Skripsi Civil Engineering:Evaluasi Kinerja Inelastik Struktur Rangka Beton Bertulang Terhadap Gempa Dua Arah


 BAB I PENDAHULUAN
1  Latar Belakang Masalah  Kebutuhan akan analisis non-linier yang sederhana namun dapat  meramalkan perilaku seismik suatu struktur secara tepat semakin meningkat.
Analisis dinamis non-linier riwayat waktu yang merupakan analisis yang paling  tepat mencerminkan perilaku seismik dari suatu struktur , merupakan analisis  yang rumit dan harganya berupa program komputer yang menyediakan fasilitas  ini dengan keterbatasan–keterbatasannya. Analisis statis non- linier pushover  (ATC 40, 1997) yang merupakan  analisis non-linier yang cukup sederhana,  diharapkan mampu menjawab kebutuhan tersebut.

Dasar dari analisis pushover ini sederhana , yaitu dengan memberi suatu  pola beban statis tertentu dalam arah lateral pada pusat massa tiap lantai dar i  suatu bangunan. Penambahan beban dilakukan secara incremental sampai  keruntuhan elemen struktur tercapai atau mencapai target displacement tertentu.
Penelitian ini merupakan pengembangan dari penelitian-penelitian  sebelumnya, tetapi dengan pembeban gempa dua arah yang saling tegak lurus,  pembebeban gempa dua arah ini dilakukan karena pada kenyataannya gempa yang  terjadi mempunyai dua komponen arah yang saling tegak lurus dan tidak dapat  diramalkan arah datangnya. Analisis dilakukan secara tiga dimensi dengan  program ETABS versi 9.0.7 untuk analisis statik non-linier pushover dan pogram  SAP versi 10. untuk analisis dinamik non –linier riwayat waktu. Data output   yang digunakan membandingkan kedua analisis tersebut adalah kurva kapasitas,  posisi sendi plastis atau pola kerusakan struktur, simpang antar tingkat, dan  tingkat kinerja seismik struktur.
I.2  Perumusan Masalah  Apakah analisis statik non linier pushover dapat secara rasional dan cukup  tepat meramalkan perilaku inelastik suatu struktur yang simetris akibat  pembebanan gempa dua arah yang ditinjau secara tiga dimensi bila dibandingkan  dengan analisis dinamis non linier riwayat waktu ? I.3  Tujuan Penelitian  Mengetahui kekurangan hasil analisis statik non-linier pushover terhadap  analisis dinamis dan non-linier riwayat waktu di dalam menggambarkan perilaku  seismik struktur yang simetris secara tiga dimensi ketika mengalami pembebanan  gempa dua arah.
I.4 Manfaat Penelitian  Dengan adanya penelitian ini , diharapkan dapat diketahui keakuratan hasil  analisis statik non-linier pushover terhadap analisis dinamis non-linier riwayat  waktu ketika mengalami pembebanan gempa dua arah. Bila hasil dari analisis  pushover ini masih cukup tepat di dalam menggambarkan perilaku inelastik   struktur yang simetris ketika mengalami pembebanan gempa dua arah, maka  analisis ini dapat dipergunakan sebagai salah satu alternatif yang baik untuk  mengetahui perilaku   inelastik struktur yang simetris. Hal memberikan  keuntungan karena penggunaan analisis pushover ini lebih sederhana dan lebih  praktis , bila dibandingkan dengan analisis dinamis non-linier riwayat waktu.
I.5  Ruang Lingkup Pembahasan  Dalam penelitian ini ditinjau 2 bangunan yaitu bangunan struktur rangka  beton bertulang simetris 6 dan 10 tingkat, direncanakan dengan metode Daktilitas  penuh. Denah bangunan ditunjukan dalam Gambar 1.1. sedangkan dimensi  elemen struktur ditabulasikan pada tabel 1.1.
Gambar 1.1 Penampang dari Model Komputer Bangunan yang Ditinjau Tabel 1.1 Dimensi Elemen Struktur dari Bangunan yang Ditinjau  KETERANGAN  6 TINGKAT  10 TINGKAT Luas Bangunan   24 x 24 m  24 x 24 m  Tinggi Bangunan   6 Tingkat, 12 m   10 Tingkat, 35 m  Tinggi antar Tingkat   3,5 m  3,5 m Balok Induk   0,4 x 0.6 m  0,4 x 0.6 m  Kolom   0,5 x 0,5 m   0,7 x 0,7 m   Plat lantai   Tebal =0,12 m   Tebal =0,12 m  Mutu Beton (fc’)  30 MPa  30 MPa Tulangan Longitudinai (fy)  400 MPa  400 MPa Sengkang (fy)  240 MPa   240 MPa  Peraturan-peraturan yang Digunakan :  •  Asian Concrete Model code  •  Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Gedung, Konsep Ke-5  SNI 1726-2002  •  Tata Cara PerhitunganStruktur Beton Untuk bangunan Gedung, SKSNI T-15.
1991-03. disesuaikan dengan SNI 03.
Beban - beban yang Bekerja dalam Desain Struktur :    Beban Mati   : Berat sendiri struktur    Beban Hidup   : Beban hidup lantai    Beban Gempa statik ekuivalen disesuaikan dengan standar perencanaan  ketahanan Gempa untuk Struktur Gedung, konsep ke -5 SNI 1726-2002.
 Analisis yang dipakai dalam Meramalkan Perilaku Seismik Struktur :     Analisis dinamis non-linier riwayat waktu, dengan program SAP versi 10.
Dilakukan pembebanan gempa dua arah pada analisis dinamis non-linier  riwayat waktu.
o  Gempa dua arah yang dipakai adalah gempa El Centro 18 Mei 1940  komponen North-South dan komponen East-West. Kedua komponen  gempa tersebut ke -5 SNI 1726-2002, dengan periode ulang  27,67,135,260,500dan 1050 tahun  o  Pembebanan gempa modifikasi dua arah yang selalu saling tegak lurus  ini dilakukan sejajar dengan permukaan tanah (gempa horizontal).
o  Perbandingan besar kedua gempa modifikasi tersebut sama dengan  perbandingan peak ground acceleration dari gempa aslinya, yakni 0.615.
o  Pembebanan gempa modifikasi dilakukan dalam arah sudut  pembebanan   . 22.
0  dan   , berlawanan arah jarum jam terhadap  sumbu global bangunan. Hal  ini dilakukan mengingat bahwa arah  terjadinya gempa tidak dapat diramalkan.
  Analisis statik non-linier pushover, dengan program ETABS versi 9.0.7,  dengan langkah-langkah yang akan dijelaskan pada Bab 2.
-  Dilakukan pembebanan lateral satu arah dengan pola beban statik  ekuivalen. Arah pembebanan adalah searah sumbu utama bangunan   -  Letak sendi plastis di asumsikan pada tepi muka kolom maupun tepi  muka balok  -  Untuk balok, jenis hinge properties yang dipakai ialah Momen M,  yang  berarti sendi plastis hanya terjadi karena momen searah sumbu lokal 3  (lihat gambar -1.2)  -  Untuk kolom, jenis hinge properties yang dipakai ialah P-M2-M3 yang  berarti sendi plastis terjadi karena interaksi aksial dengan momen searah  sumbu lokal 2 dan momen sumbu lokal 2 (lihat gambar 1.3) Gambar 1.2 Posisi sumbu Lokal dari Balok Struktur  Gambar 1.3 Posisi Sumbu Lokal dari Kolom Struktur  I.6  Metodologi Penelitian Langkah-langkah penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut :  1.  Perumusan masalah, penetuan tujuan dan ruang lingkup penelitian  2.  Peninjauan Pustaka 3.  Pembuatan model komputer bangunan, dengan rincian sebagai berikut :  a.  Pembuatan struktur rangka beton bertulang simetris 6 dan 10 tingkat  b.  Perencanaan Struktur  c.  Analisis perilaku seismik terhadap bangunan tersebut.
d.  Pembandingan hasil dari kedua analisisi diatas berdasarkan kurva  kapasitas, posisi sendi plastis atau pola kerusakan struktur, struktur,  simpangan antar tingkat, dan tingkat kinerja seismik struktur.
 4.  Penarikan kesimpulan berdasarkan evaluasi hasil kedua analisis diatas.
n>da� J a �މ P�� o-spacerun:yes'>  kuat  tarik  dengan  menggunakan  silinder  dengan  diameter  15  cm  dan  tinggi  30  cm,  sedangkan  untuk  percobaan  uji  lentur  digunakan  balok  dengan  ukuran  75x15x15  cm  serta  untuk  uji  pola retak digunakan pelat dengan ukuran 100x100x8 cm.
 I.2 Permasalahan 1.  Bagaimana  pengaruh  cacahan  limbah  plastik  polypropylene (PP)  sebagai  serat  dalam  campuran  beton  normal  terhadap  sifat  mekanis  dan  pola  retak  beton.
2.  Bagaimana  optimasi/  persentase  terbaik dari  polypropylene (PP)  dalam  campuran beton normal.
I.3 Batasan Masalah 1.  Mutu beton yang direncanakan adalah 17,5 MPa pada umur 28 hari.
2.  Faktor air semen digunakan adalah 0,58  3.  Pengujian  menggunakan  3  macam  benda  uji,  yaitu  balok  dengan  ukuran  75x15x15 cm 3  untuk pengujian flexture, silinder dengan diameter (d) 15 cm  dan tinggi (h) 30 cm untuk pengujian tekan dan tarik belah, serta pelat ukuran  100x100x8 cm  untuk pengamatan pola retak.
4.  Jenis  serat  yang  ditambahkan  adalah  polypropylene yang  telah  dicacah  dengan kisaran lebar berkisar 2-4 mm dan panjang 18-20 mm.
5.  Komposisi  serat  yang  digunakan  adalah  0%,  0,5%,  0,75%  ,  1%  (dari  berat  semen).
6.  Standar pengujian ASTM.
7.  Semen yang digunakan adalah semen Portland tipe I dengan kemasan 50 kg.
8.  Tidak melakukan pengujian terhadap uji fisis (densitas dan penyerapan air).
9.  Selanjutnya  untuk  penamaan  beton  dengan  variasi  0%  atau  tanpa  penambahan  polypropylene disebut  Beton  Normal  (BN)  dan  beton  dengan  penambahan polypropylene disebut Beton Polypropylene (BP)   No  Benda Uji Variasi Beton  Total Benda  BN-0%  BP-0,5%  BP-0,75%  BP-1%  Uji 1  Balok  2  2  2  2   2  Silinder  3  3  3  3   3  Pelat  1  1  1  1   Total   Tabel 1.1 Distribusi pengujian benda uji dengan variasi Polypropylene  Gambar 1.1 Benda Uji Silinder    Gambar 1.2 Benda Uji Balok  Gambar 1.3Benda uji pelat beton  I.4  Maksud dan Tujuan Penelitian Mengetahui optimasi penambahan limbah plastik berjenis  polypropylene (PP)  sebagai serat beton pada sifat mekanis dan pola retak beton.
I.6 Tempat Penelitian Laboratorium  Teknologi  Beton  dan  Bahan  Rekayasa  Teknik  Sipil  Fakultas Teknik .
1.7 Sistematika Penulisan BAB. I Pendahuluan Bab  ini  mencakup  latar  belakang  penelitian,  tujuan  penelitian,  batasan  masalah, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB. II Tinjauan pustaka Bab ini berisi tentang teori yang mendasari penelitian.
BAB. III Metodologi penelitian Bab  ini  membahas  tentang  diagram  alir  penelitian,  peralatan,  bahan-bahan,  pembuatan sampel uji, dan pengujian sampel.
BAB. IV Hasil dan pembahasan  Bab  ini  membahas  tentang  hasil  penelitian  dan  menganalisis  data  yang  diperoleh dari penelitian.
 BAB. V Kesimpulan dan saran   Menyimpulkan hasil-hasil yang didapat dari penelitian dan memberikan saran  untuk lebih lanjut.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA  


Skripsi Civil Engineering:Evaluasi Kinerja Inelastik Struktur Rangka Beton Bertulang Terhadap Gempa Dua Arah
Download lengkap Versi PDF >>>>>>>KLIK DISINI

Bab I
Download 
 Bab II
 Download 
 Bab III - V
 Download 
Daftar Pustaka
 Download 
Lampiran
Download