KINERJA STRUKTUR PILAR JEMBATAN BERDASARKAN PERENCANAAN BERBASIS PERPINDAHAN LANGSUNG

dokumen-dokumen yang mirip
PERBANDINGAN KINERJA PILAR JEMBATAN MENGGUNAKAN METODE DIRECT DISPLACEMENT BASED DESIGN DAN CAPACITY SPECTRUM METHOD. Abstract

Pengaruh Core terhadap Kinerja Seismik Gedung Bertingkat

EVALUASI METODE FBD DAN DDBD PADA SRPM DI WILAYAH 2 DAN 6 PETA GEMPA INDONESIA

BAB III METODE ANALISIS

II. KAJIAN LITERATUR. tahan gempa apabila memenuhi kriteria berikut: tanpa terjadinya kerusakan pada elemen struktural.

PENGARUH SENSITIFITAS DIMENSI DAN PENULANGAN KOLOM PADA KURVA KAPASITAS GEDUNG 7 LANTAI TIDAK BERATURAN

EVALUASI KEMAMPUAN STRUKTUR RUMAH TINGGAL SEDERHANA AKIBAT GEMPA

EVALUASI SENDI PLASTIS DENGAN ANALISIS PUSHOVER PADA GEDUNG TIDAK BERATURAN

KATA KUNCI: direct displacement-based design, performance based design, sistem rangka pemikul momen, analisis dinamis riwayat waktu nonlinier.

BAB V ANALISIS DAN PEMBAHASAN

ANALISIS KINERJA STRUKTUR BETON BERTULANG DI WILAYAH GEMPA INDONESIA INTENSITAS TINGGI DENGAN KONDISI TANAH LUNAK

DAFTAR ISI JUDUL LEMBAR PENGESAHAN PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT PERSEMBAHAN KATA PENGANTAR DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR NOTASI

BAB II DASAR TEORI. Pada bab ini akan dibahas sekilas tentang konsep Strength Based Design dan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

DAFTAR ISI Annisa Candra Wulan, 2016 Studi Kinerja Struktur Beton Bertulang dengan Analisis Pushover

PENGARUH DILATASI PADA BANGUNAN DENGAN KETIDAKBERATURAN SUDUT DALAM YANG DIDESAIN SECARA DIRECT DISPLACEMENT-BASED

BAB III METODE ANALISA STATIK NON LINIER

ANALISA PORTAL DENGAN DINDING TEMBOK PADA RUMAH TINGGAL SEDERHANA AKIBAT GEMPA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

STUDI PENENTUAN DIMENSI ELEMEN STRUKTUR PADA SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN BERATURAN YANG DIDESAIN DENGAN METODE DIRECT DISPLACEMENT BASED DESIGN

Peraturan Gempa Indonesia SNI

Evaluasi Kinerja Gedung Beton Bertulang Dengan Pushover Analysis Akibat Beban Gempa Padang

KATA KUNCI : direct displacement based design, time history analysis, kinerja struktur.

PENGARUH DILATASI PADA BANGUNAN DENGAN KETIDAKBERATURAN GEOMETRI VERTIKAL YANG DIDESAIN SECARA DIRECT DISPLACEMENT BASED

DIRECT DISPLACEMENT BASED DESIGN PADA SISTEM RANGKA DENGAN KETIDAKBERATURAN PERGESERAN MELINTANG TERHADAP BIDANG

EVALUASI KINERJA GEDUNG BETON BERTULANG SISTEM GANDA DENGAN VARIASI GEOMETRI DINDING GESER PADA WILAYAH GEMPA KUAT

BAB 1 PENDAHULUAN Umum

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

ANALISIS PERILAKU STRUKTUR PELAT DATAR ( FLAT PLATE ) SEBAGAI STRUKTUR RANGKA TAHAN GEMPA TUGAS AKHIR

EVALUASI BALOK DAN KOLOM PADA RUMAH SEDERHANA

TESIS EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG BETON BERTULANG SISTEM GANDA DENGAN ANALISIS NONLINEAR STATIK DAN YIELD POINT SPECTRA O L E H

ANALISIS DAN PEMBAHASAN

BAB 1 PENDAHULUAN. hingga tinggi, sehingga perencanaan struktur bangunan gedung tahan gempa

KINERJA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA DENGAN METODE RESPON SPEKTRUM DAN TIME HISTORY

PERBANDINGAN KINERJA BANGUNAN YANG DIDESAIN DENGAN FORCE- BASED DESIGN DAN DIRECT DISPLACEMENT-BASED DESIGN MENGGUNAKAN SNI GEMPA 2012

Studi Assessment Kerentanan Gedung Beton Bertulang Terhadap Beban Gempa Dengan Menggunakan Metode Pushover Analysis

ANALISIS KINERJA STRUKTUR BETON BERTULANG DENGAN VARIASI PENEMPATAN BRACING INVERTED V ABSTRAK

PEMODELAN STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG BERTINGKAT BETON BERTULANG RANGKA TERBUKA SIMETRIS DI DAERAH RAWAN GEMPA DENGAN METODA ANALISIS PUSHOVER

ANALISA KINERJA STRUKTUR BETON BERTULANG DENGAN KOLOM YANG DIPERKUAT DENGAN LAPIS CARBON FIBER REINFORCED POLYMER (CFRP)

EVALUASI KINERJA BANGUNAN YANG DIDESAIN SECARA DDBD TERHADAP GEMPA RENCANA

EVALUASI KINERJA INELASTIK STRUKTUR RANGKA BETON BERTULANG TERHADAP GEMPA DUA ARAH TUGAS AKHIR PESSY JUWITA

BAB 1 PENDAHULUAN. yaitu di kepulauan Alor (11 Nov, skala 7.5), gempa Papua (26 Nov, skala 7.1),

EVALUASI KINERJA SEISMIK GEDUNG TERHADAP ANALISIS BEBAN DORONG

EVALUASI KINERJA BANGUNAN GEDUNG DPU WILAYAH KABUPATEN WONOGIRI DENGAN ANALISIS PUSHOVER

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5, No. 2, (2016) ISSN: ( Print)

BAB V ANALISIS DAN PEMBAHASAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

EVALUASI KINERJA METODEDIRECT DISPLACEMENT BASED DESIGN DAN FORCE BASED DESIGNPADA BANGUNAN VERTICAL SETBACK 6 LANTAI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

KINERJA STRUKTUR RANGKA BETON BERTULANG DENGAN PERKUATAN BREISING BAJA TIPE X

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN. Perencanaan letak sendi plastis dengan menggunakan reduced beam

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ANALISIS KINERJA BANGUNAN BETON BERTULANG DENGAN LAYOUT BERBENTUK YANG MENGALAMI BEBAN GEMPA TERHADAP EFEK SOFT-STOREY SKRIPSI

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Pengaruh Bentuk Bracing terhadap Kinerja Seismik Struktur Beton Bertulang

STUDI PEMODELAN INELASTIK DAN EVALUASI KINERJA STRUKTUR GANDA DENGAN MIDAS/Gen TM

Kajian Perilaku Struktur Portal Beton Bertulang Tipe SRPMK dan Tipe SRPMM

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PERSETUJUAN HALAMAN PENGESAHAN KATA PENGANTAR DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL

PERBANDINGAN MODEL ANALISIS BEBAN GEMPA ANTARA PERATURAN GEMPA TAHUN 2005 DENGAN PETA GEMPA 2010 TERHADAP JEMBATAN EKSISTING

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

Konferensi Nasional Teknik Sipil 4 (KoNTekS 4) Sanur-Bali, 2-3 Juni 2010

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

STUDI MENENTUKAN PARAMETER DAKTILITAS STRUKTUR GEDUNG TIDAK BERATURAN DENGAN ANALISIS PUSHOVER

BAB II TINJAUAN PUSTAKA Tinjauan Perencanaan Struktur Tahan Gempa. digunakan untuk perencanaan struktur terhadap pengaruh gempa.

EVALUASI KINERJA STRUKTUR BANGUNAN YANG MENGGUNAKAN SAMBUNGAN LEWATAN (LAP SPLICES) PADA UJUNG KOLOM

STUDI EVALUASI KINERJA STRUKTUR BAJA BERTINGKAT RENDAH DENGAN ANALISIS PUSHOVER ABSTRAK

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

STUDI KOMPARATIF PERANCANGAN STRUKTUR GEDUNG TAHAN GEMPA DENGAN SISTEM RANGKA GEDUNG BERDASARKAN TATA CARA ASCE 7-05 DAN SNI

ASESMEN KINERJA STRUKTUR GEDUNG TIMBUL JAYA PLAZA KOTA MADIUN PASCA ALIH FUNGSI

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODE ANALISIS

HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN KATA PENGANTAR ABSTRAK DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR NOTASI DAFTAR LAMPIRAN

BAB III LANDASAN TEORI. dasar ke permukaan tanah untuk suatu situs, maka situs tersebut harus

PEMODELAN DINDING GESER PADA GEDUNG SIMETRI

BAB III METODE PENELITIAN

BIDANG STUDI STRUKTUR DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK USU MEDAN 2013

EVALUASI KINERJA STRUKTUR BANGUNAN BAJA DENGAN MENGGUNAKAN PENGAKU EKSENTRIS (EBF) Ir. Torang Sitorus, MT.

ANALISIS PUSHOVER STRUKTUR BAJA PADA WILAYAH GEMPA KUAT (6) DENGAN STUDI KASUS STRUKTUR BANGUNAN BAJA BERATURAN

Studi Respon Seismik Penggunaan Steel Slit Damper (SSD) pada Portal Baja

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

Evaluasi Kinerja Struktur Jembatan akibat Beban Gempa dengan Analisis Riwayat Waktu

Kata kunci : base isolator, perbandingan kinerja, dengan dan tanpa base isolator,

BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Struktur Tahan Gempa

BAB III LANDASAN TEORI. A. Gempa Bumi

EVALUASI KINERJA STRUKTUR BETON BERTULANG DENGAN PUSHOVER ANALYSIS

UNTUK PERFORMANCE BASED DESIGN (STUDI KASUS GEDUNG B PROGRAM TEKNOLOGI INFORMASI DAN ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS BRAWIJAYA)

LAMPIRAN A. Perhitungan Beban Gempa Statik Ekivalen

EVALUASI KINERJA PORTAL BAJA 3 DIMENSI DENGAN PENGAKU LATERAL AKIBAT GEMPA KUAT BERDASARKAN PERFORMANCE BASED DESIGN

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA. beban, saat dilampaui dalam kurun waktu tertentu, oleh tingkat daktilitas struktur saat

STUDI PENEMPATAN DINDING GESER TERHADAP WAKTU GETAR ALAMI FUNDAMENTAL STRUKTUR GEDUNG

EVALUASI STRUKTUR DENGAN PUSHOVER ANALYSIS

ANALISIS PUSHOVER PADA BANGUNAN DENGAN SOFT FIRST STORY

RETROFITTING STRUKTUR BANGUNAN BETON BERTULANG DI BAWAH PENGARUH GEMPA KUAT

Kajian Pemakaian Shear Wall dan Bracing pada Gedung Bertingkat

RESPON SPEKTRA GEMPA DESAIN BERDASARKAN SNI UNTUK WILAYAH KOTA PALEMBANG

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. geser membentuk struktur kerangka yang disebut juga sistem struktur portal.

) DAN ANALISIS PERKUATAN KAYU GLULAM BANGKIRAI DENGAN PELAT BAJA

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 6, No. 2 (2017), ( X Print)

PEMODELAN STRUKTUR RANGKA BETON BERTULANG DENGAN PERKUATAN BREISING KONSENTRIK V-TERBALIK

Transkripsi:

KINERJA STRUKTUR PILAR JEMBATAN BERDASARKAN PERENCANAAN BERBASIS PERPINDAHAN LANGSUNG Ockto Perry P Harahap 1, Zulfikar Djauhari 2 dan Alex Kurniawandy 3 1 Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil, Universitas Riau, Jl. Subrantas KM 12.5 Pekanbaru 28293 Email: ocktoperryph@gmail.com 2 Dosen Jurusan Teknik Sipil, Universitas Riau, Jl. SubrantasKM 12.5 Pekanbaru 28293 Email: zulfikar.djauhari@lecturer.unri.ac.id, zulfkr_dj@yahoo.com 3 Dosen Jurusan Teknik Sipil, Universitas Riau, Jl. SubrantasKM 12.5 Pekanbaru 28293 Email: alexkurniawandy@gmail.com ABSTRAK Metode analisis seismik struktur dengan konsep performance-based seismic design (PBSD) telah diperkenalkan dalam beberapa tahun terakhir. Hal ini disebabkan pada saat terjadi gempa, struktur tidak lagi berperilaku linier (elastis) sebagaimana yang diasumsikan dalam perencanaan dengan konsep forcebased design (FBD). Penelitian ini membandingkan dua metode analisis berbasis kinerja yang digunakan yaitu metode Direct Displacement-Based Design (DDBD) dan Capacity Spectrum Method (CSM). Struktur yang dianalisis dalam penelitian ini adalah pilar jembatan dengan beban gempa rencana berdasarkan RSNI 2833:201X. Nilai perpindahan, gaya geser dasar, waktu getar efektif, dan redaman yang dihasilkan dengan metode DDBD dibandingkan dengan metode CSM.Analisis dengan metode Direct Displacement-Based Design menghasilkan target perpindahan yang paling besar yakni sebesar 0,7304 m sedangkan perpindahan dengan metode Capacity Spectrum Method (CSM) sebesar 0,027 m. Gaya geser dasar (V) hasil Direct Displacement-Based Design memiliki selisih 265,98 kn lebih kecil daripada hasil Capacity Spectrum Method. Namun, redaman efektif (ξ eff ), dan waktu getar efektif (T eff ) hasil analisis Direct Displacement- Based Design memiliki nilai yang lebih besar bila dibandingkan dengan hasil analisis Capacity Spectrum Method. Evaluasi kinerja struktur pilar dengan metode DDBD menunjukkan struktur berada pada level yang melewati batas structure stability yang megindikasikan bahwa struktur memiliki resiko yang besar terhadap keruntuhan apabila terjadi gempa, sedangkan dengan CSM struktur pilar termasuk kategori Operational yang mengindikasikan bahwa pada saat terjadinya gempa tidak ada kerusakan struktur dan non-struktur pada pilar. Kata kunci : Capacity Spectrum Method, Direct Displacement-Based Design, Force Based Design, Performance Based Design, Evaluasi kinerja struktur. 1. PENDAHULUAN Selama ini, perancangan bangunan tahan gempa umumnya menggunakan konsep force-based design (FBD). Analisis gaya gempa pada konsep FBD dilakukan dengan analisis linear (elastis), sehingga belum dapat menunjukkan secara langsung kinerja bangunan terhadap pengaruh gempa yang terjadi. Seiring perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, maka analisis terhadap gempa mulai menggunakan konsep perancangan berbasis kinerja (Performance Based). Konsep perencanaan berbasis kinerja memberikan gambaran perilaku nonlinier (inelastik) komponen komponen struktur secara bertahap sehingga dapat diketahui elemen struktur yang pertama kali mengalami kegagalan. Peningkatan pembebanan secara bertahap mengakibatkan struktur mengalami leleh dan berdeformasi secara inelastik, yang akan menghasilkan kurva representasi dari kapasitas bangunan tersebut. Ada tiga metode perencanaan berbasis kinerja (performance based design) yakni metode Capacity Spectrum (ATC-40, 1996), metode N 2 (Fajfar, 2000) dan metode Direct Displacement-Based Design (Priestley, 2000). Selanjutnya tulisan ini mengkaji kinerja jembatan dengan menggunakan metode Direct Displacement-Based Method (Priestley, 2000) lalu dibandingkan dengan Capacity Spectrum Method (ATC-40, 1996). Analisis dilakukan dengan asumsi sebagai berikut. 1. Analisis pushover menggunakan bantuan program analisis struktur berbasis elemen hingga. 2. Perhitungan hanya menganalisis tingkat kinerja struktur tanpa melakukan perencanaan model struktur. 3. Beban lateral yang ditinjau hanya beban gempa horizontal pada arah longitudinal. 4. Jembatan berada di wilayah Pekanbaru dengan kondisi tanah lunak. 5. Data struktur yang diketahui yaitu: 839

a. bagian jembatan yang ditinjau hanya pada bagian bentang pendekat. b. dimensi pilar 3 jembatan : panjang : 4 m lebar : 1 m c. kuat tekan beton, f c = 30 MPa, (f ce = 1,3 f c = 39 MPa). d. mutu baja, f y = 420 MPa, (f ye = 1,1 f y = 462 MPa). e. tinggi bersih kolom pilar = 8,45m f. perbandingan kuat tarik putus dan kuat tarik leleh, f u /f y = 1,35 g. diameter tulangan memanjang, D bl = 25 mm h. tebal selimut beton adalah 50 mm i. diameter tulangan melintang, D bt = 19 mm dengan jarak s = 100 mm j. regangan tarik putus tulangan memanjang, ε sul = 0,10 k. regangan tarik putus tulangan melintang, ε sut = 0,12 l. pilar didukung dengan pile cap di bagian bawah TINJAUAN PUSTAKA Metode direct displacement-based design Metode desain DDBD diilustrasikan pada Gambar 1, dengan sistem Multi Degree of Freedom (MDOF) disederhanakan menjadi Single Degree of Freedom (SDOF). Selanjutnya hubungan besarnya gaya lateralperpindahan sebagai representasi dari SDOF ditunjukkan pada Gambar 1(b). K i merupakan kekakuan berdasarkan analisa retak pada penampang saat tulangan lentur mengalami leleh pertama. rk i adalah kekakuan saat terbentuknya sendi-sendi plastis pada struktur, dan K e merupakan kekakuan resultan untuk menghasilkan perpindahan maksimum. Tingkat redaman liat ekivalen merupakan kombinasi dari representasi redaman elastis dan energi histeretis yang diserap selama respon inelastis. Gambar 1(c) menunjukkan nilai tuntutan daktilitas yang diberikan. Nilai respon perpindahan maksimum dan hasil perhitungan redaman berdasarkan tuntutan daktilitas yang diperoleh, digunakan untuk mendapatkan periode efektif, T e, seperti terlihat pada Gambar 1(d). : (a) Simulasi SDOF (b) Kekakuan efektif, Ke (c) Redaman vs daktilitas (d) Desain spektra perpindahan Gambar 1. Konsep dasar direct displacement-based design Capacity spectrum method Capacity spectrum method merupakan salah satu metode untuk mendapatkan target perpindahan struktur. Metode ini menyajikan secara grafis dua buah grafik yang disebut spektrum, yaitu spektrum kapasitas (capacity spectrum) yang menggambarkan kapasitas struktur berupa hubungan gaya dorong total (base shear) dan perpindahan lateral struktur (biasanya ditetapkan di puncak bangunan), dan spektrum demand yang menggambarkan besarnya demand (tuntutan kinerja) akibat gempa dengan periode ulang tertentu (Gambar 2). Spektrum kapasitas didapatkan dari kurva kapasitas (capacity curve) yang diperoleh dari analisis pushover. Oleh karena kurva kapasitas merupakan hubungan antara gaya dorong total yang diberikan ke suatu struktur berderajat kebebasan banyak (multi-degree-of-freedom-system, MDOF) terhadap perpindahan yang dipilih sebagai referensi (umumnya puncak bangunan) sedangkan spektrum demand dibuat untuk struktur dengan kebebasan satu (singledegree-of-freedom-system, SDOF), maka kurva kapasitas dengan cara tertentu harus diubah menjadi spektrum kapasitas dengan satuan yang sama dengan spektrum demand. Spektrum demand didapatkan dengan mengubah spektrum respons yang biasanya dinyatakan dalam spektral kecepatan, S a, dan periode, T; menjadi format 840

spektral percepatan, S a, dan spektral perpindahan, S d. Format yang baru ini disebut Acceleration-Displacemet Response Spectra (ADRS). Kurva kapasitas yang merupakan produk dari pushover dinyatakan dalam satuan gaya (kn) dan perpindahan (m), sedangkan demand spectrum memiliki satuan percepatan (m/detik 2 ) dan perpindahan (m). Satuan dari kedua kurva tersebut perlu diubah dalam format yang sama, yaitu spektral percepatan, S a, dan spektral perpindahan, S d, agar dapat ditampilkan dalam satu tampilan. Sa Beberapa titik kinerja Beberapa Spectrum kapasitas Demand spectrum Sd Gambar 2. Performance Point pada Capacity Spectrum Method Penyajian secara grafis dapat memberikan gambaran yang jelas bagaimana sebuah bangunan merespon beban gempa. Perencana dapat membuat berbagai skenario kekuatan struktur (dengan cara mengganti kekakuan dari beberapa komponen struktur) dan melihat kinerjanya akibat beberapa level demand yang dikehendaki secara cepat dalam satu grafik (Gambar 2). Titik kinerja merupakan perpotongan antara spektrum kapasitas dan spektrum demand. Dengan demikian titik kinerja merupakan representasi dari dua kondisi, yaitu: 1) karena terletak pada spektrum kapasitas, merupakan representasi kekuatan struktur pada suatu nilai perpindahan tertentu, dan 2) karena terletak pada kurva demand, menunjukkan bahwa kekuatan struktur dapat memenuhi demand beban yang diberikan. Peta gempa Indonesia RSNI 2833:201X Peta gempa Indonesia RSNI 2833:201X merupakan peta percepatan respon spectra percepatan nol detik; 0,2 detik dan 1,0 detik di batuan dasar (S B ) dengan probabilitas terlampaui 7% dalam 75 tahun. Definisi batuan dasar SB adalah lapisan batuan di bawah permukaan tanah yang memiliki memiliki kecepatan rambat gelombang geser (V s ) mencapai 750 m/detik dan tidak ada lapisan batuan lain di bawahnya yang memiliki nilai kecepatan rambat gelombang geser yang kurang dari itu. Dengan demikian untuk suatu lokasi tinjauan, PGA, S S, dan S 1 di batuan dasar yang dibutuhkan untuk perencanaan dapat diperoleh. Penentuan respon spektra di permukaan tanah Respon spektra adalah nilai yang menggambarkan respon maksimum dari sistem berderajat-kebebasan-tunggal (SDOF) pada berbagai frekuensi alami (periode alami) teredam akibat suatu goyangan tanah. Untuk kebutuhan praktis, maka respon spektra percepatan dibuat dalam bentuk respon spektra yang sudah disederhanakan. Untuk penentuan parameter respon spektra percepatan di permukaan tanah, diperlukan faktor amplifikasi terkait spektra percepatan untuk periode nol detik (F PGA ), periode pendek (F a ) dan periode 1.0 detik (F v ). Selanjutnya parameter respon spektra percepatan di permukaan tanah dapat diperoleh dengan cara mengalikan koefisien F PGA, F a dan F v dengan spektra percepatan untuk periode nol detik(pga), perioda pendek (S S ) dan perioda 1.0 detik (S 1 ) di batuan dasar yang diperoleh dari peta gempa Indonesia RSNI 2833:201X dan sesuai persamaan-persamaan yang terdapat di dalam rancangan SNI tersebut. Kinerja struktur berdasarkan ATC-40 Dokumen ATC 40 (1996) menetapkan deformasi lateral pada struktur harus diperiksa terhadap nilai simpangan total maksimum dan simpangan inelastis maksimum untuk mendapatkan tingkat kinerja dari struktur yang disajikan Tabel 1 berikut. Simpangan total maksimum didefinisikan sebagai simpangan antar tingkat (interstory drift) pada perpindahan di titik kinerja. Sedangkan simpangan inelastis maksimum merupakan perbandingan antara simpangan total maksimum terhadap titik leleh efektif (Δy eff ) dari struktur. Besarnya simpangan total maksimum dan simpangan inelastis maksimum struktur dihitung dengan menggunakan. 841

Batas Simpangan Antar Tingkat Simpangan Total Maksimum Simpangan Inelastis Maksimum Tabel 1. Batas deformasi lateral Tingkat Kinerja Struktur Immediate Occupancy Damage Control Life Safety Structural Stability 0,01 0,01 0,02 0,02 0,33 Vi/Pi 0,005 0,005 0,015 Tidak ada batasan Tidak ada batasan DATA DAN PERHITUNGAN Beban yang mempengaruhi percepatan gempa Untuk total beban yang mempengaruhi percepatan gempa dapat dilihat dari tabel dibawah ini : Tabel 2.Beban rencana yang mempengaruhi percepatan gempa. Komponen Berat Beban Mati kn Kepala Pilar 1595.28 Balok Girder 1910.375 Diafragma dan bracing 268.267 Plat dek 68.54 Perkerasan beton 11299.5 Perkerasan aspal 717.75 Setengah pilar 811.2 Beban mati tambahan Perkerasan aspal tambahan 1004.85 Pagar pembatas 31.09 Pipa buangan air 2.36 Total beban rencana 17709.21 Untuk menentukan beban gempa CSM (W tp ), maka nilai dari setengah pilar tidak di masukkan, sehingga nilai W tp = 16898.01 kn Respon spektra RSNI 2833:201X Prosedur analisis perhitungan beban gempa berdasarkan RSNI 2833:201X adalah sebagai berikut. 1. Level gempa. Peta gempa mengcu ke RSNI 2833:201X dengan level gempa terlampaui 7% dalam 75 tahun atau level hazard (potensi bahaya) gempa 1000 tahun. 2. Jenis tanah Jenis tanah diasumsikan tanah lunak. 3. Respon spektra untuk periode nol detik. a. Nilai percepatan puncak batuan dasar (PGA). Menggunakan peta pada gambar 4 RSNI 2833:201X sehingga didapatkan nilai koefisien gempa (S PGA ) = 0,10 0,20g lalu diambil nilai tengahnya yakni 0,15 g. b. Nilai faktor amplifikasi untuk periode nol detik. Nilai PGA diplotkan pada tabel 1 RSNI 2833:201X dengan proses interpolasi linear diperoleh nilai faktor amplifikasinya (F PGA ) = 2,1. c. Nilai respon spektra untuk periode nol detik (A s ). Dari nilai percepatan puncak batuan dasar dan faktor amplifikasi yang diperoleh sebelumnya, maka nilai A s dapat ditentukan, A s = F PGA x PGA= 2,1 x 0,15 = 0,315 4. Respon sprektra di permukaan tanah untuk periode pendek dan periode 1 detik, sama dengan prosedur menentukan nilai respon spektra periode nol detik, sehingga diperoleh nilai : a. S s yaitu 0,299g. 842

b. Nilai faktor amplifikasi periode pendek (F a ) = 2,34 c. S 1 yaitu 0,235g. d. Nilai faktor amplifikasi periode pendek (F V ) = 3,06 e. Menentukan nilai respon spektra periode pendek (S DS ) S DS = F a x S s = 0,299 x 2,34 = 0,701 f. Menentukan nilai respon spektra periode 1 detik (S D1 ) S D1 = F v x S 1 = 0,235 x 3,06 = 0,719 5. Menghitung nilai T 0 dan T s dari nilai S DS dan S D1 Untuk nilai T s didapatkan nilai sebagai berikut. Sedangkan untuk nilai T 0 Sebagai berikut : T 0 = 0,2 x T s = 0,2 x 1,025 = 0,205 detik Sehingga diperoleh bentuk tipikal respon spektra di permukaan sebagai berikut. Gambar 3. Respon spektra permukaan Beban gempa rencana Langkah langkah perhitungan untuk mendapatkan beban gempa rencana yaitu : 1. Berat total struktur telah dihitung sebelumnya. 2. Nilai momen inersia, kekakuan pilar, periode getar dan koefisien geser dasar, dengan rumus di bawah ini. a. Momen inersia dari pilar, bila diketahui dimensi pilar b = 4 dan h = 1, maka : b. Kekakuan pilar, diketahui nilai f c = 30 MPa dan tinggi efektif pilar(l) = 8,45 m, maka kekakuan pilar : c. Periode alami pilar jembatan digunakan persamaan berikut: dari nilai periode T di atas jika dibandingkan kedalam grafik respon spektrum maka T 0 <T < T s artinya nilai koefisien geser dasar (C sm )= S DS = 3. Beban gempa. Nilai beban gempa rencana ini di aplikasikan pada model pilar dengan analisis menggunakan program berbasis elemen hingga 843

4. HASIL DAN PEMBAHASAN Metode direct displacement-based design Hasil analisis dengan prosedur metode DDBD dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel 3. Rekapitulasi perhitungan DDBD Parameter Hitungan Hasil 0,00808 04 1,100 y 0,1297 0,7304 5,63 0,1663 6,0 Me 17709,2 1981,24 1447,18 Evaluasi level kinerja Dari hasil perpindahan yang terjadi dengan perhitungan metode DDBD selanjutnya digunakan untuk mengevaluasi kinerja dari pilar. Kinerja struktur pilar metode DDBD menurut ATC 40 yaitu : a. Simpangan total maksimum = Berdasarkan tabel deformasi lateral dari dokumen ATC 40 nilai di atas telah melewati batas structure stability b. Simpangan inelastis maksimum = Berdasarkan tabel deformasi lateral dari dokumen ATC 40 nilai di atas telah melewati batas structure stability Metode capacity spectrum Kurva kapasitas Hubungan antara gaya geser dasar dan perpindahan yang terjadi hingga struktur tersebut mengalami keruntuhan dapat ditunjukkan dengan kurva kapasitas. Perpindahan yang dilihat disini adalah perpindahan pada puncak struktur. Gambar 4 dan Tabel 4 menyajikan kurva kapasitas (Capacity Curve) dan distribusi sendi plastis yakni: Gambar 4. Kurva Kapasitas 844

Tabel 4. Distribusi sendi plastis Demand spectrum Program berbasis elemen hingga menggambar demand spectrum, sebagaimana diketahui sebelumnya bahwa demand spectrum ini merupakan response spectrum yang dirubah otomatis ke format ADRS dengan redaman 5%, 10%, 15% dan 20%; sebagaimana disajikan pada Gambar 5 di bawah. Performance point Selanjutnya program memproses penggabungan antara demand spectrum dengan capacity spectrum sehingga diperoleh titik perpotongan kurva yang merupakan titik kinerja (performance point) struktur pilar. Titik kinerja (performance point) hasil analisis pushover dapat dilihat pada gambar 6 dibawah ini. Performance Point Gambar 5. Demand spectrum Gambar 6. Performance point Evaluasi level kinerja Dokumen ATC 40 (1996) menetapkan deformasi lateral pada struktur harus diperiksa terhadap nilai simpangan total maksimum dan simpangan inelastis maksimum untuk mendapatkan tingkat kinerja dari struktur. Kinerja struktur menurut ATC 40 yaitu : a. Simpangan total maksimum = Berdasarkan tabel deformasi lateral dari dokumen ATC 40 nilai drift yang didapat kurang dari 0,01 maka level kinerja struktur tergolong B (Operational level). b. Simpangan inelastis maksimum = Nilai minus menunjukkan perpindahan maksimum struktur lebih kecil daripada perpindahan elastisnya, atau perpindahan yang terjadi pada saat dikenakan gempa rencana masih dalam kondisi perpindahan elastis, yang berarti level kinerja struktur tergolong kedalam B (Operational level). Perbandingan kinerja struktur pilar jembatan metode DDBD dengan CSM Metode DDBD menghasilkan target perpindahan 0,73 m, gaya geser dasar 1447,18 kn, waktu getar 6,0 detik dan redaman sebesar 16,63 % sedangkan CSM menghasilkan target perpindahan 0,027 m, gaya geser dasar 1713,16 kn, waktu getar 0,402 detik dan redaman sebesar 5,0 %. Tabel 5. Perbandingan kinerja pilar jembatan hasil analisis DDBD dan CSM Perpindahan Gaya geser dasar Waktu getar Redaman Metode (m) (kn) (detik) (%) DDBD 0,73 1447,18 6,0 16,63 CSM 0,027 1713,16 0,402 5,0 845

Gaya geser dasar hasil DDBD yaitu 1447,18 kn, nilai ini setara dengan 0,84 kali lebih kecil daripada hasil CSM. Waktu getar efektif yang dihasilkan metode DDBD sebesar 6,0 detik, lebih besar 5,598 detik daripada waktu getar hasil analisis CSM, nilai ini menunjukkan struktur yang dianalisis dengan DDBD bergetar lebih lambat bila dibandingkan dengan CSM saat dibebani beban gempa. Secara matematis, hubungan berbanding terbalik antara periode dengan kekakuan mengakibatkan periode yang besar menghasilkan fleksibilitas struktur yang juga besar, sehingga mengurangi kekauan struktur. Redaman yang dihasilkan dari analisis DDBD juga 3,33 kali lebih besar daripada redaman hasil CSM. Redaman merupakan peristiwa pelepasan energy (energy dissipation) oleh struktur. Maka hal ini menunjukkan energi yang dilepaskan dari hasil DDBD lebih besar daripada hasil CSM, yang berarti akan mengurangi respon struktur. Kinerja struktur yang dicapai dengan metode DDBD telah melewati batas structure stability, sedangkan kinerja struktur yang dicapai dengan metode CSM termasuk pada level operational. Sehingga kinerja pilar dengan metode DDBD pada penelitian ini memiliki resiko yang besar terhadap keruntuhan akibat beban gempa. Sedangkan dengan metode CSM kinerja struktur yang dihasilkan menunjukkan struktur masih dapat berfungsi dengan baik saat memikul beban gempa. 5. KESIMPULAN Kesimpulan dari hasil penelitian ini adalah: 1. Perencanaan dengan metode Direct Displacement-Based Design, menghasilkan target perpindahan yang paling besar yaitu 0,7304 m sedangkan perpindahan dengan metode Capacity Spectrum Method (CSM) sebesar 0,027 m. 2. Gaya geser dasar (V) hasil Direct Displacement-Based Design memiliki selisih 265,98 kn lebih kecil daripada hasil Capacity Spectrum Method. Namun, redaman efektif (ξ eff ), dan waktu getar efektif (T eff ) hasil analisis Direct Displacement-Based Design memiliki nilai yang lebih besar bila dibandingkan dengan hasil analisis Capacity Spectrum Method. 3. Sendi plastis hasil analisis pushover hanya terbentuk pada hubungan pilar dan pile cap. 4. Evaluasi kinerja struktur pilar dengan metode Direct Displacement-Based Design menunjukkan struktur melewati batas structure stability, yang artinya struktur sangat rentan terhadap keruntuhan yang di akibatkan oleh beban gempa. 5. Evaluasi kinerja struktur pilar dengan Capacity Spectrum Method berada pada level operational yakni tidak ada kerusakan yang terjadi pada struktur maupun non struktur. DAFTAR PUSTAKA AASHTO 2012 LRFD Bridge design specifications ATC 40. 1996. Seismic Evaluation and retrofit of Concrete Buildings, Volume 1, California Seismic Safety Commision. Dewobroto, W. 2005. Evaluasi kinerja Struktur Baja Tahan Gempa dengan Analisa Pushover. Civil Engineering National Conference : Sustainability Construction & Structural Engineering Based on Professionalism Unika Soegijapranata. Semarang,17-18 Juni 2005. Habibullah, A., Pyle, S., 1998. Practical Three Dimensional Nonlinier Static Pushover Analysis. Magazine Structure Publisher. Jeffrey G dan Cheng, F.Y. 2012. Seismic Design Aids for Nonlinear Pushover Analisys of Reinforcement Concrete and Steel bridges. CRC Press. Jumari. 2012. Studi Perbandingan Kinerja Struktur Dinding Geser Menggunakan Metode Direct Displacement- Based Design dan Capacity Spectrum Method. Jurusan Teknik Sipil, Universitas Riau. Pranata, Y.A. 2007. Studi Perencanaan Berbasis Perpindahan: Metode Direct Displacement Based Design Studi Kasus Pada Rangka Beton Bertulang Bertingkat Rendah. Jurusan Teknik Sipil, Universitas Kristen Maranatha. Volume 7 No.2: 99 118 Priestley, M.J.N. 2000, Performance Based Seismic Design, 12WCEE 2000. Priestley, M.J.N.; G.M. Calvi dan M.J. Kowalsky. 2007. Direct Displacement-Based Seismic Design of Structures. IUSS Press. RSNI 2833:201X. Standar perencanaan ketahanan gempa untuk jembatan RSNI T-02-2005: Standar pembebaan untuk jembatan Setiati, N.R., Aprianto, I.K. 2011. Perbandingan Model Analisis Beban Gempa Antara Peraturan Gempa Tahun 2005 Dengan Peta Gempa Tahun 2010 Terhadap Jembatan Eksisting. Prosiding SNaPP 2011 Sains, Teknologi, dan Kesehatan. Uniform Building Code (UBC). 1997. Structural Engineering Design Provisions, Volume 2. USA : ICBO. 846