Pengaruh Bentuk Bracing terhadap Kinerja Seismik Struktur Beton Bertulang

dokumen-dokumen yang mirip
Pengaruh Core terhadap Kinerja Seismik Gedung Bertingkat

Kajian Perilaku Struktur Portal Beton Bertulang Tipe SRPMK dan Tipe SRPMM

Kajian Pemakaian Shear Wall dan Bracing pada Gedung Bertingkat

BAB V ANALISIS DAN PEMBAHASAN

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

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

PERENCANAAN STRUKTUR BAJA BERDASARKAN KEKAKUAN DAN KEKUATAN SISTEM GANDA SRPMK DAN SRBE BENTUK DIAGONAL MENURUT SNI 1726:2012 PASAL

EVALUASI KINERJA STRUKTUR BETON BERTULANG DENGAN PUSHOVER ANALYSIS

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

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

ANALISA PORTAL DENGAN DINDING TEMBOK PADA RUMAH TINGGAL SEDERHANA AKIBAT GEMPA

BAB III PEMODELAN STRUKTUR

RESPON DINAMIS STRUKTUR PADA PORTAL TERBUKA, PORTAL DENGAN BRESING V DAN PORTAL DENGAN BRESING DIAGONAL

DAFTAR ISI. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Umum Beban Gempa Menurut SNI 1726: Perkuatan Struktur Bresing...

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

EVALUASI SNI 1726:2012 PASAL MENGENAI DISTRIBUSI GAYA LATERAL TERHADAP KEKAKUAN DAN KEKUATAN PADA SISTEM GANDA SRPMK DAN SRBKK

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

PENELITIAN MENGENAI SNI 1726:2012 PASAL TENTANG DISTRIBUSI GAYA LATERAL TERHADAP KEKAKUAN, KEKUATAN, DAN PENGECEKAN TERHADAP SISTEM TUNGGAL

EVALUASI KEMAMPUAN STRUKTUR RUMAH TINGGAL SEDERHANA AKIBAT GEMPA

EVALUASI SENDI PLASTIS DENGAN ANALISIS PUSHOVER PADA GEDUNG TIDAK BERATURAN

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

KATA KUNCI: sistem rangka baja dan beton komposit, struktur komposit.

EVALUASI STRUKTUR DENGAN PUSHOVER ANALYSIS

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

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

EVALUASI KINERJA SEISMIK GEDUNG TERHADAP ANALISIS BEBAN DORONG

BAB I PENDAHULUAN. adalah kolom. Kolom termasuk struktur utama yang bertujuan menyalurkan beban tekan

EVALUASI BALOK DAN KOLOM PADA RUMAH SEDERHANA

STUDI KINERJA SENDI PLASTIS PADA GEDUNG DAKTAIL PARSIAL DENGAN ANALISIS BEBAN DORONG

BAB III METODE ANALISIS

BAB I PENDAHULUAN. Keandalan Struktur Gedung Tinggi Tidak Beraturan Menggunakan Pushover Analysis

Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 1 (SeNaTS 1) Tahun 2015 Sanur - Bali, 25 April 2015

BAB V ANALISIS DAN PEMBAHASAN

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PERENCANAAN STRUKTUR RANGKA BAJA DENGAN BRESING TAHAN TEKUK

PEMODELAN DINDING GESER PADA GEDUNG SIMETRI

ANALISIS STATIK NON-LINER PUSHOVER PADA OPTIMALISASI DESAIN GEDUNG PENDIDIKAN BERSAMA FKUB DENGAN VARIASI KONFIGURASI BRESING BAJA

) DAN ANALISIS PERKUATAN KAYU GLULAM BANGKIRAI DENGAN PELAT BAJA

PERBANDINGAN ANALISIS RESPON STRUKTUR GEDUNG ANTARA PORTAL BETON BERTULANG, STRUKTUR BAJA DAN STRUKTUR BAJA MENGGUNAKAN BRESING TERHADAP BEBAN GEMPA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENGARUH BENTUK PENAMPANG KOLOM TERHADAP KINERJA STRUKTUR BETON BERTULANG

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Studi Perbandingan Dinding Geser dan Bracing Tunggal Konsentris sebagai Pengaku pada Gedung Bertingkat Tinggi

Pengaruh Penambahan Dinding Geser (Shear Wall) pada Waktu Getar Alami Fundamental Struktur Gedung

KATA KUNCI: gempa, sistem ganda, SRPMK, SRBKK, 25%, gaya lateral, kekakuan

ANALISIS PERILAKU DAN KINERJA STRUKTUR RANGKA BRESING EKSENTRIS V-TERBALIK DENGAN L/H BERVARIASI. Alumni Teknik Sipil, Universitas Udayana, Denpasar 2

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

T I N J A U A N P U S T A K A

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

ANALISA PENGARUH DINDING GESER PADA STRUKTUR BANGUNAN HOTEL BUMI MINANG AKIBAT BEBAN GEMPA ABSTRAK

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. gedung dalam menahan beban-beban yang bekerja pada struktur tersebut. Dalam. harus diperhitungkan adalah sebagai berikut :

ANALISIS DAN PEMBAHASAN

EVALUASI SNI 1726:2012 PASAL MENGENAI DISTRIBUSI GAYA LATERAL PADA PENGGUNAAN SISTEM GANDA

STUDI PERBANDINGAN SPECIAL TRUSS MOMENT FRAME

STUDI PERILAKU STRUKTUR BETON BERTULANG TERHADAP KINERJA BATAS AKIBAT PENGARUH TINGGI BANGUNAN DAN DIMENSI KOLOM BERDASARKAN SNI

JUDUL PENELITIAN ANALISIS KONSTRUKSI BERTAHAP PADA STRUKTUR RANGKA TERBUKA BETON BERTULANG DENGAN PERKUTAN BRESING BAJA

KAJIAN KINERJA STRUKTUR RANGKA BRESING V-TERBALIK EKSENTRIK DAN KONSENTRIK (215S)

PENGARUH RASIO KEKAKUAN LATERAL STRUKTUR TERHADAP PERILAKU DINAMIS STRUKTUR RANGKA BETON BERTULANG BERTINGKAT RENDAH

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

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB III METODOLOGI. Mulai. Pengumpulan Data. Preliminary Desain Struktur Model-1. Input Beban Yang Bekerja Pada Struktur

BAB V ANALISA DAN PEMBAHASAN

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

KINERJA STRUKTUR RANGKA BETON BERTULANG DENGAN PERKUATAN BREISING BAJA TIPE X

KAJIAN KEANDALAN STRUKTUR TABUNG DALAM TABUNG TERHADAP GAYA GEMPA

BAB III PEMODELAN DAN ANALISIS STRUKTUR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. gedung dalam menahan beban-beban yang bekerja pada struktur tersebut.

BAB III METODE PENELITIAN

STUDI PENEMPATAN DINDING GESER TERHADAP WAKTU GETAR ALAMI FUNDAMENTAL STRUKTUR GEDUNG

STUDI EVALUASI KINERJA STRUKTUR BAJA BERTINGKAT RENDAH DENGAN ANALISIS PUSHOVER ABSTRAK

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. pergesekan lempeng tektonik (plate tectonic) bumi yang terjadi di daerah patahan

ANALISIS PUSHOVER PADA BANGUNAN DENGAN SOFT FIRST STORY

ABSTRAK. Kata Kunci: perkuatan seismik, rangka beton bertulang, bresing baja, dinding pengisi berlubang sentris, perilaku, kinerja, pushover.

MODIFIKASI PERENCANAAN MENGGUNAKAN SISTEM RANGKA BRESING KONSENTRIS KHUSUS PADA GEDUNG APARTEMEN METROPOLIS

BAB III METODE ANALISA STATIK NON LINIER

Oleh : Irsyad Septian B. ( ) Dosen Pembimbing II : Budi Suswanto ST., MT., Ph.D. Hidayat Soegihardjo., Ir., MS., Dr.

EVALUASI DAKTALITAS STRUKTUR BETON BERTULANG AKIBAT PENGARUH DINDING PENGISI BATA MERAH

BAB 1 PENDAHULUAN Umum

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. A. Sistem Rangka Bracing Tipe V Terbalik

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

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

PENDAHULUAN Perencanaan gedung tahan gempa telah menjadi perhatian khusus mengingat telah banyak terjadi gempa cukup besar akhir-akhir ini. Perencanaa

ANALISA KINERJA LINK TERHADAP VARIASI TIPE PENGAKU PADA RANGKA BERPENGAKU EKSENTRIS

EVALUASI PERBANDINGAN KINERJA DENGAN ANALISIS PUSHOVER PADA STRUKTUR BAJA TAHAN GEMPA

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6 1

ANALISIS DAN DESAIN PADA STRUKTUR BAJA DENGAN SISTEM RANGKA BRESING KONSENTRIK BIASA (SRBKB) DAN SISTEM RANGKA BRESING KONSENTRIK KHUSUS (SRBKK)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. harus dilakukan berdasarkan ketentuan yang tercantum dalam Tata Cara

BAB I PENDAHULUAN. Perkembangan dunia baik di bidang ekonomi, politik, sosial, budaya

Cipta Adhi Prakasa dan Sjahril A. Rahim. ABSTRAK

BAB II STUDI PUSTAKA

BAB III METEDOLOGI PENELITIAN. dilakukan setelah mendapat data dari perencanaan arsitek. Analisa dan

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

BAB III METODELOGI PENELITIAN

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

Transkripsi:

Reka Racana Jurusan Teknik Sipil Itenas Vol.3 No. 1 Jurnal Online Institut Teknologi Nasional Maret 2017 Pengaruh Bentuk Bracing terhadap Kinerja Seismik Struktur Beton Bertulang DARIN ARYANDI, BERNARDINUS HERBUDIMAN Jurusan Teknik Sipil, Institut Teknologi Nasional, Bandung Email: darin.aryandi@gmail.com ABSTRAK Sistem rangka bresing baja konsentrik merupakan salah satu sistem struktur tahan gempa yang biasanya digunakan di Indonesia. Bresing konsentrik memiliki ragam bentuk diantaranya tipe Z, X, V dan Ʌ. Penelitian ini bertujuan mengetahui kapasitas dan kinerja seismik struktur masing-masing bentuk bresing melalui pemodelan analisis pushover. Objek penelitian membandingkan 2 tipe struktur simetris yaitu tipe 1 berupa portal terbuka dan tipe 2 berupa portal terbuka yang dikombinasikan dengan bentuk-bentuk bresing konsentrik. Hasil penelitian menunjukan bresing bentuk X memiliki sifat paling kaku untuk arah UX dan UY dengan rasio sebesar 0,34 dan 0,41 dari struktur tipe 1, sedangkan bresing bentuk Ʌ memiliki sifat paling daktail diantara bentuk bresing lainnya. Kapasitas gaya geser lantai dasar mengalami peningkatan paling besar untuk bresing bentuk X dengan rasio sebesar 1,63 untuk arah UX dan UY. Level kinerja untuk struktur tipe 1 dan 2 adalah immediate occupancy berdasarkan metode ATC-40. Kata kunci: bresing, pushover, simetris ABSTRACT Concentrically steel bracing system is one of earthquake-resistant structure system that usually used in Indonesia. Concentrically bracing have a variety of shape configuration including Z-type, X, V and Ʌ. The purpose of this study is to determine structural capacity and seismic performance building for each bracing configuration with pushover analysis. The object of this study have two different symmetrical structures that is open frame for type 1 and type 2 is combined open frame with concentrically bracing configuration variety. The study result show that X-brace has the most rigid for direction UX and UY with ratio is 0.34, 0.41 of the structure type 1, while Ʌ-brace has the most ductile between other bracing configuration. The most increase base shear capacity has a X-brace with ratio is 1.63 for direction UX and UY. Performance level for structure type 1 and 2 is immediate occupancy according to ATC-40 method. Keywords: bracing, pushover, symmetric Reka Racana - 1

Darin Aryandi, Bernardinus Herbudiman 1. PENDAHULUAN Perkembangan penduduk di Indonesia yang semakin tinggi menjadi salah satu tuntutan dilaksanakannya pembangunan gedung perkantoran demi memenuhi kebutuhan lapangan pekerjaan seiring meningkatnya usia produktif. Gedung perkantoran bertingkat tinggi merupakan salah satu alternatif untuk memenuhi kebutuhan penduduk terutama di daerah perkotaan akibat terbatasnya lahan yang ada. Tantangan yang dihadapi oleh konstruksi gedung bertingkat tinggi di Indonesia adalah ancaman bencana alam gempa bumi. Hal ini dikarenakan sebagian besar wilayah Indonesia dilewati oleh beberapa pertemuan lempeng tektonik dan banyaknya gunung berapi aktif yang menyebabkan sering terjadi gempa bumi. Terlepas dari ancaman gempa bumi, diperlukan usaha untuk memenuhi kebutuhan berupa bangunan bertingkat tinggi yang tahan terhadap pengaruh gempa. Salah satu cara agar bangunan gedung bertingkat tinggi aman terhadap gempa bumi adalah dengan menambahkan baja pengaku/bresing (bracing) tipe konsentrik pada struktur bangunan. Bresing dapat meminimalisir besarnya simpangan horisontal (displacement) dan meningkatkan kapasitas gaya geser lantai dasar (base shear) pada struktur sehingga kemungkinan terjadi retak (crack) pada sambungan antara balok dan kolom yang menyebabkan kegagalan struktur dapat dihindari. Bresing konsentrik memiliki beberapa bentuk umumnya yaitu Z atau diagonal, X, V dan inverted V Ʌ. Hasil penelitian Kalibhat et al (2014) menunjukan nilai displacement dan base shear pada kurva kapasitas struktur akan menghasilkan kurva histeritik bresing tipe inverted V cenderung lebih luas dibandingkan dengan bresing tipe X. Penelitian ini menganalisis kinerja struktur berbagai bentuk bresing konsentrik yang ditempatkan pada sudut denah struktur dengan tujuan tidak mengganggu komponen arsitektural. 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sistem Rangka Bresing Konsentrik (Concentrically Bracing System) Bresing merupakan salah satu sistem struktur tahan gempa pada konstruksi bangunan. Umumnya ditempatkan menyilang (diagonal) dengan konfigurasi bervariatif pada bagian dalam portal struktur. Penggunaan bresing menambah kekakuan suatu portal secara efisien, karena pemasangan secara diagonal menyebabkan batang bresing hanya akan menahan gaya aksial saat melayani gaya geser horisontal (Smith and Coull, 1991). Bresing konsentrik umumnya memiliki bentuk Z (diagonal), X, V dan inverted V (Ʌ) seperti pada Gambar 1. Gambar 1. Ragam bentuk bresing konsentrik Reka Racana - 2

Pengaruh Bentuk Bracing terhadap Kinerja Seismik Struktur Beton Bertulang 2.2 Sendi Plastis Sendi plastis terjadi apabila kuat leleh pada suatu titik dalam elemen struktur telah tercapai, sehingga kekuatannya sudah tidak bertambah lagi tetapi regangan masih dapat bertambah. Pada struktur gedung beton bertulang sendi plastis terjadi jika respon struktur berada pada fase inelastis yang dimulai dengan lelehnya tulangan tarik (Hajati, 2015). Sendi plastis diharapkan terjadi pada ujung balok, kolom dan bresing dengan jarak diestimasikan setengah dari tinggi penampang elemen (Paulay and Priestley, 1992). Mekanisme tahapan perubahan sendi plastis dimulai pada ujung balok kemudian setelah sebagian besar/semua balok berada pada fase pasca-elastis, selanjutnya akan terjadi pada kolom yang dimulai dari kaki kolom lantai dasar (SNI 1726, 2002). 2.3 Level Kinerja Struktur ATC-40 memaparkan secara garis besar 4 kriteria dalam batasan level kinerja struktur, yaitu: (1) Operational merupakan kondisi dimana dapat diindikasikan tidak ada kerusakan struktural maupun non-struktural yang berarti pada struktur; (2) Immediate Occupancy (IO) merupakan kondisi dimana diindikasikan tidak ada kerusakan berarti pada struktur. Kekuatan dan kekakuan struktur kira-kira sama dengan kondisi sebelum terjadi gempa bumi. Komponen non-struktural masih berada pada tempatnya dan sebagian besar masih berfungsi jika utilitasnya masih ada. Bangunan tetap dapat berfungsi tanpa terganggu masalah perbaikan; (3) Life Safety (LS) merupakan kondisi dimana diindikasikan telah terjadi kerusakan pada elemen struktur tetapi masih bersifat daktail. Komponen non-struktural masih ada tetapi sudah tidak berfungsi. Bangunan bisa digunakan kembali setelah perbaikan; (4) Collapse Prevention (CP) merupakan kondisi dimana diindikasikan telah terjadi kerusakan pada elemen struktural dan non-struktural. Bangunan hampir runtuh dan sudah tidak dapat digunakan kembali. 2.4 Analisis Pushover Analisis Pushover atau beban statik dorong merupakan suatu analisis statik non-linier dimana pengaruh gempa terhadap struktur dimodelkan sebagai beban-beban statik pada pusat masa setiap lantai. Nilai beban-beban tersebut ditingkatkan secara berangsur sampai terjadi leleh (sendi plastis) tahap pertama dalam struktur bangunan gedung, kemudian dengan peningkatan beban lebih lanjut mengalami perubahan pasca-elastis sampai mencapai kondisi plastis (Pranata, 2006). Hasil yang diperoleh dari pushover analysis berupa kurva kapasitas hubungan antara gaya geser lantai dasar (base shear) dengan simpangan atap (roof displacement). Lengkung kurva menunjukan perubahan perilaku struktur linier menjadi non-linier berupa penurunan kekakuan dan terbentuknya sendi plastis pada kolom, balok maupun bresing. 2.5 Performance Point Performance point merupakan titik perpotongan antara kurva respon spektrum gempa dengan kurva kapasitas struktur. Metode penentuan kinerja struktur menggunakan ATC-40 (1996) dengan ketentuan kurva respon spektrum dan kurva kapasitas dikonversi menjadi format Acceleration-Displacement Response Spectra (ADRS) seperti pada Gambar 2. Informasi yang dapat diperoleh dari performance point adalah periode getar, redaman efektif akibat perubahan kekakuan struktur setelah terjadi sendi plastis, dan pemeriksaan tingkat kerusakan izin. Reka Racana - 3

Darin Aryandi, Bernardinus Herbudiman Gambar 2. Kurva respon spektrum, kapasitas dan performance point 3. METODE PENELITIAN 3.1 Pemodelan Struktur Struktur yang dianalisis meliputi tipe 1 yaitu Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) berupa portal terbuka dan tipe 2 yaitu Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus (SRBKK) dengan bentuk bresing Z, X, V dan Ʌ yang diletakkan pada sudut denah struktur. Lima struktur yang dianalisis menggunakan gedung setinggi 10 lantai yang difungsikan sebagai perkantoran. Denah struktur yang dianalisis dapat dilihat pada Gambar 3a dan Gambar 3b. Gambar 3a. Denah struktur tipe 1 SRPMK portal terbuka Gambar 3b. Denah struktur tipe 2 SRBKK bentuk Z, X, V dan Ʌ Data umum, mutu material dan dimensi penampang disajikan pada Tabel 1. Tabel 1. Data Struktur Data Umum, Mutu dan Penampang Jumlah lantai 10 lantai Tinggi per-lantai 4 m Fungsi gedung perkantoran Mutu beton (f c ) 300 kg/cm 2 (25 MPa) Mutu tulangan (f y ) 400 MPa Mutu bresing Baja A36 Dimensi kolom K1 600 x 600 mm Dimensi balok B1 400 x 600 mm Dimensi balok B2 300 x 500 mm Tebal pelat lantai 120 mm Profil bresing W8 x 28 Reka Racana - 4

Pengaruh Bentuk Bracing terhadap Kinerja Seismik Struktur Beton Bertulang Rincian data mutu baja dan properti penampang bresing dapat dilihat pada Gambar 4 dan Tabel 2 berikut. Gambar 4. Penampang bresing Tabel 2. Data Bresing Parameter Nilai f y 36 ksi (250 MPa) f u 58 ksi (400 MPa) d 8,06 in (203,2 mm) t w 0,285 in (7,239 mm) b f 6,54 in (165,1 mm) t f 0,465 in (11,81 mm) Pemodelan bresing diasumsikan memiliki perletakan sendi pada kedua ujungnya dan tidak didesain untuk memikul gaya tekan. Tampak depan pemodelan untuk semua bentuk bresing dapat dilihat pada Gambar 5. Tipe Z Tipe X Tipe V Tipe Ʌ Gambar 5. Tampak depan pemodelan bresing 3.2 Pembebanan Akibat Gravitasi Beban-beban akibat gravitasi yang bekerja pada struktur antara lain beban mati (DEAD), beban hidup (LIVE) dan beban mati tambahan (SDL). Balok memikul beban mati tambahan dinding setengah bata merah dengan berat jenis sebesar 250 kg/m 2 sedangkan pelat lantai memikul beban mati tambahan (keramik, spesi, langit-langit) sebesar 66 kg/m 2 dan beban hidup perkantoran sebesar 4,79 kn/m 2 kecuali lantai atap sebesar 0,96 kn/m 2 akibat beban hidup air hujan (SNI 1727, 2013). Reka Racana - 5

Darin Aryandi, Bernardinus Herbudiman 3.3 Mendefinisikan Sendi Plastis Sendi plastis pada balok dikenakan beban momen M3 (sendi plastis terjadi diakibatkan oleh momen searah sumbu lokal 3), sedangkan kolom dikenakan beban P-M2-M3 dan bresing dikenakan beban P. Jarak sendi plastis didefinisikan dengan panjang setengah tinggi penampang dari ujung elemen. Khusus untuk bresing V dan Ʌ, pemodelan sendi plastis balok ditambahkan pada daerah join bresing (tengah bentang) dengan tujuan pendekatan akibat ketidak-seimbangan gaya-gaya pada balok akibat gaya aksial bresing (Hewitt et al, 2009). 3.4 Pembebanan Non-linier Pushover Pembebanan statik pushover menggunakan 2 tahap yaitu akibat beban gravitasi dan beban lateral. Beban gravitasi menggunakan jenis full load sedangkan beban lateral menggunakan jenis displacement control karena besarnya beban dibatasi oleh simpangan atap maksimum. 4. HASIL ANALISIS DAN PEMBAHASAN 4.1 Tahapan Keruntuhan Tahapan keruntuhan struktur berdasarkan distribusi terbentuknya sendi plastis arah UX disajikan pada Tabel 3 untuk SRPMK. Sedangkan SRBKK pada Tabel 4 untuk bentuk Z, Tabel 5 untuk bentuk X, Tabel 6 untuk bentuk V dan Tabel 7 untuk bentuk Ʌ. Tabel 3. Tahap Keruntuhan Berdasarkan Distribusi Sendi Plastis Struktur SRPMK Step Disp. mm BaseForce kn AtoB BtoIO IOtoLS LStoCP CPtoC CtoD DtoE >E Total 0 0,009 0,0 1240 0 0 0 0 0 0 0 1240 1 29,499 1.351,6 1236 4 0 0 0 0 0 0 1240 2 51,473 2.099,6 1130 74 36 0 0 0 0 0 1240 3 157,259 3.448,5 960 48 74 44 114 0 0 0 1240 4 261,165 4.290,1 910 28 66 12 218 6 0 0 1240 5 436,749 5.325,1 892 6 58 16 244 24 0 0 1240 6 545,924 5.925,8 850 29 46 11 280 24 0 0 1240 7 653,714 6.468,2 808 33 49 13 313 20 0 4 1240 8 748,472 6.859,4 756 49 48 18 339 24 0 6 1240 9 748,918 6.860,7 756 49 48 18 339 24 0 6 1240 Tabel 4. Tahap Keruntuhan Berdasarkan Distribusi Sendi Plastis Struktur SRBKK Tipe Z Step Disp. BaseForce mm kn AtoB BtoIO IOtoLS LStoCP CPtoC CtoD DtoE >E Total 0 0,021 0,0 1400 0 0 0 0 0 0 0 1400 1 24,079 1.689,4 1400 0 0 0 0 0 0 0 1400 2 56,495 3.389,1 1200 148 52 0 0 0 0 0 1400 3 159,175 6.193,9 1030 66 184 66 54 0 0 0 1400 4 242,056 7.775,0 980 46 106 44 222 2 0 0 1400 5 275,119 8.273,9 980 28 110 28 252 2 0 0 1400 Tabel 5. Tahap Keruntuhan Berdasarkan Distribusi Sendi Plastis Struktur SRBKK Tipe X Step Disp. BaseForce mm kn AtoB BtoIO IOtoLS LStoCP CPtoC CtoD DtoE >E Total 0 0,021 0,0 1560 0 0 0 0 0 0 0 1560 1 17,391 1.401,0 1560 0 0 0 0 0 0 0 1560 2 118,983 6.935,0 1244 72 238 6 0 0 0 0 1560 3 223,795 10.577,2 1134 66 126 54 178 2 0 0 1560 4 252,313 11.215,1 1110 70 116 40 220 4 0 0 1560 Reka Racana - 6

Pengaruh Bentuk Bracing terhadap Kinerja Seismik Struktur Beton Bertulang Tabel 6. Tahap Keruntuhan Berdasarkan Distribusi Sendi Plastis Struktur SRBKK Tipe V Step Disp. BaseForce mm kn AtoB BtoIO IOtoLS LStoCP CPtoC CtoD DtoE >E Total 0 0,014 0,0 1704 0 0 0 0 0 0 0 1704 1 11,677 597,9 1704 0 0 0 0 0 0 0 1704 2 39,554 1.997,8 1620 72 12 0 0 0 0 0 1704 3 140,634 3.601,8 1412 52 98 52 90 0 0 0 1704 4 243,965 4.683,1 1350 32 76 14 232 0 0 0 1704 5 346,386 5.582,9 1302 34 66 6 296 0 0 0 1704 6 452,639 6.398,7 1258 35 52 12 325 22 0 0 1704 7 553,042 7.074,3 1214 41 65 6 346 32 0 0 1704 8 598,011 7.342,2 1196 51 57 18 342 40 0 0 1704 Tabel 7. Tahap Keruntuhan Berdasarkan Distribusi Sendi Plastis Struktur SRBKK Tipe Ʌ Step Disp. BaseForce AtoB BtoIO IOtoLS LStoCP CPtoC CtoD DtoE >E Total mm kn 0 0,015 0,0 1720 0 0 0 0 0 0 0 1720 1 9,697 491,2 1720 0 0 0 0 0 0 0 1720 2 39,933 1.965,6 1634 70 16 0 0 0 0 0 1720 3 143,461 3.502,5 1412 54 104 42 108 0 0 0 1720 4 249,686 4.484,3 1340 46 64 16 254 0 0 0 1720 5 364,919 5.308,2 1310 42 68 6 270 24 0 0 1720 6 469,826 5.903,9 1294 32 64 18 288 24 0 0 1720 7 572,572 6.475,9 1272 27 70 10 317 24 0 0 1720 8 672,390 7.005,7 1234 31 71 18 342 24 0 0 1720 Pola keruntuhan struktur arah UX pada saat kondisi maksimum (ambang keruntuhan) secara visual dapat dilihat pada Gambar 6 untuk SRPMK dan Gambar 7 untuk SRBKK. Gambar 6. Ambang keruntuhan struktur SRPMK Tipe Z Tipe X Tipe V Tipe Ʌ Gambar 7. Ambang keruntuhan struktur SRBKK Reka Racana - 7

Gaya Geser Lantai Dasar [kn] Gaya Geser Lantai Dasar [kn] Darin Aryandi, Bernardinus Herbudiman Hasil analisis Gambar 7 menunjukan sebagian bresing Z dan X mengalami kondisi plastis akibat gaya tarik pada saat struktur diambang keruntuhan. Bresing V hanya mengalami kondisi plastis pada portal lantai dasar karena hanya pada portal tersebut bresing tidak terpengaruhi langsung oleh balok sedangkan bresing Ʌ tidak mengalami kondisi plastis, hal ini dikarenakan kapasitas penampang balok tidak mampu memikul beban momen M3 akibat gaya aksial bresing seperti yang terjadi pada bresing V di lokasi selain lantai dasar. 4.2 Perbandingan Kurva Kapasitas Perbandingan kurva kapasitas untuk 5 sistem struktur yang dianalisis dapat dilihat pada Gambar 8 untuk arah UX dan Gambar 9 untuk arah UY. 12,000 10,000 8,000 Perbandingan Kurva Kapasitas Arah UX 6,000 4,000 2,000 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Perpindahan [mm] Gambar 8. Perbandingan kurva kapasitas arah UX Bresing Ʌ Bresing V Bresing X Bresing Z Tanpa Bresing 14,000 12,000 10,000 8,000 6,000 4,000 2,000 0 Perbandingan Kurva Kapasitas Arah UY Bresing Ʌ Bresing V Bresing X Bresing Z Tanpa Bresing 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Perpindahan [mm] Gambar 9. Perbandingan kurva kapasitas arah UY Dari Gambar 8 dan Gambar 9 diperoleh rasio perpindahan maksimum dan gaya geser lantai dasar maksimum untuk struktur SRBKK bentuk Z, X, V dan Ʌ terhadap SRPMK pada Tabel 8 dan Tabel 9. Tabel 8. Rasio Perpindahan Maksimum Arah SRPMK SRBKK Tipe Z Tipe X Tipe V Tipe Ʌ UX 1,00 0,37 0,34 0,80 0,90 UY 1,00 0,43 0,41 0,92 0,96 Reka Racana - 8

Pengaruh Bentuk Bracing terhadap Kinerja Seismik Struktur Beton Bertulang Tabel 9. Rasio Gaya Geser Lantai Dasar Maksimum Arah SRPMK SRBKK Tipe Z Tipe X Tipe V Tipe Ʌ UX 1,00 1,21 1,63 1,07 1,02 UY 1,00 1,20 1,63 1,12 1,07 Tabel 8 menunjukan bresing X memiliki kekakuan paling tinggi yang ditunjukan dengan rasio perpindahan maksimum sebesar 0,34 dan 0,41 untuk arah UX dan UY terhadap struktur tanpa bresing (SRPMK), hal ini disebabkan konfigurasi bresing yang selang seling pada satu portal dengan ke-4 tumpuan tepat di join balok-kolom. Sedangkan bresing Ʌ paling daktail dibandingkan bresing lainnya disebabkan salah satu join bresing bertumpu pada balok (efektifitas kekuatan bresing tergantung kapasitas penampang balok). Perilaku bresing X dan Ʌ sesuai dengan penelitian sebelumnya oleh Kalibhat et al (2014). Bresing Z memiliki konfigurasi tidak selang seling dengan ke-2 tumpuan pada join balok-kolom sehingga hasil menunjukan kekakuan bresing Z diantara bresing X dan Ʌ. Bresing V memiliki perilaku mirip dengan bresing Ʌ karena konfigurasi tipikal sama. Tabel 9 menunjukan kapasitas gaya geser lantai dasar meningkat untuk semua bresing yang dianalisis (SRBKK). Bresing X memiliki rasio kenaikan paling tinggi sebesar 1,63 untuk ke-2 arah UX dan UY terhadap struktur tanpa bresing, hal ini disebabkan akibat kekakuan tinggi dan volume bresing paling besar yang menyebabkan gaya lateral tereduksi oleh massa struktur. 4.3 Performance Point Nilai parameter-parameter yang diperoleh dari kurva performance point berdasarkan metode ATC-40 disajikan pada Tabel 10 untuk SRPMK dan Tabel 11 untuk SRBKK. Tabel 10. Performance Point Struktur Tipe 1 SRPMK Parameter PUSH UX PUSH UY V [kn] 3.176 3.211 D [mm] 135,919 137,634 S a [m/det 2 ] 0,173 0,175 S d [mm] 110,756 112,366 t eff [det] 1,567 1,576 β eff [%] 0,16 0,155 Tabel 11. Performance Point Struktur Tipe 2 SRBKK Parameter SRBKK Tipe Z SRBKK Tipe X SRBKK Tipe V SRBKK Tipe Ʌ PUSH UX PUSH UY PUSH UX PUSH UY PUSH UX PUSH UY PUSH UX PUSH UY V [kn] 5.197,7 5.489,6 7.120,1 7.001,5 3.436,1 3.509,8 3.335,8 3.383,7 D [mm] 122,709 129,329 124,31 120,586 130,194 131,745 132,231 136,280 S a [m/det 2 ] 0,261 0,275 0,357 0,351 0,186 0,191 0,179 0,182 S d [mm] 92,686 98,775 91,39 89,009 106,328 107,609 108,599 111,772 t eff [det] 1,164 1,199 1,012 1,008 1,491 1,466 1,538 1,536 β eff [%] 0,112 0,099 0,072 0,078 0,158 0,145 0,162 0,149 4.4 Level Kinerja Struktur ATC-40 memberikan batasan level kinerja struktur berdasarkan rasio simpangan (drift) atap dengan rincian pada Tabel 12. Reka Racana - 9

Darin Aryandi, Bernardinus Herbudiman Parameter Tabel 12. Kriteria Level Kinerja Struktur Displacement IO Damage Control LS Structural Stability Maximum Drift < 0,01 0,01-0,019 0,02 0,33 ( V i ) P i Maximum Inelastic Drift < 0,005 0,005-0,015 No Limit No Limit Persamaan untuk menentukan nilai kriteria batasan level kinerja struktur adalah sebagai berikut: Maximum drift = S d H Maximum inelastic drift = S d - d 1 H halmana: S d = spectral displacement [mm], d 1 = displacement pada tahap B (pelelehan pertama) [mm], H = tinggi struktur [mm].... (1)... (2) Berdasarkan Persamaan 1 dan Persamaan 2 diperoleh level kinerja untuk semua struktur yang dianalisis, ditampilkan pada Tabel 13. Tipe Struktur Maximum Drift Level Kinerja Tabel 13. Level Kinerja Struktur UX Max Inelastic Drift Level Kinerja Maximum Drift Level Kinerja UY Max Inelastic Drift Tanpa Bresing 0,003 IO 0,002 IO 0,003 IO 0,002 IO Level Kinerja Bresing Z 0,002 IO 0,001 IO 0,002 IO 0 IO Bresing X 0,002 IO 0 IO 0,002 IO 0 IO Bresing V 0,003 IO 0,002 IO 0,003 IO 0,002 IO Bresing Ʌ 0,003 IO 0,002 IO 0,003 IO 0,002 IO 5. KESIMPULAN Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini adalah: (1) sistem struktur tipe 2 berupa Sistem Rangka Bresing Konsentrik Khusus (SRBKK) tipe X memiliki perpindahan (displacement) maksimum lebih kecil dibandingkan sistem struktur tipe 1 dan bresing lainnya (Tabel 8); (2) kapasitas gaya geser lantai dasar (base shear) maksimum sistem strukur bresing X mengalami peningkatan dibandingkan dengan sistem struktur lainnya (Tabel 9); (3) kinerja struktur tipe 1 dan tipe 2 berada pada level Immediate Occupancy (IO) untuk arah UX dan UY (Tabel 13); (4) mekanisme semua tipe struktur yang dianalisis mengikuti kaidah kolom kuat balok lemah sesuai ketentuan SNI 1726-2002. Ditunjukan dengan tahapan terjadinya sendi plastis dimulai pada balok kemudian seiring perubahan sendi plastis berlanjut, diikuti pada kaki kolom lantai dasar dan selanjutnya struktur mengalami keruntuhan (Gambar 6 dan Gambar 7). (5) kapasitas penampang balok tidak mampu memikul beban momen M3 akibat gaya aksial bresing untuk bresing V dan Ʌ (Gambar 7). Reka Racana - 10

Pengaruh Bentuk Bracing terhadap Kinerja Seismik Struktur Beton Bertulang DAFTAR RUJUKAN ATC-40. (1996). Seismic Evaluation and Retrofit of Concrete Buildings, Volume 1. California: Seismic Safety Commission State of California. Badan Standarisasi Nasional. (2002). Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung, SNI 1726-2002. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum. Badan Standarisasi Nasional. (2013). Beban Minimum untuk Perancangan Bangunan Gedung dan Struktur Lain, SNI 1727-2013. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional. Hajati, NL. (2015). Kajian Daktilitas Sistem Portal Berdinding Geser Terhadap Beban Lateral. Bandung: Jurusan Teknik Sipil Institut Teknologi Nasional. Hewitt et al. (2009). Economy of Steel-Frame Buildings for Seismic Loading, Steel Tips. Moraga: Structural Steel Education Council. Kalibhat et al. (2014). Seismic Performance of Concentric Braced Steel Frames from Pushover Analysis. Manipal: Manipal Institute of Technology. Paulay and Priestley. (1992). Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry Building. New York: John Wiley & Sons, Inc. Pranata, YA. (2006). Evaluasi Kinerja Gedung Beton Bertulang Tahan Gempa dengan Pushover Analysis (Sesuai ATC-40, FEMA 356 dan FEMA 440). Bandung: Universitas Kristen Maranatha. Smith and Coull. (1991). Tall Building Structures: Analysis and Design. New York: John Wiley & Sons, Inc. Reka Racana - 11