## ANALISIS STRUKTUR BETON BERTULANG SRPMK TERHADAP BEBAN GEMPA STATIK DAN DINAMIK DENGAN PERATURAN SNI 1726 2012
Soelarso 1) , Baehaki 2) , Fajar Diantos Subhan 3)
1), 2) Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa
Jln. Jendral Sudirman KM. 3 Kota Cilegon Banten
3) Alumni Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa Jln. Jendral Sudirman KM. 3 Kota Cilegon Banten. fajardsubhan@gmail.com

## INTISARI
Gempa bumi merupakan getaran yang terjadi akibat pelepasan energi yang menciptakan gelombang seismik. Indonesia merupakan Negara yang rawan terhadap gempa bumi karena memiliki tiga lempeng tektonik yang besar. Besarnya parameter gempa dan respon spektrum diatur dalam SNI 1726 2012 yang merupakan revisi dari  SNI  03  1726  2002.Penelitian  ini  membahas  tentang  perencanaan  struktur  beton  bertulang  SRPMK dengan  bangunan  9    lantai  pada  lokasi  gempa  di  Serang  dengan  tanah  keras  dimodelkan  pada  program ETABS  v.9.6.  Material  yang  digunakan  beton  bertulang  dengan  f’c  30  Mpa.  Pembebanan  yang  ditinjau meliputi beban gravitasi (beban mati dan beban hidup) sesuai PPPURG 1987  dan beban horizontal (beban gempa  dinamik  respon  spektrum  dan  statik  ekivalen)  sesuai  SNI  1726  2012.  Struktur  bangunan  dianalisis terhadap, simpangan, prilaku struktur, p-delta dan torsi.Hasil dari penelitian ini menunjukkan pada dimensi kolom utama 550 mm x 550 mm balok utama 300 mm x 600 mm struktur gedung sudah mampu memikul beban  gravitasi  dan  horizontal  sesuai  dengan  faktor  kenyamanan  dan  keamanan  .  Simpangan  maksimum yang  terjadi  yaitu  sebesar  26.4  mm  (akibat  respon  spektrum)  dan  25.85  mm (akibat  statik  ekivalen)  tidak melewati  batas  simpangan  yang  diizinkan  yaitu  sebesar  67.31  mm,  translasi  tanpa  mengalami  torsi  terjadi pada mode 1 dan 2, dan gaya geser dasar yang terjadi sebesar 1743.41 kN (akibat statik ekivalen) dan 1481.9 kN (akibat respon spektrum).
Kata Kunci : Struktur beton bertulang, SRPMK, simpangan, torsi.

## ABSTRACT
The  earthquakeis  avibrationcaused  bythe  release  of  energythat  createsseismic  waves. Indonesiais  a countryproneto  earthquakesdue  tohave  threemajortectonic  plates. The  magnitude  ofthe  earthquakeandthe responsespectrumparametersstipulatedin SNI 1726 2012which is a revisionofSNI03 1726 2002.This research discusses design of reinforced concrete structures SRPMK with 9-story building located in Serang and build on hard soil is modeled with program ETABS v.9.6. The material used is concrete reinforced with f'c 30 Mpa. The loads that included are gravity loads (dead load and live load) based on PPPURG 1987 and horizontal load  (dynamic  response  spectrum  earthquake  load  and  static  equivalent)  based on  SNI  1726  2012.The building structure is analyzed against drift, p-delta and torsion.Results from this research showed with the main column dimensions of 550 mm x 550 mm and beam dimension of 300 mm x 600 mm structure of the building  has  been  able  to  bear  gravity  and  horizontal  load  in  accordance  convenience  and  safety  factor. Maximum story drift that occurs is 26.4 mm (due to response spectrum load) and 25.85 mm (due to static equivalent force) is still under limit story drift alowed of 67.31 mm, translation without rotation occurs in mode 1 and 2, and base shear force that occur at 1743.41 kN (due to static equivalent force) and 1481.9 kN (due to response spectrum load).
Keywords: Design of reinforced concrete structures,  SRPMK, story drift, torsion.

## 1. Pendahuluan
Gempa bumi merupakan getaran yang terjadi akibat pelepasan energi  yang  menciptakan gelombang seismik.  Salah  satu penyebabnya adalah pergeseran lempeng tektonik dan getaran  yang  diakibatkan meletusnya gunung api. Indonesia merupakan Negara yang rawan
terhadap gempa bumi karena memiliki pertemuan antara tiga lempeng tektonik yang besar yaitu Lempeng Pasifik,  Lempeng Eurasia  dan Lempeng  Indo  Australia. Besarnya  parameter  gempadan  respon spectrum  diatur  dalam  SNI  1726  2012  (Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk
struktur bangunan gedung dan  non  gedung) yang  merupakan revisi dari  SNI  03  1726 2002. Menurut penelitian yang dilakukan oleh Yoyong Afriadi dan ImanSatyarno (2013) didapati bahwa dalam jangka  10  tahun spektral desain  di  beberapa kota besar  di Indonesia  mengalami kenaikan dan sebagian kota mengalami penurunan nilai  spectral desain,  sehingga pada  SNI  lama  sudah tidak relevan lagi untuk digunakan. Tingkat  risiko gempa pada SNI gempa 2012 di bagi menjadi enam,  yaitu kategori  A, B, C, D, E  dan  F dimana masing-masing kategori tersebut mempengaruhi desain kategori seismik dalam perencanaan struktur untuk menentukan sistem rangka pemikul momen biasa (SRPMB),  menengah (SRPMM)  dan khusus (SRPMK).  Masing-masing desain kategori seismik harus mampu menahan beben gempa terhadap simpangan,  torsi,  p  delta  pada gedung. Penelitian ini bertujuan untuk memberikan gambaran mengenai perancangan struktur beton bertulang dilakukan perancangan gedung yang ditinjau berdasarkan SNI 1726 2012. 2. Tinjauan Pustaka
a. Muhammad  Rilly  Aka  Yogi, “Studi Komparatif Fragility  Curve Desain Bangunan Beton Bertulang SRPMKdan SRPMM Wilayah  Jakarta  dengan peraturan RSNI 03-1726-201x”.
b. Yoyong Afriadi dan ImanSatyano (2013), “Perbandingan Spektra Desain Beberapa  Kota  Besar  di  Indonesia dalam SNI gempa 2012 dan 2002”
c. Regen Laudewik Kahiking  J.D. Pangouw,  R.E.  Pandaleke  “Evaluasi
Struktur Kolom Kuat Balok Lemah pada Bangunan Beton Bertulang Dengan Metode Desain Kapasitas”
d. Achmad Damar  Al  Chamid  (2012), “Perbandingan Tiga Metode Penentuan Sistem Ganda dari Struktur  Portal- Dinding Geser Akibat Beban Gempa”.

## 3. Metodologi Penelitian
Analisis perbandingan desain struktur  beton bertulang  SRPMK  dengan  kategori desain seismik D sesuai dengan peraturan SNI 1726
2012 dan SNI 03 2847 2013. Model gedung 9 lantai direncanakan menggunakan  program ETABS. Tahapan pada penelitian ini adalah : 1. Studi pustaka,  yaitu mencari referensi dan penelitian yang menjadi acuan dan membantu dalam penelitian  yang dilakukan.
2. Preliminary design , yaitu langkah awal dalam menentukan dimensi struktur dengan rumus empiris  yang  ada serta menentukan geometri struktur  (jumlah lantai).
3. Analisis pembebanan,  meliputi beban horizontal  (akibat beban gempa  static dan dinamik)  dan beban gravitasi (beban hidup dan mati). 4. Pemodelan gedung pada  program ETABS sesuai dengan criteria perencanaan dan pembebanan yang ada. 5. Pemeriksaan hasil dari program ETABS untuk control kapasitas layan terhadap gempa sesuai SNI  1726  2012  yang meliputi analisis kenyamanan terhadap simpangan, torsi dan p-delta. a. Deskripsi gedung :

## Gambar 1. Potongan Bangunan
Gambar 2. Denah Bangunan b. Data Umum gedung Fungsi Bangunan : Apartment Luas bangunan : 756m² Tinggi bangunan : 31.5 m Tinggi antar lantai : 3.5 m Jumlah lantai : 9 lantai Lokasi : Serang
c. Parameter struktur dan material Mutubeton : 30 Mpa Mutubesi D < 12 mm, fy : 240 Mpa D > 12 mm, fy : 400 Mpa UkuranbalokInduk : 300 x 600 UkuranbalokAnak : 300 x 500 Ukurankolomlt 6-9 : 450x450 Ukurankolomlt 1-5 : 550 x 550 Tebal plat : 120 mm KDS : D (SRPMK) 4. Analisis dan Pembahasan a. Desain Kategori Seismik Kategori seismic desain  di  bagi  menjadi  3 kategori,  yaitu SRPMB,  SRPMM,  SPRMK seperti dijelaskan pada gambar di bawah ini :
Tabel 1. Tingkat risiko kegempaan
(Sumber : Seminar HAKI 2011 “konsep SNI 1726  201X”  oleh Prof.Dr.Ir.        Bambang Budiono,  M.E) Untuk  nilai  S DS =  0.573  dan S D1 =  0.328  didapat  kategori  risiko  D (SRPMK),
b. Menentukan Factor Keutamaan I e Dari tabel 1 SNI 1726 2012 halaman 14 untuk gedung  apartment  didapatkan kategori risiko bangunan  II dengan nilai factor keutamaan gempa I e = 1.
c. Mencari Nilai Ssdan S1 Dipilih koordinat acak untuk wilayah Serang Banten dengan asumsi tanah keras : (Lat: - 6.11853706370808,Long 106.152042390313)
Dengan menggunakan aplikasi spektra Indonesia http//puskim.pu.go.id didapat parameter percepatan spektral  :S s =  0.793 dan  S 1 =  0.337    dengan kelas situs  =  tanah keras.
d. Menentukan kategori seismik desain
Dari  tabel 4  dan  5  pada  SNI  1726 2012didapatkan :
F a = 1.083 danF v = 1.463 Parameter respon  spectral  percepatan gempa maksimum : S MS = F a x S s = 1.083 x 0.793 = 0.859 S M1 = F v x S 1 = 1.463 x 0.337 = 0.493
Parameter percepatan spectral desain :
S DS = 2/3 S MS = 2/3 x 0.859 = 0.573 S D1 = 2/3 S M1 = 2/3 x 0.493 = 0.328 Dari tabel 6 dan 7 SNI 1726 2012 untuk nilai S DS =  0.573  dan  S D1 =  0.328  didapatkan kategori risiko D (SRPMK).
e. Membuat Response Spectrum Desain Untuk perioda  yang  lebih kecil dari  T 0 , spectrum responpercepatandesain S a harusdiambilmenggunakanpersamaan di bawahini : Diambil T = 0 sec
Untuk perioda  yang  lebih besar atau sama dengan  T 0 ,  dan sama denganT s spectrum respon percepatan desain S a sama dengan S DS T  = 0.1145 sec sd 0.572 sec, S a = 0.573 Untuk perioda  yang  lebih besar dari T s spectrum  respon percepatan desain  S a harus diambil menggunakan persamaan  di  bawah ini: Diambil T
= 3 sec
S a = S D1 /T = 0.328/3 = 0.11 23 . 0 1145 . 0 0 6 . 0 4 . 0 573 . 0 S T T 6 . 0 4 . 0 S S a 0 DS a                 

## Gambar 4. Diagram Respons Spektrum
Keterangan : T 0 = 0.2 S D1 /S DS
= 0.2 x 0.328/0.573 = 0.1145 T s
= S D1 /S DS = 0.328/0.573
= 0.572
Berikut di bawah ini merupakan grafik respon spectrum yang terjadi :
Gambar 5. Diagram respon spectrum sesuai SNI 1726 2012
f. Perencanaan Beban Static Ekivalen Beban statik ekivalen merupakan beban gempa statik  yang diasumsikan menumpu  di joint  pada struktur bangunan kearah horizontal. Beberapa tahapan  yang  harus dilakukan untuk
Menentukan perioda : Perioda  fundamental  T a harus ditentukan dengan persamaan : T a = C t h n x
Dari tabel 15 SNI 1726 2012 didapat nilai C t = 0.0466 dan x = 0.9 (Rangka beton pemikul momen) T a = 0.0466 x 31.5 0.9 = 1.04 sec
Untuk perioda struktur  yang  didapat dari program  ETABS  (T c )  Diambil nilai  T  yang terbesar yaitu T cx = 1.536 dan T cy = 1.556 sec Dari  tabel  14  pada  SNI  1726  2013  pasal 7.8.2.1  untuk  S D1 >  3  didapat nilai  C u =  1.4, maka C u .T a = 1.4 x 1.04 = 1.456 sec
Perioda yang digunakan : - JikaT c > C u .T a digunakan perioda  T = C u .T a - Jika  T a < T c < C u .T a digunakan perioda T = T c - JikaT c < T a digunakan perioda  T  = T a Dari  ketiga  persamaan  diatas  didapatkan persamaan yang memenuhi yaitu - T cx > C u .T a = 1.536 > 1.456 digunakan T x = 1.456 sec - T cy > C u .T a = 1.556 > 1.456 digunakan
T y = 1.456 sec Batasan penggunaan beban static ekivalen:

## Gambar 6. Batasan Penggunaan Beban
Static Ekivalen T S = S D1 /S DS = 0.328/0.573 =  0.572 T = 0.9 T
≤ 3.5 T s T ≤ 3.5 x 0.572 1.456 ≤ 2.002 (Ok) Perencanaan beban statik ekivalen diizinkan Koefisien respon seismik (C s ) Cs dihitung hanya satu kali dikarenakan nilai T x = T y maka C sx = C sy ,
C smin = 0.044 x S DS x I e ≥ 0,01 = 0.044 x 0.573 x 1 ≥ 0,01 = 0.025 ≥ 0.01 Cs max ≥ Cs ≥C smin Dari berbagai nilai koefisien respons seismik yang didapat nilai C s yang menentukan adalah C s max = 0.028 Perhitungan Berat tiap bangunan Geser dasar seismik V = C s x W i V = 0.028 x 62264.8 kN = 1743.4 kN
071625 . 0 1 8 573 . 0    e DS s I R S C 028 . 0 1 8 456 . 1 328 . 0 I R T S C e 1 D max s    
Gambar 7. Penentuan Nilai k
k = 0.5 Ta + 0.75
= 0.5 x 1.456 + 0.75 = 1.478
Dengan nilai T = 1.456 s didapatkan nilai k =
1.478 Beban statik ekivalen  di  input  berdasarkan beban  horizontal
user  load dengan mengasumsikan pembebanan terpusat pada titik berat bangunan pada tiap lantai dikarenakan struktur gedung beserta pembebananya simetris. Tabel 2. Beban statik ekivalen
g. Mode Pada Struktur Mode merupakan prilaku  yang  terjadi pada struktur. Umumnya terdapat dua jenis prilaku yaitu translasi dan rotasi, untuk  mode  yang  paling  berpengaruh yaitu  mode  1  dan  2  diharapkan jangan sampai terjadi torsi.
- Mode 1  pada struktur
Gambar 8. Mode 1 Translasi Sumbu Lemah (Sumbu Y)
- Mode 2 pada struktur
Gambar 9. Mode2 Translasi Sumbu Kuat (Sumbu X)
- Mode 3 pada struktur : Gambar 10. Mode 3 Rotasi X Z Y X Z Y X Z Y
h. Perencanaan struktur gedung terhadap gempa :
- Analisis terhadap simpangan :
Gambar 11. Defleksi Akibat RS

## Gambar 12. Defleksi Akibat ELF
Dari  gambar  3  dan  4  dapat disimpulkan simpangan  yang  terjadi < simpangan izin maka struktur gedung sudah memenuhi factor kenyamanan.
- Gaya geser gedung :
Gambar 13. Gaya Geser
- Analisis terhadap p delta :
Tabel 3.P Delta Akibat Static Ekivalen
Tabel 4.P delta akibat respon spektrum
θ lt 1-9 < θ max Ok
- Torsi pada gedung : Pada perancangan gedung ini tidak terjadi torsi dikarenakan pembebanan gedung dan strukturnya simetris.

## 5. Kesimpulan dan Saran
a. Kesimpulan :
Hasil dari penelitian ini menunjukkan dengan  dimensi  kolom  utama  550  mm  x 550 mm balok utama 300 mm x 600 mm struktur  gedung  sudah  mampu  memikul beban  gravitasi  dan  horizontal  (beban gempa  statik  dan  dinamik)  dan  sudah memenuhi syarat keamanan dan kenyamanan gedung terhadap simpangan, torsi dan p delta. Simpangan  maksimum  yang  terjadi  yaitu sebesar 26.4 mm (akibat respon spektrum) dan  25.85  mm  (akibat  statik  ekivalen) tidak  melewati  batas  simpangan  yang diizinkan  yaitu  sebesar  67.31  mm, translasi  tanpa  mengalami  torsi  terjadi pada mode 1 dan 2, dan gaya geser dasar yang  terjadi  sebesar  1743.41  kN  (akibat
statik  ekivalen)  dan  1481.9  kN  (akibat respon spektrum).
b. Saran :
- Untuk model gedung dengan KDS D (SRPMK)  hendaknya dilakukan preliminary  design terlebih dahulu agar  didapatkan dimensi penampang yang sesuai (tidak besar dan boros). - Untuk wilayah  Indonesia  dalam perencanaan beban gempa static maupun dinamik hendaknya menggunakan  SNI  1726  2012 dikarenakan pada  SNI  1726  sudah tidak relevan
untuk digunakan dimanater dapat perubahan percepatan parameter spektra di bererapa wilayah di Indonesia.
6. DaftarPustaka Buku Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung 1987. Afriadi,  Yoyong dan ImanSatyano, 2013, Perbandingan Spektra Desain Beberapa  Kota  Besar  di Indonesia  dalam  SNI  gempa  2012 dan 2002. Yogi,  M.R.A, Studi Komparatif Fragility  Curve Desain Bangunan Beton Bertulang
SRPMK dan SRPMM Wilayah  Jakarta dengan peraturan  RSNI  03-1726- 201x.
SNI 1726 2012 Tata cara perencanaan struktur ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung , Jakarta.