evaluasi kinerja seismik struktur dengan pushover analisis

EVALUASI KINERJA SEISMIK STRUKTUR
DENGAN PUSHOVER ANALISIS
(STUDI KASUS TK AL-AZHAR 32 PADANG)
Muhammad Ichsan Ramadani Yulija, Wardi, Rini Mulyani
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta Padang
E-mail :[email protected], [email protected], [email protected]
Abstrak
Analisis Pushover merupakan sebuah sarana untuk memberikan solusi berdasarkan Performance
Based Seismic Design yang pada intinya adalah mencari kapasitas struktur. Analisis Pushover
dilakukan dengan memberikan beban statis dalam arah lateral yang ditingkatkan secara bertahap
(increment) hingga mencapai target perubahan bentuk (displacement) tertentu. Studi ini
membahas tentang assessment kerentanan gedung beton bertulang yaitu analisa tentang hubungan
baseshear dengan displacement dan kerusakan- kerusakan apa saja yang terjadi. Tahap pertama
pengevaluasian adalah melakukan evaluasi atau control kapasitas penampang setelah itu
melakukan analisis beban seismic atau analisis Statik Nonlinier (Pushover), dengan program
bantu SAP2000. Dari hasil analisis pushover dapat dilihat level kerusakan yang terjadi sehingga
dapat dilakukan assessment kerusakan gedung. Penelitian berpedoman pada SNI-1726-2012 dan
FEMA 273 Berdasarkan hasil perhitungan numerik yang dilakukan melalui analisis pushover,
maka dapat disimpulkan bahwa kekuatan gempa yang terjadi pada struktur tersebut dengan
penambahan beban dasar sebanyak 110X dari beban dasar, didapat Level Kinerja Struktur LS
(Life Safety). Terjadi kerusakan mulai dari kecil sampai dengan tingkat sedang. Kekakuan
struktur berkurang, tetapi masih mempunyai ambang yang cukup besar terhadap keruntuhan.
Adapun daktilitas struktur didapa tsebesar 29.37 yang artinya struktur tersebut mempunyai
tingkat daktilitas yang besar.
Kata Kunci : Pushover Analisis, Seismik, Gempa, Displacement, KinerjaStruktur
PERFORMANCE EVALUATION SEISMIC STRUCTURE
THE ANALYSIS PUSHOVER
(CASE STUDY OF TK AL-AZHAR 32 PADANG)
Muhammad Ichsan Ramadani Yulija, Wardi, Rini Mulyani
Department of Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering and Planning, Bung Hatta
University in Padang
E-mail : [email protected], [email protected], [email protected]
Abstrct
Pushover analysis is a means to provide solutions based on Performance Based Seismic Design
that are essentially looking for the capacity of the structure. Pushover analysis is done by
providing a static load in the lateral direction is increased gradually (increments) to achieve the
target of deformation (displacement) specific. This study discusses the vulnerability assessment
of buildings of reinforced concrete that is the analysis of the relationship baseshear with
displacement and damage any damage that occurs. The first stage of the evaluation is to evaluate
or control the capacity of cross-section after the analysis of seismic load or Nonlinear Static
analysis (Pushover), with the auxiliary program SAP2000. Pushover analysis of the results can be
seen in the level of damage that occurs so it can do damage assessment of buildings. Research
guided by ISO-1726-2012 and FEMA 273 Based on numerical calculations performed by
pushover analysis, it can be concluded that the strength of the earthquake that occurred in the
structure with the addition of base load as much as 110 times the addition of the base load,
obtained Level Structure Performance LS ( Life Safety ). There is damage ranging from small to
moderate. Structural rigidity is reduced, but still has a threshold substantially to collapse. The
ductility of the structure obtained at 29.37 which means that these structures have a large degree
of ductility.
Keyword : Pushover Analysis, Seismic, Quake, Displacement, Performance structure
I.
tektonik utama
PENDAHULUAN
yaitu lempeng Pasific,
lempeng Hindia – Himalaya, dan lempeng
Latar Belakang
Eurasia, dengan sembilan lempeng kecil
Indonesia merupakan salah satu negara
lainnya.
Keberadaan
interaksi
antar
yang sangat rawan akan terjadinya gempa.
lempeng-lempeng ini menempatkan wilayah
Hal
Indonesia sebagai wilayah yang sangat
ini
disebabkan
karena
Indonesia
merupakan tempat bertemunya tiga lempeng
rawan terhadap gempa bumi.
Dalam
beberapa
tahun
belakangan,
bangunan gedung), sampai dengan
(
Tata
cara
SNI
wilayah Indonesia sering kali terjadi bencana
1726-2012
perencanaan
gempa bumi dalam skala yang cukup besar.
ketahanan gempa untuk struktur bangunan
Seperti gempa Aceh pada tahun 2004 (Mw =
gedung dan non gedung).
9.2), gempa di Nias pada tahun 2005 (Mw =
Kebutuhan akan analisis non-linier yang
8.7), gempa di Yogya tahun 2006 (Mw =
6.3), gempa di Tasikmalaya tahun 2009 (Mw
= 7.4) serta gempa yang terjadi di Padang
pada 2009 (Mw = 7.6). Berdasarkan hasil
rekaman yang ada, dalam rentang waktu
tahun 1900 sampai dengan tahun 2009, telah
terjadi lebih dari 14.000 gempa utama (main
sederhana namun dapat meramalkan perilaku
seismik suatu struktur secara tepat semakin
meningkat.
Analisis
dinamis
non-linier
riwayat waktu yang merupakan analisis yang
paling tepat mencerminkan perilaku seismik
dari suatu struktur, merupakan analisis yang
rumit. Analisis statis non- linier pushover
shocks) dengan skala magnitude M > 5.0.
(ATC 40, 1997) yang merupakan analisis
Pada peristiwa gempa yang terjadi,
non-linier yang cukup sederhana, diharapkan
seringkali mengakibatkan banyak bangunan
mampu menjawab kebutuhan tersebut. Dasar
yang mengalami kegagalan struktur, baik
dari analisis pushover ini sederhana, yaitu
akibat perencanaan maupun pelaksanaan
dengan memberi suatu pola beban statis
yang kurang baik atau bahkan sama sekali
tertentu dalam arah lateral pada pusat massa
belum direncanakan untuk ketahanan gempa
tiap lantai dari suatu bangunan. Penambahan
(Michael Titono, 2010). Pemerintah melalui
beban
BSNI
(bertahap)
(Badan
Standarisasi
Nasional
)
dilakukan
secara
sampai
tercapai
incremental
keruntuhan
bersama para pakar gempa nasional telah
struktur
atau
membuat suatu standar peraturan dalam
displacement tertentu.
mencapai
elemen
target
perencanaan bangunan yang aman terhadap
Metode yang digunakan dalam tugas
gempa seperti yang tertuang dalam SNI
(Standar Nasional Indonesia) gempa. Selama
ini standar gempa ini telah mengalami
perubahan,
dari
(Ketahanan
gempa
SNI
untuk
03-1726-1989
rumah
dan
gedung), SNI 03-1726-2002 (Tata cara
perencanaan bangunan tahan gempa untu
akhir ini adalah pembeban gempa dua arah
yang saling tegak lurus, pembebeban gempa
dua
arah
ini
kenyataannya
dilakukan
gempa
karena
yang
pada
terjadi
mempunyai dua komponen arah yang saling
tegak lurus dan tidak dapat diramalkan arah
datangnya. Analisis dilakukan secara analisis
Batasan Masalah
statik
Adapun batasan masalah dalam penulisan
non-linier
pushover
dengan
menggunakan Program SAP 2000 VERSI
Tugas Akhir ini adalah
14. untuk analisis dinamik non –linier
1. Melakukan perhitungan struktur suatu
riwayat waktu. Data output yang digunakan
gedung aktifisial yang memiliki fungsi
membandingkan kedua analisis tersebut
sebagai sekolah yang berlokasi di Khatib
adalah kurva kapasitas, posisi sendi plastis
Sulaiman, Kota Padang.
atau pola kerusakan struktur, simpang antar
tingkat, dan tingkat kinerja seismik struktur.
2. Standar-standar

mengangkat
topik
untuk
perancangan
bangunan gedung dan struktur
Kinerja Seismik Struktur dengan Analisis
Padang)”
SNI 1727-2013 Tentang Beban
minimum
“Evaluasi
Pushover, (Studi Kasus TK-Al-Azhar 32
yang
digunakan adalah :
Hal inilah yang melatar belakangi
penulis
perencanaan
lain.

SNI
03-2847:2013
Persyaratan
Beton
tentang
Struktural
untuk Bangunan Gedung.
Tujuan Tugas Akhir

Maksud dari penulisan ini agar :
SNI-1726:2012 tentang Tata Cara
Perencanaan Ketahanan Gedung
1. Menganalisis kinerja sturktur TK AlAzhar
dan
menentukan
Daktilitas
Aktual Struktur.
bangunan
dan Non Gedung.

2. Mengetahui apakah tingkat kinerja
sturktur
untuk Struktur Bangunan Gedung
akibat
gempa
rencana adalah Life Safety, yaitu
walaupun stuktu bangunan mengalami
Penentuan level kinerja Struktur
Gedung
TK
Al-Azhar
berdasarkan FEMA 302, FEMA
356, dan ATC-40.
3. Analisis
struktur
dilakukan
dengan
tingkat kerusakan yang cukup parah
menggunakan program aplikasi analisis
namun keselamatan penghuni tetap
struktur yaitu SAP 2000 VERSI 14,
terjaga karena struktur bangunan tidak
berbasis pada metode elemen hingga
sampai runtuh.
(finite element).
4. Metode yang digunakan Anlisis Statik
Gaya Dorong (Analysis Pushover).
5. Struktur Bangunan bersifat Reinforced
Concrete
II.
Bangunan Gedung (SNI-03 1726-2012).
Pada analisis struktur gedung ini yang
digunakan sebagai dasar-dasar perencanaan
LANDASAN TEORI
yang akan penulis bahas pada pokok bahasan
Studi Literatur
selanjutnya.
Dalam merencanakan suatu gedung
pada dasarnya perlu diketahui komponen
dari struktur gedung yang akan dibagun.
Agar struktur yang memikul beban, baik
Pushover Analisis
a. Analisis Statik beban dorong (Static
Pushover Analysis)
beban tetap maupun beban sementara dapat
berdiri kokoh, stabil,nyaman dan ekonomis.
Dalam penulisan Tugas Akhir ini penulis
menggunakan persyaratan dan ketentuan
berdasarkan
Tata
Cara
Perhitungan
Struktur
Perencanaan
Benton
Untuk
Bangunan gedung (SNI 03-2847-2013), Tata
Cara Perencanna Ketahan Gedung untuk
Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung
(SNI 1726-2012), dan penentuan Level
Kinerja gedung berdasarkan FEMA 302,
Analisis statik beban dorong (pushover)
adalah suatu analisis nonlinier statik, yang
dalam analisisnya pengaruh gempa rencana
terhadap struktur bangunan gedung dianggap
sebagai beban statik pada pusat massa
masing-masing
yang
nilainya
ditingkatkan secara berangsur-angsur sampai
melampaui
pembebanan
sehingga
menyebabkan terjadinya pelelehan (sendi
plastis) pertama di dalam struktur bangunan
gedung,
Fema 356, dan ATC-40.
lantai,
kemudian
dengan
peningkatan
beban lebih lanjut mengalami perubahan
Perhitungan
dikerjakan
menggunakan
bentuk pasca-elastik yang besar sampai
suatu
mencapai target peralihan yang diharapkan
program yang dapat mempercepat proses
atau sampai mencapai kondisi plastik (SNI-
perhitungan
GEMPA 03-1726-2002).
ketelitian
dengan
mekanikanya
disamping
yang
ketepatan
tinggi.
dan
Perhitungan
Tujuan analisis beban dorong adalah
penulanganya dan syarat-syarat detailing
mengevaluasi
untuk kompenen struktur beton bertulang
terhadap
yang berada di wilayah gempa dengan resiko
memperoleh nilai faktor daktilitas aktual dan
gempa tinggi memakai peraturan Cara
faktor
Perencanaan
memperlihatkan kurva kapasitas (capacity
Ketahanan
Gempa
untuk
perilaku
beban
reduksi
gempa
gempa
seismik
struktur
rencana,
aktual
yaitu
struktur,
curve),
dan
memperlihatkan
skema
kondisi leleh dan selanjutnya berperilaku
kelelehan (distribusi sendi plastis) yang
non-linier. Perubahan perilaku struktur dari
terjadi (Pranata, 2006).
linier menjadi non-linier berupa penurunan
Metode analisis statik beban dorong
merupakan
metode
dengan
pendekatan
nonlinier statik, yang dapat digunakan pada
struktur bangunan gedung beraturan, dengan
karakteristik dinamik mode tinggi yang tidak
dominan. Salah satu hasil analisis yang
mempunyai manfaat penting yaitu kurva
kapasitas.
yang
penurunan
diindikasikan
kemiringan
kurva
dengan
akibat
terbentuknya sendi plastis pada balok dan
kolom. Sendi plastis akibat momen lentur
terjadi pada struktur jika beban yang bekerja
melebihi kapasitas momen lentur yang
ditinjau. Semakin banyak sendi plastis yang
terjadi berarti kinerja struktur semakin bagus
karena semakin banyak terjadi pemancaran
b. Kurva Kapasitas
energi melalui terbentuknya sendi plastis
Kurva kapasitas hasil dari analisis statik
beban dorong menunjukkan hubungan antara
gaya
kekakuan
geser
dasar
(base
shear)
sebelum
kapasitas
struktur
terlampaui
(Pranata, 2006).
dan
Kurva kapasitas dipengaruhi oleh pola
perpindahan atap akibat beban lateral yang
distribusi gaya lateral yang digunakan
diberikan
pola
sebagai beban dorong. Pola pembebanan
pembebanan tertentu sampai pada kondisi
umumnya berupa respon ragam-1 struktur
ultimit atau target peralihan yang diharapkan
(atau dapat juga berupa beban statik
seperti Gambar 2.1 dibawah ini :
ekivalen) berdasarkan asumsi bahwa ragam
pada
struktur
dengan
struktur yang dominan adalah ragam-1.
Beban dorong statik lateral diberikan pada
pusat
massa
sampai
dicapai
target
perpindahan. Tujuan lain analisa pushover
adalah
untuk
memperkirakan
gaya
maksimum dan deformasi yang terjadi, serta
untuk memperoleh informasi letak bagian
struktur yang kritis. Selanjutnya dapat
Kurva kapasitas akan memperlihatkan
diidentifikasi
suatu kondisi linier sebelum mencapai
memerlukan
bagian-bagian
perhatian
khusus
yang
untuk
pendetailan atau stabilitasnya (Dewobroto,
kriteria
2005).
ditetapkan, baik terhadap persyaratan
Tahapan utama dalam analisa pushover
adalah :
yang
dari
awal
sudah
deformasi maupun kekuatan. Karena
yang dievaluasi adalah komponen
maka jumlahnya relatif sangat banyak,
1 Menentukan
titik
kontrol
untuk
memonitor
besarnya
perpindahan
struktur.
Rekaman
besarnya
oleh karena itu proses ini sepenuhnya
harus
dikerjakan
(fasilitas
pushover
oleh
komputer
dan
evaluasi
perpindahan titik kontrol dan gaya
kinerja yang terdapat secara built-in
geser
pada program SAP 2000 VERSI 14,
dasar
digunakan
untuk
menyusun kurva pushover.
mengacu pada FEMA - 440).
2 Membuat kurva pushover berdasarkan
pola distribusi gaya lateral terutama
Proses
yang ekivalen dengan distribusi dari
dengan prosedur load-controlled atau
gaya inersia, sehingga diharapkan
displacement-controlled.
deformasi yang terjadi hampir sama
load-controlled digunakan jika beban
atau mendekati deformasi yang terjadi
yang diaplikasikan telah diketahui
akibat gempa.
nilainya. Misalnya, beban gravitasi
3 Estimasi besarnya perpindahan lateral
saat
gempa
rencana
(target
pushover
bisa
dilakukan
Prosedur
bisa diaplikasikan dalam pushover
load-controlled.
Prosedur
perpindahan). Titik kontrol didorong
displacement-controlled
biasanya
sampai taraf perpindahan tersebut,
digunakan jika beban yang bisa
yang
perpindahan
ditahan oleh suatu struktur belum
maksimum yang diakibatkan oleh
diketahui dengan pasti sehingga beban
intensitas
tersebut ditingkatkan sampai struktur
mencerminkan
gempa
rencana
yang
ditentukan
mencapai suatu nilai simpangan target
4 Mengevaluasi level kinerja struktur
(Aisyah dan Megantara, 2011).
ketika titik kontrol tepat berada pada
target
perpindahan.
Komponen
struktur dan aksi perilakunya dapat
dianggap memuaskan jika memenuhi
c. Batas Kinerja
Berdasarkan filosofi desain yang ada,
tingkat kinerja struktur bangunan akibat
gempa rencana adalah Life Safety, yaitu
1
Immediate Occupancy (IO)
walaupun struktur bangunan mengalami
Kondisi yang menjelaskan bahwa setelah
tingkat kerusakan yang cukup parah namun
terjadinya gempa, kerusakan struktur
keselamatan penghuni tetap terjaga karena
sangat terbatas. Sistem penahan beban
struktur bangunan tidak sampai runtuh. Pada
vertikal dan lateral bangunan hampir
Gambar 2.2, respon linier dimulai dari titik
sama dengan kondisi sebelum terjadinya
A (unloaded component) dan kelelehan mula
gempa, dan resiko korban jiwa akibat
terjadi pada titik B. Respon dari titik B ke
keruntuhan struktur dapat diabaikan.
titik C merupakan respon elastis plastis.
2
Damage Control
Titik C merupakan titik yang menunjukkan
Kondisi ini bukanlah merupakan level
puncak kekuatan komponen, dan nilai
kinerja dari struktur, melainkan kondisi
absisnya
deformasi
yang
degradasi
terjadinya gempa, kerusakan yang terjadi
yang
menunjukkan
merupakan
dimulainya
bahwa
setelah
berada dalam range antara IO dan LS
kekuatan struktur (garis C-D). Pada titik D,
respon komponen struktur secara substansial
menjelaskan
3
Life Safety (LS)
menghadapi pengurangan kekuatan menuju
Kondisi yang menjelaskan bahwa setelah
titik E. Untuk deformasi yang lebih besar
terjadinya
dari titik E, kekuatan komponen struktur
penting
menjadi nol (FEMA 451, 2006).
Komponen
gempa,
terhadap
utama
kerusakan
struktur
struktur
yang
terjadi.
tidak
terdislokasi dan runtuh, sehingga risiko
korban jiwa terhadap kerusakan struktur
sangat rendah.
4
Limited Safety
Kondisi ini bukanlah level kinerja dari
struktur,
melainkan
kondisi
yang
Antara titik B dan C terdapat titik-
menjelaskan bahwa setelah terjadinya
titik yang merupakan level kinerja dari
gempa, kerusakan yang terjadi berada
struktur bangunan. Level kinerja bangunan
dalam range antara LS dan CP
(ATC-40, 1996) dibedakan menjadi lima
level sebagai berikut :
5
Structural Stability / Collapse Prevention
(CP)
Pada tingkatan ini, kondisi struktur
setelah terjadinya gempa sangat parah,
sehingga bangunan dapat mengalami
keruntuhan
struktur
baik
sebagian
maupun total. Meskipun struktur masih
bersifat stabil, kemungkinan terjadinya
korban jiwa akibat kerusakan struktur
besar. Dalam dokumen FEMA 273,
kondisi
structural
stability
dikenal
dengan istilah Collapse Prevention (CP).
Properti Sendi Plastis
Struktur gedung apabila menerima beban
gempa pada tingkatan atau kondisi tertentu,
akan terjadi sendi plastis (hinge) pada balok
pada
gedung
tersebut.
Sendi
plastis
merupakan bentuk ketidakmampuan elemen
struktur balok dan kolom menahan gaya
dalam. Perencanaan suatu bangunan harus
sesuai dengan konsep desain kolom kuat
III.
METODOLOGI
Secara umum dalam metode penelitian
suatu
dalam skripsi ini dibagi dalam tiga tahap
keruntuhan struktur, maka yang runtuh
yaitu input, analisis dan output. Yang
adalah baloknya dahulu. Apabila kolomnya
termasuk dalam tahap input antara lain
runtuh dahulu, maka struktur langsung
penentuan
hancur.
desain,
balok
lemah.
Adapun
Apabila
terjadi
keterangan
mengenai
karakteristik sendi plastik adalah sebagai
berikut :
geometri
penentuan
struktur,
jenis
vareabel
beban
dan
pemodelan struktur.
Sedangkan tahap analisis yaitu analisis
struktur tiga dimensi dengan memasukan
respons spektra, dan parameter–parameter
analisis pushover pada program SAP2000
versi 14 untuk mengetahui respons struktur
dan tingkat kinerja struktur. Tahap yang
terakhir yaitu tahap output yang membahas
tentang hasil analisis pushover dengan
berdasarkan metode FEMA 356 dan ATC
40, yang dikeluarkan dalam bentuk grafik
dan gambar pada tiap tipe struktur gedung.
Data Struktur Bangunan
1. Lokasi
bangunan
:
Jln.
Khatib
Sulaiman - Kota Padang
2. Fungsi Bangunan : Gedung Sekolah
3. Bentuk Bangunan

Jumlah lantai : 2 Lantai + Atap

Tinggi total gedung : 8.1 meter

Panjang gedung : 37.00 meter

Lebar gedung : 26.50 meter
4. Mutu Bahan
a. Kuat tekan karakteristik beton :
 Pelat = fc’ 25 Mpa
 Balok = fc’ 25 Mpa
 Kolom = fc’ 25 Mpa
b. Kuat
tarik
karakteristik
baja
tulangan :
 Tulangan > D10 mutu (BJTD
– 40) = fy 400 Mpa
5. Data elemen stuktur
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pemodelan Struktur

Balok B1.1
= 250x500

Balok B2.1
= 250x500

Kolom K1.1
= 400x400

Kolom K2.A = 400x400
Pembebanan dan perhitungan gravitasi
Pembebanan gedung pada SAP 2000
Pada
prinsipnya
hasil
yang
Didapat nilai Ct
x
disajikan
: 0.0466
: 0.9
program Sap 2000 bukanlah hasil mutlak
Ta
seperti kondisi riil di lapangan melainkan
=
x
Ct X hn
0.306212
Detik
masih berupa pendekatan yang mana intuisi
seorang engineer memilik peran besar dalam
Jadi Perioda Fundamental pendekatannya
menghasilkan output yang lebih valid dan
0.3062121 detik.
dapat dipertanggung jawabkan. Secara garis
besar
pengguna
dituntut
Distribusi Horizontal gaya gempa
melakukan
pemodelan yang cukup merepresentasikan
Gaya geser gempa disemua tingkat (Vx) (kN)
kondisi riil di lapangan agar hasil yang
harus ditentukan dari persamaan berikut :
diperoleh dapat dijadikan tolak ukur.
Menentukan
Perioda
Fundamental
Pendekatan
Perioda Fundamental pendekatan (Ta), dalam
detik harus ditentukan dari persamaan
berikut :
Dimana
Fi
: bagian dari geser
dasar seismic (V) yang timbul di tingkat (i)
dinyatakan dalam kilo newtom (kN)

Menentukan
faktor
Resiko
Struktur
bangunan
Dimana
: hn
Berdasarkan Tabel 1, SNI 1726-2012,
: Ketinggian Struktur
untuk jenis bangunan sarana pendidikan
(m), diatas dasar sampai tingkat tertinggi dan
diperoleh Kategori Resiko IV
Koefisien Ct dan x ditentukan dari Tabel 4.2
berikut :

Menentukan
Faktor
Keutamaan
Bangunan
Berdasarkan Tabel 2, SNI 1726-2012,
untuk faktor Resiko IV keutamaan,
Faktor keutamaan gempa bangunan = 1.5

Menentukan Nilai Spektral Percepatan
Berdasarkan
Peta
Zonasi
Gempa
(SMS)
dan
Spektrum
respon
Indonesia Khusus SD Al-Azhar didapat
percepatasn (SDS) pada perioda
nilai :
0.20 detik
o Respon Spektra percepatan
=
0.2
=
1.0
detik
Ss
= 1.398g
o Respon Spektra Percepatan
o Menentukan
detik
S1

parameter
spectrum
respons percepatan yang disesuaikan
= 0.600g
dengan klasifikasi situs (SM1) dan
Menentukan Klasifikasi Situs
Spektrum respon percepatasn (SD1)
Dalam perumusan kriteria desain gempa
pada perioda 1.00 detik
suatu bangunan dipermukaan tanah,
maka situs tersebut harus di klsifikasikan
sesuai dengan tabel 3 SNI 1726-2012
adalah .
o Berdasarkan Tabel 6 dan Tabel 7 SNI
Berdasarkan Tabel 4 SNI 1726-2012
1726-2012, pada kelas situs SD
dengan nilai
o Ss
= 1.398g (Ss ≥ 1.25)
Untuk
kelas
situs
SD
(tanah
sedang) didapat koefisien situs, Fa
= 0.9
o S1
Desain Seismik (KDS) : D (Resiko
Untuk

Gempa Tinggi)
= 0.600g (S1 ≥ 0.5)
kelas
situs
SD
(tanah

Menentukan Koefisien Respon Seismik
sedang) didapat besar koefisien
(Cs)
situs, Fv = 2.4
Berdasarkan Tabel 9 SNI 1726-2012,
Menentukan kategori desain seismic
untuk sistem rangka pemikul momen
(KDS)
khusus untuk rangka beton bertulang :
o Menentukan parameter spectrum
respons
percepatan
yang
disesuaikan dengan klasifikasi situs
o Nilai
Respon
R=8
Modifikasi
Faktor
o Nilai System Overstrength factor
Ω=3
o Nilai
Deflection
Dalam studi kasus ini gaya lateral perlantai
di dalam seperti Tabel 4.3 tersebut. Sendi
Amplification
Cd= 5. ½
plastis didapat dengan cara TRIAL and
ERROR dimana penambahan beban lateral
dilakukan secara terus menerus sehingga
didapat target terseebut. Didapat sebanyak
110x penambahan beban dari dasar gempa
yaitu :
Untuk lantai 1 :1.05 x 110 = 115.50 kN,
Untuk Lantai 2: 1.65 x 110 = 181.50 kN
Menentukan beban geser dasar nominal
static ekivalen
V
= Cs x W
= 0.1049 x 10.01
= 1.05 kN

Perhitungan gaya gempa
Dalam melakukan trial and error pada studi
ini didapat hasil seperti Tabel 4.4 diatas.
Dengan melakukan 110x penambahan beban
dari beban gempa dasar.
Mekanisme pembentukan sendi plastis
Hasil Run Analysis Pushover Analysis
menggunakan Program SAP 2000 Versi 14
(e)
(f)
Gambar
4.12
Mekanisme
Pembentukan
Sendi Plastis
(a)

Pada step 1 (a) telah terjadi sendi plastis
pertama, di ujung balok lantai atas.
Seperti terlihat pada Gambar 4.12 (a),
walaupun terjadi sendi plastis namun
struktur
tersebut
masih
memiliki
kekuatan untuk menahan gaya geser.
(b)

Dalam kondisi step 3 (b) , sudah terjadi
sendi plastis hampir disemua balok.
Hanya satu ujung balok yang tidak
terjadi. Dalam kondisi ini kolom telah
terjadi sendi plastis pertama namun,
(c)
kolom masih mampu menahan gaya
geser.

Di step 5 (c) , kondisi sendi plastis
hampir terjadi pada lantai 2 semua
elemen struktur. Hanya ada 3 tempat
(d)
tidak terjadinya sendi plastis. Dalam
kondisi ini keadaan struktur masih bagus.

Di step 7 (d) , kondisi sendi plastis sudah
terjadi kerusakan yang cukup berarti
pada ujung bawah kolom, dikondisi ini
kolom lantai 2 masih bisa menerima
gaya geser, tapi sudah mengalami retakretak rambut pada struktur.

Di step 8 (e) , telah terjadi kerusakan
yang berarti, di kolom lantai 2 telah
terjadi kerusakan yang berarti. Kekakuan
struktur
berkurang,
tetapi
masih
Penentuan Tingkat Daktilitas Struktur
mempunyai ambang yang cukup besar
terhadap keruntuhan.

Di step 10 (f) , struktur telah mengalami
keruntuhan.
dimana :
: Daktilitas struktur
δultimate : Displacement Maksimal
Keterangan :
δLeleh
: Displacement Leleh
jadi.:
= 29.37
dengan daktilitas sebesar 29,37 berarti
struktur tersebut daktail. yang dimana
struktur tersebut yang leleh terlebih dahulu
adalah tulangan.
V.
KESIMPULAN DAN SARAN
KESIMPULAN
Setelah menganalisis dan mengevaluasi,,
maka penulis dapat mengambil kesimpulan
sebagai berikut :
1. Gaya Geser dasar maksimum sebesar
553.454
kN.
Dengan
sebesar 0.006699m
perpindahan
2. Gedung termasuk dengan level kinerja
2. Parameter untuk analisis Pushover yang
LS (Life Safety) Terjadi kerusakan
digunakan sebaiknya sesuai dengan
mulai dari kecil sampai dengan tingkat
parameter perencanaan bangunan.
sedang. Kekauan struktur berkurang,
3. Membandingkan hasil evaluasi kinerja
tetapi masih mempunyai ambang yang
gempa
cukup besar terhadap keruntuhan.
statik ekuivalen dengan metode analisis
3. Program SAP 2000 telah menyediakan
fasilitas yang diperlukan unutk analisis
struktur berbasis kinerja seperti terdapat
pada Code ATC-40.
4. Konsep desain strong Coulum Weak
Beam telah dipenuhi. Hal ini ditunjukan
terbentuknya sendi plastis diawalu dari
elemen balok yang kemudian pada saat
mencapai performance point mayoritas
elemen balok terbentuk sendi plastis,
kemudian pada sebagian elemen balok
mencapai kondisi batas in elastis.
5. Daktilitas struktur sebesar 29.37 ≥ 8.
Dimana tingkat daktilitas gedung baik.
Dan pola keruntuhan struktur yang leleh
terlebih dahulu ialah baja baru di susul
dengan lelehnya beton.
SARAN
Penulis mempunyai beberapa saran, bila
dimasa depan dilakukan penelitian ataupun
Tugas Akhir lanjutan :
time history method.
metode
distribusi
respon riwayat waktu
VI.
DAFTAR PUSTAKA
1. Badan
Standardisasi
Nasional.
“Persyaratan Beton Struktural Untuk
Bangunan Gedung, SNI 2847:2013”.
Bandung: 2012.
2. Badan Standardisasi Nasional. “Tata
Cara Perencanaan Ketahanan Gempa
Untuk Struktur Bangunan Gedung dan
Non Gedung”. Bandung: 2011.
3. Budiono Bambang dan Lucky Supriatna.
2011.
“Studi
Bangunan
Komparasi
Tahan
Gempa
Desain
Dengan
Menggunakan SNI 03-1726-2002 Dan
RSNI 03-1726-201X”. Bandung: ITB.
4. Imran Iswandi dan Hendrik Fajar. 2009.
“Perencanaan Struktur Gedung Beton
Bertulang Tahan Gempa Berdasarkan
SNI 03-2847-2002”. Bandung: ITB.
5. Patel V.M, H.S Patel and A.P Singh.
2011. Comparative Study of Earthquake
and
1. Analisis pushover perlu dicoba dengan
struktur
Tsunami
Evacuation
Loading
Structure
on
at
Vertical
Dwarka.
International Juornal or Earth Sciences
and Engineering, Vol.04, pp.659-668.
6. Tumilar Steffie. 2011. “Prosedur Tata
Cara Perencanaan Ketahanan Gempa
Untuk Gedung Berdasarkan SNI 03-
Gempa
Padang”:
Institut
Teknologi
Sepuluh Nopember. Surabaya
12. Sudarman.
2014.”Analisis
Pushover
1726-201X”. Seminar HAKI: Padang.
pada Struktur Gedung bertingkat Tipe
7. Wang Chu-Kia, G. Salmon Charles dan
Podium”: Universitas Sam Ratulangi.
Hariandja Binsar. 1994. “Desain Beton
Bertulang Edisi Keempat Jilid 1”.
Jakarta: Erlangga.
8. Haryono Sri. 2003. “Kajian Penggunaan
Nonliniear Static Pushover Analysis
dengan Metode ATC-40, FEMA 356,
FEMA
440
dan
Perilaku
Seismik
Inelastic Time History Analysis Untuk
Evaluasi Kinerja Struktur Bangunan
Pasca Gempa “. Yogyakarta:UGM
9. Pranata, Y.A., 2006.”Evaluasi Kinerja
Beton Bertulang Tahan Gempa dengan
Pushover Analysis (Sesuai ATC-40,
FEMA
356,
dan
FEMA
440),
http:///jurnalsipil.files.wordpress/2006/12
/vol315.pdf. 13 mei 2010”. Jurnal Teknik
Sipil. Universitas Kristen Maranhatha,
Bandung
10. Yeh Harry. 2007. Design Tsunami
Forces for Onshore Structure. USA:
School
of
Civil
and
Construction
Engineering, Oregon State Univesity
11. Rizky Vicky. 2014.” Evaluasi Kinerja
Gedung
Beton
Bertulang
Dengan Pushover Analysis Akibat Beban
Manado