4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Berikut ini adalah hasil dari penelitian yang pernah ada sebelumnya Tabel 2.1 Jurnal Penelitian Terdahulu
No. Judul Oleh Hasil
1 Perbandingan
Ketahanan Gempa SNI 03-1726- 2002 &
SNI 03-1726-2012 Pada Perencanaan Bangunan Gedung Di Kota Aceh
K. Budi Hastono1 ,
Ryan Syamsudin2
2018
Hasil perbandingan perhitungannya adalah nilai respon spektrum SNI 03- 1726-2012 lebih besar 8,5 % dari SNI 03-1726-2002 dan untuk statik ekuivalen SNI 2012 lebih besar 14 % dari SNI 2002, sehingga berpengaruh momen yang bekerja pada balok yang menyebabkan perbedaan dimensi dan kebutuhan tulangannya, dan dari hasil perhitungannya SNI 2012 lebih besar 3% dari SNI 2002 namun pada gaya aksial yang bekerja pada kolom dan pondasi nilainya sama pada masing-masing sni, sehingga design dan perhitungannya sama.
2
Perbandingan Analisis Struktur Gedung Fakultas Psikologi Usm (Empat Lantai Gedung T)
Menggunakan Sni Gempa 03-1726-2002 Dengan Sni Gempa 03-1726-2012
Bambang Purnijanto1,
Mukti Wiwoho2, dan Ngudi Hari Crista3
(2014)
Dari hasil analisis terhadap struktur Gedung T Fakultas Psikologi Universitas Semarang menggunakan peranti lunak SAP2000 memberikan hasil sebagai berikut:
1) kenaikan momen pada struktur yang didisain menggunakan SNI 1726-2002 terhadap SNI 1726-2012 senilai 11,35%
2) kenaikan gaya geser pada struktur yang didisain menggunakan SNI 1726-2002 terhadap SNI 1726-2012 senilai 5,04%
3) kenaikan gaya normal pada struktur yang didisain menggunakan SNI 1726-2002 terhadap SNI 1726- 2012 senilai 34,42%
4) kenaikan kebutuhan tulangan pada struktur yang didisain menggunakan SNI 1726-2002 terhadap SNI 1726-
5
2012 senilai 28,46%
3
STUDI
KOMPARASI PERENCANAAN GEDUNG TAHAN GEMPA DENGAN MENGGUNAKAN SNI 03-1726-2002 DAN SNI 03-1726- 2012
Desinta Nur Lailasari , Ari Wibowo , Devi Nuralinah
2014
Dari hasil analisis dan komparasi dapat disimpulkan beban gempa dipengaruhi oleh faktor respons gempa. Pada SNI 2012 memiliki faktor respon gempa dan kombinasi pembebanan lebih besar daripada SNI 2002. Hasil komparasi analisis gempa statis linier dengan menggunakan analisis statik ekivalen gaya geser nominal dan simpangan antarlantai SNI 2012 lebih besar daripada SNI 2002 yaitu 13,84% dan 48,37%. Sedangkan hasil komparasi analisis gempa dinamis linier dengan menggunakan analisis spektrum respons ragam metode CQC gaya geser nominal dan simpangan antarlantai SNI 2012 lebih besar daripada SNI 2002 yaitu 48,56% dan 80,18%.
4 Analisis perbandingan efektifitas shearwall dengan kombinasi antara shear wall- outrigger
Yachub Syahriar, M. Faishal Mukarrom,
Data Iranata, Trijoko Wahyu Adi.
2012
Untuk gedung 30 lantai (shearwall) membutuhkanwaktu 251 hari dengan biaya sebesar Rp50,971,351,579.23 untukgedung 30 lantai (shearwall – outrigger) membutuhkan waktu 253 hari dengan biaya sebesar Rp Rp50,649,941,835.31, dan untuk gedung 40 lantai (shearwall) membutuhkan waktu 371 hari
dengan biaya sebesar
Rp71,098,029,367.24, untuk gedung 40lanttai (shearwall
– outrigger) membutuhkan waktu 373 hari dengan biaya sebesar Rp70,222,078,830.15.
5
Pengaruh Dinding Geser Terhadap Perencanaan Kolom Dan Balok Bangunan
Gedung Beton
Bertulang
Fajar Nugroho
Berdasarkan analisis yang dilakukan pada bangunan gedung beton bertulang 9 lantai, pada struktur rangka dengan dinding geser diperoleh jumlah luas tulangan kolom 39% dan tulangan balok 13%
lebih kecil dibandingkan dengan struktur rangka tanpa dinding geser
6 Data Teknis
Bahan yang digunakan pada perencanaan gedung apartemen ini spesifikasinya adalah sebagai berikut:
- Mutu beton : Fc’ = 29 Mpa
- Mutu baja : Fy = 240 Mpa (polos)
= 390 Mpa (ulir) 2.1 Pengertian Sistem Rangka Pemikul Momen
Sistem rangka pemikul momen adalah suatu sistem rangka ruang dimana komponen-komponen struktur dan join-joinnya menahan gaya- gaya yang bekerja melalui aksi lentur, geser, dan aksial. Menurut SNI 2847:2013, Rangka momen yang ditetapkan sebagai bagian sistem penahan gaya gempa bisa dikategorikan sebagai berikut :
a. Sistem Rangka Pemikul Momen Biasa (SRPMB), adalah suatu sistem rangka yang memenuhi ketentuan-ketentuan SNI Beton Pasal 1-20 dan 22, serta Pasal 21.1.2 dan 21.2. Sistem rangka ini pada dasarnya memiliki tingkat daktilitas terbatas dan hanya cocok digunakan untuk bangunan yang dikenakan maksimal kategori desain seismik (KDS) B.
b. Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM), adalah suatu sistem rangka yang selain memenuhi ketentuan untuk rangka pemikul momen biasa juga memenuhi ketentuan- ketentuan detailing Pasal 21.1.2 dan 21.1.8 serta 21.3. Sistem ini pada dasarnya memiliki tingkat daktilitas sedang dan dapat digunakan untuk bangunan yang dikenakan maksimal KDS C.
c. Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK), adalah suatu sistem rangka yang selain memenuhi ketentuan- ketentuan untuk rangka pemikul momen biasa juga memenuhi ketentuan-ketentuan Pasal 21.1.2 hingga 21.1.8, Pasal 21.5
7
hingga 21.8, serta Pasal 21.11 hingga 21.13. Sistem ini memiliki tingkat daktilitas penuh dan harus digunakan untuk bangunan yang dikenakan KDS D, E atau F.
2.1.1 Konsep Pemilihan Struktur
Lingkup desain pada struktur beton meliputi pemilihan dimensi elemen dan perhitungan tulangan yang diperlukan agar penampang elemen mempunyai kekuatan yang cukup untuk memikul beban-beban.
Struktur dirancang dengan konsep kolom kuat balok lemah (strong column weak beam), dimana sendi plastis direncanakan terjadi di balok untuk meratakan energi gempa yang masuk.
Pemilihan sistem struktur atas (upper structure) mempunyai hubungan yang erat dengan sistem fungsional gedung. Desain struktural akan mempengaruhi desain gedung secara keseluruhan. Dalam proses desain struktur perlu kiranya dicari kedekatan antara sistem struktur dengan masalah-masalah seperti arsitektural, efisiensi, serviceability), kemudahan pelaksanaan dan juga biaya yang diperlukan. Adapun faktor-faktor yang menentukan dalam pemilihan sistem struktur adalah sebagai berikut :
a) Aspek Struktural (kekuatan dan kekakuan struktur)
Aspek ini merupakan aspek yang harus dipenuhi karena berhubungan dengan besarnya kekuatan dan kekakuan struktur dalam menerima beban-beban yang bekerja, baik beban vertikal maupun beban horizontal.
b) Aspek arsitektural dan ruang
Aspek ini berkaitan dengan denah dan bentuk gedung yang diharapkan memiliki nilai estetika dan fungsi ruang yang optimal yang nantinya berkaitan dengan dimensi dari elemen struktur.
c) Aspek pelaksanaan dan biaya
Meliputi jumlah pembiayaan yang diperlukan agar dalam proses pelaksanaannya perencana dapat memberikan alternatif rencana yang relatif murah dan memenuhi aspek mekanika, arsitektural, dan fungsionalnya. Biasanya pada suatu gedung dapat digunakan beberapa
8
macam sistem struktur. Oleh sebab itu faktor ekonomi dan kemudahan pelaksanaan pengerjaan mempengaruhi sistem struktur yang akan dipilih d) Aspek perawatan gedung
Aspek berhubungan dengan kemampuan owner untuk mempertahankan gedung dari kerusakan yang terjadi.
2.2 Kombinasi Pembebanan 1. 1,4D
2. 1,2D + 1,6L + 0,5(Lr atau R)
3. 1,2D + 1,6(Lr atau R) + (L atau 0,5W) 4. 1,2D + 1,0W + L + 0,5 (Lr atau R) 5. 1,2D + 1,0E + L
6. 0,9D + 1,0W 7. 0,9D + 1,0E 2.3 Pembebanan
Perhitungan pembebanan yang digunakan mengacu pada Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (PPPURG) 1987, SNI- 1727:2013 tentang Beban Minimum untuk Perancangan Bangunan Gedung dan Struktur Lain dan SNI-1726:2012 tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung.
a. Beban mati
Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian- penyelesaian, mesin-mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung itu.
b. Beban hidup
Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan suatu gedung, dan ke dalamnya termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang tidak merupakan bagian yang tak terpisahkan dari
9
gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan dalam pembebanan lantai dan atap tersebut.
c. Beban Gempa
Beban gempa adalah semua beban statik ekuivalen yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat gempa itu. Dalam hal pengaruh gempa pada struktur gedung ditentukan berdasarkan suatu analisa dinamik, maka yang diartikan dengan beban gempa disini adalah gaya-gaya di dalam struktur tersebut yang terjadi oleh gerakan tanah akibat gempa itu.
Gempa rencana ditetapkan sebagai gempa dengan kemungkinan terlewati besarannya selama umur struktur bangunan 50 tahun adalah sebesar 2 persen.
2.4 Penentuan Kategori Desain Seismik
a. Peta Wilayah Gempa Indonesia SNI-1726:2012
Dalam merencanakan beban gempa, perlu untuk mempertimbangkan lokasi atau daerah tempat struktur beton bertulang berada. Hal ini bersangkutan karena tiap daerah memiliki tingkat kerawananya masing- masing. Tingkat kerawanan dapat dilihat dengan besarnya nilai Ss (parameter respon spektral percepatan gempa perioda pendek 0,2 detik) dan S1 (parameter respon spektral percepatan gempa maksimum perioda pendek 1,0 detik).
10
Gambar 2.1 Peta Besaran Nilai Ss pada SNI-1726:2012
Gambar 2.2 Peta Besaran Nilai S1 pada SNI-1726:2012
Pada gambar 2.2, besarnya nilai Ss dan S1 dilihat dari perbedaan warna.
Warna terang menunjukan bahwa daerah tersebut memiliki tingkat kerawanan gempa yang rendah. Sebaliknya tingkat kerawanan gempa menjadi tinggi ketika warna pada peta menjadi semakin gelap.
b. Faktor Keutamaan dan Kategori Resiko Bangunan
11
Kategori resiko struktur bangunan gedung dan non gedung dijelaskan pada Tabel berikut:
Tabel 2.2 Kategori Resiko Gempa Untuk Bangunan Gedung dan Non Gedung (diambil dari tabel 1 SNI-1726:2012)
Jenis Pemanfaatan Kategori
Resiko Gedung dan non gedung yang memiliki resiko rendah terhadap
jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk, antara lain:
- Fasilitas pertanian, perkebunan, peternakan, dan perikanan - Fasilitas sementara
- Gudang penyimpanan
- Rumah jaga dan struktur kecil lainnya
I
Jenis Pemanfaatan Kategori
Resiko Semua gedung dan struktur lain, kecuali yang termasuk dalam
kategori resiko I,III,IV, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk:
- Perumahan
- Rumah toko dan rumah kantor - Pasar
- Gedung perkantoran
- Gedung apartemen/ rumah susun - Pusat perbelanjaan/ mall
- Bangunan industri - Fasilitas manufaktur - Pabrik
II
Gedung dan non gedung yang memiliki resiko tinggi terhadap jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan, termasuk, tapi tidak
III
12 dibatasi untuk:
- Bioskop
- Gedung pertemuan - Stadion
- Fasilitas kesehatan yang tidak memiliki unit bedah dan unit gawat darurat
- Fasilitas penitipan anak - Penjara
- Bangunan untuk orang jompo
Gedung dan non gedung, tidak termasuk kedalam kategori resiko IV, yang memiliki potensi untuk menyebabkan dampak ekonomi yang besar dan/atau gangguan massal terhadap
Jenis Pemanfaatan Kategori
Resiko kehidupan masyarakat sehari-hari bila terjadi kegagalan,
termasuk, tapi tidak dibatasi untuk:
- Pusat pembangkit listrik biasa - Fasilitas penanganan air - Fasilitas penanganan limbah - Pusat telekomunikasi
Gedung dan non gedung yang tidak termasuk dalam kategori resiko IV, (termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk fasilitas manufaktur, proses, penanganan, penyimpanan, penggunaan atau tempat pembuangan bahan bakar berbahaya, bahan kimia berbahaya, limbah berbahaya, atau bahan yang mudah
meledak) yang mengandung bahan beracun atau peledak di mana jumlah kandungan bahannya melebihi nilai batas yang disyaratkan oleh instansi yang berwenang dan cukup
menimbulkan bahaya bagi masyarakat jika terjadi kebocoran.
III
13
Gedung dan non gedung yang ditunjukkan sebagai fasilitas yang penting, termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk:
- Bangunan-bangunan monumental - Gedung sekolah dan fasilitas pendidikan
- Rumah sakit dan fasilitas kesehatan lainnya yang memiliki fasilitas bedah dan unit gawat darurat
- Fasilitas pemadam kebakaran, ambulans, dan kantor polisi, serta garasi kendaraan daruratTempat perlindungan tehadap gempa bumi, angin badai, dan tempat perlindungan darurat lainnya
IV
Jenis Pemanfaatan Kategori
Resiko - Fasilitas kesiapan darurat, komunikasi, pusat operasi dan
fasilitas lainnya untuk tanggap darurat
- Pusat pembangkit energi dan fasilitas publik lainnya yang dibutuhkan pada saat keadaan darurat
- Struktur tambahan (termasuk menara telekomunikasi, tangki penyimpanan bahan bakar, menara pendingin, struktur stasiun listrik, tangki air pemadam kebakaran atau struktur rumah atau struktur pendukung air atau material atau peralatan pemadam kebakaran) yang disyaratkan untuk beroperasi pada saat keadaan darurat
Gedung dan non gedung yang dibutuhkan untuk mempertahankan fungsi struktur bangunan lain yang masuk ke dalam kategori resiko IV
IV
Sumber: SNI-1726:2012
Pada tabel tersebut dijelaskan berbagai jenis pemanfaatan bangunan.
14
Jenis pemanfaatan dibedakan berdasarkan tinggi atau rendahnya resiko terhadap jiwa manusia ketika terjadi kegagalan struktur saat gempa mengenai struktur bangunan tersebut.
Besarnya kategori resiko akan mempengaruhi nilai dari faktor keutamaan gempa
Ie . Besarnya faktor keutamaan gempa diatur pada Tabel 2.2. berikut:Tabel 2.3 Faktor Keutamaan Gempa
Ie (diambil dari tabel 2 SNI- 1726:2012)Kategori Resiko Faktor Keutamaan Gempa
I atau II 1,0
III 1,25
IV 1,50
Sumber : SNI-1726:2012
c. Kelas Situs dan Koefisien Situs
Kelas situs diperhitungkan untuk memberikan kriteria desain seismik pada bangunan. Penentuan kelas situs berdasarkan jenis tanah pada daerah tempat strukutur bangunan berada. Batuan keras (SA), batuan (SB), tanah keras, sangat padat dan batuan lunak (SC), tanah sedang (SD), tanah lunak (SE), tanah khusus yang membutuhkan investigasi geoteknik spesifik (SF).
Tabel 2.4 Klasifikasi Situs vs (diambil dari tabel 3 SNI-1726:2012)
Kelas situs vs N atau Nch Su(kPa)
SA (batuan keras) >1500 N/A N/A SB (batuan) 750 sampai 1500 N/A N/A SC (tanah keras,
sangat padat dan batuan lunak)
350 sampai 750 >50 >100
SD (tanah sedang) 175 sampai 350 15 sampai 50 50 sampai 100
15
SE (tanah lunak) <175 <15 <50
1. Indeks plastisitas, PI > 20, 2. Kadar air, w ≥ 40%,
3. Kuat geser niralir Su < 25kPa SF (tanah khusus,
yang
membutuhkan investigasi
geoteknik spesifik dan analisis respons spesifik- situs yang
mengikuti 6.10.1)
Setiap profil lapisan tanah yang memiliki salah satu lebih dari karakteristik berikut :
- Rawan dan berpotensi gagal atau runtuh akibat beban gempa seperti mudah likuifaksi, lempung sangat sensitif, tanah tersementasi lemah
- Lempung sangat organik dan/atau gambut (ketebalan H > 3m)
Kelas situs vs N atau Nch Su(kPa)
- Lempung berplastisitas sangat tinggi (ketebalan H
>
- 7,5m dengan Indeks Plastisitas PI > 75)
- Lapisan lempung lunak/setengah teguh dengan ketebalan H > 35m dengan < 50kPa
Sumber : SNI-1726:2012
Kelas situs berkaitan dengan parameter respon spektral percepatan gempa maksimum perioda pendek 0,2 detik
Ss dan perioda 1 detik
S1 . Keterkaitan tersebut berupa faktor koefisien kelas situs perioda pendek
Fa dan periode 1 detik
Fv . Berikut kaitan antara profil kelas situs dengan parameter respon spektral:16
Tabel 2.5 Koefisien Situs Pada Periode Pendek
Fa (diambil dari tabel 4 SNI-1726:2012)Kelas Situs Parameter respon spektral percepatan gempa (MCER) terpetakan pada perioda, T=0,2 detik, Ss
Ss≤ 0,25 Ss= 0,5 Ss= 0,75 Ss= 1,0 Ss ≥ 1,25
SA 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8
SB 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
SC 1,2 1,2 1,1 1,0 1,0
SD 1,6 1,4 1,2 1,1 1,0
SE 2,5 1,7 1,2 0,9 0,9
SF SSb
Catatan:
Nilai-nilai Ss dapat dilakukan interpolasi linier
SS = Situs yang memerlukan investigasi geoteknik spesifik dan analisis respon situs-spesifik
Sumber : SNI-1726:2012
Tabel 2.6 Koefisien Situs Pada Periode 1,0 detik
Fv (diambil dari tabel 5 SNI 1726-2012)Kelas Situs
Parameter respon spektral percepatan gempa MCER terpetakan pada perioda 1 detik,
SA 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8
SB 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
SC 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3
SD 2,4 2 1,8 1,6 1,5
SE 3,5 3,2 2,8 2,4 2,4
SF
17 Catatan:
Nilai-nilai S1 dapat dilakukan interpolasi linier
SS = Situs yang memerlukan investigasi geoteknik spesifik dan analisis respon situs-spesifik
Sumber: SNI 1726:2012
d. Parameter Respon Spektra
Dari penentuan koefisien situs, maka dapat dapat dihitung besarnya parameter respon spektra periode pendek
SMS dan perioda 1,0 detik
SM1
. Perhitungan ditentukan sesuai persamaan 5 dan 6 SNI 1726:2012 berikut:s a
MS F S
S (2.1)
1
1 F S
SM v (2.2)
Keterangan :
Fa = koefisien situs pada periode pendek 0,2 detik Fv = koefisien situs pada periode 1,0 detik
Ss = parameter respon spektral percepatan gempa maksimum perioda pendek
S1 = parameter respon spektral percepatan gempa maksimum perioda 1,0 detik
Untuk perencanaan suatu desain struktur diperlukan parameter percepatan spektral desain untuk perioda pendek
SDS dan periode 1,0 detik
SD1 . Parameter tersebut ditentukan berdasarkan persamaan 7 dan 8 SNI 1726:2012 berikut :MS
DS S
S 23 (2.3)
1
1 23
M
D S
S (2.4)
Keterangan :
SDS = parameter percepatan respons spektral pada perioda pendek, redaman 5%
18
SMS = parameter percepatan respons spektral MCE pada perioda pendek yang sudah disesuaikan terhadap pengaruh kelas situs
1
SD = parameter percepatan respons spektral pada perioda 1 detik, redaman 5%
1
SM = parameter percepatan respons spektral MCE pada perioda 1 detik yang sudah disesuikan terhadap pengaruh kelas situs e. Kategori desain seismik
Struktur yang direncanakan harus ditetapkan kategori desain seismiknya.
Penetapan kategori desain seismik berdasarkan nilai dari SDS dan SD1 serta kategori resiko bangunan tersebut. Sebagaimana yang terdapat pada SNI-1726:2012 berikut penetapan kategori desain seismik:
Tabel 2.7 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Nilai SDS (diambil dari tabel 6 SNI-1726:2012)
Nilai Kategori resiko
I atau II atau III IV
A A
B C
C D
D D
Sumber : SNI-1726:2012
Tabel 2.8 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Nilai SDS (diambil dari tabel 7 SNI-1726:2012)
Nilai SD1 Kategori resiko
I atau II atau III IV
A A
B C
C D
D D
Sumber : SNI-1726:2012
19 2.5 Distribusi Gaya Lateral
Gaya lateral yang mengenai harus didistribusikan per lantai bangunan.
Pendistribusian dilakukan untuk memperdekat model struktur ketika terjadi gempa pada kondisi nyata.
a. Periode Fundamental Struktur
Perioda fundamental struktur diperoleh dari properties struktur tersebut.
Perioda fundamental struktur T tidak diperbolehkan untuk melebihi hasil koefisien untuk batasan atas dari perhitungan perioda yang dihitung
Cu . Sedangkan nilai Cu berkaitan dengan percepatan spektral desain untuk perioda 1,0 detik
SD1 dan ditabelkan sebagai berikut :Tabel 2.9 Koefisien untuk Batas Atas pada Perioda yang Dihitung (diambil dari tabel 14 SNI-1726:2012)
Parameter percepatan spektral desain
pada 1 detik, SD1 Koefisien Cu
>0,4 1,4
0,3 1,4
0,2 1,5
0,15 1,6
<0,1 1,7
Sumber : SNI-1726:2012
Menentukan perioda fundamental dapat pula menggunakan cara pendekatan secara langsung sebagaimana yang ditentukan pada persamaan 26 SNI-1726:2012
x n t
a C h
T (2.5)
Dimana :
Ta = perioda fundamental pendekatan (detik) hn = ketinggian struktur (meter)
Ct dan x ditentukan dari tabel berikut
20
Tabel 2.10 Nilai Parameter Perioda Pendekatan Ct dan x(diambil dari tabel 15 SNI-1726:2012)
Tipe Struktur Ct x
Sistem rangka pemikul momen dimana rangka memikul 100 persen gaya gempa yang disyaratkan dan tidak dilingkupi atau dihubungkan dengan komponen yang lebih kaku dan akan mencegah rangka dari defleksi jika dikenai gaya gempa
Rangka baja pemikul momen 0,0724 0,80
Rangka beton pemikul momen 0,0466 0,90
Rangka baja dengan bresing eksentris 0,0731 0,75 Rangka baja dengan bresing terkekang
terhadap tekuk 0,0731 0,75
Semua sistem struktur lainnya 0,0488 0,75
Sumber : SNI-1726:2012
b. Koefisien Respon Seismik
Nilai dari koefisien respon seismik kemudian akan digunakan dalam perhitungan gaya geser dasar seismik
V . Perhitungan koefisien respon seismik dihitung dengan persamaan berikut :
e DS S
I R
C S (2.6)
e D S
I T R
C max S 1 (2.7)
01 , 0 044
,
min0 DS e
s S I
C (2.8)
Keterangan :
CS = koefisien respons gempa
21 R = faktor modifikasi respons Ie = faktor keutamaan gempa
SDS = parameter percepatan respons spektral pada perioda pendek, redaman 5%
1
SD = parameter percepatan respons spektral desain pada perioda sebesar 1 detik
Nilai Cs bergantung pada faktor modifikasi respon
R . Besarnya nilai R ditentukan dalam SNI-1726:2012 Tabel 9. Nilai tidak boleh melebihi Csmax dan tidak boleh kurang dari Csmin.c. Gaya Dasar Seismik
Gaya dasar seismik
V dihitung sebagai gaya geser total yang disebabkan oleh adanya gempa. Gaya dasar ini memiliki arah yang ditetapkan dan ditentukan dengan persamaan berikut :W C
V s (2.9)
Dengan nilai Cs seperti yang ditentukan sebelumnya dan W adalah berat total struktur bangunan.
d. Distribusi Gaya Gempa
Gaya dasar seismik merupakan gaya geser total yang terjadi pada struktur bangunan. Gaya dasar seismik tersebut harus didistribusikan ke semua tingkat. Perhitungan distribusi gaya gempa ini ditentukan dengan persamaan berikut :
V C
Fx vx (2.10)
Dan
k i i n i
k x x
vx Wh
h C W
1
(2.11)
Dimana :
Cvx = faktor distribusi vertikal
V = gaya lateral desain total atau geser di dasar struktur (kN)
22
Wi dan Wx= bagian dari berat seismik total pada suatu tingkat i atau x hi dan hx = tinggi dari dasar sampai tingkat i atau x (m)
Nilai k merupakan nilai eksponen yang terkait dengan perioda struktur dan dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 2.11 Nilai Eksponen k (diambil dari SNI-1726:2012 Pasal 7.8.3) Perioda Fundamental
T Nilai kT < 0,5 1
0,5 < T < 2,5 Interpolasi
T > 2,5 2
Sumber : SNI-1726:2012
2.6 Perencanaan Balok
2.6.1. Perencanaan Balok T (SNI-2847:2013 Pasal 8.12) 1) bf n
14
(bentang bersih balok terdukung) 2) bf 16hf bw
3) bf w 12
(bentang bersih antara web-web) 2.6.2. Perencanaan Balok L
1) bf n 14
(bentang balok terdukung) 2) bfhf (tebal pelat) +
3) bf12bentang bersih antara web-web
23
Gambar 2.3 Idealisasi Model Penampang T dan L (Bagio, 2016) 2.6.3. Kuat Lentur (SNI-2847:2013 Pasal 10.5)
Pada setiap penampang komponen struktur lentur dimana tulangan tarik diperlukan oleh analisis, As yang tersedia tidak boleh kurang dari
d f b
A f w
y c s
' 25 , 0
min (2.12)
Asmin ≥ 1,4bwd fy f bd A f
y
c ' 1 max
31875 ,
0
(2.13) (Bagio.2016)
a) Prosedur dalam perencanaan balok T/L antara lain : 1. Menghitung momen rencana Mu
2. Menghitung momen nominal
u n
M M
3. Inisialisasi
Ambil yang terkecil dari : a. bf n
14
b. bf 16hf bw
ℓ
n
ℓ
w
b w b
w
bf = 16 hf + bw bf = 6 hf +
bw
jarak bersih
ℓ
wantara web-web
h f
24 c. bf w
12
4. Hitung 1
0.85 ; bila fc'28 MPa
1 = 0.850.05/7(fc'28); bila 28 fc'56MPa (2.14) 0.65 ; bila fc'56 MPa
5. Hitung Amin
b df k
Amin y w
Dimana k0,25
fc' 1,4
6. Hitung Mnp
y c
sp f
hf bf A 0,85 f' .
A f
d hf 2
Mnp sp y (2.15)
7. Check apakah T asli atau T palsu
np
n M
M , Balok T palsu (balok persegi dengan tulangan tunggal)
np
n M
M , Balok T asli 8. Bila T palsu
f bf
f d A
f A M
c y s y
s
n '
7 ,
1 (2.16)
07 , 1
2
'
y n s
s c y
f d M A bf A
f f
A =
fy
fcbf
7 '
, 1 B = d C =
Mn fy
Hitung dengan rumus ABC
25 9. Hitung nilai
d a 2
f A
Mn s y (2.17)
A f
d a 2Mn s y
s y
n A f
M d a 2
d Mn As fy
a2
1 a c
dt c
10. Bila T asli (Model 1) FLANGE (sayap)
y c
sf f
hf bw bf
A f
0.85 '
d hf 2
f A
Mnf sf y
WEB (badan)
nf n
nw M M
M
f bw
f d A
f A M
c y sw y
sw
nw '
7 ,
1
07 , 1
2
'
y nw sw
sw c
y
f d M A bw A
f
f
A =
bw f f
c y
7 '
, 1 B = d C =
Mn fy
Hitung dengan rumus ABC
sw sf
s A A
A
11. Balok T asli (Model 2)
26 FLANGE (sayap)
y c
sf f
hf bf A f
85 '
.
0
d hf 2
f A
Mnf sf y WEB (badan)
nf n
nw M M
M
f bw
f d A
f A M
c y sw y
sw
nw 1 '
7 ,
1
07 ,
1 1
2
'
y nw sw
sw c
y
f d M A bw A
f
f
A =
bw f f
c y
7 '
, 1 B = d C =
Mn fy
Hitung dengan rumus ABC
sw sf
s A A
A 12. Hitung nilai
d a 2
f A
Mn s y
A f
d a 2Mn s y
s y
n A f
M d a 2
d Mn As fy
a2
1 a c
dt c
(Bagio, 2016)
27 2.7 Perencanaan Kolom
1. Panjang Tekuk Kolom
Panjang tekuk kolom adalah bersih kolom antara pelat lantai atau balok diujung-ujungnya yang dikalikan dengan faktor tekuk
k yangbesarnya :
K ≥ 1 untuk kolom tanpa pengaku samping (unbraced) K ≤ 1 untuk kolom dengan pengaku samping (braced)
Faktor panjang efektif k merupakan fungsi dari faktor kekangan ujung ψA dan untuk masing-masing titik ujung atas dan ujung bawah yang didefinisikan sebagai berikut :
= kolom
balok
EI Lu EI Lu
(2.18)Keterangan :
= nilai banding antara jumlah kekakuan kolom dibagi dengan panjang kolom dan jumlah kekakuan balok dibagi dengan panjang balok.
E = modulus elastisitas I = momen inersia
Lu = panjang untuk kolom dan balok dalam bidang lentur
28
Gambar 2.4 Faktor Panjang Efektif k (SNI, 2013)
Untuk ujung sendi memberikan dan untuk ujung jepit 0. Oleh karena sendi tanpa gesekan tidak ada dalam praktek, harus diambil sebesar 10 untuk ujung yang dalam analisa dimisalkan sebagai sendi.
(Wang dan Charles, 1989)
a. Prosedur dalam merencanakan kolom antara lain : 1. Menghitung gaya aksial Pu dan momen Mu
2. Menghitung beban aksial nominal Pn dan momen nominal Mn
u
n
P P
u
n
M M
3. Mencari dimensi kolom
a. Ag Pu
0,45
fc't fy
persegi (2.19) .h h2b
Ag
29
g
P A
h
b. Ag Pu2
0,45
fc't fy
c y
u
g M h f t f
A 0,45 '
c y
u
g h M f t f
A 0,45 '
b.h h h3 hAg
3 A h
hM g
M P h h
h
4. Penulangan
g tot
s t A
A (2.20)
(Bagio, 2017)
2.8 Perencanaan Shear Wall
Tebal minimum dinding pendukung pada SNI 03-2847-2013 pasal 14.5.3(1) tidak boleh lebih kecil dari 100 mm dengan memperhatikan beberapa hal berikut :
1. Tebal dinding pendukung tidak boleh lebih kecil dari 1/25 tinggi dinding yang ditopang secara lateral
2. Tebal dinding pendukung tidak boleh lebih kecil dari 1/25 panjang bagian dinding yang ditopang secara lateral Dari kedua item tersebut diambil nilai terkecil.
Rasio luas tulangan geser horisontal terhadap luas beton bruto penampang vertikal ρt, tidak kurang dari 0,0025 SNI 13 Pasal 11.9.9.2.
sedangkan untuk rasio tulangan geser vertikal terhadap luas beton bruto penampang horisonatal ρl tidak boleh kurang dari yang lebih besar dari :
0,0025
5 , 2 5 , 0 0025 ,
0
t
w w
l l
h
(Pers 11-30)
30
dan 0,0025. Nilai ρl yang dihitung dengan pers 11-30 tidak perlu lebih besar dari ρt .
keterangan :
hw = tinggi keseluruhan dinding lw = panjang keseluruhan dinding 2.9 Rencana Anggaran Biaya
Daftar analisa rencana anggaran biaya merupakan perumusan atau pedoman untuk menetapkan harga dan upah dari masing-masing bagian pekerjaan dalam bentuk satuan, juga dapat dipakai untuk menghitung kebutuhan bahan bangunan yang akan digunakan untuk keperluan pekerjaan.
Harga satuan pekerjaan dapat terurai menjadi harga satuan bahan dan harga satuan upah, sehingga dalam anggaran biaya dapat dilihat perbandingan antar harga bahan dan upahnya untuk suatu pekerjaan. Hal ini penting untuk kontraktor-kontraktor bangunan sebagai kontrol kasar dari suatu pekerjaan Sutikno (2003:24).
Tata cara perhitungan harga satuan disusun sebagai acuan dasar yang seragam bagi para pelaksana pembangunan gedung dan perumahan dalam menghitung besarnya harga satuan berbagai pekerjaan untuk bangunan gedung dan perumahan. Pelaksanaan pembangunan gedung dan perumahan yang dimaksudkan adalah pihak-pihak yang terkait dalam pembangunan gedung dan perumahan yaitu para perencana, konsultan, kontraktor, maupun perseorangan dalam memperkirakan biaya bangunan. Tata cara perhitungan ini memuat indeks bahan bangunan dan indeks tenaga kerja yang dibutuhkan
lw
hw
h
31
untuk tiap satuan pekerjaan sesuai dengan spesifikasi teknis pekerjaan yang bersangkutan serta mengacu pada Standar Nasional Indonesia (SNI).
2.9.1 Langkah-Langkah Menghitung Rencana Anggaran Biaya a. Menentukan daftar harga upah
b. Menentukan daftar harga bahan bangunan c. Menentukan daftar uraian pekerjaan d. Menghitung harga satuan pekerjaan e. Menghitung volume pekerjaan f. Menghitung anggaran biaya g. Merekapitulasi anggaran biaya