ANALISIS KINERJA STRUKTUR PADA BANGUNAN BERTINGKAT

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user i

ANALISIS KINERJA STRUKTUR PADA BANGUNAN BERTINGKAT TIDAK BERATURAN DENGAN ANALISIS

DINAMIK MENGGUNAKAN METODE ANALISIS RIWAYAT WAKTU

Peformance Analysis on The Structure of Irregular Multistory Building

with A Dynamic Analysis Using Time History Analysis Method.

Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun oleh :

ARIS SUHARTANTO WIBOWO I 11 08 507

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2011


commit to user ii

LEMBAR PERSETUJUAN



Peformance Analysis on The Structure of Irregular Multistory Building

with A Dynamic Analysis Using Time History Analysis Method.

Disusun oleh :


Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran

Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Persetujuan Dosen Pembimbing

Dosen Pembimbing I

Edy Purwanto, ST, MT NIP. 19680912 199702 1 001

Dosen Pembimbing II

Setiono, ST, MSc NIP. 19720224 199702 1 001


commit to user iii



Peformance Analysis on The Structure of Irregular Multistory Building with A Dynamic Analysis Using Time History Analysis Method.

SKRIPSI

Disusun oleh :


Telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada hari Kamis, 4 Agustus 2011 :

1. Edy Purwanto, ST, MT --------------------------------- NIP. 19680912 199702 1 001 2. Setiono, ST, MSc --------------------------------- NIP. 19720224 199702 1 001P. 19681007 199502 1 001

3. Agus Setiya Budi, ST, MT --------------------------------- NIP. 19700909 199802 1 001

4. Ir. Agus Supriyadi, MT --------------------------------- NIP. 19600322 198803 1 001

Mengetahui, a.n. Dekan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Pembantu Dekan I

Kusno Adi Sambowo, ST, MSc , PhD NIP. 19691026 199503 1 002

Disahkan, Ketua Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik UNS

Ir. Bambang Santosa, MT NIP. 19590823 198601 1 001

Disahkan, Ketua Program S1 Non-Reguler

Jurusan Teknik Sipil UNS

Edy Purwanto, ST, MT NIP. 19680912 199702 1 001


commit to user iv

MOTTO

“Kegagalan hanya terjadi bila kita menyerah " ( Lessing )

Sabar dalam mengatasi kesulitan dan bertindak bijaksana dalam mengatasinya adalah sesuatu yang utama

“Apabila anda berbuat kebaikan kepada orang lain, maka anda

telah berbuat baik terhadap diri sendiri“ ( Benyamin Franklin )

Siapa yang kalah dengan senyum, dialah pemenangnya (A. Hubard)


commit to user v

PERSEMBAHAN Karya ini kupersembahkan untuk :

1. Ibu dan Bapak yang selalu mendoakan saya, mendukung, dan mendidik saya

selama ini.

2. Adikku Dody Dwi Prasetyo (semoga bisa jadi inspirasi buat kamu)

3. Seluruh keluargaku atas doa dan dukungannya

4. My Lovely Shinta, thanks for all ”私はあなたを愛して”

5. Teman seperjuanganku Agus Hariyanto & Laily Fatmawati

6. Teman – teman Teknik Sipil ’08 yang tidak bisa saya sebutkan satu demi

satu, terima kasih atas dukungan dan kerjasamanya selama ini.

7. Almamater, Universitas Sebelas Maret Surakarta


commit to user vi

ABSTRAK

Aris Suhartanto Wibowo, 2011. Analisis Kinerja Struktur pada Bangunan

Bertingkat Tidak Beraturan dengan Analisis Dinamik Menggunakan Metode

Analisis Riwayat Waktu.

Indonesia merupakan negara yang rawan terjadi gempa. Hal ini disebabkan lokasi

Indonesia yang terletak pada pertemuan empat lempeng tektonik utama, yaitu

lempeng Eurasia, Indo-Australia, Pasifik, dan Filipina. Gempa yang terjadi

belakangan ini telah membuktikan bahwa masih banyak bangunan gedung yang

mengalami kerusakan ringan hingga berat bahkan sampai runtuh sehingga

menimbulkan korban jiwa. Untuk itu infrastrukur harus di desain tahan gempa

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keamanan gedung dilihat dari

displacement, drift dan base shear. Metode yang digunakan adalah analisis

dinamik riwayat waktu dengan menggunakan program ETABS. Rekaman gempa

yang digunakan antara lain El Centro 1940, Tohoku Jepang 2011, Kobe Jepang

1995, dan Gempa Jepang 1994.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa gaya geser dari analisis riwayat waktu bila

dianalisis dengan rekaman gempa El Centro 1940, Tohoku 201, Kobe 1995, dan

Jepang 1995 didapat aman terhadap gaya geser nominal ( V > 0,8V1). Partisipasi

massa dalam menghasilkan respons total telah melebihi 90% sesuai SNI 03 1726

2002 pasal 7.2.1 terpenuhi pada mode 13. Kinerja batas layan dan kinerja batas

ultimate yang memenuhi syarat sesuai SNI 03-1726-2002 pasal 8.1 dan pasal 8.2

adalah rekaman gempa dari El Centro 1940.

Menurut ATC-40, bila gedung di beri beban gempa El Centro 1940 maka level

kinerja gedung masuk IO (Immediate Occupancy), bila gedung di beri beban

gempa Tohoku 2011 dan gempa Jepang 1994 maka level kinerja gedung masuk C

(Collapse), bila gedung di beri beban gempa Kobe 1995 dan gempa Jepang 1994,

maka level kinerja gedung masuk DC (Damage Control).

Kata kunci : Analisis Riwayat Waktu


commit to user vii

ABSTRACT

Aris Suhartanto Wibowo, 2011. Peformance Analysis on The Structure of

Irregular Multistory Building with A Dynamic Analysis Using Respons Time

History Analysis Method.

Indonesia is a country prone to earthquakes. This is due to the location of

Indonesia is situated at the confluence of four major tectonic plates, the Eurasian

plate, the Indo-Australian, Pacific, and the Philippines. The earthquake that

occurred recently have proved that there are still many buildings that suffered

minor damage to severe and even collapse, causing casualties. For that

infrastructure should be in the design of earthquake-resistant

This study aims to determine the safety of the building seen from the

displacement, drift and base shear. The method used is the time history dynamic

analysis using ETABS program. Earthquake recordings are used, among others, El

Centro, 1940, Tohoku Japan 2011, Kobe Japan 1995, and the Japanese Earthquake

of 1994.

The results showed that the shear force from time history analysis when analyzed

with El Centro 1940 earthquake record, Tohoku 201, Kobe 1995, and Japan 1995

be obtained secure against nominal shear force (V> 0.8 V1). Participation in mass

producing a total response has exceeded 90% according to SNI 03 1726 2002

article 7.2.1 are met on the mode 13. Performance and serviceability limit ultimate

performance limits are eligible in accordance with SNI 03-1726-2002 Article 8.1

and Article 8.2 is a recording of El Centro 1940 earthquake.

According to ATC-40, when the building was given the burden of El Centro 1940

earthquake the building entrance IO performance levels (Immediate Occupancy),

when the building was given the burden of Tohoku quake Japan earthquake of

2011 and 1994 then enter the building performance level C (Collapse), when the

building put the burden of the Kobe earthquake of 1995 and the Japanese

earthquake of 1994, so the level of building performance into the DC (Damage

Control).

Key words: Time History Analysis


commit to user viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena dengan rahmat,

hidayah , serta karuniaNya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

“Analisa Kinerja Struktur pada Bangunan Bertingkat tidak Beraturan dengan

Analisa Dinamik Menggunakan Metode Analisis Riwayat Waktu”.

Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana

Teknik pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta. Dengan adanya penulisan skripsi ini diharapkan dapat memberikan

wacana dan manfaat khususnya bagi penulis sendiri dan bagi orang lain pada

umumnya.

Atas bantuan dan kerjasama yang baik dari semua pihak hingga selesainya skripsi

ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Segenap Pimpinan Fakultas Teknik Univeritas Sebelas Maret Surakarta.

2. Segenap Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

3. Edy Purwanto, ST, MT, dan Setiono, ST, MSc selaku Dosen Pembimbing

yang telah banyak memberikan arahan dalam menyusun laporan ini.

4. Ir. JB Sunardi Widjaja, MSi selaku pembimbing Akademik.

5. Rekan-rekan mahasiswa teknik sipil angkatan 2008 atas kerjasama dan

bantuannya.

Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan sumbangan

pemikiran bagi pembaca, karena banyak kekurangan yang masih harus diperbaiki.

Kritik dan saran akan penulis terima untuk kesempurnaan tulisan ini.

Surakarta, Agustus 2011

Penulis


commit to user ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................................ ii

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iii

MOTTO ................................................................................................................. iv

PERSEMBAHAN ................................................................................................... v

ABSTRAK ............................................................................................................. vi

KATA PENGANTAR ......................................................................................... viii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xv

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xvii

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL .................................................................. xviii

BAB 1 PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang Masalah .................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................. 3

1.3 Batasan Masalah ............................................................................................... 3

1.4 Tujuan Penelitian .............................................................................................. 4

1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................................ 4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ............................ 5

2.1 Tinjauan Pustaka ............................................................................................... 5

2.2 Dasar Teori ........................................................................................................ 9

2.2.1 Analisis Dinamik..................................................................................... 9

2.2.2 Konsep Perencanaan gedung Tahan Gempa ......................................... 13

2.2.3 Prinsip dan Kaidah Perencanaan .......................................................... 14

2.2.3.1 Prinsip Dasar Perencanaan, Perancangan dan Pelaksanaan .... 14

2.2.3.2 Jenis Beban .............................................................................. 15

2.2.3.3 Kombinasi Pembebanan .......................................................... 19

2.2.3.4 Defleksi Lateral ....................................................................... 20

2.2.4 Ketentuan Umum Bangunan Gedung Dalam Pengaruh Gempa ........... 21


commit to user x

2.2.4.1 Faktor Keutamaan .................................................................... 21

2.2.4.2 Koefisien Modifikasi Respons (R) .......................................... 23

2.2.4.3 Wilayah Gempa ...................................................................... 24

2.2.4.4 Jenis Tanah Setempat ............................................................. 26

2.2.4.5 Penentuan Percepatan Puncak di Permukaan Tanah ................ 27

2.2.4.6 Faktor Respon Gempa ............................................................ 28

2.2.4.7 Kategori Desain Gempa (KDG) ............................................. 30

2.3 Kinerja Struktur ............................................................................................... 31

2.3.1 Kinerja Batas Layan .............................................................................. 31

2.3.1 Kinerja Batas Ultimit ............................................................................ 32

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ........................................................... 33

3.1 Data Struktur Gedung ..................................................................................... 33

3.2 Tahapan Analisis ............................................................................................. 35

3.2.1 Studi Literatur ...................................................................................... 35

3.2.2 Pengumpulan data ................................................................................. 35

3.2.3 Pemodelan 3D ....................................................................................... 36

3.2.4 Perhitungan Pembebanan ...................................................................... 38

3.2.5 Analisis Riwayat Waktu........................................................................ 39

3.2.6 Proses Input Data Analisis Riwayat Waktu ke Etabs V9.50 ................. 43

3.2.7 Pembahasan Hasil Analisis Riwayat Waktu dari Program

ETABS V 9.5 ....................................................................................... 44

BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN ........................................................ 46

4.1 Denah Apartemen Tuning ............................................................................... 46

4.2 Konfigurasi Gedung ........................................................................................ 47

4.3 Spesifikasi Material ......................................................................................... 48

4.3.1 Mutu Beton ........................................................................................... 48

4.3.2 Mutu Baja Baja Tulangan ..................................................................... 49

4.3.3 Data Elemen Struktur ............................................................................ 49

4.3.3.1 Plat Lantai ............................................................................... 49

4.3.3.2 Balok ....................................................................................... 49

4.3.3.3 Kolom ..................................................................................... 49


commit to user xi

4.4 Pembebanan .................................................................................................... 49

4.4.1 Beban Mati ............................................................................................ 49

4.4.2 Beban Hidup ........................................................................................ 50

4.4.3. Perhitungan Pembebanan pada Struktur ............................................. 47

4.4.4. Perhitungan Beban Diluar Berat Sendiri Per m2 .................................. 48

4.4.5 Beban Gempa ........................................................................................ 49

4.4.5.1 Data Gempa ............................................................................ 52

4.4.5.2 Catatan Rekaman Gempa ......................................................... 53

4.4.5.3 Skala Intensitas Gempa ............................................................ 56

4.4.5.4 Faktor Reduksi Gempa ............................................................. 57

4.4.5.5 Tekanan Tanah pada Dinding Basement .................................. 58

4.4.5.6 Tekanan ke Atas (Uplift) Pada Lantai dan Pondasi ................. 59

4.4.5.7 Momen Inersia Massa Bangunan ............................................ 60

4.5 Hasil Analisis Displacement, Drift dan Base Shear dengan Beban Gempa ... 61

4.5.1 Hasil Analisis Displacement Beban Gempa ........................................ 61

4.5.2 Hasil Analisis Base Shear Beban Gempa ............................................. 64

4.6 Hasil Kontrol Struktur Gedung ...................................................................... 65

4.6.1 Kontrol Partisipasi Massa .................................................................... 65

4.6.2 Kontrol Gaya Geser ............................................................................. 66

4.6.3 Kinerja Batas Layan Struktur Gedung .................................................. 68

4.6.4 Kinerja Batas Ultimit Struktur Gedung ................................................ 72

4.7 Grafik Kinerja Batas Layan dan Batas Ultimate ............................................. 77

4.7.1 Grafik Kontrol Kinerja Batas Layan ..................................................... 77

4.7.2 Grafik Kontrol Kinerja Batas Ultimate ................................................. 79

4.8 Perbandingan Kinerja Batas Layan dan Kinerja Batas Ultimate Antar

Rekaman Rempa ............................................................................................ 81

4.9 Kontrol Displacement .................................................................................... 88

4.10 Kontrol Displacement Antara Pushover dengan Time History.................... 92

4.11 Level Kinerja Struktur Berdasarkan ATC-40 .............................................. 96

4.11.1 Rekaman Gempa El Centro 1940........................................................ 96

4.11.2 Rekaman Gempa Tohoku 2011........................................................... 96

4.11.3 Rekaman Gempa Kobe 1995 .............................................................. 97


commit to user xii

4.11.4 Rekaman Gempa Jepang 1994 ............................................................ 97

4.12 Output Etabs ................................................................................................ 98

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................. 100

5.1 Kesimpulan ................................................................................................... 100

5.2 Saran .............................................................................................................. 102

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 103

DAFTAR LAMPIRAN


commit to user xiii

DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Beban Hidup Pada Lantai Gedung ....................................................... 16

Tabel 2.2 Berat Sendiri Bahan Bangunan ............................................................. 18

Tabel 2.3 Berat Sendiri Komponen Gedung ......................................................... 18

Tabel 2.4. Deformation Limit berbagai Kinerja ATC-40 ...................................... 21

Tabel 2.5 Kategori Resiko Bangunan Gedung dan Struktur lainnyan untuk beban

gempa ................................................................................................................... 21

Tabel 2.6 Faktor Keutamaan I untuk Berbagai Kategori Gedung dan Bangunan 23

Tabel 2.7 Koefisien modifikasi respon (R) ........................................................... 24

Tabel 2.8 Jenis-jenis tanah berdasar RSNI 1726-2010 ......................................... 26

Tabel 2.9 Faktor amplifikasi untuk PGA (FPGA) (ASCE 7-10) .......................... 27

Tabel 2.10 Kategori Lokasi Fa untuk Menentukan Nilai Ss ................................ 28

Tabel 2.11 Kategori Lokasi Fv untuk Menentukan Nilai S1 ................................. 28

Tabel 2.12 Kategori Desain Gempa (KDG) Berdasarkan Parameter Percepatan

Perioda Pendek ...................................................................................................... 30


Perioda 1,0 detik ................................................................................................... 31

Tabel 2.14 Kategori Desain Gempa (KDG) dan Resiko Kegempaan ................... 31

Tabel 3.1. Deskripsi Gedung ................................................................................. 33

Tabel 4.1 Konfigurasi Gedung .............................................................................. 46

Tabel 4.2. Mutu Beton Gedung B Apartemen Tuning .......................................... 48

Tabel 4.3 Tipe Balok ............................................................................................. 47

Tabel 4.4 Tipe Kolom ........................................................................................... 49

Tabel 4.5. Berat Struktur Perlantai ........................................................................ 50

Tabel 4.6. Skala Gempa Untuk Analisis Riwayat Waktu ..................................... 57

Tabel 4.7. Momen Inersia Lantai Bangunan ......................................................... 60

Tabel 4.8 Simpangan Horisontal (Displacement) Gempa El Centro 1940 ........... 61

Tabel 4.9 Simpangan Horisontal (Displacement) Gempa Tohoku Jepang 2011 .. 62

Tabel 4.10 Simpangan Horisontal (Displacement) Gempa Kobe Jepang 1995 .... 62

Tabel 4.11 Simpangan Horisontal (Displacement) Gempa Jepang 1994 ............. 63

Tabel 4.12 Base shear Gempa El Centro 1940 ..................................................... 64


commit to user xiv

Tabel 4.13 Base shear Gempa Tohoku Jepang 2011 ............................................ 64

Tabel 4.14 Base shear Gempa Kobe Jepang 1995 ................................................ 64

Tabel 4.15 Base shear Gempa Jepang 1994 ......................................................... 64

Tabel 4.16 Hasil dari Modal Partisipasi Massa Rasio........................................... 65

Tabel 4.17 Kontrol Base Shear Gempa El Centro 1940 ...................................... 67

Tabel 4.18 Kontrol Base Shear Gempa Tohoku Jepang 2011 ............................. 67

Tabel 4.19 Kontrol Base Shear Gempa Kobe Jepang 1995 ................................. 67

Tabel 4.20 Kontrol Base Shear Gempa Jepang 1994 ........................................... 67

Tabel 4.21 Kontrol kinerja batas layan arah X dan Y untuk Gempa El Centro

1940 ..................................................................................................... 68

Tabel 4.22 Kontrol kinerja batas layan arah X dan Y untuk Gempa Tohoku

Jepang 2011 ......................................................................................... 69

Tabel 4.23 Kontrol kinerja batas layan arah X dan Y untuk Gempa Kobe

Jepang 1995 ......................................................................................... 70

Tabel 4.24 Kontrol kinerja batas layan arah X dan Y untuk Gempa Jepang

1994 ..................................................................................................... 71

Tabel 4.25 Kontrol kinerja batas ultimate arah X dan Y untuk Gempa El

Centro 1940 ......................................................................................... 73

Tabel 4.26 Kontrol kinerja batas ultimate arah X dan Y untuk Gempa Tohoku

Jepang 2011 ......................................................................................... 74

Tabel 4.27 Kontrol kinerja batas ultimate arah X dan Y untuk Gempa Kobe

Jepang 1995 ......................................................................................... 75

Tabel 4.28 Kontrol kinerja batas ultimate arah X dan Y untuk Gempa Jepang

1994 ..................................................................................................... 76

Tabel 4.29 Kontrol kinerja batas layan arah X ..................................................... 81

Tabel 4.30 Kontrol kinerja batas layan arah Y ..................................................... 82

Tabel 4.31 Kontrol kinerja batas ultimate arah X ................................................. 82

Tabel 4.32 Kontrol kinerja batas ultimate arah Y ................................................. 83

Tabel 4.33 Kontrol Displacement arah X ............................................................. 88

Tabel 4.34 Kontrol Displacement arah Y ............................................................. 89

Tabel 4.35 Perbandingan displacement arah X ..................................................... 92

Tabel 4.36 Perbandingan displacement arah Y ..................................................... 93


commit to user xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Tampak Apartemen Tuning ............................................................... 2

Gambar 2.2. Diagram Beban (P) - Waktu (t) .......................................................... 9

Gambar 2.3. Defleksi Lateral .................................................................................. 7

Gambar 2.4. Peta Wilayah gempa di Indonesia untuk percepatan puncak (PGA . 25

Gambar 2.5. Peta Wilayah gempa di Indonesia untuk S1 ..................................... 25

Gambar 2.6. Peta Wilayah gempa di Indonesia untuk SS ..................................... 26

Gambar 2.7. Desain Respon Spektrum ................................................................. 29

Gambar 3.1 Tampak Apartemen Tuning .............................................................. 34

Gambar 3.2 Denah Apartemen Tuning ................................................................. 34

Gambar 3.3 Sistem koordinat yang digunakan dalam program ETABS .............. 37

Gambar 3.4. Accelerogram gempa El Centro 1940 .............................................. 39

Gambar 3.5. Accelerogram gempa Tohoku Jepang 2011 ..................................... 40

Gambar 3.6. Accelerogram gempa Kobe Jepang 1995 ......................................... 41

Gambar 3.7. Accelerogram gempa Jepang 1994 .................................................. 42

Gambar 3.8. Diagram alir proses input beban gempa .......................................... 43

Gambar 3.9 Diagram alir analisis riwayat waktu. ................................................ 45

Gambar 4.1. Tampak Samping Apartemen Tuning Gedung B ............................ 46

Gambar 4.2. Denah lantai 2 dan lantai 2’ B ......................................................... 46

Gambar 4.3. Accelerogram gempa El Centro 1940 .............................................. 53

Gambar 4.4. Accelerogram gempa Tohoku Jepang 2011 ..................................... 54

Gambar 4.5. Accelerogram gempa Kobe Jepang 1995 ......................................... 55

Gambar 4.6. Accelerogram gempa Jepang 1994 .................................................. 56

Gambar 4.7. Data tanah ......................................................................................... 58

Gambar 4.8. Beban tekanan tanah......................................................................... 59

Gambar 4.9. Beban uplift ...................................................................................... 59

Gambar 4.10. Grafik Kontrol Kinerja Batas Layan Arah X dan Arah Y Gempa El

Centro 1940 ........................................................................................................... 77


commit to user xvi

Gambar 4.11. Grafik Kontrol Kinerja Batas Layan Arah X dan Arah Y Gempa

Tohoku Jepang 2011 ............................................................................................. 77


Kobe Jepang 1995 ................................................................................................. 78


Jepang 1994 ........................................................................................................... 78

Gambar 4.14. Grafik Kontrol Kinerja Batas Ultimate Arah X dan Arah Y Gempa

El Centro 1940 ...................................................................................................... 79


Tohoku Jepang 2011 ............................................................................................. 79


Kobe Jepang 1995 ................................................................................................. 80


Jepang 1994 ........................................................................................................... 80

Gambar 4.18. Grafik Kinerja Batas Layan Antar Rekaman Gempa Arah X ....... 84

Gambar 4.19. Grafik Kinerja Batas Layan Antar Rekaman Gempa Arah Y ....... 85

Gambar 4.20. Grafik Kinerja Batas Ultimate Antar Rekaman Gempa Arah X ... 86

Gambar 4.21. Grafik Kinerja Batas Ultimate Antar Rekaman Gempa Arah Y ... 87

Gambar 4.22. Grafik Kontrol Displacement Arah X ........................................... 90

Gambar 4.23. Grafik Kontrol Displacement Arah Y ........................................... 91

Gambar 4.24. Perbandingan Displacement Rekaman Gempa dengan Pushover

Arah X ............................................................................................................... 94

Gambar 4.25. Perbandingan Displacement Rekaman Gempa dengan Pushover

Arah X ............................................................................................................... 95

Gambar 4.26. Displacement Akibat Beban Gempa Arah X ................................. 98

Gambar 4.27. Displacement Akibat Beban Gempa Arah Y ................................. 99


commit to user xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A Berat Tiap Lantai

Lampiran B Input Data Etabs

Lampiran C Output Data Etabs

Lampiran D Langkah Etabs V 9.50


commit to user xviii

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL

B = Panjang gedung pada arah gempa yang ditinjau (m)

C = Faktor respons gempa dari spektrum respons

Ct = Koefisien pendekatan waktu getar alamiah untuk gedung beton

bertulang menurut UBC 97

Ec = Modulus elastisitas beton

E = Beban Gempa

e = Eksentrisitas antara pusat masa lantai dan pusat rotasi

Fa = Koefisien periode pendek

Fv = Koefisien periode 1.0 detik

f’c = Kuat tekan beton yang disyaratkan (MPa)

fy = Mutu baja / kuat leleh yang disyaratkan untuk tulangan (Mpa)

fys = Mutu tulangan geser/sengkang (Mpa)

g = Percepatan gravitasi

Hn = Tinggi gedung

I = Faktor keutamaan

k = Kekakuan struktur

M = Momen

n = Jumlah tingkat

N = Nomor lantai tingkat paling atas

P-∆ = Beban lateral tambahan akibat momen guling yang terjadi oleh

beban gravitasi yang titik tangkapnya menyimpan kesamping yang

disebabkan oleh beban gempa lateral (N-mm)

q = Beban merata (Kg/m2)

qD = Beban mati merata (Kg/m2)

qL = Beban hidup merata (Kg/m2)

R = Faktor reduksi gempa representatif dari struktur gedung yang

bersangkutan

SS = Parameter respon spektra percepatan pada periode pendek


commit to user xix

S1 = Parameter respon spektra percepatan pada periode 1 detikk

SS = Lokasi yang memerlukan investigasi geoteknik dan analisis respon site

spesifik

T = Waktu getar gedung pada arah yang ditinjau (dt)

Teff = Waktu getar gedung effektif (dt)

T1 = Waktu getar alami fundamental (dt)

V = Gaya geser dasar (ton)

V i = Gaya geser dasar nominal (ton)

Vn = Gaya geser gempa rencana (ton)

Wi = Berat lantai tingkat ke-i, termasuk beban hidup yang sesuai (ton)

Wt = Berat total gedung, termasuk beban hidup yang sesuai (ton)

Zi = Ketinggian lantai tingkat ke-i diukur dari taraf penjepitan lateral (m)

∆ roof = Displacement atap

ζ = Koefisien pengali dari jumlah tingkat struktur gedung yang

membatasi waktu getar alami fundamental struktur gedung,

bergantung pada wilayah gempa

ξ (ksi) = Faktor pengali dari simpangan struktur gedung akibat pengaruh

gempa rencana pada taraf pembebanan nominal untuk

mendapatkan simpangan maksimum struktur gedung pada saat

mencapai kondisi diambang keruntuhan

γ (Gamma) = factor beban secara umum

∑(Sigma) = Tanda penjumlahan


commit to user xx


commit to user i

ABSTRAK

Aris Suhartanto Wibowo, 2011. Analisis Kinerja Struktur pada Bangunan

Bertingkat Tidak Beraturan dengan Analisis Dinamik Menggunakan Metode

Analisis Riwayat Waktu.

Indonesia merupakan negara yang rawan terjadi gempa. Hal ini disebabkan lokasi

Indonesia yang terletak pada pertemuan empat lempeng tektonik utama, yaitu

lempeng Eurasia, Indo-Australia, Pasifik, dan Filipina. Gempa yang terjadi

belakangan ini telah membuktikan bahwa masih banyak bangunan gedung yang

mengalami kerusakan ringan hingga berat bahkan sampai runtuh sehingga

menimbulkan korban jiwa. Untuk itu infrastrukur harus di desain tahan gempa

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keamanan gedung dilihat dari

displacement, drift dan base shear. Metode yang digunakan adalah analisis

dinamik riwayat waktu dengan menggunakan program ETABS. Rekaman gempa

yang digunakan antara lain El Centro 1940, Tohoku Jepang 2011, Kobe Jepang

1995, dan Gempa Jepang 1994.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa gaya geser dari analisis riwayat waktu bila

dianalisis dengan rekaman gempa El Centro 1940, Tohoku 201, Kobe 1995, dan

Jepang 1995 didapat aman terhadap gaya geser nominal ( V > 0,8V1). Partisipasi

massa dalam menghasilkan respons total telah melebihi 90% sesuai SNI 03 1726

2002 pasal 7.2.1 terpenuhi pada mode 13. Kinerja batas layan dan kinerja batas

ultimate yang memenuhi syarat sesuai SNI 03-1726-2002 pasal 8.1 dan pasal 8.2

adalah rekaman gempa dari El Centro 1940.

Menurut ATC-40, bila gedung di beri beban gempa El Centro 1940 maka level


gempa Tohoku 2011 dan gempa Jepang 1994 maka level kinerja gedung masuk C

(Collapse), bila gedung di beri beban gempa Kobe 1995 dan gempa Jepang 1994,

maka level kinerja gedung masuk DC (Damage Control).

Kata kunci : Analisis Riwayat Waktu


commit to user ii

ABSTRACT

Aris Suhartanto Wibowo, 2011. Peformance Analysis on The Structure of

Irregular Multistory Building with A Dynamic Analysis Using Respons Time

History Analysis Method.

Indonesia is a country prone to earthquakes. This is due to the location of

Indonesia is situated at the confluence of four major tectonic plates, the Eurasian

plate, the Indo-Australian, Pacific, and the Philippines. The earthquake that

occurred recently have proved that there are still many buildings that suffered

minor damage to severe and even collapse, causing casualties. For that

infrastructure should be in the design of earthquake-resistant

This study aims to determine the safety of the building seen from the

displacement, drift and base shear. The method used is the time history dynamic

analysis using ETABS program. Earthquake recordings are used, among others, El

Centro, 1940, Tohoku Japan 2011, Kobe Japan 1995, and the Japanese Earthquake

of 1994.

The results showed that the shear force from time history analysis when analyzed

with El Centro 1940 earthquake record, Tohoku 201, Kobe 1995, and Japan 1995

be obtained secure against nominal shear force (V> 0.8 V1). Participation in mass

producing a total response has exceeded 90% according to SNI 03 1726 2002

article 7.2.1 are met on the mode 13. Performance and serviceability limit ultimate

performance limits are eligible in accordance with SNI 03-1726-2002 Article 8.1

and Article 8.2 is a recording of El Centro 1940 earthquake.

According to ATC-40, when the building was given the burden of El Centro 1940

earthquake the building entrance IO performance levels (Immediate Occupancy),

when the building was given the burden of Tohoku quake Japan earthquake of

2011 and 1994 then enter the building performance level C (Collapse), when the

building put the burden of the Kobe earthquake of 1995 and the Japanese

earthquake of 1994, so the level of building performance into the DC (Damage

Control).

Key words: Time History Analysis


commit to user

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Gempamerupakanhasilpelepasanenergisecaratiba-tiba di dalamkerakbumi yang

menimbulkanenergi.Energiinikeluardaripusatgempadalambentukgelombang yang

disebutgelombangseismikdanmemancarkesegalaarah.Tingkat

kerusakanakibatgelombanginijugaberbeda-

bedatergantungdaribesarnyakekuatangempa, jarakdaripusatgempa, system

pondasi,massadangeometribangunan, dan lain-lain.

Indonesia merupakannegara yang rawanterjadigempa.Hal inidisebabkanlokasi

Indonesia yang terletakpadapertemuanempatlempengtektonikutama, yaitulempeng

Eurasia, Indo-Australia, Pasifik, danFilipina.Gempa yang

terjadibelakanganinitelahmembuktikanbahwamasihbanyakbangunangedung yang

mengalamikerusakanringanhinggaberatbahkansampairuntuhsehinggamenimbulkanko

rbanjiwa.Gempabumitidakmungkindicegahdansulitsekaliuntukdiramalkankapanterja

dinya, dimanalokasinya, danberapamagnitudenya.Olehsebabitu, infrastruktur yang

ada di Indonesia harusdirencanakanterhadapbebangempa.

Gambar 1.1 Indonesia denganEmpatLempengTektonikUtama

Sumber :Google (2011)


commit to user

2

Pengaruh gempa harus ditinjau dalam perencanaan struktur gedung sertaberbagai

bagian dan peralatannya secara umum. Akibat pengaruh gemparencana, struktur

gedung secara keseluruhan harus masih berdiri, walaupunsudah berada dalam

kondisi di ambang

keruntuhan.Secaraumumanalisastrukturterhadapgempadibagimenjadi 2 macam,

yaitu:

a. Analisisstatikekivalen, berupagayahorisontal (Px, Py) yang

diberikanpadalantaitiapstruktur.

b. Analisisdinamik (time historydanrespons spectrum), berupagelombangrambatan

yang berdasarkan datagempasebelumnya yang diterapkanpadabasestruktur,

dandianalisadengankondisi non linier.

Padapenelitianinikitamenggunakananalisisdinamikdenganmetodeanalisisriwayatwakt

uuntukmengetahuipengaruhgedungterhadapkekuatangempa.Model

strukturdiberikansuatucatatanrekamangempayang adadanresponsstruktur di

hitunglangkah demi langkahpada interval waktutertentu.

Penelitian ini mengacu pada hasil Tugas Akhir Mahasiswa Jurusan Arsitektur

Universitas Sebelas Maret Surakarta yang bernama Astuning Hariri dengan judul

Tugas Akhir Apartemen di Bandung dengan Penekanan Arsitektur Hemat Energi.

Serta melanjutkan penelitian dari Anindityo Budi Prakosomahasiswa Teknik Sipil

yang berjudul Evaluasi Kinerja Seismik Struktur Beton dengan Analisis Pushover

Prosedur A menggunakan Program ETABS V9.50.

Gambar 1.1. Tampak Apartemen Tuning


commit to user

3

Sumber : Astuning Hariri (2008)

1.2. RUMUSAN MASALAH

Berdasarkan latar belakang yang telahdiuraikan di

atasmakarumusanmasalahiniadalahbagaimanamenganalisiskinerjastrukturdengananal

isisriwayatwaktu yang ditinjauberdasarkandisplacement, drift, base shear.

1.3. BATASAN MASALAH

Penelitian ini akan diberi batasan-batasan masalah agar kerja dapat lebih terarah dan

tidak meluas. Batasan-batasan masalah yang digunakan adalah :

1. Struktur yang digunakan adalah struktur beton bertulang.

2. Rekaman gempa yang digunakan adalah4 rekaman gempa, yaitu:

a) Nama gempa : El Centro 1940

Magnitude : 7,1 SR

b) Nama gempa : Tohoku EarthquakeJepang 2011

Magnitude : 9 SR

Lokasi stasiun gempa : Stasiun Sendai Government Office Bldg. #2

Jarak epicentral : 174 Km

c) Nama gempa : Kobe Jepang 1995

Magnitude : 7.2 SR

Lokasi stasiun gempa : Stasiun Hachinohe City Hall (HCN)


d) Nama gempa : Jepang 1994

Magnitude : 8.2 SR

Lokasi stasiun gempa : Hiroo Town Office (HRO)


3. Sistem struktur yang direncanakan adalah :

a. Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus.

b. Dual System (kombinasi sistem rangka pemikul momen dan sistem dinding

struktural).

4. Bangunan yang ditinjau adalah bangunan bertingkat 10 tidak simetris.


commit to user

4

5. Analisa gaya gempa berdasarkan SNI 03-1726-2002 dengan peta gempa terbaru

(Peta Hazard Gempa Indonesia 2010).

6. Jenis pondasi yang digunakan adalah pondasi bor pile.

7. Analisisstrukturditinjaudalam 3 dimensimenggunakanbantuansoftware ETABS

v9.5

8. Tidak meninjau aspek ekonomis dan keindahan gedung.

1.4. TUJUAN PENELITIAN

Adapuntujuandaripenelitianiniadalahmenganalisiskinerjastrukturdengananalisisriway

atwaktu yang ditinjauberdasarkandisplacement, drift, base shear.

1.5. MANFAAT PENELITIAN

Manfaat yang dapatdiambildaripenelitianiniadalah :

1. Mengetahuipengaruhkekuatangempabumiyang diberikanterhadapgedung.

2. Memberikanpemahamanterhadappenggunaansoftware ETABS v9.5

khususnyadalamdesainstrukturbeton portal 3 dimensi.

3. Memberikanpemahamantentanganalisisgempadinamik.


commit to user

5

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka

Menurut Daniel L. Schodek (1999), gempa bumi dapat terjadi karena fenomena

getaran dengan kejutan pada kerak bumi. Faktor utama adalah benturan pergesekan

kerak bumi yang mempengaruhi permukaan bumi. Gempa bumi ini menjalar dalam

bentuk gelombang. Gelombang ini mempunyai suatu energi yang dapat

menyebabkan permukaan bumi dan bangunan diatasnya menjadi bergetar. Getaran

ini nantinya akan menimbulkan gaya-gaya pada struktur bangunan karena struktur

cenderung mempunyai gaya untuk mempertahankan dirinya dari gerakan.

Menurut Chen dan Lui (2006), pengertian secara umum, gempa bumi merupakan

getaran yang terjadi pada permukaan tanah yang dapat disebabkan oleh aktivitas

tektonik, vulkanisme, longsoran termasuk batu, dan bahan peledak. Dari semua

penyebab tersebut di atas, goncangan yang disebabkan oleh peristiwa tektonik

merupakan penyebab utama kerusakan struktur dan perhatian utama dalam kajian

tentang bahaya gempa.

Menurut Mc.Cormac (2002), hal yang perlu diperhatikan adalah kekuatan bangunan

yang memadai untuk memberikan kenyamanan bagi penghuninya terutama lantai

atas. Semakin tinggi bangunan, defleksi lateral yang terjadi juga semakin besar pada

lantai atas.

Menurut UBC 1997, tujuan desain bangunan tahan gempa adalah untuk mencegah

terjadinya kegagalan struktur dan kehilangan korban jiwa, dengan tiga kriteria

standar sebagai berikut:

a. Tidak terjadi kerusakan sama sekali pada gempa kecil.

b. Ketika terjadi gempa sedang, diperbolehkan terjadi kerusakan arsitektural tetapi

bukan merupakan kerusakan struktural.


commit to user

6

c. Diperbolehkan terjadinya kerusakan struktural dan non-struktural pada gempa

kuat, namun kerusakan yang terjadi tidak sampai menyebabkan bangunan runtuh.

Menurut SNI-1726-2002 pasal 1.3 dilakukannya perencanaan ketahanan gempa

untuk struktur gedung bertujuan untuk :

a. Menghindari terjadinya korban jiwa manusia oleh runtuhnya gedung akibat gempa

yang kuat.

b. Membatasi kerusakan gedung akibat gempa ringan sampai sedang, sehingga

masih dapat diperbaiki.

c. Membatasi ketidaknyamanan penghunian bagi penghuni gedung ketika terjadi

gempa ringan sampai sedang

d. Mempertahankan setiap saat layanan vital dari fungsi gedung.

Menurut Applied Tecnology Council (ATC)-40, kriteria-kriteria struktur tahan gempa

adalah sebagai berikut :

1. Immediate Occupancy (IO)

Bila gempa terjadi, struktur mampu menahan gempa tersebut, struktur tidak

mengalami kerusakan struktural dan tidak mengalami kerusakan non struktural.

Sehingga dapat langsung dipakai.

2. Life Safety (LS)

Struktur gedung harus mampu menahan gempa sedang tanpa kerusakan struktur,

walaupun ada kerusakan pada elemen non-struktur.

3. Collapse Pervention (CP)

Struktur harus mampu menahan gempa besar tanpa terjadi keruntuhan struktural

walaupun struktur telah mengalami rusak berat, artinya kerusakanb struktur

boleh terjadi tetapi harus dihindari adanya korban jiwa manusia.

Menurut Daniel L. Schodek (1999), bahwa pada struktur stabil apabila dikenakan

beban, struktur tersebut akan mengalami perubahan bentuk (deformasi) yang lebih

kecil dibandingkan struktur yang tidak stabil. Hal ini disebabkan karena pada

struktur yang stabil memiliki kekuatan dan kestabilan dalam menahan beban.


commit to user

7

Stabilitas merupakan hal yang sulit di dalam perencanaan struktur yang merupakan

gabungan dari elemen-elemen. Untuk memperjelas mengenai stabilitas struktur akan

diilustrasikan dalam Gambar 2.2.

(a) Susunan kolom dan balok (b) Ketidakstabilan terhadap beban horisontal

(c) Tiga metode dasar untuk menjamin kestabilan struktur sederhana meliputi :

penopang diagonal, bidang geser dan titik hubung kaku.

(d) Setiap metode yang dipakai untuk menjamin kestabilan pada struktur harus

dipasang secara simetris. Apabila tidak, dapat terjadi efek torsional pada

struktur.

Gambar 2.1. Kestabilan Struktur Portal. Sumber :Daniel L. Schodek (1999)

Pada Gambar 2.1(a) struktur stabil karena struktur belum mendapatkan gaya dari

luar, apabila suatu struktur dikenakan gaya horisontal maka akan terjadi

∆


commit to user

8

deformasiseperti yang terlihat pada Gambar 2.1(b). Hal ini disebabkan karena

struktur tidak mempunyai kapasitas yang cukup untuk menahan gaya horisontal dan

struktur tidak mempunyai kemampuan untuk mengembalikan bentuk struktur ke

bentuk semula apabila beban horisontal dihilangkan sehingga akan terjadi simpangan

horisontal yang berlebihan yang dapat menyebabkan keruntuhan.

Menurut Daniel L. Schodek (1999),terdapat beberapa carauntuk menjamin kestabilan

struktur seperti pada Gambar 2.1(c). Cara pertama dengan menambahkan elemen

struktur diagonal pada struktur, sehingga struktur tidak mengalami deformasi

menjadi jajaran genjang seperti pada Gambar 2.1(b). Hal ini disebabkan karena

dengan menambahkan elemen struktur diagonal gaya-gaya yang dikenakan pada

struktur akan disebarkan keseluruh bagian termasuk ke elemen diagonal, gaya-gaya

yang diterima masing-masing struktur akan berkurang sehingga simpangan yang

dihasilkan lebih kecil. Cara kedua adalah dengan menggunakan dinding geser.

Elemennya merupakan elemen permukaan bidang kaku, yang tentunya dapat

menahan deformasi akibat beban horisontal dan simpangan horisontal yang akan

dihasilkan akan lebih kecil. Cara ketiga adalah dengan mengubah hubungan antara

elemen struktur sedemikian rupa sehingga perubahan sudut untuk suatu kondisi

pembebanan tertentu. Hal ini dengan membuat titik hubung kaku diantara elemen

struktur sebagai contoh meja adalah struktur stabil karena adanya titik hubung kaku

di antara setiap kaki meja dengan permukaan meja yang menjamin hubungan sudut

konstan di antara elemen tersebut, sehingga struktur menjadi lebih kaku. Dalam

menentukan letak bresing maupun dinding geser hendaknya simetris. Hal ini untuk

menghindari efek torsional.

Menurut Widodo (2001),beban dinamik menimbulkan respon yang berubah-ubah

menurut waktu, maka struktur yang bersangkutan akan ikut bergetar/ada gerakan.

Dalam hal ini bahan akan melakukan resistensi terhadap gerakan dan pada umumnya

dikatakan bahan yang bersangkutan mempunyai kemampuan untuk meredam

getaran. Dengan demikian pada pembebanan dinamik, akan terdapat peristiwa

redaman yang hal ini tidak ada pada pembebanan statik.


commit to user

9

2.2. DASAR TEORI

2.2.1 Analisis Dinamik

Secara umum analisis struktur terhadap beban gempa dibagi menjadi dua macam,

yaitu :

1. Analisis beban statik ekuivalen adalah suatu cara analisis struktur dimana

pengaruh gempa pada struktur dianggap sebagai beban statik horizontal yang

diperoleh dengan hanya memperhitungkan respons ragam getar yang pertama.

Biasanya distribusi gaya geser tingkat ragam getar yang pertama ini di

sederhanakan sebagai segitiga terbalik.

2. Analisis dinamik adalah analisis struktur dimana pembagian gaya geser gempa

di seluruh tingkat diperoleh dengan memperhitungkan pengaruh dinamis

gerakan tanah terhadap struktur. Analisis dinamik terbagi menjadi 2, yaitu :

a. Analisis ragam respons spektrum dimana total respons didapat melalui

superposisi dari respons masing-masing ragam getar.

b. Analisis riwayat waktu adalah analisis dinamis dimana pada model struktur

diberikan suatu catatan rekaman gempa dan respons struktur dihitung langkah

demi langkah pada interval tertentu.

Untuk struktur gedung tidak beraturan, pengaruh gempa rencana harus ditinjau

sebagai pengaruh pembebanan gempa dinamik, sehingga analisisnya harus dilakukan

berdasarkan analisis respons dinamik.

Gambar 2.2. Diagram Beban (P) - Waktu (t)

Sumber : www.mafiosodeciviliano.com (Mei 2011) Analisis dinamik untuk perancangan struktur tahan gempa dilakukan jika diperlukan

evaluasi yang lebih akurat dari gaya-gaya gempa yang bekerja pada struktur, serta

untuk mengetahui perilaku dari struktur akibat pengaruh gempa. Pada struktur

bangunan tingkat tinggi atau struktur dengan bentuk atau konfigurasi yang tidak


commit to user

10

teratur. Analisis dinamik dapat dilakukan dengan cara elastis maupun inelastis. Pada

cara elastis dibedakan Analisis Ragam Riwayat Waktu(Time History Modal

Analysis) pada cara ini diperlukan rekaman percepatan gempa dan Analisis Ragam

Spektrum Respons(Response Spectrum Modal Analysis), dimana pada cara ini

respons maksimum dari tiap ragam getar yang terjadi didapat dari Spektrum Respons

Rencana (Design Spectra). Pada analisis dinamik elastis digunakan untuk

mendapatkan respons struktur akibat pengaruh gempa yang sangat kuat dengan cara

integrasi langsung(Direct Integration Method). Analisis dinamik elastis lebih sering

digunakan karena lebih sederhana.

Untuk struktur gedung yang tidak beraturan yang tidak memenuhi struktur gedung

beraturan, pengaruh gempa rencana terhadap struktur gedung tersebut harus

ditentukan melalui analisis respons dinamik 3 dimensi. Untuk mencegah terjadinya

respons struktur gedung terhadap pembebanan gempa yang dominan dalam rotasi

dari hasil analisis vibrasi bebas 3 dimensi, paling tidak gerak ragam pertama

(fundamental) harus dominan dalam translasi.(SNI 03-1726-2002)

Analisis dinamik untuk menentukan pembagian gaya geser tingkat akibat gerakan

tanah oleh gempa dan dapat dilakukan dengan cara analisis ragam spektum respons.

Pembagian gaya geser tingkat tersebut adalah untuk menggantikan pembagian beban

geser dasar akibat gempa sepanjang tinggi gedung pada analisis beban statik

ekuivalen. Pada analisis ragam spektum respons, sebagai spektrum percepatan

respons gempa rencana harus dipakai diagram koefisien gempa dasar (C) untuk

wilayah masing-masing gempa. Nilai C tersebut tidak berdimensi sehingga respons

masing-masing ragam merupakan respon relatif.

Untuk stuktur gedung tidak beraturan yang memiliki waktu-waktu getar alami yang

berdekatan harus dilakukan dengan metoda yang dikenal dengan Kombinasi

Kuadratik Lengkap (Complete Quadratic Combination atau CQC). Waktu getar

alami harus dianggap berdekatan, apabila selisih nilainya kurang dari 15%. Untuk

struktur gedung tidak beraturan yang memiliki waktu getar alami yang berjauhan,

penjumlahan respon ragam tersebut dapat dilakukan dengan metoda yang dikenal


commit to user

11

dengan Akar Jumlah Kuadrat (Square Root of the Sum of Squares atau SRSS) (SNI

03-1726-2002)

Pada ilmu statika keseimbangan gaya-gaya didasarkan atas kondisi statik, artinya

gaya-gaya tersebut tetap intesitasnya, tetap tempatnya dan tetap arah/ garis kerjanya.

Gaya-gaya tersebut dikategorikan sebagai beban statik. Kondisi seperti ini akan

berbeda dengan beban dinamik dengan pokok-pokok perbedaan sebagai berikut ini :

a. Beban dinamik adalah beban yang berubah-ubah menurut waktu (time varying)

sehingga beban dinamik merupakan fungsi dari waktu.

b. Beban dinamik umumnya hanya bekerja pada rentang waktu tertentu. Untuk

gempa bumi maka rentang waktu tersebut kadang-kadang hanya beberapa detik

saja. Walaupun hanya beberapa detik saja namun beban angin dan beban gempa

misalnya dapat merusakkan struktur dengan kerugian yang sangat besar.

c. Beban dinamik dapat menyebabkan timbulnya gaya inersia pada pusat massa

yang arahnya berlawanan dengan arah gerakan.

d. Beban dinamik lebih kompleks dibanding dengan beban statik, baik dari bentuk

fungsi bebannya maupun akibat yang ditimbulkan. Asumsi-asumsi kadang perlu

diambil untuk mengatasi ketidakpastian yang mungkin ada pada beban dinamik.

e. Karena beban dinamik berubah-ubah intensitasnya menurut waktu, maka

pengaruhnya terhadap struktur juga berubah-ubah menurut waktu. Oleh karena

itu penyelesaian problem dinamik harus dilakukan secara berulang-ulang bersifat

penyelesaian tunggal (single solution), maka penyelesaian problem dinamik

bersifat penyelesaian berulang-ulang (multiple solution).

f. Sebagai akibat penyelesaian yang berulang-ulang maka penyelesaian struktur

dengan beban dinamik akan lebih mahal dan lebih lama.

Menurut Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk bangunan gedung SNI 01-

1726-2002, Struktur gedung ditetapkan sebagai struktur gedung beraturan, apabila

memenuhi ketentuan sebagai berikut :

1. Tinggi struktur gedung diukur dari taraf penjepitan lateral tidak lebih dari 10

tingkat atau 40 m.


commit to user

12

2. Denah struktur gedung adalah persegi panjang tanpa tonjolan dan

kalaupunmempunyai tonjolan, panjang tonjolan tersebut tidak lebih dari 25%

dari ukuran terbesar denah struktur gedung dalam arah tonjolan tersebut.

3. Denah struktur gedung tidak menunjukkan coakan sudut dan kalaupun

mempunyai coakan sudut, panjang sisi coakan tersebut tidak lebih dari 15% dari

ukuran terbesar denah struktur gedung dalam arah sisi coakan tersebut.

4. Sistem struktur gedung terbentuk oleh subsistem-subsistem penahan beban

lateral yang arahnya saling tegak lurus dan sejajar dengan sumbu-sumbu utama

orthogonal denah struktur gedung secara keseluruhan.

5. Sistem struktur gedung tidak menunjukkan loncatan bidang muka dan kalaupun

mempunyai loncatan bidang muka, ukuran dari denah struktur bagian gedung

yang menjulang dalam masing-masing arah, tidak kurang dari 75% dari ukuran

terbesar denah struktur bagian gedung sebelah bawahnya. Dalam hal ini, struktur

rumah atap yang tingginya tidak lebih dari 2 tingkat tidak perlu dianggap

menyebabkan adanya loncatan bidang muka.

6. Sistem struktur gedung memiliki kekakuan lateral yang beraturan, tanpa adanya

tingkat lunak. Yang dimaksud dengan tingkat lunak adalah suatu tingkat, di

mana kekakuan lateralnya adalah kurang dari 70% kekakuan lateral tingkat di

atasnya atau kurang dari 80% kekakuan lateral rata-rata 3 tingkat di atasnya.

Dalam hal ini, yang dimaksud dengan kekakuan lateral suatu tingkat adalah gaya

geser yang bila bekerja di tingkat itu menyebabkan satu satuan simpangan antar-

tingkat.

7. Sistem struktur gedung memiliki berat lantai tingkat yang beraturan, artinya

setiap lantai tingkat memiliki berat yang tidak lebih dari 150% dari berat lantai

tingkat di atasnya atau di bawahnya. Berat atap atau rumah atap tidak perlu

memenuhi ketentuan ini.

8. Sistem struktur gedung memiliki unsur-unsur vertikal dari sistem penahan beban

lateral yang menerus, tanpa perpindahan titik beratnya, kecuali bila perpindahan

tersebut tidak lebih dari setengah ukuran unsur dalam arah perpindahan tersebut.

9. Sistem struktur gedung memiliki lantai tingkat yang menerus, tanpa lubang atau

bukaan yang luasnya lebih dari 50% luas seluruh lantai tingkat. Kalaupun ada


commit to user

13

lantai tingkat dengan lubang atau bukaan seperti itu, jumlahnya tidak boleh

melebihi 20% dari jumlah lantai tingkat seluruhnya.

Untuk struktur gedung beraturan, pengaruh Gempa Rencana dapat ditinjau sebagai

pengaruh beban gempa statik ekuivalen, sedangkan untuk gedung tidak beraturan

harus ditinjau dengan analisis respon dinamik.

i. Konsep Perencanaan Gedung Tahan Gempa

Menurut Tjokrodimulyo (2007), struktur tahan gempa adalah struktur yang tahan

(tidak rusak dan tidak runtuh) apabila terlanda gempa, bukan struktur yang semata-

mata (dalam perencanaan) sudah diperhitungkan dengan beban gempa.

Dalam perencanaan bangunan tahan gempa struktur yang didesain harus memenuhi

kriteria sebagai berikut :

a. Di bawah gempa ringan (gempa dengan periode ulang 50 tahun dengan

probabilitas 60% dalam kurun waktu umur gedung) struktur harus dapat

berespon elastik tanpa mengalami kerusakan baik pada elemen struktural (balok,

kolom, pelat dan pondasi struktur) dan elemen non struktural (dinding bata,

plafond dan lain lain).

b. Di bawah gempa sedang (gempa dengan periode ulang 50-100 tahun) struktur

bangunan boleh mengalami kerusakan ringan pada lokasi yang mudah

diperbaiki yaitu pada ujung-ujung balok di muka kolom, yang diistilahkan sendi

plastis, struktur pada tahap ini disebut tahap First Yield yang merupakan

parameter penting karena merupakan batas antara kondisi elastik (tidak rusak)

dan kondisi plastis (rusak) tetapi tidak roboh atau disingkat sebagai kondisi

batas antara beban gempa ringan dan gempa kuat.

c. Di bawah gempa kuat (gempa dengan periode ulang 200-500 tahun dengan

probabilitas 20%-10% dalam kurun waktu umur gedung) resiko kerusakan harus

dapat diterima tapi tanpa keruntuhan struktur. Jadi, kerusakan struktur pada saat

gempa kuat terjadi harus didesain pada tempat-tempat tertentu sehingga mudah

diperbaiki setelah gempa kuat terjadi.


commit to user

14

ii. Prinsip dan Kaidah Perancangan

1. Prinsip Dasar Perencanaan, Perancangan dan Pelaksanaan

Prinsip-prinsip dasar perlu diperhatikan dalam perencanaan, perancangan dan

pelaksanaan struktur bangunan beton bertulang tahan gempa yaitu :

1. Sistem struktur yang digunakan haruslah sesuai dengan tingkat kerawanan daerah

dimana struktur bangunan tersebut berada terhadap gempa.

2. Aspek kontinuitas dan integritas struktur bangunan perlu diperhatikan. Dalam

pendetailan penulangan dan sambungan-sambungan, unsur-unsur struktur

bangunan harus terikat secara efektif menjadi satu kesatuan untuk meningkatkan

struktur secara menyeluruh.

3. Konsistensi sistim struktur yang diasumsikan dalam desain dengan sistim struktur

yang dilaksanakan harus terjaga.

4. Materi beton yang digunakan haruslah memiliki daya tahan yang tinggi

dilingkungannya.

5. Unsur-unsur arsitektural yang memiliki masa yang besar harus terikat dengan

kuat pada sistem portal utama dan harus diperhitungkan pengaruhnya terhadap

sistem struktur.

6. Metode pelaksanaan, sistem quality control dan quality assurance dalam tahapan

konstruksi harus dilaksanakan dengan baik dan harus sesuai dengan kaidah yang

berlaku.

Hal lain yang perlu diperhatikan adalah bahwa besarnya gaya gempa yang diterima

struktur bangunan pada dasarnya dipengaruhi oleh karakteristik gempa yang tejadi,

karakteristik tanah dimana bangunan berada dan karakteristik struktur bangunan.

Karakteristik struktur bangunan yang berpengaruh diantaranya bentuk bangunan,

massa bangunan, beban gravitasi yang bekerja, kekakuan dan lain-lain.

2. Jenis Beban

Beban yang akan ditanggung oleh suatu struktur atau elemen struktur tidak selalu

dapat diramalkan sebelumnya. Meski beban-beban tersebut telah diketahui dengan

baik pada salah satu lokasi struktur tertentu, distribusi dari elemen yang satu ke


commit to user

15

elemen yang lain pada keseluruhan struktur masih membutuhkan asumsi dan

pendekatan. Jenis beban yang biasa digunakan dalam bangunan gedung meliputi :

a. Beban Lateral, yang terdiri atas :

1) Beban Gempa

Besarnya simpangan horisontal (drift) bergantung pada kemampuan struktur dalam

menahan gaya gempa yang terjadi. Apabila struktur memiliki kekakuan yang besar

untuk melawan gaya gempa maka struktur akan mengalami simpangan horisontal

yang lebih kecil dibandingkan dengan struktur yang tidak memiliki kekakuan yang

cukup besar. Menurut SNI 03-1726-2002 pasal 15.11.2.3, untuk mensimulasikan

arah pengaruh Gempa Rencana yang sembarang terhadap struktur gedung baja,

pengaruh pembebanan gempa dalam arah utama harus dianggap efektif 100% dan

harus dianggap terjadi bersamaan dengan pengaruh gempa dalam arah tegak lurus

pada arah utama tetapi efektifitasnya hanya sebesar minimal 30% tapi tidak lebih

dari 70%.

2) Beban Angin

Beban angin pada struktur terjadi karena adanya gesekan udara dengan permukaan

struktur dan perbedaan tekanan dibagian depan dan belakang struktur. Beban angin

tidak memberi konstribusi yang besar terhadap struktur dibandingkan dengan beban

yang lainnya. Menurut Schodek(1999), besarnya tekanan yang diakibatkan angin

pada suatu titik akan tergantung kecepatan angin, rapat massa udara, lokasi yang

ditinjau pada stuktur, perilaku permukaan struktur, bentuk geometris struktur,

dimensi struktur.

b. Beban Gravitasi, yang terdiri atas :

1) Beban Hidup

Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan

suatu gedung dan ke dalamnya termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari

barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang tidak

merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa


commit to user

16

hidup gedung tersebut, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan pada lantai

dan atap.

Beban hidup dapat menimbulkan lendutan pada struktur, sehingga harus

dipertimbangkan menurut peraturan yang berlaku agar struktur tetap aman. Menurut

Schueller (1998), beban yang disebabkan oleh isi benda-benda di dalam atau di atas

suatu bangunan disebut beban penghunian (occupancy load). Beban ini mencakup

beban peluang untuk berat manusia, perabot partisi yang dapat dipindahkan, lemari

besi, buku, lemari arsip ,perlengkapan mekanis dan sebagainya.

Tabel 2.1 Beban Hidup Pada Lantai Gedung No Lantai gedung Beban Satuan 1. Lantai dan tangga rumah tinggal, kecuali yang

disebut dalam no 2. 200 Kg/m2

2. Lantai tangga rumah tinggal sederhana dan gudang-gudang tidak penting yang bukan untuk took, pabrik atau bengkel.

125 Kg/m2

3. Lantai sekolah, ruang kuliah, kantor, took, toserba, restoran, hotel, asrama, dan rumah sakit.

250 Kg/m2

4. Lantai ruang olah raga. 400 Kg/m2 5. Lantai dansa. 500 Kg/m2 6. Lantai dan balkon dalam dari ruang-ruang untuk

pertemuan yang lain dari yang disebut dalam no 1 s/d 5, seperti masjid, gereja, ruang pagelaran, ruang rapat, bioskop dan panggung penonton dengan tempat duduk tetap.

400 Kg/m2

7. Panggung penonton dengan tempat duduk tidak tetap atau untuk penonton berdiri.

500 Kg/m2

8. Tangga, bordes tangga dan gang dari yang disebut dalam no 3.

300 Kg/m2

9. Tangga, bordes tangga dan gang dari yang disebut dalam no 4,5,6 dan 7.

500 Kg/m2

10. Lantai ruang pelengkap dari yang disebut dalam no 3,4,5,6 dan 7.

250 Kg/m2

11. Lantai untuk pabrik, bengkel, gudang, perpustakaan, ruang arsip, took buku, took besi, ruang alat-alat dan ruang mesin harus direncanakan terhadap beban hidup yang ditentukan tersendiri dengan minimum.

400 Kg/m2

12. Lantai gedung parkir bertingkat : Untuk lantai bawah Untuk lantai tinggkat lainnya

800 400

Kg/m2

Kg/m2


commit to user

17

13. Balkon-balkon yang menjorok bebas keluar harus direncanakan terhadap beban hidup dari lantai yang berbatasan dengan minimum.

300 Kg/m2

Sumber : Peraturan pembebanan Indonesia untuk bangunan gedung (Standar Nasional Indonesia 1983.hal.11)

2). Beban Mati

Beban mati (DL) adalah berat dari semua bagian gedung yang bersifat tetap. Beban

mati terdiri dari dua jenis, yaitu berat struktur itu sendiri dan superimpossed

deadload (SiDL). Beban superimpossed adalah beban mati tambahan yang

diletakkan pada struktur, dimana dapat berupa lantai (ubin/keramik), peralatan

mekanik elektrikal, langit-langit, dan sebagainya. Perhitungan besarnya beban mati

suatu elemen dilakukan dengan meninjau berat satuan material tersebut berdasarkan

volume elemen. Berat satuan (unit weight) material secara empiris telah ditentukan

dan telah banyak dicantumkan tabelnya pada sejumlah standar atau peraturan

pembebanan

Tabel 2.2 Berat Sendiri Bahan Bangunan No Bahan bangunan Beban Satuan 1 Baja 7850 Kg/m3 2 Batu alam 2600 Kg/m3 3 Batu belah, batu bulat, batu gunug ( berat tumpuk ) 1500 Kg/m3

4 Batu karang ( berat tumpuk ) 700 Kg/m3 5 Batu pecah 1450 Kg/m3 6 Besi tuang 7250 Kg/m3 7 Beton ( 1 ) 2200 Kg/m3 8 Beton bertulang ( 2 ) 2400 Kg/m3 9 Kayu ( kelas 1 ) ( 3 ) 1000 Kg/m3

10 Kerikil, koral (kering udara sampai lembab, tanpa diayak) 1650 Kg/m3

11 Pasangan bata merah 1700 Kg/m3 12 Pasangan batu belah, batu bulat, batu gunung 2200 Kg/m3 13 Pasangan batu cetak 2200 Kg/m3 14 Pasangan batu karang 1450 Kg/m3 15 Pasir ( kering udara sampai lembab ) 1600 Kg/m3 16 Pasir ( jenuh air ) 1800 Kg/m3 17 Pasir kerikil, koral ( kering udara sampai lembab ) 1850 Kg/m3 18 Tanah, lempung dan lanau (kering udara sampai

lembab) 1700 Kg/m3

19 Tanah, lempung dan lanau ( basah ) 2000 Kg/m3 20 Timah hitam ( timbel ) 1140 Kg/m3

Sumber : Peraturan pembebanan Indonesia untuk bangunan gedung (Standar Nasional Indonesia 1983)


commit to user

18

Tabel 2.3 Berat Sendiri Komponen Gedung No Komponen gedung Beban Satuan 1 Adukan, per cm tebal :

Dari semen Dari kapur, semen merah atau tras

21 17

Kg/m2 Kg/m2

2 Aspal, termasuk bahan-bahan mineral penambah, per cm tebal

14 Kg/m2

3 Dinding pasangan bata merah : Satu batu Setengah batu

450 250

Kg/m2 Kg/m2

4 Dinding pasangan batako : Berlubang :

Tebal dinding 20 cm ( HB 20 ) Tebal dinding 10 cm ( HB 10 )

Tanpa lubang Tebal dinding 15 cm Tebal dinding 10 cm

200 120

300 200

Kg/m2 Kg/m2

Kg/m2

Kg/m2 5 Langit-langit dan dinding ( termasuk rusuk-rusuknya,

tanpa penggantung langit-langit atau pengaku ), terpadu dari :

Semen asbes ( eternity dan bahan lain sejenis ), dengan tebal maksimum 4mm.

Kaca, dengan tebal 3-4 mm.

11 10

Kg/m2 Kg/m2

6 Penggantung langit-langit ( dari kayu ), dengan bentang maksimum 5 m dan jarak s.k.s. minimum 0,80 m.

40

Kg/m2

7 Penutup atap genting dengan reng dan usuk / kaso per m2 bidang atap.

50

Kg/m2

8 Penutup atap sirap dengan reng dan usuk / kaso, per m2 bidang atap.

40

Kg/m2

9 Penutup atap seng gelombang ( BWG 24 ) tanpa gording 10 Kg/m2 10 Penutup lantai dari ubin semen Portland, teraso dan

beton, tanpa adukan, per cm tebal.

21

Kg/m2 11 Semen asbes gelombang ( tebal 5 mm ) 11 Kg/m2 12 Ducting AC dan penerangan 30,6 Kg/m2 Sumber : Peraturan pembebanan Indonesia untuk bangunan gedung (Standar Nasional Indonesia 1983.hal.11-12)


commit to user

2.2.3

Men

ini y

a.

b.

c.

d.

Dim

U

D

L

E

2.2.3

Besa

perat

Mc.C

bentu

3.3 Komb

nurut SNI

yaitu :

U = 1,4 D

U = 1,2 D

U = 0,9 D

U = 1,2 D

mana:

= Kuat Pe

= Beban M

= Beban H

= Beban G

3.4 Deflek

arnya sim

turan yan

Cormac

uk Drift I

binasi Pem

2847-200

D

D + 1,6 L

D + 1,0E

D + 1,0L +

erlu

Mati

Hidup

Gempa

ksi Latera

mpangan

ng berlaku

(1981 ) m

Indeks sep

mbebanan

02 pasal 1

+ 1,0E

al

horisonta

u, yaitu ki

menyataka

perti pada

GamSumber

n

11.2, komb

al (drift)

inerja bat

an bahwa

Gambar 2

mbar 2.3. Dr : Mc.Corm

binasi beb

) harus

tas layan

simpanga

2.3

Defleksi Lmac (1981 )

ban yang

dipertimb

struktur d

an struktur

Lateral )

dipakai d

bangkan

dan kinerj

r dapat din

dalam pen

sesuai d

ja batas u

nyatakan

19

nelitian

dengan

ultimit.

dalam


commit to user

20

Drift Indeks dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.1 :

Drift Indeks = h∆ (2.1)

Dimana :

∆ = besar defleksi maksimum yang terjadi (m)

h = ketinggian struktur portal (m)

Besarnya drift Indeks tergantung pada besarnya beban-beban yang dikenakan pada

struktur.

Tabel 2.4. Deformation Limit berbagai Kinerja ATC-40

PERFORMANCE LEVEL

Interstory Drift Limit

Immediate Occupancy

Damage Control

Life Safety Structural Stabiliity

Maximum total Roof Displ. Ratio (Xmax/H)

0,01 0,01 – 0,02 0,02 0,33Vi/Pi

Maximum Inelastic Drift

0,001 0,005 – 0,015 No Limit No Limit

Sumber :Applied Technology Council, Seismic Evaluation and Retrofit Of Concrete Buildings,Report ATC-40,(Redwood City:ATC,1996),Table 8-4,p.8-19

2.2.4 Ketentuan Umum Bangunan Gedung Dalam Pengaruh Gempa.

2.2.4.1 Faktor Keutamaan

Untuk berbagai kategori gedung bergantung pada probabilitas terjadinya keruntuhan

struktur gedung selama umur gedung yang diharapkan. Pengaruh gempa rencana

terhadap struktur gedung harus dikalikan dengan suatu faktor keutamaan (I).

Tabel 2.5 Kategori Resiko Bangunan Gedung dan Struktur lainnyan untuk beban

gempa

Jenis Pemanfaatan Kategori Resiko

Gedung dan struktur lainnyan yang memiliki resiko rendah terhadap jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan, termasuk tidak dibatasi untuk :

- Fasilitas Pertanian. - Fasilitas sementara tertentu - Fasilitas gedung yang kecil

I

Semua gedung dan struktur lain, kecuali yang termasuk dalam kategori resiko I,II,IV II


commit to user

21

Gedung dan struktur lainnyan yang memiliki resiko tinggi terhadap jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan, termasuk tidak dibatasi untuk :

- Gedung dan stuktur lainnya dimana terdapat lebih dari 300 orang yang menghuninya.

- Gedung dan stuktur lainnya day care berkapasitas lebih dari 150 orang.

- Gedung dan struktur lainnya dengan fasilitas sekolah dasar atau sekolah menengah berkapasitas lebih besar dari 250 orang Gedung dan struktur lainnya dengan kapasitas lebih 500 orang untuk gedung perguruan tinggi atau fasilitas pendidikan untuk orang dewasa.

- Fasilitas kesehatan dengan kapasitas 50 atau lebih pasien inap, tetapi tidak memiliki fasilitas badah dan unit gawat darurat.

- Penjara atau rumah tahanan.

Gedung dan struktur lainnyan, tidak termasuk kedalam kategori resiko IV, yang memiliki potensi untuk menyebabkan dampak ekonomi yang besar dan /atau gangguan massal terhadap kehidupan masyarakat sehari-hari bila terjadi kegagalan, termasuk tetapi tidak dibatasi untuk :

- Pusat Pembangkit Energi. - Fasilitas Pengolahan Air Bersih. - Fasilitas Pengolahan Air Kotor dan Limbah. - Pusat Telekomunikasi.

Gedung dan struktur lainnyan, tidak termasuk kedalam kategori resiko IV, (termasuk tetapi tidak dibatasi untuk fsilitas manufaktur,proses penanganan penyimpsnsn, Penggunaan atau tempat penyimpanan bahan bakar berbahaya, bahan kimia berbahaya, limbah berbahaya, atau bahan yang mudah meledak), yang mengandung bahan beracun atau peledak dimana jumlah kandungan bahannya melebihi nilai batas yang disyaratkan oleh instansi yang berwenang dan cukup menimbulkan bahaya bagi masyarakat jika terjadi kebocoran.

III

Gedung dan struktur lain yang ditunjukkan sebagai fasilitas yang penting, tetapi tidak dibatasi untuk :

- Rumah sakit dan fasilitas kesehatan lainnya yang memiliki fasilitas bedah dan unit gawat darurat.

- Fasilitas pemadam kebakaran, ambulance dan kantor polisi serta kendaraan darurat.

- Tempat perlindungan terhadap gempa bumi, angin badai, dan tempat perlindungan darurat lainnya.

- Fasilitas kesiapan darurat, komunikasi, pusat operasi dan fasilitas lainnya untuk tanggap darurat.

- Pusat pembangkit energi dan fasilitas publik lainnya yang dibutuhkan pada saat keadaan darurat.

- Struktur tambahan ( termasuk tidak dibatasi untuk, tower telekomunikasi, tangki penyimpan bahan bakar, tower pendingin, struktur stasiun listrik,tangki air pemadam kebakaran atau struktur

IV


commit to user

22

rumah atau struktur pendukung air atau material atau peralatan pemadam kebakaran) diisyaratkan dalam kategori resiko IV untuk operasi pada saat keadaan darurat

- Tower. - Fasilitas penampung air dan struktur pompa yang dibutuhkan untuk

meningkatkan tekanan air pada saat memadamkan kebakaran - Gedung dan struktur lainnya yang memiliki fungsi yang penting

terhadap sistem pertahanan nasional.

Gedung dan struktur lainnya (termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk fasilitas manufaktur, proses, penanganan , penyimpanan, penggunaan atau tempat penyimpanan bahan bakar berbahaya, bahan kimia berbahaya, limbah berbahaya) yang mengandung bahan yang sangat beracun dimana jumlah kandungan bahannya melebihi nilai batas yang disyarakan oleh instansi yang berwenang dan cukup menimbulkan bahaya bagi nasyarakat bila terjadi kebocoran. Gedung dan struktur lainnya yang mengandung bahan yang beracun, sangat beracun atau mudah meledak dapat dimasukkan dalam kategori resiko yang lebih rendah bilamana dapat dibuktikan dengan memuaskan dan berkekuatan hukum melalui kajian bahaya bahwa kebocoran bahan beracun dan mudah meledak tersebut tidak akan mengancam kehidupan masyarakat. Penurunan kategori resiko ini tidak diijinkan jika gedung atau struktur lainnya tersebut juga merupakan fasilitas yang penting. Gedung dan struktur lainnya yang dibutuhkan untuk mempertahankan struktur bangunan lain yang masuk kedalam kategori resiko IV Fasilitas pembangkit energi yang tidak memasok energi untuk kebutuhan nasional dapat dimasukkan kedalam kategori resiko II

Tabel 2.6Faktor Keutamaan I untuk Berbagai Kategori Gedung dan Bangunan

Kategori Resiko Banguan Ie I atau II 1,0

III 1,25 IV 1,50

Sumber : RSNI 1726-2010

2.2.4.2 Koefisien Modifikasi Respons (R)

Koefisien modifikasi respon, rasio antara beban gempa maksimum akibat pengaruh

Gempa Rencana pada struktur gedung elastik penuh dan beban gempa nominal

akibat pengaruh Gempa Rencana pada struktur gedung daktail, bergantung pada

faktor daktilitas struktur gedung tersebut, faktor reduksi gempa representatif struktur

gedung tidak beratutan.



commit to user

23

Tabel 2.7Koefisien modifikasi respon (R)

Sistim Penahan- Gaya Gempa Koefisien Modifikasi Respon (R)

C. SISTEM RANGKA PENAHAN MOMEN 1. Rangka momen baja khusus 8 2. Rangka momen rangka batang baja khusus 7 3. Rangka momen baja menengah 4,5 4. Rangka momen baja biasa 3,5 5. Rangka momen beton bertulang khusus 8 6. Rangka momen beton bertulang menengah 5 7. Rangka momen beton bertulang biasa 3 8. Rangka momen baja dan beton komposit khusus 8 9. Rangka momen komposit menengah 8 10. Rangka momen terkekang parsial komposit 5 11. Rangka momen komposit biasa 3 12. Rangka momen Cold Form khusus dengan baut 3,5

Sumber : RSNI 1726-2010 Nilai faktor daktilitas struktur gedung µ di dalam perencanaan struktur gedung dapat

dipilih menurut kebutuhan, tetapi tidak boleh diambil lebih besar dari nilai faktor

daktilitas maksimum µm yang dapat dikerahkan oleh masing-masing sistem atau

subsistem struktur gedung.

2.2.4.3 Wilayah Gempa

Menurut peta hazard gempa Indonesia 2010, meliputi peta percepatan puncak (PGA)

dan respon spektra percepatan di batuan dasar (SB) untuk perioda pendek 0.2 detik

(Ss) dan untuk periode 1.0 detik (S1) dengan redaman 5% mewakili tiga level hazard

gempa yaitu 500, 1000 dan 2500 tahun atau memiliki kemungkinan terlampaui 10%

dalam 50 tahun, 10% dalam 100 tahun, dan 2% dalam 50 tahun. Definisi batuan

dasar SB adalah lapisan batuan di bawah permukaan tanah yang memiliki memiliki

kecepatan rambat gelombang geser (Vs) mencapai 750 m/detik dan tidak ada lapisan

batuan lain di bawahnya yang memiliki nilai kecepatan rambat gelombang geser

yang kurang dari itu. Pada Perencanaan Apartemen Tunning digunakan wilayah

gempa yang disusun berdasarkan peta respon spektrum percepatan untuk periode

pendek 0,2 detik di batuan dasar SB untuk probabilitas terlampaui 10% dalam 50

tahun (redaman 5%).


commit to user

24

Gambar 2.4.Peta Wilayah gempa di Indonesia untuk percepatan puncak (PGA)


Gambar 2.5. Peta Wilayah gempa di Indonesia untuk S1



commit to user

25

Gambar 2.6. Peta Wilayah gempa di Indonesia untuk SS


2.2.4.4 Jenis Tanah Setempat

Perambatan gelombang Percepatan Puncak Efektif Batuan Dasar (PPEBD) melalui

lapisan tanah di bawah bangunan diketahui dapat memperbesar gempa rencana di

muka tanah tergantung pada jenis lapisan tanah. Pengaruh gempa rencana di muka

tanah harus ditentukan dari hasil analisis perambatan gelombang gempa dari

kedalaman batuan dasar ke muka tanah dengan menggunakan gerakan gempa

masukan dengan percepatan puncak untuk batuan dasar (SNI 03-1726-2002). RSNI

Gempa 2010 menetapkan jenis-jenis tanah di Indonesia menjadi 4 kategori, yaitu

Tanah Keras, Tanah Sedang, Tanah Lunak, dan Tanah Khusus yang identik dengan

Jenis Tanah versi UBC berturut-turut SC, SD, SE, dan SF.

Tabel 2.8Jenis-jenis tanah berdasar RSNI 1726-2010

Kelas Lokasi

Profil Tanah (deskrpsi umum)

Sifat tanah rata-rata untuk 30 m teratas Kecepatan

rambat gelombang

(m/s)

N SPT (cohesionles soil layers)

Kuat geser niralir (KPa)

A Hard Rock >1500 Diasumsikan tidak ada di Indonesia B Rock 760 – 1500

C Very Dense Soil and Soft Rock

(Tanah Keras)

360 – 760 (≥ 350) > 50 > 100


commit to user

26

D Stiff Soil Profile (Tanah Sedang)

180-360 (175-350) 15 - 50 50 - 100

E Soft Soil Profile (Tanah Lunak)

< 180 (<175) < 15 < 50

F Membutuhkan evaluasi khusus (Tanah Khusus)

SUMBER :RSNI 1726-2010

2.2.4.5 Penentuan Percepatan Puncak di Permukaan Tanah

Besarnya percepatan puncak di permukaan tanah diperoleh dengan mengalikan

faktor amplifikasi untuk PGA (FPGA) dengan nilai PGA yang diperoleh dari

Gambar 2.4. Besarnya FPGA tergantung dari klasifikasi site yang didasarkan pada

Tabel 2.8 dan nilainya ditentukan sesuai Tabel 2.9.

Tabel 2.9Faktor amplifikasi untuk PGA (FPGA) (ASCE 7-10)

Klasifikasi Site (Sesuai Tabel 2.7)

SPGA

PGA ≤ 0.1 PGA = 0.2 PGA= 0.3 PGA = 0.4 PGA ≥ 0.5 Batuan Keras (SA) 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 Batuan (SB) 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 Tanah Sangat Padat dan Batuan Lunak (SC) 1.2 1.2 1.1 1.0 1.0

Tanah Sedang (SD) 1.6 1.4 1.2 1.1 1.0 Tanah Lunak (SE) 2.5 1.7 1.2 0.9 0.9 Tanah Khusus (SF) SS SS SS SS SS Sumber : RSNI 1726-2010 Keterangan: SPGA = Nilai PGA di batuan dasar (SB) mengacu pada Peta Gempa Indonesia

2010 (gambar 2.4) SS = Lokasi yang memerlukan investigasi geoteknik dan analisis respon

spesifik.

Percepatan puncak di permukaan tanah dapat diperoleh dengan menggunakan

persamaan berikut:

PGAM = FPGA x SPGA......................................................(2.1)

Dimana:

PGAM = nilai percepatan puncak di permukaan tanah berdasarkan klasifikasi site.

FPGA = faktor amplifikasi untuk PGA.


commit to user

27

2.2.4.6 Faktor ResponGempa

Faktor respon gempa dinyatakan dalam percepatan gravitasi, besarnya nilai faktor

respon gempa diperoleh dari perhitungan SS dan S1.

Tabel 2.10 Kategori Lokasi Fa untuk Menentukan Nilai Ss

Site Class Ss ≤ 0,25 Ss = 0,5 Ss = 0,75 Ss = 1,0 Ss ≥ 1,20

A 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 B 1 1 1 1 1 C 1.2 1.2 1.1 1 1 D 1.6 1.4 1.2 1.1 1 E 2.5 1.7 1.2 0.9 0.9 F Lihat Pasal 4.5

Catatan : Gunakan interpolasi linier untuk angka tengah Ss Sumber : RSNI 1726-2010

Tabel 2.11 Kategori Lokasi Fvuntuk Menentukan Nilai S1

Site Class

Mapped Maximum Consideret Earthquike Spectral Response Acceleration Parameterr at 1-s periode

S1< 0.1 S1 = 0.2 S1 = 0.3 S1 = 0.4 S1> 0.5 A 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 B 1 1 1 1 1 C 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 D 2.4 2 1.8 1.6 1.5 E 3.5 3.2 2.8 2.4 2.4 F Lihat pasal 4.5

Catatan : Gunakan interpolasi linier untuk angka tengah S1 Sumber : RSNI 1726-2010


commit to user

28

Gambar 2.7.Desain Respon Spektrum Sumber : RSNI 1726-2010

Keterangan :

SS = Parameter respon spektra percepatan pada perioda pendek, yang didapat dari

Peta Wilayah gempa di Indonesia untuk SS.

S1 = Parameter respon spektra percepatan pada perioda 1-detik, yang didapat dari

Peta Wilayah gempa di Indonesia untuk S1.

Fa = Parameter respon spektra percepatan untuk gempa maksimum yang ditinjau,

bergantung pada kelas lokasi dan nilai SS.

Fv = Parameter respon spektra percepatan untuk gempa maksimum yang ditinjau,

bergantung pada kelas lokasi dan nilai S1.

SDS= Parameter respon spektra percepatan desain. (2/3.Fa.SS)

SDS= Parameter respon spektra percepatan desain. (2/3.Fv.S1)

T = Perioda


commit to user

29

2.2.4.7 Kategori Desain Gempa (KDG).

Pengklasifikasian ini dikenakan pada struktur berdasar Kategori Resiko Banguan

(KRB) dan tngkat kekuatan gerakan tanah akibat gempa yang diantisipasi dilokasi

struktur banguan.

Kategori desain gempa dievaluasi berdasarkan parameter respon percepatan periode

pendek dan berdasarkan parameter respon percepatan periode 1,0 detik.


Perioda Pendek.

Nilai SDS Kategori Resiko Bangunan (KRB)

I atau II III Iv

SDS < 0,167 A A A

0,167 < SDS < 0,33 B B B

0,330 < SDS < 0,50 C C C

0,500 < SDS D D D

SUMBER :RSNI 1726-2010

KDG : A B C D E F

Resiko gempa meningkat.

Persyaratan desain dan detailing gempa meningkat.


commit to user

30


Perioda 1,0 detik.

Nilai SD1 Kategori Resiko Bangunan (KRB)

I atau II III Iv

SDS < 0,067 A A A

0,067 < SDS < 0,133 B B B

0,133 < SDS < 0,20 C C C

0,20 < SDS D D D Sumber : RSNI 1726-2010

Tabel 2.14 Kategori Desain Gempa (KDG) dan Resiko Kegempaan.

Kode Tingkat Resiko Kegempaan

RSNI 1726-10

Rendah Menengah Tinggi

KDG

A,B

KDG

C

KDG

D,E,F

SRPMB/mM/K SRPMM/K SRPMK Sumber :RSNI 1726-2010

b. Kinerja Struktur

i. Kinerja Batas Layan

Kinerja batas layan struktur gedung ditentukan oleh simpangan antar-tingkat akibat

pengaruh gempa rencana, yaitu untuk membatasi terjadinya pelelehan baja dan

peretakan beton yang berlebihan, di samping untuk mencegah kerusakan nonstruktur

dan ketidaknyamanan penghuni. Simpangan antar-tingkat ini harus dihitung dari

simpangan struktur gedung tersebut akibat pengaruh gempa nominal yang telah

dibagi faktor skala.

Untuk memenuhi persyaratan kinerja batas layan struktur gedung, dalam segala hal

simpangan antar-tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh

melampaui R03,0 kali tinggi tingkat yang bersangkutan atau 30 mm, bergantung yang

mana yang nilainya terkecil.


commit to user

31

ii. Kinerja Batas Ultimit

Kinerja batas ultimit struktur gedung ditentukan oleh simpangan dan simpangan

antar-tingkat maksimum struktur gedung akibat pengaruh gempa rencana dalam

kondisi struktur gedung di ambang keruntuhan, yaitu untuk membatasi kemungkinan

terjadinya keruntuhan struktur gedung yang dapat menimbulkan korban jiwa manusia

dan untuk mencegah benturan berbahaya antar gedung atau antar bagian struktur

gedung yang dipisah dengan sela pemisah (seladelatasi). Simpangan dan simpangan

antar tingkat ini harus dihitung dari simpangan struktur gedung akibat pembebanan

gempa nominal, dikalikan dengan suatu faktor pengali ξ tertera pada Persamaan 2.2

dan 2.3 :

a. Untuk struktur gedung beraturan :

ξ = 0,7 R………………………………………………………(2.2)

b. Untuk struktur gedung tidak beraturan :

ξ = aFaktorSkal

R7,0 ……………………………………………..(2.3)

dengan R adalah faktor reduksi gempa struktur gedung tersebut.

Untuk memenuhi persyaratan kinerja batas ultimit struktur gedung, dalam segala hal

simpangan antar tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh

melampaui 0,02 kali tinggi tingkat yang bersangkutan.


commit to user

32

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

2.5 Data Struktur Gedung

Pada penelitian ini dilakukan pada Apartemen Tuning Gedung B yang berada di

daerah Bandung. Struktur gedung beton bertulang dengan ketinggian 10 lantai.

Bangunan tersebut berdiri di atas basement sedalam tiga lapis. Fungsi utama

bangunan adalah sebagai tempat hunian dilengkapi dengan fasilitas-fasilitas

pendukungnya.

Tabel 3.1. Deskripsi Gedung Gedung B

Sistem Struktur Dual System

Wall-frame beton bertulang

Fungsi gedung apartemen

Jumlah Lantai 10

Luas lantai tipikal 1305.9202 m2

Tinggi lantai tipikal 5 m

Tinggi Maksimum

gedung 52.5 m

Jumlah lantai basement 3

Tinggi lantai tipikal

basement 4 m

Kedalaman basemen 12 m

Luas basement 1 6702.8641 m2



Luas total gedung

termasuk basement 80665.9889 m2



commit to user

33

Tampak Apartemen Tuning dapat dilihat pada gambar dibawah ini

Gambar 3.1 Tampak Apartemen Tuning


Denah gedung dapat dilihat pada gambar dibawah ini

Gambar 3.2 Denah Apartemen Tuning Sumber : Astuning Hariri (2008)

GEDUNG GEDUNG

GEDUNG

A

B

C


commit to user

34

2.6 Tahapan Analisis

Metode penelitian ini menggunakan analisis riwayat waktu. Analisis menggunakan

program ETABS V 9.5.0Untuk mewujudkan uraian diatas maka langkah analisis

yang hendak dilakukan sesuai dengan prosedur yang telah ditetapkan.

2.6.1 Studi Literatur

Studi literatur dari jurnal dan buku yang terkait dalam analisis riwayat waktu.

Mempelajari semua yang berhubungan dengan analisis riwayat waktu. Buku acuan

yang dipakai antara lain SNI 03-1726-2002 Tata Cara Perencanaan Ketahanan

Gempa untuk Gedung, Peraturan pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan

Indonesia untuk Rumah dan Gedung SNI 03-1727- 1989, Federal Emergency

Management Agency for Prestandard And Commentary For The Seismic

Rehabilitation Of Buildings (FEMA-356), Uniform Building Code for Earthquake

Designvolume-2 (UBC,1997) dan jurnal-jurnal yang berkaitan dengan analisis

riwayat waktu.

2.6.2 Pengumpulan Data

Pengumpulan data dan informasi bangunan Apartemen Tuning yang diteliti, baik

data sekunder maupun data primer. Data yang didapat adalah Shop Drawing

Apartemen Tuning. Data ini digunakan untuk pemodelan struktur 3D yang

selanjutnya dianalisis dengan bantuan ETABS V 9.50. Data tanah yang digunakan

berdasarkan data tanah yang sudah ada (Tugas Akhir Perancangan Apartemen

Tuning).

ShopDrawing digunakan untuk tahapan pemodelan yang sesuai dengan gambar yang

ada sehingga analisis ini tidak menyimpang dari gambar yang ada. Semua struktur

yang dimodelkan harus sesuai dengan Shop Drawing, untuk bangunan non struktural

tidak dimodelkan karena tidak mempunyai pengaruh yang signifikan dalam

pemodelan 3D ini.


commit to user

35

Data tanah digunakan untuk menentukan besarnya gaya tanah yang menekan dinding

basement. Besarnya gaya tekan tanah mempengaruhi struktur bagunan yang akan

dianalisis, oleh sebab itu besarnya gaya tekan tanah ini perlu diperhatikan dalam

pemodelan 3D.

2.6.3 Pemodelan 3D

Pembuatan model struktur bangunan dengan pemodelan 3D sesuai dengan data dan

informasi dari shop drawing apartemen tuning.

1. System koordinat global dan lokal

Pemodelan ini dibuat sesuai dengan Shop Drawing yang ada. Perlu diketahui

pembuatan model 3D yang ada pada program ETABS V 9.50 mempunyai aturan

sistem koordinat global dan lokal. Sistem koordinat global adalah sistem koordinat 3

dimensi yang saling tegak lurus dan perjanjian tanda yang digunakan memenuhi

kaidah aturan tangan kanan. Sistem ini memiliki 3 sumbu yang saling tegak lurus

yaitu sumbu X,Y,Z. Arah koordinat dalam model struktur yang digunakan

munggunakan nilai ± X, ± Y dan ± Z. Semua sistem koordinat dalam model struktur

yang digunakan selalu didefinisikan dengan koordinat global baik secara langsung

maupun secara tidak langsung.

ETABS V 9.50 mengasumsikan bahwa sumbu global Z selalu merupakan sumbu

vertikal, dimana sumbu global +Z merupakan sumbu vertikal yang memiliki arah ke

atas. Bidang X-Y merupakan suatu bidang horizontal.

Komponen-komponen struktur seperti joint, element, dan constraint memiliki sumbu

lokal tersendiri untuk mendefinisikan properties, beban dan respon dari bagian

struktur tersebut. Sumbu dari sistem koordinat lokal ini dinyatakan dengan sumbu 1,

2 dan 3. Secara umum sistem koordinat lokal dapat bervariasi untuk setiap joint,

element, dan constraint.


commit to user

36

Sumbu Lokal 3

Sumbu Lokal 2

Sumbu Lokal 1

Sumbu Z Global Sumbu Y Global

Sumbu X Global

Arah Putar Sumbu

Sistem koordinat lokal elemen yang dipakai pada penelitian ini dinyatakan dengan

sumbu lokal 1, sumbu lokal 2, dan sumbu lokal 3 dimana :

a. Sumbu lokal 1 adalah arah aksial.

b. Sumbu lokal 2 searah sumbu global +Z untuk balok dan searah sumbu global

+X untuk kolom.

c. Sumbu lokal 3 mengikuti kaidah aturan tangan kanan, di mana sumbu 3 tegak

lurus dengan sumbu lokal 1 dan sumbu lokal 2.

Sistem sumbu lokal elemen dapat disimak pada gambar 3.3

Gambar 3.3 Sistem koordinat yang digunakan dalam program ETABS. Sumber : Aplikasi Rekayasa Konstruksi Edisi Baru 2007, Wiryanto Dewobroto.

2. Elemen-elemen portal dan pelat lantai

Tahapan awal yang dilakukan adalah mendefinisikan semua jenis dan ukuran

penampang elemen portal yang digunakan. Setelah tahapan ini selesai, masing-

masing elemen portal harus disesuaikan dengan jenis dan ukuran penampang yang

dibuat. Tahapan kedua adalah pembuatan pelat yang merupakan satu kesatuan

struktur bangunan.

3. Diaphragm constraint

Tahapan ini dilakukan secara manual dalam ETABS V 9.50. Diaphragm Constraint

ini menyebabkan semua joint pada satu lantai diberi batasan constraint bergerak

secara bersamaan sebagai diafragma planar yang bersifat kaku (rigid) terhadap

semua deformasi yang mungkin terjadi. Asumsi Diaphragm constraint sangat tepat

untuk fenomena terbentuknya rigid floor di mana lantai struktur bergerak bersamaan

ketika suatu struktur mengalami gempa.

Sumbu Lokal 1

Sumbu Lokal 3

Sumbu Lokal 2


commit to user

37

2.6.4 Perhitungan Pembebanan

Menghitung beban-beban yang bekerja pada struktur berupa beban mati, beban

hidup. Beban mati yang dihitung berdasar pemodelan yang ada dimana beban sendiri

didalam program ETABS V 9.50 dimasukkan dalam load case DEAD, sedangkan

berat sendiri tambahan yang tidak dapat dimodelkan dalam program ETABS V 9.50

dalam load case Super Dead. Perhitungan berat sendiri ini dalam program ETABS

V 9.50 yang untuk dead adalah 1, sedangkan super dead adalah 0, dimana beban

untuk dead telah dihitung secara otomatis oleh program ETABS V 9.50, sedangkan

untuk beban Super dead bebannya perlu dimasukkan secara manual sesuai dengan

data yang ada.

Beban hidup yang dimasukkan dalam program ETABS V 9.50 dinotasikan dalam

live. Beban hidup ini mendapatkan reduksi beban gempa. Beban hidup disesuaikan

dengan peraturan yang ada. Perhitungan beban hidup ini dalam program ETABS V

9.50 yang untuk live adalah 0, di mana beban hidup perlu dimasukkan secara manual

sesuai dengan data yang ada.


commit to user

2.6.5

Men

prog

akse

yang

1.

2.

5 Analis

nganalisis

gram ETA

lerogram

g dipakai a

Akselerog

Nama

Magni

Percep

Akselerog

sisRiwaya

Model s

ABS V 9.5

gempa ya

ada 4 buah

gram Gem

GambSumber

gempa

itude

patan punc

gramGem

at Waktu

struktur d

50. Data y

ang diang

h akselero

mpa El Ce

bar 3.4.A: http://www

: E

: 7

cak : 0

mpa Tohok

u

dengan re

yang dibu

kakan seb

ogram dar

entro 1940

Accelerogrw.vibration

El Centro

7,1 SR

0,3417 g

ku Jepang

ekaman g

tuhkan da

bagai gera

ri 4 gempa

0

ram gempndata.com/el

o 1940 N-S

2011

gempa ya

alam anali

akan tanah

a yang be

a El Centrlcentro.htm

S

ang ada d

isa riwaya

h masukan

rbeda, ant

ro 1940

dengan ba

at waktu

n.Akseler

tara lain :

38

antuan

adalah

rogram


commit to user

3.

Nama

Magni

Percep

Jarak E

Focal d

Akselerog

GambSumber : h

gempa

itude

patan punc

Episentral

depth

gramGem

bar 3.5.Achttp://smo.k

: T

: 9

cak : 2

l :

: 2

mpa Kobe

ccelerograkenken.go.jp

Tohoku E

9 SR

259,0 cm/

174 km

24 km

Jepang 19

am gempap/

Earthquake

/s2

995

a Tohoku

e Jepang 2

Jepang 20

2011

011

39


commit to user

40

Gambar 3.6.Accelerogram gempa Kobe Jepang 1995 Sumber : http://smo.kenken.go.jp/

Nama gempa : Kobe Jepang 1995

Magnitude : 7.2 SR

Percepatan puncak : 280,7 cm/s2

Jarak Episentral : 76 km

Focal depth : 48 km

‐300

‐200

‐100

0

100

200

300

400

0 20 40 60 80 100 120 140

Accelaration (cm/s^2)

Time (sec)

Accelerogram Kobe 1995

Percepatan


commit to user

41

4. Akselerogram Gempa Jepang 1994

Gambar 3.7.Accelerogram gempa Jepang 1994 Sumber : http://smo.kenken.go.jp/

Nama gempa : Jepang 1994

Magnitude : 8.2 SR

Percepatan puncak : 278 cm/s2


Focal depth : 28 km

2.6.6 Proses Input Data Analisis Riwayat Waktu Ke ETABS V9.50

‐300

‐200

‐100

0

100

200

300

0 50 100 150 200 250


Time (sec)

Accelerogram Jepang 1994

Percepatan


commit to user

42

Gambar 3.8. Diagram alir proses input beban gempa

2.6.7 Pembahasan Hasil Analisis Riwayat WaktuDari Program ETABS V 9.50

Mulai

Pengumpulan Data (Data Apartement Tunning, Rekaman gempa)

Menentukan • Level Gempa • Kategori Resiko Bangunan (KRB) • Nilai SPGA, • Nilai FPGA, • Nilai S1 • Kelas Lokasi • Nilai SD1

Menghitung Skala Intensitas Gempa

Memasukkan Rekaman Gempa ke ETABS

Selesai


commit to user

43

Dari hasil analisis riwayat waktu didapatkan nilai displacement, gaya geser dasar,

drift.Berdasarkan hasil analisis data dan pembahasan, maka dapat dibuat kesimpulan

yang sesuai dengan tujuan penelitian.

Mulai

Pengumpulan data dan informasi t kt b Sh D i

Data dan informasi struktur (Shop Drawing, data tanah)

Membuat model geometri sruktur 3D sesuai data yang ada

InputPembebanan : 1. Beban gravitasi (beban mati dan beban hidup) 2. Beban gempa (rekaman gempa)

Analisis struktur dengan program ETABS V. 9.5

A

A


commit to user

44

Gambar 3.9 Diagram alir analisis riwayat waktu.

BAB 4

Kontrol Struktur Sesuai Kinerja Batas Layan dan Kinerja Batas Ultimit Struktur

Menentukan nilai maksimum displacement dan drift

Hasil Analisis Struktur: 1. Displacement 2. Drift 3. Base shear

SELESAI

OUTPUT :

1. Grafik hubungan antara displacement dengan ketinggian bangunan

2. Grafik hubungan antara drift dengan tinggi tingkat per lantai


commit to user

45

-1200

-800

-400

± 000

+500+750

+1500+1750

+1000+1250

+2000+2250

+2500+2750

+3000+3250

+3500+3750

+4000+4250

+4500+4750

+5250

BASEMENT 3

BASEMENT 2

BASEMENT 1

LANTAI 1

LANTAI 2LANTAI 2'

LANTAI 3LANTAI 3'

LANTAI 4LANTAI 4'

LANTAI 5LANTAI 5'

LANTAI 6LANTAI 6'

LANTAI 7LANTAI 7'

LANTAI 8LANTAI 8'

LANTAI 9LANTAI 9'

LANTAI10LANTAI 10'

KORIDOR + 7.75

TURUN

9.80

BALKON+ 7.70

R. MAKAN &

PANTRY+ 7.75

R. TIDUR&

R. DUDUK+ 7.75

KM/WC+ 7.70

10.00

10.00

TURUN

5.00

10.00

10.00

10.00

10.00

5.00 NAIK

TURUN

R. AHU+ 5.00

TURUN

2.039.80 10.00 10.00

5.00

10.00

10.00

10.00

10.00

5.00

NAIK

R. TIDUR&

R. DUDUK+ 5.00

BALKON+ 4.95

KM/WC+ 4.95

R. MAKAN &

PANTRY+ 5.00

KORIDOR + 5.00

NAIK

NAIK

R. AHU+ 5.00

NAIK

TURUN

KM/WC+4.95

TURUN

LANTAI 2 LANTAI 2'

ANALISIS DAN PEMBAHASAN

4.1. Denah Apartemen Tuning

Gambar 4.1. Tampak Samping Apartemen Tuning Gedung B Sumber : Astuning Hariri (2008)

Gambar 4.2.Denah lantai 2 dan lantai 2’ B Sumber : Astuning Hariri (2008)

4.2. Konfigurasi Gedung


commit to user

46

Tabel 4.1 Konfigurasi Gedung.

No Lantai Tinggi

Bangunan (m)

1 Basement 0

2 Basement 2 4

3 Basement 1 8

4 Lantai 1 12 5 Lantai 2 17 6 Lantai 2' 19,5 7 Lantai 3 22 8 Lantai 3' 24,5 9 Lantai 4 27 10 Lantai4' 29,5 11 Lantai 5 32 12 Lantai 5' 34,5 13 Lantai 6 37 14 Lantai 6' 39,5 15 Lantai 7 42 16 Lantai 7' 44,5 17 Lantai 8 47 18 Lantai 8' 49,5 19 Lantai 9 52 20 Lantai 9' 54,5 21 Lantai 10 57,5 22 Lantai 10' 59,5 23 Atap 64,5

4.3 Spesifikasi Material


commit to user

47

4.3.1 Mutu Beton

Tabel 4.2. Mutu Beton Gedung B Apartemen Tuning

Fungsi

Mutu Beton

Gedung B

f’c Ec*)

Mpa Mpa

Balok

Balok Induk 35 27805,6

Balok Anak 35 27805,6

Balok di dalam core 35 27805,6

Balok penggantung Lift 35 27805,6

Balok Prategang 40 29725,4

Balok Tie Beams 35 27805,6

Kolom

Kolom 45 31528,6

Wall

Corewall 40 29725,4

Shearwall lift 40 29725,4

Pelat

Pelat lantai 35 27805,6

Pelat atap 35 27805,6

Pelat basemen 35 27805,6

Ground slab 35 27805,6

Dinding Penahan Tanah

Dinding 35 27805,6

Pondasi

Pondasi Borpile 30 25742,9

*) cf' 4700 Ec=

4.3.2 Mutu Baja Tulangan


commit to user

48

Tulangan utama fy = 400 Mpa

Tulangan geser d > 10 mm fy = 400 MPa

d < 10 mm fy = 240 Mpa

Modulus elatisitas baja Es = 200.000 Mpa

4.3.3 Data Elemen Struktur

4.3.3.1 Pelat Lantai.

Tebal pelat basement dan semi basement, t = 13 cm

Tebal Pelat tipikal t = 12 cm

4.3.3.2 Balok

Tipe balok yang dipakai sebagai berikut ;

Tabel 4.3 Tipe Balok

No Tipe Dimensi (mm) 1 Balok Induk 400/900 2 Balok Anak 300/500 3 Balok di dalam core wall 300/500 4 Balok Prategang 400/800 - 400/1300 5 Balok Dinding Basement 400/600

4.3.3.3 Kolom

Tipe kolom yang dipakai sebagai berikut :

Tabel 4.4 Tipe Kolom.

No Tipe Dimensi (mm) 1 Kolom A 800/800 2 Kolom B 600/600 3 Kolom C 400/400

4.4. Pembebanan

4.4.1 Beban Mati

Beban Mati (Berat Sendiri) Bahan Bangunan dan Komponen Gedung

Beton bertulang : 2400 kg/m3 = 2,400 t/m3

Pasir (kering udara sampai lembab) : 1600 kg/m3 = 1,600 t/m3

Adukan semen/spesi : 21 kg/m2 = 0,021 t/m2


commit to user

49

Eternit / Plafond : 11 kg/m2 = 0,011 t/m2

Penggantung langit-langit : 7 kg/m2 = 0,007 t/m2

Dinding partisi (kaca) : 10 kg/m2 = 0,010 t/m2

Penutup lantai (keramik) : 24 kg/m2 = 0,024 t/m2

Penutup atap (genting) : 50 kg/m2 = 0,050 t/m2

Pasangan Bata Merah : 1700 kg/m3 = 1,700 t/m3

Koefisien Reduksi Beban Mati = 0,9

(Sumber : SNI 03-1727-1989 halaman 5&6)

4.4.2 Beban Hidup

Reduksi beban hidup untuk apartemen adalah :

Peninjauan beban gravitasi 0,75

Peninjauan beban gempa 0,3

Reduksi beban hidup komulatif di lantai 1 adalah 0,4 n ≥ 8

4.4.3 Perhitungan Pembebanan PadaStruktur

Hasil perhitungan berat perlantai disajikan dalam tabel berikut :

Tabel 4.5. Berat Struktur Perlantai

No Lantai Beban mati (ton) Beban hidup (ton) Berat total (ton) 1 basement 2 10551.0778 ton 1053.4848 ton 11604.5626 ton2 basement 1 8150.1323 ton 1089.1344 ton 9239.2667 ton3 lantai 1 5590.3180 ton 114.6840 ton 5705.0020 ton4 lantai 2 897.8899 ton 36.1695 ton 934.0594 ton5 lantai 2' 1011.7594 ton 45.0855 ton 1056.8449 ton6 lantai 3 907.0094 ton 36.1695 ton 943.1789 ton7 lantai 3' 1063.0779 ton 45.0855 ton 1108.1634 ton8 lantai 4 907.0094 ton 36.1695 ton 943.1789 ton9 lantai 4' 1078.5744 ton 45.0855 ton 1123.6599 ton10 lantai 5 958.9083 ton 46.8319 ton 1005.7401 ton11 lantai 5' 1082.9779 ton 45.3555 ton 1128.3334 ton12 lantai 6 869.8915 ton 46.7700 ton 916.6615 ton13 lantai 6' 789.1157 ton 45.2261 ton 834.3418 ton14 lantai 7 884.8499 ton 44.1308 ton 928.9807 ton15 lantai 7' 917.3420 ton 45.9758 ton 963.3177 ton16 lantai 8 996.2920 ton 53.1026 ton 1049.3947 ton17 lantai 8' 980.6772 ton 45.1324 ton 1025.8096 ton18 lantai 9 948.5035 ton 57.2355 ton 1005.7390 ton


commit to user

50

4.4.4 Perhitungan Beban Diluar Berat Sendiri Per m2

1. Pelat Lantai 1-10

Beban Mati

Berat urugan pasir bawah keramik

=

48

kg/m2

Berat spesi pasangan = 21 kg/m2

Penutup lantai (keramik) = 24 kg/m2

Berat Plafond dan instalasi = 30 Kg/m2

Jumlah = 123 Kg/m2 = 0,123 ton/m2

Beban Hidup = 250 kg/m2 = 0,25 ton/m2

2. Pelat Basemen 1 dan 2

Beban Mati

Berat spesi tulangan

Instalasi listrik, dll

=

=

21

30

Kg/m2

Kg/m2

Jumlah = 51 Kg/m2 = 0.051 ton/m2


3. Pelat Atap

19 lantai 9' 744.7605 ton 43.9245 ton 788.6850 ton20 lantai 10 937.6775 ton 55.7370 ton 993.4145 ton21 lantai 10' 975.6943 ton 38.7375 ton 1014.4318 ton22 lantai 11 1042.1601 ton 13.2592 ton 1055.4192 ton

jumlah 45368.1856 ton


commit to user

51

Beban Mati



=

=

50

48

kg/m2

kg/m2

Berat spesi pasangan = 21 kg/m2

Penutup lantai (keramik) = 24 kg/m2

Berat Plafond dan instalasi = 30 Kg/m2

Jumlah = 173 Kg/m2 = 0,173 ton/m2


4. Beban dinding = 1,275 ton/m

4.4.5 Beban Gempa 4.4.5.1 Data Gempa

Lokasi : Bandung

Tanah Dasar : Tanah Sedang (Kelas D)

Level Gempa : 10% dalam 50 tahun (Gempa 500 tahun)

Nilai SPGA : 0,3 g [Nilai PGA di batuan dasar (SB)]

Nilai FPGA : 1,2 (Faktor amplikasi untuk PGA)

Nilai SS : 0,8 g (Nilai spektra untuk percepatan pendek 0.2 detik)

Nilai S1 : 0,39 g (Nilai spektra untuk percepatan pendek 1 detik)

R : 8 (Faktor reduksi gempa ~ RSNI 1726-10)

I : 1,25 (Faktor keutamaan gempa~ RSNI 1726-10)

SD1 : 0,4212 (Respon spektra percepatan desain perioda 1,0 detik)

4.4.5.2 Catatan Rekaman Gempa


commit to user

5.

6.

Akselerog

Nama

Magni

Percep

Akselerog

gram Gem

GambSumber

gempa

itude

patan punc

gramGem

mpa El Ce

bar 4.3.A: http://www

: E

: 7

cak : 0

mpa Tohok

entro 1940

Accelerogrw.vibration

El Centro

7,1 SR

0,3417 g

ku Jepang

0

ram gempndata.com/el

o 1940 N-S

2011

a El Centrlcentro.htm

S

ro 1940

52


commit to user

7.

Nama

Magni

Percep

Jarak E

Focal d

Akselerog

GambSumber : h

gempa

itude

patan punc

Episentral

depth

gramGem

bar 4.4.Achttp://smo.k

: T

: 9

cak : 2

l :

: 2

mpa Kobe

ccelerograkenken.go.jp

Tohoku E

9 SR

259,0 cm/

174 km

24 km

Jepang 19

am gempap/

Earthquake

/s2

995

a Tohoku

e Jepang 2

Jepang 20

2011

011

53


commit to user

54

Gambar 4.5.Accelerogram gempa Kobe Jepang 1995 Sumber : http://smo.kenken.go.jp/

Nama gempa : Kobe Jepang 1995

Magnitude : 7.2 SR

Percepatan puncak : 280,7 cm/s2


Focal depth : 48 km

‐300

‐200

‐100

0

100

200

300

400

0 20 40 60 80 100 120 140


Time (sec)

Accelerogram Kobe 1995

Percepatan


commit to user

55

8. Akselerogram Gempa Jepang 1994

Gambar 4.6.Accelerogram gempa Jepang 1994 Sumber : http://smo.kenken.go.jp/

Nama gempa : Jepang 1994

Magnitude : 8.2 SR

Percepatan puncak : 278 cm/s2


Focal depth : 28 km

4.4.5.3 Skala Intensitas Gempa

Untuk perencanaan struktur gedung melalui analisis dinamik linier riwayat waktu

terhadap pengaruh Gempa Rencana pada taraf pembebanan gempa nominal,

percepatan muka tanah asli dari gempa masukan harus diskalakan sehingga nilai

percepatan puncaknya menjadi sama dengan A0I, dimana A0adalah percepatan

puncak muka tanah menurut Peta Percepatan Puncak PGA (Peta Hazard Gempa

Indonesia 2010) dan I adalah Faktor Keutamaan Gempa menurut Kategori Resiko

Bangunan.

‐300

‐200

‐100

0

100

200

300

0 50 100 150 200 250


Time (sec)

Accelerogram Jepang 1994

Percepatan


commit to user

56

Perhitungan skala intensitas adalah sebagai berikut, untuk gempa El-Centro

percepatan puncak tanah asli = 0,3417g, sedangkan percepatan puncak tanah keras

untuk wilayah gempa Bandung adalah :

PGAM = FPGA x SPGA

PGAM =1,2 x 0,3 = 0,3600 g

Faktor keutamaan gempa (I) = 1,25 (kategori resiko bangunan III)

maka skala gempa = ,,

.1,25= 1,3169 , selanjutnya lihat Tabel 4.50

Tabel 4.6. Skala Gempa Untuk Analisis Riwayat Waktu

Percepatan Gempa Percepatan

Puncak Tanah asli

Konversi ke (m/s2)

Konversi ke (g)

Percepatan Puncak Muka

Tanah (A0) untuk

Bandung

Skala Gempa

El Centro 1940 N-S 0.3417 g 3.3521 0.3417 0.3600 g 1.3169 Tohoku Jepang 2011 259.0000 cm/s2 2.5900 0.2640 0.3600 g 1.7044

Kobe Jepang 1995 280.7000 cm/s2 2.8070 0.2861 0.3600 g 1.5727 Jepang 1994 278.0000 cm/s2 2.7800 0.2834 0.3600 g 1.5879

4.4.5.4 Faktor Reduksi Gempa

Faktor reduksi gempa diambil dari tabel nilai R, Ω0 dan CdRSNI 1726-10, nilai

faktor reduksi gempa dengan jenis sistem rangka penahan momen dengan rangka

momen beton bertulang khusus adalah 8.


commit to user

57

4.4.5.5 Tekanan Tanah Pada Dinding Basement

Data tanah diambil dari Laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Jurusan

Teknik Sipil. Semua data tanah di seluruh tempat diasumsikan sama dengan data

tanah yang ada.

Gambar 4.7. Data tanah

Gamma = 16 kN/m3

C = 0.093 kg/cm2 = 9.3x103 kN/m2

φ = 25.06o

Gamma = 5.95 kN/m3

C = 0.484 kg/cm2 = 48.4x103 kN/m2

φ = 19.81o

Gamma = 5.71 kN/m3

C = 0.134 kg/cm2 = 13.4x103 kN/m2

φ = 29.01o

Gamma = 7.87 kN/m3

C = 0.098 kg/cm2 = 9.8x103 kN/m2

φ = 30.57o

0

-4

-10

-6

-14

-20


commit to user

58

Gambar 4.8. Beban tekanan tanah

4.4.5.6 Tekanan ke Atas (Uplift) pada Lantai dan Pondasi

Kondisi geologi lapisan tanah di lokasi didominasi oleh lempung lanau dengan muka

air tanah rata-rata pada kedalaman 6 m. Dalam desain lantai basement dan elemen-

elemen horisontal sejenis lainnya yang berada di bawah tanah, tekanan ke atas air

harus diambil sebesar tekanan hidrostatis penuh dan diterapkan di seluruh luasan.

Besarnya tekanan hidrostatik harus diukur dari sisi bawah struktur. Beban-beban ke

atas lainnya harus diperhitungkan dalam desain tersebut.

Gambar 4.9. Beban uplift

0

-4

-8

-6

-12

-10

Ka = tan2(45-25.06/2) = 0.4049

Ka = tan2(45-19.81/2) = 0.4938

Ka = tan2(45-19.81/2) = 0.4938

Ka = tan2(45-19.81/2) = 0.4938

Ka = tan2(45-29.01/2) = 0.5889

Pa = 16x4x0.4049 = 25.915 kN/m2

Pa = 5.95x2x0.4938 = 5.876 kN/m2

Pa = (5.95-1)x2x0.4938 = 4.889 kN/m2

Pa = (5.71-1)x2x0.5889 = 5.548 kN/m2

Pa = (5.95-1)x2x0.4938 = 4.889 kN/m2

Pw= 1x6 = 6 kN/m2

25.915

25.915

25.915

25.915

25.915

5.876

5.876

5.876

4.889

4.889 4.889

Ground Slab

UpliftPw = 1x6 = 6 kN/m2

El = -12 m


commit to user

59

4.5. Hasil Analisis Displacement, Drift dan Base Shear dengan Beban

Gempa

Hasil analisis displacement, drift dan base shear dengan menggunakan program

ETABS V.9.5.0 melalui beban gempa diperoleh nilaidisplacement, drift dan base

shear terbesar.

4.5.1 Hasil Analisis Displacement Beban Gempa.

Tabel 4.7 Simpangan Horisontal(Displacement)Gempa El Centro 1940.

Simpangan Horizontal (Output Etabs)

No. Lantai Arah X (m) Arah Y (m)

1 Atap 0.0358 0.0236 2 10' 0.0304 0.0209 3 10 0.0278 0.0191 4 9' 0.0299 0.0176 5 9 0.0232 0.0168 6 8' 0.0210 0.0151 7 8 0.0188 0.0140 8 7' 0.0168 0.0125 9 7 0.0167 0.0114 10 6' 0.0131 0.0100 11 6 0.0114 0.0088 12 5' 0.0111 0.0077 13 5 0.0084 0.0065 14 4' 0.0069 0.0055 15 4 0.0057 0.0044 16 3' 0.0045 0.0035 17 3 0.0034 0.0025 18 2' 0.0026 0.0021 19 2 0.0014 0.0015 20 1 0.0007 0.0013 21 BASE 1 0.0009 0.0012 22 BASE 2 0.0009 0.0007 23 BASE 0.0000 0.0000


commit to user

60

Tabel 4.8 Simpangan Horisontal(Displacement)Gempa Tohoku Jepang 2011.

Simpangan Horizontal (Output Etabs)


1 Atap 8.1926 7.5809 2 10' 7.2476 6.7198 3 10 6.7691 6.1325 4 9' 6.2960 5.6747 5 9 5.8392 5.3886 6 8' 5.3501 4.8419 7 8 4.8786 4.4970 8 7' 4.4213 4.0150 9 7 3.9647 3.6438 10 6' 3.5276 3.2200 11 6 3.1178 2.8593 12 5' 2.6925 2.4816 13 5 2.2942 2.1294 14 4' 1.9351 1.7947 15 4 1.6062 1.4550 16 3' 1.2962 1.1538 17 3 0.9910 0.8787 18 2' 0.7649 0.6759 19 2 0.4493 0.3922 20 1 0.0703 0.0289 21 BASE 1 0.0513 0.0189 22 BASE 2 0.0263 0.0054 23 BASE 0.0000 0.0000

Tabel 4.9 Simpangan Horisontal(Displacement)Gempa Kobe Jepang 1995. Simpangan Horizontal (Output Etabs)


1 Atap 1.6361 1.4787 2 10' 1.4011 1.2051 3 10 1.2808 1.1609 4 9' 1.1616 1.0922 5 9 1.0390 0.9647 6 8' 0.9198 0.8866 7 8 0.8137 0.7518 8 7' 0.7255 0.7030


commit to user

61

9 7 0.6759 0.6068 10 6' 0.6259 0.5849 11 6 0.5773 0.5387 12 5' 0.5326 0.4898 13 5 0.4780 0.4335 14 4' 0.4230 0.3841 15 4 0.3587 0.3248 16 3' 0.2978 0.2694 17 3 0.2300 0.2077 18 2' 0.1819 0.1593 19 2 0.1067 0.0969 20 1 0.0104 0.0047 21 BASE 1 0.0073 0.0032 22 BASE 2 0.0038 0.0009 23 BASE 0.0000 0.0000

Tabel 4.10 Simpangan Horisontal(Displacement)Gempa Jepang 1994. Simpangan Horizontal (Output Etabs)


1 atap 1.9027 1.7505 2 10' 1.6398 1.5841 3 10 1.5616 1.4379 4 9' 1.4782 1.3532 5 9 1.3950 1.3179 6 8' 1.3058 1.2136 7 8 1.2152 1.1426 8 7' 1.1495 1.0803 9 7 1.0899 1.0116 10 6' 1.0242 0.9632 11 6 0.9440 0.8924 12 5' 0.8608 0.8109 13 5 0.7624 0.7152 14 4' 0.6659 0.6236 15 4 0.5569 0.5181 16 3' 0.4555 0.4199 17 3 0.3475 0.3176 18 2' 0.2705 0.2386 19 2 0.1555 0.1386 20 1 0.0156 0.0080


commit to user

62

21 BASE 1 0.0109 0.0053 22 BASE 2 0.0057 0.0014 23 BASE 0.0000 0.0000

4.5.2 Hasil Analisis Base Shear Beban Gempa. Tabel 4.11 Base shearGempa El Centro 1940

Lantai Vx (KN) Vy (KN)

Story 1 75159.370 33980.870 Base 1 29731.920 35879.440 Base 2 223968.440 20314.280 Base 1536.910 1604.820

Tabel 4.12 Base shearGempa Tohoku Jepang 2011



Tabel 4.13 Base shearGempa Kobe Jepang 1995



Tabel 4.14 Base shearGempa Jepang 1994




commit to user

63

4.6. Hasil Kontrol Struktur Gedung

4.6.1 Kontrol Partisipasi Massa

Menurut SNI 03-1726-2002 pasal 7.2.1, perhitungan respon dinamik struktur harus

sedemikian rupa sehingga partisipasi massa dalam menghasilkan respon total harus

sekurang-kurangnya 90%.

Tabel 4.15 Hasil dari Modal Partisipasi Massa Rasio

Mode El Centro 1940 Tohoku Jepang 2011 Kobe Jepang 1995 Jepang 1994

Period SumUX SumUY Period SumUX SumUY Period SumUX SumUY Period SumUX SumUY 1 1.0456 73.3822 0.0160 0.8137 72.5393 0.0129 0.8137 72.5393 0.0129 0.8137 72.5393 0.0129 2 1.0259 73.3977 72.7857 0.7985 72.5517 71.8082 0.7985 72.5517 71.8082 0.7985 72.5517 71.8082 3 0.6326 73.3978 74.3193 0.4917 72.5520 73.1818 0.4917 72.5520 73.1818 0.4917 72.5520 73.1818 4 0.2087 73.5054 90.7366 0.1635 91.6762 73.2366 0.1635 91.6762 73.2366 0.1635 91.6762 73.2366 5 0.2084 92.2752 90.8326 0.1630 91.7398 90.2021 0.1630 91.7398 90.2021 0.1630 91.7398 90.2021 6 0.1540 92.2752 91.6846 0.1237 91.7399 91.0334 0.1237 91.7399 91.0334 0.1237 91.7399 91.0334 7 0.0955 92.2756 95.4260 0.0741 91.7410 94.9936 0.0741 91.7410 94.9936 0.0741 91.7410 94.9936 8 0.0928 96.5924 95.4264 0.0726 96.3137 94.9945 0.0726 96.3137 94.9945 0.0726 96.3137 94.9945 9 0.0710 96.5924 95.8940 0.0568 96.3137 95.6065 0.0568 96.3137 95.6065 0.0568 96.3137 95.6065

10 0.0612 96.5925 97.5202 0.0474 96.3137 97.2626 0.0474 96.3137 97.2626 0.0474 96.3137 97.2626 11 0.0588 98.2799 97.5203 0.0460 98.1499 97.2626 0.0460 98.1499 97.2626 0.0460 98.1499 97.2626 12 0.0443 98.2800 97.8130 0.0344 98.1500 98.1090 0.0344 98.1500 98.1090 0.0344 98.1500 98.1090 13 0.0426 98.9706 97.8546 0.0333 98.9740 98.1119 0.0333 98.9740 98.1119 0.0333 98.9740 98.1119 14 0.0425 99.0090 98.6438 0.0331 98.9776 98.5349 0.0331 98.9776 98.5349 0.0331 98.9776 98.5349 15 0.0336 99.4105 98.6443 0.0278 99.0873 98.5359 0.0278 99.0873 98.5359 0.0278 99.0873 98.5359 16 0.0321 99.4112 99.2256 0.0255 99.3863 98.5775 0.0255 99.3863 98.5775 0.0255 99.3863 98.5775 17 0.0272 99.6071 99.2290 0.0252 99.4052 99.1889 0.0252 99.4052 99.1889 0.0252 99.4052 99.1889 18 0.0235 99.6443 99.6001 0.0203 99.7091 99.1895 0.0203 99.7091 99.1895 0.0203 99.7091 99.1895 19 0.0225 99.7866 99.6922 0.0183 99.7095 99.7221 0.0183 99.7095 99.7221 0.0183 99.7095 99.7221 20 0.0176 99.9718 99.6996 0.0151 99.9583 99.7223 0.0151 99.9583 99.7223 0.0151 99.9583 99.7223 21 0.0159 99.9737 99.9805 0.0123 99.9583 99.9802 0.0123 99.9583 99.9802 0.0123 99.9583 99.9802 22 0.0081 99.9928 99.9808 0.0076 99.9919 99.9802 0.0076 99.9919 99.9802 0.0076 99.9919 99.9802

Partisipasi massa dalam menghasilkan respons total telah melebihi 90% sesuai SNI

03 1726 2002 pasal 7.2.1 terpenuhi pada mode 5.


commit to user

64

4.6.2 Kontrol Gaya Geser.

Nilai Akhir respon dinamik struktur gedung terhadap pembebanan gempa nominal

akibat pengaruh gempa rencana dalam suatu arah tertentu, tidak boleh diambil

kurang dari 80% nilai respon ragam pertama.

R = 8

I = 1,25

T effektif = 1,0456 detik (Periode effective Gempa El Centro 1940)

T effektif = 0,8136 detik (Periode effective Gempa Tohoku Jepang 2011)

T effektif = 0,8136 detik (Periode effective Gempa Kobe Jepang 1995)

T effektif = 0,8136 detik (Periode effectiveGempa Jepang 1994)

SD1 = 0,4212

Maka perhitungan kontrol base shear untuk Gempa El Centro 1940 adalah

C1 = = , ,

= 0,4028

V1 = .

. Wt = , , x 453681,856= 27628,6205 kN

V > 0,80 V1………………………( SNI 03-1726-2002 Pasal 7.1.3)

Vx = 223968,44 kN > 0,8 . 27628,6205

Vx = 223968,44 kN >22843,8479 kN……………………. (Memenuhi Syarat )

Vy = 35879,44 kN > 0,8 . 27628,62052

Vy = 35879,44 kN >22843,8479 kN…………………….( Memenuhi Syarat )


commit to user

65

Perhitungan selanjutnya akan disajikan dalam tabel berikut :

Tabel 4.16 Kontrol Base Shear Gempa El Centro 1940.

Lantai Vx (KN) Vy (KN) 0,8.V1 Kontrol (V ≥ 0,8.V1)

X Y Story 1 75159.370 33980.870 22843.848 OK OK Base 1 29731.920 35879.440 22843.848 OK OK Base 2 223968.440 20314.280 22843.848 OK NOT OK Base 1536.910 1604.820 22843.848 NOT OK NOT OK

Tabel 4.17 Kontrol Base Shear Gempa Tohoku Jepang 2011.


X Y Story 1 33201615.600 15141533.350 29355.409 OK OK Base 1 12263439.980 13654959.190 29355.409 OK OK Base 2 127544963.580 11856625.970 29355.409 OK OK Base 547433.360 547432.770 29355.409 OK OK

Tabel 4.18 Kontrol Base Shear Gempa Kobe Jepang 1995.



Tabel 4.19 Kontrol Base Shear Gempa Jepang 1994.




commit to user

66

4.6.3 Kinerja Batas Layan Struktur Gedung

Untuk memenuhi persyaratan kinerja batas layan struktur, dalam segala hal

simpangan antar tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh

melampaui 0,03/R x tinggi tingkat yang bersangkutan atau 30 mm, tergantung yang

mana yang nilainya kecil,

Maka :

∆s antar tingkat<,

x H .........................(SNI 03- 1726 -.2002 pasal 8.1.2)

Contoh perhitungan kinerja batas layan lantai atap arah X untuk Gempa El Centro

1940 :

∆s atap - ∆s 10’ <,

x H atap

0,058 – 0,0304 <,

x 5

0,0054 m < 0,0188 m..................................(Memenuhi Syarat)

Untuk perhitungan kinerja batas layan arah X dan arah Y disajikan dalamtabel

berikut :

Tabel 4.20 Kontrol kinerja batas layan arah X dan Y untuk Gempa El Centro 1940

Lantai H (m)

Kinerja batas layan arah X Kinerja batas layan arah Y

∆s (m)

∆s antar

tingkat (m)

Syarat ∆s (m) Ket. ∆s

(m)

∆s antar

tingkat (m)

Syarat ∆s (m)

Ket.

Atap 5 0.0358 0.0054 0.0188 OK 0.0236 0.0027 0.0188 OK 10' 2.5 0.0304 0.0026 0.0094 OK 0.0209 0.0018 0.0094 OK 10 2.5 0.0278 0.0021 0.0094 OK 0.0191 0.0015 0.0094 OK 9' 2.5 0.0299 0.0067 0.0094 OK 0.0176 0.0008 0.0094 OK 9 2.5 0.0232 0.0022 0.0094 OK 0.0168 0.0017 0.0094 OK 8' 2.5 0.0210 0.0022 0.0094 OK 0.0151 0.0011 0.0094 OK 8 2.5 0.0188 0.0020 0.0094 OK 0.0140 0.0015 0.0094 OK 7' 2.5 0.0168 0.0001 0.0094 OK 0.0125 0.0011 0.0094 OK 7 2.5 0.0167 0.0036 0.0094 OK 0.0114 0.0014 0.0094 OK 6' 2.5 0.0131 0.0017 0.0094 OK 0.0100 0.0012 0.0094 OK 6 2.5 0.0114 0.0003 0.0094 OK 0.0088 0.0011 0.0094 OK


commit to user

67

5' 2.5 0.0111 0.0027 0.0094 OK 0.0077 0.0012 0.0094 OK 5 2.5 0.0084 0.0015 0.0094 OK 0.0065 0.0010 0.0094 OK 4' 2.5 0.0069 0.0012 0.0094 OK 0.0055 0.0011 0.0094 OK 4 2.5 0.0057 0.0012 0.0094 OK 0.0044 0.0009 0.0094 OK 3' 2.5 0.0045 0.0011 0.0094 OK 0.0035 0.0010 0.0094 OK 3 2.5 0.0034 0.0008 0.0094 OK 0.0025 0.0004 0.0094 OK 2' 2.5 0.0026 0.0012 0.0094 OK 0.0021 0.0006 0.0094 OK 2 5 0.0014 0.0007 0.0188 OK 0.0015 0.0002 0.0188 OK 1 4 0.0007 0.0002 0.0150 OK 0.0013 0.0001 0.0150 OK

BASE 1 4 0.0009 0.0000 0.0150 OK 0.0012 0.0005 0.0150 OK BASE 2 4 0.0009 0.0009 0.0150 OK 0.0007 0.0007 0.0150 OK BASE 0 0.0000 0.0000 0.0000 OK 0.0000 0.0000 0.0000 OK

Tabel 4.21 Kontrol kinerja batas layan arah X dan Y untuk Gempa Tohoku Jepang 2011

Lantai H (m)


∆s (m)

∆s antar

tingkat (m)

Syarat ∆s (m)

Ket. ∆s (m)

∆s antar

tingkat (m)

Syarat ∆s (m) Ket.

Atap 5 8.1926 0.9450 0.0188 NOT OK 7.5809 0.8611 0.0188 NOT OK 10' 2.5 7.2476 0.4785 0.0094 NOT OK 6.7198 0.5873 0.0094 NOT OK 10 2.5 6.7691 0.4731 0.0094 NOT OK 6.1325 0.4578 0.0094 NOT OK 9' 2.5 6.2960 0.4568 0.0094 NOT OK 5.6747 0.2861 0.0094 NOT OK 9 2.5 5.8392 0.4891 0.0094 NOT OK 5.3886 0.5467 0.0094 NOT OK 8' 2.5 5.3501 0.4715 0.0094 NOT OK 4.8419 0.3449 0.0094 NOT OK 8 2.5 4.8786 0.4573 0.0094 NOT OK 4.4970 0.4820 0.0094 NOT OK 7' 2.5 4.4213 0.4566 0.0094 NOT OK 4.0150 0.3712 0.0094 NOT OK 7 2.5 3.9647 0.4371 0.0094 NOT OK 3.6438 0.4238 0.0094 NOT OK 6' 2.5 3.5276 0.4098 0.0094 NOT OK 3.2200 0.3607 0.0094 NOT OK 6 2.5 3.1178 0.4253 0.0094 NOT OK 2.8593 0.3777 0.0094 NOT OK 5' 2.5 2.6925 0.3983 0.0094 NOT OK 2.4816 0.3522 0.0094 NOT OK 5 2.5 2.2942 0.3591 0.0094 NOT OK 2.1294 0.3347 0.0094 NOT OK 4' 2.5 1.9351 0.3289 0.0094 NOT OK 1.7947 0.3397 0.0094 NOT OK 4 2.5 1.6062 0.3100 0.0094 NOT OK 1.4550 0.3012 0.0094 NOT OK 3' 2.5 1.2962 0.3052 0.0094 NOT OK 1.1538 0.2751 0.0094 NOT OK 3 2.5 0.9910 0.2261 0.0094 NOT OK 0.8787 0.2028 0.0094 NOT OK 2' 2.5 0.7649 0.3156 0.0094 NOT OK 0.6759 0.2837 0.0094 NOT OK 2 5 0.4493 0.3790 0.0188 NOT OK 0.3922 0.3633 0.0188 NOT OK


commit to user

68

1 4 0.0703 0.0190 0.0150 NOT OK 0.0289 0.0100 0.0150 OK BASE 1 4 0.0513 0.0250 0.0150 NOT OK 0.0189 0.0135 0.0150 OK BASE 2 4 0.0263 0.0263 0.0150 NOT OK 0.0054 0.0054 0.0150 OK BASE 0 0.0000 0.0000 0.0000 OK 0.0000 0.0000 0.0000 OK

Tabel 4.22 Kontrol kinerja batas layan arah X dan Y untuk Gempa Kobe Jepang

1995

Lantai H (m)


∆s (m)

∆s antar

tingkat (m)

Syarat ∆s (m)

Ket. ∆s (m)

∆s antar

tingkat (m)

Syarat ∆s (m)

Ket.

Atap 5 1.6361 0.2350 0.0188 NOT OK 1.4787 0.2736 0.0188 NOT OK 10' 2.5 1.4011 0.1203 0.0094 NOT OK 1.2051 0.0442 0.0094 NOT OK 10 2.5 1.2808 0.1192 0.0094 NOT OK 1.1609 0.0687 0.0094 NOT OK 9' 2.5 1.1616 0.1226 0.0094 NOT OK 1.0922 0.1275 0.0094 NOT OK 9 2.5 1.0390 0.1192 0.0094 NOT OK 0.9647 0.0781 0.0094 NOT OK 8' 2.5 0.9198 0.1061 0.0094 NOT OK 0.8866 0.1348 0.0094 NOT OK 8 2.5 0.8137 0.0882 0.0094 NOT OK 0.7518 0.0488 0.0094 NOT OK 7' 2.5 0.7255 0.0496 0.0094 NOT OK 0.7030 0.0962 0.0094 NOT OK 7 2.5 0.6759 0.0500 0.0094 NOT OK 0.6068 0.0219 0.0094 NOT OK 6' 2.5 0.6259 0.0486 0.0094 NOT OK 0.5849 0.0462 0.0094 NOT OK 6 2.5 0.5773 0.0447 0.0094 NOT OK 0.5387 0.0489 0.0094 NOT OK 5' 2.5 0.5326 0.0546 0.0094 NOT OK 0.4898 0.0563 0.0094 NOT OK 5 2.5 0.4780 0.0550 0.0094 NOT OK 0.4335 0.0494 0.0094 NOT OK 4' 2.5 0.4230 0.0643 0.0094 NOT OK 0.3841 0.0593 0.0094 NOT OK 4 2.5 0.3587 0.0609 0.0094 NOT OK 0.3248 0.0554 0.0094 NOT OK 3' 2.5 0.2978 0.0678 0.0094 NOT OK 0.2694 0.0617 0.0094 NOT OK 3 2.5 0.2300 0.0481 0.0094 NOT OK 0.2077 0.0484 0.0094 NOT OK 2' 2.5 0.1819 0.0752 0.0094 NOT OK 0.1593 0.0624 0.0094 NOT OK 2 5 0.1067 0.0963 0.0188 NOT OK 0.0969 0.0922 0.0188 NOT OK 1 4 0.0104 0.0031 0.0150 OK 0.0047 0.0015 0.0150 OK



commit to user

69

Tabel 4.23 Kontrol kinerja batas layan arah X dan Y untuk Gempa Jepang 1994

Lantai H (m)


∆s (m)

∆s antar

tingkat (m)

Syarat ∆s (m)

Ket. ∆s (m)

∆s antar

tingkat (m)

Syarat ∆s (m)

Ket.

atap 5 1.9027 0.2629 0.0188 NOT OK 1.7505 0.1664 0.0188 NOT OK 10' 2.5 1.6398 0.0782 0.0094 NOT OK 1.5841 0.1462 0.0094 NOT OK 10 2.5 1.5616 0.0834 0.0094 NOT OK 1.4379 0.0847 0.0094 NOT OK 9' 2.5 1.4782 0.0832 0.0094 NOT OK 1.3532 0.0353 0.0094 NOT OK 9 2.5 1.3950 0.0892 0.0094 NOT OK 1.3179 0.1043 0.0094 NOT OK 8' 2.5 1.3058 0.0906 0.0094 NOT OK 1.2136 0.0710 0.0094 NOT OK 8 2.5 1.2152 0.0657 0.0094 NOT OK 1.1426 0.0623 0.0094 NOT OK 7' 2.5 1.1495 0.0596 0.0094 NOT OK 1.0803 0.0687 0.0094 NOT OK 7 2.5 1.0899 0.0657 0.0094 NOT OK 1.0116 0.0484 0.0094 NOT OK 6' 2.5 1.0242 0.0802 0.0094 NOT OK 0.9632 0.0708 0.0094 NOT OK 6 2.5 0.9440 0.0832 0.0094 NOT OK 0.8924 0.0815 0.0094 NOT OK 5' 2.5 0.8608 0.0984 0.0094 NOT OK 0.8109 0.0957 0.0094 NOT OK 5 2.5 0.7624 0.0965 0.0094 NOT OK 0.7152 0.0916 0.0094 NOT OK 4' 2.5 0.6659 0.1090 0.0094 NOT OK 0.6236 0.1055 0.0094 NOT OK 4 2.5 0.5569 0.1014 0.0094 NOT OK 0.5181 0.0982 0.0094 NOT OK 3' 2.5 0.4555 0.1080 0.0094 NOT OK 0.4199 0.1023 0.0094 NOT OK 3 2.5 0.3475 0.0770 0.0094 NOT OK 0.3176 0.0790 0.0094 NOT OK 2' 2.5 0.2705 0.1150 0.0094 NOT OK 0.2386 0.1000 0.0094 NOT OK 2 5 0.1555 0.1399 0.0188 NOT OK 0.1386 0.1306 0.0188 NOT OK 1 4 0.0156 0.0047 0.0150 OK 0.0080 0.0027 0.0150 OK



commit to user

70

4.6.4 Kinerja Batas Ultimate Struktur Gedung

Untuk memenuhi persyaratan kinerja batas ultimate gedung, dalam segala hal

simpangan antar tingkat yang dihitung dari simpangan struktur (∆m x ξ) tidak boleh

melampaui 0,02 kali tinggi tingkat yang bersangkutan.

R = 8

I = 1,25

T effektif = 1,045636 detik (Periode effective Gempa El Centro 1940)

T effektif = 0.813695 detik (Periode effective Gempa Tohoku Jepang 2011)

T effektif = 0.813695 detik (Periode effective Gempa Kobe Jepang 1995)

T effektif = 0.813695 detik (Periode effectiveGempa Jepang 1994)

SD1 = 0.4212

Maka perhitungan base shear untuk Gempa El Centro 1940 adalah

C1 = = , ,

= 0,4028

V1 = .

. Wt = , , x 453681,856= 27628,6205 kN

V > 0,80 V1………………………( SNI 03-1726-2002 Pasal 7.1.3)

Vx = 223968,44 kN > 0,8 . 27628,6205

Vx = 223968,44 kN >22843,8479 kN……………………. (Memenuhi Syarat )

Vy = 35879,44 kN > 0,8 . 27628,62052

Vy = 35879,44 kN >22843,8479 kN…………………….( Memenuhi Syarat )

Mencari Faktor Skala

Faktor skala (FS) = ,

> 1…………………(SNI 03-1726-2002 Pasal 7.2.3)

FSx = , ,

, = 0,0816 diambil 1

FSy = , ,

. , = 0,5094 diambil 1


commit to user

71

Untuk Gedung Tidak Beraturan

ξ = ,

……………………………(SNI 03-1726-2002 Pasal 8.2.1)

ξx = ξy = ,

= ,

= 5,60

Contoh perhitungan kinerja batas ultimate lantai atap pada arah X :

∆m antar tingkat = ∆m atap - ∆m 10

= 0,0358 – 0,0304

= 0,0054 m

ξ x ∆m antar tingkat < 0,02 . H……..(SNI 03-1726-2002 Pasal 8.2.1 & 8.2.2)

5.60 x 0,0054 m < 0,02 . 5 m

0,0302 m < 0,100 m ……………………(Memenuhi Syarat )

Untuk perhitungan kinerja batas ultimate arah X dan arah Y disajikan dalamtabel

berikut :

Tabel 4.24 Kontrol kinerja batas ultimate arah X dan Y untuk Gempa El Centro 1940

Lantai H (m)

Kinerja batas ultimate arah X Kinerja batas ultimate arah Y

∆m (m)

ξ∆m antar

tingkat (m)

Syarat ∆m (m)

Ket. ∆m (m)

ξ∆m antar

tingkat (m)

Syarat ∆m (m)

Ket.

Atap 5 0.0358 0.0302 0.1000 OK 0.0236 0.0151 0.1000 OK 10' 2.5 0.0304 0.0146 0.0500 OK 0.0209 0.0101 0.0500 OK 10 2.5 0.0278 0.0118 0.0500 OK 0.0191 0.0084 0.0500 OK 9' 2.5 0.0299 0.0375 0.0500 OK 0.0176 0.0045 0.0500 OK 9 2.5 0.0232 0.0123 0.0500 OK 0.0168 0.0095 0.0500 OK 8' 2.5 0.0210 0.0123 0.0500 OK 0.0151 0.0062 0.0500 OK 8 2.5 0.0188 0.0112 0.0500 OK 0.0140 0.0084 0.0500 OK 7' 2.5 0.0168 0.0006 0.0500 OK 0.0125 0.0062 0.0500 OK 7 2.5 0.0167 0.0202 0.0500 OK 0.0114 0.0078 0.0500 OK 6' 2.5 0.0131 0.0095 0.0500 OK 0.0100 0.0067 0.0500 OK 6 2.5 0.0114 0.0017 0.0500 OK 0.0088 0.0062 0.0500 OK 5' 2.5 0.0111 0.0151 0.0500 OK 0.0077 0.0067 0.0500 OK 5 2.5 0.0084 0.0084 0.0500 OK 0.0065 0.0056 0.0500 OK 4' 2.5 0.0069 0.0067 0.0500 OK 0.0055 0.0062 0.0500 OK


commit to user

72

4 2.5 0.0057 0.0067 0.0500 OK 0.0044 0.0050 0.0500 OK 3' 2.5 0.0045 0.0062 0.0500 OK 0.0035 0.0056 0.0500 OK 3 2.5 0.0034 0.0045 0.0500 OK 0.0025 0.0022 0.0500 OK 2' 2.5 0.0026 0.0067 0.0500 OK 0.0021 0.0034 0.0500 OK 2 5 0.0014 0.0039 0.1000 OK 0.0015 0.0011 0.1000 OK 1 4 0.0007 0.0011 0.0800 OK 0.0013 0.0006 0.0800 OK


Tabel 4.25 Kontrol kinerja batas ultimate arah X dan Y untuk Gempa Tohoku Jepang 2011

Lantai H (m)


∆m (m)

ξ∆m antar

tingkat (m)

Syarat ∆m (m)

Ket. ∆m (m)

ξ∆m antar

tingkat (m)

Syarat ∆m (m)

Ket.

Atap 5 8.1926 5.2920 0.1000 NOT OK 7.5809 4.8222 0.1000 NOT OK 10' 2.5 7.2476 2.6796 0.0500 NOT OK 6.7198 3.2889 0.0500 NOT OK 10 2.5 6.7691 2.6494 0.0500 NOT OK 6.1325 2.5637 0.0500 NOT OK 9' 2.5 6.2960 2.5581 0.0500 NOT OK 5.6747 1.6022 0.0500 NOT OK 9 2.5 5.8392 2.7390 0.0500 NOT OK 5.3886 3.0615 0.0500 NOT OK 8' 2.5 5.3501 2.6404 0.0500 NOT OK 4.8419 1.9314 0.0500 NOT OK 8 2.5 4.8786 2.5609 0.0500 NOT OK 4.4970 2.6992 0.0500 NOT OK 7' 2.5 4.4213 2.5570 0.0500 NOT OK 4.0150 2.0787 0.0500 NOT OK 7 2.5 3.9647 2.4478 0.0500 NOT OK 3.6438 2.3733 0.0500 NOT OK 6' 2.5 3.5276 2.2949 0.0500 NOT OK 3.2200 2.0199 0.0500 NOT OK 6 2.5 3.1178 2.3817 0.0500 NOT OK 2.8593 2.1151 0.0500 NOT OK 5' 2.5 2.6925 2.2305 0.0500 NOT OK 2.4816 1.9723 0.0500 NOT OK 5 2.5 2.2942 2.0110 0.0500 NOT OK 2.1294 1.8743 0.0500 NOT OK 4' 2.5 1.9351 1.8418 0.0500 NOT OK 1.7947 1.9023 0.0500 NOT OK 4 2.5 1.6062 1.7360 0.0500 NOT OK 1.4550 1.6867 0.0500 NOT OK 3' 2.5 1.2962 1.7091 0.0500 NOT OK 1.1538 1.5406 0.0500 NOT OK 3 2.5 0.9910 1.2662 0.0500 NOT OK 0.8787 1.1357 0.0500 NOT OK 2' 2.5 0.7649 1.7674 0.0500 NOT OK 0.6759 1.5887 0.0500 NOT OK 2 5 0.4493 2.1224 0.1000 NOT OK 0.3922 2.0345 0.1000 NOT OK 1 4 0.0703 0.1064 0.0800 NOT OK 0.0289 0.0560 0.0800 OK

BASE 1 4 0.0513 0.1400 0.0800 NOT OK 0.0189 0.0756 0.0800 OK BASE 2 4 0.0263 0.1473 0.0800 NOT OK 0.0054 0.0302 0.0800 OK BASE 0 0.0000 0.0000 0.0000 OK 0.0000 0.0000 0.0000 OK


commit to user

73

Tabel 4.26 Kontrol kinerja batas ultimate arah X dan Y untuk Gempa Kobe Jepang 1995

Lantai H (m)


∆m (m)

ξ∆m antar

tingkat (m)

Syarat ∆m (m)

Ket. ∆m (m)

ξ∆m antar

tingkat (m)

Syarat ∆m (m)

Ket.

Atap 5 1.6361 1.3160 0.1000 NOT OK 1.4787 1.5322 0.1000 NOT OK 10' 2.5 1.4011 0.6737 0.0500 NOT OK 1.2051 0.2475 0.0500 NOT OK 10 2.5 1.2808 0.6675 0.0500 NOT OK 1.1609 0.3847 0.0500 NOT OK 9' 2.5 1.1616 0.6866 0.0500 NOT OK 1.0922 0.7140 0.0500 NOT OK 9 2.5 1.0390 0.6675 0.0500 NOT OK 0.9647 0.4374 0.0500 NOT OK 8' 2.5 0.9198 0.5942 0.0500 NOT OK 0.8866 0.7549 0.0500 NOT OK 8 2.5 0.8137 0.4939 0.0500 NOT OK 0.7518 0.2733 0.0500 NOT OK 7' 2.5 0.7255 0.2778 0.0500 NOT OK 0.7030 0.5387 0.0500 NOT OK 7 2.5 0.6759 0.2800 0.0500 NOT OK 0.6068 0.1226 0.0500 NOT OK 6' 2.5 0.6259 0.2722 0.0500 NOT OK 0.5849 0.2587 0.0500 NOT OK 6 2.5 0.5773 0.2503 0.0500 NOT OK 0.5387 0.2738 0.0500 NOT OK 5' 2.5 0.5326 0.3058 0.0500 NOT OK 0.4898 0.3153 0.0500 NOT OK 5 2.5 0.4780 0.3080 0.0500 NOT OK 0.4335 0.2766 0.0500 NOT OK 4' 2.5 0.4230 0.3601 0.0500 NOT OK 0.3841 0.3321 0.0500 NOT OK 4 2.5 0.3587 0.3410 0.0500 NOT OK 0.3248 0.3102 0.0500 NOT OK 3' 2.5 0.2978 0.3797 0.0500 NOT OK 0.2694 0.3455 0.0500 NOT OK 3 2.5 0.2300 0.2694 0.0500 NOT OK 0.2077 0.2710 0.0500 NOT OK 2' 2.5 0.1819 0.4211 0.0500 NOT OK 0.1593 0.3494 0.0500 NOT OK 2 5 0.1067 0.5393 0.1000 NOT OK 0.0969 0.5163 0.1000 NOT OK 1 4 0.0104 0.0174 0.0800 OK 0.0047 0.0084 0.0800 OK



commit to user

74

Tabel 4.27 Kontrol kinerja batas ultimate arah X dan Y untuk Gempa Jepang 1994

Lantai H (m)


∆m (m)

ξ∆m antar

tingkat (m)

Syarat ∆m (m)

Ket. ∆m (m)

ξ∆m antar

tingkat (m)

Syarat ∆m (m)

Ket.

atap 5 1.9027 1.4722 0.1000 NOT OK 1.7505 0.9318 0.1000 NOT OK 10' 2.5 1.6398 0.4379 0.0500 NOT OK 1.5841 0.8187 0.0500 NOT OK 10 2.5 1.5616 0.4670 0.0500 NOT OK 1.4379 0.4743 0.0500 NOT OK 9' 2.5 1.4782 0.4659 0.0500 NOT OK 1.3532 0.1977 0.0500 NOT OK 9 2.5 1.3950 0.4995 0.0500 NOT OK 1.3179 0.5841 0.0500 NOT OK 8' 2.5 1.3058 0.5074 0.0500 NOT OK 1.2136 0.3976 0.0500 NOT OK 8 2.5 1.2152 0.3679 0.0500 NOT OK 1.1426 0.3489 0.0500 NOT OK 7' 2.5 1.1495 0.3338 0.0500 NOT OK 1.0803 0.3847 0.0500 NOT OK 7 2.5 1.0899 0.3679 0.0500 NOT OK 1.0116 0.2710 0.0500 NOT OK 6' 2.5 1.0242 0.4491 0.0500 NOT OK 0.9632 0.3965 0.0500 NOT OK 6 2.5 0.9440 0.4659 0.0500 NOT OK 0.8924 0.4564 0.0500 NOT OK 5' 2.5 0.8608 0.5510 0.0500 NOT OK 0.8109 0.5359 0.0500 NOT OK 5 2.5 0.7624 0.5404 0.0500 NOT OK 0.7152 0.5130 0.0500 NOT OK 4' 2.5 0.6659 0.6104 0.0500 NOT OK 0.6236 0.5908 0.0500 NOT OK 4 2.5 0.5569 0.5678 0.0500 NOT OK 0.5181 0.5499 0.0500 NOT OK 3' 2.5 0.4555 0.6048 0.0500 NOT OK 0.4199 0.5729 0.0500 NOT OK 3 2.5 0.3475 0.4312 0.0500 NOT OK 0.3176 0.4424 0.0500 NOT OK 2' 2.5 0.2705 0.6440 0.0500 NOT OK 0.2386 0.5600 0.0500 NOT OK 2 5 0.1555 0.7834 0.1000 NOT OK 0.1386 0.7314 0.1000 NOT OK 1 4 0.0156 0.0263 0.0800 OK 0.0080 0.0151 0.0800 OK



commit to user

75

4.7. Grafik Kinerja Batas Layan dan Batas Ultimate

4.7.1 Grafik Kontrol Kinerja Batas Layan.

Gambar 4.10.Grafik Kontrol Kinerja Batas Layan Arah X dan Arah Y Gempa El

Centro 1940.

Gambar 4.11.Grafik Kontrol Kinerja Batas Layan Arah X dan Arah Y Gempa

Tohoku Jepang 2011.

0.000 0.005 0.010 0.015 0.020

BASEBASE 1

23456789

10Atap

SIMPANGAN (M)

LANTA

I

Kinerja Batas Layan Gempa El Centro 1940

Syarat ∆s (m) ∆s antar tingkat Y (m) ∆s antar tingkat X (m)

0.0000 0.2000 0.4000 0.6000 0.8000 1.0000

BASEBASE 1

2345678910

Atap

SIMPANGAN (M)

LANTA

I

Kinerja Batas Layan Gempa Tohoku Jepang 2011

∆s antar tingkat Y (m) Syarat ∆s (m) ∆s antar tingkat X (m)


commit to user

76

Gambar 4.12.Grafik Kontrol Kinerja Batas Layan Arah X dan Arah Y Gempa Kobe

Jepang 1995.

Gambar 4.13.Grafik Kontrol Kinerja Batas Layan Arah X dan Arah Y Gempa

Jepang 1994.

0.000 0.050 0.100 0.150 0.200 0.250 0.300

BASE

BASE 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Atap

SIMPANGAN (M)

LANTA

I

Kinerja Batas Layan Gempa Kobe Jepang 1995


0.000 0.050 0.100 0.150 0.200 0.250 0.300

BASE

BASE 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

atap

SIMPANGAN (M)

LANTA

I

Kinerja Batas Layan Gempa Jepang 1994



commit to user

77

4.7.2 Grafik Kontrol Kinerja Batas Ultimate

Gambar 4.14.Grafik Kontrol Kinerja Batas Ultimate Arah X dan Arah Y Gempa El

Centro 1940.

Gambar 4.15.Grafik Kontrol Kinerja Batas Ultimate Arah X dan Arah Y Gempa

Tohoku Jepang 2011.

0.000 0.020 0.040 0.060 0.080 0.100 0.120

BASEBASE 1

23456789

10Atap

SIMPANGAN (M)

LANTA

IKinerja Batas Ultimate Gempa El Centro 1940

ξ∆m antar tingkat X (m) Syarat ∆m (m) ξ∆m antar tingkat X (m)

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00

BASE

BASE 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Atap

SIMPANGAN (M)

LANTA

I

Kinerja Batas Ultimate Gempa Tohoku Jepang 2011

ξ∆m antar tingkat Y (m) Syarat ∆m (m) ξ∆m antar tingkat X (m)


commit to user

78


Kobe Jepang 1995.

0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200 1.400 1.600 1.800

BASE

BASE 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Atap

SIMPANGAN (M)

LANTA

I

Kinerja Batas Ultimate Gempa Kobe Jepang 1995

ξ∆m antar tingkat Y (m) Syarat ∆m (m) ξ∆m antar tingkat X (m)

0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200 1.400 1.600

BASE

BASE 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

atap

SIMPANGAN (M)

LANTA

I

Kinerja Batas Ultimate Gempa Jepang 1994

ξ∆m antar tingkat Y(m) Syarat ∆m (m) ξ∆m antar tingkat X (m)


commit to user

79


Jepang 1994.

Dari grafik di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa displacement dan drift yang

memenuhi syarat sesuai SNI 03-1726-2002 pasal 8.1 dan pasal 8.2 adalah rekaman

gempa dari El Centro 1940.

4.8. Perbandingan Kinerja Batas Layan dan Kinerja Batas Ultimate

Antar Rekaman Gempa

Tabel 4.28 Kontrol kinerja batas layan arah X

KINERJA BATAS LAYAN ARAH X KONTROL BATAS LAYAN

Lantai El

Centro 1940

Tohoku Jepang

2011

Kobe Jepang

1995

Jepang 1994

Syarat ∆s (m)

El Centro 1940

Tohoku Jepang

2011

Kobe Jepang

1995 Jepang

1994

BASE 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 OK OK OK OK

BASE 2 0.0009 0.0263 0.0038 0.0057 0.0150 OK NOT OK OK OK


1 0.0002 0.0190 0.0031 0.0047 0.0150 OK NOT OK OK OK

2 0.0007 0.3790 0.0963 0.1399 0.0188 OK NOT OK NOT OK NOT OK

2' 0.0012 0.3156 0.0752 0.1150 0.0094 OK NOT OK NOT OK NOT OK

















Atap 0.0054 0.9450 0.2350 0.2629 0.0188 OK NOT OK NOT OK NOT OK


commit to user

80

Tabel 4.29 Kontrol kinerja batas layan arah Y

KINERJA BATAS LAYAN ARAH Y KONTROL BATAS LAYAN

Lantai El

Centro 1940

Tohoku Jepang

2011

Kobe Jepang

1995

Jepang 1994

Syarat ∆s (m)

El Centro 1940

Tohoku Jepang

2011

Kobe Jepang

1995 Jepang

1994

BASE 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 OK OK OK OK

BASE 2 0.0007 0.0054 0.0009 0.0014 0.0150 OK OK OK OK

BASE 1 0.0005 0.0135 0.0023 0.0039 0.0150 OK OK OK OK

1 0.0001 0.0100 0.0015 0.0027 0.0150 OK OK OK OK





















commit to user

81

Tabel 4.30 Kontrol kinerja batas ultimate arah X

KINERJA BATAS ULTIMATE ARAH X KONTROL BATAS ULTIMATE

Lantai El

Centro 1940

Tohoku Jepang

2011

Kobe Jepang

1995

Jepang 1994

Syarat ∆m (m)

El Centro 1940

Tohoku Jepang

2011

Kobe Jepang

1995 Jepang

1994

BASE 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 OK OK OK OK



1 0.0011 0.1064 0.0174 0.0263 0.0800 OK NOT OK OK OK





















commit to user

82

Tabel 4.31 Kontrol kinerja batas ultimate arah Y

KINERJA BATAS ULTIMATE ARAH Y KONTROL BATAS ULTIMATE

Lantai El

Centro 1940

Tohoku Jepang

2011

Kobe Jepang

1995

Jepang 1994

Syarat ∆m (m)

El Centro 1940

Tohoku Jepang

2011

Kobe Jepang

1995 Jepang

1994

BASE 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 OK OK OK OK

BASE 2 0.0039 0.0302 0.0050 0.0078 0.0800 OK OK OK OK

BASE 1 0.0028 0.0756 0.0129 0.0218 0.0800 OK OK OK OK

1 0.0006 0.0560 0.0084 0.0151 0.0800 OK OK OK OK





















commit to user

LANTA

I

Gambar

0.

BASE

BASE 2

BASE 1

1

2

2'

3

3'

4

4'

5

5'

6

6'

7

7'

8

8'

9

9'

10

10'

AtapLA

NTA

I

r 4.18.Gra

.0000

Kinerj

Syarat ∆s

Tohoku Je

afik Kiner

0.2000

ja Batas L

s (m)

epang 2011

rja Batas L

0.40

SIM

Layan Ant

Jepang

1 El Cent

Layan An

000

MPANGA

tar Rekam

g 1994

tro 1940

ntar Rekam

0.6000

N (m)

man Gemp

Kob

man Gemp

0.800

pa Arah X

be Jepang 1

pa Arah X

0 1

1995

83

X

.0000


commit to user

84

Gambar 4.19.Grafik Kinerja Batas Layan Antar Rekaman Gempa Arah Y.

0.00000 0.20000 0.40000 0.60000 0.80000 1.00000

BASEBASE 2BASE 1

122'33'44'55'66'77'88'99'1010'

Atap

SIMPANGAN (m)

LANTA

I

Kinerja Batas Layan Antar Rekaman Gempa Arah Y

Syarat ∆s (m) Jepang 1994 Kobe Jepang 1995

Tohoku Jepang 2011 El Centro 1940


commit to user

85

Gambar 4.20.Grafik Kinerja Batas Ultimate Antar Rekaman Gempa Arah X.

0.0000 1.0000 2.0000 3.0000 4.0000 5.0000 6.0000

BASE

BASE 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Atap

SIMPANGAN (m)

LANTA

I

Kinerja Batas Ultimate Antar Rekaman Gempa Arah X

Syarat ∆m (m) Jepang 1994 Kobe Jepang 1995



commit to user

86

Gambar 4.21.Grafik Kinerja Batas Ultimate Antar Rekaman Gempa Arah Y.

0.0000 1.0000 2.0000 3.0000 4.0000 5.0000 6.0000

BASEBASE 2BASE 1

122'33'44'55'66'77'88'99'1010'

Atap

SIMPANGAN (m)

LANTA

I

Kinerja Batas Ultimate Antar Rekaman Gempa Arah Y

Syarat ∆m (m) Jepang 1994 Kobe Jepang 1995



commit to user

87

4.9. Kontrol Displacement

Menurut RSNI 1726-10, batasan displacement untuk bangunan kategori resiko III

adalah ,

, dimana hsx adalah tinggi lantai dan ρ adalah faktor redundansi dari

RSNI 1726-10 sebesar 1,3. Maka displacement maksimum yang diijinkan dilantai

paling atas adalah , . ,

, = 0,7442 m

Untuk perhitungan displacement arah X dan arah Y disajikan dalamtabel berikut :

Tabel 4.32 Kontrol Displacement arah X

DISPLACEMENT ARAH X KONTROL DISPLACEMENT

Lantai ΣH (m)

El Centro 1940

Tohoku Jepang

2011

Kobe Jepang

1995

Jepang 1994

Syarat ∆s (m)

El Centro 1940

Tohoku Jepang

2011

Kobe Jepang

1995 Jepang

1994

BASE 0 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 OK OK OK OK

BASE 2 4 0.0009 0.0263 0.0038 0.0057 0.0462 OK OK OK OK

BASE 1 8 0.0009 0.0513 0.0073 0.0109 0.0923 OK OK OK OK

1 12 0.0007 0.0703 0.0104 0.0156 0.1385 OK OK OK OK

2 17 0.0014 0.4493 0.1067 0.1555 0.1962 OK NOT OK OK OK

2' 19.5 0.0026 0.7649 0.1819 0.2705 0.2250 OK NOT OK OK NOT OK

3 22 0.0034 0.9910 0.2300 0.3475 0.2538 OK NOT OK OK NOT OK

3' 24.5 0.0045 1.2962 0.2978 0.4555 0.2827 OK NOT OK NOT OK NOT OK

4 27 0.0057 1.6062 0.3587 0.5569 0.3115 OK NOT OK NOT OK NOT OK














Atap 64.5 0.0358 8.1926 1.6361 1.9027 0.7442 OK NOT OK NOT OK NOT OK


commit to user

88

Tabel 4.33 Kontrol Displacement arah Y

DISPLACEMENT ARAH Y KONTROL DISPLACEMENT

Lantai ΣH (m)

El Centro 1940

Tohoku Jepang

2011

Kobe Jepang

1995

Jepang 1994

Syarat ∆s (m)

El Centro 1940

Tohoku Jepang

2011

Kobe Jepang

1995 Jepang

1994

BASE 0 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 OK OK OK OK

BASE 2 4 0.0007 0.0054 0.0009 0.0014 0.0462 OK OK OK OK

BASE 1 8 0.0012 0.0189 0.0032 0.0053 0.0923 OK OK OK OK

1 12 0.0013 0.0289 0.0047 0.0080 0.1385 OK OK OK OK

2 17 0.0015 0.3922 0.0969 0.1386 0.1962 OK NOT OK OK OK

2' 19.5 0.0021 0.6759 0.1593 0.2386 0.2250 OK NOT OK OK NOT OK

3 22 0.0025 0.8787 0.2077 0.3176 0.2538 OK NOT OK OK NOT OK

3' 24.5 0.0035 1.1538 0.2694 0.4199 0.2827 OK NOT OK OK NOT OK















Atap 64.5 0.0236 7.5809 1.4787 1.7505 0.7442 OK NOT OK NOT OK NOT OK


commit to user

LANTA

I

0

BASE

BASE 2

BASE 1

1

2

2'

3

3'

4

4'

5

5'

6

6'

7

7'

8

8'

9

9'

10

10'

AtapLA

NTA

I

Gamb

0.000 1.0

Syarat ∆s

Tohoku Je

ar 4.22.G

00 2.000

s (m)

epang 2011

Grafik Kon

0 3.000

SI

Displace

Jepang

1 El Cent

ntrol Disp

4.000 5

IMPANGA

ement Ara

g 1994

tro 1940

placement

5.000 6.00

AN (m)

ah X

Kob

Arah X.

00 7.000

be Jepang

8.000

1995

89

9.000


commit to user

90

Gambar 4.23.Grafik Kontrol Displacement Arah Y.

0.00000 1.00000 2.00000 3.00000 4.00000 5.00000 6.00000 7.00000 8.00000

BASEBASE 2BASE 1

122'33'44'55'66'77'88'99'1010'

Atap

SIMPANGAN (m)

LANTA

IDisplacement Arah Y

Syarat ∆s (m) Jepang 1994 Kobe Jepang 1995



commit to user

91

4.10. Kontrol Displacement Antara Pushover dengan Time History

Tabel 4.34Perbandingan displacement arah X

DISPLACEMENT ARAH X

Lantai PUSHOVER El

Centro 1940

Tohoku Jepang

2011

Kobe Jepang

1995 Jepang

1994

BASE 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 BASE 2 0.0000 0.0009 0.0263 0.0038 0.0057 BASE 1 0.0000 0.0009 0.0513 0.0073 0.0109

1 0.0015 0.0007 0.0703 0.0104 0.0156 2 0.0000 0.0014 0.4493 0.1067 0.1555 2' 0.0054 0.0026 0.7649 0.1819 0.2705 3 0.0076 0.0034 0.9910 0.2300 0.3475 3' 0.0099 0.0045 1.2962 0.2978 0.4555 4 0.0124 0.0057 1.6062 0.3587 0.5569 4' 0.0150 0.0069 1.9351 0.4230 0.6659 5 0.0179 0.0084 2.2942 0.4780 0.7624 5' 0.0213 0.0111 2.6925 0.5326 0.8608 6 0.0238 0.0114 3.1178 0.5773 0.9440 6' 0.0269 0.0131 3.5276 0.6259 1.0242 7 0.0311 0.0167 3.9647 0.6759 1.0899 7' 0.0335 0.0168 4.4213 0.7255 1.1495 8 0.0368 0.0188 4.8786 0.8137 1.2152 8' 0.0406 0.0210 5.3501 0.9198 1.3058 9 0.0446 0.0232 5.8392 1.0390 1.3950 9' 0.0507 0.0299 6.2960 1.1616 1.4782 10 0.0510 0.0278 6.7691 1.2808 1.5616 10' 0.0560 0.0304 7.2476 1.4011 1.6398

Atap 0.0625 0.0358 8.1926 1.6361 1.9027


commit to user

92

Tabel 4.35Perbandingan displacement arah Y

DISPLACEMENT ARAH Y

Lantai PUSHOVER El

Centro 1940

Tohoku Jepang

2011

Kobe Jepang

1995 Jepang

1994

BASE 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 BASE 2 0.0000 0.0007 0.0054 0.0009 0.0014 BASE 1 0.0000 0.0012 0.0189 0.0032 0.0053

1 0.0025 0.0013 0.0289 0.0047 0.0080 2 0.0043 0.0015 0.3922 0.0969 0.1386 2' 0.0058 0.0021 0.6759 0.1593 0.2386 3 0.0079 0.0025 0.8787 0.2077 0.3176 3' 0.0101 0.0035 1.1538 0.2694 0.4199 4 0.0124 0.0044 1.4550 0.3248 0.5181 4' 0.0149 0.0055 1.7947 0.3841 0.6236 5 0.0174 0.0065 2.1294 0.4335 0.7152 5' 0.0200 0.0077 2.4816 0.4898 0.8109 6 0.0229 0.0088 2.8593 0.5387 0.8924 6' 0.0253 0.0100 3.2200 0.5849 0.9632 7 0.0279 0.0114 3.6438 0.6068 1.0116 7' 0.0307 0.0125 4.0150 0.7030 1.0803 8 0.0335 0.0140 4.4970 0.7518 1.1426 8' 0.0362 0.0151 4.8419 0.8866 1.2136 9 0.0392 0.0168 5.3886 0.9647 1.3179 9' 0.0417 0.0176 5.6747 1.0922 1.3532 10 0.0445 0.0191 6.1325 1.1609 1.4379 10' 0.0475 0.0209 6.7198 1.2051 1.5841

Atap 0.0533 0.0236 7.5809 1.4787 1.7505


commit to user

93

Gambar 4.24.Perbandingan DisplacementRekaman Gempa dengan Pushover Arah

X.

0.0000 1.0000 2.0000 3.0000 4.0000 5.0000 6.0000 7.0000 8.0000 9.0000

BASE

BASE 2

BASE 1

1

2

2'

3

3'

4

4'

5

5'

6

6'

7

7'

8

8'

9

9'

10

10'

Atap

SIMPANGAN (m)

LANTA

I

Perbandingan Displacement Rekaman Gempa dengan Pushover arah X

Jepang 1994 Kobe Jepang 1995 Tohoku Jepang 2011

El Centro 1940 PUSHOVER


commit to user

94

Gambar 4.25.Perbandingan Displacement Rekaman Gempa dengan Pushover Arah

X.

0.0000 1.0000 2.0000 3.0000 4.0000 5.0000 6.0000 7.0000 8.0000

BASE

BASE 2

BASE 1

1

2

2'

3

3'

4

4'

5

5'

6

6'

7

7'

8

8'

9

9'

10

10'

Atap

SIMPANGAN (m)

LANTA

I

Perbandingan Displacement Rekaman Gempa dengan Pushover arah Y

Jepang 1994 Kobe Jepang 1995 Tohoku Jepang 2011

El Centro 1940 PUSHOVER


commit to user

95

4.11. Level Kinerja Struktur Berdasarkan ATC-40

4.11.1. Rekaman Gempa El Centro 1940

1. Kinerja gedung Menurut ATC- 40 untuk arah X

• Maksimal Drift = = ..

= 0.000555

Sehingga level kinerja gedung adalah Immediate Occupancy.

• Maksimal In-elastic Drift = = . – . .

= 0.000541

Level kinerja gedung Nonlinear adalah Immediate Occupancy.

2. Kinerja gedung Menurut ATC- 40 untuk arah Y


= 0.000366

Sehingga level kinerja gedung adalah IO (Immediate Occupancy).


= 0.000355

Level kinerja gedung Nonlinear adalah IO (Immediate Occupancy).

4.11.2. Rekaman Gempa Tohoku 2011



= 0.12702

Sehingga level kinerja gedung adalah C (Collapse).


= 0.12661

Level kinerja gedung Nonlinear adalah C (Collapse).



= 0.11753

Sehingga level kinerja gedung adalah C (Collapse).


commit to user

96


= 0.17745

Level kinerja gedung Nonlinear adalah C (Collapse).

4.11.3. Rekaman Gempa Kobe 1995



= 0.02537

Sehingga level kinerja gedung adalah (CP) Collapse Prevention.


= 0.02531

Level kinerja gedung Nonlinear adalah (CP) Collapse Prevention.



= 0.02293



= 0.02291


4.11.4. Rekaman Gempa Jepang 1994



= 0.02950



= 0.02941




= 0.02714



commit to user

97

• Maksimal In-elastic Drift = = . – ..

= 0.02712


4.12. Output Etabs Hasil running pada etabs didapatkan nilai displacement maksimum berdasarkan

rekaman gempa yang ada. Berikut ini merupakan grafik hasil dari output untuk

Rekaman Gempa Jepang 1994.

4.11.1 Grafik Displacement Akibat Beban Gempa Arah

Gambar 4.26.Displacement Akibat Beban Gempa Arah X

Displacement UX max

Waktu Pencapaian Dispalcement max


commit to user

98

Gambar 4.27.Displacement Akibat Beban Gempa Arah Y

Keterangan Legend untuk Gambar 4.26 :

Joint 195 = titik tinjauan output (titik dimana terjadi displacement

maksimum dalam bangunan)

Story STORY11’ = Lantai yang ditinjau (lantai paling atas)

Min is -1.273e+00 at 9.053e+1 = Nilai displacement minimum 1.273 meter di

waktu 90.53 detik dari awal gempa

Max is 1.903e+00 at 9.094e+1 = Nilai displacement minimum 1.903 meter di waktu 90.94 detik dari awal gempa


commit to user

99

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Setelah melakukan analisis menggunakan metode analisis riwayat waktu (time

history analisys) pada bab 4, maka penulis dapat mengambil kesimpulan sebagai

berikut :

1. Partisipasi massa dalam menghasilkan respons total telah melebihi 90% sesuai

SNI 03 1726 2002 pasal 7.2.1 terpenuhi pada mode 5.

2. Hasil dari kontrol base shear didapat

a. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa El Centro 1940 didapat

87,5% aman terhadap gaya geser nominal (V≥0,8V1)

b. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa Tohoku Jepang 2011 aman

terhadap gaya geser nominal (V≥0,8V1)

c. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa Kobe Jepang 1995 aman

terhadap gaya geser nominal (V≥0,8V1)

d. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa Jepang 1994 terhadap gaya

geser nominal (V≥0,8V1)

3. Hasil dari kontrol batas layan didapat :

a. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa El Centro 1940, untuk arah

X dan arah Y aman terhadap kinerja batas layan

b. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa Tohoku Jepang 2011, untuk

arah X 95,652% tidak memenuhi kinerja batas layan dan arah Y 82,609%

tidak memenuhi kinerja batas layan

c. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa Kobe Jepang 1995, untuk

arah X 82,609% tidak memenuhi kinerja batas layan dan arah Y 82,609%

tidak memenuhi kinerja batas layan


commit to user

100

d. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa Jepang 1994, untuk arah X

82,609% tidak memenuhi kinerja batas layan dan arah Y 82,609% tidak

memenuhi kinerja batas layan

4. Hasil dari kontrol batas ultimate didapat :

a. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa El Centro 1940, untuk arah

X dan arah Y aman terhadap kinerja batas ultimate

b. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa Tohoku Jepang 2011, untuk

arah X 82,609% tidak memenuhi kinerja batas ultimate dan arah Y 82,609%

tidak memenuhi kinerja kinerja batas ultimate

c. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa Kobe Jepang 1995, untuk

arah X 82,609% tidak memenuhi kinerja batas ultimate dan arah Y 82,609%

tidak memenuhi kinerja batas ultimate

d. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa Jepang 1994, untuk arah X

82,609% tidak memenuhi kinerja batas ultimate dan arah Y 82,609% tidak

memenuhi kinerja batas ultimate

5. Hasil dari kontrol displacement didapat :

a. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa El Centro 1940 mendapatkan

nilai displacement maksimum arah X sebesar 0,0358 m dan arah Y sebesar

0,0236 msehingga masih memenuhi batas maksimum (0,015hsx)/ρ= 0,7442 m.

b. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa Tohoku Jepang 2011

mendapatkan nilai displacement maksimum arah X sebesar 8,1926 m dan arah

Y sebesar 7,5809 msehingga tidak memenuhi batas maksimum (0,015hsx)/ρ=

0,7442 m.

c. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa Kobe Jepang 1995

mendapatkan nilai displacement maksimum arah X sebesar 1,6361 m dan arah

Y sebesar 1,4787 msehingga tidak memenuhi batas maksimum (0,015hsx)/ρ=

0,7442 m.

d. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa Jepang 1994 mendapatkan

nilai displacement maksimum arah X sebesar 1,9027 m dan arah Y sebesar

1,7505 msehingga tidak memenuhi batas maksimum (0,015hsx)/ρ= 0,7442 m.


commit to user

101

6. Hasil dari perbandingan displacement analisis pushover adalah nilai displacement

maksimum analisis pushover masih memenuhi batas maksimum (Arah X =

0,0625 m < 0,7442 m dan arah Y = 0,533 m < 0,7442 m). Bila dibandingkan

dengan analisis time history, displacement analisis pushover lebih kecil dari pada

displacementaccelerogram gempa Tohoku 2011, Kobe 1995 dan gempa Jepang

1994.

7. Menurut ATC-40, bila gedung di beri beban gempa El Centro 1940 maka level


gempa Tohoku 2011 maka level kinerja gedung masuk C (Collapse), bila gedung

di beri beban gempa Kobe 1995 maka level kinerja gedung masuk CP (Collapse

Prevention), bila gedung di beri beban gempa Jepang 1994 maka level kinerja

gedung masuk CP (Collapse Prevention)

8. Bila dibandingkan dengan Analisis Pushover, level kinerja gedung yang sama

adalah rekaman gempa El Centro 1994 yaitu IO (Immediate Occupancy), yaitu

tidak ada kerusakan berarti pada struktur dimana kekuatan dan kekakuannya

hampir sama dengan kondisi sebelum gempa

5.2 Saran

Penulis mempunyai beberapa saran, bila dimasa depan dilakukan penelitian lanjutan :

1. Peraturan gempa yang digunakan adalah peraturan yang telah resmi sehingga hasil

analisis sesuai peraturan terbaru.

2. Menggunakan peta level gempa yang lain.

3. Menggunakan rekaman gempa lebih dari 4 buah.

4. Menggunakan rekaman gempa yang ada di Indonesia.

Documents

ANALISIS KINERJA STRUKTUR PADA BANGUNAN BERTINGKAT