BAB I PENDAHULUAN. Eurasia, Indo-Australia, dan Pasifik yang sering disebut juga Ring of Fire, karena sering

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Negara Indonesia memiliki masalah sekaligus tantangan yang harus dihadapi dalam dunia konstruksi gedung bertingkat. Tantangan tersebut yaitu adanya ancaman risiko bencana alam berupa gempa bumi. Resiko gempa bumi tersebut terjadi karena Indonesia berada di daerah pertemuan empat lempeng tektonik utama yaitu lempeng Eurasia, Indo-Australia, dan Pasifik yang sering disebut juga Ring of Fire, karena sering terjadi gempa bumi dihampir seluruh wilayah di Indonesia akibat timbulnya pergerakan lempeng tersebut. Oleh karena itu wilayah di Indonesia menjadi sangat rawan terhadap gempa bumi. Selain masalah mengenai gempa bumi, masalah lain yang perlu diperhatikan dalam perencanaan struktur bangunan bertingkat yaitu mengenai desain bangunan itu sendiri. Bersamaan dengan perkembangan dalam desain arsitektur yang lebih mengutamakan keindahan dan estetika bangunan terutama gedung bertingkat, banyak struktur gedung bertingkat dengan bentuk tidak simetris (tidak beraturan). Salah satu bentuk struktur gedung bertingkat yang tidak simetris tersebut yaitu, struktur gedung dengan ketidakberaturan geometri vertikal. Terlepas dari berbagai kompleksnya permasalahan gempa yang terjadi dan bentuk struktur bangunan yang tidak simetris, maka tugas utama dari para ahli maupun praktisi khususnya yang mempunyai kemampuan yang handal di bidang ketekniksipilan untuk menciptakan suatu inovasi mengenai perancangan stuktur bangunan tahan gempa yang lebih baik dari sebelumnya berdasarkan standar perancangan struktur gedung yang sudah ditentukan. Hal tersebut tentunya tidak hanya I-1

2 bertujuan untuk mendesain struktur bangunan yang lebih kuat dan tahan gempa, tetapi juga bertujuan untuk memberikan keamanan dan kenyamanan bagi setiap orang yang ada dan tinggal di dalam bangunan tersebut. Salah satu metode analisis untuk gedung bertingkat terhadap pengaruh gempa adalah dengan analisis pushover. Menurut Teori Fema 356, Pushover analysis atau analisis nonlinier pushover sendiri merupakan analisis berdasarkan evaluasi Performance Based Seismic Design (PBSD). Analisis pushover ini merupakan suatu tahapan analisis untuk mengetahui perilaku keruntuhan suatu struktur bangunan terhadap gempa dengan memberikan suatu pola beban lateral statik pada struktur, yang kemudian secara bertahap ditingkatkan dengan pengali sampai satu target perpindahan lateral dari suatu titik acuan tercapai. Pada penelitian Sudarman (2014), penelitian mengenai analisis pushover sudah dilakukan pada tipe bangunan dengan ketidakberaturan geometri vertikal yaitu bangunan berjenis podium (Setback). Penelitian dilakukan untuk mengetahui berapa besar gaya maksimum yang ditahan oleh struktur, level kinerja, dan pola keruntuhan struktur gedung bertingkat tipe podium, akibat beban gempa. Pemodelan struktur yang dibuat berupa bangunan non podium, podium I, podium II, podium III, dan podium IV. Struktur bangunan dari beton bertulang, berlantai 12, tinggi tiap lantai 4 meter, dan jarak antara bentang 6 meter. Standar analisis mengacu pada tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk gedung SNI , ATC 40 dan FEMA 356. Analisis struktur dilakukan dengan menggunakan software SAP Penelitian ini menghasilkan, gaya geser dasar maksimum yang menentukan dari kelima tipe gedung yang terbesar, yaitu gedung non podium 2165 ton dengan perpindahan maksimum 0,97 m, dan yang terkecil adalah gedung podium III yaitu 1614 ton, dengan perpindahan maksimum 0,63 m. Level kinerja berdasarkan ATC 40 masuk dalam kategori Immediate Occupancy, berdasarkan FEMA 356 masuk kategori level B, dan I-2

3 berdasarkan SNI memenuhi batasan simpangan antar lantai. Pola keruntuhan gedung sesuai dengan prinsip kolom kuat balok lemah. Pada penelitian ini, struktur gedung bertipe beraturan dan struktur gedung dengan ketidakberaturan geometri vertikal akan menjelaskan perencanaan sendi plastis dengan analisis pushover menggunakan software ETABS v9.6 dimaksudkan untuk melihat kemampuan batas maksimum gaya geser yang masih mampu ditahan gedung akibat pembebanan gempa yang telah memenuhi persyaratan berdasarkan SNI Perencanaan desain urutan sendi plastis diharapkan akan meningkatkan tingkat redundansi struktur bangunan yaitu dengan cara mengatur keretakan yang akan terjadi pada struktur gedung terutama pada balok agar bangunan yang didesain dapat maksimal penggunaannya dan juga perencanaan yang ekonomis pula Identifikasi Masalah Identifikasi masalah penelitian ini yaitu : 1) Dalam penelitian yang terkait, struktur gedung beraturan dengan struktur ketidakberaturan geometri vertikal dibandingkan berdasarkan gaya geser dasar maksimum untuk mengetahui struktur gedung mana yang lebih besar perpindahannya dengan metode analisis pushover. 2) Penelitian ini tentunya akan membahas lebih dalam mengenai gaya geser dan perpindahan yang terjadi pada kedua jenis tersebut. Pengaruh yang akan diteliti adalah dengan cara membandingkan pengaruh gaya geser dan perpindahan apabila struktur dibuat 2 jenis model yang desain sendi platis simultan dengan mendesain urutan sendi plastis. Desain urutan sendi plastis diharapkan akan meningkatkan tingkat redundansi struktur gedung. I-3

4 1.3. Rumusan Masalah BAB I PENDAHULUAN Rumusan masalah pada penelitian ini yaitu : 1) Masih efektifkah analisis pushover yang dilakukan pada struktur bangunan yang dikategorikan struktur gedung dengan ketidakberaturan geometri vertikal. 2) Untuk desain kedua jenis bangunan gedung beraturan dan ketidakberaturan geometri vertikal akan direncanakan desain urutan sendi plastis secara bertahap Maksud dan Tujuan Penelitian Maksud dari penelitian ini adalah merancang struktur dengan performa yang lebih baik melalui perencanaan sendi plastis. Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1) Membandingkan evaluasi kinerja struktur antara struktur gedung beraturan dan struktur gedung tidak beraturan yang tanpa perencanaan sendi plastis dengan perencanaan sendi plastis menggunakan analisis pushover. 2) Mengetahui hubungan antara tingkat redundansi struktur jika merencanakan desain sendi plastis struktur gedung menggunakan analisis pushover dengan struktur gedung beraturan dan struktur gedung ketidakberaturan geometri vertikal Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini yaitu : 1) Penelitian ini tentunya bisa dipakai sebagai wawasan dan informasi dalam perencanaan struktur. I-4

5 2) Penelitian ini juga bisa dijadikan referensi baru untuk perencanaan struktur pada pengaruh tingkat redudansi yang dihasilkan dengan merencanakan urutan sendi plastis Ruang Lingkup dan Batasan Masalah Ruang lingkup dan batasan masalah pada penelitian ini yaitu : 1) Peraturan persyaratan struktur beton adalah SNI yaitu tentang Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung. 2) Peraturan pembebanan yang digunakan adalah SNI yaitu tentang Beban Minimum untuk Perencanaan Bangunan Gedung dan Struktur Lain. 3) Peraturan untuk analisis beban gempa adalah SNI yaitu tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung. 4) Analisis struktur menggunakan software ETABS v9.6. 5) Metode analisis kinerja struktur bangunan yang digunakan adalah analisis pushover 6) Struktur bangunan terdiri dari 2 jenis struktur bangunan yaitu bangunan beraturan dan bangunan ketidakberaturan geometri vertikal. 7) Struktur bangunan dari beton bertulang konvensional. 8) Struktur atas dianggap terjepit kaku pada pondasi dalam. 9) Tidak mendesain pondasi. 10) Tidak menghitung desain tulangan sengkang. I-5

6 1.7. Sistematika Penulisan BAB I PENDAHULUAN Berdasarkan panduan tugas akhir yang telah ada, maka penyusunan laporan penelitian ini disusun terdiri dari 5 bab, yaitu : 1) BAB I PENDAHULUAN Pada bab ini berisi tentang membahas latar belakang, rumusan masalah, tujuan, ruang lingkup dan batasan masalah, dan sistematika penulisan tugas akhir penulis. 2) BAB II TINJAUAN PUSTAKA Pada bab ini memuat pembahasan teori-teori mengenai tema yang dibahas pada tugas akhir penulis. 3) BAB III METODOLOGI PENELITIAN Pada bab ini membahas tentang tahapan yang akan dilakukan untuk mendapatkan hasil yang sudah diuraikan pada tinjauan pustaka. 4) BAB IV HASIL DAN ANALISIS DATA Pada bab ini dijelaskan perencanaan struktur berdasarkan metodologi penelitian diatas dan kemudian dilakukan analisa dan pembahasan. 5) BAB V SIMPULAN DAN SARAN Pada bab ini memuat tentang simpulan dari hasil analisa dan pembahasan pada bab hasil dan analisis data serta saran untuk menanggulangi masalah yang belum terbahas pada tugas akhir ini. I-6