Tahap Perencanaan Bangunan Bertingkat akibat

Tahap Perencanaan Bangunan Bertingkat

Perencanaan gedung bertingkat harus dipikirkan dengan matang karena menyangkut investasi
dana yang jumlahnya tidak sedikit. Berbagai hal perlu ditinjau yang meliputi beberapa kriteria,
yaitu 3S : strength, stiffness, dan serviceability. Analisis struktur gedung bertingkat dapat

dilakukan dengan computer berbasis elemen hingga (finite element) dengan sofware yang
telah umum digunakan oleh para perencana, misalnya : SAP (Structure Analysis Program)
atau
ETABS
(Extended
3D
Analysis
Building
Systems).
Konsep perancangan konstruksi didasarkan pada analisis kekuatan batas (ultimate-strength)
yang mempunyai daktilitas cukup untuk menyerap energi gempa sesuai peraturan yang
berlaku. Berbagai macam kombinasi pembebanan yang meliputi beban mati, beban hidup,
beban angin, dan beban gempa dihitung dengan pemodelan struktur 3-D (space-frame).
Kombinasi pembebanan yang dimaksud adalah sebagai berikut :
1,4DL


1,2DL + 1,6LL

1,2DL + 1LL + 1EX + 0,3EY

1,2DL + 1LL - 1EX + 0,3EY

1,2DL + 1LL + 1EX - 0,3EY

1,2DL + 1LL - 1EX - 0,3EY

1,2DL + 1LL + 0,3EX + 1EY

1,2DL + 1LL - 0,3EX + 1EY

1,2DL + 1LL + 0,3EX - 1EY

1,2DL + 1LL - 0,3EX - 1EY

0,9DL + 1EX + 0,3EY


0,9DL + 1EX - 0,3EY

0,9DL - 1EX + 0,3EY

0,9DL - 1EX - 0,3EY

0,9DL + 0,3EX + 1EY

0,9DL + 0,3EX - 1EY

0,9DL - 0,3EX + 1EY

0,9DL - 0,3EX - 1EY
Keterangan
DL
=
Beban


mati

(Dead

:
Load)

LL
=
Beban
Hidup
EX
=
Beban
gempa
searah
sumbu
EY = Beban gempa searah sumbu y (Earthquake- Y)

x

(Live
Load)
(EarthquakeX)

Di negara Indonesia ada 3 jenis sistem struktur yang digunakan yaitu:
1. Sistem Rangka Pemikul Momen Biasa (SRPMB) atau Ordinary Moment Resisting
Frame (OMRF)
Metode ini digunakan untuk perhitungan struktur gedung yang masuk di zona gempa 1 dan 2
yaitu wilayah dengan tingkat gempa rendah. Acuan perhitungan yang digunakan adalah SNI 032847-2002 pasal 3 sampai pasal 20.
2. Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) atau Intermediate Moment
Resisting Frame (IMRF)
Metode ini digunakan untuk perhitungan struktur gedung yang masuk di zona gempa 3 dan 4
yaitu wilayah dengan tingkat gempaan sedang. Pasal- pasal yang digunakan dalam SNI 032847-2002 adalah Pasal 3 sampai pasal 20, ditambah dengan pasal 23.2 sampai dengan
23.10.2
3. Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) atau Special Moment Resisting
Frame (SMRF)
Metode ini digunakan untuk perhitungan struktur gedung yang masuk pada zona 5 dan 6 yaitu
wilayah dengan tingkat gempaan tinggi atau diaplikasikan dalam perencanaan High Rise
Building.

Langkah pertama yang harus diperhatikan dalam perencanaan gedung adalah pengumpulan
data proyek yang meliputi :

Data tanah dari hasil sondir dan boring,


Data bangunan,


Data gambar proyek, terdiri dari gambar arsitektur, gambar struktur, gambar potongan,
dan denah lantai,

Data lain yang menyangkut RKS (Rencana Kerja dan Syarat- syarat)

A. Peraturan dan Standar Perencanaan

1.
Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-1992)
atau ACI 318- 2005.
2.

Tata Cara Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-1989-F)
atau ASCE 7-10.
3.
Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 03-17262002).
4.
Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1729-2002).

B. Bahan Struktur
1. Beton
Untuk struktur kolom, sloof, balok lantai dan plat lantai digunakan beton dengan kuat tekan beton
yang disyaratkan, fc’ = 25 MPa (setara dengan beton K-300). Modulus elastis beton, Ec =
4700√(fc') = 2,35.104 MPa = 2,35.107 kN/m2 dengan angka poison = 0,20.
2. Baja Tulangan
Untuk baja tulangan dengan D ≥ 12 mm digunakan baja tulangan ulir BJTD 40 dengan tegangan
leleh baja, fy = 400 MPa. Untuk baja tulangan dengan D < 12 mm digunakan baja tulangan polos
BJTP 24 dengan tegangan leleh baja, fy = 240 MPa. Modulus elastis baja, Es = 2,1.105 MPa.

3. Baja Profil
Mutu baja profil yang digunakan untuk struktur baja harus memenuhi persyaratan setara dengan
BJ-37.

C. Pra-eliminari Desain:
1. Perencanaan plat

Penentuan dimensi terdiri dari dimensi plat dan dimensi plat atap. Masing- masing
menggunakan SNI 03-2847-2002 dengan pasal :

Perencanaan plat 1 arah : SNI 03-2847-2002 pasal 11.5.2 Tabel 8


Perencanaan plat 2 arah : SNI 03-2847-2002 pasal 11.5.3


Menganalisa gaya- gaya yang terjadi pada plat, digunakan Peraturan Beton Bertulang
Indonesia (PBBI 1971 pasal.13.3 tabel 13.3.1 dan tabel 13.3.2), sedangkan perletakkan yang
diasumsikan jepit penuh digunakan C.K Wang dan C.G Salmon jilid 2,

Penulangan plat,


Penulangan lentur, susut, dan suhu : SNI 03-2847-2002 pasal 9.12.2.

2. Penentuan dimensi balok dan kolom

Penentuan dimensi balok terdiri dari : Perencanaan lebar efektif balok (SNI 03-28472002 pasal 10.10.2),

Perhitungan penulangan geser : SNI 03-2847-2002 pasal.13.3.1(1)


Perhitungan penulangan torsi : SNI 03-2847-2002 pasal.13.6

3. Struktur kolom, terdiri dari:

Perencanaan kolom portal


Pengaruh kelangsingan kolom : SNI 03-2847-2002 pasal 12.12.2



Perbesaran momen : SNI 03-2847-2002 pasal 12.13.3



Perhitungan penulangan geser : SNI 03-2847-2002 psl.13.3.1(2)

4. Analisa struktur bawah

Perhitungan poer,


Perhitungan pondasi tiang pancang,



Perhitungan sloof.

5. Penulangan

Penulangan dihitung berdasarkan data-data yang diperoleh dari out put SAP atau

ETABS.

Dari out put SAP atau ETABS diperoleh nilai gaya geser (D), momen lentur (M), momen
torsi (T), dan nilai gaya aksial (P). Kemudian dihitung kebutuhan tulangan pada balok, kolom dan
pondasi.

Perhitungan penulangan geser, lentur, dan puntir pada semua komponen struktur utama.


Kontrol masing-masing perhitungan penulangan.


Penabelan penulangan yang terpakai pada elemen struktur yang dihitung (struktur atas
dan
struktur
bawah).

Penggambaran detail penulangan.

D. Cek Persyaratan

1. Plat

Kontrol jarak spasi tulangan : SNI 03-2847-2002 pasal.15.3.2


Kontrol jarak spasi tulangan suhu dan susut.


Kontrol perlu tulangan suhu dan susut : SNI 03-2847-2002 pasal 9.12.2.1 dan pasal
10.4.3

Kontrol lendutan : SNI 03-2847-2002 pasal 11.5.3.4
2. Balok

Kontrol Mnpasang ≥ Mn untuk tulangan lentur
3. Kolom

Kontrol kemampuan kolom.


Kontrol momen yang terjadi Mnpasang ≥ Mn

4. Poer

Kontrol dimensi poer : SNI 03-2847-2002 pasal13.12.3. 1.(a), pasal.13.12.3. 1.(b),
pasal.13.12.3.1.(c)

Kontrol geser pons.

Geser 1 arah : SNI 03-2847-2002 pasal.13.12.1.1
Geser 2 arah : SNI 03-2847-2002 pasal.13.12.1.2

E. Gambar Perencanaan
1. Gambar arsitek terdiri dari :

Gambar denah.


Gambar tampak.

2. Gambar struktur terdiri dari :

Potongan memanjang.


Potongan melintang.



Gambar denah pondasi.



Gambar denah sloof.



Gambar denah pembalokan.



Gambar denah rencana atap.

3. Gambar detail :

Gambar detail panjang penyaluran.


Gambar detail penjangkaran tulangan.



Gambar detail pondasi dan poer.

F. Jenis Beban
1. Beban mati (Dead load)
Beban mati yang merupakan berat sendiri konstruksi (specific gravity) menurut Tata Cara
Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-1989-F), adalah seperti
Tabel berikut :

No

Konstruksi

Berat

Satuan

1

Baja

7850

kg/m3

1

Beton bertulang

2400

kg/m3

2

Beton

2200

kg/m3

3

Dinding pas bata ½ bt

250

kg/m2

4

Dinding pas bata 1 bt

450

kg/m2

5

Curtain wall+rangka

60

kg/m2

6

Cladding + rangka

20

kg/m2

7

Pasangan batu kali

2200

kg/m3

8

Finishing lantai (tegel)

2200

kg/m3

9

Plafon+penggantung

20

kg/m2

10

Mortar

2200

kg/m3

11

Tanah, Pasir

1700

kg/m3

12

Air

1000

kg/m3

13

Kayu

900

kg/m3

14

Baja

7850

kg/m3

15

Aspal

1400

kg/m3

16

Instalasi plumbing

50

kg/m2

Untuk perencanaan beban bangunan di luar negeri, harus diperhitungkan juga beban banjir,
beban suhu, beban Salju, dan beban Es. Semuanya ada di ASCE 7-10.
2.

Beban

hidup

(Live

load)

Beban hidup yang bekerja pada lantai bangunan Tata Cara Perencanaan Pembebanan untuk
Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-1989-F), adalah sebagai berikut :

Lantai dan rumah tinggal = 200 kg/m2

Sekolah, kantor, toko, hotel, RS, restoran, asrama = 250 kg/m2

Ruang olahraga = 400 kg/m2

Ruang dansa = 500 kg/m2

Balkon dan lantai dalam ruang pertemua = 400 kg/m2
3. Beban gempa (Earthquake)
Wilayah Indonesia terdiri dari 6 wilayah gempa, dimana wilayah gempa 1 adalah wilayah
kegempaan paling rendah dan wilayah gempa 6 adalah wilayah kegempaan paling tinggi.
Pembagian wilayah gempa ini, didasarkan pada percepatan puncak batuan dasar akibat
pengaruh gempa rencana dengan periode ulang 500 tahun dengan asumsi umur bangunan
adalah 50 tahun. Berikut adalah Gambar Pembagian Zona Gempa di Indonesia

Gambar Pembagian Zona Gempa di Indonesia
Analisis terhadap beban gempa digunakan cara statik ekivalen maupun dinamik (response
spectrum analysis). Dari hasil analisis kedua cara tersebut diambil kondisi yang memberikan
nilai gaya atau momen terbesar sebagai dasar perencanaan. Struktur bangunan dirancang
mampu menahan gempa rencana sesuai peraturan yang berlaku yaitu SNI 03-1726-2002
tentang Tatacara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung. Dalam peraturan
ini gempa rencana ditetapkan mempunyai periode ulang 500 tahun, sehingga probabilitas
terjadinya terbatas pada 10 % selama umur gedung 50 tahun.
a.

Metode

Statik

Ekivalen

Gaya geser dasar nominal pada struktur akibat gempa dihitung dengan rumus :
V
=
C
.
I
/
R
.Wt
Dimana :
C= nilai faktor response gempa, yang ditentukan berdasarkan wilayah gempa kondisi
tanah dan waktu getar alami.

R = faktor reduksi gempa representatif.

I = faktor keutamaan (diambil, I = 1 )

Wt = jumlah beban mati dan beban hidup yang direduksi (faktor reduksi diambil =
0,5) yang bekerja di atas taraf penjepitan lateral.
Analisis statik dilakukan dengan meninjau secara bersamaan 100% gempa arah X dan 30%
gempa
arah
Y,
dan
sebaliknya.


b. Metode Dinamik (Response Spectrum)
Besar beban gempa ditentukan oleh percepatan gempa rencana dan massa total
struktur. Massa total struktur terdiri dari berat sendiri struktur dan beban hidup yang dikalikan
dengan faktor reduksi 0,5.


Percepatan gempa diambil dari data zone Wilayah Gempa Indonesia menurut Tatacara
Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2002) dengan
memakai spektrum respons yang nilai ordinatnya dikalikan dengan koreksi I/R.
