ANALISIS PENGARUH POSISI SHEAR WALL PADA STRUKTUR GEDUNG 8 LANTAI
KOTA PAGAR ALAM
Ogi Pratama Jaya¹, Vike Itteridi², Edowinsyah
3 Program Studi Teknik Sipil Sekolah Tinggi Teknologi Pagar Alam123Jalan Masik Siagim No.75 Simpang Mbacang Kec.Dempo Tengah Kota Pagar Alam Sur-el :[email protected]
Abstrak: Analisis Pengaruh Posisi Shear Wall Pada Struktur Gedung 8 Lantai Kota Pagar Alam. Dengan sistem rangka pemikul momen khusus (SPRMK) Gedung terdiri dari 8 lantai termasuk plat atap, tinggi antar tingkat 4 m, sehingga tinggi gedung 32 m . Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui pengaruh posisi shear wall terhadap kekuatan dan kelenturan struktur. Pemilihan letak shear wall L di sudut gedung dan shear wall I tampak gedung. Analisis menggunakan program ETABS. Dari hasil analisis program ETABS perpindahan (displacement) pada struktur gedung tanpa shear wall pada arah x : 0,0076, shear wall I arah x : 0,0024 dan shear wall L arah x : 0,001. simpangan antar lantai pada arah x tanpa shear wall yaitu 0,000087 Kn/m2, shear wall I yaitu 0,000092 Kn/m2,dan sher wall L adalah 0,000038 Kn/m2. Jadi struktur dengan shear wall L yang paling baik karena memiliki displacement dan driftx yang paling kecil.
Kunci Utama : Gedung, Shear Wall, ETABS
Abstract: Analysis of the Effect of Shear Wall Position on the 8 Story Building Structure of Kota Pagar Alam. With a special moment bearing frame system (SPRMK) the building consists of 8 floors including a roof plate, height between levels of 4 m, so the building height was 32 m. The purpose of this study was to determine the effect of the position of the shear wall on the strength and flexibility of the structure. Election of the location of the shear wall L in the corner of the building and shear wall I looks the building. Analysis using the ETABS program. From the results of the ETABS analysis program displacement (displacement) in the structure of the building without the shear wall in the x direction:
0.0076, the shear wall I direction x: 0.0024 and the L direction shear wall x direction:
0.001. the intersection between floors in the x direction without shear wall was 0,000087 Kn / m2, shear wall I was 0,000092 Kn / m2, and sher wall L was 0,000038 Kn / m2. So the structure with the best L shear wall because it has the smallest displacement and driftx.
Keywords: Building, Shear Wall, ETABS
I. PENDAHULUAN
Struktur merupakan bagian yang paling berperan di suatu banguan, maka dari pada itu struktur diperlukan analisis beban gempa yang berpedoman pada SNI 1726-2012, bangunan gedung yang tinggi rentan terhadap beban lateral terutama beban gempa. Apabila pada saat terjadi gempa kemungkinan struktur gedung untuk runtuh kecil dan keselamatan penghuni gedung lebih aman. Oleh karena itu diperlukan suatu struktur khusus supaya membatasi kerusakan struktur gedung akibat beban gempa pada gedung bertingkat, salah satunya yaitu dengan dinding geser (shear wall). Dengan adanya dinding geser (shear wall) pada gedung. Ketika terjadi gempa struktur bangunan gedung tidak mengalami pergeseran dan pergerakan yang berarti.
Kesalahan atau ketidak cermatan dalam penempatan posisi dinding geser (shear wall) dapat menimbulkan suatu kondisi dimana pusat beban dan pusat penahan struktur tidak tepat pada suatu lokasi yang sama, sehingga menimbulkan gaya puntir yang mengakibatkan gedung berotasi di lokasi pusat elemen balok dan kolom penahan dan kondisi ini menyebabkan banyak gedung mengalami kerusakan baik secara struktural maupun nonstruktural.
Berdasarkan latar belakang maka peneliti mengangkat judul “Analisis Pengaruh Posisi Shear Wall Pada struktur Gedung 8 Lantai Kota Pagar Alam”.
Adapun perumusan masalah pada penelitian adalah. bagaimana pengaruh posisi shear wall terhadap kekuatan dan kelenturan struktur pada struktur gedung ?
Manfaat dari penelitian ini yaitu dapat dijadikan Dapat menjadi acuan dalam mendesain posisi layout dinding geser (shear wall). Dapat mengetahui bagaimana menganalisis posisi shear wall yang baik pada struktur gedung bertingkat tahan gempa.
II. METODE PENELITIAN
1. Lokasi PenelitianLokasi Penelitian ini adalah kota Pagar Alam.
2. Study Pustaka
Pengumpulan data dilakukan dengan cara mencari dari referensi buku, jurnal peneliti terdahulu.
a. Membaca dari SNI 03-2847-2002, digunakan sebagai pedoman perhitungan
struktur dan pendetailan semua elemen struktur.
b. Membaca dari SNI 03-1726-2012, digunakan sebagai pedoman untuk perancangan gempa yang bekerja dalam suatu struktur.
c. Membaca dari PPIUG 1987, digunakan sebagai pedoman pembebanan struktur.
d. Membaca dari jurnal penelitian Analisa Letak Dinding Geser (Shear Wall) Terhadap Perilaku Struktur Gedung Akibat Beban Gempa, 2019 (Usmat I, N.
A., Imran, I., & Sultan, M. A.)
e. Membaca dari jurnal pengaruh dinding geser terhadap perencanaan kolom dan balok bangunan gedung beton bertulang, 2017 (Fajar Nugroho).
3. Pengumpulan Data
Pengumpulan data dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu data primer dan data skunder.
a. Data Primer
1. Fungsi bangunan = Hotel
a. Lokasi bangunan = Kota Pagar Alam b. Tinggi bangunan = 8 Lantai
c. Tinggi bangunan tiap lantai = 4 m d. Jenis struktur = Beton betulang e. Tebal Shear wall = 0,3 m f. Demensi kolom = 0,6 x 0,6 m g. Jarak antar kolom = 5 m h. Panjang balok = 5 m i. Tinggi kolom = 4 m
j. Demensi balok = 0,5 x 0,3 m k. Dimensi balok anak = 0,4 x 0,2 m l. Tebal plat lantai = 0.12 m
m. Tebal plat atap = 0.10 m
2. Matrial properties
a. Berat jenis beton = 2400 kg/m3 b. Mutu beton, fc’= 26 Mpa c. Mutu baja tualang, fy= 410 Mpa d. Tegangan leleh baja (fys)= 240 Mpa e. Modulus elastisitas (E) = 23965 Mpa
4. Bagan Alir Penelitian
Secara umum proses penelitian yang akan dilakukan didesain sedemikian rupa dengan mengikuti bagan alir (flowchart) seperti dipertunjukkan pada gambar 1.
Gambar 1. BaganAlir Penelitian
III. HASILDAN PEMBAHASAN
1. Perpindahan ( Displacement)Hasil displacement dari hasil permodelan arah x dan arah y struktur yang menggunakan shear wall mengalami penurunan displacement yang kecil pada struktur tipe 3 yaitu shear wall L dapat dilihat pada tabel 1 :
Tabel 1. Perpindahan displacement Story Load tipe 1 tipe 2 tipe 3
UX UX UX
STORY8 RSX 0,0076 0,0024 0,001 STORY7 RSX 0,0072 0,0021 0,0008 STORY6 RSX 0,0066 0,0017 0,0007 STORY5 RSX 0,0057 0,0013 0,0005 STORY4 RSX 0,0046 0,0009 0,0004 STORY3 RSX 0,0033 0,0006 0,0002 STORY2 RSX 0,0019 0,0003 0,0001 STORY1 RSX 0,0007 0,0001 0
Pada arah x dari lantai 1 perbandingan struktur tipe 1 tanpa shear wall, struktur tipe 2 dengan shear wall I dan struktur 3 dengan shear wall L berdasarkan Tabel 1 dari perbandingan struktur mengaalami pengurangan nilai pengaruh perkuatan shear wall sangat besar terhadap perpindahan struktur akibat adanya beban gempa. Perpindahan arah x pada struktur tipe 1 adalah 0,0076 kn/m2, struktur tipe 2 adalah 0,0024 kn/m2 dan struktur tipe 3 adalah 0,001 kn/m2, sehingga dapat diketahui bahwa
penggunaan shear wall pada struktur tipe 3 lebih baik pada 3 struktur paling kecil nilai displacement.
2. Simpangan antar lantai (Driftx)
Dari hasil analisis arah x struktur dengan shear wall simpangan antar lantai mengalami pengurangan, sehingga dapat dapat diketahui struktur tipe 3 mengalami simpangan antar lantai paling kecil dapat dilihat pada tabel 2 :
Tabel 2. Simpangan antar lantai
Story Diap hrag m
T.
Lant ai
Driftx tipe 1 (kn/m2)
Driftx tipe 2 (kn/m2)
Driftx tipe 3 (kn/m2) story 8 D9 32 0,000087 0,000092 0,000038 story 7 D8 28 0,000138 0,000095 0,000038 story 6 D7 24 0,000194 0,000096 0,000038 story 5 D6 20 0,000244 0,000093 0,000036 story 4 D5 16 0,000281 0,000086 0,000033 story 3 D4 12 0,000299 0,000072 0,000028 story 2 D3 8 0,000275 0,000051 0,00002 story 1 D2 4 0,000147 0,000023 0,000009
Pada arah dari lantai 1 perbandingan
struktur tipe 1 tanpa shear wall, struktur tipe
2 dengan shear wall I dan struktur tipe 3
dengan shear wall L, mengalami
pengurangana nilai simpangan antar lantai
pada arah x tipe 1 adalah 0,000087 kn/m
2tipe 2 adalah 0,000092 kn/m
2dan tipe 3
adalah 0,000038 kn/m
2sehingga dapat
diketahui pengaruh perkuatan shear wall
sangat besar terhadap perubahan simpangan
antar lantai yang terjadi akibat andanya
beban gempa. Sehingga dapat diketahui
peggunaan shear wall L struktur tipe 3
paling kecil simpangannya, lebih baik dari
struktur bangunan tipe 1 dantipe 2. Sehingga
dapat diketahui peggunaan shear wall L
struktur tipe 3 paling kecil simpangannya,
lebih baik dari struktur bangunan tipe 1 dan
tipe 2.
3. Analisis tulangan
a. Balok
1. Struktur tipe 1 tanpa shear wall
Tabel 3. Penulangan balok struktur tipe 1 tanpa shear wall
P x L 50 cm x 30 cm
As Tumpuan atas 1059 333
As Tumpuan awah 792 459
Lokasi Tumpuan Lapangan
Gambar
Tulangan Atas 7 Ø 10D 2 Ø 10D Tulangan Bawah 5 Ø 10D 3 Ø 10D Sengkang Ø 8 - 100 m Ø 8 - 100 m
Berikut pada Tabel 3. dari hasil penghitungan jumlah tulangan balok sruktur tipe 1 tulangan atas menggunakan besi tumpuan 7 Ø 14d lapangan 2 Ø 14d dan tulangan bawah tumpuan 5 Ø 14D lapangan 3 Ø 14D dengan sengkang Ø 8 - 100 mm.
2. Struktur dengan shear wall I
Tabel 4. Penulangan balok struktur tipe 2 dengan Shear Wall I
P x L 50 cm x 30 cm As Tumpuan atas 454 134 As Tumpuan awah 270 192
Lokasi Tumpuan Lapangan
Gambar
Tulangan Atas 6 Ø 10D 2 Ø 10D Tulangan Bawah 2 Ø 10D 3 Ø 10D Sengkang Ø 8 - 100 m Ø 8 - 100
Berikut pada Tabel 4 dari hasil penghitungan jumlah tulangan balok sruktur tipe 1 tulangan atas menggunakan besi tumpuan 6 Ø 10d lapangan 2 Ø 10d dan tulangan bawah tumpuan 2 Ø 10D lapangan 3 Ø 10D dengan sengkang Ø 8 - 100 mm.
3. Struktur tipe 3 dengan shear wall L
Tabel 5. Penulangan balok struktur tipe 3dengan Shear Wall L
P x L 50 cm x 30 cm
As Tumpuan atas 454 133
As Tumpuan awah 228 165
Lokasi Tumpuan Lapangan
Gambar
Tulangan Atas 6 Ø 10D 2 Ø 10D Tulangan Bawah 2 Ø 10D 3 Ø 10D Sengkang Ø 8 - 100 m Ø 8 - 100 m
Berikut pada Tabel 5 dari hasil penghitungan jumlah tulangan balok sruktur tipe 1 tulangan atas menggunakan besi tumpuan 6 Ø 10d lapangan 2 Ø 10d dan tulangan bawah tumpuan 2 Ø 10D lapangan 3 Ø 10D dengan sengkang Ø 8 - 100 mm. Untuk penulangan balok anak pada struktur tipe 1, 2 dan 3 dapat dilihat pada Tabel 6
:
Tabel 6. Penulangan Balok Anak
P x L 60 cm x 60 cm
lokasi Tumpuan Lapangan
Gambar
Tulangan atas 2 Ø 12D 2 Ø 12D tulangan bawah 2 Ø 12D 2 Ø 12D
Sengkang Ø 8 - 200
mm Ø 8 - 200 mm
b. Kolom
Tabel 7. Penulangan kolom
P x L 60 cm x 60 cm
As 8469
Gambar
Tulangan 16 Ø 26D
Sengkang Ø 10 - 200 mm
Kolom memiliki ukururan 60 cm x 60 cm dimana nilai tulangan 16 Ø 26D dengan tulangan sengkang Ø10- 200.
c. Plat
Tabel 8. Penulangan Plat
tebal 12
Gambar
tulangan Ø 8 - 200 mm
Pada tabel 4.10 plat strukut tipe 1, tipe 2 dan tipe 3 Plat memiliki ukururan 5 m x 5 m dimana nilai tulangan Ø8- 200 mm.
IV. SIMPULAN
Berdasarkan hasil dan pembahasan maka dapat diambil kesimpulan dengan Pemasangan dinding geser L pada struktur gedung bertingkat dapat mengurangi perpindahan struktur yang lebih kecil dari dinding geser I, untuk struktur tipe 1 dinding geser I yaitu 0,0024 Kn/m2 dan struktur tipe L yaitu 0,001 Kn/m2. Dari hasil simpangan antar lantai struktur tipe 2 dengan dinding geser I yaitu 0,000092 kn/m2 dan tipe 3 adalah 0,000038 kn/m2 sehingga dapat diketahui pengaruh perkuatan shear wall sangat besar terhadap simpangan antar lantai yang terjadi akibat adanya beban gempa Sehingga dapat diketahui peggunaan shear wall L struktur tipe 3 paling kecil simpangannya, lebih baik dari struktur bangunan tipe 1 dan tipe 2.
DAFTAR RUJUKAN
Hanif, B. A. (2014). Analisispengaruh Shear Wallterhadapsimpangan Struktur Gedung Akibat Gempa Dinamis.
Jurnal Konstruksia.
Majore, B. O. (2015). Studi Perbandingan Respons Dinamik Bangunan Bertingkat Banyak Dengan Variasi Tata Letak Dinding Geser. sipil statik.
Nugroho, F. (2017). Pengaruh Dinding Geser Terhadapperencanaan Kolom Danbalok Bangunan Gedung Beton Bertulang. jurnal momentum .
Rudiansyah, A., Suprapto, B., & Bakhtiar, A.
(2018). Studi Perencanaan Struktur Akibat Penambahan Shearwallpada Gedung Asrama Balai Teknik Air Minum Dan Sanitasi Wilayah Ii Provinsijawa Timur. rekayasa sipil.
Stenly, R. W. (2011). Penggunaan Dinding Geser Sebagai Elemen Penahan Gempa Pada Bangunan Bertingkat 10 Lantai. Ilmiah Media Engineering.
Usmat I, N. A., Imran, I., & Sultan, M. A.
(2019). Analisa Letak Dinding Geser (Shear Wall) Terhadap Perilaku Struktur Gedung Akibat Beban Gempa. techno.
SNI, 1726-2002, “Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk bangunan gedung”, Badan standardisasi nasional .
SNI, 1726-2012, “Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung”, Badan standardisasi nasional .
PPPURG. (1887). Pedoman perencanaan untuk rumah dan gedung. Mentri pekerjaan umum .