Evaluasi kinerja struktur gedung dengan analisis time history (Studi Kasus : Gedung Rumah Sakit Bethesda Yogyakarta) AWAL
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN
ANALISIS TIME HISTORY
(Studi Kasus : Gedung Rumah Sakit Bethesda Yogyakarta)
Performance Evaluation of Building Structure with Time History Analysis
Case Study : Bethesda Hospital Building at Yogyakarta
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun oleh :
LISTYORINI
I 1112053
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
2015
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PERSETUJUAN
EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN
ANALISIS TIME HISTORY
(Studi Kasus : Gedung Rumah Sakit Bethesda Yogyakarta)
Performance Evaluation of Building Structure with Time History Analysis
Case Study : Bethesda Hospital Building at Yogyakarta
Disusun oleh :
LISTYORINI
I 1112053
Telah disetujui dan diujikan di hadapan Tim Penguji Pendadaran
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Persetujuan Dosen Pembimbing
Dosen Pembimbing I
Ir. Edy Purwanto, MT
NIP. 19680912 199702 1 001
Dosen Pembimbing II
commit to user
Ir. Agus Supriyadi , MT.
NIP. 19600322 198803 1 001
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PENGESAHAN
EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN
ANALISIS TIME HISTORY
(Studi Kasus : Gedung Rumah Sakit Bethesda Yogyakarta)
Performance Evaluation of Building Structure with Time History Analysis
Case Study : Bethesda Hospital Building at Yogyakarta
SKRIPSI
\
Disusun oleh :
LISTYORINI
I 1112053
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada hari Rabu, 15 Juli 2015:
1. Ir. Edy Purwanto, MT
NIP. 19680912 199702 1 001
2. Ir. Agus Supriyadi, MT
NIP. 19600322 198803 1 001
3. Wibowo, ST, DEA
NIP. 19681007 199502 1 001
4. Ir. Endang Rismunarsi, MT
NIP. 19570917 198601 2 001
Mengesahkan,
Kepala Program Studi Teknik Sipil
Wibowo, ST, DEA
NIP. 19681007 199502 1 001
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
Dan Bahwasanya Setiap Manusia Itu Tiada Akan
Memperoleh (Hasil) Selain Apa Yang Telah Diusahakannya
(QS. An-Najm: 39)
Lakukan Apapun Yang Dapat Kamu Lakukan Dengan Apa
Yang Kamu Miliki, Dimanapun Kamu Berada
(Theodore Roosevelt)
Keberuntungan Adalah Apa Yang Terjadi Ketika Persiapan
Bertemu Kesempatan
(Elmer Letterman)
Fall Down Three Times, Get Up Four!!
Don’t Stop Until You’re Proud!
(Listyorini)
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Alhamdulillah, Puji syukur kehadirat Allah SWT dan salawat serta salam kepada Nabi
Muhammad SAW. Skripsi saya persembahkan untuk :
Ibunda tercinta, Dra. Hartini, MM, dan Bapak tersayang,
Drs. Bambang Setyo Utomo terimakasih banyak untuk doa
yang dipanjatkan setiap waktu, kesabaran, cinta, kasih
sayang, perhatian, support moril maupun materi yang luar
biasa dan selalu memberikan yang terbaik.
Adik, Gandes Punjung Winanti ST, keluarga besar Karto
Sunggoto dan keluarga besar Harso Mihardjo, terimakasih
untuk support dan nasihat baik yang banyak diberikan.
Masbudi (partner dalam hal apapun termasuk partner
skripsi Analisis Gedung Bethesda), Lintang, Duwi, Hendrik,
terimakasih telah menjadi rekan Insinyur seperjuangan dan
atas waktu, masukan, semangat, dan kebersamaan yang
telah dijalani selama ini.
Para Sahabat Teknik Sipil Angkatan 2012 Transfer yang
tidak
dapat
disebutkan
satu-persatu,
terimakasih
atas
kehadirannya & sudah berbagi selama ini. Kalian luar biasa
Almamater Universitas Sebelas Maret Surakarta
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Listyorini, 2015. Evaluasi Kinerja Struktur Gedung dengan Analisis Time
History (Studi Kasus : Gedung Rumah Sakit Bethesda Yogyakarta). Skripsi.
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Percepatan gempa di muka tanah adalah parameter gempa yang memberikan
dampak langsung pada struktur. Percepatan gempa bersifat dinamik, begitu juga
dengan respon struktur yang ditimbulkan. Analisis dinamik time history dapat
menampilkan sifat dinamik percepatan gempa dan respon struktur. Penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui kinerja struktur bangunan tanpa menggunakan
dinding geser dengan bangunan yang menggunakan dinding geser berdasarkan
nilai simpangan oleh pengaruh gempa rencana.
Studi kasus dalam penelitian ini adalah rumah sakit di Yogyakarta, dimana
struktur gedung dimodelkan sebagai struktur 3 dimensi dengan program ETABS
V9.5.0. Pada level gempa rencana digunakan analisis dinamik time history dan
analisis statik ekuivalen. Analisis time history terhadap pengaruh gempa rencana
pada taraf pembebanan gempa nominal, percepatan muka tanah asli dari gempa
masukan harus diskalakan, sehingga spektrum respons-nya secara rata-rata kirakira dekat dengan level spektrum respons gempa batuan pada rentang perioda
yang signifikan dari respons struktur bangunan yang akan didesain.
Dalam analisis time history menggunakan rekam gempa El centro, Sumatera,
Chichi dan Friuli simpangan yang terjadi pada gedung tanpa dinding geser
maupun dengan dinding geser memenuhi persyaratan simpangan ijin yaitu ≤
0,041m. Namun masih terdapat simpangan yang tidak memenuhi syarat
simpangan ijin, yaitu pada gempa Superstition Hills. Kinerja untuk gedung tanpa
dinding geser maupun menggunakan dinding geser masih masuk dalam level
kinerja IO (Immediate Occupancy).
Kata kunci: percepatan gempa, respon struktur, analisis time history, kinerja
struktur.
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Listyorini, 2015. Performance Evaluation of Building Structure with Time
History Analysis Using ETABS (Case Study: Hospital in Yogyakarta). Bachelor
Thesis. Civil Engineering Department, Engineering Faculty, Sebelas Maret
University.
Earthquake acceleration at ground level is a parameter of the earthquake that has
direct impact on the structure. Earthquake acceleration is dynamic, as well as
structural response caused. Dynamic time history analysis can represent the
dynamic of earthquake acceleration and structure response. The purpose of this
study was to determine the perfomance of building structure without shear wall
with the building using shear wall based on the deviation by the effect of an
earthquake plan.
The case studies in this study is a hospital in Yogyakarta, where the the structure
of the building is modeled as a three-dimensional structure of the program ETABS
V9.5.0. At the level of earthquake plan is used dynamic time history analysis and
analysis of equivalent static. The original ground surface acceleration of
earthquake input should be scaled so that its response spectrum averaged
approaching the level of response structures will be designed.
In a time history analysis using seismic records El centro, Sumatra, Chichi, and
Friuli deviation that occurs in buildings without shear wall and with the shear wall
meet the requirements of displacement permit ≤0,041m. But there are
displacement that do not qualify displacement permit, that is the earthquake
Superstition Hills. Performance for buildings without shear wall or using shear
wall still on the level of performance IO (Immediate Occupancy).
Key words: earthquake acceleration, structural response, time history analysis,
equivalent static analysis, structure performance.
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Skripsi yang berjudul “Evaluasi Kinerja Struktur Gedung Dengan Analisis Time
History (Studi Kasus: Gedung Rumah Sakit Bethesda Yogyakarta).” ini disusun
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program
Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulisan skripsi ini menjadi sarana pembelajaran menuangkan ilmu yang telah
diperoleh dari perkuliahan dan dari berbagai referensi kedalam bentuk tulisan
ilmiah. Diharapkan skripsi ini dapat memberikan manfaat mengenai bahasan
analisis struktur dengan pengaruh gempa dan menjadi referensi yang berguna bagi
rekan mahasiswa yang menaruh minat khusus pada bidang struktur.
Atas bimbingan dan kerjasama dari semua pihak hingga selesainya skripsi ini,
diucapkan terima kasih kepada:
1. Pimpinan serta Staf Fakultas dan Program Studi Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Dosen Pembimbing I Skripsi, Ir. Edy Purwanto, MT.
3. Dosen Pembimbing II Skripsi sekaligus Dosen Pengampu Rekayasa
Gempa, Ir. Agus Supriyadi, MT.
4. Dosen Penguji I Skripsi, Wibowo, ST, DEA.
5. Dosen Penguji II Skripsi, Ir. Endang Rismunarsi , MT.
6. Dosen Pembimbing Akademik, Ir. Agus Sumarsono, MT.
7. Rekan-rekan Mahasiswa Teknik Sipil angkatan 2012.
Akhir kata, semoga skripsi ini dapat memberikan sumbangan pemikiran bagi
pembaca dan jika ada kekurangan, kritik dan saran akan diterima untuk
kesempurnaan penulisan skripsi ini.
Surakarta, Juli 2015
commit to user
vi
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ......................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ ii
HALAMAN MOTTO ........................................................................................ iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................ iv
ABSTRAK .......................................................................................................... v
KATA PENGANTAR ........................................................................................ vi
DAFTAR ISI ...................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL .............................................................................................. xi
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiii
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL .................................................................. xiv
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah ............................................................ 1
1.2
Rumusan Masalah .................................................................................... 3
1.3
Batasan Masalah ....................................................................................... 4
1.4
Tujuan Penelitian ...................................................................................... 4
1.5
Manfaat Penelitian .................................................................................... 4
1.6
Lokasi Bangunan yang Ditinjau ............................................................... 5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
2.1.
Respon Struktur Bangunan Terhadap Gempa dan Metode Analisis
gempa ....................................................................................................... 6
2.2.
Konsep Perencanaan Gedung Tahan Gempa ........................................... 7
2.3.
Analisis Dinamik ..................................................................................... 9
2.4.
Analisis Riwayat Waktu Percepatan Gempa (Time History) ................... 9
2.5.
Beban Ekuivalen Statik ............................................................................ 11
2.6.
Dasar Sistem Struktur ............................................................................... 12
commitviito user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.7.
Level Kinerja Struktur .............................................................................. 14
2.8.
Jenis Beban Pada Struktur......................................................................... 16
2.9.
Kombinasi Pembebanan ........................................................................... 19
2.10. Prosedur Analisis Statik Linear Menurut SNI 03-1726-2012 .................. 19
2.10.1 Kategori Resiko dan Faktor Keutamaan Bangunan .................................. 19
2.10.2 Kelas Situs ................................................................................................. 22
2.10.3 Koefisien-Koefisien Situs dan Parameter Percepatan
Spektral Desain ........................................................................................ 24
2.10.4 Spektrum Respon Desain .......................................................................... 27
2.10.5 Kategori Desain Seismik ........................................................................... 28
2.10.6 Sistem Penahan Gaya Gempa ................................................................... 28
2.10.7 Prosedur Analisis ...................................................................................... 29
2.10.8 Geser Dasar Seismik ................................................................................. 31
2.10.9 Perhitungan Koefisien Respon Seismik .................................................... 31
2.10.10 Perioda Fundamental Pendekatan ........................................................... 31
2.10.11 Distribusi Vertikal Gempa ...................................................................... 32
2.11. Analisis Riwayat Waktu Percepatan Gempa (Time History) ................... 34
2.12. Evaluasi Kinerja Struktur ......................................................................... 37
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
3.1
Deskripsi Struktur Gedung ....................................................................... 39
3.2
Studi Literatur .......................................................................................... 41
3.3
Pengumpulan Data ................................................................................... 41
3.4
Perhitungan Pembebanan ......................................................................... 42
3.5
Analisis Struktur Metode Time History ................................................... 42
3.6
Analisis Dengan ETABS .......................................................................... 43
3.7
Cek Pengontrolan Analisis Dinamik ........................................................ 43
3.8
Diagram Alir Analisis Struktur Time History .......................................... 44
BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN
commit
viiito user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
4.1
Tampak Dan Pemodelan Struktur ............................................................ 45
4.2
Data Elevasi Gedung ................................................................................ 45
4.3
Spesifikasi Material .................................................................................. 46
4.3.1 Mutu Beton ............................................................................................... 46
4.3.2 Mutu Baja Tulangan ................................................................................. 46
4.3.3 Data Elemen Struktur ............................................................................... 47
4.4
Pembahasan .............................................................................................. 49
4.4.1 Beban Mati ............................................................................................... 49
4.4.2 Beban Hidup ............................................................................................. 52
4.5
Prosedur Analisis Statik Linier ................................................................ 52
4.5.1 Data Gempa .............................................................................................. 52
4.5.2 Kategori Resiko Dan Faktor Keutamaan Bangunan ................................ 53
4.5.3 Klasifikasi Situs ........................................................................................ 54
4.5.4 Koefisien-Koefisien Situs Dan Parameter Percepatan Spektral
Desain ....................................................................................................... 55
4.5.5 Spektrum Respon Desain ......................................................................... 56
4.5.6 Kategori Desain dan Sistem Penahan Gaya Gempa ................................. 58
4.5.7 Perhitungan Fundamental Pendekatan ..................................................... 60
4.5.8 Perhitungan Koefisien Respon Seismik ................................................... 63
4.5.9 Geser Dasar Seismik ................................................................................ 67
4.5.10 Distribusi Vertikal Gaya Gempa .............................................................. 69
4.6
Analisis Time History ............................................................................... 75
4.6.1 Percepatan Gempa .................................................................................... 75
4.6.2 Penskalaan Percepatan Gempa ................................................................. 75
4.7
Kontrol Kinerja Struktur Terhadap Gempa .............................................. 77
4.7.1 Penentuan Simpangan Antar Lantai ......................................................... 77
4.7.2 Kontrol Kinerja Struktur Berdasarkan ATC-40 ....................................... 83
4.7.3 Perbandingan Hasil Analisis .................................................................... 86
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
commitixto user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
5.1
Kesimpulan ............................................................................................... 88
5.2
Saran ......................................................................................................... 88
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
commitxto user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Batasan Kerusakan Level Kinerja Gedung .............................. 14
Tabel 2.2
Batasan Deformasi Level Kinerja Struktur (ATC-40,1996) ... 14
Tabel 2.3
Koefisien Situs FPGA ............................................................... 18
Tabel 2.4
Kategori Resiko Bangunan Gedung Dan Non Gedung Untuk
Beban Gempa .......................................................................... 19
Tabel 2.5
Faktor Keutamaan Gempa ....................................................... 21
Tabel 2.6
Klasifikasi Situs ....................................................................... 22
Tabel 2.7
Koefisien Situs Fa ................................................................... 26
Tabel 2.8
Koefisien Situs Fv ................................................................... 26
Tabel 2.7
Koefisien Situs Fa ................................................................... 26
Tabel 2.8
Koefisien Situs Fv ................................................................... 26
Tabel 2.9
Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respons
Percepatan Pada Periode Pendek ............................................ 28
Tabel 2.10
Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respons
Percepatan Pada Periode 1 Detik ............................................. 28
Tabel 2.11
Faktor R , Cd , Dan 0 Untuk Sistem Penahan Gaya Gempa 29
Tabel 2.12
Prosedur Analisis Yang Diijinkan ........................................... 30
Tabel 2.13
Koefisien Untuk Batas Atas Pada Perioda Yang Di Hitung .... 32
Tabel 2.14
Nilai Parameter Perioda Pendekatan Ct Dan X ........................ 32
Tabel 3.1
Deskripsi Gedung .................................................................... 39
Tabel 4.1.
Data Elevasi Gedung ............................................................... 46
Tabel 4.2.
Tebal Pelat Lantai Bangunan ................................................... 47
Tabel 4.3.
Tipe Dan Dimensi Balok ......................................................... 47
Tabel 4.4.
Tipe Dan Dimensi Kolom ....................................................... 49
Tabel 4.5.
Beban Mati Tambahan Lantai 2 .............................................. 50
Tabel 4.6.
Beban Mati Tambahan Lantai 3 .............................................. 51
Tabel 4.7.
Beban Mati Tambahan Lantai 4 .............................................. 51
Tabel 4.8.
Beban Mati Tambahan Lantai 5 .............................................. 52
Tabel 4.9.
Bor Log .................................................................................... 54
Tabel 4.10.
Periode Dan Percepatan Respon Spektrum Desain ................. 57
commit
to user
Faktor R, Cd, Dan Ω
0untuk Sistem Penahan Gaya Gempa. .... 59
Tabel 4.11.
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 4.12.
Tabel Distribusi Vertikal Gempa Arah X (Fx) ........................ 71
Tabel 4.13.
Tabel Distribusi Vertikal Gempa Arah Y (Fy) ........................ 71
Tabel 4.14.
Gaya Gempa Statik Ekuivalen Kombinasi Orthogonal .......... 72
Tabel 4.15.
Tabel Distribusi Vertikal Gempa Arah X (Fx) ........................ 74
Tabel 4.16.
Tabel Distribusi Vertikal Gempa Arah Y (Fy) ........................ 74
Tabel 4.17.
Gaya Gempa Statik Ekuivalen Kombinasi Orthogonal .......... 74
Tabel 4.18.
Data Rekaman Gempa ......................................................... 75
Tabel 4.19.
Tabel Skala Gempa Gedung Dengan Dinding Geser .............. 76
Tabel 4.20.
Tabel Skala Gempa Gedung Dengan Dinding Geser .............. 76
Tabel 4.21.
Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa El Centro .................. 80
Tabel 4.22.
Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Mentawai .................. 80
Tabel 4.23.
Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Superstition Hills ...... 80
Tabel 4.24.
Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Chichi ....................... 81
Tabel 4.25.
Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Friuli ......................... 81
Tabel 4.26.
Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa El Centro .................. 81
Tabel 4.27.
Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Mentawai .................. 82
Tabel 4.28.
Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Superstition Hills ...... 82
Tabel 4.29.
Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Chichi ....................... 82
Tabel 4.30.
Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Friuli ......................... 83
Tabel 4.31.
Deformation Limit Berbagai Kinerja ATC-40 ..................... 83
Tabel 4.32.
Rekapitulasi Level Kinerja Berdasarkan ATC-40 Untuk
Gempa Arah X ..................................................................... 84
Tabel 4.33.
Rekapitulasi Level Kinerja Berdasarkan ATC-40 Untuk
Gempa Arah Y ..................................................................... 84
Tabel 4.34.
Rekapitulasi Level Kinerja Berdasarkan ATC-40 Untuk
Gempa Arah X ..................................................................... 85
Tabel 4.35.
Rekapitulasi Level Kinerja Berdasarkan ATC-40 Untuk
Gempa Arah Gempa ............................................................... 85
Tabel 4.36.
Rekapitulasi Perbandingan Simpangan Gedung Arah X ......... 87
Tabel 4.37.
Rekapitulasi Perbandingan Simpangan Gedung Arah Y ......... 87
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1.
Gunung Berapi di Indonesia .............................................. 2
Gambar 1.2.
Tampak Gedung RS. Bathesda, Yogyakarta ...................... 3
Gambar 1.3.
Denah Lokasi Proyek Pembangunan Gedung Bedah
Sentral Terpadu ................................................................... 5
Gambar 2.1
Strong Motion Accelerograph ............................................ 10
Gambar 2.1.
Analisis dinamik,b) gaya horizontal ekuivalen static ......... 11
Gambar 2.2.
Sistem Dinding Penumpu ................................................... 12
Gambar 2.3.
Sistem Rangka Gedung ....................................................... 13
Gambar 2.4.
Sistem Rangka Pemikul Momen ........................................ 13
Gambar 2.5.
Sistem Ganda (Dual Sistem) ............................................... 14
Gambar 2.6.
Ilustrasi Respon Kinerja Gedung , (FEMA 451B) ............. 16
Gambar 2.7.
Respons Spektra percepatan 0,2 detik dibatuan dasar SB
untuk probabilitas terlampaui 2% dalam 50 tahun ............. 25
Gambar 2.8
Respons Spektra percepatan 1 detik dibatuan dasar SB
untuk probabilitas terlampaui 2% dalam 50 tahun ............. 25
Gambar 2.9.
Respons spekta desain ........................................................ 27
Gambar 2.10.
Akselerogram Gempa El Centro 1940 ................................ 35
Gambar 2.11.
Akselerogram Gempa Sumatera 2007 ................................ 35
Gambar 2.12.
Akselerogram Gempa Superstition Hills, USA .................. 36
Gambar 2.13.
Akselerogram Gempa Sumatera 2007 ................................ 36
Gambar 2.14.
Akselerogram Gempa Italia ................................................ 37
Gambar 3.1.
Tampak Utara 3D RS Bathesda Yogyakarta ...................... 39
Gambar 3.2.
Tampak Utara 2D RS Bathesda Yogyakarta ...................... 40
Gambar 3.3.
Tampak Timur 2D RS Bathesda Yogyakarta ..................... 40
Gambar 3.4.
Tampak Selatan 2D RS Bathesda Yogyakarta ................... 41
Gambar 3.5.
Diagram Alir Penelitian ...................................................... 44
Gambar 4.1.
TampakGedung ................................................................... 45
Gambar 4.2.
Grafik Desain Respon Spektrum ........................................ 58
Gambar 4.3.
Nilai T dan Koefisien Respon Seismik (Cs) pada Grafik
Desain Respon Spektrum .................................................... 68
Penentuan Simpangan
commit Antar
to userLantai ................................ 77
Gambar 4.4.
Gambar 4.5
Deformasi Gedung A (11-11) Yang Terjadi Pada Gempa
Chichi .............................................................................. 85
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
CS
=
Koefisien respons seismik
fa
=
Koefisien periode pendek
fv
=
Koefisien periode 1,0 detik
Fx
=
gaya vertikal gempa
FPGA
=
Faktor amplifikasi untuk PGA
g
=
Percepatan gravitasi (9,8 m/s2)
hi
=
tinggi dari dasar sampai tingkat i
hx
=
tinggi dari dasar sampai tingkat x
Ie
=
Faktor Keutamaan gedung, faktor pengali dari pengaruh Gempa
Rencana pada berbagai kategori gedung, untuk menyesuaikan
perioda ulang gempa yang berkaitan dengan penyesuaian
probabilitas dilampauinya pengaruh tersebut selama umur
gedung itu dan penyesuaian umur gedung itu.
k
=
eksponen yang terkait dengan perioda struktur
N
=
Tahanan penetrasi standar rata-rata dalam lapisan 30 m paling
atas.
N ch
=
Tahanan penetrasi standar rata-rata tanah non kohesif dalam
lapisan 30 m paling atas.
PGA
=
Peak Ground Acceleration
PGAM
=
Percepatan tanah puncak yang disesuaikan dengan pengaruh
klasifikasi situs
PGV
=
Peak Ground Velocity
R
=
Faktor reduksi gempa, rasio antara beban gempa maksimum
akibat pengaruh Gempa Rencana pada struktur gedung elastik
penuh dan beban gempa nominal akibat pengaruh Gempa
Rencana pada struktur gedung daktail, bergantung pada faktor
daktilitas struktur gedung tersebut; faktor reduksi gempa
representatif struktur gedung tidak beraturan.
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Sa
=
Spektrum respons percepatan
su
=
kuat geser niralir
su
=
kuat geser niralir rata-rata di dalam lapisan 30 m paling atas
Ss
=
parameter percepatan respons spektral MCE dari peta gempa
pada perioda pendek, redaman 5 persen
S1
=
parameter percepatan respons spektral MCE dari peta gempa
pada perioda 1 detik, redaman 5 persen
SDS
=
parameter percepatan respons spektral pada perioda pendek,
redaman 5 persen
SD1
=
parameter percepatan respons spektral pada perioda 1 detik,
redaman 5 persen
SMS
=
parameter percepatan respons spektral MCE pada perioda pendek
yang sudah disesuaikan terhadap pengaruh kelas situs
SM1
=
percepatan percepatan respons spektral MCE pada perioda 1
detik yang sudah disesuaikan terhadap pengaruh kelas situs
T
=
perioda fundamental bangunan
T0
=
0,2 x (SD1/SDS), periode dimulai nya Sa konstan
TS
=
SD1/SDS, periode berakhir nya Sa konstan
V
=
Gaya dasar seismik
vs
=
kecepatan rambat gelombang geser rata-rata pada regangan geser
yang kecil, di dalam lapisan 30 m paling atas
W
=
berat seismik efektif menurut berat seismik efektif
wi
=
bagian berat seismik efektif total struktur yang di tempatkan atau
dikenakan pada tingkat i
wx
=
bagian berat seismik efektif total struktur yang di tempatkan atau
dikenakan pada tingkat x
ξ
=
Faktor pengali dari simpangan struktur gedung akibat pengaruh
gempa
rencana
pada
taraf
pembebanan
nominal
untuk
mendapatkan simpangan maksimum struktur gedung pada saat
mencapai kondisi di ambang keruntuhan
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN
LAMPIRAN A
Denah, Gambar Struktur & Arsitektur
LAMPIRAN B
Perhitungan Statik Ekivalen dan Simpangan (Sheet Excel)
LAMPIRAN C
Data Analisis Time History
LAMPIRAN D Berkas Skripsi
commit to user
xviii
digilib.uns.ac.id
EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN
ANALISIS TIME HISTORY
(Studi Kasus : Gedung Rumah Sakit Bethesda Yogyakarta)
Performance Evaluation of Building Structure with Time History Analysis
Case Study : Bethesda Hospital Building at Yogyakarta
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun oleh :
LISTYORINI
I 1112053
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
2015
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PERSETUJUAN
EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN
ANALISIS TIME HISTORY
(Studi Kasus : Gedung Rumah Sakit Bethesda Yogyakarta)
Performance Evaluation of Building Structure with Time History Analysis
Case Study : Bethesda Hospital Building at Yogyakarta
Disusun oleh :
LISTYORINI
I 1112053
Telah disetujui dan diujikan di hadapan Tim Penguji Pendadaran
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Persetujuan Dosen Pembimbing
Dosen Pembimbing I
Ir. Edy Purwanto, MT
NIP. 19680912 199702 1 001
Dosen Pembimbing II
commit to user
Ir. Agus Supriyadi , MT.
NIP. 19600322 198803 1 001
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PENGESAHAN
EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG DENGAN
ANALISIS TIME HISTORY
(Studi Kasus : Gedung Rumah Sakit Bethesda Yogyakarta)
Performance Evaluation of Building Structure with Time History Analysis
Case Study : Bethesda Hospital Building at Yogyakarta
SKRIPSI
\
Disusun oleh :
LISTYORINI
I 1112053
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada hari Rabu, 15 Juli 2015:
1. Ir. Edy Purwanto, MT
NIP. 19680912 199702 1 001
2. Ir. Agus Supriyadi, MT
NIP. 19600322 198803 1 001
3. Wibowo, ST, DEA
NIP. 19681007 199502 1 001
4. Ir. Endang Rismunarsi, MT
NIP. 19570917 198601 2 001
Mengesahkan,
Kepala Program Studi Teknik Sipil
Wibowo, ST, DEA
NIP. 19681007 199502 1 001
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
Dan Bahwasanya Setiap Manusia Itu Tiada Akan
Memperoleh (Hasil) Selain Apa Yang Telah Diusahakannya
(QS. An-Najm: 39)
Lakukan Apapun Yang Dapat Kamu Lakukan Dengan Apa
Yang Kamu Miliki, Dimanapun Kamu Berada
(Theodore Roosevelt)
Keberuntungan Adalah Apa Yang Terjadi Ketika Persiapan
Bertemu Kesempatan
(Elmer Letterman)
Fall Down Three Times, Get Up Four!!
Don’t Stop Until You’re Proud!
(Listyorini)
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Alhamdulillah, Puji syukur kehadirat Allah SWT dan salawat serta salam kepada Nabi
Muhammad SAW. Skripsi saya persembahkan untuk :
Ibunda tercinta, Dra. Hartini, MM, dan Bapak tersayang,
Drs. Bambang Setyo Utomo terimakasih banyak untuk doa
yang dipanjatkan setiap waktu, kesabaran, cinta, kasih
sayang, perhatian, support moril maupun materi yang luar
biasa dan selalu memberikan yang terbaik.
Adik, Gandes Punjung Winanti ST, keluarga besar Karto
Sunggoto dan keluarga besar Harso Mihardjo, terimakasih
untuk support dan nasihat baik yang banyak diberikan.
Masbudi (partner dalam hal apapun termasuk partner
skripsi Analisis Gedung Bethesda), Lintang, Duwi, Hendrik,
terimakasih telah menjadi rekan Insinyur seperjuangan dan
atas waktu, masukan, semangat, dan kebersamaan yang
telah dijalani selama ini.
Para Sahabat Teknik Sipil Angkatan 2012 Transfer yang
tidak
dapat
disebutkan
satu-persatu,
terimakasih
atas
kehadirannya & sudah berbagi selama ini. Kalian luar biasa
Almamater Universitas Sebelas Maret Surakarta
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Listyorini, 2015. Evaluasi Kinerja Struktur Gedung dengan Analisis Time
History (Studi Kasus : Gedung Rumah Sakit Bethesda Yogyakarta). Skripsi.
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Percepatan gempa di muka tanah adalah parameter gempa yang memberikan
dampak langsung pada struktur. Percepatan gempa bersifat dinamik, begitu juga
dengan respon struktur yang ditimbulkan. Analisis dinamik time history dapat
menampilkan sifat dinamik percepatan gempa dan respon struktur. Penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui kinerja struktur bangunan tanpa menggunakan
dinding geser dengan bangunan yang menggunakan dinding geser berdasarkan
nilai simpangan oleh pengaruh gempa rencana.
Studi kasus dalam penelitian ini adalah rumah sakit di Yogyakarta, dimana
struktur gedung dimodelkan sebagai struktur 3 dimensi dengan program ETABS
V9.5.0. Pada level gempa rencana digunakan analisis dinamik time history dan
analisis statik ekuivalen. Analisis time history terhadap pengaruh gempa rencana
pada taraf pembebanan gempa nominal, percepatan muka tanah asli dari gempa
masukan harus diskalakan, sehingga spektrum respons-nya secara rata-rata kirakira dekat dengan level spektrum respons gempa batuan pada rentang perioda
yang signifikan dari respons struktur bangunan yang akan didesain.
Dalam analisis time history menggunakan rekam gempa El centro, Sumatera,
Chichi dan Friuli simpangan yang terjadi pada gedung tanpa dinding geser
maupun dengan dinding geser memenuhi persyaratan simpangan ijin yaitu ≤
0,041m. Namun masih terdapat simpangan yang tidak memenuhi syarat
simpangan ijin, yaitu pada gempa Superstition Hills. Kinerja untuk gedung tanpa
dinding geser maupun menggunakan dinding geser masih masuk dalam level
kinerja IO (Immediate Occupancy).
Kata kunci: percepatan gempa, respon struktur, analisis time history, kinerja
struktur.
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Listyorini, 2015. Performance Evaluation of Building Structure with Time
History Analysis Using ETABS (Case Study: Hospital in Yogyakarta). Bachelor
Thesis. Civil Engineering Department, Engineering Faculty, Sebelas Maret
University.
Earthquake acceleration at ground level is a parameter of the earthquake that has
direct impact on the structure. Earthquake acceleration is dynamic, as well as
structural response caused. Dynamic time history analysis can represent the
dynamic of earthquake acceleration and structure response. The purpose of this
study was to determine the perfomance of building structure without shear wall
with the building using shear wall based on the deviation by the effect of an
earthquake plan.
The case studies in this study is a hospital in Yogyakarta, where the the structure
of the building is modeled as a three-dimensional structure of the program ETABS
V9.5.0. At the level of earthquake plan is used dynamic time history analysis and
analysis of equivalent static. The original ground surface acceleration of
earthquake input should be scaled so that its response spectrum averaged
approaching the level of response structures will be designed.
In a time history analysis using seismic records El centro, Sumatra, Chichi, and
Friuli deviation that occurs in buildings without shear wall and with the shear wall
meet the requirements of displacement permit ≤0,041m. But there are
displacement that do not qualify displacement permit, that is the earthquake
Superstition Hills. Performance for buildings without shear wall or using shear
wall still on the level of performance IO (Immediate Occupancy).
Key words: earthquake acceleration, structural response, time history analysis,
equivalent static analysis, structure performance.
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Skripsi yang berjudul “Evaluasi Kinerja Struktur Gedung Dengan Analisis Time
History (Studi Kasus: Gedung Rumah Sakit Bethesda Yogyakarta).” ini disusun
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program
Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulisan skripsi ini menjadi sarana pembelajaran menuangkan ilmu yang telah
diperoleh dari perkuliahan dan dari berbagai referensi kedalam bentuk tulisan
ilmiah. Diharapkan skripsi ini dapat memberikan manfaat mengenai bahasan
analisis struktur dengan pengaruh gempa dan menjadi referensi yang berguna bagi
rekan mahasiswa yang menaruh minat khusus pada bidang struktur.
Atas bimbingan dan kerjasama dari semua pihak hingga selesainya skripsi ini,
diucapkan terima kasih kepada:
1. Pimpinan serta Staf Fakultas dan Program Studi Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Dosen Pembimbing I Skripsi, Ir. Edy Purwanto, MT.
3. Dosen Pembimbing II Skripsi sekaligus Dosen Pengampu Rekayasa
Gempa, Ir. Agus Supriyadi, MT.
4. Dosen Penguji I Skripsi, Wibowo, ST, DEA.
5. Dosen Penguji II Skripsi, Ir. Endang Rismunarsi , MT.
6. Dosen Pembimbing Akademik, Ir. Agus Sumarsono, MT.
7. Rekan-rekan Mahasiswa Teknik Sipil angkatan 2012.
Akhir kata, semoga skripsi ini dapat memberikan sumbangan pemikiran bagi
pembaca dan jika ada kekurangan, kritik dan saran akan diterima untuk
kesempurnaan penulisan skripsi ini.
Surakarta, Juli 2015
commit to user
vi
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ......................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ ii
HALAMAN MOTTO ........................................................................................ iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................ iv
ABSTRAK .......................................................................................................... v
KATA PENGANTAR ........................................................................................ vi
DAFTAR ISI ...................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL .............................................................................................. xi
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiii
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL .................................................................. xiv
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah ............................................................ 1
1.2
Rumusan Masalah .................................................................................... 3
1.3
Batasan Masalah ....................................................................................... 4
1.4
Tujuan Penelitian ...................................................................................... 4
1.5
Manfaat Penelitian .................................................................................... 4
1.6
Lokasi Bangunan yang Ditinjau ............................................................... 5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
2.1.
Respon Struktur Bangunan Terhadap Gempa dan Metode Analisis
gempa ....................................................................................................... 6
2.2.
Konsep Perencanaan Gedung Tahan Gempa ........................................... 7
2.3.
Analisis Dinamik ..................................................................................... 9
2.4.
Analisis Riwayat Waktu Percepatan Gempa (Time History) ................... 9
2.5.
Beban Ekuivalen Statik ............................................................................ 11
2.6.
Dasar Sistem Struktur ............................................................................... 12
commitviito user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.7.
Level Kinerja Struktur .............................................................................. 14
2.8.
Jenis Beban Pada Struktur......................................................................... 16
2.9.
Kombinasi Pembebanan ........................................................................... 19
2.10. Prosedur Analisis Statik Linear Menurut SNI 03-1726-2012 .................. 19
2.10.1 Kategori Resiko dan Faktor Keutamaan Bangunan .................................. 19
2.10.2 Kelas Situs ................................................................................................. 22
2.10.3 Koefisien-Koefisien Situs dan Parameter Percepatan
Spektral Desain ........................................................................................ 24
2.10.4 Spektrum Respon Desain .......................................................................... 27
2.10.5 Kategori Desain Seismik ........................................................................... 28
2.10.6 Sistem Penahan Gaya Gempa ................................................................... 28
2.10.7 Prosedur Analisis ...................................................................................... 29
2.10.8 Geser Dasar Seismik ................................................................................. 31
2.10.9 Perhitungan Koefisien Respon Seismik .................................................... 31
2.10.10 Perioda Fundamental Pendekatan ........................................................... 31
2.10.11 Distribusi Vertikal Gempa ...................................................................... 32
2.11. Analisis Riwayat Waktu Percepatan Gempa (Time History) ................... 34
2.12. Evaluasi Kinerja Struktur ......................................................................... 37
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
3.1
Deskripsi Struktur Gedung ....................................................................... 39
3.2
Studi Literatur .......................................................................................... 41
3.3
Pengumpulan Data ................................................................................... 41
3.4
Perhitungan Pembebanan ......................................................................... 42
3.5
Analisis Struktur Metode Time History ................................................... 42
3.6
Analisis Dengan ETABS .......................................................................... 43
3.7
Cek Pengontrolan Analisis Dinamik ........................................................ 43
3.8
Diagram Alir Analisis Struktur Time History .......................................... 44
BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN
commit
viiito user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
4.1
Tampak Dan Pemodelan Struktur ............................................................ 45
4.2
Data Elevasi Gedung ................................................................................ 45
4.3
Spesifikasi Material .................................................................................. 46
4.3.1 Mutu Beton ............................................................................................... 46
4.3.2 Mutu Baja Tulangan ................................................................................. 46
4.3.3 Data Elemen Struktur ............................................................................... 47
4.4
Pembahasan .............................................................................................. 49
4.4.1 Beban Mati ............................................................................................... 49
4.4.2 Beban Hidup ............................................................................................. 52
4.5
Prosedur Analisis Statik Linier ................................................................ 52
4.5.1 Data Gempa .............................................................................................. 52
4.5.2 Kategori Resiko Dan Faktor Keutamaan Bangunan ................................ 53
4.5.3 Klasifikasi Situs ........................................................................................ 54
4.5.4 Koefisien-Koefisien Situs Dan Parameter Percepatan Spektral
Desain ....................................................................................................... 55
4.5.5 Spektrum Respon Desain ......................................................................... 56
4.5.6 Kategori Desain dan Sistem Penahan Gaya Gempa ................................. 58
4.5.7 Perhitungan Fundamental Pendekatan ..................................................... 60
4.5.8 Perhitungan Koefisien Respon Seismik ................................................... 63
4.5.9 Geser Dasar Seismik ................................................................................ 67
4.5.10 Distribusi Vertikal Gaya Gempa .............................................................. 69
4.6
Analisis Time History ............................................................................... 75
4.6.1 Percepatan Gempa .................................................................................... 75
4.6.2 Penskalaan Percepatan Gempa ................................................................. 75
4.7
Kontrol Kinerja Struktur Terhadap Gempa .............................................. 77
4.7.1 Penentuan Simpangan Antar Lantai ......................................................... 77
4.7.2 Kontrol Kinerja Struktur Berdasarkan ATC-40 ....................................... 83
4.7.3 Perbandingan Hasil Analisis .................................................................... 86
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
commitixto user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
5.1
Kesimpulan ............................................................................................... 88
5.2
Saran ......................................................................................................... 88
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
commitxto user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Batasan Kerusakan Level Kinerja Gedung .............................. 14
Tabel 2.2
Batasan Deformasi Level Kinerja Struktur (ATC-40,1996) ... 14
Tabel 2.3
Koefisien Situs FPGA ............................................................... 18
Tabel 2.4
Kategori Resiko Bangunan Gedung Dan Non Gedung Untuk
Beban Gempa .......................................................................... 19
Tabel 2.5
Faktor Keutamaan Gempa ....................................................... 21
Tabel 2.6
Klasifikasi Situs ....................................................................... 22
Tabel 2.7
Koefisien Situs Fa ................................................................... 26
Tabel 2.8
Koefisien Situs Fv ................................................................... 26
Tabel 2.7
Koefisien Situs Fa ................................................................... 26
Tabel 2.8
Koefisien Situs Fv ................................................................... 26
Tabel 2.9
Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respons
Percepatan Pada Periode Pendek ............................................ 28
Tabel 2.10
Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respons
Percepatan Pada Periode 1 Detik ............................................. 28
Tabel 2.11
Faktor R , Cd , Dan 0 Untuk Sistem Penahan Gaya Gempa 29
Tabel 2.12
Prosedur Analisis Yang Diijinkan ........................................... 30
Tabel 2.13
Koefisien Untuk Batas Atas Pada Perioda Yang Di Hitung .... 32
Tabel 2.14
Nilai Parameter Perioda Pendekatan Ct Dan X ........................ 32
Tabel 3.1
Deskripsi Gedung .................................................................... 39
Tabel 4.1.
Data Elevasi Gedung ............................................................... 46
Tabel 4.2.
Tebal Pelat Lantai Bangunan ................................................... 47
Tabel 4.3.
Tipe Dan Dimensi Balok ......................................................... 47
Tabel 4.4.
Tipe Dan Dimensi Kolom ....................................................... 49
Tabel 4.5.
Beban Mati Tambahan Lantai 2 .............................................. 50
Tabel 4.6.
Beban Mati Tambahan Lantai 3 .............................................. 51
Tabel 4.7.
Beban Mati Tambahan Lantai 4 .............................................. 51
Tabel 4.8.
Beban Mati Tambahan Lantai 5 .............................................. 52
Tabel 4.9.
Bor Log .................................................................................... 54
Tabel 4.10.
Periode Dan Percepatan Respon Spektrum Desain ................. 57
commit
to user
Faktor R, Cd, Dan Ω
0untuk Sistem Penahan Gaya Gempa. .... 59
Tabel 4.11.
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 4.12.
Tabel Distribusi Vertikal Gempa Arah X (Fx) ........................ 71
Tabel 4.13.
Tabel Distribusi Vertikal Gempa Arah Y (Fy) ........................ 71
Tabel 4.14.
Gaya Gempa Statik Ekuivalen Kombinasi Orthogonal .......... 72
Tabel 4.15.
Tabel Distribusi Vertikal Gempa Arah X (Fx) ........................ 74
Tabel 4.16.
Tabel Distribusi Vertikal Gempa Arah Y (Fy) ........................ 74
Tabel 4.17.
Gaya Gempa Statik Ekuivalen Kombinasi Orthogonal .......... 74
Tabel 4.18.
Data Rekaman Gempa ......................................................... 75
Tabel 4.19.
Tabel Skala Gempa Gedung Dengan Dinding Geser .............. 76
Tabel 4.20.
Tabel Skala Gempa Gedung Dengan Dinding Geser .............. 76
Tabel 4.21.
Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa El Centro .................. 80
Tabel 4.22.
Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Mentawai .................. 80
Tabel 4.23.
Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Superstition Hills ...... 80
Tabel 4.24.
Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Chichi ....................... 81
Tabel 4.25.
Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Friuli ......................... 81
Tabel 4.26.
Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa El Centro .................. 81
Tabel 4.27.
Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Mentawai .................. 82
Tabel 4.28.
Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Superstition Hills ...... 82
Tabel 4.29.
Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Chichi ....................... 82
Tabel 4.30.
Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Friuli ......................... 83
Tabel 4.31.
Deformation Limit Berbagai Kinerja ATC-40 ..................... 83
Tabel 4.32.
Rekapitulasi Level Kinerja Berdasarkan ATC-40 Untuk
Gempa Arah X ..................................................................... 84
Tabel 4.33.
Rekapitulasi Level Kinerja Berdasarkan ATC-40 Untuk
Gempa Arah Y ..................................................................... 84
Tabel 4.34.
Rekapitulasi Level Kinerja Berdasarkan ATC-40 Untuk
Gempa Arah X ..................................................................... 85
Tabel 4.35.
Rekapitulasi Level Kinerja Berdasarkan ATC-40 Untuk
Gempa Arah Gempa ............................................................... 85
Tabel 4.36.
Rekapitulasi Perbandingan Simpangan Gedung Arah X ......... 87
Tabel 4.37.
Rekapitulasi Perbandingan Simpangan Gedung Arah Y ......... 87
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1.
Gunung Berapi di Indonesia .............................................. 2
Gambar 1.2.
Tampak Gedung RS. Bathesda, Yogyakarta ...................... 3
Gambar 1.3.
Denah Lokasi Proyek Pembangunan Gedung Bedah
Sentral Terpadu ................................................................... 5
Gambar 2.1
Strong Motion Accelerograph ............................................ 10
Gambar 2.1.
Analisis dinamik,b) gaya horizontal ekuivalen static ......... 11
Gambar 2.2.
Sistem Dinding Penumpu ................................................... 12
Gambar 2.3.
Sistem Rangka Gedung ....................................................... 13
Gambar 2.4.
Sistem Rangka Pemikul Momen ........................................ 13
Gambar 2.5.
Sistem Ganda (Dual Sistem) ............................................... 14
Gambar 2.6.
Ilustrasi Respon Kinerja Gedung , (FEMA 451B) ............. 16
Gambar 2.7.
Respons Spektra percepatan 0,2 detik dibatuan dasar SB
untuk probabilitas terlampaui 2% dalam 50 tahun ............. 25
Gambar 2.8
Respons Spektra percepatan 1 detik dibatuan dasar SB
untuk probabilitas terlampaui 2% dalam 50 tahun ............. 25
Gambar 2.9.
Respons spekta desain ........................................................ 27
Gambar 2.10.
Akselerogram Gempa El Centro 1940 ................................ 35
Gambar 2.11.
Akselerogram Gempa Sumatera 2007 ................................ 35
Gambar 2.12.
Akselerogram Gempa Superstition Hills, USA .................. 36
Gambar 2.13.
Akselerogram Gempa Sumatera 2007 ................................ 36
Gambar 2.14.
Akselerogram Gempa Italia ................................................ 37
Gambar 3.1.
Tampak Utara 3D RS Bathesda Yogyakarta ...................... 39
Gambar 3.2.
Tampak Utara 2D RS Bathesda Yogyakarta ...................... 40
Gambar 3.3.
Tampak Timur 2D RS Bathesda Yogyakarta ..................... 40
Gambar 3.4.
Tampak Selatan 2D RS Bathesda Yogyakarta ................... 41
Gambar 3.5.
Diagram Alir Penelitian ...................................................... 44
Gambar 4.1.
TampakGedung ................................................................... 45
Gambar 4.2.
Grafik Desain Respon Spektrum ........................................ 58
Gambar 4.3.
Nilai T dan Koefisien Respon Seismik (Cs) pada Grafik
Desain Respon Spektrum .................................................... 68
Penentuan Simpangan
commit Antar
to userLantai ................................ 77
Gambar 4.4.
Gambar 4.5
Deformasi Gedung A (11-11) Yang Terjadi Pada Gempa
Chichi .............................................................................. 85
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
CS
=
Koefisien respons seismik
fa
=
Koefisien periode pendek
fv
=
Koefisien periode 1,0 detik
Fx
=
gaya vertikal gempa
FPGA
=
Faktor amplifikasi untuk PGA
g
=
Percepatan gravitasi (9,8 m/s2)
hi
=
tinggi dari dasar sampai tingkat i
hx
=
tinggi dari dasar sampai tingkat x
Ie
=
Faktor Keutamaan gedung, faktor pengali dari pengaruh Gempa
Rencana pada berbagai kategori gedung, untuk menyesuaikan
perioda ulang gempa yang berkaitan dengan penyesuaian
probabilitas dilampauinya pengaruh tersebut selama umur
gedung itu dan penyesuaian umur gedung itu.
k
=
eksponen yang terkait dengan perioda struktur
N
=
Tahanan penetrasi standar rata-rata dalam lapisan 30 m paling
atas.
N ch
=
Tahanan penetrasi standar rata-rata tanah non kohesif dalam
lapisan 30 m paling atas.
PGA
=
Peak Ground Acceleration
PGAM
=
Percepatan tanah puncak yang disesuaikan dengan pengaruh
klasifikasi situs
PGV
=
Peak Ground Velocity
R
=
Faktor reduksi gempa, rasio antara beban gempa maksimum
akibat pengaruh Gempa Rencana pada struktur gedung elastik
penuh dan beban gempa nominal akibat pengaruh Gempa
Rencana pada struktur gedung daktail, bergantung pada faktor
daktilitas struktur gedung tersebut; faktor reduksi gempa
representatif struktur gedung tidak beraturan.
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Sa
=
Spektrum respons percepatan
su
=
kuat geser niralir
su
=
kuat geser niralir rata-rata di dalam lapisan 30 m paling atas
Ss
=
parameter percepatan respons spektral MCE dari peta gempa
pada perioda pendek, redaman 5 persen
S1
=
parameter percepatan respons spektral MCE dari peta gempa
pada perioda 1 detik, redaman 5 persen
SDS
=
parameter percepatan respons spektral pada perioda pendek,
redaman 5 persen
SD1
=
parameter percepatan respons spektral pada perioda 1 detik,
redaman 5 persen
SMS
=
parameter percepatan respons spektral MCE pada perioda pendek
yang sudah disesuaikan terhadap pengaruh kelas situs
SM1
=
percepatan percepatan respons spektral MCE pada perioda 1
detik yang sudah disesuaikan terhadap pengaruh kelas situs
T
=
perioda fundamental bangunan
T0
=
0,2 x (SD1/SDS), periode dimulai nya Sa konstan
TS
=
SD1/SDS, periode berakhir nya Sa konstan
V
=
Gaya dasar seismik
vs
=
kecepatan rambat gelombang geser rata-rata pada regangan geser
yang kecil, di dalam lapisan 30 m paling atas
W
=
berat seismik efektif menurut berat seismik efektif
wi
=
bagian berat seismik efektif total struktur yang di tempatkan atau
dikenakan pada tingkat i
wx
=
bagian berat seismik efektif total struktur yang di tempatkan atau
dikenakan pada tingkat x
ξ
=
Faktor pengali dari simpangan struktur gedung akibat pengaruh
gempa
rencana
pada
taraf
pembebanan
nominal
untuk
mendapatkan simpangan maksimum struktur gedung pada saat
mencapai kondisi di ambang keruntuhan
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN
LAMPIRAN A
Denah, Gambar Struktur & Arsitektur
LAMPIRAN B
Perhitungan Statik Ekivalen dan Simpangan (Sheet Excel)
LAMPIRAN C
Data Analisis Time History
LAMPIRAN D Berkas Skripsi
commit to user
xviii