EVALUASI PERILAKU SEISMIK GEDUNG SOLO … (Aam, festy, purwadi, edy, rochim, sri, erlita, dwiky, fachrudin, azmi, yosephina) terima kasih banyak atas bantuannya di AP HMS FT UNS 13

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

EVALUASI PERILAKU SEISMIK GEDUNG SOLO CENTER

POINT DENGAN METODE ANALISIS PUSHOVER

MENGGUNAKAN PROGRAM ETABS V 9.50

Evaluation Seismic of Building Solo Center Point With Pushover Analysis

Using ETABS V 9.50 Program

SKRIPSI

Disusun sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana

Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret

Surakarta

oleh :

BAGUS HENDRI SETYAWAN

I 0109015

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2013


commit to user

ii


commit to user

iii


commit to user

iv

MOTTO

Kesalahan Lebih Berarti Dibanding Tidak Melakukan

Apapun Jika Kita Ingin Memperbaikinya

Pantang Menyerah, Pantang Mengeluh, Pantang Putus

Asa, Pantang Sakit Hati, Pantang Diam

Jangan Bilang Tidak Bisa Kalau Belum Mencoba

Kerjakan Dengan Sepenuh Hati Maka Akan Terasa

Mudah

Cintai, Pahami, Kerjakan ! !

Ambil Kesempatan Yang Ada, Kerjakan, Takhlukkan,

Nikmati Hasilnya


commit to user

v

PERSEMBAHAN

Skripsi ini saya persembahkan sebagai ucapan terima kasih juga kepada :

1. Allah SWT, Syukur Alhamdulillah segala puji dan syukur kehadirat Allah

SWT.

2. Ibu dan Bapak yang selalu mendoakan saya, mendukung, dan mendidik saya

selama ini.

3. Pejabat Jurusan Teknik Sipil ( Ir. Bambang Santosa MT, Wibowo ST DEA,

Widi Hartono ST MT, Ir. Djoko Sarwono MT) yang telah membantu

sosialisasi selama perkulihan sehingga lulus tepat waktu.

4. Edy Purwanto, ST., MT dan Wibowo, ST., DEA selaku pembimbing skripsi

saya yang selalu memberikan Bimbingan kepada saya dan Bapak/Ibu Penguji

skripsi saya terima kasih atas saran dan masukan beliau.

5. Bapak Ir. Agus Sumarsono, MT selaku pembimbing Akademik saya, terima

kasih telah membimbing saya dengan tekun selama konsultasi Mata Kuliah

dan curhatan hati dalam perkulihan

6. Tim badminton dosen (pak bambang, pak agus s., pak slamet, pak J B

Sunardi, pak pardi, pak wibowo, pak djum) terima kasih telah memberi

latihan yang keras dan lapangan yang gratis.

7. Orang Tua Dian Ayu Angling Sari yang telah menyediakan tempat dan

makanan untuk mengerjakan skripsi.

8. Kakak tingkat saya (mas kunto, mas Adhit, mas Bahtiar, mas Yoga, mas Avri,

mas Andi R.) yang telah membantu dan konsultasi mengenai Program

9. Ismailah Nur Elliza dan Dian Ayu Angling Sari teman seperjuangan saya dan

yang memberi semangat saya setiap hari, mohon maaf kalo saya punya salah

dan sering gombali kalian berdua, iya begilah sifatkua haraf maklum, hehehe.

Semoga menjadi kenangan yang tak terlupakan sepanjang hidup ini.

10. Seluruh Mahasiswa Sipil 2009 yang telah memberikan kenangan, cerita,

canda dan tawa.

11. Segenap Pengurus CES (Petrich, Ade, Adit, Satya) dan pembina CES (pak

edy) terima kasih banyak atas bimbingannya dan proyeknya


commit to user

vi

12. Pengurus HMS periode 2012/2013 khususnya bidang Akademis dan

Penalaran (Aam, festy, purwadi, edy, rochim, sri, erlita, dwiky, fachrudin,

azmi, yosephina) terima kasih banyak atas bantuannya di AP HMS FT UNS

13. Teman – teman KP (Festy, Alty, Wanda) terima kasih atas kerjasamanya

14. Keluarga Sapuk (Rizal, Adhe, ade, petrich, aam, sadu, oscar, ryan, fery,

indra) terima kasih atas jalan-jalanya keliling pulau jawa

15. Kontrakan 2009 (maman, ade, adhe, jisung, andi, ariza, bahreisi, deni, dhiky,

eko, fery, galih, hana, hapsara, indra, juju, lutfi, syakur, nanang, mahardika,

afaza, aam, salman, febri, T-jon, toni, rizky, sadu, dll) terima kasih banyak

telah membuat kepala dingin, enjoy dan have fun dech......

16. Tim badminton 09 (liza, revy, tutut, nadya, eir, raras, petrich, adit, zaenal,

febri, ade, adhe, maman, purwadi, eko s, aam, fery, agri, egar, sadu, dll)

terima kasih atas kerjasamanya sehingga lumayan bagus badanQ sekarang

17. Tim penikmat makanan resto (ayu, liza, eir, revy, nisa, pasca, dea, tutut, tyo,

kinanthi, ade, petrich, adhe, rizal, zaenal, febri, indra, fido, wanda) terima

kasih atas jamuannya ya selama ini.

18. Teman – teman kost Apartemen 38 (mas habib, mas himawan, mas deni, mas

lukman, yayan, adhit, dauz, wahyu, adli, rizka, wisnu, alpan, andre, bram)

terima kasih banyak ya candaannya, mohon maaf kalo saya keterlaluan

hehehe

19. Istri dan anak-anakku nanti yang masih dimasa depan, ini bapakmu lagi

berjuang memperoleh gelar ST, semoga ilmu yang bapak terima bisa berguna

bagi kita nanti dan bangsa serta negara, amin.


commit to user

vii

ABSTRAK

Bagus Hendri Setyawan, 2013. Evaluasi Perilaku Seismik Gedung Solo Center

Point Dengan Metode Analisis Pushover Menggunakan Program Etabs V 9.50.

Tugas Akhir Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta

Indonesia sering sekali diguncang gempa bumi karena berada di wilayah jalur

gempa pasifik dan jalur gempa asia. Bencana gempa menyebabkan terjadi

kerusakan struktur bangunan. Saat terjadi gempa, diharapkan bangunan mampu

menerima gaya gempa pada level tertentu tanpa terjadi kerusakan yang signifikan

pada strukturnya atau apabila struktur bangunan harus mengalami keruntuhan

mampu memberikan perilaku nonlinear pada kondisi pasca-elastik sehingga

tingkat keamanaan bangunan terhadap gempa dan keselamatan jiwa penghuninya

lebih terjamin. Re-evaluasi kinerja seismik terhadap struktur bangunan,

merupakan hal penting sebagai bagian langkah konkret dalam penanggulangan

dampak dari bencana gempa. Evaluasi kinerja dapat dilakukan dengan analisis

static nonlinier pushover yang mengacu pada ATC-40 & FEMA.

Berdasarkan latar belakang tersebut, dilakukan penelitian Evaluasi Perilaku

Seismik Gedung Dengan Metode Analisis Pushover. Penelitian ini bertujuan

untuk mengetahui kinerja gedung berdasarkan mekanisme terbentuknya sendi

plastis pada balok kolom serta hubungan base shear dengan displacement pada

kurva pushover dan kurva seismic demand. Metode yang digunakan adalah

analisis statik nonlinier pushover dengan menggunakan program ETABS.

Kesimpulan dari penelitian menunjukkan bahwa gaya geser dari evaluasi

pushover pada arah x sebesar 2571.21 ton. Nilai displacement adalah 0,306 m.

Displacement pada gedung tidak melampaui displacement maksimal, sehingga

gedung aman terhadap gempa rencana. Maksimum total drift adalah 0,0038 m,

Sehingga gedung termasuk dalam level kinerja Immediate Occupancy (IO).

Kata kunci : pushover , spektrum kapasitas, sendi plastis


commit to user

viii

ABSRACT

Bagus Hendri Setyawan, 2013. Evaluation Seismic of Building Solo Center

Point With Pushover Analysis Using ETABS V 9.50 Program. Final task of Civil

Engineering Departement of Engineering Faculty of Sebelas Maret University,

Surakarta

Indonesia often rocked by earthquakes because it is located in the seismic lines

and point earthquake asia pacific. The earthquake caused structural damage to

buildings. When an earthquake happens, the building is expected to be able to

accept a certain level of earthquake force without significant damage to the

structure or if the collapsing structures must be able to give non-linear behavior in

the post-elastic so that the level seismic safety buildings against earthquakes and

safety of its inhabitant’s lives more secure. Re-evaluation of the seismic

performance of the building structure, it is important as part of concrete steps in

the response to the impact of the earthquake disaster. Performance evaluation can

be performed with a nonlinear static pushover analysis which refers to the ATC-

40 & FEMA.

Based on this background, research on the Evaluation Seismic of building with

Pushover Analysis. The aims of this study is to determine the performance of

buildings based on the mechanism of formation plastic hinge at the beam column

and the relationship with the base shear displacement pushover curve and the

curve on the seismic demand. The method used is a nonlinear static pushover

analysis using ETABS program.

The results showed that the shear force of the x-direction pushover evaluation of

2571.21 ton. Displacement value is 0,306 m. Displacement on the building does

not exceed the maximum displacement, so that the building is safe against

earthquake plan. Maximum total drift is 0,0038 m, so the buildings included in the

Immediate Occupancy performance levels (IO).

Key words: pushover, spectrum capacity, plastic joint


commit to user

ix

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-

Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi. Penyusunan skripsi sebagai

salah satu syarat meraih gelar sarjana pada Jurusan Teknik Sipil Universitas

Sebelas Maret Surakarta, dengan judul “Evaluasi Perilaku Seismik Gedung Solo

Center Point Dengan Metode Analisis Pushover Menggunakan Program Etabs V

9.50”

Pada penyusunan skripsi, penulis telah banyak mendapatkan bantuan baik

fasilitas, bimbingan maupun kerjasama dari berbagai pihak. Oleh karena itu

dengan segala ketulusan dan kerendahan hati, penyusun mengucapkan terima

kasih kepada :

1. Segenap Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

2. Edy Purwanto, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing I.

3. Wibowo, ST, DEA, selaku Dosen Pembimbing II.

4. Achmad Basuki, ST, MT dan Setiono, ST, MSc, selaku Dosen Penguji skripsi

5. Ir. Agus Sumarsono, MT selaku Dosen Pembimbing Akademik.

6. Lisa dan Ayu selaku teman skripsi

7. Teman-teman teknik sipil 2009.

8. Semua pihak yang telah berpartisipasi dalam penyusunan skripsi ini.

Akhir kata penyusun berharap agar Skripsi ini bermanfaat bagi pembaca.

Surakarta, 22 Februari 2013

Penulis


commit to user

x

DAFTAR ISI

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

HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... iii

MOTTO ........................................................................................................... iv

PERSEMBAHAN ............................................................................................ v

ABSTRAK ....................................................................................................... vi

KATA PENGANTAR ..................................................................................... viii

DAFTAR ISI .................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... ixv

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xvi

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ................................................................ xvii

BAB 1 PENDAHULUAN .............................................................................. 1

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

1.2 Rumusan Masalah ...................................................................................... 6

1.3 Batasan Masalah......................................................................................... 6

1.4 Tujuan Penelitian ....................................................................................... 7

BAB 2 LANDASAN TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ..................... 9

2.1 Konsep Dasar Mekanisme Gempa ............................................................. 9

2.1.1 Proses Gempa ................................................................................... 9

2.1.2 Ketentuan Umum Bangunan Gedung Dalam Pengaruh Gempa ...... 11

2.1.2.1 Faktor Keutamaan ............................................................... 11

2.1.2.2 Koefisien Modifikasi Respon ............................................. 14

2.1.2.3 Wilayah Gempa .................................................................. 15

2.1.2.4 Jenis Tanah Setempat ......................................................... 18

2.1.2.5 Kategori Desai Gempa (KDG) ........................................... 19

2.1.2.6 Waktu Getar Alami ............................................................. 21

2.1.2.7 Arah Pembebanan Gempa .................................................. 22

2.2 Gaya Statik ................................................................................................. 23


commit to user

xi

2.2.1 Analisis Gaya ................................................................................... 23

2.2.2 Analisis Gaya Gravitasi ................................................................... 24

2.3 Analisis Respons Struktur .......................................................................... 26

2.3.1 Sendi Plastis ..................................................................................... 27

2.4 Pushover Analisis Dengan Metode Capacity Spectrum ........................... 29

2.4.1 Kurva Kapasitas .............................................................................. 29

2.4.2 Demand Spectrum ........................................................................... 31

2.4.3 Performance Point .......................................................................... 35

2.5 Kriteria Struktur Tahan Gempa ................................................................. 36

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ..................................................... 39

3.1 Data Struktur Gedung ............................................................................... 39

3.2 Tahapan Analisis ....................................................................................... 41

3.2.1 Studi Literatur .............................................................................. 41

3.2.2 Pengumpulan data........................................................................ 41

3.2.3 Pemodelan 3D.............................................................................. 42

3.2.4 Perhitungan Pembebanan ............................................................ 42

3.2.5 Analisa Respon Spektrum ........................................................... 43

3.2.6 Perhitungan Beban Gempa .......................................................... 43

3.2.7 Penentuan Sendi Plastis ............................................................... 45

3.2.8 Analisis Pembebanan Nonlinier Pushover .................................. 45

3.2.9 Analisis Kinerja Struktur Dari Hasil Analisis Pushover ............. 46

3.2.10 Pembahasan Hasil Analisis Pushover Dari Program ETABS V

9.5 ............................................................................................... 46

BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN .................................................. 49

4.1 Perhitungan Berat Sendiri Bangunan ........................................................ 49

4.1.1 Data Struktur Bangunan Gedung .................................................... 56

4.1.2 Beban Pada Gedung ........................................................................ 57

4.1.3 Perhitungan Pembebanan Pada Struktur ......................................... 57

4.1.4 Peritungan Beban Mati Diluar Berat Sendiri Per m2 ...................... 61

4.2 Perhitungan Beban Akibat Tekanan Tanah Pasif...................................... 62

4.2.1 Tekanan Tanah Arah Horisontal Pada Dinding Penahan Tanah..... 62


commit to user

xii

4.2.2 Tekanan ke Atas (Uplift) Pada Lantai dan Pondasi ........................ 64

4.3 Analisis Statik Ekivalen ............................................................................. 64

4.3.1 Perhitungan Gaya Geser Nominal.................................................... 67

4.4 Pemodelan Gedung Pada Etabs V 9.50 ...................................................... 71

4.5 Hasil Analisis Pushover ............................................................................. 72

4.5.1 Kurva Kapasitas .............................................................................. 72

4.5.2 Kurva Kapasitas Spektrum............................................................... 72

4.6 Pembahasan ................................................................................................ 73

4.7 Analisis Statik Ekivalen ............................................................................. 73

4.7.1 Perhitungan Periode Getar Pada Wilayah Gempa 3

(SNI 02-1726-2002) ........................................................................ 73

4.7.2 Perhitungan Gaya Geser Nominal.................................................... 75

4.8 Hasil Analisis Pushover ............................................................................. 77

4.8.1 Kurva Kapasitas ............................................................................... 77

4.8.2 Kurva Kapasitas Spektrum............................................................... 78

4.9 Pembahasan ................................................................................................ 78

4.10 Perhitungan Performance Point Menurut ATC-40 Dalam Format

ADRS ...................................................................................................... 80

4.10.1 Perhitungan Kurva Kapasitas Menjadi Kurva Spektrum ............... 80

4.10.2 Demand Spectrum .......................................................................... 84

4.10.3 Menentukan Nilai ay dan dy .......................................................... 85

4.10.4 Persamaan Garis Linier Pada Kurva Kapasitas ............................. 86

4.10.5 Perhitungan Demand Spektrum Baru ............................................ 87

4.10.6 Performa Level ............................................................................... 90

4.11 Skema Distribusi Sendi Plastis ................................................................ 91

4.12 Perbandingan Kinerja Gedung Arah X Menurut ATC 40 Berdasarkan

Metode Time History, Respon Spektrum, dan Pushover .......................... 97

4.13 Perbandingan Displacement Berdasarkan Metode Time History, Respon

Spektrum, dan Pushover ........................................................................... 98

4.14 Perbandingan Base Shear Berdasarkan Metode Time History, Respon

Spektrum, dan Pushover ........................................................................... 99

4.15 Perilaku Gedung Solo Center Point ......................................................... 100


commit to user

xiii

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... 101

5.1 Kesimpulan ................................................................................................ 101

5.2 Saran ........................................................................................................... 102

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 103


commit to user

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kategori Resiko Bangunan Gedung dan Struktur lainnyan untuk beban

gempa.............................................................................................. 11

Tabel 2.2 Faktor Keutamaan I untuk Berbagai Kategori Gedung dan Bangunan

........................................................................................................ 14

Tabel 2.3 Parameter daktilitas struktur gedung............................................... 14

Tabel 2.4 Kooefisien Lokasi (Fv) Untuk Menentukan Nilai S1 ..................... 17

Tabel 2.5 Kooefisien Lokasi (Fa) Untuk Menentukan Nilai Ss ...................... 17

Tabel 2.6 Jenis-Jenis Tanah Berdasar RSNI 1726-2010 ................................. 19

Tabel 2.7 Kategori Desain Gempa (KDG) Berdasarkan Parameter Percepatan

Perioda Pendek. .............................................................................. 20


Perioda 1,0 detik. ............................................................................ 20

Tabel 2.9 Kategori Desain Gempa (KDG) dan Resiko Kegempaan ............... 20

Tabel 2.10 Koefisien ζ Yang Membatasi Waktu Getar Alami Fundamental

Struktur Gedung ............................................................................. 22

Tabel 2.11 Berat Sendiri Bahan Bangunan ..................................................... 24

Tabel 2.12 Berat Sendiri Komponen Gedung ................................................. 24

Tabel 2.13 Beban Hidup Pada Lantai Gedung ................................................ 25

Tabel 2.14 Value For Damping Modification Factor K. .............................. 34

Tabel 2.15 Minimum Allowable SRA and SRV Value ...................................... 34

Tabel 2.16 Batasan rasio drift atap menurut ATC-40 .................................... 37

Tabel 2.17 Batasan Tipe bangunan pada Capacity Spectrum Method ............ 38

Tabel 3.1 Deskripsi Gedung ............................................................................ 39

Tabel 4.1 Konfigurasi Gedung ........................................................................ 51

Tabel 4.2 Mutu Beton Gedung Solo Center Point .......................................... 52

Tabel 4.3 Tipe Balok ....................................................................................... 54

Tabel 4.4 Tipe Kolom ..................................................................................... 55

Tabel 4.5 Beban Mati Lantai Basement 2 ....................................................... 57

Tabel 4.6 Beban Mati Tambahan Pada Pelat Lantai Basement 2. .................. 57

Tabel 4.7 Beban Mati Lantai Dasar ................................................................ 58

Tabel 4.8 Beban Mati Tambahan Pada Pelat Lantai Dasar ............................. 58


commit to user

xv

Tabel 4.9 Beban Mati Lantai 1 ........................................................................ 59

Tabel 4.10 Beban Mati Tambahan Pada Pelat Lantai 1 .................................. 59

Tabel 4.11 Berat Struktur Perlantai ................................................................. 60

Tabel 4.12 Beban Mati Diluar Berat Sendiri .................................................. 61

Tabel 4.13 Data Tanah yang Digunakan Untuk Desain .................................. 62

Tabel 4.14 Distribusi Beban Lateral Tiap Lantai ............................................ 69

Tabel 4.15 Beban Lateral Searah Sumbu X dan Y ......................................... 70

Tabel 4.16 Distribusi Beban Lateral Tiap Lantai ............................................ 76

Tabel 4.17 Nilai Performance Point ............................................................. 79

Tabel 4.18 Batasan rasio drift atap menurut ATC-40 ................................... 79

Tabel 4.19 Nilai Displacement Tiap Lantai .................................................. 80

Tabel 4.20 Faktor α dan MPF ....................................................................... 81

Tabel 4.21 Perhitungan Kurva Kapasitas Dalam Format ADRS .................. 82

Tabel 4.22 Tingkat Kerusakan Struktur Akibat Terbentuknya Sendi Plastis 96

Tabel 4.23 Tabel Kinerja Gedung Arah X menurut ATC-40 Metode Time

History ....................................................................................... 97

Tabel 4.24 Tabel Kinerja Gedung Arah X menurut ATC-40 Metode

Respon Spektrum ....................................................................... 97

Tabel 4.25 Tabel Kinerja Gedung Arah X menurut ATC-40 Metode Pushover 97

Tabel 4.26 Tabel Displacement Arah X menurut Metode Time History,

Respon Spektrum, dan Pushover ............................................... 98

Tabel 4.27 Kontrol base shear arah X menurut Metode Time History,

Respon Spektrum, dan Pushover ............................................... 99

Tabel 5.1 Perbandingan perfomance point hasil ETABS dengan prosedur A 97


commit to user

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Peta Tektonik dan Sesar Aktif di Indonesia ............................ 1

Gambar 1.2 Kerusakan Bangunan Akibat Gempa ...................................... 2

Gambar 1.3 Data episenter gempa utama di Indonesia dan sekitarnya untuk

magnituda M ≥ 5.0 yang dikumpulkan dari berbagai sumber dalam

rentang waktu tahun 1900-2009 .............................................. 4

Gambar 1.4 Tampak Solo Center Point ...................................................... 5

Gambar 2.1 Skema pergerakan permukaan tanah ....................................... 9

Gambar 2.2 Skema pergeseran/benturan antar plat tektonik ...................... 10

Gambar 2.3 Pembagian wilayah gempa di Indonesia untuk S1 .................. 16

Gambar 2.4 Pembagian wilayah gempa di Indonesia untuk SS .................. 16

Gambar 2.5 Desain Respons struktur .......................................................... 18

Gambar 2.6 Respons struktur ...................................................................... 27

Gambar 2.7 Posisi sumbu lokal balok struktur pada program ETABS V 9.50 22

Gambar 2.8 Posisi sumbu lokal kolom struktur pada program ETABS V 9.50 23

Gambar 2.9 Sendi plastis yang terjadi pada balok dan kolom .................... 29

Gambar 2.10 Ilustrasi Pushover dan Capacity Curve ................................. 30

Gambar 2.11 Modifikasi Capacity Curve menjadi Capacity Spectrum ...... 31

Gambar 2.12 Perubahan format respons percepatan menjadi ADRS ......... 32

Gambar 2.13 Reduksi Respon Spektrum .................................................... 33

Gambar 2.14 Reduksi Respon Spectrum Elastic menjadi Demand Spectrum 33

Gambar 2.15 Penentuan Performance Point ............................................... 35

Gambar 2.16 Kurva kriteria kinerja ............................................................ 36

Gambar 2.17 Ilustrasi keruntuhan gedung .................................................. 37

Gambar 3.1 Tampak Solo Center Point ...................................................... 40

Gambar 3.2 Denah Solo Center Point ......................................................... 40

Gambar 3.3 Sistem koordinat yang digunakan dalam program ETABS .... 37

Gambar 3.4 Diagram alir analisis Pushover ................................................ 48

Gambar 4.1 Tampak Samping Kiri Solo Center Point ................................ 49

Gambar 4.2 Tampak Depan Solo Center Point ........................................... 50

Gambar 4.3 Data tanah ................................................................................ 63

Gambar 4.4 Beban tekanan tanah ................................................................ 63


commit to user

xvii

Gambar 4.5 Beban uplift ............................................................................. 64

Gambar 4.6 Respons Spectra Gedung Solo Center Point ........................... 67

Gambar 4.7 Tampak 3D Pemodelan Gedung Solo Center Point menggunakan

etabs V 9.5 .............................................................................. 71

Gambar 4.8 Tampak 2D Pemodelan Gedung Solo Center Point menggunakan

etabs V 9.5 .............................................................................. 71

Gambar 4.9 Kurva kapasitas ....................................................................... 72

Gambar 4.10 Kurva kapasitas spektrum ...................................................... 72

Gambar 4.11 Kurva Demand Spektrum Wilayah Gempa 3 ........................ 74

Gambar 4.12 Kurva kapasitas ..................................................................... 77



Gambar 4.15 Kurva demand spektrum ........................................................ 85

Gambar 4.16 Penggabungan antara Kurva Kapasitas Spektrum dan Demand

Spektrum ............................................................................... 85

Gambar 4.17 Garis bantu untuk menentukan nilai dy dan ay ..................... 86

Gambar 4.18 Persamaan garis ..................................................................... 87

Gambar 4.19 Performa poin ........................................................................ 90

Gambar 4.20 Gambar portal as-B sendi plastis step 0 ................................ 91

Gambar 4.21 Gambar 3D sendi plastis step 0 ............................................. 93

Gambar 4.22 Gambar portal as B sendi plastis step 1 ................................. 93

Gambar 4.23 Gambar portal as B sendi plastis step 2 ................................. 94

Gambar 4.24 Gambar portal as 9 sendi plastis step 9 ................................. 95


commit to user

xviii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A Displacement tiap lantai

Lampiran B Tabel hasil analisis pushover

Lampiran B Perhitungan pembebanan pada struktur

Lampiran D Langkah ETABS V 9.50

Lampiran E Surat-surat


commit to user

xix

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL

B = Panjang gedung pada arah gempa yang ditinjau (m)

Ca = Koefisien akselerasi

Cv = Faktor respons gempa vertikal

C = Faktor respons gempa dari spektrum respons

Ct = Koefisien pendekatan waktu getar alamiah untuk gedung beton

bertulang menurut UBC 97

CP = Collapse Pervention

Dt = Displacement total

D1 = Displacement pertama

e = Eksentrisitas antara pusat masa lantai dan pusat rotasi

ed = Eksentrisitas rencana

f’c = Kuat tekan beton

Fi = Beban gempa nominal statik ekuivalen (ton)

fy = Mutu baja

fys = Mutu tulangan geser/sengkang

Hn = Tinggi gedung

I = Faktor keutamaan

IO = Immediate Occupancy

k = Kekakuan struktur

LS = Life Safety

m = Massa gedung

M = Momen

Mn = Momen nominal

M3 = Momen pada sumbu 3

n = Jumlah tingkat

N = Nomor lantai tingkat paling atas

PMM = Hubungan gaya aksial dengan momen (diagram interaksi P-M)

R = Faktor reduksi gempa representatif dari struktur gedung yang

bersangkutan

T = Waktu getar gedung pada arah yang ditinjau (dt)


commit to user

xx

Teff = Waktu getar gedung effektif (dt)

T1 = Waktu getar alami fundamental (dt)

V = Gaya geser dasar (ton)

V i = Gaya geser dasar nominal (ton)

Vn = Gaya geser gempa rencana (ton)

V2 = Gaya geser pada sumbu 2 (ton)

Wi = Berat lantai tingkat ke-i, termasuk beban hidup yang sesuai (ton)

Wt = Berat total gedung, termasuk beban hidup yang sesuai (ton)

Zi = Ketinggian lantai tingkat ke-i diukur dari taraf penjepitan lateral (m)

βeff = Indeks kepercayaan effektif

sdof = Displacement SDOF

roof = Displacement atap

θ yield = Rotasi pada saat leleh

ζ = Koefisien pengali dari jumlah tingkat struktur gedung yang

membatasi waktu getar alami fundamental struktur gedung,

bergantung pada wilayah gempa


commit to user

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Menurut Badan Meteorogi, Klimatologi dan Geofisika Gempa bumi adalah peristiwa

bergetarnya bumi akibat pelepasan energi di dalam bumi secara tiba-tiba yang

ditandai dengan patahnya lapisan batuan pada kerak bumi. Akumulasi energi

penyebab terjadinya gempa bumi dihasilkan dari pergerakan lempeng-lempeng

tektonik. Energi yang dihasilkan dipancarkan kesegala arah berupa gelombang gempa

bumi sehingga efeknya dapat dirasakan sampai ke permukaan bumi. Indonesia sering

sekali diguncang gempa bumi karena berada di wilayah jalur gempa pasifik (Circum

Pasific Earthquake Belt) dan jalur gempa asia (Trans Asiatic Earthquake Belt)

Gambar 1.1 Peta Tektonik dan Sesar Aktif di Indonesia Sumber : Peta Hazard Gempa Indonesia 2010


commit to user

2

Letak geografis Indonesia yang sedemikian rupa sehingga Indonesia sering sekali

terjadi gempa-gempa besar seperti peristiwa tahun 2004 lalu terjadi gempa di Aceh /

Samudera Hindia (9,1-9,3 SR), Gempa Nias tahun 2005 (8,7 SR), Gempa

Yogyakarta tahun 2006 (6,2 SR), Gempa Tasikmalaya 2006 (7,7 SR). Gempa Padang

2009 (7,6 SR), Dan Gempa Mentawai / Sumatra Barat 2010 (7,2 SR), serta masih

banyak gempa lainnya namun kekuatan gempa lebih kecil dari data diatas.

Gambar 1.2 Kerusakan Bangunan Akibat Gempa. Sumber : http://www.bmkg.go.id/bmkg_pusat/Geofisika/gempabumi.bmkg

kekuatan besar di daerah Nanggroe Aceh Darussalam tahun 2004 dan sampai

menimbulkan Tsunami, pada tahun 2005 terjadi di Nias, pada tahun 2006 terjadi di

daerah Yogyakarta, pada tahun 2006 terjadi di Tasikmalaya, pada tahun 2009 di

Padang, dan pada tahun 2010 terjadi di Mentawai yang banyak menimbulkan

kerusakan fatal pada bangunan dengan berbagai macam pola keruntuhan. Hal ini

menegaskan pentingnya tinjauan beban gempa rencana dalam perencanaan desain

struktur sebagai antisipasi apabila terjadi gempa dengan skala besar.


commit to user

3

Saat terjadi gempa, diharapkan bangunan mampu menerima gaya gempa pada level

tertentu tanpa terjadi kerusakan yang signifikan pada strukturnya atau apabila struktur

bangunan harus mengalami keruntuhan (disebabkan beban gempa melebihi beban

gempa rencana), mampu memberikan perilaku nonlinear pada kondisi pasca-elastik

sehingga tingkat keamanaan bangunan terhadap gempa dan keselamatan jiwa

penghuninya lebih terjamin. Desain struktur bangunan merupakan perencanaan

bangunan yang melalui berbagai tahapan perhitungan dengan mempertimbangkan

berbagai variabelnya sehingga didapatkan produk yang berdaya guna sesuai

fungsinya. Suatu perencanaan struktur disamping meninjau aspek struktural juga

meninjau aspek ekonomi dan estetika.

Desain struktural merupakan hal yang terpenting dari suatu perencanaan bangunan

sebab menentukan apakah suatu bangunan dengan rancangan tertentu mampu berdiri

atau tidak. Rencana pembebanan merupakan data utama sebagai informasi untuk

perencanaan elemen struktural seperti beban mati, beban hidup, beban angin, beban

mekanikal elektrikal, dan beban gempa. Re-evaluasi kinerja seismik terhadap

struktur bangunan, merupakan hal penting sebagai bagian langkah konkret dalam

penanggulangan dampak dari bencana gempa. Potensi runtuhnya struktur akan

membahayakan keselamatan dari penghuni atau pemakai struktur tersebut. Oleh

karena itu para insinyur dituntut mendesain struktur dengan kemampuan tahan

gempa. Desain gedung tahan gempa haruslah memperhatikan kriteria-kriteria dan

peraturan sesuai ketentuan yang berlaku.

Pada gambar dibawah ini digambarkan seringnya gempa yang terjadi di wilayah

Indonesia. Akibat adanya potensi gempa yang tinggi, maka penentuan desain struktur

yang tepat sangat penting. Gambar ini menggambarkan intensitas gempa yang terjadi

di Indonesia yang sesuai dengan tempat kejadian dan besarnya gempa.


commit to user

4

Gambar 1.3 Data episenter gempa utama di Indonesia dan sekitarnya untuk magnituda M ≥

5.0 yang dikumpulkan dari berbagai sumber dalam rentang waktu tahun 1900-2009. Sumber : Peta Hazard Gempa Indonesia 2010

Daerah Solo dekat sekali dengan pusat – pusat gempa yang terjadi dalam beberapa

tahun belakangan ini. Dalam menganalisis struktur bangunan gedung tahan gempa

metode yang digunakan adalah Performance Based Earthquake Engineering (PBEE).

PBEE terbagi menjadi dua, yaitu Performance Based Seismic Design (PBSD) dan

Performance Based Seismic Evaluation (PBSE). Evaluasi pada PBSD salah satunya

adalah dengan analisis nonlinier pushover.

Wiryanto Dewobroto (2006) menyatakan pushover analysis adalah suatu analisis

statik nonlinier dimana pengaruh gempa rencana terhadap struktur bangunan gedung

dianggap sebagai beban-beban statik yang menangkap pada pusat massa masing-

masing lantai, yang nilainya ditingkatkan secara berangsur-angsur sampai melampaui

pembebanan yang menyebabakan terjadinya pelelehan (sendi plastis) pertama di

dalam struktur bangunan gedung, kemudian dengan peningkatan beban lebih lanjut

mengalami perubahan bentuk pasca-elastik yang besar sampai mencapai kondisi


commit to user

5

elastik. Kemudian disusul pelelehan (sendi plastis) dilokasi yang lain distruktur

tersebut.

Perkembangan teknologi sangat membantu civil engineer dalam perencanaan dan

analisis terhadap kinerja suatu struktur bangunan. Tersedianya program SAP 2000

dan ETABS mampu menyederhanakan persoalan dalam bentuk pemodelan yang

sebelumnya sangat kompleks apabila dikerjakan secara konvensional. Oleh sebab itu

penulis melakukan penelitian evaluasi kinerja seismik bangunan gedung dengan

analisis pushover menggunakan bantuan program ETABS V 9.50 yang kemudian

mengkaji dan membahas output yang dihasilkan program tersebut.

Judul yang penulis pilih sebagai judul Tugas Akhir ini adalah “Evaluasi Perilaku

Seismik Gedung Solo Center Point Dengan Metode Analisis Pushover Menggunakan

Program Etabs V 9.50”. Adapun alasan pemilihan judul tersebut di atas adalah karena

pembahasan dalam tugas akhir ini bertujuan untuk mengetahui hasil analisa pushover

dari gedung Solo Center Point yang berlokasi di Solo. Solo Center Point merupakan

gedung tertinggi kedua yang dibangun di daerah kota Surakarta setelah solo paragon.

Gambar 1.4 Tampak Solo Center Point Sumber : http://www.google.com/solo-center-point-modern-and-cultural.html

http://www.google.com/solo-center-point-modern-and-cultural.html


commit to user

6

Solo Center Point Terletak di Jalan Slamet Riyadi dengan luas tanah 34 ribu meter

persegi dengan kapasitas 19 lantai diatas 2 basement , Solo Center Point akan

mengintegrasikan 51 unit pertokoan di lantai 2, 8 unit Ruko di lantai 3, 14 unit

perkantoran di lantai 3, 210 unit condotel di lantai 6-16 dan 105 unit apartemen di

lantai 17-19 sehingga total keseluruhan terdapat 388 unit.

Dalam penulisan tugas akhir ini penulis mencoba untuk mendesain struktur yang

merupakan substansi dari suatu perencanaan bangunan untuk menentukan performa

suatu bangunan. Rencana pembebanan merupakan data utama sebagai informasi

untuk perencanaan elemen struktural seperti beban mati, beban hidup, beban angin,

beban mekanikal elektrikal, dan beban gempa.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang dapat digunakan dalam penelitian ini adalah :

1. Bagaimana perbandingan nilai performance point struktur gedung yang ditinjau

dengan menggunakan program ETABS V. 9.50 dengan prosedur A analisis

pushover Menurut ATC 40?

2. Bagaimana pola keruntuhan gedung setelah dianalisis dengan pushover ?

3. Apakah hasil analisis pushover menunjukkan bahwa struktur gedung mampu

berperilaku linear menjadi nonlinear saat terjadi keruntuhan ?

1.3 Batasan Masalah

Dalam analisis pushover ini permasalahan dibatasi pada segi teknik sipil saja, yaitu

berupa perencanaan konfigurasi struktur yang digunakan, pembebanan yang terjadi,

pemodelan struktur, dan analisa struktur.


commit to user

7

Dengan batasan masalah sebagai berikut :

1. Struktur gedung yang berfungsi sebagai petokoan dan hunian, dengan ketinggian

19 lantai, 2 lantai basement dengan dinding geser.

2. Struktur gedung merupakan gedung beton bertulang yang tidak beraturan, struktur

daktail penuh, terletak di kota Surakarta dengan wilayah gempa 3, tanah sedang.

3. Struktur yang digunakan adalah struktur beton, meliputi :

a. Struktur portal beton bertulang.

b. Pelat lantai beton bertulang.

c. Komponen non struktural seperti lift dan tangga.

d. Dinding geser.

4. Pembebanan gedung meliputi :

a. Beban mati ( berupa berat sendiri stuktur ).

b. Beban hidup ( berupa beban akibat fungsi bangunan ).

c. Beban lateral ( berupa beban gempa sesuai dengan RSNI 1726-2010, SNI 03-

1726-2002, dan Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Gedung).

d. Peraturan pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia untuk

Rumah dan Gedung SNI 03-1727- 1989.

5. Kriteria kinerja menggunakan ATC-40.

6. Perilaku struktur dianalisis dengan menggunakan metode pushover dengan

bantuan program ETABS V 9.50.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan dari dalam penelitian ini adalah :

1. Menentukan kriteria kinerja seismik struktur Gedung Solo Center Point dari hasil

nilai performance point menggunakan kriteria kinerja ATC-40.

2. Mengetahui pola keruntuhan bangunan sehingga dapat diketahui joint-joint yang

mengalami kerusakan dan mengalami kehancuran.

3. Memperlihatkan skema kelelehan (distribusi sendi plastis) yang terjadi dari hasil

perhitungan program ETABS V. 9.50


commit to user

8

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat yang dapat diambil dari penelitian ini adalah :

1. Mengembangkan pengetahuan mengenai penggunaan software ETABS v 9.5

khususnya dalam desain struktur beton portal 3 dimensi.

2. Mengetahui pengaruh kekuatan gempa bumi yang diberikan terhadap gedung.

3. Penelitian ini memberi manfaat terhadap ilmu pengetahuan khususnya dalam

bidang teknik sipil.

4. Memberikan pemahaman tentang analisis gempa statik pushover.


commit to user

9

BAB 2

LANDASAN TEORI

DAN TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Konsep Dasar Mekanisme Gempa

2.1.1 Proses Gempa

Gempa bumi adalah pelepasan energi pada muka bumi, merambat melalui

permukaan tanah. Terjadinya gempa bumi disebabkan oleh benturan/gesekan

antara plat tektonik ( lempeng bumi ). Lempeng samudera yang rapat massanya

lebih besar bertumbukkan dengan lempeng benua di zona tumbukan ( subduksi )

akan menyusup ke bawah. Gerakan lempeng itu akan mengalami perlambatan

akibat gesekan dari selubung bumi. Perlambatan gerak itu menyebabkan

penumpukkan energi di zona subduksi dan zona patahan. Akibatnya zona-zona itu

terjadi tekanan, tarikan dan geseran. Pada batas elastisitas lempeng terlampui

maka terjadilah patahan batuan yang diikuti oleh lepasnya energi secara tiba-tiba.

Proses ini menimbulkan getaran partikel ke segala arah yang disebut gelombang

gempa.

Pergeseran/benturan antar plat tektonik menyebabkan plat tektonik bergerak.

Pergerakan plat tektonik mengakibatkan permukaan tanah bergeser, sebagaimana

pada gambar 2.1.

Gambar 2.1 Skema pergerakan permukaan tanah. Sumber : WordPress.com, Blogs mengenai : Dongeng Geologi.


commit to user

10

Mekanisme pergeseran/benturan antar plat tektonik adalah sebagai berikut :

1. Subduction, yaitu plat tektonik yang satu membelok ke bawah, sedangkan plat

tektonik yang lainnya sedikit terangkat.

2. Extrusion, yaitu kedua plat tektonik saling bergerak keatas kemudian saling

menjauh.

3. Intrusion, yaitu kedua plat tektonik saling mendekat dan saling bergerak

kebawah.

4. Transcursion, yaitu plat tektonik yang satu bergerak vertikal/horisontal

terhadap yang lain.

Ilustrasi pergeseran/benturan antar plat tektonik sebagaimana pada gambar 2.2

Subduction Extrusion

Intrusion Transcursion

Gambar 2.2 Skema pergeseran/benturan antar plat tektonik. Sumber : WordPress.com, Blogs mengenai : Dongeng Geologi.

Bila gempa bumi terjadi, maka struktur bangunan akan ikut terpengaruh oleh

getaran gempa. Selanjutnya struktur bangunan akan merespons gempa tersebut.

Struktur akan beresonansi memberikan gaya-gaya dalam. Apabila gaya gempa

lebih kecil dari gaya dalam struktur, maka struktur akan kuat dan aman menahan

beban gempa. Sebaliknya bila gaya gempa lebih besar dari gaya dalam struktur,

maka struktur tidak kuat dan tidak aman menahan beban gempa selanjutnya

terjadi keruntuhan struktur.


commit to user

11

Dilanjutan

2.1.2 Ketentuan Umum Bangunan Gedung Dalam Pengaruh Gempa.

2.1.2.1. Faktor Keutamaan

Untuk berbagai kategori gedung bergantung pada probabilitas terjadinya

keruntuhan struktur gedung selama umur gedung yang diharapkan. Pengaruh

gempa rencana terhadap struktur gedung harus dikalikan dengan suatu faktor

keutamaan I

Tabel 2.1 Kategori Resiko Bangunan Gedung dan Struktur lainnyan untuk beban

gempa

Jenis Pemanfaatan Kategori

Resiko

Gedung dan struktur lainnyan yang memiliki resiko rendah

terhadap jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan, termasuk tidak

dibatasi untuk :

- Fasilitas Pertanian.

- Fasilitas sementara tertentu

- Fasilitas gedung yang kecil

I

Semua gedung dan struktur lain, kecuali yang termasuk dalam

kategori resiko I,II,IV II

Gedung dan struktur lainnyan yang memiliki resiko tinggi

terhadap jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan, termasuk tidak

dibatasi untuk :

- Gedung dan stuktur lainnya dimana terdapat lebih dari 300

orang yang menghuninya.

- Gedung dan stuktur lainnya day care berkapasitas lebih dari

150 orang.

- Gedung dan struktur lainnya dengan fasilitas sekolah dasar

atau sekolah menengah berkapasitas lebih besar dari 250

orang

Gedung dan struktur lainnya dengan kapasitas lebih 500

orang untuk gedung perguruan tinggi atau fasilitas

pendidikan untuk orang dewasa.

III


commit to user

12

Dilanjutan Dilanjutan

- Fasilitas kesehatan dengan kapasitas 50 atau lebih pasien

inap, tetapi tidak memiliki fasilitas badah dan unit gawat

darurat.

- Penjara atau rumah tahanan.

Gedung dan struktur lainnyan, tidak termasuk kedalam kategori

resiko IV, yang memiliki potensi untuk menyebabkan dampak

ekonomi yang besar dan /atau gangguan massal terhadap

kehidupan masyarakat sehari-hari bila terjadi kegagalan, termasuk

tetapi tidak dibatasi untuk :

- Pusat Pembangkit Energi.

- Fasilitas Pengolahan Air Bersih.

- Fasilitas Pengolahan Air Kotor dan Limbah.

- Pusat Telekomunikasi.

Gedung dan struktur lainnyan, tidak termasuk kedalam kategori

resiko IV, (termasuk tetapi tidak dibatasi untuk fsilitas

manufaktur,proses penanganan penyimpsnsn, Penggunaan atau

tempat penyimpanan bahan bakar berbahaya, bahan kimia

berbahaya, limbah berbahaya, atau bahan yang mudah meledak),

yang mengandung bahan beracun atau peledak dimana jumlah

kandungan bahannya melebihi nilai batas yang disyaratkan oleh

instansi yang berwenang dan cukup menimbulkan bahaya bagi

masyarakat jika terjadi kebocoran.

Gedung dan struktur lain yang ditunjukkan sebagai fasilitas yang

penting, tetapi tidak dibatasi untuk :

- Rumah sakit dan fasilitas kesehatan lainnya yang memiliki

fasilitas bedah dan unit gawat darurat.

- Fasilitas pemadam kebakaran, ambulance dan kantor polisi

serta kendaraan darurat.

- Tempat perlindungan terhadap gempa bumi, angin badai,

dan tempat perlindungan darurat lainnya.

- Fasilitas kesiapan darurat, komunikasi, pusat operasi dan

fasilitas lainnya untuk tanggap darurat.

IV

Lanjutan


commit to user

13

Dilanjutan

- Pusat pembangkit energi dan fasilitas publik lainnya yang

dibutuhkan pada saat keadaan darurat.

- Struktur tambahan ( termasuk tidak dibatasi untuk, tower

telekomunikasi, tangki penyimpan bahan bakar, tower

pendingin, struktur stasiun listrik,tangki air pemadam

kebakaran atau struktur rumah atau struktur pendukung air

atau material atau peralatan pemadam kebakaran)

diisyaratkan dalam kategori resiko IV untuk operasi pada

saat keadaan darurat

- Tower.

- Fasilitas penampung air dan struktur pompa yang

dibutuhkan untuk meningkatkan tekanan air pada saat

memadamkan kebakaran

- Gedung dan struktur lainnya yang memiliki fungsi yang

penting terhadap sistem pertahanan nasional.

Gedung dan struktur lainnya (termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk

fasilitas manufaktur, proses, penanganan , penyimpanan,

penggunaan atau tempat penyimpanan bahan bakar berbahaya,

bahan kimia berbahaya, limbah berbahaya) yang mengandung

bahan yang sangat beracun dimana jumlah kandungan bahannya

melebihi nilai batas yang disyarakan oleh instansi yang berwenang

dan cukup menimbulkan bahaya bagi nasyarakat bila terjadi

kebocoran.

Gedung dan struktur lainnya yang mengandung bahan yang

beracun, sangat beracun atau mudah meledak dapat dimasukkan

dalam kategori resiko yang lebih rendah bilamana dapat

dibuktikan dengan memuaskan dan berkekuatan hukum melalui

kajian bahaya bahwa kebocoran bahan beracun dan mudah

meledak tersebut tidak akan mengancam kehidupan masyarakat.

Penurunan kategori resiko ini tidak diijinkan jika gedung atau

struktur lainnya tersebut juga merupakan fasilitas yang penting.

Gedung dan struktur lainnya yang dibutuhkan untuk

Lanjutan


commit to user

14

Dilanjutan

mempertahankan struktur bangunan lain yang masuk kedalam

kategori resiko IV

Fasilitas pembangkit energi yang tidak memasok energi untuk

kebutuhan nasional dapat dimasukkan kedalam kategori resiko II

Sumber : Prosedur Analisis Struktur Beton akibat Gempa menurut RSNI 1726-2010

Tabel 2.2 Faktor Keutamaan I untuk Berbagai Kategori Gedung dan Bangunan

Kategori Resiko Banguan Ie

I atau II 1,0

III 1,25

IV 1,50


2.1.2.2. Koefisien Modifikasi Respon.

Koefisien modifikasi respon, rasio antara beban gempa maksimum akibat

pengaruh Gempa Rencana pada struktur gedung elastik penuh dan beban gempa

nominal akibat pengaruh Gempa Rencana pada struktur gedung daktail,

bergantung pada faktor daktilitas struktur gedung tersebut, faktor reduksi gempa

representatif struktur gedung tidak beratutan.

Tabel 2.3 Parameter daktilitas struktur gedung

Sistim Penahan - Gaya Gempa Koefisien Modifikasi

Respon (R)

C. Sistem Rangka Penahan Momen

1. Rangka momen baja khusus 8

2. Rangka momen rangka batang baja khusus 7

3. Rangka momen baja menengah 4,5

4. Rangka momen baja biasa 3,5

5. Rangka momen beton bertulang khusus 8

6. Rangka momen beton bertulang menengah 5

7. Rangka momen beton bertulang biasa 3

8. Rangka momen baja dan beton komposit khusus 8

Lanjutan


commit to user

15

9. Rangka momen komposit menengah 5

10. Rangka momen terkekang posisi komposit 6

11. Rangka momen komposit biasa 3

12. Rangka momen Cold Form khusus dengan baut 3,5


Nilai faktor daktilitas struktur gedung μ di dalam perencanaan struktur gedung

dapat dipilih menurut kebutuhan, tetapi tidak boleh diambil lebih besar dari nilai

factor daktilitas maksimum μm yang dapat dikerahkan oleh masing-masing sistem

atau subsistem struktur gedung.

2.1.2.3. Wilayah Gempa

Menurut RSNI Gempa 2010 wilayah Indonesia meliputi peta percepatan puncak

(PGA) dan respon spektra percepatan di batuan dasar (SB) untuk perioda pendek

0.2 detik (Ss) dan untuk periode 1.0 detik (S1) dengan redaman 5% mewakili tiga

level hazard gempa yaitu 500, 1000 dan 2500 tahun atau memiliki kemungkinan

terlampaui 10% dalam 50 tahun, 10% dalam 100 tahun, dan 2% dalam 50 tahun.

Definisi batuan dasar SB adalah lapisan batuan di bawah permukaan tanah yang

memiliki memiliki kecepatan rambat gelombang geser (Vs) mencapai 750 m/detik

dan tidak ada lapisan batuan lain di bawahnya yang memiliki nilai kecepatan

rambat gelombang geser yang kurang dari itu. Pada Pererncanaan Gedung Solo

Center Point digunakan wilayah gempa yang disusun berdasarkan peta respon

spektrum percepatanuntuk periode pendek 0,2 detik di batuan dasar SB untuk

probabilitas terlampaui

Lanjutan


commit to user

16

Gambar 2.3 Pembagian wilayah gempa di Indonesia untuk S1 Sumber : Prosedur Analisis Struktur Beton akibat Gempa menurut RSNI 1726-2010

Gambar 2.4 Pembagian wilayah gempa di Indonesia untuk SS



commit to user

17

S1 adalah parameter respon spektra percepatan pada periode 1 detik, sedangkan

Ss adalah parameter respon spektra percepatan pada periode pendek. Untuk

menentukan nilai Ss dan S1 dapat dilihat ditabel berikut ini

Tabel 2.4 Kooefisien Lokasi (Fv) Untuk Menentukan Nilai S1

Kelas

lokasi Parameter respon spektra gempa tertimbang maksimum untuk periode

1,0 detik, S1

S1 ≤0.1 S1 = 0.2 S1 = 0.2 S1 = 0.4 S1 ≥ 0.5

A 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8

B 1 1 1 1 1

C 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3

D 2.4 2 1.8 1.6 1.5

E 3.5 3.2 2.8 2.4 2.4

F Pasal 11.4.7

(ASCE 7-10) Catatan : Gunakan Interolasi linier untuk menentukan nilai antara S1

Tabel 2.5 Kooefisien Lokasi (Fa) Untuk Menentukan Nilai Ss

Kelas

lokasi Parameter respon spektra gempa tertimbang maksimum untuk periode

pendek,Ss

Ss ≤0.25 Ss = 0.5 Ss = 0.75 Ss = 1 Ss ≥ 1.25

A 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8

B 1 1 1 1 1

C 1.2 1.2 1.1 1 1

D 1.6 1.4 1.2 1.1 1

E 2.5 1.7 1.2 0.9 0.9

F Pasal 11.4.7

(ASCE 7-10)

Catatan : Gunakan Interolasi linier untuk menentukan nilai antara Ss


commit to user

18

Gambar 2.5 Desain Respon Spektrum Sumber : Prosedur Analisis Struktur Beton akibat Gempa menurut RSNI 1726-2010

Keterangan:

SS = Parameter respon spektra percepatan pada perioda pendek, yang didapat dari

Peta Wilayah gempa di Indonesia untuk SS.

S1 = Parameter respon spektra percepatan pada perioda 1-detik, yang didapat dari

Peta Wilayah gempa di Indonesia untuk S1.

Fa = Parameter respon spektra percepatan untuk gempa maksimum yang ditinjau,

bergantung pada kelas lokasi dan nilai SS.

Fv = Parameter respon spektra percepatan untuk gempa maksimum yang ditinjau,

bergantung pada kelas lokasi dan nilai S1.

SDS= Parameter respon spektra percepatan desain. (2/3.Fa.SS)

SD1= Parameter respon spektra percepatan desain. (2/3.Fv.S1)

T = Perioda

2.1.2.4. Jenis Tanah Setempat

Perambatan gelombang Percepatan Puncak Efektif Batuan Dasar (PPEBD)

melalui lapisan tanah di bawah bangunan diketahui dapat memperbesar gempa

rencana di muka tanah tergantung pada jenis lapisan tanah. Pengaruh gempa

rencana di muka tanah harus ditentukan dari hasil analisis perambatan gelombang

gempa dari kedalaman batuan dasar ke muka tanah dengan menggunakan gerakan


commit to user

19

gempa masukan dengan percepatan puncak untuk batuan dasar (SNI 1726). RSNI

Gempa 2010 menetapkan jenis-jenis tanah menjadi 4 kategori, yaitu Tanah Keras,

Tanah Sedang, Tanah Lunak, dan Tanah Khusus yang identik dengan Jenis Tanah

versi UBC berturut-turut SC, SD, SE, dan SF.

Tabel 2.6 Jenis-Jenis Tanah Berdasar RSNI 1726-2010


2.1.2.5. Kategori Desain Gempa (KDG).

Pengklasifikasian ini dikenakan pada struktur berdasar Kategori Resiko Banguan

(KRB) dan tngkat kekuatan gerakan tanah akibat gempa yang diantisipasi dilokasi

struktur banguan.

Kelas

Lokasi

Profil Tanah

(deskrpsi umum)

Sifat tanah rata-rata untuk 30 m teratas

Kecepatan

rambat

gelombang

(m/s)

N SPT

(cohesionles

soil layers)

Kuat geser

niralir (KPa)

A Hard Rock >1500 Diasumsikan tidak ada di

Indonesia B Rock 760 – 1500

C

Very Dense Soil and

Soft Rock

(Tanah Keras)

360 – 760

(≥ 350) > 50 > 100

D Stiff Soil Profile

(Tanah Sedang)

180-360

(175-350) 15 - 50

50 -

100

E Soft Soil Profile

(Tanah Lunak)

< 180

(<175) < 15 < 50

F Membutuhkan evaluasi khusus

(Tanah Khusus)

KDG : A

B

C

D

E

F

Resiko gempa meningkat.

Persyaratan desain dan detailing

gempa meningkat.


commit to user

20

Kategori desain gempa dievaluasi berdasarkan parameter respon percepatan

periode pendek dan berdasarkan parameter respon percepatan periode 1,0 detik.


Perioda Pendek.

Nilai SDS Kategori Resiko Bangunan (KRB)

I atau II III IV

SDS < 0,167 A A A

0,167 < SDS < 0,33 B B B

0,330 < SDS < 0,50 C C C

0,500 < SDS D D D



Perioda 1,0 detik.

Nilai SD1 Kategori Resiko Bangunan (KRB)

I atau II III IV

SD1 < 0,067 A A A

0,067 < SD1 < 0,133 B B B

0,133 < SD1 < 0,20 C C C

0,20 < SD1 D D D


Tabel 2.9 Kategori Desain Gempa (KDG) dan Resiko Kegempaan.

Kode Tingkat Resiko Kegempaan

RSNI 1726-10

Rendah Menengah Tinggi

KDG

A,B

KDG

C

KDG

D,E,F

SRPMB/mM/K SRPMM/K SRPMK



commit to user

21

2.1.2.6. Waktu Getar Alami

Perhitungan waktu getar alami diatur dalam SNI 1726 dengan ketentuan sebagai

berikut:

a. Nilai waktu getar alami fundamental struktur gedung untuk penentuan faktor

respons gempa ditentukan dengan rumus-rumus empirik.

b. Nilai waktu getar alami harus lebih kecil dari .n untuk mencegah

penggunaan struktur gedung yang terlalu fleksibel.

Waktu getar alami struktur gedung dapat dihitung dengan rumus-rumus

pendekatan menurut PPKGURG 1987 sebagai berikut :

a. Untuk struktur-struktur gedung berupa portal-portal tanpa unsur pengaku

yang dapat membatasi simpangan :

T = 0.085 x H0.75

untuk portal baja (2.1)

T = 0.060 x H0.75

untuk portal beton (2.2)

b. Untuk struktur gedung yang lain :

T = 0.090 x H. B(-0.5)

(2.3)

dimana :

T : waktu getar gedung pada arah yang ditinjau, dt

B : panjang gedung pada arah gempa yang ditinjau, m

H : tinggi puncak bagian utama struktur, m

Waktu getar alami struktur gedung dapat dihitung dengan rumus-rumus menurut

Federal Emergency Management Agency -356 ( FEMA-356) sebagai berikut :

T = ( Ct. Hn. ) β

(2.4)

Dimana T = Waktu Getar Alami Fundamental

Ct = 0.035 untuk sistem bangunan baja.

= 0.018 untuk sistem bangunan beton.

= 0.030 untuk sistem bracing bangunan baja.

= 0.060 untuk sistem bangunan kayu.

= 0.020 untuk semua sistem bangunan selain bangunan di atas

(selain bangunan beton, baja ,bracing baja dan kayu).


commit to user

22

β = 0.80 untuk sistem bangunan baja.

= 0.90 untuk sistem bangunan beton.

= 0.075 untuk semua sistem bangunan selain bangunan diatas

(selain banguan beton dan baja).

Hn = Tinggi puncak bagian utama struktur

Pembatasan waktu getar alami fundamental adalah sebagai berikut :

T1 < ζ n , dimana n adalah jumlah tingkatnya (2.5)

Tabel 2.10 Koefisien ζ Yang Membatasi Waktu Getar Alami Fundamental

Struktur Gedung.

Sumber : Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk bangunan gedung (Standar Nasional Indonesia 03-

1726,2002.hal.26)

2.1.2.7. Arah Pembebanan Gempa

Dalam perencanaan struktur gedung, arah utama pengaruh gempa rencana harus

ditentukan sedemikian rupa, sehingga memberi pengaruh terbesar terhadap unsur-

unsur subsistem dan sistem struktur gedung secara keseluruhan.

Untuk mensimulasikan arah pengaruh gempa rencana yang sembarang terhadap

struktur gedung, pengaruh pembebanan gempa dalam arah utama yang ditentukan

harus dianggap efektif 100% dan harus dianggap terjadi bersamaan dengan

pengaruh pembebanan gempa dalam arah tegak lurus pada arah utama

pembebanan tadi, tetapi dengan efektifitas hanya 30%.

Wilayah gempa ζ

1 0.20

2 0.19

3 0.18

4 0.17

5 0.16

6 0.15


commit to user

23

2.2 Gaya Statik

2.2.1 Analisis Gaya

Menurut Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk bangunan gedung (SNI

01-1726-2002), dalam perencanaan struktur gedung arah pembebanan gempa

harus ditentukan sedemikian rupa agar memberikan pengaruh terhadap struktur

gedung secara keseluruahan. Pengaruh pembebanan gempa harus efektif 100%

pada arah sumbu utama dan bersamaan dengan arah tegak lurus sumbu utama

sebesar 30%. Struktur harus dirancang agar mampu menahan gaya geser dasar

akibat gempa sesuai SNI 03-1726-2002 pasal 7.1.3, dengan rumus :

tWR

ICV

.1 (2.6)

Dimana :

V : Gaya geser dasar nominal

C1 : Faktor respons gempa dari spektrum respons

I : Faktor keutamaan

R : Faktor reduksi gempa representatif dari struktur gedung yang bersangkutan

Wt : Berat total gedung, termasuk beban hidup yang sesuai

Beban geser dasar nominal V menurut persamaan 2.1 harus dibagikan sepanjang

tinggi struktur gedung menjadi beban-beban gempa nominal statik ekuivalen Fi

yang menangkap pada pusat massa lantai tingkat ke-i menurut persamaan :

V

ZW

ZWF

n

i

ii

iii

1

.

. (2.7)

Dimana : Wi : Berat lantai tingkat ke-i, termasuk beban hidup yang sesuai

Zi : Ketinggian lantai tingkat ke-i diukur dari taraf penjepitan lateral

n : Nomor lantai tingkat paling atas



commit to user

24

Dilanjutan

2.2.2 Analisis Gaya Gravitasi

1. Beban Mati

Beban mati adalah berat dari semua bagian suatu gedung yang bersifat tetap,

termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian-penyelesaian, mesin-mesin serta

peralatan-peralatan tetap yang merupakan bagian yang tak terpisahakan dari

gedung itu.

Tabel 2.11 Berat Sendiri Bahan Bangunan

No Bahan bangunan Beb

an Satuan

1 Baja 7850 Kg/m3

2 Batu alam 2600 Kg/m3

3 Batu belah, batu bulat, batu gunug ( berat tumpuk ) 1500 Kg/m3

4 Batu karang ( berat tumpuk ) 700 Kg/m3

5 Batu pecah 1450 Kg/m3

6 Besi tuang 7250 Kg/m3

7 Beton ( 1

) 2200 Kg/m3

8 Beton bertulang ( 2 ) 2400 Kg/m

3

9 Kayu ( kelas 1 ) ( 3 ) 1000 Kg/m

3

10 Kerikil, koral (kering udara sampai lembab, tanpa

diayak) 1650 Kg/m

3

11 Pasangan bata merah 1700 Kg/m3

12 Pasangan batu belah, batu bulat, batu gunung 2200 Kg/m3

13 Pasangan batu cetak 2200 Kg/m3

14 Pasangan batu karang 1450 Kg/m3

15 Pasir ( kering udara sampai lembab ) 1600 Kg/m3

16 Pasir ( jenuh air ) 1800 Kg/m3

17 Pasir kerikil, koral ( kering udara sampai lembab ) 1850 Kg/m3

18 Tanah, lempung dan lanau (kering udara sampai

lembab) 1700 Kg/m

3

19 Tanah, lempung dan lanau ( basah ) 2000 Kg/m3

20 Timah hitam ( timbel ) 1140 Kg/m3

Sumber : Peraturan pembebanan Indonesia untuk bangunan gedung (Standar Nasional Indonesia 1983.hal.11)

Tabel 2.12 Berat Sendiri Komponen Gedung

No Komponen gedung Beban Satuan

1 Adukan, per cm tebal :

Dari semen

Dari kapur, semen merah atau tras

21

17

Kg/m2

Kg/m2

2 Aspal, termasuk bahan-bahan mineral penambah, per cm

tebal

14 Kg/m2

3 Dinding pasangan bata merah :


commit to user

25

Dilanjutan

Satu batu

Setengah batu

450

250

Kg/m2

Kg/m2

4 Dinding pasangan batako :

Berlubang :

Tebal dinding 20 cm ( HB 20 )

Tebal dinding 10 cm ( HB 10 )

Tanpa lubang

Tebal dinding 15 cm

Tebal dinding 10 cm

200

120

300

200

Kg/m2

Kg/m2

Kg/m2

Kg/m2

5 Langit-langit dan dinding ( termasuk rusuk-rusuknya,

tanpa penggantung langit-langit atau pengaku ), terpadu

dari :

Semen asbes ( eternity dan bahan lain sejenis ),

dengan tebal maksimum 4mm.

Kaca, dengan tebal 3-4 mm.

11

10

Kg/m2

Kg/m2

6 Penggantung langit-langit ( dari kayu ), dengan bentang

maksimum 5 m dan jarak s.k.s. minimum 0,80 m.

40

Kg/m2

7 Penutup atap genting dengan reng dan usuk / kaso per m2

bidang atap.

50

Kg/m2

8 Penutup atap sirap dengan reng dan usuk / kaso, per m2

bidang atap.

40

Kg/m2

9 Penutup atap seng gelombang ( BWG 24 ) tanpa gording 10 Kg/m2

10 Penutup lantai dari ubin semen Portland, teraso dan

beton, tanpa adukan, per cm tebal.

21

Kg/m2

11 Semen asbes gelombang ( tebal 5 mm ) 11 Kg/m2

12 Ducting AC dan penerangan 30,6 Kg/m2

Sumber : Peraturan pembebanan Indonesia untuk bangunan gedung (Standar Nasional Indonesia 1983.hal.11-12)

2. Beban Hidup

Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan

gedung dan di dalamnya termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari

barang-barang yang dapat berpindah sehingga dapat mengakibatkat perubahan

dalam pembebanan lantai atau atap.

Tabel 2.13 Beban Hidup Pada Lantai Gedung No Lantai gedung Beban Satuan

1. Lantai dan tangga rumah tinggal, kecuali yang

disebut dalam no 2.

200 Kg/m2

2. Lantai tangga rumah tinggal sederhana dan gudang-

gudang tidak penting yang bukan untuk took, pabrik

atau bengkel.

125 Kg/m2

3. Lantai sekolah, ruang kuliah, kantor, took, toserba,

restoran, hotel, asrama, dan rumah sakit.

250 Kg/m2

4. Lantai ruang olah raga. 400 Kg/m2

Lanjutan


commit to user

26

5. Lantai dansa.

500 Kg/m2

6. Lantai dan balkon dalam dari ruang-ruang untuk

pertemuan yang lain dari yang disebut dalam no 1 s/d

5, seperti masjid, gereja, ruang pagelaran, ruang

rapat, bioskop dan panggung penonton dengan

tempat duduk tetap.

400 Kg/m2

7. Panggung penonton dengan tempat duduk tidak tetap

atau untuk penonton berdiri.

500 Kg/m2

8. Tangga, bordes tangga dan gang dari yang disebut

dalam no 3.

300 Kg/m2

9. Tangga, bordes tangga dan gang dari yang disebut

dalam no 4,5,6 dan 7.

500 Kg/m2

10. Lantai ruang pelengkap dari yang disebut dalam no

3,4,5,6 dan 7.

250 Kg/m2

11. Lantai untuk pabrik, bengkel, gudang, perpustakaan,

ruang arsip, took buku, took besi, ruang alat-alat dan

ruang mesin harus direncanakan terhadap beban

hidup yang ditentukan tersendiri dengan minimum.

400 Kg/m2

12. Lantai gedung parkir bertingkat :

Untuk lantai bawah

Untuk lantai tinggkat lainnya

800

400

Kg/m2

Kg/m2

13. Balkon-balkon yang menjorok bebas keluar harus

direncanakan terhadap beban hidup dari lantai yang

berbatasan dengan minimum.

300 Kg/m2

Sumber : Peraturan pembebanan Indonesia untuk bangunan gedung (Standar Nasional Indonesia 1983.hal.11)

2.3 Analisis Respon Struktur

Struktur gedung saat menerima beban gempa, maka akan memikul base shear.

Base shear tiap lantai merupakan fungsi dari massa (m) dan kekakuan (k) dari tiap

lantai tersebut. Base shear mengakibatkan tiap lantai bergeser / displacement dari

kedudukan semula. Apabila sifat geometri struktur simetris maka simpangan yang

terjadi hanya pada satu bidang (2-dimensi) yaitu simpangan suatu massa pada

setiap saat hanya mempunyai posisi / ordinat tunggal sehingga dapat dianggap

sebagai satu kesatuan Single Degree of Freedom (SDOF) dengan parameter

displacement yang diukur adalah pada atap. Saat gaya gempa bekerja, maka

gedung akan merespon beban gempa tersebut dengan memberikan gaya-gaya

Lanjutan


commit to user

27

dalam. Apabila gaya-gaya dalam tersebut melebihi kemampuan / kapasitas

gedung, maka gedung akan berperilaku in-elastis apabila sifat struktur cukup

daktail tetapi langsung hancur apabila kurang daktail.

Gambar 2.6 Respons struktur Sumber : Jurnal tentang Evaluasi Kinerja Bangunan Baja Tahan Gempa dengan SAP 2000,

Wiryanto Dewobroto.

2.3.1 Sendi Plastis

Struktur gedung apabila menerima beban gempa pada tingkatan / kondisi tertentu,

akan terjadi sendi plastis (hinge) pada balok pada gedung tersebut (Gambar 2.7).

Sendi plastis merupakan bentuk ketidakmampuan elemen struktur (balok dan

kolom) menahan gaya dalam. Perencanaan suatu bangunan harus sesuai dengan

konsep desain kolom kuat balok lemah. Apabila terjadi suatu keruntuhan struktur,

maka yang runtuh adalah baloknya dahulu. Apabila kolomnya runtuh dahulu,

maka struktur langsung hancur.

1. Hinge propertis balok

Data hinge properties dimasukkan pada penampang daerah tumpuan balok

yaitu lokasi dimana sendi plastis diharapkan terjadi. Masing-masing

penampang balok dimodelkan dengan pilihan model moment M3, yang artinya

sendi plastis hanya terjadi karena momen searah sumbu lokal 3. Posisi sumbu

lokal 3 dapat dilihat pada gambar 2.7

Gambar 2.7 Posisi sumbu lokal balok struktur pada program ETABS V 9.50 Sumber : Aplikasi Rekayasa Konstruksi, Wiryanto Dewobroto.

Sumbu Lokal 1

Sumbu Lokal 3

Sumbu Lokal 2


commit to user

28

Sumbu Lokal 3

Sumbu Lokal 2

Sumbu Lokal 1

2. Hinge Propertis Kolom

Data hinge properties untuk kolom adalah Model P-M2-M3, yang mempunyai

arti bahwa sendi plastis terjadi karena interaksi gaya aksial (P) dan momen (M)

Sumbu lokal 2 dan sumbu lokal 3. Dalam studi ini setiap kolom pada bangunan

yang ditinjau memiliki momen sumbu lokal 2 yang sama dengan kapasitas

momen sumbu lokal 3, hal ini disebabkan karena dimensi kolom berbentuk

persegi dan tulangan kolom yang ada tersebar pada keempat sisinya secara

merata. Posisi sumbu lokal 2 dan sumbu lokal 3 pada kolom struktur dapat

dilihat pada gambar 2.8

Gambar 2.8 Posisi sumbu lokal kolom struktur pada program ETABS V 9.50 Sumber : Aplikasi Rekayasa Konstruksi, Wiryanto Dewobroto.

3. Penentuan letak sendi plastis

Setelah pendefinisian data hinge propertis balok dan kolom adalah penentuan

latak tarjadinya sendi plastis yang diinginkan. Posisi 0 menyatakan posisi awal

dari panjang bersih balok, sedangkan posisi 1 menyatakan posisi akhir dari

panjang bersih balok. Kedua ini terletak dimuka kolom. Sama halnya dengan

kolom, posisi 0 menyatakan posisi awal dari panjang bersih kolom, sedangkan

posisi 1 menyatakan posisi akhir dari panjang bersih kolom. Kedua posisi ini

terletak pada tepi muka balok.


commit to user

29

Gambar 2.9 Sendi plastis yang terjadi pada balok dan kolom Sumber : Jurnal tentang Evaluasi Kinerja Bangunan Baja Tahan Gempa, Wiryanto Dewobroto.

2.4 Pushover Analysis Dengan Metode Capacity Spectrum

Capacity Spectrum Method (CSM) merupakan salah satu cara untuk mengetahui

kinerja suatu struktur. Konsep dasar dari analisis statis pushover nonlinier adalah

memberikan pola pembebanan statis tertentu dalam arah lateral yang ditingkatkan

secara bertahap ( incremental ). Penambahan beban statis ini dihentikan sampai

struktur tersebut mencapai simpangan target atau beban tertentu. Dari analisis

statis pushover nonlinier ini didapatkan kurva kapasitas yang kemudian diolah

lebih lanjut dengan metode tertentu, salah satunya adalah Capacity Spectrum

Method ( CSM ) [ ATC-40, 1996;ATC-55,2005 ]. Berikut ini adalah teori yang

digunakan dalam studi ini.

2.4.1 Kurva Kapasitas

Hasil analisis statis pushover nonlinier adalah kurva yang menunjukkan hubungan

antara gaya geser dasar ( Base Shear ) dan simpangan atap ( Roof Displacement )

seperti ditujukkan pada gambar 2.9. Hubungan tersebut kemudian dipetakan

menjadi suatu kurva yang dinamakan kurva kapasitas struktur.


commit to user

30

Gambar 2.10 Ilustrasi Pushover dan Capacity Curve Sumber : Applied Technology Council, Seismic Evaluation and Retrofit Of Concrete

Buildings, Report ATC-40, (Redwood City: ATC,1996).

Metode ini sederhana namun informasi yang dihasilkan sangat berguna karena

mampu menggambarkan respons inelastic bangunan. Analisis ini memang bukan

cara yang terbaik untuk mendapatkan jawaban terhadap masalah analisis dan

desain, tetapi relative sederhana untuk mendapatkan respons nonlinier struktur.

Capacity curve hasil pushover diubah menjadi capacity spectrum seperti gambar

2.11 melalui persamaan 2.3 sampai 2.6 ( ATC-40,1996).

Sa = (2.8)

Sd = (2.9)

PF= (2.10)

α1= (2.11)


commit to user

31

Dimana :

Sa = Spectral acceleration

Sd = Spectral displacement

PF1 = modal participation untuk modal pertama

α1 = modal mass coefficient untuk modal pertama

∅i1 = amplitude of first untuk level i

V = gaya geser dasar

W = berat mati bangunan di tambah beban hidup

∆roof = roof displacement

wi ⁄g = massa pada level i

a. Capacity Curve ( format standar ) b.Capacity Spectrum (format ADRS)

Gambar 2.11 Modifikasi Capacity Curve menjadi Capacity Spectrum. Sumber : Applied Technology Council, Seismic Evaluation and Retrofit Of Concrete Buildings,

Report ATC-40, (Redwood City: ATC,1996), p.8-12

2.4.2 Demand Spectrum

Respons spectrum elastic adalah kurva yang menunjukkan hubungan antara

koefisien gempa ( C ) dengan waktu getar struktur ( T ) yang nilainya ditentukan

oleh koefisien Ca ( percepatan tanah puncak , peak ground acceleration ) dan Cv

(nilai koefisien gempa pada waktu periode struktur tanah adalah 1 detik ). Nilai Ca

dan Cv ini berbeda-beda untuk masing-masing jenis tanah.

Agar dapat dibandingkan dengan kurva kapasitas, maka respons spectrum perlu

dirubah formatnya menjadi Acceleration Displacement Response Spectrum

(ADRS) melalui persamaan

Sd = (2.12)

KURVA KAPASITAS SPEKTRUM KAPASITAS


commit to user

32

Di mana T adalah waktu getar alami dari struktur bangunan. Perubahan format ini

dapat dilihat pada gambar 2.13.

a. Response Spectrum

( Format Standart )

b. Response Spectrum

(Format ADRS)

Gambar 2.12 Perubahan format respons percepatan menjadi ADRS Sumber : Applied Technology Council, Seismic Evaluation and Retrofit Of Concrete Buildings,


Karena pada saat gempa besar telah terjadi plastifikasi di banyak tempat, maka

perlu dibuat spektrum demand dengan memperhatikan redaman (damping) yang

terjadi karena plastifikasi tersebut. Gambar 2.13 memberikan penjelasan mengapa

terjadi reduksi pada respon inelastis. Titik 1 menunjukkan demand elastis. Jika

terjadi reduksi kekuatan struktur akibat perilaku inelastis, periode efektif struktur

menjadi semakin besar seperti pada titik 2. Pada kondisi ini, perpindahan

bertambah sebesar ”a” dan percepatan berkurang sebesar ”b”. Jika struktur

berperilaku inelastis (nonlinier), pada periode yang sama dengan titik 2, demand

berkurang menjadi spektrum respon inelastis pada titik 3. Jadi, kembali terjadi

pengurangan percepatan sebesar ”c” dan pengurangan perpindahan sebesar ”d”.

Total pengurangan percepatan sebesar ”b+c” dan perpindahan perlu dimodifikasi

sebesar ”a-d”. Jika besarnya ”a” diperkirakan sama dengan ”d”, maka

perpindahan inelastis sama dengan perpindahan elastis (Gambar 2.124a). Jika ”a”

lebih besar daripada ”d” maka perpindahan inelastis menjadi lebih kecil daripada

perpindahan elastis (Gambar 2.14b).

T1 T2 T3

T1

T2

T3

Spe

ktra

l pe

rcep

atan

,

S a (

m/d

et2)

Spektrum tradisional

(Sa vs T)

Spektrum ADRS

(Sa vs Sd)

Periode, T (detik)

Spe

ktra

l pe

rcep

atan

,

S a (

m/d

et2)

Spektral perpindahan, Sd (m)


commit to user

33

Gambar 2.13 Reduksi Respon Spektrum Sumber : Applied Technology Council, Seismic Evaluation and Retrofit Of Concrete Buildings,


Respons spectrum dalam format ADRS ini mempunyai tingkat redaman

(damping) sebesar 5%. Setelah struktur leleh, nilai redaman ini perlu direduksi

dengan konstanta agar sesuai dengan effective viscous damping dari struktur.

(gambar 2.15)

Gambar 2.14 Reduksi Respon Spectrum Elastic menjadi Demand Spectrum.

Sumber : Applied Technology Council, Seismic Evaluation and Retrofit Of Concrete

Buildings,Report ATC-40,(Redwood City;ATC,1996),Figure 8-14,p.8-16

Untuk respons spectrum dengan percepatan yang konstan direduksi dengan SRA ,

sedangakan untuk respons spectrum dengan kecepatan yang konstan direduksi

dengan SRV dimana

SRA = (2.13)

a

b

c

d

1

2 3

elasti

s inelastis

Spektral perpindahan, Sd

Spe

ktra

l pe

rce

pat

an, S

a

a. Reduksi spektrum respon

(Kecepatan konstan, periode yang besar)

a

c

d

1 2

3

Spektral perpindahan, Sd

Spe

ktra

l pe

rce

pat

an, S

a

b. Reduksi spektrum respon

(Percepatan konstan, periode yang kecil)


commit to user

34

SRV = (2.14)

atau dapat ditulis dalam bentuk yang lebih sederhana :

SRA = (2.15)

SRV = (2.16)

Dimana :

ay , dy = Koordinat titik leleh efektif dari kurva kapasitas

api, dpi = Koordinat percobaan titik perfoma

K = Faktor modifikasi redaman

βeff = Rasio redaman efektif akibat perubahan kekakuan struktur setelah

terjadi sendi plastis(dalam %)

Tabel 2.14 Value For Damping Modification Factor K.

Struktur Behavior Type Βo K

Type A ≤ 16.25

> 16.25

1.0

1.13 –

Type B ≤ 25

> 25

0.67

0.845 –

Type C Any value 0.33

Sumber :Applied Technology Council, Seismic Evaluation and Retrofit Of Concrete

Buildings,Report ATC-40,(Redwood City:ATC,1996),Table 8-1,p.8-17

Tabel 2.15 Minimum Allowable SRA and SRV Value.

Struktur Behavior Type SRA SRV

Type A 0.33 0.50

Type B 0.44 0.56

Type C 0.56 0.67

Sumber :Applied Technology Council, Seismic Evaluation and Retrofit Of Concrete Buildings,Report ATC-40,(Redwood City:ATC,1996),Table 8-2,p.8-17


commit to user

35

2.4.3 Performance Point

Perfomance point adalah titik dimana capacity curve berpotongan dengan

response sprectrum curve seperti yang dipergunakan dalam capacity spectrum

method ( ATC-40,1996). Untuk memperoleh gambaran lebih jelas, dapat dilihat

pada gambar 2.16.

Pada performance point dapat diperoleh informasi mengenai periode bangunan

dan redaman efektif akibat perubahan kekakuan struktur setelah terjadi sendi

plastis. Berdasarkan informasi tersebut respons-respons struktur lainnya seperti

nilai simpangan tingkat dan posisi sendi plastis dapat diketahui.

Gambar 2.15 Penentuan Performance Point. Sumber : Applied Technology Council, Seismic Evaluation and Retrofit Of Concrete

Buildings,Report ATC-40,(Redwood City:ATC,1996),Figure 8-28,p.8-12

Untuk mengetahui informasi yang didapatkan dari performance point, diperlukan

beberapa prosedur yaitu prosedur A, prosedur B, dan prosedur C. Salah satu

langkah prosedur dengan menggunakan prosedur A dengan langkah – langkah

sebagai berikut :

1. Buat persamaan elastic demand spectrum dengan 5% damping (βeq).

2. Buat capacity spectrum dari capacity curve hasil pushover analisis.

3. Hitung (dpi,api) untuk iterasi pertama gunakan equal displacement method

atau titik potong antara demand spectrum dan capacity spectrum.

4. Hitung βeq, SRA, SRV.


commit to user

36

5. Hitung demand spectrum baru menggunakan data dari step 4.

6. Hitung dpi baru dari perpotongan antara capacity spectrum dan demand

spectrum baru dari step 5.

7. Hitung api baru dari capacity spectrum.

8. Cek konvergensi.

9. Ulangi step 4 jika tidak konvergen, gunakan (api, dpi) yang didapat dari

step 6 dan step 7.

2.5 Kriteria Struktur Tahan Gempa

Menurut ATC-40, kriteria-kriteria struktur tahan gempa adalah sebagai berikut :

1. Immediate Occupancy (IO)

Bila gempa terjadi, struktur mampu menahan gempa tersebut, struktur tidak

mengalami kerusakan struktural dan tidak mengalami kerusakan non

struktural. Sehingga dapat langsung dipakai.

2. Life Safety (LS)

Bila gempa terjadi, struktur mampu menahan gempa, dengan sedikit

kerusakan struktural, manusia yang tinggal / berada pada bangunan tersebut

terjaga keselamatannya dari gempa bumi.

3. Collapse Pervention (CP)

Bila gempa terjadi, struktur mengalami kerusakan struktural yang sangat

berat, tetapi belum runtuh.

Gambar 2.16 Kurva kriteria kinerja. Sumber : Jurnal tentang Evaluasi Kinerja Bangunan Baja Tahan Gempa, Wiryanto Dewobroto.


commit to user

37

Bila struktur mengalami gempa atau gaya geser dasar (Vb), dengan kondisi gempa

tersebut < gempa rencana (Vn), maka komponen struktur masih dalam keadaan

elastik (A-B). Titik B menunjukkan keadaan leleh pertama. ketika Vb > Vy,

struktur dalam keadaan plastis (B-C). Titik C merupakan batasan maksimum

struktur dalam menahan gempa (Vb). Vb terus meningkat, maka terjadi degradasi

pada struktur (C-D). Titik D menandakan bahwa struktur tidak mampu menahan

gempa (Vb), tetapi masih mampu menahan beban gravitasi. Bila beban

ditingkatkan, struktur akan runtuh (Gambar 2.18).

Gambar 2.17 Ilustrasi keruntuhan gedung. Sumber : Jurnal tentang Evaluasi Kinerja Bangunan Baja Tahan Gempa, Wiryanto Dewobroto.

Menurut ATC-40, batasan rasio drift adalah sebagai berikut :

Tabel 2.16 Batasan rasio drift atap menurut ATC-40.

Parameter Perfomance Level

IO Damage Control LS Structural Stability

Maksimum

Total Drift 0.01 0.01 s.d 0.02 0.02 0.33

Maksimum

Total

Inelastik

Drift

0.005 0.005 s.d 0.015 No

limit No limit

Sumber :Applied Technology Council, Seismic Evaluation and Retrofit Of Concrete Buildings,Report ATC-40,(Redwood

City:ATC,1996),Table 8-4,p.8-19


commit to user

38

Tabel 2.17 Batasan Tipe bangunan pada Capacity Spectrum Method.

Shaking

duration

Essentially new

building

Average exiting

building

Poor exiting

building

Short A B C

long B C C

Sumber :Applied Technology Council, Seismic Evaluation and Retrofit Of Concrete Buildings,Report ATC-40,(Redwood

City:ATC,1996),Table 8-4,p.8-19

Wiryanto Dewobroto (2006) menyatakan Analisis pushover dapat digunakan

sebagai alat bantu perencanaan tahan gempa, asalkan menyesuaikan dengan

keterbatasan yang ada, yaitu :

1. Hasil analisis pushover masih berupa suatu pendekatan, karena bagaimanapun

perilaku gempa yang sebenarnya adalah bersifat bolak-balik melalui suatu

siklus tertentu, sedangkan sifat pembebanan pada analisis pushover adalah

statik monotonik.

2. Pemilihan pola beban lateral yang digunakan dalam analisis adalah sangat

penting.

3. Untuk membuat model analisis nonlinier akan lebih rumit dibanding model

analisis linier. Analisis nonlinier harus memperhitungkan karakteristik

inelastik beban-deformasi dari elemen-elemen yang penting dan efek P-Δ.


commit to user

39

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Data Struktur Gedung

Pada penelitian ini dilakukan pada Solo Center Point yang berada di kota

Surakarta. Struktur gedung beton bertulang dengan ketinggian 19 lantai.

Bangunan tersebut berdiri di atas basement sedalam dua lapis. Fungsi utama

bangunan adalah sebagai apartemen, hotel, dan mall dilengkapi dengan fasilitas-

fasilitas pendukungnya yaitu. Lokasi gedung di daerah kota Surakarta dengan

wilayah gempa 3 (SNI 03-1726-2002) yang berdiri pada kondisi tanah sedang.

Tabel 3.1. Deskripsi Gedung

Solo Center Point

Sistem Struktur Dual System

Wall-frame beton bertulang

Fungsi gedung Apartemen, hotel, dan mall

Jumlah Lantai 19

Tinggi lantai tipikal 3,5 m

Tinggi Maksimum

gedung 81,15 m

Jumlah lantai basemen 2

Tinggi lantai tipikal

basemen 3 m

Kedalaman basemen 6,2 m

Luas total gedung

termasuk besmen 178.050 m

2

Sumber : PT. Mukti Adhi Sejahtera (2011)


commit to user

40

Tampak Solo Center Point dapat dilihat pada gambar dibawah ini

Gambar 3.1 Tampak Solo Center Point Sumber : Laporan Kerja Praktek Mahasiswa Teknik Sipil UNS 2012

Denah gedung dapat dilihat pada gambar dibawah ini

Gambar 3.2 Denah Solo Center Point Sumber : http://www.google.com/solo-center-point-modern-and-cultural.html


commit to user

41

3.2 Tahapan Analisis

Metode penelitian ini menggunakan analisis nonlinier pushover. Analisis

menggunakan program ETABS V 9.5.0 Untuk mewujudkan uraian diatas maka

langkah analisis yang hendak dilakukan sesuai dengan prosedur yang telah

ditetapkan.

3.2.1 Studi Literatur

Studi literatur dari jurnal dan buku yang terkait dalam analisis nonlinier pushover.

Mempelajari semua yang berhubungan dengan analisis nonlinier pushover. Buku

acuan yang dipakai antara lain RSNI 1726-2010, SNI 03-1726-2002, Tata Cara

Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Gedung, Peraturan pembebanan

berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Rumah dan Gedung SNI 03-

1727-1989, Applied Technology Council for Seismic evaluation and retrofit of

concrete buildings volume-1(ATC-40), Federal Emergency Management Agency

for Prestandard And Commentary For The Seismic Rehabilitation Of Buildings (

FEMA-356), Uniform Building Code for Earthquake Design volume-

2(UBC,1997) dan jurnal-jurnal yang berkaitan dengan analisis pushover.

3.2.2 Pengumpulan Data

Pengumpulan data dan informasi bangunan Solo Center Point yang diteliti, baik

data sekunder maupun data primer. Data yang didapat adalah Shop Drawing Solo

Center Point. Data ini digunakan untuk pemodelan struktur 3D yang selanjutnya

dianalisis dengan bantuan ETABS V 9.50. Data tanah yang digunakan

berdasarkan data tanah yang sudah ada. (Tugas KP Mahasiswa UNS di Solo

Center Point).

Shop Drawing digunakan untuk tahapan pemodelan yang sesuai dengan gambar

yang ada sehingga analisis ini tidak menyimpang dari gambar yang ada. Semua

struktur yang dimodelkan harus sesuai dengan Shop Drawing, untuk bangunan


commit to user

42

non striktural tidak dimodelkan karena tidak mempunyai pengaruh yang

signifikan dalam pemodelan 3D ini.

Data tanah digunakan untuk menentukan besarnya gaya tanah yang menekan

dinding basement. Besarnya gaya tekan tanah mempengaruhi struktur bagunan

yang akan dianalisis, oleh sebab itu besarnya gaya tekan tanah ini perlu

diperhatikan dalam pemodelan 3D.

3.2.3 Pemodelan 3D

Pembuatan model struktur bangunan dengan pemodelan 3D sesuai dengan data

dan informasi dari shop drawing gedung solo center point. ETABS V 9.50

mengasumsikan bahwa sumbu global Z selalu merupakan sumbu vertikal, dimana

sumbu global +Z merupakan sumbu vertikal yang memiliki arah ke atas. Bidang

X-Y merupakan suatu bidang horizontal.

3.2.4 Perhitungan Pembebanan

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

hidup. Beban mati yang dihitung berdasar pemodelan yang ada dimana beban

sendiri didalam Program ETABS V 9.50 dimasukkan dalam load case DEAD,

sedangkan berat sendiri tambahan yang tidak dapat dimodelkan dalam program

ETABS V 9.50 dalam load case Super Dead. Perhitungan berat sendiri ini dalam

program ETABS V 9.50 yang untuk dead adalah 1, sedangkan super dead adalah

0, dimana beban untuk dead telah dihitung secara otomatis oleh program ETABS

V 9.50, sedangkan untuk beban Super dead bebannya perlu dimasukkan secara

manual sesuai dengan data yang ada.

Beban hidup yang dimasukkan dalam program ETABS V 9.50 dinotasikan dalam

live. Beban hidup ini mendapatkan reduksi beban gempa. Beban hidup

disesuaikan dengan peraturan yang ada. Perhitungan beban hidup ini dalam

program ETABS V 9.50 yang untuk live adalah 0, di mana beban hidup perlu

dimasukkan secara manual sesuai dengan data yang ada.


commit to user

43

3.2.5 Analisa Respon Spektrum

Menganalisis Model struktur dengan Respon Spektrum untuk mendapat kurva

respon spectrum sesuai wilayah gempa yang dianalisis dengan bantuan program

ETABS V 9.50. Data yang dibutuhkan dalam analisa respon spectrum adalah nilai

Ca dan nilai Cv. Dimana nilai Ca ( Peak Ground Acceleration ) didapat dari

percepatan muka tanah maksimum pada suatu wilayah.

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

3.2.6 Perhitungan Beban Gempa

Dalam menganalisis elemen struktur bangunan yang ditinjau, beban gempa

dianggap sebagai beban statik ekuivalen pada tiap lantainya. Dalam subbab ini

diuraikan mengenai prosedur statis ekuivalen untuk mendapatkan distribusi gaya

lateral gempa tiap lantainya.

1. Perhitungan waktu getar alami struktur ( T ).

Perhitungan waktu getar struktur ini dihitung secara empiris dengan rumus :

T = Ct . (Hn )β

Dimana Ct = 0.018 untuk struktur beton bertulang.

Hn = tinggi puncak bagian utama struktur ( m ) .

β = 0.90 untuk bangunan beton.

2. Pembatasan waktu getar alami fundamental ( T1 ).


commit to user

44

Untuk mencegah penggunaan struktur yang fleksibel, nilai waktu getar alami

fundamental dari struktur gedung harus dibatasi bergantung pada koefisien 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 = 16, 3, dan 10 ( jumlah tingkat).

3. Distribusi gaya geser dasar horizontal

Struktur harus dirancang agar mampu menahan gaya geser dasar akibat gempa

yang dihitung dengan rumus :

tWR

ICV

.1

Dimana : V : Gaya geser dasar nominal

C1 : C (Faktor respons gempa dari spektrum respons)

I : Faktor keutamaan ( 1.0 untuk bangunan hunian)

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.

Gaya geser dasar horizontal akibat gempa ( V ) harus dibagikan kesepanjang

gedung menjadi beban-beban horizontal yang bekerja pada masing-masing tingkat

dengan rumus :

V

ZW

ZWF

n

i

ii

iii

1

.

.

Dimana : Wi : Berat lantai tingkat ke-i, termasuk beban hidup yang sesuai

Zi : Ketinggian lantai tingkat ke-i diukur dari taraf penjepitan lateral

n : Nomor lantai tingkat paling atas



commit to user

45

3.2.7 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).

3.2.8 Analisis Pembebanan Nonlinier Pushover

Pada static pushover case dibuat dua macam pembebanan, dimana yang pertama

adalah pembebanan akibat beban gravitasi. Dalam analisis ini beban gravitasi

yang digunakan adalah beban mati dengan koefisien 1 dan beban hidup dengan

koefisien 1 (dianggap analisis tanpa dipengaruhi koefisien apapun). Setelah

kondisi pertama selesai dijalankan, pembebanan bangunan dilanjutkan dengan

kondisi kedua yakni akibat beban lateral. Pola beban lateral yang mewakili gaya

inersia akibat gempa pada tiap lantai, yang diperoleh dari pembebanan dengan

pola beban mengikuti mode pertama struktur. Arah pembebanan lateral dilakukan

searah dengan sumbu utama bangunan.

Pada static pushover case untuk beban gravitasi, dipilih push to load level defined

by pattern, karena beban gravitasi yang bekerja sudah diketahui besarnya melalui

perhitungan. Pada analisis ini pushover case untuk beban gravitasi diberi nama

GRAV.

Untuk beban lateral digunakan push to displacement magnitude yang artinya

proses pushover dilakukan hingga target displacement tercapai. Pola pembebanan

yang diberikan secara berangsur-angsur adalah sesuai dengan mode pertama

struktur. Keadaan awal untuk kondisi pembebanan ini diambil dari kondisi

pushover sebelumnya yaitu pushover case GRAV. Hasil pushover disimpan secara

multiple states dengan jumlah minimum 5 steps dan maksimum 1001 steps. Pada

penelitian ini pushover case untuk beban lateral akibat gempa diberi nama PUSH.


commit to user

46

3.2.9 Analisis Kinerja Struktur Dari Hasil Analisis Pushover

Pada program ETABS V 9.50, hasil analisis didapat Pushover Kurva kapasitas

yang menunjukkan perilaku struktur saat dikenai gaya geser pada level tertentu,

kurva respon spektrum yang sesuai dengan wilayah gempa yang ada, diagram

leleh sendi plastis pada balok dan kolom.

Respon spektrum dalam format ADRS yang diplotkan dengan kurva kapasitas

didapatkan Performance point. Proses konversi dilakukan sepenuhnya oleh

program ETABS V 9.50.

3.2.10 Pembahasan Hasil Analisis Pushover Dari Program ETABS V 9.50

Dari performance point didapatkan nilai displacement efektif, gaya geser dasar,

waktu getar efektif dan damping efektif. Dari nilai displacement akan diketahui

kriteria kinerja seismik struktur berdasarkan ATC-40. Berdasarkan hasil analisis

data dan pembahasan, maka dapat dibuat kesimpulan yang sesuai dengan tujuan

penelitian.


commit to user

47

Mulai

Pengumpulan data dan informasi

truktur berupa Shop Drawing, data

tanah

Pengumpulan data dan

informasi struktur berupa Shop

Drawing, data tanah

Membuat model geometri sruktur 3D sesuai data yang ada

Perhitungan Pembebanan :

1. Beban gravitasi berupa beben mati dan beban

hidup

2. Beban gempa statik lateral

Hasil analisis struktur drift/displacement, kurva kapasitas,

kurva spectrum respon, performance point momen gaya geser,

dan gaya aksial pada struktur portal

Analisis struktur dengan program ETABS

Menganalisis kapasitas kurva dari hasil out put ETABS untuk

mengetahui perfoma point.

B


commit to user

48

Gambar 3.4 Diagram alir analisis Pushover

B

Mengubah capacity curve dari hasil etabs (V dan d menjadi Sa

dan Sd)

Membuat persamaan garis capacity spektrum

Membuat demand spektrum dari wilayah gempa dan

menggubahnya dalam satuan yang sama dengan capacity

spektrum

Menggabungkan capacity spektrum dan demand spektrum dalam

format ADRS

Menarik garis lurus untuk mendapatkan nilai api dan dpi, selain

itu nilai api dan dpi dapat diketahui dengan menggabungkan

antara persamaan kapasitas spektrum dan demand spektrum.

Menggembangkan garis billinear untuk menentukan garis ay dan dy

Hitung βeq, SRA, dan SRV

Menghitung demand spektrum baru (dengan memasukan SRA

untuk garis linier dan SRV untuk garis lengkung pada demand

spektrum, sehingga diperoleh grafik demand spektrum yang

baru).

Menentukan nilai perpotongan antara kapasitas spektrum

dengan demand spektrum yang baru sehingga diperoleh nilai

performa poin.

Struktur Aman

Documents

EVALUASI PERILAKU SEISMIK GEDUNG SOLO … (Aam, festy, purwadi, edy, rochim, sri, erlita, dwiky, fachrudin, azmi, yosephina) terima kasih banyak atas bantuannya di AP HMS FT UNS 13