## KOMPARASI PERENCANAAN KONSTRUKSI SERTA RENCANA BIAYA PEMBANGUNAN GEDUNG KONSTRUKSI BETON DAN GEDUNG KONSTRUKSI BAJA KOMPOSIT
1 Eri Rihandiar, 2 M. Robby Indrawan
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Suryakancana eri.rihandiar@yahoo.com

## Abstrak
Indonesia merupakan salah satu Negara yang berada di zona subduksi beberapa lempeng bumi, sehingga Indonesia  merupakan  salah  satu  Negara  yang  rawan  terhadap  bencana  gempa  bumi.  Indonesia  juga merupakan  salah  satu  dari  sekian  banyak  Negara  berkembang  yang  sedang  giat  melakukan  banyak pembangunan infrastruktur gedung dan jalan raya. Untuk infrastruktur gedung  yang dibangunan secara bertingkat haruslah memenuhi persyaratan ketahanan terhadap gempa bumi yang mungkin terjadi selama umur layan gedung.
Struktur  baja  profil  memiliki  kelebihan  dalam  keseragaman  bentuk  dan  jaminan  mutu  yang  lebih  tinggi dibandingkan struktur beton bertulang, selain itu struktur baja profil memiliki kekuatan yang lebih daktail. Masa konstruksi yang singkat juga menjadi salah satu pertimbangan dari pemilihan struktur baja profil. Perbandingan dari penggunaan struktur baja dan struktur beton bertulang dikaji dalam Tugas Akhir ini. Fokus yang dikaji adalah perbandingan dimensi elemen struktur menggunakan struktur baja komposit dan dimensi  elemen  struktur  menggunakan  struktur  beton  bertulang.  Setelah  dimensi  desain  baru  yang menggunakan struktur baja komposit didapatkan, kemudian dibandingkan biaya pekerjaan elemen struktur primer (pelat, balok anak, balok induk, kolom dan pondasi) berdasarkan desain baru yang menggunakan baja komposit dengan biaya pekerjaan elemen struktur primer yang menggunakan beton bertulang.
Kata Kunci : zona subduksi, gempa bumi, beton bertulang, baja komposit, biaya
1. PENDAHULUAN
Dalam pembangunanan struktur gedung bertingkat,  banyak  sekali  yang  menggunakan beton  bertulang  sebagai  struktur  utama  dari gedung yang dibangun tersebut. Namun struktur beton bertulang sendiri masih memiliki kekurang, diantaranya  adalah  masa  konstruksi  yang  lama dan  mutu  yang  tidak  terjamin.  Berbeda  dengan beton  bertulang,  konstruksi  yang  menggunakan struktur  baja  profil  memiliki  mutu  yang  sesuai dengan  standar  dan  juga  masa  pengerjaan konstruksi  yang  lebih  cepat  dibandingkan  beton bertulang.
Selain hal tersebut, struktur baja profil memiliki kekuatan  yang  lebih  daktail  dibandingkan  beton bertulang.  Kelebihan  ini  dapat  membuat konstruksi  mengalami  simpangan  pasca  elastik yang  besar  secara  berulang  kali  dan  bolak-balik akibat  gempa  yang  menyebabkan  terjadinya pelelehan  pertama,  sambil  mempertahankan kekuatan  dan  kekakuan  yang  cukup,  sehingga struktur  tersebut  tetap  berdiri,  walaupun  sudah berada dalam kondisi ambang runtuh.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
Menurut  SNI  03-1726-2002  “Tata  Cara Perencanaan  Ketahanan  Gempa  Untuk Bangunan  Gedung”,  Kabupaten  Cianjur masuk ke dalam wilayah gempa IV atau masuk daerah  gempa  sedang.  Karena  Kabupaten Cianjur masuk ke dalam zona gempa sedang, maka  struktur  bangunan  gedung  bertingkat harus  direncanakan  kuat  terhadap  beban gempa  periode  ulang  500  tahun,  sehingga proses  perencanaan  struktur  gedung  sangat mempengaruhi  kinerja  struktur  pada  saat terjadi gempa besar.
Gedung Dinas Pertanian Tanaman Pangan dan Holtikultura Kabupaten Cianjur memiliki jumlah tingkat sebanyak tiga tingkat, dengan menggunakan  struktur  beton  bertulang  sebagai struktur  gedung  tersebut.  Dengan  menggunakan beton  bertulang,  tentunya  waktu  pelaksanaan menjadi  lebih  banyak  dibandingkan  dengan penggunaan struktur baja profil. Mutu beton yang digunakan  dalam  pembangunan  gedung  ini memiliki  kuat  tekan  karakteristik  K-250,  atau setara dengan 20 MPa.
Dalam design baru yang akan dilakukan, struktur balok dan kolom akan diganti menggunakan profil baja dengan mutu ST 37 yang memiliki kuat leleh (fy)  240  MPa  dan  kuat  putus  (fu)  370  MPa, sedangkan  untuk  pelat  lantai  sendiri  akan menggunakan  pelat  bondek  yang  ditoping  oleh beton. Setelah ukuran profil baja didapatkan, akan dilakukan  perencanaan  sambungan  struktur (sambungan  balok-balok  dan  sambungan  balok- kolom) dan juga perencanaan pondasi.

## 3. METODOLOGI PENELITIAN
Metodologi  yang  digunakan  dalam  modifikasi design Gedung Dinas Pertanian Tanaman Pangan dan  Holtikultura  Kabupaten  Cianjur  yang menggunakan konstruksi baja antara lain :
a. Pembebanan
Yaitu  menentukan  jenis  dan  besarnya  beban- beban yang akan bekerja pada bangunan tersebut.
b. Preliminary design
Yaitu menetapkan taksiran awal dari dimensi atau ukuran bagian-bagian bangunan yang terdiri dari pelat,  balok  dan  kolom.  Preliminary  design  ini dihitung  berdasarkan  beban-beban  yang  bekerja pada bangunan.
c. Pemodelan struktur
Memodelkan struktur dalam bentuk tiga dimensi menggunakan  bantuan  software  Extended  Three Dimensional  Analysis  of  Building  Systems (ETABS) v 9.7.2.
d. Analisa struktur
Melakukan analisa struktur dari pemodelan yang telah  dibuat.  Analisa  struktur  dilakukan  dengan bantuan software ETABS v 9.7.2. Analisa struktur ini  bertujuan  untuk  mengetahui  respons  struktur akibat bekerjanya gaya luar pada bangunan. Gaya luar  yang  akan  diperhitungkan  adalah  gaya vertikal  dari  beban  mati  dan  beban  hidup,  serta gaya horisontal/lateral akibat beban gempa.
e. Menentukan profil balok dan kolom Menentukan  dimensi  elemen-elemen  struktur gedung  yang  direncanakan,  seperti  profil  balok dan  kolom  pada  seluruh  bangunan  dengan menggunakan  profil  baja  yang  paling  aman  dan ekonomis.
f. Perencanaan pondasi
Merencanakan  sub  structure  yang  paling  cocok dalam  pembangunan  Gedung  Dinas  Pertanian Tanaman  Pangan  dan  Holtikultura  Kabupaten Cianjur,  dengan  mempertimbangkan  faktor keamanan,  beban  yang  diberikan  oleh  upper structure  dan  juga  mempertimbangkan  efisiensi dari penggunaan jenis pondasi yang direncanakan.
g. Perbandingan design dan biaya
Membuat  perbandingan  antara  design  elemen- elemen  struktur  baru  yang  menggunakan konstruksi  baja  profil  dengan  design  yang terdahulu  yang  menggunakan  konstruksi  beton bertulang.  Biaya  yang  dikeluarkan  untuk  design yang  baru  dibandingkan  dengan  biaya  design yang  sudah  ada,  kemudian  diambil  kesimpulan dari perbandingan design tersebut.
Peraturan  yang  digunakan  dalam  perencanaan gedung ini, antara lain :
1. SNI  Gempa  :  Pedoman  Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2002).
2. SNI  Baja  :  Tata  Cara  Perencanaan  Struktur Baja untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1729- 2002).
3. SNI Beton   : Tata Cara Perhitungan Struktur Beton  untuk  Bangunan  Gedung  (SNI  03- 2847-2002).
4. Pembebanan  :  Pedoman  Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-1989).
Informasi  Umum  Bangunan  Gedung  ini  terdiri dari  3  tingkat,  dengan  tinggi  masing-masing tingkat  setinggi  3,6  meter.  Berikut  adalah informasi mengenai bangunan tersebut :
Gambar 3.1. Site plan bangunan
Gambar 3.2 Tampak depan bangunan
Gambar 3.3 Tampak samping kanan bangunan
Gambar 3.4 Denah struktur lantai 1
Gambar 3.5 Denah struktur lantai 2
Gambar 3.6 Denah struktur lantai 3
4. ANALISIS DATA
A. Preliminary Design
Berikut  ini  merupakan  hasil  dari  proses preliminary  design yang  telah  dilakukan.  Hasil preliminary  design selanjutnya  dimasukan  ke dalam software ETABS v.9.7.
Gambar 4.1. Profil WF 300.150.6,5.9 komposit (balok induk) input ETABS v.9.7
Gambar 4.2. Profil WF 200.100.5,5.8 komposit (balok anak) input ETABS v.9.7.2
Gambar 4.3. Profil WF 200.100.5,5.8 (RB 1)
input ETABS v.9.7.2
Gambar 4.4. Profil WF 250.125.5.8 (RB 2) input
ETABS v.9.7.2
Gambar 4.5. Profil WF 200.200.12.12 (kolom komposit) input ETABS v.9.7.2
Gambar 4.6. Penampang pelat bondek input ETABS v.9.7.2

## B. Pemodelan Struktur
Pemodelan struktur bangunan gedung menggunakan software ETABS v.9.7.2.
Gambar 4.7  Pemodelan 3 dimensi ETABS v.9.7.2

## C. Pemodelan Struktur

## 1. Bentuk Bangunan
Struktur  bangunan  Gedung  Dinas  Pertanian Tanaman  Pangan  dan  Holtikultura  Kabupaten Cianjur terdiri dari 3 tingkat, dengan bagian atap menggunakan kuda-kuda baja profil dengan jenis penutup atap genteng. Dalam perencanaan gedung ini,  struktur  bangunan  dan  struktur  atap direncanakan secara terpisah, dimana beban dari kuda-kuda baja disalurkan sebagai beban terpusat di bagian ring balok atau kolom tingkat ketiga. Tinggi struktur gedung tanpa dari taraf penjepitan adalah  10,8  meter,  dalam  perhitungan  beban gempa  tinggi  tersebut  dijadikan  sebagai  acuan dalam perhitungan waktu getar alami struktur (T). Struktur  gedung  yang  sederhana  dan  beraturan memungkinkan  untuk  menggunakan  hanya metode  analisa  statik  ekivalen  dalam  tinjauan pembebanan gempa rencana.
2. Sistem Struktur
Struktur gedung yang direncanakan dimodelkan sebagai Sistem Rangka Pemikul Momen  (SRPM)  atau Frame  Resisting Moment  (FRM) .  Struktur  yang  gedung  ini dianalisa  terhadap  pengaruh  gempa,  dimana struktur  ditinjau  secara  3  dimensi  yang terjepit pada taraf lantai dasar. Gedung yang direncanakan  tidak  perlu  menggunakan analisa  P-delta,  dikarenakan  tinggi  gedung
yang kurang dari 40 meter dari penjepit  pada taraf lantai dasar.
Dengan  anggapan  lantai  tingkat  (juga  atap beton  dan  lantai  dengan  ikatan)  bekerja sebagai  diafragma,  yang  artinya  memiliki kekakuan  yang  besar  sekali  di  dalam bidangnya,  maka  terhadap  beban  gempa setiap  lantai  tingkat  itu  memiliki  3  derajat kebebasan, yaitu translasi dalam arah masing- masing  sumbu  koordinat  dan  rotasi  melalui pusat rotasi lantai tingkat itu. Ketiga derajat kebebasan ini menentukan pembagian beban gempa  horisontal  kepada  seluruh  sistem struktur  tingkat,  sebagaimana  halnya  pada struktur 3 dimensi secara umum.
3. Komponen – Komponen Struktur
1. Balok komposit
Pada  pemodelan struktur, digunakan  pelat  lantai bondek  yang  ditoping  oleh  beton.  Penggunaan bondek ini ditujukan sebagai pengganti bekisting dan tulangan positif pada pelat lantai, sedangkan untuk tulangan negatif pelat digunakan tulangan wiremesh  yang  telah  dipabrikasi  di  pabrik. Kekakuan  pelat  lantai  ditinjau  dan  pelat  lantai berfungsi sebagai penyalur beban-beban ke balok anak  maupun  balok  induk.  Balok  baja  dan  pelat lantai  dihubungkan  dengan  shear  connector, sehingga balok tersebut berperilaku sebagai balok komposit.
Menurut  pasal  10.5  (1),  Tata  Cara  Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung SNI 03- 2847-2002, nilai modulus elastisitas beton dengan massa jenis beton diantara 1.500 kg/m3 dan 2.500 kg/m3 nilai modulus elastisitas beton (Ec) dapat diambil  sebesar  (wc)1,5  0,043√fc’  (dalam  MPa. Untuk  beton  normal  Ec  dapat  diambil  sebesar 4.700√fc’),  sehingga  nilai  modulus  elastisitas beton  yang  digunakan  (Ec)  =  21019  MPa. Sedangkan  modulus  elastisitas  baja  profil  (Es) diambil sebesar 200.000 MPa.
Dalam  input  penampang  di  software  ETABS v.9.7.2, penampang balok yang digunakan adalah balok  komposit  ekivalen,  dimana  untuk  input penampang  balok  baja  diperhitungkan  bekerja bersama  dengan  lebar  pelat  bondek,  sehingga lebar  efektif  dari  balok  komposit  dibagi  dengan nilai  perbandingan  modulus  elastisitas  baja  dan beton (n) .
Berikut  ini  adalah  perhitungan  momen  inersia balok anak komposit dan balok induk komposit :
Gambar 4.8. Bagian-bagian pada balok komposit
Perhitungan momen inersia balok anak komposit: Menghitung  rasio  perbandingan  modulus elastisitas  bahan  (n)  :  n=E_s/E_s  ,  dimana  Es  = 200.000 MPa dan Ec = 21.019 MPa n=(200.000 MPa)/(21.019 Mpa) = 9,515 Menghitung  luas  penampang  beton  transformasi balok anak komposit (Act) : A_ct=(be x h)/n A_ct= (1.250 mm x 120 mm) / 9,515 = 15.764,28 mm^2 Menghitung  luas  penampang  komposit  balok anak komposit (Acom) : A_com=A_p+A_ct A_com=2.716 mm^2+15.764,28 mm^2 A_com=18.480,280 mm^2 Mencari  jarak  garis  titik  netral  terhadap  sisi bawah balok anak komposit (ybs) : A_(com ) x y_bs=A_p  x d/2+A_ct  x (d+h/2) y_bs=(A_p  x d/2+A_ct  x (d+h/2))/A_(com ) y_bs=((2.716 mm^2  x (200 mm)/2)+(15.764,28 mm^2    x  (200  mm+(120  mm)/2)))/(18.480,280 mm^2 ) y_bs= 236,485 mm Mencari jarak sisi atas profil baja terhadap garis netral balok anak komposit (yts) : y_ts=d-y_bs y_ts=200 mm-236,485 mm y_ts= -36,485 mm Mencari jarak sisi atas slab beton terhadap garis netral balok anak komposit (ytc) : y_tc=h+y_ts y_tc=120 mm-36,485 mm y_tc=83,515 mm Mencari  momen  inersia  penampang  balok  anak komposit (Icom) :
I_com=(1  x  be  x  h^3)/(12  x  n)+A_ct    x  (y_tc- h/2)^2+ I_p+A_p  x (d/2-y_ts )^2 I_com=(1 x 1250 mm x 〖 (120 mm) 〗 ^3)/(12 x 9,515)+15.764,28  mm^2    x  (83,515  mm-(120
mm)/2)^2+18.400.000  mm^4+2.716  mm^2    x (200/2 mm^2-(-36,485 mm))^2
I_com=96.628.509,270 mm^4
Gambar  4.8  Profil  balok  anak  komposit  yang digunakan (WF 200.100.5,5.8)
Perhitungan  momen  inersia  balok  induk komposit:
Menghitung  rasio  perbandingan  modulus elastisitas  bahan  (n)  :  n=E_s/E_s  ,  dimana  Es  = 200.000 MPa dan Ec = 21.019 MPa n=(200.000 MPa)/(21.019 MPa)= 9,515 Menghitung  luas  penampang  beton  transformasi balok induk (Act) : A_ct=(be x h)/n
A_ct=(1.250  mm  x  120  mm)/9,515=15.764,28 mm^2 Menghitung  luas  penampang  balok  induk komposit (Acom) A_com=A_p+A_ct A_com=4.678 mm^2+15.764,28 mm^2 A_com=20.442,28 mm^2 Mencari  jarak  garis  titik  netral  terhadap  sisi bawah balok induk komposit (ybs) :
A_(com ) x y_bs=A_p  x d/2+A_ct  x (d+h/2) y_bs=(A_p  x d/2+A_ct  x (d+h/2))/A_(com ) y_bs=((4.678 mm^2  x (300 mm)/2)+(15.764,28 mm^2    x  (300mm+(120  mm)/2)))/(20.442,28
mm^2 ) y_bs=311,944 mm Mencari jarak sisi atas profil baja terhadap garis netral balok induk komposit (yts) : y_ts=d-y_bs y_ts=300 mm-311,944 mm
y_ts= -11,944 mm
Mencari jarak sisi atas slab beton terhadap garis netral balok induk komposit (ytc) : y_tc=h+y_ts y_tc=120 mm-11,924 mm y_tc=108,056 mm
Mencari momen inersia penampang balok induk komposit (Icom) :
I_com=(1  x  be  x  h^3)/(12  x  n)+A_ct    x  (y_tc- h/2)^2+ I_p+A_p  x (d/2-y_ts )^2 I_com=(1 x 1250 mm x 〖 (120 mm) 〗 ^3)/(12 x 9,515)+15.764,28  mm^2    x  (108,056  mm-(120 mm)/2)^2+72.100.000  mm^4+4.678  mm^2    x (300/2 mm^2-(-11,944 mm))^2 I_com=250.107.767,1 mm^4
Gambar  4.9  Profil  balok  induk  yang  digunakan (WF 300.150.6,5.9)
Tabel 4.1 Section properties profil balok komposit pada gedung
Ti p e H (m m) B (m m) tw (m m) tf (m m) t pe lat (m m) be (m m) E s / E c I com (mm 4 )
B 1 30 0 15 0 6, 5 9  12 0 1. 25 0 9, 51 5 250.1 07.76 7 B 2 20 0 10 0 5, 5 8  12 0 1. 25 0 9, 51 5 96.62 8.509

## a. Ring balok
Ring  balok  pada  gedung  berfungsi  sebagai pengaku  kontruksi  rangka  dan  sebagai  tumpuan dari  rangka  atap  yang  memikul  beban  penutup atap.  Ring  balok  direncanakan  menggunakan profil  WF  250.125.5.8  untuk  balok  eksterior
(menumpu  beban  kuda-kuda)  dan  profil  WF 200.100.5,5.8 untuk balok interior
Gambar 4.10 Profil RB 1 (WF 200.100.5,5.8)
Gambar 4.11 Profil RB 2 (WF 250.125.5.8)
Gambar 4.12 Section properties WF 200.100.5,5.8

## Gambar 4.13 Section properties WF 250.125.5.8

## b. Kolom baja komposit
Kolom  baja  komposit  dapat  dibentuk  dari  pipa baja yang diisi dengan beton polos atau dapat pula dari profil baja hasil gilas panas yang dibungkus dengan  beton  dan  diberi  tulangan  baja  serta sengkang, seperti halnya pada kolom beton biasa. Analisis  dari  kolom  komposit  hampir  sama dengan analisis komponen struktur tekan, namun dengan nilai fy, E dan r yang telah dimodifikasi. Pada  perencanaan  gedung  ini,  profil  baja  yang digunakan  sebagai  kolom  baja  komposit  adalah WF  200.200.12.12.  profil  baja  yang  digunakan kemudian dibungkus oleh beton dengan dimensi kotor kolom sebesar 400 x 400 mm2 dengan kuat tekan beton sebesar 20 MPa. Kolom komposit ini juga  diperkuat  dengan  4  buah  tulangan berdiameter  16  mm  dan  diberikan  tulangan sengkang  berpenampang  2,  dengan  diameter  8 mm dan jarak 250 mm.
Gambar 4.14. Section properties penampang kolom komposit gedung
4. Pembebanan Gravitasi
Berdasarkan beban rencana pada kriteria desain, maka  beban  gravitasi  tersebut  akan  di  input  ke
dalam  ETABS  v.9.7.2  tanpa  berat  sendiri  dari elemen-elemen  struktur,  karena  pada  ETABS v.9.7.2  sudah  memperhitungkan  berat  sendiri struktur  sesuai  dengan  dimensi  elemen-elemen struktur yang digunakan.
Gambar 4.14. Uniform surface loads dengan beban mati pada pelat
Gambar 4.15 Uniform surface loads dengan beban hidup pada pelat
Gambar 4.15 Frame distributed loads dengan beban dinding pada balok
Gambar 4.16 Dead uniform loads pada pelat (satuan kN-m)
Gambar 4.17 Live uniform loads pada pelat (satuan kN-m)
Gambar 4.18 Dead frame span loads pasangan dinding pada balok (satuan kN-m)

## 5. Pembebanan Gempa
Selain beban gravitasi, gedung yang direncanakan ini ditinjau juga terhadap beban yang diakibatkan oleh gempa selama umur bangunan. Perencanaan struktur  bangunan  tahan  gempa  bertujuan  untuk mencegah  terjadinya  keruntuhan  struktur  yang berakibat fatal pada saat terjadi gempa. Berdasarkan  Pedoman  Perencanaan  Ketahanan Gempa  untuk  Bangunan  Gedung,  SNI  03-1726- 2002,  kinerja  struktur  pada  waktu  menerima beban  gempa  dapat  diklasifikasikan  sebagai berikut :
a. Akibat gempa ringan, struktur bangunan tidak boleh  mengalami  kerusakan  baik  pada  elemen strukturalnya maupun pada elemen non struktural. b.  Akibat  gempa  sedang,  elemen  struktural bangunan  tidak  boleh  rusak,  tetapi  elemen  non strukturalnya boleh mengalami kerusakan ringan, namun  struktur  bangunan  masih  dapat dipergunakan.
c.  Akibat  gempa  besar,  baik  elemen  struktural maupun  elemen  non  struktural  bangunan  akan mengalami  kerusakan,  tetapi  bangunan  tidak boleh runtuh.
6. Analisa Beban Gempa Statik Ekivalen Sistem  struktur  gedung  adalah  Sistem  Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM), dikarenakan  gedung  didirkan  di  atas  wilayah gempa  IV.  Tinggi  keseluruhan  sistem  rangka adalah  10,8  meter  dari  pengekang  lateral. Langkah  pertama  dalam  menentukan  besarnya beban gempa statik ekivalen adalah menentukan waktu getar alami fundamental (T).
a. Menentukan  waktu  getar  alami  fundamental (T)
Ada beberapa cara pendekatan dalam menentukan waktu  getar  alami  fundamental,  Pedoman Perencanaan  Ketahanan  Gempa  untuk  Struktur Bangunan  Gedung,  SNI  03-1726-2002  , mensyaratkan  bahwa  waktu  getar  alami  fundamental (T) tidak boleh melebihi 20% dari TRayleigh dan untuk mencegah penggunaan struktur gedung yang terlalu fleksibel, maka T 1 < ζ n, dimana n adalah jumlah lantai dan koefisien ζ bergantung dari zona gempa seperti pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2 Koefisien ζ yang membatasi waktu getar alami fundamental struktur
Wilayah Gempa ζ 1 0,20 2 0,19 3 0,18 4 0,17 5 0,16 6 0,15
Sumber  :  Pedoman  Perencanaan  Ketahanan  Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung, SNI 03-1726-2002
Gambar 4.19 Waktu getar struktur mode 1 (arah
x) dengan T 1 = 0,4193 detik
Gambar 4.20 Waktu getar struktur mode 2 (arah y) dengan T 1 = 0,3962 detik
Berdasarkan  Tabel  4.2  di  atas,  diperoleh  nilai  ζ untuk wilayah gempa 4 sebesar 0,17 dan nilai n berdasarkan  jumlah  tingkat  adalah  3,  sehingga besar nilai ζn adalah sebesar 0,51 detik. Nilai T1 berdasar hasil ETABS adalah 0,4193 detik untuk arah x dan 0,3962 detik untuk arah y, sedangkan untuk pendekatan waktu getar struktur didapatkan sebesar  0,486  detik.  Dari  ketiga  nilai  tersebut diambil  nilai  T1  sebesar    0,486  detik,  nilai  ini kurang dari nilai ζn sebesar 0,51 detik, sehingga waktu  getar  struktur  gedung  memenuhi persyaratan dan gedung memiliki kekakuan yang cukup.
b. Menentukan faktor keutamaan (I) Berdasarkan  Pedoman  Perencanaan  Ketahanan Gempa  untuk  Struktur  Bangunan  Gedung,  SNI 03-1726-2002  Pasal  4.1.2,  disebutkan  bahwa untuk berbagai kategori gedung, bergantung pada probabilitas  terjadinya  keruntuhan  struktur gedung  selama  umur  gedung  dan  umur  gedung tersebut  yang  diharapkan,  pengaruh  gempa rencana terhadapnya harus dikalikan dengan suatu faktor  keutamaan  (Important  Factor)  atau  I menurut persamaan I = I1 x I2.
Berdasarkan  Pedoman  Perencanaan  Ketahanan Gempa  untuk  Struktur  Bangunan  Gedung,  SNI 03-1726-2002 didapat faktor keutamaan (I) untuk Gedung  Dinas  Pertanian  Tanaman  Pangan  dan Holtikultura Kabupaten Cianjur sebesar 1,0. c. Menghitung  berat  struktur  keseluruhan Berat  total  gedung  (Wt)  akibat  berat  sendiri secara otomatis dapat dihitung oleh software ETABS  v.9.7.2,  namun  untuk  berat  gedung tambahan  seperti  plesteran,  dinding,  dan beban hidup sebesar 30% harus diperhitungkan secara manual. Gambar 4.21 Berat dan massa bangunan per lantai dari ETABS v.9.7.2

## Tabel 4.3. Berat masing-masing lantai dan berat struktur keseluruhan (Wt)
Tingkat Lantai Berat Sendiri Struktur Beban Mati Tambahan Beban Hidup Tambahan Total Beban (kN) (kN) (kN) (kN) Tingkat ke 3 395,729 661,100 0,000 1.056,829 Tingkat ke 2 1.566,660 1.805 281,250 3.652,910 Tingkat ke 1 1.566,660 1.805 281,250 3.652,910 Berat Struktur Keseluruhan (Wt) 8.362,649
d. Menghitung beban geser nominal (V)
Beban  geser  nominal  untuk  perhitungan  gempa statik  ekivalen  dapat  dihitung  dengan  rumus sebagai berikut :
V=(C_1 x I x Wt)/R Dimana : C1 =  Nilai  faktor  respons  gempa,  yang ditentukan  berdasarkan  wilayah  gempa,  kondisi tanah dan waktu getar alami (T).
I = Faktor keutamaan gedung sesuai Tabel 4.2 R = Faktor reduksi gedung Wt =  Berat  struktur  keseluruhan  (kN)
Berdasarkan  Tata  Cara  Perencanaan  Ketahanan Gempa  untuk  Bangunan  Gedung,  SNI  03-1726- 2002, faktor daktilitas (R) untuk Sistem Rangka Pemikul  Momen  Menengah  (SRPMM)  adalah 5,5. Berdasarkan data-data yang telah diperoleh, maka besarnya gaya geser nominal (V) adalah : V=(0,7x 1 x 8.362,649)/5,5 V=1.064,337 kN
e. Menghitung  besar  gaya  geser  pada  masing- masing tingkat (F)
Beban  gempa  nominal  statik  ekivalen  yang bekerja  pada  pusat  massa  lantai  di  tingkat  i dihitung dengan menggunakan persamaan : F=(W_i  x z_i)/(∑_(i=1)^n▒ 〖 W_i  x z_i 〗 ) V Dimana : Wi = Berat lantai tingkat ke i z = Ketinggian lantai tikngkat ke i n = Nomor lantai tingkat paling atas
Tabel 4.4 Gaya geser statik ekivalen per lantai
Tingkat Lantai zx Wx Wx.zx F (m) (kN) (kN.m) (kN) Tingkat ke 3 10,8  1.056,829  11.413,753  238,411 Tingkat ke 2 7,2  3.652,910  26.300,952  550,262 Tingkat ke 1 3,6  3.652,910  13.150,476  275,664 Σ 8.362,649  50.865,181  1.064,337

## 7. Hasil Analisa Struktur
Berdasarkan  hasil  analisa  struktur  yang  telah dilakukan  menggunakan  bantuan  software ETABS  v.9.7.2,  didapatkan  besaran  gaya-gaya dalam (momen, aksial dan geser) yang berbeda- beda sesuai dengan kombinasi pembebanan. Gaya dalam  terbesar  hasil  analisa  software  ETABS v.9.7.2  selanjutnya  akan  dijadikan  sebagai  gaya dalam untuk pengecekan elemen-elemen struktur yang  bekerja  pada  balok,  kolom  berikut sambungan  elemen-elemen  struktur,  sedangkan untuk  reaksi  perletakan  dari  struktur  akan dijadikan sebagai acuan untuk menentukan jenis dan ukuran pondasi.
Selain  memperhitungkan  gaya  dalam  hasil  dari gaya luar yang bekerja pada gedung, hasil analisa struktur  juga  adalah  untuk  mengetahui  kinerja struktur  gedung,  yaitu  kinerja  batas  layan  dan kinerja  batas  ultimit.  Berdasarkan  Tata  Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung,  SNI  03-1726-2002,  kinerja  batas  layan gedung  menurut  Pasal  8.1.2,  simpangan  antar tingkat tidak boleh melampaui 0,03 / R kali tinggi tingkat  yang  bersangkutan  atau  30  mm bergantung  yang  mana  merupakan  nilai  yang terkecil. Untuk kinerja batas ultimit menurut Pasal 8.2.2,  dalam  segala  hal  simpangan  antar  tingkat yang  dihitung  dari  simpangan  gedung  menurut Pasal 8.2.1 tidak boleh melampaui 0,02 kali tinggi tingkat yang bersangkutan.
a. Perhitungan Biaya Pekerjaan Elemen-elemen Struktur Primer Pada  tahapan  ini,  akan  dilalukan  perhitungan biaya pekerjaan struktur. Tahapan ini merupakan tahapan  akhir  dari  Laporan  Tugas  Akhir.  Biaya pekerjaan  struktur  dihitung  berdasarkan  analisa harga  satuan  Standar  Nasional  Indonesia  (SNI). Perhitungan  biaya  pekerjaan  struktur  disajikan
dalam  Rencana  Anggaran  Biaya  (RAB)  untuk struktur  eksisting  dan  juga  struktur  baru, sedangkan  untuk  analisa  harga  satuan. Perhitungan  biaya  struktur  dilakukan  secara terpisah.  Berikut  ini  adalah  hasil  perhitungan biaya pekerjaan struktur primer eksisting.
Tabel 4.5. Rekapitulasi biaya pekerjaan struktur primer eksisting
Perhitungan biaya elemen-elemen struktur primer yang  baru  dilakukan  berdasarkan  hasil  desain struktur yang telah dilakukan. Berikut ini adalah hasil perhitungan biaya pekerjaan struktur primer baru :
Tabel 4.6 Rekapitulasi biaya pekerjaan struktur primer baru

## 5. KESIMPULAN
a. Resume Design
Berdasarkan  hasil  perencanaan  struktur  baja komposit  yang  telah  dilakukan,  didapatkan dimensi  profil  baja  pengganti  dimensi elemen-elemen  struktur  beton  dari  desain eksisting. Berikut ini merupakan hasil desain konstruksi Gedung Dinas Pertanian Tanaman Pangan  dan  Holtikultura  Kabupaten  Cianjur dengan  menggunakan  konstruksi  beton  dan konstruksi baja komposit :
Tabel 5.1 Resume desain eksisting dan desain baru Elemen struktur Hasil desain eksisting(Konstruk si beton bertulang) Hasil desain baru (Konstruksi  baja komposit) Balok induk Uk. 20 x 45 cm 2 , 9D16 ; Ø8 – 100 & 150 WF300.150.6,5.9, Shear connector Ø19 – 350 Balok anak Uk. 20 x 35 cm 2 , 9D16 ; Ø8 – 100 & 150 WF 200.100.5,5.8, Shear connector Ø19 – 600 Kolom Uk. 40 x 40 cm 2 , 8D16 ; Ø8 – 100 Uk. 40 x 40 cm 2 , WF200.200.12.12, 4D16 ; Ø8 – 250 Pelat Tebal 12 cm, Ø8 – 150, rangkap Bondek tebal 0,75 mm; WM 8 – 150 Sloof Uk. 20 x 30 cm 2 , 4D16 ; Ø8 – 100 & 150 Uk. 20 x 30 cm 2 , 4D16 ; Ø8 – 100 & 150 Ring balok Uk. 20 x 30 cm 2 , 4D 16 : Ø8 – 100 & 150 WF 200.100.5,5.8 (interior), WF 250.125.5.8 (eksterior) Pondasi Uk. 200 x 200 x 35 cm 3 D16 – 200, arah x dan y Uk. 200 x 200 x 35 cm 3 D16 – 180, arah x dan y
Berikut  ini  merupakan  hasil  perhitungan sambungan elemen-elemen struktur baja : - Sambungan balok anak ke balok induk : Gambar 5.1 Detail sambungan balok anak ke balok induk
- Sambungan balok induk ke kolom :

## Gambar 5.2 Detail sambungan balok-kolom Sambungan kolom ke pedestal
Gambar 5.3 Detail melintang base plate
b. Resume Biaya Berikut ini merupakan Rencana Anggaran Biaya (RAB) pekerjaan elemen-elemen struktur primer untuk  desain  eksisting  menggunakan  beton bertulang  dan  desain  baru  menggunakan  baja komposit.
Tabel 5.2 Resume biaya pekerjaan elemen- elemen struktur keseluruhan gedung
Elemen struktur Konstruksi beton bertulang (Rp.) Konstruksi baja komposit (Rp.) Pondasi 86,976,888.00 91,131,336.00 Sloof 64,399,466.40 64,399,466.40 Pedestal - 41,812,995.46 Kolom 185,655,862.46 425,022,074.10 Balok induk 156,974,305.04 364,491,041.20
Balok anak 76,110,044.58 93,397,017.46 Pelat 363,061,939.34 267,065,966.96 Ring balok 64,399,466.40 115,006,595.00 Berdasarkan hasil perencanaan struktur bangunan Gedung  Dinas  Pertanian  Tanaman  Pangan  dan Holtikultura  Kabupaten  Cianjur  yang  baru, dengan  menggunakan  struktur  baja  komposit diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut : a. Pondasi foot plat yang baru memiliki dimensi yang  sama  dengan  desain  eksisting,  namun tulangan  yang  digunakan  berbeda. Tulangan hasil  desain  pondasi  eksisting  menggunakan tulangan D16 – 200 dan tulangan hasil desain pondasi  baru  menggunakan  tulangan  D16  – 180.  Biaya  pekerjaan  seluruh  pondasi  foot plat  hasil  desain  baru  adalah  Rp. 91,131,336.00, sedangkan untuk hasil desain eksisting  adalah  Rp.  86,976,888.00.  Biaya pekerjaan  pondasi  hasil  desain  baru  lebih mahal dikarenakan jarak tulangan hasil desain lebih rapat dibandingkan desain eksisting.
b. Sloof  yang  digunakan  pada  desain  struktur yang baru memiliki dimensi dan penulangan yang  sama  dengan  desain  eksisting.  Ukuran sloof  yang  digunakan  adalah  ukuran  200  x 300  mm2  dan  tulangan  yang  digunakan adalah  4  D16  untuk  tulangan  utamanya  dan tulangan  sengkang  Ø8  –  100  untuk  daerah tumpuan,  sedangkan  untuk  daerah  lapangan digunakan  tulangan  Ø8  –  150.  Biaya pekerjaan  sloof  untuk  keseluruhan  gedung untuk  desain  struktur  baru  dan  eksisting adalah Rp. 64,399,466.40.
c. Pada  desain  yang  baru,  digunakan  pedestal sebagai penghubung antara pondasi foot plat dengan  kolom  komposit.  Untuk  desain eksisting  tidak  digunakan  pedestal,  karena kolom  yang  digunakan  merupakan  kolom beton typical dari pangkal kolom (ujung foot plat) hingga ke ujung kolom. Tulangan yang digunakan  untuk  pedestal  adalah  12  D16 untuk  tulangan  utama  dan  Ø8  –  100  untuk tulangan sengkang. Biaya pekerjaan pedestal untuk keseluruhan gedung adalah sebesar Rp. 41,812,995.46.
d. Kolom  komposit  yang  digunakan  memiliki dimensi  kotor  yang  sama  dengan  dimensi kolom  eksisting,  yaitu  400  x  400  mm2. Kolom  baja  yang  digunakan  adalah  WF 200.200.12.12, dengan tulangan utama 4 D16 dan  sengkang  Ø8  –  250.  Kolom  eksisting
yang  digunakan  menggunakan  tulangan  8 D16,  dengan  tulangan  sengkang  Ø8  –  100.
Biaya  pekerjaan  kolom  komposit  untuk keseluruhan gedung lebih mahal dibandingkan  biaya  pekerjaan  kolom menggunakan struktur beton bertulang. Harga pekerjaan kolom komposit untuk keseluruhan gedung adalah Rp. 425,022,074.10, sedangkan  untuk  kolom  beton  bertulang adalah Rp. 185,655,862.46.
e. Balok  induk  yang  digunakan  berdasarkan hasil  desain  struktur  yang  baru  adalah  WF 300.150.6,5.9,  dengan  menggunakan  shear connector  Ø19  –  350.  Dimensi  balok  induk hasil  desain  struktur  eksisting  adalah  200  x 450  mm2,  dengan  tulangan  utama  9  D16, sengkang Ø8 – 100 untuk daerah tumpuan dan Ø8  –  150  untuk  daerah  lapangan.  Biaya pekerjaan  balok  induk  yang  baru  untuk keseluruhan gedung adalah Rp. 364,491,041.20,  biaya  ini  jauh  lebih  mahal dibandingkan  desain  struktur  eksisting sebesar Rp. 156,974,305.04.
f. Balok anak yang digunakan berdasarkan hasil desain  struktur  yang  baru  adalah  WF 200.100.5,5.8,  dengan  menggunakan  shear connector  Ø19  –  600.  Dimensi  balok  induk hasil  desain  struktur  eksisting  adalah  200  x 350  mm2,  dengan  tulangan  utama  9  D16, sengkang Ø8 – 100 untuk daerah tumpuan dan Ø8  –  150  untuk  daerah  lapangan.  Biaya pekerjaan  balok  anak  yang  baru  untuk keseluruhan gedung adalah Rp. 93,397,017.46,  biaya  ini  lebih  mahal dibandingkan  desain  struktur  eksisting sebesar Rp. 76,110,044.58.
g. Pelat  lantai  hasil  desain  struktur  baru menggunakan bondek dengan ketebalan 0,75 mm  dan  tebal  kotor  pelat  120  mm,  dengan tulangan wire mesh M 8 – 150. Pelat desain struktur  eksisting  menggunakan  beton konvensional  dengan  tebal  120  mm  dan tulangan rangkap Ø8 – 150. Biaya pekerjaan pelat  berdasarkan  hasil  desain  struktur  baru lebih  murah  dibandingkan  hasil  desain struktur  eksisting,  yaitu  sebesar  Rp. 267,065,966.96  dan  Rp.  363,061,939.34 untuk desain pelat eksisting.
h. Ring balok yang digunakan berdasarkan hasil desain  struktur  baru  digunakan  WF 250.125.5.8,  untuk  balok  eksterior  yang memikul  beban  kuda-kuda  dan  WF 200.100.5,5.8  untuk  balok  interior.  Pada desain struktur eksisting digunakan ring balok
beton  dengan  dimensi  200  x  300  mm2, tulangan  utama  4  D16,  sedangkan  untuk tulangan sengkang digunakan Ø8 – 100 untuk daerah tumpuan dan Ø8 – 150 untuk daerah lapangan.  Biaya  pekerjaan  ring  balok  yang baru  untuk  keseluruhan  gedung  adalah  Rp. 115,006,595.00,  biaya  ini  jauh  lebih  mahal dibandingkan  desain  struktur  eksisting sebesar Rp. 64,399,466.40.

## DAFTAR PUSTAKA
Anonim, Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung , Badan Standarisasi Nasional, Jakarta, 2002. Anonim, Tata  Cara  Perencanaan  Struktur Baja  Untuk  Bangunan  Gedung ,  Badan Standarisasi Nasional, Jakarta, 2002.
Das,  Braja, Principles  of  Foundation Engineering ,  Cengage  Learning,  USA, 2011.
Doris  Antoni  dan  Adhika  Setyo  N, Laporan Tugas  Akhir  Perencanaan  Struktur Gedung Apartemen Salemba
Residences , ITB, Bandung, 2007. Griffis,  Lawrence  G, Load  and  Resistance Factor  Design  of  W-Shape  Encased  in Concrete ,  American  Institue  of  Steel Construction, Chicago, U.S.A, 1992. Gunawan, Rudi, Tabel Profil Konstruksi Baja , Penerbit Kanisius, Yogyakarta, 1987.
Imran, Iswandi, Perencanaan Struktur Gedung Beton Bertulang Tahan Gempa , Penerbit ITB, Bandung, 2010.
Indraharja,  Ferry, Modifikasi  Perencanaan
Struktur  Baja  Komposit  Pada  Gedung
Perpustakaan Universitas Negeri Jember
, ITS, Surabaya, 2011. Mc. Cormac, Jack C, Structural Steel Design LRFD  Method  Second  Edition, Harper Collins  College  Publisher,  New  York, 1995.
Nakazawa, Kazuto, Mekanika Tanah & Teknik Pondasi , PT. Pradnya Paramita, Jakarta, 2000.
Oentoeng, Konstruksi  Baja ,  Penerbit  ANDI Yogyakarta, Yogyakarta, 2000.
R.  Amon,  B.  Knobloch  dan  A.  Mazumder, Perencanaan  Konstruksi  Baja  Untuk Insinyur  dan  Arsitek ,  PT.  Pradnya Paramita, Jakarta, 1998.
Segui, William T, Steel Design Fourth Edition , Thomson, Canada, 2007. Taranath, Bungale S, Structural Analysis and Design  of  Tall  Builings  for  Stell  and Composite  Construction ,  CRC  Press, Las Vegas, U.S.A, 2012. URL:  http://mnoerilham.blogspot.com,  25 Pebruari 2019