BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Setiap struktur yang terbuat dari material apapun memiliki batas kekuatan mekanik. Hal ini dijelaskan oleh berbagai teori, dimana digambarkan dalam grafik
stress-deformation bahwa material akan runtuh akibat pemberian beban yang
melebihi kekuatan batasnya.
Diketahui selama umur layan bangunan, struktur mengalami kerusakan,
seperti yang diakibatkan oleh beban gempa. Kerusakan-kerusakan ini mengakibatkan perubahan dalam sifat-sifat dari sistem struktur.
Penggunaan indeks kerusakan memungkinkan kuantifikasi kerusakan struktur yang disebabkan oleh gempa bumi untuk setiap elemen struktur. Indeks kerusakan yang ada didasarkan pada berbagai karakteristik, seperti jumlah siklik, daktilitas dan
energi.
Sekarang ini, inter-story drift maksimum dan daktilitas demand ditargetkan
sebagai parameter kinerja untuk mencapai pengendalian kerusakan struktur dalam struktur tahan gempa. Namun, ada banyak bukti bahwa dalam beberapa kasus, kinerja struktur terhadap lama durasi pergerakan tanah tidak dapat dijadikan karakter
deformasi demand maksimum, dengan cara yang sedemikian rupa sehingga efek dari
deformasi plastis kumulatif demand harus diperhitungkan secara jelas selama
Pengaruh dari deformasi plastis kumulatif demand dapat dipertimbangkan melalui konsep energi, khususnya melalui plastis dissipasi histeresis energi demand. Penggunaan energi untuk tujuan ini awalnya dibahas oleh Housner (1956), dan telah
digunakan oleh beberapa peneliti untuk mengusulkan metodologi berdasarkan energi yang bertujuan untuk menyediakan struktur tahan gempa dengan kapasitas dissipasi
energi lebih besar atau sama dengan kebutuhan (Bojorquez dkk. 2008).
Karena batasan deformasi maksimum sebagai indikator utama dari kerusakan struktur, beberapa indeks kerusakan menjelaskan plastis dissipasi histeresis energi
telah di rumuskan lebih baik dalam hal kerusakan struktur. Sebahagian besar penelitian telah dikhususkan untuk megkalibrasi indeks kerusakan untuk baja dan
beton bertulang. Namun, ada tantangan untuk mempelajari dan mengkalibrasi penggunaan indeks tersebut untuk evaluasi struktur yang begitu kompleks. Dalam konteks ini, indeks kerusakan berdasarkan energi secara eksplisit menyumbang efek
dari deformasi plastis kumulatif demand pada struktur baja.
1.2 Permasalahan
Dalam SNI 03-1726-2002 disebutkan bahwa perencanaan struktur itu di kontrol terhadap kinerja struktur, yaitu kinerja batas layan dan batas ultimit.
Untuk kinerja batas layan ditentukan oleh simpangan antar tingkat akibat gempa rencana, yaitu untuk membatasi terjadinya kelelehan baja, peretakan beton yang berlebihan, mencegah kerusakan non-struktur dan ketidak nyamanan penghuni
Kinerja batas ultimit gedung ditentukan oleh simpangan dan simpangan antar tingkat maksimum struktur gedung akibat gempa rencana dalam kondisi struktur gedung diambang keruntuhan, yaitu untuk membatasi kemungkinan terjadinya
keruntuhan struktur gedung yang dapat menimbulkan korban jiwa manusia dan untuk mencegah benturan berbahaya antar gedung atau antar bagian struktur gedung yang
dipisah dengan sela pemisah (dilatasi). Simpangan dan simpangan antar tingkat ini harus dihitung dari simpangan struktur gedung akibat pembebanan gempa nominal, dikalikan dengan suatu faktor pengali = 0,7 x R (untuk gedung beraturan).
Dalam pasal 8.2.2, disebutkan bahwa dalam segala hal simpangan antar tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung untuk batas ultimit tidak boleh
melampaui 0,02 x tinggi tingkat yang bersangkutan.
Artinya dengan pernyataan diatas bahwa kerusakan struktur itu didasarkan pada simpangan yang terjadi pada struktur. Menurut beberapa penelitian yang telah
dilakukan menyebutkan bahwa karakter simpangan tersebut tidak dapat dijadikan sebagai karakter pada gempa dengan waktu yang lama (Hancock dan Boomer 2006). Karena itu, pengaruh deformasi plastis kumulatif demand harus dipertimbangkan.
Pengaruh dari deformasi plastis kumulatif demand dapat dipertimbangkan melalui konsep energi, khususnya melalui plastis dissipasi histeresis energi demand.
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan tulisan ini diantaranya:
2. Untuk memperkenalkan indeks kerusakan berdasarkan energi untuk
MDOF.
3. Melihat pengaruh berbagai jenis dan karakteristik gempa terhadap respon
struktur.
4. Untuk melihat kinerja struktur berdasarkan energi dan di bandingkan
dengan peraturan gempa.
5. Untuk melihat hubungan indeks kerusakan antara displacement dan energi.
6. Untuk mengetahui berapa indeks kerusakan akibat beberapa catatan gempa
kuat. Dengan mengetahui berapa nilai indeks kerusakan, sehingga kita dapat menyimpulkan termasuk dalam kategori mana struktur baja tersebut.
1.4 Pembatasan Masalah
Penelitian ini membatasi masalah dalam hal: 1. Struktur yang dianalisa 2D
2. Untuk desain struktur:
Wilayah gempa: 6
Fungsi bangunan: perkantoran Jenis tanah: sedang
3. Peraturan gempa yang digunakan menggunakan SNI 03-1729-2002.
4. Gempa yang menjadi analisa diantaranya ada 4 catatan gempa kuat di
dunia:
1. Loma Prieta.
3. Northridge.
4. Imperial Valley.
5. Indeks kerusakan berdasarkan persamaan Boz rquez dan Cosenza.
1.5 Sistematika Penulisan
Pembahasan mengenai latar belakang, metodologi, proses analisis hingga hasil analisis dalam tesisi ini akan disusun kedalam sejumlah bab dengan sistematika bab terurai berikut:
Bab I Pendahuluan
Berisi latar belakang, permasalahan, tujuan penelitian, pembatasan masalah,
dan sistematika penulisan.
Bab II Landasan Teori
Dasar teori ini berisikan mengenai konsep energi, kerusakan struktur,
histeresis energi, getaran gempa, penskalaan gempa dan indeks kerusakan.
Bab III Prosedur Analisis
Berisikan langkah-langkah alur untuk penyelesaian permasalahan tersebut.
Bab IV Analisa dan Pemodelan Struktur
Berisi perencanaan struktur, modelisasi struktur dalam program, dan prosedur
analisa.
Bab V Hasil dan Pembahasan
Berisikan hasil analisa dan diskusi mengenai hasil yang dilakukan terhadap
Bab VI Kesimpulan dan Saran
