1. ANALISA PUSHOVER AKIBAT BEBAN GEMPA 1. Robby R. F 2. Siti
Irmawati 3. Tuti Rahmawati 4. Vikri R.F 5. Widyastuti 6. Yosep E. P
7. Yunika 8. Zaenudin
2. PENDAHULUAN Selama ini analisa gempa menggunakan metode
force based design. Pada metode force based design perhitungan
terhadap gaya gempa dilakukan dengan analisa linear (elastis).
Berberapa peneliti menyimpulkan bahwa analisa linear tidak dapat
digunakan untuk mengetahui perilaku struktur terhadap gempa besar,
karena pada dasarnya saat terjadi gempa besar pada struktur terjadi
plastifikasi di berberapa tempat. Sehingga bangunan tidak lagi
berperilaku linear akan tetapi berperilaku nonlinear. Dengan begitu
diperlukan analisa nonlinear untuk mengetahui perilaku struktur
saat mengalami gempa besar. Analisa ini dapat dilakukan dengan
pemodelan struktur menggunakan program ETABS maupun SAP. (ITS,
2008)
3. ANALISA NON LINEAR Pada umumnya analisa nonlinear digunakan
para peneliti untuk memprediksi tingkat daktilitas suatu struktur
yang sebenarnya akibat beban gempa. 1. Analisa Statis Non Linear
Perilaku struktur dianalisa dengan cara memberikan beban statik
yang ditingkatkan hingga struktur tersebut runtuh. 2. Analisa
Dinamik Non Linear Struktur dianalisa dengan cara menggunakan data
percepatan gempa sebagai beban.
4. Pada analisa Dinamis Nonlinear dibutuhkan berberapa data
detail seperti data percepatan gempa, tingkat kenonlieneran suatu
elemen, yang mana membutuhkan pengetahuan khusus untuk menganalisa
tingkat kenonlinearan suatu elemen .Selain rumit running suatu
model analisa dinamis nonlinear membutuhkan waktu yang tidak
sedikit. Sehingga karena penggunaanya yang relatif lama dan sulit
maka berberapa peneliti mengusulkan penggunaan analisa statis
nonlinear (analisa pushover). Hal ini dilakukan karena analisa
statis nonlinear dinilai relatif mudah dan dapat digunakan untuk
meramalkan kinerja struktur terhadap beban lateral selama mode yang
dominan adalah mode pertama dan periode alami struktur tidak
melebihi satu detik. (ITS, 2008)
5. ANALISA STATIS NON LINEAR (ANALISA PUSHOVER) Analisa statis
non linear (analisa pushover) merupakan salah satu komponen
performance based design yang menjadi sarana dalam mencari
kapasitas dari suatu struktur. Dasar dari analisis pushover
sebenarnya sangat sederhana, yaitu memberikan pola beban static
tertentu dalam arah lateral yang ditingkatkan secara bertahap pada
suatu struktur sampai struktur tersebut mencapai target
displacement tertentu atau mencapai pola keruntuhan tertentu. Dari
hasil analisis tersebut dapat diketahui nilai-nilai gaya geser
dasar untuk perpindahan lantai atap tertentu. nilai-nilai yang
didapatkan tersebut kemudian dipetakan menjadi suatu kurva
kapasitas dari struktur. Selain itu, analisis pushover juga dapat
memperlihatkan secara visual perilaku struktur pada saat kondisi
elastis, plastis, dan sampai terjadinya keruntuhan pada
elemen-elemen strukturnya. (Andri Affandi, 2012)
6. ANALISA STATIS NON LINEAR (ANALISA PUSHOVER) Gampangnya
seperti ini, suatu bangunan diberi gaya horizontal pada atapnya.
Kemudian bebannya ditingkatkan tahap demi tahap sampai bangunan itu
runtuh atau sesuai target perpindahan yang ditentukan. Untuk lebih
jelasnya bisa lihat gambar dibawah ini.
7. PROSEDUR PERHITUNGAN ANALISA PUSHOVER Menurut Andri Affandi
(2012) untuk prosedur perhitungan analisa pushover adalah sebagai
berikut : 1. Pembuatan model computer struktur yang akan dianalisis
secara dua dimensi atau tiga dimensi 2. Penentuan suatu kriteria
performance, seperti batas ijin simpangan pada lantai atap pada
titik sendi tertentu, dan lain-lain 3. Pembebanan struktur dengan
gaya gravitasi sesuai rencana 4. Pembebanan dengan pola beban
static tertentu yang didapatkan dari standar yang berlaku di
masing-masing Negara ( untuk Indonesia contohnya SNI 03- 1726-2002
Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung ) 5.
Penentuan Titik Kendali tertentu untuk memantau perpindahan,
biasanya titik pada lantai atap 6. Struktur didorong (push) dengan
pola pembeanan yang ditentukan sebelumnya secara bertahap hingga
mencapai batas ijin simpangan atau mencapai keruntuhan yang
direncanakan
8. Hal hal yang Perlu Diperhatikan dalam Analisa Statis Non
Linear Hinges Properties Perilaku leleh dan pasca leleh pada elemen
struktur dapat dimodelkan dalam hinges properties. Hinges
properties hanya dapat dipakai dalam elemen rangka saja. Adapun
type hinges yang tersedia adalah geser, momen, aksial, kombinasi
aksial momen. Load Aplication Control Ada 2 macam bentuk load
application control untuk analisa statis nonlinear yaitu a
load-controlled dan displacement-controlled. A load-controlled
dipakai apabila kita tahu pembesaran beban yang akan diberikan
kepada struktur yang diperkirakan dapat menahan beban tersebut,
contohnya adalah beban gravitasi. Pada load-controlled semua beban
akan ditambahakan dari nol hingga pebesaran yang diinginkan.
Displacement-controlled dipakai apabila kita mengetahui sejauh mana
struktur kita bergerak tetapi kita tidak tahu beban yang harus
dimasukkan.Ini sangat berguna untuk mengetahui perilaku struktur
tidak stabil dan mungkin kehilangan kapasitas pembawa beban selama
analisa dilakukan
9. Hinge Unloading Method Hinge unloading method adalah metode
untuk mecari jalan untuk membawa kembali beban yang diterima oleh
sendi pada saat sendi mengalami fase unload dan memungkinkan
redistribusi beban tersebut kepada sisa struktur. Hinge unloading
terjadi ketika kurva tegangan-regangan (gaya-deformasi atau
momen-rotasi) menujukkan penurunan kapasitas. Geometri Nonlinear
(Geometry Nonlinearity) Ketika beban bekerja pada struktur dan
menghasilkan deformasi yang cukup kecil maka hubungan
beban-defleksi bersifat linear . Tetapi ketika beban yang bekerja
pada struktur menghasilkan deformasi yang cukup besar maka hubungan
beban-defleksi akan bersifat nonlinear.Untuk analisa static
nonlinear kita dapat memilih Hal hal yang Perlu Diperhatikan dalam
Analisa Statis Non Linear
10. 1. None Semua persamaan kesetimbangan dipertimbangkan pada
konfigurasi tak berdeformasi dari struktur. 2. P Delta Persamaan
kesetimbangan diperhitungkan sebagian dalam konfigurasi deformasi.
Gaya tarik cenderung menahan rotasi elemen dan memperkaku struktur,
sedangkan gaya tekan cenderung mempebesar rotasi elemen dan membuat
struktur menjadi tidak stabil. 3. P Delta and Large Deformation
Semua persamaan kesetimbangan diperhitungkan dalam konfigurasi
deformasi. Hal hal yang Perlu Diperhatikan dalam Analisa Statis Non
Linear
11. CONTOH ANALISA PUSHOVER PADA SUATU STRUKTUR GEDUNG
BERTINGKAT Model struktur yang digunakan di dalam analisis ini
adalah Kalibata Residences (Tower A) Jakarta. Struktur berada pada
Wilayah Gempa 3 menurut Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk
Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2002) dengan kondisi tanah di bawah
bangunan adalah tanah lunak. Dan menggunakan program SAP2000.
(Cipto Utomo dkk,
12. Available From URL: www.youtube.com
13. KURVA KAPASITAS Hasil analisis pushover adalah berupa kurva
kapasitas (capcity curve). Kurva ini menunjukan perilaku non linear
struktur. Perilaku non linear struktur adalah perilaku struktur
saat leleh hingga di ambang keruntuhan. (Andri Affandi, 2012)
14. KURVA KAPASITAS Kita lihat kurva pushover, perilaku
struktur masih linear sampai batas elastic kemudian karena kekakuan
struktur berkurang, kurva bergerak landau kemudian lebih landau
lagi sampai runtuh. Secara keseluruhan kurva tidak berbentuk garis
lurus, itulah kenapa disebut analisa nonlinear.
15. KESIMPULAN Dari analisis pushover didapatkan daktilitas
aktual : Arah x (positif) = 3,85 Arah x (negative) = 3,96 Arah y
(positif) = 2,97 Arah y (negative)= 3,15 Hal ini menunjukkan bahwa
daktilitas () aktual yang terjadi sesuai dengan SNI 03-1726-2002
Tabel. 3 (m= 4,0 untuk sistem ganda yang terdiri dari struktur
dinding geser dan SRPMM beton bertulang). Daktilitas itu sendiri
adalah kemampuan sebuah struktur atau komponen untuk menahan respon
inelastic, termasuk lendutan terbesar dan menyerap energy.
16. Dari analisis pushover didapatkan faktor reduksi gempa (R)
aktual : Arah x (positif) = 6,2 Arah x (negatif) = 6,3 Arah y
(positif) = 4,7 Arah y (negatif) = 5,0 Hal ini menunjukkan bahwa
faktor reduksi gempa (R) aktual yang terjadi sesuai dengan SNI
03-1726-2002 Tabel. 3 (Rm= 6,5 untuk sistem ganda yang terdiri dari
struktur dinding geser dan SRPMM beton bertulang) Nilai faktor
daktilitas dan reduksi gempa aktual arah x lebih besar daripada
nilai faktor daktilitas dan reduksi gempa aktual arah y, hal ini
dipengaruhi oleh konfigurasi kolom dan dinding geser dari struktur
yang tidak simetris. (Cipto Utomo dkk, 2015) KESIMPULAN
17. DAFTAR PUSTAKA .-Analisa Perilaku Non Linear Struktur
Akibat Beban Gempa. 2008. Institut Teknologi Sepuluh November.
Surabaya. Affandi, Andri. Studi Daktilitas Struktur Composite Flat
Plate Steel-Concrete-Steel Pada Bangunan Bertingkat Rendah. 2012.
Universitas Indonesia. Depok. Utomo, Cipto dkk. Evaluasi Struktur
Dengan Pushover Analysis Pada Gedung Kalibata Residences Jakarta.
2015. Universitas Diponegoro. Semarang. .-Static Analysis Pushover.
2015. Available From URL: www.youtube.com