Analisa Struktur Bangunan Gedung Beton Bertulang 3 Lantai dengan Software ETABS 9.6.0 + SP Column

(1)

STRUKTUR BETON II

Mengacu Standar Nasional Indonesia (SNI)

Oleh: Tazul Arifin, S.T.

Jurusan Teknik Sipil | Fakutas Teknik dan Sains Universitas Ibn Khaldun Bogor | Bogor

2022

(2)

1

Kata Pengantar

Puji syukur kehadirat Allah Subhanahu Wata’ala, alhamdulillah penulis dapat menyelesaikan modul pembelajaran ini. Shalawat serta salam semoga selalu untuk utusan-Nya yang hadir untuk menegakkan kalimat tauhid di setiap jengkal bumi-Nya.

Modul dengan judul

“Analisa Struktur Bangunan Gedung Beton Bertulang 3 Lantai

dengan Software ETABS 9.6.0 + SP Column Mengacu Standar Nasional Indonesia (SNI)”, disusun oleh penulis sebagai sarana untuk mempermudah para pemula baik dari jurusan Teknik Sipil untuk mempelajari perhitungan analisa struktur menggunakan software ETABS 9.6.0 dan SP Column. Penulis berharap modul ini dapat dimanfaatkan dengan sebaik-baiknya.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan pada modul pembelajaran ini, baik dari segi materi yang disajikan maupun pada cara penyajiannya. Oleh karena itu, kritik dan saran diharapkan oleh penulis agar penulis dapat menjadi lebih baik lagi.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Allah Subhanahu Wata’ala dan semua pihak yang telah memberi masukan, informasi, dan dukungan dalam penyusunan modul pembelajaran ini.

Bogor, Nopember 2022

Penulis

(3)

2

Daftar Isi Contents

Kata Pengantar ... 1

Daftar Isi ... 2

Daftar Gambar ... 4

Daftar Tabel ... 10

BAB 1 PENDAHULUAN ... 11

A. Pengenalan ... 11

B. Standar atau Aturan yang Digunakan... 11

BAB 2 PEMBUATAN GRID DAN MATERIAL ... 12

A. Pembuatan Grid ... 12

B. Pembuatan Material ... 16

BAB 3 MEMBUAT PENAMPANG ... 20

A. Membuat Penampang Balok ... 20

B. Membuat Penampang Kolom ... 21

C. Membuat Penampang Sloof ... 22

D. Membuat Pelat ... 23

BAB 4 PEMODELAN 3D ... 26

A. Pemodelan Sloof ... 26

B. Pemodelan Balok Induk ... 27

C. Pemodelan Balok Anak ... 28

D. Pemodelan Kolom ... 30

E. Pemodelan Pelat ... 32

BAB 5 INPUT PEMBEBANAN ... 36

A. Membuat Jenis Pembebanan pada ETABS ... 36

B. Beban Hidup ... 37

C. Beban Mati ... 43

D. Beban Mati Tambahan ... 43

1. Beban mati tambahan pada pelat ... 43

2. Beban mati tambahan pada balok... 47

E. Beban Angin... 50

F. Beban Gempa ... 54

(4)

3

1. Analisis Statik Ekivalen ... 54

2. Analisis Dinamik ... 63

BAB 6 PARAMETER-PARAMETER PENTING ... 68

A. Tumpuan pada Bangunan ... 68

B. Diafragma pada Bangunan ... 71

C. End Length Offset pada Bangunan ... 74

D. Kombinasi Pembebanan pada Bangunan ... 76

E. Sumber Massa pada Bangunan... 82

F. Reduksi Inersia pada Bangunan (Kondisi Retak) ... 83

BAB 7 RUNNING DAN EVALUASI ... 88

A. Melakukan Pengecekkan Model ... 88

B. Melakukan Proses Running ... 89

C. Evaluasi Hasil Running... 90

1. Melakukan Pengecekkan terhadap Struktur Beton ... 90

2. Melakukan Perbaikan (Jika point 1 tidak terpenuhi) ... 94

BAB 8 PENGECEKKAN STRUKTUR ... 95

A. Pengecekkan terhadap Respon Ragam ... 95

BAB 9 PENGGUNAAN SP COLUMN ... 101

A. Gaya Dalam Kolom ... 101

B. Penggunaan SP Column... 107

BAB 10 KEBUTUHAN TULANGAN ... 115

A. Kebutuhan Tulangan untuk Kolom ... 115

B. Kebutuhan Tulangan untuk Balok / Sloof ... 117

BAB 11 KESIMPULAN DAN SARAN ... 123

A. Kesimpulan ... 123

B. Saran ... 123

(5)

4

Daftar Gambar

Gambar 1 Tampilan Awal ETABS ... 12

Gambar 2 Pengaturan Grid ... 13

Gambar 6 Pengaturan Elevasi ... 15

Gambar 7 Tampilan Grid ... 15

Gambar 8 Pengaturan Bahan ... 16

Gambar 13 Pembuatan Penampang Balok ... 20

Gambar 14 Daftar Penampang Balok ... 21

Gambar 15 Pembuatan Penampang Kolom ... 21

Gambar 16 Daftar Penampang Kolom ... 22

Gambar 17 Pembuatan Penampang Sloof ... 23

Gambar 18 Daftar Penampang Sloof ... 23

Gambar 19 Pembuatan Penampang Pelat ... 24

Gambar 22 Daftar Penampang Pelat ... 25

Gambar 23 Pemodelan Sloof ... 26

Gambar 24 Pemodelan Sloof ... 27

Gambar 25 Pemodelan Balok Induk ... 28

Gambar 26 Pemodelan Balok Anak ... 29

Gambar 27 Pemodelan Kolom ... 30

Gambar 28 Pemodelan Kolom Lantai 1 ... 31

(6)

5

Gambar 31 Pemodelan Kolom Lantai Atap ... 32

Gambar 32 Pemodelan Pelat ... 33

Gambar 33 Pengaturan Tampilan ... 34

Gambar 34 Pemodelan Pelat Lantai 2 ... 34

Gambar 35 Pemodelan Pelat Lantai 3 ... 34

Gambar 36 Pemodelan Pelat Lantai Atap ... 35

Gambar 37 Pemodelan Pelat Lantai Atas ... 35

Gambar 38 Pembuatan Jenis Pembebanan ... 36

Gambar 39 Pembuatan Jenis Pembebanan ... 37

Gambar 40 Beban Hidup pada Pelat Lantai 1 ... 38

Gambar 43 Beban Hidup pada Lantai 1 ... 40

Gambar 47 Beban Hidup pada Lantai Atap ... 42

Gambar 48 Beban Hidup pada Lantai Dak Atas ... 43

Gambar 49 Beban Mati Tambahan pada Lantai 1 ... 44

Gambar 53 Beban Mati Tambahan pada Lantai Atap ... 46

Gambar 54 Beban Mati Tambahan pada Lantai Dak Atas ... 47

Gambar 55 Beban Mati Tambahan pada Sloof ... 48

Gambar 56 Beban Mati Tambahan pada Sloof ... 49

Gambar 57 Pengecekkan Beban ... 49

Gambar 58 Pengecekkan Beban ... 50

Gambar 59 Data Kecepatan Angin BPS ... 51

Gambar 60 Konversi Satuan ... 51

Gambar 61 SNI 1727:2013 ... 52

(7)

6

Gambar 62 SNI 1727:2013 ... 53

Gambar 63 Input Beban Angin ... 53

Gambar 64 Input Beban Angin ... 54

Gambar 65 Respon Spektra PUPR ... 55

Gambar 66 Respon Spektra PUPR ... 55

Gambar 67 SNI 1726:2012 ... 56

Gambar 68 SNI 1726:2012 ... 56

Gambar 69 SNI 1726:2012 ... 57

Gambar 70 SNI 1726:2012 ... 58

Gambar 71 SNI 1726:2012 ... 59

Gambar 72 SNI 1726:2012 ... 60

Gambar 73 SNI 1726:2012 ... 60

Gambar 74 SNI 1726:2012 ... 61

Gambar 75 Input Beban Gempa Statik ... 62

Gambar 76 Input Beban Gempa Statik ... 62

Gambar 77 Input Beban Gempa Dinamik ... 63

Gambar 84 Memberi Tumpuan ... 68

Gambar 89 SNI 1726:2012 ... 71

Gambar 90 Memberi Diafragma ... 71

(8)

7

Gambar 94 Pengaturan Tampilan ... 73

Gambar 95 Diafragma pada Bangunan ... 74

Gambar 96 Memberi End Length Offset ... 75

Gambar 97 Memberi End Length Offset ... 75

Gambar 98 SNI 1727:2013 ... 76

Gambar 99 SNI 1727:2013 ... 76

Gambar 100 SNI 1726:2012 ... 77

Gambar 101 SNI 1726:2012 ... 77

Gambar 102 Input Beban Kombinasi ... 78

Gambar 109 SNI 1726:2012 ... 82

Gambar 110 Input Sumber Massa ... 82

Gambar 111 SNI 2847:2013 ... 83

Gambar 112 Input Reduksi Inersia ... 84

Gambar 113 Input Reduksi Inersia Balok ... 84

Gambar 114 Input Reduksi Inersia Kolom ... 85

Gambar 115 Input Reduksi Inersia Sloof ... 85

Gambar 116 Input Reduksi Inersia Pelat ... 86

Gambar 117 Input Reduksi Inersia Pelat ... 87

Gambar 118 Pengecekkan Model ... 88

Gambar 119 Hasil Pengecekkan Model ... 89

Gambar 120 Hasil Running ... 90

Gambar 123 Pengecekkan Terhadap Beton ... 92

(9)

8

Gambar 126 Hasil Pengecekkan Terhadap Beton ... 93

Gambar 127 SNI 1726:2012 ... 95

Gambar 128 Pengecekkan terhadap Ragam dan Mode ... 95

Gambar 132 Unlock Model ... 98

Gambar 133 Melakukan Modifikasi pada Beban Gempa Dinamik ... 99

Gambar 134 Melakukan Modifikasi pada Beban Gempa Dinamik Arah X... 99

Gambar 135 Melakukan Modifikasi pada Beban Gempa Dinamik Arah Y ... 100

Gambar 136 Unlock Model ... 101

Gambar 140 Menginput Beban Kombinasi ... 103

Gambar 141 Memilih Beban Kombinasi ... 104

Gambar 142 Hasil Pengecekkan terhadap Beton ... 104

Gambar 143 Menampilkan Gaya dalam Kolom ... 105

Gambar 144 Menampilkan Gaya dalam Kolom ... 106

Gambar 145 Gaya dalam Kolom ... 106

Gambar 146 Gaya dalam Kolom ... 107

Gambar 147 Tampilan Awal SP Column... 108

Gambar 148 Informasi Umum pada SP Column ... 108

Gambar 149 Pengaturan Material pada SP Column ... 109

Gambar 150 Pengaturan Penulangan pada SP Column ... 109

Gambar 151 Input Dimensi Kolom pada SP Column ... 110

Gambar 152 Input Tulangan Rencana pada SP Column ... 111

Gambar 153 Input Beban pada SP Column ... 111

Gambar 154 Input Beban pada SP Column ... 112

Gambar 155 Hasil pada SP Column ... 113

(10)

9

Gambar 158 Pengecekkan Kolom dengan Excel ... 115

Gambar 159 Pengecekkan Kolom dengan Excel ... 116

Gambar 160 Menampilkan Gaya Dalam pada Balok (Manual) ... 117

Gambar 166 Melakukan Pengecekkan pada Balok dengan Excel ... 121

Gambar 167 Melakukan Pengecekkan pada Balok dengan Excel ... 121

(11)

10

Daftar Tabel

Tabel 1 Beban Hidup pada Pelat ... 37

Tabel 2 Beban Mati Tambahan pada Pelat ... 43

Tabel 3 Beban Mati Tambahan pada Balok ... 47

Tabel 4 Kebutuhan Tulangan untuk Kolom ... 116

Tabel 5 Kebutuhan Tulangan pada Balok... 122

(12)

11

BAB 1 PENDAHULUAN

A. Pengenalan

Analisa struktur merupakan proses menghitung dan menentukan efek akibat beban yang bekerja pada struktur (bangunan, jembatan, dermaga atau objek lainnya) yang menimbulkan reaksi berupa gaya dalam (internal forces) pada struktur. Dengan melakukan analisis struktur maka dapat diketahui bagaimana perilaku struktur dan tingkat keamanannya saat dikenai beban yang diperkirakan akan bekerja. Analisis Struktur dapat dilakukan selama tahapan desain, pada saat pengujian maupun pasca konstruksi.

Untuk melakukan proses analisa struktur, dapat dilakukan baik dengan cara manual maupun dengan bantuan software dengan memperhatikan ketentuan-ketentuan dari mekanika teknik juga aturan yang berlaku (SNI, ACI, ASCE, AASHTO, dll). Salah satu software yang dapat digunakan untuk melakukan proses analisa struktur yaitu ETABS. Dengan menggunakan ETABS, perhitungan analisa struktur dapat dilakukan dengan cepat.

B. Standar atau Aturan yang Digunakan

Standar atau aturan yang digunakan untuk modul praktikum ini yaitu:

1) SNI 2052:2002 tentang Baja Tulangan Beton

2) SNI 1726:2012 tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non-gedung

3) SNI 1727:2013 tentang Beban Minimum untuk Perancangan Bangunan Gedung dan Struktur Lain

4) SNI 2847:2013 tentang Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung

5) Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG) 1983

(13)

12

BAB 2 PEMBUATAN GRID DAN MATERIAL

A. Pembuatan Grid

Langkah pertama yang harus dilakukan adalah pembuatan grid yang berfungsi sebagai koordinat perletakan elemen structural. Caranya adalah sebagai berikut:

•

Buka ETABS, hingga muncul tampilan seperti pada gambar berikut. Tentukan dimensi yang akan digunakan (pojok kanan bawah).

Gambar 1 Tampilan Awal ETABS

•

Kemudian pilih New… hingga muncul jendela baru. Pilih Custom Grid Spacing lalu pilih

Edit Grid…

(14)

13

Gambar 2 Pengaturan Grid

•

Buat grid arah X dan Y sesuai dengan kebutuhan. Klik ok untuk mengakhiri.

•

Selanjutnya menentukan ketinggian atau elevasi. Isikan dulu nilai jumlah lantai pada

Number of Stories, lalu pilih Edit Story Data…

(15)

14

(16)

15

•

Masukkan tinggi bangunan yang diinginkan pada cell Height.

Gambar 6 Pengaturan Elevasi

•

Jika sudah klik ok hingga semua jendela tertutup, maka akan muncul tampilan seperti pada gambar berikut.

Gambar 7 Tampilan Grid

(17)

16

B. Pembuatan Material

Selanjutnya yaitu pembuatan material untuk bangunan. Caranya adalah:

•

Klik menu Define lalu pilih Define Materials hingga muncul jendela baru. Klik Conc lalu pilih Add New Material untuk menambahkan material beton.

Gambar 8 Pengaturan Bahan

•

Pastikan satuan yang digunakan sudah benar, yaitu kg-m untuk mengisi data berat jenis

beton bertulang yaitu 2.400 kg/m

³

. Klik ok terlebih dahulu untuk menutup.

(18)

17

Selanjutnya yaitu mengisi data pada Design Property Data. Pastikan satuan yang digunakan sudah benar (N-mm). Isikan nilai:

•

F’c (mutu beton) = K300 = 24.9 MPa atau 24.9 N/mm

²

•

Tegangan leleh tulangan utama = 441 MPa

•

Tegangan leleh tulangan Sengkang = 383 MPa

(19)

18

•

Klik ok untuk mengakhiri. Add New Material kembali untuk membuat beton dengan mutu lain.

•

Jika sudah maka akan terlihat material yang sudah dibuat pada jendela Define Materials.

Klik ok untuk menutup jendela.

(20)

19

(21)

20

BAB 3 MEMBUAT PENAMPANG

A. Membuat Penampang Balok

Untuk memmbuat penampang balok, caranya adalah:

•

Klik menu Define lalu Sections Properties… kemudian pilih add rectangular hingga muncul jendela baru. Isikan data dimensi dan bahan pada jendela tersebut.

•

Kemudian pilih reincforment untuk memilih jenis penampang, apakah balok atau kolom.

Pilih beam lalu ok.

•

Jika sudah klik ok untuk menutup jendela.

•

Lakukan hal yang sama untuk membuat balok dengan dimensi lain.

Gambar 13 Pembuatan Penampang Balok

•

Jika sudah maka jenis-jenis balok akan terlihat seperti pada gambar berikut.

(22)

21

Gambar 14 Daftar Penampang Balok

B. Membuat Penampang Kolom

Sama seperti pada pembuatan balok, hanya saja yang membedakan adalah pada jendela Reincforment Data yang dipilih yaitu Column.

Gambar 15 Pembuatan Penampang Kolom

(23)

22

Buat semua jenis kolom. Jika sudah maka akan terlihat seperti pada gambar berikut.

Gambar 16 Daftar Penampang Kolom

C. Membuat Penampang Sloof

Sama seperti pada pembuatan balok, sloof diasumsikan sebagai beam.

(24)

23

Gambar 17 Pembuatan Penampang Sloof

Jika semua penampang sudah dibuat maka akan terlihat seperti pada gambar berikut. Semua penampang akan tampil pada jendela Define Frame Properties.

Gambar 18 Daftar Penampang Sloof

D. Membuat Pelat

Untuk membuat pelat, caranya:

•

Pilih menu Define lalu pilih Wall/Slab/Deck sections hingga muncul jendela berikut.

(25)

24

Gambar 19 Pembuatan Penampang Pelat

•

Pilih Add New Slab.

(26)

25

•

Isikan data sesuai tebal slab, pilih membrane. Jika sudah klik ok.

•

Lakukan hal yang sama untuk membuat pelat dengan tebal/jenis lain.

Gambar 22 Daftar Penampang Pelat

(27)

26

BAB 4 PEMODELAN 3D

A. Pemodelan Sloof

Jika material dan penampang sudah dibuat, maka langkah selanjutnya yaitu membuat pemodelan bangunan dalam bentuk 3D atau tiga dimensi. Caranya adalah sebagai berikut:

•

Pilih tampilan denah dan pastikan berada pada elevasi 0.

•

Pilih menu Line yang ada di sebelah kiri hingga muncul jendela Properties of Object.

•

Pilih sloof pada property.

•

Gambarkan dari titik ke titik sesuai dengan denah sloof yang ada.

Gambar 23 Pemodelan Sloof

•

Jika sudah maka akan tampil seperti pada gambar berikut.

(28)

27

Gambar 24 Pemodelan Sloof

B. Pemodelan Balok Induk

Selanjutnya yaitu pemodelan balok induk. Caranya sama seperti pada penggambaran sloof, hanya saja property yang dipilih berbeda.

•

Sesuaikan dengan gambar denah balok.

•

Jika sudah maka hasilnya seperti pada gambar berikut.

(29)

28

Gambar 25 Pemodelan Balok Induk

•

Lakukan hal yang sama untuk semua lantai.

C. Pemodelan Balok Anak

Selanjutnya pemodelan balok anak. Caranya:

•

Memilih perintah Create Secondary Beam hingga muncul jendela Properties of Object.

•

Atur arahnya menjadi X or T atau sesuai arah yang diinginkan.

•

Atur jumlah balok yang akan diaplikasikan.

•

Lalu arahkan pada area dimana balok akan tersebut akan ditempatkan.

(30)

29

Gambar 26 Pemodelan Balok Anak

•

Lakukan hal yang sama untuk semua lantai.

(31)

30

D. Pemodelan Kolom

•

Pilih menu Create Column… hingga muncul jendela Properties of Object.

•

Sesuaikan dengan kebutuhan data kolom.

Gambar 27 Pemodelan Kolom

•

Selanjutnya klik setiap titik atau joint untuk menempatkan balok.

•

(32)

31

Gambar 28 Pemodelan Kolom Lantai 1

•

Lakukan hal yang sama untuk semua lantai.

(33)

32

Gambar 31 Pemodelan Kolom Lantai Atap

E. Pemodelan Pelat

Untuk memodelkan pelat, caranya adalah sebagai berikut.

•

Pilih elevasi 0 terlebih dahulu.

•

Pilih menu Draw Rectangular Areas.

•

Pilih jenis pelat yang akan digunakan pada jendela.

(34)

33

Gambar 32 Pemodelan Pelat

•

Tentukan titik awal lalu drag hingga titik akhir.

•

Disarankan untuk membuat pelat lantai per-area lantai.

•

Jika pelat tidak muncul, maka pada menu Set Building View Options centang pilihan

Object Fill.

(35)

34

Gambar 33 Pengaturan Tampilan

•

Lakukan hal yang sama untuk semua lantai.

•

Pada area tangga buat pelat, hanya saja property yang dipilih yaitu Opening.

Gambar 34 Pemodelan Pelat Lantai 2

Gambar 35 Pemodelan Pelat Lantai 3

(36)

35

Gambar 36 Pemodelan Pelat Lantai Atap

Gambar 37 Pemodelan Pelat Lantai Atas

•

Pemodelan bangunan dalam 3D sudah selesai dibuat.

(37)

36

BAB 5 INPUT PEMBEBANAN

A. Membuat Jenis Pembebanan pada ETABS

Jenis pembebanan yang akan dibuat yaitu: Beban mati (berat sendiri), beban hidup, beban mati tambahan, beban angin, dan beban gempa (statik dan dinamik). Untuk membuat jenis-jenis pembebanan tersebut maka langkahnya adalah sebagai berikut.

•

Pilih menu Define lalu pilh menu Statik Loads Case…

Gambar 38 Pembuatan Jenis Pembebanan

•

Lalu buat jenis-jenis pembebanan seperti pada gambar berikut.

(38)

37

Gambar 39 Pembuatan Jenis Pembebanan

•

Klik ok untuk mengakhiri.

B. Beban Hidup

Beban hidup yang bekerja pada pelat lantai dapat dilihat pada tabel sebagai berikut:

Tabel 1 Beban Hidup pada Pelat

No Lantai Daerah Beban

1

Dasar

Lobi dan koridor 4.79 kN/m

²

2 Ruangan 1 2.40 kN/m

²

3 Ruangan 2 2.40 kN/m

²

6

Lantai 2

Koridor 4.79 kN/m

²

7 Ruangan rapat 4.79 kN/m

²

13 Lantai 3 Koridor 4.79 kN/m

²

(39)

38

²

21 Lantai Atap Seluruh daerah 0.96 kN/m

²

22 Lantai Atas Seluruh daerah 0.96 kN/m

²

Sumber: PPIUG 1983, SNI 1727:2013

Untuk menerapkan pada bangunan, caranya adalah sebagai berikut.

•

Pilih area sesuai dengan fungsi ruangan.

Gambar 40 Beban Hidup pada Pelat Lantai 1

•

Kemudian pilih menu Assign.

•

Pilih Shell/Area Loads… pilih Uniform.

(40)

39

•

Akan muncul jendela baru.

•

Lalu pilih LIVE, pastikan satuan yang digunakan sudah benar.

•

Masukkan beban, pilih Add…

•

Ok untuk mengakhiri.

(41)

40

•

Jika sudah maka akan menucul beban seperti pada gambar berikut.

Gambar 43 Beban Hidup pada Lantai 1

•

Pada area yang masih kosong, isikan beban yang sesuai dengan fungsi ruangannya.

•

Jika sudah maka beban-beban akan terlihat seperti pada gambar berikut, yaitu ada 2 jenis

besaran beban.

(42)

41

•

Lakukan hal yang sama untuk semua lantai dengan mengacu pada tabel diatas.

(43)

42

Gambar 47 Beban Hidup pada Lantai Atap

(44)

43

Gambar 48 Beban Hidup pada Lantai Dak Atas

C. Beban Mati

Beban mati pada ETABS dihitung secara otomatis.

D. Beban Mati Tambahan

Beban mati tambahan yang bekerja pada bangunan dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu beban mati tambahan (beban dinding pada balok) dan beban mati tambahan pada pelat.

1. Beban mati tambahan pada pelat

Beban mati tambahan pada pelat yaitu beban mati yang membebani suatu pelat, seperti keramik, dll. Untuk memperoleh besaran beban mati tambahan dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 2 Beban Mati Tambahan pada Pelat

No Lantai Komponen Satuan Berat Beban

[kN/m

²

]

1 Lantai 1 Keramik 1 0.24 kN/m

²

0.24

Spacy 0.03 0.21 kN/m

²

0.0063

Jumlah 0.2463

(45)

44

2 Lantai 2

dan 3 Keramik 1 0.24 kN/m

²

0.24

Spacy 0.03 0.21 kN/m

²

0.0063

Instalasi MEP 1 0.25 kN/m

²

0.25

Plafon + rangka 1 0.18 kN/m

²

0.18

Jumlah 0.6763

3

Lantai Atap dan

atas

Waterproofing 0.02 14.0 kN/m

³

0.28

Instalasi MEP 1 0.25 kN/m

²

0.25

Plafon + rangka 1 0.18 kN/m

²

0.18

Jumlah 0.71

Sumber: PPIUG 1983

•

Sama seperti memasukkan beban hidup, hanya saja yang membedakan adalah Load Case Name atau jenis beban yang dipilih berbeda, yaitu beban mati tambahan atau Super Impose Dead Load (SDL).

•

Lakukan penerapan beban mati tambahan pada semua lantai.

Gambar 49 Beban Mati Tambahan pada Lantai 1

(46)

45

(47)

46

Gambar 53 Beban Mati Tambahan pada Lantai Atap

(48)

47

Gambar 54 Beban Mati Tambahan pada Lantai Dak Atas

2. Beban mati tambahan pada balok

Beban mati tambahan pada balok yaitu dinding, dinding parafet, atau curtain wall yang terpasang, dimana elemen tersebut berada diatas balok. Besaran nilai bebannya dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 3 Beban Mati Tambahan pada Balok

No Lantai Tinggi

Lantai [m]

Tinggi Balok [m]

Tinggi Sisa [m]

Standar Beban (PPIUG

1983) [kN/m

²

]

Beban Dinding

[kN/m]

1 Lantai 1 – 3 4

(0.35 + 0.25) / 2

= 0.3 m (Ambil h’ rata-rata)

2.7 1.5 5.55

2 Lantai Atap 3 0.25 2.75 1.5 4.125

3 Lantai 2 (Parafet) 0.5 1.5 0.75

4 Lantai Atap

(Paraftet) 0.9 1.5 1.35

5 Lantai Atas

(Parafet) 0.5 1.5 0.75

Sumber: PPIUG 1983

(49)

48

Untuk menerapkan beban dinding dan beban dinding parafet pada balok, caranya adalah sebagai berikut:

•

Pada tampilan denah, pilih balok yang terbebani sesuai dengan denah arsitektur.

•

Lalu pilih menu Assign, pilih Frame/Line Loads, pilih Distributed… hingga muncul jendela berikut.

•

Pilih Load Case Name yang sesuai yaitu SDL dan pastikan satuan yang dipakai sudah benar.

•

Input besaran beban, pilih Add, ok untuk mengakhiri.

Gambar 55 Beban Mati Tambahan pada Sloof

•

Jika sudah maka akan muncul tanda garis pada balok yang dibebani.

(50)

49

Gambar 56 Beban Mati Tambahan pada Sloof

•

Untuk memastikan bahwa beban merata sudah terpasang pada balok, pilih salah satu balok yang sudah dibebani lalu klik kanan, pilih Loads, akan muncul informasi terkait beban dan jenis beban yang sudah diinput.

Gambar 57 Pengecekkan Beban

(51)

50

•

Dapat juga meninjau beban pada tampilan elevasi dan 3D seperti pada gambar berikut.

Gambar 58 Pengecekkan Beban

E. Beban Angin

Beban angin yang dimasukkan yaitu mengacu pada SNI 1727:2013. Sebelum menerapkan beban angin, hal yang harus diperhatikan yaitu melakukan modifikasi pada jenis pembebanan yang sebelumnya sudah dibuat. Caranya:

•

Isikan sesuai data yang diperoleh dari Badan Pusat Statistik dengan memperhatikan

ketentuan-ketentuan yang berlaku.

(52)

51

Gambar 59 Data Kecepatan Angin BPS

•

Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa kecepatan angin rata-rata terbesar yaitu 4.0 m/det. Selanjutnya konversi menjadi satuan mph seperti pada gambar berikut.

Gambar 60 Konversi Satuan

Perhatikan juga nilai-nilai yang berlaku pada SNI 1727:2013.

(53)

52

Gambar 61 SNI 1727:2013

(54)

53

Gambar 62 SNI 1727:2013

•

Jika sudah diperoleh data kecepatan angin dan nilai-nilai yang sesuai, selanjutnya input data tersebut pada ETABS. Caranya:

•

Pilih menu Define lalu Statik Loads… hingga muncul jendela baru

•

Pada Load Angin (Wx) lakukan Modify Lateral Load… hingga muncul jendela baru lagi.

•

Input data kecepatan angin pada Wind Speed.

Gambar 63 Input Beban Angin

•

Lakukan hal yang sama untuk angin arah Y (Wy)

(55)

54

Gambar 64 Input Beban Angin

F. Beban Gempa

Beban gempa beban yang bekerja pada suatu struktur akibat dari pergerakan tanah yang disebabkan karena adanya getaran gempa. Secara umum terdapat dua metode dalam menganalisis beban gempa yaitu analisis statik ekivalen dan analisis dinamik.

1. Analisis Statik Ekivalen

Analisis statik ekivalen merupakan metode analisis struktur dengan getaran gempa yang dimodelkan sebagai beban-beban horisontal statik yang bekerja pada pusat-pusat massa bangunan. Bangunan yang mempunyai banyak massa, maka akan terdapat banyak gaya horizontal yang masing-masing bekerja pada massa-massa tersebut. Sesuai dengan prinsip keseimbangan maka dapat dianalogikan seperti adanya gaya horizontal yang bekerja pada dasar bangunan yang kemudian disebut gaya geser dasar, V. Gaya geser dasar ini secara keseluruhan membentuk keseimbangan dengan gaya horizontal yang bekerja pada tiap-tiap massa bangunan (Pawirodikromo, 2001).

Untuk memperoleh parameter gempa yang dibutuhkan, maka gunakanlah Desain Spektra Indonesia. Caranya:

•

Buka situs http://rsa.ciptakarya.pu.go.id

•

Kemudian pilih kota atau titik dimana bangunan akan dibangun

•

Jika kota atau titik sudah ditentukan maka pilih tampilkan. Secara otomatis akan

menampikan data spektrum yang sesuai dengan koordinat tersebut.

(56)

55

Gambar 65 Respon Spektra PUPR

•

Pilih kelas situs yang sesuai. Misalnya tanah sedang (SD).

Gambar 66 Respon Spektra PUPR

•

Sebelum menginput parameter dari respon spektrum tersebut, perhatikanlah aturan-

aturan yang berlaku sesuai dengan SNI 1726:2012.

(57)

56

•

Pilih kategori risiko sesuai jenis bangunan yang akan dibangun.

•

Pilih II untuk gedung perkantoran.

Gambar 67 SNI 1726:2012

Selanjutnya yaitu memilih faktor keutamaan gempa, Ie, sesuai dengan kategori risiko yang dipilih (II), yaitu 1,0.

Gambar 68 SNI 1726:2012

Perhatikan parameter-parameter lainnya.

(58)

57

Gambar 69 SNI 1726:2012

(59)

58

Gambar 70 SNI 1726:2012

Carilah nilai SMS dan SM1.

Caranya adalah sebagai berikut.

Dik :

Ss = 1,0185 (Diperoleh dari data Respon Spektra) S1 = 0,4663 (Diperoleh dari data Respon Spektra) Maka:

Fa = 1,1 (Diperoleh dari Tabel 4 Koefisien Situs, Fa - SNI 1726:2012)

(60)

59

Fv = 1,6 (Diperoleh dari Tabel 5 Koefisien Situs, Fv - SNI 1726:2012) Jika nilai Fa dan Fc sudah diketahui maka nilai SMS dan SM1 dapat dihitung.

SMS = Fa x Ss = 1,1 x 1,0185 = 1,12035 SM1 = Fv x S1 = 1,6 x 0,4663 = 0,74608

Jika nilai SMS dan SM1 sudah diperoleh maka langkah selanjutnya yaitu mencari nilai SDS dan SD1.

SDS = 2/3 x SMS = 2/3 x 1,12035 = 0,7469 SD1 = 2/3 x SM1 = 2/3 x 0,74608 = 0,4974

Gambar 71 SNI 1726:2012

Jika nilai SDS dan SD1 sudah ditemukan, langkah selanjutnya adalah mencari kategori risiko desain seismic berdasarkan repons percepatan pada perioda pendek.

Caranya adalah dengan memperhatikan tabel sebagai berikut.

(61)

60

Gambar 72 SNI 1726:2012

Diketahui : SDS = 0,7469

Maka

: 0,50 ≤ SDS ; 0,50 ≤ 0,7469 ………. Kategori Risiko D

•

Selanjutnya adalah mencari kategori risiko desain seismic berdasarkan repons percepatan pada perioda 1 detik.

•

Caranya adalah dengan memperhatikan tabel sebagai berikut.

Gambar 73 SNI 1726:2012

Diketahui : SD1 = 0,4974

Maka : 0,20 ≤ SD1 ; 0,20 ≤ 0,7469 ………. Kategori Risiko D

•

Dapat disimpulkan keduanya masuk dalam kategori risiko D.

•

Selanjutnya adalah menentukan sistem penahan seismik yang akan digunakan.

(62)

61

Gambar 74 SNI 1726:2012

•

Berdasarkan tabel 9 pada SNI 1726:2012 maka bangunan yang direncanakan masuk

dalam kategori: Rangka beton bertulang pemikul momen khusus.

(63)

62

Gambar 75 Input Beban Gempa Statik

Gambar 76 Input Beban Gempa Statik

(64)

63

2. Analisis Dinamik

Analisis dinamik adalah analisis struktur yang pembagian gaya geser gempa diseluruh tingkat diperoleh dengan memperhitungkan pengaruh dinamis gerakan tanah terhadap struktur. Analisis dinamik terbagi menjadi 2, yaitu analisis ragam respons spektrum dan analisis riwayat waktu.

Analisis ragam respon spektrum yang total respon didapat melalui superposisi dari respon masing-masing ragam getar.

•

Untuk membuatnya pada ETABS caranya adalah sebagai berikut:

•

Pilih menu Define, lalu pilih Response Spectrum Functions hingga keluar jendela baru

Gambar 77 Input Beban Gempa Dinamik

•

Pilih IBC 2003 Spectrum lalu klik ok hingga muncul jendela baru.

•

Isikan nama juga data SDS dan SD1 yang sudah diperoleh.

•

(65)

64

•

Maka Response Spektrum untuk daerah yang ditentukan sudah terbentuk.

(66)

65

Selanjutnya tambahkan jenis pembebanan dinamik pada ETABS. Caranya:

•

Pilih menu Define lalu pilih Response Spectrum Cases…

•

Pilih Add New Spectrum…

Buat untuk gempa arah X dengan nama EDX lalu pada U1 isikan Response Spectrum yang sudah

dibuat. Klik ok untuk mengakhiri.

(67)

66

•

Buat juga gempa arah Y dengan cara yang sama seperti pada gempa arah X. Yang membedakan adalah yang dipilih adalah U2.

•

Maka pembebanan gempa dinamik arah X dan Y sudah terbentuk.

(68)

67

(69)

68

BAB 6 PARAMETER-PARAMETER PENTING

A. Tumpuan pada Bangunan

Tumpuan pada bangunan ini diasumsikan sebagai jepit, karena menggunakan pondasi dalam.

Jepit merupakan jenis tumpuan yang mampu menahan gaya momen, gaya vertikal, dan gaya horizontal. Langkah-langkah untuk memberi tumpuan jepit yaitu sebagai berikut.

•

Pada tampilan 3D, blok area bawah yang secara default merupakan tumpuan sendi.

Gambar 84 Memberi Tumpuan

(70)

69

• Jika sudah diblok, maka pilih Assign kemudian pilih Joints/Point lalu pilih Reinstraints/Supports…

• Pilih tumpuan jepit.

(71)

70

• Maka tumpuan sudah terganti menjadi jepit.

(72)

71

B. Diafragma pada Bangunan

Diafragma atap, lantai, membran, atau bresing berfungsi menyalurkan gaya-gaya yang bekerja ke elemen penahan vertikal. Pada SNI 1726:2012 dikatakan bahwa…

Gambar 89 SNI 1726:2012

Untuk menentukan diafragma pada bangunan caranya:

•

Pilih menu Define lalu pilih Diapghgram hingga muncul tampilan berikut

Gambar 90 Memberi Diafragma

•

Pilih D1 lalu pilih Modify hingga muncul jendela baru

•

Pilih Semi Rigid

(73)

72

•

Selanjutnya menerapkan diafragma tersebut pada area setiap lantai. Caranya:

•

Pilih / klik area lantai, lalu pilih Assign.

(74)

73

•

Pilih Shell/Area lalu pilih Diapgrams…

•

Pilih D1 ok. Maka diafragma akan terbentuk.

•

Jika tidak muncul maka pada tampilan Set Building View Options centang Diaphram Extent.

Gambar 94 Pengaturan Tampilan

(75)

74

•

Lakukan hal yang sama untuk semua lantai, kecuali lantai dak atas karena sangat kecil.

Gambar 95 Diafragma pada Bangunan

C. End Length Offset pada Bangunan

End Length Offset pada bangunan merupakan nilai kekakuan (rigid factor) dari joint pertemuan antara kolom dan balok. Pada struktur beton joint mengalami deformasi geser namun umumnya tidak sebesar pada baja sehingga nilainya berada pada rentang 0 – 0,5.

Untuk menentukan End Length Offset pada bangunan caranya:

•

Blok semua elemen

(76)

75

Gambar 96 Memberi End Length Offset

•

Pilih menu Assign lalu Frame/Line dan pilih End Length Offset… hingga muncul jendela baru.

•

Input sesuai gambar berikut, nilai 0,5

•

Gambar 97 Memberi End Length Offset

(77)

76

D. Kombinasi Pembebanan pada Bangunan

Kombinansi pembebanan pada bangunan yang digunakan mengacu kepada SNI 1726:2012.

Gambar 98 SNI 1727:2013

Gambar 99 SNI 1727:2013

Akibat adanya pengaruh beban gempa dan beban angin, maka kombinasi pembebanan pada SNI 1726:2012 menjadi:

1. 1.4 D

2. 1.2 D + 1.6 L 3. (a). 1.2 D + 0.5 Wx

(b). 1.2 D + 0.5 Wy 4. (a). 1.2 D + 1 Wx + 1 L

(b). 1.2 D + 1 Wy + 1 L

5. (a). (1.2 + 0.2 SDS) D + ρEx + 0.3 ρEy + 1.0 L

(b). (1.2 + 0.2 SDS) D + ρEx - 0.3 ρEy + 1.0 L

(c). (1.2 + 0.2 SDS) D - ρEx + 0.3 ρEy + 1.0 L

(d). (1.2 + 0.2 SDS) D - ρEx - 0.3 ρEy + 1.0 L

(e). (1.2 + 0.2 SDS) D + 0.3 ρEx + ρEy + 1.0 L

(f). (1.2 + 0.2 SDS) D + 0.3 ρEx – ρEy + 1.0 L

(g). (1.2 + 0.2 SDS) D - 0.3 ρEx + ρEy + 1.0 L

(78)

77

(h). (1.2 + 0.2 SDS) D - 0.3 ρEx – ρEy + 1.0 L 6. (a). 0.9 D + 1 Wx

(b). 0.9 D + 1 Wy

7. (a). (0.9 - 0.2 SDS) D + ρEx + 0.3 ρEy (b). (0.9 - 0.2 SDS) D + ρEx - 0.3 ρEy (c). (0.9 - 0.2 SDS) D - ρEx + 0.3 ρEy (d). (0.9 - 0.2 SDS) D - ρEx - 0.3 ρEy (e). (0.9 - 0.2 SDS) D + 0.3 ρEx + ρEy (f). (0.9 - 0.2 SDS) D + 0.3 ρEx - ρEy (g). (0.9 - 0.2 SDS) D - 0.3 ρEx + ρEy (h). (0.9 - 0.2 SDS) D - 0.3 ρEx – ρEy

Gambar 100 SNI 1726:2012

Gambar 101 SNI 1726:2012

Berdasarkan SNI 1726:2013, untuk bangunan dengan kategori desain seismic D diperoleh nilai ρ

= 1.3 dan berdasarkan nilai SDS yang sudah dicari diperoleh SDS = 0.7469, maka diperoleh nilai kombinasi:

1. 1.4 D

2. 1.2 D + 1.6 L 3. (a). 1.2 D + 0.5 Wx

(b). 1.2 D + 0.5 Wy

4. (a). 1.2 D + 1 Wx + 1 L

(79)

78

(b). 1.2 D + 1 Wy + 1 L

5. (a). 1.35 D + 1.3 EDx + 0.39 EDy + 1.0 L (b). 1.35 D + 1.3 EDx - 0.39 EDy + 1.0 L (c). 1.35 D - 1.3 EDx + 0.39 EDy + 1.0 L (d). 1.35 D - 1.3 EDx - 0.39 EDy + 1.0 L (e). 1.35 D + 0.39 EDy + 1.3 EDy + 1.0 L (f). 1.35 D + 0.39 EDy – 1.3 EDy + 1.0 L (g). 1.35 D - 0.39 EDy + 1.3 EDy + 1.0 L (h). 1.35 D - 0.39 EDy – 1.3 EDy + 1.0 L 6. (a). 0.9 D + 1 Wx

(b). 0.9 D + 1 Wy

7. (a). 0.75 D + 1.3 EDx + 0.39 EDy (b). 0.75 D + 1.3 EDx - 0.39 EDy (c). 0.75 D - 1.3 EDx + 0.39 EDy (d). 0.75 D - 1.3 EDx - 0.39 EDy (e). 0.75 D + 0.39 EDx + 1.3 EDy (f). 0.75 D + 0.39 EDx – 1.3 EDy (g). 0.75 D - 0.39 EDx + 1.3 EDy (h). 0.75 D - 0.39 EDx – 1.3 Edy

Input kombinasi-kombinasi diatas ke ETABS dengan cara:

•

Pilih menu Define lalu pilih Load Combinations… hingga muncul jendela baru.

•

Pilih Add New Combo…

Gambar 102 Input Beban Kombinasi

(80)

79

•

Buat sesuai kombinasi diatas.

•

Pada case name pilih jenis beban, pada scale factor masukkan angka pengali yang ada pada kombinasi beban lalu pilih add.

(81)

80

•

Lalu buat kombinasi kedua.

•

Lakukan hal yang sama hingga semua kombinasi terinput pada ETABS.

(82)

81

(83)

82

E. Sumber Massa pada Bangunan

Pada SNI 1726:2012 dikatakan bahwa…

Gambar 109 SNI 1726:2012

Untuk menentukan sumber massa bangunan caranya:

•

Pilih menu Define, lalu pilih Mass Source.

•

Isi data sesuai dengan gambar berikut.

Gambar 110 Input Sumber Massa

(84)

83

F. Reduksi Inersia pada Bangunan (Kondisi Retak)

Pada saat terjadi gempa kuat, elemen balok dan kolom pada rangka beton bertulang akan mengalami retak sehingga inersia pada penampang tersebut akan tereduksi/lebih kecil dari penampang utuh. Besaran reduksi inersia pada elemen rangka beton tersebut ditunjukkan pada SNI 2847:2013.

Gambar 111 SNI 2847:2013

Untuk menerapkannya pada ETABS, caranya:

•

Pilih menu Define lalu pilih Section Properties.

(85)

84

Gambar 112 Input Reduksi Inersia

•

Lakukan pengeditan berupa Set Modifier pada elemen struktur, misalnya balok.

•

Input nilai 0,25 pada Moment of Inertia of 2 Axis dan 3 Axis.

Gambar 113 Input Reduksi Inersia Balok

(86)

85

•

Lakukan hal yang sama pada kolom, hanya saja nilai reduksi inersianya yang berbeda yaitu 0,70.

Gambar 114 Input Reduksi Inersia Kolom

Gambar 115 Input Reduksi Inersia Sloof

(87)

86

•

Lakukan pada semua elemen balok, kolom, dan sloof sesuai dengan nilai reduksi inersia masing-masing.

•

Selanjutnya melakukan input nilai reduksi inersia pada pelat. Caranya:

•

Pilih menu Define lalu pilih Wall/Slab/Deck Sections…

Gambar 116 Input Reduksi Inersia Pelat

•

Lakukan modifikasi berupa Set Modifiers pada elemen pelat tersebut.

•

Isikan nilai 0,25 seperti pada gambar berikut.

(88)

87

Gambar 117 Input Reduksi Inersia Pelat

•

Lakukan hal yang sama untuk semua pelat.

(89)

88

BAB 7 RUNNING DAN EVALUASI

A. Melakukan Pengecekkan Model

Pengecekkan pada model bertujuan untuk mengetahui apakah ada kesalahan baik dalam pemodelan, penginputan beban, maupun penginputan parameter-parameter penting. Caranya:

•

Pilih menu Analyze lalu pilih Check Model…

•

Ceklis semua pilihan

Gambar 118 Pengecekkan Model

(90)

89

Gambar 119 Hasil Pengecekkan Model

•

Jika hasil pengecekkan berupa pesan no warning, artinya tidak ada masalah.

B. Melakukan Proses Running

Running merupakan suatu proses untuk melakukan analisa setelah pemodelan dan pembebanan dimasukkan. Caranya:

•

Pilih menu Analyze lalu pilih Run Analysis…

•

Jika sudah selesai maka akan terlihat deformasi atau pergeseran pada elemen struktur

seperti pada gambar berikut.

(91)

90

Gambar 120 Hasil Running

C. Evaluasi Hasil Running

1. Melakukan Pengecekkan terhadap Struktur Beton

Jika proses running sudah dilakukan maka selanjutnya adalah pengecekkan pada struktur beton. Caranya:

•

Pada menu beton pilih dahulu Design Combo atau kombinasi pembebanan

(92)

91

•

Pindahkan kombinasi pembebanan COMB1 dst ke kanan.

•

Lakukan Start Design… tunggu hingga selesai.

(93)

92

Gambar 123 Pengecekkan Terhadap Beton

•

Jika sudah selesai maka muncul tampilan seperti pada gambar berikut.

•

Gambar diatas menunjukkan jumlah kebutuhan tulangan dalam satuan luas.

(94)

93

•

Selanjutnya pilih perintah Verify… untuk melakukan pengecekkan apakah sudah kuat atau belum.

•

Jika muncul pesan seperti pada gambar berikut, maka struktur sudah aman.

Gambar 126 Hasil Pengecekkan Terhadap Beton

(95)

94

2. Melakukan Perbaikan (Jika point 1 tidak terpenuhi)

Hasil pada point 1 diperoleh hasil yang sesuai terhadap pengecekkan beton. Artinya tidak ada

perbaikan baik pada mutu beton, maupun pada dimensi penampang.

(96)

95

BAB 8 PENGECEKKAN STRUKTUR

A. Pengecekkan terhadap Respon Ragam Pada SNI 1726:2012 dikatakan bahwa…

Gambar 127 SNI 1726:2012

Untuk mengecek jumlah ragam caranya adalah:

•

Pilih menu Display

•

Lalu pilih ANALYSIS RESULTS, pilih Modal Informations, pilih Building Modal Informations, dan pilih Table: Modal Participating Mass Ratios

Gambar 128 Pengecekkan terhadap Ragam dan Mode

(97)

96

•

Klik ok untuk menampilkan

•

Maka akan tampil jendela baru

•

Perhatikan SumUX, SumUY, dan RX (pastikan satuan massa yang digunakan adalah kg).

Jika nilainya ≥ 90% maka sudah sesuai

•

Export tabel tersebut ke dalam excel untuk mempermudah proses selanjutnya

(98)

97

Lalu pengecekkan mode pada excel tersebut. Dalam SNI 1726:2013 dikatakan bahwa:

Tambahan:

CQC (Complete Quardratic Combination) yaitu untuk struktur waktu getar alami yang berdekatan (selisih <15%), dan SRSS (Square Root of the Sum of Squares) untuk struktur dengan getar alami yang berjauhan.

Untuk mengeceknya pada ETABS, caranya:

•

Pada periode hitunglah/carilah nilai selisih diantaranya

•

Jika ada yang nilainya >15% maka lakukan perubahan pada ETABS dari CQC menjadi SRSS

(99)

98

Untuk melakukan perubahan pada ETABS dari CQC menjadi SRSS caranya:

•

Pada ikon gembok diatas, klik hingga muncul pesan seperti pada gambar berikut

•

Klik ok

Gambar 132 Unlock Model

(100)

99

•

Pada menu Define, pilih Response Spectrum Cases… hingga muncul jendela baru

Gambar 133 Melakukan Modifikasi pada Beban Gempa Dinamik

•

Klik modify pada EDX hingga muncul jendela baru, lalu ubah menjadi SRSS

Gambar 134 Melakukan Modifikasi pada Beban Gempa Dinamik Arah X

(101)

100

•

Lakukan hal yang sama untuk EDY

Gambar 135 Melakukan Modifikasi pada Beban Gempa Dinamik Arah Y

(102)

101

BAB 9 PENGGUNAAN SP COLUMN

A. Gaya Dalam Kolom

Sebelum menginput gatya dalam dari kolom ke SP coloumn, hal yang harus diperhatikan adalah membuat kombinasi envelope yaitu

Caranya:

•

Lakukan proses Unlock Model hingga muncul gambar berikut, lalu klik ok

Gambar 136 Unlock Model

•

Selanjutnya pilih menu Define, pilih Load Combinations… hingga muncul jendela baru

•

Pilih Add New Combo

(103)

102

•

Beri nama Envelope, lalu pilih ENVE pada Load Combination Type

•

Masukkan semua kombinasi yang sudah dibuat dengan Scale Factor masing-masing bernilai 1

(104)

103

•

Lakukan proses Running kembali

•

Jika sudah selesai selanjutnya pada menu beton pilih Select Design Combo…

Gambar 140 Menginput Beban Kombinasi

•

Tambahkan kombinasi Envelope yang sudah dibuat ke sebelah kanan

(105)

104

Gambar 141 Memilih Beban Kombinasi

•

Jika sudah, maka lakukan kembali pengecekkan pada beton dan lakukan proses Verify

•

Jika terdapat pesan “Analysis and design sections match for all concrete frames” maka struktur sudah aman

Gambar 142 Hasil Pengecekkan terhadap Beton

(106)

105

Selanjutnya melakukan pengolahan data dengan menampilkan gaya-gaya dalam yang bekerja pada struktur. Caranya:

•

Pilih menu Display lalu sesuaikan pilihan seperti pada gambar berikut (Column Forces)

•

Pastikan bahwa Output yang dipilih menggunakan kombinasi Envelope

Gambar 143 Menampilkan Gaya dalam Kolom

•

Jika sudah maka akan tampil gaya-gaya dalam yang bekerja pada kolom

•

Pastikan bahwa satuan yang dipilih yaitu kN-m

(107)

106

Gambar 144 Menampilkan Gaya dalam Kolom

•

Export data tersebut kedalam Excel lalu rapikan

•

Untuk mempermudah mencari gaya dalam maksimum, maka buatlah formula seperti yang ada pada sebelah kanan gaya-gaya dalam

Gambar 145 Gaya dalam Kolom

(108)

107

Gambar 146 Gaya dalam Kolom

•

Gunakan data-data tersebut sebagai parameter untuk menjalankan SP Column B. Penggunaan SP Column

•

Buka software SP Column hingga muncul tampilan awal seperti pada gambar berikut

(109)

108

Gambar 147 Tampilan Awal SP Column

•

Pilih menu Input lalu pilih General Informations hingga muncul jendela baru

•

Isikan dengan data yang sesuai / diinginkan

Gambar 148 Informasi Umum pada SP Column

(110)

109

•

Pilih kembali menu Input lalu pilih Material Properties untuk menentukan material yang digunakan

Gambar 149 Pengaturan Material pada SP Column

•

Selanjutnya pada menu Options pilih Reinforcement dan pilih standar ASTM A651M

Gambar 150 Pengaturan Penulangan pada SP Column

(111)

110

•

Kembali ke menu Input, lalu pilih Sections, piloh Rectangular… hingga muncul jendela baru lalu masukkan lebar dan tinggi kolom dalam satuan mm

Gambar 151 Input Dimensi Kolom pada SP Column

•

Selanjutnya pilih menu Input lalu Reinforcement, lalu Side Differents… hingga muncul jendela baru

•

Isikan jumlah tulangan yang akan dipasang, diameter tulangan, dan juga selimut beton

(112)

111

Gambar 152 Input Tulangan Rencana pada SP Column

•

Kemudian pilih menu Input, lalu pilih Loads, pilih Factored…

•

Isikan gaya aksial P dan gaya momen M seperti yang sudah diperoleh pada formula Excel

Gambar 153 Input Beban pada SP Column

•

Pilih menu Insert hingga gaya-gaya tersebut berada dibawah, klik ok

(113)

112

Gambar 154 Input Beban pada SP Column

•

Langkah terakhir yaitu melakukan pengecekkan pada kolom dengan cara memilih menu Solve dan pilih Excecute…

•

Jika tidak ada pesan warning/peringatan maka kolom sudah aman

•

Perhatikan juga tanda + berada di dalam diagram interaksi

•

Lakukan hal yang sama untuk semua kolom (berdasarkan lantai)

(114)

113

Gambar 155 Hasil pada SP Column

(115)

114

(116)

115

BAB 10 KEBUTUHAN TULANGAN

A. Kebutuhan Tulangan untuk Kolom

Jika sudah menghitung kekuatan dan kebutuhan tulangan untuk kolom maka langkah selanjutnya yaitu mengecek kembali dengan menggunakan formula Excel. Caranya:

•

Isikan data-data umum seperti yang terdapat pada formula excel lalu gaya-gaya dalamnya

Gambar 158 Pengecekkan Kolom dengan Excel

•

Selanjutnya isikan data-data lain yang dibutuhkan kedalam formula tersebut seperti jumlah tulangan, dll

•

Jika sudah OK maka bisa lanjut ke formula selanjutnya untuk menentukan tulangan

geser/sengkang

(117)

116

Gambar 159 Pengecekkan Kolom dengan Excel

Berdasarkan hitungan pada SP Coloumn dan formula excel, diperoleh:

Tabel 4 Kebutuhan Tulangan untuk Kolom

No Nama Kolom Tulangan Utama Tulangan

Sengkang Gambar

1 K1 (500 x 500) 14D22 3 Ø 12 - 200

2 K2 (400 x 400) 12D19 3 Ø 10 - 150

(118)

117

3 K3 (300 x 300) 8D13 Ø 10 - 120

Sumber: Pengolahan Data Pribadi

B. Kebutuhan Tulangan untuk Balok / Sloof

Untuk menghitung kebutuhan tulangan untuk balok / sloof caranya:

•

Pada menu beton di ETABS pilih Display Design Info…

Gambar 160 Menampilkan Gaya Dalam pada Balok (Manual)

•

Lalu pilih Longitudinal Reinforcing

•

Klik ok

(119)

118

•

Maka akan muncul kebutuhan tulangan. Pastikan satuan yang dipilih adalah kN-mm

•

Pilihlah batang balok yang memiliki nilai terbesar

•

Klik lalu klik kanan hingga muncul jendela baru

(120)

119

•

Pilih Summary

•

Maka akan muncul data-data seperti gaya dalam, dimensi penampang, juga kebutuhan tulangan yang diperlukan

•

Pastikan satuan yang digunakan adalah kN-m

(121)

120

•

Screenshoot data tersebut untuk mempermudah, lalu salin ke Excel

•

Inputlah data-data umum dan gaya dalam kedalam, formula excel

(122)

121

Gambar 166 Melakukan Pengecekkan pada Balok dengan Excel

Gambar 167 Melakukan Pengecekkan pada Balok dengan Excel

•

Jika sudah OK maka dapat melanjutkan ke formula selanjutnya

Berdasarkan perhitungan pada formula Excel, kebutuhan tulangan untuk balok / sloof

diperoleh:

(123)

122

Tabel 5 Kebutuhan Tulangan pada Balok

No Nama Balok / Sloof Tulangan Utama Tulangan

Geser Gambar

Tumpuan Lapangan

1 B1 (200 x 350) 5D19 5D19 Ø 10 – 150

2 B2 (175 x 250) 5D16 5D16 Ø 10 – 100

3 S1 (200 x 350) 5D19 5D19 Ø 10 - 150

Sumber: Pengolahan Data Pribadi

(124)

123

BAB 11 KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan analisa struktur yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:

1) Bangunan yang dianalisa merupakan bangunan kantor 3 lantai dengan konstruksi beton bertulang, atap yang digunakan merupakan atap pelat dak beton. Lokasi perencanaan bangunan tersebut yaitu di Cilebut, Kecamatan Bogor Utara, Kota Bogor.

2) Berdasarkan perhitungan gempa yang dilakukan, bangunan tersebut masuk dalam kategori Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK).

3) Semua elemen struktur seperti sloof, balok, kolom, dan pelat dengan material beton bertulang dan dimensi yang ditentukan sudah kuat juga mampu menahan berbagai gaya yang terjadi seperti gaya aksial, gaya lateral, gaya momen, dan gaya torsi.

4) Beban yang diperhitungkan yaitu: beban mati pada setiap elemen struktur (otomatis), beban mati tambahan pada pelat dan balok, beban hidup pada pelat, beban angin, dan juga beban gempa statik dan dinamik, sementara beban hujan diabaikan.

5) Kebutuhan tulangan hanya diperhitungkan pada tulangan untuk balok, sloof, dan kolom saja, sementara untuk pelat tidak diperhitungkan.

B. Saran

Saran untuk analisa struktur yang dilakukan yaitu:

1) Menggunakan data sondir, NSPT atau data tanah yang diperoleh dengan cara lainnya untuk menentukan kelas situs sehingga hasil perhitungan beban gempa dan perhitungan pondasi lebih optimal.

2) Menggunakan ETABS versi terbaru (minimal versi 16) untuk menyesuaikan dengan SNI 1726:2012 atau terbaru (SNI 1726:2019).

3) Memperhitungkan base share, simpangan antar lantai, P-delta, dan juga ketidakberaturan