kajian kinerja gedung konstruksi baja terhadap

Jurnal Teknik Sipil ISSN 2302-0253

Pascasarjana Universitas Syiah Kuala 12 Pages pp. 58- 69

Volume 3, No. 1, Februari 2014 - 58

KAJIAN KINERJA GEDUNG KONSTRUKSI BAJA

TERHADAP VARIASI ARAH BEBAN GEMPA

MENGGUNAKAN ANALISIS PUSHOVER

(Studi Komparasi Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus

Dengan Sistem Rangka Konsentrik)

Amrizal1, Muttaqin

2, T. Budi Aulia

2

1) Magister Teknik Sipil, Universitas Syiah Kuala

Darussalam Banda Aceh 23111, email: [email protected] 2)

Fakultas Teknik Sipil, Universitas Syiah Kuala

Darussalam Banda Aceh 23111

Abstract: Judging geologically, the Indonesian archipelago is located at the confluence of

two major seismic lines, which circum-Pacific earthquake belt and earthquake belt Alpide

Transasiatic. Therefore, the Indonesian archipelago is located in areas that have an

earthquake activity is quite high, it is important to study the planning of buildings resistant to

earthquakes. This study uses a steel building bearers Special Moment Frame System (

SRPMK ) with Concentric Frame System Type D ( SRK - D ) to the direction of 0o, 35

o and

65o, Research scope about earthquake loads of 0

o, 35

o and 65

o mechanisms, performance,

and actual parameters related with the effect of the earthquake plan accordingly FEMA 356 ,

the matters investigated by comparing the structure SRPMK with SRK - D structures of 0o,

35o and 65

o against earthquake load direction. The results showed that the results of

nonlinear static analysis ( pushover analysis), the level of structural ductility ductility

structure SRPMK have great value when compared to the SRK - D structures for all

conditions and on to the structure SRPMK with SRK - D for all conditions intermediate

targets (performance point ) is calculated based on the FEMA 356 SRPMK building

structures designed for all conditions still have the Life safety performance level, while the

SRK - D structure of the building for all the conditions that are designed to have the

performance level of Damage Control.

Keywords: Pushover analysis, SRPMK, SRK-D and Earthquake Load Direction.

Abstrak: Ditinjau secara geologis, kepulauan Indonesia berada pada pertemuan dua jalur

gempa utama, yaitu jalur gempa Sirkum Pasifik dan jalur gempa Alpide Transasiatic. Oleh

karena itu kepulauan Indonesia berada pada daerah yang mempunyai aktifitas gempa bumi

yang cukup tinggi, karenanya penting mempelajari perencanaan bangunan yang tahan

terhadap gempa. Penelitian ini menggunakan gedung baja Sistem Rangka Pemikul Momen

Khusus (SRPMK) dengan Sistem Rangka Konsentrik tipe D (SRK-D) terhadap arah beban

gempa 0, 35dan 65o, Penelitian terlingkup mengenai, mekanisme, kinerja, dan parameter-

parameter aktualnya terkait dengan adanya pengaruh gempa rencana sesuai FEMA 356, Hal-

hal tersebut diteliti dengan membandingkan antara struktur SRPMK dengan struktur SRK-D

terhadap arah beban gempa 0, 35dan 65o. Hasil penelitian menunjukkan bahwa hasil analisa

statik nonlinier (pushover analysis), tingkat daktilitas struktur SRPMK memiliki nilai

daktilitas struktur yang besar jika dibandingkan dengan struktur SRK-D untuk semua kondisi

dan pada untuk struktur SRPMK dengan SRK-D untuk semua kondisi target peralihan

(performance point) yang dihitung berdasarkan FEMA 356 struktur gedung SRPMK untuk

semua kondisi yang didesain masih memiliki taraf kinerja Life safety , sedangkan struktur

gedung SRK-D untuk semua kondisi yang didesain memiliki taraf kinerja Damage Control.

Kata Kunci: Analisis pushover, SRPMK, SRK-D dan Arah Beban Gempa

mailto:[email protected]

Jurnal Teknik Sipil

Pascasarjana Universitas Syiah Kuala

59 - Volume 3, No. 1, Februari 2014

PENDAHULUAN

Gerakan gempa untuk daerah tertentu

sulit untuk ditaksir, tafsiran harus dibuat secara

umum untuk suatu daerah atau kawasan. Faktor

– faktor yang mempengaruhi kerusakan struktur

bangunan. Tren perencanaan yang terkini yaitu

perencanaan berbasis kinerja (performance

based design), memanfaatkan teknik analisis

non-linier berbasis komputer untuk mengetahui

perilaku inelastis struktur dari berbagai macam

intensitas gerakan tanah (gempa), sehingga

dapat diketahui kinerjanya pada kondisi kritis.

Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus

(SRPMK) baja merupakan salah satu sistem

struktur penahan beban lateral yang sangat

sesuai digunakan di Indonesia yang merupakan

daerah rawan gempa. Performa sistem ini juga

telah banyak diteliti serta menghasilkan

perilaku yang sangat memuaskan karena sangat

daktail dibandingkan jenis portal kaku lainnya,

seperti yang tercantum pada SNI- 1726-2010,

dimana daktilitas sistem ini merupakan salah

satu yang tertinggi.

Rangka bresing terdiri dari tipe

konsentris dan eksentris. Bresing konsentris

memilki kekakuan yang lebih tinggi, batang

diagonal tunggal yang dibuat dari profil I

bresing – D, yang ditempatkan pada segmen

daktail disisi sudut bangunan. Gempa tidak bisa

diprediksi baik besarannya, waktunya dan juga

arah getarannya. Dalam studi ini akan dipelajari

respons sruktur bangunan terhadap variasi arah

gempa dengan pengaruh getaran acak dari

gempa terhadap struktur bangunan akan

didekati dengan menggunakan variasi beban

lateral statik pushover dengan sudut 0, 35dan

65o.

Cerminan perilaku gempa tersebut akan

digunakan suatu metode analisis statik non-

linear pushover (ATC 40, 1997). Pada dasarnya

analisis pushover ini memang cukup sederhana,

yaitu suatu pola beban statik tertentu diberikan

secara incremental dalam arah lateral pada

pusat massa tiap lantai dari suatu bangunan

hingga tercapai keruntuhan elemen struktur atau

batasan displacement-nya terlampaui. Penelitian

terlingkup mengenai, mekanisme, kinerja, dan

parameter-parameter aktualnya terkait dengan

adanya pengaruh gempa rencana sesuai FEMA

356.

KAJIAN PUSTAKA

Portal

Menurut SNI 03-1729-2002, portal

merupakan bentuk yang paling umum yang

terdiri dari balok dan kolom yang bekerja sama

dalam suatu kesatuan yang utuh dalam menahan

beban yang bekerja. Struktur portal baja tahan

gempa terdiri dari 2 tipe, yaitu portal penahan

momen (moment resisting frame, MRF) dan

portal berpengaku dibagi menjadi portal

berpengaku konsentrik (concentrically braced

frame, CBF) dan portal berpengaku eksentris

(eccentrically braced frame, EBF).

Peraturan Gempa RSNI-03-1726-2010

RSNI-03-1726-2010 (Standar

Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur

Bangunan Gedung dan Non Gedung) yang

merupakan hasil revisi dari SNI-03-1726-2002

Jurnal Teknik Sipil



oleh Tim Revisi Peta Gempa Indonesia 2010.

Pada Peta Gempa Indonesia 2010 pembagian

wilayah gempa mengalami perubahan yang

signifikan jika dibandingkan dengan Peta

Gempa Indonesia 2002

Perencanaan Berbasis Kinerja

Menurut Dewobroto (2006), konsep

perencanaan berbasis kinerja (performance

based design) merupakan kombinasi dari aspek

tahanan dan aspek layan, sehingga bisa

diketahui kemampuan suatu struktur dalam

menerima beban gempa (kapasitas) dan

besarnya beban gempa yang akan diterima oleh

struktur tersebut (demand), maka dari itu akan

bisa direncanakan suatu stuktur tahan gempa

yang ekonomis.

Sasaran kinerja terdiri dari kejadian

gempa rencana yang ditentukan (earthquake

hazard), dan taraf kerusakan yang diizinkan

atau level kinerja (performance level) dari

bangunan terhadap kejadian gempa tersebut.

Mengacu pada Federal Emergency

Management Agency (FEMA)-273 (1997) yang

menjadi acuan klasik bagi perencanaan berbasis

kinerja maka kategori level kinerja struktur,

adalah :

- Segera dapat dipakai (IO = Immediate

Occupancy),

- Keselamatan penghuni terjamin (LS =

Life-Safety),

- Terhindar dari keruntuhan total (CP =

Collapse Prevention).

Analisis pushover menghasilkan kurva

pushover (Gambar 1), kurva yang

menggambarkan hubungan antara gaya geser

dasar (V) versus perpindahan titik acuan pada

atap (D). Pada proses pushover, struktur

didorong sampai mengalami leleh disatu atau

lebih lokasi di struktur tersebut. Kurva

kapasitas akan memperlihatkan suatu kondisi

linier sebelum mencapai kondisi leleh dan

selanjutnya berperilaku non-linier.

Gambar 1: Rekayasa gempa berbasis kinerja (ATC

58)

Sumber : Dewobroto (2006)

Analisis Statis Non-linear Pushover

Menurut Pranata (2006), analisis

pushover adalah suatu analisis statik non-linier

dimana pengaruh gempa rencana terhadap

struktur bangunan gedung dianggap sebagai

beban statik yang menangkap pada pusat

masing – masing lantai. Analisis beban dorong

dilakukan dalam dua tahap, Tahap pertama

struktur diberi beban gravitasi (kombinasi

beban mati dan beban hidup yang direduksi).

Analisis dilakukan dengan memberikan suatu

pola beban lateral statik pada struktur, yang

kemudian secara bertahap ditingkatkan dengan

faktor pengali sampai satu target perpindahan

lateral dari suatu titik acuan tercapai. Biasanya

titik tersebut adalah titik pada atap, atau lebih

tepat lagi adalah pusat massa atap.

Jurnal Teknik Sipil



Metoda Spektrum Kapasitas

Merupakan metoda utama ATC 40 (ATC

1996), meskipun dimaksudkan untuk konstruksi

beton bertulang, ternyata banyak juga

diaplikasikan pada konstruksi lain. Dalam

Metoda Spektrum Kapasitas proses dimulai

dengan menghasilkan kurva hubungan gaya

perpindahan yang memperhitungkan kondisi

inelastis struktur. Proses tersebut sama dengan

Metode Koefisien Perpindahan, kecuali bahwa

hasilnya diplot-kan dalam format ADRS

(acceleration displacement response spectrum).

Gambar 2 : Penentuan Titik Kinerja

Sumber : Dewobroto (2005)

Target Perpindahan

Menurut Dewobroto (2005), gaya dan

deformasi setiap komponen/elemen dihitung

terhadap “perpindahan tertentu” di titik kontrol

yang disebut sebagai “target perpindahan”

dengan notasi δt dan dianggap sebagai

perpindahan maksimum yang terjadi saat

bangunan mengalami gempa rencana.

METODE PENELITIAN

Kriteria Perencanaan

Model gedung termasuk kedalam

klasifikasi beraturan sesuai peraturan gempa

Indonesia (SNI – 1726 – 2010), dengan jumlah

bentang arah-x dan arah-y sama yaitu 5x5

bentang, dengan panjang masing-masing

bentang 4 meter. Tinggi lantai dasar (lantai 1)

adalah 4 meter, selanjutnya tinggi lantai 2 s.d.

10 mempunyai tinggi yang sama (tipikal) yaitu

4 meter.

a). Gedung SRPMK b). Gedung SRK Tipe

D

Gambar 3. Bentuk Gedung Dan Arah Beban Gempa

Adapun dimensi dan ukuran penampang yang

direncanakan:

Kolom : Profil IWF 350. 350. 12. 19

Balok : Profil IWF 350.175. 11. 7

Bresing : Profil IWF 150. 150. 10.7

Mutu Bahan

Material yang dipakai pada penelitian ini

yaitu sebagai berikut:

a. Mutu baja (fy) : 400 MPa

b. Modulus elastisitas (E) : 200.000 MPa

c. Modulus geser (G) : 80.000 MPa

d. Rasio Poisson (μ) : 0,3

e. Koefisien pemuaian (α) : 12 x 10-6

/oC

Jurnal Teknik Sipil



Tahapan-tahapan Dari Analisis Pushover

1. Pemodelan arah pembebanan gempa 0,

35 dan 65o.

2. Menentukan titik kontrol untuk

memonitor besarnya perpindahan

struktur. Rekaman besarnya gaya

perpindahan titik kontrol dan gaya geser

dasar digunakan untuk menyusun kurva

pushover.

3. Membuat kurva pushover dari berbagai

pola distribusi gaya lateral yang ekivalen

dengan distribusi gaya inertia, sehingga

diharapkan deformasi yang terjadi

hampir sama dengan gempa yang

sebenarnya. Karena gempa sifatnya tidak

pasti, perlu dibuat beberapa pola

pembebanan lateral.

4. Estimasi besarnya target perpindahan.

Titik kontrol didorong sampai target

tersebut, yaitu suatu perpindahan

maksimum yang diakibatkan oleh

intensitas gempa rencana yang

ditentukan.

5. Mengevaluasi level kinerja struktur

ketika titik kontrol tepat pada target

perpindahan : merupakan hal utama dari

perencanaan berbasis kinerja. Komponen

struktur dianggap memuaskan jika

memenuhi persyaratan deformasi dan

kekuatan. Karena yang dievaluasi adalah

komponen yang jumlahnya relatif sangat

banyak maka proses harus dikerjakan

oleh komputer (fasilitas pushover dan

evaluasi kinerja yang terdapat secara

built-in pada program ETABS, mengacu

pada FEMA – 356). Oleh karena itulah

mengapa pembahasan perencanaan

berbasis kinerja banyak mengacu pada

dokumen FEMA.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Desain Bangunan

Berdasarkan data perencanaan

menggunakan software ETABS v.9.6.0, didapat

disain yang aman dengan memverifikasi

dimensi yang sudah dimasukkan. dimensi yang

digunakan dan aman tersebut sama untuk

gedung ( SRPMK dan SRK-D) yaitu dapat

dilihat pada tabel dibawah:

Tabel 1. Dimensi Balok, Kolom dan Bresing

Sesuai RSNI 1726-2010, analisis modal

digunakan untuk melihat partisipasi massa

ragam efektif (modal load participation) yang

besarnya harus sekurang kurangnya 90%, nilai

ini didapat langsung dari ETABS v.9.6.0

dengan memilih pada display table, nilai-nilai

Kolom 350. 350. 12. 19 395100000 135800000 0,508 Aman

Balok 350.175. 11. 7 131200000 9834896,2 0,416 Aman

Bresing 150. 150. 10.7 16006583,3 56528715,8 0,706 Aman

Elemen Iy (mm4)

Rasio

Tegangan

Tegangan Ijin

(Rasio <1Ix (mm

4)Profil IWF (mm)

Jurnal Teknik Sipil



tersebut yaitu untuk SRPMK dan SRK-D

dengan 0o, 35

o dan 60

o dapat dilihat pada tabel

berikut

Tabel 3. Modal Load Participation

Dari tabel di atas diperoleh nilai modal

load participation lebih dari 90%, sehingga

struktur memenuhi persyaratan SNI 03-1726-

2010.

Waktu getar alami gedung

Tabel 2. Periode Getar Alami Struktur

Dari tabel diatas periode getar alami

gedung yang didapatkan dari analisis dengan

menggunakan software ETABS v.9.6.0 masuk

ke dalam interval batas minimum dan batas

maksimum yang telah ditetapkan dalam RSNI

03 - 1726 - 2010. Waktu getar alami untuk

gedung yang menggunakan bresing (SRK – D

arah beban gempa 0o, 35

o dan 60

o) lebih kecil

dibandingkan gedung yang tidak menggunakan

bresing (SRPMK, arah beban gempa 0o, 35

o dan

60o ). Hal ini disebabkan gedung SRK – D

memiliki kakakuan yang lebih besar

dibandingkan gedung SRPMK.

Daktilitas Struktur

Berikut ini adalah hasil yang diperoleh

dari pushover analysis pada gedung baja 10

lantai dengan menggunakan SRPMK dan SRK

Tipe – D. Nilai simpangan saat runtuh diambil

dari nilai diplacement step terakhir.

Jurnal Teknik Sipil



Gambar 4. Perbandingan Daktilitas SRPMK vs SRK-D

Dari Gambar 4. diatas, memperlihatkan

bahwa daktilitas struktur pada semua arah

beban gempa nilai daktilitas SRPMK lebih

kecil dari SRK-D dikarenakan gedung SRK-D

lebih kaku pengaruh penambahan elemen

bresing.

Kinerja Batas Ultimit (Δa)

Berdasarkan RSNI-03-1726-2010,

simpangan antar lantai hanya ada kondisi

kinerja batas ultimit saja. Kinerja batas ultimit

(Δa) struktur gedung ditentukan oleh

simpangan dan simpangan antar tingkat

maksimum struktur gedung akibat pengaruh

gempa rencana dalam kondisi struktur gedung

di ambang keruntuhan.

Gambar 5 Drift ratio untuk gedung SRPMK dengan SRK-D

Gambar 5 diatas menunjukkan, bahwa

drift ratio untuk gedung SRK-D memiliki nilai

yang jauh berbeda dengan SRPMK. Hal ini

dapat disebabkan penggunaan bresing pada

gedung SRK-D sehingga rasio kekuatan yang

dicapai pun tidak sama yang menimbulkan

perilaku yang terjadi untuk tiap struktur tidak

sama pula.

Drift hasil analisis statik beban dorong

belum melampaui batasan maksimum drift

kinerja batas ultimit yaitu 0,04 dikarenakan

gedung masih bisa menerima beban gempa dari

arah 0o, 35

o dan 65

o, drift ratio maksimum pada

arah beban gempa 0o untuk gedung SRPMK

Jurnal Teknik Sipil



sumbu x sebesar 0,011 dan untuk gedung SRK-

D sumbu x sebesar 0,021. Kemudian nilai drift

ratio maksimum pada arah beban gempa 35o

untuk gedung SRPMK sumbu x sebesar 0,034

untuk gedung SRK-D sumbu x sebesar 0,020,

sedangkan nilai drift ratio maksimum pada arah

beban gempa 65o untuk gedung SRPMK sumbu

x sebesar 0,033 untuk gedung SRK-D sumbu x

sebesar 0,0024.

Sedangkan drift ratio maksimum pada

arah beban gempa 0o untuk gedung SRPMK

sumbu y sebesar 0,037 dan untuk gedung SRK-

D sumbu y sebesar 0,007. Kemudian nilai drift

ratio maksimum pada arah beban gempa 35o

untuk gedung SRPMK sumbu y sebesar 0,012

untuk gedung SRK-D sumbu y sebesar 0,008,

sedangkan nilai drift ratio maksimum pada arah

beban gempa 65o untuk gedung SRPMK sumbu

y sebesar 0,011 untuk gedung SRK-D sumbu y

sebesar 0,007.

Kurva Kapasitas

Kurva kapasitas ini menunjukkan

hubungan antara perpindahan yang terjadi

dengan gaya gempa yang diterima oleh struktur

mulai terjadinya leleh pertama sampai struktur

tersebut runtuh. Dari keenam kurva yang ada,

dapat diamati bahwa akan terjadi penurunan

gaya geser dasar ketika terjadi sendi plastis

pada salah satu kolom. Berikut ini hasilnya

Gambar 6. Kurva Kapasitas Sumbu x

Jurnal Teknik Sipil



Gambar 7. Kurva Kapasitas Sumbu y

Gambar 6 dan 7 menunjukkan bahwa

struktur gedung RSK-D memiliki kapasitas

terbesar dalam menerima beban gempa dari

arah 0o, 35

o dan 65

o dibandingkan gedung

SRPMK, tetapi kemampuan gedung SRK-D

berdeformasi setelah mengalami pelelehan pada

bagian bresing dibandingkan gedung SRPMK.

Gedung SRPMK memiliki kemampuan

berdeformasi setelah mengalami pelelehan

terbesar dibandingkan gedung SRK-D

Target Perpindahan

Tabel 3. Target Displacement Tiap-tiap Arah Beban Gempa

Berdasarkan target perpindahan hasil

evaluasi dengan menggunakan Spektrum

Kapasitas (ATC 40) seperti terlihat dalam Tabel

3, pada gedung SRPMK dengan arah beban

gempa 0o didapatkan untuk sumbu x nilai

terbesar adalah 𝛿𝑇= 0,7877 m dan untuk sumbu

y sebesar 𝛿𝑇= 0,9636 m ini dikarenakan sumbu

y lebih besar dalam menerima beban gempa dan

target displacement dimana perpindahan

mencapai 1,0749 m dan 1,0749 > 𝛿𝑇 , Jadi

tingkat kinerja struktur arah x dan y terpenuhi

sesuai dengan target fungsi bangunan sebagai

gedung perkantoran. Kinerja yang diperlihatkan

struktur ketika memikul gempa kuat dengan

pola beban merata tingkat kinerja struktur

diperoleh yaitu tingkat kinerja Life Safety (LS).

Sedangkan pada gedung SRK-D dengan

arah beban gempa 0o didapatkan untuk sumbu x

nilai terbesar adalah 𝛿𝑇= 0,5034 m dan untuk

sumbu y sebesar 𝛿𝑇= 0,6088 m ini dikarenakan

sumbu y lebih besar dalam menerima beban

gempa perpindahan mencapai 0,7046 m dan

0,7046 > 𝛿𝑇 , Jadi kinerja struktur arah x dan y

terpenuhi sesuai dengan target fungsi bangunan

sebagai gedung perkantoran. Kinerja yang

diperlihatkan struktur ketika memikul gempa

kuat dengan pola beban merata tingkat kinerja

struktur diperoleh yaitu tingkat kinerja antara

Immediate Occupancy (IO) - Life Safety (LS).

Pada gedung SRPMK dengan arah beban



y sebesar 𝛿𝑇= 1,0761 m ini dikarenakan sumbu

y lebih besar dalam menerima beban gempa,

dimana perpindahan mencapai 1,1671 m dan

1,1671 > 𝛿𝑇 , Jadi kinerja struktur arah x dan y

Jurnal Teknik Sipil



terpenuhi sesuai dengan target fungsi bangunan

sebagai gedung perkantoran. Kinerja yang

diperlihatkan struktur ketika memikul gempa

kuat dengan pola beban merata tingkat kinerja

struktur diperoleh yaitu tingkat kinerja Life

Safety (LS).


arah beban gempa 35o didapatkan untuk sumbu

x nilai terbesar adalah 𝛿𝑇= 0,5343 m dan untuk



gempa, target displacement arah beban gempa

35o besar dari arah beban gempa 0

o dikarenakan

pada arah 35o membutuhkan gaya yang lebih

besar, dimana perpindahan mencapai 0,7532 m

dan 0,7532 > 𝛿𝑇 , Jadi kinerja struktur arah x

dan y terpenuhi sesuai dengan target fungsi

bangunan sebagai gedung perkantoran. Kinerja

yang diperlihatkan struktur ketika memikul

gempa kuat dengan pola beban merata tingkat

kinerja struktur diperoleh yaitu tingkat kinerja

antara Immediate Occupancy (IO) - Life Safety

(LS).

Pada gedung SRPMK dengan arah beban



y sebesar 𝛿𝑇= 1,068 m ini dikarenakan sumbu y

lebih besar dalam menerima beban gempa,

target displacement arah beban gempa 65o besar

dari arah beban gempa 0o dan 35

o, dimana

perpindahan mencapai 1,1467 m dan 1,1467 >

𝛿𝑇 , Jadi kinerja struktur arah x dan y terpenuhi

sesuai dengan target fungsi bangunan sebagai

gedung perkantoran. Kinerja yang diperlihatkan

struktur ketika memikul gempa kuat dengan

pola beban merata tingkat kinerja struktur

diperoleh yaitu tingkat kinerja Life Safety (LS).


arah beban gempa 65o didapatkan untuk sumbu

x nilai terbesar adalah 𝛿𝑇= 0,5273 m dan untuk



gempa, target displacement arah beban gempa

65o kecil dari arah beban gempa 35

o

dikarenakan pada arah 65o membutuhkan gaya

yang lebih kecil artinya arah beban gempa 65o

sangat kritis, pengaruh penggunaan bresing.

Dimana perpindahan mencapai 0,6288 m

dan 0,6288 > 𝛿𝑇 , Jadi kinerja struktur arah x

dan y terpenuhi sesuai dengan target fungsi

bangunan sebagai gedung perkantoran. Kinerja

yang diperlihatkan struktur ketika memikul

gempa kuat dengan pola beban merata tingkat

kinerja struktur diperoleh yaitu tingkat kinerja

antara Immediate Occupancy (IO) - Life Safety

(LS). Berdasarkan pembahasan diatas yang

dirangkum pada tabel 4 sebagai berikut.

Tabel 4. Tingkat Kinerja Struktur SRPMK dan SRK-D

X Y X Y

0o

0,788 0,964 1,0324 1,0749

35o

0,887 1,076 1,0554 1,1671

65o

0,893 1,068 1,1467 1,1403

0o

0,5037 0,6088 0,7467 0,7046

35o

0,5343 0,6239 0,7514 0,7532

65o

0,5273 0,5883 0,6288 0,6318

SRPMK

SRK-D

Kriteria Kinerja

Struktur

Immediate

Occupancy - Life

Safety

Life Safety

GedungArah

Gempa

Target

Perpindahan δt

(m)

Perpindahan > δt

(m)

Sumbu

Jurnal Teknik Sipil



Mengacu pada NEHRP & FEMA 273

maka untuk kategori level kinerja Life-Safety

telah terjadi kerusakan komponen struktur,

kekakuan berkurang, tetapi masih mempunyai

ambang yang cukup terhadap keruntuhan.

Komponen nonstruktur masih ada tetapi tidak

berfungsi. Dapat dipakai lagi jika sudah

dilakukan perbaikan. Oleh karena itu dengan

nilai target perpindahan pada gedung SRPMK

sumbu x dan sumbu y tingkat kinerja yang

diperoleh untuk semua kondisi yaitu Life-Safety

(LS). Sedangkan pada gedung SRK-D sumbu x

dan sumbu y tingkat kinerja yang diperoleh

untuk semua kondisi yaitu antara Immediate

Occupancy (IO) - Life Safety (LS), berdasarkan

tingkat kinerja antara gedung SRPMK dengan

SRK-D untuk semua kondisi dapat disimpulkan

bahwa gedung SRK-D lebih baik dari pada

gedung SRPMK.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Dari hasil desain dan pemeriksaan kinerja

seismik terhadap struktur SRPMK dengan

SRK-D terhadap variasi arah beban gempa

dengan level 10 tingkat dengan menggunakan

analisis pushover, secara umum dapat

disimpulkan:

1. Periode getar alami dari gedung SRPMK

untuk semua kondisi lebih besar dari

gedung SRK-D, karena penambahan

elemen bresing pada gedung SRK-D

menyebabkan penurunan lateral

displacement, struktur SRK-D lebih kcil

dari struktur SRPMK untuk semua arah

pembebanan, hal ini menandakan

kekakuan struktur semakin bertambah.

2. Tingkat Daktilitas struktur SRPMK

memiliki nilai daktilitas struktur yang

besar jika dibandingkan dengan struktur

SRK-D untuk semua kondisi, artinya

struktur SRPMK lebih daktail

dibandingkan dengan SRK-D, dan

struktur pada arah y lebih daktail

dibandingkan dengan arah x untuk semua

kondisi.

3. Nilai drift rasio maksimum pada arah

beban gempa 35o pada arah beban gempa

35o tersebut besarnya drift ratio untuk

gedung SRPMK dalam sumbu x sebesar

0,00413 dan untuk gedung SRK-D

dalam sumbu x sebesar 0,00255.

4. Hasil analisa statik nonlinier (pushover

analysis) untuk struktur SRPMK dengan

SRK-D pada arah beban gempa 0o, 35

o

dan 65o sampai pada target peralihan

(performance point) yang dihitung

berdasarkan FEMA 356 gedung SRPMK

yang didesain masih memiliki taraf

kinerja Life safety untuk semua kondisi

arah beban gempa, sedangkan pada

gedung SRK-D masih pada taraf kinerja

antara Immediate Occupancy (IO) - Life

Safety (LS) untuk semua kondisi arah

beban gempa, hal itu menunjukkan kedua

struktur tersebut masih berada diatas

syarat yang telah ditetapkan yaitu Life

safety, dan sudah memenuhi syarat

kinerja sesuai FEMA 356. Berdasarkan

tingkat kinerja tersebut antara gedung

Jurnal Teknik Sipil



SRPMK dengan SRK-D untuk semua

kondisi dapat disimpulkan bahwa gedung

SRK-D lebih baik dari pada gedung

SRPMK.

Saran

Pada penelitian ini dilakukan dengan

meggunakan metode analisis statik non linier

(pushover). Keterbatasan dari metode analisis

statik serta jumlah model yang dianalisis untuk

menggeneralisir permasalahan dapat dianggap

belum cukup oleh karena itu ada saran yang

diajukan untuk pengembangan selanjutnya

yaitu penggunaan analisa statik memberikan

keterbatasan dalam desain model yang di

analisis, terutama dalam hal tinggi bangunan.

Untuk penyempurnaan studi selanjutnya agar

dapat digunakan analisis dinamik non linier.

Penelitian lebih lanjut dapat dilakukan

menggunakan objek bangunan tinggi dengan

bentuk dan karateristik yang berbeda. Seperti

menggunakan objek bangunan tinggi fungsi

hunian (apartemen) yang mana memiliki

karateristik berbeda dibandingkan pada fungsi

perkantoran yang cenderung berbentuk persegi.

DAFTAR KEPUSTAKAAN

Anonim, 1983, Peraturan Pembebanan Indonesia

Untuk Gedung, Direktorat Penyelidikan

Masalah bangunan, LPMB, Bandung.

Anonim, 2002, Tata Cara Perencanaan Struktur Baja

Untuk Bangunan Gedung, SNI 03-1729-

2002, Bandung.

AISC 341-05.(2005).Seismic Provisions for

Structural Steel Buildings (An American

National Standard) Vol 1, 6.1.204-212:

Chicago.

Anonim, 201X, Tata Cara Perencanaan Ketahanan

Gempa Untuk Bangunan Gedung, SNI 03-

1726-2010, Bandung.

Applied Technology Council. (2010). Modeling and

Acceptance Citeria for Seismic Design and

Analysis of Tall Buildings. PEER Report

2010/111.

Budiono. B, dan Lucky. S, 2011, Studi Komparasi

Desain Bangunan Tahan Gempa Dengan

Menggunakan SNI 03-1726-2002 dan RSNI

03-1726-201x, Penerbit ITB, Bandung.

Bertero, V. V., Bozorgnia, Y. (2004). Earthquake

Engineering from Engineering Seismology to

Performance-Based Engineering.page CRC

press: California.

Dewobroto. W, 2006, Evaluasi Kinerja Portal Baja

Tahan Gempa Dengan SAP2000, www.

uph.edu.wiryanto.

ETABS 9.1.4, Extended Three-Dimensinal Analysis

of Building System, Computers and

Structures, Inc., Berkeley, Calif.

Ginsar, I. M., & Lumantarna, B. Seismic

Performance Evaluation of Building with

Pushover Analysis. Universitas Kristen Petra.

Surabaya.

Habibullah, A, 1998, Practical Three Dimensional

Nonlinear Static Pushover Analysis, Structure

Magazine, Winter.

Khaloo, A. R., & Mohseni, M. M. (2008). Nonlinear

Seismic Behavior of RC Frames with RC

Braces. Asian Journal of Civil Engineering

(Building and Housing) Vol. 9, No. 6, Pages

577-592.

LRFD., 1996, Manual of Steel Construction, Load

and Resistance Factor Design, AISC,

Chicago.

Muto. K, 1993, Analisis Gedung Tahan Gempa,

Erlangga, Jakarta.

Pranata, Y.A., 2006, Evaluasi Kinerja Gedung Beton

Bertulang Tahan Gempa Dengan Pushover

Analisys, www. uph.edu.pranata.

Star Seismic Europe Ltd. (2011). Report : Design

Check of BRBF System According to

Eurocode 8 Use of Pushover Analysis .Star

Seismic Europe. www.starseismic.eu

Salmon, C.G, 1997, Struktur Baja Desain dan

Perilaku Jilid 1 Edisi Kedua, Erlangga,

Jakarta.

Apriani, W., 2012, Kapasitas Analisis Buckling

Restrained Braces System Sebagai

Retrofitting Pada Bangunan Beton Bertulang

Akibat Gempa Kuat, Tesis Teknik Sipil

Universitas Indonesia.

kajian kinerja gedung konstruksi baja terhadap

Documents