ANALISA PERILAKU BANGUNAN RUMAH SAKIT TIPE B DENGAN SISTEM EVAKUASI BERUPA RAMP TERPISAH DAN DISATUKAN DENGAN STRUKTUR UTAMA Rara Diskarani1,* dan Elly Tjahjono1 1
Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Depok, 16424, Indonesia Email:
[email protected]
ABSTRAK Bandung merupakan kota dengan perkembangan pertumbuhan yang pesat sehingga harus diimbangi dengan peningkatan taraf kesehatan yang baik pula. Untuk mewujudkannya diperlukan penyediaan sarana kesehatan yang baik yaitu rumah sakit. Rumah sakit harus memberikan rasa nyaman bagi para pasien dan penghuninya, khususnya jika terjadi kebakaran, gempa atau bencana alam lainnya sehingga pasien dapat dievakusi secara aman dan lancar. Oleh karena itu diperlukan perancangan sistem evakuasi berupa ramp. Ramp dapat dirancang terpisah atau menyatu dengan struktur utama. Hal tersebut merupakan variasi pada penelitian ini. Setelah dilakukan analisa terhadap perbandingan kekakuan, kekuatan dan daktilitas, diperoleh bahwa rumah sakit yang rampnya menyatu memiliki kekakuan, kekuatan dan daktilitas yang dominan lebih besar dibandingkan rumah sakit yang rampnya terpisah. Namun ketidakberaturan torsi pada bangunan yang rampnya disatukan tidak terpenuhi sehingga dilakukan perbaikan terhadap struktur ini dengan menambah dinding geser pada salah satu sisi bangunan.
Kata kunci: Daktilitas; kekakuan; kekuatan; ramp; rumah sakit
ABSTRACT Bandung is a city with rapid growth of development and should be offset by increassing the level of good health. To make it happen, it is required to have a good health facilities such as hospital. A hospital should provide comfort to patients and other occupants, especially if there is a fire, earthquake or other natural disaster so that patients can be evacuated safely. Therefore, it is necessary to design an appropriate evacuation system that is ramp. Ramp can be designed separate or conected to the main structure. Those are 2 variation in this research. After analysis of comparative strength, stiffness and ductility of the variations, found that hospital with ramp conected to main structure has greater strength, stiffness and ductility than the hospital with ramp separated to main structure. But hospital with conected ramp has high torsional irregularity (torsional irregularity 1b), so this building has to be improved by adding shearwall on a side of the main building.
Key words: Ductility; stiffness; strength; ramp; hospital
Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013
PENDAHULUAN
Sesuai dengan perundangan konstruksi yang ada di Indonesia tentang standarisasi sarana dan prasarana, bangunan negara harus direncanakan dan dirancang sebaik-baiknya sehingga dapat memenuhi kriteria bangunan yang layak dari segi mutu, biaya dan kriteria administrasi. Salah satunya setiap bangunan publik harus memiliki sistem evakuasi yang baik sehingga apabila terjadi kebakaran, gempa atau bencana lainnya, penghuni rumah sakit dapat dievakusi secara aman. Sistem evakuasi yang tepat dirancang di rumah sakit selain tangga dan elevator adalah ramp. Oleh karena itu, pada penelitian ini akan dianalisis perbandingan perilaku bangunan rumah sakit yang didesain memiliki ramp terpisah dan menyatu dengan struktur utama, setelah itu jika bangunan dengan ramp menyatu belum memenuhi syarat bangunan yang ada maka akan dilakukan perbaikan sampai diperoleh bangunan rumah sakit yang memiliki sistem evakuasi yang aman dan layak digunakan.
TINJAUAN TEORITIS Bangunan Rumah Sakit Tipe B Rumah sakit umum kelas B adalah rumah sakit yang mempunyai fasilitas dan kemampuan pelayanan medik sekurang-kurangnya 4 spesialis dasar, 4 spesialis penunjang medik, 8 spesialis lainnya dan 2 subspesialis dasar serta dapat menjadi RS pendidikan apabila telah memenuhi persyaratan dan standar (Kementerian Kesehatan RI, 2010) [7].
Sistem Evakuasi Ramp Ramp adalah jalur sirkulasi yang memiliki bidang dengan kemiringan tertentu, sebagai alternatif bagi orang yang tidak dapat menggunakan tangga. Fungsi dapat digantikan dengan elevator (fire lift) (Kementerian Kesehatan RI, 2012) [8]. Adapun persyaratan ramp menurut pedoman teknik sarana dan prasarana rumah sakit kelas B yang dikeluarkan oleh Kementerian Kesehatan RI tahun 2010 [7] adalah sebagai berikut : a.
Kemiringan suatu ramp di dalam bangunan tidak boleh melebihi 7°, perhitungan kemiringan tersebut tidak termasuk awalan dan akhiran ramp (curb ramps/landing).
b.
Panjang mendatar dari satu ramp (dengan kemiringan 7°) tidak boleh lebih dari 900 cm. Panjang ramp dengan kemiringan yang lebih rendah dapat lebih panjang.
Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013
c.
Lebar minimum dari ramp adalah 120 cm dengan tepi pengaman.
d.
Muka datar (bordes) pada awalan atau akhiran dari suatu ramp harus bebas dan datar sehingga memungkinkan sekurang-kurangnya untuk memutar kursi roda dan stretcher, dengan ukuran minimum 160 cm.
Gambar 1. Bentuk-Bentuk Ramp Sumber : Pedoman Teknis Sarana dan Prasarana Rumah Sakit Kelas B Oleh Kementerian Kesehatan RI, 2010 [7]
Gambar 2. Kemiringan Ramp Sumber : Pedoman Teknis Sarana dan Prasarana Rumah Sakit Kelas B Oleh Kementerian Kesehatan RI, 2010 [7]
Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013
Sistem Struktur Rumah Sakit
Portal Sistem rangka portal memiliki kekakuan yang tinggi sehingga cocok untuk menahan
beban lateral. Kekakuan lateral suatu rangka kaku bergantung pada kekakuan elemen kolom, balok dan sambungannya.
Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah Sistem rangka pemikul momen adalah sistem struktur yang pada dasarnya memiliki
rangka ruang pemikul beban gravitasi dan beban lateral. Sistem rangka pemikul momen menengah digunakan untuk wilayah gempa 3 dan 4 dimana bangunan yang akan dirancang ini terletak di Bandung yang memiliki zona gempa 4.
METODE PENELITIAN Diagram Alir Penelitian
Menetapkan Layout Struktur
Menentukan Sistem Struktur
Menentukan dimensi elemen struktur
Mendesain Permodelan Menentukan dimensi ramp
• A. Bangunan yang memiliki ramp terpisah dengan struktur utama • B. Bangunan yang memiliki ramp menyatu dengan struktur Utama
Pembebanan untuk kedua variasi bangunan
Analisa perbandingan berupa : Analisa respon struktur dari kedua variasi bangunan
• Kekakuan direpresentasikan oleh Lendutan • Daktilitas direpresentasikan oleh Simpangan • kekanuan direpresentasikan oleh Gaya Geser Dasar
Perbaikan variasi bangunan B jika belum memenuhi persyaratan bangunan
Gambar 3. Diagram Alir Penelitian Sumber : Olahan Penulis
Variasi Penelitian Pada penelitian ini akan dilakukan perancangan bangunan rumah sakit tipe B 4 lantai yang berlokasi di Bandung. Terdapat 3 variasi pada penelitian ini yang pada dasarnya memiliki denah yang sama namun perbedaannya terletak pada perencanaan ramp yang didesain terpisah dan menyatu dengan struktur utama.
Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013
Bangunan A (Ramp didesain terpisah dengan struktur utama)
Gambar 4. Denah Struktur Lantai 1 dan 2 Bangunan A Sumber : Olahan Penulis
Gambar 5. Denah Struktur Lantai 3 Bangunan A Sumber : Olahan Penulis
Gambar 6. Denah Struktur Lantai 3 Bangunan A Sumber : Olahan Penulis
Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013
Bangunan B (Ramp didesain menyatu dengan struktur utama) Denah Bangunan B sama dengan bangunan A. Perbedaannya terletak pada ramp
yang didesain menyatu dengan strukur utama, tidak seperti bangunan A yang diberi dilatasi 50 cm.
Bangunan C Bangunan C adalah bangunan yang akan dimodelkan jika bangunan B belum
memenuhi persyaratan bangunan yang ada sehingga bangunan C adalah perbaikan dari bangunan B. Sehingga pada penelitian ini selain akan dihasilkan perbandingan bangunan yang desain ramp terpisah dan disatukan dengan struktur utama juga diperoleh bangunan dengan ramp yang menyatu dengan struktur utama namun layak digunakan. Penentuan Dimensi Komponen Struktur
Perencanaan Dimensi Balok Induk Pada perencanaan balok induk pada pelat dua arah, persyaratan tinggi balok
minimum adalah 1/10 hingga 1/15 bentang.
Perencanaan Dimensi Balok Anak Balok anak pada preliminary design di rencanakan berdimensi 20/40 cm.
Perencanaan dimensi balok anak diambil minimal 1/3 dimensi balok induk.
Perencanaan Dimensi Pelat
Gambar 10. Pelat X yang Ditinjau untuk Preliminary Design Sumber : Olahan Penulis
Di dalam penentuan tebal pelat lantai, digunakan sample plat tipe X dengan datadata sebagai berikut :
Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013
) = 560 ) = 500 =
= 1,12
= 1/12 x 432,5 x 123 = 62280
Untuk Balok melintang 40/80 dengan panjang 600 cm t
α2 =
= 12 cm
Untuk Balok anak memanjang 20/40
bw = 40 cm h
= 132,66
dengan panjang 600 cm
= 80 cm
t
= 12 cm
bw = 20 cm h
= 40 cm
bw + 2 x hw = 20 + 2x(40-12) = 76 bw + 8 hf = 20 + 8 x 12 = 116 Ib = 1/12 x bw x h3 bw + 2 x hw = 40 + 2x(80-12) = 176 bw + 8 hf = 40 + 8 x 12 = 136
= 1/12 x 76 x 403 = 405333,33 Is
= 1/12 x 540 x 123 = 77760
3
Ib = 1/12 x bw x h
= 1/12 x 136 x 903 = 8262000 Is
= 1/12 x 450 x 123 = 64800
dengan panjang 540 cm t
= 127,5
panjang 540 cm
= 12 cm
bw = 20 cm h
= 40 cm
bw + 2 x hw = 20 + 2x(40-12) = 76
= 12 cm
bw + 8 hf = 20 + 8 x 12 = 116
bw = 40 cm
Ib = 1/12 x bw x h3
= 90 cm
bw + 2 x hw = 40 + 2x(90-12) = 196 bw + 8 hf = 40 + 8 x 12 = 136 3
Ib = 1/12 x bw x h
= 1/12 x 136 x 903 = 8262000 Is
= 5,21
Untuk Balok anak memanjang 20/40
Untuk Balok memanjang 40/90 dengan
h
α3 =
= 1/12 x bs x t3
α1 =
t
= 1/12 x bs x t3
= 1/12 x 76 x 403 = 405333,33 Is
= 1/12 x bs x t3 = 1/12 x 450 x 123 = 64800
α4 =
= 6,95
= 1/12 x bs x t3
Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013
αm
=
=
= 68,08
Pada SNI 03-2847-2002 pasal 11.5.3.3 [1] : Tebal pelat dengan balok yang menghubungkan tumpuan pada semua sisinya harus memenuhi ketentuan sebagai berikut : Untuk αm >2,0, ketebalan pelat minimum tidak boleh kurang dari : (
(
)
)
sehingga tebal pelat rencana 120 mm > 113,3 mm , dan tidak boleh kurang dari 90 mm, sehingga tebal pelat memenuhi.
Perencanaan Dimensi Kolom Tabel 1. Beban yang Diterima Lantai 2, 3 dan Atap Jenis Beban
Lantai 2
Lantai 3
Lantai 4
Lantai Atap
Mati Hidup
93749,4 20250
82499,4 20250
43323,3 10125
11664 4050
Sumber : Olahan Penulis
o
Dimensi Kolom Lantai 1 (Beban dari lantai 2, 3, 4 dan atap) Mutu beton = 30 Mpa = 300 kg/cm2 0,33 x f’c = Dimensi : A =
=
= 3686,5 cm2
A = b2 = 3686,5 Sehingga b = 60,7 = 60 cm Sehingga dimensi kolom lantai 1 = 60x60 cm o
Dimensi Kolom Lantai 2 (Beban dari lantai 3, 4 dan atap) Mutu beton = 30 Mpa = 300 kg/cm2 0,33 x f’c = Dimensi : A =
=
= 2389,4 cm2
A = b2 = 2389,4 Sehingga b = 48,88= 50 cm
Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013
Sehingga dimensi kolom lantai 2 = 50x50 cm o
Dimensi Kolom Lantai 3 (Beban dari lantai 4 dan atap) Mutu beton = 30 Mpa = 300 kg/cm2 0,33 x f’c = Dimensi : A =
=
= 959,487 cm2
A = b2 = 959,487 cm2 Sehingga b = 30,97 cm = 40 cm Sehingga dimensi kolom lantai 3 = 40x40 cm o
Dimensi Kolom Lantai 4 Dimensi kolom lantai 4 disamakan dengan lantai 3 yaitu 40x40 cm
Tabel 4. Dimensi Balok Induk Tipe Balok Induk B1 B2 B3 B4
Dimensi (cm) 40/90 40/70 30/50 40/80
Sumber : Olahan Penulis
Tabel 5. Mutu Beton Jenis Balok Kolom Pelat Tangga Ramp
Mutu F’c 25 MPa F’c 30 MPa F’c 25 MPa F’c 25 MPa F’c 25 MPa
Sumber : Olahan Penulis
Tabel 6. Mutu Baja Tulangan Jenis Pelat Balok Kolom Ramp Tangga
Mutu Beton f'c 25 Mpa, Baja Tulangan Fy 390 MPa D10 Beton f’c 25 Mpa, Baja Tulangan Longitudinal Fy 390 MPa D22, Tulangan Sengkang Fy 390 MPa D10 Beton f’c 30 Mpa, Baja Tulangan Longitudinal Fy 390 MPa D22, Tulangan Sengkang Fy 390 MPa D10 Beton F'c 25 Mpa, Baja Tulangan Fy 390 MPa D10 Beton F'c 25 Mpa, Baja Tulangan Fy 390 MPa D10 Sumber : Olahan Penulis
Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013
Perencanaan Dimensi Tangga Syarat perencanaan tangga : 2t + i = 64 sampai 67 2x18 + i = 66 i = 30 cm direncanakan : lebar injakan (i)
= 30 cm
tinjakan (t)
= 18 cm
tebal pelat tangga
= 14 cm
tebal pelat bordes
= 14 cm
Tangga lantai 1 : Jumlah tanjakan tangga ke bawah = keatas (n.t) =
= 14 buah
(n.i) = (n.t)-1 = 14-1 = 13 buah Panjang horisontal tangga = 30 x 13 = 390 cm Lebar bordes = 500 – 390 = 110 cm
Gambar 11. Tangga lantai 1 Sumber : Olahan Penulis
Tangga lantai 2 dan 3 : jumlah tanjakan tangga ke bawah = keatas (n.t) =
= 12 buah
(n.i) = (n.t)-1 = 12-1 = 11 buah Panjang horisontal tangga = 30 x 11 = 330 cm Lebar bordes = 500 – 330 = 170 cm
Gambar 12. Tangga lantai 2 dan 3 Sumber : Olahan Penulis
Perencanaan Dimensi Ramp o
Lebar ramp
= 250 cm
o
Dimensi Bordes
= 500x500 cm
o
Jarak antar ramp
= 80 cm
Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013
o
Dimensi Kolom
= 50/50 cm
o
Dimensi Balok
= 30/50 cm
o
Tebal pelat ramp
= 15 cm
o
Sudut kemiringan ramp lantai 1
o
= tan-1(
o
Sudut kemiringan ramp lantai 2 dan 3
o
= tan-1(
) = 6,3680
) = 5,1020
Gambar 13. Ramp Sumber : Olahan Penulis
Pembebanan
Beban Mati Beban Mati adalah berat seluruh bahan konstruksi gedung yang terpasang serta
komponen arsitektural dan struktural lainnya.
Beban Hidup Menurut SNI 03-1727-1989 beban hidup untuk gedung rumah sakit digunakan
sebesar 250 kg /m2 , ruang pertemuan 400 kg/m2 dan 100 kg/m2 untuk beban pekerja (Atap) (1989) [3].
Beban Hujan Menurut SNI 03-1727-1989 beban terbagi rata air hujan adalah 40 – 0,8 α kg/m2,
dengan α adalah sudut kemiringan atap, dengan α > 500 dapat diabaikan (1989) [3].
Beban Gempa Perancangan gempa berdasarkan SNI 03-1726-2012 [2] dengan menggunakan
respon spektrum, dimana perlu diketahui jenis tanah untuk kemudian dibuat respon spektrumnya.
Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013
Grafik Respon Spektrum 8
Sa
6 4 Series1
2 0 0
1
2
3
T
Gambar 14. Grafik Respon Spektrum Sumber : Olahan Penulis
HASIL PENELITIAN Gaya Geser Dasar Dinamik
Bangunan A Tabel 7. Total Gaya Geser Dasar Struktur A Gaya Geser Dasar (N) Spec X (Fx) Spec Y (Fy)
7311084,46 8184570,73
Sumber : Olahan Penulis
Bangunan B Tabel 8. Total Gaya Geser Dasar Struktur B Gaya Geser Dasar (N) Spec X (Fx) Spec Y (Fy)
8455065,19 9797585,78
Sumber : Olahan Penulis
Lendutan Tabel 9. Lendutan dan Lendutan Izin Tiap Lantai Bangunan A dan B
lendutan Story 1 Story 2 Story 3 Story 4
27,3849 27,3385 35,052 33,7543
Bangunan A panjang balok 10800 10800 10800 10800
L/240 45 45 45 45
Bangunan B panjang lendutan balok 27,3786 10800 27,3155 10800 34,9738 10800 33,7536 10800
Sumber : Olahan Penulis
Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013
L/480 45 45 45 45
Tabel 10. Lendutan dan Lendutan Izin Balok pada Bangunan C Tipe Balok B1 B2 B3 B4
B5
BK
Panjang
Lendutan
10800 7200 3600 6000 9000 2700 3600 4500 9000 10800 1500
1,49 4,524 0,687 1,699 13,174 0,78 1,727 2,459 6,822 10,443 0,703
Lendutan Izin (L/240) 45 30 15 25 37,5 11,25 15 18,75 37,5 45 6,25
Sumber : Olahan Penulis
Simpangan Tabel 11. Simpangan dan Simpangan Izin Antar Lantai Bangunan A dan B Bangunan A Lantai/Story STORY 1 STORY 2 STORY 3 STORY 4
Tinggi
Spec X Spec Y Spec X Spec Y Spec X Spec Y Spec X Spec Y
5000 5000 9000 9000 13000 13000 17000 17000
Bangunan B
DispX
DispY
DispX
DispY
36,3252 6,1998 52,7689 9,0059 69,118 10,7095 79,8985 12,3619
25,3679 38,6943 34,9463 54,8097 38,0888 70,6869 42,5241 80,6971
24,5965 22,8082 34,6039 32,0968 34,2739 29,265 35,6658 25,5798
23,8518 39,5718 32,8125 55,8447 34,3215 72,4645 40,6327 83,8133
Simpangan izin Maksimum (0,015xh) 75 75 135 135 195 195 255 255
Sumber : Olahan Penulis
Tabel 12. Simpangan dan Simpangan Izin Antar Lantai Bangunan C Bangunan C Lantai/Story
STORY 1 STORY 2 STORY 3 STORY 4
Spec X Spec Y Spec X Spec Y Spec X Spec Y Spec X Spec Y
Tinggi 5000 5000 9000 9000 13000 13000 17000 17000
DispX
DispY
11,1558 4,9815 17,3187 8,4306 20,9847 9,9929 28,0073 11,0769
11,0835 27,0886 16,2958 44,043 16,194 62,737 20,8318 76,6176
Simpangan izin Maksimum (0,010xh) 50 50 90 90 130 130 170 170
Sumber : Olahan Penulis
Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013
Shear Wall Design pada Bangunan C BZoneLft
BZoneRt
Story
PierLbl
StnLoc
EdgeBar
EndBar
EndSpcng
ReqRatio
CurrRatio
PierLeg
LegX1
LegY1
LegX2
LegY2
ShearAv
STORY1
P1
Top
20d
20d
80
0,0088
0,0098
T1
0
0
3600
0
1,181
Bot
20d
20d
80
0,0084
0,0098
B1
0
0
3600
0
1,181
Top
20d
20d
80
0,0084
0,0088
T1
3600
0
10800
0
1,181
Bot
20d
20d
80
0,0077
0,0088
B1
3600
0
10800
0
1,181
Boundary Zone Not Needed; Boundary Zone Not Needed;
Top
20d
20d
150
0,0025
0,0054
T1
0
0
3600
0
1,181
Boundary Zone Not Needed; Boundary Zone Not Needed;
Bot
20d
20d
150
0,0025
0,0054
B1
0
0
3600
0
1,181
Boundary Zone Not Needed; Boundary Zone Not Needed;
Top
20d
20d
150
0,0025
0,0048
T1
3600
0
10800
0
1,181
Boundary Zone Not Needed; Boundary Zone Not Needed;
Bot
20d
20d
150
0,0025
0,0048
B1
3600
0
10800
0
1,181
Boundary Zone Not Needed; Boundary Zone Not Needed;
STORY1
STORY2
STORY2
P2
P3
P4
Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013
Message
Boundary Zone Not Needed; Boundary Zone Not Needed; Boundary Zone Not Needed; Boundary Zone Not Needed; Boundary Zone Not Needed; Boundary Zone Not Needed;
PEMBAHASAN Gaya Geser Dasar Dinamik akibat gempa lebih besar dibandingkan
V (N)
Gaya Geser Dasar 15000000
dengan bangunan A. Gaya geser dasar pada
10000000
bangunan
merepresentasikan
kekuatan
5000000
Bangunan A
bangunan, hal ini ditunjukkan oleh besaran
0
Bangunan B
gaya lateral yang mampu diserap oleh
Spec X Spec Y Gempa Arah X dan arah Y
bangunan sehingga semakin besar nilainya maka bangunan semakin kuat menahan
Gambar 15. Gaya Geser Dasar Bangunan
gaya gempa. Sehingga apabila dilihat dari
A dan B
gaya geser dasar akibat gempa, kekuatan
Sumber : Olahan Penulis
bangunan
B
dibandingkan
lebih
kuat
dengan
17,67
%
bangunan
A
Berdasarkan grafik diatas, terlihat
dikarenakan dapat menyerap gaya geser
bahwa baik pada gempa arah X maupun Y,
dasar lebih besar dibandingkan bangunan
bangunan B memiliki gaya geser dasar
A.
Lendutan Berdasarkan SNI beton 03-2847-
Displacement Displacement
2002, lendutan izin maksimum yang 50 40 30 20 10 0
Bangunan A
diambil adalah L/240 [1]. Lendutan pada kedua variasi bangunan memenuhi karena
Bangunan B lendutan izin maksimum
Story
Gambar 16. Lendutan dan Lendutan Izin Tiap Lantai Sumber : Olahan Penulis
kurang dari lendutan izin maksimumnya. Berdasarkan tabel hasil lendutan diatas terlihat bahwa lendutan maksimum yang terjadi pada bangunan B sedikit lebih kecil 0,083 % dibandingkan dengan lendutan pada bangunan A. Sehingga bangunan B lebih
kaku
0,083
bangunan A.
Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013
%
dibandingkan
Simpangan
300 250 200 150 100 50 0
Bangunan A (disp X) Bangunan A (disp Y) Bangunan B (disp X) Spec Y
Spec X
Spec Y
Spec X
Spec Y
Spec X
Spec Y
Bangunan B (disp Y) Spec X
Simpangan (mm)
Simpangan Tiap Lantai
Simpangan izin
STORY 1 STORY 2 STORY 3 STORY 4
Gambar 17. Simpangan dan Simpangan Izin Tiap Lantai Sumber : Olahan Penulis
Menurut SNI 03-1726-2012 pasal 7.12.1, simpangan antar lantai izin disyaratkan 0,015 hsx [2]. Dari tabel dan grafik diatas, telihat bahwa simpangan yang terjadi akibat beban gempa arah X pada bangunan A lebih besar dibandingkan simpangan pada bangunan B, namun akibat beban gempa arah Y pada bangunan B lebih besar dibandingkan simpangan pada bangunan A. Sehingga disimpulkan bangunan B lebih daktail 81,46 % dalam arah X sedangkan pada arah Y bangunan A lebih daktail 2,63 % dibandingkan bangunan B. Evaluasi Bangunan B Bangunan B perlu diperbaiki karena tidak memenuhi persyaratan bangunan dilihat dari ketidakberaturan torsi dan simpangan yang terjadi .
Ketidakberaturan Torsi Tabel 11. Simpangan Akibat Gaya Gempa Arah Y pada Bangunan B Lantai 1 2 3 4
δmax (mm) 39,5718 55,8447 72,4645 83,8133
δmin (mm) 17,962 25,8041 32,9613 39,3262
δrata1,2xδrata- 1,4xδratarata rata rata 28,7669 34,52028 40,27366 40,8244 48,98928 57,15416 52,7129 63,25548 73,79806 61,56975 73,8837 86,19765
Sumber : Olahan Penulis
Bangunan B termasuk kedalam kategori bangunan dengan ketidakberaturan torsi 1b. Menurut SNI 03-1726-2012 pasal 7.2.5.4, struktur tidak boleh mempunyai ketidakberaturan torsi yang berlebihan yaitu ketidakberaturan struktur horizontal tipe 1b (δmax>1,4 δavg) [2].
Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013
Simpangan Dilihat
dari
grafik
simpangan
dilantai 4 diatas, terlihat bahwa pada
100 80 60 40 20 0 Bangunan B
Bangunan A
Bangunan B
bangunan B, akibat gempa arah X justru Bangunan A
Simpangan (mm)
Simpangan di Lantai 4
Simpangan X Simpangan Y
mengakibatkan simpangan terbesar diarah Y. Hal ini terjadi karena bangunan B mengalami puntir, sehingga perlu dilakukan perbaikan terhadap struktur bangunan B.
Spec X Spec Y
Gambar 11. Simpangan di Lantai 4 Bangunan B Sumber : Olahan Penulis
Bangunan C Bangunan C merupakan hasil perbaikan dari bangunan B yang belum memenuhi persyaratan bangunan. Perbaikan dilakukan dengan menambahkan dinding geser (shear wall) di daerah yang memiliki kekakuan yang lemah.
Dimensi Shearwall Total panjang
= 10,8 m
Tebal
=1m
Tinggi
= 9 m (2 lantai)
Lokasi Shearwall Shear wall diletakkan di As 1 – AD pada lantai dasar hingga lantai 2
Gambar 11. Lokasi Shearwall Sumber : Olahan Penulis
Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013
Pengecekan Lendutan Berdasarkan SNI beton 03-2847-2002, lendutan izin maksimum yang diambil adalah
L/240 [1]. Lendutan maksimum yang terjadi adalah 13,174 mm dibawah lendutan izin maksimum yaitu 37,5 mm sehingga memenuhi.
Pengecekan Simpangan Menurut SNI 03-1726-2012 pasal 7.12.1, simpangan antar lantai izin disyaratkan
0,01 hsx [2]. Pada bangunan ini diambil simpangan izin antar lantai 0,010 hsx, karena bangunan rumah sakit 4 tingkat dan didesain shear wall. Dilihat dari tabel simpangan yang terjadi dibawah simpangan izin maksimum sehingga terpenuhi.
Pengecekan Ketidakberaturan Torsi Menurut SNI 03-1726-2012 pasal 7.2.5.4, struktur tidak boleh mempunyai
ketidakberaturan torsi yang berlebihan yaitu ketidakberaturan struktur horizontal tipe 1b [2]. Tabel Simpangan akibat gempa arah X Lantai 1 2 3 4
δmax (mm) 11,1558 17,3187 20,9847 28,0073
δmin δrata1,2xδrata- 1,4xδrata(mm) rata rata rata 6,2231 8,68945 10,42734 12,16523 7,6198 12,46925 14,9631 17,45695 9,4118 15,19825 18,2379 21,27755 19,0026 23,50495 28,20594 32,90693 Sumber : Olahan Penulis
Tabel Simpangan akibat gempa arah Y Lantai 1 2 3 4
δmax (mm) 27,0886 44,043 62,737 76,6176
δmin δrata1,2xδrata- 1,4xδrata(mm) rata rata rata 22,0383 24,56345 29,47614 34,38883 34,3706 39,2068 47,04816 54,88952 44,8973 53,81715 64,58058 75,34401 54,6491 65,63335 78,76002 91,88669 Sumber : Olahan Penulis
Dilihat dari tabel diatas, terlihat bahwa akibat gempa arah X di setiap lantai bangunan C termasuk kedalam kategori ketidakberaturan torsi 1a dikarenakan 1,2 δavg<δmax< 1,4δavg, sedangkan akibat gempa arah Y di setiap lantai bangunan C termasuk kedalam kategori tanpa ketidakberaturan torsi dikarenakan δmax< 1,2δavg. Sehingga jika dilihat dari ketidakberaturan torsi, bangunan C memenuhi dikarenakan memiliki ketidakberaturan torsi 1a.
Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013
PENUTUP Pada penelitian ini dilakukan analisa perbandingan bangunan A dan bangunan B. Bangunan A adalah bangunan rumah sakit yang memiliki sistem evakuasi berupa ramp yang terpisah dengan struktur utama sedangkan bangunan B adalah bangunan rumah sakit yang desain rampnya menyatu dengan struktur utama. Bangunan C merupakan perbaikan dari bangunan B yang belum memenuhi persyaratan bangunan.
Perbandingan Respon Struktur Bangunan A dan bangunan B o
Bangunan A dan B memenuhi gaya geser dasar dinamik minimal, lendutan dan simpangan sesuai dengan peraturan.
o
Dari segi kekuatan, bangunan B lebih kuat 17,67% dibandingkan bangunan A. hal ini terlihat dari gaya geser dasar bangunan B lebih besar dibandingkan bangunan A, sehingga bangunan B dapat menerima gaya gempa lebih besar dibandingkan bangunan A.
o
Dari segi kekakuan, bangunan B lebih kaku 0,083% dibandingkan bangunan A. Hal ini terlihat dari besarnya lendutan pada bangunan B lebih kecil dibandingkan bangunan A.
o
Dari segi daktilitas, pada arah X bangunan B lebih daktail 81,46% dibandingkan bangunan A, namun sebaliknya pada arah Y bangunan A lebih daktail 2,63% dibandingkan bangunan B. Hal ini terlihat dari simpangan yang terjadi akibat gempa arah X lebih besar pada bangunan A dibandingkan B sedangkan akibat gampa arah Y simpangan yang terjadi pada bangunan B lebih besar dibandingkan bangunan A.
o
Tingkat ketidakberaturan torsi bangunan B lebih tinggi dibanding kan bangunan A. bangunan B mencapai tingkat ketidakberaturan horisontal 1b.
Bangunan B perlu dilakukan perbaikan dikarenakan termasuk dalam kategori bangunan dengan ketidakberaturan horisontal 1b sehingga dilakukan perencanaan bangunan C.
Perbaikan bangunan B (Bangunan C) dengan menambah shearwall setebal 1 m pada As 1 – AD dari lantai dasar hingga lantai 2.
Bangunan C memenuhi persyaratan bangunan dilihat dari : o
Lendutan pada struktur utama dan pada ramp kurang dari lendutan izin maksimum.
o
Simpangan tiap lantai kurang dari simpangan izin antar lantai
Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013
o
Bangunan C termasuk dalam kategori bangunan dengan tingkat ketidakberaturan horisontal 1a.
KEPUSTAKAAN 1. Balitbang PU.2002. SNI 03-2847-2002 tentang Tata Cara Perhitungan Struktur Beton unyuk Bangunan Gedung. Bandung: Kementerian Pekerjaan Umum. 2. Balitbang PU. 2012. SNI 03-1726-2012 tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung. Bandung: Kementerian Pekerjaan Umum. 3. Balitbang PU. 1989. SNI 1727-1989 tentang Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung. Bandung: Kementerian Pekerjaan Umum. 4. Bina Marga. 1990. Petunjuk Desain Drainase Permukaan Jalan No. 008/T/BNKT/1990. Jakarta: Bina Marga 5. Departemen PU. 2006. Perencanaan Sistem Drainase Jalan Pd. T-02-2006-B. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum. 6. Pusat Sarana, Prasarana dan Peralatan Kesehatan. 2010. Pedoman Teknis Sarana dan Prasarana Rumah Sakit Kelas B. Jakarta: Kementerian Kesehatan 7. Direktorat Bina Pelayanan Penunjang Medik dan Sarana Kesehatan. 2012. Pedoman Penyusunan Rencana Induk (Master Plan) Rumah Sakit. Jakarta: Kementerian Kesehatan 8. Tim Penyusun. 2013. Buku Pedoman Mata Kuliah Proyek. Depok: Departemen Teknik Sipil Universitas Indonesia 9. Gunawanto, Yoga. Perancangan Modifikasi Struktur Gedung Rumah Sakit Umum Daerah (RSUD) Kepanjen Malang dengan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus Untuk Bangunan di Aceh. Surabaya: Teknik Sipil FTSP ITS 10. Manajemen Rumah Sakit. RS bagi Penyandang Disabilitas: Fisik Terbatas, Akses Terbatas. http://manajemenrumahsakit.net/2012/11/rs-bagi-penyandang-disabilitas-fisikterbatas-akses-terbatas-6/ 11. Pramono, Dadang. 2011. Modifikasi Perancangan Gedung umah Sakit Royal Surabaya Mengunakan Balk Pratekan. Surabaya: Teknik Sipil FTSP ITS
Analisa perilaku..., Rara Diskarani, FT UI, 2013