penerapan prinsip daktail penuh berdasarkan peta …

Saintek ITM, Volume 33, Nomor 2 Juli – Desember 2020

80

PENERAPAN PRINSIP DAKTAIL PENUH BERDASARKAN PETA GEMPA ACEH

PADA PERENCANAAN GEDUNG RUMAH SAKIT TYPE-C

Gabe Rambe, Sutrisno

Jurusan Tehnik Sipil, Fakultas Teknik Sipil Dan Perencanaan, Institut Teknologi Medan

Jl. Gedung Arca No. 52 Medan

[email protected]

ABSTRAK

Gedung rumah sakit type-C Medan Labuhan termasuk dalam kategori zona aman direncanakan ulang

terhadap zona wilayah gempa Aceh yang termasuk rawan terhadap gempa dengan menggunakan prinsip

daktail penuh, upaya untuk mengetahui apakah masih relevan jika gedung rumah sakit type-C Medan Labuhan

yang termasuk dalam kategori zona aman direncanakan ulang terhadap zona wilayah gempa aceh yang rawan terhadap gempa, dengan tujuan untuk mendapatkan kebutuhan luas tulangan utama dan luas tulangan

sengkang pada kolom gedung tersebut. Tahap pertama yang dilakukan adalah menghitung beban mati, beban

hidup, beban gempa statik ekivalen standar SNI 03-1726-2002, tahap kedua perhitungan gaya-gaya dalam

menggunakan software ETABS, tahap ketiga perhitungan luasan tulangan utama dan luas tulangan sengkang

dan membandingkannya dengan data lapangan. Hasil analisa perhitungan luas tulangan utama pada kolom

500 mm2 x 500 mm2 mengalami penurunan sebesar 2551,24 mm2 dari data lapangan, dengan nilai hasil

perhitungan = 4250.00 mm2 sedangkan data lapangan sebesar = 6801,24 mm2.

Kata Kunci : Daktail Penuh, Zona Gempa, Struktur Kolom.

ABSTRACT

The Medan Labuhan type-C hospital building is included in the safe zone category to be redesigned

against the earthquake zone in Aceh which is prone to earthquakes using the full ductility principle. an effort to

find out whether it is still relevant if the Medan Labuhan type-C hospital building which is included in the safe

zone category is re-planned for the earthquake-prone Aceh earthquake zone, with the aim of obtaining the area

requirements of the main reinforcement and the width of the stirrups in the column of the building. The first step

is to calculate the dead load, live load, static earthquake load equivalent to the SNI 03-1726-2002 standard, the

second stage of calculating the forces using the ETABS software, the third stage of calculating the area of the

main reinforcement and the area of stirrups and comparing them with field data, The results of the analysis of

the calculation of the main reinforcement area in the 500 mm2 x 500 mm2 column decreased by 2551.24 mm2

from the field data, with the calculated value = 4250.00 mm2 while the field data was = 6801.24 mm2.

Keywords: Full Ductile, Earthquake Zone, Column Structure.

PENDAHULUAN

Sistem perencanaan gedung dengan

prinsip daktail penuh, yaitu suatu tingkatan

daktilitas struktur gedung yang strukturnya

mampu mengalami simpangan pasca-elastik

pada saat mencapai kondisi di ambang

keruntuhan yang paling besar, yaitu dengan

mencapai nilai faktor daktilitas sebesar 5,3

(μ=5,3) atau R= 85.

Rumah sakit type-C merupakan

sarana pelayanan kesehatan umum tingkat

kabupaten atau kota yang mempunyai

fasilitas dan kemampuan pelayanan medis 4

spesialistik dasar dan 4 spesialistik

penunjang. Dalam rangka mencapai kualitas

dan kemampuan pelayanan medis pada

rumah sakit type-C ini, rumah sakit harus

memenuhi persyaratan teknissarana rumah

sakit meliputi persyaratan atap, langit-langit,

dinding, lantai, struktur dan konstruksi

Aceh merupakan suatu provinsi yang

berada di ujung pulau Sumatera. Mengingat

letaknya yang strategis dan mempunyai

resiko gempa tinggi, seperti pada akhir tahun

2004 yang terjadi gempa yang super dahsyat

dengan kekuatan 8,9 skala richter yang

menyebabkan gelombang sunami di Aceh

yang mengakibatkan kerugian cukup besar


81

dan menelan banyaknya korban yang

meninggal dunia.maka dengan kondisizona

wilayah aceh termasuk rawan terhadap

bencana gempa (wilayah 4), maka perlu

adanya upaya untuk mengetahui apakah

masih relevan jika gedung rumah sakit type-

C Medan Labuhan yang termasuk dalam

kategori zona aman (wilayah 3)

direncanakan ulang terhadap zona wilayah

gempa Aceh (wilayah 4) dengan prinsip

daktail penuh dengan tujuan untuk

mendapatkan kebutuhan luas tulangan utama

dan luas tulangan sengkang pada kolom

gedung rumah sakit type-C. Untuk

pemodelan gedung rumah sakit type-C

medan labuhan dengan menggunakan

aplikasi bantu yaitu Extended Three

Dimensional Analysis Of Building System

(ETABS) guna mempermudah dan membantu

proses pengerjaan artikel.

METODE PENELITIAN

Secara umum metodologi yang

digunakan dalam pembahasan pada artikel

ini adalah sebagai berikut:

Pengumpulan Data

Metode pengumpulan data

merupakan suatu cara atau prosedur yang

sistematik dalam merencanakan struktur

gedung. Berikut data yang digunakan

sebagai bahan acuan perencanaan pada studi

ini dikelompokkan dalam dua jenis, yaitu

data primer dan data skunder.

1. Data primer merupakan data yang

diproleh dari lokasi pembangunan

maupun hasil survey yang dapat langsung

dipergunakan sebagai sumber dalam

perencanaan gedung. Adapun data yang

diperoleh sebagai bahan acuan ialah

sebagai berikut, gambar detail

Engginering desing (DED) yang

diperoleh dari pihak kontraktor pihak

pelaksana pembangunan rumah sakit type

c medan labuhan.

2. Data skunder adalah data yang Data

skunder adalah data yang berasal dari

peraturan-peraturan atau ketentuan-

ketentuan yang berlaku yang digunakan

dalam perencanaan gedung sebagai data

penunjang yang diperlukan dalam

penyelesaian studi ini. Adapun data

skunder yang digunakan adalah peraturan

pembebanan indonesia untuk rumah dan

gedung 1987, peta zonasi gempa

indonesia, dan tata cara perencanaan

ketahanan gempa untuk gedung dan non

gedung SNI-03-1726-2002.

Data Umum Gedung

Adapun data umum gedung yang

digunakan dalam perencanaan tugas akhir ini

adalah sebagai berikut:

1. Fungsi Gedung: Rumah Sakit

2. Lokasi: Aceh

3. Jenis Struktur: Beton Bertulang

4. Jumlah Lantai Gedung: 9 Lantai

5. Tinggi Lantai 1: 3,5 m

6. Tinggi lantai 2: 4,5 m

7. Tinggi Lantai 3 – Lantai 8: 4 m

8. Tinggi Lantai 8 – lantai 9:3 m

9. Tinggi Maksimujm Gedung:35 m

10. Jenis Tanah : Tanah Sedang

11. Luas Bangunan Gedung:28 Meter x 68

Meter.

Parameter Data Struktur

Parameter dalam data struktur gedung

yang ada dalam penulisan Tugas Akhir ini

ialah sebagai berikut:

a. Dimensi pada struktur

1. Tebal Plat Lantai: 120 mm

2. Tebal Plat Atap: 120 mm

3. Kolom: 700 mm x 700 mm (semua

lantai ada)

4. Kolom: 600 mm x 600 mm (lantai 5

sampai 7)


lantai ada)


lantai ada)

7. Balok: 350 mm x 600 mm (semua

lantai ada)


lantai ada)


82


lantai ada)

b. Material pada struktur

1. Mutu Beton, F’c K-300 x 0,083 = 24,9

MPa

2. Modulus Elastisitas Beton (E) = 4700

x = 23.452,95291 MPa

3. Kuat tarik baja (fys)= 240 MPa

(polos).

4. Kuat tarik baja (fy) = 400 MPa (Ulir)

Denah Gedung Tiap Lantai

Dalam penggambaran denah gedung

rumah sakit type-C medan labuhan yang

akan direncanakan ulang dengan

menggunakan prinsip daktail penuh tiap

lantainy digunakan pemodelan 2D, dengan

menggunkan software Aoutocad. Adapun

denah gedung tiap lantai yang direncanakan

dengan menggunakan Software Aoutocad

dapat dilihat pada Gambar 1 dan Gambar 2.

Gambar 1. Denah Gedung

Gambar 2. Tampak Gedung

Diagram Alur Penelitian

Tahapan proses yang akan dilakukan

dalam perencanaan ini digambarkan dalam

diagram alir pada Gambar 3.

Gambar 3. Diagram Alir

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dalam melakukan analisa suatu

struktur bengunan, perlu adanya gambaran

yang jelas mengenai besaran beban dan

perilaku yang bekerja pada struktur, berikut

tipe-tipe pembebanan yang diperhitungkan

ialah meliputi beban mati dan beban hidup

yang berpedoman pada peraturan

pembebanan SNI 1987.


83

Tabel 1. Berat total gedung

Tinggi Berat Lantai Wxhx

Lantai Hx Wx (kN-m)

(m) (kN)

Atap

Lift 35 411,92 14417,2

Atap 32 1975,75 63223,87

7 28 5536,55 155023,47

6 24 6204,76 148914,30

5 20 6837,03 136740,52

4 16 7647,22 122355,54

3 12 7904,48 94853,77

2 8 8024,25 64193,98

1 3,5 8529,52 29853,32

wi hi 53071,48 829575,97

Perhitungan Beban Gempa

A . Analisa gaya lateral yang bekerja pada

lantai 1 – lantai atap lift.

Tabel 2. Gaya Lateral Equivalent dan gaya geser per

story

Lant

ai

Ting

gi Hx

(m)

Berat

Lantai

Wx

(Kn)

WxHx

(kN-

m)

F

Later

al Fx

(kN)

V

Story

Vx

(kN)

Atap

Lift 35 411,92

14417,

2 93,93 93,93

Atap 32

1975,7

5

63223,

9 422,92

516,8

5

7 28

5536,5

5

15502

3 980,08

1496,

9

6 24

6204,7

6

14891

4 941,46

2438,

4

5 20

6837,0

3

13674

1 864,5

3302,

9

4 16

7647,2

2

12235

6 773,55

4076,

4

3 12

7904,4

8

94853,

8 599,68

4676,

1

2 8 8024,2

5 64194 405,84 5082

1 3,5

8529,5

2

29853,

3 188,74

5270,

7

Wihi 53071,

5

82957

6

Output Hasil Analisa

Tabel 3. Gaya-gaya dalam (MDN)

Column Force

Lantai Dimensi

Kolom

Gaya

Normal

(P)

Geser

(V)

Momen

(M)

1

500 mm x

500 mm 1019,03 35,73 73,76

700 mm x

700 mm 1265,54 89,91 230,23

2

500 mm x

500 mm 814,43 44,07 59,06

700 mm x

700 mm 1072,58 117,88 122,92

3

500 mm x

500 mm 660,19 39,48 78,02

700 mm x 700 mm 956,79 84,72 171,17

4

500 mm x

500 mm 495,22 34,43 68,33

700 mm x

700 mm 795,67 73,79 137,39

5

500 mm x

500 mm 355,24 35,79 68

600 mm x

600 mm 551,60 54,38 100,8

700 mm x

700 mm 636,29 66,87 131,36

6

500 mm x

500 mm 236,89 15,94 44,39

600 mm x

600 mm 400,99 45,11 8274

700 mm x

700 mm 476,06 34,74 81,00

7

500 mm x

500 mm 247,08 24,76 46,16

700 mm x

700 mm 316,95 40,41 40,41

8

500 mm x 500 mm 112,65 24,81 46,21

700 mm x

700 mm 186,11 28,15 44,48

9

500 mm x

500 mm 25,2 1,95 5,9

700 mm x

700 mm 72,02 16,08 11,72

Perhitungan Kolom 500 mm x 500 mm

Data perhitungan kolom : Gaya aksial

Pu = 1019,03 kN

Gaya momen Mu = 73,76 kN-m

Gaya geserVu = 35,73 kN

Dimensi kolom Lebar kolom b = 500 mm


84

Tinggi kolom h = 500 mmMutu betonf’c =

25 Mpa

Mutu baja fy = 400 Mpa

Mutu baja fys = 240 Mpa

Tebal selimut beton ts = 40 mm

Lebar badanbw = 500 mm

Perhitungan tulangan utama

Pu = 1019,03kN = 101903 N

Mu = 73,76kN-m

Agr = 500 x 500

= 250000 mm

Et =

= = 0.0724 m = 72,4 mm

= = 0,1448 mm

= =

= 0,239= . = 0,239 x

0,1448= 0,0346

d1 = tebal selimun + ½ D total + = 40

+ ((0.5 x 19) + 10)) = 59,5

d = h - d1

= 500 – 59,5

= 440,5 mm

Dari grafik struktur beton bertulang

didapatkan nilai :

r = 0,017 ; β = 1,0 ; = 0,017

AS = x Agr

= 0,017 x 250000

= 4250 mm2

Perhitungan sengkang/geser

Vu = 35,73 kN

Nu = 101903 N

= 0,75

Λ = 1

bw = 500 mm

Mutu baja (fy) = 400 Mpa

Penyelesaian :Vn = = = 47640 NVc

=0,17 λ . bw. d

Vc =0,17 1 x

x 500 x 440,5= 5450,77 N =

5,45077 Kn

Gaya geser maksimum sengkang :

Vs = . . b. d = . . 500.

440,5 = 734166,7

Vn + Vc= 47640 - 5450,77 =

42189,23 N

0,5 . . Vc = 72,248 kN

Karena 0,5 . . Vc = 0,4633 kN Vu

= 35,73 kN, maka dibutukan tulangan

sengkang.

Vs maks = 0,66 . . bw . d

= 0,66 x x 500 x 440,5

= 726825 N = 726,825 kN

Vc + Vs maks = 5,45077 +

726,825 = 732,276 kN

. (Vc + Vs maks) = 0,75 x

732,276 = 549,207 kN

Karena . (Vc + Vs maks) = 549,207

kN Vu = 35,73 kN, maka kekuatan geser

nominal dari sengkang mampu menahan

gaya geser.

Dengan menggunakan batang

tulangan sengkang 10 mm jarak spasi

sengkang ditentukan berdasarkan SNI pasal

21.5.3.2 spasi sengkang tidak boleh melebihi

yang terkecil dari.

a. = x d

= x 440,5 = 110 mm

b. = 6 x dl

= 6 x 19 = 114 dianggap 120 mm

c. = 150 mm

Maka, jarak tulangan sengkang yang

digunakan adalah 10 – 100 mm, jumlah

tulangan geser 4000 mm / 110 mm = 36,36

batang, sehingga luas tulangan sengkang

33,33 batang x luas tulangan sengkang (As)

78,5 = 2854,26 mm.


85

KESIMPULAN

1. Hasil analisa perhitungan luas

tulanganutama pada kolom 500 mm2 x

500 mm2mengalami penurunansebesar

2551,24 mm2dari data lapangan, dengan

nilai hasil perhitungan= 4250.00

mm2sedangkan data lapangan sebesar =

6801,24 mm2. Dan untuk tulangan

sengkang mengalami kenaikan sebesar

734,76dari data lapangan, dengan hasil

perhitungan sebesar = mm2,

sedangkan data lapangan sebesar 2119,50

mm2.

2. Terjadinya penurunan luasan tulangan

utamapada kolom 700 mm x 700 mm

sebesar =1718,79mm2 dari data lapangan,

dengan nilai hasil perhitungan ialah =

7350,00 mm2 sedangkan data lapangan

ialah = 9068,32mm2. Sedangkan pada

luas tulangan sengkang mengalami

kenaikan sebesar 497,16 mm2dari data

lapangan, dengan hasil perhitungan

sebesar = 2616,66 mm2 sedangkan data

lapangan sebesar = 2119,50 mm2.

DAFTAR PUSTAKA

Agus & Wardi, S. (2011). Rekayasa gempa.

Penerbit Andi, Yogyakarta.

Badan Standardisasi Nasional. (2002). Tata

Cara Perencanaan Ketahanan Gempa

Untuk Bangunan Gedung dan Non

Gedung SNI 03-1726-2002. Jakarta

(ID):BSN.

Badan Standardisasi Nasional. (2013).

Persyaratan Beton Struktural Untuk

Bangunan Gedung SNI 03-2847-2013.

Jakarta (ID):BSN

Hamdi, F. (2016). Analisis Dan Evaluasi

Kekuatan Struktur Atas Gedung

Fakultas Ekonomi Dan Manajemen

IPB Terhadap Faktor Gempa

Berdasarkan SNI 1727-2013. Bogor.,

Institut Pertanian Bogor.

Khafis, M. (2009). “Perencanaan Struktur

Baja Pada Bangunan Tujuh Lantai

Sebagai Hotel”, Universitas Sebelas

Maret, Jurusan Tehnik Sipil, Fakultas

Tehnik.

Vis, W.C.,& Kusuma, Gideon. (1993).

Dasar-Dasar perencanaan Beton

Bertulang. Seri Beton 1, Erlangga,

Jakarta, Indonesia.

Vis, W.C., & Kusuma, Gideon. (1993).

Grafik dan Tabel Perhitungan

BetonBertulang. Seri Beton 4,

Erlangga, Jakarta, Indonesia.

Wikana, I & Wijayanto. (2011). Analisis

Penentuan Tulangan Pelat, Balok, Dan

Kolom Pada Proyek Pengembangan

Institut Seni Indonesia Yogyakarta.

Yogyakarta., Universitas Kristen

Immanuel Yogyakarta.

Wigoho, Y. H. (2006). Analisis Dan Desain

Struktur Menggunakan ETABS Versi

8,4. Yogyakarta: Universitas Atma

Jaya Yogyakarta Charitas

Palembang”, Palembang: Universitas

Sriwijaya Fakultas Tehnik, Jurusan

Tehnik Sipil, 2014.

penerapan prinsip daktail penuh berdasarkan peta …

Documents