ACE 3 006 Zaidir. pdf

Prosiding Seminar ACE

22-23
Oktober
2016

ACE 3-006 Evaluasi Kelayakan Struktur
Bangunan Gedung Ex-PO.ANS berdasarkan
SNI Gempa 1726:2012
Zaidir1, Fauzan1, dan Dina Angreini1*
1

Jurusan Teknik Sipil, Universitas Andalas
* dinaangreini23@gmail.com

Intisari
Pada September 2009 lalu, provinsi Sumatera Barat mengalami
bencana gempa bumi yang cukup besar dengan magnitude 7,8 SR.
Akibat bencana gempa tersebut telah menyebabkan banyak
bangunan gedung perkantoran di Kota Padang mengalami
kerusakan, termasuk salah satunya gedung ex-PO.ANS yang

berlokasi di Jalan Khatib Sulaiman Padang. Pengamatan secara
visual pada gedung tersebut terdapat retak-retak pada sebagian
kolom, balok, dan dinding bangunan. Tulangan longitudinal kolom
masih menggunakan tulangan polos dan pemasangan tulangan
pada 2 sisi penampang kolom. Dari kondisi ini, dapat dipastikan
bahwa perencanaan bangunan gedung ex. PO. ANS tersebut masih
menggunakan peraturan SNI yang lama (SNI 1991). Berdasarkan
hal tersebut diatas, tentu hal ini menimbulkan keraguan terhadap
kelayakan struktur bangunan gedung tersebut, apalagi dengan
telah diberlakukannya peraturan gempa terbaru, SNI 1726-2012
tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur
Bangunan Gedung dan Non Gedung, yang memuat perubahan
cukup mendasar jika dibandingkan dengan SNI sebelumnya,
terutama dalam menentukan besarnya gaya gempa rencana yang
bekerja pada suatu bangunan gedung. Hasil analisis struktur
terhadap bangunan eksisting dengan menggunakan SNI 17262012, diperoleh bahwa bangunan tersebut tidak mampu memikul
beban-beban yang bekerja sehingga perlu diperkuat (retrofitting).
Metode perkuatan yang diusulkan menggunakan dinding geser
(shear wall) untuk perkuatan global dan concrete jacketing untuk
perkuatan balok (lokal). Hasil re-analisis terhadap struktur gedung

dengan dinding geser (shear wall) dan concrete jacketing pada
balok, struktur gedung tersebut mampu memikul beban-beban

Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Andalas

75

Prosiding Seminar ACE

22-23
Oktober
2016

yang bekerja sesuai SNI 1726-2012. Evaluasi terhadap pondasi
eksisting gedung yang berupa pondasi telapak, masih mampu
memikul beban-beban yang bekerja sesuai dengan SNI 1726-2012.
Kata kunci: gempa bumi, SNI gempa 1726:2012, retrofitting,
dinding geser, concrete jacketing.

LATAR BELAKANG

Kebutuhan suatu lembaga/instansi terhadap gedung perkantoran tidak
harus dengan melakukan pembangunan gedung baru, tetapi dapat juga
dengan menggunakan gedung yang sudah ada sebelumnya. Lembaga
Otoritas Jasa Keuangan (OJK) merupakan lembaga negara yang dibentuk
berdasarkan UU No. 21 tahun 2011 dengan fungsi menyelenggarakan
sistem pengaturan dan pengawasan terintegrasi terhadap seluruh
kegiatan pada sektor jasa keuangan. Saat ini kantor OJK wilayah
Sumatera Barat masih menumpang di Gedung Bank Indonesia Jalan
Sudirman Padang dan berencana untuk menggunakan gedung ex. PO.ANS
yang terletak di Jalan Khatib Sulaiman Padang sebagai gedung kantor OJK
yang baru.
Pada September 2009 lalu, provinsi Sumatera Barat mengalami bencana
gempa bumi yang cukup besar dengan magnitude 7,8 SR. Akibat bencana
gempa tersebut telah menyebabkan banyak bangunan gedung
perkantoran di Kota Padang mengalami kerusakan, termasuk salah
satunya gedung ex-PO.ANS. Pengamatan secara visual pada gedung
tersebut terdapat retak-retak pada sebagian kolom, balok, dan dinding
bangunan. Tulangan longitudinal kolom masih menggunakan tulangan
polos dan pemasangan tulangan pada 2 sisi penampang kolom. Dari
kondisi ini, dapat dipastikan bahwa perencanaan bangunan gedung ex.

PO. ANS tersebut masih menggunakan peraturan SNI yang lama (SNI
1991).
Berdasarkan hal tersebut diatas, tentu hal ini menimbulkan keraguan
terhadap kelayakan struktur bangunan gedung tersebut, apalagi dengan
telah diberlakukannya peraturan gempa terbaru, SNI 1726-2012 tentang
Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan
Gedung dan Non Gedung, yang memuat perubahan yang cukup mendasar
jika dibandingkan dengan SNI sebelumnya, terutama dalam menentukan
besarnya gaya gempa rencana yang bekerja pada suatu bangunan
gedung.
Penelitian ini bertujuan melakukan evaluasi (assesment) menyeluruh
terhadap kelayakan struktur gedung ex. PO. ANS tersebut berdasarkan
SNI gempa terbaru (SNI 1726-2012). Dari perhitungan struktur yang
Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Andalas

76

Prosiding Seminar ACE

22-23

Oktober
2016

dilakukan, akan dapat diketahui kondisi setiap elemen struktur bangunan
apakah mampu memikul beban yang bekerja atau tidak. Dari hasil
tersebut dapat diberikan rekomendasi perkuatan (retrofitting) yang
sesuai, apabila struktur atau elemen struktur tidak mampu memikul
beban-beban yang bekerja, sehingga elemen struktur maupun struktur
secara keseluruhan layak secara teknis dan dapat digunakan. Gambar 1
memperlihatkan tampak depan gedung ex. PO. ANS yang akan digunakan
lembaga OJK wilayah Sumatera Barat. Gambar 2 dan 3 memperlihatkan
bentuk pemasangan tulangan kolom dan retak yang terjadi pada bagian
atas kolom di lantai 1.

Gambar 1 Tampak depan gedung e PO.ANS

Gambar 2 Penulangan kolom pada bagian
dak/atap bangaun

Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Andalas


77

Prosiding Seminar ACE

22-23
Oktober
2016

Gambar 3 Retak pada bagian kepala kolom

METODOLOGI STUDI
Metodologi studi dalam penelitian ini dapat dijelaskan sebagai berikut :
1. Survey lapangan untuk pengambilan data bangunan eksisting
Pada tahap ini dilakukan pengambilan data seperti data dimensi
bangunan dan mutu material struktur bangunan yang diambil
langsung dari lapangan. Hasil pengujian hammer test diperoleh mutu
beton K-300 (fc’ = 24,90 MPa) dan mutu baja fy = 240 MPa.
Pemeriksaan dimensi dan jarak tulangan terpasang dilakukan
dengan menggunakan alat ferroscan. Hasil penggalian langsung

didapatkan pondasi gedung merupakan pondasi telapak dengan
ukuran 2,6 m x 4,0 m x 0,36 m
2. Pemodelan struktur dan pembebanan
Pemodelan struktur bangunan kondisi eksisting dengan
memasukkan beban-beban yang bekerja pada bangunan serta beban
gempa sesuai SNI 1726-2012. Analisis struktur menggunakan
software ETABS 9.7.1.
4. Analisis struktur kondisi eksisting
Setelah dimasukkan pembebanan, kemudian dilakukan analisis
struktur kondisi eksisting untuk mengetahui besarnya gaya-gaya
dalam dan perpindahan struktur bangunan.
5. Evaluasi kelayakan struktur
Pada tahap ini, dilakukan evaluasi atau pengecekan kelayakan
terhadap elemen struktur dan struktur bangunan secara
keseluruhan apakah mampu menahan beban atau tidak.
6. Rekomendasi perkuatan
Dari hasil evaluasi dapat direkomendasikan perkuatan (retrofitting)
pada bagian elemen struktur maupun struktur secara keseluruhan
untuk dapat meningkatkan kapasitas dan kekakuan dari bangunan
tersebut.

7. Analisis struktur setelah perkuatan (retrofitting)
Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Andalas

78

Prosiding Seminar ACE

22-23
Oktober
2016

Analisis struktur kembali dilakukan pada struktur bangunan yang
telah diberi perkuatan (retrofitting) untuk mengetahui besarnya
perubahan gaya-gaya dalam dan perpindahan yang terjadi
bangunan.
8. Hasil dan pembahasan
Dari hasil analisis struktur akan dapat diketahui pengaruh
penggunaan perkuatan (retrofitting) terhadap beban-beban yang
bekerja dengan membandingkan perbedaan gaya dalam dan
perpindahan pada struktur bangunan.


HASIL STUDI DAN PEMBAHASAN
A. Evaluasi Struktur Eksisting
1. Data struktur gedung
Data struktur gedung eksisting hasil pengukuran langsung di
lapangan adalah sebagai berikut :
a. Nama bangunan
: Kantor OJK (Ex-PO.ANS)
b. Lokasi
: Jalan Khatib Sulaiman, Padang
c. Jenis struktur
: Beton bertulang
d. Mutu beton
: K-300 ( f’c = 24,90 MPa)
e. Mutu baja tulangan
: U – 24 ( fy = 240 MPa), tulangan
polos
f. Jumlah lantai
: 2 lantai
g. Tinggi gedung

: 3,85 m (lantai 1)
3,50 m (lantai 2)
h. Dimensi kolom
: K1 (300 x 700) mm (lantai 1 dan
2)
K2 (300 x 650) mm (lantai 2)
i. Dimensi balok
: B1 (300 x 650) mm
B2 (300 x 550) mm
B3 (250 x 400) mm
j. Dimensi pondasi
: 2600 x 4000 x 360 mm (pondasi
telapak)
k. Tebal pelat lantai
: 120 mm
l. Panjang bangunan
: 43,60 m
m. Lebar bangunan
: 17,60 m
Denah posisi penempatan kolom pada lantai 1 dan lantai 2 diperlihatkan

pada Gambar 4 dan Gambar 5. Gambar 6 merupakan denah pembalokan
pada lantai 2 dan atap/dak bangunan.

Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Andalas

79

22-23
Oktober
2016

Prosiding Seminar ACE
K1

C

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K2

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

A

K1

K1

K1

K1

K1

K1

K1

1.8 m

K2

K2

K2

K2

K2

K2

1.8 m

C
7m

7m
K1

B

K1

K1

K1

K1

K1

K1

B
7m

7m

K1

A

K1

5m

K1

5m

1

2

K1

K1

5m

5m

4

3

K1

5m

5

K1

5m

5m

7

6

5m

8
1

Gambar 4 Denah kolom lantai 1

5m

2

5m

3

5m

4

5m

5

K2

5m

6

5m

7

Gambar 5 Denah kolom lantai 2

B3

B3

B3

B3

B3

B3

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B3

1.8 m

C
B3

B1
B3

7m
B3

B1

B1

B3
B1

B1
B3

B1
B2

B2

B

B1

B1

B1

B3
B1

B2

B3
B1

B3
B1

B2

B2
B1

B2

B3
B1

B2

B2

B1
B3

B1

B1

B1

B1

B1

B1

B3

B3

B3

B3

7m
B1

B1

B1

B3
B1

B3
B1

B3
B1

B3
B1

A

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

1.8 m

B3

B3

B3

B3

B3

B3

B3

5m

1

5m

2

5m

3

5m

4

5m

5

5m

6

5m

7

8

Gambar 6 Denah pembalokan lantai 2 dan lantai atap

2. Simpangan antar lantai
Tabel 1 dan 2 memperlihat hasil analisis struktur untuk simpangan antar
lantai bangunan eksisting, arah x dan arah y. Dari tabel 2 dan 3 tersebut
dapat disimpulkan bahwa simpangan antar lantai bangunan, baik arah x
maupun arah y masih memenuhi persyaratan.
Tabel 1 Simpangan antar Lantai arah x
No.
1.
2.
3

Lantai
Lantai 1
Lantai 2
Atap

Tinggi
Tingkat
(mm)
0
3850
3500

Simpangan
(mm)

δ (mm)

Δ (mm)

Δa (mm)

Δa > Δ

0
9,061
13,545

0
9,061
4,4838

0
49,8355
24,6609

0
74,038
67,308

OK !!
OK !!
OK !!

Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Andalas

80

8

Prosiding Seminar ACE
Tabel 3
No.

Simpangan antar lantai arah y
Tinggi
Tingkat
(mm)
0
3850
3500

Lantai
Lantai 1
Lantai 2
Atap

1.
2.
3

22-23
Oktober
2016

Simpangan
(mm)

δ (mm)

Δ (mm)

Δa (mm)

Δa > Δ

0
4,384
9,171

0
4,384
4,787

0
24,109
26,329

0
74,038
67,308

OK !!
OK !!
OK !!

3. Kapasitas penampang struktur
a. Kapasitas penampang kolom
Gambar 7 memperlihatkan diagram interaksi P-M kolom K1 dan K2, baik
dalam arah x dan arah y hasil dari analisis struktur.
7000

7000

6000

6000

5000

4000
PN,φPN

PN,φPN

5000

4000

ɸMn vs ɸPn
3000
ɸMnb vs ɸPnb

3000

2000

ɸMn vs ɸPn
ɸMnb vs ɸPnb

2000

1000

1000

0
0

50

100

150

200

250

300

350

0

400

0

MN, φMN

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

MN, φMN

(a) Diagram interaksi K1 (lantai 1)
arah x

(b) Diagram interaksi K1 (lantai 1)
arah y

6000

6000

5000

5000

4000

4000
PN,φPN

PN,φPN

100

3000

3000
ɸMn vs ɸPn

ɸMn vs ɸPn

ɸMnb vs ɸPnb
2000

2000

1000

ɸMnb vs ɸPnb

1000

0

0
0

50

100

150

200

250

300

-50

50

150

MN, φMN

(c)Diagram interaksi K1 (lantai 2)
arah x

250

350

450

550

650

750

MN, φMN

(d) Diagram interaksi K1 (lantai 2)
arah y

Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Andalas

81

Prosiding Seminar ACE

22-23
Oktober
2016

6000

5000
5000

4000

PN,φPN

PN,φPN

4000

3000

2000

3000

ɸMn vs ɸPn

ɸMn vs ɸPn

2000vs ɸPnb
ɸMnb

ɸMnb vs ɸPnb

1000

1000

0

0
0

50

100

150

200

250

300

-50

50

150

250

350

450

550

650

MN, φMN

MN, φMN

(e) Diagram interaksi K2 (lantai 2)
arah x

(f) Diagram interaksi K2 (lantai 2)
arah y

Gambar 7 Diagram Interaksi P-M kolom K1 dan K2 dalam arah x dan arah y.

Dari gambar diagram interaksi tersebut diatas dapat diketahui bahwa
kolom K1 tidak kuat memikul momen kolom dalam arah x (Mx). Untuk
arah y, kolom K1 dan K2 mampu memikul momen kolom yang bekerja.

b.

Kapasitas geser kolom

Kapasitas tulangan geser kolom K1 dan K2, baik untuk lantai 1 dan 2
diperlihatkan pada Tabel 4. Hasil analisis diperoleh bahwa tulangan geser
yang ada mampu memikul gaya geser yang bekerja pada kolom.
Tabel 4 Kapasitas Geser Kolom Eksisting
No
1
1
2

Kode

Dimensi
(mm)

Lantai 1
K1(30x70)LT1 300
Lantai 2
K1(30x70)LT2 300
K2(30x65)LT2 300

c.

Tulangan Lentur
Tepi
Tengah

Tulangan Geser

Geser Rencana Geser Ultimit Keterangan
(ØVn)
(Vu)
(ØVn ≥ Vu)

700 8D25+8D25 2Ø12+2Ø12

Ø8-150

203,12

118,34

OK

700 4D25+4D25 2Ø12+2Ø12
650 4D25+4D25 2Ø12+2Ø12

Ø8-150
Ø8-150

203,12
187,73

70,72
16,54

OK
OK

Kapasitas lentur penampang balok

Besarnya kapasitas geser lentur tulangan balok diperlihatkan pada Tebel
5. Hasil analisis struktur, terlihat bahwa balok B1 (30x65), baik pada
lantai 2 maupun lantai atap/dak tidak mampu memikul beban lentur
yang bekerja.

Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Andalas

82

Prosiding Seminar ACE
Tabel 5

22-23
Oktober
2016

Kapasitas lentur balok eksisting

No

Kode Balok

1

B1(30x65)

Kapasitas Lentur Balok
Dimensi
Tulangan
Tarik
Tekan
Lebar
Tinggi

ØMn

Mu

221,166

Keterangan
ØMn ≥ Mu`

Lantai 2
300

650

2

B2(30x55)

300

550

3

B3(25x40)

250

400

4

BL(30x65)

300

650

300

650

7
7
4
4
4
4
7
7

D19
D19
D19
D19
D19
D19
D19
D19

4
4
4
4
4
4
4
4

D19
D19
D19
D19
D19
D19
D19
D19

269,495

Tumpuan

221,166

158,033

Lapangan

OK

106,370
106,370
73,058
73,058
221,166
221,166

144,548
46,840
62,102
36,732
95,131
50,804

Tumpuan

TIDAK OK

Lapangan

OK

Tumpuan

OK

Lapangan

OK

Tumpuan

OK

Lapangan

OK

6
6
4
4
4
4

D19
D19
D19
D19
D19
D19

3
3
2
2
2
2

D19
D19
D19
D19
D19
D19

190,180
190,180
106,392
106,392
73,065
73,065

198,612
123,533
103,204
31,804
43,828
33,757

Tumpuan

TIDAK OK
OK
OK
OK
OK
OK

TIDAK OK

Lantai Atap
1

B1(30x65)

2

B2(30x55)

300

550

3

B3(25x40)

250

400

Lapangan
Tumpuan
Lapangan
Tumpuan
Lapangan

d. Kapasitas geser balok
Besarnya kapasitas geser balok diperlihatkan pada Tabel 6. Hasil analisis
struktur, terlihat bahwa balok B1 (30x65), baik pada lantai 2 maupun
lantai atap/dak tidak mampu memikul beban geser yang bekerja.
Tabel 6

No

Kapasitas lentur balok eksisting

Kode

Kapasitas Geser Balok
Dimensi (mm)
Tulangan Geser
Lebar
Tinggi

ØVn

Vu

ØVn ≥ Vu

Lantai 2
1

B1(30x65)

300

650

2

B2(30x55)

300

550

3

B3(25x40)

250

400

BL(30x65)

300

650

4

Tumpuan
Lapangan
Tumpuan
Lapangan
Tumpuan
Lapangan
Tumpuan
Lapangan

Ø8-100
Ø8-150
Ø8-100
Ø8-150
Ø8-100
Ø8-150
Ø8-100
Ø8-150

224,529
187,735
187,721
156,959
121,281
99,567
224,529
187,735

260,230
260,230
107,730
107,730
65,110
65,110
43,220
43,220

TIDAK OK
TIDAK OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK

Tumpuan
Lapangan
Tumpuan
Lapangan
Tumpuan
Lapangan

Ø8-100
Ø8-150
Ø8-100
Ø8-150
Ø8-100
Ø8-150

224,529
187,735
187,721
156,959
121,281
99,567

199,170
199,170
78,200
78,200
43,260
43,260

OK
TIDAK OK
OK
OK
OK
OK

Lantai Atap
1

B1(30x65)

300

650

2

B2(30x55)

300

550

3

B3(25x40)

250

400

e. Kapasitas daya dukung pondasi
Daya dukung pondasi telapak ditentukan dengan menggunakan formula
Meyerhof. Tabel 7 memperlihatkan rekapitulasi perhitungan daya
dukung pondasi telapak tersebut, sebagai berikut :

Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Andalas

83

Prosiding Seminar ACE

22-23
Oktober
2016

1. Untuk kondisi tak jenuh di kedalaman 1 meter, daya dukung ijin
adalah sebesar 118,2 t/m² dan daya dukung maksimal sebesar
354,590 t/m².
2. Untuk kondisi jenuh di kedalaman 1 meter, pondasi memiliki daya
dukung ijin sebesar 79,82 t/m² dan daya dukung maksimal sebesar
239,463 t/m².
3. Besarnya beban aksial maksimum yang bekerja pada pondasi
adalah sebesar 97, 21 ton.
Dengan menggunakan angka SF=3, maka besarnya daya dukung pondasi
yang diijinkan adalah sebagai berikut :
qa kondisi tak jenuh = 118,20 t/m2 x 10,4 m2 = 1229,245 ton > 97,21
ton ….. ok
qa kondisi jenuh = 79,82 t/m2 x 10,4 m2 = 830,1394 ton > 97,21
ton …. ok

Dari perhitungan diatas, dapat disimpulkan bahwa pondasi eksisting
mampu memikul beban-beban yang bekerja.
Tabel 7

Ф
0
5
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
33
35
40
41,03
45
50

Nc
5,14
6,49
8,34
8,80
9,28
9,81
10,37
10,98
11,63
12,34
13,10
13,93
14,83
15,81
16,88
18,05
19,32
20,72
22,25
23,94
25,80
27,86
30,14
38,64
46,12
75,31
84,13
133,87
266,88

Perhitungan Daya Dukung Pondasi Metode Meyerhof

Nq
1,00
1,57
2,47
2,71
2,97
3,26
3,59
3,94
4,34
4,77
5,26
5,80
6,40
7,07
7,82
8,66
9,60
10,66
11,85
13,20
14,72
16,44
18,40
26,09
33,30
64,20
74,21
134,87
319,06


0,00
0,07
0,37
0,47
0,60
0,74
0,92
1,13
1,37
1,66
2,00
2,40
2,87
3,42
4,07
4,82
5,72
6,77
8,00
9,46
11,19
13,24
15,67
26,17
37,15
93,69
114,67
262,74
873,86

D (m) =
γ
=
Kp
1,00
0,84
0,70
0,68
0,66
0,63
0,61
0,59
0,57
0,55
0,53
0,51
0,49
0,47
0,45
0,44
0,42
0,41
0,39
0,38
0,36
0,35
0,33
0,29
0,27
0,22
0,21
0,17
0,13

Jenuh
0
1
2
3
1
1,54
1,54
1,54
1,54
1,04
Daya Dukung Izin (t/m² ) dengan SF = 3
0
0,51
1,03
1,54
0,35
0,05
0,85
1,66
2,46
0,57
0,24
1,51
2,78
4,05
1,02
0,33
1,84
3,44
5,13
1,24
0,41
2,07
3,82
5,67
1,40
0,52
2,33
4,25
6,28
1,57
0,64
2,63
4,73
6,95
1,78
0,78
2,97
5,28
7,71
2,00
0,95
3,35
5,89
8,56
2,26
1,15
3,79
6,58
9,51
2,56
1,38
4,29
7,36
10,58
2,90
1,66
4,86
8,23
11,78
3,28
1,98
5,51
9,23
13,13
3,72
2,35
6,26
10,35
14,65
4,22
2,79
7,11
11,63
16,38
4,80
3,31
8,08
13,09
18,33
5,46
3,92
9,21
14,75
20,55
6,22
4,63
10,50
16,65
23,07
7,09
5,48
12,00
18,82
25,94
8,10
6,47
13,73
21,31
29,22
9,27
7,64
15,73
24,18
32,98
10,62
9,03
18,06
27,49
37,30
12,20
10,68
20,78
31,32
42,27
14,04
17,80
32,10
46,98
62,43
21,68
25,23
43,48
62,42
82,06
29,36
63,41
98,56
134,92
172,47
66,56
77,55
118,20
160,19
203,54
79,82
177,29
251,24
327,42
405,83
169,67
588,17
763,91
944,28 1129,27
515,89

Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Andalas

84

Prosiding Seminar ACE

22-23
Oktober
2016

B. Rekomendasi Perkuatan Struktur
1. Pendahuluan
Dari hasil evaluasi kelayakan struktur kondisi eksisting dapat
disimpulkan bahwa struktur gedung Ex-PO.ANS tidak mampu menahan
beban yang bekerja, terutama pada elemen kolom (K1) dan balok (B1)
sehingga perlu dilakukan perkuatan struktur (retrofitting), agar
bangunan tersebut layak secara struktur untuk digunakan.
Dalam penelitian ini, direkomendasi perkuatan struktur dengan
menggunakan sistem dinding geser (shear wall) untuk perkuatan global
dan concrete jacketing untuk perkuatan lokal. Dinding geser atau shear
wall adalah struktur beton bertulang yang dipasang vertikal antar lantai
yang berfungsi untuk menahan beban lateral. Concrete jacketing
merupakan metoda perkuatan yang dilakukan dengan memperbesar
dimensi penampang dan menambah jumlah tulangan sehingga kapasitas
penampang elemen struktur akan bertambah dalam menahan gaya
aksial, momen dan geser yang bekerja.
2. Pemodelan struktur untuk perkuatan (retrofitting)
Lokasi penempatan dinding geser (shear wall) dan concrete jacketing
pada balok diperlihatkan pada Gambar 8 dan 9 berikut.

(a) Lokasi dinding geser pada
lantai 1
Gambar 8

(b) Lokasi dinding geser pada lantai
2

Lokasi penempatan dinding geser (shear wall) pada lantai 1 dan 2

Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Andalas

85

Prosiding Seminar ACE

(a) Lokasi concrete jacketing pada
balok lt.1
Gambar 9

22-23
Oktober
2016

(b) Lokasi concrete jacketing pada
balok lt.2

Lokasi perkuatan concrete jacketing pada balok lantai 1 dan 2

Dari pemodelan struktur dengan menggunakan sistem dinding geser
(shear wall) dan concrete jacketing pada balok, kemudian dilakukan lagi
analisis struktur. Hasil analisis struktur yang diperoleh lalu dicek, apakah
sudah memenuhi persyaratan atau belum.
3. Simpangan antar lantai setelah perkuatan
Tabel 8 memperlihatkan nilai-nilai simpangan antar lantai yang terjadi,
pada kondisi sebelum dan sesudah diberikan perkuatan.
Tabel 8
Lantai

1
2
atap

Perbandingan simpangan antar lantai eksisting dan dengan
perkuatan.
Kondisi eksisting
UX
UY
UZ
(mm)
(mm)
(mm)
0
0
0
9,061
4,384
2,111
13,545
9,171
2,108

Dengan Perkuatan
UX
UY
UZ
(mm)
(mm)
(mm)
0
0
0
0,688
0,978
0,872
4,576
1,956
1,716

Dari hasil yang diperoleh, dapat disimpulkan bahwa dengan
menggunakan perkuatan dinding geser (shear wall) dapat mereduksi
simpangan antar lantai lebih dari 50%.
4. Kapasitas penampang kolom
Gambar 10 memperlihatkan diagram interaksi kolom K1 dalam arah x
(sumbu lemah) pada lantai 1 dan lantai 2, kondisi eksisting dan dengan
perkuatan. Terlihat bahwa besar momen-momen yang bekerja pada
ujung kolom berkurang secara signifikan, antara 60% - 80%.

Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Andalas

86

7000

7000

6000

6000

5000

5000

4000

PN,φPN

PN,φPN

Prosiding Seminar ACE

Mn Vs Pn
ɸMn vs ɸPn

3000

22-23
Oktober
2016

4000
Mn Vs Pn
ɸMn vs ɸPn

3000

ɸMnb vs ɸPnb

ɸMnb vs ɸPnb

Data P vs M2

2000

Data P vs M2

2000

1000

1000

0

0
0

50

100

150

200

250

300

350

0

400

50

100

150

(a)
Diagram interaksi K1 arah x (lt 1),
kondisi eksisting

250

300

350

400

(b) Diagram interaksi K1 arah x (lt 1),
dengan perkuatan

6000

6000

5000

5000

4000

4000

Mn Vs Pn

3000

ɸMn vs ɸPn
ɸMnb vs ɸPnb

2000

PN,φPN

PN,φPN

200
MN, φMN

MN, φMN

Mn Vs Pn

3000

ɸMn vs ɸPn
ɸMnb vs ɸPnb

2000

Data P vs M2
1000

Data P vs M2
1000

0

0

0

50

100

150

200

250

300

0

50

100

MN, φMN

(c ) Diagram interaksi kolom K1 arah x (lt 2),
kondisi eksisting

150

200

250

300

MN, φMN

(d). Diagram interaksi kolom K1 arah x
(lt.2) dengan perkuatan

Gambar 10 Diagram Interaksi kolom K1 arah x (lt.1 dan lt.2) kondisi eksisting
dan dengan perkuatan

5. Kapasitas Penampang Balok
Besarnya kapasitas lentur dan geser penampang balok diperlihatkan
pada Tabel 9 dan Tabel 10. Dari kedua tabel tersebut, dapat disimpulkan
bahwa setelah dilakukan perkuatan dengan dinding geser (shear wall)
dan concrete jacketing pada balok B1 diperoleh hasil analisis struktur,
semua balok pada bangunan mampu menahan beban-beban yang
bekerja, kapasitas lentur dan geser balok lebih besar dibandingkan
dengan kombinasi beban-beban yang bekerja.

Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Andalas

87

22-23
Oktober
2016

Prosiding Seminar ACE
Tabel 9

Kapasitas lentur penampang balok dengan perkuatan

No

Kode Balok

1

B1(30x65)

Kapasitas Lentur Balok
Dimensi
Tulangan
Tarik
Tekan
Lebar
Tinggi

Keterangan

ØMn

Mu

221,166

194,333

Tumpuan

OK

221,166

152,041

Lapangan

OK

333,614

194,333

Tumpuan

OK

ØMn ≥ Mu`

Lantai 2

2
3
4
5

B1J(40x75)
B2(30x55)
B2J(40x65)
B3(25x40)

300
400
300
400

650
750
550
650

250

400

7
7
9
9
4
4
6
6
4
4

D19
D19
D19
D19
D19
D19
D19
D19
D19
D19

4
4
6
6
4
4
6
6
4
4

D19
D19
D19
D19
D19
D19
D19
D19
D19
D19

333,614

152,041

Lapangan

OK

106,370
106,370
191,572
191,572
73,058
73,058

88,156
46,487
88,156
46,487
63,548
37,241

Tumpuan

OK

Lapangan

OK

Tumpuan

OK

Lapangan

OK

Tumpuan

OK

Lapangan

OK

6
6
8
8
4
4
4
4

D19
D19
D19
D19
D19
D19
D19
D19

3
3
5
5
2
2
2
2

D19
D19
D19
D19
D19
D19
D19
D19

190,180
190,180
297,171
297,171
106,392
106,392
73,065
73,065

140,623
105,202
140,623
105,202
90,330
33,949
58,045
32,049

Tumpuan

OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK

Lantai Atap
1

B1(30x65)

300

650

2

B1J(40x75)

400

750

3

B2(30x55)

300

550

4

B3(25x40)

250

400

Lapangan
Tumpuan
Lapangan
Tumpuan
Lapangan
Tumpuan
Lapangan

Tabel 10 Kapasitas geser penampang balok dengan perkuatan
No

Kode

Kapasitas Geser Balok
Dimensi (mm)
Tulangan Geser
Lebar
Tinggi

ØVn

Vu

ØVn ≥ Vu

Lantai 2
1

B1(30x65)

300

650

2

B1J(40x75)

400

750

3

B2(30x55)

300

550

4

B2J(40x65)

400

650

5

B3(25x40)

250

400

Tumpuan
Lapangan
Tumpuan
Lapangan
Tumpuan
Lapangan
Tumpuan
Lapangan
Tumpuan
Lapangan

Ø8-100
Ø8-150
Ø8-100
Ø8-150
Ø8-100
Ø8-150
Ø8-100
Ø8-150
Ø8-100
Ø8-150

224,529
187,735
305,623
262,797
187,721
156,959
262,578
225,783
121,281
99,567

170,450
170,450
218,300
218,300
87,220
87,220
96,050
96,050
63,880
63,880

OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK

Tumpuan
Lapangan
Tumpuan
Lapangan
Tumpuan
Lapangan
Tumpuan
Lapangan

Ø8-100
Ø8-150
Ø8-100
Ø8-150
Ø8-100
Ø8-150
Ø8-100
Ø8-150

224,529
187,735
305,623
262,797
187,721
156,959
121,281
99,567

127,330
127,330
163,870
163,870
64,870
64,870
45,920
45,920

OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK
OK

Lantai Atap
1

B1(30x65)

300

650

2

B1J(40x75)

400

750

3

B2(30x55)

300

550

4

B3(25x40)

250

400

Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Andalas

88

Prosiding Seminar ACE

22-23
Oktober
2016

KESIMPULAN DAN REKOMENDASI
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil evaluasi kelayakan struktur yang telah dilakukan
dengan menggunakan SNI 1726-2012 pada gedung ex-PO. ANS dapat
disimpulkan sebagai berikut :
1. Bangunan gedung ex-PO. ANS tidak mampu memikul bebanbeban yang bekerja berdasarkan SNI 1726-2012 sehingga perlu
diperkuat (retrofitting)
2. Metode perkuatan yang diusulkan pada gedung ini adalah dengan
menggunakan dinding geser (shear wall) untuk perkuatan global
dan concrete jacketing untuk perkuatan balok (lokal).
3. Dengan memberikan perkuatan dinding geser (shear wall) dan
concrete jacketing pada balok, struktur gedung tersebut mampu
memikul beban-beban yang bekerja sesuai SNI 1726-2012.
4. Pondasi eksisting gedung yang berupa pondasi telapak, masih
mampu memikul beban-beban yang bekerja pada pondasi
tersebut. Sesuai SNI 1726-2012.

REKOMENDASI
Perlu diteliti juga beberapa metode perkuatan lainnya untuk
mendapatkan hasil yang paling optimal. Disamping itu, penelitian ini
dapat dijadikan sebagai salah satu referensi dalam hal melakukan
evaluasi kelayakan terhadap suatu struktur bangunan.

UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih disampaikan kepada semua pihak yang banyak
membantu, sehingga penelitian dan tulisan ini dapat diselesaikan dengan
baik.

REFERENSI
Asroni, Ali (2010), Balok dan Pelat Beton Bertulang, Yogyakarta: Graha
Ilmu.
Boen, Teddy dan Rekan, (2009), Cara Memperbaiki Bangunan Sederhana
yang Rusak Akibat Gempa Bumi.
Central Public Works Department dan Indian Building Congress, April
(2007). “Handbook on Seismic Retrofit of Buildings”. Association
Indian Institute Technology.

Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Andalas

89

Prosiding Seminar ACE

22-23
Oktober
2016

Christiawan, Ignatius, (2011), Perkuatan (Strengthening) Struktur Kolom
Dengan Metoda Penambahan Tulangan.
PPIUG 1983, Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung.
SNI 2847-2002. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan
Gedung.
SNI 1726-2012. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur
Bangunan Gedung dan Non Gedung.
SNI 1727-2013. Peraturan Beban Minimum untuk Perancangan Bangunan
Gedung dan Struktur Lain.
SNI 2847-2013. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan
Gedung.
Suharjanto (2012), Rekayasa Gempa, Yogyakarta, Kepel Press.
Triwiyono, A dan Iwan Wikana (2006), Kuat Geser Beton Bertulang
Lingkaran yang Diperbaiki dengan Metode Concrete Jacketing.
Makalah Seminar Perkembangan Standard dan Methodologi
Konstruksi Tahan Gempa, Himpunan Ahli Konstruksi Indonesia,
Medan.

Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Andalas

90