ANALISIS KAPASITAS SAMBUNGAN BALOK – KOLOM DENGAN SISTEM PLATCON PRECAST 07 TERHADAP GAYA GEMPA BERDASARKAN SNI 1726 : 2012 (STUDI KASUS : RUSUNAWA WONOSARI, GUNUNG KIDUL, DIY)
ANALISIS KAPASITAS SAMBUNGAN BALOK – KOLOM DENGAN
SISTEM PLATCON PRECAST 07 TERHADAP GAYA GEMPA
BERDASARKAN SNI 1726 : 2012
(STUDI KASUS : RUSUNAWA WONOSARI, GUNUNG KIDUL, DIY)
TUGAS AKHIR
Diajukan kepada
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
Akademik dalam Menyelesaikan
Program Sarjana Teknik
Oleh :
HESSTY VRIESKA LARASATY
201110340311168
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
KATA PENGANTAR
Bismillaahirrohmaanirrahiim
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Alhamdulillahirobbill’aalamiin, puji syukur kehadirat Allah SWT. Yang
telah memberikan beberapa nikmat keimanan, kesehatan, dan juga kesempatan,
sehingga kepada penulis sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan
lancar dan tepat pada waktunya.
Shalawat dan salam semoga tetap tercurahkan kepada Nabi Besar
Muhammad Saw. yang menuntun kita menuju jalan yang diridhoi-Nya.
Seiring dengan puji syukur kehadirat Allah SWT, penulis juga ingin
mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ir. Erwin Rommel, MT, selaku dosen pembimbing I yang dengan
kesabaran memberikan bimbingan, masukan dan arahan yang berarti dan
meluangkan waktunya untuk membimbing penulis
2. Zamzami Septiropa, ST, MT, selaku pembimbing II yang senantiasa
dengan kesabaran memberi nasehat dan saran yang sangat berarti bagi
penulis.
3. Ir. Andi Syaiful Amal , MT, selaku dosen wali yang telah memberi
dorongan kepada penulis.
4. Orang tua saya, bapak Ir. Supriyadi dan ibu Dra. Kasiati yang tercinta,
terkasih dan tersayang, atas segala do’a yang tulus ikhlas serta motivasi
yang sangat baik sampai akhir serta adikku Hendaru yang juga selalu
memberi motivasi.
5. Teman dan sahabatku Azizatul Hasanah, ST dan Rizqi Amaliyah Nita
Permata, ST yang selalu bersama – sama dalam menyelesaikan tugas akhir
ini di saat senang dan sulit.
6. Teman – temanku Sipil D 2011 terima kasih untuk seluruh doa, semangat,
motivasi dan candaan kalian. Dan untuk cip, reza, zaki (teknik mesin
2011), mas agus, nevo, andre, suluh, merry yang turut membantu dalam
proses penyelesaian tugas akhir ini.
7. Untuk pendamping masa depanku Mas Arman Putra Pradibta, ST yang
selalu sabar dan setia mendampingi penulis disaat susah maupun senang,
membantu untuk bangun disaat jatuh, membangkitkan semangat disaat
malas, serta do’anya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
8. Seluruh teman – teman teknik sipil 2011 terima kasih untuk doa,
dukungan, semangat dan motivasinya hingga akhirnya semua selesai tepat
pada waktunya.
Penyusun mengharapkan semoga Tugas Akhir ini dapat berguna bagi
pembaca pada umumnya dan bagi mahasiswa teknik sipil pada khususnya.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Malang, Juni 2015
Penyusun
DAFTAR ISI
Halaman Judul .............................................................................................. i
Lembar Pengesahan ...................................................................................... ii
Surat Pernyataan ........................................................................................... iii
Kata Pengantar.............................................................................................. iv
Abstrak ......................................................................................................... vi
Abstract ........................................................................................................ vii
Daftar Isi....................................................................................................... viii
Daftar Tabel.................................................................................................. xi
Daftar Gambar .............................................................................................. xii
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................ 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah ....................................................................... 3
1.3 Batasan Masalah .......................................................................... 4
1.4 Tujuan Masalah ........................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................. 5
2.1 Umum ......................................................................................... 5
2.2 Kriteria Pembebanan.................................................................... 6
2.2.1 Beban Mati ........................................................................ 6
2.2.2 Beban Hidup ...................................................................... 6
2.2.3 Beban Terfaktor ................................................................. 7
2.2.4 Beban Gempa..................................................................... 8
2.2.4.1 Pengaruh Beban Gempa Horisontal ........................ 9
2.2.4.2 PengaruhBeban Gempa Vertikal ............................ 9
2.2.4.3 Klasifikasi Situs ..................................................... 11
2.2.4.4 Definisi Kelas Situs ................................................ 11
2.2.4.5 Kecepatan Rata-rata Gelombang Geser .................. 15
2.2.4.6 Geser Dasar Seismik .............................................. 15
2.2.4.7 Koefisien Respons Seismik .................................... 16
2.2.4.8 Periode Fundamental Pendekatan ........................... 17
2.2.4.9 Distribusi Vertikal Gaya Gempa............................. 18
2.2.4.10 Distribusi Horisontal Gaya Gempa ....................... 19
2.3 Beton Pracetak (Precast) ............................................................. 20
2.3.1 Umum ................................................................................ 20
2.3.2 Sambungan ........................................................................ 21
2.3.2.1 Sambungan Baut .................................................... 23
2.3.2.2 Sambungan Las ...................................................... 26
2.3.3Struktur Beton Pracetak Sistem Platcon Precast 07............. 31
BAB III METODOLOGI PENELITIAN .................................................. 39
1.1 Data Struktur Gedung .................................................................. 39
1.2 Gambar Struktur Gedung ............................................................. 41
1.3 Tahapan Analisis Gedung (SNI 1726 : 2012) ............................... 42
1.4 Tahapan Analisis Sambungan dengan Sistem Platcon Precast 07 . 42
1.4.1 Sambungan Baut .............................................................. 42
1.4.2 Kebutuhan Plat Sambungan ............................................. 43
1.4.3 Sambungan Las ................................................................ 43
1.5 Tahapan Analisis (Diagram Alir) ................................................. 45
BAB IV ANALISA DATA DAN PERHITUNGAN ................................... 47
4.1Konfigurasi Gedung...................................................................... 47
4.2 Berat Struktur Gedung ................................................................. 47
4.2.1 Beban Gravitasi.................................................................. 47
4.2.2 Beban Gempa..................................................................... 61
4.3 Analisa Statika dengan Bantuan Staad – Pro ............................... 64
4.4Analisa Kapasitas Sambungan Balok – Kolom Sistem Platcon Precast
07 terhadap Gaya Gempa ............................................................ 69
4.4.1Sambungan Balok – Kolom Interior Tipe B3 ...................... 69
4.4.1.1Arah Sumbu X ....................................................... 69
4.4.1.2Arah Sumbu Z ........................................................ 76
4.4.2Sambungan Balok – Kolom Eksterior Tipe B2 ................... 83
4.4.2.1Arah Sumbu X ....................................................... 83
4.4.2.2Arah Sumbu Z ........................................................ 90
4.4.3Sambungan Balok – Kolom Eksterior Tipe B1 ................... 97
4.4.3.1Arah Sumbu X ....................................................... 97
4.4.3.2Arah Sumbu Z ........................................................ 104
4.5Kapasitas Sambungan Sistem Platcon Precast 07 ......................... 111
BAB V PENUTUP ...................................................................................... 113
5.1Kesimpulan .................................................................................. 113
5.2Saran ............................................................................................ 114
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 115
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Faktor Reduksi Kekuatan.........................................................................8
Tabel 2.2 Kategori Resiko Bangunan Gedung untuk Beban Gempa.....................10
Tabel 2.3 Faktor Keutamaan Gempa.....................................................................10
Tabel 2.4 Klasifikasi Situs.....................................................................................12
Tabel 2.5 Koefisien Situs, Fa.................................................................................14
Tabel 2.6 Koefisien Situs, Fv.................................................................................14
Tabel 2.7 Faktor R untuk Sistem Penahan Gempa................................................16
Tabel 2.8 Kategori Desain Seismik berdasarkan Parameter Respons Percepatan
pada Perioda Pendek..............................................................................17
Tabel 2.9 Kategori Desain Seismik berdasarkan Parameter Respons Percepatan
pada Perioda Pendek..............................................................................17
Tabel 2.10 Nilai Parameter Periode Pendekatan Ct dan x.....................................18
Tabel 2.11 Tipe – tipe Baut....................................................................................25
Tabel 2.12 Ukuran Minimum Las Sudut................................................................28
Tabel 2.13 Panjang Penyaluran untuk batang Ulir atau Kawat Ulir, ℓd................34
Tabel 4.1 Fungsi, Luas dan Tinggi Lantai.............................................................47
Tabel 4.2 Momen Tumpuan yang Bekerja pada Portal Arah Sumbu Z.................65
Tabel 4.3 Gaya Geser dan Gaya Axial Bekerja pada Portal Arah Sumbu Z..........66
Tabel 4.4 Momen Tumpuan yang Bekerja pada Portal Arah Sumbu X................67
Tabel 4.5 Gaya Geser dan Gaya Axial Bekerja pada Portal Arah Sumbu X.........68
Tabel 4.6 Rasio Kapasitas Sambungan Keadaan Eksisting.................................111
Tabel 4.7 Rasio Kapasitas Sambungan Model Usulan yang Baru.......................112
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Ss, Gempa Maksimum yang diperhitungkan Resiko – tertarget
(MCER), Kelas Situs SB................................................................13
Gambar 2.2 S1, Gempa Maksimum yang diperimbangkan Resiko – tertarget
(MCER), Kelas Situs SB................................................................13
Gambar 2.3 Spektrum Respons Desain..................................................................15
Gambar 2.4 Bentuk Baut yang Umum Dipakai untuk Bangunan dengan Bentuk
Kepala Segi Enam..........................................................................24
Gambar 3.1 Denah Struktur Typical......................................................................41
Gambar 3.2 Potongan Portal Tengah As – 7..........................................................41
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2013. Isi Tesis (Online), (http://eprints.undip.ac.id, diakses 09 April
2015).
Anonim. 2012. Posisi Indonesia (Online), (penataanruang.pu.go.id/bulletin,
diakses 09 April 2015).
Anonim. Bab I Tugas Akhir (Online), (http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Master13800-ITS-Master-13800-Chapter1-637583.pdf, diakses 10 April 2015).
Dipohusodo, Istimawan. 1994. Struktur Beton Bertulang Berdasarkan SK SNI T –
15 – 1991 – 03. Gramedia Pustaka Utama : Jakarta.
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan. 1983. Peraturan Pembebanan
Indonesia untuk Gedung 1983. Departemen Pekerjaan Umum : Bandung.
Freddy. 2009. Analisis Perubahan Sistem Struktur Konvensional menjadi Sistem
Pracetak untuk Gedung Rusunawa di Manado T – 24 dengan
menggunakan Program ETABS 9.0. Skripsi tidak diterbitkan. Jakarta :
Program Sarjana Universitas Bina Nusantara.
Hamzah, Andi.dkk. 1990. Dasar – dasar Hukum Perumahan. Rineka Cipta :
Jakarta. Dalam Tugas Akhir Henny Agraini, 2011, Universitas Andalas)
Rusdianto, Yunan dan Zamzami Septiropa. 2005. Analisa dan Perencanaan Beton
Bertulang. UMM Press : Malang.
Setiawan, Agus. 2008. Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD.
Erlangga : Jakarta
SNI 2847 : 2013. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan
Gedung.
SNI 1726 : 2012. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gedung untuk Struktur
Bangunan Gedung dan Non Gedung.
SNI 03 – 1729 – 2002. Tata Cara Struktur Baja untuk Bangunan Gedung.
Wahyudi, H dan HD. Hanggoro. 2010. Perencanaan Struktur Gedung BPS
Provinsi Jawa Tengah menggunakan Beton Pracetak. Skripsi tidak
diterbitkan. Semarang : Program Sarjana Universitas Diponegoro.
Yuwasdiki, Sutadji dan PT Rang Pratama. 2007. Modul Metode Kerja Pelaksaan
Sistem Platcon Precast 07. Pusat Penelitian dan Pengembangan
Permukiman Kementerian Pekerjaan Umum : Bandung.
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Pertumbuhan penduduk yang semakin pesat saat ini harus dapat berjalan
seiring dengan peningkatan usaha pemenuhan kebutuhan hidup. Kebutuhan dasar
yang harus dipenuhi selain sandang dan pangan adalah tempat tinggal. Oleh
karena itu berkembangnya jumlah permintaan akan kebutuhan tempat tinggal
menarik pemerintah dan investor untuk membangun suatu kawasan permukiman
baru yang memberikan kenyamanan, keamanan serta harga yang terjangkau.
(Anonim. 2013. Isi Tesis (Online)).
Usaha lain yang dilakukan pemerintah untuk memenuhi kebutuhan
masyarakat akan perumahan dan permukiman terutama di daerah padat penduduk
dan ketersediaan tanah yang sangat terbatas adalah melakukan pembangunan
perumahan menurut sistem rumah susun. Karena sistem ini dinilai cukup efisien
dalam pemanfaatan lahan yang ada. (Tugas Akhir Henny Agraini, 2011,
Universitas Andalas).
Pembangunan rumah susun ini dipimpin oleh Dirjen Cipta Karya
Departemen Pekerjaan Umum yang berpusat di Jakarta membuat program atas
Rumah Susun Sewa (RUSUNAWA) yang akan dibangun di Provinsi
D.I.Yogyakarta, Kab. Gunung Kidul, Kec. Wonosari. Daerah tersebut dinilai
cukup padat karena seiring dengan semakin majunya kondisi daerah tersebut.
Sebagai inovasi dari bahan beton, maka diusulkan suatu model bangunan
tahan gempa dari beton precast. Keunggulan menggunakan precast antara lain
kekuatannya
terjamin,
dapat
mempercepat
waktu
pelaksanaan,
dapat
memperindah struktur dan dapat diproduksi massal sehingga dapat diaplikasikan
untuk membangun bangunan dalam jumlah banyak. (David, Philips &Wiliam,
1978).
Sambungan adalah elemen yang sangat penting dalam desain dan
konstruksi bangunan tahan gempa. Kegagalan atau keutuhan bangunan pasca
gempa ditentukan oleh kualitas sambungan. Agar bangunan memiliki kekuatan
yang baik saat menerima beban gempa, maka harus dipenuhi beberapa syarat
sambungan balok dengan kolom. Dengan demikian sambungan balok – kolom
merupakan bagian yang mentransfer gaya – gaya antar elemen pracetak yang
disambung. Bila tidak direncanakan dengan baik maka sambungan dapat
mengubah aliran gaya pada struktur pracetak, sehingga dapat mengubah hirarki
keruntuhan yang ingin dicapai dan pada akhirnya dapat menyebabkan keruntuhan
prematur pada struktur. (Anonim. Bab 1 Tugas Akhir (Online)).
Dalam studi analisa ini, sambungan balok – kolom yang digunakan adalah
sistem Platcon Precast 07. Struktur beton pracetak sistem Platcon Precast 07
adalah sistem struktur rangka terbuka (open frame) dengan menggunakan
sambungan las pada lokasi joint komponen balok dan kolom. Sistem struktur
pracetak sistem Platcon Precast 07 memiliki keunikan pada lokasi penyambungan
komponen balok dengan komponen kolom dengan menggunakan pelat yang dilas
sehingga mudah untuk dikerjakan dan tidak mengurangi estetika bangunan.
(Modul Kerja Pelaksaan Sistem Platcon Precast 07, 2012).
Selain itu, Indonesia merupakan wilayah dengan ancaman bencana gempa
bumi dan tsunami dengan intensitas yang cukup tinggi. Banyaknya gunung aktif
2
serta bentuknya yang berupa negara kepulauan adalah sebagian faktor yang
mempengaruhi seringnya terjadi bencana di Indonesia. Hal ini dikarenakan posisi
Indonesia yang dikepung oleh tiga lempeng tektonik dunia yakni Lempeng IndoAustralian, Eurasian dan Lempeng Pasific yang apabila bertemu dapat
menghasilkan tumpukan energi yang memiliki ambang batas tertentu. Penyebab
utamanya adalah gaya inersia yang ditimbulkan oleh goncangan gempa yang
mengakibatkan robohnya bangunan – bangunan yang tidak didesain tahan
terhadap gempa. Penyebab lainnya adalah konstruksi bangunan yang buruk.
(Anonim. 2012. Posisi Indonesia (Online). (penataanruang.pu.go.id/bulletin,
diakses 09 April 2015)).
Oleh karena itu, dalam studi analisa kali ini akan dibuat model sambungan
balok – kolom dengan sistem Platcon Precast 07 yang efisien kemudian akan
dibandingan dengan model sambungan yang telah ada pada kondisi sebelumnya
serta akan dianalisa kapasitas sambungan balok – kolom dengan sistem Platcon
Precast 07 terhadap gaya gempa yang berdasarkan peraturan SNI 1726 : 2002.
1.2.Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang yang ada maka permasalahan dalam
studi analisa ini dapat dirumuskan sebagai berikut:
1. Bagaimana model usulan sambungan balok – kolom yang efektif dengan
sistem Platcon Precast 07 terhadap gaya gempa ?
2. Bagaimana kapasitas sambungan balok – kolom dengan sistem Platcon
Precast 07 antara keadaan lapangan (eksisting) dengan model usulan
sambungan yang baru ?
3
1.3.Batasan Masalah
Untuk mempersempit lingkup pembahasan, maka analisa hanya dibatasi
pada :
1. Perhitungan pembebanan pada struktur atas bangunan, yaitu beban
gravitasi (beban mati dan beban hidup) serta beban gempa berdasarkan
SNI 1726 : 2012.
2. Perhitungan statika dengan bantuan software STAAD – Pro 2007.
3. Perhitungan kapasitas sambungan balok – kolom dengan sistem Platcon
Precast 07 menggunakan analisa perhitungan sambungan baja, yaitu
sambungan baut dan sambungan las.
4. Pemodelan sambungan balok – kolom dengan analisa sambungan baja.
1.4.Tujuan Masalah
Tujuan dari analisa ini adalah untuk :
1. Mengetahui model usulan sambungan balok – kolom yang efektif dengan
sistem Platcon Precast 07 terhadap gaya gempa.
2. Mengetahui kapasitas sambungan balok – kolom dengan sistem Platcon
Precast 07 antara keadaan lapangan (eksisting) dengan model usulan
sambungan yang baru.
4
SISTEM PLATCON PRECAST 07 TERHADAP GAYA GEMPA
BERDASARKAN SNI 1726 : 2012
(STUDI KASUS : RUSUNAWA WONOSARI, GUNUNG KIDUL, DIY)
TUGAS AKHIR
Diajukan kepada
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
Akademik dalam Menyelesaikan
Program Sarjana Teknik
Oleh :
HESSTY VRIESKA LARASATY
201110340311168
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
KATA PENGANTAR
Bismillaahirrohmaanirrahiim
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Alhamdulillahirobbill’aalamiin, puji syukur kehadirat Allah SWT. Yang
telah memberikan beberapa nikmat keimanan, kesehatan, dan juga kesempatan,
sehingga kepada penulis sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan
lancar dan tepat pada waktunya.
Shalawat dan salam semoga tetap tercurahkan kepada Nabi Besar
Muhammad Saw. yang menuntun kita menuju jalan yang diridhoi-Nya.
Seiring dengan puji syukur kehadirat Allah SWT, penulis juga ingin
mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ir. Erwin Rommel, MT, selaku dosen pembimbing I yang dengan
kesabaran memberikan bimbingan, masukan dan arahan yang berarti dan
meluangkan waktunya untuk membimbing penulis
2. Zamzami Septiropa, ST, MT, selaku pembimbing II yang senantiasa
dengan kesabaran memberi nasehat dan saran yang sangat berarti bagi
penulis.
3. Ir. Andi Syaiful Amal , MT, selaku dosen wali yang telah memberi
dorongan kepada penulis.
4. Orang tua saya, bapak Ir. Supriyadi dan ibu Dra. Kasiati yang tercinta,
terkasih dan tersayang, atas segala do’a yang tulus ikhlas serta motivasi
yang sangat baik sampai akhir serta adikku Hendaru yang juga selalu
memberi motivasi.
5. Teman dan sahabatku Azizatul Hasanah, ST dan Rizqi Amaliyah Nita
Permata, ST yang selalu bersama – sama dalam menyelesaikan tugas akhir
ini di saat senang dan sulit.
6. Teman – temanku Sipil D 2011 terima kasih untuk seluruh doa, semangat,
motivasi dan candaan kalian. Dan untuk cip, reza, zaki (teknik mesin
2011), mas agus, nevo, andre, suluh, merry yang turut membantu dalam
proses penyelesaian tugas akhir ini.
7. Untuk pendamping masa depanku Mas Arman Putra Pradibta, ST yang
selalu sabar dan setia mendampingi penulis disaat susah maupun senang,
membantu untuk bangun disaat jatuh, membangkitkan semangat disaat
malas, serta do’anya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
8. Seluruh teman – teman teknik sipil 2011 terima kasih untuk doa,
dukungan, semangat dan motivasinya hingga akhirnya semua selesai tepat
pada waktunya.
Penyusun mengharapkan semoga Tugas Akhir ini dapat berguna bagi
pembaca pada umumnya dan bagi mahasiswa teknik sipil pada khususnya.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Malang, Juni 2015
Penyusun
DAFTAR ISI
Halaman Judul .............................................................................................. i
Lembar Pengesahan ...................................................................................... ii
Surat Pernyataan ........................................................................................... iii
Kata Pengantar.............................................................................................. iv
Abstrak ......................................................................................................... vi
Abstract ........................................................................................................ vii
Daftar Isi....................................................................................................... viii
Daftar Tabel.................................................................................................. xi
Daftar Gambar .............................................................................................. xii
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................ 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah ....................................................................... 3
1.3 Batasan Masalah .......................................................................... 4
1.4 Tujuan Masalah ........................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................. 5
2.1 Umum ......................................................................................... 5
2.2 Kriteria Pembebanan.................................................................... 6
2.2.1 Beban Mati ........................................................................ 6
2.2.2 Beban Hidup ...................................................................... 6
2.2.3 Beban Terfaktor ................................................................. 7
2.2.4 Beban Gempa..................................................................... 8
2.2.4.1 Pengaruh Beban Gempa Horisontal ........................ 9
2.2.4.2 PengaruhBeban Gempa Vertikal ............................ 9
2.2.4.3 Klasifikasi Situs ..................................................... 11
2.2.4.4 Definisi Kelas Situs ................................................ 11
2.2.4.5 Kecepatan Rata-rata Gelombang Geser .................. 15
2.2.4.6 Geser Dasar Seismik .............................................. 15
2.2.4.7 Koefisien Respons Seismik .................................... 16
2.2.4.8 Periode Fundamental Pendekatan ........................... 17
2.2.4.9 Distribusi Vertikal Gaya Gempa............................. 18
2.2.4.10 Distribusi Horisontal Gaya Gempa ....................... 19
2.3 Beton Pracetak (Precast) ............................................................. 20
2.3.1 Umum ................................................................................ 20
2.3.2 Sambungan ........................................................................ 21
2.3.2.1 Sambungan Baut .................................................... 23
2.3.2.2 Sambungan Las ...................................................... 26
2.3.3Struktur Beton Pracetak Sistem Platcon Precast 07............. 31
BAB III METODOLOGI PENELITIAN .................................................. 39
1.1 Data Struktur Gedung .................................................................. 39
1.2 Gambar Struktur Gedung ............................................................. 41
1.3 Tahapan Analisis Gedung (SNI 1726 : 2012) ............................... 42
1.4 Tahapan Analisis Sambungan dengan Sistem Platcon Precast 07 . 42
1.4.1 Sambungan Baut .............................................................. 42
1.4.2 Kebutuhan Plat Sambungan ............................................. 43
1.4.3 Sambungan Las ................................................................ 43
1.5 Tahapan Analisis (Diagram Alir) ................................................. 45
BAB IV ANALISA DATA DAN PERHITUNGAN ................................... 47
4.1Konfigurasi Gedung...................................................................... 47
4.2 Berat Struktur Gedung ................................................................. 47
4.2.1 Beban Gravitasi.................................................................. 47
4.2.2 Beban Gempa..................................................................... 61
4.3 Analisa Statika dengan Bantuan Staad – Pro ............................... 64
4.4Analisa Kapasitas Sambungan Balok – Kolom Sistem Platcon Precast
07 terhadap Gaya Gempa ............................................................ 69
4.4.1Sambungan Balok – Kolom Interior Tipe B3 ...................... 69
4.4.1.1Arah Sumbu X ....................................................... 69
4.4.1.2Arah Sumbu Z ........................................................ 76
4.4.2Sambungan Balok – Kolom Eksterior Tipe B2 ................... 83
4.4.2.1Arah Sumbu X ....................................................... 83
4.4.2.2Arah Sumbu Z ........................................................ 90
4.4.3Sambungan Balok – Kolom Eksterior Tipe B1 ................... 97
4.4.3.1Arah Sumbu X ....................................................... 97
4.4.3.2Arah Sumbu Z ........................................................ 104
4.5Kapasitas Sambungan Sistem Platcon Precast 07 ......................... 111
BAB V PENUTUP ...................................................................................... 113
5.1Kesimpulan .................................................................................. 113
5.2Saran ............................................................................................ 114
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 115
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Faktor Reduksi Kekuatan.........................................................................8
Tabel 2.2 Kategori Resiko Bangunan Gedung untuk Beban Gempa.....................10
Tabel 2.3 Faktor Keutamaan Gempa.....................................................................10
Tabel 2.4 Klasifikasi Situs.....................................................................................12
Tabel 2.5 Koefisien Situs, Fa.................................................................................14
Tabel 2.6 Koefisien Situs, Fv.................................................................................14
Tabel 2.7 Faktor R untuk Sistem Penahan Gempa................................................16
Tabel 2.8 Kategori Desain Seismik berdasarkan Parameter Respons Percepatan
pada Perioda Pendek..............................................................................17
Tabel 2.9 Kategori Desain Seismik berdasarkan Parameter Respons Percepatan
pada Perioda Pendek..............................................................................17
Tabel 2.10 Nilai Parameter Periode Pendekatan Ct dan x.....................................18
Tabel 2.11 Tipe – tipe Baut....................................................................................25
Tabel 2.12 Ukuran Minimum Las Sudut................................................................28
Tabel 2.13 Panjang Penyaluran untuk batang Ulir atau Kawat Ulir, ℓd................34
Tabel 4.1 Fungsi, Luas dan Tinggi Lantai.............................................................47
Tabel 4.2 Momen Tumpuan yang Bekerja pada Portal Arah Sumbu Z.................65
Tabel 4.3 Gaya Geser dan Gaya Axial Bekerja pada Portal Arah Sumbu Z..........66
Tabel 4.4 Momen Tumpuan yang Bekerja pada Portal Arah Sumbu X................67
Tabel 4.5 Gaya Geser dan Gaya Axial Bekerja pada Portal Arah Sumbu X.........68
Tabel 4.6 Rasio Kapasitas Sambungan Keadaan Eksisting.................................111
Tabel 4.7 Rasio Kapasitas Sambungan Model Usulan yang Baru.......................112
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Ss, Gempa Maksimum yang diperhitungkan Resiko – tertarget
(MCER), Kelas Situs SB................................................................13
Gambar 2.2 S1, Gempa Maksimum yang diperimbangkan Resiko – tertarget
(MCER), Kelas Situs SB................................................................13
Gambar 2.3 Spektrum Respons Desain..................................................................15
Gambar 2.4 Bentuk Baut yang Umum Dipakai untuk Bangunan dengan Bentuk
Kepala Segi Enam..........................................................................24
Gambar 3.1 Denah Struktur Typical......................................................................41
Gambar 3.2 Potongan Portal Tengah As – 7..........................................................41
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2013. Isi Tesis (Online), (http://eprints.undip.ac.id, diakses 09 April
2015).
Anonim. 2012. Posisi Indonesia (Online), (penataanruang.pu.go.id/bulletin,
diakses 09 April 2015).
Anonim. Bab I Tugas Akhir (Online), (http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Master13800-ITS-Master-13800-Chapter1-637583.pdf, diakses 10 April 2015).
Dipohusodo, Istimawan. 1994. Struktur Beton Bertulang Berdasarkan SK SNI T –
15 – 1991 – 03. Gramedia Pustaka Utama : Jakarta.
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan. 1983. Peraturan Pembebanan
Indonesia untuk Gedung 1983. Departemen Pekerjaan Umum : Bandung.
Freddy. 2009. Analisis Perubahan Sistem Struktur Konvensional menjadi Sistem
Pracetak untuk Gedung Rusunawa di Manado T – 24 dengan
menggunakan Program ETABS 9.0. Skripsi tidak diterbitkan. Jakarta :
Program Sarjana Universitas Bina Nusantara.
Hamzah, Andi.dkk. 1990. Dasar – dasar Hukum Perumahan. Rineka Cipta :
Jakarta. Dalam Tugas Akhir Henny Agraini, 2011, Universitas Andalas)
Rusdianto, Yunan dan Zamzami Septiropa. 2005. Analisa dan Perencanaan Beton
Bertulang. UMM Press : Malang.
Setiawan, Agus. 2008. Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD.
Erlangga : Jakarta
SNI 2847 : 2013. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan
Gedung.
SNI 1726 : 2012. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gedung untuk Struktur
Bangunan Gedung dan Non Gedung.
SNI 03 – 1729 – 2002. Tata Cara Struktur Baja untuk Bangunan Gedung.
Wahyudi, H dan HD. Hanggoro. 2010. Perencanaan Struktur Gedung BPS
Provinsi Jawa Tengah menggunakan Beton Pracetak. Skripsi tidak
diterbitkan. Semarang : Program Sarjana Universitas Diponegoro.
Yuwasdiki, Sutadji dan PT Rang Pratama. 2007. Modul Metode Kerja Pelaksaan
Sistem Platcon Precast 07. Pusat Penelitian dan Pengembangan
Permukiman Kementerian Pekerjaan Umum : Bandung.
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Pertumbuhan penduduk yang semakin pesat saat ini harus dapat berjalan
seiring dengan peningkatan usaha pemenuhan kebutuhan hidup. Kebutuhan dasar
yang harus dipenuhi selain sandang dan pangan adalah tempat tinggal. Oleh
karena itu berkembangnya jumlah permintaan akan kebutuhan tempat tinggal
menarik pemerintah dan investor untuk membangun suatu kawasan permukiman
baru yang memberikan kenyamanan, keamanan serta harga yang terjangkau.
(Anonim. 2013. Isi Tesis (Online)).
Usaha lain yang dilakukan pemerintah untuk memenuhi kebutuhan
masyarakat akan perumahan dan permukiman terutama di daerah padat penduduk
dan ketersediaan tanah yang sangat terbatas adalah melakukan pembangunan
perumahan menurut sistem rumah susun. Karena sistem ini dinilai cukup efisien
dalam pemanfaatan lahan yang ada. (Tugas Akhir Henny Agraini, 2011,
Universitas Andalas).
Pembangunan rumah susun ini dipimpin oleh Dirjen Cipta Karya
Departemen Pekerjaan Umum yang berpusat di Jakarta membuat program atas
Rumah Susun Sewa (RUSUNAWA) yang akan dibangun di Provinsi
D.I.Yogyakarta, Kab. Gunung Kidul, Kec. Wonosari. Daerah tersebut dinilai
cukup padat karena seiring dengan semakin majunya kondisi daerah tersebut.
Sebagai inovasi dari bahan beton, maka diusulkan suatu model bangunan
tahan gempa dari beton precast. Keunggulan menggunakan precast antara lain
kekuatannya
terjamin,
dapat
mempercepat
waktu
pelaksanaan,
dapat
memperindah struktur dan dapat diproduksi massal sehingga dapat diaplikasikan
untuk membangun bangunan dalam jumlah banyak. (David, Philips &Wiliam,
1978).
Sambungan adalah elemen yang sangat penting dalam desain dan
konstruksi bangunan tahan gempa. Kegagalan atau keutuhan bangunan pasca
gempa ditentukan oleh kualitas sambungan. Agar bangunan memiliki kekuatan
yang baik saat menerima beban gempa, maka harus dipenuhi beberapa syarat
sambungan balok dengan kolom. Dengan demikian sambungan balok – kolom
merupakan bagian yang mentransfer gaya – gaya antar elemen pracetak yang
disambung. Bila tidak direncanakan dengan baik maka sambungan dapat
mengubah aliran gaya pada struktur pracetak, sehingga dapat mengubah hirarki
keruntuhan yang ingin dicapai dan pada akhirnya dapat menyebabkan keruntuhan
prematur pada struktur. (Anonim. Bab 1 Tugas Akhir (Online)).
Dalam studi analisa ini, sambungan balok – kolom yang digunakan adalah
sistem Platcon Precast 07. Struktur beton pracetak sistem Platcon Precast 07
adalah sistem struktur rangka terbuka (open frame) dengan menggunakan
sambungan las pada lokasi joint komponen balok dan kolom. Sistem struktur
pracetak sistem Platcon Precast 07 memiliki keunikan pada lokasi penyambungan
komponen balok dengan komponen kolom dengan menggunakan pelat yang dilas
sehingga mudah untuk dikerjakan dan tidak mengurangi estetika bangunan.
(Modul Kerja Pelaksaan Sistem Platcon Precast 07, 2012).
Selain itu, Indonesia merupakan wilayah dengan ancaman bencana gempa
bumi dan tsunami dengan intensitas yang cukup tinggi. Banyaknya gunung aktif
2
serta bentuknya yang berupa negara kepulauan adalah sebagian faktor yang
mempengaruhi seringnya terjadi bencana di Indonesia. Hal ini dikarenakan posisi
Indonesia yang dikepung oleh tiga lempeng tektonik dunia yakni Lempeng IndoAustralian, Eurasian dan Lempeng Pasific yang apabila bertemu dapat
menghasilkan tumpukan energi yang memiliki ambang batas tertentu. Penyebab
utamanya adalah gaya inersia yang ditimbulkan oleh goncangan gempa yang
mengakibatkan robohnya bangunan – bangunan yang tidak didesain tahan
terhadap gempa. Penyebab lainnya adalah konstruksi bangunan yang buruk.
(Anonim. 2012. Posisi Indonesia (Online). (penataanruang.pu.go.id/bulletin,
diakses 09 April 2015)).
Oleh karena itu, dalam studi analisa kali ini akan dibuat model sambungan
balok – kolom dengan sistem Platcon Precast 07 yang efisien kemudian akan
dibandingan dengan model sambungan yang telah ada pada kondisi sebelumnya
serta akan dianalisa kapasitas sambungan balok – kolom dengan sistem Platcon
Precast 07 terhadap gaya gempa yang berdasarkan peraturan SNI 1726 : 2002.
1.2.Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang yang ada maka permasalahan dalam
studi analisa ini dapat dirumuskan sebagai berikut:
1. Bagaimana model usulan sambungan balok – kolom yang efektif dengan
sistem Platcon Precast 07 terhadap gaya gempa ?
2. Bagaimana kapasitas sambungan balok – kolom dengan sistem Platcon
Precast 07 antara keadaan lapangan (eksisting) dengan model usulan
sambungan yang baru ?
3
1.3.Batasan Masalah
Untuk mempersempit lingkup pembahasan, maka analisa hanya dibatasi
pada :
1. Perhitungan pembebanan pada struktur atas bangunan, yaitu beban
gravitasi (beban mati dan beban hidup) serta beban gempa berdasarkan
SNI 1726 : 2012.
2. Perhitungan statika dengan bantuan software STAAD – Pro 2007.
3. Perhitungan kapasitas sambungan balok – kolom dengan sistem Platcon
Precast 07 menggunakan analisa perhitungan sambungan baja, yaitu
sambungan baut dan sambungan las.
4. Pemodelan sambungan balok – kolom dengan analisa sambungan baja.
1.4.Tujuan Masalah
Tujuan dari analisa ini adalah untuk :
1. Mengetahui model usulan sambungan balok – kolom yang efektif dengan
sistem Platcon Precast 07 terhadap gaya gempa.
2. Mengetahui kapasitas sambungan balok – kolom dengan sistem Platcon
Precast 07 antara keadaan lapangan (eksisting) dengan model usulan
sambungan yang baru.
4