Analisis Perilaku Struktur Pelat Datar ( Flat Plate ) Sebagai Struktur Rangka Tahan Gempa BAB I PENDAHULUAN

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perkembangan ilmu pengetahuan dewasa ini memungkinkan banyaknya kemajuan dalam segala aspek kehidupan manusia. Tak terkecuali di dunia Teknik Sipil, dalam hal perkembangan pembangunan konstruksi gedung beton bertulang. Sudah banyak metode yang dikembangkan sejalan dengan perkembangan konstruksi gedung tersebut sebelumnya. Sampai saat ini pembangunan gedung gedung di Indonesia masih menggunakan metode yang konvensional ( balok-kolom ). Flat plate merupakan sistem yang relatif baru bagi negara kita karena aplikasinya masih sangat sedikit dibandingkan sistem konvensional. Flat plate atau disebut dengan pelat datar adalah slab yang ditumpu langsung pada kolom tanpa adanya balok. Struktur seperti ini sangat banyak dipakai dan disukai karena memang secara arsitektur terlihat lebih indah tanpa adanya balok dan jarak antar lantai dapat digunakan seefektif mungkin. Akan tetapi kelemahan dari struktur ini adalah kemampuannya dalam menahan beban lateral dalam hal ini adalah gempa. Gambar 1.1 : Peta Pergerakan Lempeng Bumi Yose Mahedi Tampubolon ( ) I 1

2 Jika melihat kondisi wilayah Indonesia, secara geografis wilayah Indonesia termasuk salah satu wilayah di dunia yang sangat rawan dengan gempa. Indonesia berada pada pertemuan tiga lempeng besar, yaitu lempeng Eurasia, lempeng Indo - Australia, dan Pasifik, sebagian besar wilayahnya terletak dalam wilayah gempa dengan intensitas rendah hingga tinggi. Di sekitar lokasi pertemuan lempeng, akumulasi energi tabrakan terkumpul sampai di suatu titik di mana lapisan bumi tidak sanggup lagi menahan tumpukan energi sehingga lepas berupa gempa bumi. Pelepasan energi sesaat ini yang menimbulkan dampak terhadap suatu struktur gedung yang berada di atasnya. Telah tercatat banyak sekali gempa besar yang pernah terjadi di Indonesia, seperti halnya Gempa bumi Aceh dan dilanjutkan dengan Tsunami pada tanggal 26 Desember 2004 ( 9,4 skala magnitudo ) yang merupakan salah satu gempa terbesar abad ini. Melihat kondisi di atas sangat menarik melakukan pengkajian terhadap suatu struktur bangunan di wilayah gempa. Terlebih lagi struktur bangunan yang direncanakan adalah bangunan flat plate yang masih jarang didesain untuk daerah dengan zona gempa tinggi. Bangunan Teknik Sipil harus direncanakan secara khusus berkaitan dengan fenomena gempa tersebut. Konsep desain yang dilakukan adalah strong column weak beam, yang mana tahanan momen pada kolom harus lebih besar dari tahanan momen pada ujung balok, sehingga ketika terjadi gempa struktur akan lebih bersifat daktail. Untuk analisis dan evaluasi kinerja struktur gedung dapat dilakukan dengan menggunakan analisis pushover, yang mengacu pada analisa inelastik metode non-linier yang disederhanakan, yang terdapat dalam program SAP 2000 versi Dalam analisis ini struktur akan diberikan gaya statik lateral secara meningkat hingga struktur mengalami keruntuhan. 1.2 Maksud dan Tujuan Maksud dan Tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah : a. Melakukan desain struktur dengan lantai flat plate 3 dimensi, untuk wilayah gempa 5 sesuai dengan SK SNI b. Melakukan pemodelan struktur lantai flat plate dalam bentuk rangka 2 dimensi, yang direncanakan dengan kriteria Struktur Rangka Pemikul Momen. Yose Mahedi Tampubolon ( ) I 2

3 c. Menganalisis perilaku struktur rangka 2 dimensi tersebut terhadap beban gempa dengan analisis beban dorong statik ( static pushover analysis ). 1.3 Ruang Lingkup Pembahasan Proses pengerjaan Tugas Akhir ini dibatasi dalam lingkup sebagai berikut : a. Analisis struktur dilakukan dengan menggunakan bantuan program SAP 2000 versi b. Struktur gedung beraturan flat plate dengan tipe portal terbuka yang terdiri dari 10 lantai. c. Gedung direncakan pada wilayah gempa 5 berdasarkan SK SNI pada kondisi tanah sedang ( medium soil ). d. Struktur dimodelkan berdasarkan Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung ( SNI ). e. Peraturan pembebanan mengacu kepada Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Rumah dan Gedung ( SKBI 1987 ). f. Untuk menganalisis terhadap beban lateral struktur dimodel sebagai bentuk rangka 2 dimensi. g. Melakukan analisis pushover terhadap model struktur 2 dimensi, dengan beban dorong 1 arah. h. Melihat perilaku struktur sebagai struktur rangka pemikul momen. 1.4 Metodologi Pembahasan Metode penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : a. Tinjauan Pustaka Tinjauan Pustaka ini dari berasal dari peraturan peraturan yang berlaku, berbagai jenis buku buku pendukung dan juga bersumber dari jurnal dan paper dari penelitian para ahli di dunia Teknik Sipil. b. Desain Di sini akan menentukan terlebih dahulu semua beban-beban yang bekerja pada struktur gedung. Kemudian dilakukan preliminary design berdasarkan acuan dan Yose Mahedi Tampubolon ( ) I 3

4 ketentuan yang berlaku. Pemodelan dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak SAP 2000 versi , khususnya untuk mengetahui gaya gaya dalam yang terjadi. c. Analisis beban dorong statik ( pushover analysis ) Analisis pushover dilakukan untuk mengetahui perilaku struktur terhadap beban lateral hingga terjadinya sendi plastis di berbagai tempat pada struktur tersebut. Proses analisis pushover ini dilakukan pada struktur dengan bentuk 2 dimensi, menggunakan perangkat lunak SAP 2000 versi Sistematika Pembahasan Tugas Akhir ini terdiri dari 5 bab yang mana penjelasan dari tiap bab adalah sebagai berikut : Sistematika pembahasan Tugas Akhir ini antara lain sebagai berikut : Bab ini menyajikan penjelasan mengenai Latar Belakang, Maksud dan Tujuan, Ruang Lingkup Pembahasan, Metodologi dan Sistematika Pembahasan Laporan Tugas Akhir. BAB II KAJIAN LITERATUR DAN DASAR TEORI Bab ini akan menguraikan kajian literatur yang berasal dari tata cara perencanaan struktur beton untuk bangunan flat plate yang berhubungan dengan topik laporan Tugas Akhir ini. Selain itu bab ini juga mengambil beberapa bahasan konsep dari buku sebagai landasan dasar teori tentang konsep perencanaan struktur rangka portal tahan gempa. BAB III PEMODELAN STRUKTUR Bab ini menyajikan pemaparan mengenai model struktur yang digunakan untuk menganalisis perilaku struktur terhadap beban lateral. Yose Mahedi Tampubolon ( ) I 4

5 BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN Bab ini menyajikan penjelasan mengenai analisis terhadap beban lateral dengan menggunakan analisis beban dorong statik ( pushover analysis ) BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini menguraikan penjelasan mengenai kesimpulan yang dapat diambil dari hasil analisis dan studi kasus yang dilakukan serta saran untuk pengembangan yang lebih lanjut. Secara umum diagram alir sistematika pembahasan dapat ditunjukkan dalam tabel sebagai berikut : PENDAHULUAN Kajian Literatur STUDI PUSTAKA Dasar Teori STUDI KASUS ANALISIS KESIMPULAN DAN SARAN Gambar 1.2 : Diagram Alir Sistematika Pembahasan Yose Mahedi Tampubolon ( ) I 5