## FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS WIRARAJA SUMENEP - MADURA

## DESAIN PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG 38 LANTAI DENGAN SISTEM
RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS (SRPMK)
Wildan Amrullah 1 , Tony Hartono Bagio 2 , Julistyana Tistogondo 3
1 Mahasiswa Fakultas Teknik Universitas Narotama,
wildan_vieri32@yahoo.co.id
2 Dosen Fakultas Teknik Universitas Narotama,
tony@narotama.ac.id
3 Dosen Fakultas Teknik Universitas Narotama, julistyana.tistogondo@narotama.ac.id

## ABSTRAK
Semakin  tinggi  suatu  bangunan,  maka  beban  akibat gaya lateral yang terjadi akan semakin besar. Dalam perencanaan  struktur  gedung  Apartment  88  Avenue Surabaya  ini  digunakan  sistem  struktur  SRPMK (Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus).
Perencanaan  bangunan  gedung  ini  berdasarkan Persyaratan  Beton  Struktural  Untuk  Bangunan Gedung  (SNI  2847  :  2013).  Serta  untuk  gempa berdasarkan  Tata  Cara  Perencanaan  Ketahanan Gempa  Untuk  Struktur  Bangunan  Gedung  dan  Non Gedung  (SNI  1726  :  2012).  Dalam  analisa  beban gempa  menggunakan  analisis  dinamik  Respons Spektrum.
Struktur  direncanakan  menggunakan  konstruksi beton  bertulang.  Metode  perencanaan  meliputi struktur  primer  yaitu  pendimensian  dan  penulangan balok  induk,  dan  kolom.  Serta  struktur  sekunder yaitu  terdiri  dari  pendimensian  dan  penulangan pelat, balok anak dan tangga. Dari hasil perencanaan struktur  didapatkan  dimensi  balok  induk  35/70  cm (5D22 ; 3D22), balok anak 30/55 cm (2D16 ; 2D16), pelat  lantai  tebal  14  cm  (D10-275),  pelat  tangga tebal  20  cm  (D13-150  ;  D10-150),  kolom  190x190 cm  (40D32).  Perencanaan bore  pile ,  direncanakan diameter 100 cm dengan kedalaman 30 m. Serta pile cap berdimensi  cm dengan penulangan D25-175.
Kata  kunci  : Gempa  Dinamik,  SRPMK,  Struktur Beton Bertulang.

## 1. PENDAHULUAN
Semakin  tinggi  suatu  bangunan,  maka  beban akibat gaya lateral  yang terjadi akan  semakin besar. Gempa merupakan faktor yang perlu dipertimbangkan dalam perencanaan struktur gedung  bertingkat  jika  struktur  berada  di  wilayah rawan  gempa.  Dalam  perencanaan  bangunan  tahan gempa,  struktur  diharapkan  dapat  berespon  dengan baik  terhadap  beban  gempa  yang  bekerja  pada struktur tersebut sehingga dapat menjamin bangunan tersebut  tidak  rusak  karena  gempa-gempa  kecil  dan
gempa sedang, serta tidak runtuh akibat gempa yang besar. Dalam perencanaan struktur gedung
Apartment  88  Avenue  Surabaya  ini  digunakan sistem  struktur  SRPMK  (Sistem  Rangka  Pemikul Momen Khusus).

## 1.1 Permasalahan
1. Bagaimana  merencanakan  struktur  gedung dengan  sistem  rangka  pemikul  momen khusus pada daerah rawan gempa?
2. Bagaimana merencanakan komponen
struktur atas dan struktur bawah? 1.2 Tujuan
1. Dapat merencanakan struktur gedung dengan  sistem  rangka  pemikul  momen khusus pada daerah rawan gempa.
2. Dapat  merencanakan  komponen  struktur atas dan struktur bawah.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sistem Rangka Pemikul Momen
Sistem  rangka  pemikul  momen  adalah  sistem struktur  dimana  komponen  struktur  balok, kolom,  dan  joint-jointnya  menahan  gaya-gaya melalui aksi lentur, geser, dan aksial
(Ambarwati, 2017). Dalam Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung (SNI 1726
:  2012),  sistem  rangka  pemikul  momen  dibagi dalam 3 (tiga), yaitu :
a. Sistem  Rangka  Pemikul  Momen  Biasa (SRPMB)
b. Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM)
c. Sistem  Rangka  Pemikul  Momen  Khusus (SRPMK)
2.2 Ketentuan  Sistem  Rangka  Pemikul  Momen Khusus
1. Persyaratan Gaya
a. Gaya  aksial  tekan  terfaktor, u P tidak boleh melebihi 10 / ' c g f A
b. Bentang bersih komponen struktur tidak boleh  kurang  dari  empat  kali  tinggi efektifnya.
c. Perbandingan lebar terhadap tinggi tidak boleh kurang dari 0,3
(Yudo Basuki.2009)
2. Tulangan Longitudinal
a. fy d b atau d b f f d b w w y c w / 4 , 1 25 , 0 025 , 0 ' 
b. Spasi sengkang < 4 / d atau 100 mm.
3. Tulangan Tranversal

## FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS WIRARAJA SUMENEP - MADURA
a. Sengkang pertama harus dipasang  50 mm dari muka tumpuan. Jarak maksimum sengkang (S max) :  4 / d 
  6  kali  diameter  terkecil  batang tulangan lentur utama
 150 mm
b. Sengkang  pada  daerah  lebih  dari  dua kali  tinggi  balok  diukur  dari  muka tumpuan  pada  kedua  sisi  dari  suatu penampang  dengan  kait  gempa  pada kedua  ujungnya  harus  dipasang  dengan spasi  tidak  lebih  dari 2 / d sepanjang
bentang komponen struktur.

## 2.3 Pembebanan
Dalam  perencanaan  bangunan  ada  beberapa jenis beban yang harus ditinjau yaitu :
a. Beban Mati
b. Beban Hidup
c. Beban Gempa
2.4 Perhitungan Struktur Balok
1. Balok T
a. bf  ≤ 1/4 ℓn (bentang  bersih  balok terdukung)
b. bf ≤ 16 hf  + bw
c. bf  ≤ 1/2 ℓw (bentang  bersih  antara  web- web)
2. Balok L
a. bf  ≤ 1/4 ℓn (bentang  bersih  balok terdukung)
b. bf ≤ 6 hf (tebal plat) + bw c. bf ≤ 1/2 bentang bersih antara web-web

## 2.5 Perhitungan Struktur Kolom
balok balok kolom kolom L I L I  2.6 Perhitungan Struktur Pondasi 1. Pondasi Bore Pile
a P = 2 1 FK A f l FK A q st i i p c    a. Perhitungan jarak antar tiang
2 D ≤ S ≤ 3D
b. Perhitungan jarak tiang ke tepi poer 1,5 D ≤ S ’ ≤ 2D
c. Efisiensi Eg =               mn n m m n 1 1 90 1 
(Sardjono.1988)
d. Gaya  yang  dipikul  oleh  masing-masing bore pile
P =      2 max 2 max x x M y y M n P y x 2. Perencanaan Pile Cap
Asumsikan tebal Pile cap
' d h d  
Lebar Pile Cap
4 2 ' p B b d d     Panjang Pile Cap 4 2 p L c d d     Luas Pile Cap pc p p A B L   Hitung nilai 2 1 6 x p p W B L    2 1 6 y p p W L B      u p ux x uy y q P A M W M W    3 ' c c V f          2 4 2 0
c c k p k d V q d V q S A A q      
Perhitungan tulangan Pile cap
2 1 2 u M q L      1 7 ' , u s y s y c M A f d A f f b    
 
Hitung tulangan dengan persamaan kwadrat
      2 4 2 s B B AC A A    
2.7 Perhitungan Struktur Pelat Pelat ( slab ) dibedakan menjadi 2, yaitu :
 Pelat Satu Arah ( One Way Slab )
Bila 2  Lx Ly  Pelat Dua Arah ( Two Way Slab )
Bila 2  Lx Ly (Bagio.2016.)

## FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS WIRARAJA SUMENEP - MADURA

## 3. METODOLOGI PERENCANAAN
Gambar 3.1 Bagan Alir Perencanaan Struktur
4. PEMBAHASAN
4.1 Preliminary Design
Preliminary  Design  adalah  desain  awal  untuk membentuk  stuktur  bangunan  yang  sesuai dengan SNI 2847-2013.
1. Preliminary Design Balok
Preliminary  Design  Balok  sesuai  dengan SNI 2847-2013 pasal 9.5.2
Tabel 4.1 Rekapitulasi Dimensi Balok Kode Balok L (cm) % 15 min  h
(cm) b (cm) Dimensi (dipakai ) B1 890 63,9 35 35/70 B2 826 59,4 30 30/60 BA1 735 52,8 30 30/55 BA2 465 46,3 25 25/50 2. Preliminary Design Pelat Preliminary  Design  Balok  sesuai  dengan SNI 2847-2013 pasal 9.5.3 Tabel 4.2 Rekapitulasi Ketebalan Pelat Kode Pelat Lantai Tebal (mm) Ket S1 1-7 (interior) 140 2 Arah S1 8-37 140 2 Arah S2 Atap 140 2 Arah S3 1-7 (exterior) 140 1 Arah
3. Preliminary Design Kolom
Preliminary  Design  Balok  sesuai  dengan SNI 2847-2013 pasal 9.3.2.2
Tabel 4.3 Rekapitulasi Dimensi Kolom Kode Kolom Dimensi (cm) K1 70 x 70 K2 115 x 115 K3 145 x 145 K4 190 x 190 4.2 Analisa Pembebanan 1. Kategori Resiko Dalam  menentukan  kategori  resiko  yang  harus ditinjau  dalam  perencanaan  struktur  bangunan gedung adalah fungsi bangunan tersebut. Untuk kasus  ini  fungsi  bangunan  adalah  apartemen sehingga digunakan kategori resiko II. 2. Faktor Keutamaan Faktor  Keutamaan  Gempa  ( I e )  adalah  1,0
sesuai dengan SNI 1726-2012. 3. Klasifikasi Situs Tanah Tabel 4.4 Perhitungan Nilai N-SPT Lapisan ke i Tahapan Penetrasi Standar d i N i d i / N i 1 6,7 17 0,39 2 4 11 0,36 3 8 11 0,73 4 10 31 0,32 5 4 24 0,17 6 16 17 0,94 7 6,3 32 0,20 Total 55 143 3,11
     n i i i n i i N d d N 1 1 11 , 3 55  68 , 17 

## Untuk  Klasifikasi  Situs  Tanah  pada  SNI
1726-2012,
nilai 68 , 17  N diketegorikan SD (tanah sedang).
Gambar 4.1 Grafik Response Spectrum

## FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS WIRARAJA SUMENEP - MADURA
4. Parameter Percepatan Tanah S s dan S 1 S s = 0,665 (berdasarkan puskim) S 1 = 0,252 (berdasarkan puskim) 5. Koefisien Lokasi F a dan F v F a = 1,268 (berdasarkan puskim) F v = 1,897 (berdasarkan puskim) 6. Nilai S MS dan S M1 S MS = F a x S s = 1,268 x 0,665 =
0,84322 S M1 = F v x S 1 = 1,897 x 0,252 = 0,47804 7. Parameter  Percepatan  Spektrum  Desain S DS dan S D1
S DS = MS S 3 2 = 84322 , 0 3 2  = 0,562147 S D1 = 1 3 2 M S = 47804 , 0 3 2  = 0,318693 8. Kategori Desain Seismik Berdasarkan parameter percepatan
spektrum desain S DS , gedung ini termasuk kategori desain seismik D.
9. Sistem Penahan Gempa Sistem  Penahan  Gempa  untuk  gedung  ini menggunakan sistem rangka beton
bertulang pemikul momen khusus. Berdasarkan tabel Sistem Penahan Gempa pada  SNI  1726-2012,  diperoleh  data sebagai berikut :
a
R = 8 g 0  = 3 b d C = 5,5 10. Waktu Getar Alami Fundamental ( T )
T a = x n t h C = 0,0466 x 128,2 0,9 = 3,6767 detik
C u = 1,4
T = T a x C u = 3,6767 x 1,4 = 5,1474 detik
11. Gaya Geser ( V )

## Tabel 4.5 Gaya Geser Gempa dari SAP2000
TABLE:  Base Reactions Output Case CaseType GlobalFX GlobalFY GlobalFZ Text Text KN KN KN DEAD LinStatic 2.423E-09 -1.907E-10 539550.428
LIVE LinStatic 9.07E-10 -5.312E-11 102404.159 St.EQx LinStatic -14105.358 -7.881E-10 -8.293E-12 St.EQy LinStatic -5.738E-09 -14105.358 -2.079E-11 RSx LinResp Spec 11976.77 1173.269 19.21 RSy LinResp Spec 1144.804 11986.441 26.39

## 12. Partisipasi Massa

## Tabel 4.6 Jumlah Respon Ragam
TABLE:  Modal Participating Mass Ratios Output Case Step Type Step Num Period SumUX SumUY Text Text Unitless Sec Unitless Unitless MODAL Mode 5 0.428181 0.84899 0.90086 MODAL Mode 6 0.395487 0.90544 0.90368 MODAL Mode 7 0.324436 0.90545 0.90368 13. Simpangan Antar Lantai ( Story Drift ) Δa < sx h 02 , 0 <   121400
124800 02 , 0 
<
3400 02 , 0  Δa <  68 mm (Sasmito,  Dodi Hari.2017)
4.3 Perencanaan Struktur Sekunder
1. Perencanaan Pelat Data-data dalam merencanakan pelat adalah :
Mutu Beton   c f '
=  25 Mpa
Mutu Baja   y f =  420 Mpa
Tebal Pelat =  140 mm Diameter Tulangan    =  10 mm
2. Perencanaan Tangga
Data-data dalam merencanakan tangga adalah :
Mutu Beton   c f ' =  25 Mpa
Mutu Baja   y f =  420 Mpa Tebal Pelat Tangga =  20 cm Tebal Pelat Bordes =  20 cm 3. Perencanaan Balok Anak Data-data dalam merencanakan balok anak adalah :
Mutu Beton   c f ' =  25 Mpa
Mutu Baja   y f
=  420 Mpa
Diameter Tulangan  =  16 mm
Lentur   
Diameter Tulangan  =  10 mm Geser
  

## FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS WIRARAJA SUMENEP - MADURA

## 4.4 Perencanaan Struktur Primer
1. Perencanaan Balok Induk Data-data dalam merencanakan balok induk adalah :
Mutu Beton   c f ' =  25 Mpa Mutu Baja   y f =  420 Mpa
Diameter Tulangan  =  22 mm
Lentur   
Diameter Tulangan  =  10 mm
Geser   
2. Perencanaan Kolom
Data-data dalam merencanakan kolom adalah :
Mutu Beton   c f ' =  25 Mpa Mutu Baja   y f
=  420 Mpa
Diameter Tulangan  =  22 mm
Lentur   
Diameter Tulangan  =  13 mm
Geser   
4.5 Perencanaan Struktur Bawah
1. Perencanaan Pondasi Bore Pile Diameter ( D ) =  1 m Luas =  0,785 m 2
Penampang ( A p )
Keliling ( A st ) =  3,14 m
2. Perencanaan Pile Cap Data-data dalam merencanakan pile cap adalah :
Mutu Beton   c f ' =  25 Mpa Mutu Baja   y f =  420 Mpa Diameter =  25 mm Tulangan    5. KESIMPULAN
5.1 Kesimpulan
Dari  analisa  struktur  menggunakan  SAP2000,
didapatkan hasil sebagai berikut:
1. Struktur  penahan  gempa  yang  diterapkan adalah  Sistem  Rangka  Pemikul  Momen Khusus  (SRPMK),  dan  gedung  termasuk kategori  desain  seismik  D.  Terdapat kontrol  nilai  akhir  respon  spektrum
V dinamik arah x sebesar 11977 kN dan arah y  sebesar  11986  kN,  serta V statik arah  x sebesar      14105  kN  dan  arah  y  sebesar 14105  kN.  Kontrol  partisipasi  massa memenuhi  syarat  yaitu  pada  mode  6,  dan kontrol  waktu  getar  ( T )  sebesar  2,8778 detik.  Dari  hasil  perhitungan  nilai  N-SPT sebesar  17,68  ,  klasifikasi  situs  tanah dikategorikan tanah sedang (SD).
2. Hasil Perencanaan, yaitu :

## Balok
B1= Dimensi 35/70 cm Tulangan 5D22 ; 3D22 Sengkang D10-125 ; D10-300
B2 = Dimensi 30/60 cm Tulangan 4D22 ; 2D22 Sengkang D10-125 ; D10-300
BA-1 = Dimensi 30/55 cm Tulangan 2D16 ; 2D16 Sengkang D10-75 ; D10-250
BA-2 = Dimensi 25/50 cm Tulangan 2D16 ; 2D16 Sengkang D10-75 ; D10-250

## Pelat
S1 (2 arah) =  Tebal 14 cm Tulangan D10-275
S2 (2 arah) =  Tebal 14 cm
Tulangan D10-275
S3 (1 arah) =  Tebal 14 cm Tulangan D10-150

## Tangga
Pelat Tangga =  Tebal 20 cm Tulangan D13-125 ; D10-150
Pelat Bordes = Tebal 20 cm Tulangan D13-125 ; D10-150

## Kolom
K1  =  Dimensi  70x70  cm  (lantai  31 sampai 37) Tulangan 12D22 ; Sengkang D10-250
K2  =  Dimensi  115x115  cm  (lantai  21 sampai 30) Tulangan 16D32 ; Sengkang D10-150 K3  =  Dimensi  145x145  cm  (lantai  11 sampai 20) Tulangan 24D32 ; Sengkang D10-125
K4  =  Dimensi  190x190  cm  (lantai  1 sampai 10) Tulangan 40D32 ; Sengkang D10-100

## Pondasi
Perencanaan bore  pile ,  direncanakan diameter  100  cm  kedalaman  30  m.  Serta pile  cap berdimensi 115 625 625  
cm dengan penulangan D25-175.

## FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS WIRARAJA SUMENEP - MADURA

## 6. DAFTAR PUSTAKA
Ambarwati, Yuniar Dwi (2017), Analisis Perbandingan  Sistem  Ganda  dan  Sistem
Rangka  Pemikul  Momen  Khusus  Pada
Desain  Struktur  Hotel  Ammeerra  Jakarta,
Fakultas Teknik ITS Surabaya Bagio,  Tony  Hartono.  (2016),  Struktur  Beton  I.
Diktat Kuliah Universitas Narotama Surabaya Bagio,  Tony  Hartono.  (2017),  Struktur  Beton  II. Diktat Kuliah Universitas Narotama
Surabaya
Sardjono,  HS.  (1988),  Pondasi  Tiang  Pancang  1.
Sinar Wijaya, Surabaya
Sasmito, Dodi Hari (2017), Modifikasi Perencanaan Struktur  Gedung  Kantor  Graha  Atmaja Dengan  Metode  Dual  System  Di  Daerah
Resiko  Gempa  Tinggi,  Fakultas  Teknik  ITS Surabaya Standar Nasional Indonesia, Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung, SNI  –  03  –  1726  (2012),    Bandung:  Badan Standarisasi Nasional Standar  Nasional  Indonesia,  Persyaratan  Beton Struktural untuk Bangunan Gedung, SNI – 03 –  2847  (2013),    Bandung:  Badan
Standarisasi Nasional
Yudo Basuki, Agus (2009), Modifikasi Perencanaan Struktur Gedung Graha Timbul Jaya Dengan Struktur  Rangka  Pemikul  Momen  Khusus  ( SRPMK )