analisis gempa non-linier statik pushover dengan …

Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2019 Keandalan Infrastruktur Pekerjaan Umum Perumahan Rakyat Bagi Kemajuan Bangsa

Universitas Veteran Bangun Nusantara Sukoharjo 129

ANALISIS GEMPA NON-LINIER STATIK PUSHOVER DENGAN

METODE FEMA 440 UNTUK EVALUASI KINERJA STRUKTUR

BANGUNAN GEDUNG

Riska Nanda Pujianto

Program Studi Teknik Sipil, Universitas Veteran Bangun Nusantara Sukoharjo

[email protected]

ABSTRAK

Dalam perencanaan bangunan tahan gempa, struktur diharapkan dapat berespon dengan baik

terhadap beban gempa yang bekerja pada struktur tersebut sehingga dapat menjamin bangunan

tersebut tidak rusak karena gempa-gempa kecil dan gempa sedang serta tidak runtuh akibat

gempa yang besar. Pada penelitian ini akan dianalisa apakah struktur Hotel Alana di Jalan Adi

Sucipto Colomadu Surakarta aman terhadap gempa berdasarkan metode koefisien yang

diperbaharui FEMA 440. Analisis gempa menggunakan metode FEMA 440. Perhitungan analisis

struktur menggunakan software SAP 2000 V14. Hasil analisis tersebut berupa simpangan antar

tingakat (displacement) dan base shear. Hasil analisis tersebut digunakan untuk mengontrol

kinerja batas layan dan ultimate struktur. Dalam menganalisis pelat, balok dan kolom dengan

membandingkan kuat perlu dan kuat rencana. Lalu struktur diberikan gaya maksimum. Analisa

struktur bangunan mempertimbangkan Gempa Statik dengan nilai gaya gempa rencana (V) =

8409794 kgf/m dan analisa struktur bangunan dengan mempertimbangkan Gempa Statik memiliki

nilai displacement sebesar 0,029118 m (lebih besar dari target displacement) dengan target

displacement sebesar 0,001533 m, kemudian mampu menahan gaya maksimum sebesar 8409794

kgf/m, titik kinerja menurut metode koefisien yang diperbaharui FEMA 440 berdasarkan target

perpindahan δT arah Y menunjukan 0,025709079 m dengan target perpindahan 0,029118

m,dimana gedung hanya mampu menahan gaya sebesar 147605789,9 kgf. Lalu ada total 7.626

joint pada gedung yang mengalami level kinerja (Performance Level) mulai dari Level A-B

(Elastis) sampai level E (Rusak parah). Sedangkan menurut SNI 03-1726-2002 memberikan target

perpindahan sebesar 0,019090909 m.

Kata Kunci : analisis pushover, FEMA 440, kinerja batas layan dan ultimate

PENDAHULUAN

Perencanaan struktur adalah bertujuan untuk menghasilkan suatu struktur yang

stabil, kuat, awet dan memenuhi tujuan-tujuan seperti ekonomi dan kemudahan

pelaksanaan. Suatu struktur disebut stabil bila ia tak mudah terguling, miring dan tergeser

selama umur bangunan yang direncanakan. Pada struktur bagian atas, kolom merupakan

komponen struktur yang paling penting untuk diperhatikan,karena apabila kolom ini

mengalami kegagalan, maka dapat berakibat keruntuhan struktur bangunan atas dari

gedung secara keseluruhan (Asroni, 2008). Suatu Struktur bisa dikatakan sebagai sarana

untuk menyalurkan beban dan akibat penggunanya dan atau kehadiran bangunan di dalam

tanah (Scodek, 1998).

Perkembangan kota yang semakin pesat dan pemanfaatan yang semakin terbatas

maka, pembangunan gedung bersekala luas cenderung ke arah vertikal, karena untuk


130 Universitas Veteran Bangun Nusantara Sukoharjo

memaksimalkan fungsi lahan yang terbatas untuk sarana penunjang bangunan gedung

tersebut seperti lahan parkir, daerah hijau dan lain sebagainya. Karena kondisi tanah air

kita yang rawan terhadap gempa maka pembangunan gedung harus tahan terhadap beban

gempa. Gedung tahan gempa tidak berarti bahwa struktur tidak mengalami kerusakan

sama sekali, pada batasan tertentu kerusakan pada struktur masih boleh terjadi tetapi tidak

boleh membahayakna penghuni. Menurut peta zona gempa SNI 03-1726-2002, Hotel

Alana Jl. Adi Sucipto, Colomadu, Surakarta termasuk kedalam zona gempa 3,dimana

Wilayah gempa 3 adalah wilayah dengan kegempaan medium. Hotel Alana merupakan

bangunan dengan struktur beton bertulang yang memiliki 13 lantai dengan 3 basement.

Gaya dan deformasi setiap komponen / elemen dihitung terhadap “perpindahan

tertentu” di titik kontrol yang disebut “Target Perpindahan” dengan notasi 𝛿t dan

dianggap sebagai perpindahan maksimum yang terjadi saat bangunan mengalami gempa

rencana. Untuk mendapatkan perilaku struktur pasca keruntuhan maka perlu dibuat

analisa pushover untuk membuat kurva hubungan gaya geser dasar dan perpindahan

lateral titk kontrol sampai minimal 150% dari target perpindahan, 𝛿t. Permintaan

membuat kurva pushover sampai minimal 150% target perpindahan adalah agar dapat

dilihat perilaku bangunan yang melebihi kondisi rencananya dan harus dipahami bahwa

target perpindahan hanya merupakan rata-rata nilai dari beban gempa rencana. Analisa

pushover dilakukan dengan memberikan beban lateral pada pola tertentu sebagai simulasi

beban gempa, dan harus diberikan bersama-sama dengan pengaruh kombinasi beban mati

dan tidak kurang dari 25% dari beban hidup yang disyaratkan. Beban lateral harus

diberikan pada pusat massa untuk setiap tingkat. FEMA 440 mensyaratkan minimal harus

diberikan dua pola beban yang berbeda sebagai simulasi beban gempa yang bersifat

random, sehingga dapt memberikan gambaran pola mana yang pengaruhnya paling jelek.

Selanjutnya beban tersebut diberikan secara bertahap dalam satu arah

(Monotonik).Kriteria evaluasi level kinerja kondisi bangunan didasarkan pada gaya dan

deforrmasi yang terjadi ketika perpindahan 𝛿t. Jadi parameter target perpindahan sangat

penting peranannya bagi perencanaan berbasis kinerja.

Metode Displacement Coefficient (FEMA 356) titik kinerja berada pada

koordinat target perpindahan dan gaya geser dasar yang terjadi pada target perpindahan

tersebut, perhitungan dilakukan dengan memodifikasirespon elastik linier sistem struktur

SDOF ekuivalen dengan faktor modifikasi C0, C1, C2, dan C3 sehingga dapat dihitung

target perpindahannya, dengan menetapkan dahulu waktu getar efektif (Te) untuk



memperhitungkan kondisi inelastik struktur gedung. Metode ini dimulai dengan

menetapkan waktu getar efektif Te, yang memperhitungkan kondisi inelastis bangunan.

Waktu getar alami efektif mencerminkan kekakuan linier dari sistem SDOF

ekivalen. Jika di plot-kan pada spektrum respons elastis akan menunjukan percepatan

gerakan tanah pada saat gempa yaitu akselerasi puncak , Sa versus waktu getar, T.

Redaman yang digunakan selalu 5% yang mewakili level yang diharapkan terjadi pada

struktur yang mempunyai respons pada daerah elastis. Puncak perpindahan spectra

elastis, Sd, berhubungan langsung dengan akselerasi spektra, Sa.

Analisa beban gempa pada struktur gedung Hotel Alana Jl. Adi Sucipto,

Colomadu, Surakart perlu dilakukan untuk mengetahui target perpindahan dan level

kinerja sesuai yang disyaratkan metode FEMA 440. Pola keruntuhann pada struktur

gedung juga perlu diteliti serta joint – joint yang manasajakah yang mengalami kerusakan

dan mengalami kehancuran.

METODE PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan pada gedung baru yang berada di daerah Jl. Adi Sucipto,

Colomadu, Surakarta. Struktur gedung beton bertulang dengan 10 lantai dan 3 lantai

basement. Fungsi gedung adalah sebagai tempat hunian. Lokasi gedung berada di daerah

Jl. Adi Sucipto, Colomadu, Surakarta dengan wilayah gempa 3 yang terdiri pada kondisi

tanah sedang. Denah gedung secara lengkap dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Denah Lantai Basement 3

Sumber : Gambar rencana lantai basement hotel The Alana Jl. Adi Sucipto, Colomadu,

Surakarta



Tahapan Analisis

Metode penelitian ini menggunakan analysis nonlinier pushover. Analisis

menggunakan program SAP 2000 v 14. Untuk mewujudkan uraian diatas maka langkah

analisis yang hendak dilakukan sesuai dengan prosedur yang telah ditetapkan.

Studi literatur

Studi literatur dari jurnal dan buku yang terkait dalam Analisis Pushover Statik

Nonlinier. Buku yang dipakai sebagai acuan antara lain: SNI 03-1726-2002 Tata Cara

Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Gedung, Pedoman Perencanaan Pembebanan

Indonesia untuk Rumah dan Gedung SNI 03-1727-1989, Tata Cara Perhitungan Struktur

Beton untuk Bangunan Gedung SNI 03-2847-2002, dan ATC-55 Project . (2005),FEMA

440 – NEHRP Improvement of Nonlinier Static, Seismic Analysis Procedures, Federal

Emergency Management Agency, Washington,D.C., 2005

Pemodelan 3D pada SAP 2000 v14

Pembuatan model struktur bangunan dengan pemodelan 3D sesuai dengan data

dan informasi dari bangunan gedung Hotel Alana. Jl. Adi Sucipto, Colomadu, Surakarta

1. Sistem koordinat global dan lokal

Pemodelan ini dibuat sesuai dengan shop drawing yang ada. Perlu diketahui

pembuatan model 3D yang ada pada program SAP 2000 V14 mempunyai aturan sistem

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

yang saling tegak lurus dan perjanjian tanda yang digunakan memenuhi kaidah aturan

tangan kanan. Sistem ini memiliki 3 sumbu yang saling tegak lurus yaitu: sumbu X, Y,

dan Z. Arah koordinat dalam model struktur yang digunakan menggunakan nilai ± X, ± Y

dan ±Z. Semua sistem koordinat dalam model struktur yang digunakan selalu

didefinisikan dengan koordinat global baik secara langsung maupun secara tidak

langsung.

SAP 2000 V14 mengasumsikan bahwa sumbu global Z selalu merupakan sumbu

vertikal, dimana sumbu ± Z merupakan sumbu vertikal yang memiliki arah ke atas.

Bidang X-Y merupakan suatu bidang horisontal.

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

sumbu lokal tersendiri untuk mendefinisikan properties, beban respons dari bagian

struktur tersebut. Sumbu dari sistem koordinat lokal ini dinyatakan dengan sumbu 1, 2,

dan 3. Secara umu sistem koordinat lokal dapat bervariasi untuk setiap joint, elment, dan

constraint.



Sistem koordinat lokal elemen yang dipakai pada penelitian ini seperti tampak

pada Gambar 2, dinyatakan dengan sumbu lokal 1, sumbu lokal 2, sumbu lokal 3 dimana:

a. Sumbu lokal 1 adalah arah aksial.

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

± X untuk kolom.

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

lurus dengan sumbu lokal 1 dan sumbu lokal 2.

Sistem sumbu lokal elemen dapat disimak pada gambar 2.

Gambar 2 Sistem koordinat yang digunakan dalam program SAP 2000 V14

Sumber : Aplikasi Rekayasa Konstruksi dengan SAP2000 Edisi Baru 2007,

Wiryanto Dewobroto.

2. Elemen-elemen portal dan pelat lantai

Tahapan awal yang dilakukan adalah mendefinisikan semua jenis dan ukuran

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

elemen portal yang disesuaikan dengan jenis dan ukuran penampang dibuat. Tahapan

kedua adalah pembuatan pelat yang merupakan satu kesatuan struktur bangunan.

3. Diaphragm constraint

Tahapan ini dilakukan secara manual dalam SAP 2000 V14. Diaphragm

constraint ini menyebabkan semua joint pada satu lantai diberi batasan constraint

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

semua deformasi yang mungkin terjadi. Asumsi Diaphragm constraint sangat tepat untuk

fenomena terbentuknya rigid floor dimana lantai struktur bergerak bersamaan ketika

suatu struktur mengalami gempa.

Perhitungan Pembebanan

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

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

didalam program SAP 2000 dimasukan dalam load case DEAD, sedangkan berat sendiri



tambahan yang tidak dapat dimodelkan dalam program SAP 2000 dalam load case Super

Dead. Perhitungan berat sendiri ini dalam program SAP 2000 untuk dead adalah 1,

sedangkan super dead adalah 0, dimana beban untuk dead telat dihitung secara otomatis

oleh program SAP 2000, sedangkan untuk beban Super Dead bebannya perlu dimasukkan

secara manual sesuai dengan data yang ada. Beban hidup yang dimaksukkan dalam

program SAP 2000 dinotasikan dalam live. Beban hidup ini mendapatkan reduksi gempa.

Beban hidup disesuaikan dengan peraturan yang ada. Perhitungan beban hidup ini dalam

program SAP 2000 untuk live adalah 0, dimana beban hidup perlu dimasukkan secara

manual sesuai dengan yang ada.

Analisis respon spektrum

Menganalisis model struktur dengan Respon Spektrum untuk mendapatkan kurva

respon spektrum sesuai wilayah gempa yang dianalisis dengan bantuan program SAP

2000 v 14. Data yang dibutuhkan dalam analisa respon spektrum adalah nilai Ca dan nilai

dari Cv. Dimana nilai Ca (Peak Ground Acceleration) didapat 3 percepatan muka tanah

maksimum pada suatu wilayah. Pada wilayah 3 dengan struktur tanah sedang didapat

nilai Ca 0.22 sesuai besarnya Ao (percepatan puncak muka tanah).

Am = 2.5 Ao

Untuk waktu getar alami sudut Tc (tanah sedang : 0,6) faktor respons gempa C

ditentukan dengan persamaan berikut :

Untuk T < Tc

Maka C = Am

Penentuan Beban Gempa

Dalam menganalisis elemen struktur bangunan yang ditinjau, beban gempa

dianggap sebagai beban statis ekuivalen pada tiap lantainya.

1. Perhitungan waktu getar alami struktur (T).

Perhitungan waktu getar struktur ini dihitung secara empiris dengan rumus :

T1 = ζ x H

H = tinggi total struktur bangunan

Waktu getar alami struktur gedung (T) setelah dirancang dengan pasti dapat

dikontrol defleksi atau selisih perubahan geser akibat beban geser gempa pada gedung

tiap lantai dengan arah sumbu X dan Y menggunakan rumus T. Rayleigh ditentukan

dengan persamaan berikut :



T = 6,3

Dengan :

Wi = beban vertikal (mati+hidup) pada lantai yang dipakai

di = lendutan horisontal lantai i akibat beban gempa horisontal

Fi = beban gempa horisontal pada lantai i

g = percepatan gravitasi

Menurut SNI 03-1726-2002, waktu getar alami struktur bangunan gedung untuk

penentuan faktor respon gempa C1 ditentukan dengan rumus-rumus empiris atau didapat

dari analisis vibrasi bebas tiga dimensi,yang nilainya tidak boleh menyimpang lebih dari

20% dari nilai yang dihitung menurut pasal 6.2.1 SNI 03-1726-2002.

2. Pembatasan waktu getar alami fundamental ( ).

Untuk mencegah penggunaan struktur yang fleksibel, nilai waktu getar alami

fundamental dari strktur gedung harus dibatasi bergantung pada koefisisen ζ untuk

wilayah gempa tempat struktur gedung berada dan jumlah tingkatnya (n) dirumuskan

sebagai :

T1 < ζ n

Dimana T1= waktu getar alami fundamental dari struktur gedung.

ζ = koefisien untuk wilayah gempa tempat struktur gedung 0.18

(wilayah 3)

n = 6 (jumlah tingkat).

3. Distribusi gaya geser dasar horizontal

Struktur harus dirancang agar mampu menahan gaya geser dasar akibat gempa

yang dihitung dengan rumus :

V =

Dimana V : Gaya geser dasar nominal

: C (Faktor respons gempa dari spektrum respons)

I : Faktor keutamaan (1.4 untuk bangunan rumah sakit)

R : Faktor reduksi gempa representatif dari struktur gedung yang

bersangkutan senilai 8.5 karena bangunan daktail penuh.

Wt : Berat total gedung, termasuk beban hidup yang sesuai.



4. Penentuan sendi plastis

Pemasukan data sendi plastis pada model struktur bangunan sesuai dengan

penentuan tempat terjadinya sendi plastis. Sendi plastis diharapkan terjadi pada balok

utama dan kolom. Untuk balok dikenakan beban momen arah sumbu lokal 3 (M3),

sedangkan pada kolom dikenakan beban gaya aksial (P) dan momen (M) Sumbu lokal 2

dan sumbu lokal 3 (PM2M3).

5. Evaluasi kinerja dengan analisa modal dan respons spektrum

Pertama dilakukan analisa modal untuk mengetahui perilaku dinamis bangunan

sekaligus periode getar alami dari struktur. Parameter yang mempengaruhi analisa modal

ini adalah massa dan kekakuan lateral bangunan. Analisa ini dilakukan dengan program

SAP 2000 v 14.

Setelah itu dilakukan pengecekan struktur dengan analisa dinamik linier respons

spektrum yang digunakan sebagai simulasi gempa yaitu memakai spektrum respons

gempa rencana dari SNI-1726-2002, dengan lokasi bangunan terletak ditanah sedang dan

berada diwilayah 3 dari peta gempa seperti tampak pada gambar 3. Nilai dari R

diasumsikan 3,5 (semi daktail).

Gambar 3. Respons spektrum gempa rencana wilayah 3

Sumber : SNI 03-1726-2002

Kemudian nilai akhir respons dinamik struktur gedung tersebut dicek terhadap

pasal 7.1.3 SNI-1726-2002. Dimana nilai akhir tersebut tidak boleh diambil dari 80%

nilai respon ragam yang pertama. Sehingga respons spektrumnya harus dikoreksi sesuai

peraturan tersebut. Setelah itu dilakukan pengecekan terhadap kinerja batas layan sesuai

dengan SNI-1726-2002 dan juga dilakukan pengecekan desain beton sesuai SNI-03-2847-

2002, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung.



Diagram Alir Penelitian

Untuk mempermudah dalam alur metode penelitian, disajikan diagram alur

penelitian secara sistematis, lihat pada gambar 4.

Gambar 4. Diagram alur metode penelitian

Kesimpulan dan Saran

SELESAI

Kriteria FEMA 440

Hasil Analisis Struktur :

- - Drift/displacement - Momen

- Kurva kapasitas - Gaya geser

- Kurva spectrum respon - Gaya aksial

Perhitungan Pembebanan :

1. Beban Gravitasi berupa beban mati dan beban hidup

2. Beban Gempa Statistik Lateral

Analisis Struktur dengan Pushover

Pemodelan Struktur dengan SAP2000 V14

Data Primer Data Sekunder

Studi Literatur

MULAI



HASIL DAN PEMBAHASAN

Beban tetap dan massa bangunan waktu getar alami tersebut selain tergantung

dari kekakuan struktur, juga tergantung pada massa bangunan. Dalam hal tersebut

sumbangan terbesar adalah dari beban tetap lantai bangunan. Beban tetap terdiri dari

lantai beton bertulang ( t = 120 mm ) dan berat finishing serta peralatan ME serta plafond

yang dipikulnya, yang selanjutnya disebut beban mati.

Berat lantai : 0,12 x 2400 = 288 kg/m2

Finishing + ME = 112 kg/m2

Jadi beban mati terbagi rata lantai atau q DL = 400 kg/m2

Beban hidup diambil 250 kg/m2 yang tergantung dari fungsi lantai (Hotel). Untuk

perhitungan massa bangunan maka beban direduksi menjadi 30%. Dinding penutup

bangunan dianggap dari batako. Berat struktur secara otomatis diperhitungkan dalam

program.

Waktu getar alami efektif hasil analisa pushover adalah berupa kurva kapasitas

(capacity curve) arah Y ditampilkan dalam gambar 5. Dari hasil analisa pushover seperti

yang ditunjukkan pada gambar 5, maka dapat diketahui besarnya waktu getar alami

efektif yang terjadi pada struktur.Dari analisa didapatkan nilai :

C0 = 0.007092

C1 = 1

C2 = 1

C3 = 1

Ti = 1,8552 detik.

Te = 1,8552 detik.

Ki = 124800000 kg/m

Untuk :

Te = waktu getar alami yang memperhitungkan kondisi in-elastis (detik)

Ti = waktu getar fundamental elastik (detik)

Ki = kekakuan lateral struktur (kg/m)



Gambar 5. Kurva Pushover arah Y (FEMA 356)

Sumber : Gambar hasil run simulasi 3D pada program SAP 2000.

Kinerja struktur target perpindahan dari berbagai kriteria dapat dirangkum seperti

tampak pada tabel 1.

Tabel 1 Target perpindahan

Kriteria Target perpindahan NIlai Batas

Y 0,02 H (m)

Koef. Perpindahan

FEMA 440 0.117251 ( 81,7% ) 0.958 (100%)

Skema distribusi sendi plastis

Dari tabel 2 dan Gambar 6 dapat dilihat analisis berhenti pada step 23 dengan

nilai displacement : -0,029118 m, dengan target displacement : 0,001533 m. Pada

elemen balok maupun kolom terjadi sendi plastis level A – B yang masih bersifat elastis

atau tidak terjadi kerusakan struktural,kalaupun terjadi sedikit kerusakan utilitas dan

beberapa system yang tidak terlalu penting,pada gambar ditandai dengan tanda merah

muda, terjadi Immediate Occupancy (IO) yang berarti tidak ada kerusakan pada

strukturnya dan dapat dipergunakan kembali sesuai dengan fungsinya yang ditandai

dengan warna biru tua.

Terjadi Life Safety (LS) atau terjadi kerusakan struktural dan nonstruktural

namun masih aman bagi penghuni dan dapat diperbaiki sebelum digunakan kembali

sebagaimana fungsinya yang ditandai dengan warna biru muda, ada pula yang mencapai

collapse prevetion (CP) yang menimbulkan bahaya yang signifikan terhadap penghuni



yang dikarenakan kerusakan parah pada komponen struktural dan nonstruktural namun

bangunan masih berdiri pada gambar ditandai dengan warna kuning dan beberapa juga

sudah terjadi kerusakan parah pada bangunan baik itu dari segi struktural maupun

nonstructural sehingga tidak memungkinkan untuk dilakukan perbaikan (renovasi) dan

tidak dapat ditinggali lagi sehingga perlu dilakukan pembangunan ulang yang ditandai

dengan titik warna merah.

Tabel 2 Distribusi sendi plastis pushover arah Y

Step Displacement BaseForce AtoB BtoIO IOtoLS LStoCP CPtoC CtoD DtoE BeyondE Total

m Kgf

0 0.000112 0 7610 15 0 0 0 1 0 0 7626

1 0.000109 13612.77 7609 16 0 0 0 1 0 0 7626

2 -0.000063 750417.54 7538 87 0 0 0 1 0 0 7626

3 -0.000067 776074.08 7534 91 0 0 0 1 0 0 7626

4 -0.000068 790325.67 7531 94 0 0 0 1 0 0 7626

5 -0.00007 832053.5 7529 96 0 0 0 1 0 0 7626

6 -0.000081 948339.75 7518 107 0 0 0 1 0 0 7626

7 -0.000114 1182639.76 7498 127 0 0 0 1 0 0 7626

8 -0.000116 1209172.46 7493 132 0 0 0 1 0 0 7626

9 -0.000117 1252925.24 7487 138 0 0 0 1 0 0 7626

10 -0.000117 1253623.29 7487 138 0 0 0 1 0 0 7626

11 -0.000117 1254760.63 7487 138 0 0 0 1 0 0 7626

12 -0.000117 1255693.63 7487 138 0 0 0 1 0 0 7626

13 -0.000118 1260149.43 7487 138 0 0 0 1 0 0 7626

14 -0.000118 1260246.93 7487 138 0 0 0 1 0 0 7626

15 -0.000118 1260296.7 7487 138 0 0 0 1 0 0 7626

16 -0.000118 1260374.3 7487 138 0 0 0 1 0 0 7626

17 -0.000118 1261460.8 7487 138 0 0 0 1 0 0 7626

18 -0.000118 1264073.65 7487 138 0 0 0 1 0 0 7626

19 -0.000118 1265645.76 7487 138 0 0 0 1 0 0 7626

20 -0.000118 1265667.55 7487 138 0 0 0 1 0 0 7626

21 -0.000118 1266853.74 7487 138 0 0 0 1 0 0 7626

22 -0.000118 1266956.39 7487 138 0 0 0 1 0 0 7626

23 -0.029118 147605789.9 1750 3009 1235 286 1 1101 7 237 7626

Sumber : SAP 2000

Pada penyajian gambar skema distribusi sendi plastis, diambil dari dari contoh

gambar Y - Z Plane.@ X = 66 sehingga menjadi parameter utama apabila terjadi

keruntuhan total.



Gambar 6 Step 23 (Y – Z @X = 66)

Sumber : Gambar hasil run simulasi 3D pada program SAP 2000.

KESIMPULAN

Hasil analisis beban gempa pada struktur gedung Hotel Alana Jl.Adi Sucipto,

Colomadu, Surakarta menunjukan bahwa setelah diberikan beban, gedung mengalami

displacement atau perpindahan 0,029118 m (lebih kecil dari target displacement) dengan

target sebesar 0,001533 m. Menurut perhitungan dengan menggunakan metode Koefisien

FEMA 440 dengan program SAP 2000 menunjukan bahwa gaya maksimum yang dapat

ditahan oleh struktur bangunan Hotel Alana adalah 8.409.794 kgf / m.Hasil analisis

gedung struktur beton bertulang pada tugas akhir ini menyimpulkan bahwa titik kinerja

yang menentukan adalah metode Kioefisien FEMA 440, berdasarkan target perpindahan

δT arah Y :

Arah y : 0,025709079 m dengan perpindahan 0,029118 m. kinerja yang

diperlihatkan oleh struktur adalah Immediate Occupancy (IO), Life Safety (LS), Collapse

Prevention (CP), dimana gedung hanya mampu menahan gaya sebesar 147.605.789,9 kg.

Sedangkan SNI 03-1726-2002 memberikan target perpindahan sebesar 0,019090909 m.

Hasil analisa pushover menunjukkan bahwa distribusi sendi plastis hanya terjadi

pada ujung-ujung balok dan kaki kolom. Hal ini sesuai dengan konsep “Kolom kuat –

Balok lemah” dan “Balok kuat – Kolom lemah”

Ada 1.750 joint yang mencapai level yang masih bersifat elastis, 3.009 joint

mencapai kondisi B – IO (Immediate Occupancy), 1.235 joint mencapai kondisi LS (Life

Safety), 286 joint mencapai kondisi CP (Collapse Prevention), 1 joint mencapai C

(Collapse), 1.101 joint mencapai kondisi D (Damage), 7 joint yang mencapai kondisi

rusak, 237 joint mencapai kondisi Rusak parah sampai keruntuhan dari total 7.626 joint.



DAFTAR PUSTAKA

Anonim., 2002, SNI-1726-2002: Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur

Bangunan Gedung, Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Pemukiman,

Departemen Pekerjaan Umum, Bandung.

Anonim., 2002, SNI-03-2847-2002: Tatacara Perhitungan Struktur Beton Untuk

Bangunan Gedung, Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Pemukiman,


Anonim., 2002, SNI-1727-1989F: Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah

Dan Gedung, Pusat Penelitian Dan Pengembangan Teknologi Pemukiman,


Asroni, A., 2008. Kolom, Fondasi dan Balok’T’ Beton Bertulang, Jurusan Teknik Sipil,

Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta.

Chen, W.F,. Lui, E.M., 2006, Earthquake Engineering for Structural Design,

CRC/Taylor & Franceis, Florida.

Dewi, R.Y. dan Sudrajat A. V, 2007, Analisis kinerja struktur Beton Bertulang dengan

Sistem Balok Kolom dan Flat Slab Terhadap Beban Gempa Kuat, Program Studi

Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan Institut Teknologi Bandung,

Bandung.

Dewobroto, W., 2005, Evaluasi Kinerja Struktur Baja Tahan Gempa Dengan Analisis

Pushover, Seminar Bidang Kajian I, Program Doktor, Teknik Sipil, Universitas

Parahyangan (tidak dipublikasikan).

Dewobroto, W., 2006. Jurnal Teknik Sipil, Evaluasi Kinerja Bangunan Baja Tahan

Gempa Dengan SAP2000.

Fema 440., 2005. Improvement of Nonlinier Static Seismic Analysis Procedures,

Prepared By ATC (Applied Technology Council), ATC-55 Project, 201, Red

Wood Shores Parkway Suite 240, Redwood City, California 94065.

Jimmy S, Juwana., Panduan Sistem Bangunan Tinggi untuk Arsitek dan Praktisi

Bangunan (Jakarta: Erlangga, 2005).

Juwana, Jimmy S, 2004, Sistem Bangunan Tinggi, Jakarta: Gelora Aksara Pratama.

Paulay, T., dan Priestly, M.J.N., (1992), Seismic Design Of Rein Forced Concrete And

Masonry Buildings, john wiley & sons, Inc., New York.

Pranata, Y.A (2006), Evaluasi Kinerja Gedung Beton Bertulang Tahan Gempa Dengan

Pushover Analysis, Jurnal Teknik Sipil, Vol.3, No.1, Januari 2006.

Scodek, Daniel L, (1998), “Struktur”. Bandung: PT.Refika Aditama.

analisis gempa non-linier statik pushover dengan …

Documents