262-809-1-PB.pdf

PERENCANAAN ALTERNATIF STRUKTUR BETON BERTULANG GEDUNG DEKANAT FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG BERDAS BERDASARK ARKAN AN SNI SNI 1726 – 2012 2012 M. Ridho Arron Arroniri, iri, Ari Wibowo, Wibowo, Retno Retno Anggraini Anggraini Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Jalan Mayjen Haryono 167, Malang 65145, 65145, Indonesia Email: arroniri77 arroniri77@gmail @gmail.com .com ABSTRAK 

Hampir semua gedung tinggi yang ada di Universitas Brawijaya direncana kan dengan struktur   beton bertulang. Karena dalam pelaksanaan lebih mudah tanpa banyak memerlukan tenaga ahli khusus. Namun, perencanaan struktur beton bertulang harus sesuai dengan kaidah  peraturan standard yang berlaku. Untuk saat s aat ini, telah ditetapkan SNI 1726-2012 tentang Tata Cara Ketahanan Gampa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung. Peraturan SNI (Standard Nasional Indonesia) ini adalah revisi dari peraturan sebelumnya, yaitu SNI 031726-2002. Dengan demikian, maka SNI 1726-2012 ini membatalkan dan menggantikan SNI 03-1726-2002. Dalam peraturan yang baru, terdapat perubahan yang mendasar yaitu ruang lingkup yang diperluas dan juga penggunaan peta-peta yang baru. Tujuannya tidak lain adalah untuk mendapatkan desain alternatif gedung tahan gempa dengan acuan peraturan yang baru. Perbedaan yang paling mendasar pada perturan gempa SNI 03-1726-2002 dengan SNI 17262012 adalah pada nilai base shear . Gaya geser dasar yang terjadi pada tiap lantai berdasarkan SNI 03-1726-2002 lebih kecil dibandingkan dengan SNI 1726-2012. Lebih kurang tiga kali lebih kecil dibandingkan dengan perhitungan berdasarkan peraturan gempa terbaru, yaitu SNI 1726-2012. Hal ini terjadi dikarenakan koefisien gempa yang digunakan pada peraturan terbaru lebih besar jika dibandingkan dengan peraturan yang lama. Koefisien k, yang merupakan eksponen terkait dengan periode struktur. Sehingga, dalam perhitungan analisis akan didapatkan dimensi ukuran balok kolom yang lebih besar untuk menahan gaya tersebut. Kata kunci: gempa, gempa, beton beton bertulan bertulang, g, SNI 1726-2 1726-2012 012 1. Pend nda ahu hulu lua an Hampir semua gedung tinggi yang ada di Universitas Brawijaya direncanakan dengan struktur beton bertulang. Karena dalam pelaksanaan lebih mudah tanpa  banyak memerlukan tenaga ahli khusus.  Namun, perencanaan struktur beton  bertulang harus sesuai dengan kaidah  peraturan standard yang berlaku. Untuk Untuk saat saat ini, ini, telah telah ditetap ditetapkan kan SNI SNI 1726-2012 tentang Tata Cara Ketahanan Gampa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung. Peraturan SNI (Standard  Nasional Indonesia) ini adalah revisi dari  peraturan sebelumnya, yaitu SNI 03-17262002. Dengan demikian, maka SNI 17262012 ini membatalkan dan menggantikan SNI 03-1726-2002. Dalam peraturan yang  baru, terdapat perubahan yang mendasar  yaitu ruang lingkup yang diperluas dan  juga penggunaan peta-peta yang baru. baru. Gedung Dekanat FT-UB yang diresmikan pada tahun 2011 ini, masih

menggunakan peraturan lama, SNI 031726-2002. Untuk itu perlunya penerapan  perencanaan dengan mengunakan  peraturan yang terbaru, SNI 1726-2012 sebagai acuan bangunan tahan gempa dengan struktur beton bertulang. Perencanaan struktur beton bertulang dengan menggunakan SNI yang terbaru akan memiliki kinerja struktur yang lebih  baik, karena bangunan akan bersifat lebih daktail. (Perceke, 2013). Penulisan skripsi ini dimaksudkan untuk memaparkan hasil perencanaan struktur beton bertulang tahan gempa pada Gedu edung Dekan ekanat at Fak Fakulta ultass Tekni eknik  k  Universitas Brawijaya Malang menggunakan Sistem Rangka Pemikul Momen berdasarkan SNI 1726-2012. Tujuannya tidak lain adalah untuk  mendapatkan desain alternatif gedung tahan gempa dengan acuan peraturan yang  baru.

2. Metode Penelitian Adapun data perencanaan Gedung Dekanat Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang merupakan gedung  perkantoran delapan lantai yang berfungsi sebagai sarana dan prasarana administrasi  bagi mahasiswa, dosen, dan karyawan. Adapun data-data mengenai gedung adalah sebagai berikut :  Nama Gedung: Gedung Dekanat  Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang  Lokasi: Jalan M.T. Haryono Malang  Fungsi: Perkantoran.  Struktur Gedung: Lantai 1 sampai dengan lantai 8 struktur beton  bertulang, sedangkan atap menggunakan struktur rangka baja  Zona Gempa: Zona 4 (Malang) Jumlah Lantai: 8 Lantai  Tinggi Bangunan: ± 47,6 m (termasuk   atap)  Mutu beton (f’c): 300 kg/cm2  Mutu baja tulangan polos (fy): 2400 kg/cm2

1. 1,4 D 2. 1,2 D + 1,6 L + 0,5( L r  atau R ) 3. 1,2 D + 1,6 ( Lr  atau R ) + (L atau 0,5W) 4. 1,2 D + 1,0W + L + 0,5( Lr  atau R ) 5. 1,2 D + 1,0 E + L 6. 0,9 D + 1,0 W 7. 0,9 D + 1,0 E

Pembebanan yang akan dihitung pada  perencanaan gedung Dekanat Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang secara garis besar adalah sebagai berikut : Beban mati Beban hidup Beban gempa SNI 1726-2012 Pasal menentukan kombinasi beban metode ultimit sebagai berikut :   

4.2.2 untuk 

Gambar 1: Diagram Alir Perencanaan

3. Hasil dan Pembahasan Perencanaan struktur maupun redesign gedung secara keseluruhan harus dimulai dari data gambar baik dengah tata ruang dan instalasinya. Acuan perencanaan bangunan gedung struktur beton bertulang yang dipakai sesuai dengan SNI-03-2847-2002 dan tata cara  perhitungan struktur tahan gempa mengikuti acuan peraturan gempa SNI-1726-2012. Peraturan struktur beton bertulang dalam SNI-03-2847-2002 dengan SNI 2847-2013 masih memiliki persamaan dalam perhitungan perencanaan. Jadi peraturan SNI 2002 masih dapat digunakan. Dimensi balok: Dimensi kolom: • B1 = 40/70 K1 = 60/80 • B2 = 20/40 K2 = 40/40 • Balok Ring = 25/35

Perhitungan Spektrum Repons Desain Perhitungan beban gempa pada Gedung Dekanat Fakultas Teknik  Universitas Brawijaya Malang,  perhitungan spektrum repons desain menggunakan program yang telah disediakan oleh dinas Pekerjaan Umum(PU): http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spe ktra_indonesia_2011/  dengan cara memasukkan jenis input  koordinat tempat yang akan ditinjau. Kemudian klik peta. Gambar 2: Denah Balok dan Kolom Tabel 1: Rekapitulasi Massa Bangunan Per  Lantai:

Gambar 4: Lokasi Koordinat Gedung Dekanat FT-UB

Perhitungan konfigurasi struktur: Gedung harus diperhitungkan apakah termasuk kategari beraturan atau tidak. Sehingga dapat dengan tepat memilih metode analisis yang pas.         5         6   ,         3

Gambar 5: Hasil Spektrum Respon Percepatan

        3         1   ,         3         2

        8         2   ,         3

9,6 25,8

Gambar 3: Konfigurasi Gedung Melintang : 15% x 23,13 = 3,47 m < 3,28 + 3,65 = 6,93 m (tak beraturan) Memanjang : 15% x 25,80 = 3,87 m < 9,6m (tak beraturan)

Distribusi gaya gempa Gaya gempa lateral (Fx) yang timbul di semua tingkat harus ditentukan dengan persaaman pada SNI 1726-2012 Pasal 7.8.3. Kemudian gaya gempa horizontal (Vx), geser tingkat desain gempa di semua tingkat harus ditentukan dengan  persamaan pada SNI 1726-2012 Pasal 7.8.4.

Tabel 2: Perhitungan Gaya Geser Fi Dan Vi Per Lantai

Analisis StaadPro Tabel 3: Partisipasi Terkombinasi Struktur 

Gambar StaadPro

6:

Struktur

Gedung

Massa

pada

Perhitungan analisis dengan program StaadPro digunakan untuk mencari nilai momen, gaya geser maupun aksial. Input data Load and Definition StaadPro

Hasil analisis StaadPro

1. Beban Mati Selfweight Uniform Load 1000 kg/m Floor Load 130 kg/m 2 2. Beban Hidup Plate Load 250 kg/m 2 Plate Load 100 kg/m 2 3. Beban Atap  Nodal Load 4000 kg 4. Gempa Arah X Response Spectra X 5. Gempa Arah Y 6. Response Spectra Y Partisipasi massa ragam terkombinasi harus dihitung sesuai SNI 1726-2012 Pasal 7.9.1. Nilainya harus lebih besar dari 90%   

 





Gambar 7: Diagram Momen

Ragam

Gambar 8: Diagram Gaya Aksial

Gambar 9: Diagram Gaya Geser 

Dari hasil perhitungan analisis StaadPro diperoleh momen, gaya aksial dan gaya geser  untuk menghitung desain balok dan kolom. Mulai dari dimensi dan jumlah tulangan yang dibutuhkan. Berikut merupakan rekapitulasi desain penulangan balok dan kolom. Tabel 4: Rekapitulasi Tulangan Tumpuan Balok 

b h Muz As' As Tulangan Tulangan (mm) (mm) (kgm) (cm²) (cm²) Tarik (cm²) Tekan (cm²) B1 400 700 157460,78 125,08 25,16 12 D - 38 137 6 D - 25 30,4 B2 200 400 32645,13 5,03 1,01 6 D - 16 11,9 4 D - 16 7,94 Ring 250 350 4711,89 8,65 1,73 4 D - 16 7,94 2 D - 16 3,97

Balok

Tabel 5: Rekapitulasi Tulangan Lapangan Balok 

b h Muz As' As Tulangan Tulangan (mm) (mm) (kgm) (cm²) (cm²) Tarik (cm²) Tekan (cm²) B1 400 700 125968,62 132,91 26,58 12 D - 38 137 6 D - 25 30,4 B2 200 400 26116,11 4,08 0,82 4 D - 16 7,94 2 D - 16 3,97 Ring 250 350 3769,52 6,84 1,37 4 D - 16 7,94 2 D - 16 3,97

Balok

Tabel 6: Rekapitulasi Tulangan Geser Balok  b

h

Vu

(mm)

(mm)

(kg)

B1

400

700

76344.523

Ø12 -

60

B2

200

400

33863.668

Ø10 -

150

Ring

250

350

2102.613

Ø10 -

200

Balok

X1

Tabel 7: Rekapitulasi Tulangan Kolom Kolom K1 K2

Muz kgm 39313.919 100341.67

Pu Vu kg kg 456331.97 36914.978 269094.2 22357.48

Dimensi b (mm) h(mm) 600 800 400 400

4. Kesimpulan dan Saran Dari hasil perhitungan dan  pembahasan, didapatkan kesimpulan sebagai berikut:

1. Pada perencanaan alternatif Gedung Dekanat Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang ini dilakukan  perubahan desain gedung. Perubahan terhadap dimensi elemen struktur balok  dan kolom. Perubahan denah dengan menghilangkan desain struktur ruang lobi pada lantai 1 dan ruang auditorium  pada lantai 2. Hal ini bertujuan agar  mengurangi proses perhitungan yang dikaji dan dianggap perlu. Selain itu, tidak dilakukan peniadaan kolom pada lantai 2 untuk menghindari terjadinya  bahaya soft-storey.

Tulangan longitudinal As As' 8 - D38 8 - D38 4 - D38 4 - D38

Geser (Ø- 10) 100 200

harus tetap memperhatikan peraturan peraturan yang berlaku agar dapat diperoleh hasil yang dapat. Selain itu, para  perencana harus lebih teliti dalam memasukkan data dalam program analisis, karena kesalahan input data akan berakibat hasil yang fatal. Semoga dengan adanya kajian skripsi  penggunaan peraturan gempa terbaru pada Gedung Dekanat Fakultas Teknik  Universitas Brawijaya ini dapat menjadi solusi dalam pemilihan metode desain gedung bertingkat tinggi tahan gempa. Kedepannya juga mampu menambah wawasan sudut pandang bagi para akademisi dunia teknik sipil untuk lebih dalam lagi menggali ilmu struktur beton  bertulang tahan gempa. 5. Daftar Pustaka

2. Perbedaan yang paling mendasar pada  perturan gempa SNI 03-1726-2002 dengan SNI 1726-2012 adalah pada nilai base shear . Gaya geser dasar yang terjadi pada tiap lantai berdasarkan SNI 03-1726-2002 lebih kecil dibandingkan dengan SNI 1726-2012. Lebih kurang tiga kali lebih kecil dibandingkan dengan perhitungan berdasarkan  peraturan gempa terbaru, yaitu SNI 1726-2012. Hal ini terjadi dikarenakan koefisien gempa yang digunakan pada  peraturan terbaru lebih besar jika dibandingkan dengan peraturan yang lama. Koefisien k, yang merupakan eksponen terkait dengan periode struktur. Sehingga, dalam perhitungan analisis akan didapatkan dimensi ukuran balok kolom yang lebih besar  untuk menahan gaya tersebut. Perencanaan struktur gedung portal 3D, mampu menghasilkan gaya-gaya dalam yang terjadi akibat pembebanan secara langsung dengan asumsi sesuai lapangan.  Namun, dari hasil yang diperoleh tersebut

Anonim. 2010.  Peta Hazard Gempa  Indonesia 2010 Sebagai Acuan  Dasar Perencanaan Dan  Perancangan Infra Struktur Tahan Gempa. Jakarta: Kementrian Pekerjaan Umum. Arifin. 2003. Study Perencanaan Struktur  Gedung Lantai Tinggi (Kantor PT.  Halim Sakti Jl. HR Muhammad  Surabaya) dengan Special Moment   Resisting Frame. Jurnal Neuron, Vol. 3, No. 1. Badan Standardisasi Nasional. 2002. Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung, SNI 03-1726-2002. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum. Badan Standardisasi Nasional. 2012. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung, SNI  1726-2012. Jakarta: Kementrian Pekerjaan Umum. Badan Standarisasi Nasional. 2002. Tata Cara Perhitungan Beton Bertulang 

untuk Bangunan Gedung , SNI 032847-2002. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum. Badan Standarisasi Nasional. 2013.  Persyaratan Beton Struktural untuk   Bangunan Gedung , SNI 28472013. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum. Budiono, Bambang dan Supriatna, Lucky. 2011. Studi Komparasi Desain  Bangunan Tahan Gempa dengan  Menggunakan SNI 03-1726-2002 dan RSNI 03-1726-201x. Bandung: Penerbit ITB. Budiono, Bambang. 2011.  Konsep SNI  Gempa 1726-201x. Jakarta: Seminar HAKI. Dewobroto, Wiryanto. 2012. Menyongsong   Era Bangunan Tinggi dan Bentang   Panjang. Yogyakarta: Seminar  Atmajaya. Ghosh, S.K. dan Fanella, David A. 2003. Seismic and Wind Design of  Concrete Buildings (2000 IBC,  ASCE7-98, ACI 318-99). USA: International Code Council, Inc. http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spe ktra_indonesia_2011/ (diakses 26 Mei 2015 pukul 10.00 WIB) Juwana, Jimmy S. 2005.  Panduan Sistem  Bangunan Tinggi. Jakarta: Erlangga.  Nawy, E. G. 1998.  Beton Bertulang Suatu  Pendekatan Dasar (alih bahasa  Bambang Suryoatmono). Bandung: PT Refika Aditama. Pawirodikromo, Widodo, Seismologi Teknik & Rekayasa  Kegempaan,2012. Yogyakarta: Pustaka Pelajar. Perceka, W. et.al. 2013. Comparison of  Structural Performance of Dual   Renforced Concrete Building  System Designed By Using   Indonesian Earthquake Resistance  for Building 2002 (SNI 03-17262002) And Indonesian Earthquake  Resistance for Building And Other  Structures 2012 (SNI 03-17262012). Proceeding the 6th Civil Engineering Conference in Asia Region: Embracing the Future

through Sustainability ISBN 978602-8605-08-3. Tular, R. B. 1984.  Perencanaan Bangunan Tahan Gempa. Bandung: Yayasan Lembaga Pendidikan Masalah Bangunan. Vis, W.C. dan Kusuma, Gideon H. 1993.  Dasar-Dasar Perencanaan Beton  Bertulang. Jakarta: Erlangga.