## ANALISA KEKUATAN KOLOM GEDUNG RUMAH SAKIT TYPE C MEDAN LABUHAN PADA WILAYAH ZONA GEMPA YANG BERBEDA (STUDI KASUS)
Rizki Rahman 1 and Sutrisno 2
1 Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Medan Email: rizkirahman067@gmail.com
2 Pengajar Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Medan Jln. Gedung Arca No. 52 Medan – 20217 Telp:(061) 7363771 Email: sutrisno_unimed@yahoo.com

## ABSTRACT
Indonesia is a country that is a often hit by disasters, this is due to the meeting of 4 tectonic plates of the earth. The city  of  Padang  is  right  at  the  meeting  between  the  Indo-Australian  plate  and  Eurasia  so  that  it  puts  the  city  of Padang  as  one  of  the  cities  prone  to  earthquakes.  This  research  analyzes  the  type  C  hospital  building  that  was originally designed in the Medan city location to be designed in Padang city with the aim to determine the strength of the structure and the need for the width of the column reinforcement in the building. The first step is to determine the  spectral  response  value  of  the  Padang  region  earthquake,  a  short  period  of  0.2  seconds  Ss  =  1,289  g  and  a period of 1 second S1 = 0.549 g. Second is calculating dead load, live load and static earthquake load equivalent to SNI  03-1726-2012  and  force  output  in  using  ETABS  software,  and  third  is  calculating  the  column  reinforcement area requirements. The results of the analysis show that the width of the column reinforcement there is a difference = 4750.00 mm against field data = 6801.24 mm in the dimensions of the column 500 mm x 500 mm with a value of = 2051.24 mm and an increase in the value of the calculation reinforcement area in the 700 mm column x 700 mm is = 9800.00 mm from the field data = 9068.32 mm with a selection = 731.68 mm.
Keywords: Earthquake zone, structure, reinforcement area

## ABSTRAK
Indonesia merupakan negara yang sering terkena bencana gempa, hal ini disebabkan adanya pertemuan 4 lempeng tektonik  bumi.  Kota  Padang  tepat  berada  pada  pertemuan  antara  lempeng  indo-australia  dengan  Eurasia  sehingga menempatkan  Padang  sebagai  salah  satu  kota  yang  rawan  terhadap  gempa.  Penelitian  ini  melakukan  analisa terhadap gedung rumah sakit type C yang semula di desain di lokasi  kota Medan menjadi di desain di kota Padang dengan tujuan untuk mengetahui kekuatan struktur dan kebutuhan luas tulangan kolom di bangunan tersebut. Tahap yang  dilakukan  ialah  pertama  menetukan  nilai  respons  spektral  gempa  wilayah  Padang,  periode  pendek  0,2  detik Ss=1,289 g dan periode 1 detik S 1 = 0,549 g. Kedua adalah  mengitung beban mati, beban hidup dan beban gempa statik ekivalen standar SNI 03-1726-2012 serta output gaya dalam menggunakan software ETABS, dan ketiga ialah menghitung  kebutuhan  luas  tulangan  kolomnya.  Hasil  analisa  menunjukan  bahwa  luas  tulangan  kolom  terdapat selisih = 4750,00 mm terhadap data lapangan = 6801,24 mm pada dimensi kolom 500 mm x 500 mm dengan selisi nilai = 2051,24 mm dan Terjadinya kenaikan nilai luasan tulangan analisa perhitungan pada kolom 700 mm x 700 mm ialah = 9800,00 mm dari data lapangan = 9068,32 mm dengan selisi = 731,68 mm.

## Kata kunci: Zona gempa, Struktur, Luas tulangan

## 1. PENDAHULUAN
Rumah sakit kelas C adalah sarana pelayanan kesehatan tingkat kota yang memiliki fasilitas serta pelayanan medis empat  spesialistik  dasar  dan  empat  spesialistik  penunjang.  Untuk  tercapainya  kualitas  dan  kemampuan  pelayanan medis  rumah sakit tersebut, harus memenuhi persyaratan teknis sarana rumah sakit seperti persyaratan atap, langit- langit, dinding, lantai, struktur dan konstruksi. Bila persyaratan, perencanaan dan pelaksanaan rumah sakit kelas C tidak sesuai dengan pedoman yang ditentukan maka akan menimbukan efek negatip pada struktur gedung tersebut.
Kolom  adalah  suatu  elemen  struktur  tekan  yang  berperan  sangat  penting  dari  struktur  bangunan.  Fungsi  kolom adalah  untuk  meneruskan  beban  seluruh  bangunan  ke  pondasi.  Kolom  merupakan  struktur  utama  sebagai  penerus berat bangunan dan beban lain seperti beban hidup, beban mati serta beban gempa. Apabila suatu kolom mengalami
kegagalan  dalam  pemikulan  beban  struktur  diatasnya,  maka  berakibat  keruntuhan  struktur  bangunan  secara keseluruhan.  Perubahan  dari  fungsi  bangunan,  kesalahan  perencanaan,  atau  tidak  sejalannya  pengaplikasiaan pekerjaan  dilapangan  bahkan  tidak  adanya  perencanaan  ketahanan  akan  gempa  dapat  menyebabkan  kegagalan struktur kolom.
Pulau Sumatera merupakan wilayah yang terdapat dua sumber gempa utama yaitu Zona Patahan Sumatera dan Zona Subduksi  Sumatera.  Zona  Patahan  Sumatera  membagi  pulau  Sumatera  dari  utara  ke  selatan  di  sepanjang  bukit barisan.  Adapun  sumber  gempa  lainnya  yaitu  Zona  Subduksi  Sumatera  merupakan  daerah  pertemuan  lempeng tektonik  Indo-Australia  dengan  Eurasia  dan  wilayah  kota  Padang  berada  tepat  pada  pertemuan  antar  lempeng tersebut,  Sedangkan  di  wilayah  pantai  barat  Sumatera,  terdapat  enam  zona  gempa  subduksi  sangat  berpotensi sebagai  gempa  besar  yaitu  Segmen  Simeulue,  Nias,  Kepulauan  Batu,  Siberut,  Siporo,  Pagai,  dan  Bengkulu (Daryono,  2005).  Dari  ke  6  zona  subduksi  tersebut,  3  diantaranya  terletak  di  wilayah  pantai  barat  kota  Padang menepatkan  wilayah  kota  Padang  rawan  terhadap  bencana  gempa.  Dengan  resiko  terjadinya  gempa  yang  sangat tinggi di wilayah kota padang, maka sangat tinggi pula resiko bangunan yang mengalami kerusakan struktur.
Untuk mengatasi permasalahan gempa bumi yang rawan di Indonesia. Maka dari itu penulis bermaksud melakukan analisa kekuatan kolom gedung rumah sakit type C Medan Labuhan pada wilayah zona gempa yang berbeda. Untuk pemodelan gedung rumah sakit type C Medan Labuhan menggunakan aplikasi bantu yaitu ETABS ( Extended Three Dimensional Analysis Of Building System) guna mempermuda dan membantu proses pengerjaann.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## Gempa
Gempa  merupakan  fenomena  getaran  maupun  guncangan  diakibatkan  oleh  benturan  atau  pergeseran  lempeng tektoni  yang  terjadi  di  daerah  patahan,  letusan  gunung  berapi  serta  ledakan  hasil  manusia.  Pada  umumnya  yang ditinjau dengan struktur adalah  gempa  yang  terjadi  dikarenakan pergeseran dengan  lempeng-lempeng  atau disebut istilah gempa tektonik.
Hiposenter ( hypocenter ) merupakan lokasi pusat gempa tektonik yang terletak pada kedalaman dari muka bumi. Sedangkan episenter ( epicenter ) merupakan lokasi permukaan bumi tepat diatas hiposenter. Seluruh dunia telah mengidentifikasi pusat gempa yang berpotensi dilokasi, sehingga setiap Negara memiliki peta gempa seperti Indonesia.
Gambar 1. Peta zonasi gempa Indonesia 2010
Factor  dari  kekuatan  gempa  yang  mempengaruhi  besarnya  beban  gempa  yang  diterima  dari  struktur  bangunan, Gempa  memiliki  karakteristik  yang  berbeda  dengan  yang  lainnya,  baik  dari  gelombang  maupun  besarnya.  Skala richter ( richter  scale )  merupakan  alat  ukur  untuk  mengukur  besarnya  kekuatan  gempa.  Waktu    yang  terjadi  pada gempa  biasanya  terjadi  gempa  kecil  atau  besar.  Kemudian,  medium  gelombang  gempa  merambat  bermacam bentuknya, ada batuan lunak dan keras, serta berbagai jenis tanah.

## Wilayah Gempa
Indonesia  bagian  timur  dipengaruhi  oleh  tumbukan  tiga  lempeng  ( triple  junction )  yaitu,  lempeng  indo-australia, lempeng pasifik, dan lempeng eurasia serta lempeng kecil filipina. Bagian barat terdapat lempeng eurasia ( continent
plate ) dengan lempeng indo-australia ( oceaning plate ). Sedangkan yang berpotensi terjadinya gempa besar yaitu di wilayah pantai barat sumatera di enam zona subduksi yaitu segmen simeulue, nias, kepulauan batu, siberut, siporo, pagai,  dan  bengkulu  (Daryono,  2005).  Dari  ke  enam  zona  subduksi  tersebut,  tiga  diantaranya  terletak  di  wilayah pantai barat kota padang, yang menunjukan kota padang sebagai wilayah yang sangat rawan gempa, oleh karena itu Indonesia dikatakan sebagai wilayah rawan gempa.
Peta  gempa  Indonesia  dirancang  berlandaskan  analisis  probabilistik  bahaya  gempa,  yang  telah  dilakukan  untuk keseluruhan wilayah Indonesia berdasarkan data seismotektonik mutakhir. Hasil analisis probabilistik bahaya gempa diplot  pada  peta  gempa  berupa  garis  kontur  percepatan  puncak  batuan  dasar.  Nilai  wilayah  gempa  ditetapkan berdasarkan parameter gerak tanah sehingga respon spektrum yang terbentuk berbeda pada setiap tempat.

## 3. METODE PERANCANGAN

## Pengumpulan Data
Dalam merancang struktur gedung perlu dilakukan cara yang sitematik atau disebut pengumpulan data. Berikut data yang dibuat sebagai bahan acuan perencanaan pada studi ini dikelompokkan dalam dua jenis, yaitu data primer dan sekunder
1. Data  primer  adalah  data  diproleh  dari  lokasi  pembangunan  maupun  hasil  survey  dalam  perencanaan  gedung. Adapun data  yang diperoleh ialah sebagai berikut, gambar Detail Engineering Design (DED)  yang diperoleh dari pihak kontraktor pelaksana pembangunan rumah sakit type C Medan Labuhan.
2. Data  sekunder  merupakan  data  dari  ketentuan  untuk  digunakan  perancanaan  gedung  ataupun  sebagai  data penunjang  yang  diperlukan  dalam  penyelesaian  studi  ini.  Adapun  data  sekunder  yang  digunakan  ialah peraturan pembebanan indonesia untuk rumah dan gedung 1987, peta gempa indonesia, prosedur perencanaan ketahanan gempa untuk gedung dan non gedung SNI-03-1726-2012

## Deskripsi Bangunan Gedung
Adapun data bangunan gedung yang direncanakan sebagai berikut :
1. Data teknis bangunan
a. Fungsi Bangunan Gedung  : Rumah Sakit
b. Jenis Struktur gedung
: Beton Bertulang
c. Sistem Struktur : Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus d. Jenis Tanah : Tanah sedang e. Lokasi : Medan Labuhan
f. Jumlah Lantai
: 9 lantai
g. Tinggi Gedung
: 35 m
h. Panjang Gedung
: 28 m
i. Lebar Bangunan
: 68 m
j. Tinggi tiap lantai Basement : 3,5 m Lantai 1 : 4,5 m Lantai 2 - 7 : 4 m Atap : 3 m

## Dimensi Elemen Struktur
Dimensi struktur pada kolom Basement lantai 1 - 7 dan atap
Tabel 1 Dimensi Kolom
No Dimensi (mm) Keterangan 1 K. 700 x 700 Kolom Utama 2 K. 600 x 600 Kolom Utama 3 K. 500 x 500 Kolom Utama 4 K. 400 x 400 Kolom Praktis

## Wilayah Gempa Dan Respon Spektral
Dalam perencanaan penggunaan peletakan wilayah gempa pada tugas akhir ini menggunakan wilayah kota padang, berdasarkan peta zonasi gempa Indonesia adapun respons spektral gempa MCER dipermukaan tanah, batuan dasar dengan  kelas  situs  tanah  sedang  dengan  nilai Ss =  1,289  g  dan S 1 =  0,549  g  yang  dapat  diakses  dengan  bantuan aplikasi online desain spektral indonesia 2011 (peta zonasi gempa indonesia) melalui website puskim PU
Gambar 2. Nilai Spektral Percepatan Kota Padang

## Kombinasi Pembebanan
Menurut  SNI-03-1726-2012  bahwa  struktur  serta  elemen  pondasi  dan  lainnya  perlu  dirancang  agar  ketahanan desainnya sama atau melebihi adanya pengaruh beban terfaktor dengan adanya kombinasi :
1. 1,4 DL
2. 1,2 DL + 1,6 LL
3. 1,2 DL + 1,0 L + 1 EQX
4. 1,2 DL + 1,0 L + 1 EQY
5. 0,9 DL + 1 EQX
6. 0,9 DL + 1 EQY

## Alur Penelitian

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Perhitungan Pembebanan
Perhitungan  pada  bangunan  struktur  gedung  ini  berpedoman  pada  standar  perencanaan  pembebanan  untuk  rumah dan gedung (PPPURG 1987) serta  pembebanan gempa pada prosedur perencanaan kekuatan  gempa  untuk struktur bangunan gedung dan non gedung (SNI-03-1726-2012).
Tabel 2. Berat elemen struktur tiap lantai
Lantai Tinggi hi (m) Berat Lantai Wx (kN) Wx.hi (kN-m) Atap Lift 35 377,999 13229,965 Atap 32 1512,352 48395,264 7 28 4523,447 126656,516 6 24 5298,162 127155,888 5 20 5814,831 116296,62 4 16 5967,241 95475,856 3 12 6195,577 74346,924 2 8 6330,918 50647,344 1 3,5 7144,893 25007,125 Wtotal 43165,42 677211,502

## Perhitungan Beban Gempa Berdasarkan  SNI-03-1726-2012
Berikut perhitungan beban gempa lateral menurut SNI-03-1726-2012 ialah.:
Tabel 3. Distribusi gaya lateral arah x dan y Lantai Wi (kN) hi (m) k (m) Wi. Cvx Fix Fiy (kN-m) (kN) (kN) Atap Lift 377,999 35 1,464 182,18 68863,85 0,0256 99,066 29,720 Atap 1512,352 32 1,464 159,78 241643,60 0,0899 347,893 104,368 7 4523,447 28 1,464 131,41 594426,17 0,2213 856,382 256,915 6 5298,162 24 1,464 104,86 555565,26 0,2068 800,271 240,081 5 5814,831 20 1,464 80,29 466872,78 0,1738 672,568 201,770 4 5967,241 16 1,464 57,92 345622,59 0,1286 497,654 149,296 3 6195,577 12 1,464 38,01 235493,88 0,0876 338,992 101,698 2 6330,918 8 1,464 20,99 132885,96 0,0494 191,167 57,350 1 7144,893 3,5 1,464 6,25 44655,58 0,0166 64,23 19,271 Total 43165,42 2686029,67

## Perhitungan Kolom 700 mm X 700 mm
Data perhitungan kolom : Gaya aksial Pu = 1067,322 kN Gaya momen Mu = 213,6476 kN-m Gaya geser Vu = 80,8937 kN Dimensi Lebar
b = 700 mm Tinggi h = 700 mm Mutu baja utama fy = 400 Mpa Mutu beton f’c = 25 Mpa Mutu baja fys = 240 Mpa Selimut beton ts = 40 mm Lebar badan bw = 700 mm 1. Perhitungan tulangan utama Pu = 1067,322 kN = 1067322 N Mu = 213,6476 kN-m A gr = 700 x 700 = 490000 mm
et =
= = 0.200  m = 200 mm = = 0,2857 mm =
=
= 0,128
= = 0,128 x 0,2857 = 0,0365 d 1 = tebal selimun + ½ D total +  = 40 + ((0.5 x 19) + 10)) = 59,5 d = h - d 1 = 700 – 59,5 = 640,5 mm Dari grafik struktur beton bertulang didapatkan nilai :
r = 0,02 ; β = 1,0 ; = 0,02
A S =   x A gr = 0,02 x 490000 = 9800 mm 2 2. Perhitungan tulangan sengkang Vu = 80,8937 kN Nu = 1067322 N = 0,75 λ = 1 bw = 700 mm (fy) = 400 Mpa Penyelesaian :
V C = 0,17
λ
. bw. d = 0,17 1 x x 700 x 643,
= 59571,27 N = 59,57127 kN
0,5 .    . Vc = 22,339 kN
Karena 0,5 .   . Vc = 22,339 kN < Vu = 80,8937 kN, dibutukan tulangan sengkang.
Vs = 0,66 . . bw . d = 0,66 x x 700 x 643,5 = 1486485 N = 1486,485 kN Vc + Vs maks = 59,57127 + 1486,485 = 1546,056 kN
. (Vc + Vs maks) = 0,75 x 1546,056
= 1159,542 kN
Karena  . (Vc + Vs maks) = 1159,542 kN > Vu = 80,8937 kN, maka ketahanan geser nominal dari sengkang dapat menahan gaya geser.
Menggunakan  tulangan  sengkang   10  mm  maka  jarak  antar  spasi  sengkang  ditentukan  berdasarkan  SNI  21.5.3.2 spasi pada sengkang tidak diperbolehkan melebihi yang terkecil dari.
b. =   x d =   x 643,5 = 160 mm
c. = 6 x dl = 6 x 19 = 114 mm dianggap   110 mm d. 150 mm
Maka, jarak tulangan sengkang yang digunakan adalah   10 – 110 mm Untuk selanjutnya hasil perhitungan kolom dapat dilihat pada table 4.

## Tabel 4. Perbandingan hasil analisis dan data lapangan kolom
Lantai Ukuran Kolom (mm) Keterangan Hasil Perhitungan (mm) Data Lapangan (mm) Selisi (mm) 1 500 x 500 L. Tulangan 4750.00 6801,24 2051,24 Sengkang 10-110 10-150 40 700 x 700 L. Tulangan 9800.00 9068,32 731,68 Sengkang 10-110 10-150 40 2 500 x 500 L. Tulangan 4750.00 6801,24 2051,24 Sengkang 10-110 10-150 40 700 x 700 L. Tulangan 9800.00 9068,32 731,68 Sengkang 10-110 10-150 40 3 500 x 500 L. Tulangan 4750.00 6801,24 2051,24 Sengkang 10-110 10-150 40 700 x 700 L. Tulangan 9800.00 9068,32 731,68 Sengkang 10-110 10-150 40 4 500 x 500 L. Tulangan 4750.00 6801,24 2051,24 Sengkang 10-110 10-150 40 600 x 600 L. Tulangan 7200,00 7934,78 734,78 Sengkang 10-110 10-150 40 700 x 700 L. Tulangan 9800.00 9068,32 850,15 Sengkang 10-110 10-150 40 5 500 x 500 L. Tulangan 4750.00 6801,24 2051,24 Sengkang 10-110 10-150 40 600 x 600 L. Tulangan 7200,00 7934,78 734,78 Sengkang 10-110 10-150 40 700 x 700 L. Tulangan 9800.00 9068,32 731,68 Sengkang 10-110 10-150 40 6 500 x 500 L. Tulangan 4750.00 6801,24 2051,24 Sengkang 10-110 10-150 40 700 x 700 L. Tulangan 9800.00 9068,32 731,68 Sengkang 10-110 10-150 40 7 500 x 500 L. Tulangan 4750.00 6801,24 2051,24 Sengkang 10-110 10-150 40 700 x 700 L. Tulangan 9800.00 9068,32 731,68 Sengkang 10-110 10-150 40 8 500 x 500 L. Tulangan 4750.00 6801,24 2051,24 Sengkang 10-110 10-150 40 700 x 700 L. Tulangan 9800.00 9068,32 731,68 Sengkang 10-110 10-150 40 9 500 x 500 L. Tulangan 4750.00 6801,24 2051,24 Sengkang 10-110 10-150 40 700 x 700 L. Tulangan 9800.00 9068,32 731,68 Sengkang 10-110 10-150 40

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
1. Hasil  analisa  perhitungan  luas  tulangan  kolom  menunjukan  terjadinya  penurunan  nilai  di  antara  hasil perhitungan  =  4750,00  mm  terhadap  data  lapangan  =  6801,24  mm  pada  dimensi  kolom  500  mm  x  500  mm dengan selisi nilai = 2051,24 mm.
2. Terjadinya kenaikan nilai luasan tulangan analisa perhitungan pada kolom 700 mm x 700 mm ialah = 9800,00 mm dari data lapangan = 9068,32 mm dengan selisi = 731,68 mm

## Saran
Analisa  dapat  dilakukan  dengan  menggunakan  metode-metode  yang  berbeda  berdasarkan  peraturan  terbaru  untuk mendapatkan perbandingan nilai kinerja struktur gedung terhadap wilayah gempa.

## DAPTAR PUSTAKA
Agus, & Wardi , S. (2011). Rekayasa Gempa. Yogyakarta : Penerbit Andi. Arif,  F.  A.  (2015). Perencanaan  Struktur  Bangunan  Gedung  MESS  Atlet  -  Office  Jakarta  Dengan  Sistem  Rangka Pemikul Momen Menengah. Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh November Surabaya .
Asrurifak,  M.  (2010). Peta  Respon  Spektral  Indonesia  Untuk  Perencanaan  Struktur  Bangunan  Tahan  Gempa Berdasarkan  Model  Sumber  Gempa    Tiga  Dimensi  Dalam  Analisis  Probabilitas  . Bandung  :  Institut Teknologi Bandung.
Banowati, B. (2017). Analisis Struktur Atas Gedung Rusunawa Putri IPB Terhadap Beban Gempa Dengan Metode Statik Ekivalen Berdasarkan Peta Gempa Indonesia 2010. Bogor : Institut Pertanian Bogor.
Departemen, Pekerjaan Umum. (1987). Pedoman Perencanaan Pembenan Untuk Rumah Dan Gedung. Jakarta. Departemen Kesehatan, R. I. (2007). Sarana Dan Prasarana Rumah Sakit Kelas C. Jakarta. Hamdi, Fakhril. (2016). Analisis Dan Evaluasi Kekuatan Struktur Atas Gedung Fakultas Ekonomi Dan Manajemen IPB Terhadap Faktor Gempa Berdasarkan SNI 1727-2013. Bogor: Institut Pertanian Bogor. Indarto,  H,  A.  Cahyo,  T.  H.,  &  Putra  ,  A.  C.  (2013). Aplikasi  Gempa  :  2012. Semarang  :  Universitas  Negeri Semarang.
Mentri  Kesehatan,  R.  I.  (2010). Peraturan  Mentri  Kesehatan  Tentang  Klasifikasi  Rumah  Sakit  ,  Nomer. 340/MENKES/PER/III/2010. Jakarta. SNI,  03  -  2847.  (2013). Persyaratan  Beton  Struktural  Untuk  Bangunan  Gedung. Jakarta  :  Badan  Standardisasi Nasional.
SNI,  03  -  1726.  (2012). Tata  Cara  Perencanaan  Ketahanan  Gempa  Untuk  Bangunan  Gedung  Dan  Non  gedung. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional.
Vis, C. W, & Kusuma , G. (1993). Dasar-Dasar Perencanaan Beton Bertulang. Jakarta: Erlangga. Vis, C. W, & Kusuma , G. (1993). Grafik dan Tabel Perhitungan Beton Bertulang. Jakarta : Erlangga. Wigoho,  Y.  H.  (2006). Analisis  Dan  Desain  Struktur  Menggunakan  ETABS  Versi  8,4. Yogyakarta  :  Universitas Atma Jaya Yogyakarta.
Wikana,  I,  &  Wijayanto.  (2011). Analisa  Penentuan  Tulangan  pelat,  Balok,  dan  Kolom  Pada  Proyek Pengembangan institut Seni Indonesia. Yogyakarta : Universitas Kristen Immanuel Yogyakarta.