Bab IV Analisis Struktur

Bab IV Analisis Struktur
BAB IV
ANALISIS STRUKTUR
4.1
Deskripsi Umum Model Struktur
Dalam tugas akhir ini, struktur hotel dimodelkan tiga dimensi (3D) sebagai struktur portal
terbuka dengan sistem rangka pemikul momen khusus (SPRMK) dengan bantuan program
ETABS 9.7.3.
Struktur bangunan hotel ini terdiri dari 16 lantai dengan tinggi rata – rata 3,20 m. Denah struktur
bangunan yang direncanakan dapat dilihat pada lampiran A.
Perencanaan dilakukan sesuai ketentuan – ketentuan sebagai berikut :
1. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung SNI 03-2847-2002;
2. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung SNI 1726-2012;
3. Tata Cara Perencanaan Pembebanan Untuk Bangunan Gedung (PPIUG) 1983.
Analisis dimulai dengan memodelkan struktur pada program ETABS 9.7.3
4.2
Data Struktur
Pada Tugas Akhir ini akan dimodelkan stuktur hotel 16 lantai di Jakarta. Data karakteristik
bangunan adalah sebagai berikut ( lihat gambar 4.1) :
1. Bangunan Hotel 16 lantai dengan tinggi total 56.1 m.
2. Tinggi lantai pertama dan lantai dua adalah 3,3 m yang difungsikan untuk restoran,
tinggi lantai tiga dan empat adalah 3,3 m yang difungsikan sebagai ruang rapat (meeting
room), dan tinggi lantai lima sampai atap adalah 3,3 m yang difungsikan sebagai hotel.
3. Lokasi pembangunan terletak di Jalan Ciledug Raya, Jakarta Selatan dengan kondisi
tanah sedang.
4. Struktur Utama direncanakan menggunakan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus,
kontruksi kolom dan balok menggunakan struktur beton bertulang, pelat atap dan pelat
lantai menggunakan pelat beton bertulang.
IV-1
Bab IV Analisis Struktur
Pada gambar di bawah ini dapat dilihat model denah struktur lantai dasar sampai lantai atap dari Hotel Kebayoran. Tebal pelat lantai
yang digunakan adalah 12 cm untuk lantai dasar sampai lantai 16, dan 15 cm untuk ketebalan pelat lantai atap. Penjelasan tentang sifat
dan permodelan pelat dapat dilihat pada Bab II sub bab 2.11.
Gambar 4.2.1 Denah Arsitektur Lantai Dasar
Gambar 4.2.2 Model Denah Lantai Dasar
IV-2
Bab IV Analisis Struktur
Gambar 4.2.3 Denah Arsitektur Lantai 2
Gambar 4.2.4 Model Denah Lantai 2
IV-3
Bab IV Analisis Struktur
Gambar 4.2.5 Denah Arsitektur Lantai 3
Gambar 4.2.6 Model Denah Lantai 3
IV-4
Bab IV Analisis Struktur
Gambar 4.2.7 Denah Arsitektur Lantai 4
Gambar 4.2.8 Model Denah Lantai 4
IV-5
Bab IV Analisis Struktur
Gambar 4.2.9 Denah Arsitektur Lantai typical 5-11
Gambar 4.2.10 Model Denah Lantai typical 5-11
IV-6
Bab IV Analisis Struktur
Gambar 4.2.11 Denah Arsitektur Lantai typical 12- 14
Gambar 4.2.12 Model Denah Lantai typical 12-14
IV-7
Bab IV Analisis Struktur
Gambar 4.2.13 Denah Arsitektur Lantai 15-16
Gambar 4.2.14 Model Denah Lantai 15-16
IV-8
Bab IV Analisis Struktur
Gambar 4.2.15 Denah Arsitektur Lantai Atap
Gambar 4.2.1 Model Denah Lantai Atap
IV-9
Bab IV Analisis Struktur
Berikut ini adalah tampak potongan arsitektur dan struktur A-A dan B-B, pada potongan struktur
terlihat perbedaan warna pada balok dan kolom. Perbedaan warna membedakan mutu beton yang
digunakan, warna abu – abu menunjukkan balok dan kolom yang digunakan adalah fc = 35 MPa
sedangkan warna biru menunjukkan kolom yang digunakan adalah fc = 30 MPa.
Gambar 4.2.17 Potongan A-A Arsitektur
Gambar 4.2.18 Potongan A-A Model Struktur
IV-10
Bab IV Analisis Struktur
Gambar 4.2.19 Potongan B-B Arsitektur
Gambar 4.2.20 Potongan B-B Model Struktur
IV-11
Bab IV Analisis Struktur
Gambar 4.2.19 Model 3D
IV-12
Bab IV Analisis Struktur
4.3
Permodelan Struktur
Deskripsi Umum Model Struktur
Dalam studi ini, struktur dimodelkan sebagai struktur portal terbuka dengan sistem
rangka pemikul momen khusus (SRPMK) pada arah Utara – Selatan atau searah sumbu-y
dan dual sistem ganda dengan rangka pemikul momen khusus (SRPMK) dengan dinding
geser beton bertulang khusus pada arah Barat- Timur searah sumbu-x.
Permodelan struktur gedung menggunakan software ETABS 9.73. Model struktur dibuat
sebanyak 2 buah yang identik, tetapi tiap model struktur tersebut dikenakan dengan gaya
gempa yang berbeda, yaitu dengan SNI 03-1726-2002 dan SNI 03-1726-2012.
Permodelan gedung beracuan kepada contoh desain gedung tahan gempa pada FEMA
451. Dengan menggunakan software Spektra Indo, dicari zona wilayah di Indonesia yang
memiliki percepatan batuan dasar yang mendekati percepatan batuan dasar pada contoh
desain gedung tahan gempa pada FEMA 451.
IV-13
Bab IV Analisis Struktur
Berikut ini adalah tampak 3D dari permodelan strukur Gedung Hotel Kebayoran:
4.4
Pembebanan Struktur
Perencanaan pembebanan adalah pendefinisian beban – beban yang bekerja pada struktur
sesuai dengan Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung – 1983. Seluruh beban yang
telah didefinisikan akan bekerja pada model struktur bangunan ini. Beban – beban yang akan
bekerja pada bangunan ini adalah sebagai berikut :
IV-14
Bab IV Analisis Struktur
4.4.1 Beban Mati
Beban mati adalah sendiri dari bangunan yang bersifat tetap, termasuk segala unsur
tambahan, penyelesaian - penyelesaian, mesin – mesin serta peralatan tetap yang merupakan
bagian tak terpisahkan dari bangunan itu sendiri selama batas layannya. Dalam perencanaan
ini beban mati dibagi menjadi dua, yaitu berat stuktur tersebut yang berupa beton bertulang
(2400 kg/m3), dan beban tetap diluar berat sendiri struktur bangunan itu sendiri. Beban mati
yang diperhitungkan dalam tugas akhir ini dapat dilihat pada tabel di lampiran A-1.
Berat sendiri bangunan dapt dihitung melalui program ETABS dengan menginput data
material yang digunakan dan dimensi komponen struktur yang digunakan. Berikut ini adalah
contoh input material dan dimensi kolom dan balok yang digunakan.
Gambar 4.41.1 Input kolom tipe C40/90 fc = 35 MPa
IV-15
Bab IV Analisis Struktur
Gambar 4.41.2 Input Balok tipe B40/80 fc = 35 MPa
Beban mati akibat finishing lantai, maupun beban mati tambahan akibat mesin – mesin ME
yang digunakan diinput sebagai beban mati tambahan atau ADL ( Additional Dead Load ).
Berikut ini adalah input beban ADL pada program ETABS dalam satuan (kg/m2).
Gambar 4.41.3 Beban Mati pada Denah Lantai Dasar
Gambar 4.41.4 Beban Mati pada Denah Lantai 2
IV-16
Bab IV Analisis Struktur
Gambar 4.41.5 Beban Mati pada Denah Lantai 3
Gambar 4.41.7 Beban Mati pada Denah Lantai 5
Gambar 4.41.6 Beban Mati pada Denah Lantai 4
Gambar 4.41.8 Beban Mati pada Denah Lantai 6 - Lantai 16
IV-17
Bab IV Analisis Struktur
Gambar 4.41.9 Beban Mati pada Denah Lantai Atap
4.4.2 Beban Mati Tambahan
Beban mati tambahan atau Additional Dead Load (ADL) adalah beban yang bersifat tetap
pada suatu bangunan tetapi bukan merupakan berat sendiri bangunan tersebut. Contohnya
beban rooftank dan Gondola pada atap. Beban yang digunakan bersifat variatif. Beban
tersebut bergantung pada kapasitas yang diperlukan pada suatu bangunan. Besarnya kapasitas
yang dibutuhkan sudah diperhitungan oleh perencana MEP ( Mechanical Electrical and
Plumbing ). Untuk beban Gondola sebesar 1638 kg/m2 dan beban rooftank sebesar 1138
kg/m2. Input beban mati tambahan pada model struktur dapat dilihat pada gambar 4.41.3
sampai dengan gambar 4.41.9.
IV-18
Bab IV Analisis Struktur
4.4.3 Beban Hidup
Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan suatu
gedung, di dalamnya termasuk beban – beban pada lantai yang berasal dari barang – barang
yang dapat berpindah, mesin – mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang tak
terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu. Beban hidup
yang diperhitungkan dapat dilihat pada tabel Lampiran A-2.
Beban hidup yang digunakan pada model struktur Hotel Kebayoran ini adalah sebesar 250
kg/m2 untuk lantai yang difungsikan sebagai hotel, 400 kg/m2 untuk lantai yang difungsikan
sebagai ruang rapat ( berdasarkan PPIUG 1983).
4.5
Deformasi Struktur Akibat Beban Mati
Deformasi (perubahan bentuk struktur) dipengaruhi oleh beban – beban yang bekerja pada
input ETABS 9.73. Untuk mengetahui perilaku yang terjadi pada struktur bangunan tersebut,
dalam tugas akhir ini dibuat dua model yang sama dengan pembebanan gempa yang berbeda.
Berikut ini adalah gambar - gambar dari perubahan deformasi yang terjadi akibat beban mati
pada kedua model struktur tersebut. Dari hasil permodelan ETABS, deformasi terbesar
terdapat pada lantai atap yaitu sebesar 0,00532 m arah x (gambar 4.52), 0,00315 m arah y
(gambar 4.51) dan 0,00054 m arah z. Besarnya deformasi yang terjadi dapat dilihat pada
lampiran B.
IV-19
Bab IV Analisis Struktur
Gambar 4.51 Model Potongan A-A Sebelum dan Sesudah Dibebani Beban Mati
Gambar 4.52 Model Potongan B-B Sebelum dan Sesudah Dibebani Beban Mati
IV-20
Bab IV Analisis Struktur
4.6
Gaya – Gaya Dalam Akibat Beban Mati
Beban – beban yang diinput ke dalam model ETABS 9.73 mempengaruhi perilaku struktur
bangunan hotel 16 lantai tersebut. Perubahan struktur yang terjadi akibat beban mati akan
terlihat pada kedua model. Berikut ini adalah gaya – gaya dalam yang diakibatkan oleh beban
mati pada kedua model, baik berdasarkan SNI 03-1726-2002 maupun berdasarkan SNI 031726-2012.
Gaya – Gaya dalam yang terjadi akibat beban mati pada model berdasarkan SNI 03-1726-2002
dan SNI 03-1726-2012.
Gambar 4.6.1 Denah arah potongan A-A dan Potongan B-B
IV-21
Bab IV Analisis Struktur
Gambar 4.6.2 Gaya Momen pada potongan A-A (Lt. Basement – Lt.6) akibat beban mati
IV-22
Bab IV Analisis Struktur
Gambar 4.6.3 Gaya Momen pada potongan A-A (Lt.7 – Lt. Atap) akibat beban mati
Gaya dalam yang terjadi pada struktur bangunan dapat disimpulkan sebagai berikut :

Gaya Momen maksimum yang terjadi adalah sebesar 20,08 ton m yang terletak pada balok pada lantai atap bangunan ini.
IV-23
Bab IV Analisis Struktur
Gambar 4.6.4 Gaya Momen pada potongan B-B (Lt.Basement – Lt. 6) akibat beban mati
IV-24
Bab IV Analisis Struktur
Gambar 4.6.5 Gaya Momen pada potongan B-B (Lt. 7 – Lt.Atap) akibat beban mati
Gaya dalam yang terjadi pada struktur bangunan dapat disimpulkan sebagai berikut :

Gaya Momen maksimum yang terjadi adalah sebesar 12,44 ton m yang terletak pada balok pada lantai atap bangunan ini.
IV-25
Bab IV Analisis Struktur
Gambar 4.6.6 Gaya Geser pada potongan A-A (Lt.Basement – Lt. 6) akibat beban mati
IV-26
Bab IV Analisis Struktur
Gambar 4.6.7 Gaya geser pada potongan A-A (Lt. 7 – Lt. Atap ) akibat beban mati
Gaya dalam yang terjadi pada struktur bangunan dapat disimpulkan sebagai berikut :

Gaya Geser maksimum yang terjadi adalah sebesar 9,17 ton yang terletak pada Balok di lantai atap bangunan ini.
IV-27
Bab IV Analisis Struktur
Gambar 4.6.8 Gaya geser pada potongan B-B (Lt. Basement – Lt. 7 ) akibat beban mati
IV-28
Bab IV Analisis Struktur
Gambar 4.6.9 Gaya geser pada potongan B-B (Lt. 8– Lt. Atap ) akibat beban mati
Gaya dalam yang terjadi pada struktur bangunan dapat disimpulkan sebagai berikut :

Gaya Geser maksimum yang terjadi adalah sebesar
8,69 ton yang terletak pada Balok di lantai atap bangunan ini.
IV-29
Bab IV Analisis Struktur
4.7
Beban Gempa
4.7.1 Analisis gempa berdasarkan SNI 03– 1726-2002 :
Kestabilan lateral dalam desain struktur merupakan faktor yang sangat penting, karena
gaya lateral tersebut akan mempengaruhi elemen – elemen vertikal dan horizontal dari
struktur.
Beban lateral yang sangat berpengaruh adalah beban gempa dimana efek dinamisnya
menjadikan analisisnya lebih kompleks. Pada dasarnya ada dua buah moteda analis yang
digunakan untuk menghitung pengaruh beban gempa pada struktur berdasarkan SNI –
1726-2002 yaitu :
1. Metode analisis statik
Analisa statik merupakan analisa sederhana untuk menentukan pengaruh gempa yang
hanya digunakan pada bangunan sederhana dan simetris, penyebaran kekakuan massa
merata, dan tinggi struktur kurang dari 40 meter.
Analisa statik pada prinsipnya adalah menggantikan beban gempa dengan
gaya-gaya statik ekivalen yang bertujuan menyederhanakan dan memudahkan
perhitungan. Metode ini disebut juga Metode Gaya Lateral Ekivalen (Equivalent Lateral
Force Method), yang mengasumsikan besarnya gaya gempa berdasarkan hasil perkalian
suatu konstanta / massa dari elemen tersebut.
IV-30
Bab IV Analisis Struktur
Besarnya beban geser dasar nominal statik ekivalen V yang terjadi di tingkat dasar
menurut Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 031726-2002 pasal 6.1.2) dapat dihitung menurut persamaan:
Dimana :
V
= Beban gempa dasar nominal
Wt = Berat total struktur sebagai jumlah dari beban – beban berikut ini :
1. Beban mati total dari struktur bangunan gedung
2. Beban tetap total dari seluruh peralatan dalam struktur bangunan gedung harus
diperhitungkan.
C
= Faktor spectrum respon gempa yang didapat dari spectrum respon gempa
rencana
menurut grafik C-T (gambar 2.1)
I
= Faktor keutamaan struktur ( Tabel 2.1 )
R
= Faktor reduksi gempa ( Tabel 2.2 )
IV-31
Bab IV Analisis Struktur
IV-32
Bab IV Analisis Struktur
IV-33
Bab IV Analisis Struktur
2. Metode analisis dinamik
Analisa dinamik pada perencanaan gedung tahan gempa diperlukan untuk evaluasi yang
lebih akurat dari gaya-gaya gempa yang bekerja pada struktur serta untuk mengetahui
perilaku dari struktur akibat pengaruh gempa yang sifatnya berulang. Analisa dinamik
perlu dilakukan pada struktur bangunan tidak beraturan dengan karakteristik sebagai
berikut:
- Gedung dengan konfigurasi struktur yang tidak beraturan
- Gedung dengan loncatan bidang muka yang besar
- Gedung dengan kekakuan tingkat yang tidak merata
- Gedung yang tinngginya lebih dari 40 meter
Daktilitas struktur bangunan gedung tidak beraturan harus ditentukan yang representative
mewakili daktilitas struktur 3D. Tingkat daktilitas tersebut dapat dinyatakan dalam faktor
reduksi gempa R representative, yang nilainya dapat dihitung sebagai nilai rerata
berbobot dari faktor reduksi gempa untuk 2 arah sumbu koordinat ortogonal dengan gaya
geser dasar yang dipikul oleh struktur bangunan gedung dalam masing-masing arah
tersebut sebagai besaran pembobotnya menurut persamaan:
dimana Rx dan Vx adalah faktor reduksi gempa dan gaya geser dasar untuk
pembebanan gempa dalam arah sumbu-x, sedangkan Ry dan Vy faktor reduksi gempa dan
gaya geser dasar untuk pembebanan gempa dalam arah sumbu-y.
IV-34
Bab IV Analisis Struktur
Metoda ini hanya dipakai apabila rasio antara nilai-nilai faktor reduksi gempa untuk
reduksi dua arah pembebanan gempa tersebut tidak lebih dari 1,5. Nilai akhir respon
dinamik struktur bangunan gedung terhadap pembebanan gempa nominal dalam suatu
arah tertentu, tidak boleh diambil kurang dari 80% nilai respon gempa yang pertama. Bila
respon dinamik struktur bangunan gedung dinyatakan dalam gaya geser dasar nominal Vt
maka persyaratan tersebut dapat dinyatakan menurut persamaan:
Vt ≥ 0.8V1
(2.9)
dimana V1 adalah gaya geser dasar nominal sebagai respons ragam yang pertama
terhadap pengaruh Gempa Rencana menurut persamaan :
dengan C1 adalah nilai Faktor Respon Gempa yang di dapat dari spektrum Respons
Gempa Rencana (gambar 2.1) untuk waktu getar alami pertama T1. Perhitungan respon
dinamik struktur bangunan gedung tidak beraturan terhadap pembebanan Gempa
Nominal, dapat dilakukan dengan metoda analisis ragam spektrum respon dengan
memakai diagram spektrum respon gempa rencana berdasar wilayah gempa dengan
periode ulang 500 tahun pada Gambar 2.1. Dalam hal ini, jumlah ragam vibrasi yang
ditinjau dalam penjumlahan respon ragam menurut metode ini harus sedemikian rupa,
sehingga partisipasi massa ragam efektif dalam menghasilkan respon total harus
mencapai sekurang-kurangnya 90%.
IV-35
Bab IV Analisis Struktur
3. Simpangan antar tingkat
Pemeriksaan antar tingkat (story drift) dilakukan pada 2 (dua) kondisi, yaitu :

Kondisi Layan
Untuk kondisi layan, batas maksimum simpangan antar tingkat yang
diperbolehkan adalah nilai terkecil dari :

Kondisi Ultimit
Pada kondisi ultimit, nilai simpangan antar tingkat terlebih dahulu dikalikan
dengan faktor pengali :
0,7 x R
Batas maksimum simpangan yang diperbolehkan dalam kondisi ini adalah
sebesar:
δ < 0,02 x H
4. Kombinasi Pembebanan
1,4 DL
1,2 DL + 1,6 LL
1,2 DL + 1 LL ± 0,3 EX ± 1 EY
1,2 DL + 1 LL ± 1 EX ± 0,3 EY
0,9 DL ± 0,3 EX ± 1 EY
6. 0,9 DL ± 1 EX ± 0,3 EY
1.
2.
3.
4.
5.
IV-36
Bab IV Analisis Struktur
5. Data bangunan :
0.33 (Tabel 6 SNI 03-1728-2002)
0.23 (Tanah Sedang)
5.5 (Tabel 3 SNI 03-1728-2002)
1 (Tabel 1 SNI 03-1728-2002)
Ar =
Ca = Ao=
R =
I =
Berat
(Wi)
ATAP
tinggi
Lantai
(m)
3.30
17TH
3.30
417.6
16TH
3.30
418.47
15TH
3.30
421.25
14TH
3.30
421.25
12TH
3.30
421.28
11TH
3.30
423.87
10TH
3.30
427.33
9TH
3.30
427.33
8TH
3.30
427.33
7TH
3.30
427.33
6TH
3.30
434.06
5TH
3.30
452.05
4TH
3.30
476.97
3RD
3.30
576.65
2ND
3.30
545.66
LT.DASAR
Total
3.30
543.11
7889.41
Lantai
56.10
(ton)
627.87
Dimana,
Ar
:Pembilang dalam persamaan hiperbola Faktor Respons Gempa C pada Spektrum
Respons Gempa Rencana
Ca=Ao :Percepatan puncak muka tanah akibat pengaruh Gempa Rencana yang bergantung pada
wilayah Gempa dan jenis tanah tempat struktur gedung berada
R
: Faktor reduksi gempa, rasio antara beban gempa maksimum akibat pengaruh Gempa
Rencana pada struktur gedung elastik penuh dan beban gempa nominal akibat pengaruh
Gempa Rencana pada struktur gedung daktail, bergantung pada faktor daktilitas struktur
gedung tersebut; faktor reduksi gempa representatif struktur gedung tidak beraturan.
IV-37
Bab IV Analisis Struktur
I
: Faktor Keutamaan gedung, faktor pengali dari pengaruh Gempa Rencana pada berbagai
kategori gedung, untuk menyesuaikan perioda ulang gempa yang berkaitan dengan
penyesuaian probabilitas dilampauinya pengaruh tersebut selama umur gedung itu dan
penyesuaian umur gedung itu.
Dari model ETABS, diperoleh data periode struktur pada bangunan, berikut ini adalah tabel
periode pada struktur bangunan dengan 3 mode ragam periode pertama.
Mode
Period
1
3.123
2
3
UX
UY
UZ
1.36
69.01
0.00
2.581
72.07
2.17
0.00
2.375
0.73
9.05
0.00
Dari tabel di atas didapat periode struktur pada arah x adalah sebesar 2,581 karena nilai ux pada
mode 2 lebih besar daripada uy, dan periode struktur arah y adalah sebesar 3,123.
Maka bisa dihitung Faktor Respons Gempa C sebagai berikut :
Arah X
=
= 0.1278
=
= 0.1057
Arah Y
Dari Faktor Respons Gempa C dapat dihitung V yaitu Beban (gaya) geser dasar nominal statik
ekuivalen akibat pengaruh Gempa Rencana yang bekerja di tingkat dasar struktur gedung
beraturan dengan tingkat daktilitas umum, dihitung berdasarkan waktu getar alami fundamental
struktur gedung beraturan tersebut.
Arah x
Vx =
Vx =
. I . Σ Wt
. 1 . 7889.41 ton
IV-38
Bab IV Analisis Struktur
Vx = 183,37 ton
Arah y
Vy = . I . Σ Wt
Vy =
. 1 . 7889.41 ton
Vy = 151,57 ton
Tabel 4.7.11 Perhitungan Gaya Gempa Statis Berdasarkan SNI 03-1726-2002
Berat
(Wi)
(ton)
(m)
(ton-m)
(ton)
(ton)
(ton)
(ton)
627.87
56.10
35223.51
29.71
24.56
29.71
24.56
17TH
3.30
417.6
52.80
22049.28
18.60
15.37
48.31
39.93
16TH
3.30
418.47
49.50
20714.27
17.47
14.44
65.79
54.38
15TH
3.30
421.25
46.20
19461.75
16.42
13.57
82.20
67.95
14TH
3.30
421.25
42.90
18071.63
15.24
12.60
97.45
80.55
12TH
3.30
421.28
39.60
16682.69
14.07
11.63
111.52
92.18
11TH
3.30
423.87
36.30
15386.48
12.98
10.73
124.50
102.91
10TH
3.30
427.33
33.00
14101.89
11.90
9.83
136.39
112.74
9TH
3.30
427.33
29.70
12691.70
10.71
8.85
147.10
121.59
8TH
3.30
427.33
26.40
11281.51
9.52
7.87
156.62
129.45
7TH
3.30
427.33
23.10
9871.32
8.33
6.88
164.94
136.34
6TH
3.30
434.06
19.80
8594.39
7.25
5.99
172.19
142.33
5TH
3.30
452.05
16.50
7458.83
6.29
5.20
178.48
147.53
4TH
3.30
476.97
13.20
6296.00
5.31
4.39
183.79
151.92
3RD
3.30
576.65
9.90
5708.84
4.82
3.98
188.61
155.90
2ND
3.30
545.66
6.60
3601.36
3.04
2.51
191.65
158.41
LT.DASAR
Total
3.30
543.11
7889.41
3.30
504.90
1792.26
228987.69
1.51
1.25
193.16
159.66
56.10
Dimana,
Fi
Fi =
Wi.Zi
Fi X
Fi Y
Gaya geser lantai Y
Qy
ATAP
Lantai
ketinggian (Zi)
Gaya geser lantai X
Qx
tinggi
Lantai
(m)
3.30
: Beban gempa nominal statik ekuivalen yang menangkap pada pusat massa pada
taraf lantai tingkat ke-i struktur atas gedung.
.V
(SNI 03-1726-2002 Pasal 6.1.3)
IV-39
Bab IV Analisis Struktur
V=
. Wt
di mana C1 adalah nilai Faktor Respons Gempa yang didapat dari Spektrum Respons Gempa
Rencana menurut Gambar 4.7.15 untuk waktu getar alami fundamental T1, sedangkan Wt adalah
berat total gedung, termasuk beban hidup yang sesuai.
Gambar 4.7.1 Respon Spektrum Gempa Rencana
Tabel 4.7.12 Analisa Gempa statis Berdasarkan SNI 03-1726-2002
Lantai
Gempa Statis (ton)
0,8 Qx
0,8 Qy
ATAP
23.77
19.65
17TH
38.65
31.95
16TH
52.63
43.50
15TH
65.76
54.36
14TH
77.96
64.44
12TH
89.21
73.74
11TH
99.60
82.32
10TH
109.11
90.19
9TH
117.68
97.27
8TH
125.29
103.56
7TH
131.95
109.07
6TH
137.75
113.86
5TH
142.79
118.02
4TH
147.04
121.54
3RD
150.89
124.72
2ND
153.32
126.73
LT.DASAR
154.53
127.73
IV-40
Bab IV Analisis Struktur
Analisa Gempa Dinamis
Dari program ETABS dihasilkan gaya geser lantai akibat beban gempa dinamis dengan
menginput respon spektrum gempa yang digunakan berdasarkan zona gempa yang digunakan.
Berikut ini adalah grafik respon spektrum input ETABS.
Tabel 4.7.13 Analisa Gempa Dinamis Berdasarkan SNI 03-1726-2002
Lantai
ATAP
17TH
16TH
15TH
14TH
12TH
11TH
10TH
9TH
8TH
7TH
6TH
5TH
4TH
3RD
2ND
LT.DASAR
Gaya Geser Dinamis (kg)
Dx
Dy
225,010.47
332,705.70
406,299.58
458,700.80
499,142.36
562,778.80
593,019.12
623,585.49
652,607.51
680,419.51
709,583.57
742,311.30
779,782.35
820,698.43
876,988.33
926,819.96
951,973.99
160,010.22
237,715.17
295,021.86
340,716.86
378,114.30
441,127.69
468,402.70
495,549.99
521,759.92
546,945.49
570,508.49
593,665.71
619,497.67
643,416.18
676,740.17
707,845.68
735,533.63
Gempa Dinamis (ton)
Dx
Dy
Gaya Gempa x SF
(ton)
Dx-SU
Dy-SU
Gaya Dinamis yang digunakan
Qx (ton)
Qy (ton)
225.01
160.01
36.52
27.79
36.52
27.79
332.71
237.72
54.01
41.28
17.48
13.49
406.30
295.02
65.95
51.23
11.95
9.95
458.70
340.72
74.46
59.17
8.51
7.94
499.14
378.11
81.02
65.66
6.56
6.49
562.78
441.13
91.35
76.60
10.33
10.94
593.02
468.40
96.26
81.34
4.91
4.74
623.59
495.55
101.22
86.05
4.96
4.71
652.61
521.76
105.93
90.61
4.71
4.55
680.42
546.95
110.45
94.98
4.51
4.37
709.58
570.51
115.18
99.07
4.73
4.09
742.31
593.67
120.49
103.09
5.31
4.02
779.78
619.50
126.58
107.58
6.08
4.49
820.70
643.42
133.22
111.73
6.64
4.15
876.99
676.74
142.36
117.52
9.14
5.79
926.82
707.85
150.44
122.92
8.09
5.40
951.97
735.53
154.53
127.73
4.08
4.81
IV-41
Bab IV Analisis Struktur
Keterangan :
SFx, SFy
: Faktor skala untuk gaya gempa dinamis arah X dan arah Y
SFx
= 0,8 Qx / Dx = 154.53/ 951.97 = 0,1623
SFy
= 0,8 Qy / Dy = 127.73 / 735.53 = 0,1737
Qxi
= Qxi – Q(xi-1)
Qyi
= Qyi – Q(yi-1)
Perhitungan gaya gempa dinamis di atas kemudian diinput ke program ETABS untuk
mengetahui perilaku struktur pada analisa berikutnya.
4.7.2 Analisis gempa berdasarkan SNI – 1726-2012 :

Berikut ini adalah tahapan analisis beban gempa statis berdasarkan SNI – 1726-2012:
1.
Menentukan Geser Dasar Seismik ( V ).
Berdasarkan SNI-1726-2012 geser dasar seismik (V) dalam arah yang ditetapkan
harus ditentukan dengan persamaan berikut ini :
V = Cs Wt
Dimana :
Wt
: Berat total bangunan
Cs
: Koefisien respons seismik yang ditentukan dengan persamaan sebagai
berikut :
Dimana :
I
: Faktor keutamaan gempa (1,0)
IV-42
Bab IV Analisis Struktur
R
: faktor modifikasi respons yang ditentukan berdasarkan Tabel 9 SNI1726-2012, untuk sistem rangka beton bertulang pemikul momen khusus
mempunyai faktor modifikasi respons 8.
Sehingga :
= 0,0571
Nilai Cs yang dihitung pada persamaan diatas tidak perlu melebihi nilai berikut ini :
Dimana :
T
: Perioda fundamental struktur (detik) yang didapat dari hasil analisis
ETABS.
Berdasarkan SNI-1726-2012 pasal 7.8.2, terdapat dua nilai batas untuk periode
bangunan, yaitu nilai minimum periode bangunan (Ta minimum) dan nilai
maksimum periode bangunan
(Ta maksimum), Nilai Ta minimum ditentukan
dengan rumus :
Ta minimum = Ct hnx
IV-43
Bab IV Analisis Struktur
Dimana :
hn
: ketinggian struktur dalam satuan meter (m) di atas dasar sampai tingkat
tertinggi struktur
Ct
: Ditentukan berdasarkan Tabel 15 SNI-1726-2012. Untuk rangka beton
pemikul momen nilai Ct = 0,0466
x
: Ditentukan berdasarkan Tabel 15 SNI-1726-2012. Untuk rangka beton
pemikul momen nilai x = 0,9
Ta minimum
= 0,0466 x 56.1,0000,9
= 1,748 detik
Nilai Ta maksimum ditentukan dengan rumus :
Ta maksimum
= Cu Ta minimum
Dimana :
Cu
: Ditentukan berdasarkan Tabel 14 SNI-1726-2012, untuk SD1 = 0,2
Nilai Cu = 1,5
Ta maksimum = 1,5 x 1,748
= 2,621 detik
Nilai Cs yang dihitung pada persamaan di atas tidak kurang dari nilai berikut ini :
Cs
= 0,044 SDS I ≥ 0,01
= 0,044 x 0,457 x 1 ≥ 0,01
IV-44
Bab IV Analisis Struktur
= 0,02 ≥ 0,01
Cs

= 0,02
Berikut ini adalah tahapan analisis beban gempa dinamis berdasarkan SNI – 17262012:
1. Menentukan Faktor Keutamaan Gempa (Ie)
Dalam tugas akhir ini, direncanakan gedung hotel 16 lantai. Pada SNI – 1726-2012 pasal
4.1.2 tabel 1 menyebutkan bahwa struktur gedung ini termasuk dalam kategori risiko II
yang mempunyai faktor keutamaan gempa (Ie) sebesar 1,0.
2. Menentukan Parameter Percepatan Gempa Batuan Dasar (Ss, S1)
Parameter percepatan gempa batuan dasar periode pendek 0,2 detik (Ss) ditentukan
menggunakan peta MCE-R (Maximum Considered Earthquake) untuk periode pendek (T
= 0,2 S), sedangkan parameter percepatan gempa batuan dasar perioda 1,0 detik (S1)
ditentukan menggunakan peta MCE-R untuk periode 1,0 detik. Dari peta untuk masing –
masing percepatan tersebut untuk area Jakarta didapat Ss = 0,6-0,7 g, dan S1 = 0,25-0,3g.
3. Menentukan klasifikasi situs.
Klasifikasi situs ditentukan berdasarkan tabel 3 pada SNI-1726-2012 (lihat Lampiran A3), pada tabel ini kelas situs ditentukan berdasarkan jenis profil lapisan tanah.
Berdasarkan hasil penyelidikan tanah, tanah pada area bangunan ini diklasifikasikan
IV-45
Bab IV Analisis Struktur
dalam jenis tanah sedang, dan untuk tanah sedang bedasarkan SNI-1726-2012 masuk
dalam kelas situs SD (tanah sedang).
4. Menentukan faktor amplifikasi seismik (Fa, Fv).
Faktor amplifikasi yang diperlukan meliputi amplifikasi getaran terkait percepatan pada
getaran perioda pendek ( Fa ) dan faktor amplifikasi terkait percepatan yang mewakili
getaran perioda 1 detik ( Fv ). Faktor amplifikasi seismic ditentukan berdasarkan Tabel 3
dan Tabel 4 SNI-1726-2012 (lihat Lampiran A-4). Parameter yang dibutuhkan untuk
menentukan Fa adalah percepatan gempa batuan dasar perioda pendek (Ss) dan kelas
situs, sedangkan Fv adalah percepatan gempa batuan dasar perioda pendek (Ss) dan kelas
situs 1,0 detik (S1).
5. Menentukan Parameter Percepatan Spektral Desain
Parameter percepatan spektral desain untuk perioda pendek, SDS dan pada perioda 1 detik
SD1, harus ditentukan melalui perumusan berikut ini :
SDS =
SMS
SD1 =
SM1
Dimana :
SMS = Fa Ss
SM1 = Fv S1
IV-46
Bab IV Analisis Struktur
6. Menentukan spektrum respon desain
Spektrum respon desain merupakan grafik hubungan antara percepatan respon spectra (
Sa ), dan periode ( T ). Untuk perioda yang lebih kecil dari T0, spectrum respon
percepatan desain, Sa, harus diambil dari persamaan :
Sa = ( 0,4 + 0,6
)
Untuk perioda lebih besar dari atau sama dengan T0 dan lebih kecil dari atau sama
dengan Ts, spektrum respons percepatan desain, Sa , sama dengan SDS.
Untuk perioda lebih besar dari Ts , spectrum respon percepatan desain, Sa, diambil
berdasarkan persamaan :
Sa =
Dimana :
T0 = 0,2
Ts =
Untuk
software
memperoleh hasil
Spektra
yang lebih akurat, Kementrian Pekerjaan Umum menyediakan
Indonesia
yang
dapat
diakses
pada
puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011.
IV-47
Bab IV Analisis Struktur
Input data nama kota dan jenis tanah pada software Spektra Indonesia seperti terlihat di bawah
ini :
Setelah input data yang dibutuhkan telah lengkap, maka akan diperoleh grafik desain spektra
zonasi gempa berdasarkan jenis tanah dan hasil perhitungan respon spektra untuk wilayah
tersebut.
Hasilnya dapat dilihat pada grafik di bawah ini :
IV-48
Bab IV Analisis Struktur
Dari hasil Percepatan spektrum desain untuk berbagai T diatas, akan diinput ke permodelan
struktur menggunakan program ETABS.
7. Menentukan Kategori Desain Seismik, KDS.
Parameter yang diketahui berdasarkan input kota dan jenis tanah adalah sebagai
berikut :
Variabel
PGA (g)
SS (g)
S1 (g)
CRS
CR1
FPGA
FA
FV
PSA (g)
SMS (g)
SM1 (g)
SDS (g)
SD1 (g)
T0 (detik)
TS (detik)
PGA (g)
SS (g)
S1 (g)
CRS
Nilai
0.361
0.686
0.3
0.995
0.939
1
1
1
0.361
0.686
0.3
0.457
0.2
0.087
0.437
0.361
0.686
0.3
0.995
Variabel
CR1
FPGA
FA
FV
PSA (g)
SMS (g)
SM1 (g)
SDS (g)
SD1 (g)
T0 (detik)
TS (detik)
PGA (g)
SS (g)
S1 (g)
CRS
CR1
FPGA
FA
FV
Nilai
0.939
1.039
1.126
1.5
0.375
0.772
0.45
0.515
0.3
0.116
0.582
0.361
0.686
0.3
0.995
0.939
1.139
1.252
1.801
Variabel
PSA (g)
SMS (g)
SM1 (g)
SDS (g)
SD1 (g)
T0 (detik)
TS (detik)
PGA (g)
SS (g)
S1 (g)
CRS
CR1
FPGA
FA
FV
PSA (g)
SMS (g)
SM1 (g)
SDS (g)
SD1 (g)
T0 (detik)
TS (detik)
Nilai
0.411
0.858
0.54
0.572
0.36
0.126
0.629
0.361
0.686
0.3
0.995
0.939
1.018
1.329
2.802
0.367
0.911
0.839
0.607
0.56
0.184
0.921
IV-49
Bab IV Analisis Struktur
Kategori Desain Seismik ditentukan berdasarkan Tabel 6 dan tabel 7 SNI-1726-2012 (lihat
Lampiran A-4). Parameter yang dibutuhkan dalam tabel tersebut adalah parameter percepatan
spektral desain pada perioda pendek (SDS), spektral desain untuk pada perioda 1 detik (SD1), dan
kategori resiko bangunan. Berdasarkan nilai FA dan FV ( lihat sub bab 4.7.2. Poin 4 ) maka dari
tabel di atas diperoleh SDS = 0,457 g, SD1 = 0,2 dan ketegori resiko bangunan II maka
perencanaan ini masuk dalam kategori desain seismic D.
8. Perhitungan Gaya Gempa Berdasarkan SNI 03-1726-2012
Untuk menghitung gaya gempa berdasarkan SNI 03-1726-2012, diperlukan hasil output ETABS
yaitu Story Shear (Gaya Geser Lantai) yang diperoleh dari input respon spektrum
yang
digunakan yang dijelaskan pada sub bab 4.7.2 pada tugas akhir ini.
Berikut ini adalah tabel perhitungan gaya gempa berdasarkan SNI 03-1726-2012.
Tabel 4.7.21 Analisa Gempa Dinamis Berdasarkan SNI 03-1726-2012
Gempa Geser Dinamis output ETABS(ton)
Dx
Dy
Gaya Geser dinamis output ETABS x SF
(ton)
Dx-SU
Dy-SU
Gaya Dinamis
Gaya Dinamis yang
digunakan
Qx (ton)
Qy (ton)
Qx (ton)
Qy (ton)
225.01
160.01
36.52
27.79
36.52
27.79
50.769
38.901
332.71
237.72
54.01
41.28
17.48
13.49
24.299
18.891
406.30
295.02
65.95
51.23
11.95
9.95
16.605
13.932
458.70
340.72
74.46
59.17
8.51
7.94
11.823
11.109
499.14
378.11
81.02
65.66
6.56
6.49
9.125
9.092
562.78
441.13
91.35
76.60
10.33
10.94
14.358
15.319
593.02
468.40
96.26
81.34
4.91
4.74
6.823
6.631
623.59
495.55
101.22
86.05
4.96
4.71
6.897
6.600
652.61
521.76
105.93
90.61
4.71
4.55
6.548
6.372
680.42
546.95
110.45
94.98
4.51
4.37
6.275
6.123
709.58
570.51
115.18
99.07
4.73
4.09
6.580
5.729
742.31
593.67
120.49
103.09
5.31
4.02
7.384
5.630
779.78
619.50
126.58
107.58
6.08
4.49
8.455
6.280
820.70
643.42
133.22
111.73
6.64
4.15
9.232
5.815
876.99
676.74
142.36
117.52
9.14
5.79
12.701
8.102
926.82
707.85
150.44
122.92
8.09
5.40
11.244
7.562
951.97
735.53
154.53
127.73
4.08
4.81
5.676
6.731
IV-50
Bab IV Analisis Struktur
Keterangan :
SFx, SFy
: Faktor skala untuk gaya gempa dinamis arah X dan arah Y
SFx
= 0,8 Qx / Dx = 154.53/ 951.97 = 0,1623
SFy
= 0,8 Qy / Dy = 127.73 / 735.53 = 0,1737
Qxi
= Qxi – Q(xi-1)
Qyi
= Qyi – Q(yi-1)
Untuk memperoleh gaya gempa yang digunakan, gaya dinamis yang didapat dikalikan dengan
faktor pengali pada kombinasi pembebanan yang dijelaskan pada sub bab 4.8.2 pada tugas akhir
ini. Faktor pembebanan struktur yang digunakan untuk gaya gempa berdasarkan SNI 03-17262002 adalah 1 EX ± 0,3 EY dan 0,3 EX ± 1 EY, sedangkan pada SNI 03-1726-2012 menjadi
1,39 EX ± 0,42 EY dan 0,42 EX ± 1,39 EY, hal ini disebabkan karena ada beberapa faktor
seperti spektral desain pada perioda pendek (SDS) dan faktor redundansi (ρ) yang dijelaskan pada
sub bab 4.72.
Dari perbandingan gaya gempa berdasarkan SNI 03-1726-2002 dan SNI 03-1726-2012 dapat
diketahui bahwa gaya gempa berdasarkan SNI 03-1726-2012 lebih besar sekitar 28% dari gaya
gempa berdasarkan SNI 03-1726-2002.
4.8. Pembebanan Kombinasi
4.8.1 Kombinasi Pembebanan Berdasarkan SNI 03-1726-2002
Berdasarkan SNI 03-1726-2002, faktor – faktor dan kombinasi beban mati nominal, beban hidup
nominal, dan gempa nominal adalah :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
1,4 DL
1,2 DL + 1,6 LL
1,2 DL + 1 LL ± 0,3 EX ± 1 EY
1,2 DL + 1 LL ± 1 EX ± 0,3 EY
0,9 DL ± 0,3 EX ± 1 EY
0,9 DL ± 1 EX ± 0,3 EY
IV-51
Bab IV Analisis Struktur
Untuk input pembebanan ke dalam software ETABS, kombinasi pembebanannya setelah
dijabarkan adalah :
1. 1,4 DL
2. 1,2 DL + 1,6 LL
3. 1,2 DL + 1 LL + 0,3 EX + 1 EY
4. 1,2 DL + 1 LL - 0,3 EX - 1 EY
5. 1,2 DL + 1 LL + 0,3 EX - 1 EY
6. 1,2 DL + 1 LL - 0,3 EX + 1 EY
7. 1,2 DL + 1 LL + 1 EX + 0,3 EY
8. 1,2 DL + 1 LL + 1 EX + 0,3 EY
9. 1,2 DL + 1 LL + 1 EX - 0,3 EY
10. 1,2 DL + 1 LL - 1 EX + 0,3 EY
11. 0,9 DL + 0,3 EX + 1 EY
12. 0,9 DL - 0,3 EX - 1 EY
13. 0,9 DL + 0,3 EX - 1 EY
14. 0,9 DL - 0,3 EX + 1 EY
15. 0,9 DL + 1 EX + 0,3 EY
16. 0,9 DL - 1 EX - 0,3 EY
17. 0,9 DL + 1 EX - 0,3 EY
18. 0,9 DL - 1 EX + 0,3 EY
4.8.2 Kombinasi Pembebanan Berdasarkan SNI 03-1726-2012
Berdasarkan SNI 03-1726-2012, faktor – faktor dan kombinasi beban untuk beban mati nominal,
beban hidup nominal, dan beban gempa nominal sama dengan SNI 03-1726-2002, akan tetapi
pada kombinasi yang terdapat beban gempa di dalam persamaannya harus didesain berdasarkan
pengaruh beban seismik yang ditentukan seperti ini.
 Untuk penggunaan dalam kombinasi beban (3) dan (4) subbab 4.11.1, E harus
didefinisikan sebagai :
E = Eh + EV
 Untuk penggunaan dalam kombinasi beban (5) dan (6) subbab 4.11.1, E harus
didefinisikan sebagai :
E = Eh - EV
Dimana :
E
= Pengaruh beban seismic
Eh
= Pengaruh beban seismic horizontal yang akan didefinisikan selanjutnya
EV
= Pengaruh beban seismic vertikal yang akan didefinisikan selanjutnya
Eh adalah pengaruh gaya seismik horizontal. Pengaruh beban seismik Eh harus ditentukan
dengan rumus berikut ini.
Eh = ρ - QE
IV-52
Bab IV Analisis Struktur
EV adalah pengaruh gaya seismik vertikal. Pengaruh beban seismik Ev harus ditentukan
dengan rumus berikut ini.
Ev = 0,2 SDS DL
Oleh karena itu, kombinasi pembebanannya menjadi seperti penjabaran di bawah ini.
1. 1,4 DL
2. 1,2 DL + 1,6 LL
3. 1,2 DL + 1 LL ± 0,3 (ρ QE + 0,2 SDSDL) ±1 (ρ QE + 0,2 SDSDL)
4. 1,2 DL + 1 LL ± 1 (ρ QE + 0,2 SDSDL) ± 0,3(ρ QE + 0,2 SDSDL)
5. 0,9 DL ± 0,3 (ρ QE + 0,2 SDSDL) ±1 (ρ QE + 0,2 SDS DL)
6. 0,9 DL ± 1 (ρ QE + 0,2 SDSDL) ± 0,3(ρ QE + 0,2 SDSDL)
Untuk redunansi sama dengan 1,3 (ρ = 1,3) dan SDS =
seperti pada tabel 4.8.2 berikut ini .
Kombinasi Koefisien
Koefisien
Koefisien
COMB 1
1.4
DL
0
LL
0.00
EX
COMB 2
1.2
DL
1.6
LL
0.00
EX
COMB 3
1.2
DL
1
LL
0.42
EX
COMB 4
1.2
DL
1
LL
-0.42 EX
COMB 5
1.2
DL
1
LL
0.42
EX
COMB 6
1.2
DL
1
LL
-0.42 EX
COMB 7
1.2
DL
1
LL
1.39
EX
COMB 8
1.2
DL
1
LL
-1.39 EX
COMB 9
1.2
DL
1
LL
1.39
EX
COMB 10 1.2
DL
1
LL
-1.39 EX
COMB 11 0.9
DL
0
LL
0.36
EX
COMB 12 0.9
DL
0
LL
-0.36 EX
COMB 13 0.9
DL
0
LL
0.36
EX
COMB 14 0.9
DL
0
LL
-0.36 EX
COMB 15 0.9
DL
0
LL
1.21
EX
COMB 16 0.9
DL
0
LL
-1.21 EX
COMB 17 0.9
DL
0
LL
1.21
EX
COMB 18 0.9
DL
0
LL
-1.21 EX
0,457, hasil penjabarannya adalah
Koefisien
0.00
EY
0.00
EY
1.39
EY
-1.39 EY
-1.39 EY
1.39
EY
0.42
EY
-0.42 EY
-0.42 EY
0.42
EY
1.21
EY
-1.21 EY
-1.21 EY
1.21
EY
0.36
EY
-0.36 EY
-0.36 EY
0.36
EY
IV-53
Bab IV Analisis Struktur
4.9
Perbandingan Story Drift antara SNI 03-1726-2002 dengan SNI 03-1726-2012
4.9.1 Simpangan Antar Tingkat berdasarkan SNI 03-1726-2002
a.
Kinerja Batas Layan
Kinerja batas layan struktur gedung ditentukan oleh simpangan antar – tingkat akibat
pengaruh Gempa Rencana, yaitu untuk membatasi terjadinya pelelehan baja dan
peretakan beton yang berlebihan, disamping untuk mencegah kerusakan non-struktur dan
ketidaknyamanan penghuni.
Menurut SNI 03-1726-2002 pasal 8.1.2 Untuk memenuhi persyaratan kinerja batas layan
struktur gedung, dalam segala hal simpangan antar-tingkat tidak boleh melampaui
kali tinggi tingkat yang bersangkutan atau 30 mm, bergantung mana yang nilainya
terkecil.
b.
Kinerja Batas Ultimit
Kinerja batas ultimit struktur gedung ditentukan oleh simpangan dan simpangan antar
tingkat maksimum struktur gedung akibat pengaruh gempa rencana dalam kondisi
struktur gedung di ambang keruntuhan, yaitu untuk membatasi kemungkinan terjadinya
keruntuhan struktur gedung yang dapat menimbulkan korban jiwa manusia untuk
mencegah benturan berbahaya antar-gedung atau antar bagian struktur gedung yang
dipisah dengan sela pemisah (dilatasi).
Untuk memenuhi persyaratan kinerja batas ultimit struktur gedung, dalam segala hal
simpangan antar tingkat dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh melampaui
0,02 kali tinggi tingkat yang bersangkutan.
Simpangan antar tingkat yang terjadi pada model struktur bangunan Hotel dapat dilihat
pada lampiran C-1 dalam laporan tugas akhir ini.
Dari tabel di pada lampiran C-1 dilihat bahwa story drift maksimal yang terjadi adalah
sebesar 0.003105 mm pada arah x yang terdapat di lantai 11 bangunan hotel ini, dan
sebesar 0.003753 mm pada arah y yang terdapat di lantai 3.
IV-54
Bab IV Analisis Struktur
4.9.2 Simpangan Antar Lantai berdasarkan SNI 03-1726-2012
Simpangan antar lantai adalah perbedaan defleksi pada pusat massa di tingkat teratas dan
terbawah yang ditinjau.
Simpangan antar lantai tingkat desain (∆) harus dihitung sebagai perbedaan defleksi pada
pusat massa di tingkat teratas dan terbawah yang ditinjau. Lihat Gambar 4.9.2. Apabila
pusat massa tidak terletak segaris dalam arah vertikal, diijinkan untuk menghitung
defleksi di dasar tingkat berdasarkan proyeksi vertikal dari pusat massa tingkat di
atasnya. Jika desain tegangan ijin digunakan, ∆ harus dihitung menggunakan gaya gempa
tingkat kekuatan yang ditetapkan dalam Pasal 7.8 SNI 03-1726-2012 tanpa reduksi
untuk desain tegangan ijin.
Gambar 4.9.2 Penentuan simpangan antar lantai
Simpangan antar tingkat yang terjadi pada model struktur bangunan Hotel ini dapat dilihat pada
tabel 4.9.2 dan dapat dilihat lebih lengkap pada lampiran C-2.
IV-55
Bab IV Analisis Struktur
Dari tabel 4.9.2 dapat dilihat bahwa simpangan antar tingkat maksimal yang terjadi adalah
sebesar 0.003268 mm pada arah x yang terdapat di lantai 11 bangunan hotel ini, dan sebesar
0.004533 mm pada arah y yang terdapat di lantai 3.
Tabel 4.9.2 Perbandingan Simpangan antar tingkat berdasarkan SNI 03-1726-2002 dan
SNI 03-1726-2012
Lantai
ATAP
17TH
16TH
15TH
14TH
12TH
11TH
10TH
9TH
8TH
7TH
6TH
5TH
4TH
3RD
2ND
LT.DASAR
Drift x (mm)
2002
0.002757
0.002844
0.002934
0.003015
0.003072
0.003101
0.003105
0.003049
0.003013
0.002954
0.002865
0.00272
0.002643
0.002451
0.002159
0.001787
0.000912
2012
0.002859
0.003102
0.003138
0.003182
0.003239
0.003239
0.003272
0.003268
0.003256
0.003216
0.003137
0.002983
0.002909
0.002791
0.002869
0.002541
0.001312
Drift y (mm)
2002
0.002055
0.00236
0.002656
0.002892
0.003081
0.003228
0.003343
0.003278
0.003369
0.003447
0.003441
0.002955
0.003343
0.00338
0.003753
0.003431
0.001945
2012
0.002472
0.002818
0.003133
0.003404
0.003644
0.003838
0.003793
0.003932
0.004060
0.004165
0.004164
0.003554
0.004054
0.004055
0.004533
0.004217
0.002650
Keterangan
Drift x
Drift Y
SNI 2002
< SNI
2012
SNI 2002
<SNI
2012
Dari hasil model struktur berdasarkan SNI 03-1726-2002 dan model struktur berdasarkan SNI
03-1726-2012 dapat diketahui bahwa besarnya simpangan antar tingkat pada model SNI 031726-2012 lebih besar dibandingkan dengan model struktur berdasarkan SNI 03-1726-2002
IV-56
Bab IV Analisis Struktur
4.10 Perbandingan Gaya dalam yang terjadi antara SNI 03-1726-2002 dengan
SNI 03-1726-2012
4.10.1 Gaya Dalam Balok

Gaya Dalam Balok Berdasarkan SNI 03-1726-2002
Gaya dalam yang terjadi pada balok yang digunakan adalah hasil dari output model
struktur pada program ETABS akibat beban yang bekerja pada struktur bangunan tersebut.
Gaya dalam pada balok yang di dapat adalah gaya geser, gaya momen, dan torsi. Gaya
dalam yang digunakan adalah gaya terbesar akibat beban kombinasi. Tabel gaya dalam
pada balok yang terjadi pada model struktur bangunan hotel berdasarkan SNI 03-17262002 dapat dilihat pada lampiran D-1.
Berdasarkan tabel pada lampiran D-1, didapat gaya dalam pada balok, yaitu gaya geser
maksimum yang terjadi sebesar 87,751.27 kg, torsi sebesar 38,565.04 m, dan gaya momen
sebesar 105,170.28 kg m.

Gaya Dalam Balok Berdasarkan SNI 03-1726-2012
Gaya dalam yang terjadi pada balok berdasarkan SNI 03-1726-2012 dapat dilihat pada
lampiran D-1. Berdasarkan tabel pada lampiran tersebut didapat gaya geser maksimum
yang terjadi sebesar 114.187 kg, torsi sebesar 49.985,62 m, dan gaya momen sebesar
125.377,89 kg m.
IV-57
Bab IV Analisis Struktur
Dari Perbandingan yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa gaya dalam yang terjadi pada
balok berdasarkan SNI 03-1726-2012 lebih besar dari gaya dalam pada balok berdasarkan
SNI 03-1726-2002.
4.10.2

Gaya Dalam Kolom
Gaya Dalam Kolom SNI 03-1726-2002
Gaya dalam yang bekerja pada kolom adalah gaya normal (P), gaya geser (V), torsi (T),
dan gaya momen (M). Gaya dalam yang digunakan adalah gaya terbesar akibat beban
kombinasi. Tabel gaya dalam pada kolom yang terjadi pada model struktur bangunan hotel
berdasarkan SNI 03-1726-2002 dapat dilihat pada lampiran D-2.
Berdasarkan tabel pada lampiran D-2 didapat gaya normal (P) maksimum sebesar
1.075.935,86 Kg, gaya geser maksimum sebesar 43.087,7 Kg, torsi (T) maksimum sebesar
1.574,59 m, dan gaya momen sebesar 114.028,37 Kgm.

Gaya Dalam Kolom SNI 03-1726-2012
Gaya dalam pada kolom berdasarkan SNI 03-1726-2012 dapat dilihat pada lampiran D-2.
Berdasarkan tabel tersebut didapat gaya normal sebesar 1.137.998 kg, gaya geser
maksimum sebesar 61.410,92 kg, torsi sebesar 2.466,65 m, dan gaya momen sebesar
160.210,50 kg m.
IV-58
Bab IV Analisis Struktur
IV-59