## ANALISIS DAMPAK BANGUNAN KONSEP SPLIT LEVEL MENGGUNAKAN GEMPA STATIK DAN RESPONS SPEKTRUM
oleh : Nisa Nur Albaniah
Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Jakarta Email : albaniah87@gmail.com

## Haryo Koco Buwono
Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Jakarta Email : haryo_kc@yahoo.com
Abstrak :  Keberadaan  lahan  yang  semakin  sempit  terutama  di  kota-kota,  akan  memungkinkan penggunaaan  perencanaan  rumah  dengan  konsep split  level .  Hal  ini  sesuai  dengan  SNI  03-1726-2012 tentang Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung, dan SNI 03-2847-2013 tentang Tata Cara Perhitungan Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung. Studi ini bertujuan untuk mengetahui periode getar yang digunakan, simpangan, gaya-gaya dalam, dan luas  tulangan  kolom.  Pada  proses  analisis  gempa  statik  menggunakan base  shear yang  didapat  dari perhitungan  koefisien  respon  seismik  dikalikan  dengan  berat  bangunan  per  lantai,  sedangkan  proses analisis respons spektrum ditentukan dari story shear untuk respons spektra arah x dan arah y dari story shear tersebut didapat gaya geser per lantai bangunan. Setelah dilakukan analisis didapatkan simpulan seperti berikut : periode getar yang digunakan untuk bangunan tipe A dan tipe B adalah periode getar maksimum, simpangan yang terjadi pada bangunan tipe A untuk arah x tidak memenuhi syarat sedangkan bangunan tipe B arah x maupun y memenuhi syarat, gaya-gaya dalam pada bangunan tipe A lebih besar dari pada tipe B dimana luas tulangan bangunan tipe A pada kolom C27 adalah 2411.52 mm 2 sedangkan tipe B 1607.68 mm 2 .
Kata Kunci : Split level , periode getar, simpangan, gaya-gaya dalam, luas tulangan
Abstract :  The  existence  of  increasingly  narrow  land  especially  in  big  cities,  will  allow  us  to  use  home planning with a split-level concept. In accordance with the SNI 03-1726-2012 dan SNI 03-2847-2013 about Earthquake Resistance Planning Procedure for Building Structure and Non Building and also Procedure of Calculation of Concrete Structure for Building Structure. This study aims to determine the period of vibration used,  deviation,  the  inner  forces  and  the area  of  column reinforcement.  In  the  static  earthquake  analysis process using base shear obtained from calculation of seismic response coefficient multiplied by weight of building per floor, while the spectrum response analysis process is determined from the story shear for the x- direction spectral response and the y direction of the story shear is obtained by shear force per floor of the building. After the analysis is obtained the following conclusions : the vibration period used for building type A and type B is maximum vibration period, deviations that occur in type A buildings for x direction are not eligible while building type B direction x and y meet the requirements, the inner forces of type A building are larger than the type B where the area of the type A reinforcement is in the column C27 is 2411,52 mm 2 and type B is 1607,88 mm 2 .
Keywords: Split level , vibration period, deviation, inner forces, reinforcement area

## Pendahuluan
Keberadaan  lahan  yang  semakin  sempit terutama  di  kota-kota  besar,  akan memungkinkan  penggunaan  perencanaan rumah dengan konsep split level .
Split  level adalah  konsep  peninggian bangunan  ½  lantai  (diantara  lantai  1  dan lantai 2 terdapat lantai 1 ½, dan seterusnya). Konsep ini dapat mengoptimalkan penggunaan  ruang  terhadap  lahan  yang kecil,  karena  dengan  konsep split  level ini bangunan konvensional yang berdiri 2 lantai dapat dioptimalkan menjadi 4 lantai dengan ketinggian  tampak  bangunan  tidak  jauh berbeda dengan bangunan 2 lantai.
Namun  hal  ini  cukup  menyulitkan  dalam mendesain komponen pembentuk struktur, terutama  bila  suatu  struktur  mengalami gempa.  Pengaruh  gempa  sangat  besar  dan merupakan faktor utama penyebab terjadinya
kegagalan pada struktur bangunan.
Agar  bangunan  dapat  memenuhi  konsep bangunan  tahan  gempa,  maka  struktur kolom  yang  menopang  bangunan  harus  di desain  dengan  baik.  Bila  suatu  bangunan bertingkat mengalami gempa, maka bangunan  tersebut  akan  bergerak  baik dalam arah vertikal maupun arah horizontal (bolak-balik). Kedua bentuk gerak tersebut, yang  paling  membahayakan  (penyebab terjadinya kegagalan pada struktur) adalah gerak  horizontal,  gerak  ini  menyebabkan struktur  mengalami  deformasi  horizontal atau simpangan.
Adapun  maksud  dan tujuan  adalah  sebagai berikut:
1. Untuk  mengetahui  perilaku  struktur ketika terjadi gempa.
2. Untuk  mengetahui  gaya-gaya  dalam yang  terjadi  pada  kolom  tipe  A  dan kolom tipe B.
3. Untuk  mengetahui  arah  mode  dari kedua tipe bangunan split level .
4. Untuk  mengetahui  luas  tulangan  dari bangunan split level tipe A dan tipe B. Adapun  diagram  fishbone  untuk  proses penyelesaian tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
Gambar 1. Fishbone Diagram Analisis
Adapun  pemodelan  kedua  tipe  bangunan adalah sebagai berikut:
1. Bangunan Tipe A
Gambar 2. Pemodelan 3 dimensi
Gambar 3. Pemodelan Denah Lantai
Gambar 4. Pemodelan Elevasi

## 2. Bangunan Tipe B
Gambar 5. Pemodelan 3 dimensi Gambar 6. Pemodelan Denah Lantai
Tabel 1. Kriteria Desihn Struktur No. Kriteria Struktur Tipe Bangunan A B 1 Lokasi Bangunan Jakarta Barat Jakarta Barat 2 Fungsi Bangunan Rumah Tinggal Rumah Tinggal 3 Jumlah Lantai 3 3 4 Panjang Bangunan (m) 20 20 5 Lebar Bangunan (m) 8 8 6 Tinggi Bangunan 12.5 12.5 7 Tinggi per lantai (m) 2.5 3.5 & 1.5 8 Jenis Struktur SRPMK SRPMK 9 Mutu Beton (f'c) 25 Mpa 25 Mpa 10 Mutu BaJa tulangan (fy) 400 Mpa  400 Mpa

## Tinjauan Pustaka
Split  level adalah  konsep  peninggian bangunan  ½  lantai  (diantara  lantai  1  dan lantai 2 terdapat lantai 1 ½, dan seterusnya). Konsep ini bisa mengoptimalkan penggunaan  ruang  terhadap  lahan  yang kecil,  karena  dengan  konsep  split  level  ini bangunan konvensional yang berdiri 2 lantai bisa  dioptimalkan  menjadi  4  lantai  dengan ketinggian  tampak  bangunan  tidak  jauh berbeda dengan bangunan 2 lantai.
Beton  adalah  suatu  campuran  yang  terdiri dari pasir, kerikil, batu pecah, atau agregat- agregat  lain  yang  dicampur  menjadi  satu dengan suatu pasta yang terbuat dari semen dan  air  membentuk  suatu  massa  mirip-
batuan.  Terkadang,  satu  atau  lebih  bahan aditif  ditambahkan  untuk  menghasilkan beton dengan karakteristik tertentu, seperti kemudahan pengerjaan ( workability ), durabilitas, dan waktu pengerasan.
Struktur  bangunan  pada  umumnya  terdiri dari  struktur  bawah  ( lower  structure )  dan struktur  atas  ( upper  structure ).  Struktur bawah  yang  dimaksud  adalah  pondasi  dan struktur  bangunan  yang  berada  di  bawah permukaan tanah, sedangkan yang dimaksud  dengan  struktur  atas  adalah struktur  bangunan  yang  berada  di  atas permukaan  tanah  seperti  kolom,  balok, pelat,  tangga.  Setiap  komponen  tersebut memiliki fungsi yang berbeda-beda di dalam sebuah struktur.
Struktur  kolom  adalah batang  vertikal dari rangka  struktur  yang  memikul  beban  dari balok.  Kolom  berfungsi  meneruskan  beban dari elevasi atas ke elevasi bawahnya hingga sampai  ke  tanah  melalui  fondasi.  Kolom merupakan struktur tekan sehingga keruntuhan  kolom  tidak  memberikan peringatan  awal  yang  cukup  jelas.  Oleh karena  itu,  dalam  merencanakan  kolom perlu  adanya  perencanaan  kekuatan  yang lebih  tinggi  dibandingkan  elemen  beton bertulang lainnya.
Fungsi kolom adalah sebagai penerus beban seluruh  bangunan  ke  pondasi.  Bila diumpamakan,  kolom  itu  seperti  rangka tubuh  manusia  yang  memastikan  sebuah bangunan berdiri. Kolom termasuk struktur utama  untuk  meneruskan  berat  bangunan dan  beban  lain  seperti  beban  hidup (manusia  dan  barang-barang),  serta  beban hembusan  angin.  Kolom  berfungsi  sangat penting, agar bangunan tidak mudah roboh.

## Perencanaan Kolom
Dalam  perencanaan  kolom  yang  dibebani beban  aksial  dan  lentur  harus  memenuhi
prinsip dan persyaratan pada SNI 02-2857- 2013, hal 74-75, yaitu sebagai berikut:
1. Perencanaan penampang yang dibebani lentur atau aksial atau kombinasi beban lentur dan aksial harus didasarkan atas kompabilitas  regangan  dan  tegangan dengan  menggunakan  asumsi  dalam 10.2 SNI 03-2847-2013.
2. Kondisi regangan seimbang terjadi pada penampang  ketika  tulangan  tarik mencapai  regangan  yang  berhubungan dengan tegangan leleh f y pada saat yang bersamaan dengan tercapainya regangan batas 0,003 pada bagian beton yang tertekan.
3. Penampang  terkendali  tarik  jika regangan  tarik  netto  dalam  baja  tarik terjauh, ε t sama dengan atau lebih besar dari  0,005  bila  beton  tekan  mencapai batas  regangan  asumsi  sebesar  0,003. Penampang  dengan ε t antara  batas regangan  terkendali  tekan  dan  0,005 membentuk  daerah  transisi  antara penampang  terkendali  tekan  dan terkendalii tarik.
4. Untuk  komponen  struktur  lentur  non- prategang dan komponen struktur non- prategang  dengan  beban  tekan  aksial terfaktor kurang dari 0,10 fc’ Ag, ε t pada kekuatan  nominal  tidak  boleh  kurang dari  0,004.  Pemakaian  tulangan  tekan diizinkan terkait dengan tulangan tarik tambahan untuk meningkatkan kekuatan komponen struktur lentur.
5. Desain beban aksial ØP n dari komponen struktur  tekan  tidak  boleh  lebih  besar dari  ØP n ,max,  yang  dihitung  dengan persamaan sebagai berikut :
• Untuk  Untuk  komponen  struktur non-prategang  dengan  tulangan spiral  yang  memenuhi  7.10.4  atau komponen  struktur  komposit  yang memenuhi 10.13:
ØPn(max) = 0.85 (0.85 fc’(Ag – Ast) +fy Ast)
• Untuk  komponen  struktur  non- prategang dengan tulangan pengikat yang memenuhi 7.10.5:
ØPn(max) = 0.80 (0.85 fc’(Ag – Ast)
+fy Ast)
• Untuk komponen struktur prategang,  kekuatan  aksial  desain,
ØPn, tidak boleh diambil lebih besar dari 0,85 (untuk komponen struktur dengan  tulangan  spiral)  atau  0,80 (untuk  komponen  struktur  dengan tulangan  pengikat)  dari  kekuatan aksial  desain  pada  eksentrisitas  nol Øpo.
6. Komponen  struktur  yang  dibebani aksial  tekan  harus  didesain  terhadap momen  masksimum  yang  mungkin menyertai  beban  aksial.  Beban  aksial terfaktor Pu  dengan  eksentrisitas  yang ada  tidak  boleh  melampaui  nilai  yang diberikan dalam 10.3.6. Momen terfaktor maksimum Mu harus
diperbesar  untuk  memperhitungkan pengaruh  kelangsingan  sesuai  dengan 10.10.

## Pembebanan
Berdasarkan arah gaya yang bekerja, beban pada struktur dibedakan menjadi tiga, yaitu: beban  vertikal  (gravitasi/aksial),beban horizontal (lateral), dan momen. Jenis beban yang termasuk dalam arah bekerjanya gaya yaitu, sebagai berikut:
1. Beban  mati  adalah  berat  dari  semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian-penyelesaian, mesin- mesin  serta  peralatan  tetap  yang merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung tersebut.
2. Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau
penggunaan  suatu  gedung,  termasuk beban-beban  pada  lantai  yang  berasal dari barang-barang yang dapat berpindah  dan  termasuk  beban  akibat air hujan pada atap.
3. Beban  gempa  adalah  semua  beban statik  ekivalen  yang  bekerja  pada gedung  atau  bagian  gedung  yang menirukan  pengaruh  dari  gerakan tanah akibat gempa tersebut.

## Analisa Statik Ekuivalen
Analisa beban statik ekuivalen adalah suatu cara  analisa  statik  pendekatan  struktur terhadap beban gempa, dimana diasumsikan bahwa beban statik horizontal yang bekerja pada  struktur  akibat transfer  beban  secara lateral  akibat  gempa  tidak  menimbulkan perubahan  mencolok  dalam  perbandingan antara  berat  dan  kekakuan  struktur  pada tingkat-tingkat lantainya. Pada perhitungan gaya geser gempa secara statik ekuivalen ini memiliki tahap-tahap sebagai berikut:
1. Penentuan  kategori  resiko  bangunan berdasarkan fungsi bangunan.
2. Penentuan klasifikasi situs berdasarkan kondisi tanah pada wilayah gempa.
3. Menentukan desain percepatan spektra untuk perioda terpendek kelas situs.
4. Jenis  kategori  desain  seismik  nya terhadap jenis struktur bangunan.
5. Mennetukan  desain  respons  spectrum untuk memperoleh perioda dasar (Ta).
6. Menghitung  gaya  geser  dasar  gempa berdasarkan  berat  total  struktur  dan koefisien respons seismik.
Gaya  geser  dasar  akibat  beban  gempa ditetapkan  dengan  persamaan  sebagai berikut:
V=C s x W Gaya  gempa  lateral  (Fx)  yang  timbul  pada setiap  tingkat  ditentukan  dari  persamaan sebagai berikut:
F X = C VX x V

## Metodologi
Adapun  langkah-langkah  pengerjaan  tugas akhir ini dalam flowchart berikut:
Mulai Pengumpulan dan mempelajari informasi bangunan dari gambar Permodelan struktur rumah tinggal dengan software ETABS Perencanaan Dimensi Bangunan Type A Perencanaan Dimensi Bangunan Type B Perencanaan Pembebanan: A. Beban mati B. Beban hidup C. Beban gempa Perencanaan Pembebanan: A. Beban mati B. Beban hidup C. Beban gempa Cek Dimensi Cek Dimensi TIDAK TIDAK YA YA Penulangan Penulangan Membandingkan Penulangan antara Type A dan Type B Selesai
Gambar 8. Flowchart Pelaksanaan Tugas Akhir

## Permodelan Struktur
Permodelan  struktur  untuk  penelitian  ini akan ditinjau dan dianalisa secara 2 dimensi (2D)  berupa  portal  bertingkat  lima menggunakan  program  ETABS  v.9.7.4. adapun  spesifikasi  yang  akan  digunakan adalah sebagai berikut:
Data umum bangunan.
a. Fungsi bangunan :Rumah tinggal b. Jumlah lantai : 3 lantai c. Panjang bangunan :20meter d. Lebar bangunan : 8 meter e. Tinggi bangunan : 12.5 meter
f. Tinggi per lantai type A : 2.5 meter g. Tinggi per lantai type B
:  1.5  meter & 3.5 meter h. Jenis tanah : Tanah lunak i. Jenis struktur : Struktur
Rangka  Pemikul  Momen  Khusus (SRPMK) j. Lokasi Bangunan : Jakarta Barat k. Mutu Beton :  fc’  =  25 Mpa
l. Modulus Elastisitas Beton  : Ec = 23453 Mpa m. Mutu Baja Tulangan :  fy  =  400 Mpa Gambar 9. Pemodelan Denah Lantai 1
Gambar 10. Pemodelan Denah Lantai 1.5

## Pembebanan Struktur
Pada analisis ini digunakan kombinasi beban berdasarkan SNI 2847 yaitu: 1,2DL+1LL+1EQ.
Beban  arah  lateral  yang  dikenai  berupa beban  gempa  ini  akan  mengenai  struktur portal  berupa  beban  titik  pada  setiap lantainya.
Beban gempa ini dihitung sesuai peraturan Tata  Cara  Perencanaan  Ketahanan  Gempa Untuk  Gedung  dengan  SNI  03-1726-2012. Berdasarkan  kategori  dan  jenis  kategori struktur  yaitu  Struktur  Rangka  Pemikul Momen  Khusus  (SRPMK),  dari  tabel-tabel literatur dihasilkan sebagai berikut:
• Faktor kategori desain seismic (KDS) : 2
• Faktor keutamaan gempa (Ie) : 1.0
• Faktor  koefisien  modifikasi  respon gempa (R) : 8
• Faktor kuat lebih sistem (Ωx) : 3
• Faktor pembesaran defleksi (Cd) : 5.5
Dari hasil diatas, maka didapat grafik desain respons  spektrum  dan  perioda  untuk  jenis tanah lunak di daerah Jakarta Barat adalah sebagai berikut:
Gambar 11. Respons Spektrum Desain
Berdasarkan  tipe  struktur,  dan  tinggi  total bangunan gedung diperoleh sebagai berikut:
• Ct = 0.0466
• x = 0.9
• H = 12.5 m
• Cu = 1.4
Nilai perioda alami : Ta = Ct . hn x = 0.0466 . 12.5 0.9 = 0.310 detik
Nilai perioda maksimum: Tmax = Cu . Ta = 1.4 . 0.310 = 0.434 detik Nilai koefisien respon seismic, : Cs = 0.0758g Sehingga  untuk  beban  gempa  dihitung dengan  nilai  total  beban  gempa  adalah sebagai berikut:
• Bangunan tipe A, V = 42.8 ton
• Bangunan tipe B, V = 20.6 ton

## Kesimpulan
Dari  keseluruhan  pembahasan  di  atas tentang analisis bangunan split level dengan menggunakan gempa dinamik dan response spectrum,  dapat  disimpulkan  sebagai berikut:
1. Gaya – gaya dalam yang terbesar terjadi pada bangunan split level type B dengan ketinggian split level 1.5 meter.
2. Luas  tulangan  kolom  bangunan  type  A dan  type  B  berbeda,  dimana  luas tulangan kolom yang lebih besar adalah kolom  type  B  dengan  split  level  1.5
meter.
3. Pada  bangunan  dengan  split  level  1.5 meter strong  column  weak  beam tercapai,  Sedangkan  pada  bangunan dengan  split  level  2.5  meter strong column weak beam tidak tercapai.
4. Dikarenakan  pada  pengecekan strong column  weak  beam pada  split  level  2.5 meter  tidak  tercapai,  maka  dimensi kolom  pada  bangunan  tersebut  harus diperbesar.  Sehingga  dimensi  kolom tidak dapat disamakan dengan bangunan split level 1.5 meter.
5. Periode getar bangunan type A dan type B  yang  terjadi  adalah  berbeda,  namun periode  getar  yang  digunakan  untuk perhitungan gempa sama-sama menggunakan periode getar maksimum.

## Daftar Pustaka
Edward  G  Nawy,  “ Beton  Bertulang  Suatu Pendekatan Dasar ”,  PT Eresco, Bandung 1990.
Fillino  Erwinsyah, “ Perhitungan  Gaya Geser Pada Bangunan Bertingkat yang Berdiri Di  Atas  Tanah  Miring  Akibat  Gempa Dengan  Cara  Dinamis” ,  Vol.1  No.3, Manado 2013. Istimawan  Dipohusodo, “Struktur  Beton Bertulang” , Gramedia, Jakarta 1994. Jack C McCormac, “Desain Beton Bertulang” ,
Edisi  kelima  jilid  1,  Erlangga,  Jakarta 2004. PPURG  1987, “Pedoman  Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung” . SNI  1726-2012, “Tata  Cara  Perencanaan Ketahanan  Gempa  Untuk  Bangunan Gedung dan Rumah” , SNI  2847- 2013,  “ Tata  Cara  Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung Yang Berlaku Di Indonesia” , Sudarmoko, “Perencanaan  dan  Analisis Kolom  Beton Bertulang” ,  Biro  Penerbit, Yogyakarta 1996. Yosafat Aji Pranta dan Leny Elvira, “Analisis Kegagalan  Struktur  Bangunan  Rumah Tinggal  Dengan  Metode  Elemen Hingga Linier” , Vol.12 No.3, Bandung 2013.