xiii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. ii

SURAT PERYATAAN ....................................................................................... iii

BERITA ACARA TUGAS AKHIR ................................................................... v

MOTTO ............................................................................................................... vi

PERSEMBAHAN ................................................................................................ vii

KATA PENGANTAR ......................................................................................... ix

ABSTRAK ........................................................................................................... xi

DAFTAR ISI ........................................................................................................ xiii

DAFTAR TABEL ............................................................................................... xvii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xviii

DAFTAR NOTASI .............................................................................................. xx

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xxv

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................. 1

1.1 Latar Belakang .......................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ..................................................................... 1

1.3 Maksud dan Tujuan .................................................................. 2

1.4 Batasan Masalah ....................................................................... 2

1.5 Sistematika Laporan ................................................................. 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................... 4

2.1 Tinjauan Umum ........................................................................ 4

2.2 Sistem Struktur ......................................................................... 5

2.3 Pembebanan Pada Struktur ....................................................... 7

2.3.1 Beban Mati ..................................................................... 7

2.3.2 Beban Hidup ................................................................... 8

2.3.3 Beban Angin .................................................................... 8

2.3.4 Beban Gempa ................................................................... 9

2.3.5 Kombinasi Beban ............................................................. 11

2.3.6 Gaya Pada Struktur .......................................................... 11

xiv

2.4 Analisis Beban Gempa ............................................................. 13

2.4.1 Faktor Keutamaan dan Kategori Resiko Struktur

Bangunan ........................................................................ 13

2.4.2 Daktailitas Struktur ....................................................... 17

2.4.3 Faktor R, Ω0, dan Cd dalam Perancangan Sistem penahan

Gempa ........................................................................... 20

2.4.4 Koefisien Gempa Dasar (C)............................................. 23

2.4.5 Parameter Percepatan Gempa............................................ 24

2.4.6 Kelas situs........................................................................ 25

2.4.7 Koefisien Situs dan Parameter Respon Spektral

Berdasarkan Risiko-Tertarget (MCER) .......................... 27

2.4.8 Parameter Percepatan Spektral Desain............................ 28

2.4.9 Desain Respons Spektrum............................................... 28

2.4.10 Periode Getar (T)............................................................. 31

2.5 Perencanaan Elemen Struktur ................................................... 32

2.5.1 Perencanaan Pelat Lantai ................................................. 33

2.5.2 Perencanaan Tangga ........................................................ 35

2.5.3 Perencanaan Balok ........................................................... 36

2.5.4 Perencanaan Kolom ......................................................... 39

2.6 Ketidak Beraturan Vertikal Kekakuan Tingkat Lunak

Berlebihan ................................................................................. 44

2.7 Kekakuan Struktur .................................................................... 45

BAB III METODE ANALISIS ...................................................................... 47

3.1 Pendahuluan .............................................................................. 47

3.2 Langkah Umum Perencanaan Struktur ..................................... 47

3.2.1 Pengumpulan Data .......................................................... 47

3.2.1.1 Data Sekunder ..................................................... 49

3.2.2 Perhitungan Beban Struktur ............................................. 49

3.2.3 Pendimensian ................................................................... 51

3.2.4 Perilaku Struktur .............................................................. 57

3.2.5 Perbandingan Perilaku Struktur ....................................... 57

xv

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN…………………………………… 59

4.1 Data-data Struktur.......................... ........................................... 59

4.1.1 Spesifikasi Proyek ........................................................... 59

4.1.2 Spesifikasi Mutu Bahan Struktur ..................................... 59

4.2 Permodelan Struktur ................................................................. 60

4.3 Perhitungan Beban......................................... ........................... 61

4.3.1 Beban Mati (Dead Load) ................................................. 61

4.3.2 Beban Hidup (Live Load) ................................................ 62

4.4 Perhitungan Beban Gempa (Quake Load) ............................... 62

4.4.1 Faktor Keutamaan Struktur ............................................ 62

4.4.2 Faktor Reduksi Gempa (R) ............................................. 62

4.4.3 Menentukan Kelas Situs Tanah (SA-SF) ....................... 63

4.4.4 Wilayah Gempa .............................................................. 63

4.4.5 Periode Getar Alami Struktur ......................................... 65

4.4.6 Analisis Dinamik Spektrum Respons ............................. 66

4.4.7 Analisis Modal ............................................................... 66

4.4.8 Analisa Respons Dinamik ............................................... 68

4.5 Perhitungan Pelat Lantai .......................................................... 68

4.5.1 Penentuan Tebal Pelat Lantai ......................................... 68

4.5.2 Pembebanan Pada Pelat Lantai ....................................... 68

4.5.3 Karakteristik Material Beton .......................................... 69

4.5.4 Perhitungan Pelat Lantai ................................................. 69

4.6 Perhitungan Balok Induk ............................................................ 76

4.6.1 Perhitungan Penulangan Balok Induk ............................ 76

4.7 Perhitungan Balok Anak ........................................................... 85

4.7.1 Perhitungan Tulangan Balok Anak ................................. 85

4.8 Perhitungan Kolom .................................................................. 93

4.8.1 Perhitunga Tulangan Utama ........................................... 94

4.8.2 Desain Tulangan Transversal ......................................... 96

4.8.3 Desain Shear Reinforcement .......................................... 98

4.9 Pehitungan Pondasi .................................................................. 100

4.9.1 Perhitungan Daya Dukung Ujung Tiang ......................... 100

4.9.2 Perhitungan Daya Dukung Selimut Tiang ....................... 101

4.9.3 Tahanan Aksial Tiang Pancang ....................................... 105

xvi

4.9.4 Perhutungan Tahanan Lateral Tiag Pancang Berdasarkan

Defleksi Tiang Maksimum Metode Broms ..................... 105

4.9.5 Jumlah Tiang Yang Dibutuhkan Dalam Desaign............ 106

4.9.6 Pehitugan Kekuatan Pondasi ........................................... 107

4.9.7 Penulangan Pile Cap ........................................................ 112

BAB V PENUTUP ......................................................................................... 116

5.1 Kesimpulan ................................................................................. 116

5.2 Saran ............................................................................................ 117

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... xxvi

LAMPIRAN .......................................................................................................

xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Daftar Beban Mati Pada Material Bangunan ............................................ 8

Tabel 2.2 Daftar Beban Hidup Pada Lantai Gedung ................................................. 8

Tabel 2.3 Kategori Risiko Beban Gempa Bangunan Gedung dan Non Gedun ........ 14

Tabel 2.4 Faktor Keutamaan Gempa......................................................................... 17

Tabel 2.5 Faktor R, Ω0 dan Cduntuk Sistem Penahan Gaya Gempa ......................... 22

Tabel 2.6 Klasifikasi Situs ........................................................................................ 26

Tabel 2.7 Koefisien Situs, Fa ..................................................................................... 27

Tabel 2.8 Koefisien Situs, Fv ..................................................................................... 28

Tabel 2.9 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respons

Percepatan Pada Periode Pendek .............................................................. 31

Tabel 2.10 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respons

Percepatan Pada Periode 1 Detik .............................................................. 31

Tabel 2.11 Koefisien Pembatas Periode Getar Struktur.............................................. 32

Tabel 3.1 Data Teknis Kolom ................................................................................... 48

Tabel 3.2 Data Teknis Balok .................................................................................... 48

Tabel 3.3 Beban Pada Plat Lantai T=12 cm ............................................................. 50

Tabel 4.1 Elevasi Gedug ........................................................................................... 60

Tabel 4.2 Modal Periods And Frequencies ............................................................... 67

Tabel 4.3 Modal Load Participation Ratios................................ .............................. 68

Tabel 4.4 Pengaruh Translasi Dan Rotasi........................................................ ......... 69

Tabel 4.5 Penulangan Balok Induk 50/70 ................................................... ........ ....87

Tabel 4.6 Penulangan Balok anak 20/50................................ ................................... 94

Tabel 4.7 Penulangan Balok Existing ....................................................................... 95

Tabel 4.8 Penulangan Balok Redesain ...................................................................... 96

Tabel 4.9 Detail Tipe Kolom Existing ...................................................................... 103

Tabel 4.10 Detail Tipe Kolom Redesain ..................................................................... 103

xviii

DAFTARfGAMBAR

Gambarf2.1 BeberapafKonfigurasi OpenfFrame ............................................. 5

Gambarf2.2 KonfigurasifPortalfDinding ......................................................... 5

Gambarf2.3 KonfigurasifPerletakan DindingfGeser ........................................ 7

Gambarf2.4 BebanfGempafPada StrukturfBangunan ...................................... 11

Gambarf2.5 Deformasi Elastis PadafStruktur ................................................... 18

Gambarf2.6 DeformasifPlastis (Inelastis) padafStruktur .................................. 18

Gambarf2.7 PermodelanfArah BebanfGempa padafStruktur ................................. 20

Gambarf28 GempafMaksimum yangfDipertimbangkanfRisiko –fTertarget

(MCER), KelasfSitusfSD (Tanah Sedang) ......…………………... 23

Gambarf2.9 GempafMaksimum yang Dipertimbangkam Risiko-fTertarget

(MCER),KelasfSitus SD (TanahfSedang) ……..……………….. 23

Gambarf2.10 PetafParameter SS(PercepatanfBatuan DasarfPada PeriodfPendek)

untukfKotafSemarang danSekitarnya …......……………………. 24

Gambarf2.11 Peta Parameter S1(PercepatanBatuanDasarPadaPerioda 1 detik)

untuk Kota Semarang danSekitarnya ...…………………………. 24

Gambarf2.12 Desain Respons Spektrum………………………………………. 30

Gambarf2.13 Struktur Tangga ............................................................................. 36

Gambarf2.14 Grafik Interaksi Kolom ................................................................. 41

Gambarf2.15 Penulangan Tulangan Transversal ................................................ 42

Gambarf2.16 LuasfJoinfEfektif........................................................................... 43

Gambarf3.1 Diagramfalir .................................................................................. 59

Gambarf4.1 BentukfBangunanfGedung ............................................................ 62

Gambarf4.2 PetafHasil PencarianfPuskim KotafSemarang .............................. 64

Gambarf4.3 GrafikfResponsfSpektrum ............................................................ 65

Gambarf4.4 GrafikfRespon SektrumfIBC-2006/SNI:2012…………………… 68

Gambarf4.5 Tampakf3D ModelfStruktur.......................................................... 69

Gambarf4.6 Plat Tampak Atas dan Yang Ditinjau............................................ 71

Gambarf4.7 Output Momen M11 dan M22 ....................................................... 71

Gambarf4.8 Penulangan Plat ............................................................................. 78

xix

Gambarf4.9 Detail Tulangan Balok BI 1………… .......................................... 87

Gambarf4.10 Detail Tulangan Balok BA 1..........……………………………....... 89

Gambarf4.11 Detail Kolom Yang Ditinjau ......................................................... 96

Gambarf4.12 Grafik Interaksi ............................................................................. 98

Gambarf4.13 N-SPTfTanah PadafUjungfTiang ................................................. 104

Gambarf4.14 GrafikfAPIfMetode 2,f1986 .......................................................... 105

Gambarf4.15 Beban PadafPilefCap...................................................................... 110

Gambarf4.16 TinjauanfPile CapfArah X ............................................................ 112

Gambarf4.17 TinjauanfPile CapfArah Y ............................................................ 113

Gambarf4.18 TinjauanfGeser 2fArah (Pons)........................................................ 114

Gambarf4.19 TulanganfLenturfArah X................................................................ 115

Gambarf4.20 TulanganfLentur ArahfY...................................................................... 116

xx

DAFTAR NOTASI

Ag = Luasfbrutofpenampang (mm²)

As = Luasftulanganftarik ( mm²); luasfselimutftiang (cm2)

Ash = Luasfpenampang intifbeton, di ukurfdari seratfterluar hoopfke

seratfterluar hoopfdi sisiflainnya.

Av = Luasftulangan sengkangfikat dalamfdaerah sejarakfs (mm2)

A’s = Luasftulanganftekan (mm²)

b = Lebarfpenampangfbalok (mm)

bw = Lebarfbadan ataufdiameter penampangflingkaran (mm)

Ca = Koefisienfakselerasi

Cc = Gaya tekan pada beton

Cd = Faktorfpembesaranfdefleksi

Cs = Koefisienfresponsfseismik; kohesifundrained (ton/m2)

Cs = Gayafpada tulanganfbeton

Ct = Koefisienfrangka betonfpemikiulfmomen

Cu = Koefisienfuntuk batasfatas padafperioda yangfdihitung

Cv = Koefisienfrespon gempafvertikal

DF = Faktorfdistribusi momenfdi bagianfatas danfbawah kolomfyang

didisainf

DL = Deadfload (bebanfmati)

Dt = Displacementftotal

D1 = Displacementfpertama

d = Tinggifefektiffpelat; jarakfdari seratftekan terluarfkefpusatftarik

(mm); diameterftiang (cm)

E = Pengaruhfbebanfgempa

Ec = Modulusfelastisitasfbeton (MPa)

Es = Modulusfelastisitasftulangan (MPa)

F = Gaya lateral ekivalen

Fa = Koefisienfsitus untukfperiodafpendek (padafperioda 0,2fdetik)

Fv = Koefisienfsitusfuntuk periodafpanjang (padafperioda 1fdetik)

xxi

fy = Teganganfleleh profilfbaja (MPa)

f’c = Kuatftekan karakteristikfbeton (MPa)

hc = Lebarfpenampang intifbeton (yangfterkekang) (mm)

hn = Ketinggianfstruktur (m)

hx = Spasifhorisontal maksimumfuntuk kakifsengkang tertutupfatau

sengkangfikatfpada mukafkolom

I = Faktorfkeutamaaanfstruktur

k = Faktorfpanjang efektiff

LL = Livefload (bebanfhidup)

LS = LifefSafety

ln = Panjangfsisi terpanjangf

lo = Panjangfminimum

MCER = Spektrumfrespons gempafmaksimum yangfdipertimbangkan

risiko-tertargetf

Mn = Kuatfmomen nominalfpadafpenampang (kN-m)

Mnb = Momenfterfaktorfdalam keadaanfbalanced

Mpr = Momenflentur darifsuatu komponenfstruktur denganfatauftanpa

bebanfaksial, yagfditentukanfmenggunakan sifat-sifatfkomponen

strukturfpada jointfdengan menganggapfkuat tarikfpadaftulangan

longitudinalfsebesar minimumf

Mu = Momenfyang terjadifpada penampangf

MEatas = Momen yang terjadi kolom lantai atas di daerah hubungnan balok

dan kolom

MEbawah = Momen yang terjadi kolom lantai bawah di daerah hubungnan

balok dan kolom

Mx = Momen arah x (ton.m)

My = Momen arah y (ton.m)

M1ns = Momenfujung terfaktorfpada komponenfstruktur tekanfpada

ujungfdimana M1fbekerja, akibatfbeban yangfmengakibatkan

goyanganfsamping tidakfbesar, yangfdihitungfmenggunakan

analisisfrangka elastisfordefpertama, Nfmm

xxii

M1s = Momenfujung terfaktorfpada komponenfstruktur tekanfpada

ujungfdimana M1fbekerja, akibatfbeban yangfmengakibatkan

goyanganfsamping cukupfbesar, yangfdihitungfmenggunakan

analisisfrangkafelastis ordefpertama, Nfmm

M2,ns = Momenfujung terfaktorfpada komponenfstruktur tekanfpada

ujungfdimana M2fbekerja, akibatfbeban yangfmengakibatkan

goyanganfsamping tidakfbesar, yangfdihitungfmenggunakan

analisisfrangkafelastis ordefpertama, Nfmm

M2s = Momenfujung terfaktorfpada komponenfstruktur tekanfpada

ujungfdimana M2fbekerja, akibatfbeban yangfmengakibatkan

goyanganfsamping cukupfbesar, yangfdihitungfmenggunakan

analisisfrangka elastisforde pertama, Nfmm

Nu = Gaya aksial terfaktor tegak lurus terhadap penampang

n = Jumlah lantai gedung

Pn = Kuatfnominal penampangfyang mengalamiftekan (N)

Pu = Kuatfbeban aksialfterfaktor padafeksentrisitasftertentu (N)

R = Faktor reduksi gempa; ragius girrasi

Rn = Koefisien kapasitas penampang

Rx = Resultan gayafarah x

Ry = Resultanfgaya arahfy

Sa = Spektrumfrespons percepatanfdisain

SDS = Parameterfrespons spektralfpercepatan disainfpada periodafpendek

SD1 = Parameterffresponsffspektral percepatanffdisain padaffperioda

1fdetik

SMS = Parameterfspektrum responsfpercepatan padafperiodafpendek

SM1 = Parameterfspektrum responsfpercepatan padafperioda 1fdetik

Ss = Percepatanfbatuan dasarfpada periodafpendek

sx = Spasiflongitudinalftulangan transvesalfdalam panjangfl0

S1 = Percepatanfbatuan dasarfpada periodaf1fdetik

Ts = Gayaftarik padaftulangan tarikf

Teff = Waktufgetar gedungfefektif (dt)

xxiii

V = Gayaflateral (kg)

Vt = Bebanfgempa dasarfnominal

Ve = Gayafgeser rencanaf

Vn = Kuatfgeser nominalfpenampang (N)

V sway = Gayafgeser rencanafberdasarkan momenfkapasitas padafbalok

Vu = Gayafgeser terfaktorfpenampang (N)

Vx = Bebanfgempa arahfx

Vy = Bebanfgempa arahfy

W = Beratflantai

Wt = Beratftotal strukturf

Beff = Indeksfkepercayaanfefektif

1 = 0,85funtuk f’cf< 30Mpa

c = Sisifpanjangfkolom / sisifpendekfkolom

e (delta e) = Deformasifelastis

p = Deformasifplastis

δm = Simpanganfmaksimum

xe = Defleksifpada lokasifyang disyaratknffdan ditentukanffseuai

denganfanalisisfelastis

δy = Pelelehanfpertama

ρ (rho) = Rasioftulangan, faktorfredundasi untukfdesinfseismik

ρb = Rasioftulangan yangfmemberikan kondisifreganganfseimbang

ρg = Rasiofpenulanganftotal terhadapfluas penampangfkolom

min = Rasiofpenulangan minimumf

maks = Rasiofpenulangan maksimumf

σb (sigma b) = Teganganfijinfbeton (MPa)

Ø (phi) = Faktorfreduksi lenturf

𝜆 = Angkafkelangsingan

Ψ (psi) = Koefisienfpengali darifpercepatan puncakfmuka tanah(termasuk

faktorfkeutamaannya) untukfmendapatkan faktorfresponsfgempa

vertikal, bergantungfpada WilayahfGempa.

xxiv

ƩMnc = JumlahfMn kolomfyang bertemufdi jointfbalokfkolom

ƩMnb = JumlahfMnfbalok yangfbertermu difjoint balokfkolom

Mu = Momenfyang terjadifpada penampangf

Mx = Momenfarahfx (ton.m)

My = Momenfarahfy (ton.m)

m = Jumlahflapisan tanahfyang adafdi atasftanahfdasar; jumlahftiang

dalamf1 kolomf

n = Jumlahflantai gedungf

n = Jumlahftingkatfgedung; jumlahftiang dalamf1fbaris; banyaknya

tiangfpancang

nx = Banyaknyaftiang dalamfsatu barisfarah y

ny = Banyaknyaftiang dalamfsatu barisfarah x

p = Kelilingftiang (cm)

Pijin= Pall = Dayafdukung vertikalfyang diijinkanfuntuk sebuahftiangftunggal

(ton)

Pmaks = Bebanfmaksimum yangfditerima 1ftiang (ton)

Pn = kuatfnominal penampangfyang mengalamiftekan (N)

Ptiang = Dayafdukung tiangfpancang (ton)

Pu = Kuatfbeban aksialfterfaktor padafeksentrisitasftertentu (N)

Q all = Nilaifdaya dukungftanah (ton)

QE = Pengaruhfgaya seismikfhorisontalfdari V

Qp = Tahananfujung selimutftiang (kg)

Qs = Tahananfgeser selimutftiang (kg)

Q ult = dayafdukungfpondasi tiangfpancang (ton)

qc = Tahananfkonus padafujung tiang (kg/cm2)

xxv

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN I = TABEL PENULANGAN BALOK INDUK

LAMPIRAN II = GAMBAR DETAIL KOLOM , BALOK DAN PLAT

LAMPIRAN III = GAMBAR RENCANA KOLOM, BALOK, PLAT DAN

PONDASI