Abstrak — Pada  saat  ini,  penggunaan  struktur  komposit  baja- beton  dalam  pembangunan  konstruksi  sipil  sangatlah  banyak dilakukan.  Komponen  struktur  komposit  ini  dapat  menahan beban  sekitar  33%  sampai  50%  lebih  besar  daripada  beban yang dapat dipikul oleh balok baja saja tanpa adanya perilaku komposit.  Penggunaan  teknologi Base  Isolator sebagai peredam  gempa  juga  dinilai  sangat  penting  bagi  konstruksi bangunan  gedung  karena  mengurangi  gaya  gempa  yang diterima  oleh  struktur.  Apartemen  One  East  Residence Surabaya  pada  kondisi  sebenarnya  dibangun  dengan menggunakan struktur beton bertulang biasa dan  memiliki 33 lantai  dan  1 basement .  Dalam  Studi  ini,  gedung  tersebut  akan dimodifikasi  dengan  menggunakan  struktur  komposit  baja- beton  dan Base  Isolator:  High  Damping  Rubber  Bearing (HDRB).  Berdasarkan  perhitungan  dan  analisa  struktur didapatkan  hasil,  yaitu:  tebal  pelat  atap  9  cm,  pelat  lantai  9 cm,  dimensi  balok  anak  terbesar  WF  450x300x11x18,  dimensi balok  induk  terbesar  WF  800x300x14x26,  dimensi  kolom terbesar  HSS  700x700x28x28  berintikan  beton,  dimensi base isolator eksterior  900  mm,  dimensi base  isolator interior  1100 mm,  pondasi  menggunakan bored pile diameter 80 cm  dengan kedalaman 30  m, dimensi pedestal terbesar 1500 mm, dimensi pilecap  terbesar  960x640x110  cm  dan  dimensi  sloof  450x600 mm.  Perencanaan  tersebut  telah  memenuhi  persyaratan keamanan  struktur  berdasarkan  SNI  1727:2013,  SNI 1726:2012, SNI 1729:2015 dan SNI 2847:2013.
Kata  Kunci — Apartemen, Base  Isolator , High  Damping  Rubber Bearing , Struktur Komposit Baja-Beton.

## I. PENDAHULUAN

## A. Latar Belakang
Surabaya  dan  kota-kota  di  sekitarnya  dilewati  patahan Kendeng  dan  Rembang.  Selain  itu  dalam  sejarahnya,  tahun 1937 pernah ada gempa besar (6 – 7 SR) di Mojokerto yang tak  jauh  dari  Surabaya,  Sesar  Kendeng  masih  aktif  dengan pergerakan  5  mm  per  tahun.  Sesar  Kendeng  adalah "sambungan" dari Sesar Wetar dan Flores yang "merentang" hingga  utara  Bali,  masuk  ke  daratan  Jawa.  Berdasarkan kajian sementara, struktur tanah Surabaya rentan. Karena dia terbentuk  dari  tanah  endapan  sungai  dan  endapan  laut (alivium).  Gedung-gedung  bertingkat  atau  pencakar  langit rawan  terhadap  guncangan  gempa  karena  terjadinya resonansi dengan gelombang gempa [1].
Sebagai  bagunan  tinggi  ( Highrise  building )  Apartemen One  East  Residance  perlu  di  desain  tahan  terhadap  gempa. Kerusakan  gempa  secara  konvensional  dapat  dicegah dengan  memperkuat  struktur  bangunan  terhadap  gaya
gempa  yang  bekerja.  Seiring  dengan  perkembangan teknologi,  salah  satu  metode  yang  dapat  meredam  energi gempa  adalah  dengan base  isolator . Base  isolator mempunyai  sifat  yang  fleksibel  terhadap  gaya  horisontal, tapi  mampu  menahan  berat  bangunan  dengan  baik.  Hal  itu dikarenakan  kombinasi  antara  material  karet  dan  pelat  baja yang  tersusun.  Dengan  sifat  fleksibel  tersebut,  saat  gaya gempa  menggeser  pondasi, base  isolator melakukan simpangan  horisontal  bolak-balik  dari  tanah  sehingga  gaya tersebut  hanya  sebagian  kecil  yang  diterima  ke  struktur bangunan [2].
Selain  itu,  untuk  memberikan  kekuatan  yang  lebih  besar dalam  memikul  beban,  maka  diperlukan  modifikasi perencanaan dengan menggunakan struktur komposit baja – beton.  Struktur  komposit  terbukti  mampu  memberikan kinerja  yang  lebih  baik  dibandingkan  dengan  struktur  biasa dan menjadi lebih populer dalam rekayasa struktur [3].

## B. Rumusan Masalah
Masalah  utama  pada  penulisan  Studi  ini  adalah bagaimana merencanakan gedung dengan struktur komposit baja-beton  dan Base  Isolator : High  Damping  Rubber Bearing (HDRB) . Adapun  perincian  dari  masalah  di  atas adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana  merencanakan  struktur  sekunder  yang meliputi pelat, balok anak, tangga dan lift?
2. Bagaimana  merencanakan  struktur  primer  gedung menggunakan komposit baja-beton dengan peraturan yang berlaku?
3. Bagaimana  merencanakan Base  Isolator:  High Damping Rubber Bearing (HDRB)?
4. Bagaimana  merencanakan  pondasi  sesuai  dengan beban yang dipikul struktur?
5. Bagimana  menjelaskan  hasil  akhir  perencanaan modifikasi dalam bentuk gambar teknik?

## C. Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penulisan Studi ini adalah sebagai berikut:
1. Base  Isolator menggunakan  tipe High  Damping Rubber Bearing (HDRB) .
2. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000
3. Tidak  membuat  metode  pelaksanaan  di  lapangan, arsitektural,  manajemen  konstruksi,  dan  perhitungan analisa biaya.
4. Perencanaan  tidak  meliputi  instalasi mechanical electrical , dan sanitasi.

## Modifikasi Perencanaan Struktur Apartemen One East Residence Surabaya dengan Menggunakan Struktur Komposit Baja Beton dan Base Isolator: High Damping Rubber Bearing (HDRB)
Adnan Fadhlullah Muharam, Endah Wahyuni dan Data Iranata Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) e-mail : endah@ce.its.ac.id

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## A. Struktur Komposit Baja Beton
Struktur  komposit  merupakan  struktur  yang  terdiri  dari dua material atau lebih dengan sifat bahan yang berbeda dan membentuk  satu  kesatuan  sehingga  menghasilkan  sifat gabungan  yang  lebih  baik,  sehingga  akan  menghasilkan desain profil/elemen yang lebih ekonomis [4].
Struktur  komposit  pada  aplikasinya  merupakan  elemen dari  bangunan  itu  sendiri,  baik  sebagai  kolom,  balok ataupun  pelat  [4].  Kolom  komposit  terdiri  dari  2  macam yaitu:  kolom  baja  terbungkus  beton  ( encased  steel  section ) dan kolom baja berongga berisi beton ( concrete filled tube ). Balok  komposit  terdiri  dari  2  macam  yaitu:  balok  baja terbungkus beton dan balok baja dengan penghubung geser, baik  menggunakan steel  deck ataupun  tidak.  Penghubung geser  ( shear  connector )  menjadi  penentu  terjadinya  aksi komposit pada balok komposit, penggunaan shear connector bertujuan  untuk  menjamin  terjadinya  interaksi  mekanis antara  baja  dan  beton,  dan  mengurangi  terjadiya  slip  pada pelat beton dan balok baja[5].

## B. Base Isolator Elastometric Rubber Bearing
Base  isolator  elastomeric  rubber  bearing dibentuk  dari lembaran baja yang tipis dan karet yang disusun berlapis dan disatukan  dengan  cara  vulkanisasi.  Sistem  ini  bekerja dengan  menjaga  struktur  diatasnya  sebagai  satu  kesatuan. Pada  saat  terjadi  gempa,  masing-masing  struktur  bangunan akan  bergetar  akibat  dari  pergerakan  tanah  yang mempengaruhi pondasi bangunan. Karena pergerakan tanah yang  terjadi  bersifat  acak  maka  getaran  yang  memasuki struktur  juga  tidak  selaras,  hal  ini  menyebabkan  bangunan yang  bersifat  kaku  mudah  runtuh.  Pada  bangunan  yang menggunakan  base  isolator,  getaran  yang  terjadi  pada pondasi  akan  melewati  bantalan  karet  terlebih  dahulu sebelum  memasuki  sistem  struktur.  Karena  karet  bersifat elastis  maka  arah  getaran  yang  terjadi  secara  acak  hanya akan  mempengaruhi  base  isolator,  sedangkan  struktur diatasnya akan bergetar atau bergerak sebagai satu kesatuan struktur  [6].  Perbandingan  perilaku  gedung  tanpa  dan dengan  menggunakan  base  isolator  dapat  diilihat  pada Gambar 1.
Gambar 1. Perbandingan Perilaku Gedung Menggunakan Base Isolator dan Fixed Base.
Prinsip  utama  cara  kerja elastomeric adalah  dengan memperpanjang  waktu  getar  alami  struktur  diluar  frekuensi dominan  gempa  sampai  2,5  atau  3  kali  dari  waktu  getar struktur  tanpa  isolator  ( fixed  base  structure )  dan  memiliki damping  antara  10% – 20%  sehingga  gaya  gempa  yang disalurkan ke struktur lebih kecil [6].
High  damping  rubber  bearing merupakan  bahan  anti seismik  yang  dikembangkan  dari  karet  alam  yang mempunyai  kekakuan  horizontal  yang  relatif  kecil  dan dicampur  dengan extra  fine  carbon  block,  oil atau resin, serta  bahan  isian  lainnya  sehingga  meningkatkan  damping antara 10% - 20% pada shear strain 100% dengan modulus geser soft (G  =  0,4  MPa)  dan hard (G=1,4  MPa)  [6].  Base
Isolator  High  Damping  Rubber  Bearing  dapat  dilihat  pada Gambar 2.
Gambar 2. Base Isolator High Damping Rubber Bearing.

## III. METODOLOGI

## A. Bagan Alir Penyelesaian Studi
Mulai
Pengumpulan Data & Studi L iteratur
Perencanaan Struktur Sekunder Analisa Struktur Utama ( Fixed Based ) Kontrol Desain (Fixed Based) Perhitungan Beban Gempa Vb dan Vs ( Isolation Structure ) Analisa Struktur Utama ( Isolation Structure ) Kontrol Desain ( Isolation ) Perencanaan Sambungan Perencanaan Bangunan Bawah Selesai Desain Dimensi Base Isolator HDRB Permodelan Fixed Based Structure Permodelan Isolation Structure Perencanaan Struktur Primer Penggambaran Hasil Perencanaan NOT OK OK NOT OK OK
Gambar 3. Diagram Alir Penulisan Studi.

## B. Data Perencanaan
Data modifikasi perencanaan pada Studi ini adalah sebagai berikut:
- Nama Gedung   = One East Residence
- Lokasi = Jl. Kertajaya indah No. 79 Surabaya - Fungsi = Apartemen
- Jumlah Lantai   = 23 Lantai
- Tinggi Gedung  = 77,5 m
- Mutu Baja = BJ 41 - Mutu Beton = f ’ c 30 Mpa
- Pondasi = Tiang Bored Pile Ø 80 cm
-  Struktur  menggunakan  material  komposit  baja  beton (kolom  profil hollow  steel  tube berintikan  beton  ( concrete filled  tube )  dan  balok  komposit  menggunakan shear connector dan steel  deck )  dengan base  isolator tipe High Damping Rubber Bearing (HDRB). - Sistem struktur adalah SRPMK

## IV. ANALISA DAN HASIL

## A. Perhitungan Struktur Sekunder
Perhitungan struktur sekunder meliputi pelat, balok anak, tangga dan balok lift [7][8][9].
1) Pelat
Perencanaan  pelat  lantai  atap  dan  lantai  apartemen  pada Studi  ini  menggunakan  steel  deck  dari “ Super  Floor  Deck ” dengan tebal 0,75 mm. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Dimensi dan Penulangan Pelat Jenis Pelat Beban Berguna Bentang Tebal Tulangan Negatif Tulangan (kg/m 2 ) (m) (cm) (cm 2 /m) Atap 154,9 2 9 1,07 Ø 8-300 Lantai 283,79 2 9 1,31 Ø 8-300

## 2) Balok Anak
Balok  anak  pada  Studi  ini  menggunakan  profil  WF  dengan mutu  baja  BJ  41.  Hasil  perhitungan  balok  anak  lantai  atap dan lantai apartemen dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Dimensi Balok Anak Perencanan Balok Anak Lantai Atap & Apartemen Panjang (L) BJ 41 Profil (m) Fy (Mpa) Fu (Mpa) 4 250 410 WF 200x150x6x9 8 250 410 WF 350x250x9x14 10 250 410 WF 450x300x11x18 3) Tangga
Berikut  ini  adalah  data  teknis  perencanaan  tangga  lantai dasar pada Studi ini:
- Tinggi antar lantai = 4 m - Lebar bordes =1,5m - Tinggi bordes    = 2 m - Panjang bordes = 3 m - Tinggi injakan     = 20 cm - Lebar tangga = 1,35 m - Lebar injakan    = 25 cm - Panjang tangga =2,5 m - Jumlah injakan    = 10 buah - Kemiringan (α) = 38,7º
Hasil  perhitungan  perencanaan  tangga  lantai  dasar  dapat dilihat pada Tabel 3 dan Tabel 4.
Tabel 3. Rekapitulasi Perhitungan Pelat Tangga Lt. Dasar
Jenis Pelat Beban Berguna Bentang Tebal Tulangan Negatif Tulangan (kg/m 2 ) (m) (cm) (cm 2 /m) Tangga 569,45 1,35 9 1,11 Ø 8-300 Bordes 533,45 1,35 9 1,11 Ø 8-300 Tabel 4.
Rekapitulasi Perhitungan Balok Utama & Penumpu Tangga Lt. Dasar
Perencanaan Balok Utama & Penumpu Tangga Lt. Dasar Balok BJ 41 Profil Fy (Mpa) Fu (Mpa)
Utama 250 410 WF 200 x 150 x 6 x 9 Penumpu 250 410 WF 200 x 150 x 6 x 9 4) Balok Lift
Pada  Studi  ini,  spesifikasi  lift  menggunakan  produk “ Sigma  Elevator  Company ” dengan  kapasitas  24  Orang (1600  kg),  1  car  dan  dengan  kecepatan  1m/s.  Didapatkan dimensi balok penggantung lift adalah WF 400x300x10x16.
B. Analisa Struktur Fixed Base
Hasil  dari  analisa  struktur fixed  base ini  adalah  waktu getar  alami  fundamental  struktur  dan  reaksi  pada  kolom yang akan digunakan untuk perencanaan isolation structure dan perencanaan dimensi base isolator . 1) Kontrol Pembebanan Gravitasi
Berdasarkan  hasil  perhitungan  SAP  2000  dengan kombinasi pembebanan (1D+1L) didapatkan beban struktur adalah  38027148,17  kg,  dan  berdasarkan  hasil  perhitungan manual  didapatkan  beban  struktur  adalah  37064684,02  kg. Berdasarkan  hasil  tersebut  didapatkan  selisih  pembebanan sebesar  2,5309%  sehingga  memenuhi  toleransi  <  5%[9] [10].
2) Kontrol Waktu Getar Alami Fundamental Pada Studi ini didapatkan nilai Ta sebesar 1,268 detik dan nilai Cu = 1,4. Sehingga batas atas dari periode getar alami fundamental adalah:
T = Cu x Ta = 1,4 x 1,268 = 1,778 detik.
Berdasarkan  hasil  analisa  SAP  2000  didapatkan  periode sebesar 3,946 detik. Karena Ta SAP 2000 = 3,946 dt > T = Cu x Ta = 1,778 dt maka selanjutnya dalam desain struktur fixed base digunakan Ta = 1,778 detik [11].
3) Kontrol Gaya Geser Dasar ( Base Shear ) Apabila kombinasi respon dinamik (Vt) lebih kecil dari 85% dari  gaya  geser  statik  ekivalen  (Vs)  maka  gaya  harus dikalikan  0,85  V/Vt  [11].  Total  berat  bangunan  adalah 32828860,39 kg [9][10]. Nilai V statik (Vs) didapat dengan rumusan: [3]
Vs = Cs x W
= 0,0349 x 32828860,39 kg
= 1146068,511 kg
0,85 Vs  = 0,85 x 1146068,511 kg
= 916854,8089 kg.
Berdasarkan  hasil  analisa  SAP  2000,  didapatkan  gaya gempa dinamis seperti pada Tabel 5.
Tabel 5. Gaya Gempa Dinamis (Vt) Struktur Fixed Base
Arah Gempa Beban Gempa (kgf) Vt ≥ 0,85 Vs Arah X 1034977,65 OK Arah Y 861324,88 NOT OK
Karena  Vt  masih  kurang  dari  0,85  Vs,  maka  gaya  gempa perlu dikalikan faktor skala [11]. Faktor skala gempa arah X adalah 0,9412 dan faktor skala gempa arah Y dalah 1,1309. Besar  gaya  gempa  dinamis  setelah  dikalikan  faktor  skala dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Gaya Gempa Dinamis (Vt) Struktur Fixed Base Skala Arah Gempa Beban Gempa (kgf) Vt ≥ 0,85 Vs Arah X 1194571,2 OK Arah Y 1194561,53 OK
Berdasarkan  hasil  tersebut,  maka  memenuhi  persyaratan [11].
4) Kontrol Partisipasi Massa
Berdasarkan  hasil  analisa  SAP  2000,  didapatkan partisipasi massa pada arah X sebesar 91,5 % pada mode ke 9  dan  partisipasi  massa  pada  arah  Y  sebesar  90,9  %  pada
mode  ke  7.  Berdasarkan  hasil  tersebut,  maka  memenuhi syarat ≥ 90% [11].
5) Kontrol Simpangan Antar Lantai ( Drift ) Simpangan antar lantai ( Drift ) dihitung sebagai perbedaan deleksi  pada  pusat  massa  bangunan  pada  tingkat  atas  dan bawah pada lantai yang di tinjau. Kontrol simpangan arah X dapat  dilihat  pada  Tabel.  7  dan  Kontrol  simpangan  arah  Y dapat dilihat pada Tabel 8.
Tabel 7. Kontrol Simpangan Antar Lantai arah X Struktur Fixed Base
Tingkat hi δ xe δ x ∆ ∆a ∆ ≤ ∆a m mm mm mm mm Atap 3.5 124.11 682.63 7.38 70 OKE Lt 21 3.5 122.77 675.24 10.70 70 OKE Lt 20 3.5 120.83 664.54 14.32 70 OKE Lt 19 3.5 118.22 650.22 17.79 70 OKE Lt 18 3.5 114.99 632.44 21.01 70 OKE Lt 17 3.5 111.17 611.43 23.99 70 OKE Lt 16 3.5 106.81 587.44 26.83 70 OKE Lt 15 3.5 101.93 560.61 28.36 70 OKE Lt 14 3.5 96.77 532.25 30.58 70 OKE Lt 13 3.5 91.21 501.67 32.78 70 OKE Lt 12 3.5 85.25 468.90 34.89 70 OKE Lt 11 3.5 78.91 434.00 36.94 70 OKE Lt 10 3.5 72.19 397.06 38.94 70 OKE Lt 9 3.5 65.11 358.12 40.99 70 OKE Lt 8 3.5 57.66 317.13 40.81 70 OKE Lt 7 3.5 50.24 276.32 42.31 70 OKE Lt 6 3.5 42.55 234.01 43.77 70 OKE Lt 5 3.5 34.59 190.24 44.92 70 OKE Lt 4 3.5 26.42 145.32 45.30 70 OKE Lt 3 3.5 18.18 100.01 43.91 70 OKE Lt 2 3.5 10.20 56.10 42.42 70 OKE Lt 1 4 2.49 13.68 13.68 80 OKE Lt BI 2 0 0 0 0 - Tabel 8. Kontrol Simpangan Antar Lantai arah Y Struktur Fixed Base Tingkat hi δ xe
δ x ∆ ∆a ∆ ≤ ∆a m mm mm mm mm Atap 3.5 41.05 225.77 2.56 70 OKE Lt 21 3.5 40.58 223.20 3.17 70 OKE Lt 20 3.5 40.01 220.03 4.37 70 OKE Lt 19 3.5 39.21 215.66 5.54 70 OKE Lt 18 3.5 38.20 210.12 6.63 70 OKE Lt 17 3.5 37.00 203.49 7.66 70 OKE Lt 16 3.5 35.61 195.83 8.67 70 OKE Lt 15 3.5 34.03 187.17 9.30 70 OKE Lt 14 3.5 32.34 177.86 10.07 70 OKE Lt 13 3.5 30.51 167.79 10.86 70 OKE Lt 12 3.5 28.53 156.93 11.61 70 OKE Lt 11 3.5 26.42 145.32 12.35 70 OKE Lt 10 3.5 24.18 132.98 13.07 70 OKE Lt 9 3.5 21.80 119.91 13.82 70 OKE Lt 8 3.5 19.29 106.09 13.96 70 OKE Lt 7 3.5 16.75 92.13 14.45 70 OKE Lt 6 3.5 14.12 77.68 14.94 70 OKE Lt 5 3.5 11.41 62.74 15.28 70 OKE Lt 4 3.5 8.63 47.46 15.28 70 OKE Lt 3 3.5 5.85 32.18 14.53 70 OKE Lt 2 3.5 3.21 17.65 13.47 70 OKE Lt 1 4 0.76 4.18 4.18 80 OKE Lt BI 2 0 0 0 0 -
Berdasarkan  hasil  tersebut,  maka  simpangan  antar  lantai arah X dan Y memenuhi persyaratan [11].

## C. Analisa Struktur Isolasi
Pada  perencanaan  struktur  isolasi  harus  terdapat  jalan akses untuk pemeriksaan dan penggantian semua komponen-komponen base  isolator [11].  Pada  Studi  ini lantai pememliharaan base isolator direncanakan 2 m.
Nilai  T M =  periode  struktur  isolasi  dan  nilai  T D =  3  x periode fixed base [11]. Berdasarkan hasil analisa SAP 2000 didapatkan  T  struktur  isolasi  =  5,725  detik,  sehingga  T M = 5,725 detik dan T D = 3 x 1,775 = 5,325 detik.
Nilai  faktor  reduksi  gempa  (R)  pada  struktur  isolasi adalah  2,  untuk  faktor  keutamaan  gempa  (I)  =1  [11]. Berdasarkan  tipe base  isolator yang  dipilih  pada  brosur bridgestone didapat damping  ratio =  0,24  dengan  nilai koefisien  redaman  B D atau  B M =  1,58  (interpolasi  linier) [11].
1) Dimensi Base Isolator HDRB Pada  analisa  struktur fixed  base didapatkan  gaya  aksial kolom  interior  terbesar  (m)  adalah  20729,3701  kN  kgf  dan kolom eksterior terbesar (m) adalah 14097,524 kN.
Pada perhitungan dimensi base isiolator [12], berdasarkan brosur bridgestone, dipilih base isolator dengan spesifikasi:
a) Modulus Shear (G) = 0,620 MN/m 2
b) Ketebalan Rubber (tr) = 200 mm - Menghitung kekakuan horizontal (K H ):
𝐾 𝐻 = 𝑥  𝜋 𝐷 𝑃 𝑔. 𝑒 𝑔  = , 𝑥 𝜋 , 𝐾 𝐻 = , /
Hasil  perhitungan  kekakuan  horizontal base  isolator [12] interior & eksterior dapat dilihat pada Tabel 9.
Tabel 9.
Kekakuan Horizontal (KH) Base Isolator Interior & Eksterior
Base Isolator Gaya Aksial (m) Kekauan (K H ) Interior 20,729 MN 2,886 MN/m Eksterior 14,097 MN 1,962 MN/m
- Menghitung luasan rubber (A):
= 𝐾 𝐻 𝑥 𝐺 = , 𝑥  ,
,
= ,
Hasil  perhitungan  luasan rubber base  isolator [10]  interior & eksterior dapat dilihat pada Tabel 10.
Tabel 10. Luasan Rubber (A) Base Isolator Interior & Eksterior
Base Isolator Kekakuan (K H ) Luas Rubber (A) Interior 2,886 MN/m 0,9309 m 2 Eksterior 1,962 MN/m 0,6331 m 2
- Menghitung diameter rubber (D):
= 𝑥 𝜋 𝑥 𝐷 ⟶ 𝐷 = √ 𝜋   = √ 𝑥  , 𝜋 = ,
Hasil  perhitungan  diameter rubber base  isolator [12] interior & eksterior dapat dilihat pada Tabel 11.
Tabel 11. Diameter Rubber (D) Base Isolator Interior & Eksterior Base Isolator Luas Rubber (A) Diameter Rubber (D) Interior 0,9309 m 2 1,088 m Eksterior 0,6331 m 2 0,8978 m
Berdasarkan hasil tersebut maka untuk base isolator interior digunakan HDRB HH 110 x 6R dan base isolator eksterior menggunakan HDRB HH 90 x 6R.
2) Kontrol Simpangan Antar Lantai ( Drift )
Simpangan  antar  lantai  maksimum  dari  struktur  diatas sistem  isolasi  yang  dihitung  dengan  analisis  spektrum respon  tidak  boleh  melebihi  0,015  h sx ,  dengan  nilai  faktor Cd sama dengan nilai faktor R [11]. Kontrol simpangan arah
X dapat dilihat pada Tabel. 12 dan Kontrol simpangan arah Y dapat dilihat pada Tabel 13.
Berdasarkan  hasil  tersebut,  maka  simpangan  antar  lantai arah X dan Y memenuhi persyaratan [11].
3) Kontrol Perpindahan Base Isolator
- Menghitung perpindahan maksimum base isolator :
𝐷 = 𝑔 𝑥 𝑀  𝑥  𝐷 𝜋  𝑥 𝑀 = 𝑥  , 𝑥  ,
𝜋  𝑥  , = ,
Tabel 12.
Kontrol Simpangan Antar Lantai arah X Struktur Isolasi
Tingkat hi δxe δx ∆ ∆a ∆ ≤ ∆a m mm mm mm mm Atap 3.5 417.82 835.64 3.02 45 OKE Lt 21 3.5 416.31 832.62 4.52 45 OKE Lt 20 3.5 414.05 828.10 6.26 45 OKE Lt 19 3.5 410.92 821.84 8.04 45 OKE Lt 18 3.5 406.90 813.80 9.80 45 OKE Lt 17 3.5 402.00 804.00 11.54 45 OKE Lt 16 3.5 396.23 792.46 13.27 45 OKE Lt 15 3.5 389.59 779.19 14.29 45 OKE Lt 14 3.5 382.45 764.90 15.78 45 OKE Lt 13 3.5 374.56 749.12 17.27 45 OKE Lt 12 3.5 365.92 731.85 18.74 45 OKE Lt 11 3.5 356.55 713.11 20.18 45 OKE Lt 10 3.5 346.46 692.93 21.61 45 OKE Lt 9 3.5 335.66 671.32 23.07 45 OKE Lt 8 3.5 324.13 648.25 22.93 45 OKE Lt 7 3.5 312.66 625.32 24.06 45 OKE Lt 6 3.5 300.63 601.26 25.25 45 OKE Lt 5 3.5 288.01 576.01 26.43 45 OKE Lt 4 3.5 274.79 549.58 27.57 45 OKE Lt 3 3.5 261.00 522.01 28.59 45 OKE Lt 2 3.5 246.71 493.42 33.03 45 OKE Lt 1 4 230.20 460.39 21.20 60 OKE Lt BI 2 219.59 439.19 - - - Tabel 13. Kontrol Simpangan Antar Lantai arah Y Struktur Isolasi Tingkat hi δxe δx ∆ ∆a ∆ ≤ ∆a m mm mm mm mm Atap 3.5 122.98 676.41 3.10 45 OKE Lt 21 3.5 122.42 673.31 3.87 45 OKE Lt 20 3.5 121.72 669.44 5.22 45 OKE Lt 19 3.5 120.77 664.22 6.59 45 OKE Lt 18 3.5 119.57 657.63 7.95 45 OKE Lt 17 3.5 118.12 649.68 9.29 45 OKE Lt 16 3.5 116.43 640.39 10.62 45 OKE Lt 15 3.5 114.50 629.77 11.36 45 OKE Lt 14 3.5 112.44 618.41 12.48 45 OKE Lt 13 3.5 110.17 605.93 13.62 45 OKE Lt 12 3.5 107.69 592.30 14.74 45 OKE Lt 11 3.5 105.01 577.56 15.83 45 OKE Lt 10 3.5 102.13 561.73 16.91 45 OKE Lt 9 3.5 99.06 544.82 18.02 45 OKE Lt 8 3.5 95.78 526.80 17.79 45 OKE Lt 7 3.5 92.55 509.01 18.61 45 OKE Lt 6 3.5 89.16 490.40 19.50 45 OKE Lt 5 3.5 85.62 470.90 20.40 45 OKE Lt 4 3.5 81.91 450.50 21.26 45 OKE Lt 3 3.5 78.04 429.25 22.06 45 OKE Lt 2 3.5 74.03 407.19 25.53 45 OKE Lt 1 4 69.39 381.66 16.23 60 OKE Lt BI 2 66.44 365.43 - - -
Berdasarkan hasil perhitungan tersebut, maka perpindahan base isolator pada arah X adalah 439,187  mm ≤ 669,9 mm (OK) dan perpindahan base isolator pada arah Y adalah 365,425 mm ≤ 669,9 mm (OK) . Jadi perpindahan base isolator telah memenuhi persyaratan [11].
4) Kontrol Gaya Geser Dasar ( Base Shear )
Gaya geser statik (Vs) untuk elemen struktur diatas sistem isolasi [3 ] adalah
𝑉 = 𝐾 𝐷𝑚𝑎𝑥 𝑥 𝐷 𝐷 = ,   /  𝑥  ,
=
, = ,  𝐾𝑔
Gaya  gempa  dinamis  ≥  0,85  Vs  =  1108124,73  kg [11]. Berdasarkan  hasil  analisa  SAP  2000,  didapatkan  gaya gempa dinamis seperti pada Tabel 14.
Tabel 14.

## Gaya Gempa Dinamis Struktur Isolasi
Arah Gempa Beban Gempa (kgf) Vt ≥ 0,85 Vs Arah X 1891880.12 OK Arah Y 1902237.64 OK
Berdasarkan  hasil  tersebut,  maka  memenuhi  persyaratan [11].
4) Kontrol Partisipasi Massa
Berdasarkan  hasil  analisa  SAP  2000,  didapatkan partisipasi massa pada arah X sebesar 96,6 % pada mode ke 2  dan  partisipasi  massa  pada  arah  Y  sebesar  96,7  %  pada mode  ke  3.  Berdasarkan  hasil  tersebut,  maka  memenuhi syarat ≥ 90% [11].

## D. Perhitungan Struktur Primer
Struktur  Primer  menggunakan  struktur  komposit  dimana balok  induk  komposit  dengan shear  connector dan steel deck , dan kolom komposit baja berisi beton ( concrete filled tube ).
1) Balok Induk
Hasil  perhitungan  [8]  balok  induk  dapat  dilihat  pada  Tabel 15.
Tabel 15. Rekapitulasi Perhitungan Balok Induk Perencanaan Balok Induk (L) BJ 41 (Mpa) Profil Arah m Fy Fu 4 250 410 WF 350x250x9x14 Memanjang 8 250 410 WF 700x300x13x24 Memanjang 10 250 410 WF 800x300x14x26 Memanjang 10 250 410 WF 800x300x14x26 Melintang 2) Kolom
Hasil perhitungan [8] kolom dapat dilihat pada Tabel 16.
Tabel 16. Rekapitulasi Perhitungan Kolom Perencanaan Kolom Lantai Tinggi BJ 41 (Mpa) Profil (m) Fy Fu Lt 1-8 3,5 250 410 HSS 700x700x28 Lt 8-15 3,5 250 410 HSS 600x600x25 Lt 15-Atap 3,5 250 410 HSS 550x550x25

## E. Perhitungan Sambungan
1)  Sambungan  Balok  Anak  Lantai  Atap  &  Lantai Apartemen dengan Balok Induk.
Sambungan  direncanakan  sebagai simple  connection . Sambungan  menggunakan  baut  mutu  fub  =  5000  kg/cm 2 . Hasil  perhitungan  sambungan  balok  anak – balok  induk [13], [14] dapat dilihat pada Tabel 17.
Tabel 17. Rekapitulasi Sambungan Balok Anak – Balok Induk
Sambungan Elemen Pelat Penyambung Baut BA L= 4m & BI Badan BA L 60 x 60 x 6 2Ø10 Badan BI L 60 x 60 x 6 2Ø10 BA L= 8m & BI Badan BA L 60 x 60 x 6 3Ø10 Badan BI L 60 x 60 x 6 3Ø10 BA L= 10m & BI Badan BA L 60 x 60 x 6 3Ø10 Badan BI L 60 x 60 x 6 3Ø10
2) Sambungan Balok Induk – Kolom Sambungan direncanakan sebagai rigid connection (las  & baut). Sambungan ini menggunakan baut mutu tinggi A 325 pada badan balok, baut mutu tinggi A 490 pada sayap balok dan Las F E 110xx. Hasil perhitungan sambungan balok induk – kolom [13], [14] dapat dilihat pada Tabel 18.
Tabel 18.
Rekapitulasi Sambungan Balok Induk – Kolom Sambungan Elemen Pelat Penyambung Baut / Las BI L= 4m & Kolom Badan BI Pelat 14 mm A 325 3 Ø 20 Badan BI Pelat 14 mm Las F E 110xx 16 mm Sayap A BI Pelat 26 mm A 490 6 Ø 24 Sayap B BI Pelat 26 mm A 490 6 Ø 24 Kolom Pelat 26 mm Las F E 110xx 25 mm BI L = 8m & Kolom Badan BI Pelat 14 mm A 325 6 Ø 20 Badan BI Pelat 14 mm Las F E 110xx 20 mm Sayap A BI Pelat 26 mm A 490 12 Ø 24 Sayap B BI Pelat 26 mm A 490 12 Ø 24 Kolom Pelat 26 mm Las F E 110xx 25 mm BI L= 10m Arah X & Kolom Badan BI Pelat 14 mm A 325 6 Ø 20 Badan BI Pelat 14 mm Las F E 110xx 20 mm Sayap A BI Pelat 26 mm A 490 12 Ø 24 Sayap B BI Pelat 26 mm A 490 12 Ø 24 Kolom Pelat 26 mm Las F E 110xx 25 mm BI L= 10m Arah Y & Kolom Badan BI Pelat 14 mm A 325 7Ø20 Badan BI Pelat 14 mm Las F E 110xx 20 mm Sayap A BI Pelat 26 mm A 490 12Ø24 Sayap B BI Pelat 26 mm A 490 12Ø24 Kolom Pelat 26 mm Las F E 110xx 25 mm 3) Sambungan Antar Kolom Sambungan antar kolom direncanakan dengan menggunakan  Las  Sudut  F E 110xx  dengan  pelat  tambahan. Hasil  perhitungan  sambungan  antar  kolom  [13],  [14]  dapat dilihat pada Tabel 19.
Tabel 19. Rekapitulasi Sambungan Antar Kolom Sambungan Elemen Pelat Penyambung Baut / Las HSS 700x700x28 Kolom Pelat 65 mm Las F E 110xx 29 mm HSS 600x600x25 Kolom Pelat 50 mm Las F E 110xx 20 mm HSS 550x550x25 Kolom Pelat 50 mm Las F E 110xx 11 mm
4) Sambungan Balok Induk – Pedestal Sambungan  ini  menggunakan  jenis extended  end  plate tanpa  pengaku  dengan  baut  angkur  A490  dengan  hasil  [2], [9] sebagai berikut:
- Sambungan Las Mutu F E 110xx dengan a= 1 cm
- Sambungan baut angkur A 490, Panjang angkur = 500 mm 5) Sambungan Base Plate
Sambungan base plate direncanakan menggunakan Las & Baut angkur dengan hasil [13], [14] sebagai berikut: - Sambungan Las F E 110xx dengan a = 29 mm
- Baut Angkur F1554 grade 105 diameter Ø 20 mm dengan panjang angkur 500 mm.
- Tebal base plate t = 70 mm.
F. Perhitungan Bangunan Bawah
Berdasarkan data tanah yang ada, pondasi direncanakan menggunakan tiang bored pile [15] dengan diameter Ø 80 cm. Pondasi bored pile direncanakan dengan kedalaman 30 m.
1) Pedestal
Pada Studi ini terdapat 2 jenis pedestal [16], yaitu: - Pedestal tipe 1 (Kolom Eksterior)
Dimensi: 1250 x 1250 mm, Tulangan Utama: 32D25 dan Tulangan Geser: D14-150 mm
- Pedestal tipe 2 (Kolom Interior)
Dimensi: 1500 x 1500 mm, Tulangan Utama: 40D28 dan Tulangan Geser: D14-150 mm.
2) Pilecap Pada Studi ini terdapat 2 jenis pilecap [5], [15], yaitu:
- Pilecap tipe 1 Dimensi: 640 x 640 x 140 cm, Jumlah bored pile : 9 buah, Tulangan Sisi Panjang: Atas ( D19-80) & Bawah (D25-70), Tulangan Sisi Pendek: Atas ( D19-80) & Bawah (D25-70). - Pilecap tipe 2
Dimensi: 960 x 640 x 110 cm, Jumlah bored pile : 24 buah, Tulangan Sisi Panjang: Atas ( D19-340) & Bawah (D25- 290), Tulangan Sisi Pendek: Atas ( D19-340) & Bawah (D25-290).

## 3) Balok Sloof
Berdasarkan  perhitungan  [5]  didapatkan  dimensi  balok sloof adalah  450  x  600  mm.  Dengan  tulangan  positif  2D16 dan  tulangan  negatif  5D16  pada  sisi  tumpuan,  sedangkan tulangan  positif  5D16  dan  tulangan  negatif  2D16  pada  sisi lapangan.  Selain  itu,  terdapat  juga  tulangan  geser  Ø10-250 mm.

## V. KESIMPULAN DAN SARAN

## A. Kesimpulan
Sesuai  dengan  tujuan  penulisan  Studi  ini,  maka  dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Hasil perhitungan pada struktur sekunder telah memenuhi syarat  terhadap  kontrol  kuat  penampang,  kuat  geser  dan lendutan.
2.  Berdasarkan  analisa  struktur  yang  dilakukan  (Kontrol waktu  getar  alami  fundamental,  Gaya  geser  dasar  ( Base shear ),  Partisipasi  massa,  Simpangan  ( Drift ),  Pembebanan grafitasi  dan  Perpindahan  base  isolator  pada  struktur  yang direncanakan  ( Fixed  Based & Isolation )  di  kota  surabaya telah memenihi persyaratan.
3.  Hasil  perhitungan  struktur  primer  yang  dilakukan  telah memenuhi syarat terhadap kontrol kuat penampang, kontrol geser, kontrol interaksi geser lentur dan lendutan.
4.  Hasil  perhitungan  base  isolator  (kekakuan  horizontal, luasan  &  dimensi)  yang  dilakukan  telah  memenuhi  syarat terhadap  kontrol  perpindahan  base  isolator  dan  kontrol struktur dengan sistem isolasi.
5.  Hasil  perhitungan  bangunan  bawah  telah  memenuhi persyaratan dimensi dan kontrol akibat geser.

## B. Saran
Saran  yang  dapat  diberikan  berdasarkan  hasil  analisa dalam Studi ini meliputi:
1. Diperlukan studi lebih lanjut mengenai perencanaaan struktur dengan menggunakan base isolator tipe high damping  rubber  bearing (HDRB)  berdasarkan  SNI 1726:2012  dan  peraturan-peraturan  lainnya  agar dapat  diketahui  keunggulan  penggunaan base
isolator dalam  meredam  gaya  gempa  pada isolation structure dibandingkan dengan fixed based structure .
2. Diperlukan  studi  lebih  lanjut  mengenai  perilaku gedung  tinggi  dengan Sistem  Isolation  Structure dengan  memperhatikan  aspek  teknis,  ekonomis  dan estetika.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Natawidjaja,  D.  Hilman,  and  A.  Widodo, “ Surabaya  Rawan Gempa, ” LIPI , 2009.
[Online].
Available: http://lipi.go.id/berita/single/surabaya-rawan-gempa-/3197.
[2] D.  Qoernia, Penentuan  Nilai  Parameter  Dynamic  Absorber Berbasis Frekuensi . Surabaya: ITS Press, 2010.
[3] Z.  Arifin, “ Modifikasi Perancangan Struktur Komposit Baja dan Beton  pada  gedung  RSUD  Kepanjen-Malan, ” Institut  Teknologi Sepuluh Nopember, 2011.
[4] A. Setiawan, Perencanaan  Struktur Baja dengan  Metode  LRFD. (Berdasarkan SNI 03-1729-2002) . Jakarta: Erlangga, 2008.
[5] M.  Mursyid, “ Modifikasi  Perencanaan  Struktur  Gedung Perkantoran  Telkomsel  di  Surabaya  Barat  Menggunakan  Baja- Beton Komposit, ” J. Ilm. Tek. Sipil , vol. 11, no. 1, 2013.
[6] N.  Heriandes, “ Perancangan  Modifikasi  Struktur  Gedung  Dinas Prasarana Jalan, Tata Ruang dan Permukiman Provinsi Sumatera Barat  Menggunakan  High  Damping  Rubber  Bearing  (HDRB), ”
Surabaya, 2015. [7] Badan  Standardisasi  Nasional, “ SNI  03-1729- 2002 :  Tata  Cara
Perencanaan  Struktur  Baja  Untuk  Bangunan  Gedung, ” Jakarta, 2002.
[8] Badan  Standardisasi  Nasional, “ SNI  1729- 2015 :  Spesifikasi untuk Bangunan Gedung Baja Struktural, ” Jakarta, 2015. [9] Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan, “ Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983, ” Bandung, 1983.
[10] Badan  Standarisasi  Nasional, “ SNI  1727:2013  Beban  Minimum Untuk  Perancangan  Bangunan  Gedung  dan  Struktur  Lain, ” Jakarta, 2013.
[11] Badan  Standardisasi  Nasional, “ SNI  1726- 2012 :  Tata  Cara Perencanaan  Ketahanan  Gempa  untuk  Bangunan  Gedung, ” Jakarta, 2012.
[12] J. M. Kelly and F. Naeim, Design of Seismic Isolated Structure: From  Theory  to  Practice .  New  York:  John  Wiley  &  Sons  Inc, 1999.
[13] Badan  Standarisasi  Nasional, “ Tata  Cara  Perencanaan  Struktur Baja  Untuk  Bangunan  Gedung  (SNI  03-1729-2002), ” Bandung, 2002.
[14] M. Ibrahim and Isdarmanu, Buku Ajar Struktur Baja I . Surabaya: ITS Surabaya, 2006.
[15] H.  Wahyudi, Daya  Dukung  Pondasi  Dalam .  Surabaya:  Jurusan Teknik Sipil FTSP – ITS, 1999.
[16] Badan  Standar  Nasional, “ Tata  cara  Perhitungan  Struktur  Beton Untuk Bangunan Gedung ( SNI 2847:2013 ), ” Jakarta, 2013.