Untitled

advertisement
Program Studi Magister Teknik Sipil, Program Pascasarjana Universitas Udayana
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 1 (SeNaTS 1) Tahun 2015
Sanur - Bali, 25 April 2015
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .............................................................................................................. i
SAMBUTAN ............................................................................................................................ iii
KOMITE ILMIAH .................................................................................................................... v
DAFTAR ISI ............................................................................................................................ vii
KEYNOTE SPEAKER
STRATEGI PERANCANGAN DAN PELAKSANAAN KONSTRUKSI BETON YANG SUSTAINABLE ....... KS-1
BIDANG STRUKTUR DAN MATERIAL
KUAT LEKAT TULANGAN BAMBU APUS DENGAN PENAMBAHAN PIN PADA MUTU BETON K175 ......................................................................................................................................................................... SM-1
APLIKASI ARTIFICIAL NEURAL NETWORK SEBAGAI METODE NUMERIK UNTUK PREDIKSI
KAPASITAS GESER BALOK BETON BERTULANG ...................................................................................... SM-7
PENGARUH PERENDAMAN TERHADAP POLA KERUSAKAN SIRAP BAMBU SEBAGAI PENUTUP
ATAP ANGKUL-ANGKUL DI DESA ADAT PENGLIPURAN ...................................................................... SM-15
PERILAKU SAMBUNGAN TIPE FRIKSI DENGAN VARIASI GAYA PENGENCANGAN AKIBAT
PERBEDAAN METODE PELAKSANAAN ...................................................................................................... SM-23
PROPERTI MATERIAL DAN DAKTILITAS BETON PRATEKAN PARSIAL HASIL UJI
EKSPERIMENTAL............................................................................................................................................. SM-31
PENGARUH KUAT TEKAN DAN KOMPOSISI BAHAN BETON DENGAN SUBSITUSI LIMBAH
BETON BANGUNAN SEBAGAI AGREGAT KASAR .................................................................................... SM-39
KUAT TEKAN DAN MODULUS ELASTISITAS BETON RINGAN DENGAN MENGGUNAKAN
AGREGAT BATU APUNG SERTA ABU TERBANG SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN
PORTLAND DAN SUPERPLASTICIZER......................................................................................................... SM-45
ANALISIS PERBANDINGAN EFISIENSI STRUKTUR BAJA DENGAN SISTEM RANGKA PEMIKUL
MOMEN KHUSUS DAN SISTEM RANGKA BRESING EKSENTRIK PADA LEVEL KINERJA YANG
SAMA.................................................................................................................................................................. SM-49
IDENTIFIKASI KERUSAKAN DAN METODE PERKUATAN STRUKTUR KANTOR GUBERNUR
SUMATRA BARAT............................................................................................................................................ SM-57
ANALISA PERILAKU PARAMETER NON-LINIER BETON TAK TERKEKANG DENGAN
PEMBEBANAN TRIAKSIAL MENGGUNAKAN PROGRAM BANTU BERBASIS FINITE ELEMENT .... SM-65
KUAT TUMPU BATANG POHON KELAPA LAMINASI (GLUGU LAMINASI): HALF HOLE DAN FULL
HOLE................................................................................................................................................................... SM-73
KAPASITAS LENTUR DAN DAYA LAYAN BALOK BETON BERTULANGAN BAMBU PETUNG ....... SM-81
TAHANAN LATERAL KOMPOSIT KAYU KELAPA (GLUGU) LAMINASI-BETON DENGAN VARIASI
PANJANG TERTANAM ALAT SAMBUNG (DOWEL) .................................................................................. SM-89
KEMAMPUAN DAKTILITAS BAJA TULANGAN DENGAN MUTU DIATAS 500 MPA UNTUK DISAIN
STRUKTUR KOLOM TAHAN GEMPA ........................................................................................................... SM-97
Program Studi Magister Teknik Sipil, Program Pascasarjana Universitas Udayana
vii
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 1 (SeNaTS 1) Tahun 2015
Sanur - Bali, 25 April 2015
KEMAMPUAN DAKTILITAS PENAMPANG BALOK MENGGUNAKAN BAJA TULANGAN DENGAN
MUTU DIATAS 500 MPa UNTUK DISAIN STRUKTUR TAHAN GEMPA................................................. SM-105
PENGGUNAAN AKSELERATOR PADA BETON YANG MENGGUNAKAN PEREKAT BERUPA
CAMPURAN SEMEN PORTLAND TIPE I DAN ABU TERBANG............................................................... SM-113
ANALISIS GEMPA STATIK DAN DINAMIK PADA STRUKTUR BERATURAN DAN TIDAK
BERATURAN.................................................................................................................................................... SM-119
PEMODELAN KEKUATAN AKSIAL KOLOM BETON BUJURSANGKAR DIPERKUAT DENGAN
FRP..................................................................................................................................................................... SM-127
PEMANFAATAN ABU DAUN BAMBU DALAM PEMBUATAN BETON RINGAN PENGUJIAN KUAT
TEKAN DAN MODULUS ELASTISITAS....................................................................................................... SM-135
UPAYA PENINGKATAN KUALITAS SIRAP BAMBU SEBAGAI BAHAN PENUTUP ATAP ANGKULANGKUL DI DESA PANGLIPURAN.............................................................................................................. SM-143
RUMAH SEDERHANA DENGAN SISTEM STRUKTUR BETON BERTULANG BAMBU PETUNG NUSA
PENIDA ............................................................................................................................................................. SM-151
ANALISA PERKUATAN ( RETROFITTING) GEDUNG STKIP ADZKIA PADANG DENGAN
MENGGUNKAN STEEL BRACING ............................................................................................................... SM-159
EVALUASI BEBAN HANCUR SILINDER BETON MENGGUNAKAN PENDEKATAN ANALISIS
DIMENSIONAL METODE RAYLEIGH.......................................................................................................... SM-167
PEMANFAATAN POZZOLAN ALAM SEBAGAI BAHAN PLESTERAN .................................................. SM-173
ANALISA DRIFT-BASE FRAGILITY: EVALUASI HASIL EKSPERIMENTAL DAN NUMERIKAL
DINDING BATU BATA DAN RANGKA KAYU............................................................................................ SM-177
EVALUASI KINERJA STRUKTUR AKIBAT PENGARUH GEMPA (STUDI KASUS GEDUNG D DAN
GEDUNG E FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN) .......................................... SM-187
BIDANG GEOTEKNIK
STUDI LABORATURIUM PENGARUH AGGREBIND PADA TANAH DENGAN VARIASI GRADASI
BUTIR UNTUK MENINGKATKAN NILAI CBR, KEKUATAN TEKAN DAN PERMEABILITAS TANAH. GT-1
PROFIL PENURUNAN TANAH PADA TANAH YANG DIKOMPAKSI DI LABORATURIUM .................... GT-9
ANALISIS PENGARUH RETAK TERHADAP KEKUATAN GESER TANAH PADA PERISTIWA
KELONGSORAN TEBING.................................................................................................................................. GT-15
PERBANDINGAN MODULUS GESER TANAH LEMPUNG DENGAN PERKUATAN SERAT IJUK DAN
SERAT SABUT KELAPA BERDASARKAN METODE HARDIN DAN BLACK ........................................... GT-21
KUAT GESER SISA CAMPURAN LEMPUNG DAN PASIR YANG DIPADATKAN .................................... GT-29
TINJAUAN KORELASI NILAI CBR TANAH KAPUR ANTARA UJI CBR LANGSUNG DENGAN UJI
DCP ....................................................................................................................................................................... GT-37
PENGARUH PROSES KONSOLIDASI TERHADAP DEFORMASI DAN FAKTOR KEAMANAN
LERENG EMBANKMENT (STUDI KASUS BENDUNG KOSINGGOLAN)................................................... GT-45
ANALISIS STABILITAS DINDING PENAHAN TANAH KANTILEVER (STUDI KASUS PROYEK
PEMBANGUNAN GERBANG TOL DAN LAJUR TRANSAKSI GERBANG TOL SERANG TIMUR) ......... GT-53
Program Studi Magister Teknik Sipil, Program Pascasarjana Universitas Udayana
viii
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 1 (SeNaTS 1) Tahun 2015
Sanur - Bali, 25 April 2015
BIDANG MANAJEMEN PROYEK DAN REKAYASA KONSTRUKSI
PERAN UNDANG-UNDANG KEINSINYURAN 2014 DALAM MENDORONG TENAGA AHLI
KONSTRUKSI BERWAWASAN TEKNOLOGI RAMAH LINGKUNGAN ..................................................... MK-1
KONSTRUKSI JALAN HIJAU ( GREEN ROAD CONSTRUCTION) PROSPEK PENERAPAN
KONSTRUKSI JALAN HIJAU DI INDONESIA................................................................................................. MK-7
COST MODEL ESTIMASI KONSEPTUAL UNTUK BANGUNAN GEDUNG RUMAH SAKIT.................. MK-15
ANALISIS PENGGUNAAN SISTEM PENUTUP ATAP METAL, BITUMEN, DAN UPVC DITINJAU
DARI TATA LAKSANA DAN BIAYA ............................................................................................................. MK-25
FAKTOR PENGENDALI DAN PERLUASAN SENTRA BISNIS BERBASIS BANGUNAN HIJAU DI
SURABAYA ....................................................................................................................................................... MK-33
IDENTIFIKASI FAKTOR KINERJA BIAYA PROYEK KONSTRUKSI GEDUNG ....................................... MK-41
STUDI PERANCANGAN PRODUKSI PAPAN BUBUTMEN ......................................................................... MK-49
IDENTIFIKASI DAN ANALISIS RISIKO KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA (K3) PADA
PROYEK KONSTRUKSI BANGUNAN BERTINGKAT TINGGI ................................................................... MK-55
ANALISIS IDENTIFIKASI CRITICAL SUCCESS FACTORS (CSFs) TERHADAP MANAJEMEN BIAYA
PADA PROYEK KONSTRUKSI........................................................................................................................ MK-65
EVALUASI IMPLEMENTASI ASPEK KESELAMATAN DI ZONA KERJA ( WORK ZONE) PADA
PELAKSANAAN PENINGKATAN JALAN NASIONAL DI PROVINSI BALI............................................. MK-75
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PENGHUNI DALAM MEMILIH RUMAH PADA PERUMAHAN DI
KAWASAN MANGUPURA............................................................................................................................... MK-81
MANAJEMEN RISIKO PADA PROYEK GEDUNG HOTEL YANG SEDANG BEROPERASI.................... MK-89
FAKTOR-FAKTOR MOTIVASI KERJA PADA PEKERJA KONSTRUKSI ................................................... MK-97
KARAKTERISTIK MANAJER PROYEK TERHADAP KINERJA KONSTRUKSI GEDUNG DI
KABUPATEN BADUNG ................................................................................................................................. MK-105
ANALISIS PERBANDINGAN HARGA SATUAN DAN TITIK IMPAS PEKERJAAN BEKISTING KOLOM
SISTEM KONVENSIONAL DENGAN SISTEM PERI DALAM PELAKSANAAN PROYEK KONSTRUKSI
GEDUNG........................................................................................................................................................... MK-115
ANALISIS KEUNTUNGAN KONTRAKTOR AKIBAT VARIASI SISTEM PEMBAYARAN DAN
JADWAL PELAKSANAAN PADA PROYEK KONSTRUKSI ...................................................................... MK-123
BIDANG TRANSPORTASI
EVALUASI TERHADAP PENURUNAN KINERJA PELABUHAN LAUT CELUKAN BAWANG
BULELENG .................................................................................................................................................... TRANS-1
APLIKASI TEKNOLOGI SOFTWARE SIDRA INTERSECTION 5.1 DAN SOFTWARE KAJI DALAM
PENENTUAN KINERJA SIMPANG BERSINYAL PERKOTAAN ............................................................. TRANS-9
KAJIAN PEMANFAATAN SIRTU BUMELA SEBAGAI MATERIAL LAPIS PONDASI BAWAH
DITINJAU DARI SPESIFIKASI UMUM 2007 DAN 2010......................................................................... TRANS-19
PENGEMBANGAN PELAYANAN ANGKUTAN UMUM MASAL (BRT) BERBASIS SISTEM TRANSYT
MENGGUNAKAN METODE LOW COST INVESTMENT (ANGKUTAN
TRANS
MATARAM
METRO) ........................................................................................................................................................ TRANS-25
Program Studi Magister Teknik Sipil, Program Pascasarjana Universitas Udayana
ix
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 1 (SeNaTS 1) Tahun 2015
Sanur - Bali, 25 April 2015
ANALISIS KAPASISTAS LINGKUNGAN JALAN SEBAGAI PENDUKUNG ANALISIS DAMPAK LALU
LINTAS (ANDALALIN) PEMBANGUNAN HOTEL GOLDEN TULIP MATARAM ..............................TRANS-35
APLIKASI TEKNOLOGI GIS DALAM MENENTUKAN BENTUK PENANGANAN JALAN
BERDASARKAN PARAMETER PENANGANAN JALAN ......................................................................TRANS-43
EVALUASI PEMBANGUNAN JALAN CISALATRI BANDUNG ............................................................TRANS-51
PENINGKATAN STABILITAS CAMPURAN ASPAL EMULSI DINGIN (CAED) DENGAN BAHAN DARI
AGREGAT HASIL GARUKAN ASPAL LAMA DENGAN DAN TANPA SEMEN..................................TRANS-59
ANALISA KELAYAKAN DIMENSI RUNWAY, TAXIWAY, DAN APRON ................................................TRANS-67
PARTISIPASI MASYARAKAT DALAM PENGAWASAN SARANA PRASARANA JALAN TAMAN
KONSERVASI LAUT OLELE KABUPATEN BONE BOLANGO PROVINSI GORONTALO ...............TRANS-75
MODEL PERPINDAHAN MODA KE BUS KOTA DI KOTA BANDA ACEH .........................................TRANS-83
PENGARUH TEMPERATUR PERMUKAAN LAPIS PERTAMA OVERLAY TERHADAP DAYA REKAT
OVERLAY GANDA TANPA TACK COAT ...................................................................................................TRANS-91
KAJIAN FINANSIAL DAN DAMPAK PENGOPERASIAN ANGKUTAN UMUM MASSAL TRANS
SARBAGITA KORIDOR I DI PROVINSI BALI .......................................................................................TRANS-101
BIDANG SUMBER DAYA AIR
PENGARUH PEMOMPAAN SUMUR BOR TERHADAP PERUBAHAN MUKA AIR TANAH .............. HIDRO-1
IMPLEMENTASI INTEGRATED WATER RESOURCES MANAGEMENT (IWRM) DI INDONESIA ........ HIDRO-9
PEWILAYAHAN POTENSI AIR TANAH UNTUK IRIGASI BERDASARKAN TRANSMISIVITAS
AKUIFER DI KABUPATEN JOMBANG ................................................................................................... HIDRO-17
KAJIAN KERUSAKAN PANTAI AMPENAN DI KOTA MATARAM ................................................... HIDRO-25
SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUM DI KOTA DENPASAR ................................................................ HIDRO-33
DESAIN PENAMPANG SALURAN DRAINASE JALAN RAYA DENGAN KONSEP EKO HIDRAULIK
PADA JALAN A.YANI KOTA MARTAPURA .......................................................................................... HIDRO-41
ANALISIS NERACA AIR BERBASIS DAERAH ALIRAN SUNGAI SEBAGAI INDIKATOR
KETERPADUAN PENGELOLAAN SUMBER DAYA AIR (KASUS DAS
JANGKOK WS
LOMBOK) .................................................................................................................................................... HIDRO-47
TINJAUAN HIDRODINAMIKA 1D METODE MAC CORMACK MENGENAI KARAKTERISTIK
PASANG SURUT UNIT TERANTANG DI KALIMANTAN SELATAN.................................................. HIDRO-55
PERMASALAHAN SEMPADAN SUNGAI DI SUNGAI KUALA KAPUAS, KALIMANTAN
SELATAN..................................................................................................................................................... HIDRO-63
PENERAPAN SUMUR RESAPAN DALAM MEREDUKSI BEBAN ALIRAN LIMPASAN PERMUKAAN
SUB DAS CIUJUNG SEBAGAI UPAYA PENGELOLAAN BANJIR....................................................... HIDRO-69
ANALISA PERBANDINGAN PERENCANAAN SUMUR RESAPAN SISTEM KOMUNAL DAN KOLAM
RETENSI SEBAGAI UPAYA KONSERVASI AIR TANAH DI PERUMAHAN VILLA MUTIARA
CIUJUNG...................................................................................................................................................... HIDRO-77
PEMISAHAN ALIRAN DASAR MENGGUNAKAN MODEL TANGKI.................................................. HIDRO-83
STUDI PEMENUHAN AIR BAKU DI KABUPATEN SIGI, SULAWESI TENGAH ............................... HIDRO-89
Program Studi Magister Teknik Sipil, Program Pascasarjana Universitas Udayana
x
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 1 (SeNaTS 1) Tahun 2015
Sanur - Bali, 25 April 2015
PEMANFAATAN SUMBER DAYA AIR DAS PENET SEBAGAI AIR IRIGASI DAN AIR BAKU
PDAM............................................................................................................................................................ HIDRO-97
PEMANFAATAN TEKNOLOGI REMOTE SENSING DALAM MEMANTAU KERUSAKAN
LINGKUNGAN DI KOTA GORONTALO ................................................................................................ HIDRO-107
MODEL NUMERIK : INTERAKSI RUN UP GELOMBANG TSUNAMI DENGAN DINDING
LAUT........................................................................................................................................................... HIDRO-115
VISUALISASI POTENSI GENANGAN BANJIR DI SUNGAI LAMBIDARO MELALUI PENELUSURAN
ALIRAN MENGGUNAKAN HEC-RAS (STUDI PENDAHULUAN PENGENDALIAN BANJIR
BERWAWASAN LINGKUNGAN)............................................................................................................ HIDRO-123
BIDANG LINGKUNGAN
PEMANFAATAN LIMBAH SEKAM PADI DAN FLY ASH MENJADI BAHAN BANGUNAN UNTUK
MENGURANGI DAMPAK LINGKUNGAN........................................................................................................ LK-1
PEMANFAATAN PLAT CETAK BEKAS SEBAGAI PELAPIS PADA ATAP RUMAH ................................. LK-9
PEMANFAATAN SAMPAH SEBAGAI CAMPURAN BATU ALAM DAN APLIKASINYA ....................... LK-15
ANALISIS SICK BUILDING SYNDROME PADA GEDUNG KANTOR (STUDI KASUS PADA GEDUNG
SATKER PELAKSANAAN JALAN NASIONAL WILAYAH II PROVINSI BALI - BALAI
PELAKSANAAN JALAN NASIONAL VIII DIREKTORAT JENDERAL BINA MARGA , JALAN AHMAD
YANI NO 90 DENPASAR).................................................................................................................................. LK-23
Program Studi Magister Teknik Sipil, Program Pascasarjana Universitas Udayana
xi
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 1 (SeNaTS 1) Tahun 2015
Sanur - Bali, 25 April 2015
ANALISIS GEMPA STATIK DAN DINAMIK PADA STRUKTUR BERATURAN
DAN TIDAK BERATURAN
Maurren Theresia1, Made Sukrawa2 dan Ida Ayu Made Budiwati2
1
Mahasiswa Teknik Sipil FT Univ Udayana
Email: [email protected]
2
Dosen Teknik Sipil FT Univ Udayana
Email: [email protected]
Email: [email protected]
ABSTRAK
Gedung tidak beraturan dengan ketidakberaturan sudut dalam sering dijumpai karena
menyesuaikan dengan kondisi lahannya ataupun karena alasan lain. SNI 1726-2012 mengijinkan
pemakaiannya pada kondisi disain seismik D, E, dan F dengan perbaikan berupa peningkatan gaya
disain berdasarkan prosedur statik sebesar 25%. Pada penelitian ini, analisis statik dan dinamik
telah dilakukan dengan memodel struktur beton bertulang lima lantai dengan denah struktur
beraturan (SB) dan tidak beraturan sudut dalam (STB) menggunakan SAP2000. Analisis statik
dilakukan dengan gaya lateral ekivalen (statik equivalent load, SE) dan fitur auto load pada
SAP2000 (AL) disesuaikan dengan SNI 1726-2012, sedangkan analisis dinamik dilakukan dengan
spektrum respon ragam (respon spektrum, RS) dan prosedur riwayat respon seismik (time history,
TH). Pada analisis SE untuk STB juga dilakukan peningkatan beban sebesar 25%. Hasil analisis
berupa simpangan tingkat dan gaya-gaya dalam yang terjadi pada SB dan STB dibandingkan
antara analisis statik dan dinamik. Diperoleh bahwa analisis statik pada SB menghasilkan
simpangan dan gaya-gaya dalam yang lebih besar (maksimum 30% untuk simpangan dan 20%
untuk gaya-gaya dalam) dibandingkan dengan hasil analisis dinamik. Pada STB, simpangan akibat
analisis statik lebih besar dari simpangan akibat analisis dinamik dengan selisih 15%. Dengan
penambahan beban statik sebesar 25%, simpangan yang terjadi menjadi 2 kali lipat. Gaya-gaya
dalam yang terjadi pada balok dan kolom menunjukkan bahwa analisis dinamik menghasilkan
gaya-gaya dalam yang sedikit lebih kecil daripada yang dihasilkan pada analisis statik (11% pada
balok dan 16% pada kolom). Penambahan faktor 25% pada analisis statik mengakibatkan kenaikan
gaya-gaya dalam 2 kali lipat dari sebelumnya. Balok dan kolom sudut dalam pada STB yang
mengalami gaya-gaya dalam terbesar menunjukkan bahwa hasil analisis statik masih lebih besar
daripada hasil analisis dinamik. Maka dari itu, peningkatan beban statik sebesar 25% pada analisis
statik untuk ketidakberaturan sudut dalam terlalu konservatif dan perlu ditinjau kembali.
Kata kunci: Analisis statik dan dinamik, auto load, gaya lateral ekivalen, riwayat respon seismik,
spektrum respon ragam
1.
PENDAHULUAN
Dalam pembangunan gedung bertingkat, banyak faktor yang menentukan bentuk akhir dari suatu bangunan.
Selain fungsinya, salah satu faktor yang dominan menentukan bentuk gedung adalah bentuk lahan yang tersedia.
Pada lahan yang tidak beraturan denah gedungnya cenderung tidak sederhana atau tidak beraturan yang
memberikan respon yang berbeda apabila dibebani gempa. Untuk itu prosedur analisis beban gempanya perlu
dibedakan antara struktur beraturan sederhana dan struktur tidak beraturan sesuai dengan pedoman perencanaan
yang ada. Pada struktur beraturan sederhana (SB), analisis statik dan dinamik dapat digunakan tanpa syarat
tambahan, sedangkan untuk struktur tidak beraturan (STB) perlu dilakukan analisis dinamik atau analisis statik
dengan persyaratan tambahan tertentu sesuai dengan tipe ketidakberaturannya. Untuk struktur dengan
ketidakberaturan sudut dalam SNI 1726-2012 mengijinkan analisis statik dengan perbaikan berupa peningkatan
beban gempa statik sebesar 25%.
Studi tentang perbandingan antara analisis statik dan dinamik telah banyak dilakukan. Salah satu studi terkait
(Bagheri et al., 2012) membandingkan hasil analisis statik dan dinamik struktur 20 tingkat tidak beraturan.
Secara umum disimpulkan bahwa analisis statik menghasilkan simpangan yang lebih besar dari simpangan pada
analisis dinamik. Analisis dinamik berupa riwayat waktu lebih akurat dari analisis spektrum respon dan analisis
statik, utamanya pada STB.
Program Studi Magister Teknik Sipil, Program Pascasarjana Universitas Udayana
SM-119
Maurren Theresia, Made Sukrawa dan Ida Ayu Made Budiwati
Dalam studi ini dibahas pengaruh prosedur analisis statik dan dinamik pada SB dan STB dengan
ketidakberaturan horisontal sudut dalam. Analisis statik yang digunakan yaitu gaya lateral ekivalen (statik
equivalent load, SE) dan fitur auto load pada SAP2000 (AL) yang disesuaikan dengan SNI 1726-2012.
Sedangkan analisis dinamik dilakukan dengan spektrum respon ragam (respon spektrum, RS) dan prosedur
riwayat respon seismik (time history, TH). Dari studi ini diharapkan hasil berupa perbandingan respon struktur
berupa simpangan dan gaya-gaya dalam akibat beban gempa statik dan dinamik, baik pada struktur beraturan
maupun pada STB. Disamping itu, secara khusus juga diamati respon STB dengan tambahan beban gempa statik
sebesar 25%.
2.
TINJAUAN PUSTAKA
Peraturan gempa SNI 1726:2012 mensyaratkan analisis gempa statik dan dinamik untuk struktur beraturan dan
tidak beraturan secara tegas dimana analisis beban gempa dinamik (metode respon spektrum dan analisis riwayat
waktu) diijinkan untuk semua jenis struktur, beraturan maupun tidak beraturan dari kategori disain seismik A
hingga F. Sedangkan metode statik ekivalen tidak diijinkan untuk STB dengan ketidakberaturan torsi, geometri
vertikal, berat (masa), dan kekakuan tingkat lunak sebagaimana diatur dalam Tabel 10 SNI 1726-2012. Pada
STB dengan ketidakberaturan sudut dalam, analisis statik diijinkan dengan perbaikan (antara lain) berupa
peningkatan gaya gempa sebesar 25%, khususnya untuk sambungan dan sistim penahan gaya seismik.
Analisis Statik
Metode analisis statik ekivalen pada prinsipnya adalah mengganti gaya gempa berupa percepatan tanah menjadi
beban lateral statis yang ekivalen dan bekerja pada tiap tingkat. Besarnya gaya yang bekerja pada elemen
struktur adalah hasil dari perkalian massa struktur tersebut. Analisis beban gempa statik pada SAP2000 dapat
dilakukan dengan auto lateral load pattern atau yang biasa disebut dengan auto load. Metode ini pada SAP2000
dapat digunakan untuk mendefinisikan beban gempa (quake), angin (wind), dan gelombang (wave) (Computers
and Structures, 2013). Dalam penggunaan metode auto load, harus dipilih peraturan (codes) yang dijadikan
acuan. Untuk beban gempa, pilihan SNI 1726-2012 tidak tersedia pada SAP2000. Untuk itu bisa digunakan
peraturan lain yang mirip seperti IBC2009 (International Building Codes 2009).
Analisis Dinamik
Analisis beban gempa dinamik pada SAP2000 dapat dilakukan dengan analisis riwayat waktu (dynamic time
history analysis) ataupun analisis spectrum respon (response spectrum analysis). Grafik spektrum respon
merupakan hasil plot nilai tanggapan/respon maksimum terhadap fungsi beban tertentu untuk semua sistem
derajat kebebasan tunggal yang memungkinkan. Absis dari grafik tersebut berupa frekuensi (periode/waktu) dan
ordinat berupa nilai respon maksimum (Paz, 1990). Sedangkan metode riwayat waktu adalah analisis respon
dinamis yang diambil dari data akselerogram gempa (seperti gempa El-Centro) dan dikerjakan pada struktur per
satuan waktu.
3.
METODE PENELITIAN
Analisis struktur dilakukan menggunakan SAP2000 dimulai dengan membuat model struktur untuk masingmasing tipe struktur yaitu SB dan STB 5 tingkat dengan tinggi 3 meter tiap tingkatnya berfungsi sebagai kantor
(Gambar 1). SB dan STB dibebani gravitasi (beban hidup dan mati) yang sama lalu dibebani gempa dengan
analisis statik (SE & AL) dan dinamik (RS & TH). Berdasarkan SNI 1726-2012, khusus untuk analisis statik,
beban gempa harus ditambah 25% untuk STB. Perbandingan dilakukan pada simpangan maksimum tiap tingkat
serta simpangan antar tingkatnya (drift ratio) dan gaya-gaya dalam dilakukan secara keseluruhan pada setiap
elemen struktur, namun pembahasan akan dilakukan pada elemen-elemen struktur di daerah sudut dalam (kolom
4E dan balok E45). Akan dibandingkan pula gaya-gaya dalam kolom sudut luar STB (kolom 6A). Kombinasi
yang digunakan adalah kombinasi tanpa faktor beban (D+L+E).
Metode statik ekivalen diaplikasikan sebagai beban horizontal arah x dan y yang bekerja pada struktur.
Langkah-langkah analisis beban gempa dengan auto load pada SAP2000 adalah mendefinisikan auto lateral
load pattern menggunakan peraturan IBC 2009 yang merupakan acuan yang digunakan dalam SNI 1726:2012.
Dalam memodifikasi auto lateral load pattern, pada bagian factor, koefisien-koefisien (R, Ω0, Cd, dan Ie),
Koefisien seismik (SS dan S1) juga harus disesuaikan dengan lokasi struktur dan situs kelas diubah sesuai asumsi
tanah sedang (kelas situs SD) dan KDS D. Metode respon spektrum dilakukan dengan mengunduh data-data
gempa dari Desain Spektra Indonesia (http://puskim.pu.go.id). Data respon spektrum diskalakan sesuai faktor
reduksi gempa (R) dan dikalikan dengan percepatan gravitasi (g). Untuk metode riwayat waktu, data percepatan
Program Studi Magister Teknik Sipil, Program Pascasarjana Universitas Udayana
SM-120
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 1 (SeNaTS 1) Tahun 2015
Sanur - Bali, 25 April 2015
gempa yang dipakai adalah percepatan gempa El Centro di California tahun 1940. Data yang didapat langsung
dari folder Time History Functions ini harus diskalakan sesuai dengan lokasi di Bali dan KDS D.
b) Denah STB
a) Denah SB
c) Potongan As 3-3
Gambar 1. Struktur
4.
HASIL ANALISIS
Struktur Beraturan
Simpangan tiap tingkat struktur beraturan yang didapat dari hasil analisis untuk masing-masing metode analisis
gempa dapat dilihat dalam bentuk grafik simpangan arah x dan y (Gambar 2). Simpangan maksimum pada
struktur beraturan terjadi pada titik yang sama untuk semua metode beban gempa. Dari Gambar 2a, dapat dilihat
bahwa pada SB, simpangan arah x terbesar terjadi pada struktur yang dianalisis dengan metode SE (18 mm),
kedua adalah dengan metode AL (17 mm), yang ketiga adalah metode RS (12,5 mm), dan yang terkecil
simpangannya adalah struktur yang dianalisis dengan metode TH (11,5 mm). Gambar 2a menunjukkan grafik
simpangan arah x akibat metode AL berhimpit dengan grafik simpangan akibat metode SE (rerata < 10%) dan
metode RS berhimpit dengan grafik simpangan TH (rerata < 10%). Gambar 2b menunjukkan simpangan arah y
akibat keempat metode. Gambar tersebut menunjukkan grafik yang tipikal dengan arah x. Hasil simpangan arah
y lebih kecil dari simpangan arah x. Hal tersebut menunjukkan bahwa arah y memiliki kekakuan lebih besar
daripada arah x. Karena selisih yang sangat kecil antara analisis statik (SE dan AL), maka simpangannya
cenderung sama. Begitu pula dengan analisis dinamik (RS dan TH) yang memiliki selisih sangat kecil.
a) Arah X
b) Arah Y
Gambar 2. Grafik Simpangan Tiap Tingkat SB
Pada struktur beraturan untuk arah x dan y menghasilkan selisih simpangan antar tingkat (inter-storey drift)
analisis statik (SE dan AL) menghasilkan drift yang lebih besar dibandingkan dengan yang dinamik (RS dan
TH). Metode SE menghasilkan drift antar tingkat yang terbesar dibandingkan metode lainnya namun selisihnya
Program Studi Magister Teknik Sipil, Program Pascasarjana Universitas Udayana
SM-121
Maurren Theresia, Made Sukrawa dan Ida Ayu Made Budiwati
dengan metode AL sangat kecil (rerata 7%). Begitu pula dengan analisis dinamik (RS dan TH), grafiknya sangat
berhimpit dengan rerata selisih 7%. Rerata drift antar tingkat pada analisis statik arah x dan y 31% lebih besar
dibandingkan analisis dinamik.
Gaya-gaya dalam yang dibandingkan adalah momen, geser, dan aksial pada balok E45 dan kolom 4E. Gambar
3a menunjukkan grafik momen yang terjadi pada balok E45 dari tingkat satu hingga lima. Grafik tersebut
menunjukkan momen yang terbesar terjadi akibat metode SE, lalu AL, RS dan TH saling bertumpukan satu
dengan yang lain. Begitu juga dengan grafik gaya geser dan aksial (Gambar 3b dan 3c), sifatnya tipikal atau
memiliki kecenderungan yang sama dengan momen.
a) Momen
b) Geser
c) Aksial
Gambar 3. Grafik Gaya-gaya Dalam Balok E45 SB
Gaya-gaya dalam untuk kolom 4E ditunjukkan oleh Gambar 4. Untuk momen dan gaya geser kolom tingkat tiga
hingga lima, analisis dinamik (RS dan TH) cenderung menghasilkan nilai yang sama (Gambar 4a dan 4b).
Analisis statik menghasilkan rerata momen kolom sebesar 18% lebih besar daripada analisis dinamik, begitu
pula dengan gaya geser kolom. Sedangkan Gambar 4c menunjukkan semua metode baik analisis statik maupun
dinamik, gaya aksial kolom yang dihasilkan adalah hampir sama dengan perbedaan kurang dari 6%. Kolom dari
tingkat 1 hingga 5 menerima torsi dengan nilai sangat kecil (< 1 kNm) sehingga pengaruhnya sangat kecil pada
kekuatan struktur.
a) Momen
b) Geser
c) Aksial
Gambar 4. Grafik Gaya-gaya Dalam Kolom 4E SB
Struktur Tidak Beraturan
Simpangan tiap tingkat STB dengan analisis statik (SE dan AL) dan analisis dinamik (RS dan TH) ditunjukkan
pada Gambar 5a dan 5b. Selain keempat metode tersebut, dibandingkan pula metode statik dengan faktor
tambahan 25% sesuai dengan SNI untuk STB. Kedua grafik simpangan baik arah x maupun arah y menunjukkan
nilai maksimum dihasilkan akibat metode SE dengan faktor tambahan 25%. Sedangkan keempat metode baik
statik dan dinamik tanpa tambahan 25% menghasilkan simpangan yang relatif sama (rata-rata selisihnya < 10%).
Tanpa faktor 25%, rata-rata kenaikan simpangan dari analisis dinamik ke analisis statik sebesar 15% dan dengan
faktor 25% kenaikan bertambah sebesar 32% yaitu lebih dari dua kali lipatnya. Sedangkan penambahan 25%
pada analisis statik mengakibatkan kenaikan simpangan sebesar 20% dari yang asli. Metode RS menghasilkan
simpangan yang paling kecil untuk arah x sedangkan pada arah y, metode TH yang menghasilkan nilai paling
kecil.
Program Studi Magister Teknik Sipil, Program Pascasarjana Universitas Udayana
SM-122
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 1 (SeNaTS 1) Tahun 2015
Sanur - Bali, 25 April 2015
a) Arah X
b) Arah Y
Gambar 5. Grafik Simpangan Tiap Tingkat STB
Perbandingan selisih antar tingkat (inter-storey drift) tidak berbeda dengan grafik simpangan tiap tingkat dimana
drift metode statik dengan faktor 25% jauh lebih besar dibandingkan dengan metode lainnya yang tanpa faktor
tambahan 25%. Analisis statik (SE dan AL) menghasilkan rata-rata drift lebih besar 19% daripada dinamik (RS
dan TH). Kenaikan 25% pada analisis statik menghasilkan kenaikan 19% dari analisis statik tanpa faktor 25%.
Dengan penambahan faktor 25% tersebut, drift analisis statik meningkat sebesar 34% dari analisis dinamik.
Gambar 6 menunjukkan grafik gaya-gaya dalam yang terjadi pada balok E45 STB dimana balok tersebut tepat
berada di daerah sudut dalam. Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa momen, gaya geser, dan gaya aksial
(Gambar 6a, 6b, dan 6c) menghasilkan grafik yang tipikal dan memiliki kecenderungan yang sama di mana
analisis statik lebih besar daripada analisis dinamik. Analisis statik pada balok tingkat satu hingga lima
menerima rata-rata momen dan gaya aksial lebih besar 11% daripada analisis dinamik. Dengan tambahan faktor
25% untuk analisis statik (SE dan AL), kenaikan momen dan gaya aksial tersebut bertambah 2x lipatnya (22%).
Untuk analisis statik, faktor 25% menyebabkan kenaikan sebesar 11%. Hal yang sama juga terjadi pada gaya
geser (Gambar 6b). Faktor 25% pada analisis statik mengakibatkan kenaikan gaya geser 2x lipat dari kenaikan
awal yang sebelumnya hanya 6% menjadi 12%. Bentuk grafik yang berbeda ditunjukkan pada torsi yang terjadi
pada balok STB. Torsi yang dihasilkan akibat analisis dinamik (RS dan TH) lebih besar 32% daripada analisis
statik. Namun, persentase tersebut tidak berpengaruh pada kekuatan struktur karena besaran yang kecil (< 10
kNm). Faktor kenaikan 25% untuk analisis statik tidak terlalu berpengaruh pada torsi dengan selisih < 2% dari
analisis statik tanpa faktor 25%.
a) Momen
b) Geser
c) Aksial
Gambar 6. Grafik Gaya-gaya Dalam Balok E45 STB
Gambar 7 menunjukkan grafik gaya-gaya dalam yang terjadi pada kolom 4E yang menerima gaya-gaya dalam
maksimum dibandingkan dengan kolom-kolom lainnya (kolom sudut dalam STB). Momen dan gaya geser pada
Gambar 7a dan 7b menunjukkan hasil yang tipikal sama dengan balok yaitu analisis statik dengan faktor 25%
adalah yang terbesar dan analisis dinamik adalah yang terkecil. Dari analisis dinamik, rata-rata momen dan gaya
geser dengan analisis statik bertambah 16% dan tambahan faktor 25% mengakibatkan kenaikan 2x lipat
Program Studi Magister Teknik Sipil, Program Pascasarjana Universitas Udayana
SM-123
Maurren Theresia, Made Sukrawa dan Ida Ayu Made Budiwati
kenaikan awal yaitu 32%. Untuk gaya aksial, semua metode menghasilkan nilai yang sama termasuk dengan
analisis statik dengan faktor 25% (Gambar 7c). Untuk torsi, analisis dinamik menghasilkan torsi yang lebih besar
dibandingkan analisis statik terutama metode RS yang menghasilkan torsi terbesar. Sama seperti torsi kolom SB,
besaran torsi kolom relatif kecil (< 1 kNm) dan tidak banyak berpengaruh pada kekuatan elemen struktur.
5
5
5
4
4
4
S
E
3
2
1
1
3
Tingkat
2
S
E
Tingkat
Tingkat
3
2
S
E
1
0
0
0
100
Momen (kNm)
a) Momen
0
50
100 0
Gaya Geser (kN)
b) Geser
Gambar 7. Grafik Gaya-gaya Dalam Kolom 4E STB
200
0
500
1000
Gaya Aksial (kN)
c) Aksial
1500
Selain kolom pada sudut dalam, dibandingkan pula kolom sudut luar (kolom 6A). Namun kolom 6A menerima
gaya-gaya dalam yang lebih kecil dari kolom pada sudut dalam (kolom E4). Gambar 8a dan 8b menunjukkan
bahwa grafik momen dan gaya geser antar tiap metode tidak ada yang kecenderungannya sama. Pada tingkat
yang berbeda, urutan besarnya momen dan gaya geser yang diterima juga berbeda. Tidak seperti momen dan
gaya geser pada kolom sudut dalam (kolom 4E) yang menujukkan kecenderungan yang sama dan berurutan dari
kolom tingkat satu hingga lima. Bahkan untuk kolom 6A, analisis statik cenderung menghasilkan momen dan
gaya geser yang 29% lebih kecil dibandingkan analisis dinamik. Faktor 25% mengakibatkan kenaikan 28% pada
analisis statik sehingga nilai analisis statik hampir mendekati hasil analisis dinamik. Sedangkan untuk gaya
aksial, Gambar 8c menunjukkan bahwa metode SE baik yang dengan dan tanpa faktor 25% menghasilkan gaya
aksial yang jauh lebih kecil daripada metode lainnya. Peningkatan gaya aksial dari metode SE ke metode lainnya
mencapai rata-rata 100%.
3
2
Tingkat
5
5
S
4
E
3
2
1
1
1
0
0
200 0
0
80 0
Tingkat
4
0
50
100
150
Momen (kNm)
a) Momen
S
E
4
S
E
20
40
60
Gaya Geser (kN)
Tingkat
5
3
2
b) Geser
Gambar 8 Grafik Gaya-gaya Dalam Kolom 6A STB
200
400
Gaya Aksial (kN)
600
c) Aksial
Simpangan STB lebih kecil dikarenakan dimensi kolom STB yang lebih besar sehingga lebih kaku (kolom SB
400x400 mm sedangkan kolom STB 450x450 mm). Ketidakberaturan struktur mengakibatkan kenaikan momen
dan gaya aksial balok sebesar 23% pada analisis statik, namun faktor 25% mengakibatkan kenaikan momen dan
gaya aksial balok mencapai 32%. Sedangkan untuk analisis dinamik, ketidakberaturan struktur mengakibatkan
kenaikan 30%. Ketidakberaturan struktur lebih berpengaruh pada gaya geser balok karena mengakibatkan
kenaikan lebih besar yaitu 37% pada analisis statik dan faktor 25% mengakibatkan kenaikan sebesar 41%.
Pada kolom, ketidakberaturan struktur mengakibatkan kenaikan 6% untuk analisis statik dan 18% untuk analisis
statik dengan faktor 25%. Ketidakberaturan struktur pada analisis statik, dinamik, dan statik dengan faktor 25%,
mengakibatkan kenaikan gaya aksial maksimum sebesar 28%.
Program Studi Magister Teknik Sipil, Program Pascasarjana Universitas Udayana
SM-124
Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 1 (SeNaTS 1) Tahun 2015
Sanur - Bali, 25 April 2015
5.
SIMPULAN DAN SARAN
Analisis statik dan dinamik pada struktur gedung beton bertulang lima lantai beraturan (SB) dan tidak beraturan
(STB) telah dilakukan menggunakan SAP2000. Pada SB, simpangan akibat analisis statik lebih besar dari
simpangan akibat analisis dinamik dengan selisih 30%. Metode SE dan AL (analisis statik) menghasilkan
simpangan yang relatif sama dengan selisih 11%. Demikian pula dengan gaya-gaya dalam yang terjadi pada
balok dan kolom, dimana analisis dinamik menghasilkan gaya-gaya dalam yang sedikit lebih kecil daripada yang
dihasilkan pada analisis statik (kurang dari 20%).
Pada STB, simpangan akibat analisis statik lebih besar dari simpangan akibat analisis dinamik dengan selisih
15%. Dengan penambahan beban statik sebesar 25%, simpangan yang terjadi menjadi 2 kali lipat. Gaya-gaya
dalam yang terjadi pada balok dan kolom menunjukkan bahwa analisis dinamik menghasilkan gaya-gaya dalam
yang sedikit lebih kecil daripada yang dihasilkan pada analisis statik (11% pada balok dan 16% pada kolom).
Penambahan faktor 25% pada analisis statik mengakibatkan kenaikan gaya-gaya dalam 2 kali lipat dari
sebelumnya. Kolom pada sudut dalam mengalami gaya-gaya dalam yang paling besar. Torsi yang terjadi pada
balok dan kolom paling besar terjadi pada analisis dinamik, namun besarannya relatif kecil dan tidak
memengaruhi kekuatan elemen struktur. Ketidakberaturan struktur mengakibatkan rata-rata kenaikan gaya-gaya
dalam sebesar 30% pada balok dan 17% pada kolom.
Balok dan kolom sudut dalam pada STB yang mengalami gaya-gaya dalam terbesar menunjukkan bahwa hasil
analisis statik masih lebih besar daripada hasil analisis dinamik. Maka dari itu, peningkatan beban statik sebesar
25% pada analisis statik untuk ketidakberaturan sudut dalam terlalu konservatif dan perlu ditinjau kembali.
Untuk keperluan praktis perencanaan struktur, penggunaan fitur auto load pada program SAP2000 lebih mudah
dilakukan dan hasilnya cukup konservatif.
DAFTAR PUSTAKA
Badan Standarisasi Nasional. (2012). Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan
Gedung dan Non Gedung SNI 1726:2012. Badan Standarisasi Nasional, Jakarta
Bagheri, B., Firoozabad, E.S., dan Yahyaei, M. (2012). “Competitive Study of the Static and Dynamic Analysis
of Multi-Storey Irregular Building”. World Academy of Science, Engineering and Technology Vol: 6
2012-11-27
Computers and Structures Inc. (2013). CSI Analysis Preferences Manual. Computers and Structures, Berkeley
Kementerian Pekerjaan Umum. (2011). Desain Spektra Indonesia. http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain
spektra indonesia 2011/. Diakses tanggal 20/10/2014.
Paz, M. (1990). Dinamika Struktur Teori dan Perhitungan Edisi Kedua. Erlangga, Jakarta
Program Studi Magister Teknik Sipil, Program Pascasarjana Universitas Udayana
SM-125
Download