PROSIDING SENASTEK ICoSTH 2019
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI
INTERNATIONAL CONFERENCE OF SCIENCE,
TECHNOLOGY AND HUMANITIES
Chair
Ni Nyoman Pujianiki
General Secretary
Agoes Ganesha Rahyuda
Putu Yadnya
TPC Chair
Gusti Ayu Made Suartika
I Nyoman Udayana
Treasury
I Wayan Sariasih
Conference Management System
Nyoman Putra Sastra
Duman Care Khrisne
Program Chair
Ngakan Ketut Acwin Dwijendra
Proceeding
Ni Made Ary Esta Dewi Wirastuti
Komang Oka Saputra
Nyoman Pramaita
Widyadi Setiawan
IGAK Diafari Djuni Hartawan
I Wayan Nico Fajar Gunawan
I Made Budi Arsika
LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT
UNIVERSITAS UDAYANA
Penerbit
Udayana Press
Universitas Udayana, Jalan PB. Sudirman, Denpasar
ISBN : 978-602-294-385-3KATA PENGANTAR
Seminar Nasional Sains dan Teknologi (SENASTEK) merupakan agenda tahunan lembaga penelitian Penelitian dan Pengabdian Masyarakat Universitas Udayana dan tahun 2019 merupakan penyelenggaraan senastek yang ke VI dalam upaya menyebarluaskan hasil-hasil penelitian dan pengabdian kepada masyarakat. seminar ini merupakan sarana komunikasi bagi para peneliti dan pengabdi dari perguruan tinggi, institusi pendidikan, lembaga penelitian, maupun industri guna mempercepat pengembangan sains dan teknologi.
Penyelenggaraan senastek VI bertujuan mendesiminasikan hasil penelitian dan hasil pengabdian kepada masyarakat untuk tahun 2019. disamping itu senastek VI tahun 2019 ini juga diselenggarakan dalam kaitan dengan ulang tahun ke 57 Universitas Udayana dan dalam rangka desimininasi hasil-hasil penelitian peneliti dari berbagai perguruan tinggi termasuk Unud, Lembaga penelitian, dll. Tema senastek VI adalah “Penguatan Kolaborasi Sains, Teknologi, dan Humaniora Melalui Pembangunan Berkelanjutan” dengan tujuan penyebarluasan informasi hasil penelitian dan pengabdian, Ajang pertemuan ilmiah para peneliti dan pengabdi yang bergerak di bidang sains dan teknologi, dan sarana tukar informasi bagi para peneliti dan pengabdi dalam rangka pengembangan sains dan teknologi ke depan. Topik makalah meliputi: Kesehatan dan obat – obatan; ilmu sosial dan Humaniora; Ketahanan Pangan dan Pertanian; Teknik Elektro, Elektronika dan informatika; Teknik Material dan Teknologi Pengolahan; Transportasi, Teknik sipil, Arsitektur dan Lingkungan Binaan; Veteriner dan Peternakan; Biodiversitas, dan ilmu lingkungan; Pertahanan, keamanan, dan Pembangunan Berkelanjutan; Energi Baru dan Terbarukan.
Kegiatan seminar ini diharapkan dapat mendorong terjadinya pertukaran informasi, pengetahuan, dan pengalaman dalam menerapkan sains dan teknologi untuk pemecahan permasalahan di masyarakat, serta kegiatan ini diharapkan dapat meningkatkan publikasi hasil penelitian dan pengabdian serta kerjasama antar peneliti, antar perguruan tinggi dan lembaga-lembaga penelitian di indonesia
Bukit Jimbaran, November 2019
Panitia
TECHNICAL PROGRAM COMMITTEE
Gusti Made Suartika
Pande Gde Sasmita Julyantoro
Ni Made Ary Esta Dewi Wirastuti
I Gede Hendrawan
Nyoman Pramaita
Ni Luh Watiniasih
Yan Ramona
I Putu Suparthana
I Made Kardena
Iriani Setyawati
I Nyoman Arya Thanaya
I Wayan Widiada
Ida Bagus Wayan Gunam
I Nyoman Udayana
Ni Ketut Arismayanti
I Wayan Suardana
Ni Made Rasmanda Gelgel
Ida Bagus Putra Yadnya
Ketut Artawa
Made Sri Satyawati
Ni Luh Nyoman Seri Malini
I Nengah Sudipa
Agoes Ganesha Rahyuda
Ni Putu Sri Harta Mimba
Putu Saroyini Piartrini
LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT
UNIVERSITAS UDAYANA
Seminar Nasional Sains dan Teknologi (SENASTEK) – The International Conference on Science, Technology and Humanities (ICoSTH)
Bali, Indonesia, 14-15 November 2019
ISBN : 978-602-294-385-3
Pengembangan Sistem Rekomendasi Musik Berdasarkan Konteks Menggunakan Data Listening History
036-1 – 036-5
Gst. Ayu Vida Mastrika Giri, I Gusti Agung Gede Arya Kadyanan
Penggambaran Kelas Proletar Dalam Cerpen Karya Kobayashi Takiji 037-1 – 037-4
Ni Luh Putu Ari Sulatri, Silvia Damayanti
PERAN COFFEE SHOP MEMODERASI DAYA TARIK PENGUNJUNG TERHADAP KEPUTUSAN PEMBELIAN
038-1 – 038-4
Ni Ketut Seminari, I Gusti Agung Ketut Sri Ardani
Peran Desa Adat Tenganan Pegringsingan Dalam Pengelolaan Keuangan Desa Melalui Jaringan Ekowisata Desa (JED)
039-1 – 039-4
I Dewa Ayu Putri Wirantari, Ni Made Anggita Sastri Mahadewi, Putu Nomy Yasintha
Peran Fandom K-Pop Di Bali Sebagai Agen People To People Diplomacy Dalam Mendukung Penyebaran Hallyu Sebagai Kebudayaan Global
040-1 – 040-4
Putu Ratih Kumala Dewi, Adi P.Suwecawangsa
Perancangan Aplikasi Pencarian Foto Wajah Seseorang pada Media Penyimpanan Berbasis Metode Face Recognition
041-1 – 041-5
I Putu Arya Dharmaadi, Gusti Made Arya Sasmita
Perancangan Blended Learning pada Mata Kuliah Practice of English-Indonesian Translation, PS Sastra Inggris, FIB, UNUD
042-1 – 042-4
Ni Made Ayu Widiastuti, Ketut Santi Indriani
Rekam Medis Infus Berbasis WEB 043-1 – 043-4
I Wayan Supardi, I Made Satriya Wibawa, Nyoman Wendri
Perbandingan Kinerja Struktur Beton Bertulang Dengan Kolom Bujursangkar dan Kolom Pipih
044-1 – 044-4
Ida Bagus Rai Widiarsa, I Putu Deskarta
Perbandingan Serial Drama sebagai Instrumen Soft Power India dan Korea Selatan
045-1 – 045-4
Putu Titah Kawitri Resen, Ade Devia Pradipta
Perbedaan Efektivitas Muscle Energy Technique Dibandingkan Proprioceptive Neuromuscular Facilitation Pada Intervensi Ultrasound Therapy Dan Neck Stabilization Exercise Pada Mechanical Neck Pain
046-1 – 046-4
Made Hendra Satria Nugraha, Ni Komang Ayu Juni Antari, Ni Luh Putu Gita Karunia Saraswati
Seminar Nasional Sains dan Teknologi (SENASTEK) – The International Conference on Science, Technology and Humanities (ICoSTH)
Bali, Indonesia, 14-15 November 2019 Paper No. 044
044-1
Perbandingan Kinerja Struktur Beton Bertulang
Dengan Kolom Bujursangkar dan Kolom Pipih
1Ida Bagus Rai Widiarsa,
Program Studi Teknik Sipil Universitas Udayana
Denpasar, Indonesia r_widiarsa@yahoo.com
2I Putu Deskarta
2Program Studi Teknik Sipil Universitas Udayana Denpasar, Indonesia
r_widiarsa@yahoo.com, pdeskarta@yahoo.com
Abstract—Kolom adalah salah satu elemen struktur bangunan yang memiliki peranan sangat pent ing dalam
memikul beban balok dan pelat. Keruntuhan kolom merupakan kondisi kritis yang dapat menyebabkan keruntuhan (collapse) struktur bangunan. Bentuk penampang kolom yang umum digunakan adalah bujursangkar. Tetapi seiring berjalannya waktu dan perkembangan dunia konstruksi dengan tuntutan fungsi bangunan seperti tuntutan arsitektur dalam hal estetika ruang, saat ini banyak bangunan menggunakan kolom berpenampang pipih. Kolom dibuat menjadi rata dengan dinding sehingga ruang tidak diganggu dengan penonjolan kolom. Perubahan bentuk penampang kolom ini tentunya mempengaruhi kekakuan kolom yang akhirnya mempengaruhi kekuatan struktur. Dari latar belakang tersebut maka dalam penelitian ini dievaluasi perilaku dan kinerja antara struktur gedung beton bertulang dengan kolom berpenampang bujursangkar dan kolom berpenampang pipih. Metode yang digunakan mencakup pemodelan dan analisis struktur dengan mengikuti prosedur sesuai standar perencanaan SNI 2847:2013 dan standar pembebanan gempa SNI 1727:2012. Hasil analisis menunjukkan Struktur Model M2 dengan penampang pipih memiliki simpangan akibat beban gempa arah X lebih kecil dari Model M1. Hasil analisis juga menunjukkan Model M2 memiliki gaya geser seismik dan perpindahan ultimit akibat pushover pada arah X yang lebih besar dari Model M1. Kondisi sebaliknya terjadi untuk peninjauan arah Y.
Kata Kunci— bujursangkar, kinerja, penampang kolom, pipih, struktur beton bertulang. I. PENDAHULUAN
Sebagian besar wilayah Indonesia terletak pada zona gempa dengan intensitas tinggi. Hal ini dikarenakan wilayah Indonesia berada pada lokasi pertemuan lempeng (subduction). Beban gempa dapat menyebabkan kerusakan pada struktur bangunan. Kerusakan pada bangunan bertingkat yang menggunakan struktur beton bertulang dapat dikurangi dengan mempertimbangkan secara teliti pengaruh beban gempa terhadap struktur bangunan (Laili, 2009). Perencanaan struktur bangunan umumnya menggunakan konsep daktilitas dimana peraturan gempa SNI 1726:2012 membatasi nilai faktor daktilitas maksimum (µm) dan reduksi gempa maksimum (Rm) yang dapat dikerahkan oleh masing-masing sistem atau subsistem struktur gedung.
Sistem rangka pemikul momen umumnya digunakan untuk mendisain gedung yang menahan beban gempa dimana peranan balok, sambungan balok-kolom dan kolom sangat penting untuk menahan beban gempa yang terjadi. Dalam konsep disain Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) digunakan konsep kolom kuat balok lemah untuk mencegah adanya sendi plastis pada kolom saat terjadi gempa. Sehingga pada saat terjadi gempa, mekanisme yang diharapkan adalah beam sway mechanism dimana sendi plastis direncanakan terjadi pada balok sesuai dengan ketentuan SNI 2847:2013. Untuk menjamin terjadinya kondisi tersebut, maka kuat lentur kolom harus memenuhi persamaan jumlah kekuatan lentur nominal lebih dari atau sama dengan 1,2 kali kekuatan lentur balok
044-2
yang merangka ke dalam joint, yang dievaluasi di muka-muka joint (Bracci & Dooley, 2001). Sistem struktur bangunan terdiri dari pelat, balok dan kolom. Kolom merupakan elemen struktur yang memiliki peranan sangat penting dari suatu bangunan yang menahan beban dari balok dan pelat. Keruntuhan kolom menjadi titik kritis yang menyebabkan keruntuhan (collapse) struktur bangunan.
Bentuk penampang kolom yang digunakan umumnya berbentuk bujursangkar. Tetapi seiring berjalannya waktu dan perkembangan dunia konstruksi dengan berbagai tuntutan fungsi bangunan seperti untuk memenuhi tuntutan arsitektur terkait estetika ruang, saat ini banyak bangunan yang menggunakan kolom berpenampang pipih. Kolom dibuat menjadi rata dengan dinding sehingga ruang tidak harus diganggu dengan penonjolan kolom. Perubahan bentuk penampang kolom ini tentunya akan mempengaruhi kekakuan kolom yang akhirnya juga mempengaruhi kekuatan struktur. Sehingga penelitian ini menganalisis dan membandingkan perilaku dan kinerja struktur gedung beton bertulang dengan kolom berpenampang bujursangkar dan pipih.
II. METODE DAN PROSEDUR
Metode yang digunakan dalam penelitian ini mencakup penentuan data perencanaan untuk pemodelan, penentuan tahapan pemodelan dan analisis struktur. Data perencanaan yang digunakan untuk pemodelan struktur disesuaikan dengan peraturan pembebanan dan perencanaan yang berlaku yaitu SNI 1727:2013. Bangunan sebagai model diasumsikan berlokasi di kota Mataram, berada di atas jenis tanah Sedang (kelas situs C) dan berfungsi sebagai bangunan kantor. Model M1 adalah bangunan dengan kolom berpenampang bujursangkar dan Model M2 bangunan dengan kolom berpenampang pipih. Estimasi dimensi kolom untuk Model M1 dilakukan dengan mengkondisikan penampang balok dan kolomnya tidak mengalami overstress. Sedangkan dimensi kolom Model M2 disesuaikan berdasarkan luas kolom Model M1. Model M1 mempunyai kolom berdimensi 400x400 mm, sedangkan kolom Model M2 berdimensi 250x650 mm. Kedua model mempunyai balok berdimensi 250x450 (balok induk) dan 250x350 mm (balok anak). Pelat mempunyai tebal 120 mm (lantai) dan 100 mm (atap). Beton yang digunakan mempunyai kuat tekan fc’ 25 MPa. Baja tulangannya mempunyai kuat tarik leleh fy 400 MPa (tulangan memanjang) dan 320 MPa (tulangan lateral).
Pemodelan struktur dengan program SAP2000, dengan analisis menggunakan metode analisis statik non linear
pushover , mengikuti ketentuan FEMA 440 (2005). Model struktur yang dirancang ditampilkan pada Gambar 1.
044-3
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis struktur pada Model M1 dan M2 menunjukkan elemen strukturnya memenuhi persyaratan kebutuhan luas tulangan dengan tidak terjadi kondisi overstress. Seperti ditunjukkan Tabel 1 dan 2, simpangan struktur yang terjadi akibat beban gempa menunjukkan kondisi masih dibawah simpangan ijin, baik untuk arah X maupun arah Y untuk kedua model struktur. Akibat gempa arah X, simpangan terbesar terjadi pada Model M1. Sedangkan akibat gempa arah Y simpangan terbesar terjadi pada Model M2. Simpangan antar tingkat terkait mekanisme soft
story, menunjukkan tidak terjadi mekanisme tersebut pada kedua model, baik akibat beban gempa arah X maupun
arah Y.
TABEL 1. SIMPANGAN ANTAR TINGKAT ARAH X AKIBAT BEBAN GEMPA ARAH X
Lt hsx Δα Δ(mm) Dr (%) (mm) (mm) M1 M2 M1 M2 1 3500 70 4,37 2,79 0,125% 0,080% 2 3500 70 5,27 3,74 0,151% 0,107% 3 3500 70 4,10 2,90 0,117% 0,083% 4 3500 70 2,29 1,59 0,065% 0,045% TABEL 2. SIMPANGAN ANTAR TINGKAT ARAH Y AKIBAT BEBAN GEMPA ARAH Y
Lt hsx α (mm) Dr (%) (mm) (mm) M1 M2 M1 M2 1 3500 70 4,49 4,76 0,128% 0,136% 2 3500 70 5,45 6,10 0,156% 0,174% 3 3500 70 4,25 4,80 0,121% 0,137% 4 3500 70 2,39 2,75 0068% 0,079%
Analisis statik nonlinier pushover menggunakan program SAP2000 menghasilkan kurva pushover yang menunjukkan hubungan antara perpindahan dan gaya geser dasar untuk masing-masing model, seperti ditunjukkan Gambar 3. Dapat dilihat Model M2 mampu menahan gaya geser dasar dan perpindahan lebih besar pada arah X dengan gaya geser sebesar 3897 kN dan perpindahan sebesar 95,34 mm. Sedangkan Model M1 dapat menahan gaya geser dasar dan perpindahan lebih besar pada arah Y dengan gaya geser sebesar 2868 kN dan perpindahan sebesar 33,17 mm.
Evaluasi kinerja sistem struktur berdasarkan jumlah sendi plastis yang terjadi pada saat kondisi perpindahan tertentu seperti disajikan pada Tabel 3. Untuk kondisi batas, jumlah sendi plastis yang mengalami collapse untuk Model M1 lebih banyak dibandingkan dengan Model M2 tetapi perbedaannya tidak terlalu besar. Untuk arah X jumlah sendi plastis yang mengalami collapse sebanyak 22 untuk Model M1 dan 20 untuk Model M2. Sedangkan untuk arah Y jumlah sendi plastis yang mengalami collapse sebanyak 15 untuk Model M1 dan 12 untuk Model M2.
044-4
TABEL 3. JUMLAH SENDI PLASTIS YANG TERJADI PADA TARGET PERPINDAHAN TERTENTU
IV. KESIMPULAN
Dari pemodelan dan analisis struktur diperoleh kesimpulan tentang perilaku dan kinerja struktur dengan kolom berpenampang berbeda yaitu bujursangkar (Model M1) dan pipih (Model M2). Pada analisis linier, Model M2 memiliki nilai simpangan arah X lebih kecil dari Model M1, kondisi sebaliknya untuk arah Y. Model M2 memiliki gaya geser seismik ultimit pada arah X lebih besar dari Model M1, kondisi sebaliknya untuk arah Y. Model M2 memiliki perpindahan ultimit arah X akibat pushover yang lebih besar dari Model M1, kondisi sebaliknya untuk arah Y. Sementara dalam hal kinerja struktur, Model M2 mempunyai kinerja terhadap beban gempa lebih baik dari Model M1, kondisi sebaliknya terjadi dalam arah Y.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis menyampaikan terima kasih banyak kepada semua pihak yang berkontribusi dalam penelitian ini. Penelitian ini dilaksanakan atas dukungan biaya dari DIPA PNBP Universitas Udayana Tahun Anggaran 2019 melalui program PUPS.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Laili, N. “Analisa Pengaruh Beban Angin Dan Beban Gempa Pada Stuktur Bangunan”. Skripsi. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Andalas Padang, 2009.
[2] SNI 03-1726-2002. Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk bangunan gedung. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional, 2002.
[3] SNI 1726:2012. Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional, 2012.
[4] SNI 1727:2013. Beban minimum untuk perancangan bangunan gedung dan struktur lain. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional, 2013.
[5] SNI 2847:2013. Persyaratan beton struktural untuk bangunan gedung. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional, 2013.
[6] Bracci, J. M., and Dooley, K. L. “Effect of Column-to-Beam Strength Ratio on Seismic Performance of RC Moment Frames”. ACI Structural Journal Vol. 98, No. 6, 2001.
[7] Computer and Structures, Inc. CSI Analysis Reference Manual For SAP2000, ETABS, SAFE and CSi Bridge. Berkeley, California, 2013.
[8] FEMA 440. Improvement of Nonlinear Static Seismic Analysis Procedures. Washington D.C: Federal Emergency Management Agency, 2005.
