9

BAB III

LANDASAN TEORI

A. Perencanaan Struktur Atap

Atap merupakan struktur yang paling atas dari suatu bangunan gedung.

Direncanakan struktur atap yang digunakan adalah struktur baja. Alasan

penggunaan baja sebagai bahan konstruksi adalah kekuatan yang dimiliki baja

sangat tinggi dan penggunaan baja akan memperamping bentuk struktur.

a. Perencanaan Gording

Gording direncanakan untuk menahan beban-beban yang bekerja di atas

atap dan merubah beban-beban merata menjadi beban-beban terpusat. Beban-

beban terpusat ini selanjutnya akan ditahan oleh kuda-kuda atap.

Beban-beban yang biasanya diperhitungkan dalam perencanaan gording

antara lain:

1) Beban mati, terdiri dari bahan penutup atap dan berat gording.

2) Beban hidup, diperhitungkan sebesar P = 100 kg, berada di tengah bentang

gording. Selain itu juga diperhitungkan beban hujan.

3) Beban angin, terdiri atas:

a) Muka angin/angin tekan.

PMI 1970 pasal 4.3 menyebutkan untuk α<65º koefisien angin diambil

sebesar 0,02α – 0,4, dimana α = kemiringan atap.

b) Belakang angin/angin hisap.

Koefisien angin ditentukan sebesar -0,4.

Perhitungan momen dan penguraian beban mengacu pada gambar

berikut:

a°

qy

q

qx

xy y

x

Px

PPy

a°

Gambar 3.1. Penguraian beban pada gording

10

Beban merata q diuraikan menjadi:

sin.qqx (3.1)

2

81 lqM xy (3.2)

cos.qq y (3.3)

2

81 lqM yx (3.4)

Beban terpusat P diuraikan menjadi:

sin.PPx (3.5)

lPM xy 41

(3.6)

cos.PPy (3.7)

lPM yx 41

(3.8)

Seluruh momen Mx dan My dikombinasikan untuk mendapat momen total.

Pemeriksaan kekuatan gording:

WyMy

WxMx

(3.9)

Pemeriksaan lendutan gording:

x

x

x

x

EILP

EILq

y34

481

3845

(3.10)

y

y

y

y

EILP

EILq

x34

481

3845

(3.11)

22yxi

(3.12)

L180

1 (PPBBI th 1984 hal 155) (3.13)

b. Perencanaan Kuda-Kuda

Beban-beban yang biasanya diperhitungkan dalam perencanaan kuda-

kuda antara lain:

1) Akibat Beban Tetap

a) Beban atap (BA)

11

b) Beban gording (BG)

c) Beban ikatan angin (BB)= 20% x (BA+BG)

d) Beban hidup (BL), terdiri dari : Beban orang = 100 kg dan Beban hujan

(Bh) diambil yang paling besar

e) Beban kuda-kuda (BK)

f) Berat baut = 20% x BK

g) Beban plafon + penggantung (BP)

h) Beban Plat Buhul = 10% x beban per buhul

2) Akibat Beban Sementara

a. Beban Angin Kiri, terdiri dari angin tekan dan angin hisap

b. Beban Angin Kanan, terdiri dari angin tekan dan angin hisap

Setelah mendapatkan gaya batang kuda-kuda dari SAP 2000, maka

dilakukan pengecekan profil kuda-kuda tersebut :

a) Batang Tarik

0,75Netto

PA

(3.14)

b) Batang Tekan

I’ = 2*I + Ab*2

2a

(3.15)

i’ =

br

IA

(3.16)

200'

Li

(PPBBI 1984 hal 19) (3.17)

0,7

l

Eg (3.18)

sg

(3.19)

1,410,183 11,593

ss

(3.20)

br

PA

(3.21)

12

c. Perencanaan Sambungan Baut

Tegangan-tegangan yang diijinkan dalam menghitung kekuatan menurut

PPBBG tahun 1987 pasal 8.2(1) adalah sebagai berikut:

Tegangan geser yang diijinkan:

6,0 (3.22)

Tegangan tarik yang diijinkan:

7,0ta (3.23)

Kombinasi tegangan geser yang diijinkan:

221 56,1 (3.24)

Tegangan tumpu yang diijinkan:

5,1tu untuk as 21 (3.25)

2,1tu untuk dsd 25,1 1 (3.26)

dimana:

s1 = jarak dari sumbu baut yang paling luar ke tepi bagian yang disambung

d = diameter baut

= tegangan dasar bahan baut, kecuali untuk tegangan tumpu digunakan

tegangan dasar bahan yang disambung

Selain itu, jarak antar baris baut, jarak antar baut maupun jarak baut ke

tepi ditentukan berdasarkan PPBBG 1987 pasal 8.2(5) sebagai berikut:

2,5d ≤ s ≤ 7d atau 14t (3.27)

1,5d ≤ s1 ≤ 3d atau 6t (3.28)

dimana:

d = diameter baut

s = jarak antar baris baut dan jarak antar sumbu baut

s1 = jarak antara sumbu baut ke tepi plat

B. Perencanaan Pelat

Pelat adalah struktur kaku yang terbuat dari material monolit dengan tinggi

yang kecil dibandingkan dengan dimensi-dimensi lainnya. Pelat merupakan panel-

panel beton bertulang yang mungkin bertulangan dua atau satu arah saja

tergantung sistem strukturnya. Apabila pada struktur pelat perbandingan bentang

13

panjang terhadap lebar < 3, maka akan mengalami lendutan pada kedua arah

sumbu. Beban pelat dipikul pada kedua arah oleh balok pendukung sekeliling

panel pelat, dengan demikian pelat akan melentur pada kedua arah. Apabila

panjang pelat sama dengan lebarnya, perilaku keempat balok keliling dalam

menopang pelat akan sama. Sedangkan apabila perbandingan bentang panjang

terhadap bentang pendek > 3, balok yang lebih panjang akan memikul beban yang

lebih besar dari balok yang pendek (penulangan satu arah).

Dimensi bidang pelat Lx dan Ly dapat dilihat pada gambar 3.2 :

Gambar 3.2. Dimensi Bidang Pelat

Langkah-langkah perencanaan penulangan pelat adalah :

a) Menentukan syarat-syarat batas, tumpuan dan panjang bentang.

b) Menentukan tebal pelat.

Berdasarkan SNI 03-1726-2002 maka tebal pelat ditentukan berdasarkan

ketentuan sebagai berikut :

h min = 9β36

︶1500

fln︵0.8 y

(3.29)

hmak =36

︶1500fln︵0.8 y (3.30)

hmin pada pelat lantai ditetapkan sebesar 12 cm, sedang hmin pada pelat atap

ditetapkan sebesar 10 cm.

c) Menghitung beban yang bekerja berupa beban mati dan beban hidup terfaktor.

d) Menghitung momen-momen yang menentukan.

14

Pada pelat yang menahan dua arah dengan terjepit pada keempat sisinya

bekerja empat macam momen yaitu (Tabel 4.2b Perhitungan Beton Bertulang

Seri 4 Hal. 26, W.C Vis & Gideon,1993):

1. Momen lapangan arah x (Mlx) = koef.Wu.lx2.x (3.31)

2. Momen lapangan arah y (Mly) = koef.Wu.lx2.x (3.32)

3. Momen tumpuan arah x (Mtx) = koef.Wu.lx2.x (3.33)

4. Momen tumpuan arah y (Mty) = koef.Wu.lx2.x (3.34)

e) Menghitung tulangan pelat

Langkah-langkah perhitungan tulangan :

1. Menetapkan tebal penutup beton.

2. Menetapkan diameter tulangan utama yang direncanakan dalam arah x dan

arah y.

3. Mencari tinggi efektif dalam arah x dan arah y.

4. Membagi Mu dengan b x d2

2dbMu (3.35)

dengan b = lebar pelat per meter panjang (mm)

d = tinggi efektif (mm)

5. Mencari rasio penulangan (ρ) dengan persamaan :

cffyfy

dbMu

'588,012 (3.36)

6. Memeriksa syarat rasio penulangan (ρmin < ρ < ρmak)

fy4,1

min (3.37)

fycf

fymak'85,0

600450

(3.38)

7. Mencari luas tulangan yang dibutuhkan

610 dbAs (3.39)

15

C. Perencanaan Struktur Lentur

a. Perencanaan Lentur Murni

Gambar 3.3. Tegangan, Regangan dan Gaya Penampang Beton Bertulang

Dari gambar 3.3 dapat diperoleh:

Cc = 0,85.fc’.a.b (3.40)

Ts = As.fy (3.41)

Dimana pemakaian dari fy memisalkan bahwa tulangan meleleh sebelum

kehancuran beton. Penyamaan Ts = Cc menghasilkan

a . 0,85 . f’c . b = As . fy

bffyA

ac

s

.'85,0.

(3.42)

)2/(. adfAM ysu (3.43)

Berdasarkan SNI 03-1726-2002, dalam suatu perencanaan diambil faktor

reduksi kekuatan esarnya untuk lentur tanpa beban aksial adalah sebesar

0,8; sehingga didapat:

bcffyAdfAM s

ysu .'.59,0... (3.44)

Dengan :

Mu = momen yang dapat ditahan penampang (Nmm)

b = lebar penampang beton (mm)

d = tinggi efektif beton (mm)

fy = mutu tulangan (Mpa)

f’c = mutu beton (Mpa)

16

b. Perbandingan Tulangan Minimum, Balance dan Maksimum

1) Rasio tulangan minimum (ρmin)

fy4,1

min (3.45)

2) Rasio tulangan balance (ρb)

fyfy

fcb 600

600'.85,01 (3.46)

3) Rasio tulangan maksimum (ρmax)

b 75,0max (3.47)

c. Pemeriksaaan coeffisient of resistance yang dinyatakan dengan Rn

2.. dbMR u

n (3.48)

cf

fym'.75,0

(3.49)

).5,01.(. mbfyR bnb (3.50)

Dengan :

Rn < 0,75 Rnb.................. dipakai tulangan tunggal

0,75 Rnb < Rn < Rnb....... dipakai tulangan rangkap

Rn > Rnb.......................... penampang diperbesar

d. Perhitungan Tulangan Tunggal

fyRnm

m..2111

(3.51)

As= . b . d

bffyA

ac

s

.'85,0.

(3.52)

)2/(. adfAM ysn (3.53)

17

e. Perhitungan Tulangan Rangkap

Gambar 3.4. Penampang Beton Bertulang Rangkap

Dari gambar 3.4 dapat diperoleh:

b 75,0max0 (3.54)

AS0 = . b . d (3.55)

bffyAa

c

s

.'85,0.

(3.56)

)2/(.00 adfAM ys (3.57)

Mu = M0 + M1 (3.58)

)'.(.' 0

1 ddfyMMu

AsAs

(3.59)

As = As0 + As1 (3.60)

Dengan:

M0 = momen lentur yang dapat dilawan oleh ρmax

M1 = momen sisa yang harus ditahan oleh tulangan tarik maupun tekan yang

sama banyaknya.

D. Perencanaan Geser

Berdasarkan Rancangan Standar Nasional Indonesia Tata Cara

Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung Tahun 2002 pasal 13.3

ditentukan besarnya kekuatan gaya nominal sumbangan beton adalah:

(3.61) dbfV wcc .'

61

18

Untuk penampang yang menerima beban aksial, besarnya tegangan yang mampu

dipikul beton dapat dituliskan sebagai berikut :

dbcfA

Nv wg

uc .

6'

141

(3.62)

Sedangkan besarnya tegangan geser yang harus dilawan sengkang adalah:

cus vvv (3.63)

Besarnya tegangan geser yang harus dipikul sengkang dibatasi sebesar:

(3.64)

Untuk besarnya gaya geser yang mampu dipikul oleh penampang ditentukan

dengan syarat sebagai berikut:

nu VV (3.65)

Gambar 3.5. Diagram Geser

Dengan :

Vu = gaya lintang pada penampang yang ditinjau.

Vn = kekuatan geser nominal yang dihitung secara Vn = Vc + Vs

Vc = kekuatan geser nominal sumbangan beton

Vs = kekuatan geser nominal sumbangan tulangan geser

vu = tegangan geser yang terjadi pada penampang

vc = tegangan geser nominal sumbangan beton

vs = tegangan geser nominal sumbangan tulangan geser

= faktor reduksi kekuatan = 0,75

b = lebar balok (mm)

d = tinggi efektif balok (mm)

f’c = kuat mutu beton (Mpa)

cfvs '32max

19

Tulangan geser dibutuhkan apabila VcVu , besarnya tulangan geser

yang dibutuhkan ditentukan dengan rumus berikut:

VcVuVs

(3.66)

VsdfyAvs ..

(3.67)

Dengan :

Av = luas tulangan geser dalam mm2

s = jarak sengkang dalam mm

Namun apabila VcVu 21

harus ditentukan besarnya tulangan geser minimum

sebesar (RSNI Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung

Tahun 2002):

fysbwAv ..

31min (3.68)

Jarak sengkang dibatasi sebesar d/2, namun apabila dbwfc

Vs .3

'

maka jarak

sengkang maksimum harus dikurangi setengahnya.

Perhitungan tulangan torsi dapat diabaikan apabila memenuhi syarat berikut:

cp

cpu p

AfcT

2

12'

(3.69)

Suatu penampang mampu menerima momen torsi apabila memenuhi syarat:

2

2

7,1. oh

hu

w

u

ApT

dbV

< '32 fcvc (3.70)

Besarnya tulangan sengkang untuk menahan puntir ditentukan dengan rumus

sebagai berikut :

tA = cot2 yvo

n

fAsT

(3.71)

dengan nT =

uT (3.72)

20

Sedangkan besarnya tulangan longitudinal yang harus dipasang untuk menahan

puntir dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut:

Al = 2cot

yt

yvh

t

ff

psA (3.73)

Dengan :

Acp = luas yang dibatasi oleh keliling luar penampang beton (mm2)

Ao = luas bruto yang dibatasi oleh lintasan aliran geser (mm2)

Aoh = luas yang dibatasi oleh garis pusat tulangan sengkang torsi terluar (mm2)

At = luas satu kaki sengkang tertutup yang menahan puntir dalam daerah sejarak

s (mm2)

Al = luas tulangan longitudinal yang memikul puntir (mm2)

fyh = kuat leleh yang disyaratkan untuk tulangan geser (MPa)

fyt = kuat leleh tulangan torsi lungitudinal (MPa)

fyv = kuat leleh tulangan sengkang torsi (MPa)

pcp = keliling luar penampang beton (mm)

ph = keliling dari garis pusat tulangan sengkang torsi terluar (mm)

s = spasi tulangan geser atau puntir dalam arah paralel dengan tulangan

longitudinal (mm)

E. Perencanaan Struktur Lentur dan Axial

Perhitungan penampang beton yang mengalami beban lentur dan aksial

dapat dibandingkan dengan diagram interaksi antara beban aksial dan momen

(diagram interaksi P-M). Besarnya gaya aksial dibatasi sebagai berikut:

Untuk kolom dengan spiral:

Pnmax = 0,85.Po (3.74)

Untuk kolom dengan sengkang

Pnmax = 0,80.Po (3.75)

Dengan kekuatan nominal maksimum Pn = Po

Po = 0,85.fc’.(Ag – Ast) + fy.Ast (3.76)

21

Gambar 3.6. Kondisi Regangan Berimbang Penampang Persegi

Dari gambar 3.6. dapat diperoleh :

Cc = 0,85 f’c.a.b = 0,85 f’c.β.xb.b (3.77)

Cs = As (fy-0,85 f’c) (3.78)

T = As . Fy (3.79)

Besarnya gaya axial yang dapat dipikul oleh penampang :

Pb = Cc + Cs – T (3.80)

Pb = 0,85 f’c.β.xb.b + A’s (fy-0,85 f’c) – As . Fy (3.81)

Besarnya momen yang dapat dipikul oleh penampang :

Mb = Pb x eb (3.82)

".)"'("2

dTdddCsdadCcMb

(3.83)

Untuk perhitungan, besarnya beban aksial dan momen ditentukan sebagai berikut :

Pn = Pu / (3.84)

Mx = (δbxMx2b + δsxMx2s) / (3.85)

My = (δbyMx2b + δsyMy2s) / (3.86)

22

Mx2s = momen terbesar arah x yang timbul akibat struktur tergoyang horisontal

My2s = momen terbesar arah y yang timbul akibat struktur tergoyang horisontal

Kapasitas kolom akibat lentur dua arah (biaxial bending) dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan yang dikembangkan oleh Profesor Boris Bresler berikut

ini (Jack C.McCormac, 2001):

uouyuxu PPPP1111

atau nonynxn PPPP1111

(3.87)

dimana:

uxP = Beban aksial arah sumbu x pada saat eksentrisitas tertentu

uyP = Beban aksial arah sumbu y pada saat eksentrisitas tertentu

uoP = Beban aksial maksimal

Persamaan ini 3.87 digunakan apabila Pn ≥ 0,1Pno

Jika Pn < 0,1 Pno gaya aksial diabaikan dan penampang hanya menerima lentur

biaksial. Untuk penampang yang menerima lentur biaksial digunakan persamaan

3.88 (Jack C.McCormac, 2001) :

1y

uy

x

ux

MM

MM atau 1

oy

ny

ox

nx

MM

MM (3.88)

Pengembangan dari persamaan di atas menghasilkan suatu bidang runtuh tiga

dimensi dimana bentuk umum tak berdimensi dari metode kontur beban cara

Bresler adalah (Chu Kie Wang, 1985) :

121

oy

ny

ox

nx

MM

MM (3.89)

Besarnya α1 dan α2 menurut Bresler dapat dianggap sebesar 1,5 untuk penampang

bujur sangkar, sedangkan untuk penampang persegi panjang nilai α bervariasi

antara 1,5 dan 2,0 dengan harga rata-rata 1,75 (Chu Kie Wang, 1985).

Dalam analisa kolom biaksial, dapat dilakukan konversi dari momen biaksial yang

terdiri dari momen dua sumbu menjadi momen satu sumbu. Penentuan momen

dan sumbu yang berpengaruh adalah sebagai berikut (Chu Kie Wang, 1985) :

1. Untuk Mny/Mnx > b/h

1'

hbMnxMnyMy (3.90)

23

2. Untuk Mny/Mnx ≤ b/h

1'

bhMnyMnxMx (3.91)

Kolom dapat dinyatakan sebagai kolom pendek bila (RSNI Tata Cara

Perencanaan Struktur Beton untuk Gedung tahun 2002):

Untuk kolom tak bergoyang :

b

bu

MM

rk

2

11234

(3.92)

dengan M1b dan M2b adalah momen ujung berfaktor dari kolom, dengan M1b <

M2b. Bila faktor momen kolom = 0 atau Mu/Pu < emin, harga M2b harus dihitung

dengan eksentrisitas minimum,

emin = (15 + 0,03h) , dengan h dalam mm. (3.93)

Untuk kolom tak bergoyang:

22r

k u (3.94)

dimana:

kλu = panjang efektif kolom

r = radius girasi, diambil sebesar 0,3h atau 0,3b

Besarnya k didapat dari nomogram Jackson dan Moreland yang bergantung dari

besarnya perbandingan kekakuan semua batang tekan dengan semua batang lentur

dalam bidang (ψ).

balokn

kolomu

EIEI

)/()/(

(3.95)

Apabila tidak menggunakan nomogram, besarnya k dapat dihitung dengan

menggunakan :

Untuk kolom tak bergoyang:

0,1)(05,07,0 BAk (3.96)

0,105,085,0 min k (3.97)

Untuk kolom bergoyang:

ratarataAk

120

20 ,untuk ψrata-rata < 2 (3.98)

rataratak 19,0 ,untuk ψrata-rata ≥ 2 (3.99)

24

Apabila kolom termasuk kolom langsing, maka menggunakan dua metode analisis

stabilitas sebagai berikut:

1. Metode pembesaran momen (moment magnification method), dimana desain

kolom tersebut didasarkan atas momen yang diperbesar:

Mc = δM2 = (δbM2b + δsM2s) (3.100)

175,0/1

cu

mb PP

C (3.101)

175,0/1

1

cus PP

(3.102)

dimana :

b = faktor pembesar untuk momen yang didominasi oleh beban gravitasi

M2b

s = faktor pembesar terhadap momen ujung terbesar M2s akibat beban yang

menyebabkan goyangan besar

Pc = beban tekuk Euler = π2 EI / (kλu)2

Pu = beban aksial pada kolom

Cm = 4,04,06,02

1 MM

,dimana M1 ≤ M2 (3.103)

atau Cm diambil sama dengan 1,0 apabila kolom braced frame dengan beban

transversal atau M2 < M2min

Untuk nilai EI dapat digunakan persamaan:

d

ssgc IEIEEI

1

/)5/( (3.104)

atau dapat disederhanakan menjadi:

d

gc IEEI

14.0

(3.105)

Dimana :

d momen beban mati rencana/momen total rencana ≤ 1,0

2. Analisis orde kedua yang memperhitungkan efek defleksi. Analisis ini harus

digunakan apabila kλu/r > 100. Titik yang mencerminkan hubungan antara

25

momen konversi dan beban aksial yang bekerja harus terletak dalam daerah

kurva interaksi P-M.

F. Perencanaan Pondasi

Dalam perencanaan gedung rusunawa ini digunakan pondasi sumuran,

keuntungan pemakaian pondasi sumuran, antara lain :

1) Pembangunannya tidak menyebabkan getaran dan penggembungan tanah,

seperti pada pemancangan pondasi tiang pancang.

2) Penggalian tidak mengganggu tanah di sekitarnya.

3) Biaya pelaksanaan umumnya relatif rendah, berhubung alat yang dipakai

adalah alat ringan.

4) Kondisi-kondisi tanah atau batu pada dasar sumuran sering dapat diperiksa

dan diuji secara fisik.

5) Alat gali tidak banyak menimbulkan suara.

a. Pondasi Sumuran

Adapun kriteria dari pondasi sumuran adalah :

1) Tekanan konstruksi ke tanah < daya dukung tanah pada dasar sumuran

2) Aman terhadap penurunan yang berlebihan, gerusan air dan longsoran

tanah

3) Cara galian terbuka tidak disarankan

4) Kedalaman dasar pondasi sumuran harus dibawah gerusan maksimum

5) Biasanya digunakan sebagai pengganti pondasi tiang pancang apabila

lapisan pasir tebalnya > 2,00 m dan lapisan pasirnya cukup padat.

b. Menentukan Daya Dukung Pondasi Sumuran

Perhitungan daya dukung pondasi sumuran :

a) Berdasarkan Kekuatan Bahan

Menurut SNI Beton 2002, tegangan tekan beton yang diijinkan yaitu:

b = 0,6 x f’c (3.106)

Psumuran = b x Ab (3.107)

Dimana :

Psumuran = kekuatan pikul tiang yang diijinkan (kg)

f’c = mutu beton yang digunakan (Mpa)

26

b = tegangan tekan tiang yang diijinkan (kg/cm2)

Ab = luas penampang pondasi (cm2)

b) Berdasarkan Hasil Sondir

Perhitungan Qall untuk pondasi akan ditinjau dengan Persamaan

Meyerhof. Dari data sondir didapatkan nilai tahanan konus (qc)

Maka Qall= * Ap (3.108)

Dimana:

Qall = daya dukung pondasi yang diijinkan (kg)

Qc = nilai tahanan konus ( kg/cm2)

Ap = luas penampang pondasi (m2)

G. Perencanaan Gempa

a. Gempa Rencana dan Gempa Nominal

Gempa rencana adalah gempa yang peluang atau risiko terjadinya dalam

periode umur rencana bangunan 50 tahun adalah 10% (RN = 10%), atau gempa

yang periode ulangnya adalah 500 tahun (TR = 500 tahun).

Besarnya beban Gempa Nominal yang digunakan untuk perencanaan

struktur ditentukan oleh tiga hal, yaitu besarnya Gempa Rencana, tingkat

daktilitas yang dimiliki struktur, dan nilai faktor tahanan lebih yang

terkandung di dalam struktur.

Berdasarkan pedoman gempa yang berlaku di Indonesia yaitu

Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Rumah dan Gedung (SNI 03-

1726-2002) Besarnya beban gempa horizontal (V) yang bekerja pada struktur

bangunan, ditentukan menurut persamaan :

V = t WR.I C

(3.109)

Dengan, I adalah Faktor Keutamaan Struktur , C adalah nilai Faktor Respon

Gempa yang didapat dari Respon Spektrum Gempa Rencana untuk waktu getar

alami fundamental T, dan Wt ditetapkan sebagai jumlah dari beban mati dan

hidup yang direduksi.

27

b. Faktor Keutamaan (I)

Faktor Keutamaan adalah suatu koefisien yang diadakan untuk

memperpanjang waktu ulang dari kerusakan struktur-struktur gedung yang

relatif lebih utama, untuk menanamkan modal yang relatif besar pada gedung

itu. Gedung tersebut diharapkan dapat berdiri jauh lebih lama dari gedung-

gedung pada umumnya. Waktu ulang dari kerusakan struktur gedung akibat

gempa akan diperpanjang dengan pemakaian suatu faktor keutamaan.

c. Daktilitas Struktur

Faktor Reduksi Gempa ditentukan berdasarkan perencanaan kinerja suatu

gedung yaitu apakah gedung direncanakan berperilaku elastis penuh, daktilitas

terbatas atau daktilitas penuh. Nilai faktor daktilitas struktur gedung µ di dalam

perencanaan struktur gedung dapat dipilih menurut kebutuhan, tetapi tidak

boleh diambil lebih besar dari nilai faktor daktilitas maksimum µm yang dapat

dikerahkan oleh masing-masing sistem atau subsistem struktur gedung. Dalam

Tabel 3 SNI 1726-2002 ditetapkan nilai µm yang dapat dikerahkan oleh

beberapa jenis sistem dan subsistem struktur gedung, dan faktor reduksi

maksimum Rm yang bersangkutan.

d. Jenis Tanah Dasar

Untuk menentukan harga C harus diketahui terlebih dahulu jenis tanah

tempat struktur bangunan itu berdiri. Jenis tanah ditetapkan sebagai tanah

keras, tanah sedang dan tanah lunak apabila untuk lapisan setebal maksimum

30 meter paling atas dipenuhi syarat-syarat yang tercantum dalam tabel 4, SNI

03-1726-2002, halaman 26.

Dalam Tugas Akhir ini jenis tanah ditentukan berdasarkan nilai Kuat

Geser Niralir rata-rata. Perhitungan kuat geser niralir rata-rata :

m

i

m

i

Suiti

tiuS

1

1

/ (3.110)

Dengan :

ti = tebal lapisan tanah ke-i

Sui = kuat geser niralir lapisan tanah ke-i yang harus memenuhi ketentuan

bahwa Sui ≤ 250 kPa

28

m = jumlah lapisan tanah yang ada di atas tanah dasar

Su = kuat geser niralir rata-rata

e. Pembatasan Waktu Getar

T adalah waktu getar dari struktur bangunan pada arah-X (Tx) dan arah-Y

(Ty). Untuk perencanaan awal, waktu atau periode getar dari bangunan gedung

dihitung dengan menggunakan rumus empiris :

Tx = Ty = 0,06.H0,75(dalamdetik) (3.111)

H = Tinggi bangunan (dalam meter) = 40 m

Beban geser dasar nominal V harus dibagikan sepanjang tinggi struktur

bangunan gedung menjadi beban-beban gempa nominal statik ekivalen Fi yang

menangkap pada pusat massa lantai tingkat ke-i menurut persamaan :

VzW

zWF n

iii

iii

1

).(

. (3.112)

Dengan :

Wi = berat lantai tingkat ke-i

zi = ketinggian lantai tingkat ke-i

n = nomor lantai tingkat paling atas

Apabila rasio antara tinggi struktur bangunan gedung dan ukuran

denahnya dalam arah pembebanan gempa sama dengan atau melebihi 3, maka

0.1V harus dianggap beban horizontal terpusat yang bekerja pada pusat massa

lantai tingkat paling atas, sedangkan 0.9V sisanya harus dibagikan sepanjang

tingkat struktur bangunan gedung menjadi beban-beban gempa nominal statik

ekivalen.

Waktu getar alami fundamental struktur bangunan gedung beraturan

dalam arah masing-masing sumbu utama dapat ditentukan dengan rumus

Rayleigh sebagai berikut :

n

iii

n

iii

dFg

dWT

1

1

2

1

.

.3.6 (3.113)

Dengan :

di = simpangan horizontal lantai tingkat ke-i akibat beban Fi (mm)

29

g = percepatan gravitasi sebesar 9,81 mm/detik2

Apabila waktu getar alami fundamental T1 struktur bangunan gedung

untuk penentuan faktor Respon Gempa C1 ditentukan dengan rumus-rumus

empiris atau didapat dari analisa vibrasi bebas tiga dimensi, nilainya tidak

boleh menyimpang lebih dari 20% dari nilai yang dihitung.

H. Peraturan yang Digunakan

Pedoman peraturan serta buku acuan yang digunakan antara lain :

1) Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-

2847-2002)

2) Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1729-

2000)

3) Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 03-

1726-2003)

4) Peraturan Muatan Indonesia tahun 1970 N.I-18

5) Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia (PPBBI)

6) Peraturan-peraturan lain yang relevan.

I. Data Teknis

Data yang dijadikan bahan acuan dalam pelaksanaan dan penyusunan

laporan tugas akhir ini dapat diklasifikasikan dalam dua jenis data, yaitu :

a. Data Primer

Data primer adalah data yang diperoleh dari lokasi rencana pembangunan

yang dapat langsung dipergunakan sebagai sumber dalam perancangan

struktur.

a) Data Proyek

Nama Proyek : Perencanaan Struktur Gedung Rusunawa

PASPAMPRES Cikeas, Bogor

Fungsi Bangunan : tempat tinggal

Jumlah Lantai : 5 lantai

Struktur Bangunan : Konstruksi Rangka Beton Bertulang

Struktur Atap : Konstruksi Rangka Baja

30

b) Data Material Struktur Utama

Beton : f’c = 20 Mpa, E = 21000 MPa

Baja : fy = 400 Mpa, (Tulangan Utama)

fy = 240 Mpa, (Tulangan Sengkang)

c) Data Tanah

Data tanah diperoleh dari hasil penyelidikan dan pengujian tanah oleh

Laboratorium Tanah Universitas Diponegoro yang terdiri atas data sondir

dan data boring. (Lampiran I)

b. Data Sekunder (Non Teknis)

Data sekunder merupakan data pendukung yang dipakai dalam proses

pembuatan dan penyusunan laporan. Data sekunder antara lain adalah literatur-

literatur penunjang, grafik, dan table.