• Tidak ada hasil yang ditemukan

Perencanaan Struktur Beton Bertulang Dengan Menggunakan Peta Gempa SNI 1726-2002 dan Peta Gempa Indonesia 2010.

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Perencanaan Struktur Beton Bertulang Dengan Menggunakan Peta Gempa SNI 1726-2002 dan Peta Gempa Indonesia 2010."

Copied!
78
0
0

Teks penuh

(1)

PERENCANAAN STRUKTUR BETON

BERTULANG DENGAN MENGGUNAKAN

PETA GEMPA SNI 1726-2002

DAN PETA GEMPA INDONESIA 2010

Yulius Tandi NRP : 0521024

Pembimbing : Yosafat Aji Pranata, S.T., M.T.

ABSTRAK

Indonesia berada pada pertemuan 3 lempengan tektonik, yaitu Lempengan

Indo-Australia, Lempengan Eurasia dan Lempengan Pasifik dan karena posisi ini

maka tidak heran beberapa didaerah Indonesia khususnya daerah selatan

merupakan daerah rawan gempa.

Tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah merencanakan struktur beton

bertulang mengunakan Peta Gempa SNI 1726-2002 dan Peta Gempa Indonesia

2010 dan pembahasannya melakukan analisis statik ekivalen terhadap sistem

rangka beton bertulang dan juga mempelajari hasil peralihan dan drift hasil analisis statik ekivalen.

Dari hasil analisis gedung dengan menggunakan dua peta gempa yang

berbeda memberikan hasil yang berbeda. Nilai gaya geser nominal (V) yang

mempunyai perbedaan sebesar 43,5%, dan juga hasil displacement berkisar antara 40,91 – 44,00 % di point 1 perbedaan drift berkisar antara 43,46 - 43,51%. Secara umum, hasil penulangan balok dan kolom gedung yg didesain dgn Peta Gempa

2002 dan Peta Gempa 2010 hasilnya sama.

Kata kunci : Gedung Beton Bertulang, Peta Gempa 2002, Peta Gempa

(2)

DESIGN OF CONCRETE STRUCTURES

REINFORCED BY USING

SNI 1726-2002 EARTHQUAKE MAP

AND INDONESIA EARTHQUAKE MAP 2010

Yulius Tandi NRP: 0521024

Supervisor : Yosafat Aji Pranata, S.T., M.T.

ABSTRACT

Indonesia is the third meeting of plate tectonics, the Indo-Australian Plate,

the Eurasian Plate and the Pacific Plate and because this position is no wonder

some areas of Indonesia, especially the southern region is prone to earthquakes.

The purpose of this final project is designing a reinforced concrete structure using

SNI 1726-2002 Earthquake Map and Map of Indonesia Earthquake 2010 and the

discussion on equivalent static analysis of reinforced concrete frame systems and

also study the results of drift transition and equivalent static analysis.

From the results of analysis of the building by using two different seismic maps

give different results. Nominal value of the shear force (V) which has a difference

of 43.5%, and also the results of displacement ranged from 40.91 to 44.00% at

point 1 the difference drift ranged from 43.46 to 43.51%. In general, the

reinforcement beams and columns are designed with a distinguished building

Earthquake Maps Earthquake maps of 2002 and 2010 results were the same.

Keywords: Reinforced Concrete Buildings, Earthquake Map 2002, Earthquake

(3)

DAFTAR ISI

Halaman Judul ... i

Lembar Pengesahan ... ii

Pernyataan Orisininalitas Laporan Penelitian ... iii

Pernyataan Publikasi Laporan Penelitian ... iv

Surat Keterangan Tugas Akhir ... v

Surat Keterangan Selesai Tugas Akhir ... vi

Kata Pengantar ... vii

Abstrak ... ix

Abstract ... x

Daftar Isi ... xi

Daftar Tabel ... xiv

Daftar Gambar ... xvi

Daftar Lampiran ... xviii

Daftar Notasi ... xx

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan Penelitian ... 2

1.3 Ruang Lingkup Penulisan ... 2

1.4 Sistematika Penulisan ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.1 Teori Dasar ... 4

2.1.1 Beton ... 4

2.1.2 Material Penyusun Beton ... 5

2.1.3 Sifat Beton ... 7

2.1.4 Struktur Beton Bertulang ... 7

(4)

2.1.7 Sifat Baja ... 11

2.1.8 Hubungan Bahan beton dan Baja ... 12

2.1.9 Penulangan Balok ... 12

2.1.10 Perencanaan Kolom ... 16

2.1.11 Sistem Rangka Momen Menengah ( SRPMM ) ... 18

2.2 Peraturan Gempa SNI 1726-2002 ... 22

2.2.1 Tujuan Peraturan SNI 1726-2002 ... 22

2.2.2 Beban Gempa Nominal Statik Ekuivalen ... 22

2.2.3 Pembatasan Waktu Getar Alami Fundamental ... 24

2.2.4 Struktur Bangunan Tahan Gempa ... 25

2.2.5 Gempa Rencana dan Kategori Gedung ... 25

2.2.6 Struktur Gedung Beraturan dan tidak Beraturan ... 26

2.2.7 Wilayah Gempa dan Spektrum Respons ... 28

2.2.8 Struktur Penahan Beban Gempa ... 30

2.2.9 Lantai Tingkat Sebagai Diafragma ... 31

2.2.10 Eksentrisitas Pusat Massa Terhadap Pusat Rotasi Lantai Tingkat 31

2.2.11 Daktilitas Struktur Bangunan dan Pembebanan Gempa Nominal . 33

2.2.12 Arah Pembebana Gempa ... 36

2.2.13 Kinerja Struktur Gedung ... 36

2.3 Peta Gempa Indonesia 2010 ... 37

2.3.1 Goyangan Gempa di Permukaan Tanah dan Faktor Amplikasi ... 39

2.3.2 Klasifikasi Site ... 39

2.3.3 Penentuan Percepatan Puncak di Permukaan Tanah ... 40

2.3.4 Penentuan Respon Spektra di Permukaan Tanah ... 41

2.3.5 Gaya Geser Dasar ... 44

2.4 Displacemet dan Drift Rasio ... 45

2.5 Perangkat Lunak ETABS ... 46

BAB III STUDI KASUS DAN PEMBAHASAN ... 47

3.1 Studi Kasus ... 47

3.1.1 Pemodelan Struktur Gedung Dengan ETABS ... 49

(5)

3.2.1 Eksentrisitas Rencana ... 60

3.2.2 Perhitungan Beban Gempa Berdasarkan SNI 1726-2002 ... 62

3.2.3 Perhitungan Beban Gempa Berdasarkan Peta Gempa 2010 ... 64

3.2.4 Pembahasan Hasil Analisis ... 69

3.2.5 Batas Layan dan Batas Ultimite ... 83

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN ... 87

4.1 Kesimpulan ... 87

4.2 Saran ... 87

Datar Pustaka ... 88

Lampiran 1 ... 89

Lampiran 2 ... 99

Lampiran 3 ... 103

Lampiran 4 ... 107

Lampiran 5 ... 120

Lampiran 6 ... 125

Lampiran 7 ... 136

(6)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Tebal Minimum Balok Non-Prategang atau Pelat Satu Arah

Bila Lendutan Tidak Dihitung ... 13

Tabel 2.2 Koefisien yang Membatasi Waktu Getar Alami Fundamental Struktur Gedung ... 24

Tabel 2.3 Faktor Keutamaan I untuk Berbagai Kategori Gedung ... 26

Tabel 2.4 Percepatan Puncak Batuan Dasar dan Percepatan Puncak Muka Tanah untuk Masing-masing Wilayah Gempa Indonesia ... 28

Tabel 2.5 Faktor Daktilitas Maksimum, Faktor Reduksi Gempa Maksimum Faktor Tahanan lebih Struktur dan Faktor Tahanan Lebih Total Beberapa Jenis Sistem dan Subsistem Struktur Gedung ... 34

Tabel 2.6 Parameter Daktilitas Struktur Gedung ... 35

Tabel 2.7 Penjelasan Peta Hazard Gempa Indonesia 2010 ... 38

Tabel 2.8 Klasifikasi site didasarkan atas korelasi penyelidikan tanah lapangan dan laratorium (SNI-2002, UBC-97, IBC-2009, ASCE 7-10) ... 40

Tabel 2.9 Faktor Amplifikasi Untuk PGA (FPGA) (ASCE 7-10) ... 39

Tabel 2.10 Koefisien Periode Pendek, Fa ... 42

Tabel 2.11 Koefisien Periode 1.0 Detik, Fv ... 42

Tabel 3.1 Center Mass Rigidity ... 60

Tabel 3.2 Eksentrisitas Rencana Arah x ... 62

Tabel 3.3 Eksentrisitas Rencana Arah y ... 62

Tabel 3.4 Nilai Fi Berdasarkan Peta Gempa 2002 ... 63

Tabel 3.5 Nilai T (Ray) Berdasarkan Peta Gempa 2002 ... 64

Tabel 3.6 Nilai Fi Berdasarkan Peta Gempa Indonesia 2010 ... 68

Tabel 3.7 Nilai T,Ray Berdasarkan Peta Gempa 2010 ... 69

Tabel 3.8 Hasil Tulangan LongitudinalBalok Peta Gempa 2002 ... 73

Tabel 3.9 Hasil Tulangan LongitudinalKolom Peta Gempa 2002 ... 74

(7)

Tabel 3.12 Hasil Tulangan LongitudinalBalok Peta Gempa 2010 ... 79

Tabel 3.13 Hasil Tulangan LongitudinalKolom Peta Gempa 2010 ... 80

Tabel 3.14 Hasil Jarak Tulangan Geser Kolom Peta Gempa 2010 ... 81

Tabel 3.15 Hasil Jarak Tulangan Geser Kolom Peta Gempa 2010 ... 82

Tabel 3.16 Syarat Batas Layan dan Batas Ultimate Berdasarkan Peta Gempa 2002 ... 84

Tabel 3.17 Syarat Batas Layan dan Batas Ultimate Berdasarkan Peta Gempa 2010 ... 84

Tabel 3.18 Nilai Gaya Geser Dasar Gedung ... 85

Tabel 3.19 Hasil Displacement ... 85

Tabel 3.20 Hasil Drift ... 85

(8)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Diagram Hubungan Tegangan-Regangan Beton ... 9

Gambar 2.2 Kedudukan Batang-batang Tulangan Beton Bertulang ... 10

Gambar 2.3 Diagram Hubungan Tegangan-Regangan Beton dan Baja ... 12

Gambar 2.4 Diagram Penulangan Kolom ... 14

Gambar 2.5 Diagram Penulangan Balok ... 14

Gambar 2.6 Penampang dengan Tulangan Ganda ... 15

Gambar 2.7 Distribusi Tegangan yang Sesuai dengan Titik pada Diagram 17

Gambar 2.8 Lokasi Tulangan pada Balok ... 18

Gambar 2.9 Lokasi Tulangan pada Kolom ... 19

Gambar 2.10 Lokasi Tulangan pada Konstruksi Pelat Dua Arah ... 20

Gambar 2.11 Pengaturan Tulangan pada Pelat ... 21

Gambar 2.12 Gaya Lintang Rencana untuk SRPMM ... 22

Gambar 2.13 Wilayah Gempa Indonesia dengan Percepatan Batuan Dasar Dengan Periode Ulang 500 Tahun ... 29

Gambar 2.14 Respons Spektrum Gempa Rencana ... 30

Gambar 2.15 Penentuan Arah b pada Tiap Arah Pembebanan Gempa ... 32

Gambar 2.16 Bentuk Tipikal Respon Spektra Desain di Permukaan Tanah 43

Gambar 2.17 Peralihan dan Drift pada Struktur ... 45

Gambar 3.1 Model 3D ... 48

Gambar 3.2 a) Denah ( Fajfar, 2000 ) b) Potongan Tampak Samping ( Fajfar, 2000 ) ... 48

Gambar 3.3 Diagran Alir Studi ... 49

Gambar 3.4 New Model Initialization ... 50

Gambar 3.5 Building Plan Grid System and Story Data Definition ... 50

Gambar 3.6 Define Grid Data ... 51

Gambar 3.7 Edit Story Data ( satuan m ) ... 51

Gambar 3.8 Input Data Material ( satuan MPa ) ... 52

Gambar 3.9 Input Balok ( satuan mm ) ... 52

(9)

Gambar 3.11 Input Kolom Tengah ( satuan mm ) ... 53

Gambar 3.12 Input Pelat ( satuan mm ) ... 54

Gambar 3.13 Input Beban ... 54

Gambar 3.14 Input Kombinasi Pembebanan ... 55

Gambar 3.15 Penggambaran Balok, Kolom, dan Pelat ... 55

Gambar 3.16 Penentuan Reaksi Perletaka ... 56

Gambar 3.17 Rigid Diaphragm Pelat Lantai dan Atap ... 56

Gambar 3.18 Rigid Diaphragm Tiap Lantai ... 57

Gambar 3.19 Run Analysis ... 57

Gambar 3.20 Member Force Diagram ... 58

Gambar 3.21 Input Beban Statis ... 58

Gambar 3.22 Input Beban Gempa ( Fy ) ... 59

Gambar 3.23 Input Kombinasi Pembebanan ... 59

Gambar 3.24 Run Analysis ... 60

Gambar 3.25 Denah Penentuan Nilai b ... 61

Gambar 3.26 Respons Spectra Wilayah 3 ... 62

Gambar 3.27 Respon Spektrum Peta Gempa 2010 ... 65

Gambar 3.28 Perbandingan Respon Spektrum Peta Gempa SNI 2002 dan Peta Gempa 2010 ... 68

Gambar 3.29 Design Load Combination Selection ... 70

Gambar 3.30 Hasil Analisis Tulangan Longitudinal pada Balok Peta Gempa 2002 ... 71

Gambar 3.31 Hasil Analisis Tulangan Longitudinal pada Kolom Peta Gempa 2002 ... 72

Gambar 3.32 Hasil Analsis Tulangan Longitudinal pada Balok Peta Gempa 2010 ... 77

(10)

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN 1 PETA GEMPA INDONESIA 2010 ... 89

Gambar L1.1 : Peta percepatan puncak (PGA) di batuan dasar (SB) untuk Probabilitas terlampaui 10% dalam 50 tahun ... 90

Gambar L1.2 : Peta respon spektra percepatan 0,2 detik (SS) di batuan dasar (SB) untuk probabilitas terlampaui 10% dalam 50 tahun ... 91

Gambar L1.3 : Peta respon spektra percepatan 1,0 detik (S1) di batuan dasar (SB) untuk probabilitas terlampaui 10% dalam 50 tahun ... 92

Gambar L1.4 : Peta percepatan puncak (PGA) di batuan dasar (SB) untuk probabilitas terlampaui 10% dalam 100 tahun ... 93

Gambar L1.5 : Peta respon spektra percepatan 0,2 detik (SS) di batuan dasar (SB) untuk probabilitas terlampaui 10% dalam 100 tahun ... 94

Gambar L1.6 : Peta respon spektra percepatan 1,0 detik (S1) di batuan dasar (SB) untuk probabilitas terlampaui 10% dalam 100 tahun .... 95

Gambar L1.7 : Peta percepatan puncak (PGA) di batuan dasar (SB) untuk Probabilitas terlampaui 2% dalam 50 tahun ... 96

Gambar L1.8 : Peta respon percepatan 0,2 detik (SS) di batuan dasar (SB) untuk probabilitas terlampaui 2% dalam 50 tahun ... 97

Gambar L1.9 : Peta respon spektra percepatan 1,0 detik (S1) di batuan dasar (SB) untuk probabilitas terlampaui 2% dalam 50 tahun ... 98

LAMPIRAN 2 Hasil Analisis ETABS Gedung Berdasarkan Peta Gempa 2002. 99 Tabel L2.1 : Modal Participating Mass Ratio ... 100

Tabel L2.2 : Point Displacements ... 100

Tabel L2.3 : Diagraph CM Displacements ... 101

Tabel L2.4 : Story Drifts ... 101

Tabel L2.5 : Support Reactions ... 102

LAMPIRAN 3 Hasil Analisis ETABS Gedung Peta Gempa 2010 ... 103

(11)

Tabel L3.2 : Point Displacements ... 104

Tabel L3.3 : Diagraph CM Displacements ... 105

Tabel L3.4 : Story Drifts ... 105

Tabel L3.5 : Support Reaction ... 106

LAMPIRAN 4 Perhitungan Jumlah Tulangan Balok ... 107

LAMPIRAN 5 Perhitungan Jumlah Tulangan Kolom ... 120

LAMPIRAN 6 Diagram Moment dan Axial Force ... 125

LAMPIRAN 7 Gambar Detail Penulangan ... 136

Gambar L7.1 : Denah Bangunan ... 137

Gambar L7.2 : Tabel Penulangan pada Balok ... 138

Gambar L7.3 : Tabel Penulangan pada Kolom ... 139

Gambar L7.4 : Detail Penulangan pada Balok dan Kolom ... 140

Gambar L7.5 : Detail Penulangan Struktur ... 141

LAMPIRAN 8 Grafik NZX ... 142

Gambar L8.1 : Grafik C5.3 380/0,8 ... 143

Gambar L8.2 : Grafik C5.3 380/0,9 ... 144

(12)

DAFTAR NOTASI

A : Beban atap, atau momen dan gaya kolom yang berhubungan dengannya

Ao : Percepatan puncak muka tanah akibat pengaruh gempa rencana

Ag : Luas bruto penampang, mm2

Am : Percepatan respons maksimum atau Faktor Respons Gempa

Maksimum pada Spektrum Respon Gempa Rencana

Ap : Luas penampang ujung tiang, mm2

As : Luas tulangan yang diperlukan, mm2

' s

A : Luas tulangan tekan, mm2

Asi : Luas tulangan yang digunakan, mm2

Asmin : Luas tulangan minimum, mm2

Asmax : Luas tulangan maksimum, mm2

Ast : Luas total tulangan longitudinal, mm2

Av : Luas tulangan, mm2

B : Lebar efektif flens tekan dari komponen struktur, mm

b : Ukuran horisontal terbesar denah struktur gedung pada lantai

tingkat yang ditinjau, diukur tegak lurus pada arah pembebanan

gempa; dalam subskrip menunjukan struktur bawah

bw : Lebar badan atau diameter penampang lingkaran, mm

C : Faktor respons gempa dinyatakan dalam percepatan gravitasi

C1 : Nilai faktor respons gempa yang didapat dari spektrum respons

Gempa rencana untuk Waktu getar alami fundamental dari

struktur gedung

C2 : Ukuran kolom persegi atau persegi ekuivalen, kepala kolom, atau

konsol pendek diukur dalam arah tegak lurus terhadap bentang

dimana momen dihitung, mm

c : Jarak dari serat tekan terluar ke sumbu netral, mm

(13)

D : Beban mati, atau momen gaya dalam yang berhubungan dengannya

d : Tinggi efektif penampang, mm

E : Pengaruh beban gempa, atau momen dan gaya dalam yang Berhubungan dengannya

Ec : Modulus elastisitas beton, MPa

Es : Modulus elastisitas baja, MPa

EI : Kekuatan lentur komponen struktur tekan, N-mm2

e : Eksentrisitas teorites antara pusat massa dan pusat rotasi lantai tingkat struktur gedung; dalam subskrip menunjukan kondisi

elastic penuh

ed : Eksentrisitas rencana antara pusat massa dan pusat rotasi lantai

tingkat struktur gedung

' c

f : Kuat tekan beton yang disyaratkan, MPa

Fi : Beban gempa nominal statik ekuivalen

FK : Faktor keamanan (Safety Factor)

fy : Kuat leleh tulangan yang disyaratkan, MPa

fyh : Kuat leleh tulangan tranversal yang disyaratkan, MPa

fys : Kuat leleh tulangan geser yang disyaratkan, MPa

' s

f : Tegangan pada tulangan tekan

s

f : Tegangan pada tulangan tarik

g : Percepatan gravitasi

h : Tebal total komponen struktur, mm

hi : Ketinggiatn lantai tingkat ke-i, diukur dari taraf penjepitan lateral

I : Faktor keutamaan gedung

k : Eksponen yang terkait untuk periode struktur

L : Beban hidup, atau momen dan gaya dalam yang berhubungan Dengan beban tersebut

ln : Bentang bersih, mm

lo : panjang manimum, diukur dari muka join sepanjang sumbu

(14)

Ms : Momen akibat beban yang menimbulkan goyangan ke samping

yang berarti pada struktur, N-mm

Mn : Kuat momen nominal pada suatu penampang, N-mm

nti : Jumlah tulangan yang dipakai, batang

p : Keliling tiang, mm

Pn : Kuat beban aksial nominal pada eksentrisitas yg diberikan, N

Pu : Beban aksial terfaktor, N

qc : Tahanan ujung konus, kg/cm2

qc1 : Harga qc1rata-rata pada kedalaman 0,7D-4D di bawah ujung

tiang

qc2 : Harga qc2 rata-rata pada kedalaman 8D di atas ujung tiang

Qp : Daya dukung ujung tiang, kg

Qs : Daya dukung selimut tiang, kg

R : Beban hujan

Rm : Faktor reduksi gempa maksimum

s : Jarak antar sengkang, mm

sx : Spasi longitudinal tulangan transversal dalam rentang panjang l0

, mm

so : Spasi maksimum tulangan transversal, mm

SS : Nilai spektra percepatan untuk periode pendek 0,2 detik

di batuan dasar.

SPGA : Nilai PGA di batuan dasar (SB) mengacu pada Peta Gempa

Indonesia 2010 ( Gambar L1.1, Gambar L1.4, Gambar L1.7)

pada lampiran

SS : Lokasi yang memerlukan investigasi geoteknik dan analisis Respon

S1 : Nilai spektra percepatan untuk periode 1,0 detik di batuan dasar

SDS : Respon spektra percepatan desain untuk periode pendek

SD1 : Respon Spektra percepatan desain untuk perioda 1,0 detik

T : Waktu getar alami struktur, detik

T1 : Waktu getar alami fundamental struktur gedung beraturan

(15)

U : Kuat perlu untuk menahan beban terfaktor atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengannya.

Vc : Kuat geser nominal yang dipikul oleh beton, N

Vu : Gaya geser terfaktor pada penampang, N

Ve : Gaya geser rencana, N

Vn : Kuat geser rencana nominal, N

Vs : Gaya geser, N

Vs,max : Gaya geser maksimum, N

W : Beban angin, atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengannya

Wi : Berat lantai tingkat ke-I, termasuk beban hidup yang sesuai

Wu : Beban terfaktor per unit panjang dari balok atau per unit luas

Pelat

PGAM : Nilai percepatan puncak di permukaan tanah berdasarkan

klasifikasi site

FPGA : Faktor amplikasi untuk PGA

Fa : Koefisien periode pendek

Fv : Koefisien periode 1,0 detik

α : Rasio kekakuan lentur penampang balok bertahap kekakuan

lentur penampang balok terhadap kekakuan lentur pelat dengan

lebar yang dibatasi secara lateral oleh garis-garis sumbu tengah

dari panel yang bersebelahan (bila ada) pada tiap sisi balok

αm : Nilai rata-rata α untuk semua balok pada tepi

: Rasio bentang bersih dalam arah memanjang terhadap arah

pendek memanjang terhadap arah memendek dari pelat dua arah

beton : Berat jenis beton

δm ( delta-m) : Simpangan maksimum struktur gedung akibat pengaruh Gempa

Rencana pada saat mencapai kondisi di ambang keruntuhan.

δy (delta-y) : Simpangan struktur gedung akibat pengaruh Gempa Rencana

pada saat terjadinya pelelehan pertama.

(16)

ρ : Rasio tulangan tarik non-prategang ρ’ : Rasio tulangan tekan non-prategang

' S

 : Regangan tulangan tekan  : Faktor reduksi kekuatan

CU

 : Regangan batas beton pada serat tekan terluar

 : Faktor pengali dari simpangan struktur gedung akibat pengaruh

gempa rencana pada taraf pembebanan nominal untuk mendapat

kan simpangan maksimum struktur gedung pada saat mencapai

(17)

LAMPIRAN 1

(18)
(19)
(20)
(21)
(22)
(23)
(24)
(25)
(26)
(27)

LAMPIRAN 2

(28)

Mode Period UX UY UZ SumUX SumUY SumUZ RX RY RZ SumRX SumRY SumRZ

1 0.60906 0 85.0215 0 0 85.0215 0 96.9703 0 2.2837 96.9703 0 2.2837

2 0.60331 87.2724 0 0 87.2724 85.0215 0 0 99.4932 0 96.9703 99.4932 2.2837

3 0.53181 0 2.2191 0 87.2724 87.2405 0 2.521 0 85.6424 99.4913 99.4932 87.9261

4 0.18988 0 9.3025 0 87.2724 96.5431 0 0.3049 0 0.2961 99.7961 99.4932 88.2222

5 0.18823 9.6239 0 0 96.8963 96.5431 0 0 0.3169 0 99.7961 99.8102 88.2222

6 0.16803 0 0.3155 0 96.8963 96.8586 0 0.0102 0 8.8818 99.8063 99.8102 97.104

7 0.10352 0 2.4746 0 96.8963 99.3332 0 0.1836 0 0.1174 99.9899 99.8102 97.2214

8 0.10263 2.5743 0 0 99.4706 99.3332 0 0 0.1896 0 99.9899 99.9998 97.2214

9 0.09343 0 0.1302 0 99.4706 99.4633 0 0.0099 0 2.2907 99.9998 99.9998 99.5121

10 0.07052 0 0.498 0 99.4706 99.9613 0 0.0001 0 0.0344 100 99.9998 99.5465

11 0.06998 0.5294 0 0 100 99.9613 0 0 0.0002 0 100 100 99.5465

12 0.06456 0 0.0387 0 100 100 0 0 0 0.4535 100 100 100

Tabel L2.1 Modal Participating Mass Ratio meter (M)

Story Point Load UX UY UZ RX RY RZ

STORY4 1 E -0.0018 0.0075 0 -0.0002 -0.00004 0.00036 STORY3 1 E -0.0016 0.0063 0 -0.0004 -0.00008 0.00031 STORY2 1 E -0.0011 0.0045 0 -0.0005 -0.00012 0.00022 STORY1 1 E -0.0006 0.0022 0 -0.0006 -0.00014 0.00011

(29)

meter(M)

Story Diaphragm Load UX UY

U

Z X Y RZ Point X Y Z

STORY4 D4 E -0.0002 0.0092 0 0 0 0.00036 959 4.914 5.000 12.5

STORY3 D3 E -0.0002 0.008 0 0 0 0.00031 960 5.249 5.367 9.5

STORY2 D2 E -0.0001 0.0056 0 0 0 0.00022 961 4.89 5.000 6.5

STORY1 D1 E 0 0.0028 0 0 0 0.00011 962 4.886 5.000 3.5

Tabel L2.3 Diagraph CM Displacements Meter(M)

Story Item Load Point X Y Z DriftX DriftY

STORY4 Max Drift X E 8 0 0 12.5 0.000076

STORY4 Max Drift Y E 10 10 0 12.5 0.000524

STORY3 Max Drift X E 10 10 0 9.5 0.000146

STORY3 Max Drift Y E 10 10 0 9.5 0.000895

STORY2 Max Drift X E 4 10 10 6.5 0.000186

STORY2 Max Drift Y E 10 10 0 6.5 0.001141

STORY1 Max Drift X E 10 1 0 3.5 0.000159

STORY1 Max Drift Y E 10 10 0 3.5 0.000954

(30)

meter (M)

Story Point Load FX FY FZ MX MY MZ

BASE 1 COMB1 449.34 -1387.86 19622.4 2986.094 887.261 -105.816 BASE 2 COMB1 610.43 -1771.75 32180.9 3706.195 1072.328 -105.816 BASE 3 COMB1 -54.51 -2015.01 23887.27 4404.276 308.421 -105.816 BASE 4 COMB1 172.26 -1513.64 25299.91 3130.591 220.097 -105.816 BASE 5 COMB1 394.27 -2524.89 49739.14 5564.931 486.648 -169.496 BASE 6 COMB1 -541.12 -2297.9 32395.02 4729.266 -599.458 -105.816 BASE 7 COMB1 -205.32 -962.8 12006.34 2497.767 -562.52 -105.816 BASE 8 COMB1 -176.93 -1129.71 25798.67 2968.593 -529.909 -105.816 BASE 9 COMB1 -648.43 -1576.57 16505.35 3900.577 -1071.59 -105.816

(31)

LAMPIRAN 3

(32)

Mode Period UX UY UZ SumUX SumUY SumUZ RX RY RZ SumRX SumRY SumRZ

1 0.60906 0 85.0215 0 0 85.0215 0 96.9703 0 2.2837 96.9703 0 2.2837

2 0.60331 87.2724 0 0 87.2724 85.0215 0 0 99.4932 0 96.9703 99.4932 2.2837

3 0.53181 0 2.2191 0 87.2724 87.2405 0 2.521 0 85.6424 99.4913 99.4932 87.9261

4 0.18988 0 9.3025 0 87.2724 96.5431 0 0.3049 0 0.2961 99.7961 99.4932 88.2222

5 0.18823 9.6239 0 0 96.8963 96.5431 0 0 0.3169 0 99.7961 99.8102 88.2222

6 0.16803 0 0.3155 0 96.8963 96.8586 0 0.0102 0 8.8818 99.8063 99.8102 97.104

7 0.10352 0 2.4746 0 96.8963 99.3332 0 0.1836 0 0.1174 99.9899 99.8102 97.2214

8 0.10263 2.5743 0 0 99.4706 99.3332 0 0 0.1896 0 99.9899 99.9998 97.2214

9 0.09343 0 0.1302 0 99.4706 99.4633 0 0.0099 0 2.2907 99.9998 99.9998 99.5121

10 0.07052 0 0.498 0 99.4706 99.9613 0 0.0001 0 0.0344 100 99.9998 99.5465

11 0.06998 0.5294 0 0 100 99.9613 0 0 0.0002 0 100 100 99.5465

12 0.06456 0 0.0387 0 100 100 0 0 0 0.4535 100 100 100

Tabel L3.1 Modal Participating Mass Ratio meter(M)

Story Point Load UX UY UZ RX RY RZ

STORY 4 1 E -0.0010 0.0042 0 -0.0001 -0.00002 0.00020 STORY 3 1 E -0.0009 0.0036 0 -0.0002 -0.00005 0.00018 STORY 2 1 E -0.0006 0.0026 0 -0.0003 -0.00007 0.00013 STORY 1 1 E -0.0003 0.0013 0 -0.0004 -0.00008 0.00006

(33)

meter(M)

Story Diaphragm Load UX UY Z X Y RZ Point X Y Z

STORY4 D4 E -0.0002 0.0052 0 0 0 0.0002 647 4.914 5.000 12.500

STORY3 D3 E -0.0002 0.0045 0 0 0 0.00018 648 5.249 5.367 9.500

STORY2 D2 E -0.0001 0.0032 0 0 0 0.00013 649 4.89 5.000 6.500

STORY1 D1 E 0.0000 0.0016 0 0 0 0.00006 650 4.886 5.000 3.500

Tabel L3.3 Diagram CM Displacements

meter (M)

Story Item Load Point X Y Z DriftX DriftY

STORY4 Max Drift X COMB1 4 10 10 12.5 0.00006

STORY4 Max Drift Y COMB1 10 10 0 12.5 0.000296

STORY3 Max Drift X COMB1 4 10 10 9.5 0.00009

STORY3 Max Drift Y COMB1 10 10 0 9.5 0.000506

STORY2 Max Drift X COMB1 4 10 10 6.5 0.00012

STORY2 Max Drift Y COMB1 10 10 0 6.5 0.000644

STORY1 Max Drift X COMB1 4 10 10 3.5 0.0001

STORY1 Max Drift Y COMB1 10 10 0 3.5 0.000539

(34)

meter (M)

Story Point Load FX FY FZ MX MY MZ

BASE 1 COMB1 306.93 -876.52 17965.82 1793.215 571.896 -59.782 BASE 2 COMB1 439.17 -1140.63 30792.62 2254.304 723.812 -59.782 BASE 3 COMB1 -183.7 -1233.78 22281.56 2597.816 8.241 -59.782 BASE 4 COMB1 172.26 -855.16 25299.84 1768.676 220.098 -59.782 BASE 5 COMB1 394.28 -1426.47 49739.13 3143.983 486.65 -95.759 BASE 6 COMB1 -541.12 -1298.23 32395.02 2671.858 -599.457 -59.782 BASE 7 COMB1 -62.91 -451.5 13662.99 1304.934 -247.162 -59.782 BASE 8 COMB1 -5.66 -498.59 27186.94 1516.706 -181.391 -59.782 BASE 9 COMB1 -519.24 -795.34 18111.07 2094.117 -771.408 -59.782

(35)

LAMPIRAN 4

(36)
(37)

.

= 27269716,41 Nmm

(38)
(39)

Lapangan 2002

Penampang persegi beton bertulang dengan h = 450 mm, b = 300 mm, mnerima momen Mu = 15911633,153 NmmDesain penampang tulangan ganda.

(40)

Mn =

= 17679592,39 Nmm

(41)

fsb’ = 600 - (600 400)

(42)
(43)

a =

= 27269716,41 Nmm

(44)
(45)

Lapangan 2010

Penampang persegi beton bertulang dengan h = 450 mm, b = 300 mm, mnerima momen Mu = 15911633,153 NmmDesain penampang tulangan ganda.

(46)

Mn =

= 17679592,39 Nmm

(47)

fsb’ = 600 - (600 400)

(48)

LAMPIRAN 5

(49)

Perhitungan Kolom Peta Gempa 2002

Gambar Nilai Pu

Gambar Nilai Mu Kolom 400 x 400 mm

Kedua nilai tersebut diplotkan ke dalam grafik NZS, sehingga didapatkan nilai

(50)

= 2084695,6 N > Pu = 284293,01 N..OK

Hasil jumlah tulangan yang diperoleh baik dengan menggunakan ETABS dan cara

(51)

Perhitungan Kolom Peta Gempa 2010

Gambar Nilai Pu

Kolom 400 x 400 mm Gambar Nilai Mu

Kedua nilai tersebut diplotkan ke dalam grafik NZS, sehingga didapatkan nilai

(52)

= 2084695,6 N > Pu = 284293,01 N..OK

Hasil jumlah tulangan yang diperoleh baik dengan menggunakan ETABS dan cara

(53)

LAMPIRAN 6

(54)

Peta Gempa 2002

Moment 3-3 (Nmm) Pada Balok

Potongan 1-1 Potongan 2-2

(55)

Potongan B-B Potongan C-C

AXIAL FORCE pada Kolom

(56)

Potongan 3-3 Potongan A-A

(57)

MOMENT 2-2 (Nmm) pada Kolom

Potongan 1-1 Potongan 2-2

(58)
(59)

Peta Gempa 2010

Moment 3-3 (Nmm) Pada Balok

Potongan 1-1 Potongan 2-2

(60)

Potongan B-B Potongan C-C

AXIAL FORCE pada Kolom

(61)

Potongan 3-3 Potongan A-A

(62)

MOMENT 2-2 (Nmm) pada Balok

Potongan 1-1 Potongan 2-2

(63)
(64)

LAMPIRAN 7

(65)
(66)
(67)
(68)
(69)
(70)
(71)
(72)
(73)
(74)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Indonesia adalah daerah rawan gempa, oleh karenanya desain bangunan

tahan gempa sangat diperlukan beberapa waktu yang lalu salah satu daerah di

Indonesia tepatnya DIY – Jawa Tengah pada tanggal 27 mei 2006 merupakan

salah satu peristiwa Bencana Alam Geologi yang menyebabkan kerusakan cukup

dahsyat . Lebih dari 5000 orang meninggal dunia dan puluhan luka berat dan

ringan dan banyak korban bencana kehilangan tempat tinggal maupun harta

benda. Kejadian gempa yang terjadi di Yogyakarta bukanlah sesuatu hal yang

baru karena memang Yogyakarta dan daerah selatan Jawa tengah berada dijalur

rawan gempa.

Indonesia berada pada pertemuan 3 lempengan tektonik, yaitu Lempengan

Indo-Australia, Lempengan Eurasia dan Lempengan Pasifik dan karena posisi ini

maka tidak heran beberapa didaerah Indonesia khususnya daerah selatan

merupakan daerah rawan gempa sebagai pusat budaya dan kota pariwisata,

Yogyakarta mengalami pukulan yang amat berat, terutama karena gempa

sedahsyat itu belum pernah dialami dan kesiapan menghadapi bencana pun belum

dilakukan.

Desain bangunan tahan gempa sangatlah diperlukan dimana kita belajar

dari apa yang telah terjadi sebelumnya, yang kita ketahui banyak bangunan

diindonesia tidak tahan gempa yang mengakibatkan banyak kerusakan bahkan

rubuh disebabkan Banyaknya kerusakkan bangunan yang tidak menggunakan

perencanaan/perhitungan tahan gempa.

Tata cara ketahanan gempa untuk bangunan gedung diatur dalam SNI

1726-2002 dijelaskan mengenai ketentuan-ketentuan sebagai berikut:

pengelompokan gedung beraturan, daktilitas struktur, pembebanan gempa

nominal, wilayah gempa Indonesia beserta respon struktur gempa untuk

(75)

Pada tahun 2002 dengan keluarnya Tata Cara Perencanaan Ketahanan

Gempa untuk Bangunan Gedung SNI 03-1726-2002. Peraturan pengganti ini

disusun dengan mengacu pada UBC 1997. Peta gempa yang ada dalam SNI 2002

tersebut berupa peta percepatan puncak atau Peak Ground acceleration (PGA) di batuan dasar (SB) untuk probabilitas terlampaui 10% dalam masa layan bangunan

50 tahun atau bersesuaian dengan perioda ulang gempa 500 tahun.

Standar perencanaan umumnya selalu diperbarui guna mengakomodir

perkembangan iptek dan data-data kejadian gempa terbaru. Dengan adanya

kejadian gempa-gempa besar seperti gempa Aceh tahun 2004 maka sudah

selayaknya peta gempa yang ada perlu direvisi. Dalam upaya merevisi peta gempa

Indonesia ini dan untuk mengintegrasikan berbagai keilmuan terkait bidang

kegempaan, maka pada tahun 2009 di bawah koordinasi Kementerian Pekerjaan

Umum telah membentuk Tim Revisi Peta Gempa Indonesia 2010.

Dengan menggunakan pendekatan probabilitas, Tim telah menghasilkan

peta PGA dan spektra percepatan untuk perioda pendek (0.2 detik) dan perioda

1.0 detik dengan kemungkinan terlampaui 10% dalam 50 tahun, 10% dalam 100

tahun, dan 2% dalam 50 tahun atau yang mewakili tiga level hazard (potensi

bahaya) gempa yaitu 500, 1000 dan 2500 tahun. Hasil analisis dari masing-masing

level hazard gempa ini ditampilkan dalam bentuk kontur. Peta Gempa Indonesia

2010 ini digunakan sebagai acuan dasar perencanaan dan perancangan

infrastruktur tahan gempa termasuk pengganti peta gempa yang ada di Standard

Peraturan Perencanaan Ketahanan Gempa Indonesia (SNI-03-1726-2002).

1.2Tujuan Penulisan

Tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Melakukan analisis statik ekivalen terhadap sistem rangka beton bertulang.

2. Mempelajari hasil peralihan dan drift hasil analisis statik ekivalen. 3. Melakukan perencanaan komponen struktur balok dan kolom.

1.3Ruang Lingkup Penulisan

Ruang lingkup Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:

(76)

2. Denah dan model struktur menggunakan tinjauan literatur [Fajfar, 2000].

3. Data material yang digunakan menggunakan data dari tinjauan literatur.

4. Beban gempa dihitung berdasarkan peraturan gempa SNI 1726-2002

5. Peta gempa menggunakan literatur dengan membandingkan antara Peta

Gempa Indonesia 2002 dan Peta Gempa Indonesia 2010.

6. Gedung direncanakan berada di wilayah 3 jenis tanah keras di Indonesia.

7. Hasil analisis yang ditinjau adalah peralihan dan drift, perencanaan penulangan balok dan kolom.

1.4 Sistematika Penulisan

Sistematika Penulisan terdiri dari empat bab, yaitu Pendahuluan, Tinjauan

Pustaka, Studi Kasus dan Pembahasan, Kesimpulan dan Saran.

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini membahas Latar Belakang, Tujuan Penulisan, Ruang Lingkup Penulisan,

dan Sistematika Penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini membahas Rangka Beton Bertulang, Peraturan Gempa SNI 1726-2002,

Peta Gempa Indonesia 2010, Analisis Statik Ekivalen, Peralihan dan Drift,dan Perangkat Lunak ETABS.

BAB III STUDI KASUS DAN PEMBAHASAN

Bab ini membahas Studi Kasus, Analisis Statik Ekivalen, dan Pembahasan.

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini membahas hasil dari Kesimpulan dari hasil perhitungan dan analisis, dan

(77)

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

1.1 Kesimpulan

Dari hasil analisis gedung 3Dimensi menggunakan ETABS 9.5.0 dan

membandingkan hasil analisis antara Peta Gempa SNI 2002 dan Peta gempa 2010

diperoleh data sebagai berikut :

1. Dari hasil analisis ini diperoleh gaya geser dasar (V) Peta Gempa 2002

sebesar 15180,1371 kg dan gaya geser (V) Peta Gempa 2010 sebesar

8576,2054 kg sehingga perbedaannya berkisar 43,5 %, hal ini terjadi

untuk T > 0,5 detik Respon Spektrum peta gempa 2002 lebih besar dari

pada respon spektrum Peta Gempa 2010.

2. Dari hasil analisis gedung ini, didapat perbedaan displacement berkisar 40,91 – 44,00 % di point 1 kemudian didapat perbedaan drift gedung berkisar antara 43,46 - 43,51 % disebabkan gaya geser pada Peta Gempa

2002 lebih besar dibandingkan 2010.

3. Gaya geser berdasarkan Peta Gempa 2010 lebih kecil dari pada Peta

Gempa 2002, hal ini disebabkan dari hasil perhitungan, untuk t > 0,5 detik

nilai Grafik Respon Spektrum pada Gambar 3.28, diperoleh nilai ( C ) Peta

Gempa 2010 lebih kecil dibandingkan dengan ( C ) Peta Gempa 2002.

4. Secara umum untuk bangunan kaku T < 0,5 maka gaya geser dasar pada

Peta Gempa 2010 lebih besar dari pada Peta Gempa 2002 pada Grafik

Respon Spektrum Gambar 3.28.

4.2 Saran

1. Untuk penelitian selanjutnya perlu dipelajari analisis dinamik.

2. Perlu dipelajari pengaruh beban gempa berdasarkan Peta Gempa 2010

(78)

DAFTAR PUSTAKA

1. Departemen Pekerjaan Umum (2010).Peta Gempa Indonesia 2010, Departemen Pekerjaan Umum.

2. Fajfar, P. (2000). A Nonlinear Analysis Method for Performance Based Seismic Design, Journal of Earthquake Spectra, Volume 16 Nomor 3, page 573-592, August 2000.

3. MacGregor, J.G., Wight, J.K., 2009. Reinforced Concrete Mechanics And Design, 5th Edition, Prentice-Hall, Inc.

4. Ratna Dewi Erfandhari, 2010. Perencanaan Gedung Beton Bertulang Tidak Beraturan Berdasarkan SNI 02-1726-2002 dan Fema 450, Fakultas Teknik Sipil Universitas Kristen Maranatha.

5. Peta Hazard Gempa Indonesia, 2010. Perencanaan dan Perancangan Infrastruktur Tahan Gempa, Kementrian Pekerja Umum.

6. Pricilia Sofyan Tanuwijaya, 2010. Analisis dan Eksperimental Perhitungan Momen-Kurvatur Balok Beton Bertulang, Fakultas Teknik Sipil Universitas Kristen Maranatha.

7. Standar Nasional Indonesia, 2002. SNI 03-2847-2002 Tata Cara Perhitungan Beton untuk Bangunan Gedung, Standar Nasional Indonesia. 8. Standar Nasional Indonesia, 2002.SNI-1726-2002 Standar Perencanaan

Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung,Standar Nasional Indonesia.

9. Tim UNPAR. (2006). “Kajian Kegempaan dan Gempa 27 Mei 2006 DIY

dan Sekitarnya”, Tim UNPAR, Tahun 2006.

Gambar

Gambar L1.1 Peta percepatan puncak (PGA) di batuan dasar (SB) untuk probabilitas terlampaui 10% dalam 50 tahun
Gambar L1.2 Peta respon spektra percepatan 0.2 detik (SS) di batuan dasar (SB) untuk probabilitas terlampaui 10% dalam 50 tahun
Gambar L1.3  Peta respon spektra percepatan 1.0 detik (S1) di batuan dasar (SB) untuk probabilitas terlampaui 10% dalam 50 tahun
Gambar L1.4  Peta percepatan puncak (PGA) di batuan dasar (SB) untuk probabilitas terlampaui 10% dalam 100 tahun
+7

Referensi

Dokumen terkait

Sebelum diajukan ke pengadilan agama, biasanya perkara perceraian telah mele- wati serangkaian proses penyelesaian ter- lebih dahulu, baik oleh para pihak secara langsung

Rencana Terpadu dan Program Investasi Infrastruktur Jangka Menengah Bidang Cipta Karya atau disingkat sebagai RPI2JM Cipta Karya adalah dokumen rencana dan program

Dampak lingkungan pengolahan termal sampah dianalisis melalui software SimaPro v.8.3 Analisis terbagi berdasarkan jenis pengolahan termal (insinerasi, gasifikasi, dan

Pada tabel 1 clan tabel2, disajikan hasil analisis kualitatifunsur-unsur yang terdeteksi dalam cuplikan air taut clan sedimen laut yang berasal dari pantai Semat

Guru memberikan tugas kelompok yang berupa soal yang dikemas dalam bentuk lembar kegiatan siswa (LKS). Guru berkeliling membantu siswa yang mengalami kesulitan menyelesaika tugas

Pembatasan masalah pada penulisan tugas akhir ini difokuskan pada kemampuan kapasitas channel yang dapat ditampung pada satelit Palapa C-2 untuk aplikasi transmisi sinyal

Bagaimana arsitektur Neural Network yang optimal untuk mendapatkan prediksi hasil produksi tanaman pangan berdasarkan data lahan suatu daerah guna menentukan kesesuaian lahan. 1.3

Berdasarkan hasil analisis dan pembahasan yang telah dijelaskan, dibuat kesimpulan bahwa Free Cash Flow tidak berpengaruh signifikan terhadap nilai