BAB I - REDESIGN RUMAH SAKIT ISLAM GIGI DAN MULUT SULTAN AGUNG SEMARANG - Unissula Repository

  DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................. i

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... ii

BERITA ACARA .................................................................................................. iii

MOTO DAN PERSEMBAHAN .......................................................................... iv

KATA PENGANTAR ........................................................................................... viii

DAFTAR ISI ......................................................................................................... ix

DAFTAR NOTASI ................................................................................................ xiii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xvii

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xix

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xx

ABSTRAK ............................................................................................................. xxi

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................

  1 1.1. _{.................................................................................................} L atar Belakang….......................................................................

  …1 1.2. _{.......................................................................................... I} dentifikasi Permasalahan ..........................................................

  2 1.3. _{.......................................................................................... T} ujuan .........................................................................................

  3 1.4. _{.......................................................................................... B} atasan Masalah .........................................................................

  3 1.5. _{.......................................................................................... S} istematika Penulisan ................................................................

  4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................

  6 2.1. _{.......................................................................................... T} injauan Umum ..........................................................................

  6 2.2. _{.......................................................................................... S} istem Struktur ...........................................................................

  8 2.3. _{.......................................................................................... P} embebanan Pada Bangunan .................................................... 11

  2.3.1. Beban Mati ..................................................................... 11

  2.3.2. Beban Hidup ................................................................... 12

  2.3.3. Beban Angin ................................................................... 14

  2.3.4. Beban Gempa ................................................................. 15

  2.3.5. Faktor Beban dan Kombinasi Pembebanan ................... 16

  2.3.6. Beban Gempa ................................................................. 19 2.4. _{.......................................................................................... S} truktur Tahan Gempa ............................................................... 19

  2.4.1. Faktor Keutamaan dan Kategori Resiko Struktur Bangunan ........................................................................ 19

  2.4.2. Daktilitas Struktur ........................................................... 22

  2.4.3. Faktor R, dan C dalam Perancangan Sistem Penahan

  Ω d

  Gaya Gempa .................................................................. 26

  2.4.4. Koefisien Gempa Dasar (C) ............................................. 27

  2.4.5. Parameter Percepatan Gempa ....................................... 28

  2.4.6. Kelas Situs ....................................................................... 30

  2.4.7. Koefisien Situs dan Parameter Respon Spektral Berdasarkan Resiko Tertarget (MCE ) ......................... 31

  R

  2.4.8. Parameter Percepatan Spektral Desain ......................... 32

  2.4.9. Desain Respons Spektrum .............................................. 33

  2.4.10. Periode Getar ............................................................... 35 2.5. _{.......................................................................................... A} cuan Awal Perencanaan ........................................................... 20

  2.5.1. Perencanaan Pelat...........................................................

  36 2.5.2. Perencanaan Tangga.......................................................

  38

  2.5.3. Perencanaan Balok ......................................................... 40

  2.5.4. Perencanaan Kolom ........................................................ 43

  2.5.5. Perencanaan Struktur Bawah .......................................... 46 2.5.6. Daya Dukung Vertikal Tiang Tunggal...........................

  48

  2.5.7. Daya Dukung Ijin Tiang Group (P all Group) .................. 51

  2.5.8. Beban Maksimum (Pmaks) Terjadi Pada Tiang Akibat Pembebanan........................................................

  51

  2.5.9. Kontrol Terhadap Momen yang Terjadi Dengan Metode Brohm...................................................

  52

  2.5.10. Perencanaan Pile Cap ................................................... 53 BAB III METODOLOGI PERENCANAAN ...............................................

  54

  3.1. _{.......................................................................................... P} engumpulan data ..................................................................... 54

  3.1.1. Buku

• – buku peraturan .................................................. 54

  3.1.2. Data

• – data tanah ........................................................... 54

  3.1.3. Data

• – data bangunan ( data – data teknis ) .................... 54 3.2. _{.......................................................................................... R} encana awal desain .................................................................. 55

  3.2.1. Pemodelan struktur ........................................................ 55

  3.2.2. Penentuan dimensi tebal minimum pelat ........................ 55

  3.2.3. Penentuan dimensi balok ................................................ 55

  3.2.4. Penentuan dimensi kolom .............................................. 55 3.3. _{.......................................................................................... P} embebanan ............................................................................... 55 3.4. _{.......................................................................................... A} nalisis gaya dalam ..................................................................... 55 3.5. _{.......................................................................................... P} enulangan ................................................................................. 56

  BAB IV HASIL PEMBEBANAN DAN PEMBAHASAN ..........................

  58 4.1. _{.......................................................................................... T} injauan Umum .......................................................................... 58 4.2. _{.......................................................................................... A} nalisis Struktur .......................................................................... 59

  4.2.1. Beban Mati ..................................................................... 59

  4.2.2. Beban Hidup ................................................................... 59 4.3. _{.......................................................................................... P} erhitungan Beban Gempa ........................................................ 59

  4.3.1. Faktor Keutamaan Struktur (I) ...................................... 60

  4.3.2. Faktor Reduksi Gempa (R) ............................................ 60

  4.3.3. Menentukan Kelas Situs (SA-SF) ................................... 60

  4.3.4. Wilayah Gempa ............................................................ 61

  4.3.5. Periode Fundamental Pendekatan ............................... 64

  4.3.6. Koefisien Respon Seismik ............................................. 65

  4.3.7. Kontrol Kinerja Batas Layan Gedung ............................ 66

  4.3.8. Kontrol Kinerja Batas Ultimit Struktur Gedung ............ 67

  4.3.9. Kontrol Partisipasi Massa ............................................. 68

  4.3.10. Penentuan Berat Tiap Lantai ........................................ 69

  4.4. _{.......................................................................................... P} embebanan Lift......................................................................... 71 4.5. _{.......................................................................................... P} erhitungan Pelat Lantai ............................................................ 71

  4.5.1. Penentuan Tebal Pelat Lantai ......................................... 71

  4.5.2. Pembebanan Pada Pelat Lantai ....................................... 71

  4.5.3. Karakteristik Material Beton .......................................... 72

  4.5.4. Perhitungan Pelat ............................................................ 72 4.6. _{.......................................................................................... P} erencanaan Pembebanan Tangga ............................................ 95

  4.6.1. Tinjauan Umum .............................................................. 95

  4.6.2. Perencanaan Dimensi dan Pembebanan Tangga ............ 96

  4.6.3. Analisa Gaya Dalam Pelat Tangga dan Pelat Bordes ..... 102

  4.6.4. Perhitungan Penulangan Pelat Tangga (Tipe 2) ............. 102 4.7. _{.......................................................................................... P} erhitungan Balok Anak ............................................................. 111

  4.7.1. Perhitungan Tulangan Balok Anak ................................. 111 4.8. _{.......................................................................................... P} erhitungan Balok Induk ............................................................ 121

  4.8.1. Perhitungan Tulangan Balok Induk ................................ 121 4.9. _{.......................................................................................... P} erhitungan Kolom ..................................................................... 134 4.10. _{......................................................................................... P} enulangan Sloof ........................................................................ 145

  4.10.1. Penulangan Sloof 25 x 50 ............................................. 145

  4.10.2. Penulangan Sloof 30 x 60 ............................................. 148 4.11. _{......................................................................................... P} erhitungan Pondasi .................................................................. 151

  4.11.1. Perhitungan Kapasitas Pondasi Tiang Pancang ............ 152

  4.11.2. Perhitungan Tiang Pancang dan Pile Cap ..................... 155

  BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

  5.1 _{.......................................................................................... K} esimpulan ................................................................................. 164 5.2 _{.......................................................................................... S} aran ........................................................................................... 165

  DAFTAR PUSTAKA

  ………………………………………………………….166

  LAMPIRAN

  ……………………………………………………………………167

  

DAFTAR NOTASI

A b = luas penampang ujung tiang (cm²); luas penampang tiang (cm

  )

  = modulus elastisitas beton (MPa) E g

  E = pengaruh beban gempa E c

  DL = dead load (beban mati) D t = displacement total D 1 = displacement pertama

d = tinggi efektif pelat; jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan

tarik (mm); diameter tiang (cm)

  didisain

  

DF = faktor distribusi momen di bagian atas dan bawah kolom yang

  = diameter tiang (cm)

  = koefisien respon gempa vertikal D

  C t = koefisien rangka beton pemikiul momen C u = koefisien untuk batas atas pada perioda yang dihitung C v

  2

  2

  C d = faktor pembesaran defleksi CP = Collapse Pervention C s = koefisien respons seismik; kohesi undrained (ton/m

  = koefisien akselerasi

  ) A ’ s = luas tulangan tekan (mm²) b = lebar penampang balok (mm) b w = lebar badan atau diameter penampang lingkaran (mm) C a

  A _p = luas penampang tiang (cm

²

)

A _{v = luas tulangan sengkang ikat dalam daerah sejarak s (mm} ²

  A

sh = luas penampang inti beton, di ukur dari serat terluar hoop ke serat

terluar hoop di sisi lainnya.

  )

  2

  A g = luas bruto penampang (mm²) A s = luas tulangan tarik (mm²); luas selimut tiang (cm

  )

  = Efisiensi kelompok tiang E h = pengaruh beban gempa horisontal E s = modulus elastisitas tulangan (MPa)

  E v = pengaruh beban gempa vertikal F = gaya lateral ekivalen F a = koefisien situs untuk perioda pendek (pada perioda 0,2 detik)

  = faktor keutamaaan struktur

  M u = momen yang terjadi pada penampang

  beban aksial, yag ditentukan menggunakan sifat-sifat komponen struktur pada joint dengan menganggap kuat tarik pada tulangan longitudinal sebesar minimum

  M nb = momen terfaktor dalam keadaan balanced

M pr = momen lentur dari suatu komponen struktur dengan atau tanpa

  M n = kuat momen nominal pada penampang (kN-m)

  risiko-tertarget

  = faktor tahanan ujung LL = live load (beban hidup) LS = Life Safety l n = panjang sisi terpanjang l o = panjang minimum

MCE R = spektrum respons gempa maksimum yang dipertimbangkan

  IO = Immediate Occupancy J = koefisien lengan momen k = faktor panjang efektif k c

  I

  Fs = faktor keamanan = 2,5 F _sc = local friction (kg/cm ² )

  sengkang ikat pada muka kolom

  = ketinggian struktur (m)

h x = spasi horisontal maksimum untuk kaki sengkang tertutup atau

  = kuat tekan karakteristik beton (MPa) H = tebal lapisan tanah (m) h c = lebar penampang inti beton (yang terkekang) (mm) h n

  f y = tegangan leleh profil baja (MPa) f’ c

  )

  2

  F v = koefisien situs untuk perioda panjang (pada perioda 1 detik) f s = tahanan selimut sepanjang tiang (kg/cm

  M _{x = momen arah x (ton.m)} M y = momen arah y (ton.m)

  

m = jumlah lapisan tanah yang ada di atas tanah dasar; jumlah tiang

  dalam 1 kolom

  n = jumlah lantai gedung

n = jumlah tingkat gedung; jumlah tiang dalam 1 baris; banyaknya

  tiang pancang

  n x = banyaknya tiang dalam satu baris arah y n _y = banyaknya tiang dalam satu baris arah x p

  = keliling tiang (cm)

  P ijin = P all = daya dukung vertikal yang diijinkan untuk sebuah tiang tunggal (ton) P _maks = beban maksimum yang diterima 1 tiang (ton) P _{n = kuat nominal penampang yang mengalami tekan (N)} P _{tiang = daya dukung tiang pancang (ton)} P _{u = kuat beban aksial terfaktor pada eksentrisitas tertentu (N)} Q all = nilai daya dukung tanah (ton) Q E = pengaruh gaya seismik horisontal dari V Q p = tahanan ujung selimut tiang (kg) Q _s = tahanan geser selimut tiang (kg) Q _{ult = daya dukung pondasi tiang pancang (ton)} q _{c = tahanan konus pada ujung tiang (kg/cm} ²

  ) q _{cb = conus resistence rata-rata 1,5D di bawah ujung tiang (N/ mm²)} q cu = conus resistence rata-rata 1,5D di atas ujung tiang (N/ mm²) R = faktor reduksi gempa; ragius girrasi R x

  = reultan gaya arah x R y = resultan gaya arah y S a = spektrum respons percepatan disain S

  

DS = parameter respons spektral percepatan disain pada perioda pendek

S

  

D1 = parameter respons spektral percepatan disain pada perioda 1 detik

S MS = parameter spektrum respons percepatan pada perioda pendek S M1 = parameter spektrum respons percepatan pada perioda 1 detik S s

  = percepatan batuan dasar pada perioda pendek

  s x = spasi longitudinal tulangan transvesal dalam panjang l S 1 = percepatan batuan dasar pada perioda 1 detik s

  = jarak antar tiang (cm) T a = perioda getar fundamental struktur

• – i

  1 =

  2

  = tegangan geser pons pada pile cap (kg/cm

  maks = rasio penulangan maksimum σ ^{b (sigma b) = tegangan ijin beton (MPa)}

  = rasio penulangan minimum 

  min

  

  ρ b = rasio tulangan yang memberikan kondisi regangan seimbang ρ g = rasio penulangan total terhadap luas penampang kolom

  ρ (rho) = rasio tulangan, faktor redundasi untuk desin seismik

  δ y = pelelehan pertama

  analisis elastis

  

xe = defleksi pada lokasi yang disyaratkn dan ditentukan seuai dengan

  

  δ m = simpangan maksimum

  0,85 untuk f’c < 30 Mpa  c = sisi panjang kolom / sisi pendek kolom  e (delta e) = deformasi elastis  p = deformasi plastis

  

  T eff = waktu getar gedung efektif (dt) t i

  V sway = gaya geser rencana berdasarkan momen kapasitas pada balok V u = gaya geser terfaktor penampang (N)

  = tebal lapisan tanah ke

  V = gaya lateral (kg)

  V t = beban gempa dasar nominal

  V e = gaya geser rencana V n = kuat geser nominal penampang (N)

  V

s = kecepatan rambat gelombang geser melalui lapisan tanah ke-i;

  kuat geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan geser (N)

  V x

  B eff = indeks kepercayaan efektif

  = beban gempa arah x

  V y

  = beban gempa arah y

  W = berat lantai W t = berat total struktur x = absis tiang ke pusat koordinat penampang (m) y

  = ordinat tiang ke pusat koordinat penampang (m) α (alpha)

  = faktor adhesi antara tanah dan tiang

  )

  Ø (phi) = faktor reduksi lentur

  = angka kelangsingan = koefisien pengali dari percepatan puncak muka tanah (termasuk

  Ψ (psi)

  faktor keutamaannya) untuk mendapatkan faktor respons gempa _{c = jumlah Mn kolom yang bertemu di joint balok kolom.} vertikal, bergantung pada Wilayah Gempa.

  ƩM = jumlah Mn balok yang bertermu di joint balok kolom. ƩM g

  = jumlah beban vertikal (ton) ΣP v Σx² = jumah kuadrat jarak arah x (ordinat-ordinat) tiang (m)

  = jumah kuadrat jarak arah y (absis-absis) tiang (m)

  Σy²

  l = interval lapisan (m)

• – Tertarget (MCE R ), Kelas Situs SD (Tanah Sedang) .................................... 23
• – Tertarget (MCE R ), Kelas Situs SD (Tanah Sedang) .................................... 23

Gambar 2.12 Desain Spektrum Respons .......................................................... 28Gambar 4.9 Tangga Tipe 1 .............................................................................. 96Gambar 4.8 Denah Penulangan Pelat S2 .......................................................... 90Gambar 4.7 Denah Penulangan Pelat S1 .......................................................... 81Gambar 4.6 Potongan Penampang Pelat Lantai Tumpuan Y............................ 79Gambar 4.5 Potongan Penampang Pelat Lantai Tumpuan X ........................... 75Gambar 4.4 Grafik Respons Spektrum di Etabs 9.6 ......................................... 63Gambar 4.3 Grafik Respon Spektrum .............................................................. 63Gambar 4.2 Peta Koordinat Lokasi ................................................................... 62Gambar 4.1 Tampak 3D Model Struktur .......................................................... 58Gambar 3.1 Diagram Alur Program Etabs 9.6.0 ............................................... 57Gambar 2.18 Grafik Brooms untuk Ultimate Lateral Resistance (Das, 2004) . 47Gambar 2.17 Grafik Faktor Adhesi pada Tanah Kohesif .................................. 45Gambar 2.16 Grafik Hubungan antara Kohesi dan Nilai N ............................... 45Gambar 2.13 Struktur Tangga ........................................................................... 33

  1 detik) untuk Kota Semarang dan Sekitarnya ............................. 24

  DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.7 Permodelan Arah Beban Gempa pada Struktur ........................... 21Gambar 2.1 Beberapa Konfigurasi Open Frame ............................................. 7Gambar 2.2 Konfigurasi Portal Dinding .......................................................... 8Gambar 2.3 Konfigurasi Perletakan Dinding Gesser ....................................... 9Gambar 2.4 Beban Gempa pada Struktur Bangunan ....................................... 13Gambar 2.5 Deformasi Elastis pada Struktur ................................................... 19Gambar 2.6 Deformasi Plastis (Inelastis) pada Struktur .................................. 19Gambar 2.8 Ss, Gempa Maksimum yang Dipertimbangkan Risiko

  1 (Percepatan Batuan Dasar Pada Perioda

Gambar 2.9 S

  1

  , Gempa Maksimum yang Dipertimbangkan Risiko

Gambar 2.10 Peta Parameter S s (Percepatan Batuan Dasar Pada Perioda

  Pendek) untuk Kota Semarang dan Sekitarnya ............................ 24

Gambar 2.11 Peta Parameter SGambar 4.10 Dimensi Anak Tangga .................................................................. 98Gambar 4.29 Grafik PGambar 4.21 Denah Kolom yang Ditinjau ......................................................... 134Gambar 4.28 Grafik Brom untuk Ultimate Lateral Resistance (Das, 2004) ..... 160Gambar 4.27 Pile Cap As 5I .............................................................................. 156Gambar 4.26 Penulangan Sloof 30 x 60 ........................................................... 150Gambar 4.25 Penulangan Sloof 25 x 50 ........................................................... 147Gambar 4.24 Penulangan Kolom Setiap Tipe ..................................................... 143Gambar 4.23 Diagram Interaksi Kuat Rencana Kolom ...................................... 141Gambar 4.22 Grafik Interaksi Kolom ................................................................. 137Gambar 4.20 Detail Penulangan Balok Setiap Tipe ........................................... 132Gambar 4.11 Tangga Tipe 2 .............................................................................. 99Gambar 4.19 Sket Gaya Lintang ........................................................................ 130Gambar 4.18 Sket Gaya Lintang ........................................................................ 125Gambar 4.17 Detail Penulangan Balok Anak Setiap Tipe .................................. 120Gambar 4.16 Sket Gaya Lintang ......................................................................... 115Gambar 4.15 Tulangan Tangga dan Bordes ....................................................... 110Gambar 4.14 Momen Maximum Tangga ........................................................... 103Gambar 4.13 Permodelan Struktur Tangga ........................................................ 102Gambar 4.12 Dimensi Anak Tangga .................................................................. 101

• – M untuk Tiang Pancang D = 45 cm ............................. 161

  DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Daftar Berat Bahan Bangunan ........................................................... 12Tabel 2.2 Daftar Beban Hidup pada Lantai Ruangan Gedung .......................... 13Tabel 2.3 Reduksi Kekuatan .............................................................................. 19Tabel 2.4 Kategori Bangunan Gedung dan Non Gedung untuk Beban Gempa 20Tabel 2.5 Faktor Keutamaan Gempa ................................................................. 22Tabel 2.6 Faktor dan C d untuk Sistem Penahan Gaya Gempa ................. 27

R, Ω

Tabel 2.7 Klasifikasi Situs ................................................................................. 30Tabel 2.8 Koefisien Situs, F a ............................................................................. 32Tabel 2.9 Koefisien Situs, F v ............................................................................. 32Tabel 2.10 Kategori Desain Seismik Respons Percepatan Periode Pendek ........ 35Tabel 2.11 Kategori Desain Seismik Respons Percepatan Periode 1 Detik ........ 35Tabel 2.12 Koefisien Pembatas Periode Getar Struktur ...................................... 36Tabel 2.13 Skin Friction Berdasarkan Jenis Tanah dan Tipe Tiang .................... 49Tabel 4.1 Nilai Hasil Tes Penetrasi Standar Rata-Rata ( ) ............................... 61 Tabel 4.2

  Koefisien Untuk Batas Atas pada Perioda yang Dihitung ................. 64

  Tabel 4.3

  Nilai Parameter Perioda Pendekatan Ct dan x .................................. 64

  Tabel 4.4

  Faktor Keutamaan Gempa ................................................................. 65

Tabel 4.5 Kontrol Kinerja batas Layan Arah X dan Y ...................................... 67Tabel 4.6 Kontrol Kinerja batas Ultimate Arah X dan Y .................................. 68Tabel 4.7 Hasil dari Modal Partisipasi Massa Rasio ......................................... 69Tabel 4.8 Berat Lantai ........................................................................................ 70

  Penulangan Pelat Tiap Lantai ............................................................ 94

  Tabel 4.9