TINJAUAN PUSTAKA
2.4 PembebananPada Struktur
Beban dalam menganalisa suatu struktur dibagi menjadi 2 yaitu :
2.4.1 Beban statis
Beban statis adalah beban yang bekerja secara perlahan-lahan pada struktur. Deformasi yang terjadi pada struktur akibat adanya gaya ini juga terjadi secara perlahan-lahan. Deformasi maksimum akan terjadi apabila gaya statis maksimum terjadi dalam struktur. Beban-beban yang termasuk dalam beban statis adalah :
a. Beban mati (dead load)
Beban mati (dead load) adalah beban yang bekerja vertikal kebawah, memiliki besar yang konstan dan terletak pada suatu posisi tertentu, contohnya beban akibat berat sendiri dari dinding, lantai, portal, tangga, dan lain-lain.
b. Beban hidup (live load)
Beban hidup (live load) adalah beban yang bisa ada dan bisa tidak pada struktur untuk suatu waktu yang diberikan.Beban ini dapat berpindah-pindah letaknya. Beban yang termasuk dalam beban statis adalah occupancy load (manusia, perabot, dll). Beban impact dan gempa juga merupakan beban hidup namun ditinjau sebagai beban dinamis.Berdasarkan PPIURG 1987 beban hidup untuk berbagai jenis fungsi diuraikan dalam tabel 2.5.
31
Tabel 2.5 BEBAN HIDUP PADA LANTAI GEDUNG
a. Lantai dan tangga rumah tinggal, kecuali yang disebut
200 kg/m2 dalam b
b. Lantai dan tangga rumah tinggal sederhana dan gudang -
125 kg/m2 gudang tidak penting yang bukan untuk toko, pabrik,
atau bengkel
c. Lantai sekolah, ruang kuliah, kantor, toko, toserba, restoran,
250 kg/m2
hotel, asrama dan rumah sakit
d. Lantai ruang olah raga 400 kg/m2
e. Lantai ruang dansa
500 kg/m2 f. Lantai dan balkon dalam dari ruang-ruang untuk pertemuan
400 kg/m2 yang lain dari pada yang disebutkan dalam a s/d e, seperti
masjid, gereja, ruang pagelaran, ruang rapat, bioskop dan panggung penonton dengan tempat duduk tetap g. Panggung penonton dengan tempat duduk tidak tetap atau
500 kg/m2
untuk penonton yang berdiri
h. Tangga, bordes tangga dan gang dari yang disebut dalam c 300 kg/m2 i.
Tangga, bordes tangga dan gang dari yang disebut dalam d,
e, 500 kg/m2
f dan g
j.
Lantai ruang pelengkap dari yang disebut dalam c, d, e, f
dan g 250 kg/m2
k. Lantai untuk pabrik, bengkel, gudang, perpustakaan,
400 kg/m2 ruang arsip, toko buku, toko besi, ruang alat-alat dan
ruang mesin, harus direncanakan terhadap beban hidup yang ditentukan tersendiri, dengan minimum l. Lantai gedung parkir bertingkat :
- untuk lantai bawah
800 kg/m2 - untuk lantai tingkat lainnya 400 kg/m2 m. Balkon-balkon yang menjorok bebas keluar harus
300 kg/m2 direncanakan terhadap beban hidup dari lantai ruang yang
berbatasan dengan minimum
c. Beban lingkungan
Beban lingkungan adalah beban yang disebabkan lingkungan tempat struktur berada, terdiri dari :
• Beban salju • Beban hujan
32
2.4.2 Beban dinamis
Beban dinamis adalah gaya yang bekerja secara tiba-tiba pada struktur. Deformasi pada struktur akibat gaya ini berubah secara cepat. Gaya dinamis dapat menimbulkan osilasi pada struktur yang dapat membuat struktur mengalami deformasi puncak yang tidak bersamaan dengan terjadinya gaya terbesar. Beban yang termasuk dalam beban dinamis adalah :
a. Beban menerus (berisolasi merata atau tak teratur) seperti gerakan tanah akibat gempa, dan gaya angin.
b. Beban impact, yang disebabkan getaran dari beban yang bergerak, contohnya truk yang diberhentikan di atas jembatan.
2.4.3 Kombinasi pembebanan
Berdasarkan SNI 03 - 1729 - 2002 tentang Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung, struktur baja harus mampu memikul kombinasi beban sebagai berikut :
1. 1,4D
2. 1,2D + 1,6 L + 0,5 (La atau H)
3. 1,2D + 1,6 (La atau H) + (γ L L atau 0,8W) (6.2-3) 4. 1,2D + 1,3 W + γ L L + 0,5 (La atau H) (6.2-4) 5. 1,2D ± 1,0E + γ L L (6.2-5)
6. 0,9D ± (1,3W atau 1,0E) Keterangan:
• D adalah beban mati yang diakibatkan oleh berat konstruksi permanen, termasuk dinding, lantai, atap, plafon, partisi tetap, tangga, dan peralatan layan tetap
• L adalah beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaan gedung, termasuk kejut, tetapi tidak termasuk beban lingkungan seperti angin, hujan, dan lain-lain
• La adalah beban hidup di atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja, peralatan, dan material, atau selama penggunaan biasa oleh orang dan benda bergerak
33
• H adalah beban hujan, tidak termasuk yang diakibatkan genangan air
• W adalah beban angin
• E adalah beban gempa, yang ditentukan menurut SNI 03–1726– 1989, atau penggantinya
2.5 Analisa gedung terhadap gaya gempa
Selain harus dapat memikul beban statis akibat beban mati dan beban hidup, bangunan bertingkat banyak harus dapat memikul beban gempa sebesar yang ditentukan oleh Peraturan Perancangan Bangunan Tahan Gempa.Momen tumbang yang terjadi harus dapat ditahan oleh momen penahan tumbang yang merupakan kontribusi dari beban mati akibat berat sendiri gedung (Counteracting Moment).Gerakan tanah akibat gempa bumi umumnya sangat randomdan karena sifat ini efek beban gempa terhadap respon struktur tidak diketahui dengan mudah.Oleh karena itu diperlukan usaha-usaha penyederhanaan agar modeh analisis pengaruh gempa terhadap respon struktur dapat diperhitungkan. Dalam menganalisa beban gempa ini dapat dilakukan dengan analisa statis dan dinamis, analisa statis yang dikenal dengan Metode Statik Ekivalen, sementara analisa dinamis umumnya menggunakan metode Respon Skpektrum dan Analisis Riwayat Waktu (Time History Analysis, THA).
2.5.1 Metode Statik Ekivalen
Bila gempa bumi terjadi tanah akan bergetar dan bangunan akan bergoyang. Massa bangunan kemudian dianalogikan sebagai akibat dari adanya beban horisontal dinamik yang bekerja pada massa bangunan yang bersangkutan. Efek beban dinamik terhadap bangunan disederhanakan yaitu menjadi beban statik ekivalen yang bekerja pada massa bangunan yang bersangkutan. Bergetarnya bangunan akibat gempa kemudian disederhanakan seolah-olah terdapat gaya horisontal yang bekerja pada massa bangunan.
Apabila bangunan mempunyai banyak massa maka terdapat banyak gaya horisontal yang masing-masing bekerja pada massa-massa tersebut. Sesuai dengan
34
prinsip keseimbangan maka dapat dianalogikan seperti adanya gaya horisontal yang bekerja pada dasar bangunan yang disebut dengan gaya geser. Walaupun gaya geser dasar bersifat statik bukan berarti diperoleh murni dari prinsip statik, karena sudah memperhitungkan prinsip-prinsip dinamik. Prinsip dinamik yang dimaksud adalah massa, kekakuan dan redaman. Untuk analisa statik ekivalen karakteristik dinamik yang diperhitungkan hanya massa. Langkah perhitungan gaya gempa berdasarkan metode statik ekivaen adalah :
1. Faktor keutamaan dan kategori resiko struktur
Untuk berbagai kategori risiko struktur bangunan gedung dan non gedung sesuai tabel , pengaruh gempa rencana terhadapnya harus dikalikan dengan suatu faktor keutamaan Ie menurut tabel 2.6.
Tabel 2.6 Kategori resiko gedung
Gedung dan non gedung yang memiliki resiko rendah terhadap jiwa manusia
I pada saat terjadi kegagalan, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk, antara lain :
- Fasilitas pertanian, perkebunan, peternakan, dan perikanan
- Fasilitas sementara
- Gudang penyimpanan
- Rumah jaga dan struktur kecil lainnya Semua gedung dan struktur lain, kecuali yang termasuk dalam kategori I,III,IV,
termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk :
- Perumahan
- Rumah toko dan rumah kantor
- Pasar
- Gedung perkantoran
- Gedung apartemen/rumah susun
- Pusat perbelanjaan/ mall
- Bangunan industri
- Fasilitas manufaktur
- Pabrik
Gedung dan nongedung yang memiliki risiko tinggi terhadap jiwa manusia daat
III terjadi kegagalan, termasuk, tapi tidak dibatasi
untuk :
- Bioskop
- Gedung pertemuan
- Stadion
- Fasilitas kesehatan yang tidak memiliki unit bedah dan unit
35
- Fasiltas penitipan anak
- Penjara
- Bangunan untuk orang jompo
Gedung dan nongedung, tidak termasuk kedalam kategori risiko IV yang memiliki
potensi untuk menyebabkan dampak ekonomi yang besar dan/atau gangguan massal terhadap kehidupan masyarakat sehari-hari bila terjadi kegagalan,
termasuk, tapi tidak dibatasi untuk :
- Pusat pembangkit listrik bisasa
- Fasiltas penanganan air
- Fasilitas penanganan limbah
- Pusat telekomunikasi
Gedung dan nongedung yang tidak termasuk dalam kategori resiko IV, (termasuk,
tetapi tidak dibatasi untuk faslitas manufaktur, proses, penanganan, penyimpanan,
penggunaan atau tempat pembuangan bahan bakar berbahaya, bahan kimia berbahaya, limbah bahaya, atau bahan yang mudah meledak ) yang mengandung bahan beracun atau peledak dimana jumlah kandungan bahannya melebihi nilai batas yang disyaratkan oleh instansi yang berwenang dan cukup menimbulkan bahaya bagi masyarakat jika terjadi kebocoran. Gedung dan nongedung yang ditunjukkan sebagai fasiltas yang penting termasuk,
IV
tetapi tidak dibatasi untuk :
- Bangunan-bangunan monumental
- Gedung sekolah dan fasilitas pendidikan - Rumah sakit dan fasilitas kesehatan lainnya yang memiliki fasilitas bedah
dan unit gawat darurat
- Tempat perlindungan terhadap gempa bumi, angin, badai, dan tempat
perlindungan darurat lainnya
- Fasilitas kesiapan darurat, komunikasi, pusat operasi, dan fasilitas lainnya
untuk tanggap darurat
-
Pusat pembangkit energi dan fasilitas publik lainnya yang dibutuhkan pada
saat keadaan darurat
-
Struktur tambahan (termasuk menara telekomunikasi, tangki penyimpanan
bahan bakar, menara pendingin, struktur stasiun listrik, tangki air pemadam
kebakaran atau struktur rumah atau pendukung air atau material atau peralatan pemadan kebakaran) yang disyaratkan untuk beroperasi pada
saat keadaan darurat.
Gedung dan nongedung yang dibutuhkan untuk mempertahankan fungsi struktur bangunan lain yang masuk ke dalam kategori IV
36
2. Parameter percepatan terpetakan
Parameter Ss (percepatan batuan dasar pada periode pendek) dan S1(percepatan batuan dasar pada perioda 1 detik) harus ditetapkan masing-masing dari respon spektral percepatan 0,2 detik dan 1 detik dalam peta gerak tanah seismik dengan kemungkina 2 persen terlampaui dalam 50 tahun, dan dinyatakan dalam bilangan desimal terhadap percepatan gravitasi.
3. Kelas situs
Berdasarkan sifat-sifat tanah pada situs, maka situs harus diklasifikasikan sebagai kelas situs SA, SB, SC, SD, SE, atau SF. Yang penentuannya mengikuti pasal 5.3 SNI 03-1726-2012. Bila sifat-sifat tanah tidak teridentifikasi secara jelas sehingga tidak bisa ditentukan kelas situsnya, maka kelas situs SE dapat digunakan.
4. Koefisien-koefisien situs dan parameter-parameter respon spektral percepatan gempa maksimum yagn dipertimbangkan risiko-tertarget (MCER)
Untuk penentuan respon spketral percepatan gempa MCER di permukaan tanah, diperlukan suatu faktor amplifikasi seismik pada perioda 0,2 detik dan perioda 1 detik. Faktor amplifikasi melliputi faktor amplifikasi getaran terkait percepatan pada getaran perioda pendek (Fa) dan faktor amplifikasi terkait percepatan yang mewakili getaran perioda 1 detik (Fv). Parameter spektrum respons percepatan pada perioda pendek (SMS) dan perioda 1 detik (SM1) yang disesuaikan dengan pengaruh klasifikasi situs, harus ditentukan dengan perumusan berikut :
��� =���� ��1 = ���1 Keterangan :
�� = parameter respon spektral percepatan gempa MCER terpetakan untuk perioda pendek
37 �1 = parameter respon spektral percepatan gempa MCER terpetakan untuk perioda 1,0 detik
Koefisien situs Fa dan Fv mengikuti tabel 2.7 dan tabel 2.8
Tabel 2.7 Koefisien kelas situs Fa
Tabel 2.8 Koefisien kelas situs Fv
Sumber : SNI 1726-2012
5. Parameter percepatan spektral desain
Parameter spektral desain untuk perioda pendek SDS dan perioda 1 detik SD1, harus ditentukan melalui perumusan berikut :
��� =2 3��� ��1 =2
3��1
6. Penentuan kategori desain seismik
Struktur dengan kategori resiko I,II,atau III yang berlokasi dimana parameter respons spektral percepatan terpetakan pada perioda 1 detik, S1 lebih besar dari atau sama dengan 0,75 harus ditetapkan sebagai struktur
38
dengan kategori desain seismik E. struktur yang berkategori resiko IV yang berlokasi dimana parameter respon spektral percepatan terpetakan pada perioda 1 detik S1 lebih besar atau sama dengan 0,75 harus ditetapkan sebagai struktur dengan kategori desain seismik F. semua struktur lain harus ditetapkan kategori desain seismiknya berdasarkan kategori risiko dan parameter respons spektral percepatan desainnya, SDS dan SD1 sesuai tabel berikut dimana struktur ditetapkan berdasarkan kategori desain yang lebih parah.
Tabel 2.9 KDS berdasarkan parameter respon percepatan perioda pendek
Tabel 2.10 KDS berdasarkan parameter respon percepatan pada perioda 1s
7. Menentukan periode fundamental struktur
Setelah bangunan ditentukan ukuran dan bahan serta sistem strukturnya, maka dilakukan perhitungan periode fundamental struktur.Berdasarkan SNI 03-1726-2012 penentuan perioda fundamental struktur, T, dalam arah yang ditinjau harus diperoleh menggunakan properti struktur dan karakteristik deformasi elemen penahan dalam analisis yang teruji.Perioda fundamental, T, tidak boleh melebihi hasil koefisien untuk batasan atas pada perioda yang dihitung (Cu) dari tabel dan perioda fundamental pendekatan, Ta.
39
Ta = ��ℎ�� Keterangan :
hnadalah ketinggian struktur, dalam (m), diatas dasar sampaai tingkat tertinggi struktur, dan koefisien Ct dan x diberikan pada tabel 2.11
Tabel 2.11 Koefisien Cu
Parameter percepatan respon spektral desain
Koefisien Cu pada 1 detik, SD1 ≥ 0,4 1,4 0,3 1,4 0,2 1,5 0,15 1,6 ≤ 0,1 1,7
Tabel 2.12 Koeficien Ct dan x
Tipe struktur Ct x
Sistem rangka pemikul momen dimana rangka memikul
100%
gaya gempa yang disyaratkan dan tidak dilingkupi atau dihubungkan dengan komponen yang lebih kaku dan akan mencegah rangka dari defleksi jika dikenai gaya gempa
Rangka baja pemikul momen 0,0724 0,8
Rangka beton pemikul momen 0,0466 0,9
Rangka baja dengan bresing eksentris 0,0731 0,75 Rangka baja dengan bresing terkekang terhadap tekuk 0,0731 0,75
Semua sistem struktur lainnya 0,0488 0,75
Setelah periode fundamental gedung didapat maka dapat ditentukan koefisien dasar seismik untuk mencari gaya geser dasar struktur.
8. Geser dasar seismik
Geser dasar seismik, V , dalam arah yang ditetapkan harus ditentukan sesuai dengan persamaan :
�= ���
Keterangan :
Cs = koefisien respon seismik W = berat seismik efektif
40
Nilai �� ditentukan dengan : �� = ���
����� ,
tidak perlu melebihi dari �� = ��1 ������
dan tidak kurang dari �� = 0,44����� ≥0,01
Untuk struktur yang berlokasi dimana S1 sama dengana atau lebih besar dari 0,6g maka Cs harus tidak kurang dari :
�� = 0,5�1 � �� Keterangan:
SDS = parameter percepatan spektrum respon desain dalam rentang perioda pendek
SD1 = parameter percepatan spektrum respon desain pada perioda sebesar 1 detik
T = perioda fundamental struktur (detik)
S1 = parameter percepatan spektrum respon maksimum yang dipetakan
R = faktor modifikasi respon Ie = faktor keutamaan gempa
9. Distribusi vertikal beban gempa
Gaya gempa lateral (Fx) (kN) yang timbul di semua tingkat harus ditentukan dari persamaan berikut :
�� = ��� � dengan
�
��=
��ℎ��∑��=1��ℎ�� Keterangan :
CVX = faktor distribusi vertikal
V = gaya lateral total atau geser didasar struktur (kN)
��dan�� = bagian berat seismik efektif total stuktur yang ditempatkan atau dikenakan pada tingkat i atau x
41 ℎ�danℎ� = tinggi dari dasar sampai tingkat i atau x, (m)
k = eksponen yang terkait perioda struktur yaitu : jika T ≤ 0,5 detik , k = 1
T ≥ 2,5 detik , k =2
0,5≤ T ≤ 2,5 , k = 2 atau ditentukan dengan interpolasi linier antara 1 dan 2.
10. Distribusi horizontal beban gempa
Geser tingkat desain gempa di semua tingkat (Vx) (kN) harus ditentukan dari persamaan berikut :
�� =� �� � �=� Keterangan :
Fi = bagian dari geser dasar seismik (V) yang timbul di tingkat i, (kN) Geser tingkat desain gempa (Vx) harus didistribusikan pada berbagai elemen vertikal sistem penahan gaya gempa di tingkat yang ditinjau berdasarkan pada kekakuan lateral relatif elemen penahan vertikal dan diafragma.
2.5.2 Metode respons spektrum
Spektrum respon adalah suatu spektrum yang disajikan dalam bentuk grafik/plot antara periode getar struktur T, lawan respon-respon maksimum berdasarkan rasio redaman dan gempa tertentu.Respon-respon maksimum dapat berupa simpangan maksimum, kecepatan maksimum, dan percepatan maksimum.Nilai spektrum respon dipengaruhi oleh periode getar, rasio redaman, tingkat daktilitas dan jenis tanah.
Spektrum respon akan berfungsi sebagai alat untuk mengestimasi dalam menentukan strength demand. Estimasi kebutuhan kekuatan struktur (strength demand) akibat beban gempa pada prinsipnya adalah menentukan seberapa besar beban horizontal yang akan bekerja pada tiap-tiap massa. Spektrum respon dapat
42
dipakai untuk menentukan gaya horizontal maupun simpangan struktur dimana total respon didapat melalui superposisi dari respon masing-masing ragam getar.
2.5.3 Desain respons spektrum
Kurva respons spektrum harus dikembangkan dengan mengacu pada ketentuan berikut :
• Untuk perioda yang lebih kecil dari T0, spektrum respons percepatan desain, Sa harus diambil melalui persamaan :
�� =����0,4 + 0,6� �0�
• Untuk perioda lebih besar dari atau sama dengan T0dan lebih kecil atau sama dengan Ts, spektrum respons percepatan desain Sa sama dengan SDS.
• Untuk perioda lebis besar dari Ts, spektrum respons percepatan desain Sa diambil berdasarkan persamaan :
�
�= �
�1�
�� = 0,2 ��1 ����� = �
�1�
��43
2.6.3 Prinsip shear building
Apabila suatu struktur bangunan bertingkat banyak bergoyang ke arah horizontal, maka umumnya terdapat 3 macam pola goyangan yang terjadi. Kombinasi antara kelangsingan struktur, jenis struktur utama penahan beban dan jenis bahan yang dipakai akan berpengaruh terhadap pola goyangan yang dimaksud.
Pola goyangan pertama adalah bangunan yang bergoyang dengan dominasi geser (shear mode) atau pola goyangan geser. Pola goyangan seperti ini akan terjadi pada bangunan bertingkat banyak dengan portal terbuka sebagai struktur utamanya. Secara keseluruhan bangunan seperti ini akan relatif fleksibel, sementara plat-plat lantai relatif kaku terhadap arah horisontal. Pola goyangan ini tampak seperti gambar
Gambar 2.13 pola goyangan pada gedung
Pola goyangan kedua adalah pola goyangan bangunan yang didominasi oleh lentur (flexural mode) seperti tampak pada gambar b. bangunan yang mempunyai pola goyangan seperti ini adalah bangunan yang mempunyai struktur dinding kaku yang baik pada frame-walls ataau cantilever wall yang kedua-duanya dijepit secara kaku pada pondasinya.struktur dinding yang kaku dan anggapan jepit pada pondasi akan membuat struktur dinding berprilaku seperti struktur dinding kantilever. Sebagaimana kantilever, maka struktur seperti ini akan berdeformasi menurut prinsip lentur.
Pola goyangan yang ketiga adalah kombinasi antara dua pola goyangan diatas. Struktur portal terbuka yang dikombinasikan dengan struktur dinding yang
44
tidak terlalu kaku kemungkinan akan memiliki pola goyangan kombinasi seperti ini. Pada analisis dinamika struktur pola goyangan pertamalah yang sering digunakan, artinya struktur dianggap cukup fleksibel dengan lantai-lantai tingkat yang relatif kaku. Untuk sampai pada anggapaan hanya terdapat satu derajat kebebasan pada setiap tingkat, maka terdapat beberapa penyederhanaan atau anggapan-anggapan seperti berikut :
1. Massa struktur dianggap terkonsentrasi pada tiap lantai tingkat. Masa yang dimaksud adalah masa struktur akibat berat sendiri, beban mati, beban hidup. Kemudian massa ini dianggap terkonsentrasi pada satu titik (lumped mass) pada elevasi tingkat yang bersangkutan. Hal ini bertujuan agar struktur yang terdiri atas tak terhingga derajat kebebasan berkurang menjadi satu derajat kebebasan saja.
2. Lantai-lantai tingkat dianggap sangat kaku dibanding dengan kolom-kolom karena balok-balok portal disatukan secara monolit oleh pelat antai. Hal ini berarti beam-column joint dianggap tidak berotasisehingga lantai tingkat tetap horisontal sebelum dan sesudah terjadi goyangan pada struktur. Implikasi nya pada anggapan ini adalah bahwa sinpangan massa hanya ke arah horisontal saja tanpa adanya puntir ( massa momen inersia dianggap tidak ada).
3. Simpangan massa dianggap tidak dipengaruhi oleh beban aksial kolom atau deformasi aksial kolom diabaikan. Disamping itu pengaruh P-delta terhadap momen kolom juga diabaikan. Oleh karena itu dengan anggapan ini dan anggapan sebelumnya lantai tingkat tetap pada elevasinya dan tetap horisontal baik sebelum maupun sesudah terjadi penggoyangan.
Bangunan dengan anggapan-anggapan atau perilaku seperti diatas dinamakan shear buldingdengan perilaku shear building, maka pada setiap tingkat hanya akan mempunyai satu derajat kebebasan. Portal dengan N-tingkat berarti akan mempunyai N-derajat kebebasan.
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pembangunan gedung-gedung tinggi sekarang ini semakin banyak dilaksanakan, sejalan dengan perkembangan ekonomi di kota-kota besar dunia yang menuntut adanya prasarana yang baik sebagai tempat pengelolaan maupun pelaksanaan berupa gedung perkantoran dan industri.Selain itu semakin meningkatnya kepadatan penduduk di kota-kota besar membuat kebutuhan akan tempat tinggal juga semakin banyak, sementara ketersediaan lahan kosong sedikit. Hal ini menjadi dasar banyak nya pembangunan apartemen dan rumah susun dimana dengan lahan yang terbatas dapat menampung jumlah penghuni yang banyak.
Struktur bangunan tinggi ada yang merupakan struktur baja dan beton bertulang. Pemilihan struktur apa yang digunakan untuk suatu struktur dipengaruhi oleh berbagai faktor, salah satunya adalah tinggi bentang. Untuk highrise building secara umum lebih banyak menggunakan struktur baja karena pengaplikasian beton bertulang untuk gedung tinggi lebih rumit dalam pengerjaannya, dan pertimbangan beban struktur yang besar. Jenis baja yang digunakan bervariasi bentuknya.Untuk Indonesia masih umum digunakan profil WF baik untuk kolom maupun balok.Sedangkan perkembangan penggunaan baja di negara-negara maju sudah mulai berinovasi dengan penggunaan baja bentuk hollow yang terdiri dari square section, rectangular dan cicular section.
Pabrikasi penampang hollow ini pertama kali dilakukan di Inggris tahun 1952 dan sejak dari itu banyak dilakukan penelitian-penelitian dalam aplikasi baja hollow ini menjadi elemen struktur.Penggunaan baja hollow cukup populer di Eropa, Amerika, Australia dan Jepang.Struktur dengan tampang hollow secara luas digunakan untuk konstruksi karena kelebihannya secara ekonomi (rasio kekuatan terhadap satuan berat yang cukup besar), kekakuan yang lebih baik
2
terhadap torsi dan kekuatan tekuk yang lebih tinggi dibandingkan profil WF, dan juga kelebihannya secara estetik.
Berbicara mengenai gedung tinggi tentu tidak terlepas hubungannya dengan gempa. Struktur yang tinggi tentu mempunyai dampak yang besar terhadap adanya gaya gempa. Jepang yang merupakan negara dengan kota-kota yang rawan terjadi gempa dan tsunami, penelitian dan terobosan dalam pembangunan banyak dilakukan untuk menangani masalah kerusakan struktur akibat dampak pasca bencana, maupun upaya pencegahan terjadinya kerusakan struktur dimasa yang akan datang. Salah satu survey secara visualdilakukan terhadap kerusakan akibat gempa Jepang pada 11 maret 2011 yang terjadi pada berbagai jenis bangunan yang terbuat dari beton bertulang dan baja. Dari perbandingan kerusakan yang terjadi pasca gempa, dapat dilihat bahwa kerusakan lebih parah terjadi pada struktur beton bertulang dibandingkan struktur yang terbuat dari baja.Pada bangunan baja kerusakan rata-rata hanya terjadi pada elemen non-struktural. (lampiran A)
Berdasarkan pengalaman tersebut, Jepang menggencarkan bangunan sistem struktur baru dengan penggunaan material struktur inovatif, yang secara khusus dipromosikan bersama perusahaan besar pembuat baja. Salah satu perusahaan yang berpartisipasi adalah Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation yang memproduksi baja hollow dengan ukuran hingga 80 x 80 cm. Oleh sebab itu penulis dalam skripsi ini akan membandingkan penggunaan kolom baja hollow Nippon Steel Tube dan beton bertulang, sebagai bahan struktur high rise building.