Dalam tugas akhir ini akan dibahas pengaruh penambahan rubber damper pada struktur bangunan dalam hal ini yang akan ditinjau adalah portal baja dimana akan
diperoleh informasi berupa percepatan gempa, responsi dan batas layan pada portal baja yang menggunakan Rubber Damper dan yang tidak menggunakan rubber damper dan hasilnya
akan dibandingkan.
1.3 TUJUAN PERMASALAHAN
1. Menghitung responsi pada struktur akibat gaya gempa pada bangunan
tersebut. 2.
Menghitung batas layan dan batas ultimate pada struktur yang ditinjau. 3.
Membandingkan percepatan gempa pada struktur sesudah dan sebelum menggunakan rubber damper.
4. Mengetahui efektifitas rubber damper pada struktur bangunan.
1.4 PEMBATASAN MASALAH
a. Material struktur yang digunakan adalah material baja dengan struktur yang
digunakan adalah profil baja WF. b.
Damper yang digunakan adalah rubber damper dengan jenis LRD dengan bahan lead rubber bearing.
c. Beban gempa yang dipakai adalah gempa EI-Centro 15 mei 1940.
Universitas Sumatera Utara
d. Struktur adalah portal baja 2 dimensi dengan 4 tingkat 3 bentang.
e. Analisis struktur dilakukan dengan analisis nonlinier time history dengan
bantuan program SAP2000 versi 11. f.
Hasil output yang ditampilkan adalah berupa data perbandingan antara responsi, perpindahan dan percepatan gempa pada struktur yang dibandingkan.
1.5 METODE PEMBAHASAN
Metode yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah studi literatur yaitu dengan mengumpulkan data-data dan keterangan dari literatur yang berhubungan
dengan pembahasan pada tugas akhir ini serta masukan dari dosen pembimbing. Penganalisaan struktur dilakukan dengan program komputer yaitu program SAP2000 versi 11
untuk mempercepat perhitungan.
Universitas Sumatera Utara
BAB II
TEORI DASAR
2.1 UMUM
Bumi merupakan planet ke-3 setelah merkurius dan venus, dan merupakan satu-satunya planet yang dihuni oleh makhluk hidup. Planet bumi memiliki karakteristik seperti berikut:
Bumi memiliki struktur dalam yang hampir sama dengan telur Kuning telurnya adalah inti, putih telurnya adalah selubung, dan cangkang telurnya
adalah kerak. Berdasarkan penyusunnya lapisan bumi terbagi atas litosfer, astenosfer, dan mesosfer.
Litosfer adalah lapisan paling luar bumi tebal kira-kira 100 km dan terdiri dari kerak bumi dan bagian atas selubung. Litosfer memiliki kemampuan menahan beban
permukaan yang luas misalkan gunungapi. Litosfer bersuhu dingin dan kaku. Di bawah litosfer pada kedalaman kira-kira 700 km terdapat astenosfer. Astenosfer
hampir berada dalam titik leburnya dan karena itu bersifat seperti fluida. Astenosfer mengalir akibat tekanan yang terjadi sepanjang waktu. Lapisan berikutnya mesosfer.
Mesosfer lebih kaku dibandingkan astenosfer namun lebih kental dibandingkan litosfer. Mesosfer terdiri dari sebagian besar selubung hingga inti bumi
Universitas Sumatera Utara
Menurut teori tektonik lempeng, : permukaan bumi ini terbagi atas kira-kira 20 pecahan besar yang disebut lempeng.
Ketebalannya sekitar 70 km. Ketebalan lempeng kira-kira hampir sama dengan litosfer yang merupakan kulit terluar bumi yang padat. Litosfer terdiri dari kerak dan selubung
atas. Lempengnya kaku dan lempeng-lempeng itu bergerak diatas astenosfer yang lebih cair
Gambar 2.1.Lapisan penyusun bumi
Menurut asumsi bahwa kerak bumi dapat dibagi menjadi beberapa lempengan kaku yang bergerak seolah-olah satu kesatuan diatas lapisan bawah yang kurang kaku. Ada enam lempengan
yang dibagi sebagai berikut: Lempeng Indian, Lempeng Eurasian, Lempeng Pasific, Lempeng Antartic, Lempeng American dan Lempeng African. Dan kebanyakan gempa terjadi pada pertemuan
lempeng lempeng tersebut. Sedangkan Indonesia terletak antara Lempeng Indian, Eurasian dan Pasific.
Penyebab gerakan lempeng: Arus konveksi memindahkan panas melalui zat cair atau gas.
Gambar poci kopi menunjukkan dua arus konveksi dalam zat cair. Perhatikan, air yang dekat dengan api akan naik, saat dingin di permukaan air kembali turun.
Universitas Sumatera Utara
Para ilmuwan menduga arus konveksi dalam selubung itulah yang membuat lempeng- lempeng bergerak.
Karena suhu selubung amat panas, bagian-bagian di selubung bisa mengalir seperti cairan yang tipis. Lempeng-lempeng itu bergerak seperti ban berjalan berukuran besar.
Gambar 2.2.Teori konveksi
Ada empat macam bentuk geseran relatif pada tapal-tapal batas lempeng, yaitu: 1.
Subsduction : yaitu apabila dua buah lempeng bertemu, salah satu mengalah dan dipaksa turun kebawah.
2. Extrusion : yaitu apabila terjadi penarikan satu lempeng terhadap lempeng lainnya.
3. Transcursion : yaitu dimana terjadi gerakan vertikal satu lempeng terhadap lainnya.
4. Accretion : yaitu terjadi akibat tabrakan lambat antara lempeng lautan dan lempeng
benua.
Universitas Sumatera Utara
Gempa bumi merupakan getaran atau guncangan yang terjadi di permukaan bumi. Gempa bumi disebabkan oleh adanya pelepasan energi regangan elastis batuan pada litosfir.
Semakin besar energi yang dilepas semakin kuat gempa yang terjadi. Paling sering banyak kegiatan gempa bumi di Indonesia disebabkan oleh gerakan lempeng kerak bumi akibat
proses “subsduction” yang yang terjadi pada bidang-bidang miring di dalam bumi. Sistem tektonik ini dikenal sebagai “busur pulau”.
Adapun tipe-tipe gempa bumi yaitu: 1.
Gempa bumi tektonik disebabkan oleh pelepasan tenaga yang terjadi karena pergeseran lempeng pelat tektonik. Tenaga yang dihasilkan oleh tekanan antara
batuan dikenal sebagai kecacatan tektonik. Teori dari pelat tektonik menjelaskan bahwa bumi terdiri dari beberapa lapisan batuan, sebagian besar area dari lapisan
kerak itu akan hanyut dan mengapung sebagai lapisan. Lapisan tersebut bergerak perlahan sehingga berpisah dan bertabrakan satu sama lainnya.
2. Gempa bumi vulkanik yang terjadi berdekatan dengan gunung berapi dan mempunyai
bentuk keretakan memanjang. Gempa bumi ini disebabkan oleh pergerakan magma ke atas dalam gunung berapi, di mana geseran pada batu-batuan menghasilkan gempa
bumi. 3.
Gempa bumi runtuhan yang disebabkan oleh keruntuhan yang terjadi baik diatas maupun dibawah permukaan tanah.
Kebanyakan gempa bumi yang sangat berbahaya adalah gempa bumi tektonik.Hal ini disebabkan dari pelepasan energi yang dihasilkan oleh tekanan yang dilakukan oleh
lempengan yang bergerak. Semakin lama tekanan itu kian membesar dan akhirnya mencapai
Universitas Sumatera Utara
pada keadaan dimana tekanan tersebut tidak dapat ditahan lagi oleh pinggiran lempeng. Pada saat itulah gempa bumi akan terjadi.
2.2 KONSEP PERENCANAAN STRUKTUR TAHAN GEMPA
