iv

ABSTRAK

Perubahan rencana pada pembangunan bertahap struktur dapat terjadi

dengan pertimbangan operasional dan keuangan pemilik. Perubahan itu dapat

berupa perubahan terhadap material dimana elemen yang awalnya direncanakan

sebagai struktur beton bertulang dapat menjadi struktur baja pada pembangunan

bertahap. Diperlukan analisis kinerja pada struktur yang demikian agar diketahui

hasil gaya geser dasar, level kinerja model struktur, nilai faktor daktilitas aktual

struktur, kekakuan struktur, faktor faktor modifikasi respon (R), nilai kuat lebih

struktur (Ωo), dan faktor pembesar perpindahan (Cd) pada struktur.

Struktur terdiri dari 5 tingkat berada di Denpasar dengan fungsi gedung

perkantoran. Rencana gedung awal adalah beton bertulang 5 tingkat. Gedung

dibangun secara bertahap pada dua variasi. Variasi pertama gedung tahap awal

dibangun 4 lantai dengan beton bertulang dan tahap kedua pada lantai 5

menggunakan struktur baja. Variasi kedua gedung tahap awal dibangun 3 lantai

pertama dengan beton bertulang dan tahap kedua pada lantai 4 dan 5 menggunakan

struktur baja. Sambungan kolom beton dan kolom baja dimodel dengan tiga jenis

hubugan sendi, semi rigid, dan rigid. Denah gedung tidak beraturan berbentuk “L”.

Pemodelan struktur dibantu program ETABS 2016. Analisis pushover dilakukan

untuk menentukan level kinerja struktur.

Hasilnya diperoleh level kinerja dengan metode FEMA 440 EL

menghasilkan struktur dengan penambahan tingkat menggunakan struktur baja

memiliki level kinerja immediate occupancy (IO). Sedangkan kinerja yang lebih

baik dihasilkan dengan metode SNI 1726:2002 dengan level seluruh model struktur

mencapai immediate occupancy (IO). Penggunaaan variasi sambungan

menyebabkan perubahan nilai kekakuan struktur, dimana sambungan rigid

memiliki kekakuan terbesar, sambungan sendi memiliki kekakuan terkecil dan

sambungan semirigid selalu diantara sambungan rigid dan sendi. Daktilitas model

struktur beton bertulang dan dengan penambahan baja menggunakan sambungan

rigid dan semirigid menghasilkan tingkat daktilitas penuh. Variasi sambungan

mempengaruhi nilai daktilitas aktual model struktur, dimana nilai daktilitas

berkurang dari sambungan rigid, semi rigid ke sambungan sendi. Nilai R semua

model struktur pada penelitian ini melebihi R menurut FEMA P-695 sebesar 6,0

dengan R maksimum sebesar 8,41 dan R terkecil 6,43. Seluruh model memiliki

nilai Ωo melebihi nilai Ωo SNI 1727:2012 maupun FEMA P-695 Ωo yang dihasilkan

antara 4,61 hingga 6,03. Hanya model dengan penambahan 2 tingkat baja dan

sambungan sendi yang menghasilkan faktor pembesar perpindahan (Cd) lebih besar

dari 4. Pengaruh hubungan antar kolom pada sambungan rigid san semi rigid tidak

menghasilkan perbedaan nilai R yang signifikan. Sedangkan pada sambungan sendi

nilai parameter yang diperoleh memiliki perbedaan yang besar.

Kata kunci: kinerja, struktur beton bertulang, tidak beraturan, struktur baja

v

UCAPAN TERIMAKASIH

Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa karena

berkat rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul

“Analisis Kinerja Struktur Rangka Beton Bertulang Tidak Beraturan Dengan

Penambahan Tingkat Menggunakan Struktur Baja” dapat diselesaikan tepat pada

waktunya.

Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada Bapak

Ir. Ngakan Putu Gede Suardana, MT., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Teknik

Universitas Udayana, Bapak I Ketut Sudarsana, ST., PhD., selaku Ketua Jurusan

Teknik Sipil Fakultas Universitas Udayana sekaligus selaku Dosen Pembimbing

Utama, dan Bapak Dr. Ir. I Nyoman Sutarja, MS, selaku pembimbing pendamping.

Staf dosen dan pegawai di lingkungan Fakultas Teknik Universitas Udayana.

Terimakasih kepada orang tua, kakak-kakak, sepupu, dan seluruh keluarga yang

setia mendukung tanpa menuntut, cinta kasih kalian tak bisa ternilai. Teman–teman

angkatan 13 yang berjuang bersama-sama meraih ilmu dan gelar. Dewik, Arum,

Gus Win teman KP yang menjadi teman TA, Tupong, Pasek, Yogi teman satu

bimbingan tempat berbagi keluh kesah. Pembimbing tanpa SK, Dewa Amerta

Semadhi, ST dan Giya Pramardika, ST yang telah memberi shelter, bimbingan,

tempat curhat dan doa dalam penyelesaian tugas akhir ini. Sahabat Putri Adnyani,

teman mencari inspirasi di pasang surut Jimbaran. Keluarga KKN di Desa Bantang

yang selalu mendukung mesti terpisah kabut Kintamani.

Dengan keterbatasan yang dimiliki penulis dalam menyampaikan materi,

maka tugas akhir ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu penulis sangat

mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca agar penulis dapat

menyempurnakan laporan ini. Akhir kata, penulis ucapkan terimakasih atas

perhatiannya dan semoga laporan ini dapat berguna bagi pembaca.

Denpasar, 12 Juli 2017

Penulis

vi

DAFTAR ISI

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

HALAMAN PENYATAAN ................................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iii ABSTRAK ............................................................................................................. iv UCAPAN TERIMAKASIH .................................................................................... v DAFTAR ISI .......................................................................................................... vi DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ................................................................................................... x DAFTAR NOTASI ................................................................................................ xi BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1

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

1.2 Rumusan Masalah ....................................................................................... 3 1.3 Tujuan Penelitian ......................................................................................... 3 1.4 Manfaat Penelitian ....................................................................................... 3

1.5 Batasan Masalah .......................................................................................... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. 4

2.1 Umum .......................................................................................................... 4 2.2 Struktur Tidak Beraturan ............................................................................. 4

2.2.1 Ketidakberaturan Horisontal ................................................................ 5 2.2.2 Ketidakberaturan Vertikal .................................................................... 6

2.4 Analisis Konstruksi Bertahap ...................................................................... 6

2.2 Daktilitas ..................................................................................................... 8 2.3 Sistem Sambungan Kolom .......................................................................... 9

2.3.1 Perancangan Sambungan Base Plate .................................................. 11

2.3.2 Kekakuan Rotasi Sambungan............................................................. 15

2.3.3 Kekakuan Geser dan Aksial Sambungan .......................................... 16 2.5 Pembebanan .............................................................................................. 18

2.5.1 Beban Mati ......................................................................................... 18

2.5.2 Beban Hidup ....................................................................................... 18 2.5.3 Beban Gempa ..................................................................................... 19

2.6 Kombinasi Pembebanan ............................................................................ 21

2.7 Perilaku Struktur Terhadap Gaya Lateral .................................................. 22 2.7.1 Simpangan Batas ................................................................................ 22

2.7.2 Mekanisme Keruntuhan Soft Story .................................................... 23 2.8 Metode Matriks dalam Analisis Struktur .................................................. 24 2.9 Kinerja Struktur dan Analisis Statik Pushover .......................................... 24

2.9.1 Langkah-langkah Analisis Pushover .................................................. 27 2.9.2 Sendi Plastis Balok dan Kolom .......................................................... 29

2.10 Target Perpindahan ................................................................................... 31 2.11 Parameter Kinerja Struktur ....................................................................... 34

2.12 Penelitian Terkait ...................................................................................... 36 BAB III METODE PENELITIAN........................................................................ 39

3.1 Tahapan Analisis Secara Umum ............................................................... 39 3.2 Data Struktur ............................................................................................. 41 3.3 Data Material ............................................................................................. 44

vii

3.4 Data Pembebanan Struktur ........................................................................ 45 3.4.1 Beban Mati ......................................................................................... 45 3.4.2 Beban Hidup ....................................................................................... 45 3.4.3 Beban Lateral ..................................................................................... 45 3.4.4 Kombinasi Pembebanan ..................................................................... 49

3.5 Pemodelan Struktur Pada ETABS ............................................................. 49 3.6 Kontrol Simpangan Antar Tingkat, Dimensi dan Rasio Tulangan. .......... 51 3.7 Evaluasi Kinerja Struktur Dengan Analisis Nonlinier Statik Pushover .... 52 3.8 Perancangan Sambungan Base Plate ......................................................... 53 3.9 Kekakuan Sambungan ............................................................................... 55

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 57 4.1 Analisis Linier Model 1 ............................................................................. 57

4.1.1 Dimensi dan Rasio Tulangan Beton ................................................... 57 4.1.2 Simpangan Antar Tingkat dan Soft Story .......................................... 58

4.2 Analisis Nonlinear Staged Construction ................................................... 59 4.2.1 Dimensi, Rasio Tulangan Beton, dan Stress Ratio Baja ................... 60 4.2.2 Simpangan Antar Tingkat dan Soft Story .......................................... 60

4.3 Analisis Pushover ...................................................................................... 65 4.3.1 Kurva Pushover .................................................................................. 65

4.3.2 Target Perpindahan ............................................................................ 68 4.3.3 Mekanisme Sendi Plastis dan Evaluasi Kinerja Struktur ................... 71

4.4 Kekuatan Struktur ..................................................................................... 94 4.5 Kekakuan Struktur (K) .............................................................................. 95

4.6 Nilai Daktilitas Aktual ()......................................................................... 96

4.7 Parameter Kinerja Struktur ........................................................................ 98 BAB V PENUTUP .............................................................................................. 101

5.1 Kesimpulan .............................................................................................. 101 5.2 Saran ........................................................................................................ 102

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 103 LAMPIRAN ........................................................................................................ 105

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Distribusi tegangan persegi eksentrisitas kecil.................................. 12 Gambar 2.2 Distribusi tegangan persegi eksentrisitas besar ................................. 14

Gambar 2.3 Deformasi komponen sambungan pada eksentrisitas besar .............. 15 Gambar 2.4 Mekanisme geser pada baut .............................................................. 17 Gambar 2.5 Distribusi geser dan tekan pada baut kondisi plastis ......................... 17 Gambar 2.6 Grafik respon spektrum ..................................................................... 20 Gambar 2.7 Penentuan simpangan antar lantai ..................................................... 22

Gambar 2.8 Ilustrasi rekayasa gempa berbasis kinerja ......................................... 26 Gambar 2.9 Grafik deformasi dan beban .............................................................. 30 Gambar 2.11 Kurva ADRS ................................................................................... 32 Gambar 2.12 Penentuan titik kinerja dengan prosedur A .................................... 32

Gambar 2.13 Penentuan titik kinerja dengan prosedur B ..................................... 33 Gambar 2.14 Penentuan titik kinerja dengan prosedur C ..................................... 34 Gambar 2.15 Penentuan prameter kinerja struktur berdasarkan kurva kapasitas . 35

Gambar 2.16 Definisi R berdasarkan kurva ADRS .............................................. 36

Gambar 3.1 Diagram alir penelitian ...................................................................... 40

Gambar 3.2 Tipikal denah struktur beton bertulang ............................................. 41 Gambar 3.3 Tipikal denah struktur baja ................................................................ 42

Gambar 3.4 Portal E-E M1.................................................................................... 43 Gambar 3.5 Portal E-E penambahan 1 tingkat baja .............................................. 43 Gambar 3.6 Portal E-E penambahan 2 tingkat baja .............................................. 44

Gambar 3.7 Respon spektrum wilayah Denpasar ................................................. 46 Gambar 3.8 Input parameter respon spektrum pada ETABS 2016 ....................... 47 Gambar 3.9 Penginputan beban gempa pada ETABS .......................................... 48

Gambar 4.1 Simpangan arah X Portal 5................................................................ 58

Gambar 4.2 Simpangan arah Y Portal 5................................................................ 58 Gambar 4.3 Simpangan pada model M1, M2R, M2SR, M2S arah X................... 61 Gambar 4.4 Simpangan pada model M1, M3R, M3SR, M3S arah X................... 61

Gambar 4.5 Simpangan pada model M1, M2R, M2SR, M2S arah Y................... 62 Gambar 4.6 Simpangan pada model M1, M3R, M3SR, M3S arah Y................... 62 Gambar 4.7 Perbandingan kurva kapasitas M1 dengan M2 arah X ...................... 65

Gambar 4.8 Perbandingan kurva kapasitas M1 dengan M2 arah Y ...................... 65 Gambar 4.9 Perbandingan kurva kapasitas M1 dengan M3 arah X ...................... 66

Gambar 4.10 Perbandingan kurva kapasitas M1 dengan M3 arah Y .................... 67 Gambar 4.11 Target perpindahan M1 arah X ....................................................... 69 Gambar 4.12 Target perpindahan M1 arah Y ...................................................... 69

Gambar 4.13 Skema kelelehan struktur M1 arah X .............................................. 72 Gambar 4.14 Skema kelelehan struktur M1 arah Y .............................................. 74

Gambar 4.15 Skema kelelehan struktur M2R arah X ........................................... 76 Gambar 4.16 Skema kelelehan struktur M2R arah Y ........................................... 77

Gambar 4.17 Skema kelelehan struktur M2R arah X ........................................... 79 Gambar 4.18 Skema kelelehan struktur M2SR arah Y ......................................... 81 Gambar 4.19 Skema kelelehan struktur M2S arah X ............................................ 82 Gambar 4.20 Skema kelelehan struktur M2S arah Y ............................................ 84 Gambar 4.21 Skema kelelehan struktur M3R arah X ........................................... 85

ix

Gambar 4.22 Skema kelelehan struktur M3R arah Y ........................................... 87 Gambar 4.23 Skema kelelehan struktur M3SR arah X ......................................... 88 Gambar 4.24 Skema kelelehan struktur M3SR arah Y ......................................... 90 Gambar 4.25 Skema kelelehan struktur M3S arah X ............................................ 91 Gambar 4.26 Skema kelelehan struktur M3S arah Y ............................................ 92

Gambar 4.27 Kekuatan struktur ............................................................................ 94 Gambar 4.28 Kekakuan struktur ........................................................................... 96 Gambar 4.29 Daktilitas aktual struktur ................................................................. 97 Gambar 4.30 Faktor modifikasi respon (R) .......................................................... 99 Gambar 4.31 Kuat lebih struktur (Ωo) ................................................................. 100

Gambar 4.32 Faktor pembesar perpindahan (Cd) ............................................... 100

x

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Parameter daktilitas struktur gedung....................................................... 9

Tabel 3.1 Model penelitian ................................................................................... 42 Tabel 3.2 Dimensi awal elemen struktur model bangunan awal .......................... 50 Tabel 3.3 Dimensi awal elemen struktur model Ma ............................................. 50 Tabel 3.4 Dimensi awal elemen struktur model M3 ............................................. 50

Tabel 3.5 Rekapituasi perhitungan tebal plat ........................................................ 55 Tabel 3.6 Rekapitulasi kekakuan sambungan semi rigid ...................................... 56

Tabel 4.1 Dimensi struktur M1 ............................................................................. 57 Tabel 4.2 Simpangan dan drift ratio M1 ............................................................... 59 Tabel 4.3 Dimensi struktur M2R, M2SR, dan M2S ............................................. 60

Tabel 4.4 Dimensi struktur M3R, M3SR, dan M3S ............................................. 60 Tabel 4. 5 Simpangan M2R, M2SR, M2S, M3R, M3SR, M3S ............................ 63

Tabel 4.6 Tinjauan soft story M2R, M2SR, M2S ................................................. 64

Tabel 4.7 Tinjauan soft story M3R, M3SR, M3S ................................................. 64 Tabel 4.8 Hasil analisis pushover ......................................................................... 67 Tabel 4.9 Parameter pada titik kinerja struktur ..................................................... 70 Tabel 4.10 Faktor skala .......................................... Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.11 Target perpindahan berdasarkan SNI 1726:2002................................ 70 Tabel 4.12 Hasil analisis pushover M1 arah X ..................................................... 71

Tabel 4.13 Hasil analisis pushover M1 arah Y ..................................................... 73 Tabel 4.14 Hasil analisis pushover M2R arah X .................................................. 75 Tabel 4.15 Hasil analisis pushover M2R arah Y .................................................. 76

Tabel 4.16 Hasil analisis pushover M2SR arah X ................................................ 78 Tabel 4.17 Hasil analisis pushover M2SR arah Y ................................................ 80

Tabel 4.18 Hasil analisis pushover M2S arah X ................................................... 81

Tabel 4.19 Hasil analisis pushover M2S arah Y ................................................... 83

Tabel 4.20 Hasil analisis pushover M3R arah X .................................................. 84 Tabel 4.21 Hasil analisis pushover M3R arah Y .................................................. 86

Tabel 4.22 Hasil analisis pushover M3SR arah X ................................................ 87 Tabel 4.23 Hasil analisis pushover M3SR arah Y ................................................ 89

Tabel 4.24 Hasil analisis pushover M3S arah X ................................................... 90 Tabel 4.25 Hasil analisis pushover M3S arah Y ................................................... 92 Tabel 4.26 Level kinerja model struktur berdasarkan FEMA 440 EL .................. 93 Tabel 4.27 Level kinerja model struktur berdasarkan SNI 1726:2002 ................. 93 Tabel 4.28 Kekuatan struktur ................................................................................ 94

Tabel 4.29 Kekakuan struktur ............................................................................... 95 Tabel 4.30 Daktilitas aktual struktur ..................................................................... 97 Tabel 4.31 Parameter kinerja struktur ................................................................... 98

xi

DAFTAR NOTASI

μ = daktilitas struktur

R = faktor modifikasi respon

N = lebar pelat dasar pada sumbu mayor

B = lebar pelat dasar pada sumbu minor

e = eksentrisitas beban yang bekerja pada pelat dasar

Mr = momen ultimit dari beban yang bekerja

Pr = gaya tekan ultimit dari beban yang bekerja

qmax = gaya reaksi yang timbul pada pelat dasar

ecrit = eksentrisitas minimum pada perencanaan pelat dasar large

eccentricity

Y = panjang daerah tarik

Tu = kuat tarik akibat beban yang bekerja

Tn = kuat tarik nominal dari angkur

A1 = luas penampang pelat dasar

A2 = luas penampang kolom pedestal

f’c = kuat tekan beton pada umur 28 hari

d = tinggi nominal penampang baja

tf = tebal sayap penampang baja

Fy = kuat tarik baja pada kondisi leleh

Fu = kuat tarik baja pada kondisi ultimit

rod = regangan pada angkur

rodA = luas angkur

rodE = modulus elastisitas angkur

rod

totalL = panjang total angkur yang menerima tarik yaitu jumlah antara tebal

pelat dasar dengan tebal grouting

pt = tebal pelat dasar

groutingt = tebal grouting

tension

rod = regangan pada angkur akibat gaya tarik

plateE = modulus elastisitas pelat dasar

plateI = inersia penampang pelat dasar

plateG = modulus geser pelat dasar

ncompressio

plate = regangan pada pelat akibat gaya tekan

concrete = regangan akibat tegangan lentur pada beton

concreteE = modulus elastisitas beton

y = rotasi pada pelat

yM = Momen yang menyebabkan seluruh komponen sambungan leleh

It = momen inersia penampang baut

Lefektif = panjang tekuk baut pada kondisi inelastik

rotasik = kekakuan rotasi sambungan

xii

geserk = kekakuan geser sambungan

aksialK = kekakuan aksia sambungan

MSS = parameter percepatan respon spektral MCE perioda pendek yang

sudah disesuaikan dengan kelas situs

1MS = parameter percepatan respon spektral MCE perioda 1 detik yang

sudah disesuaikan dengan kelas situs

Selanjutnya parameter percepatan spektral desain periode pendek

SDS = parameter percepatan spektral desain periode pendek

SD1 = parameter percepatan spektral desain periode 1 detik

Ss = parameter percepatan respon spektral MCE perioda pendek,

redaman 5%

S1 = parameter percepatan respon spektral MCE perioda 1 detik,

redaman 5%

Fa = koefisien situ untuk perioda pendek

Fv = koefisien situ untuk perioda panjang

E = pengaruh beban gempa

Eh = pengaruh beban gempa horizontal

Ev = pengaruh beban gempa vertikal

ρ = faktor redudansi

QE = pengaruh gaya gempa horizontal

Ie = faktor keutamaan gedung

D = beban mati yang diakibatkan oleh berat konstruksi permanen,

termasuk dinidng, lantai, atap, plafon, partisi tetap, tangga, dan

peralatan layan tetap.

L = beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaaan gedung termasuk

kejut, tetapi tidak termasuk beban lingkungan seperti angin, hujan,

dan lain-lain.

A = beban hidup di atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh

pekerja, peralatan, dan material, atau selama penggunaan biasa oleh

orang dan benda bergerak

R = beban hujan, tidak termasuk yang diakibatkan genangan air.

W = beban angin

Δ = Simpangan antar lantai desain

Δa = simpangan antar lantai ijin

hsx = tinggi tingkat dibawah tingkat x

Dr = drift ratio

i = simpangan antar tingkat lantai ke-i

ih = tinggi tingkat

O = Operational, level kinerja struktur dimana tidak ada kerusakan

berarti pada struktur dan non struktur

IO = Immediate Occupancy, level kinerja struktur dimana tidak ada

kerusakan komponen struktur, dimana kekuatan dan kekakuannya

kira-kira hampir sama dengna kondisi sebelum mengalami gempa.

LS = Life-Safety, level kinerja struktur dimana terjadi kerusakan

komponen struktur, kekakuan berkurang, tetapi masih mempunyai

xiii

ambang yang cukup terhadap keruntuhan dan tidak menimbulkan

korban jiwa.

CP = Collapse Prevention, level kinerja struktur dimana kerusakan yang

berarti pada komponen struktur dan non-struktur. Kekuatan dan

kekakuannya berkurang banyak, hampir runtuh.

Ωo = faktor kuat lebih

K = kekakuan struktur

Vy = gaya geser dasar pada kondisi leleh

Vt = gaya geser dasar pada kondisi target perpindahan

Vu = gaya geser dasar pada kondisi ultimit

δy = perpindahan atap pada kondisi leleh

δt = perpindahan atap pada kondisi target perpindahan

δu = perpindahan atap pada kondisi ultimit

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pembangunan sebuah gedung bisa dilakukan secara bertahap. Dalam

kondisi demikian, pembangunan dapat diselesaikan sebagian dari rencana

pembangunan awal dan dilanjutkan setelah gedung dipergunakan. Perubahan

rencana dapat terjadi dalam rentang waktu pembangunan awal hingga akhir.

Dimana perubahan itu dapat berupa perubahan terhadap material yang akan

digunakan pada pembangunan tahap selanjutnya. Elemen yang awalnya

direncanakan sebagai struktur beton bertulang dapat menjadi struktur baja pada

pembangunan bertahap. Hal ini dapat dikarenakan struktur baja cenderung lebih

ringan dan praktis dalam pemasangan dan struktur beton pada pembangunan awal

mengalami deformasi akibat beban yang telah bekerja. Sehingga strukturnya terdiri

dari rangka beton bertulang pada lantai bawah dan pada bagian atasnya adalah

struktur rangka baja. Kombinasi ini menghasilkan dua elemen strutur yang berkerja

sama dalam memikul beban gravitasi dan gaya lateral akibat gempa.

Penelitian terhadap kinerja struktur beton bertulang dengan struktur baja

dilakukan oleh Putra (2014) dengan struktur 4 lantai. Variasi penambahan lantai

baja dilakukan maksimum 2 lantai dan dibandingkan dengan kinerja struktur beton

bertulang. Hasilnya diperoleh perbedaan material berpengaruh pada kurva

kapasitas, kinerja struktur dan daktilitas aktual struktur. Selain itu, Prabowo (2016)

melakukan analisis pushover pada struktur beton bertulang dengan penambahan

tingkat menggunakan struktur baja. Struktur 3 sampai 5 lantai dengan variasi

penambahan lantai maksimum 3 lantai baja sehingga total menjadi 6 lantai.

Dihasilkan bahwa konfigurasi dari rangka baja dan rangka beton bertulang

mempengaruhi perilaku dinamis struktur. Ini disebabkan oleh kedua material

memiliki sifat mekanis dan tingkat daktilitas yang berbeda. Perbedaan tersebut akan

menimbulkan kinerja berbeda pula pada struktur gedung dengan material beton

bertulang dan baja saat menerima beban gempa. Namun kedua penelitian ini tidak

memperhitungkan sifat sambungan dari struktur beton ke struktur baja dan bentuk

denah beraturan.

2

Hubungan antara kolom baja ke kolom beton mempengaruhi dapat kinerja

sruktur. Penelitian dilakukan oleh Prabowo dan Lase (2016) memperoleh hasil

bahwa model hubungan sendi memiliki kinerja yang kurang baik dari pada model

hubungan rigid maupun semi rigid. Model yang digunakan dalam penelitian ini

memiliki denah struktur beraturan, jumlah lantai sebanyak 6 lantai dan berlokasi di

Jakarta. Terdapat 3 tipe sambungan yang dapat digunakan dalam mendesain

hubungan antar kolom beton bertulang dan baja. Sambungan dinyatakan kaku

(rigid) jika sambungan dianggap cukup kaku atau terkendali untuk menjaga agar

tidak diijikan adanya rotasi. Sedangkan sambungan sederhana (sendi) mengabaikan

pengekangan, diijinkan berotasi dan sepenuhnya fleksibel. Namun, ada sambungan

yang tidak sepenuhnya kaku atau sepenuhnya fleksibel. Keadaan seperti ini disebut

sambungan semi rigid (partialy restrained)

Kinerja struktur dapat dilihat dari kemampuan suatu struktur menerima gaya

gempa yang kuat. Struktur tersebut diharapkan mampu untuk menyebarkan gaya-

gaya gempa ke seluruh elemen-elemen struktur. Struktur dengan kinerja yang baik

memiliki kemampuan bertahan yang baik meski sudah diambang keruntuhan.

Denah bangunan dapat mempengaruhi kinerja struktur dalam menahan

gaya lateral berupa beban gempa. Berdasarkan standar perencanaan ketahanan

gempa untuk struktur gedung SNI 1726:2012 gedung dapat dikategorikan menjadi

dua yakni struktur gedung beraturan dan tidak beraturan baik secara vertikal

maupun horizontal. Gedung dengan perbedaan daktilitas seperti diatas

dikategorikan sebagai struktur gedung tidak beraturan secara vertikal. Sementara,

struktur gedung tidak beraturan secara horizontal juga mempengaruhi kinerja

sebuah struktur. Hal ini disebabkan ketidakberaturan horizontal mempengaruhi

pusat massa bangunan dimana gaya gempa bekerja.

Oleh karena itu, analisis kinerja struktur rangka beton bertulang yang tidak

beraturan dengan penambahan tingkat menggunakan struktur baja dan memodel

berbagai hubungan atar kolom baja dan kolom beton perlu dilakukan. Pemodelan

dilakukan dengan struktur gedung tidak beraturan terdiri dari 5 lantai terletak di

Bali dengan fungsi bangunan perkantoran. Analisis dilakukan secara bertahap

dengan nonlinear staged construction. Setelah itu dilakukan analisis pushover yang

dibantu dengan program ETABS 2016.

3

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian pada latar belakang, maka dapat dirumuskan masalah

yang akan ditinjau yaitu bagaimanakah kinerja struktur rangka beton bertulang

tidak beraturan dengan penambahan tingkat menggunakan struktur baja. Tinjauan

meliputi gaya geser dasar, level kinerja model struktur, nilai faktor daktilitas aktual

struktur, kekakuan struktur, dan parameter kinerja berupa faktor faktor modifikasi

respon (R), nilai kuat lebih struktur (Ωo), dan faktor pembesar perpindahan (Cd).

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah untuk menganalisis

kinerja struktur rangka beton bertulang tidak beraturan dengan penambahan tingkat

menggunakan struktur baja. Adapun kinerja yang ditinjau meliputi gaya geser

dasar, level kinerja model struktur, nilai faktor daktilitas aktual struktur, kekakuan

struktur, dan parameter kinerja berupa faktor faktor modifikasi respon (R), nilai

kuat lebih struktur (Ωo), dan faktor pembesar perpindahan (Cd).

1.4 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari studi ini secara akademis adalah untuk mengetahui

sekaligus memperdalam pengetahuan dalam kinerja struktur tidak beraturan dan

pengaruh sambungan gedung dari kombinasi dua jenis material yang berbeda.

1.5 Batasan Masalah

Agar ruang lingkup masalah yang ditinjau tidak terlalu luas dalam mencapai

tujuan penulisan tugas akhir ini, maka penulis akan membatasi permasalahan

sebagai berikut :

1. Perhitungan struktur bawah (pondasi) tidak dilakukan dan dianggap sudah

memenuhi persyaratan.

2. Struktur beton didesain untuk 5 tingkat.

3. Dinding pengisi dianggap sebagai beban dan pengaruhnya terhadap

kekakuan struktur tidak diperhitungkan.

4. Tidak memperhitungkan variasi redaman tingkat akibat perbedaan material

struktur.