JunNer, Irvueu Tnr

JunNer, Irvueu

Tnr<NrKSrprr,Vol. 19, No. 1, Januari 2015

PENGARI]H PENAMBAIIAN I'IB,EX TERHADAP PARAMETER DAYADUK[-]NG TANAII LEMPT]NGI Bagus Gede Baskaro, I Nyoman Aribudiman, A.A.Ketut Ngtrqh Tierita

PEMILIIIAN MODEL HTIBT]NGAI\ A}ITARA VOLUME, KECf,PATAII,DAII KERAPIffAN JALAN DALAM KOTA(Studi kasus : Jalan Ahmad Yani, Denpasar)I Kadek Edy l|/ira Suryowan,I. N. Widana Negara, A.A.N.A. JayaWhtama

ANALISIS PENGARUII SISTEM PENAHAN BEBANTERHADAP KINERJA STRUKTUR RANGKABAJABERATURANI Ketut Sudarsqnq, Ida Bagus Dhorma Giri, Putu Didik Sulistiqnq

ANALISIS SALURAN DRAINASE PRIMER DAN SEKI]NDER PADASISTEM Pf,MBUANGAII UTAMA SUNGAI/TTIKAD LOLOAN DI KOTADENPASARIntan PuspitaArdi, I Nyoman Norken, dan Gusti Ngurah KertaArsqna

A}IAIISE PERILAI(U DAN KINERJA STRT'KTI,]R RANGKA BRESINGEKSENTRIS V-TERBALIK DENGAN L/II BERVARIASIA. A. N gurah Agung Angga Pradhana, Made Sub owa, Ida B agus Dhqruq Giri

ANALISIS KEBUTUHAN FASILITAS Tf,RMINAL PENUMPANGDOMESTIKBAIIDART'DARANGIJRAH RAI BALIPutu Yudhya Pratama, I Gusti Rqka Purbanto, I ll/ayan&n'eda

EFISIENSI PERENCANAAN JEMBATAN PILE SLAB DENGANBENTANGBERVARHSI(Studi Kasus : Jalan Tol Nusa Dua-Ngurah Rai-Benoa)Gede Arya Wibswa, Mqde Sukrawa, I Nyoman Sutaja

ANALISIS KI}IERJARUAS JALA}I AHMAD YANIAIilBAT BAITGKITANPERGERAKAN DI RUKO WAINGAPU SUMBATIMUT, NTTIndasari Rambu Lubu, Dewa Made Priyantha Wedagama dan Putu AIit Suthonqya

ANALISA KEBUTUHAN MODAL KERJA PADA PEMBANGTINANPROYEK PERT]MAIIAN DENGA}I METODE DISCOT'NTED CASIIFLOW(Studi Kasus: ProyekPerumahan Green Imperial Putra Residence)Made Adhi Krisnawan, I Putu Dharma Ll/arsiktt, Moyun Nadiasa)

ANALISN KARAKTERISTIK CAMPURAN ASPAL PANAS DENGANMf, NGGUNAKAII CAMPURAN ASPAL RE JE CTI Wayan Gunowan, I NyomanArya Thanaya, I Gusti Raka Purbanto

ISSN No. a4l1-1292

PENERBIT:Jurusrn Tcktrik Sipil, Fekultrs Tck k, Universit.s Udtyrtr., Krmpus Bukit Jimbemr - Bali

LATERALGEDUNG

./

A SCIENTIFIC JOURNAL OF CIVIL BNGINEERING

Jurnal llmiahTeknik Sipil

Volume 19 Nomor 4 Hal. { - 90Denpasar

Januari 2015tssN

L4LL-L292

JunNu, L,prr*r

TExxrr SrprrVol. 19, No. l, Januari 2015

Ketua PenyuntingD.M. Priyantha Wedagama, ST.. \IT.. \f S;.P l

Wakil Ketua Pen! untingI Putu Gustave Suryantara P. ST.. \1 !::

Penyunting PelaksanaProf Dr. Ir. IMadeAlitKanauanSalarn. )E-Prol h I Nyoman Arya Thanata- \fE.. ?: l

Ir. Dharma Putra. \fCE

Penyunting-\hliProf. Dr. Ir. I Gusti Putu Raka. DE.\Profl L I Nyoman Norken. SL . Ph.DProf h Wayan Redana. !L{Sc. P:.1

It Made Sukawa, NISCE. Ph.DDr Ir. I Gusti Agung Adnlana Purera. )::

I Ketut Sudarsana, ST. Ph.DPutu Alit Suthanaya, ST, MEngSc. Ph.D

Tata UsahaI Dewa Putu Agus Sudiatmika. S.TI

Alamat Penyunting dan Tata f sahaJurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Unilersitas L J:;.:n=

Kampus Bukit Jimbaran, Badung - Bali 3tl-T 5:Telepon : +62 (361) 70338jFaksimil : +62 (361) 703i85

E-mail : jits [email protected],:i

JURNAL ILMIAH TEKNIK SIPIL diterbitkan oleh Jurusan Teknik Sipil Fakultas TeknikUniversitas Udayana

dua kali setahun pada bulan Januari dan Juli.

TAHUN PERTAMA TERBIT : 1997ISSN: 14ll 1292

Penlunting menerima tulisan ilmiah dari berbagai kalangan seperti dosen, peneliti dan praktisi Teknik Sipildari dalam dan luar Fakultas Teknik Universitas Udayana sesuai dengan pedoman penulisan dan pengirimannaskah pada halaman belakang.

Harga : Rp 25.000,Jexp

I

I

PENGANTARDARI DEWAN PENYTINTING

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas terbitnya Jumal llmiah

Teknik Sipil Vol. 19, No. 1, Januari 2015 ini.

Sebanyak sepuluh tulisan dimuat dalam Jumal edisi ini, yaitu satu tulisan dari bidang

manajemen konstruksi, empat tulisan dari bidang transpoft, satu tulisan dari bidang hidro, satu

tulisan dari bidang geoteknik dan tiga tulisan dar'i bidang shuktur. Topik dari tulisan-tulisan yang

dimuat datam edisi ini berasal dari lima bidang keahlian ketekniksipilan dan diharapkan

sumbangan tulisan dengan penyebaran topik dari bidang keahlian lainnya untuk penerbitan edisi-

edisi selanjutnya.

Demikian pengantar singkal ini dan semoga Jurnal ini tetap terbit berkelanjutan dengan

kualitas semakin baik dan bisa bermanfaat bagi lembaga, bangsa dan negara. Kami tetap

mengharapkan sumbangan tulisan dari berbagai kalangan baik akademisi, lembaga penelitian

maupun praktisi sehingga Jurnal ini benar-benar bisa dimanfaatkan sebagai media tukar informasi

keteknikan. Akhir kata, kami menunggu saran dan kritik yang bermanfaat untuk penerbitan Jumal

edisi berikutnya.

Terima kasih

Dewan Penyunting

Jurusan Teknik S ipil . Fakult s Teknik ' Universitas Udayanq Kampus Btrkit Jimbaran - Bal i ' i i i

I

DAFTARISI

PENGANTAR

PENGARUH PENAMBAHAN FIBER TERIIADAPPARAMETER DAYA DUKUNGTANAHLEMPUNG

I Bagus Gede Baskara, I Nyoman Aibud.imau A.A.Ketut NSurah Tietita... I

PEMILIHAN MODEL IIUBUNGAN ANTARA VOLT]ME, KECEPATAN,DAN KERAPATAN JALAN DALAM KOTA(Studi kasus: Jalan Ahmad Yani, Denpasar)

I Kadek Edy Wira Suryawan, L N. Widana Negara , A.A.N.A. Jaya Wikrattn ..... 10

ANALISIS PENGARUII SISTEM PENAHAN BEBAN LATERALTERHADAP KINERIA STRUKTUR RANGKA BAJA GEDUNG BERATURAN

I Ketut Stdarsarw lda Bagus Dharma Giri, Putu Didik Sulistiana .........-..... 18

ANALISIS SALURAN DRAINASE PRIMER DAN SEKUNDERPADA SISTEM PEMBUANG UTAMA SUNGAI/TUKAD LOLOANDIKOTADENPASAR

Intan Puspita Ardi, I Nyoman Norken, dan Gusti Ngurah Kerta Arsana 29

ANALISIS PERILAKU DAN KINERJA STRUKTUR RANGKA BRESING

EKSENTRIS V.TERBALIK DENGAN I../II BERVARHSIA.A. Ngurah Agung Angga Pradhana" Made Sukruwa, Ida Bagus Dharma Giri....-...""""' 36

ANALISIS KEBUTUHAN FASILITAS TERMINAL PENUMPANG DOMESTIKBANDAR UDARA NGURAII RAI BALI

Putu Yudlrya Pratarna" I Custi Raka Purbanto, I Wayan Suwedn ....."""""" 45

EFISIENSI PERENCANAAN JEMBATAN PILE SLABDENGAN BENTANG BERVARIASI(Studi Kasus: Jalan Tol Nusa Dua-Ngurah Rai'Benoa)

Gede Arya Wibawa, Made Sukrawa, I Nyoman Sutarja ..........-...-.- 54

ANALISIS KINERIA RUAS JALAN AHMAD YANI AKIBAT BANGIflTANPERGERAKAN DI RUKO WAINGAPU SI]MBA TIMU& NTT

Indosari Rambu Lubu, Dewa Made Pr$antha Wedagama dan Putu Alit Suthtttnya .......... 63

ANALISA KEBUTUHAN MODAL KE&IA PADA PEMBANGUNANPROYEK PERUMAIIAN DENGAN METODE DISCOUNTED CASH FLOW(Studi Kasus : Ptoyek Perumahan Green Imperial Putra Residence)

Madz Adhi Krisnawan, I Putu Dharma Warsika, Mayun Nadiasa ... 69

f

Junrsan Teknik Sipil . Fakultas Teknik . Universilas Udayana, Kampus Bukt Jimbaran - Bali ' V

,rl

JuiN^L Ir AH Tar(NlK SlrrL . A ScroN rurc Jou{NAL oF Crvrl, DNGNEERIN(I . Vol. l9 No. 1 . Januari 2Ol5 ISSN : 1411 - 1292

ANALISIS KARAKTERISTIK CAMPURAN ASPAL PANASDENGAN MENGGUNAKAN CAMPI,]RAN ASPAL REJECT

I lVayan Gunawan, I Nyonan Arya Tharnya, I Gusti Rakn Pqrbanto

PEDOMAN PENULISAN DAN PENGIRIMAN NASKAH

INFO BERLANGGANAN

78

88

Vl . Jurusar leknik Sipil . Fakultas Teknik . Univ€rcalas Udayana. Kampus Bukit Jimbaran - Bali

89

18 • Jurusan Teknik Sipil • Fakultas Teknik • Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran – Bali

ANALISIS PENGARUH SISTEM PENAHAN BEBAN LATERALTERHADAP KINERJA STRUKTUR RANGKA BAJA GEDUNG BERATURAN

I Ketut Sudarsana¹, Ida Bagus Dharma Giri¹, Putu Didik Sulistiana²¹Dosen Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana, Denpasar²Alumni Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana, Denpasar

E-mail: [email protected]

AbstrakKinerja suatu struktur terhadap beban gempa tergantung dari system struktur penahan beban lateral yangdipergunakan. Penelitian ini dilakukan untuk membandingkan kinerja sistem struktur penahan beban lateral padastruktur rangka baja gedung beraturan tingkat rendah dan sedang. Analisis dilakukan terhadap gedung beraturandengan empat (4) dan sepuluh (10) tingkat. Masing-masing tingkat ditinjau 3 buah model struktur deangan variasisystem struktur pemikul beban lateral yaitu Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK), Sistem RangkaBresing Eksentris (SRBE), dan Sistem Rangka-Dinding Geser (shear wall). Semua Model dibebani dan dirancangmengacu pada Standar Nasional Indonesia SNI 2847:2013, SNI 1729:2002 dan SNI 1726:2012. Analisis kinerjastruktur dilakukan dengan Analisis static nonlinear pushover. Struktur akan dianalisa menggunakan beban gravitasi,hujan, angin serta beban gempa yang mengacu pada ketentuan SNI 03-1726-2012 (Gempa). Dari hasil analisis danpembahasan dapat diambil kesimpulan, bahwa perbandingan kinerja dengan sistem penahan beban lateral padastruktur rangka baja gedung beraturan adalah sistem dinding geser memiliki gaya geser dasar batas yang palingbesar dari model lain. Dengan nilai gaya geser dasar untuk model 4 LT sistem dinding geser 11647,63 KN; SRBE8402,88 KN; SRPMK 4576,70 KN dan untuk model 10 LT sistem dinding geser 16793,63 KN; SRBE 11122,53KN; SRPMK 5157,38 KN. Sistem dinding geser memiliki kinerja perpindahan yang paling baik, karena nilaiperpindahan dari sistem dinding geser paling kecil dari model lain. Dengan nilai perpindahan untuk model 4 LTsistem dinding geser 3,46 mm; SRBE 6,47 mm; dan SRPMK 19,11 mm. Model 10 LT sistem dinding geser 25,54mm; SRBE 44,64 mm; dan SRPMK 89,49 mm. Untuk beban gempa yang sama mengacu pada model SRPMK.Dengan nilai perpindahan untuk model 4 LT SRPMK 458,90 mm; SRBE 91,17 mm; sistem dinding geser 28,76mm dan untuk model 10 LT SRPMK 851,42 mm; SRBE 235,54 mm; sistem dinding geser 187,56 mm. SRPMKmemiliki nilai daktilitas lebih besar dari model lain. Dimana nilai daktilitas untuk model 4 LT SRPMK 4,65; SRBE3,06; sistem dinding geser 2,67 dan untuk model 10 LT SRPMK 4,77; SRBE 3,25; sistem dinding geser 2,84.

Kata kunci : kinerja, analisis pushover, struktur baja, SRPMK, SRBE, dinding geser.

ANALYSIS EFFECT LATERAL LOAD RESISTING SYSTEMTOWARDS PERFORMANCE STEEL FRAME REGULAR BUILDING

Abstract: Performance of a structure against earthquake loads depends on the structural system used in thebuilding. This research was done to compare the performances of lateral load resisting system used in low tomedium rise steel frame regular building. The analysis was done for four and ten storey regular building. Foreach storey, there are three models to be investigated with variation on structural system namely Special MomentFrame (SMF), Excentric Brace Frame (EBF) and Dual System (Shear Wall). All models have equal gravity loadsand are designed conforming to the Indonesia standard namely SNI 2847-2013, SNI 03-1729-2002, SNI 1726(2012). Structural performance analysis were done using static non-linear pushover analysis. The analysis resultshows that shear wall system has the highest base shear. The base shear of the four storey building is respectively1164.63 kN; 8402.88 kN; 4576.70 kN for shear wal, EBF and SMF system. For building model of 10-floors, thebase shear is 16793.63 kN; 11122.53 kN; dan 5157.38 kN respectively for shear wall, EBF and SMF system. Theshear wall systems show the best performance was indicated by the smallest displacement value. The lateraldisplacement of the 4 storey building are 3.46mm, 6.47 mm and 19.11 mm respectively for shear wall, EBF andSMF system. For 10 storey building the lateral displacement are 851.42 mm, 235.54 mm, 187.56 mm for shearwall, EBF and SMF respectively. Duckyility of SMF system is the highest between 4 and 10 storey building. Theductility of the SMF system is 4.65 and 4.77 for 4 and 10 storey building respectively. For the EBF and shear wallsystem, the ductility is 3.06 and 3.25; 2.67 and 2.84, respectively for four and ten storey building.

Keywords: performance, pushover analysis, steel frame, SMF, EBF, shear wall

Jurusan Teknik Sipil • Fakultas Teknik • Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran – Bali • 19

PENDAHULUAN

Dalam disain struktur tahan gempa,perilaku in-elastis dari struktur sangat diharapkanuntuk terjadinya pemencaran energi gempa baikpada saat gempa sedang maupun gempa kuat(Mustopo, 2010). Untuk memperoleh perilakuoptimal dari struktur tersebut maka dibutuhkanperhatian khusus atau pendetailan yang baik padaelemen-elemen strukturnya.

struktur gedung pada wilayah denganresiko gempa tinggi (KDS D, E, F) memerlukansistem penahan beban lateral. Dalam SNI1726:2012, ada 8 kelompok sistem strukturpenahan beban gempa diantaranya adalah SistemRangka Pemikul Momen (SRPM), Sistem RangkaBresing (SRB) dan Sistem Rangka Dinding Geser(SRDG). Perilaku sistem-sistem struktur tersebuttentu berbeda dalam merespon beban gempayang terjadi, sehingga kinerja dari sistem strukturtersebut perlu pelajari lebih jauh untuk dapatdijadikan acuan dalam pemilihan sistem strukturdalam mendisain.

Dalam penelitian ini dilakukan analisiskinerja struktur dengan sistem penahan bebanlateral yang mengacu pada ketentuan SNI 03-1726-2012, struktur tersebut akan dibandingkankinerjanya akibat beban gempa dengan bantuanprogram SAP2000 v15.

Manfaat PenelitianMemahami Kinerja dari Sistem Rangka

Pemikul Momen Khusus (SRPMK), SistemRangka Bresing (SRBE) dan Sistem RangkaDinding Geser (Dual System) pada struktur bajaadalah sangat penting terutama dalam mendisainstruktur baja pada wilayah dengan resiko gempatinggi.

METODE

Gambaran Struktur yang DitinjauTiga buah sistem struktur baja dengan

denah beraturan ditinjau dalam studi ini yaituSRPMK, SRBE dan SRDG (dual sistem). Strukturmemiliki 3(tiga) bentang dalam arah SumbuX dan Y dengan panjang 6 m. Masing-masingsistem struktur ditinjau 2(dua) buah struktur yaitustruktur gedung 4 dan 10 tingkat. Adapun tinggitingkat dari kedua struktur tersebut adalah sama

yaitu 3.5m. Struktur dengan 4 tingkat diharapkanmewakili struktur tingkat rendah dimana kekuatanmenjadi kontrol dalam disain, sedangkan struktur10 tingkat mewakili struktur tingkat menengahdan tinggi dimana kekakuan menjadi kontroldalam disain disamping adanya kontribusimode-mode getaran yang lebih tinggi dalamresponsnya. Gambar 1,2 dan 3 menunjukan denahdan portal dari sistem struktur yang ditinjau sertaidenti kasi dari join pada atap yang dimonitorsimpangannya.

Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus(SRPMK) merupakan system struktur yangpaling banyak dipergunakan terutama padastruktur-struktur gedung bertingkat rendahmeskipun menurut SNI 1726:2012 sistem inidapat dipergunakan untuk semua KDS tanpa batasketinggian. SRPMK memiliki daktilitas yangtinggi dan dapat berdeformasi in-elastik pada saatgempa terjadi (AISC, 2005).

Struktur SRBE bresing K-Split denganpanjang link beam 0,3 meter ditinjau dalamanalisis ini. Panjang link beam ini dipilih karenamenghasilkan persentase terbesar pada parameterkekuatan dan daktilitas (Mustopo, 2010;Astarika, 2013). Untuk menghasilkan strukturyang tetap berperilaku sebagai struktur beraturanpenempatan bresing pada keempat tepi bangunanpada bentang tengah.

Sistem struktur rangka baja dengandinding struktur beton bertulang (SRDS) dapatmemberikan kekakuan struktur yang lebih besarsehingga deformasi horizontal menjadi kecil.Seperti halnya pada SRBE, dinding strukturditempatkan pada lokasi yang sama denganbresing seperti terlihat pada Gambar 3. Sistemstruktur seperti ini juga dikenal sebagai sistemstruktur hibrid.

Gambar 1. Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus

Analisis Pengaruh Sistem Penahan Beban Lateral ......................................I Ketut Sudarsana, Ida Bagus Dharma Giri, Putu Didik Sulistiana


Gambar 2. Sistem Rangka Bresing Eksentris

Gambar 3. Sistem struktur rangka dinding geser

Data Material Struktur dan PembebananMutu baja dan beton yang dipakai dalam

analisis ini adalah masing-masing BJ 41 (fy240 MPa) dan f’c 25MPa. Beban gravitasi yangbekerja berupa berat sendiri struktur (D), bebanmati tambahan (D+) 104 kg/m2, beban matitambahan pelat atap (Da+) 80 kg/m2, berat pelatlantai (Wlantai) 642 kg/m2, dan berat pelat atap(Watap) 440 kg/m2. Beban air hujan (R) 20 kg/m2,beban angin yaitu dipihak angin 216 kg/m dandibelakang angin 96 kg/m. Beban gempa berlokasidi Bali dengan Ss= 1,025 dan S1 =1,025, jenistanah lunak (SE) dengan Fa = 0,9 dan Fv = 2,4.Untuk kombinasi beban pada model berdasarkanSNI 1726:2012 yaitu:a. 1,4 D (1)b. 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (L

r atau R) (2)

c. 1,2 D + 1,6 L (Lr atau R) + (L atau 0,5W)

(3)d. 1,2 D + 1,0 W + L + 0,5 (L

r atau R) (4)

e. 1,2 D + 1,0 E + L (5)f. 0,9 D + 1,0 E (6)

Kombinasi beban gempag. (1,2 + 0,2 S

DS) D + Q

E + L (7)

h. (0,9 – 0,2 SDS

) D + QE + 1,6H (8)

i. (1,2 + 0,2 SDS

) D + QE + L (9)

j. (0,9 – 0,2 SDS

) D + QE + 1,6H (10)

Pemodelan dan Analisis StrukturPemodelan dan disain struktur dilakukan

dengan bantuan program SAP2000 ver.15.Elemen-elemen struktur dimodelkan sesuaidengan perilakunya dalam memikul beban.Elemen struktur balok, kolom, bresing dan linkdimodelkan sebagai elemen garis sedangkandinding geser dimodelkan sebagai analogi balok-kolom.

Balok dan kolom dianggap mencapaileleh/sendi plastis masing-masing akibat momenterhadap sumbu lokal 3 (sendi plastis M3) padabalok dan interaksi antara gaya aksial dan momenterhadap sumbu lokal 3 dan 2 (sendi plastis PMM).Elemen bresing merupakan elemen pemikul gayaaksial sehingga leleh terjadi akibat perilaku tekuktekan atau fraktur akibat tarik sehingga diberikantipe sendi plastis default-P pada lokasi di tengahpanjang bresing (0.5l). Sedangkan elemen Linkdiharapkan terjadi kegagalan akibat momen lenturseperti halnya pada elemen balok sehingga tipesendi plastis default-M3 dikerjakan pada ujung-ujung link tersebut.

Dinding Geser merupakan elemen strukturbidang dan dapat dimodelkan dengan beberapacara yaitu sebagai shell element, rangka batang,portal ekivalen dan multi spring (Tolga, 2004 danUntari, 2005). Dalam penelitian ini dinding geserdimodelkan sebagai portal ekivalen mengacu padaATC 40 dan Atimtay (2001) untuk menyesuaikandengan analisis yang dipergunakan. Hubunganbalok dan kolom diluar dinding digunakan rigidzone factor 0.5 sedangkan untuk balok padadaerah kaku dinding geser, dingunakan rigid zonefactor sebesar 1 (Tolga, 2004 dan Untari, 2005).Kekakuan lentur dari dinding dapat dihitungdengan menggunakan penampang dari dinding(Atimtay, 2001), seperti pada Gambar 5.

Gambar 5. Equivalent Mathematical ModelSumber: Atimtay, 2001

• • Vol. 19 No. 1 • Januari 2015


Pada penelitian ini, dinding geser dibatasidengan balok baja IWF yang sekaligus berfungsisebagai elemen batas, oleh karena itu kolomekivalen dimodel sebagai kolom bentuk I dengandimensi yang didapat dari mengkombinasikandimensi kolom dan dinding geser seperti terlihatpada Gambar 6. Untuk mengkombinasikanelemen kolom ekivalen digunakan fasilitassection designer pada menu frame sections dalamSAP 2000 v.15.

Gambar 6. Mathematical Model of a Frame-Wall StructureSumber: Atımtay, 2001

Metode portal ekivalen ini merupakanpendekatan untuk analisis elastis dindingkantilever, metode yang akan memenuhipersyaratan keseimbangan statis mengarah kedistribusi yang memuaskan dari tindakan internaldi antara dinding struktur in-elastis (Paulay, 1981).Model portal ekivalen ini sesuai untuk memodeldinding geser dengan H/B > 51 (Tolga, 2004 danUntari, 2005).

Analisis Statik Nonlinier PushoverAnalisis pushover merupakan analisis

statik nonlinear dimana beban-beban bekerjapada struktur secara statis dan ditingkatkan secaraterus menerus sampai elemen-elemen strukturmengalami leleh dan akhirnya mengalamikeruntuhan. Setelah salah satu lokasi daristruktur mengalami leleh maka akan terjadiperubahan kekakuan struktur tersebut begitujuga halnya dengan respon struktur mengalamikondisi nonlinear. Analisis beban dorong statik(pushover) akan menghasilkan kurva hubunganantara perpindahan (displacement) titik kontrol(δ) dan gaya geser dasar (V). Seperti terlihat padaGambar 7.

Gambar 7. Kurva hubungan beban – perpindahanSumber: SNI 1726-2012

Dari kurva pushover dapat ditentukanparameter daktilitas (μ), kekakuan, dan kekuatan.Parameter-parameter tersebut mencerminkanperilaku struktur akibat beban lateral (gempa)pada struktur.

Gambar 8. Kurva hubungan gaya – perpindahan sertakarakeristik sendi plastis dan informasi level kinerja

bangunanSumber: FEMA 273

Gambar 8 menunjukkan hubungan gayaperpindahan yang mengikuti kurva dari titik Asampai E. Titik tersebut merepresentasikan kondisisendi plastis yang timbul pada elemen struktur,dimana A: Origin Point (titik awal), B: Yield Point(titik leleh), IO: Immediate Occupancy (segeradapat ditempati), LS: Life Safety (keamananterhadap jiwa penghuninya), CP: CollapsePrevention (pencegahan keruntuhan), C: UltimatePoint (titik batas), D: Residual Point (titik sisa),dan E: Failure Point (titik keruntuhan).

Dimensi StrukturBerdasarkan beban-beban yang bekerja

pada semua struktur, maka dilakukan analisislinear dan dilanjutkan dengan pengecekan dimensistrukturnya. Hasil analisis dan disain elemenstruktur yang memenuhi persyaratan SNI 1726-2012 dan SNI 2847:2013 dapat dilihat pada Tabel1. Semua sistem struktur yang ditinjau (SRPMK,



SRBE dan SRDS) pada tingkat gedung yang sama(misal gedung 4 tingkat) memiliki dimensi yangsama. Hal ini untuk memfokuskan pembahasanpada pengaruh keberadaan bresing dan dindinggeser, sehingga intervensi dari perbedaan dimensibalok dan kolom dapat dihilangkan.

Tabel 1. Dimensi struktur

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Analisis Linear StrukturDimensi elemen struktur (balok, kolom dan

bresing) yang telah dipilih kemudian dilakukanpengecekan terhadap beban-beban yang bekerja.Hasil disain dimensi baja pro l pada SRPMK,SRBE dan SRDS sudah memenuhi persyaratankekuatan struktur yaitu tidak melebihi nilai stressratio 0.95. Nilai stress ratio setiap model tersebutditampilkan pada Tabel 2.

Tabel 2. Stress ratio untuk masing-masing elemenstruktur.

Kontrol Simpangan pada Analisis LinearMenurut SNI 1726:2012, simpangan antar

tingkat disain (∆) tidak boleh melebihi simpanganantar tingkat ijin (∆a). Berdasarkan hasil analisisdiperoleh total simpangan arah X dan Y untukmasing-masing model seperti pada Tabel 3 dan4.

Tabel 3. Simpangan semua sistem struktur untukgedung 4 LT

a. Akibat beban gempa arah X

b. Akibat beban gempa arah Y

Tabel 4. Simpangan semua sistem struktur untukgedung 10 LT

a. Akibat beban gempa arah X

b. Akibat beban gempa arah Y

Dari Tabel 3 dan 4 nilai simpanganmaksimum pada struktur 4 tingkat sebesar 19,11mm dan struktur 10 tingkat sebesar 89,49 mm(SRPMK) akibat beban gempa. Simpanganmaksimum ini masih lebih kecil dari persyaratansehingga struktur memiliki kekakuan yang cukupdan memenuhi kelayakan sesuai standar SNI1726-2012.

Simpangan tingkat pada masing-masingsistem struktur yang ditinjau ditampilkan padaTabel 5. Yang kemudian diplot pada Gambar 9 dan10. Disini jelas terlihat bahwa SRDS menghasilkansimpangan terkecil baik arah sumbu X maupunarah sumbu Y pada kedua gedung yang ditinjau,kemudian diikuti oleh SRBE dan SRPMK.

Tabel 5. Simpangan antar lantai masing-masingmodel arah X dan Y akibat gayagempa.

• • Vol. 19 No. 1 • Januari 2015


Gambar 9. Simpangan struktur 4 LT

Gambar 10. Simpangan struktur 10 LT

Hasil Analisis PushoverHasil analisis pushover dapat berupa kurva

pushover, yang menggambarkan perilaku strukturakibat beban gravitasi dan beban gempa staticyang ditingkatkan secara terus-menerus sampaimengalami pola keruntuhan (collapse). Kondisistruktur mencapai collapse diidenti kasikan olehterbentuknya sendi plastis collapse pada salah satulokasi struktur. Analisis ini juga menggambarkanmekanisme dan pola keruntuhan yang terjadiselama proses peningkatan beban.

Kurva PushoverKurva pushover menunjukan hubungan

antara perpindahan pada titik atap yang ditinjaudan gaya geser dasar untuk masing-masing arahgempa yang sama. Gambar 11 dan 12 menunjukankurva pushover pada titik perpindahan yangditinjau pada joint 5 seperti Gambar 1, 2 dan 3.

Gambar 11. Perbandingan kurva pushover Struktur 4LT

Gambar 12. Perbandingan kurva pushover struktur 10LT

Gambar 11 dan 12 menunjukkan bahwamodel sistem dinding geser memiliki strengthatau kekuatan yang lebih besar dalam menahanbeban gempa dibandingkan dengan model lain.Tabel 7 dan 8 menunjukkan gaya geser dasar danperpindahan pada atap masing-masing modelpada kondisi leleh dan kondisi batas baik untukArah X maupun Arah Y.



Tabel 7. Gaya geser dasar masing-masing modelarah X dan Y hasil analisis pushover

a. Struktur 4 LT

b. Struktur 10 LT

Tabel 8. Perpindahan atap masing-masing modelarah X dan Y hasil analisis pushover

a. Struktur 4 LT

b. Struktur 10 LT

Tabel 9 menunjukkan perpindahan arahX dan Y masing-masing model struktur padakondisi beban gempa yang sama yaitu bebangempa maksimum SRPMK. Simpangan padaSRBE dan SRDS masing-masing sekitar 20% dan7% simpangan SRPMK untuk struktur 4 tingkat.Sedangkan untuk struktur 10 tingkat, simpanganSRBE dan SRDS masing-masing sekitar 28% dan22% simpangan SRPMK.

Tabel 9. Perpindahan pada kondisi beban gempayang sama pada model SRPMK padakondisi batas

a. Struktur 4 LT

b. Struktur 10 LT

Performance Point, redaman dan periodearah X dan Y dari masing-masing model dihitungmengacu pada ketentuan pada FEMA 356 danATC 40 dapat dilihat pada Tabel 10. Performancepoint ditentukan berdasarkan target perpindahanyang dicapai (t). Sesuai dengan nilai targetperpindahan tersebut, maka semua modeltermasuk mencapai life safety.

Pada saat tercapainya performance point,struktur memiliki periode dan redaman efektifnyaseperti ditampilkan pada Tabel 11 dan 12.

Tabel 10. Nilai Performance Point

Tabel 11. Redaman dan Periode Masing-MasingStruktur

a. Model 4 LT

b. Model 10 LT

• • Vol. 19 No. 1 • Januari 2015


Mekanisme Terbentuknya Sendi PlastisSendi plastis yang terbentuk pada semua

sistem struktur yang ditinjau ditampilkan dariGambar 13 sampai dengan 18. Gaya geserdasar dan simpangan pada titik yang ditinjau(titik 5) baik pada kondisi leleh maupun ultimitditampilkan bersama-sama pada gambar. Portalyang ditampilkan hanya yang bersesuaian dengankondisi sendi plastis yang terjadi (kondisi lelehatau ultimit).

Berdasarkan Gambar 13 dan 14, sendiplastis dalam kondisi batas pada SRPMK tercapaipada ujung balok baik untuk model gedung 4LTmaupun 10 LT. Pada struktur SRBE sendi plastiskondisi batasnya terjadi pada link sedangkan padaSRDS terjadi pada ujung bawah kolom ekivalendinding gesernya. Perilaku ini sesuai dengan yangdiharapkan terjadi pada system-sistem strukturtersebut. Namun sendi plastis yang terbentukbelum sepenuhnya pada elemen struktur sebelummengalami keruntuhan.



Jumlah Sendi PlastisJumlah sendi plastis pada saat kondisi

leleh dan kondisi batas pada model SRPMK,SRBE, dan SRDS terlihat pada Tabel 12 dan13 untuk gedung 4 tingkat dan 10 tingkat. Darikeseluruhan sendi plastis yang dide nisikan, tidaksemuanya terbentuk sebelum struktur mengalamikeruntuhan.

Tabel 12. Jumlah sendi plastis struktur 4 LT

• • Vol. 19 No. 1 • Januari 2015


Tabel 13. Jumlah sendi plastis struktur 10 LT

Daktilitas StrukturFaktor daktilitas () diperoleh dari rasio

antara simpangan saat kondisi batas dibagidengan simpangan saat kondisi leleh dari analisispushover. Daktilitas setiap model SRPMK, SRBE,dan SRDS bisa dilihat pada Tabel 14. Faktordaktilitas SRPMK berkisar 4.65-4.81, SRBEberkisar antara 3.06-3.32 dan SRDS berkisarantara 2.67-2.96 untuk arah X dan arah Y.

Tabel 14. Perbandingan daktilitas model struktur

Dari Tabel 14 terlihat bahwa SRPMKmemiliki nilai daktilitas lebih besar dari modellain, dimana nilai daktilitas untuk model 4 LTarah X dari SRPMK 4,65 SRBE 3,06; sistemdinding geser 2,67, arah Y: SRPMK 4,71; SRBE3,12; sistem dinding geser 2,72 dan untuk model10 LT arah X: SRPMK 4,77; SRBE 3,25; sistemdinding geser 2,84, arah Y: SRPMK 4,81; SRBE3,32; sistem dinding geser 2,96.

SIMPULAN DAN SARAN

SimpulanDari hasil analisis dan pembahasan dapat

diambil kesimpulan, adalah:a. Sistem dinding geser memiliki gaya geser

dasar batas yang paling besar dari model

lain. Dengan nilai gaya geser dasar untukmodel 4 LT arah X: sistem dinding geser11647,63 KN; SRBE 8402,88 KN; SRPMK4576,70 KN, arah Y: sistem dinding geser11658,34 KN; SRBE 8414,65 KN; SRPMK4592,69 KN dan untuk model 10 LT arah X:sistem dinding geser 16793,63 KN; SRBE11122,53 KN; SRPMK 5157,38 KN, arahY: sistem dinding geser 16878,93 KN;SRBE 11923,37 KN; SRPMK 5164,23KN.

b. Sistem dinding geser memiliki kinerjaperpindahan yang paling baik, karena nilaiperpindahan dari sistem dinding geserpaling kecil dari model lain. Dengan nilaiperpindahan untuk model 4 LT arah X:sistem dinding geser 3,46 mm; SRBE 6,47mm; SRPMK 19,11 mm, arah Y: sistemdinding geser 3,47 mm; SRBE 6,50 mm;SRPMK 19,12 mm dan untuk model 10 LTarah X: sistem dinding geser 25,54 mm;SRBE 44,64 mm; SRPMK 89,49 mm, arahY: sistem dinding geser 25,55 mm; SRBE44,68 mm; SRPMK 89,52 mm.

c. Untuk beban gempa yang sama mengacupada model SRPMK. Dengan nilaiperpindahan untuk model 4 LT arah X:SRPMK 458,90 mm; SRBE 91,17 mm;sistem dinding geser 28,76 mm, arah Y:SRPMK 465,16 mm; SRBE 94,61 mm;sistem dinding geser 32,84 mm dan untukmodel 10 LT arah X: SRPMK 851,42 mm;SRBE 235,54 mm; sistem dinding geser187,56 mm, arah Y: SRPMK 867,54 mm;SRBE 245,56 mm; sistem dinding geser193,64 mm.

d. SRPMK memiliki nilai daktilitas lebih besardari model SRBE dan sistem dinding geser.Dimana nilai daktilitas untuk model 4 LTarah X: SRPMK 4,65; SRBE 3,06; sistemdinding geser 2,67, arah Y: SRPMK 4,71;SRBE 3,12; sistem dinding geser 2,72 danuntuk model 10 LT arah X: SRPMK 4,77;SRBE 3,25; sistem dinding geser 2,84,arah Y: SRPMK 4,81; SRBE 3,32; sistemdinding geser 2,96.

Saran1. Dalam memilih sistem gedung yang

berprilaku elastik, sistem dinding geser



sangat ideal, karena memiliki kekuatan dankekakuan elastik yang sangat tinggi diantaraketiga model. Sementara itu, dalam halperilaku in-elastik, SRPMK lebih unggul,dengan daktilitas dan penyerapan energiyang paling tinggi.

2. Penelitian ini dapat dikembangkan lagidengan menghitung volume beton danbaja untuk mendapatkan keekonomisanstruktur.

DAFTAR PUSTAKA

Applied Technology Council, and Departmentof Homeland Security. 2005. FEMA 440Improvement of Nonlinear Static SeismicAnalysis Procedures. June 2005. California,and Washington,D.C.

Atimtay, E., 2001, Design of Reinforced ConcreteSystems with Frames and Shear Walls:Fundamental Concepts and CalculationMethods, Volume 1&2, 2nd Edition, June2001, Ankara.

Astarika. 2013. Analisis Pushover StrukturRangka Bresing V-Terbalik EksentrikDengan Panjang Link Bervariasi. LaporanPenelitian, Universitas Udayana : Bali.

Fajfar, P. and Krawinkler, H., 1992, NonlinearSeismic Analysis and Design of ReinforcedConcrete Buildings, Elsevier AppliedScience, New York, USA.

Hiraishi, H. 1983. Evaluation of Shear andFlexural Deformations of Flexural TypeShear Walls, Procs. 4th Joint Tech. Coord.Committee, U.S.-Japan Coop. Earth.Research Program, Building ResearchInstitute, Tsukuba, Japan.

Mas Utari. 2005. Perbandingan kinerja DindingGeser Dengan Beberapa Teknik Pemodelan.Laporan Penelitian, Universitas Udayana,Bali.

Muslinang Moestopo, Nidiasari. 2010. KajianNumerik Perilaku Link Panjang DenganPengaku Diagonal Badan Pada SistemRangka Baja Berpengaku Eksentris,Seminar dan Pameran HAKI.

Standar Nasional Indonesia. 2012. Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa UntukStruktur Bangunan Gedung dan NonGedung SNI 03-1726-2012 , BadanStandarisasi Nasional: Jakarta.

Tolga. 2004. Lateral Load Analysis Of ShearWall-Frame Structures. A Thesis SubmittedTo The Graduate School Of NaturalAnd Applied Sciences. The Middle EastTechnical University.

• • Vol. 19 No. 1 • Januari 2015

PEDOMAN PENULISANDAN PENGIRIMAN NASKAH

Juuar, Ir,ur^ln Trxrux Srpru

l. Naskah merupakan hasil penelitian, kajian literatur dan atau analisis.

2. Naskah diketik I spasi pada kertas ukuran A4 maksimum 12 halaman dengan batas tepi 3.5 cmdari kiri, 2.5 cm dari kanan, dan 2.5 cm dari atas dan bawah dengan huruf ?imas New Roman,foruI 2, sebanyak - banyaknya I 0 halaman.

3, Naskah diserahkan dalam benn* cetak Q)int-out) rangkap dua besertalr€ dalam CD atau disket(dibuat dengan Mi crosoft Word) ke alamat Penyunting dan Tata Usaha Jumal Ilmiah Teknik Sipil.Pengiriman file juga dapat dilakukan melalui e-mail ke alamat: [email protected].

4. Naskah ditulis dalam Bahasa Indonesia yang memenuhi kaidah yang baik dan benar atau BahasaInggris dengan abstrak dalam bahasa Indonesia dan Inggris, tidak lebih dari 250 kata pada halamansebelum Pendahuluan.

5. Judul harus singkat, jelas, dan informatif serta ditulis dengan huruf besar. Untuk Kajian Pustakaagar ditulis di belakang judul : Suatu Kajian Pustaka.

6. Nama (tanpa gelar akademik) ditulis di bawah judul dan alamat instansi penulis atau tempatpenelitian ditulis lengkap dalam catatan kaki dan alamat e-mail yang bisa dihubungi.

7. Bab naskah hasilpenelitian terdiri dari: Pendahuluan, Materi dan Metode, Hasil, Pembahasan (Hasildan Pembahasan), Simpulan dan Saran, Ucapan Terima Kasih, Daftff Pustaka, dan Lampiran.Bab naskah tinjauan pustaka terdiri dari: Pendahuluan, Teori dan Pembahasan, Simpulan danSaran, Ucapan Terima Kasih, Daftar Pustaka, dan Lampiran.

8. Dalam mengutip dipakai sistem nama penulis dan tahun. Contoh: Sugupta (1997); Sugupta danThanaya (1997); Sugupta et al. (1996) untuk penulis lebih dari dua orang.

9. Daftar Pustaka disusun menurut abjad nama penulis pertama (dicantumkan semua nama penulis)tanpa nomor urut. Tahun penerbitan langsung ietelah nama penulis; judul buku dicetak miring;volume, penerbit dan kota kantor penerbit. Catatan: sebaiknya pustaka yang dipakai sebagairefercnsi adalah yang mutakhir ditulis oleh pengarang lain (lain universitas dan lain negara).Usahakan mengurangi pemakaian referensi pada tulisan diri sendiri.

10. Setiap Tabel, Grafik dan Histogram dengan ukuran optimum, harus mempunyai nomor dan nama(ditulis di bawahnya garis bataVborder). Garis dan huruf yang menerangkannya dicetak cukuptebal sehingga perubahan skala dalam editing masih dapat dibaca dengan jelas.

11. Rumus-rumus ditulis dengan notasi yang berlaku umum pada bidang masing-masing dan setiaprumus harus diberi nomor yang diletakkan dibelakangnya di sisi kanan halaman. Sebaiknya rumusdengan memakai huruf/notasi yang dicetak miring untuk membedakannya dengan !eks.

lZ. Semua istilah atau kata-kata asing yang tidak diterjemahkan, dengan alasan kemudahanpemahaman, harus dihrlis dengan huruf miring.

13. Setelah dilakukan telaah oleh penyunting ahli, naskah yang memerlukan perbaikan atau ditolak,akan dikirim kembali ke penulis.

88 . lurusan Teknik S ipil . Fakultas Teknik . Universilas Udayana, K6mpus Bukit Jimbaran - Bal i

Documents

JunNer, Irvueu Tnr