## PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG 5 LANTAI DI KELURAHAN NGADE TERNATE
Zulham S. Lambado 1* , Imran 2
1,2 Program Studi Teknik Sipil, Universitas Khairun, Ternate
1* zhoel.ismi67@gmail.com

## Abstrak
Suatu bangunan gedung yang berlantai banyak perlu direncanakan dengan tepat dan teliti agar memenuhi kriteria kekuatan (strength), kenyamanan (serviceability), keselamatan (safety), dan umur rencana bangunan (durability). Gempa bumi sering terjadi di wilayah Indonesia, baik yang bersifat tektonik maupun vulkanik menimbulkan dampak kerusakan yang tidak sedikit khususnya pada sarana dan prasarana maupun infrastruktur secara umum. Bangunan tahan gempa merupakan bangunan yang mampu meredam energi gempa yang terjadi, melalui kombinasi gaya dalam bangunan yang di hasilkan dari komponen struktur  dan  non  struktur  bangunan.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  merencanakan  suatu  struktur  bangunan  yang  tahan terhadap gempa, dengan mengunakan metode analisa statik dan analisa dinamik.Gedung didesain dengan tingkat daktilitas tinggi,  agar  saat  terjadi  gempa  kuat  struktur  gedung  tidak  runtuh.  Dengan  menentukan  kategori  seismik  berdasarkan kategori  resiko  gempa,  bangunan  masuk  kategori  resiko  D.  Gedung  termasuk  kedalam  kategori  resiko  II  dengan  faktor keutamaan gempa Ie = 1. Struktur didesain dengan sistem rangka pemikul momen dengan nilai koefisien modifikasi respons (R) 8. Rangka pemikul momen sekurang-kurangnya mampu menahan 25% dari gaya lateral total. Periode maksimum untuk syarat batas periode gedung adalah 1,0623 detik. Waktu getar gedung untuk mode satu didapatkan sebesar 1,001 detik dan mode  dua  sebesar  0,841  detik,  sehingga  batasan  periode  terpenuhi.  Persentase  base  shear  rangka  pemikul  momen  telah memenuhi  syarat  minimum  yaitu  25%  dari  gaya  lateral  total  gedung.  Simpangan  antar  lantai  baik  gempa  statik  dan dinamik  arah  x  dan  y  tidak  melebihi  simpangan  yang  diizinkan  sehingga  struktur  mampu  menahan  gaya  gempa  yang terjadi.
Kata kunci:Seismik, Statik, Dinamik, Gedung

## PENDAHULUAN
Pembangunan  dalam  jumlah  banyak  menyebabkan  semakin  sempitnya  lahan  yang  dapat  digunakan. Pembangunan  gedung  kearah  vertikal  di  kota-kota  besar  menjadi  solusi  masalah  keterbatasan  lahan. Suatu  bangunan  gedung  yang  berlantai  banyak  perlu  direncanakan  dengan  tepat  dan  teliti  agar memenuhi  kriteria  kekuatan  (s trength ),  kenyamanan  ( serviceability ),  keselamatan  ( safety ),  dan  umur rencana bangunan ( durability ) (Hartono,1999).
Gempa  bumi  sering  terjadi  di  wilayah  Indonesia,  baik  yang  bersifat  tektonik  maupun  vulkanik menimbulkan  dampak  kerusakan  yang  tidak  sedikit  khususnya  pada  sarana  dan  prasarana  maupun infrastruktur secara umum. Sebelum mendirikan bangunan, harus diketahui terlebih dahulu jenis tanah yang akan menentukan jenis pondasi yang di pilih untuk mentransfer beban ke lapisan yang lebih dalam untuk  mencapai  kedalaman  tertentu  sampai  didapat  jenis  tanah  yang  mendukung  daya  beban  struktur bangunan.  Pondasi  harus  didesain  untuk  menahan  gaya  yang  dihasilkan  dan  mengakomodasi pergerakan yang disalurkan ke struktur oleh gerak tanah desain.
Pemilihan  sistem  rangka  pemikul  momen  sangat  berpengaruh  terhadap  kekuatan  dan  kestabilan struktur. Maka struktur perlu direncanakan dengan sistem ganda yaitu sistem rangka pemikul momen khusus  dan  dinding  geser.  Menurut  SNI  03-1726-2012  pasal  7.2.5.1  bahwa  sistem  rangka  pemikul momen  sekurang-kurangnya  mampu  menahan  25%  dari  gaya  lateral  total  dan  sisanya  ditahan  oleh dinding geser.
Bangunan  tahan  gempa  merupakan  bangunan  yang  mampu  meredam  energi  gempa  yang  terjadi, melalui  kombinasi  gaya  dalam  bangunan  yang  dihasilkan  dari  komponen  struktur  dan  non  struktur bangunan.  Syarat-syarat  bangunan  tahan  gempa  yaitu  bila  terjadi  gempa  bumi  lemah,  bangunan
tersebut  tidak  mengalami  kerusakan  sama  sekali.  Bila  terjadi  gempa  sedang,  bangunan  tersebut  boleh mengalami kerusakan pada komponen non strukturalnya saja, tetapi tidak boleh mengalami kerusakan pada  elemen-elemen  strukturalnya.  Sedangkan  bila  terjadi  gempa  kuat,  bangunan  tersebut  boleh mengalami  kerusakan  pada  elemen  struktural  maupun  elemen  non  strukturalnya,  namun  kerusakan yang terjadi tidak sampai menyebabkan bangunan runtuh.

## METODE PENELITIAN
Metodologi  perencanaan  ini  akan  menguraikan  dan  menjelaskan  tahapan  penyelesaian  desain  secara detail,  mulai  dari  studi  literatur,  penentuan  data  perencanaan,  pemodelan  struktur  dengan menggunakan program untuk analisis pembebanan, analisa struktur, dan pendetailan elemen struktur. Tahap-tahapan pengujian yang dilakukan dalam melaksanakan penelitian ini adalah:
1. Analisis beban gempa (SNI 1726:2012)
a. Menentukan kategori resiko struktur bangunan dan faktor keutamaan
b. Menentukan kelas situs
c. Menentukan parameter percepatan gempa (Ss, S1)
d. Menentukan koefisien situs dan parameter respons spectra percepatan gempa
e. Menentukan spektrum respons desain
f. Menentukan kategori desain seismik
g. Pemilihan sistem struktur dan parameter sistem
h. Menghitung periode struktur (T)
2. Analisis beban gempa statik ekuivalen
a. Menghitung berat struktur
b. Menghitung koefisien respons seismik
c. Menghitung gaya geser dasar
d. Menghitung distribusi beban gempa
e. Menentukan eksentrisitas rencana (ed)
f. Menginput beban gempa statik ekuivalen
3. Analisis beban gempa dinamik respons spektrum
a. Input respons spektrum gempa rencana
b. Menentukan tipe analisis ragam respons spektrum
c. Kontrol partisipasi massa
d. Gaya geser dasar nominal, V ( Base Shear )
e. Simpangan struktur

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Menentukan Katagori Resiko Struktur Bangunan dan Faktor Keutamaan
Berdasarkan  pasal  4.1.2  SNI  03-1726-2012  disebutkan  bahwa  gedung  asrama  haji  dengan  fungsi bangunan sebagai rumah tinggal (hunian) termasuk dalam kategori resiko II dengan faktor keutamaan gempa Ie sebesar 1,0.

## Menentukan Kelas Situs
Asumsi yang digunakan adalah tanah keras (SC)

## Menentukan Parameter Percepatan Gempa (Ss, S1)
Situs online Dinas PU http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia2011/
Gambar 1 . Output desain spektra pada website puskim.pu.go.id

## Menentukan Koefisien Situs dan Parameter Respons Spectra Percepatan Gempa
Situs online Dinas PU http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia2011 /
Gambar 2. Respons spektrum desain berdasarkan website puskim.pu.go.id

## Menentukan Spektrum Respons Desain
Situs online Dinas PU http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia2011/
Gambar 3. Respons spektrum desain berdasarkan website puskim.pu.go.id
CLAPEYRON : Jurnal Ilmiah Teknik Sipil 1(1): 8-14 ISSN xxxx-xxxx

## Menghitung Periode Struktur
Menghitung Berat Struktur
Tabel 1 . Berat struktur gedung Lantai Beban mati tambahan (kN) Beban hidup tereduksi (kN) Berat sendiri struktur (kN) Beban total (kN) Luas pelat (m 2 ) 1 3.226,84 719,80 3.586,02 7.532,66 429 2 3.226,84 719,80 3.446,57 7.393,21 429 3 3.226,84 719,80 3.466,09 7.412,73 429 4 (atap) 198,76 106,01 3.441,82 3.746,58 442 Beban Total 9.879,3 2.265,40 13.940,48 2,6085,2

## Menghitung Koefisien Respon Seismik
= = , = 0,091
Csmin = 0,044. SDS.Ie ≥ 0,01 = 0,044 x 0,730 x 1,00 = 0,0321 ≥ 0,01
= 1 = 0,448 1,001 = 0,056
= 1 = 0,448
1,001 = 0,056
T maks =C u . Ta =  1,0623 detik
Ta=Ct . hn ᵡ = 0,759 detik
T cx = 0,759 detik Ta = 0,759 detik Kontrol : T cx < T maks T cx < T maks Dimana :
Hn = 22 m Ct = 0,0466 X = 0,9 Cu = 1,4 1,001 < 1,0623 0,841 < 1,0623

## Menghitung Gaya Geser Dasar
Vx = Csx  x  W = 0,056 x 26.085,18 = 1.459,311 kN
Vy = Csy  x  W = 0,067 x 26.085,18 = 1.736,944 kN

## Perhitungan Distribusi Beban Gempa
Perhitungan distribusi beban gempa disajikan pada tabel 2 dan tabel 3.
Tabel 2 . Perhitungan gaya gempa tiap lantai Lantai Beban total(kN) Tinggi struktur (m) W x h(kN) Fx(kN) Fy(kN) 1 7.532,66 4.6 159391.12 67.12 79.89 2 7.393,21 9.2 625761.21 263.52 313.66 3 7.412,73 13.8 1411679.97 594.49 707.59 4 (atap) 3.746,58 18.4 1268442.87 534.17 635.80
 W     = 26.085,20 kN
 W x h = 3.465.275,17 kN
Tabel 3 . Perhitungan gaya gempa arah X dan Y Lantai Gaya gempa 100% arah yang ditinjau dan 30% arah tegak lurus Fx (kN) 30% Fx (kN) Fy (kN) 30% Fy (kN) 1 67,123 20,137 79,894 23,968 2 263,523 79,057 313,658 94,097 3 594,492 178,348 707,594 212,278 4 (atap) 534,172 160,252 635,798 190,739

## Menentukan Eksentrisitas Rencana
Ukuran Gedung :
Panjang
= 22,3 m
Lebar = 32 m
Tabel 4 . Perhitungan eksentrisitas (ed) tiap lantai Lantai Pusat massa (m) Pusat rotasi (m) Eksentrisitas ‘(e) Ed = 1,5e+0,05b Koordinat pusat massa (m) X Y X Y X Y X Y X Y 1 15,003 12,920 15,151 12,603 -0,149 0,318 0,892 1,591 14,260  11,011 2 15,001 12,920 15,116 12,728 -0,115 0,192 0,942 1,403 14,174  11,325 3 15,001 12,920 15,097 12,757 -0,096 0,163 0,971 1,359 14,127  11,398 4 (atap) 15,424 12,743 15,131 12,761 0,293 -0,018 1,554 1,087 13,578  11,674
Dimana :
Koordinat Pusat Massa = Pusat Rotasi – Eksentrisitas Rencana (ed)

## Input Respons Spektrum Gempa Rencana
Tabel 5 . Respons spektrum gempa rencana
T (detik) SA (g) T (detik) SA (g) T (detik) SA (g) 0 0.292 1.614 0.262 2.814 0.154 0.123 0.73 1.714 0.247 2.914 0.149 0.614 0.73 1.814 0.234 3.014 0.144 0.614 0.628 1.914 0.223 3.114 0.14 0.714 0.551 2.014 0.212 3.214 0.135 0.814 0.491 2.114 0.203 3.314 0.131 0.914 0.442 2.214 0.194 3.414 0.128 1.014 0.403 2.314 0.186 3.514 0.124 1.114 0.369 2.414 0.178 3.614 0.121 1.214 0.341 2.514 0.172 3.714 0.118 1.314 0.317 2.614 0.165 3.814 0.115 1.414 0.296 2.714 0.159 4 0.112 1.514 0.278

## Menentukan Tipe Analisis Ragam  Respons Spektrum
a. CQC ( complete quadratic combination )
b. SRSS ( square root of the sum of squares )
c. Redaman struktur beton (damping) = 0.05
Perbandingan redaman struktur beton dengan redaman kritis = 0.05
d. Input respons spectra Faktor keutamaan (I) = 1 (untuk hunian)
Faktor reduksi gempa (R)= 8 (untuk daktilitas penuh) Faktor skala gempa arah X = (G x I)/R = 9.81 x 1/ 8 = 1,226 Faktor skala gempa arah Y = 30% x gempa arah X = 0,368
Gaya Geser Dasar Nominal, V ( Base Shear )
Tabel 4 . Besar gaya geser dasar nominal masing-masing gempa
Tipe beban gempa Fx Fy 80% Statik X 80% Statik Y Statik EQx -1.459,31 -437.79 -1.167,45 -350,24 EQy -521,08 -1.736,94 -416,87 -1.389,56 Dinamik RSPx 1.999,88 614,39 RSPy 600,62 2.945,78 = . , . , = , ℎ = 1.389,55 2.945,78 = 0,472

## Simpangan Struktur
Faktor pembesaran defleksi (Cd) = 5.5 Faktor keutamaan gempa (Ie) = 1 Faktor redundansi gedung (p) untuk KDS D = 1.3
Simpangan antar lantai yang diijinkan untuk gedung dengan kategori resiko II (∆a)
= 0.02 x h
Dimana : h = Tinggi  tingkat ke-i
CLAPEYRON : Jurnal Ilmiah Teknik Sipil 1(1): 8-14 ISSN xxxx-xxxx
Tabel 5 . Simpangan struktur akibat gempa statik arah X dan Y
Lantai Tinggi tingkat (h), (mm) Statik X Statik Y Diizinkan (Da), (mm) Keterangan Arah Arah X (mm) Y (mm) X (mm) Y (mm) 1 4600 0,000642  0,000255  0,000253  0,000839 92 Ok 2 4600 0.000914  0.000509  0.000303  0.001719 92 Ok 3 4600 0.000797  0.000268  0.000247  0.000846 92 Ok 4 (atap) 4600 0.000470  0.000141  0.000139  0.000468 92 Ok Tabel 6 . Simpangan struktur akibat gempa dinamik arah X dan Y Lantai Tinggi tingkat (h), (mm) Statik X Statik Y Diizinkan (Da), (mm) Keterangan Arah Arah X (mm) Y (mm) X (mm) Y (mm) 1 4600 0.000448  0.000379  0.000363  0.000449 92 Ok 2 4600 0.001527  0.000794  0.001235  0.000946 92 Ok 3 4600 0.001576  0.001274  0.001274  0.000409 92 Ok 4 (atap) 4600 0.001194  0.000207  0.000965  0.000231 92 Ok

## KESIMPULAN
Dimensi  struktur  gedung  berdasarkan  hasil  analisa  dan  perhitungan  diperolehdengan  hasil  sebagai berikut :
1. Dimensi  balok  arah  memanjang  dan  melintang  60  x  30  cm  dengan  tulangan  tumpuan  2  22, tulangan lapangan 2  22, tulangan badan 2  22 dan tulangan sengkang  16-22.
2. Tebal pelat lantai 12 cm, tulangan arah X  10-240 dan tulangan arah Y  10-240.

## DAFTAR PUSTAKA
Badan  Standarisasi  Nasional  2013, Tata  Cara  Perencanaan  Struktur  Beton Untuk Bangunan Gedung, SNI 03-2847-2013. Badan  Standarisasi  Nasional  2012. Tata  Cara  Perencanaan  Ketahanan  Gempa  Untuk  Struktur  Bangunan Gedung dan Non Gedung, SNI 03-1726-2012. Badan  Standarisasi  Nasional  2013, Beban  Minimum  untuk  Perancangan  Bangunan  Gedung  dan  Struktur Lain, SNI 03-1727-2013 .
Badan Standarisasi Nasional 2017, Baja Tulangan Beton, SNI 03-2052-2017 . Muhammad Miftakhur Riza, Ebook Aplikasi Perencanaan Gedung dengan ETABS. Mufti Amir Sultan, Struktur Beton 1. Lepkhair