BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bagian ini akan dibahas tentang hasil analisis berupa kekakuan lateral, simpangan antartingkat, daktilitas, kurva kapasitas, dan performance point dari
masing-masing model untuk kemudian dibandingkan mana yang mempunyai performa yang lebih baik.
4.1 Kekakuan Lateral
Kekakuan lateral diperoleh dengan memberikan beban sebesar 1 kN pada atap struktur. Struktur dimodelkan sebagai kantilever. Kekakuan diperoleh dari
perbandingan antara beban 1 kN dengan besarnya perpindahan yang terjadi akibat pembebanan, seperti terlihat pada Gambar 4.1. Perbandingan kekakuan struktur untuk
berbagai model dapat dilihat pada Tabel 4.1.
Gambar 4.1 Pemodelan struktur sebagai kantilever
Δ P
= �
∆
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.1 Perbandingan kekakuan struktur berbagai model
Jenis Model Simpangan
Atap mm Kekakuan 1
kNsimpangan atap
Model 1 0,071985
13,892 Model 2
0,047821 20,911
Model 3 0,058683
17,041 Model 4
0,066423 15,055
Model 5 0,060147
16,626
Dari tabel di atas dapat diketahui bahwa nilai kekakuan yang terkecil adalah struktur open frame. Struktur Fully Infilled Wall Frame memiliki kekakuan yang
terbesar kemudian diikuti struktur Fully Infilled Wall dengan bukaan 16, struktur Open First-Story Frame, dan struktur Fully Infilled Wall Frame dengan bukaan 40.
4.2 Simpangan Tingkat dan Simpangan Antartingkat
Berdasarkan SNI 03-1726-2002 Pasal 8, simpangan antarlantai ditentukan berdasarkan 2 kinerja, yaitu kinerja batas layan dan kinerja batas ultimit. Untuk
kinerja batas layan SNI 03-1726-2002 membatasi simpangan antartingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh melampaui Pers. 2.49 dan
2.50. Sedangkan Untuk memenuhi persyaratan kinerja batas ultimit struktur gedung,
Universitas Sumatera Utara
simpangan antartingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh melebihi Pers. 2.53. Perhitungan kontrol simpangan batas layan model 1 dirangkum
dalam Tabel 4.2 dan 4.3. Tabel 4.2 Perhitungan simpangan antartingkat story drift kinerja batas layan model
1 pada zona gempa sedang
Tingkat h
mm Simpangan
Tingkat mm
Simpangan Antartingkat
mm R
Batas maksimum =
0,03hR mm
Cek
1 4000
1,354 1,354
4,8 25
OK 2
3500 2,919
1,565 4,8
21,875 OK
3 3500
4,355 2,789
4,8 21,875
OK 4
3500 5,524
2,735 4,8
21,875 OK
5 3500
6,349 3,614
4,8 21,875
OK 6
3500 6,817
3,203 4,8
21,875 OK
Tabel 4.3 Perhitungan simpangan antartingkat story drift kinerja batas layan model 1 pada zona gempa kuat
Tingkat h
mm Simpangan
Tingkat mm
Simpangan Antartingkat
mm R
Batas maksimum =
0,03hR mm
Cek
1 4000
1,045 1,045
8 15
OK 2
3500 2,252
1,207 8
13,125 OK
3 3500
3,359 2,153
8 13,125
OK 4
3500 4,262
2,109 8
13,125 OK
5 3500
4,898 2,789
8 13,125
OK 6
3500 5,261
2,472 8
13,125 OK
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan kontrol simpangan batas layan model 2 dirangkum dalam Tabel 4.4 dan 4.5.
Tabel 4.4 Perhitungan simpangan antartingkat story drift kinerja batas layan model 2 pada zona gempa sedang
Tingkat h
mm Simpangan
Tingkat mm
Simpangan Antartingkat
mm R
Batas maksimum =
0,03hR mm
Cek
1 4000
0,964 0,964
4,8 25
OK 2
3500 1,977
1,012 4,8
21,875 OK
3 3500
2,885 1,873
4,8 21,875
OK 4
3500 3,626
1,753 4,8
21,875 OK
5 3500
4,151 2,398
4,8 21,875
OK 6
3500 4,453
2,056 4,8
21,875 OK
Tabel 4.5 Perhitungan simpangan antartingkat story drift kinerja batas layan model 2 pada zona gempa kuat
Tingkat h
mm Simpangan
Tingkat mm
Simpangan Antartingkat
mm R
Batas maksimum =
0,03hR mm
Cek
1 4000
0,746 0,746
8 15
OK 2
3500 1,526
0,780 8
13,125 OK
3 3500
2,226 1,446
8 13,125
OK 4
3500 2,797
1,351 8
13,125 OK
5 3500
3,203 1,852
8 13,125
OK 6
3500 3,438
1,586 8
13,125 OK
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan kontrol simpangan batas layan model 3 dirangkum dalam Tabel 4.6 dan 4.7.
Tabel 4.6 Perhitungan simpangan antartingkat story drift kinerja batas layan model 3 pada zona gempa sedang
Tingkat h
mm Simpangan
Tingkat mm
Simpangan Antartingkat
mm R
Batas maksimum =
0,03hR mm
Cek
1 4000
1,403 1,403
4,8 25
OK 2
3500 2,516
1,113 4,8
21,875 OK
3 3500
3,439 2,326
4,8 21,875
OK 4
3500 4,179
1,853 4,8
21,875 OK
5 3500
4,700 2,847
4,8 21,875
OK 6
3500 4,999
2,152 4,8
21,875 OK
Tabel 4.7 Perhitungan simpangan antartingkat story drift kinerja batas layan model 3 pada zona gempa kuat
Tingkat h
mm Simpangan
Tingkat mm
Simpangan Antartingkat
mm R
Batas maksimum =
0,03hR mm
Cek
1 4000
1,084 1,084
8 15
OK 2
3500 1,945
0,861 8
13,125 OK
3 3500
2,654 1,793
8 13,125
OK 4
3500 3,224
1,432 8
13,125 OK
5 3500
3,626 2,195
8 13,125
OK 6
3500 3,859
1,665 8
13,125 OK
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan kontrol simpangan batas ultimit model 1 dirangkum dalam Tabel 4.8 dan 4.9.
Tabel 4.8 Perhitungan simpangan antartingkat story drift kinerja batas ultimate model 1 pada zona gempa sedang
Tingka t
h mm
Simpang an
Tingkat mm
Simpa ngan
Antarti ngkat
mm R
ζ = 0,7R
Simpangan Antartingk
at x ζ mm
∆ ijin = 0,02
hi mm
Ce k
1 4000
1,354 1,354
4,8 3,36
4,549 80
OK 2
3500 2,919
1,565 4,8
3,36 5,260
70 OK
3 3500
4,355 2,789
4,8 3,36
9,372 70
OK 4
3500 5,524
2,735 4,8
3,36 9,190
70 OK
5 3500
6,349 3,614
4,8 3,36
12,143 70
OK 6
3500 6,817
3,203 4,8
3,36 10,761
70 OK
Tabel 4.9 Perhitungan simpangan antartingkat story drift kinerja batas ultimate model 1 pada zona gempa kuat
Tingka t
h mm
Simpang an
Tingkat mm
Simpa ngan
Antarti ngkat
mm R
ζ = 0,7R
Simpangan Antartingk
at x ζ mm
∆ ijin = 0,02
hi mm
Ce k
1 4000
1,045 1,045
8 5,6
5,854 80
OK 2
3500 2,252
1,207 8
5,6 6,757
70 OK
3 3500
3,359 2,153
8 5,6
12,055 70
OK 4
3500 4,262
2,109 8
5,6 11,811
70 OK
5 3500
4,898 2,789
8 5,6
15,621 70
OK 6
3500 5,261
2,472 8
5,6 13,841
70 OK
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan kontrol simpangan batas ultimit model 2 dirangkum dalam Tabel 4.10 dan 4.11.
Tabel 4.10 Perhitungan simpangan antartingkat story drift kinerja batas ultimate model 2 pada zona gempa sedang
Tingka t
h mm
Simpang an
Tingkat mm
Simpa ngan
Antarti ngkat
mm R
ζ = 0,7R
Simpangan Antartingk
at x ζ mm
∆ ijin = 0,02
hi mm
Ce k
1 4000
0,964 0,964
4,8 3,36
3,240 80
OK 2
3500 1,977
1,012 4,8
3,36 3,402
70 OK
3 3500
2,885 1,873
4,8 3,36
6,292 70
OK 4
3500 3,626
1,753 4,8
3,36 5,891
70 OK
5 3500
4,151 2,398
4,8 3,36
8,056 70
OK 6
3500 4,453
2,056 4,8
3,36 6,907
70 OK
Tabel 4.11 Perhitungan simpangan antartingkat story drift kinerja batas ultimate model 2 pada zona gempa kuat
Tingka t
h mm
Simpang an
Tingkat mm
Simpa ngan
Antarti ngkat
mm R
ζ = 0,7R
Simpangan Antartingk
at x ζ mm
∆ ijin = 0,02
hi mm
Ce k
1 4000
0,746 0,746
8 5,6
4,176 80
OK 2
3500 1,526
0,780 8
5,6 4,367
70 OK
3 3500
2,226 1,446
8 5,6
8,100 70
OK 4
3500 2,797
1,351 8
5,6 7,565
70 OK
5 3500
3,203 1,852
8 5,6
10,369 70
OK 6
3500 3,438
1,586 8
5,6 8,884
70 OK
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan kontrol simpangan batas ultimit model 3 dirangkum dalam Tabel 4.12 dan 4.13.
Tabel 4.12 Perhitungan simpangan antartingkat story drift kinerja batas ultimate model 3 pada zona gempa sedang
Tingka t
h mm
Simpang an
Tingkat mm
Simpa ngan
Antarti ngkat
mm R
ζ = 0,7R
Simpangan Antartingk
at x ζ mm
∆ ijin = 0,02
hi mm
Ce k
1 4000
1,403 1,403
4,8 3,36
4,715 80
OK 2
3500 2,516
1,113 4,8
3,36 3,739
70 OK
3 3500
3,439 2,326
4,8 3,36
7,817 70
OK 4
3500 4,179
1,853 4,8
3,36 6,225
70 OK
5 3500
4,700 2,847
4,8 3,36
9,567 70
OK 6
3500 4,999
2,152 4,8
3,36 7,231
70 OK
Tabel 4.13 Perhitungan simpangan antartingkat story drift kinerja batas ultimate model 3 pada zona gempa kuat
Tingka t
h mm
Simpanga n Tingkat
mm Simp
anga n
Anta rting
kat mm
R ζ =
0,7R Simpangan
Antartingk at x
ζ mm ∆ ijin
= 0,02 hi
mm Ce
k
1 4000
1,084 1,084
8 5,6
6,070 80
OK 2
3500 1,945
0,861 8
5,6 4,823
70 OK
3 3500
2,654 1,793
8 5,6
10,038 70
OK 4
3500 3,224
1,432 8
5,6 8,017
70 OK
5 3500
3,626 2,195
8 5,6
12,290 70
OK 6
3500 3,859
1,665 8
5,6 9,322
70 OK
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan hasil perhitungan simpangan kinerja batas layan maupun simpangan kinerja batas ultimit, kontrol simpangan semua model masih memenuhi
syarat yang diizinkan.
4.3 Analisa Statik Nonlinier Pushover