BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Gempa bumi merupakan getaran yang bersifat alamiah yang terjadi pada lokasi tertentu dan sifatnya tidak berkelanjutan. Gempa bumi mempunyai kandungan frekuensi yang bervariasi. Jadi untuk mengenali jenis gempa dapat dilakukan dengan melakukan analisa frekuensi sinyal. Frekuensi sinyal seismik terhadap wilayah dan katagori apa yang akan di pakai pada wilayah tersebut yang akan menghasilkan waktu tiba gelombang dan amplitudo gelombang. Waktu tiba gempa merupakan parameter gempa yang sangat penting dan dipakai untuk mendalami lebih lanjut mengenai parameter sumber gempa. Kolom merupakan komponen struktur yang tugas utamanya adalah menyangga beban gravitasi ( dari atas kebawah ) dari struktur bangunan. Fungsi kolom adalah sebagai penerus beban seluruh bangunan ke pondasi. Kolom termasuk struktur utama untuk meneruskan berat bangunan dan beban lain seperti beban hidup (manusia dan barangbarang), beban lateral (hembusan angin dan gempa) dan beban dinamis. Kolom berfungsi sangat penting agar bangunan tidak roboh atau keruntuhan pada struktur bangunan. Pada perencanaan bangunan tahan gempa berbasis kinerja (Performanced Based Seismic Design), yang memanfaatkan teknik analisis nonlinier pushover berbasis komputer untuk menganalisis perilaku inelastis struktur akibat gerakan tanah (gempa), dapat diketahui kinerjanya pada kondisi kritis dan dapat dilakukan tindakan apabila memenuhi syarat atau tidak memenuhi syarat yang diperlukan (Dewobroto, 2005). I-1
Pengaruh gaya lateral akibat gempa tergantung pada lokasi bangunan yang akan di rencanakan dengan mengacuh dengan peraturan gempa SNI 1726-2012 ditampilkan memalui kategori desain seismik B. Untuk menentukan awal ukuran kolom, luas penampang kolom berbanding lurus dengan gaya aksial konsentrik terfaktor pada kolom dan berbanding terbalik pada mutu beton, mutu baja tulangan, rasio tulangan memanjang kolom dan suatu koefisien penentu (n). Koefisien pada kolom dengan pengikat sengkang adalah 0,4 sedangkan koefisien pada kolom dengan pengikat spiral adalah 0,5. Menurut Macgregor, James. G. (2005) Pada studi parametrik koefisien penentu dimensi kolom merupakan peraturan gempa SNI 03-1726-2002 (dimensi kolom optimal bangunan beraturan di wilayah gempa 3), koefisien penentu tersebut didapat 0,4 untuk kolom pengikat sengkang dan 0,5 untuk kolom pengikat spiral dalam menentukan perkiraan awal ukuran kolom pada tahap perencannan bangunan. Untuk menentukan koefisien 0,4 untuk kolom tengah serta 0,35 untuk kolom pinggir bagi bangunan yang berada di wilayah yang tidak dikenai gempa, dan 0,35 untuk kolom tengah serta 0,30 untuk kolom pinggir bagi bangunan yang berada di wilayah rawan gempa. Pada masing-masing kondisi tanah pendukung gedung beraturan yang berada di wilayah gempa 3, dilakukan simulasi perencanaan struktur dengan mengunakan beberapa koefisien penentu ukuran kolom. Menurut Muin, R. B (2012). Daerah yang termasuk pada kategori yang saya bahas adalah Palembang, Lampung, Riau, Makasar dan Tanete. 1.2 Identifikasi Masalah I-2
Berdasarkan pada latar belakang diatas tentang penentuan dimensi kolom struktur yang tidak beraturan torsi dan respon struktur akibat beban kerja yang dipengaruhi akibat efek momen puntiran pada banggunan. Maka, studi ini akan membahas pengaruh variasi dimensi kolom tersebut agar dapat mengetahui ukuran mana yang dapat digunakan untuk menghemat biaya serta untuk mengetahui bangunan ini berada pada performance level yang bisa dicapai oleh bangunan tersebut. Koefisien penentu ukuran kolom pada rumus Mac Greger akan berbeda misalkan ada pengaruh gempa pada tugas akhir ini akan dikaji atau diketahui nilai koefisien yang tepat pada struktur kolom koefisien desain seismik B, sehingga diperoleh dimensi kolom yang optimal berdasarkan SNI 1726-2012. 1.3 Perumusan Masalah Berdasarkan uraian pada latar belakang, maka dapat dirumuskan permasalahan pada penelitian ini adalah : 1. Bagaimanankan hubungan antara koefisien (n) dengan harga. 2. Berapa nilai koefisien penentu yang tepat agar diperoleh dimensi kolom yang optimal. 3. Bagaimanakah kondisi performance level struktur jika menggunakan dimensi kolom yang optimal tersebut. 1.4 Maksud dan Tujuan Penelitian Studi ini diharapkan bisa mendapatkan hasil dimensi kolom yang paling minimum pada bangunan yang tidak beraturan dengan syarat : 1. Mencari hubungan antara koefisien penentu dengan harga. I-3
2. Menentukan koefisien mana yang dapat dipakai untuk mendesain ukuran kolom agar didapatkan harga yang ekonomis. 3. Menentukan performance level pada bangunan yang akan dibuat. 1.5 Manfaat Penelitian Studi ini diharapkan menjadi solusi untuk mendesain dimensi awal kolom struktur gedung yang cenderung memutar dengan arah vertikal, pada efek momen puntiran terhadap sumbu utama pada struktur bangunan dalam mendesain struktur gedung bertingkat ketidakberaturan torsi pada Kategori Desain Seismik B dan untuk mengetahui performance level struktur yang di gunakan pada parameter tersebut. 1.6 Ruang Lingkup dan Pembatasan Masalah Ruang Lingkup pembahasan penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Struktur bangunan adalah dimensi kolom struktur tidak beraturan torsi 1A pada denah yang tidak simetris. 2. Membahas spesifik perilaku struktur pada bangunan. 3. Wilayah gempa yang akan di tinjau pada katgori disain seismik B. 4. Kolom yang ditinjau adalah berpenampang persegi. 5. Analisis push-over menggunakan software SAP2000 dan ETABS untuk menghitung gaya-gaya dalam pada struktur. 6. Pencarian parameter koefisien kolom optimum berdasarkan material beton dan tulangan. 7. Struktur gedung terdiri dari 6 lantai dan berfungsi sebagai gedung perkantoran dengan menggunakan fc 35. I-4
Penelitian ini dibatasi oleh poin-poin di bawah ini, yaitu : 1. Sistem pondasi yang digunakan adalah pondasi dalam, sehingga perletakan struktur diasumsikan tumpuan jepit. 2. Besaran percepatan gempa puncak di batasi oleh wilayah gempa yang akan di tinjau. 3. Keoptimalan tidak dikaji pada balok dan pelat secara mendalam. 4. Pengaruh posisi tangga terhadap struktur akan mempengaruhi struktur yang tidak beraturan. 5. Kombinasi pembebanan dan gempa mengacu pada SNI 1726-2012 gedung struktur ketidakberaturan sudut pada Kategori Desain Seismik B, pada tanah sedang. 1.7 Sistematika Penulisan Studi ini akan menggunakan sistematika penulisan sebagai berikut : A. BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi latar belakang, identifikasi masalah, perumusan masalah, hipotesis penelitian, maksud dan tujuan penelitian, ruang lingkup dan pembatasan masalah, dan sistematika penulisan pada parametrik koefisien penentu dimensi kolom struktur ketidakberaturan torsi 1A pada kategori desain seismik B. B. BAB II TINJAUAN PUSTAKA DNA KERANGKA BERPIKIR Bab ini berisi referensi penelitian dan tinjauan teori terkait pada parametrik koefisien penentu dimensi kolom struktur ketidakberaturan torsi 1A pada kategori desain seismik B. C. BAB III METODE PENELITIAN I-5
Bab ini berisi metode penelitian dan kerangka berpikir, tempat dan waktu penelitian, berserta populasi dan instrumen penelitian terkait pada parametrik koefisien penentu dimensi kolom struktur ketidakberaturan torsi 1A pada kategori desain seismik B. D. BAB IV HASIL DAN ANALISIS Bab ini berisi preliminary desain, analisis penampang struktur, dan analisia push-over pada parametrik koefisien penentu dimensi kolom struktur ketidakberaturan torsi 1A pada kategori desain seismik B. E. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi kesimpulan dan saran dari pembahasan penyusunan studi yang akan dibuat terkait pada parametrik koefisien penentu dimensi kolom struktur ketidakberaturan torsi 1A pada kategori desain seismik B. I-6