## Analisis Dilatasi pada Beton Bertulang Studi Kasus Rumah Sakit Limbangan
Yuga Pinanggih 1 , Dendi Yogaswara 2
Jurnal kontruksi Institut Teknologi Garut Jl. Mayor Syamsu No. 1 Jayaraga Garut 44151 Indonesia Email : jurnal@itg.ac.id
1 1711055@itg.ac.id
2 dendi.yogaswara@itg.ac.id
Abstrak – Negara Indonesia merupakan negara yang berada pada daerah jalur gempa teraktif di dunia karena berada pada jalur cincin api pasifik. Secara tektonik aktif negara Indonesia sangat memiliki peluang besar terjadi gempa berpotensi besar pada saat sekarang dan pada masa depan. Pergerakan  lempeng  tektonik  mengakibatkan  bergeraknya  permukaan  bumi  sehingga  secara otomatis bangunan yang berdiri di atas permukaan bumi akan mengalami kerusakan fisik bahkan dapat mengakibatkan hal yang sangat fatal seperti membahayakan jiwa manusia. Sebagian besar kerugian materi yang di sebabkan oleh gempa adalah kerusakan bangunan terutama bangunan yang tidak simetris yang bangunan nya lebih dari 2 tingkat yang sangat berpotensi besar terjadi perpindahan  horizontal  pada  struktur  bangunan.  Maka  untuk  meminimalisir  atau  mencegah terjadinya perpindahan horizontal pada struktur bangunan harus di beri  pemisah struktur yang sering disebut dilatasi supaya dapat mengurangi ketidak beraturan bangunan. Pada penelitian ini di lakukan di bangunan berlayot T dimana bangunan tersebut berada pada daerah rawan gempa yaitu pulau jawa. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perilaku struktur yang diberi dilatasi sehingga  dapat  di  ketahui  besarnya  perpindahan  horizontal  bangunan  yang  mengakibatkan benturan  antar  bangunan,  jarak  dilatasi  yang  efektif  digunakan  di  daerah  rawan  gempa  dan perhitungan  penulangan  elemen  balok,  kolom  di  sekitar  dilatasi.  Analisa  dilakukan  dengan memisahkan bangunan yang menjadi 3 bangunan yaitu bangunan 1a, 1b, dan 1c. dengan dipisah menggunakan balok kanti lever. Bangunan masing-masing terdiri dari 3 lantai dan tinggi antar lantai  4  meter.  Untuk  mempermudah  penelitian  ini  digunakan  software  analisis  struktur  yaitu Etabs. Data gempa yang digunakan mengacu pada time history kota Garut. Detail perhitungan tulangan mengacu pada peraturan SNI 2847-2013 dan SNI 2847-2019. Hasil perpindahan yang dari  nilai  analisis  struktur  kurang  dari  10cm  sehingga  dilatasi  yang  di  rencanakan  aman digunakan.
Kata Kunci – Bangunan Asimetris; Dilatasi Bangunan; Etabs; Gempa Bumi.

## I. PENDAHULUAN
Gempa bumi diartikan sebagai suatu getaran yang berasal dari adanya pergerakan lempeng tektonik di bawah permukaan bumi. dan juga merupakan bencana alam yang paling sering terjadi dibeberapa tahun terakhir ini terutama di sepanjang jalur tektonik aktif. Negara Indonesia merupakan Negara yang menjadi titik pertemuan tiga lempeng utama dunia yaitu lempeng indoaustralia, pasifik, dan Eurasia sehinga sering terjadi gesekan lempengan bumi [1]. Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) mencatat selama Januari hingga Juni  2021,  terjadi  4.701  kali  gempa  bumi  di  wilayah  Indonesia  [2].  Dari  pernyataan  tersebut  Indonesia termasuk kawasan seismik yang beresiko terjadi bencana gempa sangat tinggi saat ini [3]. Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG) menjelaskan bahwa, jawa barat memang menjadi daerah dengan aktivitas gempa bumi paling aktif di pulau jawa [4]. Hal ini dikarenakan Jawa barat berada di dekat sumber gempa
bumi, yaitu di laut selatan. Berdasrkan catatan BMKG setidaknya satu kali sehari terjadi gempa walaupun dalam sekala kecil [5].
Salah satu dari sekian dampak dari bencana gempa bumi adalah kerusakan terhadap Bangunan. gempa yang terjadi di permukaan bumi akan menggetarkan bangunan yang berdiri diatasnya [6]. Getaran yang diakibatkan oleh beban gempa sangat berpengaruh terhadap perilaku struktur bangunan contohnya pada bangunan yang tidak simetris [7]. Bangunan yang tidak simetris dimana kondisi titik berat bangunan tidak berada ditengah bangunan mendatangkan dampak puntir yang begitu besar ketika bangunan mendapat beban horizontal seperti beban gempa. Semakin lama beban gempa mempengaruhi Bangunan maka semakin besar puntir dan deformasi sehingga dapat mengakibatkan kerusakan pada bangunan [8]. Solusi yang bisa dilakukan atau dikerjakan untuk mengurangi  dampak  puntir  yaitu  dengan  memberi  alat  pemisah  elemen  struktur  atau  yang  sering  disebut Dilatasi  [9].  Setelah  dilakukan  pemberian  alat  pemisah  elemen  struktur  maka  dapat  dianalisis  bangunan mengalami benturan atau tidak dan juga dapat mengetahui tulangan yang ideal atau efektif digunakan pada bangunan tersebut [10].
Berdasarkan uraian latar belakang diatas dapat dirumuskan masalah  analisis dilatasi pada bangunan rumah sakit  limbangan  dan  menentukan  tulangan  yang  efektif  disekitar  area  dilatasi.  Penelitian  ini  bertujuan menganalisis jarak dilatasi yang aman digunakan yang mengacu pada beban time history Kabupaten Garut. Jarak Dilatasi direncanakan mengacu dari nilai perpindahan horizontal bangunan yang telah dipisah dengan struktur serta dapat diketahui penulangan yang efektif dipakai di daerah yang beresiko terjadinya gempa [11].

## II. METODOLOGI PENELITIAN

## A. Bagan Alir Penelitian
Pada penelitian yang dilakukan kali ini termasuk kedalam penelitian dengan menggunakan metode kuantitatif karena  pada  dasarnya  menggunakan  teori  yang  ada  sebagai  acuan  guna  melakukan  penelitian  serta membuktikannya melalui percobaan sehingga di dapatlah hasil yang sudah sesuai dengan prosedur dari teori yang ada. Tahapan pada penelitian hal ini disajikan dalam bagan alir guna memperjelas langkah pengerjaan nya, alur penelitian dapat dilihat pada Gambar 1, sebagai berikut [6]:

## B. Tahapan penelitian
Studi literatur berisi pembahasan terkait dengan teori-teori yang berkaitan dengan dasar pemikiran penulisan Tugas Akhir. Tujuan dari study literatur agar analisis dapat dipertanggung jawabkan secara ilmiah.
1. Preliminary design
Dengan berpedoman terhadap dan SNI 2847:2019 Preliminary design ini bertujuan merancang dimensi elemen struktur.
2. Permodelan struktur
Permodelan struktur secara 3 dimensi menggunakan software rekayasa struktur yaitu ETABS model 1 adalah model ber layout T secara utuh sedangkan model 1c, 1b, dan model 1c dengan menggunakan dilatasi.
3. Menghitung dan menginput data pembebanan
Pembebanan struktur yang di hitung yaitu beban hidup, beban mati, hujan, angin, dan beban gempa. Kemudian pembebanan akan di input ke software Etabs dengan mengacu pada SNI 1726:2019 dan SNI 2847:2019.
4. Analisis Benturan Antar Bangunan
Benturan antar bangunan dijelaskan berdasarkan peraturan SNI 1726:2019.
5. Menentukan Jarak Dilatasi
Berdasarkan  peraturan  SNI  1726:2019  bentang  pemisahan  struktur  antara  bangunan  yang  dipisah mampu diperhitungkan.
6. Desain Penulangan
Dengan  berpedoman  pada  peraturan  dari  SNI  2847:2019.  Perhitungan  jumlah  tulangan  yang  efektif digunakan terhadap balok dan kolom.
7. Kesimpulan dan Saran
Tahapan terakhir adalah melakukan penarikan kesimpulan hasil analisis struktur pada ke 3 pemodelan. Hasil  efektivitas  penggunaan  dilatasi  balok  kanti  lever  pada  proyek  pembangunan  rumah  sakit limbangan dari penelitian di dapat kesimpulan dan beserta saran untuk penelitian berikutnya.

## C. Lokasi Penelitian
Studi ini mengambil lokasi Proyek pembangunan Rumah Sakit Limbangan karena Rumah Sakit Limbangan berada  pada  daerah  rawan  gempa  dan  sering  terjadi  longsor  sehingga  mempengaruhi  kekuatan  struktur tersebut. Rumah Sakit Limbangan terletak di Desa Banen, Kecamatan Blubur limbangan, Kabupaten Garut yang dapat dilihat pada Gambar dibawah ini;
Vol. 21; No. 1; 2023; Hal 20-29

## III. HASIL DAN DISKUSI

## A. Pemodelan Struktur
Pemodelan struktur di modelkan menggunakan program rekayasa struktur yaitu Etabs versi 2016.    Penelitian ini dimodelkan bangunan berlayout T secara terpisah untuk lebih jelas nya dapat dilihat pada gambar di bawah ini;
Gambar 3: layout model 1a, 1b, 1c
Gambar 4: Pemodelan struktur untuh bangunan ber-layout T Model 1a, 1b, 1c

## B. Karakteristik bangunan
1. Tinggi lantai 1-3 : 4 m
2. Dimensi elemen struktur
• Balok utama : 600 mm x 40 mm • Balok anak dan balok kantilever : 400 mm x 200 mm • Kolom bangunan 1c : 550 mm x 550 mm • Kolom bangunan 1a, 1b : 450 mm x 450 mm
3. Dimensi pelat lantai : 120mm
4. Spesipikasi material
• Mutu baja
: 390 MPa
• Mutu beton (kolom, balok, pelat)  : 30 Mpa

## C. Pembebanan
1. Beban Gravitasi
a. Beban mati
Nilai beban mati tergantung pada berat jenis dari material yang di pakai. Berikut berat jenis material yang di pakai dalam perhintungan baban mati:
Tabel 1: Beban mati yang bekerja pada struktur bangunan
Tipe Beban Besar beban Beton bertulang 2400 kg/m³ Dinding dari pasangan setegah bata (lestari, 2019) 250 kg/m² Dinding partisi 20 kg/m² Plafond (termasuk rangka plafond dan penggantung) 20 kg/m² Instalasi MEP (Mekanikal, Elektrikan, Plumbing) 25 kg/m² Adukan semen 21 kg/m² Water proofing 14 kg/m² Penutup lantai (keramik) 24 g/m²
b. Beban hidup
Baban hidup pada penelitian ini digunakan beban hidup bangunan perkantoran yaitu 250 kg/m² yang diterapkan untuk setiap lantai dak beton beban hidup yang digunakan senilai 96 kg /m². Perhitungan beban hidup ini berpedoman pada SNI 1727 2020 [12].
c. Beban gempa
Gambar 5: Pendekatan Respons Spektrum terhadap Time History

## Gambar 6: Time History untuk Kota Garut Kelas SE (Tanah Lunak)

## D. Kategori Desain Seismik
Kategori desain seismik dapat di lihat di peraturan SNI 1726-2019 sebagai berikut;
Table 2: desain spectra Garut Indonesia Nilai Variable Nilai Variable PGA 0.362 PSA 0.367 𝑆 𝑆 1.119 𝑆 𝑀𝑆 1.255 𝑆 1 0.4578 𝑆 𝑀1 1.2 𝐶 𝑎𝑠 0.995 𝑆 𝐷𝑆 0.722 𝐶 𝑟𝑖 0.939 𝑆 𝐷1 0.64 𝐹 𝑃𝐺𝐴 1.015 𝑇 𝑜 0.191 𝐹 𝐴 0.9 𝑇 𝑆 0.956 𝐹 𝑉 2.4
Parameter percepatan spektral desain untuk periode pendek SDS diketahui 0,722 sehingga berdasarkan tabel kategori resiko di SNI 1726 diperoleh bahwa bangunan ini berada pada Resiko IV dan KDS D.

## E. Periode Struktur dan Jarak pemisah struktur

## 1. Periode struktur
Dari  hasil  Analisa  menggunakan  Software  Etabs  di  peroleh  Periode  alami  struktur  dan displacement sebagai berikut:
Tabel 3: Periode Struktur
Periode Struktur mode Periode (Sec) Model 1a Model 1b Model 1c 1 0.602 0.555 0.515 2 0.547 0.476 0.478 3 0.516 0.75 0.42 4 0.378 0.278 0.164 5 0.287 0.274 0.154 6 0.277 0.242 0.135 7 0.183 0.178 0.088 8 0.167 0.173 0.085 9 0.162 0.154 0.076
Periode Struktur mode Periode (Sec) Model 1a Model 1b Model 1c 10 0.105 0.151 0.054 11 0.1 0.145 0.05 12 0.094 0.131 0.044
Pada prinsipnya, periode struktur adalah getar struktur atau produk dari massa dan kekakuan, yang mana tidak bisa didapat jika struktur belum selesai dirancang. Tabel di atas menunjukkan rekap antara hasil  dari  software  ETABS  dan  perhitungan manual  seperti  bangunan  1a  dengan  hasil T (ETABS) 0.602 dan hasil perhitungan manual 0.611 nilai dari ETABS tidak lebih dari nilai perhitungan manual sehingga bisa dikatakan sesuai dengan yang di tetapkan.

## 2. Jarak pemisah atau displacement
Dispalement  adalah  simpangan  struktrur  yang  di  ukur  dari  dasar  lantai    atau  utuh  satu bangunan.
Tabel 4: Dsplacement bangunan akibat gempa arah x
Lantai Displacment Bangunan 1 a Displacment Bangunan 1 b Displacment Bangunan 1 c 63.6 47.9 35.2 63.6 47.9 35.2 63.6 47.9 35.2 Lt atap 11.621 8.634 6.069 7.942 22.548 -19.984 7.974 6.936 -0.678 Lt 2 8.835 6.139 4.381 1.106 2.178 -29.161 5.849 4.885 -0.589 Lt 1 4.149 2.669 1.916 0.462 0.831 -13.048 2.56 2.045 -0.313 Lt dasar 0 0 0 0 0 0 0 0 0

## Tabel 5: Dsplacement bangunan akibat gempa arah y
Lantai Displacment Bangunan 1 a Displacment Bangunan 1 b Displacment Bangunan 1 c 63.6 47.9 35.2 63.6 47.9 35.2 63.6 47.9 35.2 Lt atap 2.472 7.639 13.168 32.258 8.611 -39.446 1.456 6.001 12.432 Lt 2 1.852 2.066 3.781 6.027 6.701 -17.828 1.552 6.932 9.173 Lt 1 1.083 1.028 2.058 2.721 5.876 -2.988 0.408 1.783 4.081 Lt dasar 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Kedua tabel di atas menunjukan displacemet bangunan akibat beban gempa arah x dan arah y. Dari kedua tabel di atas dapat disimpulkan bahwa tidak ada bangunan yang melebihi jarak dilatasi yang direncanakan yaitu 10 cm yang mana nilai terbesar terdapat pada displacemet bangunan 1b lt atap detik ke 35.2 sebesar 39.44 akibat gempa arah y.

## F. Simpangan antar lantai
Peraturan  gempa  SNI  1726  2019  menjelaskan  bahwa  simpangan  antar  lantai  tingkat  desain  ditentukan berdasrkan penentuan simpangan antar lantai, parameter respon ragam, atau harus lebih kecil dari simpangan izin.
Gambar 8: Simpangan antar lantai bangunan 1b arah x dan y
Gambar 9: Simpangan antar lantai bangunan 1c arah x dan y
Dari gambar diatas tidak ada lantai yang melebihi simpangan izin yaitu sebesar 40mm baik dari bangunan 1a, 1b, dan 1c yang mana ketentuan tersebut sesuai dengan SNI 1726-2019.

## G. Desain Elemen Struktur Disekitar Dilatasi
Untuk menentukan tulangan balok dan kolom sekitar area dilatasi di perlukan gaya dalam yang di dapatkan dari program analisis struktur ETABS
1. Penulangan kolom 550mm x 550mm dan 450mm x 450mm
Gambar 10:  Penulangan kolom 550mm x 550mm dan 450mm x 450mm
Untuk  penulangan  kolom  550mm  x  550mm  didapat  dari  perhitungan  dan  output  gaya  dalam  dari ETABS didapat untuk tulangan pokok 16-d16 dan untuk sengkang didapat d16-88mm. Untuk 450mm x 450mm didapat tulangan pokok 12-d16 dan untuk sengkang d10-96
2. Penulangan balok 600mmx 400mm dan balok kantilever 400mm x 250mm
Gambar 11: Penulangan balok 600mmx 400mm
Untuk penulangan penulangan balok 600mmx 400mm didapat dari perhitungan dan output gaya dalam dari ETABS didapat untuk tulangan pokok 18-d16 dan untuk sengkang didapat d10-150mm tulangan lapangan. untuk tulangan tumpuan pokok 18-d16 dan untuk sengkang d10-96.
Gambar 12: balok kantilever 400mm x 250mm
Untuk penulangan balok kanti lever 400mm x 250mm didapat dari perhitungan dan output gaya dalam dari  ETABS  didapat  untuk  tulangan  pokok  12-d16  dan  untuk  sengkang  didapat  d10-100mm  tulangan lapangan. untuk tulangan tumpuan pokok 12-d16 dan untuk sengkang d10-88mm.

## IV. KESIMPULAN
Dari hasil analisis yang telah dilakukan, maka didapat kesimpulan berdasarkan peraturan gempa SNI 1726- 2019 perioda yang diperoleh dari ketiga model struktur berada antara batas atas dan batas bawah perioda yang di syaratkan dimana batas bawah perioda yang disyaratkan sebesar 0.436 detik dan batas atas perioda yang disyaratkan sebesar 0,611 detik. Adapun nilai perioda yang didapatkan pada bangunan 1a adalah sebesar 0.602 detik, 0.555 detik untuk bangunan 1b, dan untuk bangunan 1c adalah 0.515 detik. Dari hasil analisis banguanan yang  di  dapat  untuk  bangunan  1a,  1b,  dan  1c  didapatkan  perpindahan  elastic  antara  ke  3  bangunan  yang berbeda arah gerak pada detik ke 63.6 untuk bangunan 1a di dapat 11.61 mm, untuk bangunan 1b di dapat 7.94mm,  dan  untuk  1c  7.97mm.  Dengan  hal  tersebut  dapat  di  simpulkan  bahwa  total  perpindahan    tidak melebihi  jarak  dilatasi  yang  sebelumya  telah  direncanakan  yaitu  10  cm  maka  dilatasi  yang  direncanakan sebelumnya telah efektif di gunakan di daerah yang sangat beresiko terkena gempa tinggi.
Dari perhitungan penulangan yang mengacu pada SNI 2847-2013 dan SNI 2847-2019 di peroleh tulangan longitudinal  pada  bangunan  1a  dan  1b  dengan  kolom  450mm  x  450mm  didapat  12D16  dan  untuk  kolom 550mm x 550mm pada bangunan 1c didapat 16D16. Untuk tulangan balok 600mmx 400m didapat longitudinal tumpuan atas 6D16, tengah 4D13, bawah 6D16 dan untuk sengkang tumpuan D10-96mm, untuk lapangan D10-150mm, untuk balok kantilever tulangan longitudinal tumpuan dan lapangan atas 4D 16, tengah 4D13, bawah 4D16. Untuk sengkang tumpuan D10-88mm dan lapangan D10-100mm.
Berdasarkan analisis yang telah dilakukan, maka saran yang dapat disampaikan perencanaan dapat dilanjutkan dengan  pemodelan  yang  lain  seperti  bangunan  berlayout  H  agar  mendapatkan  simpangan  yang  bervariasi. Perencanaan  dapat dilakukan  dengan menggunakan  software  analisis  struktur  yang  lain seperti  SAP  2000. Perencanaan dapat dilakukan dengan menggunakan peraturan gempa yang lain seperti  peraturan yang ada di luar negara.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] R. Prihandoyo, “Evaluasi Pengaruh Dilatasi pada Gedung Baja Empat Lantai Terhadap Beban Gempa menggunakan Metode Statik Pushover,” 2014.
[2] B. S. Nasional and B. S. Nasional, “Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung,” 2012.
[3] J. Teknik, S. Fakultas, T. Universitas, and S. Ageng, “ANALISIS PERILAKU STRUKTUR GEDUNG LAB TERPADU UNTIRTA BERDASARKAN PERATURAN SNI 1726 : 2012,” vol. 7, no. 1, 2018.
[4] S. N. Indonesia and B. S. Nasional, “Beban minimum untuk perancangan bangunan gedung dan struktur lain,” 2013.
[5] A. Perbandingan, E. Penggunaan, P. Proyek, G. Parkir, B. Kampus, and B. U. Airlangga, Digital Digital Repository Repository Universitas Universitas Jember Jember Digital Digital Repository Repository Universitas Universitas Jember Jember . 2021.
[6] G. Turuallo and U. Tadulako, “Analisis Struktur Baja Tahan Gempa dengan Sistem SRPMK ( Struktur Rangka Pemikul Momen Khusus ) Berdasarkan SNI 1729 : 2015 dan SNI,” no. September, 2020, doi: 10.22487/renstra.v1i2.24.
[7] S. N. Indonesia and B. S. Nasional, “Persyaratan beton struktural untuk bangunan gedung,” 2013.
[8] “PENGARUH  DILATASI  TERHADAP  PERILAKU  STRUKTUR  GEDUNG  R.  SOEGONDO FAKULTAS ILMU BUDAYA UNIVERSITAS GADJAH MADA NUR KHOLIQ P C N, Dr. Ing. Ir. Djoko Sulistyo,” p. 333704, 2016.
[9] T. History, “Studi Perbandingan Pembebanan Gempa Statik Ekuivalen dan Dinamik Time History pada Gedung Bertingkat di Yogyakarta,” vol. 18, no. 2, pp. 190–199, 2015.
[10] Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG) . 1983.
[11]  R. Fauziah, “Studi Perbandingan pembebanan gempa static ekuivalen dan dinamik time history pada gedung bertingkat di yogyakrta,” p. 12, 2017.
[12]  “Analisa Simpangan Pada Struktur Gedung 10 lantai Menggukan SNI 03-1726-2002 dan RSNI 03- 1726-2019,” Soelarso, Zulmahdi , p. 10, 2015.