KAJIAN PERENCANAAN ULANG STRUKTUR ATAS GEDUNG LABORATORIUM DAN KELAS BERSAMA CDAST 1 UNIVERSITAS JEMBER MENGGUNAKAN STRUKTUR BAJA

Abstract

Gedung Laboratorium dan Kelas Bersama Center for Development of Advanced Science and Technology atau yang dikenal dengan sebutan CDAST 1 milik Universitas Jember merupakan gedung yang direncanakan berfungsi sebagai fasilitas laboratorium bersama yang dapat dimanfaatkan oleh seluruh sivitas akademik di Universitas Jember dalam mengembangkan ilmu dan teknologi. Gedung ini dibangun dengan menggunakan struktur beton dimana dimensi struktur cukup besar, sehingga mengurangi luasan ruangan dari gedung itu sendiri. Berdasarkan pertimbangan tersebut peneliti mencoba melakukan kajian tentang perencanaan ulang struktur atas gedung laboratorium dan kelas bersama CDAST 1 menggunakan baja sebagai struktur utama. Tujuan lain dari penelitian ini adalah sebagai penerapan dan pembelajaran dalam merencanakan bangunan gedung tahan gempa menggunakan struktur baja. Meskipun bahan material baja lebih mahal, akan tetapi terdapat beberapa kelebihan yang dapat dijadikan pertimbangan, diantaranya material baja mempunyai kekuatan yang tinggi sehingga dapat mengurangi ukuran struktur serta berat sendiri dari struktur, mempunyai unsur penyusun material yang cenderung seragam / homogen serta memiliki tingkat keawetan yang lebih tinggi, daktilitas baja cukup tinggi yakni mampu berdeformasi yang besar dibawah pengaruh tegangan tarik tinggi sebelum mengalami keruntuhan, proses instalasi di lapangan berlangsung dengan cepat, serta struktur yang dihasilkan bersifat permanen dengan cara pemeliharaan yang relatif mudah. Berdasarkan uraian masalah yang telah dijabarkan, maka rumusan masalah yang didapatkan adalah bagaimana perencanaan struktur atas gedung CDAST 1 menggunakan struktur baja dengan metode Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus? Pada tahap awal perencanaan gedung tahan gempa adalah penentuan sistem struktur penahan gempa. Tahapan penentuan sistem struktur penahan gempa adalah sebagai berikut; tahap pertama adalah penentuan pengaruh gempa (gempa statis atau dinamis) berdasarkan konfigurasi gedung, tahap kedua adalah penentuan kategori desain seismik berdasarkan nilai parameter respon percepatan dari pengaruh gempa, dan tahap terakhir adalah penentuan sistem struktur penahan gempa berdasarkan kategori desain seismik. Sistem struktur penahan gempa yang sesuai untuk Gedung CDAST 1 berdasarkan SNI 1726-2012 tentang tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung adalah sistem rangka pemikul momen khusus (SRPMK). Perencanaan struktur baja berdasarkan SNI 1729-2015 tentang spesifikasi untuk bangunan gedung baja struktural dimana struktur baja harus memenuhi syarat untuk perencanaan gedung tahan gempa untuk sistem rangka pemikul momen khusus (SRPMK) dalam hal kekuatan, kekakuan, spesifikasi bahan, dan simpangan (defleksi). Syarat kekuatan mengacu pada metode LRFD, dimana setiap komponen struktur mampu menahan reaksi beban yang bekerja pada gedung. Syarat kekakuan (stabilitas penampang kompak), dimana setiap komponen struktur diperhitungkan mampu menahan tekuk lokal (untuk sayap dan badan profil) dan mampu menahan tekuk lateral akibat geser dan torsi. Syarat spesifikasi bahan, dimana bahan yang digunakan berdaktilitas tinggi sehingga mampu berderformasi cukup besar tanpa mengalami fraktur. Syarat simpangan (defleksi), dimana gedung mampu menahan gaya lateral yang besar akibat gempa sehingga tidak terjadi guling. Hasil analisis dan desain gedung CDAST 1 didapat kolom 1 (K1) menggunakan profil WF 400.400.20.35, kolom 2 (K2) menggunakan profil WF 250.250.14.14, balok induk (BI) menggunakan profil WF 400.300.10.16, balok anak 1 (BA1) menggunakan profil WF 350.250.9.14, balok anak 2 (BA2) menggunakan profil WF 250.175.7.11, dan balok anak 3 (BA3) menggunakan profil WF 200.150.6.9. Sambungan untuk sistem rangka pemikul momen khusus (SRPMK) yang digunakan adalah Four Bolt Extended Stiffened End-Plate (sambungan plat ujung diperluas dengan empat baut) yang mengacu pada peraturan AISC 358-16 “Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications”.