Upload
others
View
5
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2 (SeNaTS 2) Tahun 2017
Sanur - Bali, 8 Juli 2017
Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana vii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR …………………………………………………………….. i
SAMBUTAN………………………………………….............................................. iii
KOMITE ILMIAH ………………………………………….................................. v
DAFTAR ISI ……………………………………………......................................... vii
KEYNOTE SPEAKER
SUSTAINABLE BUILDING MATERIALS ADALAH KEBUTUHAN…………………………… KS-1
PERAN ENERGI TERBARUKAN DALAM PEMBANGUNAN INFRASTRUKTUR DI
INDONESIA………………………………………………………………………………………….. KS-11
BIDANG STRUKTUR DAN MATERIAL
PEMANFAATAN STEEL SLAG SEBAGAI SUBSTITUSI SEMEN PADA CAMPURAN BETON
NORMAL ……………………………………………………………………………………………. SM-1
PERENCANAAN BETON MUTU TINGGI DENGAN MENGGUNAKAN
SUPERPLASTICIZER SULPHONAT DAN PENAMBAHAN FLY ASH ………………………… SM-9
ANALISIS STRUKTUR BETON BERTULANG SRPMK TERHADAP BEBAN GEMPA
STATIK DAN DINAMIK DENGAN PERATURAN SNI 1726 2012 …………………………….. SM-19
EVALUASI SIMPANGAN STRUKTUR AKIBAT PENAMBAHAN LANTAI DENGAN
METODE ANALISIS STATIK DAN DINAMIK RESPONSE SPECTRUM (STUDI KASUS :
PEMBANGUNAN GEDUNG DEKANAT FAKULTAS TEKNIK UNTIRTA) …………………... SM-27
PENGARUH PENGURANGAN PENAMPANG TERHADAP KERUSAKAN RANGKA
BAJA…………………………………………………………………………………………………. SM-35
STUDI PERBANDINGAN EFEKTIVITAS PENGGUNAAN MOMENT RESISTING FRAME
DAN ECCENTRICALLY BRACED FRAME PADA GEDUNG CDAST ………………………… SM-43
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT DRAMIX DAN PERAWATAN TERHADAP KUAT
TEKAN, KUAT TARIK DAN BIAYA BETON ……………………………………………………. SM-49
PENINGKATAN KINERJA BETON HIGH VOLUME FLY ASH DENGAN VARIASI UKURAN
BUTIR MAKSIMUM AGREGAT KASAR ………………………………………………………… SM-55
KEKUATAN DAN MODULUS ELASTISITAS BETON MENGGUNAKAN SERBUK BATU
BATA SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN ……………………………………………. SM-63
STUDI PEMASANGAN PANEL BETON PRACETAK CORRUGATED SEBAGAI BADAN
REL-KERETA API: KASUS JALUR PELABUHAN TANJUNG EMAS SEMARANG …………. SM-71
ANALISIS PEMBEBANAN SEISMIK STRUKTUR RANGKA BETON BERTULANG
DENGAN DAN TANPA INTERAKSI TANAH-STRUKTUR (KASUS GEDUNG 5 LANTAI
DENGAN PONDASI TIANG)………………………………………………………………………. SM-87
STUDI PERBANDINGAN PERILAKU SEISMIK STRUKTUR RANGKA BETON
BERTULANG DENGAN PEMODELAN PONDASI KAKU DAN FLEKSIBEL ………………… SM-101
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2 (SeNaTS 2) Tahun 2017
Sanur - Bali, 8 Juli 2017
Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana viii
STUDI PERBANDINGAN PERILAKU DAN KINERJA STRUKTUR BAJA MENGGUNAKAN
KOLOM KOMPOSIT CONCRETE ENCASED DAN CONCRETE FILLED TUBE, SERTA NON
KOMPOSIT…………………………………………………………………………………………... SM-113
EVALUASI POTENSI ABU TERBANG SISA PEMBAKARAN ASPALT MIXING PLAN
(AMP) PT.HARAPAN JAYA BETON BALI SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN
PORTLAND …………………………………………………………………………………………. SM-125
STUDI PEMASANGAN PANEL BETON PRACETAK CORRUGATED SEBAGAI BADAN
REL-KERETA API: KASUS JALUR PELABUHAN TANJUNG EMAS
SEMARANG…………...…………………………………………………………………………….. SM-135
ANALISIS PERILAKU HUBUNGAN PELAT-KOLOM TEPI STRUKTUR PELAT DATAR
DENGAN CONCRETE DAMAGE PLASTICITY (CDP) DARI ABAQUS………………………….. SM-151
PENGARUH VARIASI CAMPURAN DAN FAKTOR AIR SEMEN TERHADAP KUAT
TEKAN BETON NON PASIR DENGAN AGREGAT GRANIT PULAU BANGKA …………….. SM-161
ANALISIS PERILAKU STRUKTUR RANGKA BETON BERTULANG TIDAK BERATURAN
DENGAN PENAMBAHAN TINGKAT MENGGUNAKAN STRUKTUR BAJA………………… SM-169
PERBANDINGAN KINERJA STRUKTUR RANGKA BREISING KONSENTRIK (SRBK) TIPE
X-2 LANTAI DENGAN STRUKTUR RANGKA PEMIKUL MOMEN BIASA (SRPMB)……….. SM-179
PENGUJIAN LABORATORIUM BETON SERAT DENGAN AGREGAT RINGAN…………..... SM-189
BIDANG GEOTEKNIK
ANALISIS KONSOLIDASI PDA TANAH LEMPUNG LUNAK DENGAN METODE
PREFABRICATED VERTICAL DRAIN (PVD) ……………………………………………………
GT-1
ANALISIS WAKTU PENURUNAN KONSOLIDASI PADA KASUS PERBAIKAN TANAH
MENGGUNAKAN STONE COLUMN……….……………………………………………………..
GT-11
ANALISIS PENGARUH PEMERAMAN TERHADAP TANAH LEMPUNG YANG
DICAMPUR DENGAN ASPAL EMULSI……….…………………………………………….......... GT-25
PEMANFAATAN LIMBAH BATUBARA SEBAGAI BAHAN STABILISASI TANAH
LEMPUNG LUNAK……………………………................................................................................. GT-41
PERBANDINGAN DAYA DUKUNG PONDASI AKIBAT PERBEDAAN METODE
KONSTRUKSI PONDASI DALAM.................................................................................................... GT-57
KAJIAN EFEK PNGEMBANGAN TERHADAP KUAT GESER DAN PERUBAHAN VOLUME
TANAH LEMPUNG BOBONARO...................................................................................................... GT-65
PENGARUH KONSOLIDASI TERHADAP DEFORMASI DAN FAKTOR KEAMANAN
DENGAN MODEL MATERIAL TANAH LUNAK............................................................................ GT-77
DAYA LAYAN PILE SLAB BETON BERTULAN SEBAGAI STRUKTUR PERKERASAN
JALAN PADA TANAH LUNAK…………………………………...……………………………….. GT-85
BIDANG MANAJEMEN PROYEK DAN REKAYASA KONSTRUKSI
KENDALA DALAM PENERAPAN METODE TERINTEGRASI PADA PROYEK
KONSTRUKSI……………………………………………………………………………………… MK-1
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2 (SeNaTS 2) Tahun 2017
Sanur - Bali, 8 Juli 2017
Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana ix
STUDI KECUKUPAN INFRASTRUKTUR PENUNJANG SOSIAL EKONOMI DAN
LINGKUNGAN DI BALI …………………………………………………………………………… MK-9
STANDAR GREEN BUILDING INDONESIA: STUDI KOMPARASI …………………………… MK-17
ANALISIS PENGARUH PENERAPAN TQM (TOTAL QUALITY MANAGEMENT) DAN
KOMPENSASI TERHADAP PRODUKTIVITAS TENAGA KERJA KONSTRUKSI (STUDI
KASUS: PROYEK KONSTRUKSI DI PROVINSI BANTEN DAN DKI JAKARTA) ……………. MK-23
PERAN TEKNOLOGI INFORMASI (TI) TERHADAP TOTAL QUALITY MANAGEMENT
(TQM) DAN SUPPLY CHAINT MANAGEMENT (SCM) PADA INDUSTRI KONSTRUKSI
(STUDI KASUS PADA KONTRAKTOR DI DAERAH DKI JAKARTA) ………………………... MK-31
IDENTIFIKASI DAN ANALISIS FAKTOR COST OVERRUN DALAM MENINGKATKAN
KINERJA BIAYA KONSTRUKSI DI PERUSAHAAN ”X” ……………………………………… MK-39
IDENTIFIKASI DAN ANALISIS FAKTOR PENYEBAB REWORK PROYEK KONSTRUKSI
BANGUNAN GEDUNG APARTEMEN DI PERUSAHAAN X…………………………………… MK-47
IDENTIFIKASI FAKTOR – FAKTOR RISIKO PENTING PERUSAHAAN KONSTRUKSI ”X”
DALAM PROYEK KERJA SAMA OPERASI DENGAN PERUSAHAAN ASING DI
INDONESIA …………………………………………………………………………………………. MK-57
PENGARUH TINGKAT KEPUASAN MASYARAKAT TERHADAP PELAKSANAAN
REHABILITASI REKONSTRUKSI DALAM RANGKA PERBAIKAN RUMAH TINGGAL DI
KOTA PADANG PASCA GEMPA 30 SEPTEMBER 2009 (STUDI KASUS: KOTO TANGAH
DAN KURANJI) …………………………………………………………………………………… MK-65
EVALUASI TEKNIS DAN SISTEM PEMELIHARAAN GEDUNG KANTOR PELAYANAN
PUBLIK “GRAHA SEWAKA DHARMA” PEMERINTAH KOTA DENPASAR………………… MK-77
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KESUKSESAN PELAYANAN IZIN MENDIRIKAN
BANGUNAN DI KOTA DENPASAR……………………………………………………………… MK-89
EFEKTIVITAS IMPLEMENTASI REGULASI IZIN MENDIRIKAN BANGUNAN DALAM
PENATAAN PEMBANGUNAN DI KOTA DENPASAR………………………………………… MK-95
ANALISIS FAKTOR PENYEBAB KLAIM KONTRAK DAN PENYELESAIANNYA PADA
PROYEK KONSTRUKSI…………………………………………………………………………… MK-105
PERSPEKTIF PEMILIK PROYEK TERHADAP PERMASALAHAN DALAM MANAJEMEN
KLAIM KONSTRUKSI……………………………………………………………………………… MK-113
PENERAPAN SISTEM MANAJEMEN KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA (SMK3)
MENGGUNAKAN OHSAS PADA PROYEK PEMBANGUNAN FAVE HOTEL KARTIKA
PLAZA KUTA……………………………………………………………………………………….. MK-121
FAKTOR PENUNJANG MANAJEMEN MUTU TERPADU UNTUK MENINGKATKAN
KINERJA KONTRAKTOR KECIL DI KOTA DENPASAR……………………………………….. MK-129
BIDANG TRANSPORTASI
JALAN LAYANG SEBAGAI SALAH SATU ALTERNATIF PRASARANA TRANSPORTASI
RAMAH LINGKUNGAN…………………………………………………………………………… TRANS-1
SKENARIO PENGEMBANGAN SISTEM ANGKUTAN UMUM DI KOTA PALANGKA TRANS-9
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2 (SeNaTS 2) Tahun 2017
Sanur - Bali, 8 Juli 2017
Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana x
RAYA BERBASIS SISTEM TRANSPORTASI BERKELANJUTAN……………………………...
POLA PERGERAKAN PEJALAN KAKI ANAK SEKOLAH PADA JALUR PEDESTRIAN……. TRANS-19
ANALISIS KARAKTERISTIK DAN BIAYA KECELAKAAN DI JALAN TOL TANGERANG –
MERAK (KM 31 – KM 72)………………………………………………………………………….. TRANS-29
EVALUASI KINERJA ANGKUTAN UMUM DI KOTA SALATIGA …………………………… TRANS-45
MODEL PENGARUH HAMBATAN SAMPING TERHADAP NILAI KAPASITAS JALAN
DAN BIAYA OPERASI KENDARAAN PADA RUAS JALAN JAWA KABUPATEN
JEMBER……………………………….……………………………….…………………………….. TRANS-57
KARAKTERISTIK BANGKITAN PERJALANAN BERBAGAI ODTW DI BALI……………….. TRANS-65
ANALISIS KORBAN DAN KECELAKAAN LALU LINTAS FATAL DI KABUPATEN
TABANAN……………………………….……………………………….…………………………. TRANS-73
KARAKTERISTIK VISCO ELASTIC ASPAL AKIBAT PENUAAN DITINJAU DARI NILAI
SUDUT PHASE………………………….…………………………………………………………... TRANS-81
DESAIN JALAN REL UNTUK TRANSPORTASI BATU BARA RANGKAIAN PANJANG
(STUDI KASUS: SUMATERA SELATAN)………………………………………………………... TRANS-89
KARAKTERISTIK CAMPURAN AC-WC MODIFIKASI JENIS BNA BLEND PADA NILAI
ABRASI AGREGAT KASAR YANG BERBEDA YANG TERSEDIA DI BALI…………………. TRANS-97
EVALUASI TINGKAT KERUSAKAN JALAN DENGAN METODE PAVEMENT CONDITION
INDEX (PCI) UNTUK MENUNJANG PRIORITAS PENANGANAN PERBAIKAN JALAN DI
BEBERAPA RUAS JALAN KOTA SAMARINDA………………………………………………… TRANS-107
KAJIAN EFEKTIVITAS PENGELOLAAN SIMPANG DENGAN UNDERPASS (STUDI
KASUS SIMPANG TUGU NGURAH RAI DI PROVINSI BALI)…………………………………. TRANS-113
ANALISIS KARAKTERISTIK DAN KEBUTUHAN PARKIR DI BANDARA
INTERNASIONALI GUSTI NGURAH RAI-BALI…………………………………………........... TRANS-121
ANALISIS PERILAKU PEMILIHAN RUTE BERDASARKAN SISTEM INFORMASI LALU
LINTAS REAL TIME (STUDI KASUS: PENGARUH PENGGUNAAN APLIKASI WAZE)…….. TRANS-131
ANALISIS MANAJEMEN PENGANGKUTAN SAMPAH KABUPATEN TABANAN (STUDI
KASUS : KECAMATAN TABANAN DAN KECAMATAN KEDIRI)……………………………. TRANS-141
KAPASITAS LINGKUNGAN JALAN SEBAGAI PENDUKUNG REKOMENDASI
ANDALALIN PEMBANGUNAN RUMAH SAKIT METRO MEDIKA MATARAM……………. TRANS-149
PENANGANAN JALANDAN PEMASANGAN UTILITASDI WILAYAH KOTA DENPASAR:
KONDISI DAN KENDALA…………………………………………………………………………. TRANS-159
ANALISIS FAKTOR YANG BERPENGARUH TERHADAP PEMILIHAN RUTE JALAN TOL
BALI MANDARA…………………………………………………………………………………… TRANS-167
KAJIAN EMISI GAS RUMAH KACA AKIBAT SEKTOR TRANSPORTASI DI KOTA
CILEGON…………………………………………………………………………………….............. TRANS-179
ANALISIS KARAKTERISTIK CAMPURAN ASPAL EMULSI DINGIN (CAED) DENGAN
EPOXY SEBAGAI BAHAN TAMBAH……………………………………………………………... TRANS-189
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2 (SeNaTS 2) Tahun 2017
Sanur - Bali, 8 Juli 2017
Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana xi
BIDANG SUMBER DAYA AIR
KURVA IDF DESAIN KOLAM RETENSI DAN DETENSI SEBAGAI UPAYA KONSERVASI
AIR TANAH…………………………………………………………………………………………. SDA-1
ANALISA INDEKS DAN SEBARAN KEKERINGAN MENGGUNAKAN METODE
STANDARDIZED PRECIPITATION INDEX (SPI) DAN GEOGRAPHICAL INFORMATION
SYSTEM (GIS) UNTUK PULAU LOMBOK………………………………………………………… SDA-9
WATER ALLOCATION AND DISTRIBUTION IN JATILUHUR IRRIGATION AREA
INDONESIA : EVALUATION AND CHALLENGES……………………………………………… SDA-17
IMPLEMENTASI TRI HITA KARANA PADA SUBAK PULAGAN SEBAGAI WARISAN
BUDAYA DUNIA DI KECAMATAN TAMPAKSIRING, KABUPATEN GIANYAR…………… SDA-29
SIMULASI OKSIGEN TERLARUT (DO) AKIBAT POLUSI DI ANAK SUNGAI CITARUM
MENGGUNAKAN HEC-RAS………………………………………………………………………. SDA-41
PEMODELAN BAK PENGENDAP (SETTLING BASIN) UNTUK MEREDUKSI PENGARUH
SEDIMENTASI SALURAN IRIGASI PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA
MIKROHIDRO (STUDI KASUS PADA SALURAN IRIGASI PROVINSI GORONTALO)……... SDA-49
EFEKTIVITAS LUBANG RESAPAN BIOPORI DALAM PENGENDALIAN BANJIR DI
KOTA DENPASAR.…………………………………………………………………………………. SDA-57
ANALISIS KETERSEDIAAN AIR PADA BENDUNGAN PANDANDURI KABUPATEN
LOMBOK TIMUR UNTUK KEBUTUHAN AIR IRIGASI DI KABUPATEN LOMBOK TIMUR
BAGIAN SELATAN………………………………………………………………………………….. SDA-69
UNJUK KERJA BANGUNAN PEMECAH GELOMBANG AMBANG RENDAH BLOK BETON
BERKAIT…………………………………………………………………………………………….. SDA-79
MANAJEMEN RISIKO PELAKSANAAN UJI MODEL FISIK DI LABORATORIUM PANTAI
BALAI LITBANG TEKNOLOGI PANTAI…………………………………………………………. SDA-89
PERAN MASYARAKAT DALAM PENGELOLAAN KAWASAN PANTAI DI PANTAI
SANUR……………………………………………………………………………………………….. SDA-95
BIDANG LINGKUNGAN
PERANAN BAMBU DALAM MENDUKUNG PEMBANGUNAN WILAYAH YANG
BERKELANJUTAN....……...………………………………………………………………………..
LK-1
PENGARUH TANAMAN RAMBAT TERHADAP SUHU RUANG BAWAH ATAP
TRANSPARAN POLIKARBONAT...………………………………………………………………..
LK-9
ANALISIS TIMBULAN DAN KOMPOSISI LIMBAH PADAT BAHAN BERBAHAYA DAN
BERACUN (B3) DARI SUMBER KOMERSIL DI KOTA PADANG……………........................... LK-15
PENGEMBANGAN INFRASTRUKTUR HIJAU DALAM MENGURANGI GENANGAN DI
KOTA GORONTALO………………………………………………….............................................. LK-23
BUCKET SYSTEM AS ALTERNATIVE OF URBAN GROWTH SIMULATION USING
AGENT BASED MODEL…………………………………………………………………………… LK-29
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2 (SeNaTS 2) Tahun 2017Sanur - Bali, 08 Juli 2017
Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana SM-101
STUDI PERBANDINGAN PERILAKU SEISMIKSTRUKTUR RANGKA BETON BERTULANG DENGAN
PEMODELAN PONDASI KAKU DAN FLEKSIBEL
Cok Agung Aswindya B.P1, Made Sukrawa2 dan Made Dodiek W. Ardana3.
AbstrakAnalisis struktur rangka beton bertulang dengan model pondasi kaku tanpa interaksi tanah-struktur dan model
fleksibel dengan interaksi tanah-struktur telah dilakukan untuk mendapat metode pemodelan yang efisien untukkeperluan praktis perencanaan struktur. Dua buah model untuk masing-masing metode pemodelan denganstruktur atas tipikal dibuat dan dianalisis dalam SAP2000 v19 dengan beban gempa statik dan dinamik sesuai
ketentuan SNI 1726:2012. Model pondasi kaku menggunakan asumsi jepit dan sendi, sedangkan model pondasifleksibel menggunakan elemen spring dan solid yang merepresentasikan sifat tanah. Perbandingan model pada
metode pemodelan pondasi yang sama memberikan hasil yang tipikal satu sama lain. Dari hasil analisis didapatbahwa model dengan pondasi kaku memberikan nilai simpangan dan gaya-gaya dalam yang lebih besar
dibanding model dengan pondasi fleksibel untuk kedua jenis beban gempa. Simpangan yang terjadi pada modelpondasi kaku 3,64% dan 5,34% lebih besar dibanding model pondasi fleksibel akibat beban gempa statik dandinamik. Waktu getar alami struktur pada model pondasi fleksibel mencapai 10% lebih besar dibanding model
pondasi kaku akibat terjadinya perpindahan pada puncak pondasi. Gaya-gaya dalam yang terjadi pada modelpondasi fleksibel untuk kedua jenis beban gempa berkisar 20% lebih kecil dibanding model pondasi kaku.
Kata kunci: Interaksi tanah-struktur, model kaku, model fleksibel
Abstract
Analysis of reinforced concrete frame structure with rigid foundation model without soil-structure interactionand flexible model with soil-structure interaction has been done to obtain an efficient modeling method for
practical needs of structural planning. Two models for each modeling method with a typical top structure wereprepared and analyzed in SAP2000 v19 with static and dynamic earthquake loads according to Indonesian
Codes for Seismic Load (SNI 1726: 2012). The rigid foundation model uses the assumption of fixed and hingebase, while the flexible foundation model uses spring and solid elements that represent the soil properties.Comparison of models on the same foundation modeling method gives typical results to each other. From the
analysis result it can be seen that displacement and inner force that occur on model with rigid foundation arebigger than model with flexible foundation for both types of earthquake load. Displacement in rigid foundation
model are 3.64% and 5.34% bigger than the flexible foundation model due to the static and dynamic earthquakeload. The natural vibration time of the structure in flexible foundation model is 10% bigger than the rigidfoundation model due to the displacement at the top of the foundation. The internal forces that occur in flexible
foundation models for both types of earthquake loads are 20% smaller than rigid foundation models.
Keywords: Soil-structure interaction, rigid base, flexible base
1 Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Udayana, Denpasar
2 Staf Pengajar Program Sarjana Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Udayana, Denpasar
Cok Agung Aswindya B.P
Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana SM-102
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Interaksi tanah struktur (soil structure interaction) merupakan proses pergerakan struktur akibat respondari tanah ataupun sebaliknya yang saling mempengaruhi satu sama lain. Interaksi tanah struktur menggunakanmetode analisis seismik yang lebih lengkap dibanding dengan metode analisis statik ekivalen. Pada metodestatik pondasi dimodel sebagai pondasi kaku (model kaku) dengan perletakan jepit ataupun perletakan sendi.Sedangkan dalam interaksi tanah struktur, pondasi dimodel sebagai suatu sistem struktur utuh yang fleksibel(model fleksibel).
Perencanaan struktur maupun pemodelan struktur suatu gedung beton bertulang menggunakan software,perletakan dasar dari kolom diasumsikan terjepit kaku (fixed base). Hal tersebut menunjukkan bahwa strukturatas (superstructure) dianggap terpisah dengan struktur bawah (substructure) dalam hal ini pondasi dan tanahdasarnya, meskipun kenyataan di lapangan, dua komponen tersebut merupakan sebuah sistem struktur utuh yangbekerja sama dalam menahan beban yang bekerja.
Referensi ataupun pustaka tentang metode pemodelan yang memperhitungkan interaksi tanah-strukturuntuk perencanaan masih terbilang terbatas sehingga belum ada alasan pasti dalam memilih metode pemodelanuntuk interaksi tanah-struktur.
Pada penelitian ini akan dibandingkan perilaku struktur atas bangunan yang dimodel menggunakanpondasi kaku dan pondasi fleksibel akibat kombinasi beban gempa statik dan dinamik riwayat waktu. Dari hasilanalisis ini diharapkan diperoleh model struktur yang efisien untuk kebutuhan praktis perencanaan struktur.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Interaksi Tanah Struktur
Respon struktur akibat beban gempa disebabkan oleh interaksi antara 3 sistem yang terhubung yaitu:struktur, pondasi, dan tanah yang berada disekitar dan dibawah pondasi (FEMA, 2009). Perilaku struktur padatanah yang fleksibel dan dikerjakan beban dinamik bergantung dari sifat tanah dan pondasi. Deformasi dantegangan yang terjadi di tanah pendukung diakibatkan oleh gaya geser dasar dan momen yang dihasilkan daristruktur yang bergetar. Deformasi yang terjadi pada tanah selanjutnya menyebabkan terjadinya perubahanrespon struktur. Analisis interaksi tanah-struktur mengevaluasi respon dari sistem-sistem ini pada kondisipergerakan tanah yang spesifik.
Metode pendekatan yang digunakan untuk mengevaluasi efek interaksi tanah-struktur dikategorikanmenjadi analisis langsung (direct analysis) dan pendekatan substruktur (substructure approaches). Dalammetode pendekatan langsung, tanah dan struktur dimasukan ke dalam model yang sama dan dianalisis sebagaisistem yang lengkap. Tanah dalam metode analisis langsung interaksi tanah-struktur dimodelkan dengan metodeelemen hingga dan kondisi batas diimplementasikan di sekitar tanah. Rumitnya penggunaan analisis langsunginteraksi tanah-struktur dari sudut pandang komputasi terutama pada struktur dengan geometri yang kompleksdan memiliki sifat non linear untuk tanah dan material struktur lainnya mengakibatkan metode ini jarangdigunakan dalam praktik. Sedangkan pada pendekatan substuktur, efek interaksi tanah-struktur dipartisi menjadibagian yang berbeda yang kemudian digabungkan untuk merumuskan hasil yang lengkap
Gambar 1. Ilustrasi skema analisis langsung pada interaksi tanah-struktur menggunakan elemen hingga
STUDI PERBANDINGAN PERILAKU SEISMIK STRUKTUR RANGKA BETON BERTULANGDENGAN PEMODELAN PONDASI KAKU DAN FLEKSIBEL
Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana SM-103
Diadaptasi dari: NEHRP (2012)
Pengamatan dari gempa bumi baru-baru ini telah menunjukkan bahwa respon dari pondasi dan tanah dapatmempengaruhi respon struktur secara keseluruhan. Terdapat beberapa kasus kerusakan parah pada strukturkarena interaksi tanah-struktur dalam gempa bumi terdahulu. Yashinsky (1998) mengutip kerusakan di sejumlahstruktur kolom jembatan karena efek interaksi tanah-struktur dalam gempa Loma Prieta di San Francisco padatahun 1989. Analisis numerik yang dilakukan oleh Mylonakis dan Gazetas (2000) telah dikaitkan denganinteraksi tanah-struktur sebagai salah satu alasan di balik kejatuhan dramatis Hanshin Expressway saat gempaKobe pada tahun 1995.
2.2 Sifat Elastis Pada TanahSifat-sifat elastis pada tanah antara lain modulus tegangan-regangan tanah atau modulus deformasi tanah
(Es), modulus reaksi tanah dasar (ks), dan poisson’s ratio ().. Modulus reaksi tanah dasar dan modulusdeformasi tanah yang digunakan dalam penelitian ini diambil dari hasil penyelidikan
tanah berupa nilai N dari Uji Penetrasi Standar (SPT). Nilai N ini dikorelasikan untuk mendapatkan nilaimodulus reaksi tanah dasar dan modulus deformasi tanah. Modulus deformasi tanah dengan menggunakanpersamaan yang diberikan Sosrodarsono dan Nakazawa
Es = 28 N (1)
Es adalah modulus deformasi tanah (kg/cm2), N adalah jumlah pukulan pada pengujian SPT.
Naeni (2014) dalam penelitian terkait nilai modulus deformasi pada tanah lempung memberikan rumusnilai E sebagai berikut
ܧ = 0,264 ܰ (2)E adalah modulus deformasi tanah (MPa)
Modulus reaksi tanah dasar didefinisikan sebagai perbandingan antara tegangan dasar dan deformasi ataulendutan tanah akibat beban yang bekerja. Winkler (1867) mengusulkan sebuah model yang mengasumsikankekakuan tanah yang dianggap sebagai rasio antara tekanan pada bidang pondasi (Δσ) dan terkait perpindahan vertikal pada tanah atau dalam hal ini penurunan tanah (settlement) (Δδ) adalah linear, dan dapat diberikan oleh koefisien reaksi tanah dasar, ks. Besaran nilai ks adalah satuan gaya per satuan volume.
=ݏ݇∆ఙ
∆ఋ(3)
ks adalah koefisien reaksi tanah dasar, adalah luas bidang kontak, adalah deformasi atau penurunantanah.
Nilai koefisien reaksi tanah dasar (ks) dikorelasikan dalam pemodelan sebagai daya dukung tanah lateralyang dibuat sebagai elemen spring. Dasar teori pemodelan ini adalah pondasi berada di atas medium elastis,dimana pondasi dipengaruhi oleh kekakuan tanah yang berada dibawahnya. Gazetas (1991) memberikanpersamaan untuk menghitung besarnya kekakuan spring arah x, y, dan z pada pondasi dangkal diatas permukaantanah sebagai berikut:
Tabel 1. Kekakuan Spring oleh Gazetas (1991)Derajat
KebebasanSpring Soil Stiffness
Vertikal (z) [2GL/(1 – v)](0.73 + 1.540.75)
Horizontal(arah lateral y)
[2GL/(2 – v)](2 +2.500.85)
Horizontal(arah longitudinalx)
Ky – [0.2/(0.75 - v)]GL[1 -(B/L)]
Untuk pondasi yang tertanam didalam tanah sebesar kedalaman tertentu, nilai Kz, Ky, Kx dikalikandengan faktor koreksi seperti yang diberikan dalam Tabel 2.
Cok Agung Aswindya B.P
Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana SM-104
Tabel 2. Faktor koreksi nilai spring untuk embedment footingFaktor
KoreksiSpring Soil Stiffness
Vertikal (z) 1 +ܦ
ܤ21൬1 + 1.3
ܤ
ܮ൰൨ቈ1 + 0.2൬
ݓܣ
ܮܤ4൰ଶ/ଷ
Horizontal(arah lateral y) ቌ1 + 0.15ඨ
ܦ
ܤቍ ቈ1 + 0.52൬
ݓܣݓݖ
ଶܮܤ൰.ସ
Horizontal(arah longitudinalx)
ቌ1 + 0.15ඨܦ
ܤቍ ቈ1 + 0.52൬
ݓܣݓݖ
ଶܮܤ൰.ସ
G adalah modulus geser, B adalah = ½ ukuran lebar pondasi (cm), L adalah ½ ukuran panjang pondasi(cm), V adalah poisson’s ratio, D adalah kedalaman pondasi dari muka tanah dasar (cm), zw adalah jarak titikpusat pondasi dari muka tanah (cm), Aw adalah sidewall-solid contact area (cm2)
Poisson RatioPoisson’s ratio adalah konstanta elastisitas yang dimiliki oleh setiap material. Poisson’s ratio digunakan
dalam studi tekanan dan penurunan pada tanah yang didefinisikan sebagai rasio regangan lateral terhadaptekanan aksial atau perbandingan antara perpanjangan arah lateral terhadap arah longitudinal.. Nilai v secaraumum untuk jenis tanah lempung (clay) adalah 0,45 dan untuk pasir (sands) adalah 0,3 (NEHRP 2012)
Beban Gempa Statik dan DinamikGempa statik menggunakan metode auto lateral load, dipilih peraturan (codes) yang menjadi
acuan SNI 1726-2012 yaitu IBC2009 (International Building Codes 2009). Adapun parameter yang harusdiubah dalam mendefinisikan beban gempa statik menggunakan auto lateral load pattern disesuaikan denganSNI 1726:2012 antara lain koefisien modifikasi respon (R), faktor pembesaran defleksi (Cd), faktor kuat-lebihsistem (), kelas situs, faktor keutamaan gempa (Ie), parameter percepatan respon spektral periode pendek (Ss),dan percepatan respon spektral periode 1 detik (S1)
Metode riwayat waktu merupakan analisis respon dinamik yang diambil dari data akselerogram gempa dandikerjakan pada struktur per satuan waktu. Fungsi riwayat waktu dapat didefinisikan untuk setiap rentang waktuyang diinginkan, dari to ke tn. Untuk semua waktu sebelum t0, nilai fungsi diasumsikan nol. Pada saat t0, fungsilangsung melonjak cepat hingga nilai fungsi yang pertama (CSI, 2013).
Dalam aplikasi analisis riwayat waktu pada SAP2000, perlu juga diperhatikan besarnya rentang waktu(output time step size) dan jumlah hasil langkah waktu (number of output time step). Output time step sizeadalah jarak e periode antar data percepatan gempa yang diunggah pada SAP2000. Number of output time stepadalah banyaknya hasil analisis selama periode data percepatan yang diunggah dari to hingga tn
n =௧
௧ೞೞ(3)
n adalah banyaknya hasil analisis (number of output time step), tn adalah periode akhir rekaman gempa, tss
adalah periode per data percepatan (output time step size)
Aplikasi analisis riwayat waktu pada SAP2000 juga memerlukan pengskalaan gempa yang disesuaikandengan gempa rencana. Percepatan muka tanah asli dari gempa masukan harus diskalakan ke taraf pembebanangempa nominal, sehingga nilai percepatan puncak (A) menjadi:
A =బ
ோ(4)
f = A/ Amax (5)A adalah nilai percepatan puncak, Ao adalah percepatan puncak muka tanah saat oleh pengaruh gempa rencana,Amax adalah nilai percepatan puncak dari rekaman gempa, le adalah faktor keutamaan gempa, R adalah faktormodifikasi respon, f adalah faktor skala
3. METODE PENELITIAN3.1 Data Struktur
Direncanakan denah fiktif struktur bangunan gedung kantor 5 tingkat terdiri dari tiga bentang denganpanjang bentang 6 m dan tinggi tiap tingkat 3,5 m dengan denah seperti pada Gambar 2. Untuk struktur utamadigunakan beton dengan kuat tekan puncak (f’c) 30 MPa dan modulus elastisitas (Ec) 25742 MPa. Digunakantulangan dengan tegangan leleh (fy) 240 MPa dan tegangan putus (fu) 310 MPa. Dibuat 4 model dengan strukturatas yang serupa namun untuk struktur bawah terdapat perbedaan dengan ketentuan sebagai berikut
STUDI PERBANDINGAN PERILAKU SEISMIK STRUKTUR RANGKA BETON BERTULANGDENGAN PEMODELAN PONDASI KAKU DAN FLEKSIBEL
Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana SM-105
(a) Denah Struktur
(b) Potongan Struktur
Gambar 2. Dimensi struktur yang digunakan
1. Model Jepit (MJ): model dengan perletakan jepit2. Model Sendi (MS): model dengan perletakan sendi menggunakan sloof3. Model Spring (MSp): Struktur dimodel lengkap dengan pondasi telapak dan tanah dimodel sebagai
elemen spring4. Model Solid (MSo): Struktur dimodel lengkap dengan pondasi telapak dan tanah dimodel sebagai
elemen solid.Beban-beban yang bekerja pada struktur antara lain beban mati, hidup dan gempa. Beban mati terdiri dari
berat sendiri struktur yang dihitung secara otomatis oleh software SAP2000 dan beban mati tambahan sebesar109 kg/m2. Beban hidup terdiri dari beban hidup lantai sebesar 250 kg/m2 dan atap sebesar 100 kg/m2. Bebangempa yang digunakan adalah gempa statik dan gempa dinamik. Untuk gempa statik menggunakan metodestatik ekivalen dengan pengaturan auto lateral load pada software SAP2000 berdasarkan IBC 2009 untukperaturan gempa SNI 1726:2012 dengan kombinasi beban layanan (service) tanpa faktor D+L+E Untuk gempadinamik menggunakan metode riwayat waktu (time history) dengan memakai rekaman gempa El Centro dimanapercepatan puncak yang terjadi sebesar 0,319 g. Dilakukan pengskalaan rekaman gempa El Centro ke lokasidibangunnya struktur, menggunakan Persamaan 4 dan 5. Kombinasi beban yang digunakan adalah kombinasibeban tanpa faktor D+L+Eth
Cok Agung Aswindya B.P
Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana SM-106
(a) Model Jepit (MJ)
(b) Model Sendi (MS)
STUDI PERBANDINGAN PERILAKU SEISMIK STRUKTUR RANGKA BETON BERTULANGDENGAN PEMODELAN PONDASI KAKU DAN FLEKSIBEL
Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana SM-107
(c) Model Spring (MSp)
(d) Model Solid (MSo)
Gambar 3. Model Dengan Variasi Tipe Struktur Bawah
3.2 Pemodelan StrukturPemodelan struktur dalam penelitian ini menggunakan software SAP2000. Komponen struktur antara lain
balok, kolom dan tiang pondasi dimodel sebagai elemen frame, pelat lantai, pelat atap dan pondasi telapakdimodel sebagai elemen shell, tanah dasar pada model interaksi tanah-struktur dimodel menggunakan spring dansolid elemen.
Pada model spring (MSp) untuk menahan gaya vertikal dan horizontal diperlukan nilai kekakuan springarah vertikal (Kz), arah lateral dan longitudinal (Kx dan Ky) berdasarkan rumus yang diberikan oleh Gazetas.Nilai K yang didapat kemudian dikali dengan luas tributary area bidang pondasi. Spring ini ditempatkan padanodal dalam arah x, y dan z. Kondisi spring yang ditempatkan dalam arah x dan y pada bidang pondasi tersebuttidak dapat menahan gaya tarik dan hanya dapat menahan gaya tekan.
Untuk model solid (MSo) diperlukan nilai modulus deformasi tanah Es yang diambil setiap 2.0 mmengikuti nilai N hasil penyelidikan tanah. Panjang tanah arah x dan y yang diperhitungkan dalam pemodelanini adalah tanah dengan tegangan yang boleh terjadi 5% dari sisi terluar pondasi. Kondisi batas (boundarycondition) tanah hingga tegangan tanah yang terjadi mendekati <5% adalah sendi, dimana tidak diijinkan terjadipenurunan kearah z. (Tabatabaiefar and Massumi, 2010). Saat terjadi gempa tanah bergerak bersama-samapondasi, sehingga pada MSo, tanah dibuat tidak memiliki berat dan massa (massless)
Pondasi yang digunakan untuk MSp dan MSo adalah pondasi telapak ukuran 2,0 x 2,0 x 0,4 dengan mutubeton (f’c) 30 MPa. Pada aplikasi SAP2000, kolom pondasi dimodel dengan elemen frame dan footing dimodelsebagai elemen shell.
Cok Agung Aswindya B.P
Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana SM-108
Gambar 4. Ukuran Pondasi yang Digunakan Dalam Analisis
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 SimpanganPerbandingan simpangan menggunakan kombinasi beban mati, hidup, dan gempa tanpa faktor. Kombinasi
beban yang menggunakan beban gempa statik dinotasikan sebagai D+L+E sedangkan beban gempa dinamikriwayat waktu dinotasikan D+ L+ Eth. Simpangan ditinjau pada titik yang sama pada arah x dan y.
Gambar 5. Grafik Simpangan Tiap Tingkat
Simpangan pada struktur baik dalam arah x maupun arah y adalah identik. Simpangan yang digunakansebagai perbandingan adalah simpangan dalam arah x. Dari keempat model yang berbeda didapat simpangantotal pada tiap lantai seperti pada Gambar 5. Berdasarkan perbandingan simpangan untuk kombinasi bebanD+L+E untuk keempat model yang ditinjau, terlihat bahwa model tanpa SSI (MJ dan MS) menghasilkansimpangan yang lebih besar dibanding model dengan SSI (MSp dan MSo).
Rasio perbandingan simpangan antara MJ dengan MS untuk model tanpa SSI <1%, sementara untukmodel dengan SSI antara MSp dengan MSo didapat rasio <2%. Digunakan MS untuk mewakili model tanpa SSIdan MSp untuk model dengan SSI sebagai pembanding.
Untuk beban gempa statik, simpangan arah x MS lebih besar 3,64% dibanding MSp, sedangkan untukbeban gempa dinamis, simpangan arah x MS lebih besar 5,34% dibanding MSp.
STUDI PERBANDINGAN PERILAKU SEISMIK STRUKTUR RANGKA BETON BERTULANGDENGAN PEMODELAN PONDASI KAKU DAN FLEKSIBEL
Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana SM-109
Simpangan total yang terjadi pada tiap tingkat juga dikontrol terhadap simpangan ijin sesuaipersyaratan SNI 1726:2012 yaitu sebesar 0,02 hsx dengan hsx adalah tinggi tingkat. Keempat model yang dibuatmerupakan struktur yang identik dengan tinggi tingkat yang sama sebesar 17.500 mm. Didapat nilai simpanganijin sebesar 350 mm. Simpangan total untuk keempat model sudah memenuhi simpangan ijin yang diberikan.
1. Drift RatioDisamping simpangan total dari setiap model, akan dibandingkan drift ratio (%) yaitu perbandingan
simpangan tiap tingkat dengan tinggi tingkat seperti pada Tabel 1 dan Tabel 2
Tabel 2. Drift ratio akibat kombinasi beban D+L+E
Tabel 3. Drift ratio akibat kombinasi beban D+L+Eth
SNI 1726:2012 tentang gempa untuk bangunan gedung mensyaratkan simpangan antar tingkat () yangdiperoleh dari hasil analisis struktur harus tidak melebihi 0,02 hsx dimana hsx adalah tinggi tingkat. BerdasarkanTabel 1 dan Tabel 2, drift ratio tiap tingkat dari keempat model tersebut sudah memenuhi ketentuan.Berdasarkan SNI 1726:2012 soft storey terjadi jika perbedaan kekakuan suatu tingkat terhadap tingkat diatasnyalebih besar dari 30%. Berdasarkan Tabel 1 dan Tabel 2, soft storey terjadi pada MJ lantai 1 dengan tingkatdiatasnya untuk kedua kombinasi beban dengan perbedaan kekakuan masing-masing sebesar 33% dan 32%.Pada model SSI soft storey terjadi pada MSp lantai 4 dengan tingkat dibawahnya dengan perbedaan kekakuansebesar 38,4%.
2. Gaya-gaya DalamGaya-gaya dalam akan ditinjau dan dibandingkan pada keseluruhan balok dan kolom pada model tanpa
SSI (MJ dan MS) dan model dengan SSI (MSp, dan MSo) akibat beban gempa statik kombinasi beban D+L+Edan beban gempa dinamik kombinasi D+L+Eth.
JEPIT SENDI SPRING SOLID
- - 0 0 0 0
0 0 0.00 0.00 0.07 0.03
1 3.5 0.10 0.11 0.12 0.12
2 7 0.15 0.15 0.14 0.16
3 10.5 0.13 0.13 0.12 0.14
4 14 0.10 0.09 0.09 0.10
5 17.5 0.06 0.06 0.05 0.06
TingkatElevasi
(m)
Drift Ratio (%)
JEPIT SENDI SPRING SOLID
-1 -3 0 0 0 0
0 0 0.00 0.00 0.08 0.02
1 3.5 0.12 0.13 0.15 0.12
2 7 0.18 0.16 0.16 0.16
3 10.5 0.16 0.14 0.13 0.14
4 14 0.11 0.09 0.08 0.10
5 17.5 0.06 0.05 0.05 0.05
Elevasi
(m)
Drift Ratio (%)Tingkat
Cok Agung Aswindya B.P
Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana SM-110
Gaya Dalam Pada Balok
Gambar 6. Perbandingan momen balok ke-empat model kombinasi beban D+L+E dan D+L+Eth
Dari keempat model yang berbeda didapat momen balok pada tiap lantainya seperti pada Gambar 6.Momen yang ditinjau adalah adalah momen negatif. Dapat dilihat bahwa model dengan SSI (MSp dan MSo)menghasilkan momen balok yang lebih kecil dibanding model tanpa SSI (MJ dan MS) pada kedua beban gempastatik dan dinamik. Namun demikian, beban gempa dinamik riwayat waktu menghasilkan momen balok yanglebih besar dibanding akibat beban gempa statik. Rasio perbandingan antara MJ dengan MS untuk model tanpaSSI <1%, sementara untuk model dengan SSI antara MSp dengan MSo didapat rasio <5%. Digunakan MS untukmodel tanpa SSI dan MSp untuk model dengan SSI sebagai pembanding kedua metode pemodelan. Pada gempastatik, momen balok MSp menghasilkan rasio 18,85% lebih kecil dibanding MS, sedangkan untuk gempadinamik riwayat waktu momen balok MSp 12,3% lebih kecil dibanding MS.
Gambar 7. Perbandingan gaya geser balok ke-empat model kombinasi beban D+L+E dan D+L+Eth
Gaya geser balok memberikan tren yang serupa dengan momen balok dimana model dengan SSImenghasilkan gaya geser yang lebih kecil dibanding model tanpa SSI, dan metode gempa statik menghasilkangaya geser yang lebih kecil dibanding gempa dinamik riwayat waktu. Perbandingan antara MSp dengan MSuntuk gempa statik memberikan rasio 17,4% lebih kecil, sedangkan untuk gempa dinamik 16,5% lebih kecil.
Gaya Dalam Pada Kolom
Gambar 8. Perbandingan aksial kolom ke-empat model kombinasi beban D+L+E dan D+L+Eth
STUDI PERBANDINGAN PERILAKU SEISMIK STRUKTUR RANGKA BETON BERTULANGDENGAN PEMODELAN PONDASI KAKU DAN FLEKSIBEL
Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana SM-111
Berdasarkan grafik yang diberikan pada Gambar 8, terlihat bahwa gaya aksial kolom antar metodepemodelan yang sama, memberikan hasil yang identik. Begitu juga akibat beban gempa statik dan dinamikmemberikan gaya aksial yang sama. Serupa dengan tren pada gaya-gaya dalam balok, model dengan SSImenghasilkan gaya aksial yang lebih kecil dibanding model tanpa SSI. Perbandingan antara MSp dengan MSuntuk gempa statik memberikan rasio 15,8% lebih kecil sedangkan pada gempa dinamik 14,8% lebih kecil.
Momen dan gaya geser kolom juga memberikan tren yang serupa dengan momen dan geser balokuntuk kedua jenis pemodelan dan beban gempa. Perbandingan momen kolom antara MSp dengan MS untukbeban gempa statik memberikan rasio 9,2% lebih kecil, sedangkan pada beban gempa dinamik 7,40% lebihkecil. Untuk gaya geser kolom, MSp menghasilkan gaya geser 9,4% lebih kecil dibandingkan MS, pada bebangempa dinamik riwayat waktu, rasio gaya geser kolom MSp 8,3% lebih kecil dibanding MS.
3. Waktu Getar Alami StrukturWaktu getar alami struktur adalah salah satu parameter yang dapat menunjukan kekakuan suatu struktur.
Semakin besar waktu struktur, maka struktur tersebut akan makin fleksibel. Waktu getar alami masing-masingmodel diambil nilai terbesar dari semua mode yang diperhitungkan. Nilai dan persentase perbandingan waktugetar alami masing-masing model tercantum pada Tabel 3
Tabel 3. Waktu getar alami struktur
Dari Tabel 3 dapat diketahui bahwa model dengan SSI memiliki waktu getar alami struktur yang lebihbesar dibanding dengan model tanpa SSI. Perletakan jepit pada struktur digunakan sebagai perbandingan padaketiga model lainnya. Model dengan SSI memiliki waktu getar alami struktur 10,7% dan 3,1% lebih besardibanding Model Jepit. Hal ini menunjukkan bahwa struktur dengan memperhitungkan interaksi tanah lebihfleksibel dibanding model dengan perletakan pada puncak pondasi. Struktur yang lebih fleksibel ini disebabkanadanya pergerakan pondasi pada model spring (MSp) dan solid (MSo) ketika terjadi gempa arah x maupun arahy.
5. SIMPULAN DAN SARAN5.1 Simpulan
Pada penelitian ini telah dilakukan pemodelan struktur rangka beton bertulang 5 lantai dengan struktur atasyang identik, namun berbeda pada struktur bawahnya, yaitu model tanpa SSI dengan asumsi jepit dan sendi (MJdan MS) dan model dengan SSI menggunakan elemen spring dan solid sebagai tanah dasar (MSp dan MSo).Keempat model dianalisis terhadap kombinasi beban vertikal dan beban lateral akibat gempa statik dan dinamikriwayat waktu. Dari hasil analisis dan pembahasan diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
Perbandingan simpangan pada struktur ditinjau dalam arah x. Antara model kaku yaitu MJ dan MSdibandingkan simpangannya, dimana MS memberikan simpangan puncak 0,9% lebih besar pada gempa statik,namun pada gempa dinamik riwayat waktu 4,7% lebih kecil dibanding MJ. Antara model fleksibel yaitu MSpdengan MSo untuk beban statik, simpangan puncak MSp 2,32% lebih kecil dibanding MSo, sementara untukbeban gempa dinamik, rasio MSp terhadap MSo sebesar 4,6% lebih besar. Model pondasi kaku tanpa SSIdiwakilkan dengan model sendi (MS) model pondasi fleksibel dengan SSI diwakilkan model spring (MSp).Simpangan puncak yang terjadi akibat beban gempa statik pada MS 3,64% lebih besar dibanding MSp, padabeban gempa dinamik MS 5,34% lebih besar dibanding MSp. Sementara untuk waktu getar struktur, modelkaku tanpa SSI memberikan nilai yang lebih kecil dibanding model fleksibel dengan SSI.
Gaya-gaya dalam yang diperoleh dari hasil analisis pemodelan pondasi kaku dan fleksibel adalah sebagaiberikut: gaya-gaya dalam balok pada pondasi fleksibel akibat beban gempa statik dan dinamik sama-samamemberikan hasil yang lebih kecil dibanding model pondasi kaku dengan rasio <20%. Demikian pula halnyapada gaya-gaya dalam kolom didapat hasil yang serupa dengan gaya-gaya dalam balok.
Pemodelan interaksi tanah-struktur dapat disederhanakan dengan menggunakan model jepit atau sendi,dengan pertimbangan efisiensi waktu dalam pemodelan, serta tidak memerlukan running-time yang besar saatmelakukan analisis.
Jepit (MJ) 1
Sendi (MS) 1.6
Spring (MSp) 10.7
Solid (Mso) 3.1
Rasio (%)Waktu Getar Alami
(detik)Model
0.918
1.016
0.946
0.933
Cok Agung Aswindya B.P
Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana SM-112
5.2 SaranPerlu dilakukan studi lebih lanjut terkait nilai kekakuan spring dengan memvariasikan jenis tanah dan
ukuran pondasi, serta kedalamannya.
DAFTAR PUSTAKA
Bowles J.E. (1997). Foundation Analysis and Design, 5th ed. McGraw Hill Int.Ed., Singapore.BSN. (2012). Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung SNI
1726:2012. Badan Standarisasi Negara, Jakarta.Computers and Structures Inc. (2013). CSI Analysis Preferences Manual. Computers and Structures, Berkeley.Departemen Pekerjaan Umum. (1983). Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Bangunan Gedung, Yayasan
Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan, Bandung.Gazetas, G. (1991). Formulas And Charts For Impedance Of Surface And Embedded Foundations. Journal of
Geotechnical Engineering Vol. 117, No. 9, September, 1991.Gottala, A., Kishore, K. S. N., Yajdhani, S. (2015). Comprative Study of Static and Dynamic Seismic Analysis of
a Multistoried Building. International Journal of Science Technology & Engineering. Vol 2, 173-183.Mylonakis, G. and Gazetas, G. (2000). Seismic soil structure interaction: Beneficial or Detrimental? Journal of
Earthquake Engineering, Vol. 4(3), pp. 277-301.Naeini S.A., Ziaie Moayed R., Allahyari F. (2014). Subgrade Reaction Modulus (Ks) of Clayey Soils Based on
Field Tests. Journal of Engineering Geology. Vol 8 (1), 2021-2046.NEHRP (1997). Recommended provisions for seismic regulations for new buildings and other structures, Part 1
and 2. Washington DC: Building Seismic Safety Council.NEHRP (2012). Soil-Structure Interaction for Building Structures. Washington DC: NEHRP Consultants Joint
VenturePutra. 2017. Pemodelan Pondasi Telapak Pada Struktur Gedung Dengan dan Tanpa Interaksi Tanah Struktur.
Tugas Akhir, Program Studi Teknik Sipil Universitas Udayana, Bukit, Jimbaran.Sosrodarsono, S. dan Nakazawa, K. 2000. Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi, Pradnya Paramita, Jakarta.Tabatabaiefar, H. R. and Massumi, A., 2010, A Simplified Method to Determine Seismic Responses of
Reinforced Concrete Moment Resisting Building Frames Under Influence of Soil – StructureInteraction, Soil Dynamics and Earthquake Engineering 30, 2010, Page 1259-1267.
Winkler. 1867. Die Lehre Von Der Elastiziat und Festigkrit. Prag.