BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Gepa dapat terjadi sewaktu waktu akibat gelobang yang terjadi pada sekitar kita dan erabat ke segala arah.gepa bui dala hubungannya dengan suatu wilayah berkaitan dengan gerakan uka bui yang eiliki perilaku yang berbeda karena wilayah yang berbeda.walaupun jarang terjadi, Gepa bui uunya dapat bersifat fatal terhadap bangunan struktur apabila perencanaan beban gepa tidak dilakukan dengan tepat. Adapun cara yang dapat dilakukan untuk enyelesaikan perasalahan beban dinaik yang diakibatkan beban gepa yaitu : etode analisis riwayat waktu (Tie History Analysis), etode respon spektru (Response Spectru Method), dangaya lateral ekivalen. Metode analisis riwayat waktu adalah salah satu etode untuk enganalisa gaya gepa yang dipikul oleh struktur bangunan dengan enggunakan beban percepatan tanah yang ada. Sejarah sipangan dari suatu struktur akibat suatu percepatan tanah dapat diperoleh dengan enyelesaikan persaaan differential. Naun, penyelesaian persaaan differential biasanya selalu didoinasi proses integrasi secara nuerik yang akan enghabiskan banyak waktu. Metode respons spektru adalah salah satu etode analisis gepa yang eanfaatkan renspons spektru dari suatu struktur SDOF. Metode ini juga bukan erupakan etode statik seperti pada etode ekivalen statik karena asih eakai Universitas Suatera Utara
prinsip prinsip dinaik secara langsung.untuk eulai etode ini, aka perlu diketahui terlebih dahulu eleen eleen dari hasil analisa dinaik seperti ode shape, odal aplitudo, partisipasi setiap ode, dan lain sebagainya. Respon spektru adalah suatu spektru yang disajikan dala bentuk grafik / plot antara periode getar struktur T, lawan respon respon aksiu berdasarkan rasio redaan dan gepa tertentu. Respon respon aksiu dapat berupa sipangan aksiu (spektur displaceent,sd) kecepatan aksiu (spektur velocity,sv) atau percepatan aksiu (spektur accelaration,sa) assa struktur single degree of freedo (SDOF). Enrique E. Matheu, Don E. Yule, dan Raju V. Kala dala jurnal deteriantion of standard response spectra and effective peak ground accelarations for seisic design and evaluation engatakan bahwa respons spektra adalah nilai puncak dari plot sebuah respons (perpindahan, kecepatan, dan percepatan) dari beberapa siste SDOF dari berbagai getaran perioda yang saa. [1] Hideji kawakai, Hidenori Mogi, dan Eric Agustus J. Tingatinga dala jurnal A note on spatial variations in response spectra of earthquake ground otions engatakan bahwa respons spektra dari pergerakan tanah gepa adalah hal yang penting untuk endesain struktur tahan gepa. untuk elakukan hal ini, kitaendefinisikanrasioresponsspektradan enbuatnya enjadi statistik [2] Menurut David T. Finley dan Ricky A. Cribbs Respons Spektur adalah fungsi dari sebuah perioda, berbanding tebalik dengan frekuensi dan rasio daping. Hal inidikebangkanenggunakanintegralduhaeluntukderajat kebebasan tunggal (SDOF) untuk engebangkanpersaaan untukperpindahan, kecepatan dan percepatan. Nilai-nilaidala spektruyang diabiladalah nilai-nilaiaksiu Universitas Suatera Utara
daripersaaan tersebut [3] Metode gaya lateral ekivalen adalah suatu representasi dari gaya gepa setelah disederhanakan dan diodifikasi, diana gaya inersia yang bekerja pada suatu assa akibat gepa disederhanakan enjadi gaya lateral ekivalen. Jadi, gaya ekivalen statik adalah gaya yang equivalent dengan gaya gepa yang ebebani bangunan dala batas batas tertentu sehingga tidak terjadi overstress pada bangunan yang bersangkutan. Adapun perhitungan beban geser V (base shear) gepa pada tingkat dasar bangunan secara statik ekivalen berdasarkan RSNI3 03-1726-201x yaitu dengan ruus : diana: C 1 = nilai factor respons gepa V = CC1.II RR w t I= factor keutaaan (lihat tabel peraturan) R = faktor reduksi gepa W t = berat total gedung Beban geser noinal tersebut harus dibagi sepanjang tinggi struktur gedung untuk enjadi gaya gepa lateral F i pada lantai I enurut persaaan : F i = C vi V C vi = WW ii.zz kk ii n j=1 WW jj.zzzz kk Diana : W i = berat lantai tingkat ke i Universitas Suatera Utara
z i = ketinggian lantai tingkatke -i n = julah lantai k = eksponen yang terkait dengan perioda struktur sebagai berikut : untuk struktur yang epunyai perioda sebesar 0,5 detik atau kurang, k=1 untuk struktur yang epunyai perioda sebesar 2,5 detik atau lebih, k=2 untuk stuktur yang epunyai perioda antara 0,5 dan 2,5 detik, k harus sebesar 2 atau harus ditentukan dengan interporasi linear antara 1 dan 2 Diantara tiga etode diatas, etode gaya lateral ekivalen erupakan etode yang paling sederhana karena tidak perlu elakukan analisa dinaik dan tidak eperhitungkan kekakuan struktur karena perioda bangunan hanya dihitung dengan ruus epiris yang diperoleh elalui analisa dinaik. Oleh karena itu, untuk penyederhanaan, di dala RSNI3 03-1726-201x direkoendasikan suatu ruus epiris untuk enghitung nilai perioda yaitu: xx TT = CC tt h nn diana : TT adalah waktu getar alai fundaental, CC tt adalah koefisien, 0.0446 untuk portal beton bertulang dan 0.028 untuk portal baja, h nn adalah tinggi bangunan dala eter, xxadalah koefisien, 0.9 untuk portal beton bertulang dan 0.8 untuk portal baja. Sebagai alternatif, juga direkoendasikan ruus sederhana lain untuk enghitung waktu getar alai fundaental sebagai berikut: TT = 0.1NN Universitas Suatera Utara
Persaaan di atas hanya bisa digunakan untuk enghitung struktur dengan ketinggian tidak lebih dari 12 lantai dan tinggi tiap lantai tidak boleh kurang dari 3 eter. 1.2 Peruusan Masalah Dala tugas akhir ini, Penulis akan ebandingkan gaya lateral dari hasil analisis statik ekivalen dengan analisis respons spektru pada bangunan bertingkat 4 lantai, 7 lantai, dan 12 lantai. Model analisis berupa portal 2D akan dianalisis enggunakan etode etode gaya lateral ekuivalen dan etode response spektru..model bangunan akan dikategorikan ke dala tiga kelopok untuk eperudah pebahasan pada bab selanjutnya, yaitu: 1. Kategori 1 : struktur portal beraturan 4x4 2x6 Gabar 1.1: Portal 1a Universitas Suatera Utara
7x4 2x6 Gabar 1.2: Portal 1b 12x4 2x6 Gabar 1.3: Portal 1c Universitas Suatera Utara
2. Kategori 2 : struktur portal dengan ketidakteraturan kekakuan kolo antar lantai Paraeter : struktur tidak beraturan akibat adanya lantai dasar dengan ketinggian yang berbeda 3x4 6 2x6 Gabar 1.4: Portal 2a 6x4 6 2x6 Gabar 1.5: Portal 2b Universitas Suatera Utara
11x4 6 2x6 Gabar 1.6: Portal 2c 3. Kategori 3 : struktur portal dengan ketidakteraturan assa 2 4x4 2x6 Gabar 1.7: Portal 3a Universitas Suatera Utara
2 7x4 2x6 Gabar 1.8: Portal 3b 12x4 2 2x6 Gabar 1.9: Portal 3c Universitas Suatera Utara
Analisis dinaik untuk enentukan gaya lateral dengan etode response spektru akan dilakukan dengan bantuan progra SAP 2000 sebagai referensi. 1.3 Pebatasan Masalah Adapun pebatasan asalah yang diabil dala penulisan tugas akhir ini, yakni : a) Struktur bangunan yang dianalisis erupakan portal beton bertulang peikul oen dua diensi. b) Peraturan pebebanan yang digunakan engacu padatata Cara Perencanaan Pebebanan untuk Ruah dan Gedung tahun 1983. 1.4 Maksud dan Tujuan Dala tugas akhir ini penulis epunyai aksud dan tujuan sebagai berikut : Mengkaji perbandingan statik ekivalen dan respons spektru dengan enggunakan bantuan progra SAP 2000 1.5 Metodologi Penulisan Metode yang digunakan dala penulisan tugas akhir ini adalah engupulkan teori dan ruus ruus untuk perhitungan dari buku-buku dan peraturan yang berhubungan dengan pebahasan pada tugas akhir ini, serta asukan dari dosen pebibing. Universitas Suatera Utara