3. Karena struktur ini menggunakan analis non-linier, yaitu analis respons dinamik riwayat waktu, maka nilai C kondisi jenis tanah dan T waktu tidak diperlukan, karena analis
respons telah tersedia di program SAP2000 yaitu gempa El-Centro pada 15 mei 1940. 4. Kemudian ditinjau perpindahan horizontal setiap lantai dimana drift dari setiap lantai harus
lebih kecil dari syarat perpindahan yang diizinkan peraturan. 5. Kemudian ditinjau harga momen, lintang dan normal yang terjadi, dan nantinya akan
dibandingkan dengan struktur tanpa menggunakan damper karet. 6. Harga perpindahan pada damper karet harus lebih kecil dari perpindahan yang diizinkan.
7. Perpindahan. Dalam tugas akhir ini yang dipakai adalah perpindahan mutlak yakni perpindahan oleh massa
struktur terhadap tanah yang tidak bergerak.
4.4 ANALISIS TIME HISTORY ANALISIS RIWAYAT WAKTU
Analisis Inelastik Dinamik Riwayat Waktu adalah suatu cara analisis untuk menentukan riwayat waktu respon dinamik struktur bangunan gedung yang berprilaku non
linier terhadap gerakan tanah akibat gempa rencana sebagai data masukan, dimana respon dinamik dalam setiap interval waktu dihitung dengan metode integrasi bertahap. Beban
gempa merupakan fungsi dari waktu, sehingga respon yang terjadi pada struktur gedung juga tergantung dari waktu pembebanan.
Akibat beban gempa rencana maka struktur akan berprilaku inelastik. Untuk mendapatkan respon struktur tiap waktu dengan memperhitungkan perilau nonlinier, maka
dilakukan analisis riwayat waktu inelastic nonlinier dengan analisis langkah demi langkah metode integrasi bertahap. Analisis riwayat waktu inelastik adalah analisi dinamik, yang
Universitas Sumatera Utara
mempertimbangkan kenonlinieran material dari struktur. Mengingat efisiensi analisis, element non linier digunakan untuk mewakili bagian penting dari struktur, dan sisanya
diasumsikan berperilaku elastis. Elemen nonlinier umumnya diklasifikasikan kedalam jenis Elemen dan jenis gaya. Jenis elemen langsung dianggap dengan sifat nonlinier dengan
mengubah kekakuan elemen. Tipe yang tidak langsung mempertimbangkan sifat non linier dengan mengganti nodal dengan beban tanpa mengubah kekakuan elemen. Untuk elemen non
linier jenis gaya, konvergensi diinduksi melalui berulangkali dengan mengubah beban. Dalam perencanaan bangunan struktur tahan gempa harus diperhitungkan dampak
dari gaya lateral, dalam hal ini gaya yang diakibatkan oleh gempa bumi yang bersifat siklis bolak-balik yang dialami oleh struktur. Adapun dalam perencanaan tersebut, struktur harus
dapat memiliki daktilitas yang memadai. Agar struktur-struktur bangunan dapat berdeformasi maksimum, maka perlu perancangan sendi pastik yang akan terjadi pada daerah-daerah yang
dapat menunjang tujuan desain bangunan tahan gempa. Ketika terjadi deformasi tak terbatas pada bagian struktur tanpa diiringi beban yang
bekerja pada struktur tersebut, maka dapat dikatakan struktur dalam keadaan runtuh. Salah satu hal yang perlu diperhatikan pada saat struktur mengalami runtuh adalah jumlah sendi
yang cukup telah terbentuk mengubah struktur atau bagian dari struktur tersebut menjadi suatu bentuk mekanisme keruntuhan. Jumlah sendi plastis yang telah terbentuk dapat
dijadikan suatu patokan apakah struktur telah mengalami keruntuhan atau belum. Hal ini dapat dikaitkan dengan besarnya redundan pada saat struktur statis tak tentu. Setiap
terbentuknya sendi plastis maka akan diikuti dengan berkurangnya jumlah redundan sampai struktur menjadi statis tak tentu. Jika jumlah sendi plastis melebihi jumlah redundan maka
kondisi ini menyebabkan keruntuhan pada struktur. Pada kenyataannya kondisi seperti ini jarang terjadi karena ada beberapa hal saat jumlah sendi plastis yang terjadi tidak melebihi
redundan namun dapat menyebabkan keruntuhan struktur. Hal ini dapat terjadi pada portal
Universitas Sumatera Utara
bertingkat dua atau lebih. Keruntuhan struktur dapat dibagi menjadi dua, yaitu sebagai berikut:
1. Keruntuhan lokal adalah keruntuhan yang diakibatkan oleh kegagalan pada saat
elemen struktur yang mengalami sendi plastis. Kegagalan ini terjadi karena kapasitas penampang dari suatu elemen telah terlampaui. Parameter yang digunakan untuk
mengidentifikasi keruntuhan lokal adalah kelengkungan dan sudut rotasi plastik. 2.
Keruntuhan global umumnya diasosiasikan dengan simpangan antar tingkat Interstory drift pada saat deformasi in-elastis yang dibatasi pada nilai tertentu.
Bergantung periode struktur. Keruntuhan ini terjadi jika deformasi lateral suatu struktur telah melebihi batas maksimum yang telah ditentukan oleh peraturan yang
berlaku. Interstory drift adalah selisih deformasi lateral suatu lantai dengan yang terletak dibawahnya.
Untuk struktur tahan gempa, displacement perpindahan merupakan hal yang paling mendasar untuk suatu struktur tahan gempa. Pada umumnya kerusakan struktur
diakibatkan oleh besarnya displacement yang terjadi. Oleh karena itu, struktur seharusnya daktail untuk mengakomodasi besanya displacement yang terjadi. Hal berikutnya yang ikut
menyumbangkan kekuatan untuk menahan beban gempa yang terjadi adalah kekakuan struktur. Dengan semakin kaku sebuah struktur maka semakin besar gaya yang yang
dihasilkan untuk suatu struktur bangunan tahan gempa terletak pada daktilisasi dan kekakuannya.
Menurut SNI 03-1726-2002, daktilisasi adalah kemampuan suatu struktur bangunan gedung untuk mengalami simpangan pasca elastik yang besar secara berulangkali
dan siklik akibat beban gempa diatas beban gempa yang menyebabkan terjadinya pelelehan
Universitas Sumatera Utara
pertama sambil mempertahankan kekuatan dan kekakuan yang cukup sehingga struktur bangunan gedung tersebut tetap berdiri, walaupun sudah berada dalam kondisi plastik.
Daktalitas merupakan fungsi dari faktor kuat lebih over strength, f atau Ω dan
kapasitas komponen struktur secara keseluruhan dalam kondisi daktail. Adapun definisi faktor kuat lebih yang timbul akibat urutan pelelehan yang terjadi pada elemen struktur
secara random, kuat lebih material, strain hardening, faktor reduksi kapasitas, dan pemilihan member.
Dalam dunia engineering, daktilitas disimbolkan dengan variabel µ
didefinisikan sebagai rasio simpangan maksimum struktur bangunan gedung pada saat mencapai kondisi plastik terhadap simpangan struktur bangunan gedung pada saat terjadinya
pelelehan pertama. Kekakuan struktur merupakan gaya yang diperlukan oleh suatu struktur bila
mengalami deformasi. Adapun penilaian kekauan ini berdasarkan bahan-bahan material yang digunakan, dimensi elemen struktur, penulangan, modulus elastisitas, momen inersia, momen
inersia polar, dan modulus elastisitas geser. Untuk mengetahui respon struktur pada kondisi inelastik plastis diperlukan
suatu metode analisis nonlinier karena struktur telah mengalami pelelehan di beberapa tempat. Metode yang paling baik dan representatif dalam menggambarkan perilaku inelastis
struktur adalah metode analisis riwayat waktu nonlinier atau yang lebih dikenal dengan Nonlinear Time History Analysis.
Metode analisis riwayat waktu nonlinear karena cara ini dapat memberikan gambaran perilau inelastik gaya geser dasar, simpangan atap, dan rasio simpangan dari
Universitas Sumatera Utara
model struktur yang diusulkan sedang metode beban dorong statik nonlinier digunakan untuk menghitung daktilitas struktur.
Analisis inelastic non linier time history menggambarkan perubahan struktur dari elastis menjadi plastis. Analisis ini sangat penting dalam mendesain sebuah struktur
karena dengan gambaran ini dapat dilihat proses keruntuhan dari sebuah bangunan. Biasanya proses analisis ini dilakukan dengan bantuan phusover analisis, dimana pada analisis ini akan
terlihat perubahan sifat dari material yang digunakan. Penggunaan analisis ini adalah karena dengan menggunakan analisis nonlinier time history membutuhkan waktu yang sangat lama.
Hasil analisis pembebanan static dapat digambarkan dalam kurva kapasitas. Kurva kapasitas yang didapatkan dari analisis pushover menggambarkan
kekuatan struktur yang besarnya sangat tergantung dari kemampuan momen deformasi dari masing-masing komponen struktur. Cara termudah untuk membuat kurva ini adalah dengan
mendorong struktur secara bertahap pushover dan mencatat hubungan antar gaya geser dasar base share dan perpindahan atap akibat beban lateral yang dikerjakan pada struktur
dengan pola pembebanan tertentu. Beban gempa yang digunakan adalah rekaman percepatan tanah untuk gempa
tertentu, dalam studi kasus ini diambil rekaman gempa El Centro 1940. Beban gempa adalah fungsi waktu, sehingga respon pada struktur juga
tergantung dari waktu pembebanan. Akibat gempa rencana struktur akan berprilaku inelastik. Untuk mendapatkan respon strukur tiap waktu dengan memperhitungkan perilaku nonlinier,
maka dilakukan analisis riwayat waktu inelastik nonlinier dengan analisis langkah demi langkah metode analisis bertahap memakai SAP2000-2D. Beban gempa yang digunakan
adalah El Centro 1940. Analisis memakai gempa El Centro yang diskalakan intensitasnya terhadap amplitudo mas. Percepatan tanah Ao pada kurva respons spektrum SNI 1762-
Universitas Sumatera Utara
2002. Perhitungan skala intensitas untuk gempa El-Centro percepatan puncak tanah asli= 0,3417g.
Beban gempa El-Centro yang dipakai dalam pembebanan pada tugas akhir ini adalah beban yang diambil dari file rekaman yang telah disediakan pada program SAP2000.
Gempa El-Centro 1940, direkam pada tanggal 15 mei 1940 di California, pada jarak 9 km dari pusat gempa, dengan durasi 13,98 detik. Skala gempa 6,4 Richter. Percepatan tanah
masimum 0,3194g terjadi pada detik ke 2,1.
4.5 PEMODELAN STRUKTUR
