98 107-1-pb

8

Click here to load reader

Transcript of 98 107-1-pb

Page 1: 98 107-1-pb

13

ABSTRAK

Dinding pengisi bata biasa digunakan sebagai partisi bagian dalam dan bagian luar struktur bangunan beton bertulang.

Pemasangannya menunggu sampai struktur utama (portal beton bertulang) selesai dikerjakan, sehingga dalam

perencanaan dianggap sebagai komponen non-struktur. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui perilaku portal bet-

on bertulang dengan dinding pengisi bata menggunakan software SAP2000. Kekakuan dan perilaku dinding pengisi

bata diwakili oleh model FEMA 273 dan model Strut Diagonal Ekuivalen yang diusulkan oleh Saneinejad-Hobbs

(1995). Hasil penelitian menunjukkan bahwa selisih antara beban luluh pertama yang dihitung dengan FEMA 273

dibandingkan dengan eksperimen (Aryanto, 2008) adalah 49,5% sementara selisih antara beban luluh pertama yang

dihitung menggunakan model Saneinejad-Hobbs dibandingkan dengan penelitian Aryanto (2008) adalah 46,4%. Beri-

kutnya, selisih antara beban maksimum yang dihitung menggunakan model FEMA 273 dan Saneinejad-Hobbs

dibandingkan dengan eksperimen Aryanto (2008) masing-masing adalah 83,8% dan 29,5%. Selanjutnya, model

Saneinejad-Hobbs ini digunakan untuk menganalisis perilaku dinding bata pada Gedung Rektorat UIN. Analisis yang

dilakukan menunjukkan adanya penurunan terhadap nilai daktilitas simpangan. Hasil perhitungan terhadap daktilitas

simpangan portal beton bertulang dengan dinding pengisi bata adalah 1,76, terjadi penurunan sebesar 48,5%

dibandingkan dengan nilai daktilitas simpangan pada saat perencanaan gedung.

Kata Kunci: daktilitas simpangan, dinding pengisi bata, pushover, sendi plastis, strut diagonal ekuivalen

STUDI KOMPARASI ANALISIS PUSHOVER PORTAL BETON

BERTULANG DINDING PENGISI BATA MENGGUNAKAN

MODEL FEMA 273 DAN SANEINEJAD-HOBBS

Ridwan1, Zulfikar Djauhari1 dan Redhi Delano2

1Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Riau

2Alumni Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Riau

Kampus Binawidya Jl. H.R. Subrantas Km 12.5 Simpang Baru Pekanbaru 28293

E-mail: [email protected]

ABSTRACT

Masonry infill panels can be frequently found as interior and exterior partition in reinforced concrete (R/C) struc-

tures. Since they are normally installed and considered as architectural element so their presence are often ignored

by engineers. This paper presents an analytical research conducted to study the in-plane behavior of R/C frames in-

filled with clay brick materials using SAP2000 software. Analytically, the initial stiffness and overall behavior of clay

brick infill were represented by FEMA 273 model and The Equivalent Diagonal Strut model proposed by Saneinejad-

Hobbs (1995). The results showed that the difference of first yield load calculated using FEMA 273 compared to ex-

periment (Aryanto, 2008) was 49.5% while the difference of first yield load using Saneinejad-Hobbs model compared

to Aryanto (2008) was 46.4%. Furthermore, the difference of maximum load calculated using FEMA 273 and

Saneinejad-Hobbs compared to Aryanto (2008) were 83.8% and 29.5% respectively. Therefore, the Saneinejad-Hobbs

model then was used to analyze UIN rectorate building. Detailed analysis to UIN rectorate building showed a signifi-

cant decrease in displacement ductility. Displacement ductility of R/C in-filled frame was 1.76, it decreased 48.5%

compared to the design displacement ductility.

Keywords: displacement ductility, equivalent diagonal strut, in-filled frame, plastic hinge, pushover

Jurnal Sains dan Teknologi 10 (1), Maret 2011: 13-20

Page 2: 98 107-1-pb

14

PENDAHULUAN

Dinding pengisi bata biasa digunakan pada

struktur bangunan beton bertulang ataupun

struktur bangunan baja. Dinding dapat menutupi

tembok bangunan secara keseluruhan dan ada

juga yang memiliki bukaan untuk pintu dan

jendela. Namun dalam perencanaan struktur

bangunan, dinding pengisi hanya diperlakukan

sebagai sekat atau partisi tanpa fungsi struktural.

Padahal apabila terjadi gempa dinding pengisi

dapat mempengaruhi kekakuan dan kekuatan

struktur yang efeknya kadang tidak

menguntungkan pada struktur tersebut sehingga

dapat menimbulkan kerusakan (Dewobroto,

2005).

Umumnya dinding pengisi yang dipasang pada

bangunan gedung berfungsi sebagai penutup luar

ataupun sebagai partisi. Hal ini berkenaan dengan

kebutuhan arsitektural maupun kepentingan

estetika bangunan. Sudah menjadi anggapan

umum bahwa dinding bata adalah elemen non-

struktural bangunan dan tidak berpengaruh

terhadap kekuatan dari konstruksi itu sendiri.

Sehingga dalam proses konstruksi, dinding

pengisi dikerjakan setelah struktur utama selesai

dan pemasangannya terpisah dari struktur utama.

Oleh karena itu, dinding pengisi ini seringkali

diabaikan dalam pemodelan struktur dan hanya

dianggap sebagai beban, bukan pemikul beban.

Gambar 1 memperlihatkan keruntuhan soft-storey

akibat gempa di Turki tahun 2003 dari sebuah

bangunan beton bertulang dengan dinding

pengisi. Bagian atas digunakan sebagai tempat

tinggal dengan banyak dinding sebagai partisi,

sedangkan bagian bawah karena digunakan

sebagai tempat usaha (toko) relatif sedikit dinding

pengisinya. Kondisi tersebut menyebabkan

bagian atas relatif sangat kaku dibandingkan

bagian bawah, sehingga ketika terjadi gempa

struktur bagian bawah hancur total dan bagian

atas jatuh menimpa dalam keadaan utuh (Ellul

dan D’Ayala, 2003). Ketidaksesuaian antara

perpindahan yang terjadi pada struktur portal

beton bertulang dengan perpindahan yang terjadi

pada dinding pengisi juga menyebabkan

keruntuhan soft-storey. Keruntuhan seperti ini

dapat terlihat pada bangunan bertingkat di kota

Padang (Gambar 2) akibat gempa berkekuatan 7,6

SR tanggal 30 September 2009 (Griffith, 2010).

Sistem portal dengan dinding pengisi dapat

dianggap memiliki kekakuan yang lebih besar

bila dibandingkan dengan portal terbuka. Terkait

dengan kejadian tersebut, apabila ditinjau dari

tampilan fisik geometri terlihat secara jelas

bahwa dinding pengisi yang menutup portal

(rapat) akan berfungsi sebagai panel yang akan

bekerja bersamaan dengan struktur, serta efeknya

turut memberi kekakuan yang lebih besar

(Dewobroto, 2005).

Struktur rangka dengan dinding pengisi dapat

dianggap lebih kaku dan lebih kuat. Meskipun hal

ini telah dipahami cukup lama, tetapi biasanya

pengaruh ini tetap diabaikan dalam perencanaan

karena perilakunya yang non-linear sehingga sulit

untuk diprediksi menggunakan metode linear

biasa. Hingga saat ini, dinding pengisi pada suatu

konstruksi masih sering dianggap terpisah dari

struktur utama dan dianggap tidak memberikan

pengaruh terhadap kekuatan dari struktur utama,

tetapi kenyataan di lapangan menunjukkan

adanya dinding pengisi memberikan pengaruh

terhadap kekuatan bangunan serta keruntuhan soft

-storey yang berbahaya terutama bila ada beban

lateral yang terjadi.

Gambar 1. Keruntuhan akibat soft-storey effect

pada kolom lantai 1 akibat Gempa

Bingol, Turki 2003

Studi Komparasi Analisis Pushover Portal Beton Bertulang Dinding Pengisi Bata (Ridwan, et al)

Gambar 2. Keruntuhan akibat soft-storey effect

pada Gedung Dinas Prasarana Jalan,

Tata Ruang dan Permukiman pasca

Gempa Padang 2009

Page 3: 98 107-1-pb

15

METODOLOGI PENELITIAN

Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh

dinding pengisi bata terhadap kekuatan struktur

rangka portal beton bertulang. Langkah awal

adalah menentukan karakteristik dinding pengisi

dengan melakukan analisis keruntuhan dengan

memberi gaya pushover sampai batas yang telah

ditentukan. Analisis pushover dilakukan untuk

menentukan parameter strut diagonal ekuivalen

(Equivalent Diagonal Strut) yang akan digunakan

sebagai pengganti dinding pengisi pada bangunan

yang akan ditinjau. Software yang digunakan

dalam analisis adalah SAP2000 V.12 dan

konfigurasi strut ditentukan berdasarkan model

FEMA (Federation Emergency Management

Agency) 273 dan model Saneinejad-Hobbs (1995)

serta membandingkannya terhadap hasil

eksperimen yang dilakukan oleh Aryanto (2008).

Parameter strut sebagai pengganti dinding pengisi

yang telah diperoleh dari tahap sebelumnya,

kemudian dipergunakan untuk memodelkan

struktur portal beton bertulang dengan dinding

pengisi pada gedung yang ditinjau. Gedung yang

menjadi tinjauan adalah Gedung Rektorat

Universitas Islam Negeri Suska Pekanbaru.

Fungsi dari gedung ini adalah sebagai

perkantoran, terdiri dari 5 lantai dengan tinggi

bangunan 24 meter. Lokasi gedung berada di

bagian barat Kota Pekanbaru, berdekatan dengan

batas Kota Pekanbaru dan Kabupaten Kampar

serta berdasarkan peta zona gempa tahun 2002

berada di wilayah gempa zona 3. Lantai bawah

gedung berfungsi sebagai lobi, sementara bagian

atas digunakan sebagai ruang kerja, dan terlihat

bahwa bagian bawah memiliki dinding pengisi

yang lebih sedikit dibandingkan dengan tingkat di

atasnya.

Parameter Strut Diagonal Ekuivalen

berdasarkan FEMA 273

FEMA 273 menjelaskan bahwa komponen

struktur disyaratkan untuk mampu menahan

deformasi struktur dengan meningkatkan

kapasitas deformasi atau kapasitas daktilitas

komponen struktur berbasis kinerja (performance

-based seismic design). Perencanaan tahan gempa

berbasis kinerja (performance-based seismic

design) merupakan proses yang dapat digunakan

untuk perencanaan bangunan baru maupun

perkuatan (upgrade) bangunan yang sudah ada,

dengan pemahaman yang realistik terhadap resiko

keselamatan (life), kesiapan pakai (occupancy)

dan kerugian harta benda.

Lebar efektif diagonal compression strut yang

digunakan untuk menganalisis kekuatan dan

kekakuan dinding pengisi bata berdasarkan model

FEMA 273 dapat dilihat pada Gambar 3.

Formulasi kekuatan dinding bata dihitung dengan

rumus :

dengan:

hcol : tinggi kolom di antara as-balok

Gambar 4. a) Portal dengan dinding pengisi; b)

Penopang diagonal bolak-balik

( ) inf

4,0

1 ...175,0 rha col

−= λ

( )4

inf.

infinf1

..4

2sin..

hIE

tE

colfr

θλ =

a

Gambar 3. Parameter strut berdasarkan FEMA 273

(1)

(2)

Jurnal Sains dan Teknologi 10 (1), Maret 2011: 13-20

Page 4: 98 107-1-pb

16

hinf : tinggi dinding pengisi

Einf : modulus elastisitas material dinding

pengisi

Efr : modulus elastisitas material portal

Icol : inersia penampang kolom

rinf : panjang diagonal dinding pengisi

tinf : tebal dinding pengisi

θ : sudut yang dibentuk antara tinggi strut

dan panjang bentang portal

Parameter Strut Diagonal Ekuivalen

berdasarkan Saneinejad-Hobbs (1995)

Strut Diagonal Ekuivalen adalah metode untuk

analisis inelastis portal-isi yang diajukan

Saneinejad-Hobbs (1995), dengan asumsi dasar

berikut.

a) Deformasi lateral sebanding dengan besarnya

beban lateral yang ada sampai suatu batas

sehingga dinding pengisi secara bertahap

hancur dan kekuatannya turun akibat

daktilitas dinding yang terbatas. Ada tiga

pola keruntuhan yang teridentifikasi secara

jelas pada portal-dinding pengisi akibat

pembebanan lateral, yaitu (i) corner crushing

(ii) diagonal compression, dan (iii) shear.

b) Panjang blok tegangan yang diusulkan tidak

lebih dari 0,4 tinggi panel pengisi:

dengan α adalah presentase panjang bidang

kontak dari tinggi atau lebar panel, sub-skrip

c = kolom dan b = balok. Notasi h atau l

adalah jarak as-ke-as portal; sedangkan h’

dan l’ adalah jarak bersih panel, seperti

terlihat pada Gambar 3.

c) Interaksi dinding pengisi dengan portal

ditunjukkan dengan besarnya gaya geser

yang diperoleh dari rumus berikut :

dengan :

µ = koefisien gesek panel-portal

C = gaya normal pada bidang kontak

F = gaya geser (lihat Gambar 5)

subskrip c = kolom dan b = balok

r = h/l < 1,0

d) Terjadinya sendi plastis pada bagian sudut

yang dibebani umumnya terjadi pada beban

puncak (peak load) dan dapat dituliskan

sebagai berikut :

dengan :

MA dan MC = momen lentur pada sudut yang

dibebani (titik A dan C pada

Gambar 5), Nm

Mpj = tahanan momen plastis paling

kecil dari balok, kolom atau

sambungan, disebut joint plas-

tic resisting moment, Nm

e) Karena dinding pengisi mempunyai daktilitas

yang terbatas, maka deformasi portal pada

5 m5 m 4 m 5 m5 m10 m4 m

4 m

4 m

LEVELLANTAI

4,74 m

4 m

3 m

2,2 m1,5 m

LEVELLANTAI

LEVELLANTAI

LEVELLANTAI

LEVELLANTAI

LEVELLANTAI

LEVELATAP

LEVELATAP

Gambar 5. Keseimbangan gaya pada portal-

dinding pengisi

Gambar 6. Konfigurasi dinding pengisi bata pada

portal yang dianalisis

Jenis Dimensi (mm) Posisi tulangan

Panjang b h Tumpuan Lapangan

b

a

l

o

k

B1 5000 250 500 7D22 7D22

B1a 5000 300 2200 6D25+

10D13

6D25+

10D13

B2 5000 250 500 7D22 7D22

B3 4000 250 500 9D22 7D22

B4 10000 400 800 13D22 13D22

B5 4000 300 500 7D22 8D22

B6 10000 350 800 9D22 11D22

k

o

l

o

m

K1 4000 400 400 16D16 – D10-150

K2 4000 550 550 16D19 D10-150

+ D10-450

Tabel 1. Dimensi dan konfigurasi tulangan balok

dan kolom terpasang pada portal

'4,0dan'4,0 llhh bc ≤≤ αα

bbcc CFCrF µµ == dan2

pjcA MMM ==

(3)

(4)

(5)

Studi Komparasi Analisis Pushover Portal Beton Bertulang Dinding Pengisi Bata (Ridwan, et al)

Page 5: 98 107-1-pb

17

beban puncak juga terbatas kecuali pada

bagian sudut yang dibebani, dengan

demikian portal masih dalam kondisi elastis.

(Nm)

(Nm)

dengan MB dan MD = momen lentur pada

sudut yang tidak dibebani (titik B dan D pada

Gambar 5); Mj = merujuk pada salah satu

nilai tersebut; Mc dan Mb = momen elastis

terbesar yang ada pada kolom (c) dan balok

(b); dan Mpc dan Mpb = tahanan momen

plastis dari kolom dan balok. Saneinejad-

Hobb, (1995) menetapkan:

dengan β0 = nominal atau batas atas (upper-

bound), nilai dari faktor reduksi β.

Aplikasi Model Strut Saneinejad-Hobbs (1995)

pada Struktur Gedung Tinjauan

Gedung yang ditinjau adalah Gedung Rektorat

Universitas Islam Negeri Suska Pekanbaru yang

memiliki perbedaan konfigurasi dinding pengisi

untuk setiap lantainya. Dinding pengisi dianalisis

menggunakan metode Strut Diagonal Ekuivalen

dan diasumsikan bahwa portal berdinding pengisi

penuh untuk mencari deformasi akibat beban

lateral. Dimensi balok dan kolom serta

konfigurasi tulangan terpasang pada struktur

struktur yang ditinjau dapat dilihat pada Tabel 1.

Gambar 6 dan Gambar 7 memperlihatkan

konfigurasi dinding pengisi bata dan penempatan

model strut sebagai pengganti dinding pengisi

bata pada portal yang dianalisis. Luas penampang

ekuivalen untuk model strut diagonal ekuivalen

yang digunakan pada portal yang ditinjau

didasarkan pada dimensi balok dan kolom,

tulangan terpasang, daya dukung horizontal portal

isi, gaya horizontal penyebab retak dinding

pengisi, dan deformasi serta kekakuan sekan

portal isi (Saneinejad dan Hobbs, 1995).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Karakteristik Dinding Pengisi Bata Karakterisitik dinding bata yang akan digunakan

dalam analisis ini didasarkan pada karakteristik

dinding bata hasil pengujian laboratorium yang

dilakukan oleh Aryanto (2008) seperti yang

terlihat pada Gambar 8. Berdasarkan eksperimen

diperoleh data sebagai berikut.

1. Parameter individu bata dan mortar : kuat

tekan unit bata 4,57 MPa dan kuat tekan tata-

rata mortar umur 28 hari 10,45 MPa.

2. Parameter dinding pengisi (pasangan bata) :

kuat tekan rata-rata dinding pengisi umur 28

hari (fm’) 3,71 MPa, modulus elastisitas

dinding pengisi (Em = 700fm’) 2597 MPa, dan

regangan pada tegangan maksimum, εc =

0,002.

3. Mutu Beton untuk struktur portal : kuat tekan

rata-rata beton silinder umur 28 hari 27,1

MPa, modulus elastisitas beton

= 24467,1 MPa,

regangan pada tegangan maksimum εcu =

0,0018, dan kuat tarik beton umur 28 hari, fct

= 1,87 MPa.

4. Mutu baja tulangan untuk struktur beton

bertulang adalah :

a. D16 mm fy = 311,8 MPa fu =

469,87 MPa

b. D13 mm fy = 488,42 MPa fu = 625,61

MPa

c. P6 mm fy = 279,36 MPa fu = 387,28 Mpa

Tabel 2 dan Gambar 9 memperlihatkan

5 m5 m 4 m 5 m5 m 10 m 4 m

4 m

4 m

LEVELLANTAI

4,74 m

4 m

3 m

2,2 m1,5 m

LEVELLANTAI

LEVELLANTAI

LEVELLANTAI

LEVELLANTAI

LEVELLANTAI

LEVELATAP

LEVELATAP

B1 B2 B3 B1B2B3

K1 K1 K1 K2 K1K1K2

K1 K1 K1 K2 K1K1K2

K1 K1 K1 K2 K1K1K2

K1 K1 K1 K2 K1K1K1

K2

K1 K1

K1K2

K1K1

K1K2

B1 B2 B3 B1B2B3B4

B4

B1 B2 B3 B1B2B3B4

B1 B2 B3 B1B2B3B4

B1a

B5 B5B6

B1a B1aB1a

B4

Strut 1

Strut 1

Strut 1

Strut 1

Strut 2

Strut 2

Strut 3

Strut 3

Strut 3

Strut 3

Strut 3

Strut 3

Strut 3

Strut 3

Strut 3

Strut 3

Strut 3

Strut 3

Strut 4

Strut 4

Strut 4

Strut 4

K1

K1

K1

Strut 4

Strut 4

Strut 6

Strut 5

Strut 8

Strut 5

Strut 6

Strut 6

Strut 6

Strut 7

Strut 7

Strut 9

Gambar 7. Konfigurasi penempatan model strut

sebagai pengganti dinding bata

Detail kolom

Detail balok

Gambar 8. Benda uji portal dengan dinding pen-

gisi bata (Aryanto, 2008)

)1,27(4700=cE

(8)

(7)

(6)

Jurnal Sains dan Teknologi 10 (1), Maret 2011: 13-20

pjjDB MMMM <==

pbbbpccc MMMM ββ == ;

2,0dan2,0 00 =≤=≤ ββββ bc

Page 6: 98 107-1-pb

18

perbandingan hasil analisis pushover

menggunakan model FEMA 273 dan model

Saneinejad-Hobbs (1995) dengan hasil

eksperimen yang dilakukan oleh Aryanto (2008).

Selisih perbandingan beban leleh pertama model

FEMA 273 dengan hasil eksperimen adalah

49,5%, sementara selisih perbandingan beban

leleh pertama model Saneinejad-Hobbs dengan

hasil ekesperimen adalah 46,4%. Sedangkan

selisih perbandingan beban maksimum antara

FEMA 273 dan Saneinejad-Hobbs dengan hasil

eksperimen masing-masing adalah 83,8% dan

29,5%. Model Saneinejad-Hobbs memberikan

prediksi numerik yang nilainya berada di antara

model FEMA 273 dan hasil eksperimen Aryanto

(2008) serta hasilnya masih dalam batas-batas

yang mencukupi atau lower bound (hasilnya

cukup konservatif). Kurva hubungan beban-

defleksi metode Saneinejad-Hoobs (1995)

menghasilkan kurva yang hampir mendekati

dengan kurva hasil eksperimen. Oleh karena itu

metode Saneinejad-Hobbs (1995) kemudian

digunakan untuk memodelkan dinding pengisi ke

dalam bentuk strut diagonal ekuivalen pada

struktur bangunan yang ditinjau yaitu Gedung

Rektorat UIN Pekanbaru.

Studi Kasus: Gedung Rektorat UIN Suska

Pekanbaru

Sendi Plastis Gambar 10 memperlihatkan lokasi sendi plastis

pada model portal menggunakan strut diagonal

ekuivalen. Pemasangan strut mengakibatkan

sebagian gaya yang masuk ke balok akan diterima

juga oleh strut. Pada kasus ini dapat dilihat bahwa

saat portal mendapat beban lateral maka dinding

akan mengalami tekan secara diagonal. Dari

distribusi gaya yang ada, maka beban lateral yang

diterima oleh portal akan diteruskan ke dinding

pengisi dalam bentuk daya tekan.

Sendi plastis yang terjadi menggambarkan pola

keruntuhan dari struktur bangunan itu sendiri.

Sendi plastis yang terjadi pada strut menunjukkan

bahwa kolom merupakan elemen yang paling

berbahaya dari struktur tersebut karena kolom

merupakan penyangga dari suatu bangunan.

Keruntuhan soft-storey terjadi akibat hancurnya

kolom pada satu lantai yang menyebabkan

kegagalan struktur.

Dari sendi plastis yang terbentuk, dapat dilihat

bahwa dinding yang seharusnya hancur tidak

mengalami keruntuhan sama sekali. Beban lateral

mula-mula ditahan oleh balok dan strut yang

kemudian ditransfer ke kolom. Pada kasus ini

dapat dilihat bahwa strut yang dimodelkan masih

terlalu kuat, akibatnya gaya yang diterima strut

belum melampaui kuat tekan nominalnya.

Daktilitas Simpangan

Nilai daktilitas di dalam perencanaan struktur

bangunan gedung dapat dipilih menurut

kebutuhan, tetapi harganya tidak boleh diambil

lebih besar dari nilai faktor daktilitas maksimum

(µm) yang dapat dikerahkan oleh masing-masing

sistem atau subsistem struktur gedung. Nilai

daktilitas yang diamati dalam penelitian ini

adalah daktilitas simpangan, di mana daktilitas

simpangan adalah rasio dari simpangan

maksimum (δm) dengan simpangan leleh (δy).

Gedung Rektorat UIN Suska ini direncanakan

sebagai Sistem Rangka Pemikul Momen

Menengah (SRPMM). Sistem struktur ini pada

dasarnya memiliki rangka ruang pemikul beban

gravitasi secara lengkap, yakni beban lateral

dipikul oleh rangka pemikul momen terutama

melalui mekanisme lentur. Berdasarkan SNI-03-

1726-2002, untuk sistem rangka pemikul momen

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

-25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25

Defleksi (mm)

Be

ba

n (

kN

)

Eksperimen Aryanto (2008)

FEMA 273

Saneinejad & Hoobs

Beban puncak tiap siklus

Gambar 9. Kurva hubungan beban-defleksi

hasil eksperimen Aryanto (2008),

FEMA 273, dan Saneinejad-Hobbs

(1995)

Tabel 2. Perbandingan beban leleh pertama dan

beban maksimum antara hasil eksperi-

men Aryanto (2008) dengan model FE-

MA 273 dan model Saneinejad-Hobbs

(1995)

Model

Beban leleh

pertama (kN)

Selisih (%)

Beban Maksimum

(kN)

Selisih (%)

Eksperimen 59,62 - 89,90 -

FEMA 273 89,13 49,5 165,27 83,8

Saneinejad-Hobbs 31,95 46,4 63,41 29,5

Studi Komparasi Analisis Pushover Portal Beton Bertulang Dinding Pengisi Bata (Ridwan, et al)

Page 7: 98 107-1-pb

19

menengah dari beton bertulang, faktor daktilitas

maksimum (µm) ditentukan sebesar 3,3.

Gambar 11 memperlihatkan kurva hubungan gaya

geser dasar-defleksi dari hasil analisis pushover

Gedung Rektorat UIN. Hasil analisis memberikan

nilai simpangan maksimum (δm) adalah sebesar

103,680 mm, simpangan pada saat leleh pertama

(δy) sebesar 58,942 mm, dan nilai daktilitas

simpangan sebesar 1,76. Nilai faktor daktilitas

simpangan struktur dengan dinding pengisi bata

(µm=1,76) berkurang nilainya sebesar 48,5% dari

nilai daktilitas simpangan struktur tanpa dinding

pengisi bata pada saat struktur direncanakan

(µm=3,3). Akibat adanya dinding pengisi bata

daktilitas simpangan struktur berkurang, perilaku

struktur cenderung elastis linear dan dapat

menyebabkan keruntuhan struktur akan terjadi

secara tiba-tiba (non-daktail).

KESIMPULAN

Studi kasus terhadap pengaruh dinding pengisi

pada Gedung Rektorat UIN Suska Pekanbaru

menghasilkan beberapa kesimpulan sebagai

berikut.

1. Selisih perbandingan beban leleh pertama

model FEMA 273 dengan hasil eksperimen

adalah 49,5%, sementara selisih perbandingan

beban leleh pertama model Saneinejad-Hobbs

dengan hasil eksperimen adalah 46,4%.

Sedangkan selisih perbandingan beban

maksimum antara FEMA 273 dan Saneinejad-

Hobbs dengan hasil eksperimen masing-

masing adalah 83,8% dan 29,5%.

2. Model Saneinejad-Hobbs (1995) memberikan

prediksi numerik yang nilainya berada di

antara FEMA 273 dan hasil eksperimen

Aryanto (2008) serta hasilnya masih dalam

batas-batas yang mencukupi atau lower bound

(hasilnya cukup konservatif).

3. Akibat adanya dinding yang dimodelkan

sebagai strut, perilaku struktur cenderung

elastis linear. Ini dapat menyebabkan

keruntuhan struktur akan terjadi secara tiba-

tiba (non-daktail).

4. Nilai faktor daktilitas simpangan struktur

dengan dinding pengisi bata (µm=1,76)

berkurang nilainya sebesar 48,5% dari nilai

daktilitas simpangan struktur tanpa dinding

pengisi bata (µm=3,3)

DAFTAR PUSTAKA

Aryanto, A., 2008. Kinerja Portal Beton

Bertulang dengan Dinding Pengisi Bata

Ringan Terhadap Beban Gempa. [Tesis S2].

Bandung: ITB.

Computer and Structure Inc., 2005. CSI

Analysis Reference Manual for SAP 2000

ETABS and SAFE. University Ave, Berkeley: Gambar 10. Lokasi sendi plastis model portal

dengan dinding pengisi

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

0 20 40 60 80 100 120

Defleksi (mm)

Gay

a G

es

er

Dasar

(kN

)

y = 168,57x

δy = 58,942 mm

δm = 103,680 mm

Gambar 11. Kurva gaya geser dasar-defleksi ana-

lisis pushover model portal dengan

dinding pengisi

Jurnal Sains dan Teknologi 10 (1), Maret 2011: 13-20

Page 8: 98 107-1-pb

20

California.

Dewobroto, W.. 2005. Analisa Inelastis Portal-

Dinding Pengisi dengan Equivalent Diagonal

Strut. Jurnal Teknik Sipil ITB, Vol. 12/4.

Ellul, F., D’Ayala, D., 2003. The Bingol, Turkey

Earthquake of the 1st of May 2003-Field

Report. Architecture & Civil Engineering

Department University of Bath.

FEMA, 1997. FEMA 273 – NEHRP Guidelines

for the Seismic Rehabilitation of Buildings.

Federal Emergency Management

Agency:Washington DC.

Federal Emergency Management Agency, 1999.

Evaluation of Earthquake Damaged Concrete

and Masonry Wall Buildings, basic

procedures manual, ATC-43, FEMA 273 &

306. Applied Technology Council: California.

Griffith, M.C., Ingham, J.M., Weller, R., 2010.

Earthquake Reconnaissance : Forensic

Engineering on an Urban Scale. Australian

Journal of Structural Engineering, Vol. 11

No. 1, pp.63-74.

Saneinejad, A., Hobbs, B., 1995. Inelastic Design

of Infilled Frames. Journal of Structural

Engineering, ASCE. 121(4), pp.634-650.

Standar Nasional Indonesia, 2002. Standar

Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk

Bangunan Gedung SNI 03–1726–2002. Badan

Standarisasi Nasional: Bandung.

Studi Komparasi Analisis Pushover Portal Beton Bertulang Dinding Pengisi Bata (Ridwan, et al)