Analisis Perhitungan Struktur Bangunan Tahan Gempa dengan Kolam Renang Berdasarkan SNI 1726:2019
Heri Istiono 1* , Letisia Khoe 1
1 Program Studi Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya
Email: heriistiono@itats.ac.id

## Abstract
The  needs  of  Indonesian  people  for  places  to  live  and  work  keeps  increasing  along  with  the improvement  of  its  population  growth.  Unfortunately,  the  areas  for  developing  buildings  get decreasing. One of solution for overcoming this problem is by conducting vertical development such as  building  an  apartment.  Many  apartments  with  various  innovations  have  been  developed  by developers  to  attract  consumers  such  as  the  existence  of  swimming  pool  on  the  top  of  building. However, this sort of vertical development plan is very prone to earthquake as Indonesia has high potential  of  it.  This  research  analyzed  the  structural  behavior  of  buildings  with  and  without swimming pool. In addition, it analyzed the need of reinforcement for apartment building structure with swimming pool on the top of building toward the seismic load based on SNI 1726:2019. The analysis of seismic load employed spectrum response method. The needs of beam reinforcement in the dimension 350/500 were 5D19 for pedestal area and 3D19 for ground area. Besides, column 750/750 required reinforcement 28D32, whereas the area of beam-column connections necessitated reinforcement  3  feet  Ø16-100.  The  shear  wall  in  350  mm  thick  needed  2  rows  reinforcement  of 28D36.  The  wall  of  swimming  pool  planned  in  150  mm  thick  required  reinforcement  Ø10-100. Furthermore, the plate for swimming pool base in 200 mm thick demanded reinforcement of Ø10- 50 for pedestal area and Ø10-100 for ground area.
Keywords: Structural  Behavior  Control,  Structural  Calculation,  Dual  System,  Special  Moment Resisting Frame System, Special Structural Wall System.

## Abstrak
Sejalan  dengan  peningkatan  jumlah  penduduk  di  Indonesia,  kebutuhan  akan  tempat  tinggal maupun tempat bekerja pun meningkat. Akan tetapi, luas lahan pembangunan semakin menurun. Salah satu solusi untuk mengatasi masalah tersebut adalah pembangunan yang dilakukan secara vertikal,  seperti  apartemen.  Semakin  banyak  pembangunan  apartemen  yang  dilakukan  oleh berbagai developer menghasilkan  banyak  inovasi  untuk  menarik  perhatian  konsumen,  seperti kolam  renang  pada  atap  bangunan.  Namun,  perencanaan  bangunan  vertikal  seperti  itu  rawan terhadap  gempa  bumi.  Indonesia  memiliki  potensi  gempa  yang  tinggi.  Pada  penelitian  ini dianalisis  perilaku  struktur  bangunan  dengan  kolam  renang  dan  tanpa  kolam  renang,  serta kebutuhan tulangan struktur gedung apartemen dengan kolam renang di atap bangunan terhadap beban gempa berdasarkan SNI 1726:2019. Analisis beban gempa menggunakan metode respon spektrum. Kebutuhan tulangan balok dengan dimensi 350/500, yaitu 5D19 pada daerah tumpuan dan  3D19  pada  daerah  lapangan.  Kolom  750/750  membutuhkan  tulangan  sebanyak  28D32. Daerah  hubungan balok  kolom  membutuhkan  tulangan 3 kaki  Ø16-100.  Dinding geser  dengan tebal  350  mm  membutuhkan  tulangan  sebanyak  2  baris  28D36-175.  Dinding  kolam  renang direncanakan  dengan  tebal  150  mm  membutuhkan  tulangan  Ø10-100.  Sedangkan,  pelat  dasar kolam renang dengan tebal 200 mm membutuhkan tulangan Ø10-50 untuk daerah tumpuan dan Ø10-100 untuk daerah lapangan.
Kata  kunci: Kontrol  Perilaku  Struktur,  Perhitungan  Struktur,  Sistem  Ganda,  Sistem  Rangka Pemikul Momen Khusus, Sistem Dinding Struktural Khusus.

## 1. Pendahuluan
Ketersediaan lahan diberbagai daerah di Indonesia semakin habis, terutama di kota-kota besar yang padat penduduk, seperti Surabaya. Banyaknya jumlah penduduk menyebabkan kebutuhan lahan pembangunan sebagai tempat tinggal, bekerja dan sebagainya semakin meningka. Solusi mengatasi permasalahan yang terjadi adalah pembangunan yang dilakukan secara vertikal, seperti apartemen, perkantoran  dan  sebagainya.  Apartemen  merupakan  bangunan  tinggi  dengan  bentuk  fisik  yang langsing dan tinggi yang mana beban lateral, dalam hal ini adalah beban gempa sangat mempengaruhi struktur bangunan tersebut.
Indonesia merupakan negara yang memiliki potensi gempa bumi yang tinggi karena terletak pada pertemuan lempeng-lempeng dunia. Gempa yang terjadi di Indonesia banyak memakan korban jiwa dan dapat menimbulkan bencana alam lainnya, seperti tsunami. Umumnya digunakan struktur bangunan  yang  beraturan  untuk  bangunan  tinggi  karena  dinilai  lebih  aman  ketika  beban  gempa bekerja  pada  struktur  bangunan [1].  Hal  tersebut menyebabkan  bentuk  fisik apartemen antara  satu dengan yang lainnya relatif sama. Oleh sebab itu, developer property dapat menambahkan fasilitas- fasilitas umum, seperti kolam renang yang terletak pada atap bangunan untuk menambahkan nilai jual apartemen tersebut.
Keberadaan kolam renang tersebut mengakibatkan massa yang besar pada struktur bangunan. Besarnya massa tambahan pada struktur bangunan mengakibatkan semakin besar beban inersia yang timbul  saat  gempa  terjadi  [2].  Adanya  kolam  renang  juga  menyebabkan displacement ,  simpangan antar lantai dan periode yang terjadi lebih besar [3].
Dalam penelitian menggunakan apartemen One Galaxy Surabaya sebagai referensi bangunan apartemen dengan kolam renang yang terletak pada posisi teratas bangunan. Analisis akan dilakukan terhadap struktur bangunan dengan dan tanpa kolam renang untuk mengetahui perbandingan kontrol struktur  bangunan  yang  dihasilkan.  Perhitungan  struktur  dilakukan  pada  struktur  dengan  kolam renang.

## 2. Metode
Metode  yang  digunakan  adalah  pengumpulan  data-data  bangunan  yang  diperlukan  untuk penelitian,  seperti  sistem  yang  digunakan,  spesifikasi  material  yang  digunakan,  pembebanan, persyaratan gedung tahan gempa dan perhitungan struktur bangunan. Perencanaan struktur bangunan dapat dilihat pada diagram alir pada gambar 1.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1. Pembebanan
Dalam penelitian ini pembebanan direncanakan dalam 2 kondisi, yaitu kondisi dengan kolam renang dan tanpa kolam renang seperti pada tabel 1.
Tabel 1. Pembebanan Gravitasi
Jenis Beban Struktur dengan Kolam Renang Struktur Tanpa Kolam Renang Berat Lantai Berat Lantai L r Atap (kN/m 2 ) 1,92 20 0,98 20 LL Apartemen (kN/m 2 ) 1,92 1-19 1,92 1-19 Kolam renang (kN/m 2 ) 3,59 20 Ruang mesin lift (kN/m 2 ) 7,18 20 7,18 20 DL Plafon (kN/m 2 ) 0,05 1-20 0,05 1-20 Penggantung langit-langit (kN/m 2 ) 0,10 1-20 0,10 1-20 Mekanikal elektrikal (kN/m 2 ) 0,19 1-20 0,19 1-20 Keramik spesi (kN/m 2 ) 1,10 1-20 1,10 1-19 Dinding (kN/m) 4,40 1-19 4,40 1-19
Beban  gempa  akan  dianalisis  menggunakan  analisis  respon  spektrum  berdasarkan  SNI 1726:2019. Dari analisis tersebut, diperoleh nilai parameter-parameter yang dibutuhkan.
Tabel 2. Analisis Respon Spektrum Parameter Simbol Keterangan Kelas situs tanah SD Tanah sedang Kategori resiko II Faktor keutamaan gempa I e 1,00 Percepatan gempa periode pendek 0,2 detik S S 0,75g Percepatan gempa periode 1 detik S 1 0,40g Faktor amplifikasi getaran periode pendek 0,2 detik F a 1,20 Faktor amplifikasi getaran periode 1 detik F v 1,90 Percepatan respon spektral periode pendek 0,2 detik S MS 0,90g Percepatan respon spektral periode 1 detik S M1 0,76g Desain percepatan spektral periode pendek 0,2 detik S DS 0,60g Desain percepatan spektral periode 1 detik S D1 0,51g Periode Getar Struktur T 0 0,17 detik T S 0,85 detik T L 20 detik Kategori desain seismik KDS D Faktor skala SF 1,40 m/s 2

## 3.2. Preliminary Design
Bagian struktural pada kedua struktur bangunan memiliki dimensi rencana yang sama. Dimensi awal balok tergantung pada posisi balok tersebut. Posisi balok ada dua, yaitu satu ujung menerus dan dua ujung menerus.
Dimensi balok yang digunakan adalah 350/500 untuk semua balok pada kedua bangunan. Akan tetapi, pada balok yang menjadi tumpuan kolam renang, dimensi yang digunakan adalah 600/900. Pelat lantai yang direncanakan termasuk kategori pelat lantai dua arah karena ly/lx < 2. Tebal pelat lantai yang digunakan ada dua, yaitu 120 mm pada lantai 1-19 dan 200 mm pada lantai 20. Dimensi kolom dapat ditentukan dari perhitungan beban-beban gravitasi yang membebani kolom tiap lantai. Sehingga, kolom direncanakan memiliki dimensi yang berbeda setiap 5 lantai, yaitu 750/750 untuk lantai 1-5, 700/700 untuk lantai 6-10, 650/650 untuk lantai 11-15, dan 600/600 untuk lantai 16-20.
Tebal dinding geser diperoleh antara dua nilai yang terbesar ditambahkan dengan tebal selimut beton.
Jadi,  tebal  dinding  geser  yang  digunakan  adalah  350  mm.  Sedangkan,  dimensi  kolam  renang  yang direncanakan untuk dinding memiliki ketebalan 150 mm dan pelat dasar 200 mm.

## 3.3. Kontrol Perilaku Struktur
Setelah pembebanan dan preliminary design telah selesai perhitungkan, maka data-data tersebut dapat dimodelkan menggunakan program bantuan, yaitu ETABS versi 17. Dari hasil analisis struktur yang dilakukan ETABS, dilakukan kontrol perilaku struktur bangunan tinggi yang ditetapkan. Dari kedua struktur yang dimodelkan, struktur tanpa kolam renang lebih lentur dibandingkan dengan struktur dengan kolam renang. Hal tersebut dilihat dari nilai periode struktur dengan kolam renang sebesar 2,99 detik. Sedangkan, struktur tanpa kolam sebesar 3,24 detik.
Displacement yang terjadi pada struktur dengan kolam renang sebesar 92,83 mm. Sedangkan, struktur tanpa kolam renang sebesar 106,15 mm. Dari data yang telah diperoleh diketahui bahwa struktur dengan kolam renang menyebabkan perpindahan yang terjadi lebih kecil. Dalam hal ini, kolam renang selain menjadi beban tambahan yang besar sekaligus membantu struktur untuk tidak terlalu mengalami perpindahan ketika beban gempa bekerja.

## 3.4. Perhitungan Struktur
Perhitungan struktur dilakukan hanya pada struktur dengan kolam renang. Dari analisis struktur yang telah  dilakukan  dan  dikontrol, maka  diperoleh  gaya  dalam  yang bekerja  pada  bagian  struktural bangunan ketika beban gempa terjadi. Perhitungan menggunakan metode sistem rangka pemikul momen khusus dan sistem dinding struktural khusus berdasarkan SNI 2847:2013.
Perhitungan kebutuhan tulangan pelat lantai menggunakan metode koefisien momen. Sehingga, diperoleh kebutuhan tulangan untuk masing-masing daerah pelat lantai kedua pelat lantai.
Tabel 3. Kebutuhan Tulangan Pelat Lantai
Tebal (mm) Daerah M u (kNm) ρ Tulangan A s (mm 2 ) 120 l x = l y 4,33 0,0026 Ø6-100 283 t x = t y 10,73 0,0065 Ø10-100 785 200 l x = l y 5,58 0,0018 Ø6-100 283 t x = t y 13,81 0,0031 Ø10-100 785
Perhitungan  kebutuhan tulangan  balok  350/500  dibedakan  setiap  5  lantai.  Perhitungan  ini.  Sehingga, kebutuhan tulangan balok diperoleh sebagai berikut.
Tabel 4. Kebutuhan Tulangan Balok Tipe Balok 350/500 600/900 Lantai 1-5 6-10 11-15 16-20 20 Tumpuan + 2D19 3D19 3D19 3D19 5D19 Tulangan Longitudinal Daerah Tumpuan - 4D19 5D19 5D19 5D19 6D19 Lapangan + 2D19 2D19 2D19 2D19 3D19 Lapangan - 2D19 2D19 2D19 2D19 2D19 Tulangan Transversal Daerah Sendi Plastis 2Ø10-100 2Ø10-75 2Ø10-75 2Ø10-75 2Ø16-75 Di Luar Sendi Plastis 2Ø10-200 2Ø10-200 2Ø10-200 2Ø10-200 2Ø16-150
Perhitungan kebutuhan tulangan pada kolom dibedakan setiap 5 lantai. Sehingga, diperoleh kebutuhan tulangan kolom sebagai berikut.
Kebutuhan  tulangan  pada  dinding  geser  adalah  2  bari  24D26.  Sedangkan,  untuk  tulangan transversal  digunakan  tulangan  2Ø16-250.  Kebutuhan  tulangan  struktur  kolam  renang  untuk  pelat dasarnya adalah Ø10-100 untuk daerah lapangan dan Ø10-50 untuk daerah tumpuan. Sedangkan, pada dinding kolam dibutuhkan tulangan Ø10-100 untuk daerah tumpuan dan Ø8-200 untuk daerah lapangan.

## 4. Kesimpulan
Dari  hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan  dapat  disimpulkan  bahwa  struktur  dengan  kolam renang lebih kaku dibandingkan dengan struktur tanpa kolam renang. Ketika beban gempa bekerja pada struktur, kolam renang dapat membantu struktur dalam menerima beban tersebut. Hal ini dapat dilihat dari nilai perpindahan yang lebih kecil dibandingkan dengan struktur tanpa kolam renang.
Dengan  adanya  kolam  renang  pada  atap  bangunan  menyebabkan  gaya  dalam  yang  terbesar terjadi pada struktur balok bagian atas. Hal tersebut dapat dilihat dari tulangan balok yang dibutuhkan pada masing-masing lantai yang meningkat seiring dengan bertambahnya lantai. Dimensi balok yang ditumpu kolam renang juga memiliki dimensi yang besar, beserta tulangannya.

## Referensi
[1] Tavio dan  Usman  Wijaya.  2018. Desain  Rekayasa  Gempa  Berbasis  Kinerja . Yogyakarta : Penerbit Andi.
[2] Imran, Iswandi dan Fajar  Hendrik.  2016. Perencanaan  Lanjut  Struktur  Beton  Bertulang . Bandung : ITB press.
[3] Palit, Heronica Imanuel dkk. 2019. Analisa  Bangunan  Bertingkat  dengan  Kolam  Renang Akibat Gempa . Jurnal Sipil Statik, Vol 7 (6) : 743 – 748.
[4] Rumimper,  Berny  Andreas  Engelbert  dkk.  2013. Perhitungan  Inter  Story  Drift  pada Bangunan  tanpa   Set-back   dan   dengan   Set-back   Akibat   Gempa .   Jurnal   Sipil Statik, Vol 1 (6) : 408 – 414.
[5] Bayyinah, Dilla Ayu Laila  Nurul  dan  Faimun.  2017. Studi  Perbandingan  Analisis Respon Spektra dan Time History untuk  Desain  Gedung .  Jurnal  Teknik  ITS  Vol.  6, No.1 : C33 – C38.