Saintek ITM, Volume 33, Nomor 2 Juli – Desember 2020
80
PENERAPAN PRINSIP DAKTAIL PENUH BERDASARKAN PETA GEMPA ACEH
PADA PERENCANAAN GEDUNG RUMAH SAKIT TYPE-C
Gabe Rambe, Sutrisno
Jurusan Tehnik Sipil, Fakultas Teknik Sipil Dan Perencanaan, Institut Teknologi Medan
Jl. Gedung Arca No. 52 Medan
ABSTRAK
Gedung rumah sakit type-C Medan Labuhan termasuk dalam kategori zona aman direncanakan ulang
terhadap zona wilayah gempa Aceh yang termasuk rawan terhadap gempa dengan menggunakan prinsip
daktail penuh, upaya untuk mengetahui apakah masih relevan jika gedung rumah sakit type-C Medan Labuhan
yang termasuk dalam kategori zona aman direncanakan ulang terhadap zona wilayah gempa aceh yang rawan terhadap gempa, dengan tujuan untuk mendapatkan kebutuhan luas tulangan utama dan luas tulangan
sengkang pada kolom gedung tersebut. Tahap pertama yang dilakukan adalah menghitung beban mati, beban
hidup, beban gempa statik ekivalen standar SNI 03-1726-2002, tahap kedua perhitungan gaya-gaya dalam
menggunakan software ETABS, tahap ketiga perhitungan luasan tulangan utama dan luas tulangan sengkang
dan membandingkannya dengan data lapangan. Hasil analisa perhitungan luas tulangan utama pada kolom
500 mm2 x 500 mm2 mengalami penurunan sebesar 2551,24 mm2 dari data lapangan, dengan nilai hasil
perhitungan = 4250.00 mm2 sedangkan data lapangan sebesar = 6801,24 mm2.
Kata Kunci : Daktail Penuh, Zona Gempa, Struktur Kolom.
ABSTRACT
The Medan Labuhan type-C hospital building is included in the safe zone category to be redesigned
against the earthquake zone in Aceh which is prone to earthquakes using the full ductility principle. an effort to
find out whether it is still relevant if the Medan Labuhan type-C hospital building which is included in the safe
zone category is re-planned for the earthquake-prone Aceh earthquake zone, with the aim of obtaining the area
requirements of the main reinforcement and the width of the stirrups in the column of the building. The first step
is to calculate the dead load, live load, static earthquake load equivalent to the SNI 03-1726-2002 standard, the
second stage of calculating the forces using the ETABS software, the third stage of calculating the area of the
main reinforcement and the area of stirrups and comparing them with field data, The results of the analysis of
the calculation of the main reinforcement area in the 500 mm2 x 500 mm2 column decreased by 2551.24 mm2
from the field data, with the calculated value = 4250.00 mm2 while the field data was = 6801.24 mm2.
Keywords: Full Ductile, Earthquake Zone, Column Structure.
PENDAHULUAN
Sistem perencanaan gedung dengan
prinsip daktail penuh, yaitu suatu tingkatan
daktilitas struktur gedung yang strukturnya
mampu mengalami simpangan pasca-elastik
pada saat mencapai kondisi di ambang
keruntuhan yang paling besar, yaitu dengan
mencapai nilai faktor daktilitas sebesar 5,3
(μ=5,3) atau R= 85.
Rumah sakit type-C merupakan
sarana pelayanan kesehatan umum tingkat
kabupaten atau kota yang mempunyai
fasilitas dan kemampuan pelayanan medis 4
spesialistik dasar dan 4 spesialistik
penunjang. Dalam rangka mencapai kualitas
dan kemampuan pelayanan medis pada
rumah sakit type-C ini, rumah sakit harus
memenuhi persyaratan teknissarana rumah
sakit meliputi persyaratan atap, langit-langit,
dinding, lantai, struktur dan konstruksi
Aceh merupakan suatu provinsi yang
berada di ujung pulau Sumatera. Mengingat
letaknya yang strategis dan mempunyai
resiko gempa tinggi, seperti pada akhir tahun
2004 yang terjadi gempa yang super dahsyat
dengan kekuatan 8,9 skala richter yang
menyebabkan gelombang sunami di Aceh
yang mengakibatkan kerugian cukup besar
Saintek ITM, Volume 33, Nomor 2 Juli – Desember 2020
81
dan menelan banyaknya korban yang
meninggal dunia.maka dengan kondisizona
wilayah aceh termasuk rawan terhadap
bencana gempa (wilayah 4), maka perlu
adanya upaya untuk mengetahui apakah
masih relevan jika gedung rumah sakit type-
C Medan Labuhan yang termasuk dalam
kategori zona aman (wilayah 3)
direncanakan ulang terhadap zona wilayah
gempa Aceh (wilayah 4) dengan prinsip
daktail penuh dengan tujuan untuk
mendapatkan kebutuhan luas tulangan utama
dan luas tulangan sengkang pada kolom
gedung rumah sakit type-C. Untuk
pemodelan gedung rumah sakit type-C
medan labuhan dengan menggunakan
aplikasi bantu yaitu Extended Three
Dimensional Analysis Of Building System
(ETABS) guna mempermudah dan membantu
proses pengerjaan artikel.
METODE PENELITIAN
Secara umum metodologi yang
digunakan dalam pembahasan pada artikel
ini adalah sebagai berikut:
Pengumpulan Data
Metode pengumpulan data
merupakan suatu cara atau prosedur yang
sistematik dalam merencanakan struktur
gedung. Berikut data yang digunakan
sebagai bahan acuan perencanaan pada studi
ini dikelompokkan dalam dua jenis, yaitu
data primer dan data skunder.
1. Data primer merupakan data yang
diproleh dari lokasi pembangunan
maupun hasil survey yang dapat langsung
dipergunakan sebagai sumber dalam
perencanaan gedung. Adapun data yang
diperoleh sebagai bahan acuan ialah
sebagai berikut, gambar detail
Engginering desing (DED) yang
diperoleh dari pihak kontraktor pihak
pelaksana pembangunan rumah sakit type
c medan labuhan.
2. Data skunder adalah data yang Data
skunder adalah data yang berasal dari
peraturan-peraturan atau ketentuan-
ketentuan yang berlaku yang digunakan
dalam perencanaan gedung sebagai data
penunjang yang diperlukan dalam
penyelesaian studi ini. Adapun data
skunder yang digunakan adalah peraturan
pembebanan indonesia untuk rumah dan
gedung 1987, peta zonasi gempa
indonesia, dan tata cara perencanaan
ketahanan gempa untuk gedung dan non
gedung SNI-03-1726-2002.
Data Umum Gedung
Adapun data umum gedung yang
digunakan dalam perencanaan tugas akhir ini
adalah sebagai berikut:
1. Fungsi Gedung: Rumah Sakit
2. Lokasi: Aceh
3. Jenis Struktur: Beton Bertulang
4. Jumlah Lantai Gedung: 9 Lantai
5. Tinggi Lantai 1: 3,5 m
6. Tinggi lantai 2: 4,5 m
7. Tinggi Lantai 3 – Lantai 8: 4 m
8. Tinggi Lantai 8 – lantai 9:3 m
9. Tinggi Maksimujm Gedung:35 m
10. Jenis Tanah : Tanah Sedang
11. Luas Bangunan Gedung:28 Meter x 68
Meter.
Parameter Data Struktur
Parameter dalam data struktur gedung
yang ada dalam penulisan Tugas Akhir ini
ialah sebagai berikut:
a. Dimensi pada struktur
1. Tebal Plat Lantai: 120 mm
2. Tebal Plat Atap: 120 mm
3. Kolom: 700 mm x 700 mm (semua
lantai ada)
4. Kolom: 600 mm x 600 mm (lantai 5
sampai 7)
5. Kolom: 500 mm x 500 mm (semua
lantai ada)
6. Kolom: 400 mm x 400 mm (semua
lantai ada)
7. Balok: 350 mm x 600 mm (semua
lantai ada)
8. Balok: 300 mm x 500 mm (semua
lantai ada)
Saintek ITM, Volume 33, Nomor 2 Juli – Desember 2020
82
9. Balok: 250 mm x 400 mm (semua
lantai ada)
b. Material pada struktur
1. Mutu Beton, F’c K-300 x 0,083 = 24,9
MPa
2. Modulus Elastisitas Beton (E) = 4700
x = 23.452,95291 MPa
3. Kuat tarik baja (fys)= 240 MPa
(polos).
4. Kuat tarik baja (fy) = 400 MPa (Ulir)
Denah Gedung Tiap Lantai
Dalam penggambaran denah gedung
rumah sakit type-C medan labuhan yang
akan direncanakan ulang dengan
menggunakan prinsip daktail penuh tiap
lantainy digunakan pemodelan 2D, dengan
menggunkan software Aoutocad. Adapun
denah gedung tiap lantai yang direncanakan
dengan menggunakan Software Aoutocad
dapat dilihat pada Gambar 1 dan Gambar 2.
Gambar 1. Denah Gedung
Gambar 2. Tampak Gedung
Diagram Alur Penelitian
Tahapan proses yang akan dilakukan
dalam perencanaan ini digambarkan dalam
diagram alir pada Gambar 3.
Gambar 3. Diagram Alir
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam melakukan analisa suatu
struktur bengunan, perlu adanya gambaran
yang jelas mengenai besaran beban dan
perilaku yang bekerja pada struktur, berikut
tipe-tipe pembebanan yang diperhitungkan
ialah meliputi beban mati dan beban hidup
yang berpedoman pada peraturan
pembebanan SNI 1987.
Saintek ITM, Volume 33, Nomor 2 Juli – Desember 2020
83
Tabel 1. Berat total gedung
Tinggi Berat Lantai Wxhx
Lantai Hx Wx (kN-m)
(m) (kN)
Atap
Lift 35 411,92 14417,2
Atap 32 1975,75 63223,87
7 28 5536,55 155023,47
6 24 6204,76 148914,30
5 20 6837,03 136740,52
4 16 7647,22 122355,54
3 12 7904,48 94853,77
2 8 8024,25 64193,98
1 3,5 8529,52 29853,32
wi hi 53071,48 829575,97
Perhitungan Beban Gempa
A . Analisa gaya lateral yang bekerja pada
lantai 1 – lantai atap lift.
Tabel 2. Gaya Lateral Equivalent dan gaya geser per
story
Lant
ai
Ting
gi Hx
(m)
Berat
Lantai
Wx
(Kn)
WxHx
(kN-
m)
F
Later
al Fx
(kN)
V
Story
Vx
(kN)
Atap
Lift 35 411,92
14417,
2 93,93 93,93
Atap 32
1975,7
5
63223,
9 422,92
516,8
5
7 28
5536,5
5
15502
3 980,08
1496,
9
6 24
6204,7
6
14891
4 941,46
2438,
4
5 20
6837,0
3
13674
1 864,5
3302,
9
4 16
7647,2
2
12235
6 773,55
4076,
4
3 12
7904,4
8
94853,
8 599,68
4676,
1
2 8 8024,2
5 64194 405,84 5082
1 3,5
8529,5
2
29853,
3 188,74
5270,
7
Wihi 53071,
5
82957
6
Output Hasil Analisa
Tabel 3. Gaya-gaya dalam (MDN)
Column Force
Lantai Dimensi
Kolom
Gaya
Normal
(P)
Geser
(V)
Momen
(M)
1
500 mm x
500 mm 1019,03 35,73 73,76
700 mm x
700 mm 1265,54 89,91 230,23
2
500 mm x
500 mm 814,43 44,07 59,06
700 mm x
700 mm 1072,58 117,88 122,92
3
500 mm x
500 mm 660,19 39,48 78,02
700 mm x 700 mm 956,79 84,72 171,17
4
500 mm x
500 mm 495,22 34,43 68,33
700 mm x
700 mm 795,67 73,79 137,39
5
500 mm x
500 mm 355,24 35,79 68
600 mm x
600 mm 551,60 54,38 100,8
700 mm x
700 mm 636,29 66,87 131,36
6
500 mm x
500 mm 236,89 15,94 44,39
600 mm x
600 mm 400,99 45,11 8274
700 mm x
700 mm 476,06 34,74 81,00
7
500 mm x
500 mm 247,08 24,76 46,16
700 mm x
700 mm 316,95 40,41 40,41
8
500 mm x 500 mm 112,65 24,81 46,21
700 mm x
700 mm 186,11 28,15 44,48
9
500 mm x
500 mm 25,2 1,95 5,9
700 mm x
700 mm 72,02 16,08 11,72
Perhitungan Kolom 500 mm x 500 mm
Data perhitungan kolom : Gaya aksial
Pu = 1019,03 kN
Gaya momen Mu = 73,76 kN-m
Gaya geserVu = 35,73 kN
Dimensi kolom Lebar kolom b = 500 mm
Saintek ITM, Volume 33, Nomor 2 Juli – Desember 2020
84
Tinggi kolom h = 500 mmMutu betonf’c =
25 Mpa
Mutu baja fy = 400 Mpa
Mutu baja fys = 240 Mpa
Tebal selimut beton ts = 40 mm
Lebar badanbw = 500 mm
Perhitungan tulangan utama
Pu = 1019,03kN = 101903 N
Mu = 73,76kN-m
Agr = 500 x 500
= 250000 mm
Et =
= = 0.0724 m = 72,4 mm
= = 0,1448 mm
= =
= 0,239= . = 0,239 x
0,1448= 0,0346
d1 = tebal selimun + ½ D total + = 40
+ ((0.5 x 19) + 10)) = 59,5
d = h - d1
= 500 – 59,5
= 440,5 mm
Dari grafik struktur beton bertulang
didapatkan nilai :
r = 0,017 ; β = 1,0 ; = 0,017
AS = x Agr
= 0,017 x 250000
= 4250 mm2
Perhitungan sengkang/geser
Vu = 35,73 kN
Nu = 101903 N
= 0,75
Λ = 1
bw = 500 mm
Mutu baja (fy) = 400 Mpa
Penyelesaian :Vn = = = 47640 NVc
=0,17 λ . bw. d
Vc =0,17 1 x
x 500 x 440,5= 5450,77 N =
5,45077 Kn
Gaya geser maksimum sengkang :
Vs = . . b. d = . . 500.
440,5 = 734166,7
Vn + Vc= 47640 - 5450,77 =
42189,23 N
0,5 . . Vc = 72,248 kN
Karena 0,5 . . Vc = 0,4633 kN Vu
= 35,73 kN, maka dibutukan tulangan
sengkang.
Vs maks = 0,66 . . bw . d
= 0,66 x x 500 x 440,5
= 726825 N = 726,825 kN
Vc + Vs maks = 5,45077 +
726,825 = 732,276 kN
. (Vc + Vs maks) = 0,75 x
732,276 = 549,207 kN
Karena . (Vc + Vs maks) = 549,207
kN Vu = 35,73 kN, maka kekuatan geser
nominal dari sengkang mampu menahan
gaya geser.
Dengan menggunakan batang
tulangan sengkang 10 mm jarak spasi
sengkang ditentukan berdasarkan SNI pasal
21.5.3.2 spasi sengkang tidak boleh melebihi
yang terkecil dari.
a. = x d
= x 440,5 = 110 mm
b. = 6 x dl
= 6 x 19 = 114 dianggap 120 mm
c. = 150 mm
Maka, jarak tulangan sengkang yang
digunakan adalah 10 – 100 mm, jumlah
tulangan geser 4000 mm / 110 mm = 36,36
batang, sehingga luas tulangan sengkang
33,33 batang x luas tulangan sengkang (As)
78,5 = 2854,26 mm.
Saintek ITM, Volume 33, Nomor 2 Juli – Desember 2020
85
KESIMPULAN
1. Hasil analisa perhitungan luas
tulanganutama pada kolom 500 mm2 x
500 mm2mengalami penurunansebesar
2551,24 mm2dari data lapangan, dengan
nilai hasil perhitungan= 4250.00
mm2sedangkan data lapangan sebesar =
6801,24 mm2. Dan untuk tulangan
sengkang mengalami kenaikan sebesar
734,76dari data lapangan, dengan hasil
perhitungan sebesar = mm2,
sedangkan data lapangan sebesar 2119,50
mm2.
2. Terjadinya penurunan luasan tulangan
utamapada kolom 700 mm x 700 mm
sebesar =1718,79mm2 dari data lapangan,
dengan nilai hasil perhitungan ialah =
7350,00 mm2 sedangkan data lapangan
ialah = 9068,32mm2. Sedangkan pada
luas tulangan sengkang mengalami
kenaikan sebesar 497,16 mm2dari data
lapangan, dengan hasil perhitungan
sebesar = 2616,66 mm2 sedangkan data
lapangan sebesar = 2119,50 mm2.
DAFTAR PUSTAKA
Agus & Wardi, S. (2011). Rekayasa gempa.
Penerbit Andi, Yogyakarta.
Badan Standardisasi Nasional. (2002). Tata
Cara Perencanaan Ketahanan Gempa
Untuk Bangunan Gedung dan Non
Gedung SNI 03-1726-2002. Jakarta
(ID):BSN.
Badan Standardisasi Nasional. (2013).
Persyaratan Beton Struktural Untuk
Bangunan Gedung SNI 03-2847-2013.
Jakarta (ID):BSN
Hamdi, F. (2016). Analisis Dan Evaluasi
Kekuatan Struktur Atas Gedung
Fakultas Ekonomi Dan Manajemen
IPB Terhadap Faktor Gempa
Berdasarkan SNI 1727-2013. Bogor.,
Institut Pertanian Bogor.
Khafis, M. (2009). “Perencanaan Struktur
Baja Pada Bangunan Tujuh Lantai
Sebagai Hotel”, Universitas Sebelas
Maret, Jurusan Tehnik Sipil, Fakultas
Tehnik.
Vis, W.C.,& Kusuma, Gideon. (1993).
Dasar-Dasar perencanaan Beton
Bertulang. Seri Beton 1, Erlangga,
Jakarta, Indonesia.
Vis, W.C., & Kusuma, Gideon. (1993).
Grafik dan Tabel Perhitungan
BetonBertulang. Seri Beton 4,
Erlangga, Jakarta, Indonesia.
Wikana, I & Wijayanto. (2011). Analisis
Penentuan Tulangan Pelat, Balok, Dan
Kolom Pada Proyek Pengembangan
Institut Seni Indonesia Yogyakarta.
Yogyakarta., Universitas Kristen
Immanuel Yogyakarta.
Wigoho, Y. H. (2006). Analisis Dan Desain
Struktur Menggunakan ETABS Versi
8,4. Yogyakarta: Universitas Atma
Jaya Yogyakarta Charitas
Palembang”, Palembang: Universitas
Sriwijaya Fakultas Tehnik, Jurusan
Tehnik Sipil, 2014.