Perencanaan Konstruksi Struktur Atas ser

STRU STRUKTUR HELIPAD PADA BANGUN NAN RUMAH AH SAKIT R K CHARITAS PALEMBA LEMBANG LAPORAN TUGAS AKHIR

Dibuat untuk memenuhi syarat mendapatkan gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya

Oleh : WINNESS SUTEHNO

Dosen Pembimbing I : DR. Ir. HANAFIAH, M.S.

Dosen Pembimbing II : Ir. H. ROZIRWAN

UNIVERSITAS SRIWIJAYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL 2014

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Pesatnya pertumbuhan penduduk Kota Palembang yang merupakan ibu kota dari provinsi Sumatera Selatan menuntut adanya ketersediaan fasilitas kesehatan yang layak dan memadai. Saat ini, kota Palembang telah memiliki beberapa layanan kesehatan seperti puskesmas, klinik swasta, dan rumah sakit. Namun, selain masyarakat kota Palembang, beberapa masyarakat yang berasal dari luar kota Palembang seperti kota Prabumulih, Lubuk Linggau, Muara Enim, dan lain sebagainya memilih layanan kesehatan di kota Palembang dikarenakan fasilitas kesehatan kota Palembang yang jauh lebih mendukung dibandingkan kabupaten – kabupaten lainnya yang berada di provinsi Sumatera Selatan. Hal ini menyebabkan kurangnya layanan kesehatan untuk memenuhi kebutuhan masyarakat yang merupakan layanan pokok demi kesehatan penduduk.

Saat ini, Rumah sakit R K Charitas merupakan salah satu rumah sakit terdepan di kota Palembang. Demi menunjang kebutuhan layanan kesehatan masyarakat, R K Charitas mengembangkan fasilitasnya dengan membangun bangunan rumah sakit baru berkonstruksi beton bertulang yang memiliki 8 lantai dengan fasilitas helipad pada atapnya. Fasilitas helipad ini merupakan pertama dan satu – satunya fasilitas transportasi udara untuk rumah sakit di kota Palembang. Sehingga, layanan darurat yang membutuhkan tindakan cepat dapat memanfaatkan fasilitas landasan helikopter ini dalam perjalanan ke rumah sakit.

Secara keseluruhan, struktur dari konstruksi bangunan rumah sakit R K Charitas cukup kompleks untuk dibahas. Pada elemen struktur bawah, bangunan ini menggunakan konstruksi pondasi dalam berupa concrete spun pile untuk menunjang beban dari struktur atas bangunan ini. Sedangkan untuk elemen struktur atas, terdapat komponen kolom, balok, dan plat lantai yang berkonstruksi struktur beton bertulang, termasuk helipad pada atapnya. Dari hal inilah, maka akan dibahas mengenai Secara keseluruhan, struktur dari konstruksi bangunan rumah sakit R K Charitas cukup kompleks untuk dibahas. Pada elemen struktur bawah, bangunan ini menggunakan konstruksi pondasi dalam berupa concrete spun pile untuk menunjang beban dari struktur atas bangunan ini. Sedangkan untuk elemen struktur atas, terdapat komponen kolom, balok, dan plat lantai yang berkonstruksi struktur beton bertulang, termasuk helipad pada atapnya. Dari hal inilah, maka akan dibahas mengenai

I.2 Rumusan Masalah

Permasalahan yang akan dibahas dalam karya ilmiah ini adalah mengenai bagaimana perencanaan dan perhitungan struktur atas yang berkonstruksi beton bertulang yang meliputi penulangan pada kolom, balok, plat, termasuk helipad pada atap bangunan ini yang memikul beban helikopter sesuai tipe rencana dan beban – beban lain sesuai PPPURG 1987. Selain itu, dikarenakan bangunan ini memiliki 8 lantai dengan tinggi total bangunan mendekati 40 meter disertai dengan beban helikopter, maka perhitungan perlu dilakukan dengan menggunakan metode analisa dinamis respons spektrum SNI 1726-2012 dengan penahan lateral sistem rangka pemikul momen.

I.3 Tujuan Penulisan

Beberapa tujuan dari karya ilmiah tugas akhir ini adalah :

1. Merencanakan dimensi dan tulangan struktur atas termasuk struktur helipad pada bangunan rumah sakit R K Charitas yang aman dan efisien.

2. Mengidentifikasi hasil besarnya simpangan pada bangunan yang terjadi terhadap kinerja batas layan dan kinerja batas ultimit.

I.4 Metode Pengumpulan Data

Pengumpulan data dalam penulisan tugas akhir ini dilakukan dengan dua cara, yaitu :

1. Data Primer

a. Melakukan tinjauan lapangan visual secara langsung.

b. Melakukan wawancara dan diskusi bersama pihak kontraktor.

2. Data Sekunder

a. Data - data teknis proyek berupa gambar-gambar kerja dan denah yang diperoleh dari kontraktor.

b. Studi literatur yang berkaitan dengan masalah yang akan dibahas baik itu dari buku-buku referensi, jurnal, peraturan, pedoman, maupun situs internet.

I.5 Ruang Lingkup Penulisan

Pada proyek pembangunan rumah sakit R K Charitas ini memiliki pembahasan yang sangat luas. Mengingat keterbatasan waktu, maka tidak memungkinkan untuk membahas secara keseluruhan dari proyek tersebut, sehingga dibatasi dalam perencanaan dan perhitungan konstruksi struktur beton bertulang pada elemen struktur atas area klinik rumah sakit yang meliputi komponen kolom, balok, dan plat lantai termasuk struktur helipad pada atapnya dengan metode analisa dinamis respons spektrum yang dibantu dengan program SAP2000 V14. Area gedung parkir rumah sakit tidak termasuk dalam pembahasan karya ilmiah ini.

I.6 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

a. BAB I PENDAHULUAN Bab ini merupakan bab yang berisi mengenai uraian tentang latar belakang, rumusan masalah, tujuan penulisan, metode pengumpulan data, ruang lingkup penulisan, dan sistematika penulisan.

b. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Bab ini membahas mengenai teori-teori atau penjelasan tentang beberapa hal yang berkaitan dengan masalah yang dibahas.

c. BAB III METODOLOGI PENELITIAN Bab ini berisikan skema pelaksanaan penelitian yang juga meliputi pengumpulan data-data serta analisis data yang digunakan.

d. BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN Bab ini berisikan pengolahan data, langkah-langkah, dan rumus perhitungan serta pembahasan dengan ulasan – ulasan Penulis tugas akhir..

e. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisikan beberapa kesimpulan dan saran dari hasil akhir penelitian tugas akhir.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Penelitian Terdahulu

Asdam Tambusay dalam penelitian karya ilmiahnya pada tahun 2012 berjudul Tinjauan Perencanaan Superstruktur Gedung Universitas Patria Artha merencanakan elemen struktur atas bangunan yang terdiri dari balok, kolom, dan plat lantai dengan bantuan program SAP2000 V14 dengan mengacu pada pedoman- pedoman perencanaan seperti SK SNI 03-1726-2002, Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983, dan lain-lain. Selain untuk memperoleh perencanaan struktur yang berupa perhitungan penulangan, tujuan penelitian ini adalah membandingkan perencanaan struktur yang telah dianalisis dan ditinjau oleh Penulis dengan desain awal dari pihak pelaksana gedung Universitas Patria Artha. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dimensi dan penulangan balok, kolom, dan plat pada review desain lebih ekonomis dibandingkan dengan desain awal dikarenakan pemilihan dimensi yang mengacu pada perhitungan preliminary desain didasarkan nilai yang keluar dari perhitungan dan batas kenaikan besaran dimensi mengacu pada standar perencanaan struktur tahan gempa dimana disebutkan bahwa komponen struktur harus memenuhi syarat perbandingan lebar terhadap tinggi tidak boleh kurang dari 0,3 dan lebarnya tidak boleh kurang dari 250 mm.

George A. Dela Cruz dan Song Kyoo Kim pada penelitian karya ilmiahnya pada tahun 2013 berjudul Enhanced Helipad Design for Safety Redundancy by Using Systematic Innovations membahas masalah mengenai keamanan saat pilot helikopter hendak melakukan pendaratan pada helipad terutama saat malam hari. Mereka mencoba menemukan solusi yang sederhana dan ekonomis untuk membantu pilot helikopter melakukan penerbangan seaman mungkin terutama bila dilakukan pada saat keadaan yang kurang mendukung seperti keterbatasan jarak pandang dikarenakan kabut atau saat malam hari. Hasil penelitian ini menemukan solusi yang inovatif yang dapat diterapkan dengan cara merencanakan helipad yang dilengkapi dengan lampu LED yang disusun dengan pola sesuai rencana yang sistematis George A. Dela Cruz dan Song Kyoo Kim pada penelitian karya ilmiahnya pada tahun 2013 berjudul Enhanced Helipad Design for Safety Redundancy by Using Systematic Innovations membahas masalah mengenai keamanan saat pilot helikopter hendak melakukan pendaratan pada helipad terutama saat malam hari. Mereka mencoba menemukan solusi yang sederhana dan ekonomis untuk membantu pilot helikopter melakukan penerbangan seaman mungkin terutama bila dilakukan pada saat keadaan yang kurang mendukung seperti keterbatasan jarak pandang dikarenakan kabut atau saat malam hari. Hasil penelitian ini menemukan solusi yang inovatif yang dapat diterapkan dengan cara merencanakan helipad yang dilengkapi dengan lampu LED yang disusun dengan pola sesuai rencana yang sistematis

II.2 Konstruksi Bangunan

Konstruksi bangunan merupakan suatu kerangka pokok fisik bangunan yang bekerja sebagai satu kesatuan yang kokoh dan stabil. Konstruksi bangunan biasanya dibedakan menjadi dua, yaitu struktur atas bangunan dan struktur bawah bangunan. (Sunggono, Buku Teknik Sipil 2006)

1. Struktur Atas Bangunan Struktur atas bangunan yaitu suatu struktur konstruksi yang berada di atas seperti pelat lantai, balok, dan kolom. Seluruh beban yang dipikul pada struktur atas bangunan akan diteruskan pada struktur bangunan bawah.

2. Struktur Bawah Bangunan Struktur bawah bangunan yaitu suatu struktur konstruksi yang berada dibagian bawah yaitu pondasi. Struktur pondasi dibuat untuk menahan seluruh beban bangunan diatasnya termasuk berat pondasi itu sendiri, oleh karena itu struktur pondasi harus kuat, tidak mudah bergerak, dan stabil.

II.3 Kolom

Menurut SK SNI 15-1991-03, kolom adalah elemen vertikal dari rangka atau frame struktural yang memikul beban dari balok. Elemen ini merupakan elemen yang mengalami tekan dan pada umumnya disertai dengan momen lentur. Kolom merupakan salah satu unsur terpenting dalam peninjauan keamanan struktur.

Kolom dapat diklasifikasikan berdasarkan bentuk dan susunan tulangannya, posisi beban pada penampang, dan panjang kolom dalam hubungannya dengan dimensi lateral. Bentuk dan susunan tulangan pada kolom dapat dibagi menjadi beberapa kategori, yaitu:

1. Kolom segi empat atau bujur sangkar

2. Kolom bundar

3. Kolom komposit yang terdiri dari beton dan profil baja struktural di dalamnya Sedangkan berdasarkan posisi beban pada penampang, kolom dapat dikelompokkan

menjadi 2, yaitu :

1. Kolom dengan beban sentris Adalah kolom yang tidak mengalami momen lentur seperti pada gambar 2.1.

Gambar 2.1 Kolom dengan pembebanan sentris

2. Kolom dengan beban eksentris Adalah kolom yang mengalami momen lentur dan gaya aksial seperti pada gambar 2.2.

Gambar 2.2 Kolom dengan pembebanan eksentris

II.4 Balok

Menurut Dr. Edward G. Nawy, P.E. (1998), balok adalah elemen struktur yang menyalurkan beban-beban tributary dari slab lantai ke kolom penyangga yang vertikal. Pada umumnya elemen balok dicor secara monolit dengan slab, dan secara struktural ditulangi di bagian bawah atau di bagian atas. Balok juga berfungsi sebagai pengekang dari struktur kolom.

Pada balok berlaku pula panjang bentang teoritis l harus dianggap sama dengan bentang bersih L ditambah dengan setengah panjang perletakan yang telah ditetapkan. Contoh bentang teoritis balok dapat dilihat pada gambar 2.3 berikut :

(Sumber : Buku Mekanika Bahan)

Gambar 2.3 Bentang Teoritis Balok

Berdasarkan teknik pelaksanaannya, maka perencanaan dari suatu balok dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu :

II.4.1 Balok Persegi

Balok persegi merupakan suatu jenis balok dengan bentuk persegi pada dua dimensi yaitu sumbu X dan sumbu Y. Pada perencanaannya, balok ini dapat memiliki dua jenis penulangan, yaitu balok dengan penulangan tunggal dan balok dengan penulangan rangkap. Pada suatu komposisi tertentu balok menahan beban sedemikian hingga regangan mencapai tegangan lentur beton maksimum ( ' ε

bmaks ) sedangkan tegangan tarik baja tulangan mencapai tegangan luluh f y maka penampang tersebut mencapai keseimbangan. Kuat lentur suatu balok beton tersedia

karena berlangsungnya mekanisme tegangan-tegangan dalam yang timbul di dalam balok yang pada keadaan tertentu diwakili oleh gaya-gaya dalam. Akibat gaya tekan dalam dan gaya tarik dalam maka membentuk kopel momen tahanan dalam dimana nilai maksimum disebut sebagai kuat lentur. Berdasarkan bentuk empat persegi

panjang, intensitas tegangan beton tekan rata-rata ditentukan sebesar 0 , 85 f c ' dan dianggap bekerja pada daerah tekan dari penampang balok sebesar b dan sedalam a,

yang mana besarnya ditentukan dengan rumus.

II.4.2 Balok T

Suatu balok yang apabila pada pelaksanaanya dan perencanaan dihitung sebagai struktur yang menyatu maka balok ini disebut dengan nama balok T. Balok ini dicetak menjadi satu kesatuan dengan plat lantai atau atap. Plat akan berlaku sebagai lapis sayap (flens) tekan dan balok-balok sebagai badan (web). Dalam hal ini, plat berfungsi sebagai flens dari balok T juga harus direncanakan dan diperhitungkan Suatu balok yang apabila pada pelaksanaanya dan perencanaan dihitung sebagai struktur yang menyatu maka balok ini disebut dengan nama balok T. Balok ini dicetak menjadi satu kesatuan dengan plat lantai atau atap. Plat akan berlaku sebagai lapis sayap (flens) tekan dan balok-balok sebagai badan (web). Dalam hal ini, plat berfungsi sebagai flens dari balok T juga harus direncanakan dan diperhitungkan

1. Lebar flens efektif sebagai bagian dari sayap balok T yang diperhitungkan tidak lebih dari seperempat panjang bentang balok, sedangkan lebar efektif bagian plat yang menonjol di kedua sisi dari balok tidak lebih dari delapan kali tebal plat, dan juga tidak lebih besar dari setengah jarak bersih dengan balok di sebelahnya.

2. Untuk balok yang hanya mempunyai flens pada satu sisi, lebar efektif bagian plat yang menonjol yang diperhitungkan tidak lebih besar dari seperduabelas panjang bentangan balok, atau enam kali tebal plat atau setengah jarak bersih dengan balok di sebelahnya.

Untuk balok yang khusus dibentuk sebagai balok T dengan maksud untuk mendapatkan tambahan luas daerah tekan, ketebalan flens tidak boleh besar dari separoh lebar badan balok, dan lebar flens total tidak boleh lebih besar dari empat kali lebar balok.

II.5 Plat Lantai

Plat lantai merupakan salah satu komponen struktur konstruksi baik pada gedung maupun jembatan dan biasanya dibangun dengan konstruksi beton bertulang. Berdasarkan perilaku plat lantai dalam menahan beban yang bekerja, plat lantai dibagi menjadi dua yaitu plat satu arah (one-way slab) dan plat dua arah (two-way slab ). Berikut gambar 2.4 menunjukkan struktur pelat lantai.

(Sumber : Buku Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo))

Gambar 2.4 Plat Lantai

Pada umumnya pada plat lantai satu arah, rasio bentang panjang yaitu Ly terhadap bentang pendek yaitu Lx harus > 2, sehingga beban yang bekerja pada Pada umumnya pada plat lantai satu arah, rasio bentang panjang yaitu Ly terhadap bentang pendek yaitu Lx harus > 2, sehingga beban yang bekerja pada

(Sumber : Buku Beton Bertulang (Istimawan Dipohusodo ))

Gambar 2.5 a. Plat Satu Arah; b. Plat Dua Arah

II.5.1 Metode dan Analisis Perencanaan Plat

Dalam melakukan analisis desain struktur, perlu ada gambaran yang jelas mengenai perilaku dan besar beban yang bekerja pada struktur. Hal penting yang mendasar adalah pemisahan antara beban-beban yang bersifat statis dan dinamis.

Pada plat lantai hanya diperhitungkan adanya beban mati dan beban hidup saja (penghuni, perabotan, berat lapis tegel dan berat sendiri plat) yang bekerja secara tetap dalam waktu lama, sedangkan beban tak terduga seperti gempa, angin dan getaran tidak diperhitungkan.

Menurut SNI-03-2487-2002 adalah sebagai berikut : • Tegangan beton sebesar 0,85 f c ’ diasumsikan terdistribusi secara merata pada

daerah tekan ekivalen yang dibatasi oleh tepi penampang dan satu garis lurus yang sejajar dengan sumbu netral sejarak a = β 1 c dari serat dengan regangan tekan maksimum.

• Jarak c dari serat dengan regangan maksimum ke sumbu netral harus diukur dalam arah tegak lurus terhadap sumbu tersebut.

• Faktor β 1 harus diambil sebesar 0,85 untuk beton dengan nilai kuat tekan f c ’ lebih kecil daripada atau sama dengan 30 Mpa. Untuk beton dengan nilai kuat • Faktor β 1 harus diambil sebesar 0,85 untuk beton dengan nilai kuat tekan f c ’ lebih kecil daripada atau sama dengan 30 Mpa. Untuk beton dengan nilai kuat

Langkah-langkah dalam menghitung penulangan plat lantai adalah sebagai berikut :

1) Hitung pembebanan Menurut Budiadi (2008), perhitungan beban dalam perhitungan plat menggunakan SNI-03-2487-2002 adalah : U=1,2 D + 1,6 L......................................................................... (Persamaan 2.1) dimana : D = beban mati

L = beban hidup

2) Hitung tinggi efektif

d x = h t – (s + ø).................................................................... (Persamaan 2.2)

d x = d x – ø................................................................................. (Persamaan 2.3)

Hitung momen plat berdasarkan nilai

. Jika nilai

> 2 maka penulangan

dilakukan satu arah, sedangkan jika nilai ≤ 2 maka penulangan dilakukan dua

arah.

II.5.2 Perencanaan Plat Dua Arah ( Two Way Slab )

Plat dua arah adalah plat yang didukung sepanjang keempat sisinya dimana lenturan akan timbul pada dua arah yang saling tegak lurus (Winter, George, dkk,

1993). Penulangan plat dua arah dilakukan bila ≤ 2. Pada sistem plat dua arah,

plat ditumpu oleh gelagar pada ke empat sisinya.

a. Langkah pertama perhitungan plat dua arah yaitu dengan menghitung beban terfaktor dengan menggunakan rumus 2.1.

b. Langkah kedua yaitu menentukan momen lapangan dan tumpuan, yang dapat dilihat pada tabel 2.2 dan menggunakan rumus 2.4 dan rumus 2.5.

Mu 2 lx = 0,001 . W u .L x . x …………………………................(Persamaan 2.4) Mu 2

ly = 0,001 . W u .L x . y ....................................................... (Persamaan 2.5)

Tabel 2.1 Konstanta Perencanaan Rasio Tulangan Minimun dan Maksimum

Tulangan Baja

Mutu Beton (Mpa)

mutu fc' = 17 fc' = 20 fc' = 25 fc' = 30 fc' = 35 fc' = 40 baja

β1 = 0.85 β1 = 0.85 β1 = 0.85 β1 = 0.85 β1 = 0.81 β1 = 0.77 fy

ρ min BJTP

0.02 0.013 0.021 0.014 Sumber: Dipohusodo, 1994

Tabel 2.2 Konstanta Penyaluran Momen Lapangan dan Momen Tumpuan Tabel 2.2 Konstanta Penyaluran Momen Lapangan dan Momen Tumpuan

d 1 =h t – (s + ½ φ )……………………….......................... (Persamaan 2.6)  Untuk tulangan arah y :

d 2 =d 1 - φ ……………………………….............................. (Persamaan 2.7) dimana :

h t = tebal plat lantai, mm s

= tebal selimut beton, mm φ

= diameter besi rencana, mm

d. Menentukan Coefficient Balance, jarak dari serat atas ke garis maksimum

C b = 0 , 003 . d ........................................................................ (Persamaan 2.8) fy 0 , 003 +

Es Dimana :

C b = coeficient balance

d = tebal efektif plat ( mm) fy 2 = mutu baja (kg/cm )

6 Es 2 = Nilai modulus Elastisitas baja = 2x10 kg/cm

e. Menghitung a, besar balok tegangan beton a= β 1 .C b ………………………………………….……. (Persamaan 2.9) Dimana :

a = besar blok tegangan beton (cm)

f. Menentukan As perlu perhitungan, dengan menggunakan rumus: =

..….…………………………..……….. (Persamaan 2.10) Dimana :

Mu = Momen Ultimate As 2 = Luas penampang beton ( mm )

Dari perhitungan di atas akan didapat penulangan sesuai untuk beton. Setelah mendapat nilai As, maka penentuan jenis tulangan untuk kebutuhan di lapangan mengacu pada tabel 2.3.

Tabel 2.3 Luas Penampang Tulangan Baja Per Meter Panjang Plat

Sumber : Istimawan Dipohusodo, Struktur Beton Bertulang, 1994

II.6 Helipad

Helipad adalah suatu area landasan pendaratan untuk helikopter. Suatu helipad dibuat dengan mengeraskan suatu permukaan yang jauh dari rintangan sehingga helikopter dapat mendarat. Helipad pada umumnya dibangun dari beton dan ditandai dengan suatu lingkaran atau suatu huruf “H” agar kelihatan dari udara. Pada umumnya suatu helipad tidak mempunyai fasilitas bahan bakar, layanan untuk pesawat terbang, dan tidak ada pemandu lalu lintas udara full time. Akan tetapi bandar udara yang mempunyai fasilitas bahan bakar dan layanan pemandu pesawat udara sering tersedia helipad. Helipad boleh juga ditempatkan jauh dari fasilitas seperti itu, sebagai contoh helipad ditempatkan di atas atap rumah sakit sebagai media transportasi udara.

Dalam merencanakan helipad yang perlu diperhatikan yaitu tipe helikopter yang menyangkut dengan berat helikopter dengan bahan bakar penuh dan diameter rotor, kondisi lingkungan, dan tanda yang dirancang untuk visual pilot. Dengan Dalam merencanakan helipad yang perlu diperhatikan yaitu tipe helikopter yang menyangkut dengan berat helikopter dengan bahan bakar penuh dan diameter rotor, kondisi lingkungan, dan tanda yang dirancang untuk visual pilot. Dengan

Post at personnel entrance Caution Helicopter

Landing Area Authorized

Personnel Only

(Sumber : Federal Aviation Administration AC No: 150/5390-2B)

Gambar 2.6 Helipad pada rumah sakit

II.6.1 Rambu dan Marka Helipad

Rambu dan marka Helipad khususnya pada rumah sakit, memiliki standar yang diatur pada Peraturan Direktur Jenderal Perhubungan Udara nomor : SKEP/41/III/2010 tentang Persyaratan Standar Teknis dan Operasional Peraturan Keselamatan Penerbangan Sipil Bagian 139 (Manual of Standard CASR 139) Volume II Tempat Pendaratan dan Lepas Landas Helikopter (Heliport) yang berbunyi :

1. Berbentuk huruf H berwarna merah dengan latar belakang palang putih berukuran 3 m.

2. Tinggi huruf H berukuran 3 meter, lebar huruf 1,8 meter dan tebal huruf 0,4 meter atau kelipatannya.

3. Letak marka identifikasi di tengah-tengah Elevated Helipad. Untuk lebih jelasnya, berikut disajikan gambar 2.7 yang menjelaskan marka identifikasi helipad.

(Sumber : Peraturan Direktur Jenderal Perhubungan Udara nomor : SKEP/41/III/2010)

Gambar 2.7 Marka Helipad

Selain itu, helipad juga terdiri dari beberapa zona, yaitu zona TLOF (Touchdown and Lift-off Area ) yang dikelilingi oleh zona FATO (Final Approach and Take off Area). Untuk safety area, berada pada sekitar zona FATO. Berdasarkan ketentuan Federal Aviation Administration AC No. : 150/5390-2B, terdapat beberapa stándar untuk marka zona – zona tersebut, yaitu :

1. Marka H diorientasikan pada posisi sumbu sejajar dengan arah pendaratan helikopter sesuai perencanaan.

2. Untuk marka garis zona TLOF berupa garis menerus dengan lebar garis 12 inch atau 30 cm dengan warna putih.

3. Untuk marka garis zona FATO berupa garis putus-putus berwarna putih sesuai gambar 2.8, kecuali pada posisi sudut yang berupa garis menerus.

Untuk lebih jelasnya, berikut disajikan gambar 2.8 yang menjelaskan zona-zona helipad.

(Sumber : Federal Aviation Administration AC No: 150/5390-2B)

Gambar 2.8 Zona Helipad

Keterangan :

1. Angka 12 menunjukkan beban lepas landas helikopter maksimum sesuai tipe rencana yang dinyatakan dengan satuan pound dalam ribuan.

2. Angka 44 menunjukkan diameter rotor helikopter maksimum sesuai tipe rencana yang dinyatakan dengan satuan ft.

II.6.2 Beban Rencana

Berdasarkan PPURG 1987, beban hidup pada atap gedung tinggi yang diperlengkapi dengan helipad harus diambil sebesar minimum 200 kg/m 2 di luar

daerah landasan, sedangkan pada daerah landasannya harus diambil beban yang berasal dari helikopter sewaktu mendarat dan mengangkasa dengan ketentuan – ketentuan sebagai berikut :

1. Struktur landasan beserta struktur pemikulnya harus direncanakan terhadap beban – beban yang berasal dari helikopter yang paling menentukan, yaitu apabila terjadi pendaratan yang keras karena mesin mati sewaktu melandas (hovering). Beban – beban helikopter tersebut dikerjakan pada landasan melalui tumpuan – tumpuan pendarat. Helikopter – helikopter ukuran kecil sampai sedang pada umumnya mempunyai tumpuan pendarat jenis palang (skid type) atau jenis bantalan (float type), sedangkan yang ukuran besar mempunyai tumpuan pendarat jenis roda. Tumpuan – tumpuan pendarat dapat terdiri dari dua buah tumpuan utama di samping sebuah tumpuan belakang atau sebuah tumpuan depan. Parameter – parameter sebuah helikopter bergantung pada jenis dan tipe sesuai keluaran pabrik helikopter.

2. Pembagian beban helikopter berasal dari masing – masing tumpuan pendarat yang meneruskan bagian tertentu dari berat bruto helikopter yang tergantung pada jenis helikopter dan jenis tumpuan pendaratnya. Pada jenis – jenis helikopter yang mempunyai tumpuan – tumpuan pendarat utama, masing- masing tumpuan pendarat tersebut pada umumnya meneruskan 40 sampai 50 persen dari berat bruto helikopter. Yang dimaksud dari berat berat bruto helikopter adalah berat total helikopter berikut muatan penuh seperti yang diizinkan menurut peraturan internasional FAA. Dalam perencanaan struktur landasan beserta struktur pemikulnya dianggap bahwa 2 buah tumpuan pendarat secara serempak membebani landasan.

3. Luas bidang kontak ini tergantung pada jenis helikopter dan jenis tumpuan pendaratnya. Untuk tumpuan pendarat dari jenis roda, di mana masing – masing terdiri dari beberapa roda, nilai – nilai luas bidang kontak yang diberikan adalah jumlah dari luas bidang kontak masing – masing roda, sedangkan untuk tumpuan pendarat dari jenis palang luas bidang kontak 3. Luas bidang kontak ini tergantung pada jenis helikopter dan jenis tumpuan pendaratnya. Untuk tumpuan pendarat dari jenis roda, di mana masing – masing terdiri dari beberapa roda, nilai – nilai luas bidang kontak yang diberikan adalah jumlah dari luas bidang kontak masing – masing roda, sedangkan untuk tumpuan pendarat dari jenis palang luas bidang kontak

helikopter yan 2 ang terbagi rata dalam bidang kontak seluas 600 c s 600 cm .

II.6.3 Beban Helikop opter

Berdasarkan P n PPURG 1987, konstruksi elevated helipad ha harus didesain untuk dapat menahan beban ban kejut pada pendaratan yang keras akibat m t mesin mati dengan koefisien kejut minim nimal satu koma lima kali dari berat bruto ma maksimum helikopter terbesar yang akan be n beroperasi pada elevated helipad tersebut den dengan kondisi bahan bakar penuh. Berikut kut tabel 2.4 menampilkan data sebuah helikopt helikopter berdasarkan pabrik perakit. Tabel 2.4 Data Helikopt ikopter

(Sumber : Federal Aviation A n Administration AC No: 150/5390-2B)

Untuk lebih jelasnya, berikut disajikan gambar 2.9 yang mengilustrasikan beban sebuah helikopter.

(Sumber : Federal Aviation Administration AC No: 150/5390-2B)

Gambar 2.9 Beban Helikopter

II.7 SNI 1726-2012

SNI 1726:2012 adalah peraturan pemerintah terbaru yang digunakan untuk menghitung perencanaan gempa. Peraturan resmi pemerintah yang terbaru ini mengenai Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung.

II.7.1 Spektrum Respon Percepatan Pada Perioda Pendek (S MS ) Dan Perioda 1 _____ Detik (S M1 )

Penentuan respon spektral percepatan gempa MCE R di permukaan tanah, diperlukan suatu faktor amplifikasi seismik pada perioda 0,2 detik dan perioda 1 Penentuan respon spektral percepatan gempa MCE R di permukaan tanah, diperlukan suatu faktor amplifikasi seismik pada perioda 0,2 detik dan perioda 1

S MS =F a S s ………………………………………….(Persamaan 2.11) S M1 =F v S 1 ………………………………………….(Persamaan 2.12) Dimana : S MS = Parameter percepatan respons spectral MCE pada perioda pendek S M1 = Parameter percepatan respons spectral MCE pada perioda 1 detik

F a = Koefisien situs perioda pendek

F v = Koefisien situs perioda 1 detik S s

=Parameter respons spektral percepatan gempa MCE R terpetakan _______ untuk perioda pendek S 1 =Parameter respons spektral percepatan gempa MCE R terpetakan _____________ untuk perioda 1 detik

Nilai koefisien Situs F a dan F v dapat dilihat pada tabel di bawah ini : Tabel 2.5 Koefisien Situs F a

Kelas Parameter respons spektral percepatan gempa MCE R terpetakan pada Situs

perioda pendek, T = 0,2 detik, S s

S s =1 S s ≥ 1,25 SA

S s ≤ 0,25

S s = 0,5

S s = 0,75

(Sumber : SNI 1726:2012)

Tabel 2.6 Koefisien Situs F v

Kelas Parameter respons spektral percepatan gempa MCE R terpetakan pada Situs

perioda 1 detik, S 1

(Sumber : SNI 1726:2012)

II.7.2 Parameter Percepatan Spektral Desain

Parameter percepatan spektral desain untuk perioda pendek, S DS dan pada perioda 1 detik, S D1 , ditentukan melalui rumus di bawah ini : S DS = 2/3 S MS ………………………………………(Persamaan 2.13) S D1 = 2/3 S M1 ………………………………………(Persamaan 2.14) Dimana : S DS = Parameter percepatan respons spektral pada perioda pendek

S D1 = Parameter percepatan respons spektral pada perioda 1 detik S MS = Parameter percepatan respons spektral MCE pada perioda pendek S M1 = Parameter percepatan respons spektral MCE pada perioda 1 detik

II.7.3 Koefisien Respons Seismik

Koefisien respon seismik ditentukan dengan syarat C S2 ≤ C S ≤ C S1 , seperti rumus di bawah ini :

= …………………………………..……….(Persamaan 2.15) =

………………………………………....(Persamaan 2.16) = , ……………………………………........(Persamaan 2.17)

Dimana :

C s = Koefisien respons seismik S DS = Parameter percepatan spektrum respons desain dalam rentang perioda pendek S D1 = Parameter percepatan spektrum respons desain dalam rentang perioda 1 detik R

= Koefisien modifikasi respons

I e = Faktor keutamaan Gempa T

= Perioda fundamental bangunan (detik) S 1 = Parameter percepatan spektrum respons maksimum pada perioda 1 detik

II.7.4 Kategori Desain Seismik (KDS)

Struktur harus ditetapkan memiliki suatu kategori desain seismik yang mengikuti pasal ini. Struktur dengan kategori risiko I, II, atau III yang berlokasi di mana parameter respons spektral percepatan terpetakan pada perioda 1 detik, S1, Struktur harus ditetapkan memiliki suatu kategori desain seismik yang mengikuti pasal ini. Struktur dengan kategori risiko I, II, atau III yang berlokasi di mana parameter respons spektral percepatan terpetakan pada perioda 1 detik, S1,

(Sumber : SNI 1726:2012)

II.7.5 Faktor Modifikasi Respons Struktur (R)

Nilai faktor daktilitasnya dan faktor reduksi gempanya harus ditentukan dengan cara-cara rasional, misalnya dengan menentukannya dari hasil analisis beban dorong statik. Nilai faktor modifikasi respons R dapat dilihat pada tabel di bawah ini:

Tabel 2.8 Faktor R, C d , Ω o , Untuk Sistem Penahan Gaya Gempa

(Sumber : SNI 1726:2012)

* TB = tidak ada batasan (no limit) dan TI = tidak diijinkan (not permitted). Ketinggian harus diukur dari dasar

II.7.6 Perioda Fundamental Pendekatan

Perioda fundamental struktur harus diperoleh menggunakan properti struktur dan karakteristik deformasi elemen penahan dan tidak boleh melebihi hasil koefisien batasan atas (C u ). Perhitungan perioda fundamental pendekatan dapat ditentukan dengan rumus dan tabel di bawah ini :

= ℎ …………………………………….……(Persamaan 2.18) Dimana :

T a = Perioda fundamental pendekatan (detik)

= Koefisien perioda bangunan

= Ketinggian struktur (m)

Adapun tabel koefisien nilai C u ,C t , dan x dapat dilihat pada tabel di bawah ini : Tabel 2.9 Koefisien Untuk Batas Atas

Parameter percepatan respons spektral desain Koefisien C u pada 1 detik, S D1

1,7 Tabel 2.10 Nilai Parameter Perioda Pendekatan C t dan x

Tipe Struktur

Sistem rangka pemikul momen di mana rangka memikul 100 persen gaya gempa yang disyaratkan dan tidak dilingkupi atau dihubungkan dengan komponen yang lebih kaku dan akan mencegah rangka dari defleksi jika dikenai gaya gempa :

Rangka baja pemikul momen a 0,0724 0,8 Rangka beton pemikul momen a 0,0466

Lanjutan Tabel 2.10 Nilai Parameter Perioda Pendekatan C t dan x Rangka baja dengan bresing eksentris a 0,0731 0,75

Rangka baja dengan bresing terkekang terhadap tekuk a 0,0731 0,75 Semua sistem struktur lainnya a 0,0488 0,75

(Sumber : SNI 1726:2012)

II.7.7 Gaya Dasar Seismik

Geser dasar seismik, V, dalam arah yang ditetapkan harus ditentukan sesuai dengan persamaan berikut : V=C s W ……………………………………….….(Persamaan 2.19) Dimana :

V = Gaya dasar seismik (kN)

Cs

= Koefisien respons seismik

= Berat total bangunan (kN)

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Metodologi penelitian yang digunakan adalah studi kasus. Dalam Laporan tugas akhir ini, dibutuhkan tahapan pengerjaan yang teratur dan sistematis agar mendapatkan hasil yang sesuai dengan harapan di akhir penyusunan laporan. Berikut gambar 3.1 menyajikan diagram alur penelitian.

Mulai

Studi Literatur - Jurnal - Diktat - Peraturan – Peraturan - Informasi yang Menunjang

Pengumpulan Data - Data Primer, berupa : Foto – Foto Lokasi; Wawancara dan Diskusi.

- Data Sekunder, berupa : Data Tanah SPT; Jenis dan Mutu Material Struktur; Tipe dan Spesifikasi Helikopter; Gambar – Gambar DED.

Pemodelan Struktur - Program SAP2000 V14

Analisis dan Pembahasan - Program SAP2000 V14 - Metode Analisis Dinamis Respons Spektrum

Kesimpulan

Selesai Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian

III.1 Studi Literatur

Sumber literatur atau pustaka dapat diperoleh dari beberapa jurnal, diktat, buku panduan, makalah, peraturan, pedoman, maupun bacaan lain yang merupakan sumber referensi untuk memperoleh dasar-dasar teori dan parameter-parameter yang diperlukan dalam menghitung pembebanan dan merencanakan gedung yang kuat, aman terhadap gempa, nyaman, dan ekonomis sehingga dapat digunakan untuk menganalisis besarnya dimensi dan jumlah tulangan yang dibutuhkan pada balok, kolom, dan plat lantai, serta mengetahui besarnya simpangan akibat gempa dengan menggunakan metode yang ada terhadap struktur bangunan.

III.2 Pengumpulan Data

Pengumpulan data dalam tugas akhir ini dilakukan dengan dua cara, yaitu :

1. Data Primer

a. Melakukan tinjauan lapangan visual secara langsung dengan dokumentasi digital berupa foto.

b. Melakukan wawancara dan diskusi bersama pihak proyek.

2. Data Sekunder

a. Data tanah berupa Standard Penetration Test atau SPT lokasi.

b. Jenis dan mutu material struktur.

c. Data beban helikopter yang berupa tipe serta tabel spesifikasi.

d. Gambar – gambar rencana struktur atau Detail Engineering Design yang meliputi denah, potongan, tampak bangunan, dimensi struktur, serta detail struktur.

e. Studi literatur yang berkaitan dengan masalah yang dibahas baik itu dari referensi - referensi, jurnal, peraturan, maupun situs internet.

III.3 Permodelan Struktur

Struktur bangunan yang digunakan adalah struktur portal delapan lantai. Pembebanan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi beban mati (dead load), beban hidup (live load) dan beban gempa (earthquake). Data-data yang ada tersebut kemudian akan diinput dan dianalisis lebih lanjut menggunakan bantuan program SAP2000 V14. Berikut gambar 3.2, 3.3, dan 3.4 merupakan permodelan struktur yang akan dianalisis.

Gambar 3.2 Tampak Depan

Gambar 3.3 Tampak Samping

Gambar 3.4 Tampak Atas

III.4 Analisis dan Pe Pembahasan

Metode yang g digunakan dalam menganalisis struktur gedun gedung ini adalah SNI 1726-2012 dengan m metode analisa dinamis respons spektrum. . Di dalam analisis, dilakukan perhitunga gan pembebanan berdasarkan PPPURG 1987 1987 dan gaya gempa berdasarkan SNI 1726 1726-2012 di dalam menganalisis perhitungan n strukturnya. Untuk mempermudah, maka ka perhitungan dibantu dengan bantuan progra gram SAP2000 V14. Tahap-tahap yang har arus dilakukan adalah :

1. Merenc encanakan dan memodelkan denah gedung yang ang akan dianalisis.

2. Menent nentukan dimensi kolom, balok, plat lantai, se i, serta helipad yang disesua suaikan terhadap pelaksanaan proyek.

3. Menetuka netukan jenis material struktur bangunan serta je jenis perletakan.

4. Merenc encanakan nilai beban yang akan bekerja terhada adap bangunan. Sebagai tambahan, be n, berikut gambar 3.5 mengilustrasikan diagram am alur analisis yang dilakukan pada karya i ya ilmiah ini.

Mulai Pengumpulan Data Analisa Menggunakan SAP2000 V14 Template – Grid Only Edit Grid (koordinat X, Y dan Z)

Define :

1. Material 2. Frame Section (Rectangular Concrete dan Rebar) 3. Area Section (Shell) 4. Functions (Response Spectrum)

Pemodelan Struktur Denah Bangunan Define

Load Pattern : Dead

Beban mati pada plat lantai = 0 Beban hidup pada plat lantai = 0 Ex

Define Load Combinations : COMB1 = 1,4 DL COMB2 = 1,2 DL + 1,6 LL COMB3 = 1,2 DL + 0,5 LL + 1 Ex + 0,3 Ey COMB4 = 1,2 DL + 0,5 LL - 1 Ex + 0,3 Ey COMB5 = 1,2 DL + 0,5 LL + 1 Ex - 0,3 Ey COMB6 = 1,2 DL + 0,5 LL - 1 Ex - 0,3 Ey COMB7 = 1,2 DL + 0,5 LL + 0,3 Ex + 1 Ey COMB8 = 1,2 DL + 0,5 LL - 0,3 Ex + 1 Ey COMB9 = 1,2 DL + 0,5 LL + 0,3 Ex - 1 Ey COMB 10 = 1,2 DL + 0,5 LL - 0,3 Ex - 1 Ey

NO

Distribusi Beban pada Struktur Analyze – Analysis Options (Space Frame) Design (SNI 1726-2012)

Design Select Design Combos

Run Design

Start Design/Check of Structure (Uji Keamanan)

YES

Hasil Perhitungan dan Pembahasan Kesimpulan Selesai

Gambar 3.5 Diagram Alur Analisis

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

IV.1 Data Perhitungan

Jenis fungsi gedung

: Rumah Sakit

Tinggi Bangunan

: 8 Lantai (±39 meter)

Jenis Konstruksi

: Struktur Beton Bertulang

Mutu beton (f’c)

: K-300 (24,9 MPa)

Modulus Elastisitas Beton ( ) : 4700 ′ = 4700 √24,9 = 23452,95 MPa menurut SK SNI 03-2847-2002 Angka poison (υ)

Mutu baja ulir (fy)

: BJTD 40 (400 MPa)

Mutu baja polos (fy)

: BJTP 24 (240 MPa)

Berat jenis baja 3 : 7850 kg/m Berat jenis beton 3 : 2400 kg/m

Tebal plat lantai

: 13 cm = 130 mm

Tebal plat helipad

: 14 cm = 140 mm

Tipe helikopter rencana

: Bell 412EP

Berat bruto maksimum helikopter, : 11900 lbs X 0,4536 kg/lbs = 5397 kg berdasarkan tabel 2.4 Letak wilayah gempa

: Zona Gempa 2

IV.2 Perhitungan Pembebanan

Pembebanan yang diberikan pada struktur rumah sakit R K Charitas Palembang ini diantaranya adalah beban mati, beban hidup, dan beban gempa. Beban-beban ini diberikan berdasarkan standar yang telah ditentukan oleh Badan Standarisasi Nasional (BSN), yaitu pada PPURG tahun 1987. Dan untuk beban gempa, direncanakan sesuai peraturan SNI – 1726 – 2012.

IV.2.1 Beban Mati

3 Berat sendiri plat lantai 2 = 0,13 m x 2400 kg/m = 312 kg/m

3 Berat sendiri plat helipad 2 = 0,14 m x 2400 kg/m = 336 kg/m

Berat keramik 2 = 24 kg/m Dinding pasangan setengah bata 2 = 250 kg/m

2 2 Plafond + penggantung 2 = 11 kg/m + 7 kg/m = 18 kg/m Mechanical 2 dan Electrical = 40 kg/m

IV.2.2 Beban Hidup

Beban hidup ditentukan oleh jenis gedung yang akan difungsikan. Pada karya ilmiah ini, gedung direncanakan sebagai klinik rumah sakit. Di samping itu, terdapat sebuah helipad seperti pada gambar 4.1 pada gedung ini yang direncanakan maksimum untuk helikopter tipe Bell 412EP berjenis skid seperti pada gambar 4.2. Dengan helikopter dengan jenis landasan skid, maka pada hakikatnya beban sebuah helikopter yang dinyatakan dalam satuan kg, dikonversikan menjadi beban merata

dalam satuan kg/m 2 yang akan didistribusikan pada plat daerah landasan helikopter bermarka H.

Gambar 4.1 Denah Helipad

Gambar 4.2 Ilustrasi Helikopter Bell 412EP

Berdasarkan pada PPURG tahun 1987, beban hidup untuk rumah sakit serta helipad adalah sebagai berikut :

Beban hidup pada lantai 2 = 250 kg/m Beban hidup Tangga 2 = 300 kg/m Beban hidup pada atap 2 = 150 kg/m Beban hidup pada helipad 2 = 200 kg/m Beban hidup daerah landasan helikopter 2 = 1,5 x (5397 kg : 2) : (3 x 0,4) m

= 2 4047,75 kg : (3 x 0,4) m = 2 3373,125 kg/m

IV.2.3 Beban Gempa

Beban gempa yang terjadi pada struktur gedung ini didasarkan pada peraturan SNI – 1726 – 2012. Berdasarkan peta pada google maps, rumah sakit R K Charitas

0 terletak pada koordinat lintang 2 0 58' 35,1"S dan bujur 104 45' 12,1" E.

Gambar 4.3 Peta Koordinat lokasi

Dengan memasukkan koordinat lintang dan bujur pada situs resmi internet yang beralamat http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/, maka akan diperoleh data – data parameter gempa dan grafik Respons Spektrum sebagai berikut.

Sa = S D1 /T

Gambar 4.4 Grafik Respons Spektrum

(Sumber : http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/)

Percepatan respons spektral MCE dari peta gempa pada = 0,263 perioda pendek, S S (g)

Percepatan respons spektral MCE dari peta gempa pada = 0,165 perioda 1 detik, S 1 (g)

Percepatan respons spektral MCE pada perioda pendek, = 0,418 S MS (g)

Percepatan percepatan respons spektral MCE pada perioda = 0,353

1 detik, S M1 (g) Percepatan respons spektral pada perioda pendek, S DS (g)

Percepatan respons spektral pada perioda 1 detik, S D1 (g)

= 0,169 T S (detik) = S D1 /S DS

T 0 (detik) = 0,2 S D1 /S DS

IV.2.3.1 Klasifikasi Situs Tanah

Untuk menentukan klasifikasi kelas situs tanah lokal, maka dapat dilakukan dengan menguji nilai penetrasi standar rata- rata. Berdasarkan hasil uji test penetrasi lokasi, berikut disajikan tabel 4.1 yang menampilkan nilai Test Penetrasi Standar rata-rata ( N).

Tabel 4.1 Nilai Test Penetrasi Standar Rata-Rata ( N)

Depth (m)

Ni

ti

ti/Ni

Sumber : Data Proyek

Nilai test penetrasi standar rata-rata sesuai dengan persamaan SNI 1726-2012 pasal

5.4.2 pada titik 1 adalah :

Dengan nilai antara 15 hingga 50 sesuai standard SNI 1726-2012, maka masuk dalam kelas situs tanah sedang (SD).

IV.2.3.2 Penentuan Kategori Desain Seismik (KDS)

R K Charitas yang merupakan gedung difungsikan sebagai rumah sakit termasuk dalam kategori risiko IV dengan nilai faktor keutamaan gempa, Ie = 1,5.

Dengan nilai parameter percepatan respons spektral, S DS antara 0,167 dan 0,33, maka gedung ini masuk dalam kategori desain seismik C.

IV.2.3.3 Menentukan Sistem Struktur Penahan Gempa

Berdasarkan kategori desain seismik gedung ini yang termasuk dalam kelompok C, maka gedung yang berkonstruksi beton bertulang ini diizinkan untuk menggunakan sistem rangka pemikul momen khusus (SRPMK) dengan koefisien modifikasi renspons, R = 8.

IV.2.4 Kombinasi Pembebanan

Desain gedung rumah sakit R K Charitas pada tugas akhir ini direncanakan dengan kombinasi pembebanan antara beban mati, beban hidup, dan beban gempa yang dijabarkan sebagai berikut :

1. Kombinasi 1 : 1,4 DL

2. Kombinasi 2 : 1,2 DL + 1,6 LL

3. Kombinasi 3 : 1,2 DL + 0,5 LL + 1 Ex + 0,3 Ey

4. Kombinasi 4 : 1,2 DL + 0,5 LL - 1 Ex + 0,3 Ey

5. Kombinasi 5 : 1,2 DL + 0,5 LL + 1 Ex - 0,3 Ey

6. Kombinasi 6 : 1,2 DL + 0,5 LL - 1 Ex - 0,3 Ey

7. Kombinasi 7 : 1,2 DL + 0,5 LL + 0,3 Ex + 1 Ey

8. Kombinasi 8 : 1,2 DL + 0,5 LL - 0,3 Ex + 1 Ey

9. Kombinasi 9 : 1,2 DL + 0,5 LL + 0,3 Ex - 1 Ey

10. Kombinasi 10 : 1,2 DL + 0,5 LL - 0,3 Ex - 1 Ey Dari sepuluh kombinasi di atas, maka analisis yang dibantu dengan program SAP 2000 V14 akan menggunakan kombinasi yang terkritis sehingga didapat nilai – nilai gaya dalam yang digunakan untuk analisis.

IV.3 Permodelan dan Analisa Struktur dengan Program SAP 2000 V14

Gedung rumah sakit R K Charitas direncanakan sebagai bangunan berkonstruksi beton bertulang 8 lantai dengan tinggi total ±39 meter. Berikut gambar

4.5 menampilkan hasil pemodelan dalam bentuk 3 dimensi yang dibantu dengan SAP 2000 V14.

Gambar 4.5 Permodelan Struktur 3 Dimensi

Langkah-langkah analisa struktur dengan program SAP 2000 V14 menggunakan metode SNI (Standar Nasional Indonesia) yang merupakan langkah selanjutnya untuk mendesain struktur adalah sebagai berikut :

1. Menentukan Geometri Struktur Berikut ini adalah langkah-langkah dalam menentukan geometri struktur :

• Buka program SAP 2000 V14, kemudian pilih menu File – New Model kemudian akan ditampilkan dialog box New Model. • Pilih unit yang sesuai dengan ketentuan, dalam contoh ini unit dalam Kg-m, pada New Model Initialization ini pilih Instialize Model from Defaults with Units , kemudian pilih Kgf, m, C, dan pada Select Template ambil gambar

Grid Only . • Setelah pilih Template Grid Only akan tampil dialog box Quick Grid Lines. Klik OK, kemudian pilih Define – Coordinate Systems/Grids akan tampil

dialog box Coordinate/Grid Systems . Karena Coordinate System Name bernama GLOBAL, maka pilih Modify/Show System untuk merubah grid secara rinci. Kemudian akan tampil dialog box Define Grid System Data pada layar.

• Dari gambar konstruksi anda masukkan data sebagai berikut :

Untuk X Grid Data : Grid ID X1 Ordinate 0 Grid ID X2 Ordinate 6 Grid ID X3 Ordinate 14 Grid ID X4 Ordinate 22

Untuk Y Grid Data : Grid ID Y1 Ordinate 0

Grid ID Y4 Ordinate 24 Grid ID Y2 Ordinate 8

Grid ID Y5 Ordinate 32 Grid ID Y3 Ordinate 16

Grid ID Y6 Ordinate 40 Untuk Z Grid Data : Grid ID Z1 Ordinate -4,3

Grid ID Z7 Ordinate 18,5 Grid ID Z2 Ordinate -3,5

Grid ID Z8 Ordinate 23 Grid ID Z3 Ordinate 0

Grid ID Z9 Ordinate 27,5 Grid ID Z4 Ordinate 5

Grid ID Z10 Ordinate 32 Grid ID Z5 Ordinate 9,5

Grid ID Z11 Ordinate 37 Grid ID Z6 Ordinate 14

Grid ID Z12 Ordinate 39

Gambar 4.6 Penentuan Geometri Model Struktur

2. Menentukan Material

Berikut ini adalah langkah-langkah untuk menentukan material : • Pilih menu Define – Materials, maka akan muncul dialog box Define

Materials . • Karena direncanakan material sesuai dengan material yang biasanya

digunakan di Indonesia maka dipilih material dengan memasukkan properti data sesuai dengan jenis dan beratnya yang ada di Indonesia. Klik Add New Material , maka akan muncul dialog box Material Properties Data. Material Type kita pilih Concrete, ubah Weight per Unit Volume, nilai elastisitas dan kuat tekan atau kuat tarik sesuai dengan ketentuan material beton yang digunakan.

• Ulangi langkah diatas untuk menentukan material pada tulangan • Klik Add New Material, maka akan muncul dialog box Material Properties

Data . Masukkan Material Nama, Material Type kita pilih Rebar, ubah Weight per Unit Volume , nilai elastisitas dan kuat tekan atau kuat tarik sesuai dengan ketentuan material baja tulangan yang digunakan.

Gambar 4.7 Penentuan Material

3. Menentukan Section Langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut :

• Pilih menu Define – Section Properties – Frame Sections, maka akan tampil dialog box Frame Properties . Pada dialog ini akan kita buat ukuran balok dan kolom sesuai yang direncanakan.

• Karena kita merencanakan dimensi kolom dan balok maka kita harus memasukkan properti data. Klik Add New Property untuk memilih bentuk penampang yang akan kita gunakan, kemudian akan muncul dialog box Add Frame Section Properties .

• Karena kita merencanakan beton persegi, maka pilih Concrete pada Frame Section Properties Type , kemudian pilih Rectangular pada Add a concrete Section . Lalu akan muncul dialog box Rectangular Section. Kemudian masukkan Section Name, Dimension dan Material kita pilih material yang telah kita tentukan sebelumnya sesuai dengan perencanaan.

• Klik OK, frame yang sudah kita pilih akan tersedia pada dialog box Frame Properties .

Gambar 4.8 Penentuan Frame Sections

• Pilih menu Define – Section Properties – Area Sections, maka akan tampil dialog box Area Sections .

• Karena direncanakan dimensi plat lantai dan plat Helipad maka kita harus memasukkan properti data. Klik Add New Section untuk memilih mengisi profil

yang akan kita gunakan, kemudian akan muncul dialog box Shell Section Data.

Ubah Section Nama, pilih material sesuai yang telah ditentukan dan isi tebal Membrane dan Bending sesuai data.

Gambar 4.9 Penentuan Area Sections

4. Memodelkan Konstruksi bangunan dan Property Element Setelah kita menentukan profil penampang, selanjutnya kita menggambar konstruksi sesuai denah, dimana gridnya sudah dibuat sesuai dengan koordinat konstruksi. Langkah yang dilakukan adalah :

• Pilih Menu Draw – Quick Draw Frame/Cable/Tendon, akan timbul kotak dialog box Properties of Object .

• Klik kiri mouse dari ujung titik grid yang akan kita bentangkan profil balok atau kolom kemudian tarik hingga ke titik ujungnya sesuai denah bangunan.

• Dengan menggunakan mouse kurung seluruh titik pondasi kemudian pilih menu Assign – Joint – Restraints maka akan muncul dialog box Joint

Restraints . Pilih pada Fast Restraints yang berbentuk jepit tampak pada gambar.

• Selanjutnya menentukan area plat lantai dan plat Helipad dengan cara, klik Draw – Draw Rectangular Area Element.

Gambar 4.10 Permodelan Struktur

5. Membuat fungsi Response Spectrum • Pilih Menu Define – Functions – Response Spectrum, maka akan tampil

dialog box Define Response Spectrum Functions . • Pada box Choose Function Type to Add pilih User, lalu klik Add New

Function untuk mengisi data gempa sesuai wilayah gempa. • Input nilai Periode T serta Spektral Percepatan (g) sesuai Grafik Respons