BAB IV - 86
Beban plafon dan penggantung = 0,2 kNm2
Beban Instalasi ME = 0,25 kNm2
Total beban mati pada plat lantai = 1,49 kNm
2
4.1.2.2.2. Beban Mati pada Plat Atap
Beban mati yang bekerja pada plat atap meliputi : Berat waterproofing dengan aspal tebal 2 cm = 0,02 x 14 = 0,28 kNm2
Berat plafon dan penggantung = 0,2 kNm2
Berat Instalasi ME = 0,25 kNm2 Total beban mati pada plat atap
= 0,73 kNm 2
4.1.2.2.3. Beban Mati pada Balok
Beban mati yang bekerja pada balok meliputi: Beban dinding pasangan bata ½ batu = 3,5 x 2,50
= 8,75 kNm Beban Curtain wall kaca + rangka = 3,5 x 0,6
= 2,1 Knm Beban dinding partisi cladding = 3,5 x 0,20
= 0,70 kNm Beban reaksi pada balok akibat tangga
= 13,65 kNm Beban reaksi pada balok akibat lift
= 70 kN
4.1.2.3. Beban Hidup Live Load
BAB IV - 87
Beban hidup adalah beban yang bekerja pada lantai bangunan ruang yang digunakan. Besarnya beban hidup lantai bangunan ditunjukkan
sebagai berikut : e. Ruang Kelas : 1,92 KNm
2 f.
Koridor di atas lantai pertama : 3,83 KNm
2
g. Koridor lantai pertama : 4,79 KNm
2
h. Lantai atap : 1 KNm
2
Reduksi beban dapat dilakukan dengan cara mengalikan beban hidup dengan koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan
bangunan. Besarnya koefisien reduksi beban hidup untuk perencanaan gedung pendidikan adalah 0,90 dan reduksi untuk gempa adalah 0,50.
4.1.3. Analisis Beban Gempa
Perhitungan analisis struktur gedung terhadap beban gempa mengacu pada Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan
Gedung dan Non Gedung SNI 03-1726-2012 dengan tahapan sebagai berikut.
4.1.3.1.Tahap Analisis Gempa
4.1.3.1.1 Menentukan Katagori Resiko Struktur Bangunan dan Faktor Keutamaan
Berdasarkan Pasal 4.1.2 SNI 03-1726-2012 disebutkan bahwa Gedung Sekolah dan fasilitas pendidikan termasuk dalam katagori
resiko IV dengan faktor keutamaan gempa I e sebesar 1,5.
4.1.3.1.2. Menentukan Kelas Situs
BAB IV - 88
Penetapan kelas situs melalui penyelidikan tanah dilakukan dengan mengolah data N-SPT sampai kedalaman 30 m sesuai SNI
Gempa 03-1726-2012 Pasal 5.1. Hasil data tanah berdasarkan nilai SPT Soil Penetration Test dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Dimana : N : nilai hasil test penetrasi standar rata- rata,
ti : tebal lapisan tanah ke-i, Ni : hasil test penetrasi standar lapisan tanah ke-i.
Tabel 4.3. Nilai N-SPT data tanah
LAPIS KEDALAMAN
m TEBAL
m BH2
N SPT
N= TEBALNSPT
1 1.75
2 7
0.286 2
3.75 2
10 0.200
3 5.75
2 10
0.200 4
7.75 2
21 0.095
5 9.75
2 23
0.087 6
11.75 2
8 0.250
7 13.75
2 14
0.143 8
15.75 2
15 0.133
9 17.75
2 18
0.111 10
19.75 2
21 0.095
11 21.75
2 19
0.105 12
23.75 2
20 0.100
13 25.75
2 18
0.111 14
27.75 2
16 0.125
15 29.75
2 18
0.111
BAB IV - 89
30 2.153
N 13.9344729
Berdasarkan SNI Gempa 03-1726- 2012 Pasal 5.3, nilai rata- rata
N sebesar 13,93 masuk ke dalam katagori tanah lunak SE
4.1.3.1.3 Menentukan Parameter Percepatan Gempa Ss, S1
Parameter percepatan gempa Ss, S1 dapat diketahui secara detail melalui
situs online
Dinas PU
di link
: http:puskim.pu.go.idAplikasidesain_spektra_indonesia_2011
Data yang diinput dalam situs tersebut adalah sebagai berikut : Jenis input = diisikan Bangkalan Madura.
Jenis batuan = lunak. Input parameter percepatan gempa melalui situs online PU ditunjukkan
pada Gambar 4.2. berikut.
Gambar 4.2. Input Data Kota pada Website puskim.pu.go.id
BAB IV - 90
Setelah input data akan didapatkan output seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.3. berikut :
Gambar 4.3. Output Desain Spektra pada Website puskim.pu.go.id Hasil output percepatan gempa Ss, S1 untuk lokasi perencanaan
gedung kuliah 21 di Bangkalan Madura adalah sebesar SS = 0,669 g dan S1 = 0,239
.
4.1.3.1.4. Menentukan Koefisien Situs dan Parameter Respons Spectra Percepatan Gempa
Berdasarkan website
http:puskim.pu.go.idAplikasidesain_spektra_indonesia_2011 didapatkan nilai parameter spektrum respons percepatan pada perioda
pendek SMS dan perioda 1 detik SM1 sesuai ditunjukkan sebagai berikut.
BAB IV - 91
S
MS
g =0,911 S
M1
g =0,728 S
DS
g =0,607 S
D1
g =0,486
4.1.3.1.5. Menentukan Spectrum Respon Desain
Penentuan respons spektrum desain berdasarkan website resmi
Dinas PU
di link
http:puskim.pu.go.idAplikasidesain_spektra_indonesia_2011 yang
ditunjukkan pada Gambar 4.4 berikut.
Gambar 4.4. Respons Spektrum Desain Berdasarkan Website puskim.pu.go.id
4.1.3.1.6. Menentukan Kategori Desain Seismik
Penentuan Kategori Desain Seismik KDS berdasarkan kategori risiko dan parameter respons spektral percepatan desain sesuai Tabel 6 dan
Tabel 7 SNI Gempa 03-1276-2012 Pasal 6.5 sebagai berikut. Tabel 4.4 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respons Percepatan
pada periode pendek
BAB IV - 92
Tabel 4.5. Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respons Percepatan pada Perioda 1 detik
Berdasarkan perhitungan sebelumnya, didapatkan nilai parameter
percepatan respons spektral pada perioda pendek, SDS = 0,607g dan parameter percepatan respons spektral pada perioda 1 detik, SD1 = 0,486g,
maka termasuk katagori resiko D. 4.1.3.1.7. Menghitung Periode Struktur T
BAB IV - 93
Waktu getar struktur adalah peristiwa bergetar dan bergoyangnya struktur dalam 1 periode. Peristiwa tersebut dimodelkan sebagai model
massa terpusat lump mass model ditunjukkan pada Gambar 4.5 sebagai berikut.
Gambar 4.5. Peristiwa Bergetarnya Struktur dalam 1 Periode Perioda
BAB IV - 94
fundamental pendekatan Ta detik ditentukan dari persamaan Ta = Ct . h
x n ,
Dimana : hn : ketinggian struktur m di atas dasar sampai tingkat
tertinggi struktur, Ct dan x : ditentukan sesuai SNI Gempa 03-1726-2012 Pasal 7.8.2.1
seperti pada Tabel 4.6 berikut :
Tabel 4.6. Nilai Parameter Pendekatan untuk Ct dan x
Tipe Struktur Ct
x
Rangka baja pemikul momen
Rangka beton pemikul momen
Rangka baja dengan bresing eksentris Rangka baja dengan bresing terkekang terhadap
tekuk Semua sistem struktur lainnya
0,0724 0,0466
0,0731 0,0731
0,0488 0,8
0,9 0,75
0,75
0,75
Perhitungan perkiraan periode struktur untuk rangka beton pemikul momen adalah sebagai berikut:
T
a
=
t
x h
n x
=0,0466 x 73,5
0,9
= 2,228 detik
BAB IV - 95
Waktu getar analisis ETABS untuk Mode 1 ditunjukkan pada Gambar 4.6. berikut.
Gambar 4.6. Waktu Getar Struktur Mode 1 arah Y dengan T1 = 1,3739 detik Waktu getar struktur Mode 1 Tcy pada arah Y adalah sebesar
1,3739 detik, Waktu getar gedung pada Mode 2 ditunjukkan pada Gambar 4.7 berikut.
Gambar 4.7. Waktu Getar Struktur Mode 2 arah X dengan T2 = 1,2345 detik
BAB IV - 96
Waktu getar struktur pada Mode 2 Tcx pada arah X adalah sebesar 1,2345 detik
Nilai waktu fundamental struktur awal bangunan Tc yang didapatkan dari hasil analisis model program struktur dibatasi tidak boleh
melebihi hasil koefisien untuk batasan atas pada perioda yang dihitung Cu dari Tabel 14 SNI 03-1726-2012 dan perioda fundamental pendekatan Ta
seperti ditunjukkan pada Tabel 4.7 berikut: Tabel 4.7. Koefisien Batas Atas Periode yang Dihitung
Parameter percepatan respons spektral desain
pada 1 detik, SD1 Koefisien Cu
≥ 0,4 0,3
0,2 0,15
≤ 0,1 1,4
1,4 1,5
1,6 1,7
Dari perhitungan yang telah dilakukan didapatkan nilai SD1 sebesar 0,486 g dan Ta 2,228 detik. maka besarnya periode maksimum adalah
sebagai berikut :
= 1,4 x 2,228
= 3,120 detik.
Kontrol batasan waktu getar : Tcx Tmaks
1,2345 3,120 detik →
OK, batasan periode terpenuhi.
Tcx Tmaks 1,3739 3,120 detik
→
OK, batasan periode terpenuhi
BAB IV - 97
4.1.3.2. Gempa Statik Ekivalen