Nilai Tahanan Penetrasi Lapangan Rata-rata ( ) 39 Tabel 6.1 Faktor Keutamaan Gempa (SNI 1726-2012 Tabel 2)
204
Tabel 6.2 Analisa Hasil Data Tanah Borlog ... 205 Tabel 6.3 Klasifikasi Situs (SNI 03-1726-2012 Tabel 3) .... 206 Tabel 6.4 Koefisien Situs Fa (SNI 03-1726- 2012 Tabel 4) 207 Tabel 6.5 Koefisien Situs Fv (SNI 03-1726- 2012 Tabel 5) 208 Tabel 6.6 Perhitungan Beban Mati dan Beban Hidup Lantai
221
Tabel 6.7 Perhitungan Beban Dinding ... 221 Tabel 6.8 Perhitungan Beban Mati Balok ... 222 Tabel 6.9 Perhitungan Beban Mati Kolom... 222 Tabel 6.10 Rekapitulasi Beban Aksial ... 222 Tabel 6.11 Hasil Output Partisipasi Massa Rasio ... 224 Tabel 6.12 Simpangan Arah X ... 231 Tabel 6.13 Simpangan Arah Y ... 232
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Hotel Swiss Belinn Darmo merupakan gedung 15 lantai yang beralamat di Jl. Sinar Bintoro 21-25 Tegalsari, Surabaya. Hotel Swiss Belinn Darmo memakai Sistem Struktur Rangka Pemikul Momen dan Sistem Shearwall dalam perencnaannya. Bangunan tersebut direncanakan harus mampu memikul beban gempa meskipun Surabaya bukanlah kota yang termasuk ke dalam wilayah gempa tinggi namun kemungkinan gempa dapat terjadi
Indonesia merupakan salah satu negara yang mempunyai ancaman gempa cukup tinggi. Oleh karena itu dalam merencanakan bangunan di daerah beresiko gempa, gaya gempa yang terjadi harus diperhitungkan dan digunakan dalam mendesain supaya struktur tetap memiliki kekakuan yang cukup untuk dapat berdiri (tidak runtuh) sehimgga keselamtan pengguna bangunan dapat terjamin saat terjadi gempa. Perencanaan struktur ini dapat dilakukan dengan dua alternatif desain yaitu membuat sitem struktur yang berperilaku elastis saat memikul beban gempa dan sistem struktur yang bersifat inelastis saat terjadi gempa.
Pada struktur baja terdapat beberapa sistem rangka untuk merencanakan bangunan tahan gempa, salah satunya adalah Sistem Rangka Bresing Konsentris (SRBK). Hotel Swis Belinn Darmo Centrum Surabaya awalnya dikonstruksikan menggunakan struktur beton bertulang, yang kemudian penulis modifikasi menggunakan struktur baja, Sistem Rangka Bresing Konsenris Biasa (SRBKB) dan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) dimana struktur rangka harus didesain berperilaku strong column weak beam untuk memastikan tidak terjadi sendi plastis di kolom yang dapat menyebabkan story mechanism (Dewobroto, Wiryanto. 2016).
Desain struktur yang berperilaku tetap elastis mempunyai keunggulan saat terjadi beban gempa tidak ada satupun bagian dari elemen struktur yang mengalami deformasi permanen, sehingga elemen struktur yang digunakan akan memerlukan penampang yang jauh lebih besar dan struktur akan menjadi tidak ekonomis. Sedangkan desain struktur yang berperilaku inelastis mempunyai keunggulan pada saat terjadi gempa terdapat bagian tertentu dari struktur tersebut yang mengalami plastifikasi akibat penyerapan energi gempa. Sistem struktur tersebut tentunya akan mengalami deformasi plastis pada bagian-bagian tertentu namun tetap memiliki kekakuan yang cukup untuk dapat bertahan. Oleh sebab itu perlu dilakukan perencanaan kapasitas untuk menjamin bahwa struktur mampu bertahan terhadap gempa yang cukup kuat untuk dapat bertahan terhadap gempa yang sangat kuat dengan melakukan perubahan bentuk secara daktail.
Konstruksi baja merupakan suatu alternatif yang menguntungkan dalam pembangunan gedung dan struktur lain yang berdasarkan pertimbangan ekonomi, sifat dan kekuatannya cocok untuk memikul beban. Oleh karena itu baja banyak dipakai sebagai bahan struktur, misalnya untuk rangka utama bangunan bertingkat sebagai kolom dan balok, sitem penyangga atap dengan bentangan panjang seperti gedung olahraga, hanggar, menara antena dan jembatan.
Beberapa keunggulan baja sebagai bahan struktur dapat diuraikan sebagai berikut. Bentang struktur dari baja mempunyai ukuran tampang lebih kecil daripada batang struktur dari bahan lain, karena kekuatan baja jauh lebih tinggi daripada beton maupun kayu. Kekuatan yang tinggi ini terdistribusi secara merata. (The Kozai Club 1983) Kekuatan baja yang tinggi ini mengakibatkan struktur yang terbuat dari baja lebih ringan daripada struktur dengan bahan lain. Dengan demikian kebutuhan fondasi juga jauh lebih kecil. Selain itu baja mempunyai sifat mudah dibentuk. Struktur dari baja dapat dibngkar untuk kemudian dipasang kembali, sehingga elemen struktur baja dapat dipakai berulang-ulang dalam berbagai bentuk. Kebanyakan struktur bangunan
dengan material baja menggunakan profil baja solid. Namun penggunaan struktur baja tahan gempa masih banyak diaplikasikan pada bangunan-bangunan tinggi di Indonesia. Oleh karena itu perlu dianalisis struktur baja tahan gempa pada berbagai wilayah di Indonesia.
SNI 03-1729-2002 mengklasifikasikan beberapa macam sistem struktur untuk bangunan baja tahan gempa, yang meliputi :
Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK)
Sistem Rangka Pemikul Momen Terbatas (SRPMT)
Sistem Rangka Pemikul Momen Biasa (SRPMB)
Sistem Rangka Batang Pemikul Momen Khusus (SRBPMK)
Sistem Rangka Bresing Konsentris Khusus (SRBKK)
Sistem Rangka Bresing Konsentris Biasa (SRBKB)
Sistem Rangka Bresing Eksentris (SRBE)
Pada tugas akhir ini digunakan tipe SRBKB karena memiliki salah satu keuntungan yang tidak dimiliki sistem yang lain, yaitu lebih mudah dalam hal perbaikan kerusakan struktur. Hal ini disebabkan karena pada SRBKK, elemen bresing yang direncanakan leleh terlebih dahulu sehingga lebih mudah diperbaiki daripada elemen link pada SRBE dan elemen balok pada SRPM. Dengan menggunakan konfigurasi bresing tipe V terbalik.
1.2 Rumusan Masalah
Bagaimana perhitungan struktur Hotel Swiss Belinn Darmo menggunakan struktur baja sistem rangka bresing konsentris khusus.
Bagaimana metode pelaksanaan elemen struktur balok dan kolom pada Hotel Swiss Bellin Darmo menggunakan struktur baja sistem rangka bresing konsentris khusus.
1.3 Tujuan
Mampu menghitung struktur Hotel Swiss Belinn Darmo menggunakan struktur baja sistem rangka bresing konsentris.
Mampu merencanakan metode pelaksanaan elemen struktur balok dan kolom pada Hotel Swiss Bellin Darmo menggunakan struktur baja sistem rangka bresing konsentris.
1.4 Batasan Masalah
Dalam penyusunan tugas akhir ini diberikan beberapa batasan masalah sebagai berikut :
Beban gempa menggunakan respon spektrum dengan Kategori Desain Seismik (KDS) D.
Membahas metode pelaksanaan elemen struktur balok dan kolom.
Perencanaan gedung ini tidak mempertimbangkan aspek ekonomi gedung, arsitektural gedung dan aspek Mekanikal Elektrikal Plumbing (MEP).
1.5 Manfaat
Manfaat yang bisa didapatkan dari perancangan ini adalah secara khusus untuk menerapkan ilmu teknik sipil yang telah didapat penulis selama menjalani pendidikan di jurusan DIV Teknik Sipil FTSP ITS,selain itu untuk melatih kemampuan dalam merencanakan struktur bangunan sebagai bekal untuk menghadapi. Manfaat secara umum sebagai referensi bacaan tentang struktur baja.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
(a.) (b.)
Gambar 2.1 (a) Tampak 3D Modifikasi Struktur Hotel Swiss Belinn menggunakan sitem Bresing Konsentris, (b)
Sistem BresingV terbalik pada Hotel Swiss Belinn
Hotel Swiss Belinn Darmo merupakan gedung 15 lantai yang beralamat di Jl. Sinar Bintoro 21-25 Tegalsari, Surabaya. Hotel Swiss Belinn Darmo memakai Sistem Struktur Rangka Pemikul Momen dan Sistem Shearwall dalam perencnaannya. Bangunan tersebut penulis modifikasi menggunakan struktur baja sistem bresing konsentris khusus.
2.1 Umum
Indonesia merupakan daerah gempa aktif oleh karena itu bangunan harus didesain mampu menahan gempa yang akan terjadi
di suatu daerah tertentu. Dalam memilih sistem struktur yang yang tepat, ada bberapa faktor yang perlu dipertimbangkan misalnya tinggi bangunan, arsitektural dan fungsi bangunan. Dengan mendesain suatu bangunan yang sesuai dengan berbagai ketentuan yang ada di SNI diharapkan struktur bangunan tersebut tidak mengalami keruntuhan pada saat terjadi gempa. Di dalam SNI 1726-2012 dijelaskan mengenai ketentuan-ketentuan pengelompokan gedung beraturan dan tidak beraturan, daktilitas struktur, pembebanan gempa nominal, wilayah gempa Indonesia beserta respons spektrum gempa untuk masing-masing wilayah, kinerja struktur gedung dan lain-lain.
2.2 Konsep Perencanaan Struktur Baja Tahan Gempa
Struktur suatu banguan bertingkat tinggi harus dapat memikul beban-beban yang bekerja pada struktur tersebut, diantaranya beban gravitasional dan beban lateral. Beban gravitasi adalah beban mati struktur dan beban hidup, sedangkan yang termasuk beban lateral adalah beban angin daan beban gempa.
Tujuan desain bangunan tahan gempa adalah untuk mencegah terjadinya kegagalaan struktur dan kehilangan korban jiwa, dengan 3 kriteria standard sebagai berikut :
Gempa ringan : Bangunan tidak boleh rusak secara struktural maupun arsitektural (komponen arsitektural diperbolehkan terjadi kerusakan seminimal mungkin)
Gempa sedang : Komponen struktural (balok dan kolom) tidak diperbolehkan rusak sama sekali tertapi komponen arsitetural boleh terjadi kerusakan (seperti komponen kaca)
Gempa berat : Boleh terjadi kerusakan pada komponen struktural tetapi tidak menyebabkan keruntuhan bangunan.
Perencanan struktur dapat dilakukan dengan mengetahui skenario keruntuhan dari struktur tersebut dalam menahan beban maksimum yang bekerja. Pelaksanaan konse desain kapasitas struktur adalah memperkirakan urutan kejadian dari kegagalan struktur berdasarkan beban maksimum yang bekerja dalam
struktur. Sehingga bangunan direncanakan dengan elemen-elemen struktur yang tidak dibuat sama kuat terhadap gaya yang direncanakan, tetapi adala elemen struktur atau titik pada struktur yang dibuat lebih lemah dibandingka dengan elemenyang lain dengan harapan di elemen atau titik itulah kegagalan struktur terjadi pada saat beban maksimum bekerja.
2.3