ANALISIS KINERJA STRUKTUR PADA BANGUNAN BERTINGKAT TIDAK BERATURAN DENGAN ANALISIS DINAMIK MENGGUNAKAN METODE ANALISIS RIWAYAT WAKTU

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

ANALISIS KINERJA STRUKTUR PADA BANGUNAN BERTINGKAT TIDAK BERATURAN DENGAN ANALISIS DINAMIK MENGGUNAKAN METODE ANALISIS RIWAYAT WAKTU Peformance Analysis on The Structure of Irregular Multistory Building with A Dynamic Analysis Using Time History Analysis Method. Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun oleh :

ARIS SUHARTANTO WIBOWO I 11 08 507

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2011

commit to user i


digilib.uns.ac.id

LEMBAR PERSETUJUAN

ANALISIS KINERJA STRUKTUR PADA BANGUNAN BERTINGKAT TIDAK BERATURAN DENGAN ANALISIS DINAMIK MENGGUNAKAN METODE ANALISIS RIWAYAT WAKTU Peformance Analysis on The Structure of Irregular Multistory Building with A Dynamic Analysis Using Time History Analysis Method.

Disusun oleh :

ARIS SUHARTANTO WIBOWO I 11 08 507 Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Persetujuan Dosen Pembimbing

Dosen Pembimbing I

Dosen Pembimbing II

Edy Purwanto, ST, MT NIP. 19680912 199702 1 001

Setiono, ST, MSc NIP. 19720224 199702 1 001

commit to user ii


digilib.uns.ac.id

ANALISIS KINERJA STRUKTUR PADA BANGUNAN BERTINGKAT TIDAK BERATURAN DENGAN ANALISIS DINAMIK MENGGUNAKAN METODE ANALISIS RIWAYAT WAKTU Peformance Analysis on The Structure of Irregular Multistory Building with A Dynamic Analysis Using Time History Analysis Method.

SKRIPSI Disusun oleh :

ARIS SUHARTANTO WIBOWO I 11 08 507 Telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada hari Kamis, 4 Agustus 2011 :

1. Edy Purwanto, ST, MT NIP. 19680912 199702 1 001

---------------------------------

2. Setiono, ST, MSc --------------------------------NIP. 19720224 199702 1 001P. 19681007 199502 1 001 3. Agus Setiya Budi, ST, MT NIP. 19700909 199802 1 001

---------------------------------

4. Ir. Agus Supriyadi, MT NIP. 19600322 198803 1 001

---------------------------------

Mengetahui, a.n. Dekan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Pembantu Dekan I

Disahkan, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS

Disahkan, Ketua Program S1 Non-Reguler Jurusan Teknik Sipil UNS

Kusno Adi Sambowo, ST, MSc , PhD NIP. 19691026 199503 1 002

Ir. Bambang Santosa, MT NIP. 19590823 198601 1 001

Edy Purwanto, ST, MT NIP. 19680912 199702 1 001

commit to user iii


digilib.uns.ac.id

MOTTO “Kegagalan hanya terjadi bila kita menyerah " ( Lessing ) Sabar dalam mengatasi kesulitan dan bertindak bijaksana dalam mengatasinya adalah sesuatu yang utama “Apabila anda berbuat kebaikan kepada orang lain, maka anda telah berbuat baik terhadap diri sendiri“ ( Benyamin Franklin

Siapa yang kalah dengan senyum, dialah pemenangnya (A. Hubard)

commit to user iv

)


digilib.uns.ac.id

PERSEMBAHAN Karya ini kupersembahkan untuk : 1.

Ibu dan Bapak yang selalu mendoakan saya, mendukung, dan mendidik saya selama ini.

2.

Adikku Dody Dwi Prasetyo (semoga bisa jadi inspirasi buat kamu)

3.

Seluruh keluargaku atas doa dan dukungannya

4.

My Lovely Shinta, thanks for all ”私はあなたを愛して”

5.

Teman seperjuanganku Agus Hariyanto & Laily Fatmawati

6.

Teman – teman Teknik Sipil ’08 yang tidak bisa saya sebutkan satu demi satu, terima kasih atas dukungan dan kerjasamanya selama ini.

7.

Almamater, Universitas Sebelas Maret Surakarta

commit to user v


digilib.uns.ac.id

ABSTRAK Aris Suhartanto Wibowo, 2011. Analisis Kinerja Struktur pada Bangunan Bertingkat Tidak Beraturan dengan Analisis Dinamik Menggunakan Metode Analisis Riwayat Waktu. Indonesia merupakan negara yang rawan terjadi gempa. Hal ini disebabkan lokasi Indonesia yang terletak pada pertemuan empat lempeng tektonik utama, yaitu lempeng Eurasia, Indo-Australia, Pasifik, dan Filipina. Gempa yang terjadi belakangan ini telah membuktikan bahwa masih banyak bangunan gedung yang mengalami kerusakan ringan hingga berat bahkan sampai runtuh sehingga menimbulkan korban jiwa. Untuk itu infrastrukur harus di desain tahan gempa Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keamanan gedung dilihat dari displacement, drift dan base shear. Metode yang digunakan adalah analisis dinamik riwayat waktu dengan menggunakan program ETABS. Rekaman gempa yang digunakan antara lain El Centro 1940, Tohoku Jepang 2011, Kobe Jepang 1995, dan Gempa Jepang 1994. Hasil penelitian menunjukkan bahwa gaya geser dari analisis riwayat waktu bila dianalisis dengan rekaman gempa El Centro 1940, Tohoku 201, Kobe 1995, dan Jepang 1995 didapat aman terhadap gaya geser nominal ( V > 0,8V1). Partisipasi massa dalam menghasilkan respons total telah melebihi 90% sesuai SNI 03 1726 2002 pasal 7.2.1 terpenuhi pada mode 13. Kinerja batas layan dan kinerja batas ultimate yang memenuhi syarat sesuai SNI 03-1726-2002 pasal 8.1 dan pasal 8.2 adalah rekaman gempa dari El Centro 1940. Menurut ATC-40, bila gedung di beri beban gempa El Centro 1940 maka level kinerja gedung masuk IO (Immediate Occupancy), bila gedung di beri beban gempa Tohoku 2011 dan gempa Jepang 1994 maka level kinerja gedung masuk C (Collapse), bila gedung di beri beban gempa Kobe 1995 dan gempa Jepang 1994, maka level kinerja gedung masuk DC (Damage Control). Kata kunci : Analisis Riwayat Waktu

commit to user vi


digilib.uns.ac.id

ABSTRACT Aris Suhartanto Wibowo, 2011. Peformance Analysis on The Structure of Irregular Multistory Building with A Dynamic Analysis Using Respons Time History Analysis Method. Indonesia is a country prone to earthquakes. This is due to the location of Indonesia is situated at the confluence of four major tectonic plates, the Eurasian plate, the Indo-Australian, Pacific, and the Philippines. The earthquake that occurred recently have proved that there are still many buildings that suffered minor damage to severe and even collapse, causing casualties. For that infrastructure should be in the design of earthquake-resistant This study aims to determine the safety of the building seen from the displacement, drift and base shear. The method used is the time history dynamic analysis using ETABS program. Earthquake recordings are used, among others, El Centro, 1940, Tohoku Japan 2011, Kobe Japan 1995, and the Japanese Earthquake of 1994. The results showed that the shear force from time history analysis when analyzed with El Centro 1940 earthquake record, Tohoku 201, Kobe 1995, and Japan 1995 be obtained secure against nominal shear force (V> 0.8 V1). Participation in mass producing a total response has exceeded 90% according to SNI 03 1726 2002 article 7.2.1 are met on the mode 13. Performance and serviceability limit ultimate performance limits are eligible in accordance with SNI 03-1726-2002 Article 8.1 and Article 8.2 is a recording of El Centro 1940 earthquake. According to ATC-40, when the building was given the burden of El Centro 1940 earthquake the building entrance IO performance levels (Immediate Occupancy), when the building was given the burden of Tohoku quake Japan earthquake of 2011 and 1994 then enter the building performance level C (Collapse), when the building put the burden of the Kobe earthquake of 1995 and the Japanese earthquake of 1994, so the level of building performance into the DC (Damage Control). Key words: Time History Analysis

commit to user vii


digilib.uns.ac.id

KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena dengan rahmat, hidayah , serta karuniaNya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Analisa Kinerja Struktur pada Bangunan Bertingkat tidak Beraturan dengan Analisa Dinamik Menggunakan Metode Analisis Riwayat Waktu”. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Dengan adanya penulisan skripsi ini diharapkan dapat memberikan wacana dan manfaat khususnya bagi penulis sendiri dan bagi orang lain pada umumnya. Atas bantuan dan kerjasama yang baik dari semua pihak hingga selesainya skripsi ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Segenap Pimpinan Fakultas Teknik Univeritas Sebelas Maret Surakarta. 2. Segenap Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Edy Purwanto, ST, MT, dan Setiono, ST, MSc selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak memberikan arahan dalam menyusun laporan ini. 4. Ir. JB Sunardi Widjaja, MSi selaku pembimbing Akademik. 5. Rekan-rekan mahasiswa teknik sipil angkatan 2008 atas kerjasama dan bantuannya. Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan sumbangan pemikiran bagi pembaca, karena banyak kekurangan yang masih harus diperbaiki. Kritik dan saran akan penulis terima untuk kesempurnaan tulisan ini. Surakarta,

Agustus 2011 Penulis

commit to user viii


digilib.uns.ac.id

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 ............................................................................................ xv DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xvii DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL .................................................................. xviii BAB 1 PENDAHULUAN ..................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang Masalah .................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................. 3 1.3 Batasan Masalah ............................................................................................... 3 1.4 Tujuan Penelitian .............................................................................................. 4 1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................................ 4 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ............................ 5 2.1 Tinjauan Pustaka ............................................................................................... 5 2.2 Dasar Teori ........................................................................................................ 9 2.2.1 Analisis Dinamik..................................................................................... 9 2.2.2 Konsep Perencanaan gedung Tahan Gempa ......................................... 13 2.2.3 Prinsip dan Kaidah Perencanaan .......................................................... 14 2.2.3.1 Prinsip Dasar Perencanaan, Perancangan dan Pelaksanaan .... 14 2.2.3.2 Jenis Beban .............................................................................. 15 2.2.3.3 Kombinasi Pembebanan .......................................................... 19 2.2.3.4 Defleksi Lateral ....................................................................... 20 2.2.4 Ketentuan Umum Bangunan Gedung Dalam Pengaruh Gempa ........... 21

commit to user ix


digilib.uns.ac.id

2.2.4.1 Faktor Keutamaan .................................................................... 21 2.2.4.2 Koefisien Modifikasi Respons (R) .......................................... 23 2.2.4.3 Wilayah Gempa ...................................................................... 24 2.2.4.4 Jenis Tanah Setempat ............................................................. 26 2.2.4.5 Penentuan Percepatan Puncak di Permukaan Tanah ................ 27 2.2.4.6 Faktor Respon Gempa ............................................................ 28 2.2.4.7 Kategori Desain Gempa (KDG) ............................................. 30 2.3 Kinerja Struktur............................................................................................... 31 2.3.1 Kinerja Batas Layan .............................................................................. 31 2.3.1 Kinerja Batas Ultimit ............................................................................ 32 BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ........................................................... 33 3.1 Data Struktur Gedung ..................................................................................... 33 3.2 Tahapan Analisis ............................................................................................. 35 3.2.1 Studi Literatur ...................................................................................... 35 3.2.2 Pengumpulan data ................................................................................. 35 3.2.3 Pemodelan 3D ....................................................................................... 36 3.2.4 Perhitungan Pembebanan ...................................................................... 38 3.2.5 Analisis Riwayat Waktu........................................................................ 39 3.2.6 Proses Input Data Analisis Riwayat Waktu ke Etabs V9.50................. 43 3.2.7 Pembahasan Hasil Analisis Riwayat Waktu dari Program ETABS V 9.5 ....................................................................................... 44 BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN ........................................................ 46 4.1 Denah Apartemen Tuning ............................................................................... 46 4.2 Konfigurasi Gedung ........................................................................................ 47 4.3 Spesifikasi Material......................................................................................... 48 4.3.1 Mutu Beton ........................................................................................... 48 4.3.2 Mutu Baja Baja Tulangan ..................................................................... 49 4.3.3 Data Elemen Struktur ............................................................................ 49 4.3.3.1 Plat Lantai ............................................................................... 49 4.3.3.2 Balok ....................................................................................... 49 4.3.3.3 Kolom ..................................................................................... 49

commit to user x


digilib.uns.ac.id

4.4 Pembebanan .................................................................................................... 49 4.4.1 Beban Mati ............................................................................................ 49 4.4.2 Beban Hidup ........................................................................................ 50 4.4.3. Perhitungan Pembebanan pada Struktur ............................................. 47 4.4.4. Perhitungan Beban Diluar Berat Sendiri Per m2 .................................. 48 4.4.5 Beban Gempa ........................................................................................ 49 4.4.5.1 Data Gempa ............................................................................ 52 4.4.5.2 Catatan Rekaman Gempa ......................................................... 53 4.4.5.3 Skala Intensitas Gempa ............................................................ 56 4.4.5.4 Faktor Reduksi Gempa ............................................................. 57 4.4.5.5 Tekanan Tanah pada Dinding Basement .................................. 58 4.4.5.6 Tekanan ke Atas (Uplift) Pada Lantai dan Pondasi ................. 59 4.4.5.7 Momen Inersia Massa Bangunan ............................................ 60 4.5 Hasil Analisis Displacement, Drift dan Base Shear dengan Beban Gempa ... 61 4.5.1 Hasil Analisis Displacement Beban Gempa ........................................ 61 4.5.2 Hasil Analisis Base Shear Beban Gempa ............................................. 64 4.6 Hasil Kontrol Struktur Gedung ...................................................................... 65 4.6.1 Kontrol Partisipasi Massa .................................................................... 65 4.6.2 Kontrol Gaya Geser ............................................................................. 66 4.6.3 Kinerja Batas Layan Struktur Gedung .................................................. 68 4.6.4 Kinerja Batas Ultimit Struktur Gedung ................................................ 72 4.7 Grafik Kinerja Batas Layan dan Batas Ultimate ............................................. 77 4.7.1 Grafik Kontrol Kinerja Batas Layan ..................................................... 77 4.7.2 Grafik Kontrol Kinerja Batas Ultimate ................................................. 79 4.8 Perbandingan Kinerja Batas Layan dan Kinerja Batas Ultimate Antar Rekaman Rempa ............................................................................................ 81 4.9 Kontrol Displacement .................................................................................... 88 4.10 Kontrol Displacement Antara Pushover dengan Time History.................... 92 4.11 Level Kinerja Struktur Berdasarkan ATC-40 .............................................. 96 4.11.1 Rekaman Gempa El Centro 1940........................................................ 96 4.11.2 Rekaman Gempa Tohoku 2011........................................................... 96 4.11.3 Rekaman Gempa Kobe 1995 .............................................................. 97

commit to user xi


digilib.uns.ac.id

4.11.4 Rekaman Gempa Jepang 1994 ............................................................ 97 4.12 Output Etabs ................................................................................................ 98 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................. 100 5.1 Kesimpulan ................................................................................................... 100 5.2 Saran.............................................................................................................. 102 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 103 DAFTAR LAMPIRAN

commit to user xii


digilib.uns.ac.id

DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Beban Hidup Pada Lantai Gedung ....................................................... 16 Tabel 2.2 Berat Sendiri Bahan Bangunan ............................................................. 18 Tabel 2.3 Berat Sendiri Komponen Gedung ......................................................... 18 Tabel 2.4. Deformation Limit berbagai Kinerja ATC-40...................................... 21 Tabel 2.5 Kategori Resiko Bangunan Gedung dan Struktur lainnyan untuk beban gempa ................................................................................................................... 21 Tabel 2.6 Faktor Keutamaan I untuk Berbagai Kategori Gedung dan Bangunan 23 Tabel 2.7 Koefisien modifikasi respon (R) ........................................................... 24 Tabel 2.8 Jenis-jenis tanah berdasar RSNI 1726-2010 ......................................... 26 Tabel 2.9 Faktor amplifikasi untuk PGA (FPGA) (ASCE 7-10) .......................... 27 Tabel 2.10 Kategori Lokasi Fa untuk Menentukan Nilai Ss ................................ 28 Tabel 2.11 Kategori Lokasi Fv untuk Menentukan Nilai S1 ................................. 28 Tabel 2.12 Kategori Desain Gempa (KDG) Berdasarkan Parameter Percepatan Perioda Pendek ...................................................................................................... 30 Tabel 2.13 Kategori Desain Gempa (KDG) Berdasarkan Parameter Percepatan Perioda 1,0 detik ................................................................................................... 31 Tabel 2.14 Kategori Desain Gempa (KDG) dan Resiko Kegempaan ................... 31 Tabel 3.1. Deskripsi Gedung................................................................................. 33 Tabel 4.1 Konfigurasi Gedung .............................................................................. 46 Tabel 4.2. Mutu Beton Gedung B Apartemen Tuning .......................................... 48 Tabel 4.3 Tipe Balok ............................................................................................. 47 Tabel 4.4 Tipe Kolom ........................................................................................... 49 Tabel 4.5. Berat Struktur Perlantai........................................................................ 50 Tabel 4.6. Skala Gempa Untuk Analisis Riwayat Waktu ..................................... 57 Tabel 4.7. Momen Inersia Lantai Bangunan ......................................................... 60 Tabel 4.8 Simpangan Horisontal (Displacement) Gempa El Centro 1940 ........... 61 Tabel 4.9 Simpangan Horisontal (Displacement) Gempa Tohoku Jepang 2011 .. 62 Tabel 4.10 Simpangan Horisontal (Displacement) Gempa Kobe Jepang 1995 .... 62 Tabel 4.11 Simpangan Horisontal (Displacement) Gempa Jepang 1994 ............. 63 Tabel 4.12 Base shear Gempa El Centro 1940 ..................................................... 64

commit to user xiii


digilib.uns.ac.id

Tabel 4.13 Base shear Gempa Tohoku Jepang 2011 ............................................ 64 Tabel 4.14 Base shear Gempa Kobe Jepang 1995 ................................................ 64 Tabel 4.15 Base shear Gempa Jepang 1994 ......................................................... 64 Tabel 4.16 Hasil dari Modal Partisipasi Massa Rasio........................................... 65 Tabel 4.17 Kontrol Base Shear Gempa El Centro 1940 ...................................... 67 Tabel 4.18 Kontrol Base Shear Gempa Tohoku Jepang 2011 ............................. 67 Tabel 4.19 Kontrol Base Shear Gempa Kobe Jepang 1995 ................................. 67 Tabel 4.20 Kontrol Base Shear Gempa Jepang 1994 ........................................... 67 Tabel 4.21 Kontrol kinerja batas layan arah X dan Y untuk Gempa El Centro 1940 ..................................................................................................... 68 Tabel 4.22 Kontrol kinerja batas layan arah X dan Y untuk Gempa Tohoku Jepang 2011 ......................................................................................... 69 Tabel 4.23 Kontrol kinerja batas layan arah X dan Y untuk Gempa Kobe Jepang 1995 ......................................................................................... 70 Tabel 4.24 Kontrol kinerja batas layan arah X dan Y untuk Gempa Jepang 1994 ..................................................................................................... 71 Tabel 4.25 Kontrol kinerja batas ultimate arah X dan Y untuk Gempa El Centro 1940 ......................................................................................... 73 Tabel 4.26 Kontrol kinerja batas ultimate arah X dan Y untuk Gempa Tohoku Jepang 2011 ......................................................................................... 74 Tabel 4.27 Kontrol kinerja batas ultimate arah X dan Y untuk Gempa Kobe Jepang 1995 ......................................................................................... 75 Tabel 4.28 Kontrol kinerja batas ultimate arah X dan Y untuk Gempa Jepang 1994 ..................................................................................................... 76 Tabel 4.29 Kontrol kinerja batas layan arah X ..................................................... 81 Tabel 4.30 Kontrol kinerja batas layan arah Y ..................................................... 82 Tabel 4.31 Kontrol kinerja batas ultimate arah X ................................................. 82 Tabel 4.32 Kontrol kinerja batas ultimate arah Y ................................................. 83 Tabel 4.33 Kontrol Displacement arah X ............................................................. 88 Tabel 4.34 Kontrol Displacement arah Y ............................................................. 89 Tabel 4.35 Perbandingan displacement arah X ..................................................... 92 Tabel 4.36 Perbandingan displacement arah Y ..................................................... 93

commit to user xiv


digilib.uns.ac.id

DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Tampak Apartemen Tuning ............................................................... 2 Gambar 2.2. Diagram Beban (P) - Waktu (t) .......................................................... 9 Gambar 2.3. Defleksi Lateral .................................................................................. 7 Gambar 2.4. Peta Wilayah gempa di Indonesia untuk percepatan puncak (PGA . 25 Gambar 2.5. Peta Wilayah gempa di Indonesia untuk S1 ..................................... 25 Gambar 2.6. Peta Wilayah gempa di Indonesia untuk SS ..................................... 26 Gambar 2.7. Desain Respon Spektrum ................................................................. 29 Gambar 3.1 Tampak Apartemen Tuning .............................................................. 34 Gambar 3.2 Denah Apartemen Tuning ................................................................. 34 Gambar 3.3 Sistem koordinat yang digunakan dalam program ETABS .............. 37 Gambar 3.4. Accelerogram gempa El Centro 1940 .............................................. 39 Gambar 3.5. Accelerogram gempa Tohoku Jepang 2011 ..................................... 40 Gambar 3.6. Accelerogram gempa Kobe Jepang 1995 ......................................... 41 Gambar 3.7. Accelerogram gempa Jepang 1994 .................................................. 42 Gambar 3.8. Diagram alir proses input beban gempa .......................................... 43 Gambar 3.9 Diagram alir analisis riwayat waktu. ................................................ 45 Gambar 4.1. Tampak Samping Apartemen Tuning Gedung B ............................ 46 Gambar 4.2. Denah lantai 2 dan lantai 2’ B ......................................................... 46 Gambar 4.3. Accelerogram gempa El Centro 1940 .............................................. 53 Gambar 4.4. Accelerogram gempa Tohoku Jepang 2011 ..................................... 54 Gambar 4.5. Accelerogram gempa Kobe Jepang 1995 ......................................... 55 Gambar 4.6. Accelerogram gempa Jepang 1994 .................................................. 56 Gambar 4.7. Data tanah ......................................................................................... 58 Gambar 4.8. Beban tekanan tanah......................................................................... 59 Gambar 4.9. Beban uplift ...................................................................................... 59 Gambar 4.10. Grafik Kontrol Kinerja Batas Layan Arah X dan Arah Y Gempa El Centro 1940 ........................................................................................................... 77

commit to user xv


digilib.uns.ac.id

Gambar 4.11. Grafik Kontrol Kinerja Batas Layan Arah X dan Arah Y Gempa Tohoku Jepang 2011 ............................................................................................. 77 Gambar 4.12. Grafik Kontrol Kinerja Batas Layan Arah X dan Arah Y Gempa Kobe Jepang 1995 ................................................................................................. 78 Gambar 4.13. Grafik Kontrol Kinerja Batas Layan Arah X dan Arah Y Gempa Jepang 1994........................................................................................................... 78 Gambar 4.14. Grafik Kontrol Kinerja Batas Ultimate Arah X dan Arah Y Gempa El Centro 1940 ...................................................................................................... 79 Gambar 4.15. Grafik Kontrol Kinerja Batas Ultimate Arah X dan Arah Y Gempa Tohoku Jepang 2011 ............................................................................................. 79 Gambar 4.16. Grafik Kontrol Kinerja Batas Ultimate Arah X dan Arah Y Gempa Kobe Jepang 1995 ................................................................................................. 80 Gambar 4.17. Grafik Kontrol Kinerja Batas Ultimate Arah X dan Arah Y Gempa Jepang 1994........................................................................................................... 80 Gambar 4.18. Grafik Kinerja Batas Layan Antar Rekaman Gempa Arah X ....... 84 Gambar 4.19. Grafik Kinerja Batas Layan Antar Rekaman Gempa Arah Y ....... 85 Gambar 4.20. Grafik Kinerja Batas Ultimate Antar Rekaman Gempa Arah X ... 86 Gambar 4.21. Grafik Kinerja Batas Ultimate Antar Rekaman Gempa Arah Y ... 87 Gambar 4.22. Grafik Kontrol Displacement Arah X ........................................... 90 Gambar 4.23. Grafik Kontrol Displacement Arah Y ........................................... 91 Gambar 4.24. Perbandingan Displacement Rekaman Gempa dengan Pushover Arah X

............................................................................................................... 94

Gambar 4.25. Perbandingan Displacement Rekaman Gempa dengan Pushover Arah X

............................................................................................................... 95

Gambar 4.26. Displacement Akibat Beban Gempa Arah X ................................. 98 Gambar 4.27. Displacement Akibat Beban Gempa Arah Y ................................. 99

commit to user xvi


digilib.uns.ac.id

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A

Berat Tiap Lantai

Lampiran B

Input Data Etabs

Lampiran C

Output Data Etabs

Lampiran D

Langkah Etabs V 9.50

commit to user xvii


digilib.uns.ac.id

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL B

= Panjang gedung pada arah gempa yang ditinjau (m)

C

= Faktor respons gempa dari spektrum respons

Ct

= Koefisien pendekatan waktu getar alamiah untuk gedung beton bertulang menurut UBC 97

Ec

= Modulus elastisitas beton

E

= Beban Gempa

e

= Eksentrisitas antara pusat masa lantai dan pusat rotasi

Fa

= Koefisien periode pendek

Fv

= Koefisien periode 1.0 detik

f’c

= Kuat tekan beton yang disyaratkan (MPa)

fy

= Mutu baja / kuat leleh yang disyaratkan untuk tulangan (Mpa)

fys

= Mutu tulangan geser/sengkang (Mpa)

g

= Percepatan gravitasi

Hn

= Tinggi gedung

I

= Faktor keutamaan

k

= Kekakuan struktur

M

= Momen

n

= Jumlah tingkat

N

= Nomor lantai tingkat paling atas

P-∆

= Beban lateral tambahan akibat momen guling yang terjadi oleh beban gravitasi yang titik tangkapnya menyimpan kesamping yang disebabkan oleh beban gempa lateral (N-mm)

q

= Beban merata (Kg/m2)

qD

= Beban mati merata (Kg/m2)

qL

= Beban hidup merata (Kg/m2)

R

= Faktor reduksi gempa representatif dari struktur gedung yang bersangkutan

SS

= Parameter respon spektra percepatan pada periode pendek

commit to user xviii


digilib.uns.ac.id

S1

= Parameter respon spektra percepatan pada periode 1 detikk

SS

= Lokasi yang memerlukan investigasi geoteknik dan analisis respon site spesifik

T

= Waktu getar gedung pada arah yang ditinjau (dt)

Teff

= Waktu getar gedung effektif (dt)

T1

= Waktu getar alami fundamental (dt)

V

= Gaya geser dasar (ton)

Vi

= Gaya geser dasar nominal (ton)

Vn

= Gaya geser gempa rencana (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)

∆ roof

= Displacement atap

ζ

= Koefisien pengali dari jumlah tingkat struktur gedung yang membatasi waktu getar alami fundamental struktur gedung, bergantung pada wilayah gempa

ξ (ksi)

= Faktor pengali dari simpangan struktur gedung akibat pengaruh gempa

rencana

pada

taraf

pembebanan

nominal

untuk

mendapatkan simpangan maksimum struktur gedung pada saat mencapai kondisi diambang keruntuhan γ (Gamma) = factor beban secara umum ∑(Sigma)

= Tanda penjumlahan

commit to user xix


digilib.uns.ac.id

commit to user xx


digilib.uns.ac.id

ABSTRAK Aris Suhartanto Wibowo, 2011. Analisis Kinerja Struktur pada Bangunan Bertingkat Tidak Beraturan dengan Analisis Dinamik Menggunakan Metode Analisis Riwayat Waktu. Indonesia merupakan negara yang rawan terjadi gempa. Hal ini disebabkan lokasi Indonesia yang terletak pada pertemuan empat lempeng tektonik utama, yaitu lempeng Eurasia, Indo-Australia, Pasifik, dan Filipina. Gempa yang terjadi belakangan ini telah membuktikan bahwa masih banyak bangunan gedung yang mengalami kerusakan ringan hingga berat bahkan sampai runtuh sehingga menimbulkan korban jiwa. Untuk itu infrastrukur harus di desain tahan gempa Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keamanan gedung dilihat dari displacement, drift dan base shear. Metode yang digunakan adalah analisis dinamik riwayat waktu dengan menggunakan program ETABS. Rekaman gempa yang digunakan antara lain El Centro 1940, Tohoku Jepang 2011, Kobe Jepang 1995, dan Gempa Jepang 1994. Hasil penelitian menunjukkan bahwa gaya geser dari analisis riwayat waktu bila dianalisis dengan rekaman gempa El Centro 1940, Tohoku 201, Kobe 1995, dan Jepang 1995 didapat aman terhadap gaya geser nominal ( V > 0,8V1). Partisipasi massa dalam menghasilkan respons total telah melebihi 90% sesuai SNI 03 1726 2002 pasal 7.2.1 terpenuhi pada mode 13. Kinerja batas layan dan kinerja batas ultimate yang memenuhi syarat sesuai SNI 03-1726-2002 pasal 8.1 dan pasal 8.2 adalah rekaman gempa dari El Centro 1940. Menurut ATC-40, bila gedung di beri beban gempa El Centro 1940 maka level kinerja gedung masuk IO (Immediate Occupancy), bila gedung di beri beban gempa Tohoku 2011 dan gempa Jepang 1994 maka level kinerja gedung masuk C (Collapse), bila gedung di beri beban gempa Kobe 1995 dan gempa Jepang 1994, maka level kinerja gedung masuk DC (Damage Control).

Kata kunci : Analisis Riwayat Waktu

commit to user i


digilib.uns.ac.id

ABSTRACT Aris Suhartanto Wibowo, 2011. Peformance Analysis on The Structure of Irregular Multistory Building with A Dynamic Analysis Using Respons Time History Analysis Method. Indonesia is a country prone to earthquakes. This is due to the location of Indonesia is situated at the confluence of four major tectonic plates, the Eurasian plate, the Indo-Australian, Pacific, and the Philippines. The earthquake that occurred recently have proved that there are still many buildings that suffered minor damage to severe and even collapse, causing casualties. For that infrastructure should be in the design of earthquake-resistant This study aims to determine the safety of the building seen from the displacement, drift and base shear. The method used is the time history dynamic analysis using ETABS program. Earthquake recordings are used, among others, El Centro, 1940, Tohoku Japan 2011, Kobe Japan 1995, and the Japanese Earthquake of 1994. The results showed that the shear force from time history analysis when analyzed with El Centro 1940 earthquake record, Tohoku 201, Kobe 1995, and Japan 1995 be obtained secure against nominal shear force (V> 0.8 V1). Participation in mass producing a total response has exceeded 90% according to SNI 03 1726 2002 article 7.2.1 are met on the mode 13. Performance and serviceability limit ultimate performance limits are eligible in accordance with SNI 03-1726-2002 Article 8.1 and Article 8.2 is a recording of El Centro 1940 earthquake. According to ATC-40, when the building was given the burden of El Centro 1940 earthquake the building entrance IO performance levels (Immediate Occupancy), when the building was given the burden of Tohoku quake Japan earthquake of 2011 and 1994 then enter the building performance level C (Collapse), when the building put the burden of the Kobe earthquake of 1995 and the Japanese earthquake of 1994, so the level of building performance into the DC (Damage Control). Key words: Time History Analysis

commit to user ii

BAB 1 perpustakaan.uns.ac.id

1.1.

PENDAHULUAN

digilib.uns.ac.id

LATAR BELAKANG

Gempamerupakanhasilpelepasanenergisecaratiba-tiba

di

dalamkerakbumi

menimbulkanenergi.Energiinikeluardaripusatgempadalambentukgelombang

yang yang

disebutgelombangseismikdanmemancarkesegalaarah.Tingkat kerusakanakibatgelombanginijugaberbedabedatergantungdaribesarnyakekuatangempa,

jarakdaripusatgempa,

system

pondasi,massadangeometribangunan, dan lain-lain. Indonesia

merupakannegara

yang

rawanterjadigempa.Hal

inidisebabkanlokasi

Indonesia yang terletakpadapertemuanempatlempengtektonikutama, yaitulempeng Eurasia,

Indo-Australia,

Pasifik,

danFilipina.Gempa

terjadibelakanganinitelahmembuktikanbahwamasihbanyakbangunangedung

yang yang

mengalamikerusakanringanhinggaberatbahkansampairuntuhsehinggamenimbulkanko rbanjiwa.Gempabumitidakmungkindicegahdansulitsekaliuntukdiramalkankapanterja dinya, dimanalokasinya, danberapamagnitudenya.Olehsebabitu, infrastruktur yang ada di Indonesia harusdirencanakanterhadapbebangempa.

Gambar 1.1 Indonesia denganEmpatLempengTektonikUtama Sumber :Google (2011)

1

commit to user

2 Pengaruh gempa harus ditinjau dalam perencanaan struktur gedung sertaberbagai perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id bagian dan peralatannya secara umum. Akibat pengaruh gemparencana, struktur gedung secara keseluruhan harus masih berdiri, walaupunsudah berada dalam kondisi

di

ambang

keruntuhan.Secaraumumanalisastrukturterhadapgempadibagimenjadi

2

macam,

Py)

yang

yaitu: a.

Analisisstatikekivalen,

berupagayahorisontal

(Px,

diberikanpadalantaitiapstruktur. b. Analisisdinamik (time historydanrespons spectrum), berupagelombangrambatan yang berdasarkan datagempasebelumnya yang diterapkanpadabasestruktur, dandianalisadengankondisi non linier. Padapenelitianinikitamenggunakananalisisdinamikdenganmetodeanalisisriwayatwakt uuntukmengetahuipengaruhgedungterhadapkekuatangempa.Model strukturdiberikansuatucatatanrekamangempayang

adadanresponsstruktur

di

hitunglangkah demi langkahpada interval waktutertentu. Penelitian ini mengacu pada hasil Tugas Akhir Mahasiswa Jurusan Arsitektur Universitas Sebelas Maret Surakarta yang bernama Astuning Hariri dengan judul Tugas Akhir Apartemen di Bandung dengan Penekanan Arsitektur Hemat Energi. Serta melanjutkan penelitian dari Anindityo Budi Prakosomahasiswa Teknik Sipil yang berjudul Evaluasi Kinerja Seismik Struktur Beton dengan Analisis Pushover Prosedur A menggunakan Program ETABS V9.50.

Gambar 1.1. Tampak Apartemen Tuning

commit to user

3 Sumber : Astuning Hariri (2008)

1.2.

RUMUSAN MASALAH

perpustakaan.uns.ac.id Berdasarkan

digilib.uns.ac.id latar

belakang

yang

telahdiuraikan

di

atasmakarumusanmasalahiniadalahbagaimanamenganalisiskinerjastrukturdengananal isisriwayatwaktu yang ditinjauberdasarkandisplacement, drift, base shear.

1.3.

BATASAN MASALAH

Penelitian ini akan diberi batasan-batasan masalah agar kerja dapat lebih terarah dan tidak meluas. Batasan-batasan masalah yang digunakan adalah : 1. Struktur yang digunakan adalah struktur beton bertulang. 2. Rekaman gempa yang digunakan adalah4 rekaman gempa, yaitu: a) Nama gempa Magnitude b) Nama gempa Magnitude

: El Centro 1940 : 7,1 SR : Tohoku EarthquakeJepang 2011 : 9 SR

Lokasi stasiun gempa : Stasiun Sendai Government Office Bldg. #2 Jarak epicentral c) Nama gempa Magnitude

: 174 Km : Kobe Jepang 1995 : 7.2 SR

Lokasi stasiun gempa : Stasiun Hachinohe City Hall (HCN) Jarak epicentral d) Nama gempa Magnitude

: 76 Km : Jepang 1994 : 8.2 SR

Lokasi stasiun gempa : Hiroo Town Office (HRO) Jarak epicentral

: 375 Km

3. Sistem struktur yang direncanakan adalah : a. Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus. b. Dual System (kombinasi sistem rangka pemikul momen dan sistem dinding struktural). 4. Bangunan yang ditinjau adalah bangunan bertingkat 10 tidak simetris.

commit to user

4 5. Analisa gaya gempa berdasarkan SNI 03-1726-2002 dengan peta gempa terbaru (Peta Hazard Gempa Indonesia 2010). perpustakaan.uns.ac.id 6. Jenis pondasi yang digunakan adalah pondasi bor pile.

digilib.uns.ac.id

7. Analisisstrukturditinjaudalam 3 dimensimenggunakanbantuansoftware ETABS v9.5 8. Tidak meninjau aspek ekonomis dan keindahan gedung.

1.4.

TUJUAN PENELITIAN

Adapuntujuandaripenelitianiniadalahmenganalisiskinerjastrukturdengananalisisriway atwaktu yang ditinjauberdasarkandisplacement, drift, base shear.

1.5.

MANFAAT PENELITIAN

Manfaat yang dapatdiambildaripenelitianiniadalah : 1.

Mengetahuipengaruhkekuatangempabumiyang diberikanterhadapgedung.

2.

Memberikanpemahamanterhadappenggunaansoftware khususnyadalamdesainstrukturbeton portal 3 dimensi.

3.

Memberikanpemahamantentanganalisisgempadinamik.

commit to user

ETABS

v9.5

5

BAB 2 TINJAUAN perpustakaan.uns.ac.id

2.1.

PUSTAKA DAN DASAR TEORI digilib.uns.ac.id

Tinjauan Pustaka

Menurut Daniel L. Schodek (1999), gempa bumi dapat terjadi karena fenomena getaran dengan kejutan pada kerak bumi. Faktor utama adalah benturan pergesekan kerak bumi yang mempengaruhi permukaan bumi. Gempa bumi ini menjalar dalam bentuk gelombang. Gelombang ini mempunyai suatu energi yang dapat menyebabkan permukaan bumi dan bangunan diatasnya menjadi bergetar. Getaran ini nantinya akan menimbulkan gaya-gaya pada struktur bangunan karena struktur cenderung mempunyai gaya untuk mempertahankan dirinya dari gerakan. Menurut Chen dan Lui (2006), pengertian secara umum, gempa bumi merupakan getaran yang terjadi pada permukaan tanah yang dapat disebabkan oleh aktivitas tektonik, vulkanisme, longsoran termasuk batu, dan bahan peledak. Dari semua penyebab tersebut di atas, goncangan yang disebabkan oleh peristiwa tektonik merupakan penyebab utama kerusakan struktur dan perhatian utama dalam kajian tentang bahaya gempa. Menurut Mc.Cormac (2002), hal yang perlu diperhatikan adalah kekuatan bangunan yang memadai untuk memberikan kenyamanan bagi penghuninya terutama lantai atas. Semakin tinggi bangunan, defleksi lateral yang terjadi juga semakin besar pada lantai atas. Menurut UBC 1997, tujuan desain bangunan tahan gempa adalah untuk mencegah terjadinya kegagalan struktur dan kehilangan korban jiwa, dengan

tiga kriteria

standar sebagai berikut: a. Tidak terjadi kerusakan sama sekali pada gempa kecil. b. Ketika terjadi gempa sedang, diperbolehkan terjadi kerusakan arsitektural tetapi bukan merupakan kerusakan struktural.

commit to user

6 c. Diperbolehkan terjadinya kerusakan struktural dan non-struktural pada gempa kuat, namun kerusakan yang terjadi tidak sampai menyebabkan bangunan runtuh. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Menurut SNI-1726-2002 pasal 1.3 dilakukannya perencanaan ketahanan gempa untuk struktur gedung bertujuan untuk : a. Menghindari terjadinya korban jiwa manusia oleh runtuhnya gedung akibat gempa yang kuat. b. Membatasi kerusakan gedung akibat gempa ringan sampai sedang, sehingga masih dapat diperbaiki. c. Membatasi ketidaknyamanan penghunian bagi penghuni gedung ketika terjadi gempa ringan sampai sedang d. Mempertahankan setiap saat layanan vital dari fungsi gedung. Menurut Applied Tecnology Council (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) Struktur gedung harus mampu menahan gempa sedang tanpa kerusakan struktur, walaupun ada kerusakan pada elemen non-struktur. 3. Collapse Pervention (CP) Struktur harus mampu menahan gempa besar tanpa terjadi keruntuhan struktural walaupun struktur telah mengalami rusak berat, artinya kerusakanb struktur boleh terjadi tetapi harus dihindari adanya korban jiwa manusia. Menurut Daniel L. Schodek (1999), bahwa pada struktur stabil apabila dikenakan beban, struktur tersebut akan mengalami perubahan bentuk (deformasi) yang lebih kecil dibandingkan struktur yang tidak stabil. Hal ini disebabkan karena pada struktur yang stabil memiliki kekuatan dan kestabilan dalam menahan beban.

commit to user

7 Stabilitas merupakan hal yang sulit di dalam perencanaan struktur yang merupakan gabungan dari elemen-elemen. Untuk memperjelas mengenai stabilitas struktur akan perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id diilustrasikan dalam Gambar 2.2. ∆

(a) Susunan kolom dan balok

(b) Ketidakstabilan terhadap beban horisontal

(c) Tiga metode dasar untuk menjamin kestabilan struktur sederhana meliputi : penopang diagonal, bidang geser dan titik hubung kaku.

(d) Setiap metode yang dipakai untuk menjamin kestabilan pada struktur harus dipasang secara simetris. Apabila tidak, dapat terjadi efek torsional pada struktur. Gambar 2.1. Kestabilan Struktur Portal. Sumber :Daniel L. Schodek (1999)

Pada Gambar 2.1(a) struktur stabil karena struktur belum mendapatkan gaya dari luar, apabila suatu struktur dikenakan gaya horisontal maka akan terjadi

commit to user

8 deformasiseperti yang terlihat pada Gambar 2.1(b). Hal ini disebabkan karena struktur tidak mempunyai kapasitas yang cukup untuk menahan gaya horisontal dan perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id struktur tidak mempunyai kemampuan untuk mengembalikan bentuk struktur ke bentuk semula apabila beban horisontal dihilangkan sehingga akan terjadi simpangan horisontal yang berlebihan yang dapat menyebabkan keruntuhan. Menurut Daniel L. Schodek (1999),terdapat beberapa carauntuk menjamin kestabilan struktur seperti pada Gambar 2.1(c). Cara pertama dengan menambahkan elemen struktur diagonal pada struktur, sehingga struktur tidak mengalami deformasi menjadi jajaran genjang seperti pada Gambar 2.1(b). Hal ini disebabkan karena dengan menambahkan elemen struktur diagonal gaya-gaya yang dikenakan pada struktur akan disebarkan keseluruh bagian termasuk ke elemen diagonal, gaya-gaya yang diterima masing-masing struktur akan berkurang sehingga simpangan yang dihasilkan lebih kecil. Cara kedua adalah dengan menggunakan dinding geser. Elemennya merupakan elemen permukaan bidang kaku, yang tentunya dapat menahan deformasi akibat beban horisontal dan simpangan horisontal yang akan dihasilkan akan lebih kecil. Cara ketiga adalah dengan mengubah hubungan antara elemen struktur sedemikian rupa sehingga perubahan sudut untuk suatu kondisi pembebanan tertentu. Hal ini dengan membuat titik hubung kaku diantara elemen struktur sebagai contoh meja adalah struktur stabil karena adanya titik hubung kaku di antara setiap kaki meja dengan permukaan meja yang menjamin hubungan sudut konstan di antara elemen tersebut, sehingga struktur menjadi lebih kaku. Dalam menentukan letak bresing maupun dinding geser hendaknya simetris. Hal ini untuk menghindari efek torsional. Menurut Widodo (2001),beban dinamik menimbulkan respon yang berubah-ubah menurut waktu, maka struktur yang bersangkutan akan ikut bergetar/ada gerakan. Dalam hal ini bahan akan melakukan resistensi terhadap gerakan dan pada umumnya dikatakan bahan yang bersangkutan mempunyai kemampuan untuk meredam getaran. Dengan demikian pada pembebanan dinamik, akan terdapat peristiwa redaman yang hal ini tidak ada pada pembebanan statik.

commit to user

9

2.2.

DASAR TEORI

perpustakaan.uns.ac.id 2.2.1 Analisis Dinamik

digilib.uns.ac.id

Secara umum analisis struktur terhadap beban gempa dibagi menjadi dua macam, yaitu : 1.

Analisis beban statik ekuivalen adalah suatu cara analisis struktur dimana pengaruh gempa pada struktur dianggap sebagai beban statik horizontal yang diperoleh dengan hanya memperhitungkan respons ragam getar yang pertama. Biasanya distribusi gaya geser tingkat ragam getar yang pertama ini di sederhanakan sebagai segitiga terbalik.

2.

Analisis dinamik adalah analisis struktur dimana pembagian gaya geser gempa di seluruh tingkat diperoleh dengan memperhitungkan pengaruh dinamis gerakan tanah terhadap struktur. Analisis dinamik terbagi menjadi 2, yaitu : a. Analisis ragam respons spektrum dimana total respons didapat melalui superposisi dari respons masing-masing ragam getar. b. Analisis riwayat waktu adalah analisis dinamis dimana pada model struktur diberikan suatu catatan rekaman gempa dan respons struktur dihitung langkah demi langkah pada interval tertentu.

Untuk struktur gedung tidak beraturan, pengaruh gempa rencana harus ditinjau sebagai pengaruh pembebanan gempa dinamik, sehingga analisisnya harus dilakukan berdasarkan analisis respons dinamik.

Gambar 2.2. Diagram Beban (P) - Waktu (t) Sumber : www.mafiosodeciviliano.com (Mei 2011)

Analisis dinamik untuk perancangan struktur tahan gempa dilakukan jika diperlukan evaluasi yang lebih akurat dari gaya-gaya gempa yang bekerja pada struktur, serta untuk mengetahui perilaku dari struktur akibat pengaruh gempa. Pada struktur bangunan tingkat tinggi atau struktur dengan bentuk atau konfigurasi yang tidak

commit to user

10 teratur. Analisis dinamik dapat dilakukan dengan cara elastis maupun inelastis. Pada cara elastis dibedakan Analisis Ragam Riwayat Waktu(Time History Modal perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Analysis) pada cara ini diperlukan rekaman percepatan gempa dan Analisis Ragam Spektrum Respons(Response Spectrum Modal Analysis), dimana pada cara ini respons maksimum dari tiap ragam getar yang terjadi didapat dari Spektrum Respons Rencana (Design Spectra). Pada analisis dinamik elastis digunakan untuk mendapatkan respons struktur akibat pengaruh gempa yang sangat kuat dengan cara integrasi langsung(Direct Integration Method). Analisis dinamik elastis lebih sering digunakan karena lebih sederhana. Untuk struktur gedung yang tidak beraturan yang tidak memenuhi struktur gedung beraturan, pengaruh gempa rencana terhadap struktur gedung tersebut harus ditentukan melalui analisis respons dinamik 3 dimensi. Untuk mencegah terjadinya respons struktur gedung terhadap pembebanan gempa yang dominan dalam rotasi dari hasil analisis vibrasi bebas 3 dimensi, paling tidak gerak ragam pertama (fundamental) harus dominan dalam translasi.(SNI 03-1726-2002) Analisis dinamik untuk menentukan pembagian gaya geser tingkat akibat gerakan tanah oleh gempa dan dapat dilakukan dengan cara analisis ragam spektum respons. Pembagian gaya geser tingkat tersebut adalah untuk menggantikan pembagian beban geser dasar akibat gempa sepanjang tinggi gedung pada analisis beban statik ekuivalen. Pada analisis ragam spektum respons, sebagai spektrum percepatan respons gempa rencana harus dipakai diagram koefisien gempa dasar (C) untuk wilayah masing-masing gempa. Nilai C tersebut tidak berdimensi sehingga respons masing-masing ragam merupakan respon relatif. Untuk stuktur gedung tidak beraturan yang memiliki waktu-waktu getar alami yang berdekatan harus dilakukan dengan metoda yang dikenal dengan Kombinasi Kuadratik Lengkap (Complete Quadratic Combination atau CQC). Waktu getar alami harus dianggap berdekatan, apabila selisih nilainya kurang dari 15%. Untuk struktur gedung tidak beraturan yang memiliki waktu getar alami yang berjauhan, penjumlahan respon ragam tersebut dapat dilakukan dengan metoda yang dikenal

commit to user

11 dengan Akar Jumlah Kuadrat (Square Root of the Sum of Squares atau SRSS) (SNI 03-1726-2002) perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

Pada ilmu statika keseimbangan gaya-gaya didasarkan atas kondisi statik, artinya gaya-gaya tersebut tetap intesitasnya, tetap tempatnya dan tetap arah/ garis kerjanya. Gaya-gaya tersebut dikategorikan sebagai beban statik. Kondisi seperti ini akan berbeda dengan beban dinamik dengan pokok-pokok perbedaan sebagai berikut ini : a. Beban dinamik adalah beban yang berubah-ubah menurut waktu (time varying) sehingga beban dinamik merupakan fungsi dari waktu. b. Beban dinamik umumnya hanya bekerja pada rentang waktu tertentu. Untuk gempa bumi maka rentang waktu tersebut kadang-kadang hanya beberapa detik saja. Walaupun hanya beberapa detik saja namun beban angin dan beban gempa misalnya dapat merusakkan struktur dengan kerugian yang sangat besar. c. Beban dinamik dapat menyebabkan timbulnya gaya inersia pada pusat massa yang arahnya berlawanan dengan arah gerakan. d. Beban dinamik lebih kompleks dibanding dengan beban statik, baik dari bentuk fungsi bebannya maupun akibat yang ditimbulkan. Asumsi-asumsi kadang perlu diambil untuk mengatasi ketidakpastian yang mungkin ada pada beban dinamik. e. Karena beban dinamik berubah-ubah intensitasnya menurut waktu, maka pengaruhnya terhadap struktur juga berubah-ubah menurut waktu. Oleh karena itu penyelesaian problem dinamik harus dilakukan secara berulang-ulang bersifat penyelesaian tunggal (single solution), maka penyelesaian problem dinamik bersifat penyelesaian berulang-ulang (multiple solution). f. Sebagai akibat penyelesaian yang berulang-ulang maka penyelesaian struktur dengan beban dinamik akan lebih mahal dan lebih lama. Menurut Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk bangunan gedung SNI 011726-2002, Struktur gedung ditetapkan sebagai struktur gedung beraturan, apabila memenuhi ketentuan sebagai berikut : 1.

Tinggi struktur gedung diukur dari taraf penjepitan lateral tidak lebih dari 10 tingkat atau 40 m.

commit to user

12 2.

Denah

struktur

gedung

adalah

persegi

panjang

tanpa

tonjolan

dan

kalaupunmempunyai tonjolan, panjang tonjolan tersebut tidak lebih dari 25% perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id dari ukuran terbesar denah struktur gedung dalam arah tonjolan tersebut. 3.

Denah struktur gedung tidak menunjukkan coakan sudut dan kalaupun mempunyai coakan sudut, panjang sisi coakan tersebut tidak lebih dari 15% dari ukuran terbesar denah struktur gedung dalam arah sisi coakan tersebut.

4.

Sistem struktur gedung terbentuk oleh subsistem-subsistem penahan beban lateral yang arahnya saling tegak lurus dan sejajar dengan sumbu-sumbu utama orthogonal denah struktur gedung secara keseluruhan.

5.

Sistem struktur gedung tidak menunjukkan loncatan bidang muka dan kalaupun mempunyai loncatan bidang muka, ukuran dari denah struktur bagian gedung yang menjulang dalam masing-masing arah, tidak kurang dari 75% dari ukuran terbesar denah struktur bagian gedung sebelah bawahnya. Dalam hal ini, struktur rumah atap yang tingginya tidak lebih dari 2 tingkat tidak perlu dianggap menyebabkan adanya loncatan bidang muka.

6.

Sistem struktur gedung memiliki kekakuan lateral yang beraturan, tanpa adanya tingkat lunak. Yang dimaksud dengan tingkat lunak adalah suatu tingkat, di mana kekakuan lateralnya adalah kurang dari 70% kekakuan lateral tingkat di atasnya atau kurang dari 80% kekakuan lateral rata-rata 3 tingkat di atasnya. Dalam hal ini, yang dimaksud dengan kekakuan lateral suatu tingkat adalah gaya geser yang bila bekerja di tingkat itu menyebabkan satu satuan simpangan antartingkat.

7.

Sistem struktur gedung memiliki berat lantai tingkat yang beraturan, artinya setiap lantai tingkat memiliki berat yang tidak lebih dari 150% dari berat lantai tingkat di atasnya atau di bawahnya. Berat atap atau rumah atap tidak perlu memenuhi ketentuan ini.

8.

Sistem struktur gedung memiliki unsur-unsur vertikal dari sistem penahan beban lateral yang menerus, tanpa perpindahan titik beratnya, kecuali bila perpindahan tersebut tidak lebih dari setengah ukuran unsur dalam arah perpindahan tersebut.

9.

Sistem struktur gedung memiliki lantai tingkat yang menerus, tanpa lubang atau bukaan yang luasnya lebih dari 50% luas seluruh lantai tingkat. Kalaupun ada

commit to user

13 lantai tingkat dengan lubang atau bukaan seperti itu, jumlahnya tidak boleh melebihi 20% dari jumlah lantai tingkat seluruhnya. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Untuk struktur gedung beraturan, pengaruh Gempa Rencana dapat ditinjau sebagai pengaruh beban gempa statik ekuivalen, sedangkan untuk gedung tidak beraturan harus ditinjau dengan analisis respon dinamik.

i.

Konsep Perencanaan Gedung Tahan Gempa

Menurut Tjokrodimulyo (2007), struktur tahan gempa adalah struktur yang tahan (tidak rusak dan tidak runtuh) apabila terlanda gempa, bukan struktur yang sematamata (dalam perencanaan) sudah diperhitungkan dengan beban gempa. Dalam perencanaan bangunan tahan gempa struktur yang didesain harus memenuhi kriteria sebagai berikut : a.

Di bawah gempa ringan (gempa dengan periode ulang 50 tahun dengan probabilitas 60% dalam kurun waktu umur gedung) struktur harus dapat berespon elastik tanpa mengalami kerusakan baik pada elemen struktural (balok, kolom, pelat dan pondasi struktur) dan elemen non struktural (dinding bata, plafond dan lain lain).

b.

Di bawah gempa sedang (gempa dengan periode ulang 50-100 tahun) struktur bangunan boleh mengalami kerusakan ringan pada lokasi yang mudah diperbaiki yaitu pada ujung-ujung balok di muka kolom, yang diistilahkan sendi plastis, struktur pada tahap ini disebut tahap First Yield yang merupakan parameter penting karena merupakan batas antara kondisi elastik (tidak rusak) dan kondisi plastis (rusak) tetapi tidak roboh atau disingkat sebagai kondisi batas antara beban gempa ringan dan gempa kuat.

c.

Di bawah gempa kuat (gempa dengan periode ulang 200-500 tahun dengan probabilitas 20%-10% dalam kurun waktu umur gedung) resiko kerusakan harus dapat diterima tapi tanpa keruntuhan struktur. Jadi, kerusakan struktur pada saat gempa kuat terjadi harus didesain pada tempat-tempat tertentu sehingga mudah diperbaiki setelah gempa kuat terjadi.

commit to user

14 ii.

Prinsip dan Kaidah Perancangan

perpustakaan.uns.ac.id 1. Prinsip Dasar Perencanaan, Perancangan dan Pelaksanaandigilib.uns.ac.id Prinsip-prinsip dasar perlu diperhatikan dalam perencanaan, perancangan dan pelaksanaan struktur bangunan beton bertulang tahan gempa yaitu : 1. Sistem struktur yang digunakan haruslah sesuai dengan tingkat kerawanan daerah dimana struktur bangunan tersebut berada terhadap gempa. 2. Aspek kontinuitas dan integritas struktur bangunan perlu diperhatikan. Dalam pendetailan penulangan dan sambungan-sambungan, unsur-unsur struktur bangunan harus terikat secara efektif menjadi satu kesatuan untuk meningkatkan struktur secara menyeluruh. 3. Konsistensi sistim struktur yang diasumsikan dalam desain dengan sistim struktur yang dilaksanakan harus terjaga. 4. Materi beton yang digunakan haruslah memiliki daya tahan yang tinggi dilingkungannya. 5. Unsur-unsur arsitektural yang memiliki masa yang besar harus terikat dengan kuat pada sistem portal utama dan harus diperhitungkan pengaruhnya terhadap sistem struktur. 6. Metode pelaksanaan, sistem quality control dan quality assurance dalam tahapan konstruksi harus dilaksanakan dengan baik dan harus sesuai dengan kaidah yang berlaku. Hal lain yang perlu diperhatikan adalah bahwa besarnya gaya gempa yang diterima struktur bangunan pada dasarnya dipengaruhi oleh karakteristik gempa yang tejadi, karakteristik tanah dimana bangunan berada dan karakteristik struktur bangunan. Karakteristik struktur bangunan yang berpengaruh diantaranya bentuk bangunan, massa bangunan, beban gravitasi yang bekerja, kekakuan dan lain-lain. 2.

Jenis Beban

Beban yang akan ditanggung oleh suatu struktur atau elemen struktur tidak selalu dapat diramalkan sebelumnya. Meski beban-beban tersebut telah diketahui dengan baik pada salah satu lokasi struktur tertentu, distribusi dari elemen yang satu ke

commit to user

15 elemen yang lain pada keseluruhan struktur masih membutuhkan asumsi dan pendekatan. Jenis beban yang biasa digunakan dalam bangunan gedung meliputi : perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id a. Beban Lateral, yang terdiri atas : 1) Beban Gempa Besarnya simpangan horisontal (drift) bergantung pada kemampuan struktur dalam menahan gaya gempa yang terjadi. Apabila struktur memiliki kekakuan yang besar untuk melawan gaya gempa maka struktur akan mengalami simpangan horisontal yang lebih kecil dibandingkan dengan struktur yang tidak memiliki kekakuan yang cukup besar. Menurut SNI 03-1726-2002 pasal 15.11.2.3, untuk mensimulasikan arah pengaruh Gempa Rencana yang sembarang terhadap struktur gedung baja, pengaruh pembebanan gempa dalam arah utama harus dianggap efektif 100% dan harus dianggap terjadi bersamaan dengan pengaruh gempa dalam arah tegak lurus pada arah utama tetapi efektifitasnya hanya sebesar minimal 30% tapi tidak lebih dari 70%. 2) Beban Angin Beban angin pada struktur terjadi karena adanya gesekan udara dengan permukaan struktur dan perbedaan tekanan dibagian depan dan belakang struktur. Beban angin tidak memberi konstribusi yang besar terhadap struktur dibandingkan dengan beban yang lainnya. Menurut Schodek(1999), besarnya tekanan yang diakibatkan angin pada suatu titik akan tergantung kecepatan angin, rapat massa udara, lokasi yang ditinjau pada stuktur, perilaku permukaan struktur, bentuk geometris struktur, dimensi struktur.

b.

Beban Gravitasi, yang terdiri atas :

1)

Beban Hidup

Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan suatu gedung dan ke dalamnya termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang tidak merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa

commit to user

16 hidup gedung tersebut, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan pada lantai dan atap. perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

Beban hidup dapat menimbulkan lendutan pada struktur, sehingga harus dipertimbangkan menurut peraturan yang berlaku agar struktur tetap aman. Menurut Schueller (1998), beban yang disebabkan oleh isi benda-benda di dalam atau di atas suatu bangunan disebut beban penghunian (occupancy load). Beban ini mencakup beban peluang untuk berat manusia, perabot partisi yang dapat dipindahkan, lemari besi, buku, lemari arsip ,perlengkapan mekanis dan sebagainya. Tabel 2.1 Beban Hidup Pada Lantai Gedung No Lantai gedung 1. Lantai dan tangga rumah tinggal, kecuali yang disebut dalam no 2. 2. Lantai tangga rumah tinggal sederhana dan gudanggudang tidak penting yang bukan untuk took, pabrik atau bengkel. 3. Lantai sekolah, ruang kuliah, kantor, took, toserba, restoran, hotel, asrama, dan rumah sakit. 4. Lantai ruang olah raga. 5. Lantai dansa. 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. 7.

Panggung penonton dengan tempat duduk tidak tetap atau untuk penonton berdiri. 8. Tangga, bordes tangga dan gang dari yang disebut dalam no 3. 9. Tangga, bordes tangga dan gang dari yang disebut dalam no 4,5,6 dan 7. 10. Lantai ruang pelengkap dari yang disebut dalam no 3,4,5,6 dan 7. 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. 12. Lantai gedung parkir bertingkat : ¾ Untuk lantai bawah ¾ Untuk lantai tinggkat lainnya

commit to user

Beban 200

Satuan Kg/m2

125

Kg/m2

250

Kg/m2

400 500 400

Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2

500

Kg/m2

300

Kg/m2

500

Kg/m2

250

Kg/m2

400

Kg/m2

800 400

Kg/m2 Kg/m2

17 300 Kg/m2 13. Balkon-balkon yang menjorok bebas keluar harus direncanakan terhadap beban hidup dari lantai yang berbatasan dengan minimum. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Sumber : Peraturan pembebanan Indonesia untuk bangunan gedung (Standar Nasional Indonesia 1983.hal.11)

2). Beban Mati Beban mati (DL) adalah berat dari semua bagian gedung yang bersifat tetap. Beban mati terdiri dari dua jenis, yaitu berat struktur itu sendiri dan superimpossed deadload (SiDL). Beban superimpossed adalah beban mati tambahan yang diletakkan pada struktur, dimana dapat berupa lantai (ubin/keramik), peralatan mekanik elektrikal, langit-langit, dan sebagainya. Perhitungan besarnya beban mati suatu elemen dilakukan dengan meninjau berat satuan material tersebut berdasarkan volume elemen. Berat satuan (unit weight) material secara empiris telah ditentukan dan telah banyak dicantumkan tabelnya pada sejumlah standar atau peraturan pembebanan Tabel 2.2 Berat Sendiri Bahan Bangunan No Bahan bangunan Beban 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 2 8 Beton bertulang ( ) 2400 Kg/m3 9 Kayu ( kelas 1 ) ( 3 ) 1000 Kg/m3 Kerikil, koral (kering udara sampai lembab, tanpa 1650 Kg/m3 10 diayak) 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 1700 Kg/m3 lembab) 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)

commit to user

18 Tabel 2.3 Berat Sendiri Komponen Gedung No Komponen gedung perpustakaan.uns.ac.id 1 Adukan, per cm tebal : ¾ Dari semen ¾ Dari kapur, semen merah atau tras 2 Aspal, termasuk bahan-bahan mineral penambah, per cm tebal 3 Dinding pasangan bata merah : ¾ Satu batu ¾ Setengah batu 4 Dinding pasangan batako : ¾ Berlubang : Tebal dinding 20 cm ( HB 20 ) Tebal dinding 10 cm ( HB 10 ) ¾ Tanpa lubang Tebal dinding 15 cm Tebal dinding 10 cm 5 Langit-langit dan dinding ( termasuk rusuk-rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku ), terpadu dari : ¾ Semen asbes ( eternity dan bahan lain sejenis ), dengan tebal maksimum 4mm. ¾ Kaca, dengan tebal 3-4 mm. 6 Penggantung langit-langit ( dari kayu ), dengan bentang maksimum 5 m dan jarak s.k.s. minimum 0,80 m. 7 Penutup atap genting dengan reng dan usuk / kaso per m2 bidang atap. 8 Penutup atap sirap dengan reng dan usuk / kaso, per m2 bidang atap. 9 Penutup atap seng gelombang ( BWG 24 ) tanpa gording 10 Penutup lantai dari ubin semen Portland, teraso dan beton, tanpa adukan, per cm tebal. 11 Semen asbes gelombang ( tebal 5 mm ) 12 Ducting AC dan penerangan

Beban Satuan digilib.uns.ac.id 21 17 14

Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2

450 250

Kg/m2 Kg/m2

200 120

Kg/m2 Kg/m2

300 200

Kg/m2 Kg/m2

11 10

Kg/m2 Kg/m2

40

Kg/m2

50

Kg/m2

40 10

Kg/m2 Kg/m2

21 11 30,6

Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2

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

commit to user

19 2.2.33.3 Komb binasi Pem mbebanan n Mennurut SNI 2847-20002 pasal 11.2, 1 komb binasi bebban yang dipakai ddalam pen nelitian perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ini yyaitu : a.

U = 1,4 D

b.

U = 1,2 D + 1,6 L

c.

U = 0,9 D + 1,0E

d.

U = 1,2 D + 1,0L + 1,0E

mana: Dim U

= Kuat Peerlu

D

= Beban Mati M

L

= Beban Hidup H

E

= Beban Gempa G

ksi Lateraal 2.2.33.4 Deflek Besaarnya sim mpangan horisontaal (drift)) harus dipertimb bangkan sesuai dengan d peratturan yan ng berlakuu, yaitu kiinerja battas layan struktur dan d kinerjja batas ultimit. u Mc.C Cormac (1981 ) m menyatakaan bahwa simpangaan strukturr dapat dinnyatakan dalam bentuuk Drift Indeks I sepperti pada Gambar 2.3 2

Gam mbar 2.3. Defleksi D L Lateral Sumberr : Mc.Corm mac (1981 )

commit to user

20 Drift Indeks dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.1 : Drift Indeks = perpustakaan.uns.ac.id

∆ h

(2.1) digilib.uns.ac.id

Dimana : ∆ = besar defleksi maksimum yang terjadi (m)

h = ketinggian struktur portal (m) Besarnya drift Indeks tergantung pada besarnya beban-beban yang dikenakan pada struktur. Tabel 2.4. Deformation Limit berbagai Kinerja ATC-40 PERFORMANCE LEVEL Interstory Drift Limit Maximum total Roof Displ. Ratio (Xmax/H) Maximum Inelastic Drift

Immediate Occupancy 0,01

Damage Control 0,01 – 0,02

Life Safety 0,02

Structural Stabiliity 0,33Vi/Pi

0,001

0,005 – 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

2.2.4

Ketentuan Umum Bangunan Gedung Dalam Pengaruh Gempa.

2.2.4.1 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 2.5 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 Semua gedung dan struktur lain, kecuali yang termasuk dalam kategori resiko I,II,IV

commit to user

I

II

21 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 orangdigilib.uns.ac.id perpustakaan.uns.ac.id 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. - 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 seharihari bila terjadi kegagalan, termasuk tetapi tidak dibatasi untuk : -

III

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. - 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

commit to user

IV

22 rumah atau struktur pendukung air atau material atau peralatan pemadam kebakaran) diisyaratkan dalam kategori resiko IV untuk operasi pada saat keadaan darurat perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id - 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 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 : RSNI 1726-2010

Tabel 2.6Faktor Keutamaan I untuk Berbagai Kategori Gedung dan Bangunan Kategori Resiko Banguan Ie I atau II 1,0 III 1,25 IV 1,50 Sumber : RSNI 1726-2010

2.2.4.2 Koefisien Modifikasi Respons (R) 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.

commit to user

23 Tabel 2.7Koefisien modifikasi respon (R) perpustakaan.uns.ac.id Sistim Penahan- Gaya Gempa C. SISTEM RANGKA PENAHAN MOMEN 1. Rangka momen baja khusus 2. Rangka momen rangka batang baja khusus 3. Rangka momen baja menengah 4. Rangka momen baja biasa 5. Rangka momen beton bertulang khusus 6. Rangka momen beton bertulang menengah 7. Rangka momen beton bertulang biasa 8. Rangka momen baja dan beton komposit khusus 9. Rangka momen komposit menengah 10. Rangka momen terkekang parsial komposit 11. Rangka momen komposit biasa 12. Rangka momen Cold Form khusus dengan baut

Koefisien Modifikasi digilib.uns.ac.id Respon (R)

8 7 4,5 3,5 8 5 3 8 8 5 3 3,5

Sumber : RSNI 1726-2010

Nilai faktor daktilitas struktur gedung µ di dalam perencanaan struktur gedung dapat dipilih menurut kebutuhan, tetapi tidak boleh diambil lebih besar dari nilai faktor daktilitas maksimum µm yang dapat dikerahkan oleh masing-masing sistem atau subsistem struktur gedung. 2.2.4.3 Wilayah Gempa Menurut peta hazard gempa Indonesia 2010, 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 Perencanaan Apartemen Tunning digunakan wilayah gempa yang disusun berdasarkan peta respon spektrum percepatan untuk periode pendek 0,2 detik di batuan dasar SB untuk probabilitas terlampaui 10% dalam 50 tahun (redaman 5%).

commit to user

24


digilib.uns.ac.id

Gambar 2.4.Peta Wilayah gempa di Indonesia untuk percepatan puncak (PGA) Sumber : RSNI 1726-2010

Gambar 2.5. Peta Wilayah gempa di Indonesia untuk S1 Sumber : RSNI 1726-2010

commit to user

25


digilib.uns.ac.id

Gambar 2.6. Peta Wilayah gempa di Indonesia untuk SS Sumber : RSNI 1726-2010

2.2.4.4 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 gempa masukan dengan percepatan puncak untuk batuan dasar (SNI 03-1726-2002). RSNI Gempa 2010 menetapkan jenis-jenis tanah di Indonesia 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 2.8Jenis-jenis tanah berdasar RSNI 1726-2010 Sifat tanah rata-rata untuk 30 m teratas Kuat geser N SPT Kecepatan Kelas Profil Tanah niralir (cohesionles rambat Lokasi (deskrpsi umum) (KPa) soil layers) gelombang (m/s) A >1500 Hard Rock Diasumsikan tidak ada di Indonesia B 760 – 1500 Rock C Very Dense Soil and Soft 360 – 760 > 50 > 100 Rock (≥ 350) (Tanah Keras)

commit to user

26 D

Stiff Soil Profile 180-360 15 - 50 (Tanah Sedang) (175-350) E Soft Soil Profile < 180 < 15 perpustakaan.uns.ac.id (Tanah Lunak) (<175) F Membutuhkan evaluasi khusus (Tanah Khusus)

50 - 100 < 50 digilib.uns.ac.id

SUMBER :RSNI 1726-2010

2.2.4.5 Penentuan Percepatan Puncak di Permukaan Tanah Besarnya percepatan puncak di permukaan tanah diperoleh dengan mengalikan faktor amplifikasi untuk PGA (FPGA) dengan nilai PGA yang diperoleh dari Gambar 2.4. Besarnya FPGA tergantung dari klasifikasi site yang didasarkan pada Tabel 2.8 dan nilainya ditentukan sesuai Tabel 2.9. Tabel 2.9Faktor amplifikasi untuk PGA (FPGA) (ASCE 7-10) SPGA Klasifikasi Site (Sesuai Tabel 2.7) PGA ≤ 0.1 PGA = 0.2 PGA= 0.3 Batuan Keras (SA) Batuan (SB) Tanah Sangat Padat dan Batuan Lunak (SC) Tanah Sedang (SD) Tanah Lunak (SE) Tanah Khusus (SF)

0.8 1.0

0.8 1.0

0.8 1.0

PGA = 0.4 0.8 1.0

PGA ≥ 0.5 0.8 1.0

1.2

1.2

1.1

1.0

1.0

1.6 2.5 SS

1.4 1.7 SS

1.2 1.2 SS

1.1 0.9 SS

1.0 0.9 SS


Keterangan: SPGA = Nilai PGA di batuan dasar (SB) mengacu pada Peta Gempa Indonesia 2010 (gambar 2.4) SS = Lokasi yang memerlukan investigasi geoteknik dan analisis respon spesifik. Percepatan puncak di permukaan tanah dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan berikut: PGAM = FPGA x SPGA......................................................(2.1) Dimana: PGAM = nilai percepatan puncak di permukaan tanah berdasarkan klasifikasi site. FPGA

= faktor amplifikasi untuk PGA.

commit to user

27 2.2.4.6 Faktor ResponGempa Faktor respon gempa dinyatakan dalam percepatan gravitasi, besarnya nilai faktor perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id respon gempa diperoleh dari perhitungan S dan S . S

1

Tabel 2.10 Kategori Lokasi Fa untuk Menentukan Nilai Ss Site Ss ≤ 0,25 Ss = 0,5 Ss = 0,75 Ss = 1,0 Ss ≥ 1,20 Class 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 A 1 1 1 1 1 B 1.2 1.2 1.1 1 1 C 1.6 1.4 1.2 1.1 1 D 2.5 1.7 1.2 0.9 0.9 E F Lihat Pasal 4.5 Catatan : Gunakan interpolasi linier untuk angka tengah Ss Sumber : RSNI 1726-2010

Tabel 2.11 Kategori Lokasi Fvuntuk Menentukan Nilai S1 Site Class

Mapped Maximum Consideret Earthquike Spectral Response Acceleration Parameterr at 1-s periode S1< 0.1 0.8 1 1.7 2.4 3.5

S1 = 0.2 0.8 1 1.6 2 3.2

S1 = 0.3 S1 = 0.4 0.8 0.8 A 1 1 B 1.5 1.4 C 1.8 1.6 D 2.8 2.4 E F Lihat pasal 4.5 Catatan : Gunakan interpolasi linier untuk angka tengah S1 Sumber : RSNI 1726-2010

commit to user

S1> 0.5 0.8 1 1.3 1.5 2.4

28


digilib.uns.ac.id

Gambar 2.7.Desain Respon Spektrum Sumber : 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) SDS= Parameter respon spektra percepatan desain. (2/3.Fv.S1) T = Perioda

commit to user

29 2.2.4.7 Kategori Desain Gempa (KDG). Pengklasifikasian ini dikenakan pada struktur berdasar Kategori Resiko Banguan perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id (KRB) dan tngkat kekuatan gerakan tanah akibat gempa yang diantisipasi dilokasi struktur banguan.

KDG : A B C

Resiko gempa meningkat.

D

Persyaratan desain dan detailing gempa meningkat.

E F

Kategori desain gempa dievaluasi berdasarkan parameter respon percepatan periode pendek dan berdasarkan parameter respon percepatan periode 1,0 detik. Tabel 2.12 Kategori Desain Gempa (KDG) Berdasarkan Parameter Percepatan Perioda Pendek. Kategori Resiko Bangunan (KRB)

Nilai SDS 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

SUMBER :RSNI 1726-2010

commit to user

30 Tabel 2.13 Kategori Desain Gempa (KDG) Berdasarkan Parameter Percepatan Perioda 1,0 detik. perpustakaan.uns.ac.id Nilai S

digilib.uns.ac.id Kategori Resiko Bangunan (KRB)

D1

I atau II

III

Iv

SDS < 0,067

A

A

A

0,067 < SDS < 0,133

B

B

B

0,133 < SDS < 0,20

C

C

C

0,20 < SDS

D

D

D


Tabel 2.14 Kategori Desain Gempa (KDG) dan Resiko Kegempaan. Kode

Tingkat Resiko Kegempaan Rendah

Menengah

Tinggi

KDG

KDG

KDG

A,B

C

D,E,F

SRPMB/mM/K

SRPMM/K

SRPMK

RSNI 1726-10

Sumber :RSNI 1726-2010

b. i.

Kinerja Struktur Kinerja Batas Layan

Kinerja batas layan struktur gedung ditentukan oleh simpangan antar-tingkat akibat pengaruh gempa rencana, yaitu untuk membatasi terjadinya pelelehan baja dan peretakan beton yang berlebihan, di samping untuk mencegah kerusakan nonstruktur dan ketidaknyamanan penghuni. Simpangan antar-tingkat ini harus dihitung dari simpangan struktur gedung tersebut akibat pengaruh gempa nominal yang telah dibagi faktor skala. Untuk memenuhi persyaratan kinerja batas layan struktur gedung, dalam segala hal simpangan antar-tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh melampaui

0,03 kali tinggi tingkat yang bersangkutan atau 30 mm, bergantung yang R

mana yang nilainya terkecil.

commit to user

31 ii.

Kinerja Batas Ultimit

Kinerja batas ultimit struktur gedung ditentukan oleh simpangan digilib.uns.ac.id dan simpangan perpustakaan.uns.ac.id antar-tingkat maksimum struktur gedung akibat pengaruh gempa rencana dalam kondisi struktur gedung di ambang keruntuhan, yaitu untuk membatasi kemungkinan terjadinya keruntuhan struktur gedung yang dapat menimbulkan korban jiwa manusia dan untuk mencegah benturan berbahaya antar gedung atau antar bagian struktur gedung yang dipisah dengan sela pemisah (seladelatasi). Simpangan dan simpangan antar tingkat ini harus dihitung dari simpangan struktur gedung akibat pembebanan gempa nominal, dikalikan dengan suatu faktor pengali ξ tertera pada Persamaan 2.2 dan 2.3 : a. Untuk struktur gedung beraturan : ξ

= 0,7 R………………………………………………………(2.2)

b. Untuk struktur gedung tidak beraturan : ξ

=

0, 7 R ……………………………………………..(2.3) FaktorSkal a

dengan R adalah faktor reduksi gempa struktur gedung tersebut. Untuk memenuhi persyaratan kinerja batas ultimit struktur gedung, dalam segala hal simpangan antar tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh melampaui 0,02 kali tinggi tingkat yang bersangkutan.

commit to user

32


2.5

METODOLOGI PENELITIAN

digilib.uns.ac.id

Data Struktur Gedung

Pada penelitian ini dilakukan pada Apartemen Tuning Gedung B yang berada di daerah Bandung. Struktur gedung beton bertulang dengan ketinggian 10 lantai. Bangunan tersebut berdiri di atas basement sedalam tiga lapis. Fungsi utama bangunan adalah sebagai tempat hunian dilengkapi dengan fasilitas-fasilitas pendukungnya. Tabel 3.1. Deskripsi Gedung Gedung B Sistem Struktur

Dual System Wall-frame beton bertulang

Fungsi gedung

apartemen

Jumlah Lantai

10

Luas lantai tipikal

1305.9202 m2

Tinggi lantai tipikal

5m

Tinggi Maksimum gedung Jumlah lantai basement Tinggi lantai tipikal basement

52.5 m 3 4m

Kedalaman basemen

12 m

Luas basement 1

6702.8641 m2

Luas basement 2

9246.1794 m2

Luas basement 3

9246.1794 m2

Luas total gedung termasuk basement

80665.9889 m2

Sumber : Astuning Hariri (2008)

commit to user

33 Tampak Apartemen Tuning dapat dilihat pada gambar dibawah ini perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

A B

C

Gambar 3.1 Tampak Apartemen Tuning Sumber : Astuning Hariri (2008)

Denah gedung dapat dilihat pada gambar dibawah ini

GEDUNG GEDUNG

GEDUNG

Gambar 3.2 Denah Apartemen Tuning Sumber : Astuning Hariri (2008)

commit to user

34

2.6

Tahapan Analisis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Metode penelitian ini menggunakan analisis riwayat waktu. Analisis menggunakan program ETABS V 9.5.0Untuk mewujudkan uraian diatas maka langkah analisis yang hendak dilakukan sesuai dengan prosedur yang telah ditetapkan. 2.6.1

Studi Literatur

Studi literatur dari jurnal dan buku yang terkait dalam analisis riwayat waktu. Mempelajari semua yang berhubungan dengan analisis riwayat waktu. Buku acuan yang dipakai antara lain 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, Federal Emergency Management Agency for Prestandard And Commentary For The Seismic Rehabilitation Of Buildings (FEMA-356), Uniform Building Code for Earthquake Designvolume-2 (UBC,1997) dan jurnal-jurnal yang berkaitan dengan analisis riwayat waktu. 2.6.2

Pengumpulan Data

Pengumpulan data dan informasi bangunan Apartemen Tuning yang diteliti, baik data sekunder maupun data primer. Data yang didapat adalah Shop Drawing Apartemen Tuning. 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 Akhir Perancangan Apartemen Tuning). ShopDrawing 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 non struktural tidak dimodelkan karena tidak mempunyai pengaruh yang signifikan dalam pemodelan 3D ini.

commit to user

35 Data tanah digunakan untuk menentukan besarnya gaya tanah yang menekan dinding basement. Besarnya gaya tekan tanah mempengaruhi struktur bagunan yang akan perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id dianalisis, oleh sebab itu besarnya gaya tekan tanah ini perlu diperhatikan dalam pemodelan 3D. 2.6.3

Pemodelan 3D

Pembuatan model struktur bangunan dengan pemodelan 3D sesuai dengan data dan informasi dari shop drawing apartemen tuning. 1.

System koordinat global dan lokal

Pemodelan ini dibuat sesuai dengan Shop Drawing yang ada. Perlu diketahui pembuatan model 3D yang ada pada program ETABS V 9.50 mempunyai aturan sistem koordinat global dan lokal. Sistem koordinat global adalah sistem koordinat 3 dimensi yang saling tegak lurus dan perjanjian tanda yang digunakan memenuhi kaidah aturan tangan kanan. Sistem ini memiliki 3 sumbu yang saling tegak lurus yaitu sumbu X,Y,Z. Arah koordinat dalam model struktur yang digunakan munggunakan nilai ± X, ± Y dan ± Z. Semua sistem koordinat dalam model struktur yang digunakan selalu didefinisikan dengan koordinat global baik secara langsung maupun secara tidak langsung. 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. Komponen-komponen struktur seperti joint, element, dan constraint memiliki sumbu lokal tersendiri untuk mendefinisikan properties, beban dan respon dari bagian struktur tersebut. Sumbu dari sistem koordinat lokal ini dinyatakan dengan sumbu 1, 2 dan 3. Secara umum sistem koordinat lokal dapat bervariasi untuk setiap joint, element, dan constraint.

commit to user

36 Sistem koordinat lokal elemen yang dipakai pada penelitian ini dinyatakan dengan sumbu lokal 1, sumbu lokal 2, dan sumbu lokal 3 dimana : perpustakaan.uns.ac.id a. Sumbu lokal 1 adalah arah aksial.

digilib.uns.ac.id

b. Sumbu lokal 2 searah sumbu global +Z untuk balok dan searah sumbu global +X untuk kolom. c. Sumbu lokal 3 mengikuti kaidah aturan tangan kanan, di mana sumbu 3 tegak lurus dengan sumbu lokal 1 dan sumbu lokal 2. Sistem sumbu lokal elemen dapat disimak pada gambar 3.3 Sumbu Z Global

Sumbu Y Global

Sumbu Lokal 2

Arah Putar Sumbu

Sumbu Lokal 1 Sumbu Lokal 3 Sumbu Lokal 2

Sumbu Lokal 3

Sumbu X Global

Sumbu Lokal 1

Gambar 3.3 Sistem koordinat yang digunakan dalam program ETABS. Sumber : Aplikasi Rekayasa Konstruksi Edisi Baru 2007, Wiryanto Dewobroto.

2.

Elemen-elemen portal dan pelat lantai

Tahapan awal yang dilakukan adalah mendefinisikan semua jenis dan ukuran penampang elemen portal yang digunakan. Setelah tahapan ini selesai, masingmasing elemen portal harus disesuaikan dengan jenis dan ukuran penampang yang dibuat. Tahapan kedua adalah pembuatan pelat yang merupakan satu kesatuan struktur bangunan.

3.

Diaphragm constraint

Tahapan ini dilakukan secara manual dalam ETABS V 9.50. Diaphragm Constraint ini menyebabkan semua joint pada satu lantai diberi batasan constraint bergerak secara bersamaan sebagai diafragma planar yang bersifat kaku (rigid) terhadap semua deformasi yang mungkin terjadi. Asumsi Diaphragm constraint sangat tepat untuk fenomena terbentuknya rigid floor di mana lantai struktur bergerak bersamaan ketika suatu struktur mengalami gempa.

commit to user

37 2.6.4

Perhitungan Pembebanan

Menghitung beban-beban yang bekerja pada struktur berupa beban mati, beban perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 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

38 2.6.55 AnalissisRiwayaat Waktu u perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id d reekaman ggempa yaang ada ddengan baantuan Mennganalisis Model sstruktur dengan proggram ETA ABS V 9.550. Data yang y dibutuhkan daalam analiisa riwayaat waktu adalah akselerogram gempa yaang diangkakan seb bagai geraakan tanah h masukann.Akselerrogram a 4 buahh akselero ogram darri 4 gempaa yang berbeda, anttara lain : yangg dipakai ada 1.

Akselerog gram Gem mpa El Ceentro 1940 0

Gamb bar 3.4.A Accelerogrram gempa El Centrro 1940 Sumber : http://www w.vibration ndata.com/ellcentro.htm

2.

Nama gempa

: El E Centro o 1940 N-S S

Magniitude

: 7,1 7 SR

Percep patan punccak

: 0,3417 0 g

gramGem mpa Tohok ku Jepang 2011 Akselerog

commit to user

39


digilib.uns.ac.id

Gamb bar 3.5.Acccelerograam gempaa Tohoku Jepang 20011 Sumber : hhttp://smo.k kenken.go.jp p/

3.

Nama gempa

: Tohoku T E Earthquake e Jepang 2011 2

Magniitude

: 9 SR


: 259,0 2 cm//s2

Jarak Episentral E l

: 174 km

Focal depth d

2 km : 24

gramGem mpa Kobe Jepang 19 995 Akselerog

commit to user

40

Accelerogram Kobe 1995 400 perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

Accelaration (cm/s^2)

300 200 100 0 0

20

40

60

80

100

120

‐100 ‐200 ‐300

Time (sec)

Percepatan

Gambar 3.6.Accelerogram gempa Kobe Jepang 1995 Sumber : http://smo.kenken.go.jp/

Nama gempa

: Kobe Jepang 1995

Magnitude

: 7.2 SR

Percepatan puncak

: 280,7 cm/s2

Jarak Episentral

: 76 km

Focal depth

: 48 km

commit to user

140

41 4.

Akselerogram Gempa Jepang 1994

Accelerogram Jepang 1994


digilib.uns.ac.id

300


200 100 0 0

50

100

150

200

‐100 ‐200 ‐300

Time (sec)

Percepatan

Gambar 3.7.Accelerogram gempa Jepang 1994 Sumber : http://smo.kenken.go.jp/

2.6.6

Nama gempa

: Jepang 1994

Magnitude

: 8.2 SR

Percepatan puncak

: 278 cm/s2

Jarak Episentral

: 375 km

Focal depth

: 28 km

Proses Input Data Analisis Riwayat Waktu Ke ETABS V9.50

commit to user

250

42 Mulai perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id Pengumpulan Data (Data Apartement Tunning, Rekaman gempa)

• • • • • • •

Menentukan Level Gempa Kategori Resiko Bangunan (KRB) Nilai SPGA, Nilai FPGA, Nilai S1 Kelas Lokasi Nilai SD1

Menghitung Skala Intensitas Gempa

Memasukkan Rekaman Gempa ke ETABS

Selesai

Gambar 3.8. Diagram alir proses input beban gempa

2.6.7

Pembahasan Hasil Analisis Riwayat WaktuDari Program ETABS V 9.50

commit to user

43 Dari hasil analisis riwayat waktu didapatkan nilai displacement, gaya geser dasar, drift.Berdasarkan hasil analisis data dan pembahasan, maka dapat dibuat kesimpulan perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id yang sesuai dengan tujuan penelitian.

Mulai

Data dan informasi Pengumpulan data danstruktur informasi (Shop Drawing, data tanah) t kt b Sh D i

Membuat model geometri sruktur 3D sesuai data yang ada

InputPembebanan : 1. Beban gravitasi (beban mati dan beban hidup) 2. Beban gempa (rekaman gempa)

Analisis struktur dengan program ETABS V. 9.5

A

A

commit to user

44


digilib.uns.ac.id Hasil Analisis Struktur: 1. Displacement 2. Drift 3. Base shear

Menentukan nilai maksimum displacement dan drift

Kontrol Struktur Sesuai Kinerja Batas Layan dan Kinerja Batas Ultimit Struktur

OUTPUT : 1. Grafik hubungan antara displacement dengan ketinggian bangunan 2. Grafik hubungan antara drift dengan tinggi tingkat per lantai

SELESAI Gambar 3.9 Diagram alir analisis riwayat waktu.

BAB 4

commit to user

45

ANALISIS DAN PEMBAHASAN perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

4.1. Denah Apartemen Tuning +5250 LANTAI 10' +4750 LANTAI10 +4500 LANTAI 9' +4250 LANTAI 9 +4000 LANTAI 8' +3750 LANTAI 8 +3500 LANTAI 7' +3250 LANTAI 7 +3000 LANTAI 6' +2750 LANTAI 6 +2500 LANTAI 5' +2250 LANTAI 5 +2000 LANTAI 4' +1750 LANTAI 4 +1500 LANTAI 3' +1250 LANTAI 3 +1000 LANTAI 2' +750 LANTAI 2 +500 LANTAI 1

± 000

BASEMENT 1

-400

BASEMENT 2

-800

BASEMENT 3

-1200

Gambar 4.1. Tampak Samping Apartemen Tuning Gedung B Sumber : Astuning Hariri (2008) 2.03 9.80 NAIK

10.00

10.00

TURUN

9.80

5.00

R. AHU + 5.00

NAIK TURUN

10.00 R. MAKAN & PANTRY + 7.75

BALKON + 7.70

10.00 KORIDOR + 5.00

10.00

R. AHU + 5.00

R. TIDUR & R. DUDUK + 7.75

5.00 10.00

KM/WC + 7.70 KORIDOR + 7.75

NAIK

TURUN

BALKON + 4.95

R. TIDUR & R. DUDUK + 5.00

R. MAKAN & PANTRY + 5.00

10.00

10.00

10.00

10.00

KM/WC + 4.95

TURUN NAIK

10.00 TURUN

10.00 TURUN

KM/WC +4.95

LANTAI 2

5.00

LANTAI 2'

Gambar 4.2.Denah lantai 2 dan lantai 2’ B Sumber : Astuning Hariri (2008)

4.2. Konfigurasi Gedung

commit to user

5.00

46 Tabel 4.1 Konfigurasi Gedung. No Lantai perpustakaan.uns.ac.id 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Tinggi Bangunan (m)

Basement Basement 2 Basement 1 Lantai 1 Lantai 2 Lantai 2' Lantai 3 Lantai 3' Lantai 4 Lantai4' Lantai 5 Lantai 5' Lantai 6 Lantai 6' Lantai 7 Lantai 7' Lantai 8 Lantai 8' Lantai 9 Lantai 9' Lantai 10 Lantai 10' Atap

0 4 8 12 17 19,5 22 24,5 27 29,5 32 34,5 37 39,5 42 44,5 47 49,5 52 54,5 57,5 59,5 64,5

4.3 Spesifikasi Material

commit to user

digilib.uns.ac.id

47 4.3.1 Mutu Beton Tabel 4.2. Mutu Beton Gedung B Apartemen Tuning perpustakaan.uns.ac.id Mutu Beton Fungsi

Gedung B f’c

Ec*)

Mpa

Mpa

Balok Induk

35

27805,6

Balok Anak

35

27805,6

Balok di dalam core

35

27805,6

Balok penggantung Lift

35

27805,6

Balok Prategang

40

29725,4

Balok Tie Beams

35

27805,6

45

31528,6

Corewall

40

29725,4

Shearwall lift

40

29725,4

Pelat lantai

35

27805,6

Pelat atap

35

27805,6

Pelat basemen

35

27805,6

Ground slab

35

27805,6

35

27805,6

30

25742,9

Balok

Kolom Kolom Wall

Pelat

Dinding Penahan Tanah Dinding Pondasi Pondasi Borpile *)

Ec= 4700 f'c

4.3.2 Mutu Baja Tulangan

commit to user

digilib.uns.ac.id

48 Tulangan utama

fy = 400 Mpa

Tulangan geser d > 10 mm fy = 400 MPa perpustakaan.uns.ac.id d < 10 mm fy = 240 Mpa

digilib.uns.ac.id

Modulus elatisitas baja Es = 200.000 Mpa 4.3.3

Data Elemen Struktur

4.3.3.1 Pelat Lantai. ¾ Tebal pelat basement dan semi basement, ¾ Tebal Pelat tipikal

t = 13 cm

t = 12 cm

4.3.3.2 Balok Tipe balok yang dipakai sebagai berikut ; Tabel 4.3 Tipe Balok No 1 2 3 4 5

Tipe Balok Induk Balok Anak Balok di dalam core wall Balok Prategang Balok Dinding Basement

Dimensi (mm) 400/900 300/500 300/500 400/800 - 400/1300 400/600

4.3.3.3 Kolom Tipe kolom yang dipakai sebagai berikut : Tabel 4.4 Tipe Kolom. No Tipe 1 Kolom A 2 Kolom B 3 Kolom C

Dimensi (mm) 800/800 600/600 400/400

4.4. Pembebanan 4.4.1 Beban Mati Beban Mati (Berat Sendiri) Bahan Bangunan dan Komponen Gedung Beton bertulang

: 2400

kg/m3 =

2,400

t/m3

Pasir (kering udara sampai lembab)

: 1600

kg/m3

=

1,600

t/m3

Adukan semen/spesi

:

kg/m2

=

0,021

t/m2

21

commit to user

49 Eternit / Plafond Penggantung langit-langit perpustakaan.uns.ac.id Dinding partisi (kaca)

:

11

kg/m2

=

0,011

t/m2

:

7

kg/m2

=

0,007

:

10

kg/m2

=

t/m2 0,010 digilib.uns.ac.id t/m2

2

Penutup lantai (keramik)

:

24

kg/m

=

0,024

t/m2

Penutup atap (genting)

:

50

kg/m2

=

0,050

t/m2

Pasangan Bata Merah

: 1700

kg/m3

=

1,700

t/m3

=

0,9

Koefisien Reduksi Beban Mati (Sumber : SNI 03-1727-1989 halaman 5&6) 4.4.2 Beban Hidup Reduksi beban hidup untuk apartemen adalah : Peninjauan beban gravitasi

0,75

Peninjauan beban gempa

0,3

Reduksi beban hidup komulatif di lantai 1 adalah 0,4 n ≥ 8 4.4.3 Perhitungan Pembebanan PadaStruktur Hasil perhitungan berat perlantai disajikan dalam tabel berikut : Tabel 4.5. Berat Struktur Perlantai No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Lantai basement 2 basement 1 lantai 1 lantai 2 lantai 2' lantai 3 lantai 3' lantai 4 lantai 4' lantai 5 lantai 5' lantai 6 lantai 6' lantai 7 lantai 7' lantai 8 lantai 8' lantai 9

Beban mati (ton) Beban hidup (ton) Berat total (ton) 10551.0778 ton 1053.4848 ton 11604.5626 ton 8150.1323 ton 1089.1344 ton 9239.2667 ton 5590.3180 ton 114.6840 ton 5705.0020 ton ton ton 897.8899 36.1695 934.0594 ton 1011.7594 ton 45.0855 ton 1056.8449 ton 907.0094 ton 36.1695 ton 943.1789 ton 1063.0779 ton 45.0855 ton 1108.1634 ton 907.0094 ton 36.1695 ton 943.1789 ton 1078.5744 ton 45.0855 ton 1123.6599 ton 958.9083 ton 46.8319 ton 1005.7401 ton 1082.9779 ton 45.3555 ton 1128.3334 ton 869.8915 ton 46.7700 ton 916.6615 ton 789.1157 ton 45.2261 ton 834.3418 ton 884.8499 ton 44.1308 ton 928.9807 ton 917.3420 ton 45.9758 ton 963.3177 ton ton ton 996.2920 53.1026 1049.3947 ton 980.6772 ton 45.1324 ton 1025.8096 ton 948.5035 ton 57.2355 ton 1005.7390 ton

commit to user

50 19 lantai 9' 20 lantai 10 21 lantai perpustakaan.uns.ac.id10' 22 lantai 11

ton ton ton ton

744.7605 937.6775 975.6943 1042.1601

43.9245 55.7370 38.7375 13.2592 jumlah

ton ton ton ton

788.6850 ton 993.4145 ton ton 1014.4318 digilib.uns.ac.id 1055.4192 ton 45368.1856 ton

4.4.4 Perhitungan Beban Diluar Berat Sendiri Per m2 1. Pelat Lantai 1-10 Beban Mati Berat urugan pasir bawah keramik

=

48

kg/m2

Berat spesi pasangan

=

21

kg/m2


=

24

kg/m2

Berat Plafond dan instalasi

=

30

Kg/m2

Jumlah

=

123

Kg/m2

Beban Hidup

= 0,123

ton/m2

= 250 kg/m2 = 0,25 ton/m2

2. Pelat Basemen 1 dan 2 Beban Mati Berat spesi tulangan

=

21

Kg/m2

Instalasi listrik, dll

=

30

Kg/m2

Jumlah

=

51

Kg/m2

Beban Hidup

= 400 kg/m2 = 0,4 ton/m2

3. Pelat Atap

commit to user

= 0.051

ton/m2

51 Beban Mati =

50

kg/m2

=

48

kg/m2

Berat spesi pasangan

=

21

kg/m2


=

24

kg/m2

Berat Plafond dan instalasi

=

30

Kg/m2

Jumlah

=

173

Kg/m2

Berat urugan pasir bawah keramik perpustakaan.uns.ac.id Berat urugan pasir bawah keramik

Beban Hidup

digilib.uns.ac.id

= 0,173

ton/m2

= 250 kg/m2 = 0,25 ton/m2

4. Beban dinding = 1,275 ton/m

4.4.5 Beban Gempa 4.4.5.1 Data Gempa Lokasi

: Bandung

Tanah Dasar : Tanah Sedang (Kelas D) Level Gempa : 10% dalam 50 tahun (Gempa 500 tahun) Nilai SPGA

: 0,3 g [Nilai PGA di batuan dasar (SB)]

Nilai FPGA

: 1,2 (Faktor amplikasi untuk PGA)

Nilai SS

: 0,8 g (Nilai spektra untuk percepatan pendek 0.2 detik)

Nilai S1

: 0,39 g (Nilai spektra untuk percepatan pendek 1 detik)

R

: 8 (Faktor reduksi gempa ~ RSNI 1726-10)

I

: 1,25 (Faktor keutamaan gempa~ RSNI 1726-10)

SD1

: 0,4212 (Respon spektra percepatan desain perioda 1,0 detik)

4.4.5.2 Catatan Rekaman Gempa

commit to user

52 5.

Akselerog gram Gem mpa El Ceentro 1940 0


digilib.uns.ac.id

Gamb bar 4.3.A Accelerogrram gempa El Centrro 1940 Sumber : http://www w.vibration ndata.com/ellcentro.htm

6.

Nama gempa

: El E Centro o 1940 N-S S

Magniitude

: 7,1 7 SR


: 0,3417 0 g

gramGem mpa Tohok ku Jepang 2011 Akselerog

commit to user

53


digilib.uns.ac.id

Gamb bar 4.4.Acccelerograam gempaa Tohoku Jepang 20011 Sumber : hhttp://smo.k kenken.go.jp p/

7.

Nama gempa

: Tohoku T E Earthquake e Jepang 2011 2

Magniitude

: 9 SR


: 259,0 2 cm//s2

Jarak Episentral E l

: 174 km

Focal depth d

2 km : 24

gramGem mpa Kobe Jepang 19 995 Akselerog

commit to user

54

Accelerogram Kobe 1995 400 perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id


300 200 100 0 0

20

40

60

80

100

120

‐100 ‐200 ‐300

Time (sec)

Percepatan

Gambar 4.5.Accelerogram gempa Kobe Jepang 1995 Sumber : http://smo.kenken.go.jp/

Nama gempa

: Kobe Jepang 1995

Magnitude

: 7.2 SR

Percepatan puncak

: 280,7 cm/s2

Jarak Episentral

: 76 km

Focal depth

: 48 km

commit to user

140

55 8.

Akselerogram Gempa Jepang 1994

Accelerogram Jepang 1994


digilib.uns.ac.id

300


200 100 0 0

50

100

150

200

250

‐100 ‐200 ‐300

Time (sec)

Percepatan

Gambar 4.6.Accelerogram gempa Jepang 1994 Sumber : http://smo.kenken.go.jp/

Nama gempa

: Jepang 1994

Magnitude

: 8.2 SR

Percepatan puncak

: 278 cm/s2

Jarak Episentral

: 375 km

Focal depth

: 28 km

4.4.5.3 Skala Intensitas Gempa Untuk perencanaan struktur gedung melalui analisis dinamik linier riwayat waktu terhadap pengaruh Gempa Rencana pada taraf

pembebanan gempa nominal,

percepatan muka tanah asli dari gempa masukan harus diskalakan sehingga nilai percepatan puncaknya menjadi sama dengan A0I, dimana A0adalah percepatan puncak muka tanah menurut Peta Percepatan Puncak PGA (Peta Hazard Gempa Indonesia 2010) dan I adalah Faktor Keutamaan Gempa menurut Kategori Resiko Bangunan.

commit to user

56 Perhitungan skala intensitas adalah sebagai berikut, untuk gempa El-Centro percepatan puncak tanah asli = 0,3417g, sedangkan percepatan puncak tanah keras perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id untuk wilayah gempa Bandung adalah : PGAM = FPGA x SPGA PGAM =1,2 x 0,3 = 0,3600 g Faktor keutamaan gempa (I) = 1,25 (kategori resiko bangunan III) maka skala gempa =

, ,

.1,25= 1,3169 , selanjutnya lihat Tabel 4.50

Tabel 4.6. Skala Gempa Untuk Analisis Riwayat Waktu

Percepatan Gempa

Percepatan Puncak Tanah asli

El Centro 1940 N-S Tohoku Jepang 2011 Kobe Jepang 1995

259.0000 cm/s2 280.7000 cm/s2

Jepang 1994

278.0000 cm/s2

Konversi Konversi ke (m/s2) ke (g)

0.3417 g

Percepatan Puncak Muka Skala Tanah (A0) Gempa untuk Bandung 0.3600 g 1.3169

3.3521

0.3417

2.5900

0.2640

0.3600

g

1.7044

2.8070

0.2861

0.3600

g

1.5727

2.7800

0.2834

0.3600

g

1.5879

4.4.5.4 Faktor Reduksi Gempa Faktor reduksi gempa diambil dari tabel nilai R, Ω0 dan CdRSNI 1726-10, nilai faktor reduksi gempa dengan jenis sistem rangka penahan momen dengan rangka momen beton bertulang khusus adalah 8.

commit to user

57 4.4.5.5 Tekanan Tanah Pada Dinding Basement Data tanah diambil dari Laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Jurusan perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Teknik Sipil. Semua data tanah di seluruh tempat diasumsikan sama dengan data tanah yang ada. 0 Gamma

= 16 kN/m3

C

= 0.093 kg/cm2 = 9.3x103 kN/m2

φ

= 25.06o

Gamma

= 5.95 kN/m3

C

= 0.484 kg/cm2 = 48.4x103 kN/m2

φ

= 19.81o

Gamma

= 5.71 kN/m3

C

= 0.134 kg/cm2 = 13.4x103 kN/m2

φ

= 29.01o

Gamma

= 7.87 kN/m3

C

= 0.098 kg/cm2 = 9.8x103 kN/m2

-4

-6 -10

-14

φ

o = 30.57 Gambar 4.7. Data tanah

-20

commit to user

58 0 perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id 2

Ka = tan (45-25.06/2) = 0.4049

-4

25.915

Pa = 16x4x0.4049 = 25.915 kN/m2 Ka = tan2(45-19.81/2) = 0.4938

25.915

Pa = 5.95x2x0.4938 = 5.876 kN/m2

-6 -8

Ka = tan2(45-19.81/2) = 0.4938 25.915

5.876

Pa = (5.95-1)x2x0.4938 = 4.889 kN/m2 Ka = tan2(45-19.81/2) = 0.4938

-10

25.915

5.876 4.889

Pa = (5.95-1)x2x0.4938 = 4.889 kN/m2 Ka = tan2(45-29.01/2) = 0.5889

-12

25.915

4.8.PaBeban tekanan tanah 5.876 4.889Gambar 4.889 = (5.71-1)x2x0.5889 = 5.548 kN/m2

4.4.5.6 Tekanan ke Atas (Uplift) pada Lantai dan Pondasi

Pw= 1x6 = 6 kN/m2

Kondisi geologi lapisan tanah di lokasi didominasi oleh lempung lanau dengan muka air tanah rata-rata pada kedalaman 6 m. Dalam desain lantai basement dan elemenelemen horisontal sejenis lainnya yang berada di bawah tanah, tekanan ke atas air harus diambil sebesar tekanan hidrostatis penuh dan diterapkan di seluruh luasan. Besarnya tekanan hidrostatik harus diukur dari sisi bawah struktur. Beban-beban ke atas lainnya harus diperhitungkan dalam desain tersebut. El = -12 m

Ground Slab

UpliftPw = 1x6 = 6 kN/m2 Gambar 4.9. Beban uplift

commit to user

59

4.5. Hasil Analisis Displacement, Drift dan Base Shear dengan Beban Gempa

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Hasil analisis displacement, drift dan base shear dengan menggunakan program ETABS V.9.5.0 melalui beban gempa diperoleh nilaidisplacement, drift dan base shear terbesar. 4.5.1 Hasil Analisis Displacement Beban Gempa. Tabel 4.7 Simpangan Horisontal(Displacement)Gempa El Centro 1940. Simpangan Horizontal (Output Etabs) No.

Lantai

Arah X (m)

Arah Y (m)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Atap 10' 10 9' 9 8' 8 7' 7 6' 6 5' 5 4' 4 3' 3 2' 2 1 BASE 1 BASE 2 BASE

0.0358 0.0304 0.0278 0.0299 0.0232 0.0210 0.0188 0.0168 0.0167 0.0131 0.0114 0.0111 0.0084 0.0069 0.0057 0.0045 0.0034 0.0026 0.0014 0.0007 0.0009 0.0009 0.0000

0.0236 0.0209 0.0191 0.0176 0.0168 0.0151 0.0140 0.0125 0.0114 0.0100 0.0088 0.0077 0.0065 0.0055 0.0044 0.0035 0.0025 0.0021 0.0015 0.0013 0.0012 0.0007 0.0000

commit to user

60 Tabel 4.8 Simpangan Horisontal(Displacement)Gempa Tohoku Jepang 2011. Simpangan Horizontal (Output Etabs) perpustakaan.uns.ac.id No. Lantai Arah X (m) Arah Y (m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23


8.1926 7.2476 6.7691 6.2960 5.8392 5.3501 4.8786 4.4213 3.9647 3.5276 3.1178 2.6925 2.2942 1.9351 1.6062 1.2962 0.9910 0.7649 0.4493 0.0703 0.0513 0.0263 0.0000

digilib.uns.ac.id

7.5809 6.7198 6.1325 5.6747 5.3886 4.8419 4.4970 4.0150 3.6438 3.2200 2.8593 2.4816 2.1294 1.7947 1.4550 1.1538 0.8787 0.6759 0.3922 0.0289 0.0189 0.0054 0.0000

Tabel 4.9 Simpangan Horisontal(Displacement)Gempa Kobe Jepang 1995. Simpangan Horizontal (Output Etabs) No.

Lantai

1 2 3 4 5 6 7 8

Atap 10' 10 9' 9 8' 8 7'

Arah X (m)

Arah Y (m)

1.6361 1.4011 1.2808 1.1616 1.0390 0.9198 0.8137 0.7255

1.4787 1.2051 1.1609 1.0922 0.9647 0.8866 0.7518 0.7030

commit to user

61 9 7 10 6' 11 6 perpustakaan.uns.ac.id 12 5' 13 5 14 4' 15 4 16 3' 17 3 18 2' 19 2 20 1 21 BASE 1 22 BASE 2 23 BASE

0.6759 0.6259 0.5773 0.5326 0.4780 0.4230 0.3587 0.2978 0.2300 0.1819 0.1067 0.0104 0.0073 0.0038 0.0000

0.6068 0.5849 0.5387 0.4898 0.4335 0.3841 0.3248 0.2694 0.2077 0.1593 0.0969 0.0047 0.0032 0.0009 0.0000

digilib.uns.ac.id

Tabel 4.10 Simpangan Horisontal(Displacement)Gempa Jepang 1994. Simpangan Horizontal (Output Etabs) No.

Lantai

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

atap 10' 10 9' 9 8' 8 7' 7 6' 6 5' 5 4' 4 3' 3 2' 2 1

Arah X (m)

Arah Y (m)

1.9027 1.6398 1.5616 1.4782 1.3950 1.3058 1.2152 1.1495 1.0899 1.0242 0.9440 0.8608 0.7624 0.6659 0.5569 0.4555 0.3475 0.2705 0.1555 0.0156

1.7505 1.5841 1.4379 1.3532 1.3179 1.2136 1.1426 1.0803 1.0116 0.9632 0.8924 0.8109 0.7152 0.6236 0.5181 0.4199 0.3176 0.2386 0.1386 0.0080

commit to user

62 21 BASE 1 0.0109 22 BASE 2 0.0057 23 BASE 0.0000 perpustakaan.uns.ac.id

0.0053 0.0014 0.0000

4.5.2 Hasil Analisis Base Shear Beban Gempa. Tabel 4.11 Base shearGempa El Centro 1940 Lantai

Vx (KN)

Vy (KN)

Story 1 Base 1 Base 2 Base

75159.370 29731.920 223968.440 1536.910

33980.870 35879.440 20314.280 1604.820

Tabel 4.12 Base shearGempa Tohoku Jepang 2011 Lantai Story 1 Base 1 Base 2 Base

Vx (KN)

Vy (KN)

33201615.600 15141533.350 12263439.980 13654959.190 127544963.580 11856625.970 547433.360 547432.770

Tabel 4.13 Base shearGempa Kobe Jepang 1995 Lantai Story 1 Base 1 Base 2 Base

Vx (KN)

Vy (KN)

8758113.750 5796883.000 10137247.420 10217780.430 104769829.140 10058641.250 533198.020 533197.430

Tabel 4.14 Base shearGempa Jepang 1994 Lantai Story 1 Base 1 Base 2 Base

Vx (KN)

Vy (KN)

12593686.040 6910020.690 8930305.570 9206809.250 91165120.300 8691026.050 452130.920 452207.840

commit to user

digilib.uns.ac.id

63

4.6. Hasil Kontrol Struktur Gedung 4.6.1 Kontrol Partisipasi Massa perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

Menurut SNI 03-1726-2002 pasal 7.2.1, perhitungan respon dinamik struktur harus sedemikian rupa sehingga partisipasi massa dalam menghasilkan respon total harus sekurang-kurangnya 90%. Tabel 4.15 Hasil dari Modal Partisipasi Massa Rasio Mode

El Centro 1940

Tohoku Jepang 2011

Kobe Jepang 1995

Jepang 1994

Period

SumUX

SumUY

Period

SumUX

SumUY

Period

SumUX

SumUY

Period

SumUX

SumUY

1

1.0456

73.3822

0.0160

0.8137

72.5393

0.0129

0.8137

72.5393

0.0129

0.8137

72.5393

0.0129

2

1.0259

73.3977

72.7857

0.7985

72.5517

71.8082

0.7985

72.5517

71.8082

0.7985

72.5517

71.8082

3

0.6326

73.3978

74.3193

0.4917

72.5520

73.1818

0.4917

72.5520

73.1818

0.4917

72.5520

73.1818

4

0.2087

73.5054

90.7366

0.1635

91.6762

73.2366

0.1635

91.6762

73.2366

0.1635

91.6762

73.2366

5

0.2084

92.2752

90.8326

0.1630

91.7398

90.2021

0.1630

91.7398

90.2021

0.1630

91.7398

90.2021

6

0.1540

92.2752

91.6846

0.1237

91.7399

91.0334

0.1237

91.7399

91.0334

0.1237

91.7399

91.0334

7

0.0955

92.2756

95.4260

0.0741

91.7410

94.9936

0.0741

91.7410

94.9936

0.0741

91.7410

94.9936

8

0.0928

96.5924

95.4264

0.0726

96.3137

94.9945

0.0726

96.3137

94.9945

0.0726

96.3137

94.9945

9

0.0710

96.5924

95.8940

0.0568

96.3137

95.6065

0.0568

96.3137

95.6065

0.0568

96.3137

95.6065

10

0.0612

96.5925

97.5202

0.0474

96.3137

97.2626

0.0474

96.3137

97.2626

0.0474

96.3137

97.2626

11

0.0588

98.2799

97.5203

0.0460

98.1499

97.2626

0.0460

98.1499

97.2626

0.0460

98.1499

97.2626

12

0.0443

98.2800

97.8130

0.0344

98.1500

98.1090

0.0344

98.1500

98.1090

0.0344

98.1500

98.1090

13

0.0426

98.9706

97.8546

0.0333

98.9740

98.1119

0.0333

98.9740

98.1119

0.0333

98.9740

98.1119

14

0.0425

99.0090

98.6438

0.0331

98.9776

98.5349

0.0331

98.9776

98.5349

0.0331

98.9776

98.5349

15

0.0336

99.4105

98.6443

0.0278

99.0873

98.5359

0.0278

99.0873

98.5359

0.0278

99.0873

98.5359

16

0.0321

99.4112

99.2256

0.0255

99.3863

98.5775

0.0255

99.3863

98.5775

0.0255

99.3863

98.5775

17

0.0272

99.6071

99.2290

0.0252

99.4052

99.1889

0.0252

99.4052

99.1889

0.0252

99.4052

99.1889

18

0.0235

99.6443

99.6001

0.0203

99.7091

99.1895

0.0203

99.7091

99.1895

0.0203

99.7091

99.1895

19

0.0225

99.7866

99.6922

0.0183

99.7095

99.7221

0.0183

99.7095

99.7221

0.0183

99.7095

99.7221

20

0.0176

99.9718

99.6996

0.0151

99.9583

99.7223

0.0151

99.9583

99.7223

0.0151

99.9583

99.7223

21

0.0159

99.9737

99.9805

0.0123

99.9583

99.9802

0.0123

99.9583

99.9802

0.0123

99.9583

99.9802

22

0.0081

99.9928

99.9808

0.0076

99.9919

99.9802

0.0076

99.9919

99.9802

0.0076

99.9919

99.9802

Partisipasi massa dalam menghasilkan respons total telah melebihi 90% sesuai SNI 03 1726 2002 pasal 7.2.1 terpenuhi pada mode 5.

commit to user

64

4.6.2 Kontrol Gaya Geser. perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

Nilai Akhir respon dinamik struktur gedung terhadap pembebanan gempa nominal akibat pengaruh gempa rencana dalam suatu arah tertentu, tidak boleh diambil kurang dari 80% nilai respon ragam pertama. R

= 8

I

= 1,25

T effektif = 1,0456 detik (Periode effective Gempa El Centro 1940) T effektif = 0,8136 detik (Periode effective Gempa Tohoku Jepang 2011) T effektif = 0,8136 detik (Periode effective Gempa Kobe Jepang 1995) T effektif = 0,8136 detik (Periode effectiveGempa Jepang 1994) = 0,4212

SD1

Maka perhitungan kontrol base shear untuk Gempa El Centro 1940 adalah

=

C1 = V1 = V

.

,

. Wt = >

= 0,4028

, ,

,

x 453681,856= 27628,6205 kN

0,80 V1………………………( SNI 03-1726-2002 Pasal 7.1.3)

Vx = 223968,44 kN > 0,8 . 27628,6205 Vx = 223968,44 kN

>22843,8479 kN……………………. (Memenuhi Syarat )

Vy = 35879,44 kN

> 0,8 . 27628,62052

Vy = 35879,44 kN

>22843,8479 kN…………………….( Memenuhi Syarat )

commit to user

65 Perhitungan selanjutnya akan disajikan dalam tabel berikut : perpustakaan.uns.ac.id Tabel 4.16 Kontrol Base Shear Gempa El Centro 1940. Lantai

Vx (KN)

Vy (KN)

0,8.V1

Story 1 Base 1 Base 2 Base

75159.370 29731.920 223968.440 1536.910

33980.870 35879.440 20314.280 1604.820

22843.848 22843.848 22843.848 22843.848

digilib.uns.ac.id

Kontrol (V ≥ 0,8.V1) X Y OK OK OK OK OK NOT OK NOT OK NOT OK

Tabel 4.17 Kontrol Base Shear Gempa Tohoku Jepang 2011. Lantai Story 1 Base 1 Base 2 Base

Vx (KN)

Vy (KN)

0,8.V1

33201615.600 15141533.350 29355.409 12263439.980 13654959.190 29355.409 127544963.580 11856625.970 29355.409 547433.360 547432.770 29355.409

Kontrol (V ≥ X OK OK OK OK

0,8.V1) Y OK OK OK OK

Tabel 4.18 Kontrol Base Shear Gempa Kobe Jepang 1995. Lantai Story 1 Base 1 Base 2 Base

Vx (KN)

Vy (KN)

8758113.750 5796883.000 10137247.420 10217780.430 104769829.140 10058641.250 533198.020 533197.430


0,8.V1 29355.409 29355.409 29355.409 29355.409


Tabel 4.19 Kontrol Base Shear Gempa Jepang 1994. Lantai Story 1 Base 1 Base 2 Base

Vx (KN)

Vy (KN)

0,8.V1

12593686.040 6910020.690 29355.409 8930305.570 9206809.250 29355.409 91165120.300 8691026.050 29355.409 452130.920 452207.840 29355.409

commit to user



66 4.6.3

Kinerja Batas Layan Struktur Gedung

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Untuk memenuhi persyaratan kinerja batas layan struktur, dalam segala hal simpangan antar tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh melampaui 0,03/R x tinggi tingkat yang bersangkutan atau 30 mm, tergantung yang mana yang nilainya kecil, Maka : ∆s antar tingkat<

,

x H .........................(SNI 03- 1726 -.2002 pasal 8.1.2)

Contoh perhitungan kinerja batas layan lantai atap arah X untuk Gempa El Centro 1940 : ∆s atap - ∆s 10’

<

0,058 – 0,0304

<

0,0054 m

<

, ,

x H atap x5 0,0188 m..................................(Memenuhi Syarat)

Untuk perhitungan kinerja batas layan arah X dan arah Y disajikan dalamtabel berikut : Tabel 4.20 Kontrol kinerja batas layan arah X dan Y untuk Gempa El Centro 1940 Kinerja batas layan arah X Kinerja batas layan arah Y Lantai

H (m)

Atap 10' 10 9' 9 8' 8 7' 7 6' 6

5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5

∆s (m) 0.0358 0.0304 0.0278 0.0299 0.0232 0.0210 0.0188 0.0168 0.0167 0.0131 0.0114

∆s antar Syarat tingkat ∆s (m) (m)

Ket.

∆s (m)

0.0054 0.0026 0.0021 0.0067 0.0022 0.0022 0.0020 0.0001 0.0036 0.0017 0.0003

OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK

0.0236 0.0209 0.0191 0.0176 0.0168 0.0151 0.0140 0.0125 0.0114 0.0100 0.0088

0.0188 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094

commit to user

∆s Syarat antar ∆s Ket. tingkat (m) (m) 0.0027 0.0018 0.0015 0.0008 0.0017 0.0011 0.0015 0.0011 0.0014 0.0012 0.0011

0.0188 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094

OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK

67 5' 2.5 0.0111 5 2.5 0.0084 perpustakaan.uns.ac.id 4' 2.5 0.0069 4 2.5 0.0057 3' 2.5 0.0045 3 2.5 0.0034 2' 2.5 0.0026 2 5 0.0014 1 4 0.0007 BASE 1 4 0.0009 BASE 2 4 0.0009 BASE 0 0.0000

0.0027 0.0015 0.0012 0.0012 0.0011 0.0008 0.0012 0.0007 0.0002 0.0000 0.0009 0.0000

0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0188 0.0150 0.0150 0.0150 0.0000

OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK

0.0077 0.0065 0.0055 0.0044 0.0035 0.0025 0.0021 0.0015 0.0013 0.0012 0.0007 0.0000

0.0012 0.0010 0.0011 0.0009 0.0010 0.0004 0.0006 0.0002 0.0001 0.0005 0.0007 0.0000

0.0094 OK 0.0094 OK digilib.uns.ac.id 0.0094 OK 0.0094 OK 0.0094 OK 0.0094 OK 0.0094 OK 0.0188 OK 0.0150 OK 0.0150 OK 0.0150 OK 0.0000 OK

Tabel 4.21 Kontrol kinerja batas layan arah X dan Y untuk Gempa Tohoku Jepang 2011 Kinerja batas layan arah X Kinerja batas layan arah Y Lantai

H (m)

Atap 10' 10 9' 9 8' 8 7' 7 6' 6 5' 5 4' 4 3' 3 2' 2

5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 5

∆s (m) 8.1926 7.2476 6.7691 6.2960 5.8392 5.3501 4.8786 4.4213 3.9647 3.5276 3.1178 2.6925 2.2942 1.9351 1.6062 1.2962 0.9910 0.7649 0.4493

∆s Syarat antar ∆s tingkat (m) (m) 0.9450 0.4785 0.4731 0.4568 0.4891 0.4715 0.4573 0.4566 0.4371 0.4098 0.4253 0.3983 0.3591 0.3289 0.3100 0.3052 0.2261 0.3156 0.3790

0.0188 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0188

Ket.

NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK

commit to user

∆s (m)

∆s antar tingkat (m)

Syarat ∆s (m)

7.5809 6.7198 6.1325 5.6747 5.3886 4.8419 4.4970 4.0150 3.6438 3.2200 2.8593 2.4816 2.1294 1.7947 1.4550 1.1538 0.8787 0.6759 0.3922

0.8611 0.5873 0.4578 0.2861 0.5467 0.3449 0.4820 0.3712 0.4238 0.3607 0.3777 0.3522 0.3347 0.3397 0.3012 0.2751 0.2028 0.2837 0.3633

0.0188 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0188

Ket.

NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK

68 1 4 0.0703 BASE 1 4 0.0513 perpustakaan.uns.ac.id BASE 2 4 0.0263 BASE 0 0.0000

0.0190 0.0250 0.0263 0.0000

0.0150 0.0150 0.0150 0.0000

NOT OK NOT OK NOT OK OK

0.0289 0.0189 0.0054 0.0000

0.0100 0.0150 OK 0.0135 0.0150 OK 0.0054 digilib.uns.ac.id 0.0150 OK 0.0000 0.0000 OK

Tabel 4.22 Kontrol kinerja batas layan arah X dan Y untuk Gempa Kobe Jepang 1995 Kinerja batas layan arah X Lantai

H (m)


5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 5 4 4 4 0

∆s (m) 1.6361 1.4011 1.2808 1.1616 1.0390 0.9198 0.8137 0.7255 0.6759 0.6259 0.5773 0.5326 0.4780 0.4230 0.3587 0.2978 0.2300 0.1819 0.1067 0.0104 0.0073 0.0038 0.0000

∆s Syarat antar ∆s tingkat (m) (m) 0.2350 0.1203 0.1192 0.1226 0.1192 0.1061 0.0882 0.0496 0.0500 0.0486 0.0447 0.0546 0.0550 0.0643 0.0609 0.0678 0.0481 0.0752 0.0963 0.0031 0.0035 0.0038 0.0000

0.0188 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0188 0.0150 0.0150 0.0150 0.0000

Ket.

NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK OK OK OK OK

commit to user

Kinerja batas layan arah Y ∆s (m) 1.4787 1.2051 1.1609 1.0922 0.9647 0.8866 0.7518 0.7030 0.6068 0.5849 0.5387 0.4898 0.4335 0.3841 0.3248 0.2694 0.2077 0.1593 0.0969 0.0047 0.0032 0.0009 0.0000

∆s Syarat antar ∆s tingkat (m) (m) 0.2736 0.0442 0.0687 0.1275 0.0781 0.1348 0.0488 0.0962 0.0219 0.0462 0.0489 0.0563 0.0494 0.0593 0.0554 0.0617 0.0484 0.0624 0.0922 0.0015 0.0023 0.0009 0.0000

0.0188 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0188 0.0150 0.0150 0.0150 0.0000

Ket.


69 Tabel 4.23 Kontrol kinerja batas layan arah X dan Y untuk Gempa Jepang 1994 Kinerja batas layan arah X perpustakaan.uns.ac.id ∆s H Syarat Lantai ∆s antar (m) ∆s Ket. (m) tingkat (m) (m) atap 10' 10 9' 9 8' 8 7' 7 6' 6 5' 5 4' 4 3' 3 2' 2 1 BASE 1 BASE 2 BASE

5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 5 4 4 4 0

1.9027 1.6398 1.5616 1.4782 1.3950 1.3058 1.2152 1.1495 1.0899 1.0242 0.9440 0.8608 0.7624 0.6659 0.5569 0.4555 0.3475 0.2705 0.1555 0.0156 0.0109 0.0057 0.0000

0.2629 0.0782 0.0834 0.0832 0.0892 0.0906 0.0657 0.0596 0.0657 0.0802 0.0832 0.0984 0.0965 0.1090 0.1014 0.1080 0.0770 0.1150 0.1399 0.0047 0.0052 0.0057 0.0000

0.0188 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0188 0.0150 0.0150 0.0150 0.0000


commit to user

Kinerja batas layan arah Y digilib.uns.ac.id ∆s Syarat ∆s antar ∆s Ket. (m) tingkat (m) (m) 1.7505 1.5841 1.4379 1.3532 1.3179 1.2136 1.1426 1.0803 1.0116 0.9632 0.8924 0.8109 0.7152 0.6236 0.5181 0.4199 0.3176 0.2386 0.1386 0.0080 0.0053 0.0014 0.0000

0.1664 0.1462 0.0847 0.0353 0.1043 0.0710 0.0623 0.0687 0.0484 0.0708 0.0815 0.0957 0.0916 0.1055 0.0982 0.1023 0.0790 0.1000 0.1306 0.0027 0.0039 0.0014 0.0000

0.0188 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0188 0.0150 0.0150 0.0150 0.0000


70 4.6.4

Kinerja Batas Ultimate Struktur Gedung

Untuk memenuhi persyaratan kinerja batas ultimate gedung, dalam segala hal perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id simpangan antar tingkat yang dihitung dari simpangan struktur (∆m x ξ) tidak boleh melampaui 0,02 kali tinggi tingkat yang bersangkutan. R

= 8

I

= 1,25

T effektif = 1,045636 detik (Periode effective Gempa El Centro 1940) T effektif = 0.813695 detik (Periode effective Gempa Tohoku Jepang 2011) T effektif = 0.813695 detik (Periode effective Gempa Kobe Jepang 1995) T effektif = 0.813695 detik (Periode effectiveGempa Jepang 1994) = 0.4212

SD1

Maka perhitungan base shear untuk Gempa El Centro 1940 adalah

=

C1 = V1 =

.

,

. Wt =

V

= 0,4028

,

>

,

,

x 453681,856= 27628,6205 kN

0,80 V1………………………( SNI 03-1726-2002 Pasal 7.1.3)

Vx = 223968,44 kN > 0,8 . 27628,6205 >22843,8479 kN……………………. (Memenuhi Syarat )

Vx = 223968,44 kN Vy = 35879,44 kN

> 0,8 . 27628,62052

Vy = 35879,44 kN

>22843,8479 kN…………………….( Memenuhi Syarat )

Mencari Faktor Skala ,

Faktor skala (FS) = FSx

=

FSy

=

,

> 1…………………(SNI 03-1726-2002 Pasal 7.2.3)

,

= 0,0816

, ,

, .

,

diambil 1

= 0,5094

diambil 1

commit to user

71 Untuk Gedung Tidak Beraturan ,

ξ = perpustakaan.uns.ac.id ,

ξx = ξy =

……………………………(SNI 03-1726-2002 Pasal 8.2.1) digilib.uns.ac.id =

,

= 5,60

Contoh perhitungan kinerja batas ultimate lantai atap pada arah X : ∆m antar tingkat = ∆m atap - ∆m 10 = 0,0358 – 0,0304 = 0,0054 m ξ x ∆m antar tingkat

<

0,02 . H……..(SNI 03-1726-2002 Pasal 8.2.1 & 8.2.2)

5.60 x 0,0054 m

<

0,02 . 5 m

0,0302 m

<

0,100 m ……………………(Memenuhi Syarat )

Untuk perhitungan kinerja batas ultimate arah X dan arah Y disajikan dalamtabel berikut : Tabel 4.24 Kontrol kinerja batas ultimate arah X dan Y untuk Gempa El Centro 1940 Kinerja batas ultimate arah X Kinerja batas ultimate arah Y Lantai

H (m)

Atap 10' 10 9' 9 8' 8 7' 7 6' 6 5' 5 4'

5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5

∆m (m)

ξ∆m antar tingkat (m)

Syarat ∆m (m)

0.0358 0.0304 0.0278 0.0299 0.0232 0.0210 0.0188 0.0168 0.0167 0.0131 0.0114 0.0111 0.0084 0.0069

0.0302 0.0146 0.0118 0.0375 0.0123 0.0123 0.0112 0.0006 0.0202 0.0095 0.0017 0.0151 0.0084 0.0067

0.1000 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500

Ket.

∆m (m)

ξ∆m antar tingkat (m)

Syarat ∆m (m)

Ket.

OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK

0.0236 0.0209 0.0191 0.0176 0.0168 0.0151 0.0140 0.0125 0.0114 0.0100 0.0088 0.0077 0.0065 0.0055

0.0151 0.0101 0.0084 0.0045 0.0095 0.0062 0.0084 0.0062 0.0078 0.0067 0.0062 0.0067 0.0056 0.0062

0.1000 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500

OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK

commit to user

72 4 2.5 0.0057 3' 2.5 0.0045 perpustakaan.uns.ac.id 3 2.5 0.0034 2' 2.5 0.0026 2 5 0.0014 1 4 0.0007 BASE 1 4 0.0009 BASE 2 4 0.0009 BASE 0 0.0000

0.0067 0.0062 0.0045 0.0067 0.0039 0.0011 0.0000 0.0050 0.0000

0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.1000 0.0800 0.0800 0.0800 0.0000

OK OK OK OK OK OK OK OK OK

0.0044 0.0035 0.0025 0.0021 0.0015 0.0013 0.0012 0.0007 0.0000

0.0050 0.0056 0.0022 0.0034 0.0011 0.0006 0.0028 0.0039 0.0000

0.0500 OK 0.0500 OK digilib.uns.ac.id 0.0500 OK 0.0500 OK 0.1000 OK 0.0800 OK 0.0800 OK 0.0800 OK 0.0000 OK

Tabel 4.25 Kontrol kinerja batas ultimate arah X dan Y untuk Gempa Tohoku Jepang 2011 Kinerja batas ultimate arah X Kinerja batas ultimate arah Y Lantai

H (m)


5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 5 4 4 4 0

∆m (m) 8.1926 7.2476 6.7691 6.2960 5.8392 5.3501 4.8786 4.4213 3.9647 3.5276 3.1178 2.6925 2.2942 1.9351 1.6062 1.2962 0.9910 0.7649 0.4493 0.0703 0.0513 0.0263 0.0000

ξ∆m Syarat antar ∆m tingkat (m) (m) 5.2920 2.6796 2.6494 2.5581 2.7390 2.6404 2.5609 2.5570 2.4478 2.2949 2.3817 2.2305 2.0110 1.8418 1.7360 1.7091 1.2662 1.7674 2.1224 0.1064 0.1400 0.1473 0.0000

0.1000 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.1000 0.0800 0.0800 0.0800 0.0000

Ket.

NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK NOT OK OK

commit to user

∆m (m) 7.5809 6.7198 6.1325 5.6747 5.3886 4.8419 4.4970 4.0150 3.6438 3.2200 2.8593 2.4816 2.1294 1.7947 1.4550 1.1538 0.8787 0.6759 0.3922 0.0289 0.0189 0.0054 0.0000

ξ∆m Syarat antar ∆m tingkat (m) (m) 4.8222 3.2889 2.5637 1.6022 3.0615 1.9314 2.6992 2.0787 2.3733 2.0199 2.1151 1.9723 1.8743 1.9023 1.6867 1.5406 1.1357 1.5887 2.0345 0.0560 0.0756 0.0302 0.0000

0.1000 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.1000 0.0800 0.0800 0.0800 0.0000

Ket.


73 Tabel 4.26 Kontrol kinerja batas ultimate arah X dan Y untuk Gempa Kobe Jepang 1995 Kinerja batas ultimate arah X Kinerja batas ultimate arah Y perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ξ∆m ξ∆m H Syarat Syarat Lantai ∆m antar ∆m antar (m) ∆m Ket. ∆m Ket. (m) tingkat (m) tingkat (m) (m) (m) (m) Atap 10' 10 9' 9 8' 8 7' 7 6' 6 5' 5 4' 4 3' 3 2' 2 1 BASE 1 BASE 2 BASE

5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 5 4 4 4 0

1.6361 1.4011 1.2808 1.1616 1.0390 0.9198 0.8137 0.7255 0.6759 0.6259 0.5773 0.5326 0.4780 0.4230 0.3587 0.2978 0.2300 0.1819 0.1067 0.0104 0.0073 0.0038 0.0000

1.3160 0.6737 0.6675 0.6866 0.6675 0.5942 0.4939 0.2778 0.2800 0.2722 0.2503 0.3058 0.3080 0.3601 0.3410 0.3797 0.2694 0.4211 0.5393 0.0174 0.0196 0.0213 0.0000

0.1000 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.1000 0.0800 0.0800 0.0800 0.0000


commit to user

1.4787 1.2051 1.1609 1.0922 0.9647 0.8866 0.7518 0.7030 0.6068 0.5849 0.5387 0.4898 0.4335 0.3841 0.3248 0.2694 0.2077 0.1593 0.0969 0.0047 0.0032 0.0009 0.0000

1.5322 0.2475 0.3847 0.7140 0.4374 0.7549 0.2733 0.5387 0.1226 0.2587 0.2738 0.3153 0.2766 0.3321 0.3102 0.3455 0.2710 0.3494 0.5163 0.0084 0.0129 0.0050 0.0000

0.1000 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.1000 0.0800 0.0800 0.0800 0.0000


74 Tabel 4.27 Kontrol kinerja batas ultimate arah X dan Y untuk Gempa Jepang 1994 Kinerja batas ultimate arah X perpustakaan.uns.ac.id ξ∆m H Syarat Lantai ∆m antar (m) ∆m Ket. (m) tingkat (m) (m) atap 10' 10 9' 9 8' 8 7' 7 6' 6 5' 5 4' 4 3' 3 2' 2 1 BASE 1 BASE 2 BASE

5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 5 4 4 4 0

1.9027 1.6398 1.5616 1.4782 1.3950 1.3058 1.2152 1.1495 1.0899 1.0242 0.9440 0.8608 0.7624 0.6659 0.5569 0.4555 0.3475 0.2705 0.1555 0.0156 0.0109 0.0057 0.0000

1.4722 0.4379 0.4670 0.4659 0.4995 0.5074 0.3679 0.3338 0.3679 0.4491 0.4659 0.5510 0.5404 0.6104 0.5678 0.6048 0.4312 0.6440 0.7834 0.0263 0.0291 0.0319 0.0000

0.1000 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.1000 0.0800 0.0800 0.0800 0.0000


commit to user

Kinerja batas ultimate arah Y digilib.uns.ac.id ξ∆m Syarat ∆m antar ∆m Ket. (m) tingkat (m) (m) 1.7505 1.5841 1.4379 1.3532 1.3179 1.2136 1.1426 1.0803 1.0116 0.9632 0.8924 0.8109 0.7152 0.6236 0.5181 0.4199 0.3176 0.2386 0.1386 0.0080 0.0053 0.0014 0.0000

0.9318 0.8187 0.4743 0.1977 0.5841 0.3976 0.3489 0.3847 0.2710 0.3965 0.4564 0.5359 0.5130 0.5908 0.5499 0.5729 0.4424 0.5600 0.7314 0.0151 0.0218 0.0078 0.0000

0.1000 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.1000 0.0800 0.0800 0.0800 0.0000


75 4.7. Grafik Kinerja Batas Layan dan Batas Ultimate 4.7.1 Grafik Kontrol Kinerja Batas Layan. perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

LANTAI

Kinerja Batas Layan Gempa El Centro 1940 Atap 10 9 8 7 6 5 4 3 2 BASE 1 BASE 0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

SIMPANGAN (M) Syarat ∆s (m)

∆s antar tingkat Y (m)

∆s antar tingkat X (m)

Gambar 4.10.Grafik Kontrol Kinerja Batas Layan Arah X dan Arah Y Gempa El Centro 1940.

LANTAI

Kinerja Batas Layan Gempa Tohoku Jepang 2011 Atap 10 9 8 7 6 5 4 3 2 BASE 1 BASE 0.0000

0.2000

0.4000

0.6000

0.8000

1.0000

SIMPANGAN (M) ∆s antar tingkat Y (m)

Syarat ∆s (m)


Gambar 4.11.Grafik Kontrol Kinerja Batas Layan Arah X dan Arah Y Gempa Tohoku Jepang 2011.

commit to user

76 Kinerja Batas Layan Gempa Kobe Jepang 1995 Atap perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

10 9 8

LANTAI

7 6 5 4 3 2 BASE 1 BASE 0.000

0.050

0.100

0.150

0.200

0.250

0.300


Syarat ∆s (m)


Gambar 4.12.Grafik Kontrol Kinerja Batas Layan Arah X dan Arah Y Gempa Kobe Jepang 1995.

LANTAI

Kinerja Batas Layan Gempa Jepang 1994 atap 10 9 8 7 6 5 4 3 2 BASE 1 BASE 0.000

0.050

0.100

0.150

0.200

0.250

0.300


Syarat ∆s (m)


Gambar 4.13.Grafik Kontrol Kinerja Batas Layan Arah X dan Arah Y Gempa Jepang 1994.

commit to user

77 4.7.2 Grafik Kontrol Kinerja Batas Ultimate

LANTAI

Kinerja Batas Ultimate Gempa El Centro 1940 perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

Atap 10 9 8 7 6 5 4 3 2 BASE 1 BASE 0.000

0.020

0.040

0.060

0.080

0.100

0.120

SIMPANGAN (M) ξ∆m antar tingkat X (m)

Syarat ∆m (m)

ξ∆m antar tingkat X (m)

Gambar 4.14.Grafik Kontrol Kinerja Batas Ultimate Arah X dan Arah Y Gempa El Centro 1940.

LANTAI

Kinerja Batas Ultimate Gempa Tohoku Jepang 2011 Atap 10 9 8 7 6 5 4 3 2 BASE 1 BASE 0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

SIMPANGAN (M) ξ∆m antar tingkat Y (m)

Syarat ∆m (m)


Gambar 4.15.Grafik Kontrol Kinerja Batas Ultimate Arah X dan Arah Y Gempa Tohoku Jepang 2011.

commit to user

78 Kinerja Batas Ultimate Gempa Kobe Jepang 1995 Atap perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

10 9 8

LANTAI

7 6 5 4 3 2 BASE 1 BASE 0.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

SIMPANGAN (M) ξ∆m antar tingkat Y (m)

Syarat ∆m (m)


Gambar 4.16.Grafik Kontrol Kinerja Batas Ultimate Arah X dan Arah Y Gempa Kobe Jepang 1995. Kinerja Batas Ultimate Gempa Jepang 1994 atap 10 9 8

LANTAI

7 6 5 4 3 2 BASE 1 BASE 0.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

1.200

1.400

SIMPANGAN (M) ξ∆m antar tingkat Y(m)

Syarat ∆m (m)

commit to user


1.600

79 Gambar 4.17.Grafik Kontrol Kinerja Batas Ultimate Arah X dan Arah Y Gempa Jepang 1994. perpustakaan.uns.ac.id Dari grafik di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa displacement digilib.uns.ac.id dan drift yang memenuhi syarat sesuai SNI 03-1726-2002 pasal 8.1 dan pasal 8.2 adalah rekaman gempa dari El Centro 1940.

4.8. Perbandingan Kinerja Batas Layan dan Kinerja Batas Ultimate Antar Rekaman Gempa Tabel 4.28 Kontrol kinerja batas layan arah X KINERJA BATAS LAYAN ARAH X Lantai BASE BASE 2 BASE 1 1 2 2' 3 3' 4 4' 5 5' 6 6' 7 7' 8 8' 9 9' 10 10' Atap

El Tohoku Kobe Jepang Syarat Centro Jepang Jepang 1994 ∆s (m) 1940 2011 1995 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0009 0.0263 0.0038 0.0057 0.0150 0.0000 0.0250 0.0035 0.0052 0.0150 0.0002 0.0190 0.0031 0.0047 0.0150 0.0007 0.3790 0.0963 0.1399 0.0188 0.0012 0.3156 0.0752 0.1150 0.0094 0.0008 0.2261 0.0481 0.0770 0.0094 0.0011 0.3052 0.0678 0.1080 0.0094 0.0012 0.3100 0.0609 0.1014 0.0094 0.0012 0.3289 0.0643 0.1090 0.0094 0.0015 0.3591 0.0550 0.0965 0.0094 0.0027 0.3983 0.0546 0.0984 0.0094 0.0003 0.4253 0.0447 0.0832 0.0094 0.0017 0.4098 0.0486 0.0802 0.0094 0.0036 0.4371 0.0500 0.0657 0.0094 0.0001 0.4566 0.0496 0.0596 0.0094 0.0020 0.4573 0.0882 0.0657 0.0094 0.0022 0.4715 0.1061 0.0906 0.0094 0.0022 0.4891 0.1192 0.0892 0.0094 0.0067 0.4568 0.1226 0.0832 0.0094 0.0021 0.4731 0.1192 0.0834 0.0094 0.0026 0.4785 0.1203 0.0782 0.0094 0.0054 0.9450 0.2350 0.2629 0.0188

commit to user

KONTROL BATAS LAYAN El Centro 1940

Tohoku Jepang 2011

Kobe Jepang 1995

Jepang 1994

OK

OK

OK

OK

OK

NOT OK

OK

OK

OK

NOT OK

OK

OK

OK

NOT OK

OK

OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

80 Tabel 4.29 Kontrol kinerja batas layan arah Y KINERJA BATAS LAYAN ARAH Y perpustakaan.uns.ac.id El Tohoku Kobe Jepang Lantai Centro Jepang Jepang 1994 1940 2011 1995 BASE 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 BASE 2 0.0007 0.0054 0.0009 0.0014 BASE 1 0.0005 0.0135 0.0023 0.0039 1 0.0001 0.0100 0.0015 0.0027 2 0.0002 0.3633 0.0922 0.1306 2' 0.0006 0.2837 0.0624 0.1000 3 0.0004 0.2028 0.0484 0.0790 3' 0.0010 0.2751 0.0617 0.1023 4 0.0009 0.3012 0.0554 0.0982 4' 0.0011 0.3397 0.0593 0.1055 5 0.0010 0.3347 0.0494 0.0916 5' 0.0012 0.3522 0.0563 0.0957 6 0.0011 0.3777 0.0489 0.0815 6' 0.0012 0.3607 0.0462 0.0708 7 0.0014 0.4238 0.0219 0.0484 7' 0.0011 0.3712 0.0962 0.0687 8 0.0015 0.4820 0.0488 0.0623 8' 0.0011 0.3449 0.1348 0.0710 9 0.0017 0.5467 0.0781 0.1043 9' 0.0008 0.2861 0.1275 0.0353 10 0.0015 0.4578 0.0687 0.0847 10' 0.0018 0.5873 0.0442 0.1462 Atap 0.0027 0.8611 0.2736 0.1664

commit to user

KONTROL BATAS LAYAN digilib.uns.ac.id

Syarat ∆s (m)

El Centro 1940

Tohoku Jepang 2011

Kobe Jepang 1995

Jepang 1994

0.0000 0.0150 0.0150 0.0150 0.0188 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0094 0.0188

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

81 Tabel 4.30 Kontrol kinerja batas ultimate arah X KINERJA BATAS ULTIMATE ARAH X perpustakaan.uns.ac.id El Tohoku Kobe Jepang Lantai Centro Jepang Jepang 1994 1940 2011 1995 BASE 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 BASE 2 0.0050 0.1473 0.0213 0.0319 BASE 1 0.0000 0.1400 0.0196 0.0291 1 0.0011 0.1064 0.0174 0.0263 2 0.0039 2.1224 0.5393 0.7834 2' 0.0067 1.7674 0.4211 0.6440 3 0.0045 1.2662 0.2694 0.4312 3' 0.0062 1.7091 0.3797 0.6048 4 0.0067 1.7360 0.3410 0.5678 4' 0.0067 1.8418 0.3601 0.6104 5 0.0084 2.0110 0.3080 0.5404 5' 0.0151 2.2305 0.3058 0.5510 6 0.0017 2.3817 0.2503 0.4659 6' 0.0095 2.2949 0.2722 0.4491 7 0.0202 2.4478 0.2800 0.3679 7' 0.0006 2.5570 0.2778 0.3338 8 0.0112 2.5609 0.4939 0.3679 8' 0.0123 2.6404 0.5942 0.5074 9 0.0123 2.7390 0.6675 0.4995 9' 0.0375 2.5581 0.6866 0.4659 10 0.0118 2.6494 0.6675 0.4670 10' 0.0146 2.6796 0.6737 0.4379 Atap 0.0302 5.2920 1.3160 1.4722

Syarat ∆m (m)

commit to user

0.0000 0.0800 0.0800 0.0800 0.1000 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.0500 0.1000

KONTROL BATAS ULTIMATE digilib.uns.ac.id

El Centro 1940

Tohoku Jepang 2011

Kobe Jepang 1995

Jepang 1994

OK

OK

OK

OK

OK

NOT OK

OK

OK

OK

NOT OK

OK

OK

OK

NOT OK

OK

OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

82 Tabel 4.31 Kontrol kinerja batas ultimate arah Y KINERJA BATAS ULTIMATE ARAH Y perpustakaan.uns.ac.id El Tohoku Kobe Jepang Syarat Lantai Centro Jepang Jepang 1994 ∆m (m) 1940 2011 1995 BASE 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 BASE 2 0.0039 0.0302 0.0050 0.0078 0.0800 BASE 1 0.0028 0.0756 0.0129 0.0218 0.0800 1 0.0006 0.0560 0.0084 0.0151 0.0800 2 0.0011 2.0345 0.5163 0.7314 0.1000 2' 0.0034 1.5887 0.3494 0.5600 0.0500 3 0.0022 1.1357 0.2710 0.4424 0.0500 3' 0.0056 1.5406 0.3455 0.5729 0.0500 4 0.0050 1.6867 0.3102 0.5499 0.0500 4' 0.0062 1.9023 0.3321 0.5908 0.0500 5 0.0056 1.8743 0.2766 0.5130 0.0500 5' 0.0067 1.9723 0.3153 0.5359 0.0500 6 0.0062 2.1151 0.2738 0.4564 0.0500 6' 0.0067 2.0199 0.2587 0.3965 0.0500 7 0.0078 2.3733 0.1226 0.2710 0.0500 7' 0.0062 2.0787 0.5387 0.3847 0.0500 8 0.0084 2.6992 0.2733 0.3489 0.0500 8' 0.0062 1.9314 0.7549 0.3976 0.0500 9 0.0095 3.0615 0.4374 0.5841 0.0500 9' 0.0045 1.6022 0.7140 0.1977 0.0500 10 0.0084 2.5637 0.3847 0.4743 0.0500 10' 0.0101 3.2889 0.2475 0.8187 0.0500 Atap 0.0151 4.8222 1.5322 0.9318 0.1000

commit to user

KONTROL BATAS ULTIMATE digilib.uns.ac.id

El Centro 1940

Tohoku Jepang 2011

Kobe Jepang 1995

Jepang 1994

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

83 Kinerjja Batas LLayan Anttar Rekam man Gemp pa Arah X

LANTAI

perpustakaan.uns.ac.id Atap

digilib.uns.ac.id

10' 10 9' 9 8' 8 7' 7 6' 6 5' 5 4' 4 3' 3 2' 2 1 BASE 1 BASE 2 BASE 0..0000

0.2000

0.40 000

0.6000

0.8000

1.0000

SIM MPANGAN (m) Syarat ∆ss (m)

Jepangg 1994

Tohoku Jeepang 2011 1

El Centtro 1940

Kob be Jepang 1 1995

Gambarr 4.18.Graafik Kinerrja Batas Layan L Anntar Rekam man Gemppa Arah X

commit to user

84 Kinerja Batas Layan Antar Rekaman Gempa Arah Y

LANTAI

Atap perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

10' 10 9' 9 8' 8 7' 7 6' 6 5' 5 4' 4 3' 3 2' 2 1 BASE 1 BASE 2 BASE

0.00000

0.20000

0.40000

0.60000

0.80000

1.00000

SIMPANGAN (m) Syarat ∆s (m)

Jepang 1994

Tohoku Jepang 2011

El Centro 1940

Kobe Jepang 1995

Gambar 4.19.Grafik Kinerja Batas Layan Antar Rekaman Gempa Arah Y.

commit to user

85 Kinerja Batas Ultimate Antar Rekaman Gempa Arah X Atap perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

10 9 8

LANTAI

7 6 5 4 3 2 BASE 1 BASE 0.0000

1.0000

2.0000

3.0000

4.0000

5.0000

6.0000

SIMPANGAN (m) Syarat ∆m (m)

Jepang 1994

Tohoku Jepang 2011

El Centro 1940

Kobe Jepang 1995

Gambar 4.20.Grafik Kinerja Batas Ultimate Antar Rekaman Gempa Arah X.

commit to user

86 Kinerja Batas Ultimate Antar Rekaman Gempa Arah Y

LANTAI

Atap perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

10' 10 9' 9 8' 8 7' 7 6' 6 5' 5 4' 4 3' 3 2' 2 1 BASE 1 BASE 2 BASE 0.0000

1.0000

2.0000

3.0000

4.0000

5.0000

6.0000

SIMPANGAN (m) Syarat ∆m (m)

Jepang 1994

Tohoku Jepang 2011

El Centro 1940

Kobe Jepang 1995

Gambar 4.21.Grafik Kinerja Batas Ultimate Antar Rekaman Gempa Arah Y.

commit to user

87

4.9.Kontrol Displacement Menurut RSNI 1726-10, batasan displacement untuk bangunan kategori resiko III perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id adalah

,

, dimana hsx adalah tinggi lantai dan ρ adalah faktor redundansi dari

RSNI 1726-10 sebesar 1,3. Maka displacement maksimum yang diijinkan dilantai paling atas adalah

,

. ,

,

= 0,7442 m

Untuk perhitungan displacement arah X dan arah Y disajikan dalamtabel berikut : Tabel 4.32 Kontrol Displacement arah X DISPLACEMENT ARAH X Lantai

ΣH (m)

BASE BASE 2 BASE 1 1 2 2' 3 3' 4 4' 5 5' 6 6' 7 7' 8 8' 9 9' 10 10' Atap

0 4 8 12 17 19.5 22 24.5 27 29.5 32 34.5 37 39.5 42 44.5 47 49.5 52 54.5 57 59.5 64.5

El Centro 1940 0.0000 0.0009 0.0009 0.0007 0.0014 0.0026 0.0034 0.0045 0.0057 0.0069 0.0084 0.0111 0.0114 0.0131 0.0167 0.0168 0.0188 0.0210 0.0232 0.0299 0.0278 0.0304 0.0358

Tohoku Jepang 2011 0.0000 0.0263 0.0513 0.0703 0.4493 0.7649 0.9910 1.2962 1.6062 1.9351 2.2942 2.6925 3.1178 3.5276 3.9647 4.4213 4.8786 5.3501 5.8392 6.2960 6.7691 7.2476 8.1926

Kobe Jepang 1995 0.0000 0.0038 0.0073 0.0104 0.1067 0.1819 0.2300 0.2978 0.3587 0.4230 0.4780 0.5326 0.5773 0.6259 0.6759 0.7255 0.8137 0.9198 1.0390 1.1616 1.2808 1.4011 1.6361

KONTROL DISPLACEMENT Jepang 1994

Syarat ∆s (m)

0.0000 0.0057 0.0109 0.0156 0.1555 0.2705 0.3475 0.4555 0.5569 0.6659 0.7624 0.8608 0.9440 1.0242 1.0899 1.1495 1.2152 1.3058 1.3950 1.4782 1.5616 1.6398 1.9027

0.0000 0.0462 0.0923 0.1385 0.1962 0.2250 0.2538 0.2827 0.3115 0.3404 0.3692 0.3981 0.4269 0.4558 0.4846 0.5135 0.5423 0.5712 0.6000 0.6288 0.6577 0.6865 0.7442

commit to user

El Centro 1940

Tohoku Jepang 2011

Kobe Jepang 1995

Jepang 1994

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

NOT OK

OK

OK

OK

NOT OK

OK

NOT OK

OK

NOT OK

OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

88 Tabel 4.33 Kontrol Displacement arah Y DISPLACEMENT ARAH Y perpustakaan.uns.ac.id El Tohoku Kobe Jepang Syarat ΣH Lantai ∆s (m) (m) Centro Jepang Jepang 1994 1940 2011 1995 BASE 0 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 BASE 2 4 0.0007 0.0054 0.0009 0.0014 0.0462 BASE 1 8 0.0012 0.0189 0.0032 0.0053 0.0923 1 12 0.0013 0.0289 0.0047 0.0080 0.1385 2 17 0.0015 0.3922 0.0969 0.1386 0.1962 2' 19.5 0.0021 0.6759 0.1593 0.2386 0.2250 3 22 0.0025 0.8787 0.2077 0.3176 0.2538 3' 24.5 0.0035 1.1538 0.2694 0.4199 0.2827 4 27 0.0044 1.4550 0.3248 0.5181 0.3115 4' 29.5 0.0055 1.7947 0.3841 0.6236 0.3404 5 32 0.0065 2.1294 0.4335 0.7152 0.3692 5' 34.5 0.0077 2.4816 0.4898 0.8109 0.3981 6 37 0.0088 2.8593 0.5387 0.8924 0.4269 6' 39.5 0.0100 3.2200 0.5849 0.9632 0.4558 7 42 0.0114 3.6438 0.6068 1.0116 0.4846 7' 44.5 0.0125 4.0150 0.7030 1.0803 0.5135 8 47 0.0140 4.4970 0.7518 1.1426 0.5423 8' 49.5 0.0151 4.8419 0.8866 1.2136 0.5712 9 52 0.0168 5.3886 0.9647 1.3179 0.6000 9' 54.5 0.0176 5.6747 1.0922 1.3532 0.6288 10 57 0.0191 6.1325 1.1609 1.4379 0.6577 10' 59.5 0.0209 6.7198 1.2051 1.5841 0.6865 Atap 64.5 0.0236 7.5809 1.4787 1.7505 0.7442

commit to user

KONTROL DISPLACEMENT digilib.uns.ac.id

El Centro 1940

Tohoku Jepang 2011

Kobe Jepang 1995

Jepang 1994

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

NOT OK

OK

OK

OK

NOT OK

OK

NOT OK

OK

NOT OK

OK

NOT OK

OK

NOT OK

OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

OK

NOT OK

NOT OK

NOT OK

89 Displaceement Araah X perpustakaan.uns.ac.id Atap

digilib.uns.ac.id

10' 10 9' 9 8' 8 7' 7

LANTAI

6' 6 5' 5 4' 4 3' 3 2' 2 1 BASE 1 BASE 2 BASE 0 0.000

1.000

2.000 0

3.000

4.000

5 5.000

6.00 00

7.000

8.000

SIIMPANGA AN (m) Syarat ∆ss (m)

Jepangg 1994

Tohoku Jeepang 2011 1

El Centtro 1940

Kob be Jepang 1995

Gambar 4.22.G Grafik Kon ntrol Dispplacement Arah X.

commit to user

9.000

90

LANTAI


Displacement Arah Y

digilib.uns.ac.id

Atap 10' 10 9' 9 8' 8 7' 7 6' 6 5' 5 4' 4 3' 3 2' 2 1 BASE 1 BASE 2 BASE 0.00000 1.00000 2.00000 3.00000 4.00000 5.00000 6.00000 7.00000 8.00000

SIMPANGAN (m) Syarat ∆s (m)

Jepang 1994

Tohoku Jepang 2011

El Centro 1940

Kobe Jepang 1995

Gambar 4.23.Grafik Kontrol Displacement Arah Y.

commit to user

91

4.10. Kontrol Displacement Antara Pushover dengan Time History perpustakaan.uns.ac.id Tabel 4.34Perbandingan displacement arah X

Lantai BASE BASE 2 BASE 1 1 2 2' 3 3' 4 4' 5 5' 6 6' 7 7' 8 8' 9 9' 10 10' Atap

DISPLACEMENT ARAH X Tohoku Kobe El PUSHOVER Centro Jepang Jepang 1995 2011 1940 0.0000 0.0000 0.0000 0.0015 0.0000 0.0054 0.0076 0.0099 0.0124 0.0150 0.0179 0.0213 0.0238 0.0269 0.0311 0.0335 0.0368 0.0406 0.0446 0.0507 0.0510 0.0560 0.0625

0.0000 0.0009 0.0009 0.0007 0.0014 0.0026 0.0034 0.0045 0.0057 0.0069 0.0084 0.0111 0.0114 0.0131 0.0167 0.0168 0.0188 0.0210 0.0232 0.0299 0.0278 0.0304 0.0358

0.0000 0.0263 0.0513 0.0703 0.4493 0.7649 0.9910 1.2962 1.6062 1.9351 2.2942 2.6925 3.1178 3.5276 3.9647 4.4213 4.8786 5.3501 5.8392 6.2960 6.7691 7.2476 8.1926

0.0000 0.0038 0.0073 0.0104 0.1067 0.1819 0.2300 0.2978 0.3587 0.4230 0.4780 0.5326 0.5773 0.6259 0.6759 0.7255 0.8137 0.9198 1.0390 1.1616 1.2808 1.4011 1.6361

commit to user

digilib.uns.ac.id

Jepang 1994 0.0000 0.0057 0.0109 0.0156 0.1555 0.2705 0.3475 0.4555 0.5569 0.6659 0.7624 0.8608 0.9440 1.0242 1.0899 1.1495 1.2152 1.3058 1.3950 1.4782 1.5616 1.6398 1.9027

92 Tabel 4.35Perbandingan displacement arah Y DISPLACEMENT ARAH Y Tohoku Kobe El PUSHOVER Centro Jepang Jepang 1995 2011 1940

perpustakaan.uns.ac.id Lantai BASE BASE 2 BASE 1 1 2 2' 3 3' 4 4' 5 5' 6 6' 7 7' 8 8' 9 9' 10 10' Atap

0.0000 0.0000 0.0000 0.0025 0.0043 0.0058 0.0079 0.0101 0.0124 0.0149 0.0174 0.0200 0.0229 0.0253 0.0279 0.0307 0.0335 0.0362 0.0392 0.0417 0.0445 0.0475 0.0533

0.0000 0.0007 0.0012 0.0013 0.0015 0.0021 0.0025 0.0035 0.0044 0.0055 0.0065 0.0077 0.0088 0.0100 0.0114 0.0125 0.0140 0.0151 0.0168 0.0176 0.0191 0.0209 0.0236

0.0000 0.0054 0.0189 0.0289 0.3922 0.6759 0.8787 1.1538 1.4550 1.7947 2.1294 2.4816 2.8593 3.2200 3.6438 4.0150 4.4970 4.8419 5.3886 5.6747 6.1325 6.7198 7.5809

0.0000 0.0009 0.0032 0.0047 0.0969 0.1593 0.2077 0.2694 0.3248 0.3841 0.4335 0.4898 0.5387 0.5849 0.6068 0.7030 0.7518 0.8866 0.9647 1.0922 1.1609 1.2051 1.4787

commit to user

Jepang 1994 0.0000 0.0014 0.0053 0.0080 0.1386 0.2386 0.3176 0.4199 0.5181 0.6236 0.7152 0.8109 0.8924 0.9632 1.0116 1.0803 1.1426 1.2136 1.3179 1.3532 1.4379 1.5841 1.7505

digilib.uns.ac.id

93 Perbandingan Displacement Rekaman Gempa dengan Pushover arah X perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Atap 10' 10 9' 9 8' 8 7' 7

LANTAI

6' 6 5' 5 4' 4 3' 3 2' 2 1 BASE 1 BASE 2 BASE 0.0000 1.0000 2.0000 3.0000 4.0000 5.0000 6.0000 7.0000 8.0000 9.0000

SIMPANGAN (m) Jepang 1994

Kobe Jepang 1995

El Centro 1940

PUSHOVER

Tohoku Jepang 2011

Gambar 4.24.Perbandingan DisplacementRekaman Gempa dengan Pushover Arah X.

commit to user

94 Perbandingan Displacement Rekaman Gempa dengan Pushover arah Y perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Atap 10' 10 9' 9 8' 8 7' 7

LANTAI

6' 6 5' 5 4' 4 3' 3 2' 2 1 BASE 1 BASE 2 BASE 0.0000 1.0000 2.0000 3.0000 4.0000 5.0000 6.0000 7.0000 8.0000

SIMPANGAN (m) Jepang 1994

Kobe Jepang 1995

El Centro 1940

PUSHOVER

Tohoku Jepang 2011

Gambar 4.25.Perbandingan Displacement Rekaman Gempa dengan Pushover Arah X.

commit to user

95

4.11. Level Kinerja Struktur Berdasarkan ATC-40 4.11.1. Rekaman Gempa El Centro 1940 perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

1. Kinerja gedung Menurut ATC- 40 untuk arah X • Maksimal Drift =

=

. .

= 0.000555

Sehingga level kinerja gedung adalah Immediate Occupancy.

=

• Maksimal In-elastic Drift =

.

– . .

= 0.000541

Level kinerja gedung Nonlinear adalah Immediate Occupancy. 2. Kinerja gedung Menurut ATC- 40 untuk arah Y • Maksimal Drift =

=

. .

= 0.000366

Sehingga level kinerja gedung adalah IO (Immediate Occupancy).

=


.

– . .

= 0.000355

Level kinerja gedung Nonlinear adalah IO (Immediate Occupancy). 4.11.2. Rekaman Gempa Tohoku 2011 1. Kinerja gedung Menurut ATC- 40 untuk arah X • Maksimal Drift =

=

. .

= 0.12702

Sehingga level kinerja gedung adalah C (Collapse).

=


.

– . .

Level kinerja gedung Nonlinear adalah C (Collapse). 2. Kinerja gedung Menurut ATC- 40 untuk arah Y • Maksimal Drift =

=

. .

= 0.11753

Sehingga level kinerja gedung adalah C (Collapse).

commit to user

= 0.12661

96

=


.

– . .

= 0.17745

perpustakaan.uns.ac.id Level kinerja gedung Nonlinear adalah C (Collapse).

digilib.uns.ac.id

4.11.3. Rekaman Gempa Kobe 1995 1. Kinerja gedung Menurut ATC- 40 untuk arah X • Maksimal Drift =

=

.

= 0.02537

.

Sehingga level kinerja gedung adalah (CP) Collapse Prevention.

=


.

– . .

= 0.02531

Level kinerja gedung Nonlinear adalah (CP) Collapse Prevention. 2. Kinerja gedung Menurut ATC- 40 untuk arah Y • Maksimal Drift =

=

.

= 0.02293

.


=


.

– . .

= 0.02291

Level kinerja gedung Nonlinear adalah (CP) Collapse Prevention. 4.11.4. Rekaman Gempa Jepang 1994 1. Kinerja gedung Menurut ATC- 40 untuk arah X • Maksimal Drift =

=

. .

= 0.02950


=


.

– . .

= 0.02941

Level kinerja gedung Nonlinear adalah (CP) Collapse Prevention. 2. Kinerja gedung Menurut ATC- 40 untuk arah Y • Maksimal Drift =

=

. .

= 0.02714


commit to user

97

=


.

– . .

= 0.02712

perpustakaan.uns.ac.id Level kinerja gedung Nonlinear adalah (CP) Collapse Prevention.digilib.uns.ac.id

4.12. Output Etabs Hasil running pada etabs didapatkan nilai displacement maksimum berdasarkan rekaman gempa yang ada. Berikut ini merupakan grafik hasil dari output untuk Rekaman Gempa Jepang 1994. 4.11.1 Grafik Displacement Akibat Beban Gempa Arah

Waktu Pencapaian Dispalcement max

Displacement UX max

Gambar 4.26.Displacement Akibat Beban Gempa Arah X

commit to user

98


digilib.uns.ac.id

Gambar 4.27.Displacement Akibat Beban Gempa Arah Y Keterangan Legend untuk Gambar 4.26 : Joint 195

= titik tinjauan output (titik dimana terjadi displacement maksimum dalam bangunan)

Story STORY11’

= Lantai yang ditinjau (lantai paling atas)

Min is -1.273e+00 at 9.053e+1 = Nilai displacement minimum 1.273 meter di waktu 90.53 detik dari awal gempa Max is 1.903e+00 at 9.094e+1 = Nilai displacement minimum 1.903 meter di waktu 90.94 detik dari awal gempa

commit to user

99


KESIMPULAN DAN SARAN

digilib.uns.ac.id

5.1 Kesimpulan Setelah melakukan analisis menggunakan metode analisis riwayat waktu (time history analisys) pada bab 4, maka penulis dapat mengambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Partisipasi massa dalam menghasilkan respons total telah melebihi 90% sesuai SNI 03 1726 2002 pasal 7.2.1 terpenuhi pada mode 5. 2. Hasil dari kontrol base shear didapat a. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa El Centro 1940 didapat 87,5% aman terhadap gaya geser nominal (V≥0,8V1) b. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa Tohoku Jepang 2011 aman terhadap gaya geser nominal (V≥0,8V1) c. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa Kobe Jepang 1995 aman terhadap gaya geser nominal (V≥0,8V1) d. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa Jepang 1994 terhadap gaya geser nominal (V≥0,8V1)

3. Hasil dari kontrol batas layan didapat : a. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa El Centro 1940, untuk arah X dan arah Y aman terhadap kinerja batas layan b. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa Tohoku Jepang 2011, untuk arah X 95,652% tidak memenuhi kinerja batas layan dan arah Y 82,609% tidak memenuhi kinerja batas layan c. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa Kobe Jepang 1995, untuk arah X 82,609% tidak memenuhi kinerja batas layan dan arah Y 82,609% tidak memenuhi kinerja batas layan

commit to user

100 d. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa Jepang 1994, untuk arah X 82,609% tidak memenuhi kinerja batas layan dan arah Y 82,609% tidak perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id memenuhi kinerja batas layan 4. Hasil dari kontrol batas ultimate didapat : a. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa El Centro 1940, untuk arah X dan arah Y aman terhadap kinerja batas ultimate b. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa Tohoku Jepang 2011, untuk arah X 82,609% tidak memenuhi kinerja batas ultimate dan arah Y 82,609% tidak memenuhi kinerja kinerja batas ultimate c. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa Kobe Jepang 1995, untuk arah X 82,609% tidak memenuhi kinerja batas ultimate dan arah Y 82,609% tidak memenuhi kinerja batas ultimate d. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa Jepang 1994, untuk arah X 82,609% tidak memenuhi kinerja batas ultimate dan arah Y 82,609% tidak memenuhi kinerja batas ultimate 5. Hasil dari kontrol displacement didapat : a. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa El Centro 1940 mendapatkan nilai displacement maksimum arah X sebesar 0,0358 m dan arah Y sebesar 0,0236 msehingga masih memenuhi batas maksimum (0,015hsx)/ρ= 0,7442 m. b. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa Tohoku Jepang 2011 mendapatkan nilai displacement maksimum arah X sebesar 8,1926 m dan arah Y sebesar 7,5809 msehingga tidak memenuhi batas maksimum (0,015hsx)/ρ= 0,7442 m. c. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa Kobe Jepang 1995 mendapatkan nilai displacement maksimum arah X sebesar 1,6361 m dan arah Y sebesar 1,4787 msehingga tidak memenuhi batas maksimum (0,015hsx)/ρ= 0,7442 m. d. Bangunan bila dianalisis dengan rekaman gempa Jepang 1994 mendapatkan nilai displacement maksimum arah X sebesar 1,9027 m dan arah Y sebesar 1,7505 msehingga tidak memenuhi batas maksimum (0,015hsx)/ρ= 0,7442 m.

commit to user

101 6. Hasil dari perbandingan displacement analisis pushover adalah nilai displacement perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id maksimum analisis pushover masih memenuhi batas maksimum (Arah X = 0,0625 m < 0,7442 m dan arah Y = 0,533 m < 0,7442 m). Bila dibandingkan dengan analisis time history, displacement analisis pushover lebih kecil dari pada displacementaccelerogram gempa Tohoku 2011, Kobe 1995 dan gempa Jepang 1994. 7. Menurut ATC-40, bila gedung di beri beban gempa El Centro 1940 maka level kinerja gedung masuk IO (Immediate Occupancy), bila gedung di beri beban gempa Tohoku 2011 maka level kinerja gedung masuk C (Collapse), bila gedung di beri beban gempa Kobe 1995 maka level kinerja gedung masuk CP (Collapse Prevention), bila gedung di beri beban gempa Jepang 1994 maka level kinerja gedung masuk CP (Collapse Prevention) 8. Bila dibandingkan dengan Analisis Pushover, level kinerja gedung yang sama adalah rekaman gempa El Centro 1994 yaitu IO (Immediate Occupancy), yaitu tidak ada kerusakan berarti pada struktur dimana kekuatan dan kekakuannya hampir sama dengan kondisi sebelum gempa

5.2 Saran Penulis mempunyai beberapa saran, bila dimasa depan dilakukan penelitian lanjutan : 1. Peraturan gempa yang digunakan adalah peraturan yang telah resmi sehingga hasil analisis sesuai peraturan terbaru. 2. Menggunakan peta level gempa yang lain. 3. Menggunakan rekaman gempa lebih dari 4 buah. 4. Menggunakan rekaman gempa yang ada di Indonesia.

commit to user

ANALISIS KINERJA STRUKTUR PADA BANGUNAN BERTINGKAT TIDAK BERATURAN DENGAN ANALISIS DINAMIK MENGGUNAKAN METODE ANALISIS RIWAYAT WAKTU

Recommend Documents