BAB III METODOLOGI PENELITIAN. gawang apabila tanpa dinding (tanpa strut) dengan menggunakan dinding (dengan

Transkripsi

1 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Metodologi Penelitian Pemodelan suatu bentuk struktur bangunan yang dilakukan merupakan bentuk keadaan sebenarnya di lapangan. Bab ini secara garis besar akan menjelaskan tentang prosedur dalam melakukan studi yang menjadi topik pembahasan. Hal-hal yang akan dibahas antara lain adalah mengenai pembahasan mengenai pemodelan portal gawang apabila tanpa dinding (tanpa strut) dengan menggunakan dinding (dengan strut), penentuan parameter yang ada, pemodelan bangunan dengan 3 lantai dengan 2 variasi dengan menggunakan parameter yang telah ditetapkan, dan analisis pushover setelah pemodelan selesai dilakukan. Metodologi ini diperlukan untuk mencapai tujuan yang diharapkan, terutama dalam hal pemodelan struktur bangunan karena dibutuhkan waktu dan tenaga yang banyak dalam perancangan model bangunan dan analisisnya. Sebelum melakukan analisis terhadap model sederhana portal gawang, identifikasi masalah serta perumusan masalah merupakan hal yang harus dilakukan. Identifikasi masalah dilakukan dengan mengambil fokus terhadap keruntuhan soft storey yang pada suatu lantai bangunan yang diakibatkan masih tidak diperhitungkannya dinding pengisi (masonry) terhadap kekuatan suatu struktur bangunan dan masih dianggap sebagai elemen non-struktural. Setelah melakukan identifikasi masalah penulis melakukan uji eksperimen pada benda uji batu bata dari beberapa sampel yang diperoleh dari Bakaran Batu, Lubuk 52

2 53 Pakam, Sumatera Utara dan mengambil data berupa data modulus elastisitas batu bata yang terendah dari negara lain yaitu Australia, Eropa dan India, mengolah data dari studi literatur untuk mengumpulkan informasi tertulis mengenai segala sesuatu yang berhubungan dengan dinding pengisi, baik informasi mengenai segala sesuatu yang berhubungan dengan keruntuhan akibat dinding pengisi serta definisi dinding pengisi dan pengaruhnya terhadap bangunan sehingga mendapat gambaran mengenai pengaruh dinding pengisi terhadap kekuatan struktur yang pada kenyataannya dalam perhitungannya tetap harus dianggap sebagai satu kesatuan. Studi literatur ini lebih diarahkan terhadap tinjauan makalah, jurnal, artikel, peraturan-peraturan hukum mengenai beton, gempa,bangunan yang ada di Indonesia, text book, dan juga media lainnya. Langkah selanjutnya adalah pemodelan portal gawang yang dianggap sebagai suatu portal terbuka dan diberi gaya pushover sampai batas yang telah ditetapkan. Setelah melakukan analisis pushover terhadap portal terbuka selanjutnya yang harus dilakukan adalah melakukan pemodelan strut terhadap portal gawang tersebut. Pemodelan strut ini merupakan pemodelan dari dinding pengisi dan harus memiliki karakteristik bahan yang sama. Pemodelan strut dikenal dengan diagonal tekan ekivalen karena berfungsi dalam menerima tekan dan tidak mengalami tarik. Analisa pushover juga dilakukan terhadap portal terbuka yang diberikan diagonal tekan ekivalen atau dinding pengisi dengan menggunakan software ETABS v Setelah analisis pushover dilakukan terhadap kedua pemodelan, hal yang perlu dilakukan adalah membandingkan kapasitas dan stabilitas antara portal terbuka

3 54 dengan portal isi untuk menentukan parameter strut yang dibutuhkan untuk pemodelan struktur berikutnya. Parameter strut yang telah didapat dari perbandingan analisis antara code dan menggunakan program ETABS v9.20. Dari parameter model strut yang telah ditetapkan, model strut dipergunakan untuk tindak lanjut ke pemodelan berikutnya. Pemodelan merupakan studi kasus yang menyerupai bangunan yang nyata di kehidupan sehari-hari. Studi kasus ini merupakan pemodelan bangunan 3 lantai dengan ketinggian kurang lebih meter. Bangunan ini didesain dalam wilayah gempa zona 3 dimana wilayah daerah kota Medan yang merupakan daerah kota metropolitan yang sangat cukup rentan terhadap gempa karena banyak bangunan tinggi. Apabila tidak didesain dengan baik dan benar, maka bangunan tinggi tersebut akan sangat rentan terhadap gempa. Setelah melakukan analisis, penulis mampu membuat kesimpulan berdasarkan hal itu. Hal mengenai parameter dinding pengisi serta konfigurasi dinding pengisi terhadap bangunan yang rentan gempa di wilayah Medan merupakan kesimpulan yang bisa dihasilkan dari penulis untuk proyek konstruksi di Indonesia secara keseluruhan. Dari kesimpulan yang diambil ini, penulis kemudian memberikan saran baik untuk penerapan konsfigurasi strut agar suatu konstruksi bangunan mencapai hasil yang optimal, sehingga dalam wilayah tertentu keruntuhan soft story dapat dicegah. Secara lebih singkat, tahapan-tahapan dalam metodologi penelitian sebagai berikut: 1. Identifikasi masalah dengan mengambil fokus pada masih tidak diperhitungkannya dinding pengisi sebagai elemen struktural tetapi sebagai

4 55 elemen non-struktural dan menyebabkan keruntuhan soft story apabila mendapat gaya lateral yang besar. 2. Melakukan studi literatur untuk mengumpulkan informasi tertulis mengenai dinding pengisi. 3. Melakukan pemodelan portal berdinding dan portal terbuka dengan bantuan program ETABS v9.2.0 dan memberikan strut pada portal terbuka. 4. Menentukan parameter strut dengan menggunakan data eksperimen dan memodifikasi code untuk mencari parameter strut sehingga menjadi lebih realistis pada kasus yang ada. 5. Melakukan studi kasus dengan menerapkan pemodelan strut yang ada dengan membuat model bangunan 3 lantai. 6. Melakukan analisis pushover terhadap pemodelan bangunan 3 lantai dengan tanpa konfigurasi dinding pengisi, serta melakukan analisis terhadap bangunan yang telah diberikan konsfigurasi dinding pengisi serta membandingkan kekakuan dan kapasititasnya. 7. Mengambil kesimpulan dari hasil analisis yang diperoleh dan memberikan saran yang baik untuk penerapan model strut terhadap bangunan-bangunan tinggi sehingga penerapan keruntuhan model strut tersebut untuk mencegah terjadinya keruntuhan soft story yang tinggi akibat gaya lateral yang besar. Secara umum, metodologi pembuatan tugas akhir topik ini dapat dilihat bagan alir yang terdapat pada Gambar 3.1. Skema tersebut menjelaskan mengenai gambaran secara menyeluruh terhadap urutan pengerjaan tugas akhir ini yang dilakukan secara teratur dan sistematis.

5 Bagan Alir Penelitian Mulai Studi literatur Metodologi penelitian Uji eksperimen (pengujian kuat tekan batu bata) Uji parameter (pengelolaan data dengan ETABS) Pembuatan Struktur 2 model portal dengan 6 variasi 4 variasi dan 6 variasi Analisa statik pushover nonlinear Analisa diagonal tekan ekivalen (Strut) dinding (4 variasi) Analisa diagonal tekan ekivalen (tanpa Strut) dengan 2 variasi Keluaran Menghasilkan nilai gaya geser dasar, simpangan target Menghasilkan nilai Kekakuan Elastis dan Kekakuan Pasca Elastis Gambar 3.1 Bagan Alir Penelitian

6 Pemodelan Struktur Pada penelitian ini pada struktur bangunan yang dimodelkan sebagai portal 2 dimensi dan terdiri dari 6 grid model tapi yang dianalisa hanya pada 2 grid model yaitu pada model portal berdinding dan model portal terbuka, semua model struktur terdiri dari 3 lantai dan 3 bentang termasuk struktur portal berdinding, portal terbuka (Gambar 3.2 ). Tinggi pada lantai pertama 4 m untuk semua model, sedangkan pada lantai yang lain 3 m. Masing-masing panjang bentang 5 m. Perletakan diasumsikan jepit. Dinding bata memperhitungkan kuat tekan batu bata dan modulus elastisitas batu bata dengan 3 tipe batu bata. Struktur diasumsikan terletak di atas tanah sedang dan berada di zona gempa sedang atau zona 3. Peruntukan bangunan diasumsikan sebagai pertokoan. Untuk preliminary design ditetapkan dimensi balok 40x60 cm, kolom 60x60 cm, dan tebal plat lantai/atap 12 cm. Dengan kuat tekan fc = 20 Mpa untuk kolom dan balok, fy = 300 Mpa. Mutu tulangan balok dan kolom dengan diameter Tulangan = 13 mm Dari kondisi pemodelan pada Gambar 3.3 diatas untuk grid 1,2,5,6 adalah model portal berdinding (fully-infilled wall frame), untuk grid 3,4 adalah model portal terbuka (open frame), karena kondisi pemodelan ada yang sama maka diambil salah satu sampel yaitu dari grid 1 dan grid 3 yang mewakili dari 6 grid jadi untuk grid adalah mewakili portal berdinding dan untuk grid 3 adalah mewakili portal terbuka, karena lebar dan tinggi bentang adalah sama maka sampel pemodelan struktur yang diambil adalah:

7 58 Gambar 3.2 Denah Struktur Bangunan Berdasarkan Grid Portal Gambar 3.3 Pemodelan Struktur dengan Kondisi Portal Berdinding dan Portal Terbuka Pemodelan yang di ambil dari jurnal diatas ada 6 Grid dengan kondisi portal berdinding penuh (fully-infilled wall frame) dan portal berdinding terbuka (open frame) dari kondisi diatas diambil salah satu sampel yaitu dari Grid 1 dan Grid 3 yang mewakili dari 6 Grid karena lebar dan tinggi bentang adalah sama maka sampel pemodelan strukut yang diambil adalah:

8 59 Gambar 3.4 Pemodelan Struktur dengan Portal 3 Bentang dan 3 Lantai yangberdinding Penuh Gambar 3.5 Pemodelan Struktur dengan Portal 3 Bentang dan 3 Lantai yang Berdinding Terbuka di Tengah Bentang

9 Analisa Pengujian Propertis Batu Bata Dalam studi ini digunakan bata merah sebagai material dinding pengisi. Karakteristik dinding bata yang akan digunakan dalam studi ini didasarkan pada karakteristik dinding bata hasil pengujian laboratorium di Laboratorium Beton Fakultas Teknik Sipil USU dengan standart SNI tentang cara uji modulus elastisitas batu bata dengan tekanan sumbu tunggal, benda uji batu bata menggunakan 10 sampel batu bata dari daerah Bakaran Batu, Deli Serdang, Sumatera Utara. Langkah-langkah pengujian untuk uji kuat tekan batu bata sebagai berikut: 1. Pengukuran batu bata dengan jangka sorong untuk mengukur panjang dan lebar batu bata untuk memperoleh luasan ukuran batu bata. 2. Batu bata diletakkan didalam alat uji kuat tekan. 3. Plat baja diatur secara perlahan hingga menyentuh permukaan ujung bata uji secara merata. 4. Jarum penunjuk pada manometer pengukuran tekanan diatur dan dilakukan pembacaan awal. 5. Tekanan ditingkatkan sampai kondisi benda uji retak sampai pecah. 6. Hasil pembacaan manometer pada saat terjadi retakan bata uji dicatat dan dibuat sketsa bidang retak bata uji setelah mengalami retakan sampai pecah. Berdasarkan Eksperimen diperoleh data sebagai berikut :

10 61 Dari Hasil Pengujian Eksperimen Kuat tekan Batu Bata diperoleh seperti di dalam Tabel 3.1. Tabel 3.1 Hasil Uji Kuat Tekan Batu Bata DATA HASIL UJI KUAT TEKAN BATU BATA NO.BENDA UJI UKURAN BATU BATA P (cm) L (cm) A (cm²) BEBAN YANG DITERIMA (KN) TIPE TIPE TIPE Tahapan Penelitian Dalam menulis tesis ini, beberapa tahapan dilaksanakan sehingga tercapai maksud dan tujuan dari penelitian. Untuk mencapai tujuan tersebut maka dilakukan tahapan-tahapan yaitu: 1. Tahap pertama Kegiatan yang dilakukan adalah memodelkan struktur dengan pemodelan sendiri dan menentukan data-data teknis yang digunakan dalam analisis. 2. Tahap kedua Tahap ini dilakukan perhitungan pembebanan struktur terdiri dari beban gravitasi (beban mati dan beban hidup) dan beban gempa. Beban gravitasi didapat berdasarkan PPPIUG 1987, sedangkan beban gempa berdasarkan SNI

11 Adapun analisa struktur yang dilakukan berdasarkan asumsi empat jenis kombinasi koefisien pembebanan, yaitu: a. Kombinasi 1 = 1.4 DL b. Kombinasi 2 = 1.2 DL LL c. Kombinasi 3 = 1.2 DL LL ± 1.0 E d. Kombinasi 4 = 0.9 DL ± 1.0 E dimana DL adalah akibat beban mati, LL adalah akibat beban hidup dan E adalah akibat beban gempa. Karakteristik dinding bata yang akan digunakan dalam studi ini didasarkan pada karakteristik dinding bata dari hasil pengujian laboratorium yang dilakukan penulis (2016). Berdasarkan eksperimen dipeoleh data sebagai berikut: a. Parameter individu bata: 1) Kuat tekan unit tipe 1 bata 3,07 Mpa 2) Kuat tekan unit tipe 2 bata 2,13 Mpa 3) Kuat tekan unit tipe 3 bata 1,88 Mpa b. Patameter dinding pengisi (pasangan bata): 1) Kuat tekan rata-rata pasangan bata (f m) 1,65 Mpa 2) Modulus elastisitas dinding pengisi tipe 1 bata 1556,75 Mpa 3) Modulus elastisitas dinding pengisi tipe 2 bata 1140,97 Mpa 4) Modulus elastisitas dinding pengisi tipe 1 bata 1024,54 Mpa Tabel 3.2 dan Gambar 3.6 menunjukkan propertis fisik bata yang digunakan.

12 63 Tabel 3.2 Rata-Rata Propertis Fisik Bata Merah Propertis Bata Merah Satuan Panjang Mm Tinggi Mm Tebal Mm Berat Jenis kg/m³ Gambar 3.6 Propertis Batu Bata Ukuran Batu Bata 3. Tahap ketiga Tahap ini dilakukan untuk menentukan beban horizontal akibat gempa diperlukan waktu getar banguan. Berdasarkan SNI Pasal 5.6, pembatasan maksimum waktu getar alami fundamental : T < ζ n; dimana n = jumlah tingkat dan ζ = 0.17 untuk zona 3 (tabel 8 SNI ) Dimana periode bangunan diambil sebesar: T = H 3/4 ; dimana H = tinggi total bangunan (m) Untuk bangunan di tanah sedang pada zona 3, maka koefisien dasar gempa C (Gambar 3.6) adalah: 0.33 C T

13 64 Gambar 3.7 Spektrum Respon Gempa Zona Gempa 3 Dalam perhitungan beban gempa ditentukan faktor keutamaan struktur, I = 1 sesuai dengan fungsi bangunan perhotelan. Berdasarkan penelitian ini, sistem bangunan dianggap bangunan portal beton bertulang. Untuk prilaku struktur bangunan gedung bersifat daktail parsial, R = 4.8 untuk zona gempa 3 (sedang) (Tabel 2.4). Selanjutnya diperoleh beban statik ekivalen dan diperoleh beban geser nominalnya untuk mendapatkan beban horizontal akibat gempa yang bekerja sepanjang lantai bangunan tinggi yang dihitung secara manual. 4. Tahap keempat Tahap ini dilakukan untuk menentukan terjadinya sendi plastis pada balok, kolom dan dinding bata. Pada model ini kerusakan struktur dianggap masih dapat dibatasi (PR) pada kondisi rotasi leleh θ y, kondisi rusak berat (RB) berada di 0.75 θ u, kondisi hampir rubuh (HR) berada di θ u, dan rubuh total berada di 3 θ u seperti pada Gambar 3.7. Haselton et al (2007) membatasi nilai θ p = ; θ pc =

14 ; dan M c /M y = Sedangkan Zareian Krawinkler (2009) memberikan 3 nilai θ p = 0.02; 0.04; Properti material nonlinear pada studi ini seperti kapasitas rotasi pasca elastis (rotasi plastis) untuk zona gempa 4, θ p = 0.04 dan untuk zona gempa 6, θ p = 0.06; kapasitas rotasi pasca kondisi plastis θ pc = 0.06 dan rotasi leleh θ y dihitung dengan θ y = M y /K 0. Nilai rasio antara momen maksimum dengan momen leleh adalah M c /M y = M max RB H M y MOME PR 0.2M RT θ y 0.75 θ u 3θ u ROTASI Gambar 3.8 Hubungan Momen-Rotasi pada Ujung-Ujung Elemen (Rozman dan Fajfar, 2009) Kurva kapasitas yang dihasilkan oleh analisis pushover menggambarkan tahapan terbentuknya sendi plastis, dimana menunjukkan awal terjadinya pelelehan pertama atau kondisi elastis dan akhir struktur tersebut mengalami keruntuhan. Gambar 3.8 menunjukkan hubungan antara deformasi dengan gaya lateral, dimana titik A adalah titik original, titik B menandakan leleh pertama (elastis), C menandakan kapasitas ultimit, D menandakan kekuatan

15 66 sisa (residual strength), dan E menandakan elemen struktur tersebut telah mengalami kerusakan (failure). Diantara sendi plastis leleh pertama (B) sampai mencapai batas ultimit (C) terdapat IO (immediate occupancy), LS (life safety) dan CP (collapse prevention). Adapun IO, LS dan CP merupakan kriteria level kinerja dari struktur tersebut. C Force B IO LS CP D E A Deformati Gambar 3.9 Kurva Kapasitas dari Analisis Pushover 5. Tahap kelima Pada tahap ini melakukan prosedur perhitungan analisa pushover telah dijelaskan pada bab 2. Penelitian ini menggunakan program computer ETABS sebagai alat perhitungan numerik yang disarankan untuk menganalisa struktur yang dimodelkan. 6. Tahap keenam Pada tahap ini didapat hasil keluaran analisa pushover yaitu kurva kapasitas yang menunjukkan hubungan gaya geser dasar terhadap simpangan, yang memperlihatkan perubahan perilaku struktur dari linier menjadi nonlinier, berupa

16 67 penurunan kekakuan yang diindikasikan dengan penurunan kemiringan kurva terbentuknya sendi plastis pada kolom dan balok. Selanjutnya diatas kurva pushover dapat digambarkan secara kualitatif kondisi kerusakan yang terjadi pada level kinerja yang ditetapkan agar mempunyai bayangan seberapa besar kerusakan itu terjadi. 3.6 Parameter yang Ditinjau Adapun parameter yang ditinjau dalam penelitian ini adalah kekakuan yang diperoleh dari kurva kapasitas pushover dapat dilihat pada Gambar 3.9. C D Force B A Deformation Gambar 3.10 Kurva Kapasitas Akibat Adanya Dinding dari Analisis Pushover Berdasarkan Gambar 3.10 diatas dapat dilihat nilai kekakuan elastis dihasilkan dari tinggi AB dibagi lebar AB, nilai kekakuan dinding pasca elastis dihasilkan dari tinggi BC dibagi lebar BC dan untuk nilai kekakuan pasca elastis diambil dari tinggi CD dibagi lebar CD. Nilai daktilitas struktur dihasilkan saat terjadi deformasi pasca elastis yaitu nilai D dibagi B.

17 BAB IV HASIL ANALISA DAN PEMBAHASAN Hasil analisis diperoleh berdasarkan dari data-data eksperimen uji kuat tekan batu bata didapatkan nilai modulus elastisitas (E) batu bata dan dimodelkan dengan program ETABS dari data-data spesifikasi dari struktur yang meliputi beban yang bekerja, wilayah gempa dan literature lainnya yang dibutuhkan menurut peraturan yang berlaku untuk struktur gedung. Analisa terhadap model struktur ditinjau berdasarkan portal terbuka, portal berdinding, Hasil analisa ini dilakukan melalui analisis pushover untuk melihat seberapa besar kapasitas, kekakuan elastis dan kekakuan pasca elastis dari struktur yang ditinjau. Adapun kontrol displacement yang digunakan dalam studi ini sebesar 0,1 m dan efek P-Delta diabaikan. Untuk mendapatkan titik kinerja (performance point) pada studi ini digunakan Capasity Spectrum Method atau Metoda Spektrum Kapasitas (ATC-40). Capacity Spectrum Method ini telah built-in dalam program seperti ETABS, proses konversi kurva pushover ke format ADRS dan kurva respon spektrum yang direduksi dikerjakan otomatis dalam program. Data yang dimasukkan cukup dengan memberikan kurva respon spektrum rencana, dalam hal ini cukup memasukkan respon spektrum SNI Berikut ini akan diuraikan hasil analisa dan pembahasan. 68

18 Uji Kuat Tekan Batu Bata Dalam penelitian tesis ini dilakukan Uji Laboratorium dengan mengambil 10 sampel batu bata dari beberapa panglong pembuatan batu bata di daerah Bakaran Batu, Lubuk Pakam, Kabupaten Deli Serdang. Adapun dari Hasil Uji Laboratorium Kuat Tekan Batu Bata diperoleh datadata seperti pada Tabel 3.1. Dari hasil uji laboratorium kuat tekan batu bata bata maka diperoleh nilai kuat tekan batu bata dalam MPa seperti yang di dalam Tabel 4.1 dibawah ini. Tabel 4.1 Hasil Nilai Kuat Tekan Batu Bata dalam Mpa DATA NILAI KUAT TEKAN BATU BATA NO.BENDA UJI KUAT TEKAN (Kg/cm²) KUAT TEKAN ( Mpa) TIPE RATA-RATA TIPE RATA-RATA TIPE RATA-RATA 1.877

19 70 Dari hasil uji laboratorium kuat tekan batu bata dengan 10 sampel maka diperoleh hasil nilai kuat tekan rata-rata batu bata seperti dalam Tabel 4.1. Dari hasil nilai kuat tekan rata-rata batu bata ( fm) maka diperoleh nilai Modulus Elastisitas batu bata (Em). Hasil nilai Modulus Elastisitas dimasukkan kedalam Tabel 4.2. Tabel 4.2 Nilai Modulus Elastisitas Batu Bata Mencari Modulus Elastisitas batu bata : fm' adalah 0.8 fm^0.85 Em adalah 750 fm' (Mpa) TIPE 1 Em adalah TIPE 2 Em adalah TIPE 3 Em adalah Kesimpulan dari eksperimen uji kuat tekan batu bata di laboratorium beton maka diperoleh: a. Dari Tabel 4.1 diperoleh nilai kuat tekan batu bata Tipe 1 yaitu 3,07 Mpa, memiliki nilai lebih besar daripada batu bata tipe 2 yaitu 2,13 Mpa dan batu bata tipe 2 lebih besar daripada batu bata tipe 3 yaitu 1,88 Mpa. b. Dari Tabel 4.2 diperolehnilai modulus elastisitas batu bata Tipe 1yaitu 1556,75 MPa,memiliki nilai lebih besar daripada batu bata tipe 2 yaitu 1140,97 Mpa dan batu bata tipe 2 lebih besar daripada batu bata tipe 3 yaitu 1024,54 Mpa.

20 Analisa Statik Non Linier Pushover Analisis pushover dilakukan untuk melihat seberapa besar kapasitas dan kekakuan, simpangan target, gaya geser dasar. Ada 2 model yang akan dibandingkan pada studi ini dengan 3 tipe batu bata yang ada di Lubuk Pakam dan batu bata dari Negara lain yaitu Australia, Eropa dan India. Tipe analisis pushover yang digunakan dalam studi ini adalah kontrol displacement dimana struktur didorong sampai mencapai displacement yang diinginkan dan atau sampai struktur yang ditinjau runtuh. Selanjutnya hasil analisis pushover untuk masing-masing model dapat dilihat urainnya di bawah ini Portal Berdinding (Fully Infilled Wall Frame) Portal Berdinding (Fully Infilled Wall Frame) untuk Batu BataTipe 1 Untuk Portal berdinding (Fully Infilled Wall Frame) diperoleh kurva kapasitas seperti ditunjukkan pada Gambar 4.1. Untuk mendapatkan titik kinerja (performance point) pada studi ini digunakan Capasity Spectrum Method atau Metode Spektrum Kapasitas (ATC-40).Capasity Spectrum Method ini telah bult-in dalam program ETABS, dengan memasukkan data-data pemodelan dan data teknis seperti dimensi balok, kolom, tulangan beton, data zona gempa dan jenis tanah kemudian untuk struktur bangunan proses konversi kurva pushover ke format ADRS dan kurva respon spectrum yang direduksi dikerjakan otomatis dalam program. Data yang perlu dimasukkan cukup memberikan kurva respons spektrum rencana. Untuk portal berdinding dari pemodelan bangunan diberi simbol Grid 1( G1).

21 72 Gaya Geser Dasar (kn) ,02 0,04 0,06 0,08 0,1 Simpangan Target (m) Gambar 4.1 Kurva Kapasitas Portal Berdinding pada Batu Bata Tipe 1 Setelah respon spectrum SNI dimasukkan, dari Gambar 4.1 menunjukkan data nilai gaya geser dasar adalah 267,20 kn dan target perpindahan adalah 0,1m. Perpindahan sebesar 0,1 m terlihat pada Tabel 4.1 terjadi di antara step 1 dan step 2. Untuk menganalisa sendi plastis yang terjadi dilihat pada kondisi yang paling parah yaitu pada step 2. Kesimpulan untuk Portal berdinding (Fully Infilled Wall Frame) pada batu bata tipe 1 adalah: a. Analisis berhenti pada step 6 dan diperoleh performance pont, gaya geser dasar adalah 267,2 kn dan target perpindahan 0,01 m. b. Dengan target perpindahan adalah0,01 m, terlihat bahwa step kinerja yang diperlihatkan struktur tidak ada yang melewati batas LS (Life Safety) sehingga kinerja secara keseluruhan baik.

22 73 Tabel 4.3 Tabel Pushover Portal Berdinding pada Batu Bata Tipe 1 M1-G1-B1 ( Model 1 untuk Grid 1 dengan batu bata tipe 1 ) Step Displacement (m) Base Force (KN) A B B- IO IO- LS LS- CP CP- C C- D D- E Total Portal Berdinding (Fully Infilled Wall Frame) untuk Batu Bata Tipe 2 UntukPortal berdinding (Fully Infilled Wall Frame) diperoleh kurva kapasitas seperti ditunjukkan pada Gambar 4.2. Untuk mendapatkan titik kinerja (performance point) pada studi ini digunakan Capasity Spectrum Methodatau Metode Spektrum Kapasitas (ATC-40. Capasity Spectrum Method ini telah bult-in dalam program ETABS, proses konversi kurva pushover ke format ADRS dan kurva respon spectrum yang direduksi dikerjakan otomatis dalam program dengan memasukkan data-data pemodelan dan data teknis seperti dimensi balok, kolom, tulangan beton, data zona gempa dan jenis tanah kemudian untuk staruktur bangunan. Data yang perlu dimasukkan cukup memberikan kurva respons spektrum rencana. Setelah respon spectrum SNI dimasukkan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.2 dengan data kurva kapasitas pada portal berdinding pada batu bata tipe 2.

23 Gaya geser dasar (kn) ,02 0,04 0,06 0,08 0,1 Simpangan Target (m) Gambar 4.2 Kurva Kapasitas Portal Berdinding pada Batu Bata Tipe 2 Setelah respon spectrum SNI dimasukkan, dari Gambar 4.2 menunjukkan data nilai gaya geser dasar adalah 267,20 kn dan target perpindahan adalah 0,1m. Dari Gambar 4.2 menunjukkan data nilai gaya geser dasar adalah 265,35 kn, target perpindahan adalah 0,013 m. Tabel 4.4 Tabel Pushover untuk Portal Berdinding Batu Bata Tipe 2 M1-G1-B2( Model 1 Untuk Grid 1 Dengan Batu Bata Tipe 2 ) Step Displacement (m) Base Force (KN) A B B- IO LS CP IO- LS- CP- C C- D D- E Total

24 75 Perpindahan sebesar 0,01 m terlihat pada Tabel 4.4 terjadi di antara step 1 dan step 2. Untuk menganalisa sendi plastis yang terjadi dilihat pada kondisi yang paling parah yaitu pada step 2. Kesimpulan untuk Portal berdinding (Fully Infilled Wall Frame) pada batu bata tipe 2 adalah: a. Analisis berhenti pada step 6 dan diperoleh performance pont, gaya geser dasar adalah 265,35 kn dan target perpindahan 0,013 m. b. Dengan target perpindahan adalah 0,013 m, terlihat bahwa step kinerja yang diperlihatkan Portal Berdinding (Fully Infilled Wall Frame) tidak ada yang melewati batas LS (Life Safety) sehingga kinerja secara keseluruhan baik Portal Berdinding (Fully Infilled Wall Frame) untuk Batu Bata Tipe 3 UntukPortal Berdinding (Fully Infilled Wall Frame) untuk Batu Bata Tipe 3diperoleh kurva kapasitas seperti ditunjukkan pada Gambar 4.3. Untuk mendapatkan titik kinerja (performance point) pada studi ini digunakan Capasity Spectrum Methodatau Metode Spektrum Kapasitas (ATC-40. Capasity Spectrum Method ini telah bult-in dalam program ETABS, dengan memasukkan data-data pemodelan dan data teknis seperti dimensi balok, kolom, tulangan beton, data zona gempa dan jenis tanah kemudian untuk staruktur bangunan proses konversi kurva pushover ke format ADRS dan kurva respon spectrum yang direduksi dikerjakan otomatis dalam program. Data yang perlu dimasukkan cukup memberikan kurva respons spektrum rencana, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.3 dengan data kurva kapasitas pada portal berdinding pada batu bata tipe 3.

25 Gaya Geser Dasar (kn) ,02 0,04 0,06 0,08 0,1 Simpangan Atap (m) Gambar 4.3 Kurva Kapasitas Portal Berdinding pada Batu Bata Tipe 3 Setelah respon spectrum SNI dimasukkan, dari Gambar 4.3 menunjukkan data nilai gaya geser dasar adalah 263,16 kn, target perpindahan adalah 0,014 m. Tabel 4.5 Tabel Pushover untuk Grid 1 dengan Batu Bata Tipe 3 M1-G1-B3( Model 1 untuk Grid 1 dengan batu bata tipe 3 ) Step Displacement (m) Base Force (KN) A B B- IO LS CP IO- LS- CP- C C- D D- E Total

26 77 Perpindahan sebesar 0,016 m terlihat pada Tabel 4.5 terjadi di antara step 1 dan step 2. Untuk menganalisa sendi plastis yang terjadi dilihat pada kondisi yang paling parah yaitu pada step 2. Kesimpulan untuk struktur berdinding penuh ( Fully Infilled Wall Frame) pada batu bata tipe 3 adalah: a. Analisis berhenti pada step 4 dan diperoleh performance point, gaya geser dasar adalah 200,86 kn dan target perpindahan 0,016 m. b. Dengan target perpindahan adalah 0,016 m, terlihat bahwa step kinerja yang diperlihatkan struktur tidak ada yang melewati batas LS (Life Safety) sehingga kinerja portal berdinding secara keseluruhan baik. Berikut ini akan diuraikan beberapa kurva kapasitas dari hubungan antara struktur berdinding penuh dari beberapa tipe batu bata yaitu tipe 1, tipe 2 dan tipe 3 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.4. Dari Gambar 4.4 menunjukkan dan membandingkan bahwa dari ketiga model Portal Berdinding (Fully Infilled Wall Frame) pada Grid 1 untuk beberapa tipe batu bata, Portal Berdinding (Fully Infilled Wall) dari Gambar 4.4 menunjukkan nilai gaya geser dasar dan simpangan atap yang memiliki kapasitas terbesar dalam menerima beban gempa atau gaya lateral ada pada batu bata tipe 1 (M1-G1-B1) selanjutnya Portal Berdinding (Fully Infilled Wall Frame) batu bata tipe 2 (M1-G1-B2) dan Portal Berdinding (Fully Infilled Wall Frame) batu bata tipe 3 (M1-G1-B3), maksud dari M1 adalah model 1 portal berdinding (Fully Infilled Wall Frame), G1 adalah pada grid 1 dan B1 adalah batu bata tipe 1, B2 adalah batu bata tipe 2 dan B3 adalah batu bata tipe 3.

27 78 Gaya Geser Dasar (KN) ,000 0,020 0,040 0,060 0,080 0,100 Simpangan Atap (m) M1_G1_B1 M1_G1_B2 M1_G1_B3 Gambar 4.4 Perbandingan Kurva Kapasitas pada Grid 1 dengan Gabungan Beberapa Tipe Batu Bata (Tipe 1, 2, 3) Portal Terbuka pada Dinding Bentang Tengah (Open Frame) Portal Terbuka pada Dinding Bentang Tengah (Open Frame) pada Batu BataTipe 1 Untuk Struktur Bangunan Terbuka pada Dinding Bentang Tengah (Open Frame) pada Batu Bata Tipe 1 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.5. Untuk mendapatkan titik kinerja (performance point) pada studi ini digunakan Capasity Spectrum Methodatau Metode Spektrum Kapasitas (ATC-40. Capasity Spectrum Method ini telah bult-in dalam program ETABS, proses konversi kurva pushover ke format ADRS dan kurva respon spectrum yang direduksi dikerjakan otomatis dalam program. Data yang perlu dimasukkan cukup memberikan kurva respons spektrum rencana.

28 79 Setelah respon spectrum SNI dimasukkan, dari Gambar 4.5 menunjukkan data nilai gaya geser dasar adalah 208,62 kn, target perpindahan adalah 0,012 m. Perpindahan sebesar 0,016 m terlihat pada Tabel 4.5 terjadi di antara step 1 dan step 2. Untuk menganalisa sendi plastis yang terjadi dilihat pada kondisi yang paling parah yaitu pada step Gaya geser dasar (kn) ,05 0,1 0,15 0,2 Simpangan Atap(m) Gambar 4.5 Kurva Kapasitas Portal Terbuka pada Bentang Tengah pada Batu Bata Tipe 1 Setelah respon spectrum SNI dimasukkan, dari Gambar 4.5 menunjukkan data nilai gaya geser dasar adalah 208,62 kn, target perpindahan adalah 0,012 m. Perpindahan sebesar 0,016 m terlihat pada Tabel 4.5 terjadi di antara step 1 dan step 2. Untuk menganalisa sendi plastis yang terjadi dilihat pada kondisi yang paling parah yaitu pada step 2.

29 80 Kesimpulan untuk portal berdinding pada batu bata tipe 1 adalah: 1. Analisis berhenti pada step 4 dan diperoleh performance point, gaya geser dasar adalah 208,62 kn dan target perpindahan 0,012 m. 2. Dengan target perpindahan adalah 0,012 m, terlihat bahwa step kinerja yang diperlihatkan struktur tidak ada yang melewati batas LS (Life Safety) sehingga kinerja portal berdinding secara keseluruhan baik. Tabel 4.6 Tabel Pushover untuk Grid 3 dengan Batu Bata Tipe 1 M2-G3-B1( Model 2 untuk Grid 3 dengan batu bata tipe 1 ) Step A Displacement Base Force B- IO- LS- CP- C- D- (m) (KN) IO LS CP C D E B Total

30 Portal Terbuka pada Dinding Bentang Tengah (Open Frame) pada Batu BataTipe 2 Untuk portal terbuka di bentang tengah (Open Frame) pada Batu Bata Tipe 2 seperti yang ditunjukkan pada Gambar Gaya Geser Dasar (kn) ,02 0,04 0,06 0,08 0,1 Simpangan Atap (m) Gambar 4.6 Kurva Kapasitas Portal Terbuka di Bentang Tengah pada Batu Bata Tipe 2 Untuk mendapatkan titik kinerja (performance point) pada studi ini digunakan Capasity Spectrum Methodatau Metode Spektrum Kapasitas (ATC-40. Capasity Spectrum Method ini telah bult-in dalam program ETABS, proses konversi kurva pushover ke format ADRS dan kurva respon spectrum yang direduksi dikerjakan otomatis dalam program. Data yang perlu dimasukkan cukup memberikan kurva respons spektrum rencana. Dari Tabel 4.7 menunjukkan nilai Displacement dan Base Force

31 82 Setelah respon spectrum SNI dimasukkan, dari Gambar 4.6 menunjukkan data nilai gaya geser dasar adalah 202,93 kn, target perpindahan adalah 0,015 m. Tabel 4.7 Tabel Pushover Open Frame untuk Grid 3 dengan Batu Bata Tipe 2 M2-G3-B2( Model 2 untuk Grid 3 dengan batu bata tipe 2 ) Step A Displacement Base Force B- IO- LS- CP- C- D- (m) (KN) IO LS CP C D E B Total Portal Terbuka pada Dinding Bentang Tengah (Open Frame) pada Batu BataTipe 3 Untuk Struktur Bangunan Terbuka pada Dinding Bentang Tengah (Open Frame) pada Batu Bata Tipe 3 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.7. Perpindahan sebesar 0,016 m terlihat pada Tabel 4.8 menunkkan nilai simpangan ( Displacement) dan gaya geser dasar (Base Force) terjadi di antara step 1 dan step 2. Untuk menganalisa sendi plastis yang terjadi dilihat pada kondisi yang paling parah yaitu pada step 2.

32 83 Gaya Geser Dasar (kn) ,02 0,04 0,06 0,08 0,1 Simpangan Atap (m) Gambar 4.7 Kurva Kapasitas Portal Terbuka di Bentang Tengah pada Batu Bata Tipe 3 Kesimpulan untuk Kurva Kapasitas portal terbuka di bentang tengah pada batu bata tipe 3 adalah: a. Analisis berhenti pada step 4 dan diperoleh performance point, gaya geser dasar adalah 202,93 kn dan target perpindahan 0,015 m. b. Dengan target perpindahan adalah 0,015 m, terlihat bahwa step kinerja yang diperlihatkan struktur tidak ada yang melewati batas LS ( Life Safety ) sehingga kinerja portal terbuka di bentang tengah secara keseluruhan baik. Tabel 4.8 Tabel Pushover Open Frame untuk Grid 3 dengan Batu Bata Tipe 3 Step M2-G3-B3( Model 2 untuk Grid 3 dengan tipe batu bata 3 ) Displacement Base Force A B- IO- LS- CP- C- D- (m) (KN) - B IO LS CP C D E Total

33 84 Berikut ini akan diuraikan beberapa kurva kapasitas dari hubungan antara struktur berdinding penuh dari beberapa tipe batu bata yaitu tipe 1, tipe 2 dan tipe 3 seperti yang ditunjukkan pada Gambar ,000 Gaya Geser Dasar (KN) 1000, , , , ,000 M1_G3_B1 M1_G3_B2 M1_G3_B3 0,000 0,000 0,050 0,100 0,150 0,200 Simpanga Atap (m) Gambar 4.8 Kurva Kapasitas pada Grid 3 dengan Gabungan Beberapa Tipe Batu Bata (Tipe 1, 2, 3) Dari Gambar 4.8 menunjukkan bahwa dari ketiga model portal terbuka (open frame) pada Grid 3 ( G3) untuk beberapa tipe batu bata yang memiliki kapasitas terbesar dalam menerima beban gempa atau gaya lateral ada pada portal terbuka (open frame) batu bata tipe 1 (M1-G1-B1) selanjutnya portal terbuka (open frame) batu bata tipe 2(M1-G1-B2) dan struktur bangunan dinding terbuka (open frame) batu bata tipe 3, namun memiliki kemampuan berdeformasi pasca leleh lebih kecil dibanding struktur. Perbandingan kurva kapasitas untuk portal berdinding dibandingkan dengan portal terbuka seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.9.

34 M1-G1-B1 M1-G1-B2 M1-G1-B3 M1-G3-B1 M1-G3-B2 M1-G3-B ,05 0,1 0,15 0,2 Gambar 4.9 Perbandingan Kurva Kapasitas untuk Portal Berdinding dengan Portal Terbuka pada Batu Bata untuk Tipe 1,Tipe 2, Tipe Perbandingan Batu Bata dengan Analisa Pushover dari Beberapa Negara Dari nilai Modulus Elastisitas (E) Batu bata diperoleh yaitu: Eropa Australia India adalah Mpa adalah Mpa adalah Mpa Dalam penulisan ini diambil nilai modulus elastisitas terendah jadi: Eropa Australia India adalah 3500 Mpa adalah 7000 Mpa adalah 300 Mpa Lubuk Pakam adalah Mpa ( batu bata tipe 3 )

35 86 Sifat komponen batu bata yang penting dalam analisis struktur batu. Pekerjaan ini meneliti literatur tentang kemampuan sifat dari batu bata dari beberapa negara seperti negara Australia, Eropa dan India untuk mendapatkan persamaan dari nilainilai kekuatan yang tersedia. Batu bata merah (masonry) salah satu bahan bangunan tertua, batu bata menggunakan mortar telah terbukti sebagai teknik succsesful karena kesederhanaan dan daya tahan konstruksi. Struktur tersebut sangat lemah dalam lentur dan geser akibat beban lateral. Kerusakan akibat gempa dan meningkat. Penguatan struktur batu bata sangat penting jadi dalam penulisan ini dianalisis dengan kurva pushover dan membandingkan dengan penelitian yang dilakukan penulis dan bisa dilihat dalam Gambar Gaya Geser dasar(kn) M1-G1-Australia M1-G1-Eropa M1-G1-India M1-G1-Lubuk Pakam ,05 0,1 0,15 SImpangan atap (m) Gambar 4.10 Kurva Kapasitas pada batu bata dari 4 Negara yaitu (Australia, Eropa, India dan Indonesia khususnya Lubuk Pakam) pada Grid 1 portal berdinding penuh (M1-G1)

36 87 Untuk Portal berdinding (fully infilled wall frame) pada beberapa Negara yaitu Australia, Eropa, India dan Indonesia khususnya Lubuk Pakam, seperti yang ditunjukkan pada Gambar Pada gambar 4.28 kurva pushover ini dapat dilihat bahwa Pushover pada Negara Australia lebih tinggi dibandingkan Negara Eropa dan India, dan untuk Indonesia khususnya data batu bata di Lubuk Pakam lebih tinggi nilai pushover dibandingkan dari India. Tabel 4.9 Perbandingan Pushover pada Portal Berdinding untuk Negara Australia, Eropa dan India Step M1-G1-Australia M1-G1-Eropa M1-G1-India D BF D BF D BF

37 88 Pada Tabel 4.9 menunjukkan terjadi Perpindahan ( Displacement) dan gaya geser dasar ( Base Force ) pada struktur dinding penuh ( Fully Infilled Wall Frame ) untuk Negara Australia, Eropa dan India yang diambil nilai modulus elastisitas terendah atau batu bata tipe 3 dari Lubuk Pakam, Sumatera Utara, Indonesia. Kesimpulan untuk portal berdinding pada batu bata tipe 3 (nilai modulus elastisitas terendah) pada beberapa negara adalah: 1. Australia, diperoleh performance point, gaya geser dasar (v) adalah 264,81 kn dan target perpindahan (δ) adalah 0,0031 m. 2. Eropa, diperoleh performance point, gaya geser dasar (v) adalah 266,62 kn dan target perpindahan (δ) adalah 0,0054 m. 3. India, diperoleh performance point, gaya geser dasar (v) adalah 205,15 kn dan target perpindahan (δ) adalah 0,031 m. 4. Lubuk Pakam Indonesia, diperoleh performance point, gaya geser dasar (v) adalah 263,16 kn dan target perpindahan (δ) adalah 0,014 m. 5. Dengan target perpindahan pada batu bata di Australia adalah 0,0031 m, batu bata di Eropa adalah 0,0054 m, batu bata di India adalah 0,031 m dan batu bata di Lubuk Pakam Indonesia dengan batu bata tipe terendah (tipe 3) adalah 0,014 terlihat bahwa step kinerja yang diperlihatkan struktur tidak ada yang melewati batas LS ( Life Safety ) sehingga kinerja struktur dinding penuh ( Fully Infilled Wall Frame) secara keseluruhan baik.

38 Gaya Geser (kn) M1-G3-Australia M1-G3-Eropa M1-G3-India M1-G3-Lubuk Pakam 0 0 0,05 0,1 0,15 Perpindahan (m) Gambar 4.11 Kurva Pushover pada Batu Bata dari 4 Negara yaitu ( Australia, Eropa, India dan Indonesia Khususnya Lubuk Pakam ) pada Grid 3 ( portal terbuka ) Pada gambar 4.11 kurva pushover ini dapat dilihat bahwa Pushover pada Negara Australia lebih tinggi dibandingkan Negara Eropa dan India, dan untuk Indonesia khususnya data batu bata di Lubuk Pakam lebih tinggi nilai pushover dibandingkan batu bata dari India untuk modulus elastisitas terendah. Pada Tabel 4.10 menunjukkan terjadi Perpindahan dan gaya geser dasar pada struktur dinding penuh ( Fuly Infilled Wall Frame ) untuk Negara Australia, Eropa dan India yang diambil nilai modulus elastisitas terendah dan Indonesia pada modulus elastisitas batu bata tipe 3.

39 90 Tabel 4.10 Perbandingan Pushover pada Portal Terbuka untuk Negara Australia Eropa dan India Step M1-G3-Australia M1-G3-Eropa M1-G3-India D BF D BF D BF Kesimpulan untuk portal terbuka pada batu bata tipe 3 (nilai modulus elastisitas terendah) pada berapa negara adalah: a. Australia, diperoleh performance point, gaya geser dasar (v) adalah 290,63 kn dan target perpindahan (δ) adalah 0,0039 m. b. Eropa, diperoleh performance point, gaya geser dasar (v) adalah 212,01 kn dan target perpindahan (δ) adalah 0,0066 m. c. India, diperoleh performance point, gaya geser dasar (v) adalah 156,78 kn dan target perpindahan (δ) adalah 0,031 m. d. Lubuk Pakam Indonesia, diperoleh performance point, gaya geser dasar (v) adalah 200,86 kn dan target perpindahan (δ) adalah 0,016 m. e. Dengan target perpindahan pada batu bata di Australia adalah 0,0031 m,batu bata di Eropa adalah 0,0054 m, batu bata di India adalah

40 91 0,031 m dan batu bata di Lubuk Pakam Indonesia dengan batu bata tipe terendah (tipe 3) adalah 0,014 terlihat bahwa step kinerja yang diperlihatkan struktur tidak ada yang melewati batas LS (Life Safety) sehingga kinerja struktur Fully Infilled Wall Frame ( Dinding Penuh) secara keseluruhan baik. 4.4 Kekakuan Kekakuan Portal Berdinding Batu Bata pada Tipe 1,2,3 Berikut ini grafik perbandingan kekakuan elastis, kekakuan pasca elastis. Kekakuan elastis dihitung berdasarkan gaya geser dasar yang menyebabkan leleh pertama pada elemen struktur dengan perpindahan atap saat terjadi leleh pertama pada elemen struktur. Berdasarkan Gambar 4.12 dapat dianalisis bahwa: 1. Pada Portal berdindingbatu bata pada tipe 1 memiliki kekakuan elastis lebih besar dibandingkan pada batu bata tipe 2 dan batu bata tipe Persentase terbesar perbedaan kekakuan elastis Pada Portal berdinding batu bata pada tipe 3 adalah mencapai 24,43 % lebih kecil terhadap Portal berdinding batu bata pada tipe Pada Portal berdindingbatu bata pada tipe 1 memiliki kekakuan pasca elastis lebih besar dibandingkan pada batu bata tipe 2 dan batu bata tipe Persentase terbesar perbedaan kekakuan elastis Pada Portal berdinding batu bata pada tipe 3 adalah mencapai 28,57 % lebih kecil terhadapportal berdinding batu bata pada tipe 1.

41 92 Kekakuan elastis Kekakuan pascaelastis 25794, , , , , ,047 Bata tipe 1 Bata tipe 2 Bata tipe 3 Gambar 4.12 Kekakuan Elastis dan Kekakuan Pasca Elastis pada Portal Berdinding ( Grid 1 ) Kekakuan Portal Terbuka untuk Batu Bata pada Tipe 1,2,3 Pada Gambar 4.13 memperlihatkan perbandingan kekakuan elastic dan kekakuan pasca elastic untuk batu bata tipe 1, tipe 2 dan tipe 3. Berikut ini grafik perbandingan kekakuan elastis, kekakuan pasca elastis. Kekakuan elastis dihitung berdasarkan gaya geser dasar yang menyebabkan leleh pertama pada elemen struktur dengan perpindahan atap saat terjadi leleh pertama pada elemen struktur pada Gambar 4.13.

42 93 Kekakuan elastis Kekakuan pascaelastis 18082, , , , ,678 Bata tipe 1 Bata tipe 2 Bata tipe 3 Gambar 4.13 Kekakuan Elastis dan Kekakuan Pasca Elastis pada Portal Terbuka (Grid 3). Berdasarkan Gambar 4.13 dapat dianalisis bahwa: 1. Pada Portal berdindingbatu bata pada tipe 1 memiliki kekakuan elastis lebih besar dibandingkan pada batu bata tipe 2 dan batu bata tipe Persentase terbesar perbedaan kekakuan elastis Pada Portal berdinding batu bata pada tipe 3 adalah mencapai 21,25 % lebih kecil terhadap Portal berdinding batu bata pada tipe Pada Portal berdindingbatu bata pada tipe 1 memiliki kekakuan pasca elastis lebih besar dibandingkan pada batu bata tipe 2 dan batu bata tipe 3.

43 94 4. Persentase terbesar perbedaan kekakuan elastis Pada Portal berdinding batu bata pada tipe 3 adalah mencapai 41,57 % lebih kecil terhadapportal berdinding batu bata pada tipe , , , , , , , , , , , ,234 Kekakuan 1 Elastis 2 Kekakuan Pasca Elastis T1-PB T2-PB T3-PB T1-PT T2-PT T3-PT Series7 Gambar 4.14 Perbandingan Diagram Kekakuan Elastis dan Kekakuan Pasca Elastis pada Portal Berdinding dan Portal Terbuka dengan Beberapa Tipe Batu Bata. Dalam Gambar 4.14 menunjukkan hasil nilai perbandingan kekakuan elastis dan kekakuan pasca elastis pada portal berdinding dan portal terbuka dengan beberapa tipe batu bata dapat diambil kesimpulan: 1. Struktur portal berdinding memiliki kekakuan elastis lebih besar dibandingkan rangka terbuka.

44 95 2. Analisis untuk kekakuan elastis pada mutu batu bata tipe 1adalah 18082,092 kn/m lebih tinggi dibandingkan mutu batu bata tipe 2 dan Struktur portal berdinding memiliki kekakuan pasca elastis lebih besar dibandingkan pada portal terbuka (open frame) seperti pada Gambar Persentase terbesar perbedaan kekakuan pasca elastis struktur lebih besar terhadap portal berdinding. DIAGRAM KEKAKUAN BATA Gaya geser dasar (kn) , , , , , , , , , ,00 0,00 Kekakuan Elastis Portal Berdinding Kekakuan Pascaelastis Portal Berdinding Kekakuan Elastis Portal Terbuka Kekakuan Pascaelastis Portal Terbuka Bata Australia 86731, , , ,63 Bata Eropa 49328, , , ,58 Bata India 9133, , ,69 0,00 Bata , , , ,23 Bata , , , ,49 Bata , , , ,68 Gambar 4.15 Diagram Perbandingan Kekakuan Bata dari Kekakuan Pasca Elastis pada Portal Berdinding dan Portal Terbuka dengan Beberapa Tipe Batu Bata yang Diuji dan Bata dari Negara Australia, Eropa dan India.

45 Simpangan Target Simpangan target atau titik kinerja merupakan nilai yang diperoleh dari hasil kurva pushover yang dipengaruhi akibat adanya pembebanan yang bekerja secara lateral. Secara keseluruhan pada gempa zona 3 (sedang) model portal berdinding ( fully infilled wall frame ), nilai simpangan target lebih kecil dari model portal terbuka ( open frame ). Hal ini menunjukkan bahwa portal terbuka ( open frame ) dapat berdeformasi lebih baik dari pada struktur dengan dinding bata maupun struktur dengan tingkat lunak, seperti terlihat pada Gambar Kesimpulan dari hasil Gambar 4.16 dapat dilihat persentase perubahan simpangan target antara model portal berdinding dengan portal terbuka ditinjau beberapa tipe batu bata: 1. Pada portal terbuka ( open frame) persentase perubahan simpangan target terbesar terjadi pada dinding bata tipe 1 mencapai 12.5 % lebih kecil terhadap portal berdinding ( fully infilled wall frame ). 2. Pada portal berdinding ( fully infilled wall frame ) persentase perubahan simpangan target sama besarnya terjadi pada semua model struktur mencapi 4 % lebih besar dan lebih kecil terhadap portal berdinding ( fully infilled wall frame ). 3. Pada portal terbuka ( open frame) untuk batu bata dari negara lain persentase perubahan simpangan target terbesar terjadi pada nagara India mencapai 90 % lebih kecil terhadap portal berdinding ( fully infilled wall frame ).

46 97 Bata Tipe 1 Bata Tipe 2 Bata Tipe 3 Bata Australia Bata Eropa Bata india 0,031 0,031 0,013 0,014 0,012 0,015 0,016 0,01 0,0031 0,0054 0,0039 0,0066 Portal Berdinding Portal Terbuka Gambar 4.16 Perbandingan Simpangan Target dengan Beberapa Pemodelan. 4.6 Gaya Geser Dasar Gaya geser dasar ( Base Force) pada portal dengan dinding ( fully infilled wall frame ) batu bata mampu menerima gaya geser dasar ( Base Force) lebih baik daripada portal terbuka ( open frame). Hal ini ditunjukkan dengan besanya nilai gaya geser dasar ( Base Force) pada portal berdinding ( fully infilled wall frame ), seperti terlihat pada Gambar 4.17.

47 98 Bata Tipe 1 Bata Tipe 2 Bata Tipe 3 Bata Australia Bata Eropa Bata india 267,20 263,16 264,81 265,35 263,16 205,15 202,93 200,86 208,62 209,66 200,86 156,78 Portal Berdinding Portal Terbuka Gambar 4.17 Perbandingan Gaya Geser Dasar Target dengan Beberapa Pemodelan. Dari hasil Gambar 4.17 dapat dilihat persentase perubahan gaya geser dasar antara model portal berdinding dan portal terbuka dengan dinding bata beberapa tipe. Kesimpulan yang diperoleh dari Gambar 4.17 yaitu: 1. Pada portal berdinding persentase perubahan gaya geser dasar terbesar terjadi pada portal berdinding bata untuk tipe 1 mencapai % lebih kecil terhadap portal terbuka. 2. Pada portal terbuka persentase perubahan gaya geser dasar terbesar terjadi pada portal terbuka mencapai 29.39% lebih kecil terhadap portal berdinding. 3. Pada portal berdinding pada negara Australia persentase perubahan gaya geser dasar terbesar terjadi pada portal berdinding bata untuk tipe 1 mencapai % lebih kecil terhadap portal terbuka pada negara India.

48 Deformasi dari Pushover pada program ETABS Bentuk perpindahan yang terjadi dapat dilihat pada Gambar 4.18 dan 4.19 untuk portal berdinding dan terbuka. Tanda bulat berwarna memberitahukan bahwa elemen sudah mengalami leleh. Gambar 4.18 Batas-Batas Deformasi dengan Pushover pada Portal Berdinding. Dari Gambar 4.18 menunjukkan warna-warna pada batas-batas deformasi pushover, pada gambar 4.18 terlihat untuk deformasi pada portal berdinding ( fully infilled wall frame) masih pada batas warna kuning maksudnya dalam kondisi aman yang berarti belum hancur.

49 100 Gambar 4.19 Batas-Batas Deformasi Pushover pada Portal Berdinding dengan Bentang Tengah Terbuka. Dari Gambar 4.18 dan Gambar 4.19 menunjukkan warna-warna pada batasbatas deformasi pushover, pada gambar 4.18 terlihat untuk deformasi pada portal berdinding masih pada batas warna kuning maksudnya dalam kondisi yang belum hancur, sementara pada gambar 4.19 terlihat gerakan deformasi sudah berada pada batas warna oranye dan merah maksudnya dalam kondisi sudah lemah mengalami leleh.