TUGAS STRUKTUR TAHAN GEMPA

ANALISIS STRUKTUR GEDUNG

GRAHA PENA MAKASSAR

Dosen Pengampu Mata Kuliah : Ashar Saputra, S.T., M.T., Ph.D.

Dikerjakan Oleh :

KELOMPOK III

ALGAZT ARYAD MASAGALA (355373)

FIDERIKO FELNY (357300)

MUHAMMAD HAYKAL (355440)

S2. TEKNIK STRUKTUR (PAGI)

PROGRAM STUDI PASCASARJANA TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

2014

i

KATA PENGANTAR

Assalamu Alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Alhamdulillah, dengan segala kerendahan hati serta puji syukur, kami

panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas segala kasih sayang-Nya sehingga

kami dapat menyelesaikan tugas mata kuliah Struktur Tahan Gempa dengan judul

“Analis Struktur Gedung Graha Pena Makassar”, untuk memenuhi salah satu

syarat dalam menyelesaikan studi pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Gadjah Mada Yogyakarta.

Sangatlah disadari bahwa penyusunan tugas ini masih banyak mengalami

kekurangan, dalam hal ini kami telah berusaha mencurahkan dan

mengimplementasikan pemikiran semaksimal mungkin untuk menyelesaikan

tugas ini.

Terwujudnya tugas ini tidak terlepas dari bantuan, dorongan dan

bimbingan dari beberapa pihak, karena itu sangatlah wajar jika kami

menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada

yang terhormat :

1. Bapak Prof. Ir. Iman Satyarno, M.E., Ph.D., dan Ashar Saputra, S.T., M.T.,

Ph.D., selaku dosen pengampuh mata kuliah Struktur Tahan Gempa yang

telah banyak meluangkan tenaga dan pikiran guna mengarahkan serta

memberikan petunjuk yang berguna kepada kami sehingga tugas ini dapat

terselesaikan.

2. Dosen dan staf administrasi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Gadjah Mada yang telah membantu selama proses perkuliahan.

3. Rekan-rekan Mahasiswa S2 Teknik Struktur Pagi yang telah bersama – sama

mencurahkan pikiran dan ide – ide kreatif dalam proses penyelesaian tugas

ini.

4. Secara khusus kami sampaikan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada

kedua Orang Tua kami tercinta dan Keluarga yang selalu setia dan tak putus-

putusnya memanjatkan Do’a demi keberhasilan kami, sehingga kami diberi

kekuatan dan kesabaran dalam menyelesaikan pendidikan di Universitas

Gadjah Mada.

Kami juga menyadari adanya kekurangan dalam diri kami yang membuat

tugas ini jauh dari kesempurnaan. Untuk itu kritik dan saran yang sifatnya

ii

membangun dari rekan-rekan pembaca sangatlah kami harapkan demi

kesempurnaan tugas ini.

Akhirnya kami berharap agar apa yang kami laksanakan ini bermanfaat

dan dapat memberikan wawasan keilmuan bagi semua pihak yang membutuhkan.

Wassalamu Alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.

Yogyakarta, Juni 2014

Penyusun

iii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .................................................................................... i

DAFTAR ISI ................................................................................................... iii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... v

DAFTAR TABEL .......................................................................................... vi

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. vii

DAFTAR NOTASI ......................................................................................... viii

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1

BAB II SPESIFIKASI TEKNIS DAN PEMODELAN STRUKTUR ....... 2

2.1 Data Bangunan .................................................................................. 2

2.2 Standar Peraturan Struktur yang Digunakan ..................................... 2

2.3 Pembebanan ...................................................................................... 3

2.4 Pemodelan Struktur Bangunan .......................................................... 4

BAB III ANALISIS ........................................................................................ 5

3.1 Penentuan Parameter Gaya Gempa ................................................... 5

3.2 Penentuan Parameter Analisis Gaya Lateral ..................................... 5

3.3 Analisis Parameter Percepatan Desain .............................................. 5

3.4 Desain Time History Analysis (THA) ............................................... 6

3.5 Asumsi Dalam Analisis Model Struktur ........................................... 7

3.6 Waktu Getar Alami Hasil Analisis .................................................... 7

3.7 Analisis Respon Spektrum (RSA) ..................................................... 8

3.8 Output Gaya – Gaya dalam ............................................................... 10

3.9 Perencanaan Struktur ........................................................................ 11

3.9.1 Perencanaan Plat Lantai ........................................................... 11

3.9.2 Perencanaan Balok ................................................................... 12

3.9.3 Perencanaan Kolom ................................................................. 13

3.9.4 Perencanaan Dinding Geser ..................................................... 14

iv

BAB IV PEMBAHASAN ............................................................................... 15

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 17

5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 17

5.2 Saran .................................................................................................. 17

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 18

LAMPIRAN

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Denah Lantai 1 ................................................................................ 4

Gambar 2 Denah Lantai Atap .......................................................................... 4

Gambar 3 Tampak Depan Model ..................................................................... 4

Gambar 4 Tampak Belakang Model ................................................................ 4

Gambar 5 Grafik Respon Spektrum Gempa Rencana...................................... 6

Gambar 6 Grafik Respon Time History Analysis ............................................. 6

Gambar 7 Story Displacement arah X .............................................................. 8

Gambar 8 Story Displacement arah Y .............................................................. 9

Gambar 9 Diagram iteraksi Kolom K1 ............................................................ 13

Gambar 10 Diagram iteraksi Kolom K2 .......................................................... 13

Gambar 11 Diagram iteraksi Kolom K4 .......................................................... 14

Gambar 12 Diagram iteraksi Kolom K5 .......................................................... 14

vi

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Periode Alami dan Partisipasi Massa dalam arah X dan Y Penampang

Utuh (Full Dimension) ........................................................................ 7

Tabel 2 Periode Alami dan Partisipasi Massa dalam arah X dan Y Penampang

Retak (Crack Dimension) .................................................................... 8

Tabel 3 Perbandingan Periode Alami Penampang Utuh

dan Penampang Retak ......................................................................... 8

Tabel 4 Hasil perhitungan drift antar tingkat akibat gempa arah X …………. 9

Tabel 5 Hasil perhitungan drift antar tingkat akibat gempa arah Y …………. 9

Tabel 6 Gaya – Gaya Dalam Pada Balok ........................................................ 10

Tabel 7 Gaya – Gaya Dalam Pada Kolom ...................................................... 10

Tabel 8 Gaya – Gaya Dalam Pada Dinding Geser …………………………... 11

Tabel 9 Resume Hasil Perencanaan Plat Lantai ……………………………... 11

Tabel 10 Resume Hasil Perencanaan Balok …………………..……………... 12

Tabel 11 Resume Hasil Perencanaan Kolom ………………..…………..…... 13

Tabel 12 Resume Hasil Perencanaan Dinding Geser ………..…………..…... 14

vii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran I (Tabel SNI 1726 – 2012)

Lampiran II (Pembebanan)

Lampiran III (Hasil Analisis Etabs)

Lampiran IV (Perencanaan Struktur)

Lampiran V (Gambar Detail Struktur)

viii

DAFTAR NOTASI

Simbol Keterangan

a : Tinggi penampang tegangan persegi ekuivalen, mm

Ag : Luas penampang bruto, mm2

As : Luas tulangan tarik, mm2

As’ : Luas tulangan tekan, mm2

Ast : Luas tulangan total, mm2

Av : Luas tulangan geser dalam daerah sejarak s, mm2

A0 : Pengaruh puncak muka tanah akibat pengaruh gempa rencana

b : Lebar penampang beton, mm

C : Koefisien gempa dasar

c : Jarak sisi terluar ke garis netral, mm

Cc : Gaya tekan pada beton, kN

Cs : Gaya pada tulangan tekan, kN

di : Simpangan horisontal lantai tingkat ke-i

d : Jarak dari serat tekan terluar ke titik berat tulangan tarik, mm

d’ : Jarak dari serat tekan terluar ke titik berat tulangan tekan, mm

Dp : Diameter tulangan pokok, mm2

Ds : Diemeter tulangan geser, mm2

DL : Beban mati, kN

e : Eksentrisitas gaya terhadap sumbu, mm

eb : Eksentrisitas pada keadaan seimbang, mm

Ec : Modulus elastisitas beton, MPa

Es : Modulus elastisitas baja tulangan, MPa

EI : Kekuatan lentur komponen struktur tekan, Nmm2

f’c : Kuat tekan beton yang disyaratkan, MPa

: Nilai akar kuat tekan beton yang disyaratkan, MPa

Fi : Beban gempa nominal statik ekuivalen, kN

fs : Tegangan tulangan tarik, MPa

ix

f’s : Tegangan tulangan tekan, MPa

fy : Tegangan leleh baja yang disyaratkan, MPa

g : Percepatan gravitasi, 9810 mm/det2

h : Tinggi penampang beton, mm

hn : Ketinggian gedung, m

I : Faktor keutamaan gedung

Ig : Momen inersia dari penampang bruto terhadap garis sumbunya, mm4

k : Faktor panjang efektif kolom

ln : Panjang bentang bersih balok, mm

ln : Panjang bentang bersih kolom, mm

lu : Panjang tak tertumpu kolom, mm

LL : Beban hidup, kN

M1 : Momen terfaktor pada ujung komponen akibat beban tetap, kNm

M2 : Momen terfaktor pada ujung komponen akibat beban sementara

Mg : Momen pada muka join, yang berhubungan dengan kuat lentur

nominal balok (termasuk pelat yang berada dalam kondisi tarik) yang

merangka pada join tersebut, kNm

Mn : Kapasitas momen nominal penampang, kNm

Mpr : Momen lentur mungkin dari suatu komponen dtruktur, dengan atau

tanpa gaya aksial. ditentukan dengan sifat-sifat komponen struktur

pada muka joint dengan anggapan kuat tarik tulangan longitudinal

sebesar 1,25 fy, kNm

Mu : Momen luar yang bekerja, kNm

: Nilai rata-rata hasil test penetrasi standar

n : Jumlah tulangan perlu, batang

Pb : Kuat beban aksial nominal pada kondisi regangan seimbang, kN

Pn : Beban aksial nominal, kN

Pu : Beban aksial terfaktor, kN

R : Faktor reduksi gempa

r : Radius girasi suatu penampang komponen struktur tekan

s : Selimut beton, mm

x

s : Spasi sengkang, mm

s0 : Spasi maksimum tulangan transversal, mm

T : Waktu getar alami fundamental struktur gedung, detik

V : Gaya gempa dasar, kN

Vc : Kuatgeser nominal yang disumbangkan oleh beton, kN

Ve : Kuat geser rencana, kN

Vn : Kuat geser nominal pada penampang, kN

Vs : Kuat geser nominal yang disumbangkanoleh tulangan geser, kN

Vu : Kuat geser terfaktor pada penampang, kN

WDL : Berat beban mati bangunan, kN

Wi : Berat lantai ke-i

WLL : Berat beban hidup bangunan, kN

zi : Tinggi tiap lantai gedung, m

β1 : Faktor reduksi tinggi balok tegangan ekuivalen beton

ρ : Rasio penulangan tarik

ρ’ : Rasio penulanga tekan

ρb : Rasio penulangan dalam keadaan seimbang

: Faktor reduksi kekuatan

π : Faktor daktilitas struktur

π : Pi, 3,14

Ѱ : Kekakuan relatif kolom

1

BAB I

PENDAHULUAN

Perencanaan struktur bangunan tahan gempa bertujuan untuk mencegah terjadinya

keruntuhan struktur yang dapat berakibat fatal pada saat terjadi gempa. Kinerja struktur pada

waktu menerima beban gempa dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

1. Akibat gempa ringan, struktur bangunan tidak boleh mengalami kerusakan baik pada

elemen strukturalnya maupun pada elemen non-strukturalnya.

2. Akibat gempa sedang, elemen struktural bangunan tidak boleh rusak tetapi elemen non-

strukturalnya boleh mengalami kerusakan ringan namun struktur bangunan masih dapat

digunakan.

3. Akibat gempa besar, baik elemen struktural maupun elemen non-struktural bangunan

akan mengalami kerusakan, tetapi struktur bangunan tidak boleh runtuh.

Menurut SEAOC Vision 2000 (Fema 451, 2006), gempa sedang ditetapkan sebagai

gempa dengan kemeungkinan terlampaui sebesar 50 % dalam rentang umur layan bangunan

50 tahun, yaitu gempa dengan periode ulang 75 tahun atau gempa yang kadang-kadang

terjadi. Sedangkan gempa besar ditetapkan sebagai gempa dengan kemungkinan terlampaui

sebesar 10 % dalam rentang umur layan bangunan 50 tahun yaitu gempa dengan periode

ulang 500 tahun atau gempa yang jarang terjadi.

Berdasarkan filosofi desain yang ada (Fema 451, 2006), tingkat kinerja struktur

bangunan akibat gempa rencana adalah life safety yaitu walaupun struktur bangunan dapat

mengalami tingkat kerusakan yang cukup parah namun keselamatan penghuni dapat terjaga

karena struktur bangunan tidak sampai runtuh. Secara umum, respon struktur gedung yang

baik terhadap gempa kuat (gempa yang lebih besar dari gempa rencana) ditetapkan sebagai

kemampuan suatu struktur gedung untuk mengalami simpangan pasca elastic yang besar

secara berulang kali dan bolak-balik akibat beban gempa diatas beban gempa yang

mengakibatkan terjadinya pelelehan signifikan pertama. Sambil mempertahankan kekuatan

dan kekakuan yang cukup, sehingga struktur gedung tersebut tetap berdiri, walaupun sudah

berada dalam kondisi di ambang keruntuhan. Untuk dapat mencapai hal ini, elemen-elemen

struktur bangunan yang mengalami respon pasca elastik harus memiliki tingkat daktilitas

perpindahan yang memadai.

Model yang dianalisis adalah gedung Graha Pena Makasar dengan fungsi bangunan

sebagai kampus (ruang kuliah), sedangkan jenis tanah yang di gunakan yaitu tanah lunak.

Pemodelan dan analisis struktur menggunakan software CSI ETABS V.13.1.1.

2

BAB II

SPESIFIKASI TEKNIS DAN PEMODELAN STRUKTUR

2.1. Data Bangunan

Prototipe bangunan yang dianalisis memilik kriteria sebagai berikut :

a. Nama banguan : Graha Pena Makasar

b. Fungsi bangunan : Gedung perkuliahan (kampus)

c. Jenis tanah : Tanah lunak

d. Tinggi bangunan

Lantai 1 : 5,0 m

Lantai 2 – 6 : 4,5 m

Lantai 7 – 17 : 4,0 m

Spesifikasi struktur beton bertulang yang digunakan yaitu sebagai berikut :

a. Beton

Mutu beton (f’c) = 30 MPa

Modulus elastis (Ec) = 4700 √30 = 25743 Mpa

b. Baja tulangan

Baja U 24 untuk besi tulangan P ≤ 12, fy = 240 MPa.

Baja U 40 untuk besi tulangan D > 13, fy = 400 MPa.

2.2. Standar Peraturan Struktur yang Digunakan

Standar peraturan struktur yang digunakan yaitu mengacu pada :

a. Tata Cara Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-1987).

b. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung dan Non Gedung

(SNI 1726-2012).

c. Persyaratan Beton Struktural Untuk Gedung (SNI 2847-2013).

Untuk hal-hal yang tidak diatur dalam peraturan dan standar di atas dapat mengacu pada

peraturan-peraturan dan standar berikut :

a. Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-95).

b. Uniform Building Code (UBC).

2.3. Pembebanan

Secara umum, beban direncanakan sesuai dengan Tata Cara Perencanaan

Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-1987).

3

Beban mati pada struktur bangunan (kolom, balok, plat lantai, dan dinding geser)

akan dihitung otomatis oleh software CSI ETABS V.13.1, sedangkan beban hidup dan

beban mati tambahan yang direncanakan adalah sebagai berikut :

a. Beban hidup (LL)

Beban hidup yang direncanakan yaitu sebagai berikut :

- Lantai 1 – 16 (ruang perkuliahan) = 250 kg/𝑚2

- Lantai atap = 100 kg/𝑚2

b. Beban mati (DL) tambahan

Beban mati tambahan yang direncanakan sesuai yaitu sebagai berikut :

- Lantai 1 – 16 - Lantai atap

Plester = 53 kg/𝑚2 Plester = 53 kg/𝑚2

Keramik = 24 kg/𝑚2 Beban WP = 5 kg/𝑚2

Plafon dan Ducting AC = 25 kg/𝑚2 Plafon = 25 kg/𝑚2

Beban M/E = 25 kg/𝑚2 + Beban M/E = 25 kg/𝑚2 +

127 kg/𝑚2 108 kg/𝑚2

c. Beban dinding

Beban dinding pada sisi luar bangunan yang direncanakan yaitu sebagai berikut :

- Dinding lantai 1 (5,0 m) = (5,0 – 0,6) x 250 = 1100 kg/𝑚′

- Dinding lantai 2 (4,5 m) = (4,5 – 0,8) x 250 = 925 kg/𝑚′

- Dinding lantai 3-6 (4,5 m) = (4,5 – 0,6) x 250 = 975 kg/𝑚′

- Dinding lantai 7-16 (4,0 m) = (4,0 – 0,6) x 250 = 850 kg/𝑚′

d. Beban tandon air

Beban tendon air yang bekerja pada atap bangunan yaitu sebagai berikut :

- Berat sendiri Tandon air = 62,7 kg/𝑚2

- Plester = 53 kg/𝑚2

- Keramik = 25 kg/𝑚2 +

139,7 kg/𝑚2

e. Beban lift

Beban lift yang bekerja yaitu sebagai berikut :

- Berat sendiri mesin lift P1 = 800 kg

- Beban hidup (maks 10 orang) = 800 kg +

- Beban akibat gaya reaksi lift P = 1600 kg

4

2.4. Pemodelan Struktur Bangunan

Pemodelan dan analisis struktur menggunakan software CSI ETABS V.13.1.1.

Secara umum model rencana yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 1, Gambar 2,

Gambar 3, dan Gambar 4 di bawah ini :

Gambar 1. Denah lantai 1 Gambar 2. Denah lantai atap

Gambar 3. Tampak depan model Gambar 4. Tampak belakang model

5

BAB III

ANALISIS

3.1. Penentuan Parameter Gaya Gempa

Berdasarkan Tabel 9 SNI 1726 : 2012 untuk parameter struktur penahan gaya

gempa Sistem Rangka Beton Bertulang Pemikul Momen Khusus (SRPMK) diperoleh

R = 8 ; Ω = 3 ; dan Cd = 5,5.

3.2. Penentuan Prosedur Analisis Gaya Lateral

Berdasarkan konsep SNI 1726 : 2012 pasal 6.5., pasal 4.1.2., pasal 7.5.4 dan pasal

7.6 tentang prosedur analisis gaya gempa yang boleh dilakukan dan melihat kategori

desain seismik bahwa 0,75 harus ditetapkan sebagai struktur dengan kategori desain

seismik E.

Struktur yang berkategori risiko IV ( jenis perkuliahan) dengan faktor keutamaan

gempa I = 1,5 yang berlokasi dimana parameter respons spektral percepatan terpetakan

pada perioda 1 detik S1 = 1,1 lebih besar dari 0,75 dan Ss = 1,3 harus ditetapkan sebagai

struktur dengan kategori desain seismik yaitu E. Analisis statik ekivalen (ELF) tidak

dijinkan untuk kategori desain seismik E, maka prosedur analisis yang di ijinkan dan

digunakan untuk analisis gaya gempa lateral yaitu :

a. Analisis Respon Spektrum (RSA), dan

b. Analisis Riwayat Waktu (THA)

3.3. Analisis Parameter Percepatan Desain

- Data gempa yang diperoleh dari soal yang telah ditentukan : Ss = 1,3 ; dan S1 = 1,1.

- Berdasarkan tabel 4 dan tabel 5 SNI 1726 : 2012 diperoleh :

SE (tanah lunak) = Ss > 1,25 diperoleh Fa = 0,9

S1 > 0,50 diperoleh Fv = 2,4

- Berdasarkan SNI 1726 : 2012 halaman 21 persamaan (5) dan persamaan (6), maka :

SMS = Fa x Ss = 0,9 x 1,3 = 1,17

SM1 = Fv x S1 = 2,4 x 1,1 = 2,64

Sds = 2/3 x SMS = 2/3 x 1,17 = 0,78

Sd1 = 2/3 x SM1 = 2/3 x 2,64 = 1,76

6

Adapun grafik respon spektrum gempa rencana berdasarkan hasil perhitungan

yang kemudian di input ke dalam software CSI ETABS V.13.1.1. seperti ditunjukan pada

Gambar 5 dibawah ini :

Gambar 5. Grafik respon spektrum gempa rencana

3.4. Desain Time History Analysis (THA)

Nilai respon spektrum tersebut harus dikalikan dengan suatu faktor skala (FS)

yang besarnya = g x I/R dengan g = percepatan gravitasi (g = 9,81 m/det2).

FS = 9,81 x 1,5/8 = 1,84.

Analisis dinamik dilakukan dengan metode superposisi respon spektrum dengan

mengambil respon maksimum dari 4 arah gempa yaitu 0°, 45°, 90°, dan 135°. Nilai

redaman untuk struktur beton diambil, Damping = 0,05.

Digunakan number eigen NE = 3 dengan mass partisipation factor ≥ 90 % dengan

kombinasi dinamis (modal combination) CQC dan directional combination SRSS.

Dalam analisis ini digunakan rekaman gerakan tanah akibat gempa yang diambil

dari akselerogram gempa El-Centro N-S yang direkam pada tanggal 15 Mei 1940 dalam

software CSI ETABS V.13.1.1. seperti ditunjukan pada Gambar 6 dibawah ini :

Gambar 6. Grafik Respon Time History El-Centro

7

3.5. Asumsi Dalam Analisis Model Struktur

Pemodelan struktur selanjutnya dilakukan pada ETABS dengan ketentuan sebagai

berikut :

1. Struktur dimodelkan secara 3 Dimensi menggunakan program bantu CSI ETABS

V.13.1.1., dengan menganggap semua lantai adalah diafragma kaku terhadap arah

lateral dan fleksible terhadap arah tegak lurus bidang (flexible out-of-plane).

2. Struktur beton bertulang memperhitungkan penampang inersia retak sehingga

momen inersia kolom sebesar 70%, momen inersia balok 35%, momen inersia pelat

25 %, dan momen inersia dinding geser 70 %.

3. Hubungan balok dan kolom dinggap kaku dengan rigidity factor 0,5.

4. Ujung kolom lantai bawah dimodelkan perletakan jepit sempurnah.

5. Elemen dinding tidak dimodelkan sehingga hanya di asumsikan beban terbagi

merata.

3.6. Waktu Getar Alami Hasil Analisis

Hasil analisis waktu getar alami struktur dan modal partisipasi massa yang

diperoleh dari ETABS selanjutnya di tabelkan sebagai berikut :

Tabel 1. Periode Alami dan Partisipasi Massa dalam arah X dan Y

Penampang Utuh (Full Dimension)

Period Sum UX Sum UY Period Sum UX Sum UY

sec sec

1 1.403 44.91% 0.22% 26 0.09 91.96% 92.17%

2 1.253 45.15% 47.42% 27 0.089 91.96% 92.17%

3 0.963 45.16% 49.85% 28 0.089 91.96% 92.17%

4 0.565 45.42% 54.59% 29 0.089 91.96% 92.17%

5 0.521 47.42% 54.73% 30 0.089 91.96% 92.17%

6 0.497 47.54% 55.24% 31 0.088 91.96% 92.17%

7 0.487 78.47% 55.93% 32 0.088 91.96% 92.17%

8 0.436 78.47% 55.93% 33 0.088 91.96% 92.17%

9 0.435 78.48% 55.94% 34 0.088 91.96% 92.17%

10 0.429 78.90% 80.04% 35 0.087 91.97% 92.18%

11 0.242 80.49% 80.06% 36 0.087 91.97% 92.18%

12 0.236 84.48% 80.16% 37 0.087 91.98% 92.18%

13 0.21 84.61% 85.35% 38 0.087 92.01% 92.18%

14 0.176 84.62% 85.46% 39 0.087 92.02% 92.19%

15 0.135 89.51% 85.78% 40 0.087 92.02% 92.19%

16 0.129 89.85% 89.82% 41 0.087 92.02% 92.19%

17 0.126 89.85% 90.31% 42 0.087 92.02% 92.19%

18 0.1 91.52% 90.45% 43 0.086 92.03% 92.20%

19 0.099 91.53% 90.54% 44 0.086 92.03% 92.20%

20 0.097 91.53% 90.54% 45 0.086 92.03% 92.20%

21 0.097 91.67% 90.66% 46 0.086 92.03% 92.20%

22 0.096 91.67% 90.72% 47 0.086 92.03% 92.20%

23 0.095 91.94% 92.14% 48 0.086 92.04% 92.20%

24 0.092 91.94% 92.14% 49 0.086 92.04% 92.20%

25 0.092 91.95% 92.17% 50 0.086 92.04% 92.20%

Mode%

Mode%

8

Tabel 2. Periode Alami dan Partisipasi Massa dalam arah X dan Y

Penampang Retak (Crack Dimension)

Tabel 3. Perbandingan Periode Alami Penampang Utuh dan Penampang Retak

3.7. Analisis Respon Spektrum (RSA)

Hasil simpangan antar tingkat dari ETABS disajikan dalam tabel dan gambar di

bawah ini :

Gambar 7. Story Displacement arah X

Period Sum UX Sum UY Period Sum UX Sum UY

sec sec

1 1.819 45.81% 0.70% 26 0.106 91.77% 90.99%

2 1.683 46.54% 46.87% 27 0.106 91.81% 92.04%

3 1.208 46.54% 49.20% 28 0.106 91.81% 92.04%

4 0.712 46.79% 53.19% 29 0.106 91.81% 92.04%

5 0.623 56.63% 53.19% 30 0.106 91.81% 92.04%

6 0.604 75.82% 54.22% 31 0.106 91.81% 92.04%

7 0.601 77.93% 54.37% 32 0.106 91.81% 92.04%

8 0.523 78.29% 79.09% 33 0.105 91.81% 92.06%

9 0.437 78.29% 79.09% 34 0.105 91.81% 92.06%

10 0.436 78.29% 79.09% 35 0.105 91.81% 92.06%

11 0.284 83.62% 79.15% 36 0.105 91.88% 92.07%

12 0.278 84.12% 79.28% 37 0.105 91.88% 92.07%

13 0.246 84.24% 85.34% 38 0.105 91.88% 92.07%

14 0.221 84.25% 85.35% 39 0.104 91.88% 92.07%

15 0.16 89.48% 85.53% 40 0.104 91.88% 92.07%

16 0.148 89.63% 90.16% 41 0.104 91.88% 92.07%

17 0.14 89.66% 90.16% 42 0.104 91.88% 92.08%

18 0.123 89.77% 90.44% 43 0.104 91.88% 92.08%

19 0.116 90.33% 90.46% 44 0.104 91.89% 92.14%

20 0.113 91.72% 90.59% 45 0.104 91.89% 92.15%

21 0.112 91.73% 90.63% 46 0.104 91.89% 92.15%

22 0.107 91.74% 90.77% 47 0.103 91.89% 92.17%

23 0.107 91.74% 90.78% 48 0.103 91.89% 92.17%

24 0.107 91.75% 90.80% 49 0.103 91.89% 92.17%

25 0.107 91.75% 90.81% 50 0.103 91.91% 92.21%

Mode Mode% %

Etabs 2013 (penampang Utuh) 1.403

Etabs 2013 (penampang crack) 1.819

Metode Perhitungan Periode

Alami

Periode alami

(mode 1) sec

9

Gambar 8. Story Displacement arah Y

Tabel 4. Hasil perhitungan drift antar tingkat akibat gempa arah X

Tabel 5. Hasil perhitungan drift antar tingkat akibat gempa arah Y

hi Total Drift Stroty Drift Strory Drift * Cd Drift Ratio Syarat

(m) (m) (m) (m) (m) Drift

story 17 4 0.0065 0.0003 0.00165 0.0150 OK

story 16 4 0.0062 0.0011 0.00605 0.0150 OK

story 15 4 0.0051 0.0002 0.0011 0.0150 OK

story 14 4 0.0049 0.0007 0.00385 0.0150 OK

story 13 4 0.0042 0.0008 0.0044 0.0150 OK

story 12 4 0.0034 0.0006 0.0033 0.0150 OK

story 11 4 0.0028 0.0008 0.0044 0.0150 OK

story 10 4 0.002 0.0002 0.0011 0.0150 OK

story 9 4 0.0018 0.0003 0.00165 0.0150 OK

story 8 4 0.0015 0.0005 0.00275 0.0150 OK

story 7 4 0.001 -0.003 -0.0165 0.0150 OK

story 6 4.5 0.004 0.0012 0.0066 0.0169 OK

story 5 4.5 0.0028 0.0017 0.00935 0.0169 OK

story 4 4.5 0.0011 0.0003 0.00165 0.0169 OK

story 3 4.5 0.0008 0.0005 0.00275 0.0169 OK

story 2 4.5 0.0003 0.0002 0.0011 0.0169 OK

story 1 5 0.0001 0.0001 0.00055 0.0188 OK

Lantai

hi Total Drift Stroty Drift Strory Drift * Cd Drift Ratio Syarat

(m) (m) (m) (m) (m) Drift

story 17 4 0.022 0.001 0.0055 0.0150 OK

story 16 4 0.021 0.001 0.0055 0.0150 OK

story 15 4 0.02 0.002 0.011 0.0150 OK

story 14 4 0.018 0.0008 0.0044 0.0150 OK

story 13 4 0.0172 0.0024 0.0132 0.0150 OK

story 12 4 0.0148 0.0008 0.0044 0.0150 OK

story 11 4 0.014 0.0015 0.00825 0.0150 OK

story 10 4 0.0125 0.001 0.0055 0.0150 OK

story 9 4 0.0115 0.0015 0.00825 0.0150 OK

story 8 4 0.01 0.002 0.011 0.0150 OK

story 7 4 0.008 -0.016 -0.088 0.0150 OK

story 6 4.5 0.024 0.011 0.0605 0.0169 NO

story 5 4.5 0.013 0.0035 0.01925 0.0169 NO

story 4 4.5 0.0095 0.0035 0.01925 0.0169 NO

story 3 4.5 0.006 0.002 0.011 0.0169 OK

story 2 4.5 0.004 0.002 0.011 0.0169 OK

story 1 5 0.002 0.002 0.011 0.0188 OK

Lantai

10

3.8. Output Gaya – Gaya Dalam

Hasil analisis gaya – gaya dalam dari software CSI ETABS V.13.1.1. disajikan

dalam tabel di bawah ini :

Tabel 6. Gaya – gaya dalam pada balok

Tabel 7. Gaya – gaya dalam pada kolom

frame Story Beam V2 (sendi) V2 (luar sendi) T (maks) M3 (maks) M3 (min)

N N N-mm N-mm N-mm

LT.6 B1706 Comb4 Max - - - 263,816,692.00 -

LT.6 B1707 Comb4 Min - - - - (204,397,488.00)

LT.7 B2219 Comb3 Min - - (9,125,547.51) - -

LT.6 B1707 Comb4 Min (212,152.40) (202,254.80) - - -

LT.7 B2225 Comb4 Min (210,618.90) (188,747.86) - - -

LT.3 B1974 Comb3 Min - - (8,908,717.55) - -

LT.7 B2225 Comb6 Max - - - 347,952,536.00 -

LT.7 B2225 Comb4 Min - - - - (436,068,820.00)

LT.5 B1976 Comb4 Min (324,177.29) (308,145.91) - - -

LT.6 B2187 Comb3 Min - - (21,226,395.00) - -

LT.5 B1976 Comb4 Max - - - 391,097,169.00 -

LT.5 B2156 Comb4 Min - - - - (492,652,587.00)

LT.11 B2225 Comb4 Min (579,503.30) (556,937.22) - - -

LT.10 B2277 Comb4 Min - - (96,612,631.00) - -

LT.9 B2225 Comb6 Max - - - 1,152,355,238.00 -

LT.11 B2225 Comb4 Min - - - - (1,361,321,179.00)

LT.15 B2232 Comb4 Max 657,481.23 (543,528.28) - - -

LT.16 B2269 Comb4 Max - - 88,748,639.29 - -

LT.15 B2232 SPEX Y Max - - - 1,462,017,923.00 -

LT.15 B2232 Comb4 Min - - - - (1,730,752,514.00)

LT.11 B1725 Comb4 Min (67,120.32) (66,050.83) - - -

LT.6 B1728 Comb3 Max - - 12,876,909.92 - -

LT.10 B1725 SPEX Y Max - - - 104,290,326.00 -

LT.11 B1725 Comb4 Min - - - - (131,421,785.00)

LT.10 B2230 Comb4 Max 88,172.63 (75,044.08) - - -

LT.6 B1729 Comb3 Max - - 19,715,951.50 - -

LT.10 B2230 SPEX Y Max - - - 228,173,340.00 -

LT.10 B2230 Comb4 Min - - - - (276,060,624.00)

frame Story Beam V2 (sendi) V2 (luar sendi) T (maks) M3 (maks) M3 (min)

N N N-mm N-mm N-mm

LT.6 B2063 Comb3 Max 1,382,838.98 1,332,941.78 - - -

LT.6 B2063 Comb4 Min - - (172,407,172.00) - -

LT.6 B2054 Comb3 Max - - - 2,625,147,761.00 -

LT.6 B2054 Comb5 Min - - - - (1,501,721,621.00)

LT.2 B2054 Comb3 Min (787,182.18) (658,929.42) - - -

LT.5 B2055 Comb4 Max - - 195,243,712.00 - -

LT.2 B2054 Comb3 Max - - - 1,615,605,110.00 -

LT.2 B2054 Comb5 Min - - - - (1,147,953,532.00)

LT.7 B2212 Comb4 Min (835,915.13) (803,515.77) - - -

LT.7 B2210 Comb3 Max - - 187,730,718.00 - -

LT.9 B2232 Comb6 Max - - - 1,994,938,976.00 -

LT.9 B2232 Comb4 Min - - - - (2,116,474,477.00)

LT.7 B2229 Comb3 Max 533,191.34 167,631.28 - - -

LT.7 B2229 Comb4 Min - - (347,171,318.00) - -

LT.9 B2233 Comb5 Max - - - 802,667,857.00 -

LT.9 B2233 Comb3 Min - - - - (871,029,744.00)

PC3

PC4

Load

Case/Combo

PC1

PC2

Load

Case/Combo

B1

B2

B3

B4

B5

B6

B7

frame Story Beam P (maks) V2 (maks) M2 (maks) M3 (maks)

N N N-mm N-mm

BASEMENTC216 Comb3 Min (9,292,100.51) - - -

LT.6 C216 Comb3 Max - 681,391.81 - -

LT.6 C216 Comb3 Max - - 1,450,116,372.00

BASEMENTC96 Comb4 Min - - (1,152,447,173.00) -

LT.4 C59 Comb4 Min (2,752,587.04) - - -

LT.6 C55 Comb3 Max - 606,105.73 - -

LT.16 C282 Comb4 Max - - 1,079,629,625.00 -

LT.6 C55 Comb3 Max - - - 1,297,374,428.00

frame Story Beam P (maks) V2 (maks) M2 (maks) M3 (maks)

N N N-mm N-mm

LT.7 C291 Comb3 Min (940,328.20) - - -

LT.7 C290 Comb3 Max - 380,698.22 - -

LT.7 C291 Comb4 Min - - (455,695,169.00) -

LT.7 C290 Comb3 Max - - - 880,023,037.00

LT.7 C215 Comb4 Min (9,285,232.70) - - -

LT.9 C17 Comb3 Min - (639,301.06) - -

LT.9 C282 Comb4 Max - - 1,894,429,376.00 -

LT.9 C17 Comb3 Min - - (1,376,944,475.00)

K5

Load

Case/Combo

K1

K2

Load

Case/Combo

K4

11

Tabel 8. Gaya – gaya dalam pada dinding geser

3.9. Perencanaan Struktur

Perencanaan struktur beton bertulang mengacu pada Tata Cara Perencanaan

Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung dan Non Gedung (SNI 1726-2012). Mutu

bahan yang digunakan yaitu :

a. Mutu beton (f’c) = 30 MPa.

b. Baja U 24 untuk besi tulangan P ≤ 12, fy = 240 MPa dan Baja U 40 untuk besi

tulangan D > 13, fy = 400 MPa.

Detail perencanaan struktur beton bertulang untuk masing – masing elemen

struktur gedung Graha Pena ditampilkan pada LAMPIRAN IV, sehingga pada masing –

masing sub bab dibawah ini hanya merupakan resume dari hasil perencanaan tersebut.

3.9.1. Perencanaan Plat Lantai

Pada struktur gedung Garaha Pena terdapat 10 tipe pelat lantai sesuai

dengan denah struktur dan dimensinya yang disimbolkan dengan S1, S2, S3, S4,

S5, S6, S7, S8, S9, dan S10. Resume dari hasil perencanaan struktur masing –

masing tipe plat lantai tersebut dapat dilihat pada Tabel 9 dibawah ini :

Tabel 9. Resume hasil perencanaan plat lantai

Tipe

Pelat

Ukuran

(m)

Tebal

(m)

Momen Ultimit (kNm) Penulangan

Mu lx Mu ly Mu tx Mu ty Tul. lx Tul. ly Tul. tx Tul. ty

S1 4 x 4 0,12 2,786 2,786 5,683 5.683 P 10 – 150 P 10 – 150 P 10 – 100 P 10 – 100

S2 4 x 4 0,12 2,786 2,786 5,683 5.683 P 10 – 150 P 10 – 150 P 10 – 100 P 10 – 100

S3 8 x 8 0,40 24,045 24,045 49,051 49.051 P 10 – 150 P 10 – 150 P 10 – 75 P 10 – 75

S4 4 x 4 0,50 7,163 7,163 14,613 14.613 P 10 – 150 P 10 – 150 P 10 – 100 P 10 – 100

S5 3 x 4 0,15 2,795 1,339 4,932 3.898 P 10 – 150 P 10 – 150 P 10 – 100 P 10 – 100

S6 2 x 4 0,20 2,150 0,556 3,040 1,965 P 10 – 150 P 10 – 150 P 10 – 100 P 10 – 100

S7 5,5 x 6 0,15 6,986 5,565 13,497 12,432 P 10 – 150 P 10 – 150 P 10 – 100 P 10 – 100

S8 4 x 10 0,50 17,765 4,011 23,782 14,613 P 10 – 150 P 10 – 150 P 10 – 100 P 10 – 100

S9 4 x 8 0,40 13,946 3,607 19,717 12,744 P 10 – 150 P 10 – 150 P 10 – 100 P 10 – 100

S10 4 x 4 0,12 2,786 2,786 5,683 5.683 P 10 – 150 P 10 – 150 P 10 – 100 P 10 – 100

frame Story Pear P (maks) V2 (maks) M3 (maks)

KN KN KN-m

BASEMENTP11 Comb4 Max (19,541.16) - -

ATAP P23 Comb5 Max - (8,789.81) -

ATAP P23 Comb3 Min - - 21,409.88

SW

Load

Case/Combo

12

3.9.2. Perencanaan Balok

Pada struktur gedung Garaha Pena terdapat 11 tipe balok sesuai dengan denah struktur dan dimensinya yang disimbolkan

dengan B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, PC1, PC2, PC3, dan PC4. Resume dari hasil perencanaan struktur masing – masing tipe balok

tersebut dapat dilihat pada Tabel 10 dibawah ini :

Tabel 10. Resume hasil perencanaan balok

Tipe

Balok

Ukuran

b/h (m)

Gaya – Gaya Dalam Penulangan

Momen lentur (kNm) Gaya geser (kN) Torsi

(kNm)

Lentur Geser

Torsi Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan

Mu Mn Mu Mn Vu Vn Vu Vn Atas Bawah Atas Bawah

B1 0,3/0,4 204,39 358,32 263,82 358,32 212,15 316,06 202,26 277,42 9,13 8 D 22 4 D 22 4 D 22 8 D 22 4 P10 - 100 4 P10 - 120 2 D 13

B2 0,25/0,6 436,07 501,66 347,95 501,66 210,62 412,52 188,75 306,97 8,91 8 D 22 4 D 22 4 D 22 8 D 22 4 P10 - 100 4 P10 - 150 2 D 13

B3 0,3/0,7 492,65 601,60 391,09 601,60 324,18 508,78 308,15 384,38 21,23 8 D 22 4 D 22 4 D 22 8 D 22 4 P10 - 100 4 P10 - 150 2 D 13

B4 0,4/0,8 1.361,32 1.555,04 1.152,36 1.555,04 579,50 611,89 556,94 652,68 96,61 18 D 22 10 D 22 10 D 22 18 D 22 4 P10 - 100 4 P10 - 150 4 D 16

B5 0,8/1,0 1.730,75 1.795,26 1.462,02 1.795,26 657,48 797,25 543,53 706,77 88,75 16 D 22 8 D 22 8 D 22 16 D 22 P10 - 100 P10 - 150 4 D 13

B6 0,2/0,4 131,42 156,87 104,29 156,87 67,12 151,08 66,05 117,15 12,87 4 D 22 2 D 22 2 D 22 4 D 22 P10 - 100 P10 - 150 4 D 13

B7 0,15/0,6 276,06 378,14 228,17 378,14 88,17 215,85 75,05 163,07 19,72 6 D 22 4 D 22 4 D 22 6 D 22 P10 - 100 P10 - 150 4 D 13

PC1 0,5/1,0 1.501,72 3.0875,5 2.625,51 3.0875,5 1.082,8 1.110,4 932,94 1.045,4 172,41 28 D 22 14 D 22 14 D 22 28 D 22 4 P12 - 100 4 P12 - 120 4 D 16

PC2 0,6/0,8 1.147,95 1.914,31 1.615,61 1.914,31 787,18 1.002,9 658,93 821,99 195,24 22 D 22 12 D 22 12 D 22 22 D 22 4 P10 - 100 P10 - 150 4 D 13

PC3 0,7/0,8 2.116,48 2.425,37 1.994,94 2.425,37 835,92 983,11 803,52 879,96 187,73 28 D 22 14 D 22 14 D 22 28 D 22 4 P12 - 100 4 P12 - 120 4 D 13

PC4 0,4/0,8 871,03 1.045,84 802,67 1.045,84 533,19 637,91 167,63 351,39 871,03 12 D 22 6 D 22 6 D 22 12 D 22 4 P10 - 100 P10 - 150 4 D 13

13

3.9.3. Perencanaan Kolom

Pada struktur gedung Graha Pena terdapat 4 tipe kolom sesuai dengan denah struktur dan dimensinya yang disimbolkan

dengan K1, K2, K4, dan K5. Resume dari hasil perencanaan struktur masing – masing tipe kolom tersebut dapat dilihat pada Tabel 11

dibawah ini :

Tabel 11. Resume hasil perencanaan kolom

Tipe

kolom

Ukuran

b x h (m)

Gaya – gaya dalam Penulangan

Pu

(kN)

Mu

(kNm)

Vu

(kN)

Nu

(kN) Lentur

Geser

Tumpuan Lapangan

K1 1,2 x 1,2 9.292,10 1.450,12 681,39 -9.292,10 8 D 22 P12 - 100 P12 - 150

K2 0,8 x 0,8 2.752,59 1.297,37 606,11 -2.752,59 8 D 22 4 P12 - 100 4 P12 - 150

K4 0,9 x 0,9 940,33 880,02 380,69 -940,33 8 D 22 P12 - 100 P12 - 150

K5 1,2 x 1,2 9.285,23 1.894,43 693,30 -9.285,23 8 D 22 P12 - 100 P12 - 150

Gambar 9. Diagram iteraksi Kolom K1 Gambar 10. Diagram iteraksi Kolom K2

14

Gambar 11. Diagram iteraksi Kolom K4

Gambar 12. Diagram iteraksi Kolom K5

3.9.4. Perencanaan Dinding Geser

Dinding geser direncanakan untuk menahan geser bidang horizontal dan

vertikal serta momen lentur akibat gempa. Resume dari hasil perencanaan struktur

dinding geser tersebut dapat dilihat pada Tabel 9 dibawah ini :

Tabel 12. Resume hasil perencanaan dinding geser

Dimensi (m) Gaya – Gaya Dalam Penulangan

Tebal P total P badan h total Mu (kNm) Pu (kN) Vu (kN) Horisontal Vertikal

0,45 5 6 76 21.409,88 19.541,16 8.789,81 D22 – 150 D22 – 150

15

BAB IV

PEMBAHASAN

Model yang dianalisis adalah gedung Graha Pena Makasar dengan fungsi bangunan

sebagai kampus (ruang kuliah), sedangkan jenis tanah yang di gunakan yaitu tanah lunak.

Secara umum struktur bangunan tersebut memiliki 17 lantai dan 1 lantai basement dengan

bentuk geometri bangunan tidak beraturan serta manggunakan material beton bertulang

sebagai rangka utama strukturnya. Gedung tersebut direncanakan dan dibangun diatas tanah

lunak dengan fungsi utama bangunan sebagai gedung perkuliahan. Spesifikasi bahan yang

digunakan yaitu mutu beton (f’c) = 30 MPa, sedangkan untuk baja tulangan menggunakan

Baja U 24 untuk besi tulangan P ≤ 12, fy = 240 MPa. Baja U 40 untuk besi tulangan D > 13,

fy = 400 MPa.

Struktur gedung Graha Pena memiliki denah struktur yang tidak beraturan serta

memiliki tingkat lantai yang lebih dari 10 lantai dan berkategori resiko IV ( jenis perkuliahan)

dengan faktor keutamaan gempa I = 1,5 yang berlokasi dimana parameter respons spektral

percepatan terpetakan pada perioda 1 detik S1 = 1,1 lebih besar dari 0,75 dan Ss = 1,3 harus

ditetapkan sebagai struktur dengan kategori desain seismik yaitu E. Oleh sebab itu, Analisis

statik ekivalen (ELF) tidak dijinkan untuk kategori desain seismik E, maka prosedur analisis

yang diijinkan dan digunakan untuk analisis gaya gempa lateral yaitu analisis dinamik

Response Spectrum Analysis dan Time History Analysis.

Analisis dinamik linier riwayat waktu (time history) sangat cocok digunakan untuk

analisis struktur yang tidak beraturan terhadap pengaruh gempa rencana. Mengingat gerakan

tanah akibat gempa di suatu lokasi sulit diperkirakan dengan tepat, maka sebagai input gempa

dapat didekati dengan gerakan tanah yang disimulasikan. Dalam analisis ini digunakan hasil

rekaman akselerogram gempa sebagai input data percepatan gerakan tanah akibat gempa.

Rekaman gerakan tanah akibat gempa diambil dari akselerogram gempa El-Centro N-S yang

direkam pada tanggal 15 Mei 1940.

Pada gedung-gedung bertingkat, perilaku struktur akibat beban-beban yang bekerja

mengakibatkan terjadinya distribusi gaya. Konsep perancangan konstruksi didasarkan pada

analisis kekuatan batas (ultimate-strength) yang mempunyai daktilitas cukup untuk menyerap

energi gempa sesuai dengan peraturan yang berlaku. Prosedur perhitungan struktur bangunan

diasumsikan bahwa masing – masing elemen struktur tertentu pada bangunan portal memiliki

persamaan gaya – gaya dalam sehingga cara perhitungannya juga sama dengan menggunakan

nilai maksimum gaya – gaya dalam pada masing – masing elemen struktur tersebut.

16

Pemodelan dan analisis struktur menggunakan software CSI ETABS V.13.1.1, sedangkan

untuk perhitungan tulangan menggunakan Microsoft excel 2010 untuk mempermudah

perhitungan.

Hasil dari analisis software CSI ETABS V.13.1.1 menunjukan bahwa struktur telah

mencapai mass partisipation factor ≥ 90 % dengan kombinasi dinamis (modal combination)

CQC dan directional combination SRSS, baik dari penampang utuh (full dimension) maupun

penampang retak (crack dimension). Sedangkan perbandingan periode alami penampang utuh

(full dimension) dan penampang retak (crack dimension) pada modal 1 berturut – turut yaitu

1,403 detik dan 1,819 detik.

Hasil dari analisis struktur menunjukan bahwa pada masing – masing elemen struktur

(plat lantai, balok, kolom, dan dinding geser) membutuhkan dimensi yang cukup besar serta

tulangan yang cukup banyak baik pada tulangan lentur, tulangan geser, maupun tulangan

torsinya (hasil perhitungan dan gambar detail terlampir). Hal ini disebabkan oleh besarnya

beban yang didukung oleh struktur, sebab struktur memiliki dimensi yang cukup besar serta

bentuk denah struktur yang tidak beraturan, yang kemudian menyebabkan beban mati (DL),

beban hidup (LL), beban gempa (E), dan beban angin (W) akan semakin besar pula.

Selain itu, juga dipengaruhi oleh fungsi bangunan yang harus didukung oleh stuktur

yaitu sebagai gedung perkuliahan dengan besar beban hidup (LL) 250 kg/𝑚2 dengan faktor

keutamaan bangunan (I) = 1,5. Hal lain yang kemudian sangat berpengaruh adalah jenis tanah

yang merupakan pendukung utama terhadap struktur yang dibangun diatasnya merupakan

tanah lunak yang kemudian akan menyebabkan energi gempa yang diterima oleh struktur

akan semakin besar pula.

17

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1. Kesimpulan

1. Struktur direncanakan sebagai Sistem Rangka Beton Bertulang Pemikul Momen

Khusus (SRPMK), sehingga diperoleh R = 8 ; Ω = 3 ; dan Cd = 5,5.

2. Struktur gedung Graha Pena memiliki denah struktur yang tidak beraturan serta

memiliki tingkat lantai yang lebih dari 10 lantai dan berkategori risiko IV ( jenis

perkuliahan) dengan faktor keutamaan gempa I = 1,5 dan ditetapkan sebagai

struktur dengan kategori desain seismik yaitu E. Oleh sebab itu, Analisis statik

ekivalen (ELF) tidak dijinkan untuk kategori desain seismik E, maka prosedur

analisis yang diijinkan dan digunakan untuk analisis gaya gempa lateral yaitu

analisis dinamik Response Spectrum Analysis dan Time History Analysis.

3. Hasil dari analisis software CSI ETABS V.13.1.1 menunjukan bahwa struktur telah

mencapai mass partisipation factor ≥ 90 % dengan kombinasi dinamis (modal

combination) CQC dan directional combination SRSS, baik dari penampang utuh

(full dimension) maupun penampang retak (crack dimension).

4. Periode alami penampang utuh (full dimension) dan penampang retak (crack

dimension) pada modal 1 berturut – turut yaitu 1,403 detik dan 1,819 detik.

5. Oleh karena besarnya beban yang harus didukung, maka pada bentangan balok

yang terlalu panjang (16 m), diperpendek bentangannya dengan cara menambahkan

kolom pada tengah bentangnya.

4.2. Saran

Struktur gedung Graha Pena yang semula dibangun di daerah Makassar

Sulawesi Selatan dengan tingkat resiko gempa yang kecil dan fungsi bangunan sebagai

perkantoran, jika akan dibangun di daerah gempa besar dengan jenis tanah lunak dan

fungsi bangunannya diubah menjadi gedung perkuliahan maka perlu diredisain kembali

denah struktur maupun dimensi strukturnya.

18

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 1987, Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung, SKBI-

1.3.53.1987 , Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.

Anonim, 2013, Persyaratan Beton Struktural Untuk Gedung SNI 2847-2013, Departemen

Pekerjaan Umum, Jakarta.

Anonim, 2012, Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung dan

Non Gedung SNI 1726-2012, Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.

Dipohusodo, Istimawan, 1994, Struktur Beton Bertulang, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Ilham, M. N, Analisis Struktur Gedung Bertingkat dengan Software ETABS 9.2.0.

Rastandi, J. I (2006), Dampak Pembatasan Waktu Getar Alami pada Gedung Bertingkat

Rendah, Seminar HAKI.

Vis, W.C., Kusuma Gedeon, 1993, Grafik dan Tabel Perhitungan Beton Bertulang, Erlangga,

Jakarta.

LAMPIRAN

LAMPIRAN I (Tabel SNI 1726 – 2012)

1.1. Tabel SNI 1726 – 2012, Penentuan Kategori Resiko Bangnan Gadung Untuk Beban

Gempa

1.2. Tabel SNI 1726 – 2012, Penentuan Koefisien Situs Fa dan Fv

1.3. Tabel SNI 1726 – 2012, Faktor R, Cd, dan Untuk Sistem Penahan Gaya Gempa

LAMPIRAN II (PEMBEBANAN)

2.1. SNI 03-1727-1987, Berat Sendiri Bahan Bangunan dan Komponen Gedung

BAHAN BANGUNAN

Baja 7850 kg/m3

Batu alam 2600 kg/m3

Batu belah, batu bulat, batu gunung 1500 kg/m3 (berat tumpuk)

Batu karang 700 kg/m3 (berat tumpuk)

Batu pecah 1450 kg/m3

Besi tuang 7250 kg/m3

Beton 2200 kg/m3

Beton bertulang 2400 kg/m3

Kayu 1000 kg/m3 (kelas I)

Kerikil, koral 1650 kg/m3 (kering udara sampai lembab, tanpa diayak)

Pasangan bata merah 1700 kg/m3

Pasangan batu belah, batu bulat, batu gunung 2200 kg/m3

Pasangan batu cetak 2200 kg/m3

Pasangan batu karang 1450 kg/m3

Pasir 1600 kg/m3 (kering udara sampai lembab)

Pasir 1800 kg/m3 (jenuh air)

Pasir kerikil, koral 1850 kg/m3 (kering udara sampai lembab)

Tanah, lempung dan lanau 1700 kg/m3 (kering udara sampai lembab)

Tanah, lempung dan lanau 2000 kg/m3 (basah)

Timah hitam / timbel) 11400 kg/m3

KOMPONEN GEDUNG

Adukan, per cm tebal :

- dari semen 21 kg/m2

- dari kapur, semen merah atau tras 17 kg/m2

Aspal, per cm tebal : 14 kg/m2

Dinding pasangan bata merah :

- satu batu 450 kg/m2

- setengah batu 250 kg/m2

Dinding pasangan batako :

- berlubang :

tebal dinding 20 cm (HB 20) 200 kg/m2

tebal dinding 10 cm (HB 10) 120 kg/m2

- tanpa lubang :

tebal dinding 15 cm 300 kg/m2

tebal dinding 10 cm 200 kg/m2

Langit-langit dan dinding, terdiri dari : (termasuk rusuk-rusuk, tanpa pengantung atau pengaku)

- semen asbes (eternit), tebal maks. 4 mm 11 kg/m2

- kaca, tebal 3-5 mm 10 kg/m2

Lantai kayu sederhana dengan balok kayu : 40 kg/m2 (tanpa langit-langit, bentang maks. 5 m, beban hidup maks. 200 kg/m

2)

Penggantung langit-langit (kayu) : 7 kg/m2 (bentang maks. 5 m, jarak s.k.s. min. 0.80 m)

Penutup atap genteng : 50 kg/m2 (dengan reng dan usuk / kaso per m

2 bidang atap)

Penutup atap sirap : 40 kg/m2 (dengan reng dan usuk / kaso per m

2 bidang atap)

Penutup atap seng gelombang (BJLS-25) : 10 kg/m2 (tanpa usuk)

Penutup lantai dari ubin, per cm tebal : 24 kg/m2 (ubin semen portland, teraso dan beton, tanpa adukan)

Semen asbes gelombang (tebal 5 mm) : 11 kg/m2

2.2. SNI 03-1727-1987, Beban Hidup Pada Lantai dan Atap Gedung

Beban hidup pada lantai gedung

1 Lantai dan tangga rumah tinggal 200 kg/m2 (kecuali yang disebut pada no.2)

2 Lantai dan tangga rumah tinggal sederhana 125 kg/m2

Gudang-gudang selain untuk toko, pabrik, bengkel

3 Sekolah, ruang kuliah 250 kg/m2

Kantor

Toko, toserba

Restoran

Hotel, asrama

Rumah Sakit

4 Ruang olahraga 400 kg/m2

5 Ruang dansa 500 kg/m2

6 Lantai dan balkon dalam dari ruang pertemuan 400 kg/m2 (masjid, gereja, ruang pagelaran/rapat, bioskop dengan tempat duduk tetap)

7 Panggung penonton 500 kg/m2 (tempat duduk tidak tetap / penonton yang berdiri)

8 Tangga, bordes tangga dan gang 300 kg/m2 (no.3)

9 Tangga, bordes tangga dan gang 500 kg/m2 (no. 4, 5, 6, 7)

10 Ruang pelengkap 250 kg/m2 (no. 3, 4, 5, 6, 7)

11 Pabrik, bengkel, gudang 400 kg/m2 (minimum)

Perpustakaan, ruang arsip, toko buku

ruang alat dan mesin

12

Gedung parkir bertingkat :

- lantai bawah 800 kg/m2

- lantai tingkat lainnya 400 kg/m2

13 Balkon yang menjorok bebas keluar 300 kg/m2 (minimum)

Beban hidup pada atap gedung

Atap / bagiannya yang dapat dicapai orang, termasuk kanopi 100 kg/m2 (atap dak)

Atap / bagiannya yang tidak dapat dicapai orang

(diambil minimum) :

- beban hujan (40-0,8.) kg/m2

( = sudut atap, minimum 20 kg/m2, tak perlu

ditinjau bila > 50o)

- beban terpusat 100 kg

Balok/gording tepi bagian kantilever 200 kg

2.3. Kombinasi Beban

Kombinasi beban yang digunakan yaitu :

U = 1,4 DL

U = 1,2 DL + 1,6 LL

U = 0,9 DL + 0,3 . 1,0 EQx + 1,0 EQy

U = 0,9 DL - 0,3 . 1,0 EQx + 1,0 EQy

U = 0,9 DL + 0,3 . 1,0 EQx - 1,0 EQy

U = 0,9 DL - 0,3 . 1,0 EQx - 1,0 EQy

U = 0,9 DL + 1,0 EQx + 0,3 . 1,0 EQy

U = 0,9 DL - 1,0 EQx + 0,3 . 1,0 EQy

U = 0,9 DL + 1,0 EQx - 0,3 . 1,0 EQy

U = 0,9 DL - 1,0 EQx - 0,3 . 1,0 EQy

U = 1,2 DL + 1,0 LL + 0,3 . 1,0 EQx + 1,0 EQy

U = 1,2 DL + 1,0 LL - 0,3 . 1,0 EQx + 1,0 EQy

U = 1,2 DL + 1,0 LL + 0,3 . 1,0 EQx - 1,0 EQy

U = 1,2 DL + 1,0 LL - 0,3 . 1,0 EQx - 1,0 EQy

U = 1,2 DL + 1,0 LL + 1,0 EQx + 0,3 . 1,0 EQy

U = 1,2 DL + 1,0 LL - 1,0 EQx + 0,3 . 1,0 EQy

U = 1,2 DL + 1,0 LL + 1,0 EQx - 0,3 . 1,0 EQy

U = 1,2 DL + 1,0 LL - 1,0 EQx - 0,3 . 1,0 EQy

Untuk kombinasi pembebanan gempa dinamik dengan response spectrum, kombinasi

pembebanannya sebagai berikut:

U = 1,2 DL + 1,0 LL + 1,0 SPECX + 0,3 . 1,0 SPECY

U = 1,2 DL + 1,0 LL + 0,3 . 1,0 SPECX + 1,0 SPECY

U = 0,9 DL + 1,0 SPECX + 0,3 . 1,0 SPECY

U = 0,9 DL + 0,3 . 1,0 SPECX + 1,0 SPECY

2.4. Perhitungan Respon Spektrum Beban Gempa Rencana

dari soal ditentukan :

Ss = 1.3

S1 = 1.1

dari tabel 4 dan tabel 5 SNI 2012 halaman 22 diperoleh :

SE (tanah Lunak ) : Ss > 1.25 didapat Fa = 0.9

S1 > 0.5 didapat Fv = 2.4

dari halaman 21 di SNI 2012 persamaan (5) :

SMS = Fa.Ss

= 1.17

dari halaman 21 di SNI 2012 persamaan (6) :

SM1 = Fv.S1

= 2.64

Sds = 0.78

Sd1 = 1.76

T Sa (g)

0 0.000 0.312 PGA

T0 0.451 0.780

TS 2.256 0.780

TS+0 2.356 0.747 Ts +0.1

TS+0.1 2.456 0.716

TS+0.2 2.556 0.688

TS+0.3 2.656 0.663

TS+0.4 2.756 0.639

TS+0.5 2.856 0.616

TS+0.6 2.956 0.595

TS+0.7 3.056 0.576

TS+0.8 3.156 0.558

TS+0.9 3.256 0.540

TS+1 3.356 0.524

TS+1.1 3.456 0.509

TS+1.2 3.556 0.495

TS+1.3 3.656 0.481

TS+1.4 3.756 0.469

TS+1.5 3.856 0.456

TS+1.6 3.956 0.445

TS+1.7 4.056 0.434

TS+1.8 4.156 0.423

TS+1.9 4.256 0.413

TS+2 4.356 0.404

TS+2.1 4.456 0.395

TS+2.2 4.556 0.386

TS+2.3 4.656 0.378

TS+2.4 4.756 0.370

TS+2.5 4.856 0.362

TS+2.6 4.956 0.355

TS+2.7 5.056 0.348

TS+2.8 5.156 0.341

TS+2.9 5.256 0.335

TS+3 5.356 0.329

TS+3.1 5.456 0.323

TS+3.2 5.556 0.317

TS+3.3 5.656 0.311

4 5.756 0.306

0.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

0.700

0.800

0.900

0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000

LAMPIRAN III (HASIL ANALISIS ETABS)

3.1. Periode Alami dan Partisipasi Massa Penampang Utuh (Full Dimension)

TABLE: Modal Participating Mass Ratios

Case Mode Period UX UY UZ Sum UX Sum UY Sum UZ RX RY RZ Sum RX Sum RY Sum RZ

sec

Modal 1 1.403 0.4491 0.0022 0 0.4491 0.0022 0 0.0027 0.5389 0.0001 0.0027 0.5389 0.0001

Modal 2 1.253 0.0024 0.472 0 0.4515 0.4742 0 0.5009 0.0029 0.0303 0.5035 0.5418 0.0304

Modal 3 0.963 0.00004574 0.0243 0 0.4516 0.4985 0 0.0044 0.0003 0.3235 0.508 0.5421 0.3539

Modal 4 0.565 0.0027 0.0474 0 0.4542 0.5459 0 0.0244 0.0009 0.3888 0.5323 0.543 0.7427

Modal 5 0.521 0.0199 0.0015 0 0.4742 0.5473 0 0.0008 0.0097 0.0076 0.5331 0.5526 0.7503

Modal 6 0.497 0.0013 0.005 0 0.4754 0.5524 0 0.0034 0.0006 0 0.5366 0.5533 0.7503

Modal 7 0.487 0.3093 0.0069 0 0.7847 0.5593 0 0.0044 0.1574 0.0027 0.541 0.7106 0.753

Modal 8 0.436 0.000004109 0.00000279 0 0.7847 0.5593 0 0.000002059 0.000002969 0 0.541 0.7106 0.753

Modal 9 0.435 0.0001 0.0002 0 0.7848 0.5594 0 0.0001 0.00002453 0.0000118 0.5411 0.7107 0.753

Modal 10 0.429 0.0042 0.241 0 0.789 0.8004 0 0.1793 0.0026 0.0305 0.7204 0.7133 0.7835

Modal 11 0.242 0.0159 0.0002 0 0.8049 0.8006 0 0.000006716 0.0121 0.0102 0.7204 0.7254 0.7937

Modal 12 0.236 0.0399 0.001 0 0.8448 0.8016 0 0.0016 0.0309 0.0053 0.7221 0.7563 0.799

Modal 13 0.21 0.0013 0.0519 0 0.8461 0.8535 0 0.0525 0.0011 0.0029 0.7746 0.7574 0.8019

Modal 14 0.176 0.0001 0.0011 0 0.8462 0.8546 0 0.0042 0.0002 0.0622 0.7787 0.7576 0.8641

Modal 15 0.135 0.0489 0.0032 0 0.8951 0.8578 0 0.0048 0.0845 0.0002 0.7835 0.8421 0.8643

Modal 16 0.129 0.0034 0.0404 0 0.8985 0.8982 0 0.0619 0.0058 0.0039 0.8454 0.8479 0.8682

Modal 17 0.126 0.000006062 0.0049 0 0.8985 0.9031 0 0.0074 0.000005804 0.008 0.8527 0.8479 0.8762

Modal 18 0.1 0.0167 0.0014 0 0.9152 0.9045 0 0.002 0.0215 0.0023 0.8548 0.8694 0.8785

Modal 19 0.099 0.0001 0.0009 0 0.9153 0.9054 0 0.0012 0.0002 0.0339 0.856 0.8696 0.9124

Modal 20 0.097 0.000005752 0 0 0.9153 0.9054 0 0 0.000009414 0 0.856 0.8696 0.9124

Modal 21 0.097 0.0014 0.0012 0 0.9167 0.9066 0 0.0016 0.0017 0.0002 0.8576 0.8713 0.9126

Modal 22 0.096 0.000001881 0.0006 0 0.9167 0.9072 0 0.0008 0.000002544 0.0002 0.8584 0.8713 0.9128

Modal 23 0.095 0.0027 0.0142 0 0.9194 0.9214 0 0.0194 0.0034 0.0003 0.8777 0.8747 0.9131

Modal 24 0.092 5.241E-07 9.256E-07 0 0.9194 0.9214 0 0.000001143 7.313E-07 0.000001087 0.8777 0.8747 0.9131

Modal 25 0.092 0.0001 0.0003 0 0.9195 0.9217 0 0.0005 0.0002 0.0001 0.8782 0.8749 0.9132

Modal 26 0.09 0.0001 0.00001032 0 0.9196 0.9217 0 0.00001224 0.0001 0.0001 0.8782 0.875 0.9133

Modal 27 0.089 0.00001157 0 0 0.9196 0.9217 0 0 0.00001698 0 0.8782 0.875 0.9133

Modal 28 0.089 0.000009884 0.000001102 0 0.9196 0.9217 0 0.000001419 0.00001411 6.205E-07 0.8782 0.875 0.9133

Modal 29 0.089 0.000006828 0 0 0.9196 0.9217 0 0 0.00001051 0.000001003 0.8782 0.875 0.9133

Modal 30 0.089 0.00002016 0.000002143 0 0.9196 0.9217 0 0.000002894 0.00002884 0.000001212 0.8782 0.875 0.9133

Modal 31 0.088 0 0 0 0.9196 0.9217 0 0 0 0 0.8782 0.875 0.9133

Modal 32 0.088 0 0 0 0.9196 0.9217 0 0 0 0 0.8782 0.875 0.9133

Modal 33 0.088 0 0 0 0.9196 0.9217 0 0 0 0 0.8782 0.875 0.9133

Modal 34 0.088 0 0 0 0.9196 0.9217 0 0 0 0 0.8782 0.875 0.9133

Modal 35 0.087 0.00003656 0.000004686 0 0.9197 0.9218 0 0.000005578 0.00004831 0.0000117 0.8782 0.8751 0.9133

Modal 36 0.087 0.00004371 0 0 0.9197 0.9218 0 0 0.0001 0 0.8782 0.8752 0.9133

Modal 37 0.087 0.0001 0 0 0.9198 0.9218 0 5.993E-07 0.0001 0 0.8782 0.8752 0.9133

Modal 38 0.087 0.0003 0.00001333 0 0.9201 0.9218 0 0.00002042 0.0004 0 0.8782 0.8757 0.9133

Modal 39 0.087 0.0002 0.0001 0 0.9202 0.9219 0 0.0002 0.0002 0.00002557 0.8784 0.8759 0.9133

Modal 40 0.087 0.000008311 0.000001745 0 0.9202 0.9219 0 0.000002483 0.00001146 0.000002908 0.8784 0.8759 0.9133

Modal 41 0.087 0 0 0 0.9202 0.9219 0 0 0 0 0.8784 0.8759 0.9133

Modal 42 0.087 0.000003559 0 0 0.9202 0.9219 0 5.475E-07 0.000005079 0 0.8784 0.8759 0.9133

Modal 43 0.086 0.00002214 0.0001 0 0.9203 0.922 0 0.0001 0.00003016 0.00000167 0.8786 0.8759 0.9133

Modal 44 0.086 7.291E-07 0 0 0.9203 0.922 0 0 0.000001011 6.111E-07 0.8786 0.8759 0.9133

Modal 45 0.086 0 0 0 0.9203 0.922 0 0 0 0 0.8786 0.8759 0.9133

Modal 46 0.086 0 0 0 0.9203 0.922 0 0 0 0 0.8786 0.8759 0.9133

Modal 47 0.086 0.00002529 0 0 0.9203 0.922 0 0 0.00003537 0.00002065 0.8786 0.876 0.9134

Modal 48 0.086 0.0001 5.577E-07 0 0.9204 0.922 0 0.000001099 0.0001 0.0001 0.8786 0.8761 0.9134

Modal 49 0.086 0 0 0 0.9204 0.922 0 0 0 0 0.8786 0.8761 0.9134

Modal 50 0.086 0 9.321E-07 0 0.9204 0.922 0 0.000001215 0 0.000004098 0.8786 0.8761 0.9134

3.2. Periode Alami dan Partisipasi Massa Penampang Retak (Crack Dimension)

TABLE: Modal Participating Mass Ratios

Case Mode Period UX UY UZ Sum UX Sum UY Sum UZ RX RY RZ Sum RX Sum RY Sum RZ

sec

Modal 1 1.819 0.4581 0.007 0 0.4581 0.007 0 0.008 0.524 0.00002343 0.008 0.524 0.00002343

Modal 2 1.683 0.0073 0.4618 0 0.4654 0.4687 0 0.5092 0.0082 0.0244 0.5173 0.5321 0.0244

Modal 3 1.208 0.000005287 0.0233 0 0.4654 0.492 0 0.0008 0.0001 0.4204 0.5181 0.5323 0.4448

Modal 4 0.712 0.0026 0.0399 0 0.4679 0.5319 0 0.0238 0.001 0.304 0.5419 0.5332 0.7488

Modal 5 0.623 0.0984 0.00004515 0 0.5663 0.5319 0 0.00001751 0.0555 0.0005 0.542 0.5887 0.7493

Modal 6 0.604 0.1919 0.0103 0 0.7582 0.5422 0 0.0061 0.1103 0.002 0.5481 0.6989 0.7513

Modal 7 0.601 0.0211 0.0014 0 0.7793 0.5437 0 0.0009 0.0122 0.0005 0.549 0.7112 0.7518

Modal 8 0.523 0.0035 0.2473 0 0.7829 0.7909 0 0.1658 0.0024 0.0266 0.7148 0.7136 0.7784

Modal 9 0.437 0.000001294 0 0 0.7829 0.7909 0 0 0.000001288 0 0.7148 0.7136 0.7784

Modal 10 0.436 0 0 0 0.7829 0.7909 0 0 0 0 0.7148 0.7136 0.7784

Modal 11 0.284 0.0533 0.0006 0 0.8362 0.7915 0 0.0004 0.0396 0.0022 0.7153 0.7533 0.7806

Modal 12 0.278 0.0051 0.0012 0 0.8412 0.7928 0 0.0029 0.0035 0.0312 0.7182 0.7568 0.8119

Modal 13 0.246 0.0012 0.0606 0 0.8424 0.8534 0 0.0628 0.0009 0.0021 0.781 0.7577 0.8139

Modal 14 0.221 0.0001 0.0002 0 0.8425 0.8535 0 0.0012 0.0002 0.0505 0.7821 0.7579 0.8645

Modal 15 0.16 0.0523 0.0018 0 0.8948 0.8553 0 0.0025 0.0857 0.0001 0.7846 0.8436 0.8645

Modal 16 0.148 0.0015 0.0463 0 0.8963 0.9016 0 0.066 0.0024 0.0079 0.8506 0.8461 0.8724

Modal 17 0.14 0.0004 0.00002182 0 0.8966 0.9016 0 0.000044 0.0005 0.0125 0.8506 0.8466 0.8849

Modal 18 0.123 0.001 0.0029 0 0.8977 0.9044 0 0.0037 0.0013 0.0273 0.8544 0.8479 0.9121

Modal 19 0.116 0.0056 0.0002 0 0.9033 0.9046 0 0.0003 0.0069 0.00002019 0.8547 0.8548 0.9122

Modal 20 0.113 0.0139 0.0012 0 0.9172 0.9059 0 0.0017 0.0167 0.0004 0.8564 0.8715 0.9126

Modal 21 0.112 0.0001 0.0004 0 0.9173 0.9063 0 0.0005 0.0001 0.000003878 0.8569 0.8717 0.9126

Modal 22 0.107 0.0001 0.0015 0 0.9174 0.9077 0 0.002 0.0001 0.0001 0.8589 0.8718 0.9127

Modal 23 0.107 0.00003444 0.0001 0 0.9174 0.9078 0 0.0001 0.00004566 0.0000102 0.859 0.8719 0.9127

Modal 24 0.107 0.00002515 0.0001 0 0.9175 0.908 0 0.0002 0.00003156 0.00001972 0.8592 0.8719 0.9127

Modal 25 0.107 0.0000486 0.0002 0 0.9175 0.9081 0 0.0002 0.0001 0.00001805 0.8594 0.8719 0.9128

Modal 26 0.106 0.0002 0.0018 0 0.9177 0.9099 0 0.0024 0.0003 0.0003 0.8618 0.8722 0.913

Modal 27 0.106 0.0003 0.0105 0 0.9181 0.9204 0 0.0143 0.0003 0.0017 0.8761 0.8726 0.9147

Modal 28 0.106 0 6.443E-07 0 0.9181 0.9204 0 9.223E-07 0 0 0.8761 0.8726 0.9147

Modal 29 0.106 0.000002819 0 0 0.9181 0.9204 0 0 0.000004008 0.000001693 0.8761 0.8726 0.9147

Modal 30 0.106 0 0 0 0.9181 0.9204 0 0 0 0 0.8761 0.8726 0.9147

Modal 31 0.106 0 0 0 0.9181 0.9204 0 0.000000589 0 0 0.8761 0.8726 0.9147

Modal 32 0.106 0 0 0 0.9181 0.9204 0 0 0 0 0.8761 0.8726 0.9147

Modal 33 0.105 0.0000361 0.0002 0 0.9181 0.9206 0 0.0003 0.0000435 0.0001 0.8764 0.8726 0.9148

Modal 34 0.105 0.000004758 7.886E-07 0 0.9181 0.9206 0 0.000001014 0.000006696 0 0.8764 0.8726 0.9148

Modal 35 0.105 0.00001472 0.00001293 0 0.9181 0.9206 0 0.00001747 0.00002313 0.00000502 0.8764 0.8727 0.9148

Modal 36 0.105 0.0007 0.0000425 0 0.9188 0.9207 0 0.0001 0.001 0.000006026 0.8765 0.8736 0.9148

Modal 37 0.105 0.000001255 0 0 0.9188 0.9207 0 7.881E-07 0.000002219 0 0.8765 0.8736 0.9148

Modal 38 0.105 0.000004924 0.0001 0 0.9188 0.9207 0 0.0001 0.000007883 0.00001278 0.8765 0.8737 0.9148

Modal 39 0.104 0 0.000007074 0 0.9188 0.9207 0 0.000009805 0 0.00000298 0.8765 0.8737 0.9148

Modal 40 0.104 0 0.000001833 0 0.9188 0.9207 0 0.000002469 0 7.152E-07 0.8765 0.8737 0.9148

Modal 41 0.104 0 0 0 0.9188 0.9207 0 0 0 0 0.8765 0.8737 0.9148

Modal 42 0.104 0.000004248 0.0001 0 0.9188 0.9208 0 0.0001 0.000005089 0 0.8766 0.8737 0.9148

Modal 43 0.104 0.000003042 0.0000468 0 0.9188 0.9208 0 0.0001 0.000003719 0.000002526 0.8767 0.8737 0.9148

Modal 44 0.104 0.00003302 0.0006 0 0.9189 0.9214 0 0.0008 0.00004107 0.00002473 0.8775 0.8737 0.9148

Modal 45 0.104 0.000004625 0.0001 0 0.9189 0.9215 0 0.0001 0.000005861 0.000008308 0.8776 0.8737 0.9149

Modal 46 0.104 0 0 0 0.9189 0.9215 0 6.039E-07 0 0 0.8776 0.8737 0.9149

Modal 47 0.103 0.0001 0.0002 0 0.9189 0.9217 0 0.0002 0.0001 0.000000565 0.8778 0.8738 0.9149

Modal 48 0.103 0 0.000002455 0 0.9189 0.9217 0 0.000003353 5.614E-07 0 0.8778 0.8738 0.9149

Modal 49 0.103 0 6.109E-07 0 0.9189 0.9217 0 0.000000829 5.586E-07 0 0.8778 0.8738 0.9149

Modal 50 0.103 0.0002 0.0004 0 0.9191 0.9221 0 0.0005 0.0002 0 0.8783 0.874 0.9149

3.3. Output Gaya – Gaya Dalam

frame Story Beam V2 (sendi) V2 (luar sendi) T (maks) M3 (maks) M3 (min)

N N N-mm N-mm N-mm

LT.6 B1706 Comb4 Max - - - 263,816,692.00 -

LT.6 B1707 Comb4 Min - - - - (204,397,488.00)

LT.7 B2219 Comb3 Min - - (9,125,547.51) - -

LT.6 B1707 Comb4 Min (212,152.40) (202,254.80) - - -

LT.7 B2225 Comb4 Min (210,618.90) (188,747.86) - - -

LT.3 B1974 Comb3 Min - - (8,908,717.55) - -

LT.7 B2225 Comb6 Max - - - 347,952,536.00 -

LT.7 B2225 Comb4 Min - - - - (436,068,820.00)

LT.5 B1976 Comb4 Min (324,177.29) (308,145.91) - - -

LT.6 B2187 Comb3 Min - - (21,226,395.00) - -

LT.5 B1976 Comb4 Max - - - 391,097,169.00 -

LT.5 B2156 Comb4 Min - - - - (492,652,587.00)

LT.11 B2225 Comb4 Min (579,503.30) (556,937.22) - - -

LT.10 B2277 Comb4 Min - - (96,612,631.00) - -

LT.9 B2225 Comb6 Max - - - 1,152,355,238.00 -

LT.11 B2225 Comb4 Min - - - - (1,361,321,179.00)

LT.15 B2232 Comb4 Max 657,481.23 (543,528.28) - - -

LT.16 B2269 Comb4 Max - - 88,748,639.29 - -

LT.15 B2232 SPEX Y Max - - - 1,462,017,923.00 -

LT.15 B2232 Comb4 Min - - - - (1,730,752,514.00)

LT.11 B1725 Comb4 Min (67,120.32) (66,050.83) - - -

LT.6 B1728 Comb3 Max - - 12,876,909.92 - -

LT.10 B1725 SPEX Y Max - - - 104,290,326.00 -

LT.11 B1725 Comb4 Min - - - - (131,421,785.00)

LT.10 B2230 Comb4 Max 88,172.63 (75,044.08) - - -

LT.6 B1729 Comb3 Max - - 19,715,951.50 - -

LT.10 B2230 SPEX Y Max - - - 228,173,340.00 -

LT.10 B2230 Comb4 Min - - - - (276,060,624.00)

frame Story Beam V2 (sendi) V2 (luar sendi) T (maks) M3 (maks) M3 (min)

N N N-mm N-mm N-mm

LT.6 B2063 Comb3 Max 1,382,838.98 1,332,941.78 - - -

LT.6 B2063 Comb4 Min - - (172,407,172.00) - -

LT.6 B2054 Comb3 Max - - - 2,625,147,761.00 -

LT.6 B2054 Comb5 Min - - - - (1,501,721,621.00)

LT.2 B2054 Comb3 Min (787,182.18) (658,929.42) - - -

LT.5 B2055 Comb4 Max - - 195,243,712.00 - -

LT.2 B2054 Comb3 Max - - - 1,615,605,110.00 -

LT.2 B2054 Comb5 Min - - - - (1,147,953,532.00)

LT.7 B2212 Comb4 Min (835,915.13) (803,515.77) - - -

LT.7 B2210 Comb3 Max - - 187,730,718.00 - -

LT.9 B2232 Comb6 Max - - - 1,994,938,976.00 -

LT.9 B2232 Comb4 Min - - - - (2,116,474,477.00)

LT.7 B2229 Comb3 Max 533,191.34 167,631.28 - - -

LT.7 B2229 Comb4 Min - - (347,171,318.00) - -

LT.9 B2233 Comb5 Max - - - 802,667,857.00 -

LT.9 B2233 Comb3 Min - - - - (871,029,744.00)

frame Story Beam P (maks) V2 (maks) M2 (maks) M3 (maks)

N N N-mm N-mm

BASEMENTC216 Comb3 Min (9,292,100.51) - - -

LT.6 C216 Comb3 Max - 681,391.81 - -

LT.6 C216 Comb3 Max - - 1,450,116,372.00

BASEMENTC96 Comb4 Min - - (1,152,447,173.00) -

LT.4 C59 Comb4 Min (2,752,587.04) - - -

LT.6 C55 Comb3 Max - 606,105.73 - -

LT.16 C282 Comb4 Max - - 1,079,629,625.00 -

LT.6 C55 Comb3 Max - - - 1,297,374,428.00

frame Story Beam P (maks) V2 (maks) M2 (maks) M3 (maks)

N N N-mm N-mm

LT.7 C291 Comb3 Min (940,328.20) - - -

LT.7 C290 Comb3 Max - 380,698.22 - -

LT.7 C291 Comb4 Min - - (455,695,169.00) -

LT.7 C290 Comb3 Max - - - 880,023,037.00

LT.7 C215 Comb4 Min (9,285,232.70) - - -

LT.9 C17 Comb3 Min - (639,301.06) - -

LT.9 C282 Comb4 Max - - 1,894,429,376.00 -

LT.9 C17 Comb3 Min - - (1,376,944,475.00)

frame Story Pear P (maks) V2 (maks) M3 (maks)

KN KN KN-m

BASEMENTP11 Comb4 Max (19,541.16) - -

ATAP P23 Comb5 Max - (8,789.81) -

ATAP P23 Comb3 Min - - 21,409.88

Load

Case/Combo

B1

B2

B3

B4

Load

Case/Combo

B5

B6

B7

Load

Case/Combo

PC1

PC2

Load

Case/Combo

K4

SW

K5

PC3

PC4

Load

Case/Combo

K1

K2

LAMPIRAN IV (PERENCANAAN STRUKTUR)

4.1. Perencanaan Pelat Lantai

Sebagai contoh untuk perencanaan pelat lantai digunakan pelat lantai tipe S1. Sedangkan untuk

perencanaan tipe pelat lainnya sama dengan perencanaan pelat S1, hanya disesuaikan dengan

dimensi dan ketebalan masing – masing tipe pelat tersebut.

No :

Tipe Plat :

Ukuran Plat : x

Jenis Ruang :

Mutu Bahan

: MPa

: MPa

:

Dimensi Plat

: m

: m

: m

: m : mm

A. Pembebanan Plat

1. Beban Mati Tebal (m) x Bj (Kn/m³)

a. Plat : x = kN/m²

b. Pasir : x = kN/m²

Tebal (cm) x Berat (kN/m²)/cm

c. Spesi : x = kN/m²

d. Penutup Lantai : x = kN/m² +

Total Beban Mati (Wd) = kN/m²

2. Beban Hidup

Beban Hidup (Wl) : kN/m²

Faktor Reduksi :

3. Beban Ultimit

Beban Ultimit (Wu) : + ( x Fr )

: + ( x 0 )

: kN/m²

B. Perhitungan Momen Plat

Diketahui di atas :

=

=

=

=

= x x x

= x x x

= kNm

= x x x

= x x x

= kNm

Perencanaan Plat

S1

4 4

PERKULIAHAN

Lx 4

Ly 4

h 0.12

f'c 30

Fy 240

β 0.85

0.04 18 0.72

3 0.21 0.63

P 0.02 20

0.12 24 2.88

1.2 Wd 1.6 Wl

1.2 4.47 1.6 2.5

1 0.24 0.24

4.47

2.5

0.4

……>>Clx 25

Lx 4 Cly 25

6.964

Ly:

4= 1.0

Ctx 51

Cty 51

Mu lx 0.001 Wu Ix² Clx

0.001 6.964 4.00 ² 25

2.786

Mu ly 0.001 Wu Ix² Cly

0.001 6.964 4.00 ² 25

2.786

1

= x x x

= x x x

= kNm

= x x x

= x x x

= kNm

C. Perencanaan Penulangan Lx

Tebal Plat (h) : mm

Diameter Tul. : mm , maka luas tampang tulangan : mm²

Penutup Beton : mm

Jarak efektif, d : Tebal Plat (h) - Penutup Beton (p) - Øs/2

: - -

: mm

ρ balance : x x

+

: x x

+

:

ρ max : x ρ balance ρ min

: x

: :

: x

:

x

x

:

ρ perlu

: x ( 1 - √ )

:

As perlu : x x = mm²

As min : x x = mm²

As perlu : x = mm² Terpakai 1,33 As Perlu

As terpakai :

Mu ty 0.001 Wu Ix² Cty

Mu tx 0.001 Wu Ix² Ctx

0.001 6.964 4.00 ² 51

5.683

120

0.001 6.964 4.00 ² 51

5.683

95

0.85 f'c βx (

10 78.54

20

120 20 5

600)

240 600 240

0.0645

600)

Fy 600 fy

0.85 30 0.85x (

0.75:

1.4

0.75 0.06 Fy

Rn 3.48 1E+06

95 ² 1000

0.385817

0.05 0.0058

Mu:

2.786: 3.482 kNm

phi 0.8

1.1765

:1

x ( 1m

m :fy

0.85 f'c

:240

0.85 240

Rn) )

fy- √ ( 1 - (

:1

x ( 1 -

2 m x

1.18 x0.39

) )1.18 240√ ( 1 - ( 2

1.33 1.33 152.86 203.31

0.85 0.9962

0.001609

ρ perlu b d

250

..OK..!!

152.86

ρ min b d 554.17

Jarak antar tulangan : x

Jarak Pakai : mm P -

Kontrol Kapasitas Momen

As terpakai : x

a :

x x

: x x ( - / 2 ) = kNm

: kNm

phi >

D. Perencanaan Penulangan Ly

Tebal Plat (h) : mm

Diameter Tul. : mm , maka luas tampang tulangan : mm²

Penutup Beton : mm

Jarak efektif, d : Tebal Plat (h) - Penutup Beton (p) - Øs/2

: - - -

: mm

ρ balance : x x

+

: x x

+

:

ρ max : x ρ balance ρ min

: x

: :

: x

:

x

x

:

ρ perlu

: x ( 1 - √ )

:

78.54 1000= 314.16

250

150 10 150

78.54 1000= 523.6 mm²

150

523.6 x 240= 4.928 mm

0.85 30 1000

1.33 Mu 4.6311

Mn Mu .....OK...!!!

Mn 523.6 240 95 4.93 11.628

85

0.85 f'c βx (

120

10 78.54

20

120 20 10 5

600)

240 600 240

0.0645

600)

Fy 600 fy

0.85 30 0.85x (

0.75:

1.4

0.75 0.06 Fy

Rn 3.48 1E+06

85 ² 1000

0.481938

0.0484 0.0058

Mu:

2.786: 3.482 kNm

phi 0.8

9.4118

:1

x ( 1m

m :fy

0.85 f'c

:240

0.85 30

Rn) )

fy- √ ( 1 - (

:1

x ( 1 -

2 m x

9.41 x0.48

) )9.41 240√ ( 1 - ( 2

0.11 0.9622

0.002027

As perlu : x x = mm²

As min : x x = mm²

As perlu : x = mm² Terpakai 1,33 As Perlu

As terpakai :

Jarak antar tulangan : x

Jarak Pakai : mm P -

Kontrol Kapasitas Momen

As terpakai : x

a :

x x

: x x ( - / 2 ) = kNm

: kNm

phi >

E. Perencanaan Penulangan Tx

Tebal Plat (h) : mm

Diameter Tul. : mm , maka luas tampang tulangan : mm²

Penutup Beton : mm

Jarak efektif, d : Tebal Plat (h) - Penutup Beton (p) - Øs/2

: - -

: mm

ρ balance : x x

+

: x x

+

:

ρ max : x ρ balance ρ min

: x

: :

: x

:

x

x

:

1.33 1.33 172.33 229.2

ρ perlu b d

250

..OK..!!

78.54 1000= 314.16

250

172.33

ρ min b d 495.83

100 10 100

78.54 1000= 785.4 mm²

100

785.4 x 240= 11.088 mm

0.85 20 1000

1.33 Mu 4.6311

Mn Mu .....OK...!!!

Mn 785.4 240 85 11.1 14.977

95

0.85 f'c βx (

120

10 78.54

20

120 20 5

600)

240 600 240

0.0645

600)

Fy 600 fy

0.85 30 0.85x (

0.75:

1.4

0.75 0.06 Fy

Rn 7.10 1E+06

95 ² 1000

0.787067

0.0484 0.0058

Mu:

5.683: 7.1033 kNm

phi 0.8

9.4118

m :fy

0.85 f'c

:240

0.85 30

ρ perlu

: x ( 1 - √ )

:

As perlu : x x = mm²

As min : x x = mm²

As perlu : x = mm² Terpakai 1,33 As Perlu

As terpakai :

Jarak antar tulangan : x

Jarak Pakai : mm P -

Kontrol Kapasitas Momen

As terpakai : x

a :

x x

: x x ( - / 2 ) = kNm

: kNm

phi >

F. Perencanaan Penulangan Ty

Tebal Plat (h) : mm

Diameter Tul. : mm , maka luas tampang tulangan : mm²

Penutup Beton : mm

Jarak efektif, d : Tebal Plat (h) - Penutup Beton (p) - Øs/2

: - -

: mm

ρ balance : x x

+

: x x

+

:

ρ max : x ρ balance ρ min

: x

: :

: x

:

:1

x ( 1m

Rn) )

fy- √ ( 1 - (

:1

x ( 1 -

2 m x

9.41 x0.79

) )9.41 240√ ( 1 - ( 2

1.33 1.33 316.51 420.96

0.11 0.9383

0.003332

ρ perlu b d

450

..OK..!!

78.54 1000= 174.53

450

316.51

ρ min b d 554.17

100 10 100

78.54 1000= 785.4 mm²

100

785.4 x 240= 11.088 mm

0.85 20 1000

1.33 Mu 9.4474

Mn Mu .....OK...!!!

Mn 785.4 240 95 11.1 16.862

95

0.85 f'c βx (

120

10 78.54

20

120 20 5

600)

240 600 240

0.0645

600)

Fy 600 fy

0.85 30 0.85x (

0.75:

1.4

0.75 0.06 Fy

Rn 7.10 1E+06

95 ² 1000

0.787067

0.0484 0.0058

Mu:

5.683: 7.1033 kNm

phi 0.8

x

x

:

ρ perlu

: x ( 1 - √ )

:

As perlu : x x = mm²

As min : x x = mm²

As perlu : x = mm² Terpakai 1,33 As Perlu

As terpakai :

Jarak antar tulangan : x

Jarak Pakai : mm P -

Kontrol Kapasitas Momen

As terpakai : x

a :

x x

: x x ( - / 2 ) = kNm

: kNm

phi >

=

lx =

9.4118

:1

x ( 1m

m :fy

0.85 f'c

:240

0.85 30

Rn) )

fy- √ ( 1 - (

:1

x ( 1 -

2 m x

9.41 x0.79

) )9.41 240√ ( 1 - ( 2

554.17

1.33 1.33 316.51 420.96

0.11 0.9383

0.003332

ρ perlu b d

22.176 mm0.85 10 1000

100 10 100

78.54 1000= 785.4 mm²

100

P10-100

1.33 Mu 9.4474

Mn Mu .....OK...!!!

Mn 785.4 240 95 22.2 15.817

4 P10-100

P10-100

ly 4

P10-100

P10-150P10-100

785.4 x 240=

450

..OK..!!

78.54 1000= 174.53

450

316.51

ρ min b d

4.2. Perencanaan Balok

Sebagai contoh untuk perencanaan balok digunakan balok tipe B1.

Balok B1

Tulangan tumpuan

bw= 300 mm Mn= 255,496,860 Nmm

h= 450 mm m= 15.686

d= 410 mm Pmin= 0.0035

d'= 40 mm Rn= 5.066 N/mm2

fc= 30 Mpa Pperlu= 0.0143

fy= 400 Mpa Pb= 0.0325

Mu= 204,397,488 Nmm Pmaks= 0.0244

β1= 0.85

Sehingga digunakan ρ = 0.014261

As perlu= 1754.107

Digunakan tulangan

D= 22 mm

Ast= 380.133 mm2

maka didapat jumlah tulangan

n= 4.614 ≈ 8 batang 6.230749959

As pakai= 3041.062 mm2

As pakai > As perlu

Jumlah tulangan tekan yang dibutuhkan berdasarkan ras io

As '= 1520.531 mm2

digunakan 4 D22

As '= 1520.531 mm2 4 batang

S= 3.428571429 mm > 25 mm dipakai tulangan 2 lapis

Kontrol kelelehan :

Asumsi tulangan tarik leleh dan tekan leleh

a= 79.50 mm

c= 93.54 mm

εy= 0.002

εs= 0.010 > εy ok

εs '= 0.002 < εy asumsi sa lah tul . Tekan belum leleh

karena εs > εy > εs ', tulangan baja tarik sudah leleh tetapi ba ja tekan belum. Dengan demikian, ternyata

anggapan pada langkah awal tidak benar. Maka diperlukan mencari letak garis netra l dengan menggunakan

kesetimbangan gaya-gaya hrizonta l (∑Hf=0), TS=Cc+Ct, ya i tu dengan mencari ni la i c dengan rumus sbb:

R= -23.384 mm

Q= 5612.109 mm

c= 101.863 mm

dengan ni la i c tersebut,ni la i -ni la i la in yang belum diketahui dapat dicari .

fs '= εs '.Es

fs '= 364.388 < 400 ok

dengan demikian anggapan yang digunakan benar.

a= 86.583 mm

Cc= 662361.015 N

Ct= 554063.660 N

cek TS = Cc + ct

As .fy = Cc + Ct

1216424.675 1216424.675 ok

kapas i tas penampang balok

Mn1= 242893368.2 Nmm

Mn2= 205003554.4 Nmm

Mn= 447896922.5 Nmm

ØMn > Mu

358317538 204397488

dengan demikian balok aman terhadap lentur

2c Q R R

Balok B1

Tulangan lapangan

bw= 300 mm Mn= 329,770,865 Nmm

h= 450 mm m= 15.686

d= 410 mm Pmin 0.0035

d'= 40 mm Rn= 6.539 N/mm2

fc= 30 Mpa Pperlu= 0.0193

fy= 400 Mpa Pb= 0.0325

Mu= 263,816,692 Nmm Pmaks= 0.0244

β1= 0.85

Sehingga digunakan ρ = 0.0192562

As perlu= 2368.512

Digunakan tulangan

D= 22 mm

Ast= 380.133 mm2

maka didapat jumlah tulangan

n= 6.231 ≈ 8 batang 6.23075

As pakai= 3041.062 mm2

As pakai > As perlu

Jumlah tulangan tekan yang dibutuhkan berdasarkan ras io

As '= 1520.531 mm2

digunakan 4 D22

As '= 1520.531 mm2 4 batang

S= 3.428571429 mm > 25 mm dipakai tulangan 2 lapis

Kontrol kelelehan :

Asumsi tulangan tarik leleh dan tekan leleh

a= 79.50 mm

c= 93.54

εy= 0.002

εs= 0.010 > εy ok

εs '= 0.002 < εy asumsi sa lah tul . Tekan belum leleh

karena εs > εy > εs ', tulangan baja tarik sudah leleh tetapi ba ja tekan belum. Dengan demikian, ternyata

anggapan pada langkah awal tidak benar. Maka diperlukan mencari letak garis netra l dengan menggunakan

kesetimbangan gaya-gaya hrizonta l (∑Hf=0), TS=Cc+Ct, ya i tu dengan mencari ni la i c dengan rumus sbb:

R= -23.384 mm

Q= 5612.109 mm

c= 101.863 mm

dengan ni la i c tersebut,ni la i -ni la i la in yang belum diketahui dapat dicari .

fs '= εs '.Es

fs '= 364.388 < 400 ok

dengan demikian anggapan yang digunakan benar.

a= 86.583 mm

Cc= 662361.015 N

Ct= 554063.6604 N

cek TS = Cc + ct

As .fy = Cc + Ct

1216424.675 1216424.675 ok

kapas i tas penampang balok

Mn1= 242893368.2 Nmm

Mn2= 205003554.4 Nmm

Mn= 447896922.5 Nmm

ØMn > Mu

358317538 263816692

dengan demikian balok aman terhadap lentur

2c Q R R

Penulangan Terhadap Torsi

a. Tulangan Torsi

Vu = 212152.4 N

Tu = 9125547.5 Nmm >>>>> kuat momen torsi terfaktor pada penampang, didapat dari output etabs.

b = 300 mm -9125547.51 Nmm (akibat 1,2 DL + LL – Fx + 0,3 Fy) Comb 5 dari etabs B 435 lantai 2

h = 400 mm φ = 0.75 >>>> ketentuan SNI 2847 2002

fc' = 30 mm d' = 40 mm

diameter sengkang = 10 mm

fy = 400 mpa

Acp = 120000 mm2

Pcp = 1400 mm

Batas Tu = 0.3423266 x 10285714

= 3,521,074 Nmm < 9,125,548 Nmm

Batas Tu < Tu maka tulangan torsi diperlukan.

b. menghitung properti penampang.

dengan selimut beton 40 mm dan sengkang φ 10

X1 = 210 mm

Y1 = 310 mm

Aoh = (X1.Y1) = 65100 mm2

Ao = 0.85 x Aoh

= 55335 mm2

d = 360

ph = 2(X1+Y1) = 1040 mm

cek penampang :

= 98590.06 N

2.365167702 N/mm2 < 3.423266 N/mm2

maka penampang cukup besar.

c. menentukan tulangan torsi transversal yang diperlukan

= 12167397 Nmm

asumsikan 45 derajat untuk komponen struktur non-prategang.

= 0.274858 mm2/mm untuk 1 kaki dari sengkang

d. memilih tulangan torsi longitudinal

tulangan longitudinal tambahan yg diperlukan untuk torsi :

= 285.8519 mm2

luas total min tulangan longitudinal tambahan yang diperlukan.

= 398.8013 mm2

At/s = 0.2748576 mm2 > bw/6.fyv = 0.125 mm2 OK

mengacu SNI 2847-2002 pasal 13.6(7) tulangan longitudinal tambahan yang diperlukan untuk

menahan puntir tidak boleh kurang dari Al. karena min Al < Al maka digunakan Al = 285.8519 mm2 OK

tulangan longitudinal tambahan disebar pada keempat sudut bagian dalam dari sengkang dan secara

vertikal diantaranya. Asumsikan sepertiga = 95.28397 mm2

maka digunakan tulangan torsi: 2 D 13 >>>>>>>> 265.4646 mm2 untuk sisi samping.

2'.

12

fc A cpBatasTu

Pcp

'.

6

fcVc bw d

2

2

2 '.

. 1,7 . 3

fcVu Tu ph Vc

bw d A oh bw d

TuTn

2. . .cot

At Tn

S Ao fy

2. . .cotAt fyv

Al PhS fyt

5 '. .

12.

fc Acp At fyvMinAl Ph

fyl S fyt

Tulangan Geser Balok B1

Vu= 212152.400 N

h= 450 mm

b= 300 mm

d'= 40 mm

d= 410 mm

fc= 30 mpa

fy= 240 mpa

Vc= 112283.1243 N

dengan menganggap Vc = 0

Vs= 282869.867 N

dipakai tulangan 4 Ø10 Av= 314.16 mm2

Vs= Av.Fy.d/s

s= Av.Fy.d/Vs 109.284 mm

syarat SRPMK pasal 23.4.4.2, s min=100 mm dan s max=150 mm

n= 4 kaki/muka

D= 10 mm

dipakai s= 100 mm pada rentang sendi

sengkang tertutup pertama harus dipasang tidak lebih dari 50 mm dari muka tumpuan

Vs pakai= 309132.7171 N

kontrol kuat geser nominal tidak boleh lebih dari Vs maksimum

Vs maks= 449,132 N > 309,133 N ok

Vn= 421415.8414 N

Ø Vn > Vu

316,062 N 212,152 N ok

Vu pada jarak 2.h (diluar sendi)

Vu= 202,255 N

Vc= 112283.1243 N

dengan menganggap Vc= 0

Vs= 269673.067 N

dipakai tulangan 4 Ø10 Av= 314.16 mm2

Vs= Av.Fy.d/s

s= Av.Fy.d/Vs 114.632 mm

syarat srpmk pasal 23.4.4.2, s min=100 mm dan s max=150 mm

n= 4 kaki/muka

D= 10 mm

dipakai s= 120 mm pada rentang luar sendi

Vs pakai= 257610.5976 N

Vn= 369893.7219 N

Ø Vn > Vu

277,420 N 202,255 N ok

4.3. Perencanaan Kolom

Sebagai contoh untuk perencanaan kolom, digunakan kolom tipe K1.

Penulangan Lentur Kolom Lantai Dasar Basemen-Lt 6 (K1)

kolom 1200x1200

h= 1200 mm fc= 30 Mpa

d= 1160 mm fy= 400 Mpa

d'= 40 mm Ey= 200000 Mpa

Pu= 9292100.51 N β1= 0.85

Gaya aksial maksimum kolom

Digunakan rasio tulangan (Pg) = 2 % 0.316777 %

Asg= 28800 mm2

Digunakan tulangan 12 D22

D= 22 mm 380.133 mm2

n= 12 batang

Ast= 4561.593 mm2

dengan penulangan simetris pada arah x dan arah y, maka :

Ast x-x= Ast y-y n= 8 batang

3041.062 mm2

As= As' n= 4 batang

1520.531 mm2

h-2d'/h= 0.933 > 0.65

maka Ø untuk Ø Pn < 0,1.fc'.Ag berlaku :

Ag= 1440000 mm2

0,1.fc'.Ag= 4320000 N

beban aksial maksimum Ø Pn maks yang dapat dipikul oleh kolom :

ØPn max= 19982724.53 > 4320000 Øtetap

19982724.53 > 9292100.51 Ok

kuat momen kolom

peninjauan terehadap kondisi seimbang sebagai batas kelelehan tulangan tarik :

εy= 0.002

cb= 696 mm

a= 591.6 mm

εs'= 0.0028 > 0.002

εs' >εy

fs'= fy

ND1= 18102960 N

ND2= 569438.801 N

NT= 608212.338 N

Pnb= 18064186.463 N

ØPnb 11741721.2 N > 9292100.51 N

kolom mengalami kelehan tarik

kemudian untuk batas dimana tulangan tekan mengalami peralihan leleh yaitu

pada saat εs'=εy= 0.0028

c= 696.00

fs= 400 400 Mpa, Asumsi benar

kedua tulangan leleh

fs=fs'= fy

Pn= 18064186.46 N

ØPn= 11741721.2 N > 9292100.51 N

dengan demikian penampang kolom mampu menahan beban Pu

0,2. .0,8

0,1. . '

Pn

Ag fc

Penulangan Geser Kolom Lantai Dasar Basemen-Lt 6 (K1)

kolom 1200x1200

Vu= 681391.810 N

Nu= 9292100.510 N

h= 1200.000 mm

d'= 40.000 mm

d= 1160.000 mm

fc= 30.000 mpa

fy= 240.000 mpa

Vc= 1856411.963 N

dipakai tulangan geser 2 Ø12-100mm pada rentang Lo = 1200 mm sesuai SNI

03-2847-2002 pasal 23.4.4(4) dan pasal 23.3.3(2) SRPMK.

D= 12 mm Av= 226.195 mm2

n= 2 kaki/muka

dipakai s= 100 mm

Vspakai = 629725.964 N

Vn= 2486137.927 N

Ø Vn > Vu

1864603.445 N 681391.810 N ok

jadi tulangan sengkang ikat terpasang sudah cukup menahan geser.

dipakai tulangan geser 2 Ø12-150mm pada rentang diluar Lo = 1200 mm

D= 12 mm Av= 226.195 mm2

n= 2 kaki/muka

dipakai s= 150 mm

Vspakai = 419817.309 N

Vn= 2276229.272 N

Ø Vn > Vu

1707171.954 N 681391.810 N ok

1. DATA TAMPANG

Lebar tampang B = 1200 mm

Tinggi penampang H = 1200 mm

Kuat tekan beton fc = 30 MPa

Teg. Leleh baja fy = 400 MPa

Modulus Elastisitas E = 200000 MPa 1200 mm

Diameter Tulangan d = 22 mm As = 380.286 mm2

Tulangan n = 12D22 12

Deret = 4

Rasio tulangan = 0.317%

Selimut beton ds = 40.0 mm jrk antr tul = 337 > 19 mm Ok

1200 1200

Momen Desain dari Etabs Mu = 1450.116 KNm 1200 mm

Gaya Aksial dari Etabs Pu = 9292.101 KN

2. ANALISIS LENTUR

TABULASI PERHITUNGAN Mn-Pn

120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120

As/deret c 1200 1080 960 840 720 600 480 360 240 120 -38

(mm2) a 1200 1020 918 816 714 612 510 408 306 204 102 -32

1140.9 1 εs1 0.0030 0.0001 -0.0002 -0.0006 -0.0011 -0.0018 -0.0028 -0.0043 -0.0067 -0.0115 -0.0260 -0.0666

760.6 2 εs2 0.0030 0.0010 0.0008 0.0005 0.0002 -0.0003 -0.0009 -0.0019 -0.0036 -0.0068 -0.0167 -0.0442

760.6 3 εs3 0.0030 0.0020 0.0019 0.0017 0.0015 0.0013 0.0009 0.0004 -0.0004 -0.0022 -0.0073 -0.0218

1140.9 4 εs4 0.0030 0.0029 0.0029 0.0029 0.0029 0.0028 0.0028 0.0028 0.0027 0.0025 0.0020 0.0006

1 Cs1 456.34 22.82 -50.70 -142.61 -260.77 -418.31 -456.34 -456.34 -456.34 -456.34 -456.34 -456.34

2 Cs2 304.23 157.18 123.94 82.40 28.97 -42.25 -141.97 -291.55 -304.23 -304.23 -304.23 -304.23

3 Cs3 304.23 299.16 281.69 259.86 231.79 194.37 141.97 63.38 -67.61 -304.23 -304.23 -304.23

4 Cs4 456.34 456.34 456.34 456.34 456.34 456.34 456.34 456.34 456.34 456.34 456.34 136.90

∑Csi 1521 936 811 656 456 190 0 -228 -372 -608 -608 -928

Pn 36720 31212 28091 24970 21848 18727 15606 12485 9364 6242 3121 -988

Pn + ∑Csi Pn 38241 32148 28902 25626 22305 18917 15606 12257 8992 5634 2513 -1916

Mn Mn 0 3078 4274 5162.702 5749 6040 5948 5521 4741 3620 2225 -277

Pu 24857 20896 18786 16657 14498 12296 10144 7967 5845 3662 1633 -1246

Mu 0 2001 2778 3355.757 3737 3926 3866 3589 3082 2353 1446 -180

b = 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200

DESAIN DAN ANALISIS KOLOM LANTAI Basemen-Lt6 K1

4.4. Perencanaan Dinding Geser

h = 76 m

Vu= 8,789.81 KN

Mu = 21,409.88 Knm

Pu = 19,541.16 Kn

fc ' = 30 mpa

fy = 400 mpa

tebal = 0.45 m

panjang total = 5 m

panjang badan = 6 m

tinggi total dinding = 76 m

menentukan kebutuhan baja tulangan vertikal dan

horisontal :

2.7 m2

2464.751509 Kn

Vu = 8,789.81 Kn > 2464.752 Kn

sehingga diperlukan 2 lapis tulangan.

perhitungan kebutuhan baja tulangan vertikal dan horisontal.

0.0025 tetap

Spasi Maks = 450 mm

luas penampang horisontal dan vertikal dinding geser per meter

panjang :

0.45 m2

luas minimal kebutuhan tulangan per meter panjang arah

horizontal dan vertikal :

0.001125 m2 = 1125 mm2

bila digunakan baja tulangan D16, maka :

Jenis As

D Diameter (mm) luas/bar (mm2) (mm2)

22 22 380.1327111 2 760.2654

karena digunakan dua lapis tulangan, jumlah pasangan tulangan

yang diperlukan per meter panjang adalah :

n = 1.479746372 = 2 pasang

S = 150 mm

spasi tidak boleh melebihi 450 mm

dipakai tulangan = 2D22-150 untuk tulangan horisontal

menentukan baja tulangan untuk menahan geser :

Dimensi

Jumlah

1'

6Acv fc

Acv lxt

v n

.1tebal m

( ' . )Vn Acv c fc n fy

dimana :

12.66666667 > 3

diperoleh αc = 0.167

rasio tulangan horisontal :

0.011263191

Ok, > = 0.0025

kuat geser nominal :

14633.92777 Kn

Kuat geser perlu :

10975.44582 Kn

ok, Vu = 8,789.81 kn < 10975.45 Kn oke

dinding cukup kuat menahan geser

kuat geser nominal maksimum :

12323.75754 Kn OKE

Ok, kuat geser nominal masih dibawah batas atas kuat geser nominal

maksimum.

oleh karena itu, konfigurasi tulangan 2D22-150mm (sebagaimana

didapat pada langkah awal) dapat dipakai. Rasio tulangan pv tidak boleh

kurang dari pn apabila hw/lw < 2. karena hw/lw = 12,67, maka dapat digu-

nakan rasio tulangan minimum. Jadi gunakan 2D22-150mm untuk tulangan

vertikal.

hw

lw

2 /

.

xluas barn

s t

n .minn

( ' . )Vn Acv c fc n fy

0,75Vn xVn

5'

6Acv fc