EVALUASI STRUKTUR GEDUNG RSUD TANGERANG Structural

EVALUASI STRUKTUR GEDUNG RSUD TANGERANG Structural Strength Evaluation of the RSUD Tangerang Building Disusun Oleh : Andhika Mega Laksary , Giovanni Putra Pratama, Ir.Himawan Indarto,MS ,Ir.Bambang Pardoyo,MS ABSTRAK Dalam perencanaan awal, RSUD Tangerang dibangun setinggi 5 lantai, namun dalam proses pelaksanaannya dilakukan redesign dengan penambahan 3 lantai diatasnya. Oleh karena itu, dilakukan analisa ulang agar dapat diketahui kemampuan struktur menahan beban tambahan yang terjadi dan pengaruh gempa. Sehingga dapat dilakukan perubahan atau penambahan perkuatan pada struktur gedung RSUD Tangerang. Hasil dari analisa yang dilakukan adalah beberapa kolom memenuhi syarat keamanan akibat pembebanan sementara (pengaruh gempa). Oleh karena itu, dilakukan perkuatan dengan metode jacketing, dimana perkuatan ini selain bisa memperkuat juga dapat memperkaku. Untuk pondasi, analisa dilakukan dengan metode ASD. Disimpulkan dari bahwa akibat pembebanan sementara (pengaruh gempa) pondasi tidak mampu menahan beban vertikal sehingga diperlukan perkuatan. Dari hasil analisa hanya pondasi dengan pilecap tipe P3 dengan 3 tiang pancang yang tidak mampu memikul beban vertikal. Perkuatan yang dilakukan yaitu dengan penggabungan pilecap tipe P3 digabungkan dengan pilecap P3’. ABSTRACT In the early design, RSUD Tangerang was built as 5 floor height building, but in the development process, it redesigned to add 3 more floors above the existing. Therefore, it needs a reanalysis so the strength of the structure to resist the additional loads and earthquake load effect can be known. So the RSUD Tangerang Structure can be changed or reinforced. The result of the analysis is there are some columns that are not fulfilling the safety requirement due to temporary load combination (earthquake load effect). Therefore, it needs a retrofition, in this case it uses Jacketing Method, where this retrofition can strengthen and rigidify the structure. And for foundation, analysis can be done by ASD method.Concluded from ASD method due to temporary load (earthquake load effect), foundation can not hold the vertical load so it needs a retrofition. From the analysis result, only the P3 pilecap with 3 piles that is not able to hold the vertical load. The retrofition that can be used is combining P3 and P3’ pilecaps.

BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG RSUD Tangerang dibangun Pemerintah agar masyarakat mendapat pelayanan gratis dalam pelayanan kesehatan. Pada awalnya gedung RSUD Tangerang direncanakan untuk 5 lantai. Namun pada pelaksanaannya gedung RSUD Tangerang ini dibangun dengan jumlah 8 lantai yang terdiri dari 2 buah blok bangunan yang dipisahkan oleh dilatasi.

1.2. MAKSUD Tugas akhir ini dilakukan untuk mengevaluasi kekuatan struktur gedung RSUD Tangerang berdasarkan Tata Cara Perhitungan Perencanaan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non-Gedung (SNI 03-17262012). 1.3. TUJUAN Berdasarkan hal diatas, tujuan Tugas Akhir ini adalah untuk memeriksa kekuatan struktur atas dan bawah yang terdiri dari balok, kolom, pelat lantai dan pondasi. Serta memberikan solusi apabila struktur tidak memenuhi syarat aman, berupa perkuatan

struktur yang kuat, aman, mudah dilaksanakan dan ekonomis.

SD1 :

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

T : SD1 :

parameter percepatan spektrum respons desain pada perioda sebesar 1,0 detik perioda fundamental struktur (detik) parameter percepatan spektrum respons maksimum yang dipetakan

2.1. STUDI LITERATUR

Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002) 2.2. PEMBEBANAN PADA STRUKTUR 2

- Beban Mati = 125 kg/m - Beban Hidup = 250 kg/m2 - Beban Gempa : V = Cs.W SDS Cs = R Ie Keterangan : Cs : koefisien respons seismik W : berat seismik efektif SDS : parameter pecepatan spektrum respons desain dalam rentang periode pendek R : faktor modifikasi respons Ie : faktor keutamaan gempa Nilai Cs yang dihitung sesuai dengan persamaan diatas tidak perlu melebihi : SD1 Cs = R T (I ) e Cs harus tidak kurang dari : Cs : 0,044 SDS.Ie ≥ 0,01 Sebagai tambahan, untuk struktur yang berlokasi di daerah di mana S1 sama dengan atau lebih besar dari 0,6g, maka Cs harus tidak kurang dari : 0,5.S1 Cs = R (I ) e Keterangan :

Karena proyek RSUD Tangerang termasuk kategori dengan tipe tanah sedang dan lunak, maka hasil analisa didapat perbandingan spektrum respons gempa berikut : 0.7 Spektra Precepatan (g)

Berikut adalaah studi literatur yang digunakan dalam evaluasi ini yaitu : - Tata Cara Perhitungan Perencanaan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan NonGedung (SNI 03-1726-2010) - Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk

0.6 0.5

Tanah Sedang 2012

0.4 0.3

Tanah Sedang 2002

0.2 0.1 0 0

1

2

Periode (detik)

3

Grafik 4.1. Pebandingan Spektrum Respons Gempa dengan SNI 2002 dan 2012 Proyek RSUD Tangerang dikategorikan bangunan dengan resiko IV,kategori kegempaan D dan sistem struktur yang digunakan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK). Evaluasi yang dilakukan menggunakan program SAP2000. Sebelumnya dilakukan analisa spektrum gempa terlebih dahulu. Adapun kombinasi pembebanan yang digunakan, yaitu : Pembebanan Tetap : - 1,4 D - 1,2 D +1,6L Pembebanan Sementara : - 1,2D+1L+1Ex +0,3Ey - 1,2D+1L+0,3Ex +1Ey

2.3. PERHITUNGAN TIANG PANCANG

BAB IV ANALISA DAN DESAIN STRUKTUR

2.3.1. Kontrol Gaya Vertikal Untuk menghitung daya dukung, dapat dilakukan dengan beberapa metode yang menggunakan data N-SPT dan Sondir. Berikut metode-metode yang digunakan :

- Data N-SPT : a. Metode Meyerhoff b. Metode Schmertmen c. Metode Japan Road Association - Data Sondir : d. Metode Trofimankof e. Metode Beggeman f. Metode Umum

4.1. Perhitungan Balok Anak dan Pelat Lantai Kombinasi Pembebanan yang digunakan dalam perhitungan balok anak dan pelat lantai yaitu : 1,2D +1,6 L atau 1,4D. Karena balok anak dan pelat lantai tidak terpengaruh dengan beban gempa. Hasil analisa didapat kesimpulan bahwa balok anak dan pelat lantai tidak diperlukan perkuatan. Pelat lantai pada proyek RSUD Tangerang ini menggunakan Wiremesh tipe M8-150. 4.2. Perhitungan Balok Induk

2.3.2. Kontrol Gaya Horizontal Kontrol gaya horizontal dilakukan untuk mencari gaya horizontal yang dapat didukung oleh tiang. Dalam perhitungan digunakan metode Brooms. BAB III METODE EVALUASI

Contoh perhitungan tulangan lentur untuk Balok Induk : Tinggi efektif balok d=de=700-(25+10+11)mm = 654 mm Asumsikan bahwa : j = 0,85 Ø = 0,8 Mu 328,14 . 106 As = = Ø.fy .j.d 0,8. 400. 0,85. 654 = 1844,643 mm2 Diperlukan 6 baja tulangan D-22 Check Mn : As .fy 2279,4 .400 a= = =102,157 mm ' 0,85 .f c .b 0,85 .30 .350 a 2

ØMn = Ø .As.fy. (d- ) ØMn = 439,82 kNm >Mu=328,14…(Terpenuhi)

Gambar 4.1. Detail Penampang Balok Hasil analisa didapat bahwa Balok Induk tidak memerlukan perkuatan. Akan tetapi dari hasil analisa didapat bahwa tulangan torsi untuk balok induk tepi harus diberi tulangan Gambar 3.1. Diagram Alir Metodologi Evaluasi

tambahan. Existing menggunakan sedangkan hasil analisa 6D13.

2D13

4.3. Perhitungan Kolom Karena tipe struktur yang digunakan SPRMK maka digunakan analisa Strong Coloumn Weak Beam. Tujuannya apabila terjadi kegagalan struktur, balok direncanakan runtuh terlebih dahulu dan kolom tidak runtuhMpr kolom dinaikkan 20% dari Mpr balok. Perhitungan lentur biaxial kolom menggunakan metode Bresler. Dimana diagram interaksi kolom didapat dari program SAP2000. Dari titik 0, ditarik garis lurus melalui titik pertemuan antara Mpr kolom dengan gaya aksial kolom hingga menyinggung garis diagram interaksi. Kemudian ditarik garis kekiri dan didapat nilai Pnx atau Pny nya. Contoh analisa struktur kolom : Pu kolom (gaya aksial kolom ditinjau) = 4523,74 Mux = Muy = 791,874 kNm

Dari hasil perhitungan didapatkan bahwa penampang tidak cukup kuat karena Pni Pijin

Dimana Pu = Gaya yang bekerja pada pilecap Mux dan Muy =Momen yang bekerja pada pilecap ∑x2 : ny.jarak kuadrat = 0,245 2 ∑y : nx.jarak kuadrat = 0,245 nx : jumlah tiang dalam 1 baris = 1 buah ny : jumlah tiang dalam 1 kolom = 2 buah Pijin = eff x Pijin tiang = 0,87x143,04 = 124,44 Pmaks = 147,28 Ton > 124,44 Ton Dari hasil analisa didapat pilecap dengan tipe P3 yang tidak mampu menahan beban vertikal. Pondasi P3 tidak mampu menahan beban akibat pembebanan sementara (akibat pengaruh gempa).

Gambar 4.1. Diagram Interaksi P-M Didapat nilai : Po=11817,28 kN Pnx= Pny = 7700 1 1 1 1 = + Pni Pnx Pny P0 1 1 1 1 = + Pni 7700 7700 11817,28 1 Pni = =2903,92 kN 0.0003444

4.4.2. Kontrol Gaya Horizotal Kontrol gaya horizontal dilakukan dengan metode Brooms. Contoh perhitungan : Mpr = 1,25x 65,89 = 82,36 Ton Ṿ = (2x82,36)/3,5 = 47,06 Ton Htiang = 47,06/ 3 Mu = 10 Ton Cu = 2,86 Mu

Cu b 3

= 54,63

Nilai 54,63 di plot dalam grafik brooms lalu tarik garis lurus keatas hingga menabrak garis c = 0 dantarik garis ke kanan. Didapat nilai Maka gaya lateral ijinnya adalah : Hu

Cu b 2

= 33 > Htiang

Hu = 16,14 Ton > 15,69 Ton (Aman)

Gambar 5.1.Detail Perkuatan Kolom 5.2. PERKUATAN PONDASI

Gambar 4.2. Grafik Brooms Apabila nilai Hu < Htiang, maka tiang tersebut tidak mampu menahan gaya lateral. Dari perhitungan didapatkan bahwa semua pondasi mampu menahan gaya lateral.

Perkuatan pondasi yang dilakukan yaitu dengan penggabungan pilecap gabungan. Pondasi P3 digabung dengan P3’ yang pondasinya cukup memikul beban dan tidak perlu perkuatan. Perhitungan penggabungan pilecap dilakukan pada pondasi P3 dan P3’sama dengan perhitungan telapak dengan 2 kolom. Tulangan yang digunakan untuk bagian tarik yaitu D22-200 dan untuk tarik D16-200.

BAB V PERKUATAN 5.1. PEKUATAN STRUKTUR ATAS Setelah dianalisa diketahui bahwa beberapa kolom K1 dan K4 tidak kuat. Perkuatan yang dilakukan yaitu metode jacketing dengan memperbesar dimensi dan menambah jumlah tulangan. Pada kolom K1 yang memerlukan perkuatan dilakukan perbesaran dimensi dari 700x700 mm menjadi 850x850 mm dan penambahan tulangan longitudinal dari 16D22 ditambahkan 12D22 dan tulangan transversal D10-150. Dan untuk kolom K4 yang memerlukan perkuatan dilakukan perbesaran dimensi dari 400 x600 mm menjadi 550 x 750 mm dan penambahan tulangan longitudinal dari 10D19 ditambahkan 14D19 dan tulangan transversal D10-150. Dan setelah dianalisa kembali, didapat bahwa perbesaran dimensi dan tulangan cukup, karena kolom sudah kuat memikul beban yang terjadi.

Gambar 5.2.Penggabungan Pile Cap

Gambar 5.3.Detail Penggabungan Pile Cap

BAB VI KESIMPULAN Kesimpulan dari evaluasi yaitu : - Analisa spektrum respons gempa menunjukkan bahwa gedung termasuk dalam kategori resiko gempa tinngi dengan tipe struktur Struktur Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK). - Balok anak dan pelat lantai tidak membutuhkan perkuatan. - Balok induk tidak memerlukan perkuatan, tetapi balok induk bagian tepi harus diberi tulangan torsi tambahan yaitu 6D13. - Beberapa kolom K1 dan K4 tidak kuat. Sehingga diperlukan perkuatan dengan metode jacketing (perbesaran dimensi dan penambahan jumlah tulangan). - Perhitungan pondasi tidak kuat menahan beban vertikal akibat pembebanan sementara (pengaruh gempa). Sehingga dilakukan perkuatan dengan penggabungan pilecap P3 dengan P3’. BAB VII DAFTAR PUSTAKA Daftar pustaka yang digunakan adalah: - Badan Standarisasi Nasional, 2002, Standar Nasional Indonesia Tata Cara Perhitungan Perencanaan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non-Gedung (SNI 03-1726-2010) - Badan Standarisasi Nasional, 2002, Standar Nasional Indonesia Tata Cara Perhitungan

Struktur

Beton

Untuk

Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002) - Pamungkas, Anugrah dan Hardianti,2013,Desain Pondasi Tahan Gempa Sesuai SNI 03-2847-2002