Sumber SNI 03-1726-2012 Tabel 7) IV-43
Tabel 4.20 Aturan Detailing Struktur Menurut aturan detailing struktur pada Tabel 4.20 gedung Kav.2 Office termasuk Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SPRMK). 4.3.1.2.6 Menentukan Sistem dan Parameter Struktur ( R, C d, Ω o ) Nilai parameter struktur R, C d, Ω o digunakan menghitung beban static equivalen yang akan dibahas pada sub bab selanjutnya. Menurut aturan detailing srtruktur pada Tabel 4.20 struktur Gedung Kav.2 Office termasuk Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SPRMK) sehingga Nilai R, C d, Ω o ditentukan seperti yang terlihat pada Tabel 4.21. IV-44
Tabel 4.21 Nilai R, C d, Ω o (Sumber SNI 03-1726-2012 Tabel 9) 4.3.1.2.7 Periode Fundamental Pendekatan Periode fundamental pendekatan (T a ) dalam detik, harus ditentukan dari persamaan berikut : x Ta = C t h n Keterangan : h n = ketinggian struktur dalam m Nilai C t dapat dilihat pada Tabel 4.22. IV-45
Tabel 4.22 Nilai C t dan x Tinggi Struktur (h n ) = 61.8 m (Sumber SNI 03-1726-2012 Tabel 15) Ta = C t h n x = 1.907 s Tabel 4.23 Koefisien Untuk Batas Atas Pada Perioda Yang Dihitung C u T a = 2.669 s (Sumber SNI 03-1726-2012 Tabel 14) T CX > C u T a (kondisi tidak terpenuhi) T a < T CX < C u T a (memenuhi) T CX < T a (kondisi tidak terpenuhi) --> T x = T c = 2.050 s Jadi T x = 2.050 s T CY > C u T a (kondisi tidak terpenuhi) T a < T CY < C u T a (kondisi tidak terpenuhi) T CY < T a (memenuhi) --> T y = T a = 1.895 s Jadi T y = 1.895 s IV-46
Setelah didapat nilai periode yang adak digunakan, maka selanjutnya nilai Tx dan Ty diinput pada ETABS, seperti yang terlihat pada Gambar 4.23 dan Gambar 4.24. Gambar 4.21 Input Nilai T x S s, S 1 R dan I pada ETABS Gambar 4.22 Input Nilai T Y S s, S 1 R dan I pada ETABS IV-47
Berikut adalah input parameter S s, S 1 F a, F v pada ETABS. Gambar 4.23 Input Respon Spectrum Gempa SNI 03-1726-2012 IV-48
4.3.1.2.8 Nilai Initial Scale Factor Sementara Sebelum didapatkan initial scale factor hasil output ETABS sebelumnya harus ditentukan nilai scale factor sementara untuk running ETABS. Initial Scale Factor sementara dapat dihitung dengan rumus : Initial Scale Factor (ISF) = g (I / R) = 1.250 I : Importance Factor R: Koefisien Modifikasi Respon g : Nilai Gravitasi Input initial scale factor pada ETABS dapat dilihat pada Gambar4.27. Gambar 4.24 Input Nilai Scale Factor Sementara IV-49
4.3.1.2.9 Run ETABS dan keluarkan Output Tabel Support Reaction Untuk Mementukan Nilai Faktor Skala Setelah diinput nilai scale factor sementara, lalu run ETABS untuk mendapatkan nilai gaya pada base melalui Tabel support reaction seperti terlihat pada Gambar 4.28. Gambar 4.25 Output Support Reaction Akibat EQX, SF1 = VdX = 267.16 ton Akibat EQY, SF2 = VdY = 218.42 ton Akibat Static EQX, SF1 = VsX = -492.24 ton Akibat Static EQY, SF2 = VsY = -492.24 ton Berdasarkan pada persyaratan bahwa Vd 0.85 Vs, maka Modified scale factor dapat dihitung dengan rumus : Modified Scale Factor X = MSFX = 0.85VsX / VdX = -1.566 Modified Scale Factor Y = MSFY = 0.85VsY / VdY = -1.916 IV-50
Setelah didapat nilai modified scale factor, maka dihitung nilai scale factor final untuk diinput pada ETABS seperti terlihat padagambar 4.29. Final Scale Factor X = ISF x MSFX = -1.958 Final Scale Factor Y = ISF x MSFY = -2.394 Gambar 4.26 Input Nilai Scale Factor Final IV-51
4.4 Output ETABS 4.4.1 Simpangan Antar Lantai (Story Drift) 4.4.1.1 SNI03-1726-2002 Simpangan antar lantai berdasarkan kinerja batas layan SNI 03-1726-2002, struktur gedung dalam segala hal simpangan antar tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh melampaui. x tinggi tingkat yang bersangkutan atau 30 mm, bergantung yang nilainya lebih kecil. i <. hi atau i < 30 mm Dari kedua nilai tersebut, diambil nilai yang terkecil sebagai nilai batas untuk simpangan antar lantai. Hasil output ETABS story drift dapat dilihat pada Tabel 4.24. arah x max story 6 <. hi arah y max story 3 <. h 0.000704 <.. x 4.2 m 0.000721 <.. x 4.20m 0.000704 < 0.0148. OK 0.000721 < 0.0148. OK Atau arah x max story 6 < 30 mm atau arah y max story 3 < 30 mm 0.704 < 30 mm. OK 0.721 < 30 mm. OK IV-52
Tabel 4.24 Hasil Running ETABS Story Drift Story Item Load Point X Y Z DriftX DriftY ATAP Max Drift X SPECXSNI2002 19 8.4 6.7 52.5 0.000367 ATAP Max Drift Y SPECXSNI2002 119 5.3 33.8 52.5 0.000251 ATAP Max Drift X SPECYSNI2002 19 8.4 6.7 52.5 0.000228 ATAP Max Drift Y SPECYSNI2002 58 32.3 17.4 52.5 0.000265 STORY12 Max Drift X SPECXSNI2002 38 31.9 9 48.3 0.000419 STORY12 Max Drift Y SPECXSNI2002 132 5.3 37.4 48.3 0.000278 STORY12 Max Drift X SPECYSNI2002 38 31.9 9 48.3 0.00026 STORY12 Max Drift Y SPECYSNI2002 58 32.3 17.4 48.3 0.000357 STORY11 Max Drift X SPECXSNI2002 38 31.9 9 44.1 0.000484 STORY11 Max Drift Y SPECXSNI2002 132 5.3 37.4 44.1 0.000301 STORY11 Max Drift X SPECYSNI2002 38 31.9 9 44.1 0.000298 STORY11 Max Drift Y SPECYSNI2002 58 32.3 17.4 44.1 0.000442 STORY10 Max Drift X SPECXSNI2002 19 8.4 6.7 39.9 0.000566 STORY10 Max Drift Y SPECXSNI2002 132 5.3 37.4 39.9 0.000319 STORY10 Max Drift X SPECYSNI2002 19 8.4 6.7 39.9 0.000349 STORY10 Max Drift Y SPECYSNI2002 58 32.3 17.4 39.9 0.000512 STORY9 Max Drift X SPECXSNI2002 19 8.4 6.7 35.7 0.000614 STORY9 Max Drift Y SPECXSNI2002 74 5.3 25.8 35.7 0.000334 STORY9 Max Drift X SPECYSNI2002 19 8.4 6.7 35.7 0.000368 STORY9 Max Drift Y SPECYSNI2002 58 32.3 17.4 35.7 0.000569 STORY8 Max Drift X SPECXSNI2002 19 8.4 6.7 31.5 0.000654 STORY8 Max Drift Y SPECXSNI2002 63 5.3 22.4 31.5 0.000346 STORY8 Max Drift X SPECYSNI2002 19 8.4 6.7 31.5 0.000381 STORY8 Max Drift Y SPECYSNI2002 58 32.3 17.4 31.5 0.000616 STORY7 Max Drift X SPECXSNI2002 23 30.2 7.8 27.3 0.000671 STORY7 Max Drift Y SPECXSNI2002 132 5.3 37.4 27.3 0.000357 STORY7 Max Drift X SPECYSNI2002 23 30.2 7.8 27.3 0.000379 STORY7 Max Drift Y SPECYSNI2002 58 32.3 17.4 27.3 0.000656 STORY6 Max Drift X SPECXSNI2002 20 8.4 7.1 23.1 0.000704 STORY6 Max Drift Y SPECXSNI2002 132 5.3 37.4 23.1 0.000364 STORY6 Max Drift X SPECYSNI2002 20 8.4 7.1 23.1 0.0004 STORY6 Max Drift Y SPECYSNI2002 58 32.3 17.4 23.1 0.000687 STORY5 Max Drift X SPECXSNI2002 20 8.4 7.1 18.9 0.000694 STORY5 Max Drift Y SPECXSNI2002 63 5.3 22.4 18.9 0.00036 STORY5 Max Drift X SPECYSNI2002 20 8.4 7.1 18.9 0.000393 STORY5 Max Drift Y SPECYSNI2002 58 32.3 17.4 18.9 0.000672 STORY4 Max Drift X SPECXSNI2002 23 30.2 7.8 14.7 0.000683 STORY4 Max Drift Y SPECXSNI2002 132 5.3 37.4 14.7 0.000349 STORY4 Max Drift X SPECYSNI2002 23 30.2 7.8 14.7 0.000416 STORY4 Max Drift Y SPECYSNI2002 58 32.3 17.4 14.7 0.0007 STORY3 Max Drift X SPECXSNI2002 23 30.2 7.8 10.5 0.000646 STORY3 Max Drift Y SPECXSNI2002 132 5.3 37.4 10.5 0.000303 STORY3 Max Drift X SPECYSNI2002 23 30.2 7.8 10.5 0.000463 STORY3 Max Drift Y SPECYSNI2002 58 32.3 17.4 10.5 0.000721 STORY2 Max Drift X SPECXSNI2002 37 30.2 9 5.5 0.000338 STORY2 Max Drift Y SPECXSNI2002 163 30.2 45.6 5.5 0.000152 STORY2 Max Drift X SPECYSNI2002 37 30.2 9 5.5 0.000283 STORY2 Max Drift Y SPECYSNI2002 163 30.2 45.6 5.5 0.000417 IV-53
Simpangan antar lantai berdasarkan kinerja batas ultimit SNI 03-1726-2002, simpangan antar tingkat harus dihitung dari simpangan struktur gedung akibat pembebanan gempa nominal yang dikalikan dengan suatu factor pengali sebagai berikut : Untuk struktur gedung beraturan : = 0.7 R Untuk struktur gedung tidak beraturan : =. Untuk memenuhi persyaratan kinerja batas ultimit struktur gedung, dalam segala hal simpangan antar tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh melebihi 0.02 x tinggi gedung. Berikut perhitungan kinerja batas ultimit : arah x max story 6 = 0.000704 m Faktor pengali yang digunakan adalah =. untuk struktur gedung tidak beraturan. Hal ini dikarenakan tinggi total gedung adalah 52.5 m. Berdasarkan SNI 03-1726-2002 pasal 4.2.2 gedung yang memiliki lebih dari 10 tingkat atau dengan ketinggian lebih dari 40 m termasuk ke dalam struktur gedung tidak beraturan. Jadi nilai factor pengalinya adalah : =.. = 6.612. Nilai story drift dikali factor pengali 0.000704 x 6.612 = 0.00465 m 0.00465 m < 0.02 x 4.2 m = 0.084 m. OK IV-54
4.4.1.2 SNI03-1726-2012 Berdasarkan SNI 03-1726-2012, simpangan antai tingkat hanya ada kondisi kinerja batas ultimit saja. Untuk memenuhi persyaratan kinerja batas ultimit struktur gedung, dalam segala hal simpangan antar tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh melebihi 0.02 x tinggi lantai. Nilai hasil running ETABS untuk story drift dapat dilihat pada Tabel 4.25. arah x max story 5 = 0.00141 m 0.00141 m < 0.02 x 4.2 m = 0.084 m. OK arah y max story 4 = 0.001756 m 0.001756 m < 0.02 x 4.2 m = 0.084 m. OK Terlihat dari Tabel story drift nilai drift pada SNI 03-1726- 2012 lebih besar dari pada drift SNI 03-1726-2012. Pembesaran terjadi sebesar 34.53% pada arah x dan 55.12% pada arah y. IV-55
Tabel 4.25 Hasil Running ETABS Story Drift Story Item Load Point X Y Z DriftX DriftY ATAP Max Drift X SPECX 19 8.4 6.7 52.5 0.000707 ATAP Max Drift Y SPECX 132 5.3 37.4 52.5 0.000492 ATAP Max Drift X SPECY 19 8.4 6.7 52.5 0.000525 ATAP Max Drift Y SPECY 58 32.3 17.4 52.5 0.000616 STORY12 Max Drift X SPECX 38 31.9 9 48.3 0.000808 STORY12 Max Drift Y SPECX 132 5.3 37.4 48.3 0.000546 STORY12 Max Drift X SPECY 38 31.9 9 48.3 0.000588 STORY12 Max Drift Y SPECY 58 32.3 17.4 48.3 0.000822 STORY11 Max Drift X SPECX 38 31.9 9 44.1 0.00093 STORY11 Max Drift Y SPECX 132 5.3 37.4 44.1 0.000587 STORY11 Max Drift X SPECY 38 31.9 9 44.1 0.000661 STORY11 Max Drift Y SPECY 58 32.3 17.4 44.1 0.001008 STORY10 Max Drift X SPECX 19 8.4 6.7 39.9 0.001084 STORY10 Max Drift Y SPECX 132 5.3 37.4 39.9 0.000621 STORY10 Max Drift X SPECY 19 8.4 6.7 39.9 0.000767 STORY10 Max Drift Y SPECY 58 32.3 17.4 39.9 0.001163 STORY9 Max Drift X SPECX 19 8.4 6.7 35.7 0.001174 STORY9 Max Drift Y SPECX 74 5.3 25.8 35.7 0.000649 STORY9 Max Drift X SPECY 19 8.4 6.7 35.7 0.000808 STORY9 Max Drift Y SPECY 58 32.3 17.4 35.7 0.001292 STORY8 Max Drift X SPECX 19 8.4 6.7 31.5 0.001253 STORY8 Max Drift Y SPECX 63 5.3 22.4 31.5 0.000674 STORY8 Max Drift X SPECY 19 8.4 6.7 31.5 0.000837 STORY8 Max Drift Y SPECY 58 32.3 17.4 31.5 0.001404 STORY7 Max Drift X SPECX 23 30.2 7.8 27.3 0.001291 STORY7 Max Drift Y SPECX 132 5.3 37.4 27.3 0.000696 STORY7 Max Drift X SPECY 23 30.2 7.8 27.3 0.000838 STORY7 Max Drift Y SPECY 58 32.3 17.4 27.3 0.001505 STORY6 Max Drift X SPECX 20 8.4 7.1 23.1 0.001369 STORY6 Max Drift Y SPECX 132 5.3 37.4 23.1 0.000714 STORY6 Max Drift X SPECY 20 8.4 7.1 23.1 0.000895 STORY6 Max Drift Y SPECY 58 32.3 17.4 23.1 0.001596 STORY5 Max Drift X SPECX 20 8.4 7.1 18.9 0.00141 STORY5 Max Drift Y SPECX 63 5.3 22.4 18.9 0.00072 STORY5 Max Drift X SPECY 20 8.4 7.1 18.9 0.00095 STORY5 Max Drift Y SPECY 58 32.3 17.4 18.9 0.001678 STORY4 Max Drift X SPECX 23 30.2 7.8 14.7 0.0014 STORY4 Max Drift Y SPECX 63 5.3 22.4 14.7 0.0007 STORY4 Max Drift X SPECY 23 30.2 7.8 14.7 0.001015 STORY4 Max Drift Y SPECY 58 32.3 17.4 14.7 0.001756 STORY3 Max Drift X SPECX 37 30.2 9 10.5 0.001291 STORY3 Max Drift Y SPECX 132 5.3 37.4 10.5 0.000612 STORY3 Max Drift X SPECY 37 30.2 9 10.5 0.001084 STORY3 Max Drift Y SPECY 168 30.2 47.1 10.5 0.001726 STORY2 Max Drift X SPECX 37 30.2 9 5.5 0.0007 STORY2 Max Drift Y SPECX 163 30.2 45.6 5.5 0.000313 STORY2 Max Drift X SPECY 37 30.2 9 5.5 0.000703 STORY2 Max Drift Y SPECY 163 30.2 45.6 5.5 0.001053 IV-56
4.4.2 Efek P-Delta 4.4.2.1 SNI 03-1726-2002 Berdasarkan SNI 03-1726-2002, pengaruh P-Delta efek ini diperhatikan bila story drift melebihi. hi. <. hi Berdasarkan sub bab 4.4.1.1, story drift yang terjadi lebih kecil dari nilai batas sehingga pengaruh P-Delta dapat diabaikan. 4.4.2.2 SNI 03-1726-2012 Pengaruh P-Delta pada SNI 03-1726-2012 ditentukan berdasarkan nilai dari koefisien stabilitas (θ). Jika nilai θ < 1, pengaruh P-Delta dapat dibaikan. arah x max story 5 = 0.00141 m Beban desain vertical yang bekerja pada Lantai 5 adalah penjumlahan beban mati dan beban hidup yang bekerja pada Lantai 5 dan Lantai 6, yaitu : P 11 + P 12 = 542522.5 + 1240981.98 = 1783504.48 Kgm Hitung nilai koefisien stabilitas (θ), yaitu : θ = = (. )(. ) (. )(. )(. ) = 0.0218 Cek koefisien stabilitas 0.0218 < 0.1.OK Berdasarkan hasil perhitungan diatas stabilitas rasio θ berdasarkan SNI 03-1726-2012 kurang dari 0.1 sehingga efek P-Delta dapat diabaikan. IV-57
4.4.3 Eksentrisitas dan Torsi 4.4.3.1 SNI 03-1726-2002 Untuk memghitung nilai eksentrisitas terlebih dahulu harus diketahui nilai XCM, YCM, XCR dan YCR. Nilai Mass, XCM, YCM, XCR, dan YCR didapat dari center mass rigidity yang telah dibahas pada sub bab 4.3.1.1.2. Untuk selanjutnya dihitung eksentrisitas struktur dengan rumus XCM-XCR untuk arah x dan YCM-YCR untuk arah y. Perhitungan nilai XCM, YCM, XCR dan YCR dapat dilihat pada table 4.26. Tabel 4.26 Perhitungan Eksentrisitas SNI 03-1726-2002 Story Diaph. Dimensi Mass XCM YCM XCR YCR Bx By (kg) (m) (m) (m) (m) ATAP D1 73.25 44.40 102,772 17.37 25.78 15.16 31.69 STORY12 D1 73.25 44.40 92,836 18.31 27.72 14.71 32.12 STORY11 D1 73.25 44.40 92,418 18.19 27.85 14.27 32.60 STORY10 D1 73.25 44.40 92,836 18.31 27.72 13.85 33.07 STORY9 D1 73.25 44.40 92,836 18.31 27.72 13.42 33.52 STORY8 D1 73.25 44.40 92,836 18.31 27.72 12.95 33.96 STORY7 D1 73.25 44.40 94,278 18.33 27.71 12.43 34.37 STORY6 D1 73.25 44.40 92,648 18.33 27.75 11.84 34.76 STORY5 D1 73.25 44.40 92,648 18.33 27.75 11.16 35.08 STORY4 D1 73.25 44.40 92,648 18.33 27.75 10.36 35.30 STORY3 D1 73.25 44.40 93,729 18.38 27.98 9.50 35.27 STORY2 D1 73.25 44.40 99,794 18.59 27.91 8.94 34.18 Eksentrisitas desain lalu dihitung dengan rumus: Untuk 0 < e 0.3b : ed = 1,5 e + 0,05 b, atau ed = e 0,05 b Untuk e > 0,3 b : ed = 1,33 e + 0,1 b, atau ed = 1,17 e 0,1 b dan dipilih diantara keduanya yang pengaruhnya paling menetukan untuk unsur atau subsistem struktur gedung yang ditinjau. IV-58
Berikut adalah perhitungan eksentrisitas SNI 03-1726-2002 Hasil perhitungan eksentrisitas dapat dilihat pada Tabel 4.27. Tabel 4.27 Perhitungan Eksentrisitas Struktur dan Eksentrisitas Desain SNI 03-1726-2002 e ed 1 ed 2 Titik 1 Titik 2 Story Force X Y X Y X Y X1 Y1 X2 Y2 Fx Fy 2.20 5.90 6.97 11.07-1.46 3.68 24.34 36.86 15.91 29.47 24,131.94 22,162.13 3.60 4.40 9.06 8.82-0.07 2.18 27.37 36.54 18.24 29.90 14,481.56 14,879.26 3.92 4.75 9.54 9.34 0.26 2.53 27.73 37.20 18.45 30.38 10,194.72 11,517.38 4.46 5.36 10.35 10.25 0.80 3.14 28.66 37.97 19.11 30.85 7,177.14 8,496.76 4.89 5.81 11.00 10.93 1.23 3.59 29.31 38.65 19.54 31.30 5,341.88 7,054.59 5.36 6.24 11.70 11.58 1.70 4.02 30.01 39.30 20.01 31.74 4,570.58 6,101.59 5.89 6.66 12.50 12.21 2.23 4.44 30.82 39.92 20.55 32.15 4,673.69 5,443.80 6.49 7.00 13.40 12.73 2.83 4.78 31.73 40.48 21.16 32.54 5,495.84 5,505.51 7.18 7.33 14.43 13.22 3.52 5.11 32.76 40.97 21.85 32.86 6,889.62 5,956.68 7.98 7.55 15.63 13.55 4.32 5.33 33.97 41.30 22.65 33.08 7,924.00 6,101.04 8.88 7.29 16.98 13.16 5.22 5.07 35.36 41.13 23.59 33.05 7,738.99 5,984.34 9.65 6.27 18.14 11.62 5.99 4.05 36.73 39.53 24.58 31.96 5,686.88 5,103.79 Contoh perhitungan eksentrisitas untuk lantai atap : ex = XCM XCR = 17.37 15.16 = 2.20 ey = YCM YCR = 25.78 31.69 = 5.90 (Diambil nilai yang absolute) ed1 x = 1,5 e + 0,05 b = (1.5 x 2.20) + (0.05 x 73.25) = 6.96 ed2 x = e 0,05 b = 2.20 (0.05 x 73.25) = -1.46 ed1 y = 1,33 e + 0,1 b = (1.33 x 5.90) + (0.1 x 44.40) = 11.07 ed2 y = 1,17 e 0,1 b = (1.17 x 5.90) (0.1 x 44.40) = 3.68 Titik X1 = XCM + ed1 x = 17.37 + 6.96 = 24.34 Titik Y1 = YCM + ed1 y = 25.78 + 11.07 = 36.86 Titik X2 = XCM + ed2 x = 17.37 + (-1.46) = 15.91 Titik Y2 = YCM + ed2 y = 25.78 + 3.68 = 29.47 Karena nilai ed1 > ed2 maka yang eksentrisitas yang digunakan adalah ed1 dengan titik tangkap titik 1. IV-59
4.4.3.2 SNI 03-1726-2012 Torsi berdasarkan SNI 03-1726-2012 terdiri dari torsi bawaan dan torsi tak terduga. Eksentrisitas dan torsi tak terduga adalah eksentrisitas tambahan sebesar 5% dari dimensi arah tegak lurus panjang bentang struktur bangunan dimana gaya gempa bekerja. Berikut ini merupakan data eksentrisitas tak terduga. Tabel 4.28 Data Eksentrisitas Torsi Tak Terduga ETABS SNI 03-1726-2012 Story Dimensi 0.05 Lx 0.05 Ly Bx By m m ATAP 73.25 44.40 3.6625 2.22 STORY12 73.25 44.40 3.6625 2.22 STORY11 73.25 44.40 3.6625 2.22 STORY10 73.25 44.40 3.6625 2.22 STORY9 73.25 44.40 3.6625 2.22 STORY8 73.25 44.40 3.6625 2.22 STORY7 73.25 44.40 3.6625 2.22 STORY6 73.25 44.40 3.6625 2.22 STORY5 73.25 44.40 3.6625 2.22 STORY4 73.25 44.40 3.6625 2.22 STORY3 73.25 44.40 3.6625 2.22 Berdasarkan SNI 03-1726-2012 pasal 7.8.4.2, jika gaya gempa diterapkan secara serentak dalam dua arah orthogonal, perpindahan pusat massa 5% yang diisyaratkan tidak perlu diterapkan dalam kedua arah orthogonal pada saat bersamaan, tetapi harus diterapkan dalam arah yang menghasilkan pengaruh lebih besar. Berdasarkan SNI 03-1726-2012 eksentrisitas torsi tak terduga harus dikalikan dengan factor pembesaran momen torsi tak terduga (A). IV-60
Faktor pembesaran torsi tak terduga (A) ditentukan dari persamaan berikut ini. A= (. ) 2 1 gempa. Berikut ini adalah ilustrasi gambar factor amplifikasi pembebanan e0x Gambar 4.27 Ilustrasi Faktor Amplifikasi Pembebanan Gempa Untuk mengetahui nilai factor amplifikasi (A) terlebih dahulu dicari nilai dari max, dan avg, dengan nilai avg adalah : avg = Nilai-nilai dari max, min min merupakan defleksi hasil running ETABS di diagfraghma diambil dari kombinasi pembebanan terbesar atau kombinasi envelope. Nilai max, min dan avg dan A x dapat dilihat pada Tabel 4.29. IV-61
Tabel 4.29 Nilai max, min dan avg dan A x Lantai δmax δmin δavg 1.2δavg Ax = (δmax/1.2δavg) 2 Lantai 12 33,685 33,659 33,672 40,406 0,694980767 Lantai 11 30,780 30,755 30,768 36,921 0,695008827 Lantai 10 27,739 27,717 27,728 33,274 0,694995541 Lantai 9 24,601 24,581 24,591 29,509 0,695009355 Lantai 8 21,381 21,363 21,372 25,646 0,695029445 Lantai 7 18,114 19,099 18,607 22,328 0,658168147 Lantai 6 14,852 14,839 14,846 17,815 0,695052693 Lantai 5 11,656 11,646 11,651 13,981 0,695040611 Lantai 4 8,608 8,601 8,605 10,325 0,695009509 Lantai 3 5,806 5,801 5,804 6,964 0,695042871 Lantai 2 3,371 3,368 3,370 4,043 0,695062874 Lantai 1 1,452 1,451 1,452 1,742 0,694922959 Berdasarkan SNI 03-1726-2012, tipe dari ketidakberaturan torsi yang ditentukan berdasarkan defleksi maksimum ( max ) dan defleksi ratarata ( avg ) : 1. max < 1.2 avg : Tanpa ketidakberaturan torsi 2. 1.2 max < max < 1.4 avg : Ketidakberaturan torsi 1a 3. max > 1.4 avg : Ketidakberaturan torsi 1b Dilihat dari Tabel 4.29 terlihat bahwa max < 1.2 avg, sehingga struktur bangunan tersebut termasuk kedalam kategori tanpa ketidakberaturan torsi dengan faktor amplifikasi (A x ) yang memiliki nilai kurang dari 1 sehingga untuk perhitungan eksentrisitas desain menggunakan faktor amplifikasi (A x ) dengan nilai 1. Untuk eksentrisitas desain digunakan eksentrisitas desain berikut ini yang menghasilkan pengaruh paling besar. e d = e 0 ±(0.05L)(A x ) IV-62
Tabel 4.30 Perhitungan Eksentrisitas SNI 03-1726-2012 Diaph. Dimensi Mass XCM YCM XCR YCR Bx By (kg) (m) (m) (m) (m) D1 73,25 44,40 102.772 17,37 25,78 15,16 31,69 D1 73,25 44,40 92.836 18,31 27,72 14,71 32,12 D1 73,25 44,40 92.418 18,19 27,85 14,27 32,60 D1 73,25 44,40 92.836 18,31 27,72 13,85 33,07 D1 73,25 44,40 92.836 18,31 27,72 13,42 33,52 D1 73,25 44,40 92.836 18,31 27,72 12,95 33,96 D1 73,25 44,40 94.278 18,33 27,71 12,43 34,37 D1 73,25 44,40 92.648 18,33 27,75 11,84 34,76 D1 73,25 44,40 92.648 18,33 27,75 11,16 35,08 D1 73,25 44,40 92.648 18,33 27,75 10,36 35,30 D1 73,25 44,40 93.729 18,38 27,98 9,50 35,27 D1 73,25 44,40 99.794 18,59 27,91 8,94 34,18 Nilai Mass, XCM, YCM, XCR, dan YCR didapat dari center mass rigidity yang telah dibahas pada sub bab 4.3.1.1.2. Untuk selanjutnya dihitung eksentrisitas struktur dengan rumus XCM-XCR untuk arah x dan YCM-YCR untuk arah y. Eksentrisitas desain lalu dihitung dengan rumus: e d = e 0 ±(0.05L)(A x ) Hasil perhitungan eksentrisitas dapat dilihat pada Tabel 4.31. Tabel 4.31 Perhitungan Eksentrisitas Struktur dan Eksentrisitas Desain SNI 03-1726-2012 e ed 1 ed 2 Titik 1 Titik 2 Story Force X Y X Y X Y X1 Y1 X2 Y2 Fx Fy 2.20 5.90 5.87 8.12-1.46 3.68 23.23 33.91 15.91 29.47 24,131.94 22,162.13 3.60 4.40 7.26 6.62-0.07 2.18 25.57 34.34 18.24 29.90 14,481.56 14,879.26 3.92 4.75 7.58 6.97 0.26 2.53 25.77 34.82 18.45 30.38 10,194.72 11,517.38 4.46 5.36 8.12 7.58 0.80 3.14 26.43 35.29 19.11 30.85 7,177.14 8,496.76 4.89 5.81 8.56 8.03 1.23 3.59 26.87 35.74 19.54 31.30 5,341.88 7,054.59 5.36 6.24 9.02 8.46 1.70 4.02 27.33 36.18 20.01 31.74 4,570.58 6,101.59 5.89 6.66 9.55 8.88 2.23 4.44 27.88 36.59 20.55 32.15 4,673.69 5,443.80 6.49 7.00 10.15 9.22 2.83 4.78 28.49 36.98 21.16 32.54 5,495.84 5,505.51 7.18 7.33 10.84 9.55 3.52 5.11 29.17 37.30 21.85 32.86 6,889.62 5,956.68 7.98 7.55 11.64 9.77 4.32 5.33 29.98 37.52 22.65 33.08 7,924.00 6,101.04 8.88 7.29 12.54 9.51 5.22 5.07 30.92 37.49 23.59 33.05 7,738.99 5,984.34 9.65 6.27 13.31 8.49 5.99 4.05 31.90 36.40 24.58 31.96 5,686.88 5,103.79 IV-63
Contoh perhitungan eksentrisitas untuk lantai atap : ex = XCM XCR = 17.37 15.16 = 2.20 ey = YCM YCR = 25.78 31.69 = 5.90 (Diambil nilai yang absolute) ed1 x = e 0 + (0.05L)(A x ) = 2.20 + (0.05 x 73.25) (1) = 5.87 ed2 x = e 0 + (0.05L)(A x ) = 5.90 + (0.05 x 44.40) (1) = -1.46 ed1 y = e 0 - (0.05L)(A x ) = 2.20 - (0.05 x 73.25) (1) = 8.12 ed2 y = e 0 - (0.05L)(A x ) = 5.90 - (0.05 x 44.40) (1) = 3.68 Titik X1 = XCM + ed1 x = 17.37 + 5.87 = 23.23 Titik X2 = XCM + ed2 x = 17.37 + (-1.46) = 15.91 Titik Y1 = XCM + ed1 y = 25.78 + 8.12 = 33.91 Titik Y2 = YCM + ed2 y = 25.78 + 3.68 = 29.47 Karena nilai ed1 > ed2 maka yang eksentrisitas yang digunakan adalah ed1 dengan titik tangkap titik 1. Terlihat dari tabel perhitungan eksentrisitas, nilai eksentrisitas pada SNI 03-1726-2002 lebih besar 24.81% dibandingkan nilai eksentrisitas pada SNI 03-1726-2012. 4.4.4 Reaksi Hasil Running Tulangan Balok dan Kolom Analisis reaksi terhadap tulangan balok dan kolom dilakukan dengan running ETABS, analisis reaksi dilakukan pada lantai 10 dari gedung kav.2. Jenis-jenis balok yang terdapat pada lantai 10 dapat dilihat pada Gambar 4.28. IV-64
Kolom 250 x 600 Kolom 750 x 750 Kolom 350 x 750 Gambar 4.28 Denah Lantai 10 ETABS Hasil running tulangan ETABS pada lantai 10 untuk SNI 03-1726-2002 dan SNI 03-1726-2012 dapat dilihat pada Gambar 4.29 dan 4.30 serta hasil reaksi nya untuk balok dapat dilihat pada Tabel 4.32, sedangkan untuk kolom dapat dilihat pada Tabel 4.33. Reaksi hasil running ETABS pada SNI 03-1726-2012 14,38% lebih besar dari pada hasil running untuk SNI 03-1726- 2002. IV-65
Gambar 4.29 SNI 03-1726-2002 Gambar 4.30 SNI 03-1726-2012 IV-66
Tabel 4.32 Perbandingan Reaksi Balok Lantai 10 BALOK B25 B35 B35A B35B B35C B35D B37 B37A B37B B47 B47B B47C B49 B49A B49B SNI 031726-2002 SNI 03-1726-2012 Tumpuan Lapangan Tumpuan Tumpuan Lapangan Tumpuan 525 248 89 681 317 248 254 248 407 327 280 541 513 167 167 585 190 190 337 426 274 383 429 274 774 249 582 774 249 582 476 278 381 476 278 381 463 114 349 542 223 476 229 223 222 419 318 458 341 84 84 419 103 145 169 84 128 207 103 213 530 172 476 565 186 574 347 172 308 370 186 376 1136 365 365 1308 418 418 683 683 517 683 683 517 1018 328 962 1018 328 962 664 658 628 664 658 628 588 255 783 788 365 1134 607 379 513 803 533 683 1056 343 910 1292 418 1129 692 786 504 844 732 818 1456 664 2097 1691 541 980 910 1498 1013 910 824 794 1069 365 1125 1263 490 1524 701 861 737 825 724 910 1390 451 727 2092 669 1186 910 686 708 1103 999 1103 917 423 1298 1186 648 1737 576 616 852 982 918 1133 1186 302 302 1186 490 386 608 529 366 778 661 414 Tabel 4.33 Perbandingan Reaksi Kolom Lantai 10 KOLOM SNI 03-1726-2002 SNI 03-1726-2012 750 X750 7225 7225 250 X 600 1500 1500 350 X 750 2625 2704 IV-67
4.5 Perbandingan Hasil Analisis 4.5.1 Kurva Respon Spektra Sa 1.000 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000 Perbandingan Respon Spectrum Function SNI 03-1726-2002 dan SNI 03-1726-2012 Untuk Kategori Tanah Sedang 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 Gempa 2002 Gempa 2012 Gambar 4.31 Grafik Perbandingan Kurva Respon Spektra SNI 03-1726-2002 dan SNI 03-1726-2012 Dari kurva respon spectra diatas terlihat kurva respon spectra untuk SNI 03-1726-2002 lebih tinggi dari pada kurva respon spectra dengan SNI 03-1726- 2012 karena nilai Sa pada SNI 03-1726-2002 lebih besar dari pada SNI 03-1726-2012. IV-68
4.5.2 Story Drift dan Kinerja Batas Layan Berikut adalah hasil perhitungan story drift dan kinerja batas layan : 4.5.2.1 SNI 03-1726-2002 Hasil output ETABS story drift dapat dilihat pada Tabel 4.24. arah x max story 6 <. hi arah y max story 3 <. h 0.000704 <.. x 4.2 m 0.000721 <.. x 4.20m 0.000704 < 0.0148. OK 0.000721 < 0.0148. OK Atau arah x max story 6 < 30 mm atau arah y max story 3 < 30 mm 0.70430 mm. OK 0.721 < 30 mm. OK 4.5.2.2 SNI 03-1726-2012 Nilai hasil running ETABS untuk story drift dapat dilihat pada Tabel 4.25. arah x max story 5 = 0.00141 m 0.00141 m < 0.02 x 4.2 m = 0.084 m. OK arah y max story 4 = 0.001756 m 0.001756 m < 0.02 x 4.2 m = 0.084 m. OK Terlihat dari Tabel perbandingan story drift nilai drift pada SNI 03-1726-2012 lebih besar dari pada drift SNI 03-1726-2012. Pembesaran terjadi sebesar 34.53% pada arah x dan 55.12% pada arah y. IV-69
Tabel 4.34 Perbandingan Nilai Story Drift SNI 03-1726-2002 SNI 03-1726-2012 DriftX DriftY DriftX DriftY 0,000367 0,000707 0,000251 0,000492 0,000228 0,000525 0,000265 0,000616 0,000419 0,000808 0,000278 0,00546 0,00026 0,000588 0,000357 0,000822 0,000484 0,00093 0,000301 0,000587 0,000298 0,000661 0,000442 0,001008 0,000566 0,001084 0,000319 0,000621 0,000349 0,000767 0,000512 0,001163 0,000614 0,001174 0,000334 0,000649 0,000368 0,000808 0,000569 0,001292 0,000654 0,001253 0,000346 0,000674 0,000381 0,000837 0,000616 0,001404 0,000671 0,001291 0,000357 0,000696 0,000379 0,000838 0,000656 0,001505 0,000704 0,001369 0,000364 0,000714 0,0004 0,000895 0,000687 0,001596 0,000694 0,00141 0,00036 0,00072 0,000393 0,00095 0,000672 0,001678 0,000683 0,0014 0,000349 0,0007 0,000416 0,001015 0,0007 0,001756 0,000646 0,001291 0,000303 0,000612 0,000463 0,001084 0,000721 0,001726 0,000338 0,00007 0,000152 0,000313 0,000283 0,000703 0,000417 0,001053 IV-70
4.5.3 Efek P-Delta 4.5.3.1 SNI 03-1726-2002 Berdasarkan sub bab 4.5.2.1, story drift maksimal yakni pada arah y yang terjadi lebih kecil dari nilai batas < 0.0148 sehingga pengaruh P-Delta dapat diabaikan. 4.5.3.2 SNI 03-1726-2012. hi = 0.000721 < Berdasarkan hasil perhitungan stabilitas rasio θ = = 0.0218 pada sub bab 4.4.2.2 berdasarkan SNI 03-1726-2012 kurang dari 0.1 yaitu 0.0218 < 0.1sehingga efek P-Delta dapat diabaikan. 4.5.4 Eksentrisitas Bedasarkan perhitungan eksentrisitas pada sub bab 4.4.3.1 berikut ini adalah tabel perbandingan hasil perhitungan eksentrisitas dengan SNI 03-1726-2002 dan SNI 03-1726-2012. Tabel 4.35 Perbandingan Perhitungan Eksentrisitas Struktur dan Eksentrisitas Desain SNI 03-1726-2002 dan SNI 03-1726-2012 Lantai Eksentrisitas (e 0 ) SNI 03-1726-2002 SNI 03-1726-2012 X Y X Y X Y Atap 2,204 5,902 6,9685 11,073 5,87 8,12 Lantai 12 3,597 4,399 9,058 8,8185 7,26 6,62 Lantai 11 3,919 4,749 9,541 9,3435 7,58 6,97 Lantai 10 4,459 5,355 10,351 10,2525 8,12 7,58 Lantai 9 4,893 5,807 11,002 10,9305 8,56 8,03 Lantai 8 5,359 6,241 11,701 11,5815 9,02 8,46 Lantai 7 5,891 6,661 12,499 12,2115 9,55 8,88 Lantai 6 6,491 7,004 13,399 12,726 10,15 9,22 Lantai 5 7,178 7,332 14,4295 13,218 10,84 9,55 Lantai 4 7,979 7,552 15,631 13,548 11,64 9,77 Lantai 3 8,88 7,291 16,9825 13,1565 12,54 9,51 Lantai 2 9,65 6,266 18,1375 11,619 13,31 8,49 IV-71