viii MOTTO
“Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan”.
[Q.S. Al-Insyirah : 5-6]
“Allah tidak membebani seseorang melainkan sesuai dengan kesanggupannya”.
[Q.S Al-Baqarah : 286]
“Tidak ada kesuksesan tanpa kerja keras. Tidak ada keberhasilan tanpa kebersamaan. Tidak ada kemudahan tanpa doa”
(Ridwan Kamil)
“Segala sesuatu menunggu pada waktunya, tak ada mawar yang mekar sebelum waktunya, matahari juga tidak terbit sebelum waktunya, tunggu saja, apa yang
menjadi milikmu akan datang kepadamu”
(Maulana Jalaludin Rumi)
“Hidup yang menurut kamu gini – gini aja, bisa jadi dia adalah cita – cita dalam hidup seseorang. Maka bersyukur lah”
(Habib Husein Ja’far)
“Bisa menjadi lebih baik dari sang idola (ayah)”
(Muhammad Bayu Bagus Sadewa)
ix
PERSEMBAHAN
Alhamdulillah, Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayahNya, sehingga saya dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini. Dalam hal ini saya persembahkan dan saya ucapkan terimakasih kepada :
1. Kedua orang tua saya, Bapak Joko Susilo, SH dan Ibu Rokhimah Fitriani serta kakak tercinta saya Mutia Pinchesti, S.Pd yang telah memberikan segenap kasih sayang, dukungan materil, semangat, do’a dan pendidikan mental untuk terus mengejar impian menjadi seseorang yangmulia di dunia dan akhirat.
2. Bapak Ir. H. Prabowo Setiyawan, MT., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing saya yang telah sabar mengajarkan dari awal saya dalam pembuatan laporan ini.
3. BapakProf. Dr. Ir. Antonius, MT. selaku Dosen Pembimbing saya yang telah sabar mengajarkan saya dari awal dalampembuatan laporan ini.
4. Dosen-dosen Fakultas Teknik UNISSULA yang telah mengajarkan saya tentang ilmu-ilmu keteknikan yang sebelumnya saya tidak ketahui dan selalu memberikan motivasi dan arahan kepada saya.
5. Fairus Izdihar Athallah, ST. terima kasih telah memberikan ilmunya dan sabar menghadapi kami.
6. Muhammad Bayu Bagus Sadewa selaku rekan yang telah bekerja keras dan berjuangbersama dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
7. Semua teman-teman “WWW” “MURIDE DEPA” “Aliansi SRPMK” dan semua teman-teman KMFT 2019, telah membantu dan memberikan semangat dalam berbagai hal.
8. Jodoh penulis kelak kamu adalah satu alasan penulis menyelesaikan skripsi ini, meskipun saat ini penulis tidak mengetahui keberadaanmu. Karena penulis yakin bahwa sesuatu yang ditakdirkan menjadi milik kita akan menuju kepada kita bagaimanapun caranya.
Huda Maulana Fajrin 30201900104
x
PERSEMBAHAN
Alhamdulillah, Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayahNya, sehingga saya dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini. Dalam hal ini saya persembahkan dan saya ucapkan terimakasih kepada :
1. Kedua orang tua saya, Bapak Suseno. S.Pd. dan Ibu Siti Zulaichah. dan nenek saya Hj. Komariyah serta kakak tercinta saya Irene Alfu Alfis Saadah, S.H. yang telah memberikan segenap kasih sayang, dukungan materil, semangat, do’a dan pendidikan mental untuk terus mengejar impian menjadi seseorang yangmulia di dunia dan akhirat.
2. Bapak Ir. H. Prabowo Setiyawan, MT., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing saya yang telah sabar mengajarkan dari awal saya dalam pembuatan laporan ini.
3. BapakProf. Dr. Ir. Antonius, MT. selaku Dosen Pembimbing saya yang telah sabar mengajarkan saya dari awal dalampembuatan laporan ini.
4. Dosen-dosen Fakultas Teknik UNISSULA yang telah mengajarkan saya tentang ilmu-ilmu keteknikan yang sebelumnya saya tidak ketahui dan selalu memberikan motivasi dan arahan kepada saya.
5. Fairus Izdihar Athallah, S.T. terimakasih telah memberikan ilmunya dan sabar menghadapi kami.
6. Huda Maulana Fajrin selaku rekan yang telah bekerja keras dan berjuang bersama dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
7. Dzulfikar Sani dan Biya yang telah membantu menemani dan memberikan semangat dalam berbagai hal untuk mengerjakan skripsi ini.
8. Semua teman-teman “WWW” “TIREX” “Aliansi SRPMK” dan semua teman-teman KMFT 2019, telah membantu dan memberikan semangat dalam berbagai hal.
Muhammad Bayu Bagus Sadewa 30201900131
xi
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulillah, segala puji bagi Allah SWT, karena hanya dengan rahmatdan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul
“PERANCANGAN ULANG STRUKTUR GEDUNG FAKULTAS
KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS ISLAM SULTAN AGUNG
SEMARANG”. Tugas Akhir ini diajukan untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan Program Sarjana Strata 1 (S-1) Teknik Sipil di Universitas Islam Sultan Agung Semarang.
Selama menyelesaikan Tugas Akhir dan menyusun laporan, Penyusun telah banyak mendapat bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, untuk itu dalam kesempatan iniPenyusun menyampaikan terima kasih kepada :
1. Allah SWT dan Rasulullah Muhammad SAW.
2. Kedua orang tua kami yang memberi kami motivasi dan selalu memberi semangat kepada kami.
3. Yth. Bapak Ir. H. Rachmat Mudiyono, MT, PhD, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Islam Sultan Agung Semarang
4. Yth. Bapak Muhamad Rusli Ahyar, ST., M.Eng. selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Islam Sultan Agung Semarang dan selaku Dosen Pembanding Tugas Akhir.
5. Yth. Bapak Ir. H. Prabowo Setiyawan, MT., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing I Tugas Akhir.
6. Yth. Bapak Prof. Dr. Ir. Antonius, MT. selaku Dosen Pembimbing II Tugas Akhir.
7. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Semarang, Agustus 2023
Penyusun
xii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ...i
HALAMAN PENGESAHAN ...ii
BERITA ACARA BIMBINGAN TUGAS AKHIR ...iii
PERNYATAAN BEBAS PLAGIASI ...iv
PERNYATAAN KEASLIAN ...vi
MOTTO ...viii
PERSEMBAHAN ...ix
KATA PENGANTAR ...xi
DAFTAR ISI ...xii
DAFTAR TABEL ...xv
DAFTAR GAMBAR ...xix
DAFTAR NOTASI ...xxii
DAFTAR LAMPIRAN ... xxix
ABSTRAK ...xxx
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Rumusan Masalah ... 2
1.3. Maksud dan Tujuan ... 2
1.4. Batasan Masalah ... 3
1.5. Sistematika Tugas Akhir ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1. Tinjaun Umum ... 5
2.2. Pembebanan Gedung ... 5
2.2.1. Beban Mati ... 5
2.2.2. Beban Hidup ... 8
2.2.3. Beban Angin ... 9
2.2.4 Beban Gempa ... 10
2.3. Syarat Struktur Bangunan Gedung Tahan Gempa ... 11
2.3.1. Spektrum Respon Desain ... 11
2.3.2. Kategori Desain Seismik ... 13
2.3.3 Parameter Percepatan Spektral Desain ... 13
2.3.4 Parameter Respon Spektral Percepatan Gempa Maksimum Risiko Tertarget. ... 14
2.3.5. Kategori Risiko Bangun Gedung dan Non Gedung ... 15
2.3.6. Klasifikasi Situs ... 17
2.3.7. Kombinasi Sistem Perangkai Dalam Arah Yang Berbeda ... 19
2.3.8. Gaya Dasar Seismik ... 19
2.3.9. Pengaruh P-Delta ... 20
2.3.10. Simpangan Antar Tingkat ... 21
2.3.11. Klasifikasi Ketidakberaturan Struktur ... 22
2.3.12. Analisis Spektrum Respon Ragam ... 26
xiii
2.3.13. Periode Fundamental ... 27
2.3.14. Kombinasi Pembebanan Dasar ... 28
2.3.15. Kombinasi Beban Gempa ... 28
2.4. Sistem Struktur Tahan Gempa ... 29
2.5. Sistem Rangka Pemikul Momen ... 29
2.6. Kolom Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) ... 31
2.7. Balok Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) ... 33
2.8. Pelat ... 35
2.9. Tie Beam (Sloof) ... 37
2.10. Joint Rangka Momen Khusus (Hubungan Kolom – Balok) ... 37
BAB III METODE PERANCANGAN ... 39
3.1. Pengumpulan Data ... 39
3.2. Langkah – Langkah Perancangan ... 39
3.3. Diagram Alir ... 41
3.4. Standar Yang Digunakan ... 42
3.5. Software Yang Digunakan ... 42
BAB IV ANALISIS DAN PERANCANGAN ... 43
4.1. Mutu Bahan Struktur ... 43
4.2. Permodelan Struktur dan Dimensi ... 43
4.2.1 Permodelan Struktur ... 43
4.2.2. Dimensi Elemen Struktur ... 58
4.2.3. Analisis Struktur ... 59
4.2.4. Pembebanan Gempa Pada Struktur ... 67
4.2.5. Gaya Lateral Ekuivalen ... 84
4.3. Perencanaan Pelat ... 119
4.3.1. Identifikasi Pelat Lantai ... 119
4.3.2. Gaya Dalam ... 120
4.3.3. Penulangan Lentur Pelat (analisis untuk per m’) ... 120
4.3.4. Pengecekan Kapasitas Geser ... 133
4.3.5. Pengecekan Lendutan Pelat ... 133
4.3.6. Rekapitulasi Hasil Tulangan Pelat ... 139
4.4. Perancangan Balok ... 139
4.4.1. Properti Material dan Penampang ... 139
4.4.2. Perhitungan Tulangan Longitudinal Kolom ... 140
4.4.3. Perhitungan Tulangan Transversal Balok ... 153
4.4.4. Perhitungan Tulangan Torsi Balok ... 158
4.5. Perancangan kolom ... 167
4.5.1. Properti Material dan Penampang ... 167
4.5.2. Perhitungan Tulangan Longitudinal Kolom ... 168
4.5.3. Perhitungan Tulangan Transversal Kolom ... 172
4.6. Perancangan Struktur Bawah ... 179
4.6.1. Perhitungan Pondasi ... 179
4.6.2. Desain Sloof ... 217
BAB V PENUTUP ... 220
5.1. Kesimpulan ... 220
xiv
5.2. Saran ... 221 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Beban Mati Minimum Bangunan Gedung ... 6
Tabel 2.2. Beban Hidup Minimum Bangunan Gedung... 9
Tabel 2.3. Faktor Arah Angin ... 10
Tabel 2.4. Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respon Percepatan pada Periode Pendek (SDS) ... 13
Tabel 2.5. Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respon Percepatan pada Periode 1 Detik (SD1) ... 13
Tabel 2.6. Koefisien Situs Fa ... 14
Tabel 2.7. Koefisien Situs Fv ... 15
Tabel 2.8. Kategori Risiko Bangunan Gedung dan Non Gedung untuk Beban Gempa ... 16
Tabel 2.9. Faktor Keutamaan Gempa ... 17
Tabel 2.10. Klasifikasi Situs ... 18
Tabel 2.11. Faktor R, Cd, dan Ω0 untuk Sistem Pemikul Gaya Seismik ... 19
Tabel 2.12. Simpangan Antar Tingkat Izin ... 22
Tabel 2.13. Ketidakberaturan Horizontal ... 23
Tabel 2.14. Ketidakberaturan Vertikal ... 25
Tabel 2.15. Koefisien untuk Batas Pada Periode yang Dihitung ... 27
Tabel 2.16. Nilai Parameter Periode Pendekatan Ct dan x... 28
Tabel 2.17. Transversal Kolom SRPMK ... 33
Tabel 2.19. Ketebalan minimum Pelat Dua Arah Nonprategang Tanpa Balok Interior ... 36
Tabel 2.20. Ketebalan Minimum Pelat Dua Arah Nonprategang dengan Balok di Antara Tumpuan pada Semua Sisinya ... 36
Tabel 2.21. Asmin untuk Pelat Dua Arah Nonprategang ... 36
Tabel 3.1 Peraturan Standar Perancangan ... 42
Tabel 4.1 Dimensi Balok yang Digunakan Pada Struktur Gedung ... 58
Tabel 4.2 Dimensi Kolom yang Digunakan Pada Struktur Gedung ... 58
Tabel 4.3 Dimensi Pelat yang Digunakan Pada Struktur Gedung ... 58
Tabel 4.4 Beban Mati ... 59
Tabel 4.5 Beban Perlantai ... 67
Tabel 4.6 Kelas Situs Tanah... 68
Tabel 4.7 Data Tanah ... 69
Tabel 4.8 Parameter Respon Spektral ... 70
Tabel 4.9 Interpolasi Linear ... 71
Tabel 4.10 Parameter Respon Spektral ... 71
Tabel 4.11 Interpolasi Linear ... 71
Tabel 4.12 Kategori Desain Seismik ... 72
Tabel 4.13 Kategori Resiko... 72
Tabel 4.14 Modal Direction Factors ... 77
Tabel 4.15 Periode Fundamental Struktur ... 79
Tabel 4.16 Tipe Struktur ... 79
Tabel 4.17 Periode Getar Atas Struktur ... 81
Tabel 4.18 Partisipasi Massa Struktur ... 83
Tabel 4.19 Analisis Gempa Percepatan dan Respon Spektrum ... 83
xvi
Tabel 4.20 Rekapitulasi Analisis Statik Ekuivalen ... 87
Tabel 4.21 Perhitungan Gaya Geser Dasar Seismik ... 87
Tabel 4.22 Perhitungan Gaya Geser Antar Tingkat Arah X ... 88
Tabel 4.23 Perhitungan Gaya Geser Antar Tingkat Arah Y ... 90
Tabel 4.24 Rekapitulasi Gaya Geser Tiap Lantai ... 92
Tabel 4.25 Perhitungan Gempa Statik ... 93
Tabel 4.26 Rekapitulasi Beban Gempa Statik ... 96
Tabel 4.27 Rekapitulasi Beban Gempa Dinamik ... 96
Tabel 4.28 Rekapitulasi Gaya Lateral Desain ... 98
Tabel 4.29 Simpangan Antar Tingkat Izin ... 100
Tabel 4.30 Simpangan Antar Lantai Arah X ... 101
Tabel 4.31 Simpangan Antar Lantai Arah Y ... 103
Tabel 4.32 Kontrol Efek P-Delta ... 106
Tabel 4.33 Cek Ketidakberaturan Torsi 1A dan 1B Arah X dan Y ... 108
Tabel 4.34 Perhitungan Ketiakberaturan Diskontinuitas Diafragma ... 109
Tabel 4.35 Rekapitulasi Perhitungan ... 110
Tabel 4.36 Perhitungan Ketidakberaturan Massa ... 111
Tabel 4.37 Perhitungan Ketidakberaturan Geometri Vertikal ... 112
Tabel 4.38 Perhitungan Ketidakberaturan Tingkat Lemah Akibat Diskontinuitas Pada Kekuatan Lateral Tingkat ... 113
Tabel 4.39 Momen Torsi Arah X ... 114
Tabel 4.40 Momen Torsi Arah Y ... 115
Tabel 4.41 Gaya Geser Dasar... 116
Tabel 4.42 Kombinasi Pembebanan Ultimit ... 118
Tabel 4.43 Kombinasi Pembebanan Ultimit ... 118
Tabel 4.44 Rekapitulasi Hasil Tulangan Pelat ... 139
Tabel 4.45 Hasil Analisis Interaksi Pn-Mpr Kolom K1 ... 170
Tabel 4.46 Data Tanah ... 179
Tabel 4.47 Tabel Hasil Pengujian SPT ... 181
Tabel 4.48 Kohesi tanah ... 184
Tabel 4.49 Data Susunan Tiang Pancang ... 189
Tabel 4.50 Data Susunan Tiang Pancang ... 205
xvii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Peta Gempa Indonesia Berdasarkan Parameter Gerak Tanah Ss
Gempa Maksimum ... 11
Gambar 2.2. Peta Gempa Indonesia Berdasarkan Parameter Gerak Tanah S1 Gempa Maksimum ... 11
Gambar 2.3. Spektrum Respon Desain ... 12
Gambar 2.4. Penentuan Simpangan Antar Tingkat ... 21
Gambar 2.5. Ketidakberaturan Horizontal ... 24
Gambar 2.6. Ketidakberaturan Vertikal ... 26
Gambar 2.7. Konsep Strong Column Weak Beam ... 32
Gambar 2.8. Penulangan Transversal Kolom ... 33
Gambar 2.9. Lebar Efektif Maksimum Balok Lebar (Wide Beam) dan Persyaratan Tulangan Transversal ... 34
Gambar 2.10. Sengkang Tertutup yang Dipasang Bertumpuk dan Ilustrasi Batasan Maksimum Spasi Horizontal Penumpu Batang Longitudinal ... 35
Gambar 3.1. Diagram Alir ... 41
Gambar 4.1. Pemodelan 3D Struktur Gedung Etabs ... 43
Gambar 4.2. Pemodelan 3D Tampak Samping Struktur Gedung Etabs ... 44
Gambar 4.3. Pemodelan 3D Tampak Depan Struktur Gedung Etabs ... 44
Gambar 4.4. Pemodelan 3D Tampak Atas Struktur Gedung Etabs ... 45
Gambar 4.5. Input Material Properties ... 46
Gambar 4.6. Input Balok B1 300 x 600 ... 47
Gambar 4.7. Input Balok B2 350 x 700 ... 47
Gambar 4.8. Input Balok B3 400 x 800 ... 48
Gambar 4.9. Input Balok BA1 200 x 400 ... 48
Gambar 4.10. Input Balok BA2 300 x 600 ... 49
Gambar 4.11. Input Stiffness Modification Factors Balok ... 49
Gambar 4.12. Denah Balok Lantai 2 dan Lantai 3 ... 50
Gambar 4.13. Denah Balok Lantai 4 dan Lantai 5 ... 50
Gambar 4.14. Denah Balok Lantai 6 dan Lantai 7 ... 51
Gambar 4.15. Denah Balok Lantai 8 dan Lantai 9 ... 51
xviii
Gambar 4.16. Denah Balok Lantai Dak Atap dan Rumah Lift ... 52
Gambar 4.17. Input Kolom K3 700 x 700 ... 52
Gambar 4.18. Input Kolom K2 800 x 800 ... 53
Gambar 4.19. Input Kolom K1 900 x 900 ... 53
Gambar 4.20. Input Stiffness Modification Factors Kolom ... 54
Gambar 4.21. Denah Kolom Lantai 2 dan Lantai 3 ... 54
Gambar 4.22. Denah Kolom Lantai 4 dan Lantai 5 ... 55
Gambar 4.23. Denah Kolom Lantai 6 dan Lantai 7 ... 55
Gambar 4.24. Denah Kolom Lantai 8 dan Lantai 9 ... 56
Gambar 4.25. Denah Kolom Lantai Dak Atap dan Rumah Lift ... 56
Gambar 4.26. Input Pelat 120 mm ... 57
Gambar 4.27. Input Pelat 130 mm ... 57
Gambar 4.28. Input Stiffness Modification Factors Pelat ... 57
Gambar 4.29. Input Beban Mati dan Beban Dinding Lantai 2 ... 60
Gambar 4.30. Input Beban Mati dan Beban Dinding Lantai 3 ... 61
Gambar 4.31. Input Beban Mati dan Beban Dinding Lantai 4 ... 61
Gambar 4.32. Input Beban Mati dan Beban Dinding Lantai 5 ... 62
Gambar 4.33. Input Beban Mati dan Beban Dinding Lantai 6 ... 62
Gambar 4.34. Input Beban Mati dan Beban Dinding Lantai 7 ... 63
Gambar 4.35. Input Beban Mati dan Beban Dinding Lantai 8 ... 63
Gambar 4.36. Input Beban Mati dan Beban Dinding Lantai 9 ... 64
Gambar 4.37. Input Beban Mati Lantai Dak Atap dan Dinding Lantai 10 ... 64
Gambar 4.38. Input Beban Mati Lantai Dak Atap dan Dinding Lantai 10 ... 65
Gambar 4.39. Input Beban Hidup Lantai 2 dan Lantai 3 ... 65
Gambar 4.40. Input Beban Hidup Lantai 4 dan Lantai 5 ... 66
Gambar 4.41. Spektral Percepatan RSA 2021 ... 68
Gambar 4.42. Spektrum Respon Desain ... 73
Gambar 4.43. Respon Spektrum ... 74
Gambar 4.44. Mode 1 Translasi Arah Y ... 76
Gambar 4.45. Mode 2 Translasi Arah X ... 76
Gambar 4.46. Mode 3 Rotasi ... 77
Gambar 4.47. Gaya Lateral Antar Tingkat Arah X ... 89
xix
Gambar 4.48. Gaya Lateral Antar Tingkat Arah Y ... 90
Gambar 4.49. Gaya Geser Per Lantai... 93
Gambar 4.50. Diagram Geser Komulatif Arah X ... 97
Gambar 4.51. Diagram Geser Komulatif Arah Y ... 97
Gambar 4.52. Gaya Lateral Desain Arah X ... 99
Gambar 4.53. Gaya Lateral Arah Y ... 99
Gambar 4.54. Gaya Lateral Desain ... 100
Gambar 4.55. Simpangan Antar Lantai Arah X ... 101
Gambar 4.56. Simpangan Antar Lantai Arah Y ... 104
Gambar 4.57. Efek P – Delta ... 106
Gambar 4.58. Cek Redudansi... 117
Gambar 4.59. Tipe Pelat... 119
Gambar 4.60. Denah Balok B1 Sampel ... 139
Gambar 4.61. Denah Kolom K1 Sampel ... 167
Gambar 4.62. Tulangan Longitudinal Kolom K1 ... 169
Gambar 4.63. Diagram Interaksi Pn-Mpr SPColumn Kolom K1 ... 169
Gambar 4.64. Reaksi Tumpuan PC 9 ... 187
Gambar 4.65. Jumlah Susunan Pondasi ... 188
Gambar 4.66. Tinjauan Geser Arah X ... 191
Gambar 4.67 Tinjauan Geser Arah Y ... 193
Gambar 4.68. Reaksi Tumpuan PC 8 ... 203
Gambar 4.69 Jumlah Susunan Pondasi ... 204
xx
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Peta Gempa Indonesia berdasarkan parameter gerak tanah Ss gempa
maksimum ... 6
Gambar 2.2 Peta Gempa Indonesia berdasarkan parameter gerak tanah S1 gempa maksimum ... 7
Gambar 2.3 Spektrum Respons Desain ... 8
Gambar 2.4 Penentuan Simpangan Antar Tingkat ... 15
Gambar 2.5 Ketidakberaturan Horizontal ... 17
Gambar 2.6 Ketidakberaturan Vertikal ... 19
Gambar 2.7 Konsep Strong Colomn Weak Beam ... 24
Gambar 2.8 Penulangan Transversal Kolom ... 25
Gambar 2.9 Lebar Efektif Maksmimum Balok Lebar (Wide Beam) dan Persyaratan Tulangan Transversal ... 26
Gambar 2.10 Sengkang Tertutup yang Dipasang Bertumpuk dan Ilustrasi Batasan Maksimum Spasi Horizontal Penumpu Batang Longitudinal ... 27
Gambar 3.1 Diagram Alir Perancangan ... 30
Gambar 3.2 3D Model ... 34
Gambar 3.3 2D Model View Arah X ... 34
Gambar 3.4 2D Model View Arah Y ... 35
Gambar 4.1 Denah Tangga ... 36
Gambar 4.2 Potongan Tangga ... 37
Gambar 4.3 Detail Pelat Tangga ... 37
Gambar 4.4 Penulangan Pelat Tangga ... 41
Gambar 4.5 Penulangan Pelat Bordes ... 44
Gambar 4.6 Balok Bordes ... 47
Gambar 4.8 Permodelan Struktur ... 54
Gambar 4.9 Denah Kolom Lantai 2 dan 3 ... 55
Gambar 4.10 Denah Kolom Lantai 4 dan 5 ... 55
Gambar 4.11 Denah Kolom Lantai 6 dan 7 ... 56
Gambar 4.12 Denah Kolom Lantai 8 dan 9 ... 56
Gambar 4.13 Denah Kolom Lantai 10 ... 57
xxi
Gambar 4.14 Denah Balok Lantai 2 dan 3 ... 5 Gambar 4.15 Denah Balok Lantai 4 dan 5 ... 58 Gambar 4.16 Denah Balok Lantai 6 dan 7 ... 58 Gambar 4.17 Denah Balok Lantai 8 dan 9 ... 59 Gambar 4.18 Denah Balok Lantai 10 ... 59 Gambar 4.19 Denah Pelat Lantai 2 dan 3 ... 60 Gambar 4.20 Denah Pelat Lantai 4 dan 5 ... 60 Gambar 4.21 Denah Pelat Lantai 6 dan 7 ... 61 Gambar 4.22 Denah Pelat Lantai 8 dan 9 ... 61 Gambar 4.23 Denah Pelat Lantai 10 ... 62 Gambar 4.24 Input Beban Mati dan Beban Dinding Lantai 2 ... 64 Gambar 4.25 Input Beban Mati dan Beban Dinding Lanati 3 ... 64 Gambar 4.26 Input Beban Mati dan Beban Dinding Lanati 4 ... 65 Gambar 4.27 Input Beban Mati dan Beban Dinding Lanati 5 ... 65 Gambar 4.28. Input Beban Mati dan Beban Dinding Lanati 6 ... 66 Gambar 4.29. Input Beban Mati dan Beban Dinding Lanati 7 ... 66 Gambar 4.30. Input Beban Mati dan Beban Dinding Lanati 8 ... 67 Gambar 4.31. Input Beban Mati dan Beban Dinding Lanati 9 ... 67 Gambar 4.32. Input Beban Mati Lantai Top ... 68 Gambar 4.33. Input Beban Hidup Lantai 2 dan 3 ... 68 Gambar 4.34. Input Beban Hidup Lantai 4 dan 5 ... 69 Gambar 4.35. Input Beban Hidup Lantai 6 dan 7 ... 69 Gambar 4.36. Input Beban Hidup Lantai 8 dan 9 ... 70 Gambar 4.37. Input Beban Hidup Lantai 10 ... 70 Gambar 4.38. Spektral Percepatan RSA2021 ... 89 Gambar 4.39. Parameter Percepatan ... 90 Gambar 4.40. Spektrum Respons Desain ... 93 Gambar 4.41. Respons Spektrum ... 94 Gambar 4.42. Mode 1 Translasi Arah Y ... 95 Gambar 4.43. Mode 2 Tranlasi Arah X ... 96 Gambar 4.44. Mode 3 Rotasi ... 96 Gambar 4.45. Grafik Gaya Lateral Antar Tingkat Arah X ... 107
xxii
Gambar 4.46. Grafik Gaya Lateral Antar Tingkat Arah Y ...109 Gambar 4.47. Gaya Geser Tiap Lantai ...111 Gambar 4.48. Diagram Geser Kumulatif Arah X ...115 Gambar 4.49. Diagram Geser Kumulatif Arah Y ...116 Gambar 4.50. Gaya Lateral Desain ...117 Gambar 4.51. Simpangan Antar Lantai Arah X ...119 Gambar 4.52. Simpangan Antar Lantai Arah Y ...121 Gambar 4.53. Grafik Efek P-Delta ...124 Gambar 4.54. Cek Redundansi ...134 Gambar 4.55. Cek Ketidakberaturan Torsi Arah X Akibat End Release Balok Arah X ...134 Gambar 4.56. Cek Ketidakberaturan Torsi Arah Y Akibat End Release Balok Arah Y ...136 Gambar 4.57. Tipe Pelat Ditinjau ...140 Gambar 4.58. Detail Penulangan Pelat ...148 Gambar 4.59. Detail Balok Ditinjau ...149 Gambar 4.60. Input Data Geometri Balok ...149 Gambar 4.61. Detail Balok ...166 Gambar 4.62. Detail Penulangan Balok ...166 Gambar 4.63. Sketsa Posisi Kolom ...168 Gambar 4.64. Diagram Interaksi Software SPColumn ...171 Gambar 4.65. Detail Kolom ...187 Gambar 4.66. Detail Kolom Memanjang ...188 Gambar 4.67. Hasil Sondir Manual ...189 Gambar 4.68. Data Tanah Hasil Bor ...190 Gambar 4.69. Grafik Kapasitas Pondasi ...195 Gambar 4.70. Reaksi Tumpuan ...197 Gambar 4.71. Jumlah Susunan Pondasi ...198 Gambar 4.72. Detail Geser Arah X ...201 Gambar 4.73. Detail Geser Arah Y ...203 Gambar 4.74. Detail Geser Dua Arah ...205 Gambar 4.75. Detail Lentur Arah X ...208
xxiii
Gambar 4.76. Detail Lentur Arah Y ...211 Gambar 4.77. Jumlah Sususna Pondasi ...216 Gambar 4.78. Detail Geser Arah X ...219 Gambar 4.79. Detail Geser Arah Y ...221 Gambar 4.80. Detail Geser Dua Arah ...223 Gambar 4.81. Detail Lentur Arah X ...226 Gambar 4.82. Detail Lentur Arah Y ...229 Gambar 4.83. Detail Pondasi PC 4 dan PC 9 ...234 Gambar 4.84. Detail Sloof ...245
xxiv
DAFTAR NOTASI
a = Tinggi blok tegangan persegi ekuivalen (mm) Ab = Luas setiap batang atau kawat individu (mm2)
Ach = Luas penampang komponen struktur yang diukur sampai tepi luar tulangan transversal (mm2)
Acp = Luas yang dibatasi oleh keliling luar penampang beton (mm2) Acv = Luas bruto penampang beton yang dibatasi oleh tebal badan dan
panjang penampang dalam arah gaya geser yang ditinjau pada kasus dinding dan luas bruto penampang beton dalam kasus diafragma, tebalnya tidak melebihi lebar diafragma (mm2)
Acw = Luas penampang beton pilar tunggal, segmen horizontal dinding, atau balok kopel yang menahan geser (mm2)
Ag = Luas bruto penampang (mm2)
Aj = Luas penampang efektif pada joint di bidang paralel terhadap bidang tulangan yang menimbulkan geser dalam joint (mm2) Al = Luas total tulangan longitudinal untuk menahan torsi (mm2) Ao = Luas bruto yang dilingkupi oleh lintasan alir geser (mm2)
Aoh = Luas yang dilingkupi oleh garis pusat tulangan torsi transversal tertutup terluar (mm2)
As = Luas tulangan tarik longitudinal non prategang (mm2) As’ = Luas tulangan tekan (mm2)
Ash = Luas penampang total tulangan transversal (termasuk ikat silang) dalam spasi s dan tegak lurus terhadap dimensi bc
As min = Luas minimum tulangan lentur (mm2)
Ast = Luas total tulangan longitudinal non prategang (mm2)
At = Luas 1 kaki sengkang tertutup menahan torsi dalam spasi s (mm2) Av = Luas tulangan geser dalam spasi s (mm2)
Av min = Luas minimum tulangan geser dalam spasi s (mm2) Ax = Faktor amplifikasi torsi
As’ = Luas tulangan tekan (mm2)
b = Lebar muka tekan komponen struktur (mm)
xxv
bc = Dimensi penampang inti komponen struktur yang diukur ke tepi luar tulangan transversal yang membentuk luas Ash (mm)
bf = Lebar sayap efektif penampang T (mm)
bw = Lebar badan, tebal dinding, diameter penampang lingkaran (mm) c = Jarak dari serat tekan terjauh ke sumbu netral (mm)
cc = Selimut bersih (clear cover) tulangan (mm)
ct = Jarak dari muka interior kolom ke tepi pelat yang diukur paralel terhadap c1, tetapi tidak melebihi c2 (mm)
c1 = Dimensi kolom persegi atau persegi ekuivalen, kepala kolom (capital), atau braket yang diukur dalam arah bentang dimana momen ditentukan (mm)
c2 = Dimensi kolom persegi atau persegi ekuivalen, kepala kolom (capital), atau braket yang diukur dalam arah tegak lurus terhadap c1 (mm)
C = Konstanta penampang untuk menentukan properti torsi pelat dan balok
Cd = Faktor pembesaran simpangan lateral Cs = Koefisien respons seismik
Cu = Koefisien untuk batasan atas pada periode yang dihitung Cv = Koefisien vertikal
d = Tinggi efektif pelat, jarak dari serat tekan terjauh ke pusat tulangan tarik longitudinal (mm)
d’ = Jarak serat tekan jauh ke pusat tulangan tekan longitudinal (mm) db = Diameter nominal batang tulangan (mm)
D = Pengaruh beban mati layan
DF = Faktor distribusi momen di bagian atas dan kolom yang didesain E = Pengaruh gaya gempa horizontal dan vertikal
Ec = Modulus elastisitas beton (MPa) Eh = Pengaruh gaya seismik horizontal
Es = Modulus elastisitas tulangan dan baja struktural (MPa) Ev = Pengaruh gaya seismik vertikal
fc’ = Kekuatan tekan beton (MPa)
xxvi
fr = Modulus hancur (rupture) beton (MPa)
fs = Tegangan tarik dihitung dalam tulangan saat beban layan (MPa) fs’ = Tegangan dalam tulangan tekan terkena beban terfaktor (MPa) fy = Kekuatan leleh tulangan (MPa)
fyt = Kekuatan leleh tulangan transversal yang disyaratkan fy (MPa) Fa = Koefisien situs untuk periode pendek (pada periode 0,2 detik) Fi , Fx = Bagian dari gaya geser dasar, V, pada tingkat- i atau tingkat- x Fp = Gaya seismik yang bekerja pada elemen atau komponen dari
struktur
Fv = Koefisien situs untuk periode panjang (pada periode 1 detik) Fx = Gaya seismik lateral (kN) di level-x
h = Tebal atau tinggi keseluruhan komponen struktur (mm) hn = Batasan tinggi struktur (m)
hsx = Tinggi tingkat untuk tingkat-x (mm)
hw = Tinggi dinding keseluruhan dari dasar ke tepi atas atau tinggi bersih segmen dinding atau pilar dinding yang ditinjau (mm)
hx = Spasi horizontal ikat silang atau kaki sengkang pengekang (hoop) pusat ke pusat maksimum pada semua muka kolom
Icr = Momen inersia penampang retak ditransformasi ke beton (mm4) Ie = Faktor keutamaan gempa, momen inersia efektif untuk perhitungan
defleksi (mm4)
Ig = Momen inersia penampang beton bruto terhadap sumbu pusat, yang mengabaikan tulangan (mm4)
k = Faktor panjang efektif untuk komponen struktur tekan kf = Faktor kekuatan beton
kn = Faktor efektivitas pengekangan
l = Panjang bentang balok atau pelat satu arah (mm)
lc = Panjang komponen tekan, diukur dari pusat ke pusat joint (mm) ln = Panjang bentang bersih diukur muka ke muka tumpuan (mm) lo = Panjang, diukur dari muka joint sepanjang sumbu komponen
struktur, dimana tulangan transversal khusus disediakan (mm)
xxvii
lw = Panjang seluruh dinding, atau panjang segmen dinding atau pilar dinding yang ditinjau dalam arah gaya geser (mm)
L = Pengaruh beban hidup layan Lr = Pengaruh beban hidup atap layan
MCER = Gempa maksimum yang dipertimbangkan risiko-tertarget Mcr = Momen retak (N-mm)
Mmax = Momen maksimum terfaktor pada penampang akibat beban luar yang bekerja (N-mm)
Mn = Kekuatan lentur nominal pada penampang (N-mm)
Mnb = Kekuatan lentur nominal balok termasuk pelat bilamana tertarik, yang merangka ke dalam joint (N-mm)
Mnc = Kekuatan lentur nominal kolom yang merangka ke dalam joint, yang dihitung untuk gaya aksial terfaktor, konsisten dengan arah gaya lateral yang ditinjau, yang menghasilkan kekuatan lentur yang terendah (N-mm)
Mpr = Kekuatan lentur mungkin komponen struktur, dengan atau tanpa beban aksial, yang ditentukan menggunakan properti komponen struktur pada muka joint yang mengasumsikan tegangan tarik dalam batang tulangan longitudinal sebesar paling sedikit 1,25fy
dan faktor reduksi kekuatan ϕ sebesar 1,0 Mu = Momen terfaktor pada penampang (N-mm) n = Jumlah batang tulangan
Ni = Tahanan penetrasi standar sesuai SNI 4153:2008
𝑁̅ = Tahanan penetrasi standar rata-rata lapisan 30 m paling atas 𝑁̅ch = Tahanan penetrasi standar rata-rata tanah nonkohesif dalam lapisan
30 m paling atas
Nu = Gaya aksial terfaktor tegak lurus terhadap penampang yang terjadi serentak dengan Vu atau Tu (N-mm)
pcp = Keliling luar penampang beton (mm)
ph = Keliling pusat tulangan torsi transversal tertutup terluar (mm) Pn = Kekuatan aksial nominal penampang (N)
Pu = Gaya aksial terfaktor (N)
xxviii
qu = Beban terfaktor per satuan luas (N/m2) QE = Pengaruh gaya seismik horizontal
r = Radius girasi penampang komponen struktur tekan (mm) R = Koefisien modifikasi respons
s = Spasi pusat ke pusat suatu benda (mm)
so = Spasi pusat ke pusat tulangan transversal dalam panjang Ie (mm) su = Kuat geser niralir
𝑠̅u = Kuat geser niralir rata-rata di dalam lapisan 30 m paling atas sui = Kuat geser niralir suatu lapisan tanah kohesifi di dalam lapisan 30
m paling atas
Sa = Respons spektra percepatan
SDS = Parameter percepatan respons spektral pada periode pendek SD1 = Parameter percepatan respons spektral pada periode 1 detik SMS = Parameter percepatan respons spektral MCE pada periode pendek
yang sudah disesuaikan terhadap pengaruh kelas situs
SM1 = Percepatan percepatan respons spektral MCE pada periode 1 detik yang sudah disesuaikan terhadap pengaruh kelas situs
Ss = Parameter percepatan respons spektral MCE dari peta gempa pada periode pendek
S1 = Parameter percepatan respons spektral MCE dari peta gempa pada periode 1 detik
Sn = Kekuatan momen, geser, aksial, torsi atau tumpu nominal t = Tebal dinding penampang (mm)
T = Periode fundamental bangunan Ta = Perioda fundamental pendekatan Tcr = Momen retak torsi (N-mm) TL = Peta transisi perioda panjang
Tn = Kekuatan momen torsi nominal (N-mm)
Tu = Momen torsi terfaktor pada penampang (N-mm)
U = Kekuatan perlu untuk menahan beban terfaktor atau momen dan gaya dalam yang terkait dengan kombinasinya
xxix
vs = Kecepatan rambat gelombang geser pada regangan geser yang kecil (m/detik) (< 10-3 persen)
𝑣̅s = Kecepatan rambat gelombang geser rata-rata pada regangan geser yang kecil, di dalam lapisan 30 m teratas
vsi = Kecepatan rambat gelombang geser dalam lapisan tanah atau batuan ke- i, di dalam lapisan 30 m paling atas
V = Geser desain total di dasar struktur dalam arah yang ditinjau Vc = Kekuatan geser nominal yang disediakan oleh beton (N)
Ve = Gaya geser desain untuk kombinasi pembebanan termasuk pengaruh gempa (N)
VIX = Gaya geser dasar inelastik pada arah X VIY = Gaya geser dasar inelastik pada arah Y Vn = Kekuatan geser nominal (N)
Vs = Kekuatan geser nominal diberikan oleh penulangan geser (N) Vsway = Gaya geser rencana berdasarkan momen kapasitas pada balok Vt = Nilai desain dari gaya geser dasar akibat seismik
Vu = Gaya geser terfaktor penampang (N) Vx = Geser seismik desain di tingkat-x VX = Gaya geser dasar pada arah X VY = Gaya geser dasar pada arah Y
wc = Berat volume beton normal atau berat volume ekuivalen beton ringan (kg/m3)
wu = Beban terfaktor per satuan panjang balok atau pelat satu arah (N/mm)
W = Berat seismik efektif bangunan Wt = Berat total struktur
x = Dimensi keseluruhan bagian persegi penampang yang lebih pendek (mm)
y = Dimensi keseluruhan bagian persegi penampang yang lebih panjang (mm)
α = Sudut yang menentukan orientasi tulangan
xxx
αc = Koefisien yang menentukan kontribusi relatif kekuatan beton terhadap kekuatan geser dinding nominal
β1 = Faktor yang menghubungkan tinggi blok tegangan tekan persegi ekuivalen dengan tinggi sumbu netral
δ = Faktor pembesaran momen untuk mencerminkan pengaruh kurvatur komponen struktur antara ujung-ujung komponen struktur tekan
δu = Perpindahan desain
δmax = Perpindahan maksimum (mm) di Tingkat-X
δavg = Rata-rata perpindahan di titik-titik terjauh struktur di Tingkat-X δx = Defleksi pusat massa di Tingkat-X
δxe = Defleksi pada lokasi ditentukan dengan analisis elastik
∆ = Simpangan antar tingkat desain
∆a = Simpangan antar tingkat yang diizinkan
𝜀t = Regangan tarik netto dalam lapisan terjauh baja tarik longitudinal pada kekuatan nominal, tidak termasuk regangan akibat dari prategang efektif, rangkak, susut, dan suhu
𝜀ty = Nilai regangan tarik netto pada lapisan terluar dari tulangan tarik longitudinal yang digunakan untuk menentukan penampang terkontrol tekan
𝜃 = Sudut antara sumbu strut, diagonal tekan, atau bidang tekan dan kord (chord) tarik komponen struktur; Koefisien stabilitas untuk pengaruh P-Delta
ρ = Rasio As terhadap bd, Faktor redundansi struktur ϕ = Faktor reduksi kekuatan
λ = Faktor modifikasi yang merefleksikan properti mekanis tereduksi dari beton ringan, semuanya relatif terhadap beton normal dengan kekuatan tekan yang sama, Faktor pengaruh waktu
Ω0 = Faktor kuat lebih, Faktor amplifikasi untuk memperhitungkan kekuatan lebih sistem penahan gaya seismik yang ditetapkan sesuai dengan tata cara bangunan gedung umum yang diadopsi secara legal
xxxi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 : Berita Acara Seminar Proposal Tugas Akhir Lampiran 2 : Berita Acara Seminar Hasil Tugas Akhir Lampiran 3 : Lembar Koreksi Tugas Akhir
Lampiran 4 : Daftar Hadir Dosen Penguji Seminar Hasil Tugas Akhir Lampiran 5 : Daftar Hadir Seminar Hasil Tugas Akhir
Lampiran 6 : Lembar Bimbingan Tugas Akhir Lampiran 7 : Turnitin
Lampiran 8 : Data Tanah Lampiran 9 : Gambar Kerja
xxxii
PERANCANGAN ULANG STRUKTUR GEDUNG FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS ISLAM SULTAN AGUNG SEMARANG
Oleh :
Huda Maulana Fajrin1, Muhammad Bayu Bagus Sadewa2, Prabowo Setiyawan3, Antonius4
Abstrak
Perancangan bangunan merupakan suatu hal yang sangat penting untuk diperhatikan dalam proses akan didirikannya sebuah bangunan. Perancangan merupakan salah satu hal mendasar yang harus dikerjakan terlebih dahulu. Ada banyak aturan – aturan dan spesifikasi yang telah ditetapkan untuk merancang sebuah bangunan.
Gedung Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Islam Sultan Agung Semarang yang memiliki 9 lantai dirancang menggunakan struktur rangka beton bertulang. Gedung ini memiliki fungsi sebagai sarana dan prasarana untuk menunjang pendidikan.
Perancangan struktur Gedung Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Islam Sultan Agung Semarang ini mengacu pada peraturan SNI 1726:2019, SNI 2847:2019 dan SNI 1727:2019. Software menggunakan ETABS V21 yang berfungsi untuk perancangan permodelan, pembebanan, pelat, balok, kolom, dinding geser. Gedung ini menggunakan satu sistem yaitu, Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK).
Kata Kunci : Perancangan ulang ; SRPMK
1,2 Mahasiswa Fakultas Teknik Program Studi Teknik Sipil UNISSULA
3,4 Dosen Fakultas Teknik Program Studi Teknik Sipil UNISSULA
xxxiii
STRUCTURAL REDESIGN DENTISTRY FACULTY BUILDING
SULTAN AGUNG ISLAMIC UNIVERSITY SEMARANG By :
Huda Maulana Fajrin1, Muhammad Bayu Bagus Sadewa2, Prabowo Setiyawan3, Antonius4
Abstract
Building design is a very important thing to consider in the process of building a building. Design is one of the basic things that must be done first. There are many rules and specifications that have been set to design a building.
The Faculty of Dentistry building of Sultan Agung Islamic University Semarang which has 9 floors is designed using a reinforced concrete frame structure. This building has a function as a facility and infrastructure to support education.
The structural design of the Faculty of Dentistry Building at Sultan Agung Islamic University Semarang refers to the regulations of SNI 1726: 2019, SNI 2847: 2019 and SNI 1727: 2019. The software uses ETABS V21 which functions to design modeling, loading, plates, beams, columns, shear walls. This building uses one system, namely, the Special Moment Bearing Frame System (SRPMK).
Keywords: Redesign; SMRF
1,2 Student of Faculty of Engineering, Civil Engineering Study Program, UNISSULA
3,4 Lecturer at the Faculty of Engineering, UNISSULA Civil Engineering Study Program
1
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
Proyek Pembangunan Gedung Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Islam Sultan Agung (FKG UNISSULA) Semarang merupakan proyek milik Yayasan Badan Wakaf Sultan Agung (YBWSA) yang dikelola dengan sistem swakelola. Proyek pembangunan Gedung Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Islam Sultan Agung (FKG UNISSULA) Semarang menggunakan anggaran dana tahun 2022 yang bernilai 8.719.920.000,00.- (delapan miliar tujuh ratus sembilan belas juta sembilan ratus dua puluh ribu rupiah).
Proyek ini berada di belakang Rumah Sakit Islam Gigi dan Mulut Sultan Agung (RSIGM SA), tepatnya di Jl. Kaligawe Raya, Km 4 PO. Box 1054 Semarang 50112, Jawa Tengah – Indonesia.
Dunia kesehatan saat ini tidak hanya berfokus pada kesehatan tubuh dan penyakit-penyakit yang meliputinya saja, tetapi juga memperhatikan kesehatan bagian tubuh lain seperti, mulut dan gigi. Dunia pendidikan telah menyediakan wadah bagi para calon-calon dokter gigi untuk memperdalam ilmunya dengan memberi tempat khusus bagi mereka agar dapat lebih fokus pada ilmu yang ingin mereka pelajari dengan membentuk program studi baru yaitu kedokteran gigi. Salah satu universitas yang memiliki Program Studi Kedokteran Gigi yaitu, Universitas Islam Sultan Agung. Untuk melahirkan dan menciptakan calon-calon dokter gigi yang unggul dan berkualitas, diperlukan tenaga pendidik dan fasilitas yang memadai serta sarana prasarana yang mendukung.
Pembangunan Proyek Gedung Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Islam Sultan Agung (FKG UNISSULA) Semarang dengan tujuan sebagai sarana dan prasarana untuk menunjang pendidikan. Dengan dibangunnya Gedung Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Islam Sultan Agung (FKG UNISSULA) Semarang ini diharapkan mampu menunjang semangat belajar bagi mahasiswa dengan menyediakan fasilitas-fasilitas yang memadai sehingga mereka dapat belajar dan menuntut ilmu dengan nyaman.
Bangunan Gedung 9 lantai Gedung Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Islam Sultan Agung (FKG UNISSULA) Semarang akan dirancang dengan memanfaatkan
2 aplikasi ETABS V21.1.1 menggunakan struktur beton bertulang. Perancangan Gedung Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Islam Sultan Agung Semarang ini memakai Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK). Perancangan gedung ini disesuaikan dengan Standar Perancangan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung (SNI 1726-2019) dan Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung (SNI 2847-2019).
1.2. Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam Perancangan Ulang Gedung Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Islam Sultan Agung (FKG UNISSULA) Semarang ialah bagaimana cara memodelkan serta merancang Struktur Bangunan Gedung Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Islam Sultan Agung (FKG UNISSULA) Semarang menggunakan software ETABS V21.0.0.
1.3. Maksud dan Tujuan
Maksud dari Perancangan Gedung Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Islam Sultan Agung (FKG UNISSULA) Semarang ini adalah merancang ulang struktur bangunan tahan gempa Gedung Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Islam Sultan Agung (FKG UNISSULA) Semarang sesuai dengan SNI 1726:2019 (Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung dan Non Gedung).
Tujuan dari Perancangan Gedung Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Islam Sultan Agung (FKG UNISSULA) Semarang diantaranya :
1. Menganalisis struktur Gedung Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Islam Sultan Agung (FKG UNISSULA) Semarang berdasarkan peraturan gempa SNI 1726 – 2019.
2. Mendesain dimensi serta penulangan balok, pelat, kolom, dan joint menggunakan standar SNI 2847 – 2019.
3 1.4. Batasan Masalah
Batasan masalah pada Perancangan Gedung Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Islam Sultan Agung Semarang diantaranya :
1. Beban yang dimasukkan adalah beban hidup, beban mati dan beban gempa yang sesuai SNI 1727:2020.
2. Gedung Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Islam Semarang dibangun sesuai dengan peraturan sebagai berikut.:
a. Beban Desain Minimum dan Kriteria Terkait untuk Bangunan Gedung dan Bangunan Lain (SNI 1727:2020).
b. Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung (SNI 2847:2019) c. Tata Cara Perancangan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan
Gedung dan Non Gedung (SNI 1726:2019).
3. Analisis dan Perancangan Struktur menggunakan Software ETABS V21.0.0.
1.5. Sistematika Tugas Akhir
Sistematika Laporan Tugas Akhir ini terdiri dari 5 Bab sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini menerangkan tentang latar belakang, rumusan masalah, maksud dan tujuan, batasan masalah dan sistematika Tugas Akhir.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini menerangkan mengenai konsep analisis beban gempa dan persyaratan struktur tahan gempa.
4 BAB III METODE PERANCANGAN
Bab ini menerangkan tentang peraturan SNI yang digunakan, software yang digunakan, pengumpulan data, analsisis dan perhitungan serta diagram alir.
BAB IV ANALISIS DAN PERANCANGAN
Bab ini menerangkan cara analisis dari perancangan struktur berdasarkan software ETABS V21.0.0.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini menerangkan tentang kesimpulan dari perancangan ulang Gedung Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Islam Sultan Agung (FKG UNISSULA) Semarang serta saran ataupun kritik dari Penyusun.
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tinjauan Umum
Bangunan gedung bertingkat tinggi adalah bangunan yang harus diperhatikan dalam cara perancangannya. Dalam cara perancangan yang dilakukan harus sesuai standar yang sudah ditetapkan, jadi bangunan tersebut aman dan layak digunakan.
Dalam cara perancangan bangunan gedung bertingkat tinggi perlu memperhatikan ketahanan strukturnya terhadap beban mati, beban hidup yang nantinya akan bekerja pada bangunan tersebut dan beban gempa.
Proseis peirancangan banguinan geiduing beirtingkat tinggi beirpeidoman pada beibeirapa standar yang beirlakui agar dihasilkan struiktuir yang aman dan kuiat. Standar yang diguinakan teirdiri dari 3, yaitui Beiban Deisain Minimuim dan Kriteiria Teirkait uintuik Banguinan Geiduing dan Banguinan Lain (SNI 1727:2020), Standar Peirancangan Keitahanan Geimpa uintuik Struiktuir Banguinan Geiduing dan Non Geiduing (SNI 1726-2019) dan Peirsyaratan Beiton Struiktuiral uintuik Banguinan Geiduing (SNI 2847 - 2019).
2.2. Pembebanan Gedung
Keitika meireincanakan struiktuir banguinan, beiban meiruipakan faktor yang sangat peinting. Oleih kareina itui, peirlui uintuik meineintuikan beiban yang beikeirja pada banguinan saat meimbanguin konstruiksi. Beiban mati, beiban hiduip, beiban angin, dan beiban seiismik seimuianya beirlakui pada struiktuir.
2.2.1. Beban Mati
Beiban mati ialah beiban yang didominasi beirat seindiri struiktuir banguinan yang teitap diam dan beibeirapa peirleingkapan seirta barang yang tidak beirgeirak. Nilai beisaran beiban mati dapat dilihat di Tabeil 2.1.
6 Tabel 2.1 Beiban Mati Minimuim Banguinan Geiduing (Beirlanjuit)
7 Tabel 2.1 Beiban Mati Minimuim Banguinan Geiduing (Lanjuitan)
8 Tabel 2.1 Beiban Mati Minimuim Banguinan Geiduing (Lanjuitan)
2.2.2. Beban Hidup
Beiban hiduip adalah beiban yang diseibabkan oleih peingguina dan peinghuininya pada banguinan ataui struiktuir lain. Beirat orang di dalamnya, peirabot, barang yang disimpan, dan barang lainnya teirmasuik dalam beiban hiduip. Beiban hiduip juiga meincakuip eifeik angin, huijan, banjir, dan geimpa buimi.
9 Tabel 2.2 Beiban Hiduip Minimuim Banguinan Geiduing
2.2.3. Beban Angin
Beiban yang ditimbuilkan oleih angin pada seibuiah struiktuir dikeinal seibagai beiban angin. Gaya beiban angin seijajar deingan arah banguinan. Banguinan yang paling tinggi akan meingalami teikanan angin yang paling beisar. Pada Tabeil 2.3, faktor arah angin ditampilkan.
10 Tabel 2.3. Faktor Arah Angin
2.2.4. Beban Gempa
Geimpa buimi meiruipakan beiban dinamis, artinya meimiliki beisaran dan arah yang beiruibah-uibah. Beiban dinamis ini akan meinyeibabkan banguinan meingalami simpangan horizontal, antara lain. Seibuiah struiktuir akan ruintuih jika simpangan horizontalnya meileibihi batas aman.
Beiban geiseir dasar nominal statik eikuiivalein akibat geimpa (V) yang beikeirja pada struiktuir banguinan geiduing diteintuikan deingan peirsamaan beirikuit :
V = Cs x W ………. ……….(2.1) Keiteirangan :
V = Gaya geiseir dasar normal Cs = Koeifisiein reispons seiismik W = Beirat seiismik eifeiktif
Peita Geimpa Indoneisia beirdasarkan parameiteir geirak tanah Ss geimpa maksimuim seirta parameiteir geirak tanah S1 geimpa maksimuim dapat dilihat pada Gambar 2.1 dan Gambar 2.2.
11 Gambar 2.1 Peita Geimpa Indoneisia beirdasarkan
parameiteir geirak tanah Ss geimpa maksimuim
Gambar 2.2 Peita Geimpa Indoneisia beirdasarkan parameiteir geirak tanah S1 geimpa maksimuim 2.3. Syarat Struktur Bangunan Gedung Tahan Gempa 2.3.1. Spektrum Respon Desain
Reispon speiktruim ialah suiatui speiktruim yang ditampilkan dalam beintuik kuirva antara peiriodei struiktuir T, deingan reispon-reispon maksimuim beirdasarkan rasio reidaman dan geimpa teirteintui. Dalam meinghituing nilai speiktruim reispon deisain
12 dapat meingacui pada Gambar 2.1 dan ruimuis-ruimuis beirikuit seisuiai deingan atuiran SNI 1726-2019 Pasal 6.4 :
1. NilaitT < T0
Sa = SSDS (0,4 + 0,6 𝑇
𝑇0) ………. (2.2) 2. Nilai T0 ≤tT ≤ Ts
Sa = SDS ………. (2.3)
3. Nilai Ts ≤ T ≤ TL Sa = 𝑆D1
𝑇 ………. (2.4)
4. Nilai TL ≤ T
Sa = 𝑆D1 𝑥 𝑇L
𝑇2 ………. (2.5)
Keiteirangan :
T = Peiriodei geitar fuindameintal struiktuir (deitik);
Sa = Nilai reispons speiktruim deisain;
SDS = Parameiteir reispon speiktal peirceipatan deisain peiriodeippeindeik;
SD1 = Parameiteir reispon speiktal peirceipatanddeisain peiriodei 1 deitik.
Nilai T0 dan TS dipeiroleih dari : T0 = 0,2 𝑆D1
𝑆Ds ……… (2.6)
TS = 𝑆𝐷1
𝑆Ds ……… (2.7)
Gambar 2.3. SpeiktruimrReispon Deisain
13 2.3.2. Kategori Desain Seismik
Seibuiah banguinan peirlui diklasifikasikan kei dalam kateigori deisain seiismik uintuik meineintuikan beisarnya keimuingkinan geimpa saat meirancang struiktuir banguinan tahan geimpa. Tabeil 2.2 dan 2.3 meiruipakan kateigori deisain seiismik beirdasarkan SNI 1726-2019 Pasal 6.5.
Tabel 2.4 Kateigori Deisain Seiismik Beirdasarkan Parameiteir Reispon Peirceipatan pada Peiriodei Peindeik (SDS)
NilaiiSDS
Kategoriiresikoo
I atau II atau IIIu IVy
SDS < 0,1655 Aa Aa
0,167 < SDS < 0,500 Bb Cc
0,33< SDS < 0,505 Cc Dd
0,50 < SDSD Dd Dd
Tabel 2.5 Kateigori Deisain Seiismik Beirdasarkan Parameiteir Reispon Peirceipatan pada Peiriodei 1 Deitik (Sd1)
Nilai SDI
Kategori resikoo
I atau II atau IIIa IVa
SDI < 0,067 Aa Aa
0,0,067 ≤ SDI < 0,133 Ba Cc
0,133 ≤ SDI < 0,20 Cc Dd
0,520 ≤ SDI Dd Dd
2.3.3. Parameter Percepatan Spektral Desain
Ruimuis beirikuit dapat dipakai uintuikuimeinghituinguiparameiteiruipeirceipatanuispeiktral deisain uintuik peiriodei SDSuidan peiriodei SD1:
SDS = 2
3 𝑆MS ……….. (2.8) SD1 = 2
3 𝑆M1 ………... (2.9) Keiteirangan :
SDS. = Parameiteir reispon speiktral peirceipatan deisain peiriodei peindeik SD1. = Parameiteir reispon speiktral peirceipatan deisain peiriodei 1 deitik
