TUGAS AKHIR

EVALUASI DESAIN & BIAYA STRUKTUR GEDUNG APARTEMEN

GUNAWANGSA GRESIK DENGAN MENGGUNAKAN DINDING

STRUKTUR BETON BERTULANG TAHAN GEMPA

DISUSUN OLEH:

HADI SAPUTRO

NIM. 03116101

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NAROTAMA SURABAYA 2019

v

KATA PENGANTAR

Puji Syukur saya panjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan Tugas

Akhir ini. Sebagai manusia saya menyadari akan adanya keterbatasan, kekurangan

dan kesalahan. Namun saya telah berusaha semaksimal mungkin untuk melakukan

yang terbaik agar Tugas Akhir ini dapat selesai sesuai dengan harapan. Pada

kesempatan ini saya mengucapkan terima kasih yang sebesar besarnya kepada :

1. Kedua orang tua, saudara-saudara saya tercinta, sebagai penyemangat terbesar

bagi saya, dan yang telah banyak memberi dukungan moril maupun materiil

serta do’anya.

2. Ibu Julistyana Tistogondo S.T., M.T selaku Dosen Pembimbing 1 Tugas Akhir

ini.

3. Bapak Ir. Tony Hartono Bagio M.T., M.M selaku Dosen Pembimbing 2 Tugas

Akhir ini.

4. Bapak Dr. Ir. Koespiadi, M.T selaku Dekan Teknik Universitas Narotama

Surabaya.

5. Bapak Ronny Durrotun Nasihien, ST., MT selaku Ketua Program Studi Teknik

Sipil Universitas Narotama Surabaya.

6. PT. PP yang telah membantu memberikan data dalam penyusunan Tugas Akhir

7. Rekan rekan semua mahasiswa Teknik Sipil Universitas Narotama Surabaya

dan Semua Pihak yang ikut membantu dalam Penyusunan Tugas Akhir ini.

Harapan saya semoga Tugas Akhir ini bisa memenuhi syarat dan tujuan

yang dikehendaki, atas perhatiannya kami ucapkan terima kasih.

vi

EVALUASI DESAIN & BIAYA STRUKTUR GEDUNG APARTEMEN

GUNAWANGSA GRESIK DENGAN MENGGUNAKAN DINDING

STRUKTUR BETON BERTULANG TAHAN GEMPA

Oleh : Hadi Saputro

Pembimbing 1: Julistyana Tistogondo S.T., M.T.

Pembimbing 2 : Ir. Tony Hartono Bagio M.T., M.M

ABSTRAK

Desain Apartement Gunawangsa Gresik terdiri dari 16 lantai termasuk atap,

pada awal direncanakan dengan mengacu pada ketentuan SNI 1726:2002 dan SNI

2847:2002 dievaluasi dengan nambahan dinding struktur beton bertulang tahan

gempa dengan mengacu pada ketentuan SNI 1726:2012 dan SNI 2847:2013 serta

biaya yang harus disiapkan. Sesuai dengan kondisi kota Gresik yang mempunyai

intensitas gempa sedang.

Dalam analisis struktur terhadap gaya gempa menggunakan analisis dinamik

yaitu Analisis Ragam Spektrum Respons dimana respon maksimum dan tiap

ragam getar struktur yang terjadi didapat dari Spektrum Respons Rencana (Design

Spectra). Untuk analisa perhitungan struktur, menggunakan program SAP 2000. Sedangkan analisa biaya harga satuan bahan dan upah pekerjaan mengacu pada

harga saat tender dan SNI.

Dari hasil redesain dapat diketahui untuk dimensi kolom mengalami

perubahan dimensi lebih besar 25,25%, sedangkan kebutuhan tulangan rata-rata

turun sebesar 29,14 %. Untuk balok memanjang dimensi sama tetapi mengalami

kenaikan pada kebutuhan penulangan rata-rata sebesar 34,68% dari sebelumnya

0,0143 menjadi 0,0193 terhadap luas penampang. Sedangkan balok melintang

mengalami perubahan dimensi lebih besar rata-rata 134,38% atau 1,3 kali lebih

besar, penulangan juga mengalami kenaikan rata-rata sebesar 25,92% dari

sebelumnya 0,0151 menjadi 0,0190 terhadap luas penampang. Untuk pelat sama

kebutuhan besinya.. Evaluasi biaya dengan penambahan dinding shear wall dan

update peraturan SNI gempa dan beton. Didapatkan hasil yang berbeda antra

perhitungan SNI 1726:2002 dan SNI 2847:2002 dengan SNI 1726:2012 dan SNI

2847:2013 maka dapat diketahui bahwa hasil redesain Apartement Gunawangsa

Gresik dengan menggunakan dinding beton bertulang tahan gempa mengalami

kenaikan biaya sebesar 22% dari anggaran biaya desain awal

Kata kunci : Dinding beton bertulang, Evaluasi biaya, Spektrum Respons, SNI-

1726:2002, SNI 1726:2012

vii

DAFTAR ISI

Halaman Judul ........................................................................................................................ i

Lembar Pesetujuan Pembimbing ............................................................................................ ii

Lembar Pengesahan ................................................................................................................ iii

Surat Pernyataan ..................................................................................................................... iv

Kata Pengantar ....................................................................................................................... v

Abstrak .............................................................................................................................. vi

Daftar Isi .............................................................................................................................. vii

Daftar Tabel ............................................................................................................................ ix

Daftar Gambar ........................................................................................................................ xi

Daftar Notasi .......................................................................................................................... xii

Daftar Lampiran ...................................................................................................................... xv

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

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

1.2.Rumusan Masalah .......................................................................................... 2

1.3.Tujuan ........................................................................................................... 2

1.4.Batasan Masalah ........................................................................................... 3

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

2.1 Data Teknis .................................................................................................... 6

2.1.1Konsep Pemilihan Struktur ................................................................... 7

2.2 Kombinasi Pembebanan ................................................................................. 8

2.3 Pembebanan ................................................................................................... 8

2.4 Penentuan Kategori Desain Siesmik .............................................................. 9

2.5 Distribusi Gaya lateral ................................................................................... 19

2.6 Perencanaan Balok ......................................................................................... 22

2.6.1 Perencanaan balok T ............................................................................ 22

2.6.2 Perencanaan balok L ............................................................................ 22

2.6.3 Kuat Lentur........................................................................................... 23

2.7 Perencanaan Kolom ....................................................................................... 27

2.8 Perencanaan Shear Wall ................................................................................. 29

2.9 Rencana Anggaran Biaya ............................................................................... 30

2.9.1 Langkah Langkah Menghitung Rencana Anggaran Biaya ................... 31

BAB III METODOLOGI ................................................................................................. 32

3.1 Metodologi Perencanaan ................................................................................ 32

3.2 Struktur Sekunder .......................................................................................... 36

3.3 Struktur Primer ............................................................................................... 36

3.4 Rencana Anggaran Biaya ............................................................................... 38

3.5 Flow Chart Metodologi .................................................................................. 39

BAB IV PEMBAHASAN ................................................................................................. 40

4.1 Preliminary Desain ......................................................................................... 40

4.2 Analisa Pembebanan ...................................................................................... 47

4.2.1 Menentukan Kategori Resiko Bangunan .............................................. 47

4.2.2 Menentukan Faktor Keutamaan Gempa ............................................... 48

4.2.3 Menentukan Klasifikasi Situs Tanah .................................................... 48

4.2.4 Menentukan Parameter Percepatan Tanah Ss dan S1 ............................ 49

viii

4.2.5 Menentukan Koefisien lokasi Fa dan Fv ............................................... 50

4.2.6 Menentukan Nilai SMS Dan SM1........................................................ 50

4.2.7 Menentukan Parameter Percepatan Spektrum SDS Dan SD1.............. 50

4.2.8 Menentukan Kategori Desain Siesmik ................................................. 50

4.2.9 Menentukan Sistem Penahan Gempa ................................................... 51

4.2.10 Kontrol Waktu Getar Alami Fundamental (T) ................................... 52

4.2.11 Kontrol Gaya Dasar (V) ..................................................................... 54

4.2.12 Kontrol Partisipasi Masa (V) .............................................................. 57

4.2.13 Kontrol Simpangan Antar Tingkat (Story Drift) ............................... 59

4.3 Perencanaan Struktur ..................................................................................... 61

4.3.1 Perencanaan Pelat ................................................................................ 78

4.3.2 Perencanaan Balok .............................................................................. 67

4.3.3 Perencanaan Kolom ............................................................................. 69

4.3.4 Perhitungan Tulangan Shear Wall ........................................................ 71

4.4 Rencana Anggaran Biaya ............................................................................... 78

4.4.1 Analisa Harga Satuan Pekerjaan .......................................................... 78

4.4.2 Perhitungan Volume ............................................................................. 80

4.4.3 Analisa Pekerjaan Struktur ................................................................... 87

4.4.4 Rekapitulasi RAB ................................................................................. 92

4.4.5 RAB ...................................................................................................... 92

BAB V KESIMPULAN................................................................................................... 93

5.1 Kesimpulan .................................................................................................... 93

5.2 Saran............................................................................................................... 94

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................ 95

LAMPIRAN

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar Hal

Gambar 1.1 Peta zonasi gempa indonesia 2010 ................................................... 2

Gambar 2.1 Peta Besaran Nilai ..................................................................... 10

Gambar 2.2 Peta Besaran Nilai ( ) ................................................................. 10 Gambar 2.3 Idealisasi Model Penampang T dan L ........................................... 23

Gambar 2.4 Faktor Panjang Efektif ............................................................... 28

Gambar 3.1 Bagan Alir ..................................................................................... 39

Gambar 4.1 Tinjauan Pelat S1 ........................................................................... 41

Gambar 4.2 Tinjauan Kolom K1 ....................................................................... 43

Gambar 4.3 Grafik Respon Spektrum ............................................................... 49

Gambar 4.4 Nilai dan .............................................................................. 49

Gambar 4.5 Nilai dan ............................................................................... 50 Gambar 4.6 Ketinggian Gedung ....................................................................... 53

Gambar 4.7 Tinggi Efektif Pelat ....................................................................... 64

Gambar 4.8 Tulangan Balok Yang Ditinjau ..................................................... 68

Gambar 4.9 Tulangan Kolom Yang Ditinjau .................................................... 69

xii

DAFTAR NOTASI

Pembebanan

sC = Koefisien respons gempa

uC = Koefisien untuk batasan atas pada perioda yang dihitung

vxC = Faktor distribusi vertikal

DL = Beban mati

E = Beban gempa

aF = Koefisien situs untuk perioda pendek (pada perioda 0,2 detik)

vF = Koefisien situs untuk perioda panjang (pada perioda 1 detik)

xF = Gaya gempa lateral, kN

nh = Ketinggian struktur, m

eI = Faktor keutamaan

k = Eksponen yang terkait dengan perioda struktur

L = Beban hidup

MCE = Maximum Considered Earthquake (Gempa tertimbang maksimum)

N = Tahanan penetrasi standar

chN = Tahanan penetrasi standar rata-rata tanah non kohesif dalam lapisan

30m paling atas

R = Faktor modifikasi respons (faktor reduksi gempa)

1S = Parameter percepatan respons spektral MCE pada perioda 1 detik

1DS = Parameter percepatan respons spektral pada perioda 1 detik,

redaman 5 persen

DSS = Parameter percepatan respons spektral pada perioda pendek,

redaman 5 persen

1MS = Percepatan respons spektral MCE pada perioda 1 detik yang sudah

disesuaikan terhadap pengaruh kelas situs

MSS = Parameter percepatan respons spektral MCE pada perioda pendek

yang sudah disesuaikan terhadap pengaruh kelas situs

sS = Parameter percepatan respons spektral MCE pada perioda pendek

uS = Kuat geser niralir

T = Perioda fundamental struktur

aT = Perioda fundamental pendekatan

V = Geser desain total di dasar struktur dalam arah yang ditinjau

sV = Total gaya (geser) lateral seismik rencana elemen-elemen di atas

sistem isolasi

W = Berat total struktur bangunan

WL = Beban angin

xiii

Sistem Rangka Pemikul Momen

a = Tinggi penampang tegangan persegi ekuivalen, mm

cpA = Luas yang dibatasi oleh keliling luar penampang beton, mm2

gA = Luas bruto penampang beton, mm2

sA = Luas tulangan tarik, mm2

'

sA = Luas tulangan tekan, mm2

tA = Luas tulangan dalam brakit (bracket) atau korbel yang menahan

momen terfaktor

vA = Luas tulangan geser, mm2

wb = Lebar badan (web)

d = Tinggi efektif balok

ds = Diameter tulangan sengkang

cE = Modulus elastisitas beton, MPa

'

cf = Kekuatan tekan beton yang disyaratkan, MPa

yf = Kekuatan leleh tulangan yang disyaratkan, MPa

ytf = Kekuatan leleh tulangan transversal yang disyaratkan, Mpa

I = Momen inersia

k = Faktor panjang tekuk kolom

Lu = Panjang untuk kolom dan balok dalam bidang lentur

nM = Momen nominal

uM = Momen ultimate

uN = Gaya aksial terfaktor terfaktor tegak lurus terhadap penampang

hP = Keliling garis pusat tulangan torsi transversal tertutup terluar, mm

uP = Gaya aksial terfaktor

cpP = Keliling luar penampang beton, mm

s = Spasi sengkang, mm

cT = Tahanan torsi nominal beton

nT = Tahanan torsi nominal total

sT = Tahanan torsi tulangan

uT = Momen torsi terfaktor pada penampang

V = Gaya geser

nV = Kekuatan geser nominal

uV = Gaya geser terfaktor

1f = f dalam arah 1

2f = f dalam arah 2

fm = Nilai rata-rata f untuk semua balok pada tepi panel

= Rasio dimensi panjang terhadap pendek: bentang bersih untuk pelat

xiv

dua arah

= Rasio penulangan tarik ' = Rasio penulangan tekan

b = Rasio penulangan dalam keadaan seimbang

= Faktor reduksi kekuatan

= Sudut retak = 45° untuk non prategang

= Nilai banding antara jumlah kekakuan kolom dibagi dengan

panjang kolom dan jumlah kekakuan balok dibagi dengan panjang

balok

hw = Ttinggi keseluruhan dinding

lw = Panjang keseluruhan dinding

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran

1 Input SAP2000

2 Output SAP2000

3 Volume Besi

4 RAB Awal

5 Gambar Struktur Redesain & Awal

93

BAB V

KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan

Dari perhitungan dalam bab IV didapatkan kesimpulan sebagai berikut :

Tabel 5.1 Hasil Perbandingan Desain Struktur Awal dan Redesain Terhadap Luas

Penampang

Dimensi Dimensi Selisih Rasio (As) Rasio (As)

Awal (cm) Redesain (cm) (%) Tulangan Awal Tulangan Redesain

K1 30 x 100 35 x 110 28.33 0.017 0.010 -0.007

K2 30 x 90 35 x 100 29.63 0.019 0.011 -0.008

K3 30 x 90 35 x 90 16.67 0.013 0.011 -0.003

K4 30 x 60 35 x 65 26.39 0.011 0.011 0.000

25.25 0.0151 0.0107 -29.14%

Balok Dimensi Dimensi Selisih Rasio (As) Rasio (As)

Arah X Awal (cm) Redesain (cm) (%) Tulangan Awal Tulangan Redesain

B1 25/50 25/50 0.00 0.0103 0.0198 0.010

B2 20/40 20/40 0.00 0.0151 0.0263 0.011

B3 15/30 15/30 0.00 0.0177 0.0118 -0.006

0.00 0.0143 0.0193 34.68%

Balok Dimensi Dimensi Selisih Rasio (As) Rasio (As)

Arah Y Awal (cm) Redesain (cm) (%) Tulangan Awal Tulangan Redesain

BS1 20/40 30/50 87.50 0.0151 0.0221 0.007

BS2 20/40 35/55 140.63 0.0151 0.0172 0.002

BS3 20/40 40/55 175.00 0.0151 0.0176 0.003

134.38 0.0151 0.0190 25.92%

Tebal Tebal Selisih Rasio (As) Rasio (As)

Awal (cm) Redesain (cm) (%) Tulangan Awal Tulangan Redesain

S1 12 12 0.00 0.0393 0.0393 0.000

0.00 0.0393 0.0393 0.00%Rata-rata

Kolom Selisih

Selisih

Selisih

Selisih

Rata-rata

Pelat

Rata-rata

Rata-rata

94

Tabel 5.2 Perbandingan Biaya Desain Awal Dengan Redesain Tower A, B, C,

dan D Typical

AWAL REDESAIN AWAL REDESAIN SELISIH

VOLUME VOLUME NILAI ( Rp.) NILAI ( Rp.) BIAYA ( Rp.)

BETON

KOLOM 1,900.00 1,685.19 1,587,646,922.80 1,553,067,818.40 -34,579,104.40

BALOK 1,409.60 1,440 1,079,190,363.33 1,168,871,539.30 89,681,175.97

PLAT 3,531.92 3,426 2,704,002,632.80 2,622,738,622.90 -81,264,009.90

SW 1,056 856,911,690.00 856,911,690.00

BESI

KOLOM 395,433 385,629 3,460,035,021.32 3,374,249,441.72 -85,785,579.60

BALOK 320,093 362,899 2,800,813,871.24 3,175,370,288.85 374,556,417.61

PLAT 378,518 364,582 3,312,032,731.18 3,190,088,805.75 -121,943,925.43

SW 401,275 3,511,157,763.61 3,511,157,763.61

BEKISTING

KOLOM 16,328 15,019 2,197,701,420.80 2,021,584,320.00 -176,117,100.80

BALOK 19,221 17,043 2,587,207,493.04 2,294,017,681.20 -293,189,811.84

PLAT 25,273 23,858 3,401,767,605.20 3,211,293,530.00 -190,474,075.20

SW 8,629 1,161,490,320.00 1,161,490,320.00

Total Biaya Empat Tower A, B, C & D 23,130,398,062 28,140,841,822 5,010,443,760.02

Dengan penambahan dinding shearwall (redesain) dan peraturan gempa

SNI-1726-2012 secara keseluruhan biayanya lebih besar desain awal yaitu selisih

sebesar Rp. 5,010,443,760.02 atau naik 22% per 4 Tower (Typical tower

A,B,C,D).

5.2 Saran

1. Untuk penelitian selanjutnya struktur yang lama disamakan dengan

peraturan gempa dan beton terbaru yang diredesain .

2. Dicoba alternatif desain lain seperti kombinasi shearwall-outrigger

95

DAFTAR PUSTAKA

Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung. (1983). Bandung : Departemen

Pekerjaan Umum.

SNI 1726-2012. (2012). Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk

Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung.

SNI 2847-2013. (2013). Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan

Gedung.

SNI 03-1727-2013. (2013). Beban Minimum Untuk Perencanaan Bangunan

Gedung dan struktur Lain..

SNI (2013). Pedoman Teknis – Analisa Harga Satuan Pekerjaan Bidang Gedung

Cipta Karya Perumahan. Kementrian Pekerjaan Umum

Sutikno, 2003. Rencana Anggaran Biaya II. Surabaya: University Press

Tavio dan Kusuma, Benny. (2009). Desain Sistem Rangka Pemikul Momen dan

Dinding Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa. Surabaya. ITS

Press.

Tony, Hartono Bagio. (2016). Struktur Beton I. Diklat Kuliah Universitas

Narotama Surabaya

Tony, Hartono Bagio. (2017). Struktur Beton II. Diklat Kuliah Universitas

Narotama Surabaya

Tony, Hatono Bagio . (2017). Estimasi Cepat Kebutuhan Volume Beton dan Besi

Tulangan Pada Gedung Tingkat Tinggi, Media Konsultan,tahun ke 2

volume 3,. PP 24-25

Wang, C.K. dan Salmon, C.G. (1986). Disain Beton Bertulang Jilid I (Edisi

Keempat). Jakarta: Penerbit Erlangga.