PERENCANAAN ULANG SHEAR WALL SEBAGAI STRUKTUR PENAHAN GEMPA PADA GEDUNG GRAHA UTAMA UNIVERSITAS TRUNOJOYO MADURA DENGAN MENGGUNAKAN SNI 1726:2012 TUGAS AKHIR Diajukan kepada Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik Oleh : Faris Rizal Andardi 201110340311122 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL 2015 i
LEMBAR PENGESAHAN Judul : PERENCANAAN ULANG SHEAR WALL SEBAGAI STRUKTUR PENAHAN GEMPA PADA GEDUNG GRAHA UTAMA UNIVERSITAS TRUNOJOYO MADURA DENGAN MENGGUNAKAN SN1 1726:2012 Nama : FARIS RIZAL ANDARDI NIM : 201110340311122 Telah diuji pada hari Selasa, tanggal 21 April 2015 oleh Tim Penguji 1. Ir. Rofikatul Karimah, MT. Dosen Penguji I :... 2. Zamzami Septiropa, ST. MT. Dosen Penguji II :... Dosen Pembimbing I Disetujui : Dosen Pembimbing II Ir. Erwin Rommel, MT. Ir. Yusuf Wahyudi, MT. Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Ir. Rofikatul Karimah, MT. ii
SURAT PERNYATAAN Yang bertanda tangan dibawah ini : Nama : Faris Rizal Andardi NIM : 201110340311122 Jurusan : Teknik Sipil Fakultas : Teknik UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa : Tugas akhir dengan judul : PERENCANAAN ULANG SHEAR WALL SEBAGAI STRUKTUR PENAHAN GEMPA PADA GEDUNG GRAHA UTAMA UNIVERSITAS TRUNOJOYO MADURA DENGAN MENGGUNAKAN SN1 1726:2012 adalah hasil karya sendiri, dan dalam naskah ini tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan orang lain untuk memperoleh gelar akademik di suatu perguruan tinggi dan tidak terdapat karya orang lain, baik sebagian atau keseluruhan, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan atau daftar pustaka. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya untuk dipergunakan sebagaimana mestinya dan apabila pernyataan ini tidak benar maka saya bersedia mendapat sanksi akademis. Malang, 09 Juli 2015 Yang menyatakan Faris Rizal Andardi iii
LEMBAR PERSEMBAHAN Puji syukur kehadirat Allah SWT. Tuhan penguasa alam semesta yang telah memberikan kenikmatan kepada seluruh hamba-nya. Sholawat dan salam tetap tercurahkan kepada junjungan Nabi Besar kita, Nabi Muhammad Saw. Yang telah membimbing para umatnya menuju jalan yang diridhoi Allah SWT. Dan tak lupa kupersembahkan Karya Ilmiah ini kepada : 1. Ayah dan Mama tercinta, terkasih dan tersayang, atas segala do a yang tulus ikhlas serta motivasi yang sangat baik sampai akhirnya Tugas Akhir ini dapat diselesaikan, juga perjuangaanya selama ini sampai mendapatkan gelar Strata 1. 2. Saudara dan Keluarga besar yang ada di Bangkalan, Purwodadi, Jombang khususnya bak Iis, Mas Eko, bak Heni, dan Mas Arif. 3. Agus, Sardy, Febri, Nita, Suluh, Elsya yang telah membantu dalam pengerjaan tugas akhir ini dari awal pembuatan proposal sampai sidang. 4. Sahabat dan teman-teman Teknik Sipil 2011, khususnya Teknik Sipil Kelas C yang selalu kompak dan pantang menyerah menghadapi tugastugas Teknik Sipil di kampus. Semoga cepat nyusul lulus menjadi sarjana sarjana yang handal. iv
KATA PENGANTAR Bismillahirrahmannirrahim. Assalamu alaikum Wr.Wb Puji syukur Penyusun sampaikan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah-nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul Perencanaan Ulang Shear WallI Sebagai Struktur Penahan Gempa Pada Gedung Graha Utama Universitas Trunojoyo Madura dengan Menggunakan SNI 1726:2012 ini dengan baik. Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus ditempuh oleh mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang sebagai salah satu syarat mencapai derajat kesarjanaan. Selama mengerjakan tugas akhir ini, Penyusun banyak mendapat bantuan, petunjuk, dan arahan sehingga penyusun dapat mengerjakan tugas akhir ini dengan lancar, oleh karena itu dalam kesempatan ini Penyusun mengucapkan terima kasih sebanyak-banyaknya kepada yang terhormat : 1. Bapak Prof. Dr. Muhadjir Effendy, M.AP. selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Malang 2. Bapak Ir. Sudarman, MT., selaku Dekan Fakultas Teknik 3. Ibu Ir, Rofikatul Karimah, MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil 4. Bapak Ir. Erwin Rommel, MT., selaku pembimbing I dalam penyusunan tugas akhir ini 5. Bapak Ir. Yusuf Wahyudi,MT., selaku pembimbing II dalam penyusunan tugas akhir ini 6. Bapak Abd.Samad,ST, MT., yang telah mengizinkan mengerjakan skripsi di Office DOME dan Crew DOME yang turut membantu menyelesaikan tugas akhir ini. 7. Semua pihak yang tidak dapat Penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu dalam menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini. v
Terima kasih atas bimbingan, saran dan petunjuk yang diberikan sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan sesuai dengan waktu yang diharapkan. Akhir kata Penyusun berharap agar tugas akhir ini dapat dijadikan bahan studi bagi siapa saja yang memerlukan dan bermanfaat bagi pembaca semua. Wassalamu alaikum Wr.wb Malang, 08 Juli 2015 Penyusun vi
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN... ii SURAT PERNYATAAN... iii LEMBAR PENGESAHAN... iv KATA PENGANTAR... v ABSTRAK... vii ABSTRACT... viii DAFTAR ISI... ix DAFTAR TABEL... xii DAFTAR GAMBAR... xiii BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 3 1.3 Tujuan Masalah... 3 1.4 Manfaat... 3 1.5 Batasan Masalah... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Dinding geser... 5 2.1.1 Deformasi Pada Dinding Geser... 5 2.2 Pembebanan Struktur... 6 2.2.1 Beban Hidup... 6 2.2.2 Beban Mati... 6 2.2.3 Kombinasi Beban Untuk Metode Ultimit... 7 2.2.4 Kategori Resiko Gempa dan Faktor Keutamaan Gempa... 8 2.2.5 Klasifikasi Situs... 11 2.2.5.1 Definisi Klasifikasi Situs... 12 2.2.5.2 Koefisien Situs (Fa)... 13 2.2.5.3 Kecepatan Rata-rata Gelombang Geser... 14 2.2.5.4 Peta Gempa yang Dipertimbangkan Resiko-Tertarget... 14 2.3 Nilai-nilai R,Cd, dan Ώ0 untuk Kombinasi Vertikal... 15 ix
2.4 Nilai-nilai R,Cd, dan Ώ0 untuk Kombinasi Horisontal... 16 2.5 Pengaruh Beban Gempa... 16 2.6 Pemodelan Struktur... 17 2.6.1 Geser Dasar Seismik... 18 2.6.2 Koefisien Respons Seismik... 18 2.7 Periode Fundamental Pendekatan... 18 2.8 Distribusi Vertikal Gaya Gempa... 19 2.9 Distribusi Horisontal Gaya Gempa... 20 2.10 Penentuan Simpangan antar Lantai... 21 2.11 Geser Dasar Minimum Untuk Menghitung Simpangan Antar Lantai... 21 BAB III METODOLOGI PERENCANAAN 3.1 Data Umum Bangunan... 22 3.2 Data Teknik Bangunan... 22 3.3 Mutu Bahan... 22 3.4 Data Pembebanan... 23 3.5 Diagram Alir Perencanaan... 23 BAB IV PERENCANAAN STRUKTUR 4.1 Penempatan Dinding Geser... 25 4.2 Perhitungan Pembebanan... 26 4.3 Analisis Gaya Lateral Ekivalen... 32 4.3.1 Kategori Resiko Gempa,Faktor Keutamaan,Klasifikasi Situs... 32 4.3.2 Parameter Percepatan... 33 4.3.3 Periode Fundamental Pendekatan... 33 4.3.4 Faktor Koefisien Modifikasi Respons,Kuat lebih Sistem, Pembesaran Defleksi... 34 4.3.5 Koefisien respons Seismik dan Gaya Dasar Seismik... 34 4.3.6 Distribusi Beban Gempa Pada Struktur Bangunan... 34 4.4 Pemodelan Arah Utama dan Non Utama... 35 4.5 Drift,Simpangan antar Lantai,ϴ... 38 4.6 Perhitungan Tulangan Dinding Geser... 44 4.6.1 Perhitungan Gaya Momen dan Gaya Lintang Arah Utama... 44 x
4.6.2 Perhitungan Gaya Momen dan Gaya Lintang Arah Non Utama... 45 4.6.3 Penulangan Dinding Geser Arah Utama... 46 4.6.4 Penulangan Dinding Geser Arah Non Utama... 52 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan... 59 5.2 Saran... 60 DAFRAR PUSTAKA... 61 LAMPIRAN... 62 xi
DAFTAR TABEL Tabel Halaman 2.1 Tabel Kategori Resiko Gempa... 8 2.2 Tabel Faktor Keutamaan Gempa... 11 2.3 Tabel Definisi Kelas Situs... 12 2.4 Tabel Koefisien Situs... 13 2.5 Tabel Nilai Parameter Periode Pendekatan Ct dan x... 19 4.1 Tabel Perhitungan Pembebanan... 32 4.2 Tabel Hasil Perhitungan Gaya Gempa... 35 4.3 Tabel Pendistribusian Beban Gempa Model 1... 36 4.4 Tabel Pendistribusian Beban Gempa Model 2... 37 4.5 Tabel Drift dan Simpangan Antar Lantai I... 38 4.6 Tabel Drift dan Simpangan Antar Lantai II... 39 4.7 Tabel Drift dan Simpangan Antar Lantai III... 39 4.8 Tabel Drift dan Simpangan Antar Lantai IV... 40 4.9 Tabel Drift dan Simpangan Antar Lantai V... 40 4.10 Tabel Drift dan Simpangan Antar Lantai VI... 41 4.11 Tabel Drift dan Simpangan Antar Lantai VII... 41 4.12 Tabel Drift dan Simpangan Antar Lantai VIII... 42 4.13 Tabel ϴ Portal... 42 4.13 Tabel ϴ Dinding Geser... 43 4.14 Tabel Peritungan Gaya Momen dan Gaya Lintang Arah Utama... 45 4.15 Tabel Peritungan Gaya Momen dan Gaya Lintang Arah Nom Utama.. 46 4.16 Rangkuman Hasil Perhitungan Per Lantai... 49 4.17 Rangkuman Hasil Perhitungan Per Lantai... 55 xii
DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 1. S1 Gempa Maksimum yang Dipertimbangkan risiko-tertarget... 14 2. Ss Gempa Maksimum yang Dipertimbangkan risiko-tertarget... 15 3. Gambar Sprektrum Respons Desain... 17 4. Gambar Dinding Geser di Tengah Bangunan... 25 5. Gambar Dinding Geser di Tepi Bangunan... 25 6. Model Arah Utama 1... 35 7. Model Arah Utama 2... 37 8. Gaya yang Bekerja Pada Dinding Geser Arah Utama... 44 9. Gaya yang Bekerja Pada Dinding Geser Arah Non Utama... 45 10. Penulangan Dinding Geser Arah Utama Lantai Basement... 50 11. Penulangan Dinding Geser Arah Utama Lantai 1-9... 51 12. Penulangan Dinding Geser Arah Non Utama... 56 13. Detail Penulangan Basement... 57 14. Detail Penulangan Lantai 1-9... 58 xiii
DAFTAR PUSTAKA Budiono, Bambang., dkk. 2011. Study Komparasi Desain Bangunan Tahan Gempa Dengan Menggunakan SNI 03-1726-2002 dan RSNI 0-1726-201x. ITB Press : Bandung. Hamsir, Rais. 2013. Efisiensi Pemakaian Dinding Geser (Shear Wall) Pada Struktur Bangunan Tinggi Yang Menerima Gaya Gempa( Study Pada Apartemen Malang City Poin di Kota Malang. Skripsi tidak diterbitkan. Malang : Fakultas Teknik UMM. Hartuti, Evi. 2009. Buku Pintar Gempa. Diva Press: Jogjakarta. Juwana, Jimmi. 2005. Panduan Sistem Bangunan Tinggi. Erlangga: Jakarta. SNI 1726:2012. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung. Syafrizal Hamdani. 2010. Perencanaan Dinding Geser (Shear Wall) Pada Portal Gedung Utama Rumah Sakit Universitas Muhammadiyah Malang. Skripsi tidak diterbitkan. Malang : Fakultas Teknik UMM. 61