Jurnal Perhitungan Struktur Beton Bangunan Gedung

1. PERENCANAAN ALTERNATIF STRUKTUR BETON BERTULANG GEDUNG
DEKANAT FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG
BERDASARKAN SNI 1726 – 2012
M. Ridho Arroniri, Ari Wibowo, Retno Anggraini
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya
Jalan Mayjen Haryono 167, Malang 65145, Indonesia
Email: arroniri77@gmail.com
ABSTRAK
Hampir semua gedung tinggi yang ada di Universitas Brawijaya direncanakan dengan struktur
beton bertulang. Karena dalam pelaksanaan lebih mudah tanpa banyak memerlukan tenaga
ahli khusus. Namun, perencanaan struktur beton bertulang harus sesuai dengan kaidah
peraturan standard yang berlaku. Untuk saat ini, telah ditetapkan SNI 1726-2012 tentang Tata
Cara Ketahanan Gampa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung. Peraturan SNI
(Standard Nasional Indonesia) ini adalah revisi dari peraturan sebelumnya, yaitu SNI 03-
1726-2002. Dengan demikian, maka SNI 1726-2012 ini membatalkan dan menggantikan SNI
03-1726-2002. Dalam peraturan yang baru, terdapat perubahan yang mendasar yaitu ruang
lingkup yang diperluas dan juga penggunaan peta-peta yang baru. Tujuannya tidak lain adalah
untuk mendapatkan desain alternatif gedung tahan gempa dengan acuan peraturan yang baru.
Perbedaan yang paling mendasar pada perturan gempa SNI 03-1726-2002 dengan SNI 1726-
2012 adalah pada nilai base shear. Gaya geser dasar yang terjadi pada tiap lantai berdasarkan
SNI 03-1726-2002 lebih kecil dibandingkan dengan SNI 1726-2012. Lebih kurang tiga kali
lebih kecil dibandingkan dengan perhitungan berdasarkan peraturan gempa terbaru, yaitu SNI
1726-2012. Hal ini terjadi dikarenakan koefisien gempa yang digunakan pada peraturan
terbaru lebih besar jika dibandingkan dengan peraturan yang lama. Koefisien k, yang
merupakan eksponen terkait dengan periode struktur. Sehingga, dalam perhitungan analisis
akan didapatkan dimensi ukuran balok kolom yang lebih besar untuk menahan gaya tersebut.
Kata kunci: gempa, beton bertulang, SNI 1726-2012
1. Pendahuluan
Hampir semua gedung tinggi yang ada
di Universitas Brawijaya direncanakan
dengan struktur beton bertulang. Karena
dalam pelaksanaan lebih mudah tanpa
banyak memerlukan tenaga ahli khusus.
Namun, perencanaan struktur beton
bertulang harus sesuai dengan kaidah
peraturan standard yang berlaku.
Untuk saat ini, telah ditetapkan SNI
1726-2012 tentang Tata Cara Ketahanan
Gampa untuk Struktur Bangunan Gedung
dan Non Gedung. Peraturan SNI (Standard
Nasional Indonesia) ini adalah revisi dari
peraturan sebelumnya, yaitu SNI 03-1726-
2002. Dengan demikian, maka SNI 1726-
2012 ini membatalkan dan menggantikan
SNI 03-1726-2002. Dalam peraturan yang
baru, terdapat perubahan yang mendasar
yaitu ruang lingkup yang diperluas dan
juga penggunaan peta-peta yang baru.
Gedung Dekanat FT-UB yang
diresmikan pada tahun 2011 ini, masih
menggunakan peraturan lama, SNI 03-
1726-2002. Untuk itu perlunya penerapan
perencanaan dengan mengunakan
peraturan yang terbaru, SNI 1726-2012
sebagai acuan bangunan tahan gempa
dengan struktur beton bertulang.
Perencanaan struktur beton bertulang
dengan menggunakan SNI yang terbaru
akan memiliki kinerja struktur yang lebih
baik, karena bangunan akan bersifat lebih
daktail. (Perceke, 2013).
Penulisan skripsi ini dimaksudkan
untuk memaparkan hasil perencanaan
struktur beton bertulang tahan gempa pada
Gedung Dekanat Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya Malang
menggunakan Sistem Rangka Pemikul
Momen berdasarkan SNI 1726-2012.
Tujuannya tidak lain adalah untuk
mendapatkan desain alternatif gedung
tahan gempa dengan acuan peraturan yang
baru.

2. 2. Metode Penelitian
Adapun data perencanaan Gedung
Dekanat Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya Malang merupakan gedung
perkantoran delapan lantai yang berfungsi
sebagai sarana dan prasarana administrasi
bagi mahasiswa, dosen, dan karyawan.
Adapun data-data mengenai gedung adalah
sebagai berikut :
 Nama Gedung: Gedung Dekanat
Fakultas Teknik Universitas Brawijaya
Malang
 Lokasi: Jalan M.T. Haryono Malang
 Fungsi: Perkantoran.
 Struktur Gedung: Lantai 1 sampai
dengan lantai 8 struktur beton
bertulang, sedangkan atap
menggunakan struktur rangka baja
 Zona Gempa: Zona 4 (Malang)
 Jumlah Lantai: 8 Lantai
 Tinggi Bangunan: ± 47,6 m (termasuk
atap)
 Mutu beton (f’c): 300 kg/cm2
 Mutu baja tulangan polos (fy): 2400
kg/cm2
Pembebanan yang akan dihitung pada
perencanaan gedung Dekanat Fakultas
Teknik Universitas Brawijaya Malang
secara garis besar adalah sebagai berikut :
 Beban mati
 Beban hidup
 Beban gempa
SNI 1726-2012 Pasal 4.2.2
menentukan kombinasi beban untuk
metode ultimit sebagai berikut :
1. 1,4 D
2. 1,2 D + 1,6 L + 0,5( Lr atau R )
3. 1,2 D + 1,6 ( Lr atau R ) + (L atau
0,5W)
4. 1,2 D + 1,0W + L + 0,5( Lr atau R )
5. 1,2 D + 1,0 E + L
6. 0,9 D + 1,0 W
7. 0,9 D + 1,0 E
Gambar 1: Diagram Alir Perencanaan
3. Hasil dan Pembahasan
Perencanaan struktur maupun redesign gedung secara keseluruhan harus dimulai dari data
gambar baik dengah tata ruang dan instalasinya. Acuan perencanaan bangunan gedung
struktur beton bertulang yang dipakai sesuai dengan SNI-03-2847-2002 dan tata cara
perhitungan struktur tahan gempa mengikuti acuan peraturan gempa SNI-1726-2012.
Peraturan struktur beton bertulang dalam SNI-03-2847-2002 dengan SNI 2847-2013 masih
memiliki persamaan dalam perhitungan perencanaan. Jadi peraturan SNI 2002 masih dapat
digunakan.
Dimensi balok: Dimensi kolom:
• B1 = 40/70 K1 = 60/80
• B2 = 20/40 K2 = 40/40
• Balok Ring = 25/35

3. Gambar 2: Denah Balok dan Kolom
Tabel 1: Rekapitulasi Massa Bangunan Per
Lantai:
Perhitungan konfigurasi struktur:
Gedung harus diperhitungkan
apakah termasuk kategari beraturan atau
tidak. Sehingga dapat dengan tepat
memilih metode analisis yang pas.
Gambar 3: Konfigurasi Gedung
Melintang : 15% x 23,13 = 3,47 m <
3,28 + 3,65 = 6,93 m (tak beraturan)
Memanjang : 15% x 25,80 = 3,87 m <
9,6m (tak beraturan)
Perhitungan Spektrum Repons Desain
Perhitungan beban gempa pada
Gedung Dekanat Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya Malang,
perhitungan spektrum repons desain
menggunakan program yang telah
disediakan oleh dinas Pekerjaan
Umum(PU):
http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spe
ktra_indonesia_2011/ dengan cara
memasukkan jenis input koordinat tempat
yang akan ditinjau. Kemudian klik peta.
Gambar 4: Lokasi Koordinat Gedung
Dekanat FT-UB
Gambar 5: Hasil Spektrum Respon
Percepatan
Distribusi gaya gempa
Gaya gempa lateral (Fx) yang
timbul di semua tingkat harus ditentukan
dengan persaaman pada SNI 1726-2012
Pasal 7.8.3. Kemudian gaya gempa
horizontal (Vx), geser tingkat desain gempa
di semua tingkat harus ditentukan dengan
persamaan pada SNI 1726-2012 Pasal
7.8.4.
23,13
3,653,28
25,8
9,6

4. Tabel 2: Perhitungan Gaya Geser Fi Dan Vi Per Lantai
Analisis StaadPro
Gambar 6: Struktur Gedung pada
StaadPro
Perhitungan analisis dengan program
StaadPro digunakan untuk mencari nilai
momen, gaya geser maupun aksial.
Input data Load and Definition StaadPro
1. Beban Mati
 Selfweight
 Uniform Load 1000 kg/m
 Floor Load 130 kg/m2
2. Beban Hidup
 Plate Load 250 kg/m2
 Plate Load 100 kg/m2
3. Beban Atap
 Nodal Load 4000 kg
4. Gempa Arah X
 Response Spectra X
5. Gempa Arah Y
6. Response Spectra Y
Partisipasi massa ragam terkombinasi
harus dihitung sesuai SNI 1726-2012 Pasal
7.9.1. Nilainya harus lebih besar dari 90%
Tabel 3: Partisipasi Massa Ragam
Terkombinasi Struktur
Hasil analisis StaadPro
Gambar 7: Diagram Momen

5. Gambar 8: Diagram Gaya Aksial Gambar 9: Diagram Gaya Geser
Dari hasil perhitungan analisis StaadPro diperoleh momen, gaya aksial dan gaya geser
untuk menghitung desain balok dan kolom. Mulai dari dimensi dan jumlah tulangan yang
dibutuhkan.
Berikut merupakan rekapitulasi desain penulangan balok dan kolom.
Tabel 4: Rekapitulasi Tulangan Tumpuan Balok
Tabel 5: Rekapitulasi Tulangan Lapangan Balok
Tabel 6: Rekapitulasi Tulangan Geser Balok
b h Muz As' As
(mm) (mm) (kgm) (cm²) (cm²)
B1 400 700 157460,78 125,08 25,16 12 D - 38 137 6 D - 25 30,4
B2 200 400 32645,13 5,03 1,01 6 D - 16 11,9 4 D - 16 7,94
Ring 250 350 4711,89 8,65 1,73 4 D - 16 7,94 2 D - 16 3,97
Tulangan
Tarik (cm²)
Tulangan
Tekan (cm²)
Balok
b h Muz As' As
(mm) (mm) (kgm) (cm²) (cm²)
B1 400 700 125968,62 132,91 26,58 12 D - 38 137 6 D - 25 30,4
B2 200 400 26116,11 4,08 0,82 4 D - 16 7,94 2 D - 16 3,97
Ring 250 350 3769,52 6,84 1,37 4 D - 16 7,94 2 D - 16 3,97
Balok
Tulangan Tulangan
Tarik (cm²) Tekan (cm²)
b h Vu
(mm) (mm) (kg)
B1 400 700 76344.523 Ø12 - 60
B2 200 400 33863.668 Ø10 - 150
Ring 250 350 2102.613 Ø10 - 200
Balok X1

6. Tabel 7: Rekapitulasi Tulangan Kolom
4. Kesimpulan dan Saran
Dari hasil perhitungan dan
pembahasan, didapatkan kesimpulan
sebagai berikut:
1. Pada perencanaan alternatif Gedung
Dekanat Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya Malang ini dilakukan
perubahan desain gedung. Perubahan
terhadap dimensi elemen struktur balok
dan kolom. Perubahan denah dengan
menghilangkan desain struktur ruang
lobi pada lantai 1 dan ruang auditorium
pada lantai 2. Hal ini bertujuan agar
mengurangi proses perhitungan yang
dikaji dan dianggap perlu. Selain itu,
tidak dilakukan peniadaan kolom pada
lantai 2 untuk menghindari terjadinya
bahaya soft-storey.
2. Perbedaan yang paling mendasar pada
perturan gempa SNI 03-1726-2002
dengan SNI 1726-2012 adalah pada
nilai base shear. Gaya geser dasar yang
terjadi pada tiap lantai berdasarkan SNI
03-1726-2002 lebih kecil dibandingkan
dengan SNI 1726-2012. Lebih kurang
tiga kali lebih kecil dibandingkan
dengan perhitungan berdasarkan
peraturan gempa terbaru, yaitu SNI
1726-2012. Hal ini terjadi dikarenakan
koefisien gempa yang digunakan pada
peraturan terbaru lebih besar jika
dibandingkan dengan peraturan yang
lama. Koefisien k, yang merupakan
eksponen terkait dengan periode
struktur. Sehingga, dalam perhitungan
analisis akan didapatkan dimensi
ukuran balok kolom yang lebih besar
untuk menahan gaya tersebut.
Perencanaan struktur gedung portal 3D,
mampu menghasilkan gaya-gaya dalam
yang terjadi akibat pembebanan secara
langsung dengan asumsi sesuai lapangan.
Namun, dari hasil yang diperoleh tersebut
harus tetap memperhatikan peraturan-
peraturan yang berlaku agar dapat
diperoleh hasil yang dapat. Selain itu, para
perencana harus lebih teliti dalam
memasukkan data dalam program analisis,
karena kesalahan input data akan berakibat
hasil yang fatal.
Semoga dengan adanya kajian skripsi
penggunaan peraturan gempa terbaru pada
Gedung Dekanat Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya ini dapat menjadi
solusi dalam pemilihan metode desain
gedung bertingkat tinggi tahan gempa.
Kedepannya juga mampu menambah
wawasan sudut pandang bagi para
akademisi dunia teknik sipil untuk lebih
dalam lagi menggali ilmu struktur beton
bertulang tahan gempa.
5. Daftar Pustaka
Anonim. 2010. Peta Hazard Gempa
Indonesia 2010 Sebagai Acuan
Dasar Perencanaan Dan
Perancangan Infra Struktur Tahan
Gempa. Jakarta: Kementrian
Pekerjaan Umum.
Arifin. 2003. Study Perencanaan Struktur
Gedung Lantai Tinggi (Kantor PT.
Halim Sakti Jl. HR Muhammad
Surabaya) dengan Special Moment
Resisting Frame. Jurnal Neuron,
Vol. 3, No. 1.
Badan Standardisasi Nasional. 2002.
Standar Perencanaan Ketahanan
Gempa untuk Bangunan Gedung,
SNI 03-1726-2002. Jakarta:
Departemen Pekerjaan Umum.
Badan Standardisasi Nasional. 2012. Tata
Cara Perencanaan Ketahanan
Gempa untuk Struktur Bangunan
Gedung dan Non Gedung, SNI
1726-2012. Jakarta: Kementrian
Pekerjaan Umum.
Badan Standarisasi Nasional. 2002. Tata
Cara Perhitungan Beton Bertulang
Muz Pu Vu
kgm kg kg b (mm) h(mm) As As'
K1 39313.919 456331.97 36914.978 600 800 8 - D38 8 - D38 100
K2 100341.67 269094.2 22357.48 400 400 4 - D38 4 - D38 200
Kolom
Dimensi Tulangan longitudinal
Geser (Ø-10)

7. untuk Bangunan Gedung, SNI 03-
2847-2002. Jakarta: Departemen
Pekerjaan Umum.
Badan Standarisasi Nasional. 2013.
Persyaratan Beton Struktural untuk
Bangunan Gedung, SNI 2847-
2013. Jakarta: Departemen
Pekerjaan Umum.
Budiono, Bambang dan Supriatna, Lucky.
2011. Studi Komparasi Desain
Bangunan Tahan Gempa dengan
Menggunakan SNI 03-1726-2002
dan RSNI 03-1726-201x. Bandung:
Penerbit ITB.
Budiono, Bambang. 2011. Konsep SNI
Gempa 1726-201x. Jakarta:
Seminar HAKI.
Dewobroto, Wiryanto. 2012. Menyongsong
Era Bangunan Tinggi dan Bentang
Panjang. Yogyakarta: Seminar
Atmajaya.
Ghosh, S.K. dan Fanella, David A. 2003.
Seismic and Wind Design of
Concrete Buildings (2000 IBC,
ASCE7-98, ACI 318-99). USA:
International Code Council, Inc.
http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spe
ktra_indonesia_2011/ (diakses 26
Mei 2015 pukul 10.00 WIB)
Juwana, Jimmy S. 2005. Panduan Sistem
Bangunan Tinggi. Jakarta:
Erlangga.
Nawy, E. G. 1998. Beton Bertulang Suatu
Pendekatan Dasar (alih bahasa
Bambang Suryoatmono). Bandung:
PT Refika Aditama.
Pawirodikromo, Widodo, Seismologi
Teknik & Rekayasa
Kegempaan,2012. Yogyakarta:
Pustaka Pelajar.
Perceka, W. et.al. 2013. Comparison of
Structural Performance of Dual
Renforced Concrete Building
System Designed By Using
Indonesian Earthquake Resistance
for Building 2002 (SNI 03-1726-
2002) And Indonesian Earthquake
Resistance for Building And Other
Structures 2012 (SNI 03-1726-
2012). Proceeding the 6th Civil
Engineering Conference in Asia
Region: Embracing the Future
through Sustainability ISBN 978-
602-8605-08-3.
Tular, R. B. 1984. Perencanaan Bangunan
Tahan Gempa. Bandung: Yayasan
Lembaga Pendidikan Masalah
Bangunan.
Vis, W.C. dan Kusuma, Gideon H. 1993.
Dasar-Dasar Perencanaan Beton
Bertulang. Jakarta: Erlangga.