Kampus Bukit Jimbaran, Badung – Bali 80362 · Perbedaan sifat material beton bertulang dengan baja, peran dinding pengisi selama ... dan SNI 1726:2012 untuk beban gempa. ... SNI

Vol. 19, No. 2, Juli 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 • iii

PENGANTARDARI DEWAN PENYUNTING

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas terbitnya Jurnal IlmiahTeknik Sipil Vol. 19, No. 2, Juli 2015 ini.

Sebanyak sebelas tulisan dimuat dalam Jurnal edisi ini, yaitu satu tulisan dari bidangmanajemen konstruksi, empat tulisan dari bidang transport, satu tulisan dari bidang hidro, satutulisan dari bidang geoteknik dan empat tulisan dari bidang struktur. Topik dari tulisan-tulisanyang dimuat dalam edisi ini berasal dari lima bidang keahlian ketekniksipilan dan diharapkansumbangan tulisan dengan penyebaran topik dari bidang keahlian lainnya untuk penerbitan edisi-edisi selanjutnya.

Demikian pengantar singkat ini dan semoga Jurnal ini tetap terbit berkelanjutan dengankualitas semakin baik dan bisa bermanfaat bagi lembaga, bangsa dan negara. Kami tetapmengharapkan sumbangan tulisan dari berbagai kalangan baik akademisi, lembaga penelitianmaupun praktisi sehingga Jurnal ini benar-benar bisa dimanfaatkan sebagai media tukar informasiketeknikan. Akhir kata, kami menunggu saran dan kritik yang bermanfaat untuk penerbitan Jurnaledisi berikutnya.

Terima kasih

Dewan Penyunting

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

DAFTAR ISI

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

ANALISIS PERENCANAAN TUBUH BENDUNGAN ANTARA TIPE URUGAN

DENGAN ROLLER COMPACTED CONCRETE DAMS

(Studi Kasus: Sungai Melangit, Kab. Bangli)

Hasan Wanandi, I Gusti Ngurah Diwangkara, Ida Bagus Ngurah Purbawijaya ................ 87

ANALISIS KESEIMBANGAN AIR/WATER BALANCE DI DAS

TUKAD SUNGI KABUPATEN TABANAN

I Made Agus Dwi Hadryana, I Gst. Ngr. Kerta Arsana, I Putu Gustave Suryantara P. ........ 95

PERBANDINGAN PERILAKU STRUKTUR RANGKA BAJA

DENGAN DAN TANPA DINDING PENGISI

Ida Bagus Dharma Giri, Putu Deskarta, dan Ni Made Ratih Nawangsari ........................... 104

ANALISIS FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KONTRAKTOR

DALAM PENGAMBILAN KEPUTUSAN PADA PELELANGAN

PEMERINTAH DENGAN SISTEM E-PROCUREMENT

I Gusti Ketut Sudipta, G.A.P Candra Dharmayanti, dan I Gst Ag Pt Surya Oscardinata .... 112

MANAJEMEN PENGANGKUTAN DAN PENGOLAHAN SAMPAH

DI DESA PENARUNGAN, KECAMATAN MENGWI, KABUPATEN BADUNG

I Made Dwi Bhaskara Nugraha, Ida Ayu Rai Widhiawati, dan Ni Nyoman Pujianiki .......... 119

ANALISIS TERHADAP FASILITAS DAN KESELAMATAN PENGGUNA

ZONA SELAMAT SEKOLAH (ZOSS)

I D G Wahyu Widiatmika H, I Wayan Suweda, Dewa Made Priyantha Wedagama .............. 127

PERENCANAAN PERSEDIAAN MATERIAL PADA INDUSTRI READY

MIX CONCRETE MENGGUNAKAN METODE EOQ

(ECONOMIC ORDER QUANTITY) (Studi Kasus:PT. Sarana Beton Perkasa,

Jalan By Pass Prof. Ida Bagus Mantra, Gianyar-Bali)

Ida Ayu Cri Vinantya Laksmi, Gede Astawa Diputra, dan G.A.P. Candra Dharmayanti ..... 136

• • Vol. 19 No. 2 • Juli 2015 ISSN : 1411 – 1292

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

KAJIAN FAKTOR-FAKTOR GREEN CONSTRUCTION PADA PROYEK

KONSTRUKSI GEDUNG DI KABUPATEN BADUNG

Kadek Edi Sudiartha, Mayun Nadiasa, dan I Nyoman Martha Jaya .................................... 114

PERBANDINGAN PERUBAHAN KINERJA STRUKTUR RANGKA

DENGAN DINDING PENGISI PADA STRUKTUR BETON BERTULANG

DAN STRUKTUR BAJA

I Ketut Sudarsana, Putu Deskarta, dan I Made Santika Putra ............................................. 152

PENERAPAN KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA (K3) PADA PROYEK

PEMBANGUNAN FAVE HOTEL KARTIKA PLAZA KUTA

Ariany Frederika, Mayun Nadiasa, Ari Sanjaya, I.A. Putu Mega Prabawati ....................... 161

PEDOMAN PENULISAN DAN PENGIRIMAN NASKAH ..................................................... 169

INFO BERLANGGANAN ............................................................................................................ 170

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

PERBANDINGAN PERUBAHAN KINERJA STRUKTUR RANGKASTRUKTUR BETON BERTULANG DAN BAJA DENGAN DINDING PENGISI

I Ketut Sudarsana1*, Putu Deskarta1, dan I Made Santika Putra2

1Dosen Teknik Sipil, Universitas Udayana, Denpasar2Alumni Teknik Sipil, Universitas Udayana, Denpasar

*E-mail: [email protected]

Abstrak: Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui perubahan kinerja struktur rangka dengan dinding pengisipada struktur beton bertulang dan struktur baja. Analisis dilakukan dengan membuat empat model struktur yaituM1, M1I, M2 dan M2I yang berurutan merupakan struktur beton rangka terbuka (open frame), struktur betonrangka dinding pengisi (infill frame), struktur baja rangka terbuka dan struktur rangka dinding pengisi. Kinerjadari struktur didapatkan melalui analisis non-linear static pushover. Hasil analisis menunjukkan bahwa pemodelandinding pengisi pada struktur baja lebih efektif untuk meningkatkn kekakuan dari struktur baja dan membuatstruktur baja berada dalam level kinerja yang lebih baik dibandingkan dengan struktur beton bertulang. Namunpemodelan dinding pengisi pada struktur baja memberikan pengaruh yang lebih kecil terhadap kekuatan dandaktilitas struktur dibandingkan dengan struktur beton bertulang. Pada struktur rangka dinding pengisi baik padastruktur baja maupun struktur beton bertulang, keruntuhan struktur ditentukan oleh kegagalan pada elemen strut.

Kata kunci: Analisis pushover, dinding pengisi, kinerja struktur, struktur beton bertulang, struktur baja

COMPARISON OF PERFORMANCE CHANGES IN REINFORCED CONCRETEAND STEEL FRAME STRUCTURES WITH INFILL WALL

Abstract: The research is conducted to investigate the performance changes of infill wall frame strucures inreinforced concrete and steel structures. Analysis was performed on four structural models namely M1, M1I, M2and M2I respectively for reinforce concrete (RC) open frame, RC infill frame, steel structure open frame and steelstructure infill frame. Structural performances are obtained from non-linear static pushover analysis. The analysisresults show that the modeling of infill wall in the steel structure is more effective to increase the lateral stiffnessthe structures than in reinforced concrete structure and makes better performance level of the structure. However,modeling infill wall on the steel structure gives a smaller effect on strength and ductility of the structure comparedto reinforced concrete structures. In the infill wall frame structural model, the collapse is dictated by the failure ofequivalent diagonal struts both for steel structures and reinforced concrete structures.

Keywords: Pushover Analysis, infill wall, structural performance, reinforced concrete, steel structure.

PENDAHULUAN

Penggunaan material struktur betonbertulang dan baja dalam konstruksi bangunangedung telah umum dilakukan. Kedua materialtersebut memiliki kelebihan dan kekurangan.Struktur beton lebih kaku daripada strukturbaja, sehingga deformasinya lebih kecil saatadanya beban lateral yang bekerja. Simpanganlateral struktur yang besar dapat mengganggukenyamanan dari penghuni gedung tersebutdan juga perlu diperhitungkan karena dapatmenyebabkan keruntuhan pada struktur.

Dalam perencanaan suatu struktur gedung,struktur umumnya didesain sebagai openframe dengan dinding pengisi yang dianggaphanya sebagai beban. Padahal, keberadaan

dinding pengisi memiliki kecenderungan untukberinteraksi dengan portal yang ditempatinya dandinding memberikan kontribusi berupa kekakuanterutama apabila terdapat beban horizontalyang besar (Dewobroto, 2005). Tjahjantodan Imran (2009) menunjukkan bahwa portalstruktur beton bertulang dengan dinding pengisimemberi penurunan simpangan sebesar 13-36%dibandingkan dengan portal terbuka. Pada portalstruktur baja dengan dinding pengisi, keberadaandinding pengisi memberi penurunan simpangansebesar 65% terhadap portal terbuka.

Pada struktur Rangka Dinding Pengisi, saatstruktur mengalami tingkat pembebanan yangrelatif kecil, dinding pengisi dapat berkontribusiterhadap kekakuan dan kekuatan struktur secarapenuh. Pada tingkat pembebanan ini kekuatan

Jurusan Teknik Sipil • Fakultas Teknik • Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran – Bali • 153

dinding pengisi masih belum terlampaui sehinggabelum terjadi kegagalan yang dapat menurunkankekakuan struktur secara keseluruhan. Namun,apabila tingkat pembebanan yang terjadi lebih besar,dengan deformasi yang terjadi mengakibatkankekuatan dinding pengisi terlampaui, akan timbulkerusakan-kerusakan sebagai indikasi kegagalandinding pengisi. Hal tersebut menyebabkanstruktur portal mengalami degradasi kekakuansecara signi kan, sedangkan energi gempa yangditerima oleh struktur portal bersama dindingpengisi secara tiba-tiba diterima sepenuhnya olehportal yang akhirnya menyebabkan terjadinyakegagalan pada struktur portal (Tjahjanto danImran, 2009). Hal ini berkaitan dengan kinerjastruktur saat terjadi gempa kuat dimana keruntuhandari elemen-elemen struktur diperhitungkandalam analisis. Kinerja struktur yang menerimabeban gempa dapat diketahui dengan melakukanevaluasi kinerja struktur dengan Analisis Non-linear Static Pushover. Analisis Non-linear StaticPushover merupakan salah satu analisis dalamperformance-based design untuk mengetahuikinerja struktur.

Perbedaan sifat material beton bertulangdengan baja, peran dinding pengisi selamaberinteraksi dengan struktur kerangka darimasing-masing material tersebut tentunyamenghasilkan kinerja yang berbeda. Seberapabesar perubahan kinerja yang terjadi pada strukturrangka beton bertulang dan struktur rangka bajaakibat memperhitungkan kontribusi dindingpengisi ditinjau dalam penelitian ini. Analisiskinerja struktur akibat beban gempa dilakukandengan bantuan program SAP2000 v14.

METODE ANALISIS

Gambaran Model StrukturStruktur gedung yang ditinjau dalam

analisis ini berfungsi sebagai hotel. Adapunpemisah ruangan menggunakan dinding pengisidari material AAC (Autoclaved Aerated Concrete)dengan kuat tekan 2,97 MPa dan tebal 15 cmpada arah-X (memendek) dan portal terbukapada arah-Y (memanjang). Adapun denahgedung dengan penempatan dinding pengisinyaditampilkan pada Gambar 1 dan 2.

Gambar 1. Denah gedung struktur beton bertulang danpenempatan dinding pengisinya

Gambar 2. Denah gedung struktur baja dan penempatandinding pengisinya

Empat model struktur gedung dievaluasikinerja strukturnya. Model M1 dan M2 berurutanadalah struktur rangka terbuka (open frame)struktur beton bertulang dan baja yang dindingpengisinya dianggap sebagai beban saja, modelM1I dan M2I berurutan adalah struktur RangkaDinding Pengisi (infill frame) struktur betonbertulang dan struktur baja. Gedung tersebutmemiliki 4 lantai dengan jarak antara lantaidasar dengan lantai satu yaitu 4 m, dan lantai-lantai selanjutnya dengan jarak 3,5 m. Padamodel struktur beton bertulang (M1 dan M1I)dimensi kolom yang digunakan pada lantai 1-4adalah 350x350 mm. Untuk balok induk lantai1-3 berukuran 300x450 mm, balok induk lantai 4berukuran 250x400 mm dan balok anak berukuran150x250 mm. Pada model struktur baja (M2 danm2I) dimensi kolom yang digunakan adalah IWF300x300x15x15 mm. Untuk balok induk lantai1-3 berukuran IWF 300x150x9x6,5 mm, balokinduk lantai 4 berukuran IWF 250x125x9x6 mmdan balok anak berukuran IWF 100x50x7x5mm.

Perbandingan Perubahan ........................................................................................I Ketut Sudarsana, Putu Deskarta, dan I Made Santika Putra

• • Vol. 19 No. 2 • Juli 2015 ISSN : 1411 – 1292


Beban yang bekerja pada struktur dihitungberdasarkan PPIUG 1983 untuk beban gravitasidan SNI 1726:2012 untuk beban gempa.Persyaratan dalam desain struktur mengacu padaSNI 03-2847-2002 untuk beton bertulang danSNI 03-1729-2002 untuk struktur baja.

Kontribusi dinding pengisi terhadap strukturdimodel sebagai multi strut diagonal ekivalen.Gambar 3 menunjukkan struktur sebagai rangkaterbuka (M1 dan M2) dan sebagai rangka dindingpengisi (M1I dan M2I) pada arah-X.

Gambar 3. Salah satu portal Arah Xdari model struktur yang ditinjau

Pemodelan Dinding PengisiDemir and Sivri (2002), mengusulkan lebar

diagonal tekan, Wef seperti terlihat pada Gambar

4 dan dapat dihitung menggunakan Persamaan 1dan 2.

Gambar 4. Estimasi Lebar Strut DiagonalSumber: Demir and Sivri, 2002

Dengan H adalah tinggi kolom, Hi adalah

tinggi dinding pengisi, L adalah jarak antar kolomdari as ke as, E

c adalah modulus elastisitas kolom,

Ei

adalah modulus elastisitas dinding pengisi,adalah sudut strut diagonal, I

c adalah momen

inersia kolom, dan t adalah tebal dinding pengisi.Untuk multi strut diagonal, Carr and

Crisafulli (2000) mengunakan lebar strut untuksatu, dua dan tiga strut seperti terlihat padaGambar 5, berurutan untuk Model A, B dan C.

Gambar 5. Model 1, 2 dan 3 strut diagonalSumber: Carr and Crisafulli (2000)

Mengikuti Persamaan 1 dan 2 makadiperoleh lebar strut untuk model struktur betonbertulang (M1I) yaitu untuk lebar strut tengahdan strut pinggir untuk lantai 1 adalah masing-masing 382 mm dan 190 mm, untuk lantai 2dan 3 masing-masing 386 mm dan 192 mm, danuntuk lantai 4 masing-masing adalah 387 mm dan193 mm. Dan untuk model struktur baja (M2I)diperoleh dimensi untuk lebar strut tengah danstrut pinggir untuk lantai 1 adalah masing-masing322 mm dan 161 mm, untuk lantai 2 dan 3 adalahmasing 325 mm dan 162 mm, dan untuk lantai4 adalah masing-masing 326 mm dan 163 mm.Mutu beton yang digunakan pada pelat, balok,dan kolom adalah fc’= 25 MPa.

Metode AnalisisLevel kinerja struktur dalam analisis Non-

linear Static Pushover mengacu pada NEHRP& FEMA 273 yang telah menjadi acuan klasikbagi perencanaan berbasis kinerja yaitu meliputikategori level kinerja dengan ilustrasi seperti padaGambar 6 dan dapat diuraikan sebagai berikut:a. Operational (O), yaitu tidak ada kerusakan

berarti pada struktur dan non-struktur(bangunan tetap berfungsi).

b. Immediate Occupancy (IO), yaitu tidakada kerusakan yang berarti pada struktur,dimana kekuatan dan kekakuannya kira-kira hampir sama dengan kondisi sebelumgempa.


c. Life-Safety (LS), yaitu terjadi kerusakankomponen struktur, kekakuan berkurang,tetapi masih mempunyai ambang yangcukup terhadap keruntuhan dan tidakmenimbulkan korban jiwa. Komponen non-struktur masih ada tetapi tidak berfungsi.Dapat dipakai lagi jika sudah dilakukanperbaikan.

d. Collapse Prevention (CP), yaitu kerusakanyang berarti pada komponen struktur dannon-struktur. Kekuatan dan kekuatanstruktur berkurang banyak dan hampirmengalami keruntuhan.

Gambar 6. Ilustrasi rekayasa gempa berbasis kinerjaSumber: FEMA 356

Dasar dari Analisis Non-linear StaticPushover sangat sederhana, yaitu memberikanpola beban statik tertentu dalam arah lateral yangbesarnya ditingkatkan secara incremental sampaistruktur tersebut mencapai target perpindahantertentu sehingga terlihat kelelehan atau sendiplastis yang terjadi pada elemen-elemen struktur.Target perpindahan adalah kemungkinansimpangan maksimum yang terjadi saat strukturmenerima beban gempa rencana. Salah satumetode untuk menghitung target perpindahanadalah metode coefficient method FEMA 356.

Analisis pushover diawali denganmelakukan pemodelan sendi plastis pada elemenstrukturnya. Kolom menggunakan tipe sendidefault-PMM dengan pertimbangan bahwaelemen kolom terdapat hubungan gaya aksialdengan momen, Sedangkan untuk elemen balokmenggunakan default-V2 dan default-M3 , denganpertimbangan bahwa balok efektif menahan gayageser pada sumbu lemah dan momen dalam arahsumbu kuat, sehingga diharapkan sendi plastis

terjadi pada balok. Sendi diasumsikan terletakpada masing-masing ujung pada elemen balokdan kolom (Wibowo dkk., 2010).

Gambar 7. Hubungan gaya dengan perpindahanpada level kinerja tertentu

Sumber: CSI 2014

Pada program SAP 2000 v14, warnauntuk setiap kondisi sendi plastis adalah sebagaiberikut:

Pada strut diagonal, kontribusi dindingpengisi terhadap kekakuan struktur diperhitungkanjika mengalami gaya tekan. Untuk membatasideformasi pasca puncak, diberikan kondisiultimit pada hubungan tegangan-reganganmaterial yaitu tercapainya regangan pada saattegangan mengalami penurunan sebesar 15%terhadap tegangan maksimum. Setelah mencapairegangan ultimit, element trus dianggap tidakberkontribusi terhadap kekakuan struktur. Untukmengakomodasi asumsi tersebut, dilakukanperpanjangan kurva tegangan regangan yaituuntuk regangan yang lebih besar dari regangan


• • Vol. 19 No. 2 • Juli 2015 ISSN : 1411 – 1292


ultimit memiliki nilai tegangan nol seperti padaGambar 8 (Tjahjanto dan Imran 2009).

Gambar 8. Hubungan tegangan-reganganpada dinding pengisi

Sumber: Tjahjanto dan Imran, 2009

Pada program SAP 2000 v.14 nilai dari pointA, B, C, D, dan E dimasukkan dengan memakaiproperti sendi plastis dimana nilai hubungantegangan-regangannya dimasukkan sesuai dengantegangan dan regangan materialnya.

Hasil evaluasi kinerja struktur berupasimpangan, kurva kapasaitas, skema kelelehan,level kinerja dan daktilitas struktur. Kurvakapasitas menyatakan hubungan gaya geser dasaryang bekerja pada struktur dengan perpindahanatap, skema kelelehan merupakan mekanismeterjadinya sendi plastis pada saat pembebananlateral, level kinerja menunjukkan tingkat kinerjastruktur saat mencapai titik kinerjanya, dandaktilitas yang menyatakan kemampuan strukturuntuk melakukan simpangan bolak/balik sambilmempertahankan kekeuatannya.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil analisis dari keempat modelmenunjukkan bahwa dinding pengisi mengubahkekakuan struktur dalam menerima beban padaarah pemasangan dinding seperti pada Gambar9a dan 9b yang menunjukkan simpangan strukturyang terjadi akibat beban lateral.

Simpangan Arah-X pada model strukturbeton bertulang menunjukkan bahwa pemodelandinding pengisi menurunkan simpangan strukturhingga 68,30%. Begitu juga pada model strukturbaja, simpangan struktur menurun hingga74,48%. Hal ini menunjukkan bahwa pemodelandinding pengisi pada struktur baja lebih efektif

mengurangi simpangan struktur.Berbeda halnya dengan simpangan arah-X,

simpangan arah-Y baik pada model struktur betonbertulang (M1 dengan M1I) maupun pada modelstruktur baja (M2 dengan M2I) hampir tidakterjadi penurunan simpangan lateral, dikarenakantidak diperhitungkannya pengaruh dinding padaportal arah-Y.

Gambar 9a. Simpangan struktur Arah-X

Gambar 9b. Simpangan struktur Arah-Y

Analisis non-linear static pushoverdilakukan setelah mende nisikan sendi plastispada elemen-elemen struktur. Hasil dari analisisNon-linier Pushover berupa kurva kapasitas yaituhubungan gaya geser dasar (V) dan perpindahan(δ) ditampilkan pada Gambar 10a sampai dengan10d.

Gambar 10a. Kurva kapasitas akibat Push-X struktur betonbertulang (M1 dan M1I)


Gambar 10b. Kurva kapasitas akibat Push-X struktur baja(M2 dan M2I)

Gambar 10a menunjukkan bahwakeberadaan dinding pengisi pada pemodelanstruktur beton bertulang menghasilkan perbedaankurva pushover dari Model M1 dengan ModelM1I sangat signi cant dimana Model M1I padasaat perpindahan targetnya (performance point)memiliki kemampuan 2,5 kali lebih besar dalammenerima gaya geser dasar arah-X dengansimpangan 0,44 kali lebih kecil dibandingkandengan Model M1. Hal yang sama juga terjadipada struktur baja seperti terlihat pada Gambar10b dimana Model M2I pada saat perpindahantargetnya (performance point) mampu menerimagaya geser dasar arah-X 1,4 kali lebih besar dengansimpangan 0,41 kali lebih kecil dibandingkandengan model M2.

Gambar 10c. Kurva kapasitas akibat Push-Y struktur betonbertulang (M1 dan M1I)

Gambar 10d. Kurva kapasitas akibat Push-Y struktur baja(M2 dan M2I)

Dari Gambar 10c dan Gambar 10d terlihatkurva Pushover pada kondisi elastik maupuninelastis baik pada Model M1 dengan M1I untukstruktur beton bertulang dan model M2 denganM2I untuk struktur baja hampir berimpitan. Gayageser dasar pada saat tercapainya titik kinerja(performance point) masing-masing strukturmengalami sedikit perubahan.

Evaluasi kinerja struktur dapat dilakukandengan menentukan titik kinerja (performancepoint) terlebih dahulu. Metode coefficientdisplacement FEMA 356 menyatakan titik kinerjaberada pada koordinat target perpindahan dangaya geser dasar saat mencapai target perpindahantersebut. Berdasarkan metode koe sienperpindahan (FEMA 356) dari SAP 2000v14,maka target perpindahan pada titik kontrol δt,ditentukan sebagai berikut.

Tabel 1. Nilai titik kinerja (performance point )Parameter M1 M1I

X Y X Yδt (mm) 133.4 127.05 59.61 127.02Vt (KN) 1455.27 1417.41 3604.27 1426.99

ParameterM2 M2I

X Y X Yδt (mm) 175,17 212,92 72,76 212,98Vt (KN) 2866,74 2386,47 4038,08 2387,17

Setelah memperoleh target perpindahan,struktur akan dievaluasi pada konsdisi saat targetperpindahan tercapai. Tabel 2 menampilkan hasilevaluasi kinerja struktur dari masing model akibatpembebanan push-X.

Tabel 2. Hasil evaluasi kinerja struktur arah-X Model M1 M1I M2 M2 I

δt (mm) 133,40 59,61 175,17 72,76

Vt (KN) 1455,27 3604,27 2386,47 4038,08

Jumlah 160 B-IO 113 B-IO 17 B-IO 12 B-IO

Sendi 45 IO-LS 33 IO-LS 23 IO-LS 62 CP-C

Plastis 17 CP-C

13 C-DLevel

Kinerja IO C IO CP

Keterangan

Elemen-elemen

Collapsehanya

Elemen-elemen CP hanya

strukturmodel M1

terjadi padastrut,

strukturmodel M2

terjadipada strut,

beradadalam

elemen-elemen

beradadalam

elemen-elemen

level IO strukturdalam level IO struktur

dalam

level IO level O


• • Vol. 19 No. 2 • Juli 2015 ISSN : 1411 – 1292


Bagian struktur yang mengalami kelelehanditampilkan pada Gambar 11.

Gambar 11. Skema kelelehan portal arah-X pada targetperpindahan

Tabel 3. Hasil evaluasi kinerja struktur arah-Y Model M1 M1I M2 M2 I

δt (mm) 127,049 127,019 212,917 212,982

Vt (KN) 1417,41 1426,989 2386,469 2387,168

Jumlah 196 B-IO 194 B-IO 30 B-IO 30 B-IO

Sendi 48 IO-LS 34 IO-LS 30 IO-LS 30 IO-LS

Plastis 21 LS-CP

LevelKinerja IO LS IO IO

Keterangan

Elemen-elemen

Elemen-elemen

Elemen-elemen

Elemen–elemen

strukturmodel

M1

strukturmodel M1I

strukturmodel

M2

strukturmodel M2I

beradadalam

beradadalam

beradadalam

beradadalam

level IO level LS level IO level IO

Bagian struktur yang mengalami kelelehanditampilkan pada Gambar 12.

Gambar 12. Skema kelelehan portal arah-Y pada targetperpindahan

Daktilitas aktual struktur dapat dihitung darihasil analisis Pushover dengan membandingkansimpangan struktur pada kondisi di ambangkeruntuhan dengan simpangan struktur pada saatterjadinya leleh pertama.

Tabel 4. Daktilitas Aktual Struktur Portal Arah-X

Model Simpangan Leleh(mm)

SimpanganBatas (mm) µ R

M1 31,977 171,174 5,353 8,565

M1I 23,994 68,293 2,846 4,554

M2 107,685 349,644 3,247 5,195

M2I 42,737 107,356 2,512 4,019

Tabel 4 menunjukkan bahwa pemodelandinding pengisi pada struktur beton bertulangmemberikan penurunan daktilitas aktual terhadapmodel open frame sebesar 46,83 %. Berbedahalnya dengan model struktur baja, pemodelandinding pengisi pada memberikan pengaruh yanglebih kecil terhadap penurunan daktilitas aktualstruktur yaitu sebesar 22,64%.

Tabel 5. Daktilitas Aktual Struktur Portal Arah-YModel Simpangan Leleh

(mm)SimpanganBatas (mm) µ R

M1 27,948 154,914 5,543 8,869

M1I 27,952 139,952 5,007 8,011

M2 164,549 439,060 2,668 4,269

M2I 164,646 438,601 2,600 4,160


Tabel 5 menunjukkan bahwa daktilitasaktual baik pada struktur beton bertulang maupunstruktur baja mengalami sedikit perubahan. Padamodel struktur beton bertulang terjadi penurunansebesar 9,66% dan pada struktur baja penurunanterjadi sebesar 2,55%. Hal ini menunjukkanadanya pengaruh dari kekakuan strut pada portalmelintang terhadap portal memanjang.

SIMPULAN DAN SARAN

SimpulanDari hasil analisis dan pembahasan maka

diperoleh kesimpulan sebagai berikut:1. Dinding pengisi pada struktur baja lebih

efektif meningkatkan kekakuan lateralstruktur daripda struktur beton bertulang.Pemodelan dinding pengisi pada strukturbeton bertulang dapat meningkatkankekakuan hingga 3,15 kali, sedangkan padastruktur baja, kekakuan struktur meningkathingga 3,91 kali.

2. Kurva kapasitas menunjukkan dengandimodelnya dinding pengisi pada struktur,meningkatkan kemampuan dari strukturuntuk menerima gaya geser dasar padasaat gempa rencana dengan simpanganyang mengecil. Pada model strukturbeton bertulang gaya geser dasar yangmampu diterima meningkat 2,5 kali lebihbesar yaitu dari 1455,270 KN (modelM1) menjadi 3604,270 KN (model M1I)dengan simpangan 0,44 kali lebih kecil,yaitu dari 133,402 mm menjadi 59,610mm dan pada model struktur baja gayageser yang mampu diterima 1,4 kali lebihbesar yaitu dari 2866,74 KN (model M2)menjadi 4038,081 KN (model M2I) dengansimpangan 0,41 kali lebih kecil yaitu dari175,170 mm menjadi 72,762 mm.

3. Dari perbandingan hasil evaluasi kinerjastruktur arah X, berdasarkan jumlah sendiplastis yang terjadi pada perpindahantargetnya, model open frame strukturbeton bertulang (M1) dan model openframe struktur baja (M2) memiliki levelkinerja yang sama yaitu IO (ImmediateOccupancy). Ketika model open frame

dimodel sebagai model infill frame, ModelM1I (infill frame struktur beton bertulang)berada dalam level kinerja C (collapse)dan Model M2I (infill frame struktur baja)berada dalam level kinerja CP (CollapsePrevention). Pada arah-Y kinerja strukturbeton bertulang Model M1 dan M1Imengalami perubahan dari level kijerja IOmenjadi LS, sedangkan pada model strukturbaja M2 dan M2I tetap dalam level kinerjayang sama yaitu IO.

4. Pemodelan dinding pengisi pada ArahX pada model struktur beton bertulangmemberikan pengaruh terhadap penurunannilai daktilitas aktual struktur sebesar 46,83%, sedangkan pada struktur baja (modelM1I) memberikan pengaruh penurunanyang lebih kecil terhadap nilai daktilitasaktual struktur yaitu sebesar 22,64%.

Saran1. Dalam merencanakan suatu gedung dengan

memodelkan dinding pengisi baik padastruktur beton bertulang maupun strukturbaja, nilai faktor reduksi gempa (R) yangdigunakan, hendaknya nilai yang lebihkecil dari 8.

2. Perlu adanya studi mengenai kinerjastruktur rangka dinding pengisi berlubangkarena kenyataannya pada bangunangedung terdapat pintu dan jendela yangmerupakan bukaan pada dinding pengisi.

3. Perlu dinding pengisi diperhitungkan padakedua arah orthogonal bangunan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 1983. Peraturan Pembebanan IndonesiaUntuk Rumah dan Gedung (PPIUG 1983),Departemen Pekerjaan Umum Ditjen CiptaKarya Direktorat Penyelidikan MasalahBangunan.

Badan Standarisasi Nasional. 2012. Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa UntukBangunan Gedung (SNI 03-1726-2012),Jakarta.

Badan Standardisasi Nasional. 2002. Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Bertulang


• • Vol. 19 No. 2 • Juli 2015 ISSN : 1411 – 1292


untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002). Jakarta: BSN.

Badan Standardisasi Nasional. 2002. Tata CaraPerencanaan Struktur Baja untuk BangunanGedung (SNI 03-1729-2002). Jakarta

Carr, A.J dan Crisafulli, F.J. 2000. Proposedmacro-model for the analysis of in lledframe structure. Bulletin of the new zealandsociety for earthquake engineering, vol. 40

Computer and Structure Inc. 2014. Manual SAP2000 v. 2014. New York

Demir, F. dan Sivri, M. 2002. “EarthquakeResponse of Masonry In lled Frames”.ECAS 2002 International Symposium onStructural and Earthquake Engineering,Middle East Technical University, Ankara,Turkey.

Dewobroto, W. 2005. Analisa Inelastis Portal- Dinding Pengisi dengan "EquivalentDiagonal Strut". Jurnal Teknik Sipil ITB

FEMA 273 “Nehrp Guidelines For The SeismicRehabilitation Of Buildings”, FederalEmergency Management Agency,Washington, D.C.

FEMA 356 “Prestandard And Commentary ForThe Seismic Rehabilitation Of Buildings”,Federal Emergency Management Agency,Washington, D.C.

Tjahjanto, H.H. & Imran, I. 2009. KajianPerformance Struktur Portal BetonBertulang dengan Dinding Pengisi. Seminardan Pameran HAKI.

Wibowo, Purwanto, E., & Yanto, D. 2010.Menentukan Level Kinerja Struktur BetonBertulang Pasca Gempa. Media TeknikSipil, 49-54.

Documents

Kampus Bukit Jimbaran, Badung – Bali 80362 · Perbedaan sifat material beton bertulang dengan baja, peran dinding pengisi selama ... dan SNI 1726:2012 untuk beban gempa. ... SNI