## EVALUASI PENAMBAHAN JUMLAH LANTAI PADA GEDUNG PERKULIAHAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JEMBER
Hari Subagio 1), Krisnamurti 1) , dan Paksitya Purnama Putra 1)
1) Jurusan Teknik Sipil, Universitas Jember, Jember, Jawa Timur
subagiohari7@gmail.com

## ABSTRACT
Learning  facilities  for  students  of  the  Faculty of  Engineering,  University  of  Jember (FT-UNEJ) were still insufficient. Fifteen study programs at FT-UNEJ were only served in one  lecture  building.  Additional  floors  in  existing  buildings  are  done  to  increase  the classrooms as a follow to the problem. An additional three floors were made as a classroom and one roof as a meeting room (rooftop). Planning and evaluation were done by modeling 3D  buildings  in  a  structural  analysis  program.  Analysis  and  evaluation  in  the  structural analysis program were modeled with the same dimensions as the existing conditions, and an additional  number  of  floors  would  be  added  according  to  the  preliminary  design calculations. Modeling results showed the condition of the building plans was still safe. The largest inter-floor deviation value is 10.2 mm which is still below the permit deviation (31.5 mm), and the structural integrity value is -0.97 (requirement  -1 <- 0.97 <1).
Keywords: floor addition, the intersection between floors, structural integrity

## ABSTRAK
Sarana  pembelajaran  untuk  mahasiswa  Fakultas  Teknik  Universitas  Jember  masih kurang  tercukupi.  Lima  belas  program  studi  pada  Fakultas  Teknik  UNEJ  hanya  dilayani dalam  satu  gedung  perkuliahan.  Salah  satu  solusi  untuk  permasalahan  tersebut  ialah dengan  menambahkan  jumlah  lantai  pada  gedung  eksisting  untuk  memperbanyak  jumlah ruang kelas. Penambahan dilakukan sejumlah 3 lantai sebagai ruang kelas dan 1 lantai atap sebagai  ruang  pertemuan  (rooftop).  Perencanaan  dan  evaluasi  dilakukan  dengan memodelkan  gedung  secara  3D  pada  sebuah  program  analisis  struktur.  Analisis  dan evaluasi  pada  program  analisis  struktur  dimodelkan  dengan  dimensi  yang  sama  dengan kondisi  eksisting  dan  akan  dilakukan  penambahan  jumlah  lantai  dengan  dimensi  sesuai perhitungan  preliminari  desain.  Hasil  pemodelan  menujukkan  kondisi  gedung  rencana masih aman. Nilai simpangan antar lantai terbesar adalah 10.2 mm yang masih di bawah simpangan ijin (31.5 mm), dan nilai integritas struktur sebesar -0.97 (syarat -1 < - 0.97 < 1).
Kata kunci: penambahan lantai, simpangan antar lantai, integritas struktur

## PENDAHULUAN
Fakultas  Teknik  Universitas  Jember masih minim infrastuktur dengan 1 gedung perkuliahan dan 15 program studi, sehingga kurang  efektif  dalam  mengatur  jadwal perkuliahan. Pembangunan gedung di area Fakultas  Teknik  hanya  sebatas  gedung laboratorium,  bukan  gedung  perkuliahan yang  lebih  mendesak.  Oleh  karena  itu, Fakultas  Teknik  perlu  penambahan  ruang kelas untuk mempermudah kegiatan pembelajaran.
Penambahan ruang kelas ini nantinya akan  menambah  jumlah  lantai  gedung tersebut.  Kemungkinan  kegagalan  struktur akan  terjadi  seiring  dengan  pertambahan jumlah lantainya. Kegagalan struktur yang dimaksudkan  adalah  rusaknya  struktur balok  dan  kolom,  dalam  hal  ini  kolom menempati  posisi  yang  cukup  penting sehingga  harus  direncanakan  dengan prinsip strong column weak beam . Menurut Krisnamurti,  Wiswamitra,  &  Kriswardana (2013),  kolom  merupakan  elemen  struktur yang  berfungsi  untuk  meneruskan  gaya  – gaya  dalam  dari  pelat  dan  balok  yang selanjutnya diteruskan ke pondasi dan tanah dasar.  Menurut  Irawan  (2012),  kegagalan struktur kolom akan mengakibatkan runtuhnya secara langsung seluruh komponen struktur dari bangunan gedung.
Melihat  kerusakan  struktur  yang mungkin akan terjadi, maka perlu dilakukan perbaikan  struktur  kolom  eksisting  agar dapat  diketahui  kolom  tersebut  apakah sudah  mampu  menahan  beban  akibat pertambahan  lantai  tersebut.  Salah  satu perbaikan  yang  dapat  dilakukan  pada kegagalan  struktur  kolom  adalah  dengan menggunakan  metode jacketing beton.
Menurut  Soenaryo,  Hidayat,  &  Siswanto (2009), jacketing beton  adalah  perbesaran yang  dilakukan  pada  dimensi  penampang dan  penambahan  jumlah  tulangan  struktur beton bertulang. Berdasarkan permasalahan di  atas,  maka  akan  dilakukan  pemodelan yang nantinya akan mengevaluasi bagaimana  kodisi  gedung  eksisting  (3 lantai)  dengan  gedung  rencana  akibat penambahan  lantai  (6  lantai)  dan  tidak meninjau kapasitas struktur pondasi.

## KAJIAN PUSTAKA Preliminari Desain
Digunakan SNI 2847:2019 Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan  Gedung  dan  Penjelasannya sebagai acuan awal pendimensian. Perencanaan dilakukan dengan kemudahan pekerjaan  pelaksanaan  di  lapangan  yaitu, sedapat mungkin ukuran kolom disamakan atau  variasinya  dibuat  minimal  dengan mutu  beton  dan  jumlah  tulangan  yang diturunkan pada lantai yang lebih tinggi.

## Pembebanan
Struktur gedung harus mampu menahan beban-beban yang terjadi padanya.  Pembebanan  yang  digunakan mengacu  pada  SNI  1727:2013  Beban Minimum  untuk  Perancangan  Bangunan Gedung  dan  Struktur  Lain,  sedangkan untuk  ketahanan  terhadap  gempa  sebuah bangunan  harus  direncanakan  berdasarkan SNI  1726:2019  Tata  Cara  Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan  Gedung  dan  Non  Gedung (Anonim,  2019a).  Semua  beban  harus dihitung  dengan  kombinasi  pembebanan yang berlaku.
Perbaikan
Struktur dengan Metode Jacketing Beton
Menurut  Octora  (2019),  metode jacketing beton merupakan metode perkuatan  struktur  untuk  merekayasa penampang beton sehingga menambah kuat aksial  dan  daktilitasnya.  Tujuan  dari metode  ini  adalah  untuk  menambah dimensi  penampang  dari  beton  sehingga menambah  kekuatan  aksial  dan  geser struktur  beton.  Selain  menghitung  elemen struktur  yang  terbebani  akibat  beban eksisting, pada analisis tegangan juga harus dihitung dengan memodifikasi nilai regangan awal akibat beban eksisting.

## Integritas Struktur
Integritas struktur adalah kemampuan dari  beberapa  komponen  struktur  untuk menahan gaya akibat berat atau beban yang bekerja  pada  struktur  tersebut  ataupun beban dari struktur itu sendiri, dengan tanpa merusak ataupun merusak secara berlebihan dari struktur tersebut.
Menurut Saruni, Dapas, & Manalip (2017),  keruntuhan  pada  satu  kolom  yang merupakan elemen tekan dapat mengakibatkan collapse (runtuhnya)  pada lantai yang tepat berada di atasnya, dan juga runtuh  batas  total  ( ultimate  total  change ) seluruh  struktur.  Pemeriksaan  kekuatan kolom  yang  direncanakan  dapat  dilakukan dengan menganalisis struktur dengan rasio tegangan  ( stress  ratio )  dari  penampang kolom.  Analisis  ini  akan  menunjukkan perbandingan  antara  gaya  yang  harus didukung kolom rencana dengan kemampuan  daya  dukung  penampang kolom.  Menurut  Arfiadi  (2016),  rasio tegangan  dapat  dihitung  dengan  rumus  1 sampai 4 berikut:
-1≤Ψ ' ≤1 .....................................   (1)
Ψ ' = 600 f y (1- 1+μ 2ξ ) ............................   (2)
ξ= c h .............................................   (3)
μ= h-2d'
h .........................................   (4)
dengan:
Ѱ’  =  Rasio tegangan kolom
f y =  Tegangan leleh baja (MPa)
μ  =  koefisien friksi
ξ  =  Faktor  tergantung  waktu
untuk beban tetap
h =  penampang kolom (mm)

## METODE PENELITIAN
Metode Analisis
Program  bantu digunakan  untuk memodelkan  bangunan  gedung  sehingga bisa  diketahui  gaya-gaya  dalam  yang dibutuhkan  untuk  mendesain  struktur tambahan  maupun  perbaikannya.  Analisis program  bantu  ini  menggunakan  metode elemen  hingga  (FEM)  baik  untuk static analysis maupun dinamic analisys
(nonlinier  analisis).  Alur  pemodelan  akan dapat dilihat pada Gambar 1.
Pada  penelitian  ini  akan  dilakukan pemodelan  gedung  eksisting  Fakultas Teknik  UNEJ  yang  memiliki  3  lantai, dengan  denah  struktur  yang  tipikal  dari lantai bawah sampai paling atas. Pemodelan dilakukan  dengan  program  bantu.  Mutu beton yang digunakan adalah 25 Mpa, dan 40  Mpa  untuk  dinding  geser.  Sedangkan mutu baja adalah BJ 37 dan BJ 41. Denah dan  data  eksisting  gedung  perkuliahan Fakultas Teknik dapat dilihat pada Gambar 2 dan Tabel 1.

## Gambar 1. Alur Pemodelan
Pada  tahap  selanjutnya  dilakukan perhitungan  preliminari  desain  untuk penambahan lantai dengan mengacu perumusan  yang  tertera  pada  SNI  2847- 2019,  Persyaratan  Beton  Struktural  untuk Bangunan  Gedung  dan  Penjelasannya (Anonim,  2019b).  Desain  gedung  rencana memiliki  dinding  geser  untuk  menopang konstruksi lift, tiga lantai baru untuk ruang kelas,  serta  satu  lantai  atap  untuk pertemuan.  Penambahan  tiga  lantai  baru didasarkan  dari  perhitungan  kapasitas kebutuhan  ruang  kelas  Fakultas  Teknik UNEJ  saat  ini.  Berikut  merupakan  desain rencana  gedung  Perkuliahan  Fakultas Teknik yang dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 2. Denah Eksisting Gedung Perkuliahan Fakultas Teknik UNEJ

## Tabel 1. Data Eksisting Balok Gedung
No  Struktur Dimensi (mm) Tulangan P L Tumpuan Lapangan 1 Balok 1  300 650 8D22 2D22 2 Balok 2  300 600 8D22 2D22 3 Balok 3  300 500 7D16 2D16 4 Balok 4  200 400 3D14 2D14 5 Balok 5  300 400 2D22 2D22 6 Balok 6  200 300 3D14 2D14 7 Balok 7  150 200 3D10 2D10 8 Balok 8  200  300-450 6D16 2D16 Tabel 2. Data Eksisting Kolom Gedung No Struktur Dimensi (mm) Tulangan P L Longitudinal  Sengkang 1 Kolom 1 400 600 8D22 P10-200 2 Kolom 2 300 600 8D19 P10-200 3 Kolom 3 400 400 8D19 P10-200 4 Kolom 4 400 300 8D14 P10-200 5 Kolom 5 300 300 8D14 P8-200

## Gambar 3. Denah Rencana Gedung Perkuliahan Fakultas Teknik UNEJ
Jacketing Beton
Jacketing beton  dilakukan  dengan menambah dimensi kolom sekaligus menambah jumlah tulangan yang telah ada. Pemeriksaan  kapasistas  kolom  rencana dilakukan dengan memodelkannya dilakukan  untuk  memeriksa  kekuatan kolom  apakah  sudah  mampu  menahan beban. Perkuatan dengan metode jacketing beton ini cukup efektif dalam meningkatkan kuat geser kolom dan aksial kolom.

## HASIL DAN PEMBAHASAN Preliminari Desain
Preliminari  desain  digunakan  untuk menentukan  dimensi  sementara  struktur
baru  untuk  penambahan  lantai  yang nantinya akan dimodelkan dengan menggunakan  program  bantu  analisis struktur.  Peliminari  desain  meliputi  pelat lantai,  pelat  atap  sebagai  ruang  terbuka, balok,  kolom  dan  dinding  geser.  Hasil perhitungan  preliminari  desain  untuk struktur balok dan kolom yang dapat dilihat pada  Tabel  3  dan  4.  Hasil  perhitungan lainnya adalah, pelat dengan tebal 135 mm dan dinding geser dengan tebal 300 mm.
Kemudian,  dilakukan  perhitungan pembebanan  yang  mengacu  pada  SNI 1727-2013, Beban Minimum untuk Perancangan Bangunan Gedung dan Struktur  Lain.  Setiap  segmen  dilakukan
perhitungan  pembebanan  yang  meliputi beban mati tambahan ( super imposed dead load/SIDL ),  beban  mati  ( dead  load/DL ), beban hidup ( live load/LL ), dan beban atap sebagai ruang pertemuan (Anonim, 2013).

## Tabel 3. Hasil Preliminari Desain Balok
No Simbol Bentang (mm) Dimensi (mm) L T 1 B1 7500 350 550 2 B2 7500 300 500 3 B3 6000 300 450 4 B4 5700 200 400 5 B5 2000 150 250 6 B6 3750 200 300 7 B7 1200 125 200 8 B8 1650 150 250 9 BD1 7500 250 400 10 BD2 2000 125 200 Tabel 4. Hasil Preliminari Desain Kolom No Simbol Dimensi (mm) P L 1 K1 300 400 2 K2 300 350

## Pemodelan Struktur
Pemodelan dilakukan dengan membuat  material  dan section  properties untuk  setiap  struktur  yang  digunakan nantinya.  Dimensi section  properties disesuaikan  dengan  hasil  dari  preliminari desain. Tahap selanjutnya adalah memasukkan  beban-beban  yang  akan digunakan  meliputi  beban  mati  tambahan (SIDL),  beban  hidup  (LL)  untuk  ruang kelas dan ruang pertemuan dan juga beban
gempa.  Berdasarkan  SNI  1726-2019,  Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur  Bangunan  Gedung  dan  Non Gedung  untuk  wilayah  Kabupaten  jember memiliki  nilai  parameter  Ss  terbesar  1.2  g dan  untuk  S 1 terbesar  0.5g  yang  dapat dilihat pada Gambar 4 dan 5.
Pemodelan  awal  dilakukan  terhadap eksisting  dari  gedung  itu  sendiri  yang kemudian  dilanjutkan  dengan  pemodelan gedung  rencana.  Hasil  pemodelan  gedung eksisting dapat dilihat pada Gambar 6.
Hasil  analisis  menunjukkan  struktur eksisting dalam kondisi aman, hal ini dapat dilihat  dari  warna frame (rangka  struktur) yang  menunjukkan  warna  hijau  dan  biru dengan  arti  masih  mampu  menahan  beban yang diterimanya.
Pemodelan dilanjutkan sesuai dengan desain  gedung  rencana  yakni  penambahan tiga  struktur  lantai  dan  atap  serta  dinding geser.yang dapat dilihat pada Gambar 7 dan 8.  Dilihat  dari  warna  frame  hijau  dan  biru tersebut  maka  hasil  pemodelan  juga menunjukkan bahwa desain gedung rencana  mampu  menahan  gaya  akibat perencanaan  penambahan  lantai.  Untuk selanjutnya  tingkat  keamanan  gedung dianalisis dengan meninjau nilai simpangan antar  lantai  yang  terjadi  pada  gedung rencana.
Gambar 4. Peta MCR-E periode pendek (T=0,2 detik)
(Sumber: Anonim, 2012)
Gambar 5. Peta MCR-E periode panjang (T=1 detik)
(Sumber: Anonim, 2012)
Gambar 6. Hasil Pemodelan Gedung Eksisting
Gambar 7. Pemodelan 3D gedung Perkuliahan Fakultas Teknik UNEJ
Gambar 8. Shell forces gedung Perkuliahan Fakultas Teknik UNEJ
Pemeriksaan  Simpangan  Antar
Lantai
SNI 1726, pasal 7.12.1 telah mengatur  perhitungan  nilai  simpangan antar lantai, untuk struktur dengan dinding geser  dapat  dihitung  dengan  perumusan berikut  ini, Δijin = 0.007 x hsx = 0.007 x 4500  =  31.5  mm.  Hasil  simpangan  antar lantai  yang  terjadi  dari  program  bantu analisis  struktur  yang  dapat  dilihat  pada Tabel 5.
Nilai  simpangan  maksimum  masih dibawah  simpangan  ijin  (10.2  mm  <  31.5 mm).

## Pemeriksaan Integritas Struktur
Integritas  struktur  ditinjau  untuk memeriksa  bagaimana  kondisi  struktur akibat penambahan lantai. Integritas struktur  diperiksa  dengan  meninjau  rasio tegangan yang terjadi pada kolom. Dengan menggunakan rumusan (1) hingga rumusan (4) diperoleh nilai Ψ= -0.97, nilai integritas masih tergolong aman dengan kriteria -1 < -0.97 < 1 (Arfiadi, 2016).
Evaluasi Akibat Penambahan Lantai
Perbedaan  gaya-gaya  yang  terjadi antara  gedung  eksisting  dengan  gedung rencana disajikan dalam Tabel 6.

## Tabel 5. Simpangan antar Lantai Gedung Rencana
Story Label UX UY UZ RX RY RZ mm mm mm rad rad rad LMR 151 -0.386 10.202 -1.613 -0.000551 -0.000022 -0.000001 Atap 127 -0.314 8.991 -34.999 -0.006888 -0.01401 -0.00001 Lt. 6 127 -0.226 6.594 -34.807 -0.004618 -0.014463 -0.000009 Lt. 5 127 -0.145 4.421 -34.11 -0.005286 -0.014547 -0.000006 Lt. 4 127 -0.085 2.607 -32.901 -0.0047 -0.014489 -0.000004 Lt. 3 127 -0.04 1.227 -17.227 -0.004024 -0.007858 -0.000002 Lt. 2 126 -0.011 0.33 -8.419 -0.004105 -0.006098 -0.000001 Lt. 1 2 0 0 0 0 0 0

## Tabel 6. Perbandingan Gedung Eksisting dengan Gedung Rencana
No Keterangan Kondisi eksisting (Lantai 3) Setelah Penambahan (6 Lantai) 1 Gaya Normal (maks.) 82612.36 kgf 231431.13 kgf 2 Gaya Lintang (maks.) 17900.48 kgf 20123.39 kgf 3 Momen (maks.) 20997.88 kgm 24693.89 kgm 4 Lendutan 0.244 mm 8.965 mm 5 Simpangan antar Lantai 8.25 mm 10.2 mm

## SIMPULAN DAN SARAN

## Simpulan
Berdasarkan perhitungan diatas dapat disimpulkan bahwa gedung eksisting dalam kondisi  mampu  menahan  perencanaan akibat  penambahan  lantai,  yaitu  dengan nilai  simpangan  antar  lantai  terbesar  10,2 mm  masih  dibawah  Δijin  (31.5  mm)  dan nilai integritas struktur sebesar -0.97 (syarat -1 < -0.97 < 1).

## Saran
Perlu  dilakukan  penyelidikan  tanah dan  pondasi  pada  gedung  eksisting  serta perencaan  untuk  pondasi  pada  dinding geser.

## DAFTAR PUSTAKA
Anonim.  (2012). SNI  1726:2012  tentang Tata  Cara  Perencanaan  Ketahanan Gempa  untuk  Struktur  Bangunan Gedung  dan  Non  Gedung .  Jakarta: Badan Standardisasi Nasional.
Anonim.  (2013). SNI  1727:2013  tentang Beban Minimum untuk Perancangan Bangunan Gedung dan Struktur Lain .
Jakarta: Badan Standardisasi
Nasional.
Anonim.  (2019a). SNI  1726:2019  tentang Tata  Cara  Perencanaan  Ketahanan Gempa  untuk  Struktur  Bangunan Gedung  dan  Nongedung .  Jakarta: Badan Standardisasi Nasional.
Anonim.  (2019b). SNI  2847:2019  tentang Persyaratan  Beton  Struktural  untuk Bangunan  Gedung  dan  Penjelasan .
Jakarta: Badan Standardisasi Nasional.
Arfiadi,  Y.  (2016).  Diagram  Interaksi Perencanaan Kolom dengan Tulangan pada Empat Sisi Berdasarkan SNI 2847:2013 dan ACI
318M-11. Jurnal Teknik Sipil , 13 (4),
268–290.
Irawan,  J.  (2012).  Kegagalan  Struktur  dan Penanganannya. Jurnal  INTEKNA :
Informasi  Teknik  Dan  Niaga , 12 (2),
103–108.
Krisnamurti,  Wiswamitra,  K.  A.,  & Kriswardhana,  W.  (2013).  Pengaruh Variasi  Bentuk  Penampang  Kolom Terhadap  Perilaku  Elemen  Struktur Akibat  Beban  Gempa. Rekayasa Sipil , 7 (1), 13–27.
Octora,  D.  D.  (2019).  Analisis  Non-Linier
Penampang  Pilar  Jembatan  Beton Bertulang  yang  Terbebani  Diperkuat dengan  Jaket  Beton. Jurnal  Jalan-
Jembatan , 36 (2), 77–90.
Saruni, C. V., Dapas, S. O., & Manalip, H.
(2017). Evaluasi dan Analisis Perkuatan Bangunan yang Bertambah
Jumlah  Tingkatnya. JURNAL  SIPIL STATIK , 5 (9), 591–602.
Soenaryo, A., Hidayat, M. T., & Siswanto,
H.  (2009).  Perbaikan  Kolom  Beton
Bertulang  Menggunakan  Concrete Jacketing  dengan  Prosentase  Beban Runtuh  yang  Bervariasi. Rekayasa Sipil , 3 (2), 91–100.