100000 200000
300000 400000
500000 600000
700000 800000
900000 1000000
10 20
30
g ay
a N
perpindahan mm
LSTD AISC LVD
LD
model struktur menggunakan link geser standar AISC. Kurva tersebut diperoleh dari hasil kajian numerik terhadap struktur menggunakan tiga model link geser dengan
pembebanan statik monotonik baik dalam kondisi tarik maupun tekan.
Gambar 4.7Perbandingan nilai kekakuan sekan tiga model benda uji link geser pada kondisi tarik a dan kondisi tekan b
4.5.3 Energi Dissipasi Energy Dissipation
Ukuran energi dissipasi untuk masing-masing benda uji dihitung berdasarkan luas kurva hysteretik yang dihasilkan pada tiap tahap pembebanan. Luas kurva
hysteretik dihitung dengan metode determinan matriks, dimana luasan tertutup pada kurva tersebut dibagi atas segitiga-segitiga kecil.
Jumlah tahapan pembenan load stepsiklik dalam analisis ini diambil sebanyak lima tahap karena kemampuan komputer yang sangat terbatas dalam
melakukan analisis, dengan memperhitungkan prediksi nilai keruntuhan, tahapan pembebanan berpedoman pada ketentuan standar pembebanan AISC 2005. Hasil
100000 200000
300000 400000
500000 600000
700000 800000
900000 1000000
10 20
30
g ay
a N
perpindahan mm
LSTD AISC LVD
LD
Universitas Sumatera Utara
-500 -400
-300 -200
-100 100
200 300
400 500
-15 -10
-5 5
10 15
G ay
a k N
perpindahan mm
-600 -400
-200 200
400 600
-20 -10
10 20
G ay
a k N
Perpindahan mm
analisis menghasilkan beberapa parameter seismik yang akan menggambarkan kinerja struktur yaitu : kekuatan strength, kekakuan stiffness, daktilitas ductility
dan nilai dissipasi energi untuk masing-masing model benda uji tersebut.
a Load Step Satu
b Load Step Dua
Displ. mm
Gaya kN
Energi Hysteretic 6.08
-272.18 -0.070
214,85 kN.mm 4.56
-204.12 -0.150
2.74 -122.44
-0.091 0.55
-24.45 -0.093
2.08 93.10
-0.211 5.12
229.11 -5.199
8.16 364.14
-78.895 9.12
397.35 -24.466
7.30 315.19
-23.953 5.11
217.35 -29.053
2.48 99.88
-34.991 0.67
-41.13 -40.569
4.32 -204.24
-55.189 7.97
-363.96 -136.767
9.12 -399.46
Displ. mm
Gaya kN
Energi Hysteretic 9.12
-399.46 -24.145
2.337,52 kN.mm 6.99
-303.60 -25.587
4.44 -189.06
-29.654 1.37
-51.85 -35.511
2.30 112.75
-43.434 6.56
302.25 -339.464
10.82 446.61
-652.769 12.16
441.79 -228.709
9.73 334.63
-304.747 6.81
202.91 -355.239
3.31 46.39
-426.000 0.89
-141.35 -503.192
5.76 -347.32
-1106.515 10.62
-448.52 -600.101
12.16 -456.92
Displ. mm
Gaya kN
Energi Hysteretic
12.16 -456.92
-217.562
5.298,20 kN.mm
9.42 -336.22
-301.024 6.14
-187.15 -346.714
2.20 -10.62
-415.026 2.53
200.75 -564.999
8.00 411.89
-1610.092 13.47
492.38 -596.988
15.20 511.27
-464.3089
Universitas Sumatera Utara
-600 -400
-200 200
400 600
-20 -10
10 20
G ay
a k N
Perpindahan mm
-800 -600
-400 -200
200 400
600 800
-40 -20
20 40
G ay
a k N
Perpindahan mm
c Load Step Tiga
d Load Step Empat
12.16 378.47
-633.5085 8.51
212.83 -732.861
4.13 17.28
-877.449 1.12
-216.91 -1075.855
7.20 -434.06
-2048.592 13.28
-516.09 -711.420
15.20 -537.18
Displ. mm
Gaya kN
Energi Hysteretic 15.20
-537.18 -441.610
11.567,29 kN.mm 11.55
-379.21 -671.950
7.17 -177.34
-757.870 1.92
58.14 -901.293
4.38 336.48
-1681.442 11.68
512.99 -2808.322
18.97 593.00
-975.711 21.28
613.64 -1408.751
17.02 424.71
-1704.601 11.92
197.17 -2047.506
5.79 -76.05
-2321.843 1.57
-380.56 -3032.919
10.08 -512.34
-3463.465 18.59
-601.40 -917.299
21.28 -639.07
Displ. mm
Gaya kN
Energi Hysteretic 21.28
-639.07 -1526.529
21.745,26 kN.mm 16.42
-421.26 -1845.956
10.58 -159.03
-2204.920 3.58
154.68 -2383.859
4.83 457.83
-3925.020 14.56
567.31 -4278.190
24.29 652.53
-1470.853 27.36
674.56 -2820.680
21.89 436.55
-3528.392
Universitas Sumatera Utara
-800 -600
-400 -200
200 400
600 800
-40 -20
20 40
G ay
a k N
Perpindahan mm
-800 -600
-400 -200
200 400
600 800
-20 -10
10 20
Gay a
k N
Perpindahan mm
e Load Step Lima Gambar 4.8 Kurva energy hysteretic: a Load step satus, b Load step dua, c Load
step tiga, d Load step empat, e Load step lima, struktur menggunakan link geser standar AISC, untuk setiap tahap pembebanan
a Load Step Saru
15.32 144.38
-4206.928 7.44
-204.45 -3900.961
2.01 -468.87
-4928.135 12.96
-569.75 -5029.626
23.90 -662.80
-1440.464 27.36
-698.43
Displ. mm
Gaya kN
Energi Hysteretic 9.12
-418.92 -3.393
323,73 kN.mm 6.99
-320.80 -3.580
4.44 -203.12
-4.148 1.37
-61.95 -4.929
2.30 107.42
-6.869 6.56
302.95 -39.973
10.82 493.43
-91.773 12.16
546.31 -34.387
9.73 434.22
-39.826 6.81
299.86 -47.588
3.31 138.66
-57.278 0.89
-54.84 -67.768
5.76 -277.14
-140.876 10.62
-486.75 -105.060
12.16 -547.29
0.000
Displ. mm
Gaya kN
Energi Hysteretic 12.16
-547.29 -38.901
1.502,98 kN.mm 9.42
-420.95 -43.653
6.14 -269.66
-52.174 2.20
-88.16 -62.206
2.53 129.47
-84.482
Universitas Sumatera Utara
-800 -600
-400 -200
200 400
600 800
-20 -10
10 20
Gay a
k N
Perpindahan mm
-1000 -800
-600 -400
-200 200
400 600
800 1000
-30 -20
-10 10
20 30
Gay a
k N
Perpindahan mm
b Load Step Dua
c Load Step Tiga
8.00 376.41
-259.797 13.47
601.44 -358.975
15.20 651.99
-153.260 12.16
511.51 -173.131
8.51 343.82
-209.878 4.13
142.34 -251.768
1.12 -99.41
-300.298 7.20
-371.26 -596.454
13.28 -601.98
-420.987 15.20
-657.37 0.000
Displ. mm
Gaya kN
Energi Hysteretic 15.20
-657.37 -168.234
12.537,57 kN.mm 11.55
-488.53 -191.613
7.17 -286.82
-229.746 1.92
-44.79 -272.502
4.38 243.99
-435.471 11.68
550.82 -1,751.385
18.97 744.98
-4,241.515 21.28
611.96 -1,485.345
17.02 419.77
-1,783.170 11.92
189.09 -2,142.172
5.79 -87.92
-2,367.616 1.57
-385.26 -2,944.083
10.08 -599.28
-3,564.311 18.59
-751.77 -3,497.974
21.28 -672.38
0.000 Displ.
mm Gaya
kN Energi Hysteretic
21.28 -672.38
-1,378.282
23.462,22 kN.mm 16.42
-453.93 -1,725.388
10.58 -187.43
-2,027.311 3.58
128.29 -2,226.028
4.83 449.33
-3,200.586 14.56
691.67 -6,402.283
24.29 714.08
-2,268.938 27.36
711.04 -2,771.151
21.89 467.55
-3,416.988 15.32
171.17 -4,053.746
7.44 -181.44
-4,047.911 2.01
-494.84 -5,102.823
12.96 -650.12
-6,350.630
Universitas Sumatera Utara
-1000 -800
-600 -400
-200 200
400 600
800 1000
-40 -20
20 40
Gay a
k N
Perpindahan mm
-500 -400
-300 -200
-100 100
200 300
400 500
-15 -10
-5 5
10 15
Gay a
k N
Perpindahan mm
d Load Step Empat Gambar 4.9 Kurva energy hysteretic: a Load step satu, b Load step dua,
c Load step Tiga, d Load step empat, struktur menggunakan link geser dengan pengaku badan diagonal, untuk setiap tahap
pembebanan
a Load Step Satu
23.90 -709.11
-1,952.373 27.36
-730.03 0.000
Displ. mm
Gaya kN
Energi Hysteretic 6.08
-271.89 -0.071
237,90 kN.mm 4.56
-203.90 -0.151
2.74 -122.31
-0.092 0.55
-24.43 -0.094
2.08 93.00
-0.213 5.12
228.86 -5.310
8.16 363.73
-88.128 9.12
395.75 -25.798
7.30 313.77
-27.230 5.11
215.91 -32.192
2.48 98.57
-38.761 0.67
-42.30 -44.939
4.32 -205.21
-59.872 7.97
-364.68 -152.946
9.12 -398.24
0.000
Universitas Sumatera Utara
-500 -400
-300 -200
-100 100
200 300
400 500
-20 -10
10 20
Gay a
k N
Perpindahan mm
-600 -400
-200 200
400 600
-20 -10
10 20
Gay a
k N
Perpindahan mm
-800 -600
-400 -200
200 400
600 800
-30 -20
-10 10
20 30
Gay a
k N
Perpindahan mm
b Load Step Dua
c Load Step Tiga
a Load Step Empat
Displ. mm
Gaya kN
Energi Hysteretic -9.120
-398.24 -24.426
2.575,46 kN.mm -6.992
-302.64 -28.349
-4.438 -188.06
-32.080 -1.374
-50.99 -38.422
2.303 113.43
-46.759 6.559
302.74 -371.255
10.815 442.58
-728.146 12.160
430.29 -243.258
9.728 324.23
-343.626 6.810
191.64 -393.408
3.308 35.31
-471.740 -0.895
-152.18 -556.560
-5.759 -357.38
-1,234.559 -10.623
-444.85 -638.336
-12.160 -449.12
0.000
Displ. mm
Gaya kN
Energi Hysteretic -9.424
-329.38 -332.339
5.597,93 kN.mm -6.141
-179.36 -376.316
-2.201 -3.01
-450.366 2.527
208.07 -603.221
7.999 419.94
-1,771.432 13.471
485.76 -670.547
15.200 498.34
-484.665 12.160
366.78 -688.786
8.512 200.10
-786.472 4.134
4.80 -941.279
-1.119 -228.97
-1,156.466 -7.199
-439.62 -2,169.922
-13.279 -509.49
-764.043 -15.200
-525.67 0.000
Displ. mm
Gaya kN
Energi Hysteretic -15.200
-525.67 -568.436
12.424,84 kN.mm -11.552
-362.11 -681.334
-7.174 -165.91
-816.336 -1.921
69.35 -970.370
4.382 346.87
-1,779.370 11.678
518.31 -3,153.854
18.974 572.07
-984.522 21.280
589.69 -1,518.636
17.024 400.39
-1,823.569 11.917
173.16 -2,189.474
5.788 -99.63
-2,484.446 -1.566
-402.27 -3,253.757
-10.078 -511.05
-3,629.666 -18.590
-582.54 -995.908
-21.280 -613.25
0.000
Universitas Sumatera Utara
-800 -600
-400 -200
200 400
600 800
-40 -20
20 40
Gay a
k N
Perpindahan mm
b Load Step Lima Gambar 4.10 Kurva energy hysteretic: a Load step satu, b Load step dua, c
Load step tiga, d Load step empat, e Load step lima, struktur menggunakan link geser dengan pengaku badan vertical diagonal,
untuk setiap tahap pembebanan.
Tabel 4.5 memberikan perbandingan nilai energi disipasi untuk tiap tahap pembebanan dan energi disipasi kumulatif untuk masing-masing model benda uji link
geser.Pada tahap pembebanan IX, X dan XI terjadi peningkatan energi dissipasi yang signifikan pada ketiga benda uji system struktur dengan menggunakan variasi model
link geser. Tabel 4.5. Perbandingan Nilai Energi Dissipasi Tiga Model Benda Uji Link Geser
Load Step
Perpindahan
Energi Dissipasi Per Tahap Pembebanan
Energi Dissipasi Kumulatif
LSTD AISC
LVD LD
LSTD AISC
LVD LD
VII 9,12 mm
214,85 237,90
21,88 214,85
237,90 21,88
VIII 12,16 mm
2.337,53 2.575,46 323,73
2.552,38 2.813,36 345,60
IX 15,20 mm
5.298,20 5.597,93 1.502,98 7.850,58 8.411,29 1.848,58
X 21,28 mm
11.567,29 12.424,84 12.537,57 19.417,88 31.006,47 14.386,15 XI
24,36 mm 21.745,26 22.595,18 23.462,22 41.163,13 53.601,65 37.848,37
Displ. mm
Gaya kN
Energi Hysteretic -21.280
-613.25 -1,630.479
22.595,18 kN.mm -16.416
-396.46 -1,989.725
-10.579 -134.29
-2,377.473 -3.575
179.35 -2,572.582
4.830 477.29
-4,253.601 14.558
557.93 -4,471.642
24.286 623.59
-1,436.121 27.360
643.39 -2,939.546
21.888 407.27
-3,710.527 15.322
115.57 -4,428.085
7.442 -232.88
-3,998.065 -2.014
-474.22 -5,038.770
-12.958 -549.27
-4,948.098 -23.902
-631.31 -1,395.645
-27.360 -664.26
0.000
Universitas Sumatera Utara
Fenomena ini menggambarkan bahwa sampai pada tahap perpindahan 15,20 mm atau identic dengan rotasi 0,05 radian kemampuan dalam hal disipasi energi
struktur menggunakan link geser dengan pengaku badan vertical diagonal dengan ketebalan pengaku badan 6 mm paling tinggi, sementara struktur menggunakan link
geser dengan pengaku badan diagonal dengan ketebalan pengaku badan 6 mm adalah paling rendah. Sedangkan struktur menggunakan link geser standar AISC berada
diantara keduanya. Selanjutnya gambaran secara grafis terhadap perilaku ketiga benda uji link
geser kemampuannya dalam dissipasi energi diperlihatkan dalam kurva hubungan load stepvsenergy dissipation
pada Gambar 4.10.
Gambar 4.11Perbandingan kemampuan energi dissipasi tiga model benda uji link geser
10000 20000
30000 40000
50000 60000
5 10
15 20
25 30
E n
a rg
i d is
ip a
si k
u m
u la
ti f
k N
.m m
Perpindahan mm
LSTD AISC LD
LVD
Universitas Sumatera Utara
4.5.4 Daktilitas Ductility
