program studi teknik sipil fakultas teknik … filesni 1726:2012 didistribusikan ke struktur...

18
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user EVALUASI KEKUATAN DAN DETAILING TULANGAN BALOK BETON BERTULANG SESUAI SNI 2847:2013 DAN SNI 1726:2012 (STUDI KASUS : HOTEL DI WILAYAH PEKALONGAN) Evaluation of Strength and Detailing of Reinforced Concrete Beam According to SNI 2847:2013 and SNI 1726:2012 (Case Study : Hotel 7 Floor In The Pekalongan Region ) SKRIPSI Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Disusun oleh : SYAEFUL KARIM NIM.I1113083 PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016

Upload: truongtu

Post on 30-Mar-2019

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … fileSNI 1726:2012 didistribusikan ke struktur bangunan, kemudian tentukan defleksi maksimum masing-masing lantai untuk mendapatkan nilai

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

EVALUASI KEKUATAN DAN DETAILINGTULANGAN BALOK BETON BERTULANGSESUAI SNI 2847:2013 DAN SNI 1726:2012

(STUDI KASUS : HOTEL DI WILAYAH PEKALONGAN)

Evaluation of Strength and Detailing of Reinforced Concrete BeamAccording to SNI 2847:2013 and SNI 1726:2012

(Case Study : Hotel 7 Floor In The Pekalongan Region )

SKRIPSIDisusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana

Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas TeknikUniversitas Sebelas Maret

Surakarta

Disusun oleh :

SYAEFUL KARIMNIM.I1113083

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA2016

Page 2: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … fileSNI 1726:2012 didistribusikan ke struktur bangunan, kemudian tentukan defleksi maksimum masing-masing lantai untuk mendapatkan nilai

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 3: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … fileSNI 1726:2012 didistribusikan ke struktur bangunan, kemudian tentukan defleksi maksimum masing-masing lantai untuk mendapatkan nilai

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 4: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … fileSNI 1726:2012 didistribusikan ke struktur bangunan, kemudian tentukan defleksi maksimum masing-masing lantai untuk mendapatkan nilai

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vi

ABSTRAK

Syaeful Karim, 2016. Evaluasi Kekuatan dan Detailing Tulangan BalokBeton Bertulang Sesuai SNI 2847:2013 dan SNI 1726:2012 (Studi Kasus :Hotel 7 Lantai di Pekalongan), Skripsi, Program Studi Teknik Sipil, FakultasTeknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Perubahan peraturan gempa dari SNI 03-1726-2002 ke SNI 1726:2012mempengaruhi berubahnya persyaratan beton bertulang dari SNI 03-2847-2002menjadi SNI 2847:2013. Adanya perubahan tersebut menyebabkan perbedaanpersyaratan detailing tulangan dari SNI 03-2847-2002 ke SNI 2847:2013.Perubahan peraturan gempa Indonesia menyebabkan bangunan yang telahdidesain dengan peraturan lama menjadi perlu dievaluasi.

Evaluasi bangunan pada penelitian ini diperoleh melalui metode analisis statikekuivalen dengan Program ETABS. Setelah pembebanan gempa sesuai peraturanSNI 1726:2012 didistribusikan ke struktur bangunan, kemudian tentukan defleksimaksimum masing-masing lantai untuk mendapatkan nilai simpangan antar lantaipada struktur bangunan tersebut. Berdasarkan analisis program ETABS untukberbagai macam kombinasi pembebanan gempa dan gravitasi, didapatkan gayadalam untuk masing-masing elemen struktur bangunan. Dari beberapa gaya dalamtersebut didapatkan Momen Ultimit (Mu), Momen Kapasitas (Mpr) dan GeserUltimit (Vu) pada balok yang nantinya akan dievaluasi kekuatan dan persyaratandetailling tulangannya berdasarkan SNI 2847 : 2013.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa seluruh simpangan antar tingkat untukgedung hotel 7 lantai di Pekalongan (Δ) < Δa/ρ. Evaluasi elemen balok eksistingmemenuhi persyaratan gaya dan geometri struktur lentur. Perhitungan evaluasikekuatan pada balok dengan memperhitungkan momen nominal dan gesernominal pada tulangan lentur. Hasil perhitungan kekuatan momen nominal (Mn)untuk semua kondisi pada balok memenuhi persyaratan Mu < Mn, sedangkanhasil perhitungan geser nominal (Vn) pada balok untuk semua kondisi memenuhipersyaratan Ve < Vn. Persyaratan detailling tulangan lentur eksisting untuksemua kondisi memenuhi persyaratan detailing SNI 2847:2013.

Kata kunci : Evaluasi kekuatan, Detailling Tulangan Balok, Tahan Gempa.

Page 5: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … fileSNI 1726:2012 didistribusikan ke struktur bangunan, kemudian tentukan defleksi maksimum masing-masing lantai untuk mendapatkan nilai

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vii

ABSTRACT

Syaeful Karim, 2016. Evaluation of Strength and Detailing of ReinforcedConcrete Beam According to SNI 2847:2013 and SNI 1726:2012 (Case Study :Hotel 7 Floor In The Pekalongan Region), Thesis, Department of CivilEngineering, Faculty of Engineering, Sebelas Maret University Surakarta

Regulatory changes earthquake of SNI 03-1726-2002 to SNI 1726:2012 affectingberubahanya reinforced concrete requirements of SNI 03-2847-2002 to SNI 2847:2013. These changes lead to differences reinforcement detailing the requirementsof SNI 03- 2847-2002 to SNI 2847: 2013. Regulatory changes Indonesian quakecaused buildings that have been designed with the old regulations becomenecessary evaluated.

Evaluation of the building in this study was obtained through the method ofequivalent static analysis with ETABS program. After the earthquake loadingaccording to the rules SNI 1726: 2012 is distributed to the building structure, thenspecify the maximum deflection of each floor to get the value of deviation betweenfloors in the building structure. Based on the analysis program ETABS for variouscombinations of earthquake loading and gravity, the force obtained for each ofthe structural elements of the building. From some of the available styles in theultimate moment (Mu), Moment Capacity (Mpr) and the ultimate Slide (Vu) on thebeam that will be evaluated strength and tulangannya detailling requirementsbased on SNI 2847: 2013.

This study shows that all deviations between the rate for the 7 floor hotel buildingin Pekalongan (Δ) <Δa/ρ. Evaluation of the existing beam elements to meet therequirements of style and geometry of the structure bending. Calculation ofevaluation taking into account the strength of the beam moments and shearnominal nominal flexural. The results of the strength calculation nominal moment(Mn) for all of the conditions on the beams meet the requirements of Mu < Mn,while the result of the calculation of nominal shear (Vn) on beam for allconditions meet the requirements Ve < Vn. Detailling flexural existingrequirements for detailing all conditions meet the requirements of SNI 2847:2013.

Keywords: Evaluation of strength, Detailling Reinforcement Beams, EarthquakeResistant.

Page 6: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … fileSNI 1726:2012 didistribusikan ke struktur bangunan, kemudian tentukan defleksi maksimum masing-masing lantai untuk mendapatkan nilai

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala berkat-Nya sehingga penulis

dapat menyelesaikan penyusunan tugas akhir yang berjudul skripsi “Evaluasi Kekuatan

dan Detailing Tulangan Balok Beton Bertulang Sesuai SNI 2847:2013 dan

SNI 1726:2012 (Studi kasus : Hotel di Wilayah Pekalongan)”. guna memenuhi

salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik di Program Studi Teknik Sipil, Fakultas

Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Terselesaikannya skripsi ini juga dikarenakan adanya bantuan dan dukungan dari

berbagai pihak, baik dukungan moril ataupun materil. Oleh karena itu, penulis ingin

mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada :

1. Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta semua Staf

dan Karyawan.

2. Pimpinan Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta beserta semua Staf dan Karyawan.

3. Ir. Supardi, MT selaku Dosen Pembimbing I dan Ir. Agus Supriyadi, MT selaku

Dosen Pembimbing II yang selalu sabar memberikan arahan dan bimbingan kepada

penulis dalam penyelesaian skripsi ini.

4. Slamet Jauhari Legowo, ST, MT selaku Pembimbing Akademik yang selalu

memberikan masukan dan arahan kepada penulis.

5. Semua Staf Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas

Maret.

6. Semua Staf PT. Pegadaian Persero Team Pengembangan dan Pembangunan Properti

yang banyak memberi informasi dan data untuk penelitian ini.

7. Keluarga besar tercinta yang selalu memberikan semangat, perhatian dan dukungan

penuh.

8. Teman-teman Teknik Sipil transfer angkatan 2013, terima kasih atas dukungannya.

9. Semua pihak yang telah membantu selama pelaksanaan skripsi ini hingga selesai.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan. Kritik dan saran yang

bersifat membangun selalau penulis terima. Meskipun demikian, semoga skripsi ini

Page 7: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … fileSNI 1726:2012 didistribusikan ke struktur bangunan, kemudian tentukan defleksi maksimum masing-masing lantai untuk mendapatkan nilai

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

mampu menjadi tambahan kekayaan ilmu dan wacana bagi penulis pada khususnya dan

bagi keluarga besar Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta pada umumnya

serta pihak lain yang membutuhkan.

Surakarta, Januari 2016

Penulis

Page 8: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … fileSNI 1726:2012 didistribusikan ke struktur bangunan, kemudian tentukan defleksi maksimum masing-masing lantai untuk mendapatkan nilai

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to userx

DAFTAR ISI

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

HALAMAN PERSETUJUAN ...................................................................... ii

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

MOTTO DAN PERSEMBAHAN................................................................. iii

ABSTRAK ................................................................................................... vi

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

DAFTAR ISI ................................................................................................ x

DAFTAR TABEL ........................................................................................ xiii

DAFTAR GAMBAR.................................................................................... xvi

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah .................................................................. 1

1.2. Perumusan Masalah ........................................................................ 7

1.3. Batasan Masalah ............................................................................. 7

1.4. Tujuan Penelitian ............................................................................ 7

1.5. Manfaat Penelitian .......................................................................... 8

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka............................................................................. 10

2.2. Landasan Teori ............................................................................... 15

2.2.1. Persyaratan Material Konstruksi...................................................... 15

2.2.1.1 Spesifikasi Material Beton .............................................................. 15

2.2.1.2. Spesifikasi material tulangan ........................................................... 16

2.2.2. Ketentuan Perencanaan Pembebanan............................................... 18

2.2.2.1. Beban Mati ..................................................................................... 18

2.2.2.2. Beban Hidup ................................................................................... 20

2.2.2.3. Beban Gempa.................................................................................. 22

2.2.2.4. Kombinasi Pembebanan .................................................................. 33

2.2.3. Gaya Dalam Akibat Beban Kombinasi ........................................... 35

Page 9: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … fileSNI 1726:2012 didistribusikan ke struktur bangunan, kemudian tentukan defleksi maksimum masing-masing lantai untuk mendapatkan nilai

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to userxi

2.2.4. Lentur Pada Balok .......................................................................... 40

2.2.4.1 Teori Dasar .................................................................................... 40

2.2.4.2 Dasar Perhitungan Kuat Lentur Nominal Balok .............................. 45

2.2.4.3 Analisis Versus Desain.................................................................... 48

2.2.4.4 Jenis-Jenis Keruntuhan Lentur......................................................... 49

2.2.4.5 Analisis Balok Persegi dengan Tulangan Tarik Saja ........................ 50

2.2.4.6 Analisis Balok Tulangan Tekan....................................................... 52

2.2.4.7 Analisis Balok Tulangan Tekan dan Tarik ....................................... 53

2.2.4.8 Persyaratan Detailling Komponen Struktur Lentur SRPMK ............ 59

2.2.5. Geser Pada Balok Persegi................................................................ 62

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1. Uraian Umum ................................................................................. 69

3.2. Penjelasan Diagram Alir Penelitian ................................................. 70

3.2.1. Pengumpulan Data dan Studi Litelatur ............................................ 71

3.2.2. Kriteria Pemilihan Struktur ............................................................. 71

3.2.3. Preliminary Design.......................................................................... 72

3.2.4. Penetuan Permodelan Struktur......................................................... 72

3.2.5. Modelling Struktur Bangunan Menggunakan ETABS v15............... 74

3.2.6. Output Gaya Dalam Akibat Beban Gravitasi dan Gempa................. 74

3.2.7. Evaluasi dan Kontrol ....................................................................... 75

3.2.8. Penggambaran Detailling Tulangan SRPMK................................... 76

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Gambaran Umum............................................................................ 77

4.2. Data Bangunan................................................................................ 78

4.3. Preliminari Desain........................................................................... 84

4.3.1 Material ........................................................................................ 84

4.3.2 Balok dan Kolom ............................................................................ 84

4.3.3 Pelat ........................................................................................ 84

4.3.4 Pondasi ........................................................................................ 84

4.4. Pembebanan.................................................................................... 85

Page 10: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … fileSNI 1726:2012 didistribusikan ke struktur bangunan, kemudian tentukan defleksi maksimum masing-masing lantai untuk mendapatkan nilai

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to userxii

4.4.1 Beban Gempa (Earthquake) ............................................................ 85

4.4.2 Beban Mati (Dead Load)................................................................. 117

4.4.3 Beban Hidup (Live Load) ................................................................ 122

4.4.4 Pemebebanan Balok Tangga............................................................ 123

4.5. Kombinasi Pembebanan .................................................................. 126

4.6. Hasil Analisis.................................................................................. 128

4.7. Gaya Dalam Akibat Beban Kombinasi ............................................ 133

4.8. Evaluasi Kekuatan Penampang Terhadap Lentur ............................. 138

4.9. Evaluasi Kekuatan Penampang Terhadap Geser .............................. 154

4.10. Cek Persyaratan Detailing Tulangan SRPMK Sesuai

SNI-2847-2013 .............................................................................. 162

4.10.1 Cek Batas Spasi untuk Tulangan ..................................................... 162

4.10.2 Cek Detailling Tulangan Transversal .............................................. 164

4.10.3 Lap Splicing untuk Bentang Menerus .............................................. 165

4.11 Resume Hasil Evaluasi Kekuatan dan Detailing Tulangan Balok.... 167

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulam.................................................................................... 170

5.2. Saran ..................................................................................... 170

PENUTUP.................................................................................................... 172

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 173

LAMPIRAN ................................................................................................. 174

Page 11: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … fileSNI 1726:2012 didistribusikan ke struktur bangunan, kemudian tentukan defleksi maksimum masing-masing lantai untuk mendapatkan nilai

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1. Korelasi terminologi kegempaan dalam beberapa aturan

yang ada ............................................................................. 5

Tabel 2.1. Spesifikasi Baja Tulangan Paduan Rendah

(ASTM A 706 M, 1993) .................................................... 17

Tabel 2.2. Persyaratan Baja Tulangan Karbon (ASTM A 615, 1993) .. 17

Tabel 2.3. Beban dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen

gedung................................................................................ 19

Tabel 2.4. Beban dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen

Gedung (lanjutan) ............................................................... 20

Tabel 2.5. Beban hidup pada lantai gedung......................................... 21

Tabel 2.6. Kategori resiko bangunan gedung dan non gedung

unntuk beban gempa ........................................................... 23

Tabel 2.7. Kategori resiko bangunan gedung dan non gedung

unntuk beban gempa (Lanjutan) .......................................... 24

Tabel 2.8. Faktor keutamaan gempa .................................................... 24

Tabel 2.9. Klasifikasi Situs (Tabel 3 SNI 1726:2012) .......................... 26

Tabel 2.10. Koefesien Situs, Fa (Tabel 4 SNI 1726:2012) ..................... 27

Tabel 2.11. Koefesien Situs, FV (Tabel 5 SNI 1726:2012)..................... 28

Tabel 2.12. Kategori desain seismik berdasarkan parameter respon

percepatan pada periode pendek

(Tabel 6 SNI 1726 : 2012).................................................. 29

Tabel 2.13. Kategori desain seismik berdasarkan parameter

respons percepatan pada periode 1 detik

(Tabel 7 SNI 1726 : 2012)................................................. 30

Tabel 2.14. Tingkat resiko kegempaan .................................................. 30

Tabel 2.15. Koefesien untuk batas atas pada periode yang dihitung

(tabel 14 SNI 1726:2012).................................................... 31

Tabel 2.16. Nilai parameter periode Ct dan x (tabel 15 SNI 1726:2012).... 31`

Page 12: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … fileSNI 1726:2012 didistribusikan ke struktur bangunan, kemudian tentukan defleksi maksimum masing-masing lantai untuk mendapatkan nilai

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiv

Tabel 2.17. Tebal minimum balok non-prategang atau pelat satu

arah bila lendutan tidak dihitung ........................................... 35

Tabel 4.1. Dimensi Balok, Kolom dan Pelat .......................................... 82

Tabel 4.2. Dimensi Balok, Kolom dan Pelat (Lanjutan) ......................... 83

Tabel 4.3. Kategori Resiko Bangunan Gedung dan Non Gedung ........... 85

Tabel 4.4. Faktor Keutamaan Gempa..................................................... 85

Tabel 4.5. Klasifikasi Situs (Tabel 3 SNI 1726:2012) ............................ 88

Tabel 4.6. Koefesien Situs, Fa (Tabel 4 SNI 1726:2012) ....................... 89

Tabel 4.7. Koefesien Situs, FV (Tabel 5 SNI 1726:2012) ...................... 89

Tabel 4.8. Respon Spektra..................................................................... 91

Tabel 4.9. Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter

Respon Percepatan Pada Periode Pendek

(Tabel 6 SNI 1726 : 2012). .................................................. 91

Tabel 4.10. Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter

Respons Percepatan Pada Periode 1 detik

(Tabel 7 SNI 1726 : 2012) ................................................... 92

Tabel 4.11. Tingkat Resiko Kegempaan .................................................. 92

Tabel 4.12. Berat Struktur Lantai 1.......................................................... 94

Tabel 4.13. Berat Struktur Lantai 1(Lanjutan) ......................................... 95

Tabel 4.14. Berat Struktur Lantai 2.......................................................... 96

Tabel 4.15. Berat Struktur Lantai 2 (lanjutan).......................................... 97

Tabel 4.16. Berat Struktur Lantai 3-5 ...................................................... 98

Tabel 4.17. Berat Struktur Lantai 3-5 (lanjutan) ...................................... 99

Tabel 4.18. Berat Struktur Lantai Atap .................................................... 100

Tabel 4.19. Berat Struktur Lantai Atap (Lanjutan)................................... 101

Tabel 4.20. Berat Struktur Atap Tangga dan Lift ..................................... 102

Tabel 4.21. Rangkuman Berat Struktur per Lantai ................................... 103

Tabel 4.22. Koefesien untuk Batas Atas Pada Periode yang dihitung

(Tabel 14 SNI 1726:2012). ................................................... 104

Tabel 4.23. Nilai Parameter Periode Ct dan x (Tabel 15 SNI 1726:2012) .... 104

Tabel 4.24. Koefesien Reduksi Beban Hidup........................................... 105

Page 13: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … fileSNI 1726:2012 didistribusikan ke struktur bangunan, kemudian tentukan defleksi maksimum masing-masing lantai untuk mendapatkan nilai

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xv

Tabel 4.25. Koordinat Titik Tangkap Pusat Massa pada Masing-Masing

Lantai .................................................................................. 107

Tabel 4.26. Gaya Lateral Ekuivalen per Lantai Arah Barat-Timur (x)...... 111

Tabel 4.27. Gaya Lateral Ekuivalen per Lantai Arah Utara-Selatan (y).... 111

Tabel 4.28. Simpangan Antar Lantai ijin a a,b ....................................... 114

Tabel 4.29. Defleksi Maksimum yang Dihasilkan oleh Beban

Gempa Arah x ...................................................................... 115

Tabel 4.30. Simpangan Antar Tingkat yang Dihasilkan oleh

Beban Gempa Arah x........................................................... 115

Tabel 4.31. Defleksi Maksimum yang Dihasilkan oleh Beban

Gempa Arah y ...................................................................... 116

Tabel 4.32. Simpangan Antar Tingkat yang Dihasilkan oleh

Beban Gempa Arah y........................................................... 116

Tabel 4.33. Beban Mati Tambahan (Dead Load) ..................................... 117

Tabel 4.34. Beban Mati Terpusat Pada Balok Atap (Dead Load) ............. 121

Tabel 4.35. Beban Hidup (Live Load) ..................................................... 122

Tabel 4.36. Distribusi Kombinasi Pembebanan Pada Software Etabs) ..... 127

Tabel 4.37. Resume Momen Desain Balok B157 (G4) SRPMK............... 135

Tabel 4.38. Resume Momen Desain Balok B157 (G4) SRPMK

(Lanjutan)............................................................................ 136

Tabel 4.39. Momen-Momen Ujung dan Tengah Bentang Akibat

Pembebanan Gravitasi dan Gempa. ...................................... 137

Tabel 4.40. Besarnya Nilai Momen Ultimate dan Momen Nominal

Tulangan Eksisting. .............................................................. 154

Tabel 4.41. Konfigurasi penulangan dan kapasitas momen penampang

Balok 157 (G4) ..................................................................... 157

Tabel 4.42. Gaya Geser di Muka Kolom Interor Kiri dan Kanan. ............ 159

Page 14: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … fileSNI 1726:2012 didistribusikan ke struktur bangunan, kemudian tentukan defleksi maksimum masing-masing lantai untuk mendapatkan nilai

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Lempeng tektonik dunia...................................................... 1

Gambar 1.2. Peta Indeks Ancaman Bencana Gempa Bumi di Indonesia .. 2

Gambar 1.3. Tampak Gedung Hotel di Pekalongan ................................. 6

Gambar 2.1. Beberapa Mekanisme Keruntuhan Rangka. ......................... 14

Gambar 2.2. Mekanisme Keruntuhan yang Ideal ..................................... 14

Gambar 2.3. Perencanaan geser untuk Balok SRPMK............................. 14

Gambar 2.4. Parameter Ss MCER untuk Lokasi Situs Berdasarkan

Gambar 9 SNI 1726:2012 ............................................... 25

Gambar 2.5. Parameter S1 MCER untuk Lokasi Situs Berdasarkan

Gambar 10 SNI 1726:2012.............................................. 25

Gambar 2.6. Spektrum Respons Desain................................................... 29

Gambar 2.7. Sketsa Dimensi Balok ......................................................... 35

Gambar 2.8. Daerah Tributariy Untuk Geser Pada Balok Interior............ 36

Gambar 2.9. Koefesien Momen dan Geser SNI 2847:2013 pasal 8.3.3 .... 39

Gambar 2.10. Kombinasi Lentur dan Persyaratan Minimum Kuat Lentur.. 40

Gambar 2.11. Kombinasi Lentur dan Persyaratan Minimum

Kuat Lentur Distribusi Tegangan pada Penampang Akibat

Momen Lentur ................................................................... 41

Gambar 2.12. Freebody Diagram Momen Kopel Tarik-Tekan

pada Balok.......................................................................... 42

Gambar 2.13. Diagram Momen vs. Kelengkungan ................................... 43

Gambar 2.14. Perilaku Balok Beton Bertulang

(MacGregor dan Wight, 2006) ............................................ 44

Gambar 2.15. Bentuk keruntuhan pada Balok ........................................... 44

Gambar 2.16. Distribusi Regangan dan Tegangan Beton pada

Kondisi Ultimit ................................................................... 46

Gambar 2.17. Blok Tegangan Persegi Ekivalen......................................... 46

Gambar 2.18. Pemodelan Zona Tekan dengan Blok Tegangan Ekivalen ... 47

Gambar 2.19. Jenis-jenis Keruntuhan Lentur............................................. 49

Page 15: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … fileSNI 1726:2012 didistribusikan ke struktur bangunan, kemudian tentukan defleksi maksimum masing-masing lantai untuk mendapatkan nilai

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xvii

Gambar 2.20. Distribusi Tegangan Persegi Ekivalen ................................. 50

Gambar 2.21. Diagram Balok Regangan pada Kondisi Balanced .............. 51

Gambar 2.22. Pengaruh Tulangan Tekan pada Penampang ....................... 54

Gambar 2.23. Efektifitas Tulangan tekan dalam Mengurangi Defleksi

Jangka Panjang akibat Beban Tetap (Sustained Load)

(macgregor dan Wight, 2006) ............................................. 55

Gambar 2.24. Efek Tulangan Tekan terhadap Kekuatan dan Daktilitas

Balok Beton Bertulang Under-reinforced (ρ < ρb)

(Macgregor dan Wight, 2006) ............................................. 55

Gambar 2.25. Analisis Penampang dengan Tulangan Tekan...................... 56

Gambar 2.26. Ketentuan Dimensi Penampang Balok ................................ 59

Gambar 2.27. Persyaratan Tulangan Lentur............................................... 60

Gambar 2.28. Persyaratan Sambungan Lewatan........................................ 61

Gambar 2.29. Sketsa Kuat Lentur Mungkin Maksimum (Mpr-1 dan Mpr-3)

Balok Akibat Goyangan ke Kanan ...................................... 62

Gambar 2.30. Kombinasi Geser Akibat Gravitasi dan Gempa ................... 64

Gambar 2.31. Beban, Momen Ujung, Dan Daiagram Gaya Geser Balok ... 65

Gambar 2.32. Persyaratan Tulangan Transversal....................................... 68

Gambar 2.33. Contoh Sengkang Tertutup yang Dipasang Bertumpuk ....... 68

Gambar 2.34. Persyaratan untuk Sengkang Tertutup

(Closed Hoop) dan Pengkikat Silang (Crosstie). ................. 68

Gambar 3.1. Diagram Alir Pemyelesaian Penelitian ................................ 69

Gambar 3.2. Diagram Alir Pembebanan Gempa...................................... 73

Gambar 3.3. Diagram Alir Desain Prosedur Evaluasi .............................. 75

Gambar 4.1. Denah Struktur Bangunan ................................................... 78

Gambar 4.2. Model Struktur 3 Dimensi................................................... 79

Gambar 4.3. Potongan Memanjang Struktur Bangunan ........................... 79

Gambar 4.4. Potongan Melintang Struktur Bangunan.............................. 80

Gambar 4.5. Denah Penempatan Balok Lantai ........................................ 80

Gambar 4.6. Penempatan Elemen Kolom As A-1.................................... 81

Gambar 4.7. Denah Penempatan Pelat Lantai 1-5.................................... 81

Gambar 4.8. Lokasi Perhitungan Gempa Rencana........................................ 86

Page 16: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … fileSNI 1726:2012 didistribusikan ke struktur bangunan, kemudian tentukan defleksi maksimum masing-masing lantai untuk mendapatkan nilai

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xviii

Gambar 4.9. Peta Spectral Response Acceleration of Indonesia for

2% 50 Years With 5% Damping untuk Ss. .......................... 86

Gambar 4.10. Peta Spectral Response Acceleration of Indonesia for

2% 50 Years With 5% Damping untuk S1............................ 87

Gambar 4.11. Syarat Kurva Respon Spektra.............................................. 90

Gambar 4.12. Gambar Respon Spektra...................................................... 91

Gambar 4.13. Sketsa Bagian – Bagian Elemen yang Masuk

ke Dalam Perhitungan Berat Struktur per Lantai ................. 93

Gambar 4.14. Ilustrasi Periode Getar yang Digunakan .............................. 105

Gambar 4.15. Input Koefesien Reduksi Beban hidup untuk Gempa di

ETABS ............................................................................... 106

Gambar 4.16. Distribusi Diafragma Masing-Masing Lantai Pada

Program Etabs .................................................................... 106

Gambar 4.17. Assign Diafragma Masing-Masing Lantai Pada Program

Etabs.................................................................................. 106

Gambar 4.18. Mode 1 (Arah Barat-Timur) dengan Tc = 0.886 detik .......... 107

Gambar 4.19. Mode 2 (Arah Utara - Selatan) dengan Tc = 0.847 detik ...... 108

Gambar 4.20. Input Beban Gempa Statik Ekuivalen 100% Arah x

dan 30% Arah y .............................................................. 112

Gambar 4.21. Distribusi Beban Gempa Statik Ekuivalen 100% Arah x

dan 30% Arah y .................................................................. 112

Gambar 4.22. Input Beban Gempa Statik Ekuivalen 30% Arah x

dan 100% Arah y .............................................................. 113

Gambar 4.23. Distribusi Beban Gempa Statik Ekuivalen 30% Arah y

dan 100% Arah y ................................................................ 113

Gambar 4.24. Faktor Pengali Berat Sendiri Elemen Struktur ..................... 117

Gambar 4.25. Distribusi Beban Mati Pada Pelat Lantai ............................. 118

Gambar 4.26. Distribusi Beban Mati Pada Balok ...................................... 119

Gambar 4.27. Sketsa Permodelan Beban Terpusat Rangka GRC ............... 120

Gambar 4.28. Distribusi Beban Mati Terpusat........................................... 121

Gambar 4.29. Distribusi Beban Hidup Pada Pelat Lantai........................... 122

Gambar 4.30. Gambar Tangga Tipe 1 ....................................................... 123

Page 17: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … fileSNI 1726:2012 didistribusikan ke struktur bangunan, kemudian tentukan defleksi maksimum masing-masing lantai untuk mendapatkan nilai

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xix

Gambar 4.31. Gambar Tangga Tipe 2 ....................................................... 124

Gambar 4.32. Distribusi Beban Pada Balok Tangga ................................. 125

Gambar 4.33. Distribusi Beban Hidup Pada Pelat Lantai........................... 126

Gambar 4.34. Ketentuan Perencanaan Konstruksi Beton ........................... 128

Gambar 4.35. Faktor Reduksi Kekuatan yang Disesuaikan dari

SNI 2847 2013.................................................................... 128

Gambar 4.36. Derajat Kebebasan Ketentuan Analisis Dinamik ................. 128

Gambar 4.37. Diagram Gaya Momen dan Gaya Geser Akibat Gempa

Arah x (Barat-Timur) dengan Metode Statik Ekuivalen....... 129

Gambar 4.38. Diagram Gaya Momen dan Gaya Geser Akibat Gempa

Arah y (Utara-Selatan) dengan Metode Statik Ekuivalen..... 130

Gambar 4.39. Diagram Momen dan Gaya Geser Akibat Beban

Kombinasi 2 ....................................................................... 130

Gambar 4.40. Diagram Momen Akibat Beban Kombinasi 8 dan

Kombinasi 11..................................................................... 131

Gambar 4.41. Diagram Momen Akibat Beban Kombinasi 12 dan

Kombinasi 19..................................................................... 131

Gambar 4.42. Desain Check Struktur Beton .............................................. 132

Gambar 4.43. Ratio Tulangan Longitudinal dan Tulangan Geser............... 132

Gambar 4.44. Balok dan Kolom yang Mengalami Goyangan

Akibat Gempa..................................................................... 133

Gambar 4.45. Sketsa Momen Akibat Dorongan Gempa dari Arah

Kiri dan Kanan ................................................................... 134

Gambar 4.46. Denah Lantai 1 untuk Balok B 157 (Kode G4)................... 134

Gambar 4.47. (a) Momen Maksimum Akibat Kombinasi 8 dan

(b)Momen Maksimum Akibat Kombinasi 11 ...................... 135

Gambar 4.48. Diagram Momen Akibat Beban Gravitasi, Gempa dan

Kombinasi .......................................................................... 137

Gambar 4.49. Diagram Momen Balok B157 (G4) Akibat Goyangan

Gempa Arah Kanan dan Kiri................................................. 138

Gambar 4.50. Diagram Axial force untuk Balok.......................................... 139

Page 18: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … fileSNI 1726:2012 didistribusikan ke struktur bangunan, kemudian tentukan defleksi maksimum masing-masing lantai untuk mendapatkan nilai

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xx

Gambar 4.51. Potongan Memanjang Tulangan Lentur pada Balok B157..... 140

Gambar 4.52. Potongan Penampang Balok pada Masing-Masing

Lokasi Tumpuan Ataupun Lapangan..................................... 140

Gambar 4.53. Diagram Regangan dan Tegangan Tumpuan Kiri

(Momen Negatif) .................................................................. 140

Gambar 4.54. Diagram Regangan dan Tegangan Tumpuan Kiri

(Momen Positif).................................................................... 144

Gambar 4.55. Diagram Regangan dan Tegangan Tumpuan Kanan

(Momen Negatif) .................................................................. 145

Gambar 4.56. Diagram Regangan dan Tegangan Tumpuan Kanan

(Momen Positif).................................................................... 149

Gambar 4.57. Diagram Regangan dan Tegangan Tengah Bentang

(Momen Positif).................................................................... 150

Gambar 4.58. Potongan Memanjang Tulangan Geser Eksisting pada

Balok B157........................................................................... 154

Gambar 4.59. Potongan Penempatan Tualngan Geser ................................. 154

Gambar 4.60. Sketsa Kuat Lentur Mungkin Maksimum

(Mpr-1 dan Mpr-3) Balok Akibat Goyangan ke Kanan.............. 156

Gambar 4.61. Kombinasi Geser Akibat Beban Kombinasi 3 ....................... 157

Gambar 4.62. Beban, Momen Ujung, dan Diagram Gaya Geser Balok

B157 (G4)............................................................................. 159

Gambar 4.63. Potongan A-A Interior Kiri ................................................... 162

Gambar 4.64. Potongan B-B Interior Kiri.................................................... 163

Gambar 4.65. Potongan C-C Interior Tengah Bentang ................................ 163

Gambar 4.66. Sketsa Tulangan Geser Hasil Perhitungan ............................ 164

Gambar 4.67. Potongan Memanjang Penempatan Tulangan Geser

di Lapangan .......................................................................... 164

Gambar 4.68. Persyaratan Tulangan Transversal......................................... 165

Gambar 4.69. Sketsa Perbandingan antara Persyaratan Tulangan

Transversal sesuai SNI 2013 dengan Tulangan

Transversal yang Terpasang.................................................. 165

Gambar 4.70. Detailing Persyaratan Sambungan Lewatan .......................... 167