xiii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
BERITA ACARA BIMBINGAN TUGAS AKHIR ... iii
PERNYATAAN BEBAS PLAGIASI ... iv
PERNYATAAN BEBAS PLAGIASI ... v
PERNYATAAN KEASLIAN ... vi
PERNYATAAN KEASLIAN ... vii
MOTTO………...………..viii
PERSEMBAHAN ... ix
KATA PENGANTAR ... xi
DAFTAR ISI………...………...xiii
DAFTAR GAMBAR ... xvi
DAFTAR TABEL ... xix
DAFTAR LAMBANG DAN NOTASI ... xviii
ABSTRAK………...…...……...…xxi
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Maksud dan Tujuan Perencanaan ... 3
1.4 Ruang Lingkup ... 3
1.5 Lokasi Kajian ... 3
1.6 Sistematika Penulisan ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1 Tinjauan Umum ... 6
2.2 Persyaratan SNI-1726-2019 ... 7
2.2.1 Respon Spektrum Desain ... 7
2.2.2 Koefisien Respons Seismik ... 9
2.2.3 Wilayah Gempa Dan Spektrum Respons ... 10
2.2.4 Persyaratan Desain Seismik Struktur Bangunan Gedung ... 12
xiv
2.2.5 Sistem Struktur Pemikul Gaya Seismik ... 14
2.2.6 Kombinasi Pembebanan ... 21
2.2.7 Faktor Redundansi ... 25
2.2.8 Kriteria Pemodelan ... 26
2.2.9 Kategori Desain Seismik ... 29
2.2.10 Gaya Lateral ... 30
2.2.11 Sistem Beton Prategang ... 31
2.2.12 Jenis-Jenis Kabel Prategang ... 32
2.2.13 Tegangan yang Diizinkan pada Beton dan Tendon ... 35
2.2.14 Perbandingan Benton konvensional dan Beton Prategang ... 36
BAB III METODOLOGI PERENCANAAN ... 38
3.1 Pendahuluan ... 38
3.1.1 Data Sekunder ... 38
3.2 Analisis dan Perhitungan... 39
3.2.1 Acuan Desain dan Peranti Lunak ... 40
3.2.2 Data Rumus dan Acuan Input Data SAP2000 ... 40
3.2.3 Diagram Alir Penelitian ... 41
3.2.4 Langkah-Langkah Input SAP2000 ... 42
3.3 Penyajian Laporan dan Format Penggambaran ... 46
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 47
4.1 Deskripsis Umum Bangunan... 47
4.2 Pemodelan Struktur ... 47
4.2.1 Sistem Struktur ... 47
4.2.2 Jumlah Lantai dan Tinggi Antar Lantai ... 47
4.3 Pembebanan ... 48
4.3.1 Pembebanan Gravitasi ... 48
4.3.2 Pembebanan Gempa pada Struktur ... 48
4.4 Perhitungan Beton Prategang ... 49
4.4.1 Denah Balok yang Diprategang ... 49
4.4.2 Data dalam Perencanaan Struktur Beton Pategang ... 52
4.4.3 Momen pada Balok yang Akan Diprategang ... 52
4.4.4 Penentuan Gaya Prategang ... 53
xv
4.4.5 Perencanaan Kabel Tendon pada Penampang ... 55
4.4.6 Kehilangan Prategang ... 56
4.4.7 Analisis Tegangan ... 59
4.4.8 Perencanaan Terhadap Geser Balok Prategang ... 61
4.5 Perhitungan Beton Konvensional ... 63
4.5.1 Data Balok Lantai ... 63
4.5.2 Perhitungan Tulangan ... 63
4.6 Perbandingan Balok Prategang dan Balok Konvensional ... 70
4.7 Analisa Perhitungan Pondasi Sumuran ... 72
BAB V PENUTUP ... 80
5.1 Kesimpulan ... 80
5.2 Saran ... 80
DAFTAR PUSTAKA………...………...….xxiii LAMPIRAN
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. 1 Lokasi Kajian Gedung Asrama Mahasiswa UNNES ... 4
Gambar 2. 1 Jarak Patahan Ntuk Berbagai Lokasi Situs Proyek ... 10
Gambar 2. 2 Parameter Gerak Tanah Ss, Gempa Maksimum yang Dipertimbangkan ... 11
Gambar 2. 3 Parameter Gerak Tanah S1 ... 11
Gambar 2. 4 Ketidakberaturan 1a dan 1b ... 17
Gambar 2. 5 Ketidakberaturan 2 ... 18
Gambar 2. 6 Ketidakberaturan 3 ... 18
Gambar 2. 7 Ketidakberaturan 4 ... 18
Gambar 2. 8 Ketidakberaturan Horizontal ... 18
Gambar 2. 9 Ketidakberaturan 1a&1b ... 20
Gambar 2. 10 Ketidakberaturan 2 ... 20
Gambar 2. 11 Ketidakberaturan 3 ... 21
Gambar 2. 12 Ketidak Beraturan 4 ... 21
Gambar 2. 13 Ketidakberaturan 5a&5b ... 21
Gambar 2. 14 Multistrand Tendon ... 32
Gambar 2. 15 Single Bartendon ... 32
Gambar 2. 16 Multi-Wire Tendon ... 33
Gambar 2. 17 Tendon Bonded ... 33
Gambar 2. 18 Tendon Unbonded ... 33
Gambar 2. 19 7-Wire Monostrand Tendon ... 34
Gambar 3. 1 Analisis Faktor Modifikasi Properti Untuk Kolom ... 42
Gambar 3. 2 Analisis Faktor Modifikasi Properti Untuk Balok ... 43
Gambar 3. 3 Langkah Modifikasi Properti Untuk Pelat ... 43
Gambar 3. 4 Analisis Modifikasi Properti Untuk Pelat ... 44
Gambar 3. 5 Grafik Response Spectrum ... 45
Gambar 4. 1 Pemodelan Gedung Asrama UNNES ... 47
Gambar 4. 2 Denah Balok yang Diprategang ... 49
Gambar 4. 3 Denah Sloof dan Kolom Lantai 1 ... 50
Gambar 4. 4 Denah Balok Dan Kolom Lantai 2 & 3 ... 50
Gambar 4. 5 Denah Balok dan Kolom Lantai 4 & 5 ... 51
Gambar 4. 6 Gambar Potongan ... 51
Gambar 4. 7 Balok Prategang Dengan Tendon ... 62
Gambar 4. 8 Potongan Balok Prategang ... 62
Gambar 4. 9 Denah Pondasi ... 73
Gambar 4. 10 Detail Pondasi Sumuran ... 79
Gambar 4. 11 Potongan Pondasi Sumuran ... 79
xvii
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Koefisien Situs, Fa ... 8
Tabel 2. 2 Koefisien Situs Fv ... 9
Tabel 2. 3 Faktor R, Cd dan Ω0 untuk Sistem Pemikul Gaya Seismik ... 15
Tabel 2. 4 Ketidakberaturan Horizontal pada Struktur ... 16
Tabel 2. 5 Ketidakberaturan Vertikal pada Struktur ... 19
Tabel 2. 6 Persyaratan untuk Masing-Masing Tingkat yang Menahan Lebih dari 35% Gaya Geser Dasar ... 25
Tabel 2. 7 Prosedur Analisis yang Diizinkan ... 27
Tabel 2. 8 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respons Percepatan pada Periode Pendek... 30
Tabel 2. 9 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respons Percepatan pada Periode 1 Detik ... 30
Tabel 2. 10 Konsep Pertama ... 31
Tabel 2. 11 7 Wire Strand (Stress Relieved) ... 34
Tabel 2. 12 Steel Wire ... 35
Tabel 2. 13 Steel Bar ... 35
Tabel 4. 1 Tinggi Antar Lantai... 48
Tabel 4. 2 Kategori Resiko Bangunan ... 49
Tabel 4. 3 Faktor Keutamaan Gempa ... 49
Tabel 4. 4 Momen Max pada Balok ... 52
Tabel 4. 5 Tabel Penentuan Gaya Prategang ... 54
Tabel 4. 6 Jumlah Kabel Tendon ... 55
Tabel 4. 7 Presentase Kehilangan Prategang ... 58
Tabel 4. 8 Analisa Tegangan ... 60
Tabel 4. 9 Gaya Geser Balok Prategang ... 61
Tabel 4. 10 Tulang Momen Positif ... 65
Tabel 4. 11 Tulang Momen Negatif ... 67
Tabel 4. 12 Data Tanah ... 72
Tabel 4. 13 Hasil Output SAP 2000 ... 74
xviii
DAFTAR LAMBANG DAN NOTASI
SDS = parameter percepatan respons spectral pada periode pendek, redaman 5 persen
SD1 = parameter percepatan respons spectral pada periode 1 detik, redaman 5 persen
SMS = parameter percepatan respons spectral MCE pada periode pendek yang sudah disesuaikan terhadap pengaruh kelas situs
Sa = respons spectra percepatan
T = periode fundamental bangunan
T0 = 0,2 𝑆𝐷1
𝑆𝐷𝑆
TL = peta transisi perioda panjang yang ditentukan pada Gambar 3 SS = parameter percepatan respons spectral MCE dari peta gempa pada
periode pendek, redaman 5 persen
Fa = koefisien situs untuk periode pendek yaitu pada periode 0,2 detik FV = koefisien situs untuk periode panjang (pada periode 1 detik) CS = koefisien respons seismic
R = faktor modifikasi respons
I = faktor keutamaan hunian beban mati TB = tidak dibatasi
TI = tidak diizinkan
DL = beban mati (dead load) LL = beban hidup (live load)
E = pengaruh beban seismik horizontal dan vertikal Eh = pengaruh gaya seismik horizontal
EV = Pengaruh gaya seismik vertikal
Fpx = gaya seismik desain pada diafragma di level-x
xix Ta = periode fundamental pendekatan
TS = 𝑆𝐷1
𝑆𝐷𝑆
FX = gaya seismik lateral (kN) di level-x
WX = bagian dari berat seismik efektif struktur di tingkat x F’c = tegangan tekan beton
Ft = tegangan tarik beton
I = momen inersia penampang yang menahan beban luar terfaktor e = eksentrisitas gaya terhadap sumbu, atau dasar logaritms Napier y = dimensi panjang bagian berbentuk persegi dari penampang
w = berat beton
r = radius girasi penampang komponen struktur tekan
A = luas penampang komponen beton
𝑓𝑡 = tegangan pada mana tendon diangkurkan pada alas pratarik P = gaya prategang akhir pada komponen setelah kehilangan prategang Ec = modulus elastisitas beton pada 28 hari
Fcs = tegangan beton pada pusat gravitasi gaya prategang segera setelah transfer
Aps = luas tulangan prategang pada daerah tarik Vu = gaya geser terfaktor pada penampang
Mu = momen terfaktor pada penampang
d = jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tarik bW = lebar badan balok, atau penampang bulat
fc’ = kuat tekan beton
Vc = tegangan geser izin beton
β1 = faktor reduksi tinggi balok tegangan tekan ekivalen beton ρb = rasio penulangan pada keadaan seimbang regangan
xx ϕ = faktor reduksi kekuatan
ds = jarak dari serat tarik terluar ke pusat tulangan tarik
ts = kuat momen torsi nominal yang disumbangkan oleh tulangan torsi d’ = jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tekan
ρ = rasio penulangan tarik non-prategang As = luas tulangan tarik non-prategang
a = tinggi blok tegangan tekan persegi ekivalen, atau panjang bentang geser yaitu jarak antara beban terpusat dan muka tumpuan
Av = luas tulangan geser pada daerah jarak s, atau luas tulangan geser yang tegak lurus terhadap tulangan lentur tarik dalam suatu daerah sejak s pada komponen struktur lentur tinggi
S = spasi tulangan geser atau torsi kearah parallel dengan tumpuan longitudinal
Pu = beban aksial terfaktor pada eksentrisitas yang diberikan
Ag = luas bruto penampang