ANALISIS DESAIN GEDUNG WHIZ HOTEL METODE SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS

ABSTRAK
ANALISIS DESAIN GEDUNG WHIZ HOTEL METODE SISTEM
RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS
OLEH
LEXONO NADEAK

Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) merupakan sistem dengan
daktilitas tertinggi dan memiliki persyaratan yang detail dalam perhitungan
penulangan komponen struktur aksial, lentur dan geser untuk elemen balok dan
kolom, serta ketentuan mengenai hubungan balok kolom yang akan
mempengaruhi kinerja bangunan secara keseluruhan ketika menerima beban
gempa. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui detail persyaratan sistem rangka
pemikul momen khusus sesuai dengan SNI 2847-2013 dan evaluasi kinerja
struktur dengan pushover analysis.
Berdasarkan hasil studi, level kinerja struktur sesuai dengan titik kinerja yang
didapat menunjukkan nilai dari target perpindahan untuk arah x sebesar 0,048m
dan arah y sebesar 0,416 m. Nilai dari titik kinerja juga menunjukkan bahwa
bangunan yang di desain berada pada kondisi Immediate Occupancy dimana
kondisi gedung saat menerima beban gempa diharapkan struktur tidak akan
mengalami kerusakan. Distribusi sendi plastis tidak sesuai yang diharapkan yaitu
kolom kuat dan balok lemah karena terbentuknya sendi plastis diawali dari

elemen kolom terlebih dahulu kemudian diikuti elemen balok. Dari hasil analisis
pushover didapat nilai faktor reduksi gempa (R) aktual arah x sebesar 9,0 dan arah
y sebesar 7,8, sedangkan nilai faktor kuat lebih sistem (Ωo) aktual arah x sebesar
4,7 dan arah y sebesar 6,1 dan nilai faktor pembesaran defleksi (Rd) aktual arah x
sebesar 6,0 dan arah y sebesar 5,2.

Kata kunci : SRPMK, titik kinerja, sendi plastis, analisis pushover

ABSTRACT
BUILDING DESIGN ANALYSIS OF WHIZ HOTEL WITH SPECIAL
MOMENT RESISTING FRAME SYSTEM METHOD
By
LEXONO NADEAK

Special Moment Resisting Frame System (SMRFS) is a system with the highest
ductility and that has detail requirements in the calculation of structural
reinforcement components of axial, bending and shear of beam and columns
elements, as well as provisions regarding the beam column connection that will
affect the overall performance building when receiving earthquake load. This
study aims to determine the detail requirements of special moment resisting frame

system in accordance with SNI 2847-2013 and performance evaluation of
structures with pushover analysis.
Based on study results, the level of structure performance in accordance with the
performance point obtained shows that the values of the displacement target are
0.048 m in x-direction and 0.416 m in y-direction. The value of the performance
point also shows that the building is designed in the Immediate Occupancy
condition that is while the building receives the earthquake load, it is expected
that the structure will not be damaged. Distribution of plastic hinge is not
appropriate to the expectation that is the strong column and the weak beam
because plastic hinge formation begins from the column element then the beam
element. From the pushover analysis, it is obtained the value of the actual
reduction factors (R) are 9.0 in x-direction and 7.8 in y-direction, while the values
of the actual system over strength factor (Ωo) are 4.7 in x-direction and 6.1 in ydirection and the values of actual deflection magnification factor (Rd) are 6.0 in
x-direction and 5.2 in y-direction.

Keywords : SMRFS, performance point, plastic hinge, pushover analysis

ANALISIS DESAIN GEDUNG WHIZ HOTEL METODE
SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS

Oleh :
LEXONO NADEAK

FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS LAMPUNG
2016

ABSTRAK
ANALISIS DESAIN GEDUNG WHIZ HOTEL METODE SISTEM
RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS
OLEH
LEXONO NADEAK

Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) merupakan sistem dengan
daktilitas tertinggi dan memiliki persyaratan yang detail dalam perhitungan
penulangan komponen struktur aksial, lentur dan geser untuk elemen balok dan
kolom, serta ketentuan mengenai hubungan balok kolom yang akan
mempengaruhi kinerja bangunan secara keseluruhan ketika menerima beban
gempa. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui detail persyaratan sistem rangka

pemikul momen khusus sesuai dengan SNI 2847-2013 dan evaluasi kinerja
struktur dengan pushover analysis.
Berdasarkan hasil studi, level kinerja struktur sesuai dengan titik kinerja yang
didapat menunjukkan nilai dari target perpindahan untuk arah x sebesar 0,048m
dan arah y sebesar 0,416 m. Nilai dari titik kinerja juga menunjukkan bahwa
bangunan yang di desain berada pada kondisi Immediate Occupancy dimana
kondisi gedung saat menerima beban gempa diharapkan struktur tidak akan
mengalami kerusakan. Distribusi sendi plastis tidak sesuai yang diharapkan yaitu
kolom kuat dan balok lemah karena terbentuknya sendi plastis diawali dari
elemen kolom terlebih dahulu kemudian diikuti elemen balok. Dari hasil analisis
pushover didapat nilai faktor reduksi gempa (R) aktual arah x sebesar 9,0 dan arah
y sebesar 7,8, sedangkan nilai faktor kuat lebih sistem (Ωo) aktual arah x sebesar
4,7 dan arah y sebesar 6,1 dan nilai faktor pembesaran defleksi (Rd) aktual arah x
sebesar 6,0 dan arah y sebesar 5,2.

Kata kunci : SRPMK, titik kinerja, sendi plastis, analisis pushover

ABSTRACT
BUILDING DESIGN ANALYSIS OF WHIZ HOTEL WITH SPECIAL
MOMENT RESISTING FRAME SYSTEM METHOD

By
LEXONO NADEAK

Special Moment Resisting Frame System (SMRFS) is a system with the highest
ductility and that has detail requirements in the calculation of structural
reinforcement components of axial, bending and shear of beam and columns
elements, as well as provisions regarding the beam column connection that will
affect the overall performance building when receiving earthquake load. This
study aims to determine the detail requirements of special moment resisting frame
system in accordance with SNI 2847-2013 and performance evaluation of
structures with pushover analysis.
Based on study results, the level of structure performance in accordance with the
performance point obtained shows that the values of the displacement target are
0.048 m in x-direction and 0.416 m in y-direction. The value of the performance
point also shows that the building is designed in the Immediate Occupancy
condition that is while the building receives the earthquake load, it is expected
that the structure will not be damaged. Distribution of plastic hinge is not
appropriate to the expectation that is the strong column and the weak beam
because plastic hinge formation begins from the column element then the beam
element. From the pushover analysis, it is obtained the value of the actual

reduction factors (R) are 9.0 in x-direction and 7.8 in y-direction, while the values
of the actual system over strength factor (Ωo) are 4.7 in x-direction and 6.1 in ydirection and the values of actual deflection magnification factor (Rd) are 6.0 in
x-direction and 5.2 in y-direction.

Keywords : SMRFS, performance point, plastic hinge, pushover analysis

ANALISIS DESAIN GEDUNG WHIZ HOTEL METODE
SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS

Oleh
LEXONO NADEAK

Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar
SARJANA TEKNIK
Pada
Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2016

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Sidikalang, Sumatera Utara pada
tanggal 25 Maret 1994 sebagai anak pertama dari empat
bersaudara pasangan Bapak Jalasman Nadeak dan Ibu
Linceria Sihotang.
Penulis menempuh pendidikan dasar di Sekolah Dasar
(SD) Negeri 033916 Siarung-arung yang diselesaikan
pada tahun 2006, Sekolah Menengah Pertama (SMP) Negeri 1 Sidikalang yang
diselesaikan pada tahun 2009, Sekolah Menengah Atas (SMA) Negeri 1
Sidikalang yang diselesaikan pada tahun 2012. Pada tahun 2012 penulis terdaftar
sebagai mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Lampung
melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN)
Tertulis.
Penulis telah melakukan Praktik Kerja pada Proyek Pembangunan Hotel Whiz
Prime Lampung selama 3 bulan. Penulis juga telah mengikuti Kuliah Kerja Nyata

(KKN) di Gedung Aji, Kecamatan Selagai Lingga, Kabupaten Lampung Tengah
selama 40 hari pada periode Januari-Maret 2015. Penulis mengambil tugas akhir
dengan judul Analisis Desain Gedung Whiz Hotel Metode Sistem Rangka
Pemikul Momen Khusus.

Selama menjadi mahasiswa penulis aktif dalam Himpunan Mahasiswa Teknik
Sipil (HIMATEKS) Universitas Lampung sebagai anggota Divisi Penelitian dan
Pengembangan Masa Bakti 2014-2015. Penulis pernah mengikuti Lomba
Ketekniksipilan Nasional "Inovasi Desain Emerged Breakwater" dalam
DEDIKASI Himpunan Mahasiswa Sipil Universitas Hasanuddin pada tahun 2015.

MOTTO
Success
needs a process.
(Anonim)
Ucapkanlah syukur dalam segala hal.
(1 Tesalonika 5 : 18)
Telling the truth is a simple way to have a peaceful of life.
(Anonim)
Always be yourself no matter what they say and never be anyone else

even if they look better than you.
(Anonim)
Banyaklah rancangan di hati manusia, tetapi keputusan Tuhanlah yang
terlaksana
(Amsal 19 : 21)
Anda tidak akan mencapai garis finish bila tidak meninggalkan garis
start.
(Anonim)
Kesuksesan tidak pernah final, kegagalan tidak pernah fatal,
keberanian yang utama.
(Anonim)

SANWACANA

Puji Syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah
melimpahkan berkat dan kasih-Nya dan membukakan jalan pikiran, sehingga
penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Analisis Desain Gedung Whiz
Hotel Metode Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus yang merupakan salah
satu syarat untuk menyelesaikan studi pada Program Sarjana Teknik Sipil
Universitas Lampung ini.

Secara tulus penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada mereka yang
penuh kesabaran telah membantu penulis dalam proses penyelesaian skripsi ini :
1. Bapak Prof. Dr. Suharno, M.Sc., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Lampung.
2. Bapak Gatot Eko Susilo, S.T., M.Sc., Ph.D., selaku Ketua Jurusan Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Lampung.
3. Bapak Suyadi, S.T., M.T., sebagai pembimbing I yang selalu memberikan
bimbingan, saran, nasehat dan semangat dalam penyelesaian skripsi ini.
4. Ibu Dr. Ir. Ratna Widyawati, M.T., sebagai pembimbing II yang selalu
memberikan bimbingan, saran, dan semangat dalam penyelesaian skripsi ini.
5. Bapak Bayzoni, S.T., M.T., sebagai Dosen penguji skripsi yang telah
memberikan saran dan kritik dalam menyempurnakan skripsi ini.

6. Bapak Ir. Andi Kusnadi, M.T., selaku Pembimbing Akademik. untuk waktu
konsultasi dan nasehatnya.
7.

Seluruh Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Lampung atas
ilmu dan pembelajaran yang telah diberikan selama masa perkuliahan.

8. Keluarga tercinta, bapak Jalasman Nadeak dan Ibu Linceria Sihotang, adikku
Widovo, Emelia Agata, dan Seryn Ulsi dan Kekasihku Regina Asri yang tidak
henti-hentinya memberikan semangat dan motivasi
9. Rekan seperjuanganku yang tidak bisa kusebutkan satu persatu di Teknik
Sipil Universitas Lampung Angkatan 2012, sampai bertemu di medan
pertempuran yang sesungguhnya.
10. Rekan-rekan di proyek pembangunan hotel whiz, Pak Sigit, Pak Edi, Pak
Doni, dan bang Ucok yang telah membimbing dan memotivasi penulis.
11. Teman- teman Purken Crew yang membuat penulis selalu ceria dan tetap
bersemangat.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih memiliki banyak kekurangan dan
keterbatasan. Oleh karena itu saran dan kritik yang membangun sangat
diharapkan, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Tuhan Yesus Memberkati.

Bandar Lampung,
Penulis

Lexono Nadeak

Juni 2016

Persembahan
Untuk Bapakku Tercinta Jalasman Nadeak
Untuk Mamakku tercinta Linceria Sihotang
Untuk Adikku tersayang Widovo Nadeak, Emelia
Agata Nadeak, Seryn Ulsi Nadeak dan Kekasihku
Regina Asri Cahyaningtyas.
Untuk semua guru-guru dan dosen-dosen yang telah
mengajarkan banyak hal. Terima kasih untuk ilmu,
pengetahuan dan pelajaran hidup yang sudah
diberikan.
Untuk sahabat-sahabat baikku, keluarga baruku,
rekan seperjuanganku, Teknik Sipil Universitas
Lampung Angkatan 2012,Kalian luar biasa.

Dan
Almamater Tercinta

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ...............................................................................................v
DAFTAR TABEL........................................................................................viii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................x
DAFTAR ISTILAH.....................................................................................xiii
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang................................................................................... 1
B. Rumusan Masalah .............................................................................. 3
C. Batasan Masalah ................................................................................ 3
D. Tujuan Peneletian .............................................................................. 4
E. Manfaat Penelitian ............................................................................. 4
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Balok ................................................................................................. 5
B. Detail Penulangan Komponen Struktur Pemikul Lentur ..................... 8
C. Kolom................................................................................................ 12
D. Komponen Struktur Pemikul Kombinasi Lentur dan Aksial ............... 16
E. Sambungan Balok Kolom .................................................................. 20
F. Komponen Struktur Joint Balok Kolom ............................................. 21
G. Pembebanan....................................................................................... 24
H. Kombinasi Pembebanan ..................................................................... 39

vi

I. Analisa Beban Dorong Statik (Static Push Over Analysis) ................. 40
J. Evaluasi Kinerja Struktur dengan Metode Capacity Spectrum ............ 44
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Pendekatan Penelitian .......................................................................... 52
B. Lokasi Penelitian ................................................................................. 52
C. Data Penelitian..................................................................................... 52
D. Prosedur Penelitian .............................................................................. 55
E. Kerangka Penelitian ............................................................................. 57
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Konfigurasi Gedung ............................................................................. 58
B. Material Struktur .................................................................................. 59
C. Detail Elemen Struktur......................................................................... 59
D. Jenis Pembebanan………………………………………... ................... 62
E. Kombinasi Pembebanan ....................................................................... 76
F. Pemodelan Struktur.............................................................................. 76
G. Perencanaan Penulangan Lentur ........................................................... 79
H. Kontrol Syarat Komponen Lentur Sesuai SRPMK ............................... 93
I. Perencanaan Penulangan Kolom .......................................................... 95
J. Kontrol Syarat Komponen Lentur dan Aksial sesuai SRPMK .............. 112
K. Perencanaan Sambungan Balok Kolom ................................................ 113
L. Perhitungan Kapasitas Dengan Metode Pushover ................................. 129

vii

V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan.......................................................................................... 146
B. Saran ................................................................................................... 148
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Berat Sendiri Bahan Bangunan dan Komponen Gedung ................ 25
Tabel 2. Beban Hidup Pada Lantai Gedung ................................................. 25
Tabel 3. Faktor Keutamaan dan Kategori Resiko Struktur .......................... 27
Tabel 4. KDS Parameter Respon Percepatan Periode Pendek ...................... 28
Tabel 5. KDS Parameter Respon Percepatan Periode 1 detik ....................... 28
Tabel 6. Klasifikasi Kelas Situs................................................................... 29
Tabel 7. Faktor R, Ωo dan Cd Untuk Sistem Penahan Gaya Seismik ........... 30
Tabel 8. Nilai Parameter Periode Pendekatan Ct dan X ............................... 32
Tabel 9. Penentuan Nilai K ......................................................................... 33
Tabel 10. Faktor Amplifikasi Fa Percepatan Respons Spektrum Faktor ......... 34
Tabel 11. Faktor Amplifikasi Fv Percepatan Respons Spektrum Faktor ........ 34
Tabel 12. Batasan Tipe Bangunan ................................................................. 51
Tabel 13. Batasan Rasio Drift Atap ............................................................... 51
Tabel 14. Konfigurasi Elevasi Bangunan ...................................................... 58
Tabel 15. Jenis dan Dimensi Balok Struktur .................................................. 60
Tabel 16. Pembagian Kode Struktur Kolom .................................................. 60
Tabel 17. Beban Dinding Pada Balok ............................................................ 64
Tabel 18. Data N-SPT Whiz Prime Lampung................................................ 66
Tabel 19. Hasil Perhitungan Respon Spektrum Bandar Lampung .................. 68

ix

Tabel 20. Akumulasi Berat Lantai Struktur ................................................... 70
Tabel 21. Distribusi Gaya Lateral Gempa ..................................................... 71
Tabel 22. Pembacaan Beban Angin Untuk Dinding A ................................... 73
Tabel 23. Pembacaan Beban Angin Untuk Dinding B ................................... 75
Tabel 24. Momen Maksimum Pada Balok..................................................... 79
Tabel 25. Nilai Momen Ultimate Balok Terpasang ....................................... 90
Tabel 26. Momen M1, M2 dan Gaya Aksial Pada Kolom K1B1 ................... 96
Tabel 27. Gaya dan Momen Beton Tekan Menentukan ................................. 102
Tabel 28. Gaya dan Momen Pada Keadaan Seimbang ................................... 103
Tabel 29. Gaya dan Momen Tarik Menentukan............................................. 104
Tabel 30. Hasil Hitungan Nilai Q dan R Untuk Perencanaan Kolom ............. 107
Tabel 31. Data Tulangan Longitudinal Balok ................................................ 131
Tabel 32. Data Tulangan Longitudinal Kolom .............................................. 131
Tabel 33. Perbandingan Hasil Penulangan Balok Manual dan SAP 2000....... 132
Tabel 34. Perbandingan Hasil Penulangan Kolom Manual dan SAP 2000 ..... 133
Tabel 35. Nilai Performance Point Arah X dan Y ......................................... 143
Tabel 36. Hasil Perhitungan Faktor Daktilitas Struktur.................................. 145

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.

Faktor Penting Dalam Desain Balok ......................................... 5

Gambar 2.

Distribusi Tegangan Regangan Balok Beton Bertulang ............ 6

Gambar 3.

Detail Penulangan Sengkang ..................................................... 10

Gambar 4.

Detail Penulangan Geser ........................................................... 11

Gambar 5.

Jenis Kolom Berdasarkan Bentuk dan Susunan Kolom ............. 13

Gambar 6.

Jenis Kolom Berdasarkan Letak Beban Aksial .......................... 13

Gambar 7.

Penampang Kolom, Diagram Tegangan dan Regangan ............. 14

Gambar 8.

Detail Tulangan Transversal Kolom .......................................... 18

Gambar 9.

Geometris Sambungan Balok Kolom Interior ............................ 20

Gambar 10. Luas Joint Efektif ..................................................................... 23
Gambar 11. Response Spectrum Berdasarkan SNI 1726:2012 ...................... 36
Gambar 12. Pembagian Tekanan Angin Pada Dinding ................................. 38
Gambar 13. Posisi Sumbu Lokal Balok ........................................................ 41
Gambar 14. Posisi Sumbu Lokal Kolom ...................................................... 42
Gambar 15. Sendi Plastis Pada Balok dan Kolom......................................... 42
Gambar 16. Kurva Kapasitas........................................................................ 45
Gambar 17. Modifikasi Kurva Kapasitas Menjadi Spektrum Kapasitas ........ 46
Gambar 18. Perubahan Format Respon Percepatan Menjadi ADRS ............. 47
Gambar 19. Reduksi Grafik Respon Spektrum ............................................. 47

xi

Gambar 20. Menentukan Performance Point ................................................ 49
Gambar 21. Defenisi Faktor Daktilitas Struktur dari kurva ADRS ................ 49
Gambar 22. Denah Gedung Whiz Prime....................................................... 53
Gambar 23. Tampak Potongan Gedung Whiz Prime .................................... 54
Gambar 24. Kerangka Penelitian ................................................................. 57
Gambar 25. Tampak Potongan Gedung Whiz Prime Lampung ..................... 61
Gambar 26. Respon Spektra Kota Bandar Lampung..................................... 69
Gambar 27. Transfer Beban Angin Tipe A ................................................... 72
Gambar 28. Transfer Beban Angin Tipe B ................................................... 72
Gambar 29. Transfer Beban Angin Tipe C ................................................... 74
Gambar 30. Transfer Beban Angin Tipe D ................................................... 74
Gambar 31. Pemodelan Material Beton f’c 35 .............................................. 77
Gambar 32. Pemodelan Material Baja Tulangan........................................... 77
Gambar 33. Penampang Balok Tumpuan Kiri .............................................. 83
Gambar 34. Penampang Balok Lapangan ..................................................... 86
Gambar 35. Penampang Balok Tumpuan Kanan .......................................... 89
Gambar 36. Detail Penulangan Sengkang ..................................................... 93
Gambar 37. Nomogram Komponen Struktur ................................................ 98
Gambar 38. Diagram Interaksi Penulangan Kolom ....................................... 107
Gambar 39. Penulangan Penampang Kolom ................................................. 108
Gambar 40. Detail Penulangan Sengkang Kolom ......................................... 111
Gambar 41. Input Data Penulangan Balok .................................................... 130
Gambar 42. Input Data Penulangan Kolom .................................................. 130
Gambar 43. Input Grav Case ....................................................................... 134

xii

Gambar 44. Input Push Respon Spektrum arah X dan Y............................... 135
Gambar 45. Input Push Statik Ekivalen arah X dan Y .................................. 135
Gambar 46. Kurva Kapasitas Respon Spektra Arah X .................................. 136
Gambar 47. Kurva Kapasitas Respon Spektra Arah Y .................................. 136
Gambar 48. Sendi Plastis Akibat Beban Respon Spektrum arah X ............... 137
Gambar 49. Sendi Plastis Akibat Beban Statik Ekivalen arah X ................... 138
Gambar 50. Sendi Plastis Akibat Beban Respon Spektrum arah Y ............... 139
Gambar 51. Sendi Plastis Akibat Beban Statik Ekivalen arah Y ................... 140
Gambar 52. Titik Kinerja Arah X ................................................................. 142
Gambar 53. Titik Kinerja Arah Y ................................................................. 142

DAFTAR ISTILAH

a

= Tinggi blok tegangan persegi

Ab

= Luas dasar struktur

Ach

= Luas inti penampang kolom

Ag

= Luas penampang beton

Aj

= Luas efektif dari penampang suatu joint

As

= Luas tulangan tarik

As’

= Luas tulangan tekan

Ash

= Luas tulangan transversal yang diisyaratkan

Ast

= Luas total tulangan longitudinal

b

= Lebar muka tekan komponen struktur

bc

= Lebar inti kolom yang diukur dari as tulangan longitudinal

bj

= Lebar efektif hubungan balok kolom

bw

= Lebar badan

C

= Resultan gaya tekan pada beton

Cc

= Kuat tekan akibat beton

Cd

= Koefisien Pembesaran Momen

Cs

= Koefisien response seismic

Cs

= Kuat tekan akibat tulangan

Ct

= Koefisien

D

= Beban Mati

d

= Jarak serat tekan ke pusat tulangan tarik

d’

= Jarak serat tekan ke pusat tulangan tekan

db

= Diameter tulangan

xiv

di

= Ketebalan lapisan

dh

= Tambahan kedalaman air pada atap pada lubang sistem drainase

ds

= kedalaman air atap ke lubang masuk sistem drainase sekunder

E

= Modulus Elastisitas

E

= Beban gempa

Fa

= Faktor amplifikasi

Fv

= Faktor amplifikasi

f’c

= Kuat tekan beton

fy

= Kuat leleh tulangan baja

H

= Tinggi

h

= Panjang penampang

hc

= Tinggi efektif kolom pada hubungan balok kolom

hi/hx

= Tinggi dari dasar tingkat I atau x

hj

= Tinggi joint

hn

= Ketinggian struktur

h1,h2

= Tinggi kolom

I

= Momen Inersia

I

= Faktor keutamaan

K

= Kekakuan

k

= eksponen yang terikat pada struktur

L

= Beban hidup

Ldh

= Panjang penyaluran

Lr

= Beban hidup atap

Mn

= Momen nominal

Mpr+

= Kekuatan lentur komponen struktur balok tulangan tarik

Mpr-

= Kekuatan lentur komponen struktur balok tulangan tekan
= Nilai N-SPT rata-rata

Nn

= Gaya aksial nominal kolom

xv

Pn

= Kekuatan aksial nominal penampang

Po

= Kekuatan aksial

Pu

= Gaya aksial terfaktor

R

= Faktor modifikasi respon

R

= beban air hujan pada atap yang tidak melendut

s

= Jarak antar tulangan transversal

S

= Beban salju

Sa

= Spectrum response

Sds

= Parameter percepatan response spectrum periode pendek

Sd1

= Parameter percepatan response spectrum periode 1 detik

Smax

= Besarnya gaya geser dasar struktur saat mengalami leleh

Sms

= Parameter response spectrum periode pendek

Sm1

= Parameter response spectrum periode 1 detik

SMT

= Nilai Sa dari gempa periode ulang 2500 tahun

T

= Kuat tarik tulangan

T

= Periode fundamental

Ta

= Periode fundamental pendekatan

T0

= Periode awal

V

= Gaya geser dasar

Vc

= Gaya geser

Ve

= Gaya geser desain pada penampang

Vn

= Tegangan geser nominal

Vu

= Gaya geser terfaktor

W

= Berat lantai

W

= Beban angin

Wi/Wx

= Bagian seismik efektif total struktur pada tingkat I dan x

Wu

= Beban terfaktor per satuan panjang balok

x

= Jarak serat atas ke garis netral

xvi

ԑs

= Regangan pada baja

ℓn

= Panjang bentang bersih

ρ

= Rasio tulangan

Ø

= Faktor reduksi

Ωo

= Faktor kuat lebih sistem

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang
Kejadian gempa bumi menjadi suatu fenomena yang menarik untuk diteliti.
Hingga saat ini dengan perkembangan teknologi yang cukup pesat namun
belum satu pun gempa bumi yang dapat diprediksi kapan dan seberapa besar
intensitas gempa yang terjadi. Fenomena ini menjadi bagian penting dan
menarik bagi perencana teknik sipil dalam mendesain bangunan yang dapat
bertahan dari pergerakan tanah yang disebabkan oleh gempa bumi.
Konsep terbaru dalam perencanaan gempa saat ini adalah perencanaan
berbasis kinerja yang dikenal dengan Performance Based Earthquake
Engineering (PBEE). Konsep perencanaan berbasis kinerja merupakan
kombinasi dari aspek tahanan dan aspek layan. Konsep PBEE dapat
digunakan untuk mendesain bangunan baru (Performanced Based Seismic
Design) maupun mengevaluasi bangunan yang sudah ada (Performanced
Based Seismic Evaluation). Dalam mendesain suatu struktur bangunan beton
bertulang tahan gempa pada umumnya menggunakan konsep daktilitas,
dimana dengan konsep ini suatu taraf pembebanan dengan faktor reduksi
terhadap beban gempa maksimum dapat dipakai sebagai beban gempa
rencana, sehingga struktur dapat di desain secara lebih ekonomis.

2

Peraturan gempa yang berlaku saat ini yaitu SNI 03-1726-2012 mengatur
daktilitas berdasarkan faktor modifikasi respon (R), faktor pembesaran
simpangan lateral (Cd), dan faktor kuat lebih (Ωo). Dalam analisis ini akan
mengkaji kapasitas aktual struktur gedung yang di desain menggunakan
Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK). SRPMK merupakan
sistem dengan daktilitas tertinggi dan memiliki persyaratan yang detail dalam
perhitungan penulangan komponen struktur aksial, lentur dan geser untuk
elemen balok dan kolom, serta ketentuan mengenai hubungan balok-kolom
yang akan mempengaruhi kinerja bangunan secara keseluruhan ketika
menerima beban gempa.
Metode analisis pushover menjadi pilihan yang menarik dalam mengkaji
kapasitas aktual struktur bangunan karena menggunakan konsep PBEE
sehingga dapat diketahui kinerja seismik dari suatu struktur. Prosedur analisis
pushover sesuai konsep PBEE yaitu Capacity Spectrum Method (CMS)
berdasarkan tata cara ATC-40 dan Displacement Coefficient Method (DCM)
berdasarkan tata cara FEMA 356 dan FEMA 440. Dari hasil analisis, dapat
digambarkan hubungan antara base shear dan roof displacement, hubungan
tersebut kemudian dipetakan sebagai kurva kapasitas struktur. Selain itu,
analisis pushover juga dapat memperlihatkan secara visual perilaku struktur
saat kondisi elastis, plastis dan sampai terjadi keruntuhan pada elemen
strukturnya.

3

B. Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah untuk
mengetahui besaran gaya dalam, detail penulangan dan kapasitas aktual
struktur yang didesain dengan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus.
C. Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam penelitian ini antara lain:
1.

Desain penulangan sistem SRPMK menggunakan Persyaratan Beton
Struktural Untuk Bangunan Gedung SNI 2847 : 2013

2.

Pembebanan menggunakan Beban Minimum untuk Perencanaan
Bangunan Gedung dan Struktur Lain SNI 1727 : 2013.

3.

Beban gempa yang digunakan berdasarkan Tata Cara Perencanaan
Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung
SNI 1726 : 2012.

4.

Perhitungan struktur menggunakan bantuan program SAP 2000 Ver. 14.

5.

Data struktur bangunan yang digunakan merupakan data struktur
pembangunan hotel Whiz Prime Lampung.

6.

Dinding tembok adalah non-struktural dan hanya berfungsi sebagai
pemisah ruangan.

7.

Pondasi dianggap jepit sempurna

8.

Penulangan balok dan kolom dengan dimensi yang sama dirancang
memiliki jumlah tulangan yang sama.

9.

Tinjauan yang dianalisis pada joint balok kolom yaitu joint eksterior,
roof eksterior, interior, roof interior, corner dan roof corner

4

10. Penulangan lentur tidak didesain dengan Probable Moment Capacities.
11. Data struktur hotel whiz hanya digunakan sebagai model untuk
konfigurasi pemodelan saja dan bukan merupakan kondisi aktual
lapangan.
D. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1.

Untuk mengetahui pemodelan struktur gedung yang didesain dengan
metode sistem rangka pemikul momen khusus.

2.

Untuk mengetahui detail dan persyaratan dalam penentuan sistem rangka
pemikul momen khusus

3.

Untuk merencanakan dimensi dan komponen struktur gedung beton
bertulang tahan gempa dengan sistem rangka pemikul momen khusus

4.

Untuk memperlihatkan kurva kapasitas dan pola keruntuhan yang terjadi
sehingga dapat diketahui bagian struktur yang mengalami kerusakan

E. Manfaat Penelitian
Hasil dari penelitian ini diharapkan memberikan manfaat sebagai berikut:
1.

Memberikan informasi dalam melakukan desain dengan sistem rangka
pemikul momen khusus.

2.

Menambah pengetahuan serta memberikan alternatif dalam perencanaan
struktur tahan gempa.

3.

Memberikan pengetahuan mengenai kinerja seismik suatu gedung yang
direncanakan dengan sistem rangka pemikul momen khusus

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Balok
Balok beton adalah bagian dari struktur yang berfungsi sebagai penyalur
momen menuju struktur kolom. Balok dikenal sebagai elemen lentur,
yaitu elemen struktur yang dominan memikul gaya dalam berupa momen
lentur dan gaya geser. Menurut Daniel L. Schodek dalam buku “Struktur”
tinggi suatu elemen struktur juga akan mempengaruhi kemampuannya untuk
menahan beban lentur, semakin tinggi suatu elemen maka semakin kuat
kemampuannya menahan lentur seperti terlihat pada Gambar 1(a). Kondisi
tumpuan juga sangat penting, elemen struktur yang ujung-ujungnya dijepit
lebih kaku daripada yang ujung-ujungnya dapat berputar bebas dapat dilihat
Gambar 1(b).

Gambar 1. Faktor Penting Dalam Desain Balok

6

Pada Gambar 2 dapat dilihat distribusi tegangan dan regangan, dimana
apabila kapasitas batas kekuatan beton terlampaui dan tulangan baja
mencapai leleh, balok akan mengalai keruntuhan. Ada dua jenis keruntuhan
balok beton bertulang yaitu:
1.

Keruntuhan Lentur

Gambar 2. Distribusi Tegangan Regangan Balok Beton Bertulang
Keterangan: As

= Luas Tulangan tarik

C

= Resultan gaya tekan pada beton

T

= Resultan gaya tarik pada tulangan

a

= Tinggi blok tegangan persegi

Resultan gaya tekan pada beton:
C = 0,85.f’c.b.a ....................................................................................2.1
Dimana:

C

= Resultan gaya tekan pada beton

f’c

= Kuat tekan beton

b

= Lebar muka tekan komponen struktur

a

= Tinggi tegangan pada beton

Resultan gaya tarik pada tulangan:
T = As.fy ……………………………....................................................2.2
Dimana:

T

= Resultan gaya tarik pada tulangan

7

As

= Luas tulangan tarik

fy

= Kuat leleh tulangan baja (tulangan kondisi leleh)

Ditinjau dalam kondisi under reinforced, keruntuhan lentur dimulai dari
tulangan baja yang mengalami leleh.
Dengan nilai C = T didapat persamaan:
=
Dimana:

.fy ( – /2) ..............................................................................2.3
As

= Luas tulangan tarik

fy

= Kuat leleh tulangan baja

d

= Jarak serat tekan ke pusat tulangan tarik

a

= Tinggi blok tegangan persegi

Dengan:
=
Dimana:

2.

0,85 ′

………………………………………………….. 2.4

a

= Tinggi balok tegangan persegi ekivalen

As

= Luas tulangan tarik

fy

= Kuat leleh tulangan baja

f’c

= Kuat tekan beton

b

= Lebar muka tekan komponen struktur

Keruntuhan Geser
Gaya geser pada balok sepenuhnya dipikul oleh beton, sedangkan gaya
setelah terjadi retak geser lentur maka retak akan merambat
sepanjang tulangan lentur, keretakan ini akan melepaskan lekatan
tulangan memanjang dengan beton. Balok akan berperilaku seperti busur
dua sendi, yang kemudian diakhiri dengan hancurnya beton tekan.
Geser nominal yang dapat disumbangkan beton adalah:

8

=1/6√ ’

Dimana:

…………..……………………………………… 2.5
Vc

= Gaya geser

f’c

= Kuat tekan beton

bw

= Lebar badan

d

= Jarak dari serat tekan ke pusat tulangan tekan

B. Detail Penulangan Komponen Struktur Pemikul Lentur
Berikut ini adalah beberapa ketentuan yang berlaku untuk komponenkomponen struktur pada sistem rangka pemikul momen khusus yang
memikul gaya akibat gempa dan direncanakan untuk memikul lentur sesuai
dengan SNI 2847-2013 pasal 21.5.
1.

Ruang Lingkup
Komponen struktur lentur pada SRPMK harus memenuhi syarat-syarat
dibawah ini:
1.

Gaya tekan aksial terfaktor pada komponen struktur, Pu < Agf’c/10.

2.

Bentang bersih komponen untuk komponen struktur, Ln ≥ 4d.

3.

Lebar komponen, bw ≥ 0,3h dan 250 mm.

4.

Lebar komponen struktur, bw ≤ C2 ditambah suatu jarak pada
masing- masing sisi komponen struktur penumpu yang lebih kecil
atau sama dengan :
a.

Lebar komponen struktur penumpu, C2

b.

0,75 kali dimensi keseluruhan komponen struktur penumpu, C1.

9

2.

Tulangan Longitudinal
1.

Jumlah tulangan atas maupun bawah:
a.

Tidak boleh kurang dari 1,4bwd/fy

b.

Rasio tulangan ρ tidak boleh melebihi 0,025.

c.

Paling sedikit 2 batang tulangan harus disediakan menerus pada
kedua sisi atas dan bawah.

2.

Kekuatan M+ pada muka joint > ½ kuat lentur n[egatif pada muka
joint tersebut. Baik kekuatan M+ atau M- pada penampang > ¼
Mmax pada muka salah satu joint tersebut.

3.

Sambungan lewatan tulangan lentur hanya diizinkan jika ada
tulangan spiral atau sengkang disediakan sepanjang panjang
sambungan. Spasi tulangan transversal tidak melebihi d/4 atau 100
mm.
Sambungan lewatan tidak boleh digunakan:
a.

Dalam joint;

b.

Dalam jarak dua kali tinggi komponen struktur dari muka joint;

c.

Bila analisis menunjukkan pelelehan lentur diakibatkan oleh
perpindahan lateral inelastis rangka.

3.

Tulangan Transversal
Sengkang harus dipasang pada daerah komponen struktur rangka berikut
seperti terlihat pada Gambar 3 :
a.

Sepanjang dua kali tinggi komponen struktur penumpu ke arah
tengah bentang, di kedua ujung komponen struktur lentur.

10

b.

Sepanjang dua kali tinggi komponen struktur di kedua sisi
penampang dimana pelelehan lentur terjadi.

c.

Sengkang tertutup pertama harus dipasang tidak melebihi 50 mm
dari muka komponen struktur penumpu.

d.

e.

Spasi sengkang tertutup tidak boleh melebihi:
1.

d/4;

2.

6d terkecil tulangan lentur utama;

3.

150 mm.

Spasi batang tulangan lentur yang tertumpu secara transversal tidak
boleh melebihi 350 mm.

f.

Pada daerah yang tidak memerlukan sengkang tertutup, kait gempa
pada kedua ujungnya harus dipasang dengan spasi < d/2

g.

Sengkang atau pengikat yang diperlukan untuk menahan geser harus
dipasang di sepanjang komponen struktur.

h.

Sengkang terbentuk dari dua potong tulangan, yaitu: sengkang
dengan kait gempa pada kedua ujung dan ditutup oleh pengikat
silang.

Gambar 3. Detail Penulangan Sengkang

11

4.

Persyaratan Kuat Geser
1.

Gaya Desain
Gaya geser desain, Ve ditinjau dari gaya statis pada bagian
komponen struktur antara dua muka-muka joint. Dapat dilihat pada
Gambar 4, momen-momen dengan tanda berlawanan yang
berhubungan dengan kekuatan momen lentur yang mungkin, Mpr
bekerja pada muka-muka joint, dan komponen struktur tersebut
dibebani dengan beban gravitasi terfaktor disepanjang bentangnya.

2.

Tulangan Transversal
Tulangan transversal sepanjang daerah yang ditentukan harus
dirancang untuk menahan geser gempa dengan menganggap Vc = 0,
bila:
a.

Gaya geser akibat gempa yang dihitung sesuai dengan gaya
rencana mewakili setengah atau lebih daripada kuat geser perlu
maksimum.

b.

Gaya aksial tekan terfaktor, Pu termasuk akibat gempa, <
Agf’c/20.

Gambar 4. Detail Penulangan Geser

12

Keterangan:

C. Kolom

Ve

= Gaya geser desain pada penampang

Mpr

= Kekuatan lentur mungkin komponen struktur

Pu

= Gaya aksial terfaktor

Wu

= Beban terfaktor per satuan panjang balok

ℓn

= Panjang bentang bersih

Pada suatu konstruksi bangunan gedung, kolom berfungsi sebagai pendukung
beban-beban dari balok dan pelat, dan diteruskan ke tanah dasar melalui
pondasi. Beban dari balok dan pelat ini berupa beban aksial tekan serta
momen lentur. Ali Asroni Dalam buku “Kolom Pondasi & Balok T Beton
Bertulang” menjelaskan jenis-jenis

kolom pada struktur beton bertulang

antara lain:
Kolom dibedakan beberapa jenis menurut bentuk dan susunan tulangan,
letak/posisi beban aksial pada penampang kolom. Juga dibedakan menurut
ukuran panjang pendeknya kolom dalam hubungan dengan dimensi lateral.
a.

Jenis kolom berdasarkan bentuk dan susunan tulangan
1.

Kolom segi empat, baik berbentuk empat persegi panjang maupun
bujur sangkar, dengan tulangan memanjang dan sengkang

2.

Kolom bulat dengan tulangan memanjang dan sengkang atau spiral

3.

Kolom komposit, yaitu kolom yang terdiri atas beton dan profil baja
struktural yang berada dalam beton

13

Gambar 5. Jenis Kolom Berdasarkan Bentuk dan Susunan Kolom
b.

Jenis kolom berdasarkan letak/posisi beban aksial
Berdasarkan letak beban aksial yang bekerja pada penampang kolom,
kolom dibedakan menjadi 2 macam,yaitu :
1.

Kolom dengan posisi beban sentris, berarti kolom ini menahan beban
aksial tepat pada sumbu kolom. Pada keadaan ini seluruh permukaan
penampang beton menahan beban tekan seperti pada Gambar 5(a).

2.

Kolom dengan beban eksentris, berarti beban aksial bekerja di luar
sumbu kolom dengan eksentrisitas sebesar e. Beban aksial P dan
eksentrisitas e ini akan menimbulkan momen sebesar M= P.e. seperti
terlihat pada Gambar 5(b).

Gambar 6. Jenis Kolom Bedasarkan Letak Beban Aksial

14

c.

Jenis kolom berdasarkan panjang kolom
Berdasarkan ukuran panjang dan pendeknya, kolom dibedakan atas 2
macam:
1.

Kolom panjang (Kolom langsing)
Beban yang terjadi pada kolom panjang, menyebabkan terjadi
kegagalan kolom akibat kehilangan stabilitas lateral karena bahaya
tekuk.

2.

Kolom pendek
Kehilangan stabilitas lateral karena tekuk Kegagalan pada kolom
pendek sering disebabkan oleh kegagalan materialnya.

Istimawan Dipohusodo dalam buku “ Struktur Beton Bertulang “ menjelaskan
hampir tidak pernah ditemukan kolom yang menopang beban aksial secara
konsentris, bahkan kombinasi beban aksial dengan eksentrisitas kecil jarang
ditemukan. Namun untuk mengetahui dasar perilaku kolom pada waktu
menahan beban dan timbulnya momen pada kolom, maka perlu ditinjau
kolom dengan beban aksial tekan eksentrisitas kecil sesuai Gambar 7.

Gambar 7. Penampang Kolom, Diagram Tegangan dan Regangan

15

Keterangan:

As

= Luas tulangan tarik baja tulangan

As’

= Luas tulangan tekan baja tulagan

Cc

= Kuat tekan akibat beton

Cs

= Kuat tekan akibat tulangan

T

= Kuat tarik tulangan

Pada kondisi beban sentris (Po) dengan menganggap baja tulangan dalam
kondisis leleh dapat di analisis seperti berikut :
C1 = 0,85 f’c (Ag-Ast) ………………...………………..………………. 2.6
C2 = fy.As …………………………………..…………….………………. 2.7
C3 = fy.As’…………………..……………………………………………. 2.8
Dimana: C

= Resultan gaya

fy

= Kuat leleh baja tulangan

As

= Luas tulangan tarik baja

As’

= Luas tulangan tekan baja

Ast

= Luas total tulangan longitudinal

f’c

= Kuat tekan beton bertulang

Karena kesetimbangan gaya vertikal harus nol, maka diperoleh :
Po = C1+C2+C3
Po = 0,85 f’c (Ag-Ast) + Ast.fy. ……………………………………….… 2.9
фPn maks = 0,85ф[0,85 f’c (Ag-Ast) + fy.Ast] untuk tulangan spiral .... 2.10
фPn maks = 0,80ф[0,85 f’c (Ag-Ast) + fy.Ast] untuk sengkang ….…… 2.11
dimana: Pn

= Kekuatan aksial nominal penampang

Po

= Kekuatan aksial nominal

f’c

= Kekuatan tekan beton

16

fy

= Kekuatan leleh baja tulanagan

Ag

= Luas penampang beton

Ast

= Luas total tulangan longitudinal

D. Komponen Struktur Pemikul Kombinasi Lentur dan Aksial
Berikut ini adalah ketentuan yang berlaku untuk komponen-komponen
struktur pemikul kombinasi lentur dan aksial pada sistem rangka pemikul
momen khusus sesuai dengan SNI 2847-2013 pasal 21.6.
1.

Ruang Lingkup
Persyaratan dalam pasal ini berlaku untuk SRPMK harus membentuk
bagian sistem penahan gaya gempa dengan syarat sebagai berikut:
a.

Menahan gaya tekan aksial terfaktor, Pu ≥ Agf’c/10.

b.

Ukuran penampang terkecil, diukur pada garis lurus yang melalui
titik pusat geometris penampang, tidak kurang dari 300 mm;

c.
2.

b berbanding h ≥ 0,4.

Kuat Lentur Minimum Kolom
1.

Kuat lentur kolom harus memenuhi
Σ

Σ

≥ (1,2) Σ

…….……...…………………………..........2.12

Jumlah kuat lentur nominal kolom yang merangka ke dalam

joint, yang dievaluasi di muka-muka joint. Kuat lentur
kolom dihitung untuk gaya aksial terfaktor, dengan arah
gaya-gaya lateral yang ditinjau.

Σ

Jumlah kekuatan nominal balok yang merangka ke dalam
joint yang dievaluasi di muka-muka joint.

17

2.

Jika persamaan tersebut tidak dipenuhi pada hubungan balok-kolom
dipasang tulangan transversal disepanjang tinggi kolom.

3.

Tulangan Memanjang
1.
2.

Luas tulangan memanjang, 0,01

≤ A ≤ 0,06

.

Pada kolom dengan sengkang tertutup bulat, jumlah batangan
tulangan longitudinal minimum harus 6.

4.

Tulangan Transversal
1.

Harus dipasang sepanjang panjang ℓ dari setiap muka joint dan

pada kedua sisi sebarang penampang. Panjang ℓ tidak boleh kurang
dari:

2.

a.

Tinggi komponen struktur pada muka joint;

b.

Seperenam bentang bersih komponen struktur;

c.

450 mm.

Setiap ujung pengikat silang harus memegang batang tulangan
longitudinal terluar. Spasi pengikat silang atau kaki-kaki sengkang
persegi ℎ dalam komponen struktur ≤ 350 mm dari pusat ke pusat,

dapat dilihat pada Gambar 11.
3.

Spasi tulangan transversal sepanjang panjang ℓ komponen struktur

tidak boleh melebihi yang terkecil dari:
a.

1/4 dimensi komponen struktur minimum

b.

6 kali diameter batang tulangan longitudinal terkecil

c.

seperti didefenisikan oleh persamaan berikut
= 100 +

Nilai 100 ≤



……………………………...…….....2.13

≤ 150 mm.

18

Gambar 8. Detail Tulangan Transversal Kolom
4.

Luas total penampang tulangan sengkang persegi

tidak boleh

kurang dari persamaan dibawah ini


− 1 …..……………………………..…2.14

Diluar panjang ℓ

yang ditetapkan kolom harus mengandung

= 0,3

5.

= 0,09

……………………………..………...…...…...2.15

tulangan spiral atau sengkang dengan spasi pusat ke pusat, S ≤ 6Ø
tulangan kolom longitudinal terkecil dan 150 mm.
6.

Kolom yang menumpu reaksi dari komponen struktur kaku yang tak
menerus seperti dinding, harus memenuhi:
a.

Tulangan

transversal

disediakan

sepanjang

tinggi

keseluruhannya jika gaya tekan aksial terfaktor melebihi
Agf’c/10. Bilamana gaya desain telah diperbesar untuk kekuatan
lebih elemen vertikal sistem penahan gempa maka batasan harus
ditingkatkan menjadi Agf’c/4.

19

b.

Tulangan transversal harus menerus sejarak sama dengan ℓ ,
bilamana ujung bawah kolom berhenti pada suatu dinding

tulangan transversal harus menerus kedalam dinding paling
sedikit ℓ dari batang tulangan kolom longitudinal terbesar di
titik pemutusan.

7.

Bila selimut beton diluar tulangan transversal pengekang yang
ditetapkan diatas melebihi 100 mm, tulangan transversal tambahan
harus disediakan. Selimut beton untuk tulangan transversal tambahan
tidak boleh melebihi 300 mm.

5.

Persyaratan Kuat Geser
1.

Gaya-gaya rencana
Gaya geser rencana, Ve, harus ditentukan dari peninjauan gaya-gaya
maksimum di muka-muka pertemuan (joints) di setiap ujung
komponen struktur. Gaya-gaya pada joint tersebut harus ditentukan
menggunakan kuat momen maksimum, Mpr, dari komponen struktur
tersebut yang terkait dengan rentang beban-beban aksial terfaktor Pu
yang bekerja pada komponen struktur. Gaya geser rencana, Ve, tidak
boleh lebih kecil daripada geser terfaktor hasil perhitungan analisis
struktur.

2.

Tulangan transversal sepanjang panjang ℓ , harus direncanakan

untuk memikul geser dengan menganggap Vc = 0, bila:
a.

Gaya geser akibat gempa mewakili 50% kuat geser maksimum

b.

Gaya tekan aksial terfaktor Pu tidak melampaui Agf’c/10.

20

E. Sambungan Balok Kolom
Pada pertemuan sambungan balok kolom tersebut memiliki konsentrasi
tegangan yang tinggi dari gaya gempa yang ada. Tulangan atas balok pada
suatu sisi kolom mengalami

tegangan tarik dan bersamaan dengan itu

tulangan atas balok pada sisi yang lain mengalami tulangan tekan. Dengan
memberikan perhatian yang sebaik-baiknya pada pertemuan balok dan kolom
akan mencegah terbentuknya sendi plastis dan terjadinya kehancuran pada
daerah pertemuan tersebut. Gambaran geometris pertemuan balok dan kolom
dapat dilihat pada Gambar 9.

Gambar 9. Geometris Sambungan Balok Kolom Interior
Keterangan:

Mux

= Momen terfaktor pada penampang arah x

Muy

= Momen terfaktor pada penampang arah y

Vux

= Gaya geser terfaktor pada penampang arah x

Vuy

= Gaya geser terfaktor pada penampang arah y

Pu

= Gaya aksial tekan kolom

21

F. Komponen Struktur Joint Balok Kolom
Berikut ini adalah ketentuan yang berlaku untuk komponen struktur joint
balok dan kolom pada sistem rangka pemikul momen khusus sesuai dengan
SNI 2847-2013 pasal 21.7.
1.

Ketentuaan Umum
1.

Tegangan pada tulangan tarik lentur adalah 1,25fy.

2.

Tulangan longitudinal balok harus diteruskan hingga mencapai sisi
jauh dari inti kolom terkekang dan diangkur dalam kondisi tarik.

3.

Dimensi kolom yang sejajar terhadap tulangan longitudinal balok >
20 kali Ø terbesar tul. longitudinal balok untuk beton normal.

2.

Tulangan Transversal
1.

Tulangan berbentuk sengkang tertutup harus dipasang dalam daerah
hubungan balok-kolom.

2.

Pada hubungan balok-kolom, dengan lebar setidak- tidaknya sebesar
¾ lebar kolom, merangka pada keempat sisinya, harus dipasang
tulangan transversal setidak-tidaknya sejumlah ½ dari yang
ditentukan. Pada daerah tersebut, spasi tulangan transversal
diperbesar menjadi 150 mm.

3.

Pada hubungan balok-kolom, tulangan transversal harus dipasang
untuk memberikan kekangan terhadap tulangan longitudinal balok
yang berada diluar daerah inti kolom.

3.

Kuat Geser
1.

Untuk beton berat normal, Kuat geser nominal Vn joint tidak boleh
diambil lebih besar daripada ketentuan berikut ini:

22

Untuk joint yang terkekang oleh balok-balok pada semua empat
muka
1,7

′

……………………..……...…………………………2.16

Untuk joint yang terkekang oleh balok-balok pada tiga muka atau
dua muka yang berlawanan
1,2

′

………………….…………………...……………....2.17

1,0

′

…….………………………………………...………2.18

Untuk kasus kasus lainnya

Dimana :

f’c

= Mutu beton bertulang

Aj

= Luas efektif dari penampang suatu joint

Suatu balok yang merangka pada suatu balok-kolom dianggap
memberikan kekangan bila setidak-tidaknya ¾ bidang muka joint
tersebut tertutupi oleh balok yang merangka tersebut. Luas joint
efektif dapat dilihat pada Gambar 12. Lebar joint efektif harus lebih
besar dari:
a.

Lebar balok ditambah tinggi joint

b.

Dua kali jarak tegak lurus yang lebih kecil dari sumbu
longitudinal balok ke sisi kolom.

2.

Untuk beton ringan, kuat geser nominal hubungan joint tidak boleh
diambil lebih besar daripada ¾ nilai-nilai ketentuan kuat geser