Harga : Rp 25.000,-/exp · Kelima model struktur dibebani dan dirancang berdasarkan pedoman...

Vol. 19, No. 1, Januari 2015

Ketua PenyuntingD.M. Priyantha Wedagama, ST., MT., MSc.Ph.D.

Wakil Ketua PenyuntingI Putu Gustave Suryantara P., ST., M.Eng.

Penyunting PelaksanaProf. Dr. Ir. I Made Alit Karyawan Salain., DEA

Prof. Ir. I Nyoman Arya Thanaya, ME., Ph.D.Ir. Dharma Putra, MCE

Penyunting AhliProf. Dr. Ir. I Gusti Putu Raka, DEAProf. Ir. I Nyoman Norken, SU, Ph.DProf. Ir. Wayan Redana, MASc, Ph.D

Ir. Made Sukrawa, MSCE, Ph.DDr. Ir. I Gusti Agung Adnyana Putera, DEA

I Ketut Sudarsana, ST, Ph.DPutu Alit Suthanaya, ST, MEngSc, Ph.D

Tata UsahaI Ketut Suwastika, ST

Alamat Penyunting dan Tata UsahaJurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Udayana

Kampus Bukit Jimbaran, Badung – Bali 80362Telepon : +62 (361) 703385Faksimil : +62 (361) 703385

E-mail : [email protected]

JURNAL ILMIAH TEKNIK SIPIL diterbitkan oleh Jurusan Teknik Sipil Fakultas TeknikUniversitas Udayana

dua kali setahun pada bulan Januari dan Juli.

TAHUN PERTAMA TERBIT : 1997ISSN : 1411 – 1292

Penyunting menerima tulisan ilmiah dari berbagai kalangan seperti dosen, peneliti dan praktisi Teknik Sipildari dalam dan luar Fakultas Teknik Universitas Udayana sesuai dengan pedoman penulisan dan pengirimannaskah pada halaman belakang.

Harga : Rp 25.000,-/exp

Jurusan Teknik Sipil • Fakultas Teknik • Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran – Bali • v

DAFTAR ISI

PENGANTAR ................................................................................................................................ iii

PENGARUH PENAMBAHAN FIBER TERHADAP PARAMETER DAYA DUKUNGTANAH LEMPUNG I Bagus Gede Baskara, I Nyoman Aribudiman, A.A.Ketut Ngurah Tjerita ........................... 1

PEMILIHAN MODEL HUBUNGAN ANTARA VOLUME, KECEPATAN,DAN KERAPATAN JALAN DALAM KOTA(Studi kasus: Jalan Ahmad Yani, Denpasar) I Kadek Edy Wira Suryawan, I. N. Widana Negara , A.A.N.A. Jaya Wikrama ..................... 10

ANALISIS PENGARUH SISTEM PENAHAN BEBAN LATERALTERHADAP KINERJA STRUKTUR RANGKA BAJA GEDUNG BERATURAN I Ketut Sudarsana, Ida Bagus Dharma Giri, Putu Didik Sulistiana .................................... 18

ANALISIS SALURAN DRAINASE PRIMER DAN SEKUNDERPADA SISTEM PEMBUANG UTAMA SUNGAI/TUKAD LOLOANDI KOTA DENPASAR Intan Puspita Ardi, I Nyoman Norken, dan Gusti Ngurah Kerta Arsana ............................. 29

ANALISIS PERILAKU DAN KINERJA STRUKTUR RANGKA BRESINGEKSENTRIS V-TERBALIK DENGAN L/H BERVARIASI A.A. Ngurah Agung Angga Pradhana, Made Sukrawa, Ida Bagus Dharma Giri ................. 36

ANALISIS KEBUTUHAN FASILITAS TERMINAL PENUMPANG DOMESTIKBANDAR UDARA NGURAH RAI BALI Putu Yudhya Pratama, I Gusti Raka Purbanto, I Wayan Suweda ........................................ 45

EFISIENSI PERENCANAAN JEMBATAN PILE SLABDENGAN BENTANG BERVARIASI(Studi Kasus: Jalan Tol Nusa Dua-Ngurah Rai-Benoa) Gede Arya Wibawa, Made Sukrawa, I Nyoman Sutarja ....................................................... 54

ANALISIS KINERJA RUAS JALAN AHMAD YANI AKIBAT BANGKITANPERGERAKAN DI RUKO WAINGAPU SUMBA TIMUR, NTT Indasari Rambu Lubu, Dewa Made Priyantha Wedagama dan Putu Alit Suthanaya .......... 63

ANALISA KEBUTUHAN MODAL KERJA PADA PEMBANGUNANPROYEK PERUMAHAN DENGAN METODE DISCOUNTED CASH FLOW(Studi Kasus : Proyek Perumahan Green Imperial Putra Residence) Made Adhi Krisnawan, I Putu Dharma Warsika, Mayun Nadiasa ....................................... 69

• • Vol. 19 No. 1 • Januari 2015 ISSN : 1411 – 1292

vi • Jurusan Teknik Sipil • Fakultas Teknik • Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran – Bali

ANALISIS KARAKTERISTIK CAMPURAN ASPAL PANASDENGAN MENGGUNAKAN CAMPURAN ASPAL REJECT I Wayan Gunawan, I Nyoman Arya Thanaya, I Gusti Raka Purbanto ................................. 78

PEDOMAN PENULISAN DAN PENGIRIMAN NASKAH ..................................................... 88

INFO BERLANGGANAN ............................................................................................................ 89

36 • Jurusan Teknik Sipil • Fakultas Teknik • Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran – Bali

ANALISIS PERILAKU DAN KINERJA STRUKTUR RANGKA BRESING EKSENTRISV-TERBALIK DENGAN L/H BERVARIASI

A.A. Ngurah Agung Angga Pradhana1, Made Sukrawa2, Ida Bagus Dharma Giri2

1Alumni Teknik Sipil, Universitas Udayana, Denpasar2Dosen Teknik Sipil, Universitas Udayana, Denpasar

E-mail: [email protected]

Abstrak: Penelitian tentang perilaku dan kinerja struktur rangka bresing eksentris (SRBE) V-terbalik dengan L/Hbervariasi dilakukan dengan memodel struktur gedung 10 lantai dalam SAP2000. Model dibuat dengan SistemRangka Pemikul Momen (SRPM) dengan sambungan kaku, model SRBE dengan L/H bervariasi dari 1,25, 1,50, dan1,75 dengan sambungan sederhana, dan model SRBE dengan sambungan kaku. Kelima model struktur dibebani dandirancang berdasarkan pedoman perencanaan SNI Baja 03-1729-2002.Setelah model struktur memenuhi ketentuanSNI terhadap kekakuan dan kekuatan, kemudian dilakukan analisis pushover untuk mendapatkan kinerja darimodel struktur.Perhatian khusus ditujukan pada SRBE untuk mengetahui pengaruh variasi L/H terhadap perilakudan kinerja struktur. Dari penelitian ini didapatkan struktur SRBE L/H=1,75 memiliki kekakuan dan gaya geserdasar maksimal yang paling besar dibandingkan dengan struktur lainnya. Hal tersebut menunjukkan peningkatanL/H pada SRBE tipe V-terbalik, terbukti dapat meningkatkan kekakuan struktur, namun dilihat dari mekanismeterjadinya sendi plastis, SRBE L/H=1,75 tidak menunjukkan mekanisme keruntuhan yang baik, karena terjadisendi plastis pada kolom lantai dasar bagian atas. SRBE L/H=1,75 juga memiliki berat total struktur 11,34% lebihbesar dibandingkan SRPM, sehingga menjadi kekurangan struktur tersebut. Penggunaan sambungan kaku padastruktur dapat meningkatkan kekakuan struktur, namun peningkatan kekakuan struktur tidak signi kan.

Kata kunci: rangka baja, rangka bresing, kekakuan, kinerja, analisis pushover.

BEHAVIOR AND PERFORMANCE ANALYSIS OF INVERTED-V ECCENTRICALLY BRACEDFRAMES WITH VARIATION OF L/H

Abstract: Research of behavior and performance of inverted V eccentrically braced frame (EBF) with variationof L/H was conducted with modeling 10-storey building in SAP2000. Model structures were designed by specialmoment framewith rigid connection, a model of EBF with L / H varies from 1.25, 1.50, and 1.75 with flexibleconnection, and a model of EBF with rigid connections. All models of the structure are loaded and designed inaccordance with guidelines SNI 03-1729-2002. Once the model fulfill the SNI criteria of stiffness and strength,then perform pushover analysis was conducted to obtain the performance of the model. Special attention is aimedto EBF to determine the effect of variations of L/H on the behavior and performance of the structure. From thisstudy,EBF L/H = 1.75 has stiffness and maximum base shear force is larger than other structures. This showsan increase in the L / H on inverted V EBF, shown to increase stiffness of the structure, but from plastic hingemechanism, EBF L/H = 1.75 does not show a good collapse mechanism, which occurs plastic hinge in the upperjoint on lowest column. EBF L/H = 1.75 also has a 11.34% greater of total weight than SMF, so that the structurebecomes deficient. The use of rigid connections on the structure can increase the structural rigidity, but there isnot significant increase in the stiffness of the structure.

Keywords: steel frame, braced frame, rigidity, performance level, pushover analysis

Jurusan Teknik Sipil • Fakultas Teknik • Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran – Bali • 37

PENDAHULUAN

Salah satu bentuk struktur yang mampumenahan gaya lateral akibat gempa pada gedungtinggi, adalah penambahan pengaku lateral(bracing) pada elemen struktur rangka. Sistemstruktur seperti ini sering disebut dengan SistemRangka Bresing (SRB), kon gurasi umum yangdigunakan untuk sistem tersebut, yaitu SistemRangka Bresing Konsentris (SRBK), dan SistemRangka Bresing Eksentris (SRBE). SRBE telahdikenal memiliki kelebihan dibandingkan denganSRBK. SRBE memiliki tingkat daktilitas yanglebih tinggi dibandingkan SRBK, dikarenakanperan bresing sebagai pengaku dan link yangdaktail sebagai penyerap energi gempa yangefektif, secara bersama–sama meningkatkankemampuan SRBE sebagai struktur baja tahangempa.

Penelitian tentang analisis pushoverSRBE v-terbalik dengan panjang link bervariasimenunjukkan bahwa di antara struktur SRBE danSRBK, struktur SRBE dengan link sepanjang 0,3m memiliki kinerja yang paling baik (Dwitama,2013). Sedangkan penelitian yang pernah dilakukanoleh Moestopo, et al. (2009) menunjukkan bahwapada SRBE dengan panjang link yang sama,peningkatan kekuatan dan kekakuan SRBE akandiperoleh sejalan dengan peningkatan rasio L/H,yang artinya bahwa plastisi kasi atau kelelehanlink akan terjadi pada tingkat pembebanan lateralyang lebih tinggi untuk struktur yang tidaklangsing (L/H yang besar).

Namun, perlu dicermati juga perilaku dankinerja struktur dalam menerima beban gempa,Karena belum tentu memenuhi kinerja strukturyang diharapkan.Maka dari itu perlu dilakukankajian lebih lanjut mengenai kinerja StrukturBresing Eksentrik dengan panjang link tetap danberbagai ukuran panjang bentang (L) dengantinggi (H), sebagai pembanding dimodelkan jugaStruktur Rangka Pemikul Momen (SRPM).

Dalam studi ini, dikaji perilaku dan kinerjadari SRBE pada gedung ktif dengan kelassitus D. Gedung dimodel dengan ketinggian 10lantai, dengan tinggi antar lantainya (H) sebesar4 m, dengan panjang balok yang divariasikandan panjang link tetap dengan tipe sambungansederhana (flexible). Sebagai pembanding,dimodelkan juga Struktur Rangka Pemikul

Momen Khusus (SRPMK) dan SRBE dengan tipesambungan kaku (rigid).

MATERI DAN METODE

Perilaku keruntuhan struktur akibat bebanlateral dapat diketahui melalui analisis statikpushover dengan memberikan suatu pola bebanlateral sesuai moda struktur, yang kemudiansecara bertahap beban lateral ditingkatkansampai target perpindahan lateral dari suatu titikacuan tercapai. Dari analisis ini dihasilkan kurvapushover, yang menggambarkan hubungan antaragaya geser dasar (V) dan perpindahan titik acuan(D). Sebelum analisis pushover dilakukan kelimastruktur dimodel, dibebani, dan dianalisis untukmemenuhi semua kriteria perencanaan menurutSNI baja 2002 (DPU, 2002). Dimensi elemenstruktur ditetapkan sedemikian rupa sehinggamemenuhi ketentuan rasio tegangan maksimumkurang dari 1. Dengan demikian diperoleh limamodel struktur yang sebanding untuk dibandingkankinerjanya melalui analisis statik pushover. Untukmemperoleh kinerja struktur yang lebih baik makadilakukan penyesuaian dimensi beberapa elemenstruktur agar kelelehan pertama kali terjadi padaelemen link pada SRBE.

Menurut FEMA 273 (1997), kinerja struktur(primary, P dan secondary, S) dapat dijelaskandengan Gambar 1.Level kinerja (performancelevel) dibedakan atas Immediate Occupancy(IO)atau segera dapat dihuni, Life Safety (LS) ataukeselamatan jiwa, dan Collapse Prevention(CP) atau pencegahan keruntuhan. Lima (5) titikacauanpada Gambar 1 meliputi titik awal atauorigin point (A), titik leleh atauyield point (B),runtuh atau collapse (C), titik residu atau residualpoint (D), dan titik gagal atau failure point (E),yang selanjutnya digunakan dalam mengevaluasikinerja masing-masing struktur.

Gambar 1 Kinerja struktur terhadap gaya geserdanPerpindahan

Sumber: FEMA (2000)

Analisis Perilaku dan Kinerja Struktur Rangka Bresing ........ A.A. Ngurah Agung Angga Pradhana, Made Sukrawa, Ida Bagus Dharma Giri



Penentuan sendi plastis pada masing-masing elemen struktur pada SAP2000 merujukpada Tabel 5-6 FEMA 356 (FEMA, 2000). Dalamhal ini, elemen kolom menggunakan tipe sendidefault-PMM untuk hubungan gaya aksial denganmomen. Untuk elemen balok menggunakan tipesendi default-M3 dan default-V2 karena balokefektif menahan momen dalam arah sumbu kuat(sumbu-3), dan efektif menahan gaya geser padasumbu 2. Perilaku nonlinier elemen bresingdimodel dengan anggapan sendi platis terjadidi tengah-tengah bentang. Penentuan sendiplastis pada balok link dilakukan secara manualberdasarkan Tabel 5-6 FEMA 356 (FEMA,2000).

Obyek analisis dalam penelitian iniadalah struktur rangka baja beraturan 10 lantaidengan detil seperti Gambar 2 dengan modelSistem Rangka Pemikul Momen (SRPM)dengan sambungan kaku, model SRBE denganL/H bervariasi dari 1,25, 1,50, dan 1,75 dengansambungan sederhana, dan model SRBE dengansambungan kaku.

Gambar 2. Denah struktur

Panjang link yang digunakan 0,3 m untukSRBE, tinggi antar lantai 4 m dengan tinggi total40 m. Pada model SRPM hubungan balok kolomdirancang sebagai sambungan kaku, sedangkanpada model rangka bresing, tiga model dirancangdengan sambungan sederhana, dan satu modeldengan sambungan kaku. Komponen strukturkolom dan balok menggunakan baja WF denganfy 250 MPa, fu 410 MPa, dan E 200.000 MPa

Beban yang bekerja pada struktur meliputiberat sendiri struktur dihitung otomatis denganprogram SAP2000, beban mati tambahan sebesar121 kg/m2 pada atap, dan 145 kg/m2 pada lantai,serta beban hidup sebesar 100 kg/m2 pada atap dan250 kg/m2 pada lantai. Beban gempa direncanakanmenggunakan metode statik ekivalen mengacupada SNI 03-1729-2012 sesuai daerah Denpasardengan jenis tanah sedang (kelas situs D).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis struktur baja bangunan bertingkatdari gedung 10 lantai, bangunan bertingkatstruktur baja ini dimodel sebagai Sistem RangkaPemikul Momen Khusus (SRPM), dan SistemRangka Bresing Eksentris (SRBE), SRPMdimodel dengan menggunakan tipe sambungankaku (rigid), 3 model SRBE dengan tipesambungan sederhana (flexible), dan 1 modelSRBE dengan tipe sambungan kaku. didapatkandimensi struktur sebagai berikut.

Tabel 1. Beban gempa per-lantai pada model struktur

Elevasi (m) Wx (Kg) Cvx (Kg)

0 0 0 04 164592 931072,95 17318 164592 2214477,16 4116

12 164592 3676082,76 6833

16 164592 5266944,00 9791

20 164592 6961394,04 12940

24 164592 8743247,55 16252

28 164592 10601230,12 19706

32 164592 12526974,56 23286

36 164592 14513990,97 26979

40 126684 12743735,73 23689

Jumlah 1.608.012 78179149,83 145324,08


Gambar 3 dan Gambar 4 menunjukkanstressratio (SR) hasil disain pro l SRPM, danSRBE yang sudah memenuhi persyaratan kekuatanstruktur yaitu dengan nilai SR 1,00. Perhatiankhusus diberikan pada model SRPM, SRBE L/

H=1,50 dengan sambungan sederhana dan SRBEdengan sambungan kaku, untuk mendapatkanperilaku struktur akibat penambahan bresingdan penggunaan jenis sambungan pada modelstruktur, seperti ditunjukkan pada Tabel 2.

Gambar 3. Stress ratio struktur 10 lantai dengan SRPM, dan SRBE L/H=1,25

Gambar 4. Stress ratio struktur 10 lantai dengan SRBE L/H=1,50, SRBE L/H=1,75, dan SRBE RIGID




Tabel 2 menunjukkan SR rata-rata padaportal tepi yang ada bresingnya dari tiga buahmodel struktur, dua model struktur yang laintidak ditinjau karena adanya perbedaan bentangbalok dan jenis pro l yang digunakan. Pada Tabel2 terlihat SRBE dengan sambungan kaku (rigid)memiliki SR rata–rata yang lebih kecil padasemua elemen struktur jika dibandingkan denganSRBE dengan sambungan sederhana ( eksibel).Hal tersebut menunjukkan bahwa penggunaansambungan kaku memiliki kekuatan lebih besardibandingkan dengan penggunaan sambungansederhana jika ditinjau dari SR model struktur.

Gambar 5 menunjukkan SRPM memilikisimpangan yang lebih besar dibandingkanSRBE, yang disebabkan oleh efek penambahanbresing pada struktur SRBE, sehinggamenghasilkan kekakuan yang lebih besar. SRBEL/H=1,75 memiliki simpangan struktur terkecildibandingkan dengan SRBE L/H=1,50 dan SRBE

L/H=1,25. Hal tersebut menunjukkan bahwapeningkatan rasio L/H pada SRBE V-terbalikdapat meningkatkan kekakuan struktur. Gambar5 juga menunjukkan bahwa SRBE dengan tipesambungan kaku (rigid) memiliki simpanganyang lebih kecil dibandingkan dengan SRBEtipe sambungan sendi ( eksibel). Hal tersebutmenunjukkan bahwa penggunaan sambungankaku pada struktur dapat meningkatkan kekakuanstruktur, tetapi dari Gambar 5 terlihat peningkatankekakuan struktur tidak signi kan.

Dari Gambar 6 terlihat perbedaan kurvapushover dari kelima model yang ditinjau besertatitik leleh dan titik batas masing-masing model.Titik leleh merupakan kondisi saat strukturmengalami kelelehan pertama kali, sedangkan titikbatas merupakan kondisi saat struktur mencapaigaya geser dasar maksimalnya. Kurva pushoveruntuk SRPM memiliki kekakuan yang terkecildibandingkan dengan yang lain, dan SRBE L/

Tabel 2 SR rata–rata model struktur pada portal tepiElemen Struktur Model Jenis Sambungan

Kolom

SRPM Rigid 0,621

SRBE RIGID Rigid 0,556

SRBE L/H=1,50 Fleksibel 0,561

Balok

SRPM Rigid 0,602



Bresing

SRPM Rigid -



Gambar 5. Simpangan per lantai masing-masing model


H=1,75 memiliki gaya geser dasar maksimalyang lebih besar dalam menahan beban gempadibandingkan dengan model lain Besarnya gayageser dasar ultimite dan perpindahannya padakurva pushover model SRPM adalah 5975,72 KNdan 1328 mm, model SRBE L/H=1,25 adalah4583,39 KN dan 401,82 mm, model SRBE L/H=1,50 adalah 6248,06 KN dan 408,49 mm,model SRBE L/H=1,75 adalah 7631,11 KN dan363,77 mm, dan model SRBE RIGID adalah7323,286 KN dan 303,044 mm. Gambar 6 jugamenunjukkan bahwa penggunaan sambungankaku tidak memberikan dampak yang signi kanterhadap gaya geser dasar dan perpindahan padakurva kapasitas pushover dibandingkan strukturdengan sambungan sederhana.

Dua metode yang digunakan untukmenentukan target perpindahan yaitu metodekoe sien perpindahan (FEMA 356) dan metodecapacity spectrum (ATC 40).Metode koe sienperpindahan (FEMA 356) dimulai denganmenentukan faktor koe sien C

0, C

1, C

2, dan C

3

dari Tabel FEMA 356. Nilai target perpindahan δt,juga tergantung dari akselerasi respons spectrum(Sa), waktu getar alami efektif (Te) dan gravitasi(g) sesuai persamaan berikut.

(1)

Performance point juga dapat ditentukandengan metode capacity spectrum ATC40 yang sudah built-in pada program SAP2000. Performance point diperoleh denganmengkonversi kurva kapasitas dan kurva demandrespons spectrum ke dalam format ADRS(acceleration displacement response spectrum).Nilai Ca (percepatan puncak muka tanah) danCv (Faktor respon gempa pada spektrum respongempa rencana) digunakan 0,32 dan 0,5 sesuaidengan SNI 03-1726-2002.

Struktur dievaluasi pada kondisi ketikatarget perpindahan tercapai. Kriteria evaluasikinerja didasarkan pada gaya dan deformasiyang terjadi. Level kinerja bangunan terhadapgempa mengacu pada perilaku kurva pushover(Gambar 6) yang diidealisasi adalah titik padakurva sebagai berikut :A: Origin Point (titikawal), B: Yield Point (titik leleh), IO:ImmediateOccupancy(penggunaan sedang), LS: LifeSafety(aman untuk dihuni), CP: CollapsePrevention (pencegahan keruntuhan), C: Ultimate

Gambar 6 Kurva pushover kelima model struktur

Tabel 3 Nilai parameter target perpindahanMetode Parameter SRPM SRBE L/H=1,25 SRBE L/H=1,50 SRBE L/H=1,75 SRBE RIGID

FEMA 356 δt (mm) 552,65 439,48 399,69 345,00 317,56

Vt (KN) 4622,31 1472,26 6130,68 7255,62 5.523,34

ATC-40 δt (mm) 440,396 289,822 251,374 217,069 256,953

Vt (KN) 3822,139 3313,236 3873,575 4608,183 6218,21




Point (titik batas), D: Residual Point (titik sisa),dan E: Failure Point (titik keruntuhan).

Pada model SRPM, kelelehan pertama kaliterjadi pada balok lantai 3 step 3, dengan gayageser dasar dan perpindahan yang terjadi sebesar3841,118 KN dan 442,583 mm. Pada kondisibatas, sebagian besar elemen struktur baloktelah mencapai level kinerja CP (pencegahankeruntuhan). Sedangkan elemen kolom, sebagianbesar telah mencapai level kinerja IO (penggunaansedang) dengan gaya geser dasar dan perpindahanyang terjadi sebesar 5975,725 KN dan 1328,93mm. Dari penyebaran sendi plastis pada elemenstruktur, terlihat pola keruntuhan model SRPMsesuai dengan konsep balok lemah kolom kuat,karena sendi–sendi plastis terbentuk pada balok-balok dari struktur bangunan, akibat penggunaankolom–kolom yang kuat.

Pada model SRBE L/H=1,25 kondisi lelehpertama kali terjadi pada elemen link lantai 3step 5 dengan gaya geser dasar dan perpindahanyang terjadi sebesar 3652,616 KN dan 319,509mm. Pada kondisi batas, elemen link lantai 3 telahmencapai level kinerja D (titik sisa) sedangkanelemen struktur balok dan kolom belum terjadisendi plastis sama sekali dengan gaya geserdasar dan perpindahan yang terjadi sebesar4583,388 KN dan 401,817 mm. Dari penyebaransendi plastis pada elemen struktur, terlihat polakeruntuhan model SRBE L/H=1,25 sesuai denganpola perilaku keruntuhan untuk struktur SRBE,dan diharapkan kerusakan pertama terjadi pada

elemen link, untuk menjaga agar tidak terjadinyakegagalan pada elemen bresing, balok, maupunkolom. Dengan rusaknya link akibat beban gempaini, penggunaan struktur SRBE menjadi lebihekonomis, karena apabila link yang telah rusakdapat diganti tanpa mengganti komponen strukturlainnya (balok, kolom, bresing) yang masih tetapelastik memikul beban gravitasi.

Pada SRBE L/H=1,50 kondisi leleh pertamakali terjadi pada elemen link lantai 2 step dengangaya geser dasar dan perpindahan yang terjadisebesar 4987,957 KN dan 323,691 mm. Padakondisi batas, elemen link lantai 2 telah mencapailevel kinerja D (titik sisa), sedangkan elemenstruktur balok belum terjadi sendi plastis samasekali. Pada kolom lantai 1 elemen struktur telahmencapai level kinerja IO (penggunaan sedang)pada bagian dasar, dan level kinerja B (titik leleh),sehingga hal ini tidak sesuai dengan pola perilakukeruntuhan yang diharapkan untuk strukturSRBE, dengan gaya geser dasar dan perpindahanmaksimal yang terjadi sebesar 6248,064 KN dan408,485mm.

Pada SRBE L/H=1,75 kondisi lelehpertama kali terjadi pada elemen link lantai 3step 5 dengan gaya geser dasar dan perpindahanyang terjadi sebesar 6089,765 KN dan 286,859mm. Pada kondisi batas, elemen link lantai 3 telahmencapai level kinerja D (titik sisa), sedangkanelemen struktur balok belum terjadi sendi plastissama sekali. Pada kolom lantai 1 elemen strukturtelah mencapai level kinerja LS (aman untuk


dihuni), sehingga hal ini tidak sesuai denganpola perilaku keruntuhan yang diharapkan untukstruktur SRBE, dengan gaya geser dasar danperpindahan yang terjadi sebesar 7631,114 KNdan 363,771 mm.

Model SRBE RIGID menunjukkan kinerjastruktur telah mencapai E (titik keruntuhan),dengan kondisi leleh pertama kali terjadi padaelemen link lantai 2 step dengan gaya geser dasardan perpindahan yang terjadi sebesar 5836,042KN dan 241,013 mm. Pada kondisi batas, elemenlink lantai 2 telah mencapai level kinerja D (titiksisa), sedangkan elemen struktur balok kolom, danbresing belum terjadi sendi plastis sama sekali.Hal ini sesuai dengan pola perilaku keruntuhanyang diharapkan untuk struktur SRBE, dengangaya geser dasar dan perpindahan maksimal yangterjadi sebesar 7323,286 KN dan 303,044 mm.

Tabel 4 menunjukkan jumlah sendi plastiselemen struktur yang terjadi saat kelelehanpertama kali terjadi (titik leleh) dan ambang bataskeruntuhan (titik batas). Pada tabel tersebut, modelSRBE L/H=1,75 terjadi sendi plastis yang palingsedikit pada saat mencapai kelelehan pertama kalidibandingkan dengan ketiga model lainnya. Saatmodel mencapai ambang batas keruntuhan, modelSRBE RIGID mengalami sendi plastis yang palingsedikit, sedangkan SRBE L/H=1,25 mengalamisendi plastis lebih sedikit dibandingkan SRBEdengan sambungan sederhana yang lain.

Perbandingan berat total struktur bajamasing-masing model struktur dapat dilihat padaTabel 5.

Tabel 5 menunjukkan perbandingan berattotal struktur dari masing-masing model. ModelSRBE L/H=1,75 memiliki total berat yang palingbesar dibandingkan dengan model lainnya, jikadibandingkan dengan model SRPM, modelSRBE L/H=1,25 memiliki persentase berat 5,98%lebih berat, SRBE L/H=1,50 dan SRBE RIGIDmemiliki persentase berat 6,18% lebih berat,dan SRBE L/H=1,75 memiliki persentase berat11,34% lebih berat. Hal itu disebabkan karenaadanya penambahan bresing pada model SRBEserta perbedaan dimensi balok dan kolom yangdigunakan.

SIMPULAN DAN SARAN

SimpulanPenelitian ini membandingkan hasil analisis

statik linear dan pushover pada Struktur RangkaPemikul Momen (SRPM) dengan sambungankaku, dan Struktur Rangka Bresing Eksentris(SRBE) dengan sambungan sederhana denganvariasi L/H yaitu SRBE L/H=1,25 , SRBE L/H=1,50 , SRBE L/H=1,75 , dan model SRBEdengan sambungan kaku (rigid).

Dari hasil analisis dan pembahasan dapatdisimpulkan bahwa SRBE dengan L/H=1,75memiliki kekakuan dan gaya geser dasarmaksimal yang paling besar dibandingkan denganstruktur lainnya. Namun, dilihat dari mekanismeterjadinya sendi plastis, SRBE dengan L/H=1,75tidak menunjukkan mekanisme keruntuhan yangbaik karena terjadi sendi plastis pada kolom

Tabel 4 Jumlah terjadinya sendi plastis masing-masing model strukturModel Kondisi BtoIO IOtoLS LStoCP CPtoC CtoD DtoE BeyondESRPM

Titik Leleh

2 0 0 0 0 0 0SRBE L/H=1,25 2 0 0 0 0 0 0SRBE L/H=1,50 2 0 0 0 0 0 0SRBE L/H=1,75 1 0 0 0 0 0 0

SRBE RIGID 2 0 0 0 0 0 0SRPM

Titik Batas

644 31 118 49 29 19 0SRBE L/H=1,25 0 6 2 0 2 0 0SRBE L/H=1,50 2 8 2 0 2 0 0SRBE L/H=1,75 2 4 7 0 1 0 0

SRBE RIGID 0 4 2 0 2 0 0

Tabel 5 Berat total masing-masing model strukturModel SRPM SRBE L/H=1,25 SRBE L/H=1,50 SRBE L/H=1,75 SRBE RIGID

Berat Total (Ton) 255,51 270,79 271,30 284,48 271,30Persentase 100,00% 105,98% 106,18% 111,34% 106,18%




lantai dasar bagian atas. SRBE L/H=1,75 jugamemiliki berat total struktur 11,34% lebih besardibandingkan SRPM, sehingga menjadi salahsatu kekurangan struktur tersebut.

Penggunaan sambungan kaku pada modelstruktur terbukti menghasilkan struktur yang lebihkaku dibandingkan dengan struktur sederhana,namun perbedaan simpangan dan gaya geserdasar tersebut tidak signi kan.

Saran1. Dalam perencanaan suatu gedung struktur

baja 10 lantai dengan bresing V-terbalik,sebaiknya digunakan pemilihan StrukturRangka Bresing Eksentris (SRBE) denganrasio L/H lebih besar dari 1,25 karenamemiliki gaya geser dasar yang lebih besardibandingkan SRPM.

2. Diperlukan adanya program bantu yangbisa mende nisikan elemen link sebagaisendi plastis, sehingga dapat memberikanperilaku yang medekati kenyataan.

3. Sehubungan peningkatan rasio L/H masihmenunjukkan peningkatan kekakuan dangaya geser dasar, maka perlu dilakukanpenelitian lebih lanjut sehingga didapatkanratio L/H yang optimal

DAFTAR PUSTAKA

AISC, INC. 2002. Seismic Provisions forStructural Steel Buildings. Chicago: AISC.

BSN. 2002. Standar Perencanaan KetahananGempa Untuk Struktur Bangunan Gedung(SNI 03-1726-2002). Badan StandardisasiNasional. Jakarta.

BSN. 2012. Tata Cara Perencanaan KetahananGempa Untuk Struktur Bangunan Gedungdan Non Gedung (SNI 03-1726-2012).Badan Standardisasi Nasional. Jakarta.

Computers and Structures, Inc. 2009. AnalysisReference Manuals. 1995 UniversityAvenue Berkeley, California 94704 USA

Departemen Pekerjaan Umum 2002. Tata CaraPerencanaan Struktur Baja Untuk BangunanGedung SNI (SNI 03-1729-2002).

Dewobroto, W. 2005. Evaluasi KinerjaStruktur Baja Tahan Gempa denganAnalisis Pushover. Semarang: UnikaSoegijapranata

Dwitama, A. 2013. Analisis Pushover StrukturRangka Bresing V-Terbalik EksentrisDengan Panjang Link Bervariasi. (TugasAkhir yang tidak dipublikasikan, JurusanTeknik Sipil Universitas Udayana, 2013).

FEMA. 2000. Prestandard And Commentary ForThe Seismic Rehabilitation Of Buildings(FEMA 356). Washington, D.C: FederalEmergency Management Agency.

Moestopo, M., Yudi, H., & Ben, B. N. 2009.Kajian Kinerja Link Yang Dapat DigantiPada Struktur Rangka Baja BerpengakuEksentrik Tipe Split-K. 1-12.

Tumilar, S. 2013. Perencanaan Struktur Betonakibat gempa menurut SNI 1726-2012dibandingkan dengan SNI 03-1726-2002.Prosiding Shortcourse HAKI.14 Desember2013, Hotel The Atanaya, Denpasar, 2013.

Harga : Rp 25.000,-/exp · Kelima model struktur dibebani dan dirancang berdasarkan pedoman...

Documents

Transcript of Harga : Rp 25.000,-/exp · Kelima model struktur dibebani dan dirancang berdasarkan pedoman...