DINAMIKA TEKNIK SIPIL
MAJALAH ILMIAH TEKNIK SIPIL
Volume 18.
Nomor 1.
Juli 2025.
Halaman 42-53 p-ISSN: 1411-8904, e-ISSN: 2828-2876 Tersedia online di https://journals.
id/index.
php/DTS/index STUDI KOMPARATIF ANALISIS STATIK DAN DINAMIK: STUDI KASUS RUMAH TINGGAL DENGAN DINDING PASANGAN BATA.
KAYU.
DAN KOMBINASI.
KECAMATAN MEDAN BELAWAN KOTA MEDAN
Aulia Jessica Saudila1.
Yosafat Aji Pranata2* Program Studi Teknik Sipil.
Fakultas Teknik.
Universitas Kristen Maranatha Jl.
Surya Sumantri 65.
Sukawarna.
Sukajadi.
Bandung.
Kode Pos 40164 Magister Teknik Sipil.
Fakultas Teknik.
Universitas Kristen Maranatha Jl.
Surya Sumantri 65.
Sukawarna.
Sukajadi.
Bandung.
Kode Pos 40164 Email: yosafat.
ap@gmail.
Diajukan: 12/02/2025 Direvisi: 08/06/2025 Diterima: 15/07/2025 Abstrak Penelitian ini bertujuan mempelajari perilaku rumah tinggal dengan dinding pasangan bata, kayu, dan kombinasi akibat beban gempa dengan menggunakan analisis statik dan dinamik.
Studi kasus menggunakan contoh empat rumah di Kecamatan Medan Belawan.
Kota Medan yaitu bangunan dengan sistem struktur balok-kolom beton bertulang dengan dinding bata, sistem balok-kolom kayu dengan dinding papan kayu, serta sistem struktur gabungan.
Pemodelan dinding pasangan bata menggunakan pendekatan strut ekivalen.
Perhitungan beban gempa mengacu pada SNI 1726:2019.
Hasil analisis modal memperlihatkan bahwa dua ragam pertama adalah translasi dan ragam ketiga adalah rotasi.
Hasil analisis menunjukkan gaya geser dasar analisis dinamik lebih besar dibandingkan statik, menyebabkan simpangan antar tingkat dan gaya dalam .
alok dan kolo.
yang lebih tinggi, sehingga metode analisis dinamik lebih konservatif untuk memperhitungkan respons struktur akibat beban lateral.
Hasil analisis struktur memperlihatkan bahwa bangunan dengan dinding pasangan bata mempunyai trend kekakuan paling tinggi.
Bangunan dengan dinding pasangan bata dan dinding kayu mempunyai kekakuan yang cukup dengan simpangan antar tingkat tidak melampaui batasan ijin, sedangkan bangunan dengan dinding kayu tidak memenuhi persyaratan kekakuan.
Kata kunci: Bata Merah.
Kayu.
Respon Spektrum.
Statik Ekivalen.
Perilaku Abstract This study aims to study the behavior of residential houses with brick, wooden, and combined walls due to earthquake loads using static and dynamic analysis.
The case study uses the example of four houses in Medan Belawan District.
Medan City, namely buildings with a reinforced concrete beam-column structural system with brick walls, a wooden beam-column system with wooden plank walls, and a combined structural system.
Modeling of brickmasonry walls uses the equivalent strut approach.
Earthquake load calculations refer to SNI 1726:2019.
The results of the modal analysis show that the first two modes are translational, and the third mode is rotational.
The results of the analysis show that the base shear force of the dynamic analysis is greater than the static, causing higher inter-story drift and internal forces .
eams and column.
, so that the dynamic analysis method is more conservative in calculating the structural response due to lateral loads.
The results of the structural analysis show that buildings with brick-masonry walls have the highest stiffness trend.
Buildings with brick walls and wooden walls have sufficient rigidity with inter-story drift not exceeding permitted limits, whereas buildings with wooden walls do not meet stiffness requirements.
Keywords: Red Brick.
Wood.
Spectrum Respons.
Equivalent Static.
Behavior
DINAMIKA TEKNIK SIPIL
PENDAHULUAN
Bantuan Stimulan Perumahan Swadaya (BSPS) merupakan bentuk dukungan finansial pemerintah yang diberikan kepada masyarakat berpenghasilan rendah (MBR) oleh Direktorat Jenderal Perumahan Rakyat meningkatkan kualitas rumah swadaya yang didasarkan pada prinsip kegotong-royongan.
BSPS dimaksudkan untuk meningkatkan akses rumah layak huni bagi MBR dengan mendorong mewujudkannya (Ramadhania, dkk.
, 2.
Material bangunan yang digunakan pada program ini tentu menyesuaikan dengan kondisi rumah para calon penerima bantuan, yaitu ada yang menggunakan dinding pasangan bata, dinding papan kayu, maupun kombinasi dari kedua material.
Di Indonesia, terdapat dua bahan bangunan yang popular, yaitu bata merah dan masing-masing keunggulan dan kualitas tersendiri dalam menahan beban gravitasi dan beban lateral .
eban gemp.
Perbandingan antara bangunan bata dan kayu dalam konteks resistensi terhadap gempa adalah topik yang penting dan menarik dalam rekayasa struktural modern.
Pada kasus ini, terdapat empat rumah yang akan ditinjau kapasitas kekuatan strukturalnya terhadap gempa, dengan menggunakan metode analisis statik maupun dinamis.
Empat rumah ini terdiri atas dua rumah dinding pasangan bata merah, satu rumah dengan dinding kayu, dan satu rumah dengan dinding kombinasi pasangan bata bata dan papan kayu.
Penelitian ini bertujuan mempelajari perilaku rumah tinggal dengan dinding pasangan bata, kayu, dan kombinasi akibat beban gempa dengan menggunakan analisis statik dan dinamik.
Adapun ruang lingkup penelitian yaitu bangunan rumah tinggal yang dipelajari berada di Kelurahan Belawan Bahari.
Kecamatan Medan Belawan.
Kota Medan.
Lokasi tersebut dipergunakan untuk mendapatkan data parameter yang digunakan untuk perhitungan beban gempa rencana.
Metode analisis yang struktur dilakukan secara tiga dimensi dengan menggunakan perangkat lunak berbasis metode elemen hingga ETABS (CSI, 2.
, dimana perhitungan beban gempa rencana dilakukan Vol.
18/No.
menggunakan analisis statik ekivalen dan analisis respons spektrum dengan mengacu pada peraturan gempa Indonesia SNI 1726:2019 (BSN, 2.
Rumah tinggal yang dipelajari dalam penelitian ini menggunakan studi kasus yaitu 4 .
rumah, dua rumah dengan tipe sistem balok-kolom beton bertulang dengan dinding pasangan bata merah, satu rumah dengan tipe sistem balok-kolom kayu dengan dinding papan kayu, dan satu rumah dengan tipe sistem struktur gabungan.
Pada bangunan dengan dinding bata merah, pemodelan elemen struktur dinding dilakukan dengan pendekatan pemodelan strut ekivalen untuk memodelkan dinding pasangan bata.
Sedangkan untuk dinding kayu, berat dinding dimodelkan sebagai beban gravitasi dengan pertimbangan papan kayu tidak memberikan kontribusi kekakuan pada bangunan tersebut.
1 Bata Merah Batu bata adalah bahan bangunan yang digunakan dalam pembuatan dinding.
Batu bata dibentuk dengan cara membakar tanah liat hingga berubah warna menjadi kemerahan.
Bata merah merupakan material konstruksi yang dibuat dari campuran tanah liat dan air.
Setelah melalui serangkaian proses pengerjaan, seperti penggalian, pemrosesan, pencetakan, pengeringan, dan pembakaran pada suhu tinggi, material ini mencapai kematangan dan mengalami perubahan warna.
Kemudian, bata perlu melalui tahap pendinginan agar mengeras seperti batu dan tidak dapat dihancurkan jika direndam dalam air (Firmansyah, 2.
Pada penelitian ini, spesifikasi material untuk bata merah yang digunakan yaitu nilai modulus elastisitas sebesar 5325,81 MPa, parameter rasio poisson sebesar 0,18 dan berat jenis sebesar 16,68 kN/m3.
2 Kayu Kayu dalam bentuk papan juga menjadi pilihan material lain yang dimanfaatkan sebagai Kayu sebagai bahan bangunan semakin populer seiring para arsitek yang menggunakan kayu sebagai bahan bangunan Kayu dapat digunakan untuk membangun gedung secara keseluruhan, mulai dari konstruksi bangunan, atap, dinding, lantai, interior, hingga perabotan (Lestari, 2016.
Kayu yang digunakan sebagai bahan bangunanpun dapat menyesuaikan dengan DINAMIKA TEKNIK SIPIL Vol.
18/No.
Pada studi kasus dalam ini, kayu yang digunakan ialah kayu Meranti merah (Shorea spp.
), yang mana merupakan kayu kelas i (Wahyudi & Sitanggang, 2.
berdasarkan acuan peraturan kayu Indonesia SNI 7973:2013 (BSN, 2.
3 Analisis Respon Spektrum Analisis respons spektrum merupakan metode analisis yang dapat digunakan untuk menilai respons dinamis struktur terhadap gempa bumi atau gaya dinamis lainnya.
Metode ini mempertimbangkan karakteristik dinamis struktur, sifat-sifat gempa, dan respons struktur terhadap gempa untuk menentukan kekuatan dan kekuatan desain yang diperlukan (Prismastanto, 2019.
Satria, dkk.
, 2.
Material bangunan yang berbeda tentu memberikan respon kekakuan yang berbeda terhadap beban lateral .
yang diterima oleh struktur.
Pada penelitan ini dimanfaatkan aplikasi Spektrum Respons Desain Indonesia (PusGen, 2.
untuk mendapatkan besar respons spektrum pada lokasi keempat rumah tersebut, yaitu di Kecamatan Medan Belawan.
Kota Medan.
Parameter yang digunakan untuk perhitungan beban gempa rencana yaitu parameter Ss .
ercepatan respon spektra pada periode awa.
dan S1 .
ercepatan respon spektrum maksimum, pada 1 deti.
dan perhitungan pembebanan gempa dihitung melalui SNI 1726:2019 (BSN, 2.
dengan alur perhitungan menggunakan Persamaan 1 sampai dengan Persamaan 4.
SMS
Fa y SS
SM1
Fv y S1 ycIyaycI ycIya1 y ycIycAycI y ycIycA1 Fv = koefisien situs untuk periode panjang .
ada periode 1 deti.
Fa = koefisien situs untuk periode pendek yaitu pada periode 0,2 detik yang bisa didapatkan dalam SNI 1726:2019 (BSN, 2.
pada Tabel 6 dan Tabel 7 SMS = parameter respons spektrum percepatan pada periode pendek SM1 = parameter respons spektrum percepatan pada untuk periode 1 detik SDS = percepatan spektral desain untuk periode pendek dan SD1 untuk percepatan spektral desain pada periode 1 detik 4 Analisis Gempa Statik Ekivalen Analisis beban statik ekivalen adalah metode analisis struktur yang menganggap bahwa beban statik horisontal timbul akibat respon awal getaran gempa.
Metode analisis ini lebih sesuai untuk bangunan dengan bentuk Perhitungan beban gempa nominal dapat dianggap sebagai beban gempa statis ekivalen yang bekerja pada pusat massa setiap tingkat (Imran & Hendrik, 2.
Metode analisis statik dapat digunakan pada bangunan gedung bertingkat (Tatang & Tjong, 2.
Berdasarkan massa dan ketinggian tiap lantai, gaya horisontal total yang dihitung didistribusikan sepanjang tinggi bangunan.
Metode ini menggunakan tinggi bangunan, jenis dan kondisi tanah, respon dinamis struktur, dan respons seismik sebagai faktor Metode analisis gempa statik ekuivalen tidak mempertimbangkan efek dinamis kompleks, jadi kurang akurat untuk bangunan tinggi atau di daerah dengan risiko gempa tinggi.
Selain itu, analisis gempa statik ekuivalen mudah digunakan dan diterapkan, dan efektif untuk bangunan tidak bertingkat dan tidak terlalu tinggi.
Namun, metode ini perencanaan struktur dengan memperkirakan beban gempa dan merancang komponen struktur yang mampu menahan gaya-gaya tersebut, sehingga hal ini meningkatkan keamanan dan ketahanan bangunan terhadap gempa (Imran & Hendrik, 2.
Gaya geser dasar statik dihitung dengan menggunakan Persamaan 5.
yayc y ycO ycIyayc ycI .
ycIyaycI ycI ycN .
DINAMIKA TEKNIK SIPIL 0,044 y ycIycIycI y yayce Ou 1 Vol.
18/No.
mempunyai perioda antara 0,5 dan 2,5 detik CS = Koefisien respon seismik, yang dihitung dengan persamaan 1, besarnya tidak perlu melebihi Cs persamaan 2 dan harus tidak kurang dari Cs persamaan 3.
W = Berat seismic efektif, dijelaskan dalam SNI 1726:2019 SD = Parameter percepatan spektrum respons desain dalam rentang perioda pendek SD = Parameter percepatan spektrum respons disain dalam rentang perioda 1 detik.
= Faktor dijelaskan dalam SNI 1726:2019 = Faktor keutamaan gempa, yang besarnya ditentukan berdasarkan SNI 1726:2019.
5 Strut Diagonal Ekivalen (Equivalent Diagonal Stru.
Pada bangunan bertingkat rendah dan sedang, dinding pengisi sering dimanfaatkan sebagai partisi pemisah di bagian dalam atau sebagai elemen penutup pada bagian luar Dinding pengisi dipasang setelah struktur utama selesai, jadi pelaksanaannya dilakukan bersamaan dengan pekerjaan akhir Oleh karena itu, dinding pengisi ini dianggap sebagai komponen nonstruktur Bahkan pemodelan struktur, keberadaannya tidak menjadi masalah jika intensitas beban yang dihasilkan telah diperhitungkan sebelumnya, sebagai contoh dianggap sebagai beban merata (Tololiu, dkk.
, 2.
Selanjutnya gaya lateral (F.
N) yang terjadi pada setiap lantai dihitung menggunakan Persamaan 9.
ycIycI y ycIycIycI Ocyeayea=yea ycIycI y ycIycIycI y ycO = Gaya lateral disain total atau geser di dasar struktur .
N).
ycOycn.
= Bagian berat seismik efektif total struktur (W) yang diterapkan atau dibebankan pada tingkat i atau Eaycn.
= Tinggi .
dari dasar hingga tingkat i atau tingkat x dengan k sebagai eksponen yang berkaitan dengan perioda struktur, yang besarnya adalah: k = 1, untuk struktur dengan periode O 0,5 k = 2, untuk struktur dengan periode Ou 2,5 detik.
k harus sebesar 2 atau harus ditentukan dengan interpolasi linier antara 1 dan 2, untuk struktur yang Gambar 1.
Simulasi Dinding Bata Merah (Zarkasi, 2.
Sebagai representasi dinding pada permodelan strut ekivalen diagonal, luas wilayah dinding bata dinotasikan dengan lambang (A.
dan dihitung dengan menggunakan Persamaan 10 sampai dengan Persamaan 13 (Zarkasi, 2.
yaycc ycNyca yaycc = .
yuI yaycuyc 2 yuE yaycc yuE yuI OoycOyca2 yayca2 yayca ycOyca ycOyca ( y.
yayca 7 yayca .
4 ycOyca 3 yayca3 .
3 2 ycOyca ycNycaycuOe1 ( .
= panjang dasri dinding bata .
DINAMIKA TEKNIK SIPIL Vol.
18/No.
= ketebalan dinding bata .
Ad = luas reprentasi dinding bata .
m ) = poissonAos ratio diambil 0,15 yuE = sudut kemiringan strut Hb = tinggi dinding bata mm Wb = lebar dinding bata .
6 Simpangan Antar Lantai Simpangan .
merupakan perpindahan lateral relative antara dua tingkat bangunan yang berdekatan atau simpangan mendatar pada setiap tingkat bangunan (Lestari, 2016.
yuu = ycaycc y ycycuycycayco yccycycnyceyc yayce yuuyca = 025 y Ea i = simpangan antar tingkat desain cd = faktor pembesaran defleksi (SNI 17262019 Tabel .
Ie = faktor keutamaan gempa (SNI 1726-2019 Pasal 4.
ia = simpangan izin, 0.
025 berasal dari faktor kali sesuai jenis struktur h = ketinggian bangunan 7 Pengaruh P-Delta Adapun pengaruh P-Delta yang juga dipelajari pada penelitian ini (Hariri dan Christopoulos, 2.
Analisis nilai P-Delta menunjukkan perubahan bentuk atau deformasi Hal ini dapat menentukan apakah bangunan memenuhi standar deformasi bangunan yang berlaku (Yang, 2.
Perhitungan P-Delta menggunakan Persamaan 16 (Fu, 2.
ycEycu y yuu y yayce .
ycOyccycu y Ea y yaycc
= beban desain vertikal total
Vdx = gaya geser seismik
METODOLOGI
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode perhitungan analisis struktural dan respon spektrum dengan menggunakan perangkat lunak berbasis metode elemen hingga ETABS (CSI, 2.
Adapun beban yang diaplikasikan pada model ini mencakup beban gravitasi yang terdiri dari beban mati, beban mati tambahan, dan beban pembebanan Indonesia SNI 1727:2020 (BSN, 2.
dan beban lateral yaitu beban gempa rencana yang dihitung berdasarkan acuan peraturan gempa Indonesia SNI 1726:2019 (BSN, 2.
Perhitungan beban gempa rencana dalam penelitian ini menggunakan metode analisis statik ekivalen dan analisis dinamik respon spektrum, untuk mengevaluasi respons bangunan terhadap beban gempa sebagai beban lateral, yang kemudian hasilnya digunakan untuk mempelajari perilaku kekakuan dan kekuatan bangunan yang menjadi studi kasus dalam penelitian ini, yaitu bangunan rumah dengan sistem balok-kolom beton bertulang dengan dinding pasangan bata merah, bangunan rumah dengan sistem balok-kolom kayu dengan dinding papan kayu, dan bangunan dengan sistem struktur terbuat dari material kombinasi.
1 Deskripsi Struktur Tabel 1 dan Tabel 2 memperlihatkan detail deskripsi dan tipe bangunan yang dipergunakan sebagai studi kasus dalam penelitian ini.
Tabel 1.
Deskripsi Bangunan Deskripsi Bangunan Keterangan Tipe bangunan Rumah tidak tingkat Lokasi bangunan Kelurahan Belawan Bahari.
Kecamatan Medan Belawan.
Kota Medan Fungsi bangunan Hunian Tinggi lantai 3 meter Mutu bahan :
Beton
FcAo = 20 MPa
Tulangan baja
BJTP 478
Fy = 280 MPa.
Fu = 478 MPa Bata E = 5325,81 MPa.
v = 0,18.
= 16,68 kN/m3 DINAMIKA TEKNIK SIPIL Vol.
18/No.
Tabel 2.
Tipe Bangunan Rumah Tipe Luas Dinding Bata 61 m2 Dinding Bata 30 m2 i Dinding Kayu 25 m2 Dinding Kombinasi 44 m2 yang digunakan sebagai studi kasus dalam penelitian ini.
Gambar 2 dan Gambar 3 memperlihatkan skematik model tiga dimensi rumah dengan sistem struktur balok-kolom beton bertulang dengan dinding pasangan bata merah.
Gambar 4 memperlihatkan skematik model tiga dimensi rumah dengan sistem struktur balok-kolom kayu dengan dinding Selanjutnya Gambar memperlihatkan skematik model tiga dimensi rumah dengan sistem struktur kombinasi balokkolom beton bertulang dan kayu.
HASIL DAN PEMBAHASAN
1 Perhitungan dan Pemodelan Dinding Gambar 2.
Model 3D Rumah Tipe I Gambar 3.
Model 3D Rumah Tipe II Gambar 4.
Model 3D Rumah Tipe i Pemodelan bangunan rumah tinggal dengan perangkat lunak ETABS untuk Rumah tipe I dan tipe II yaitu dengan sistem struktur balok-kolom beton bertulang dengan sistem Selanjutnya dinding pasangan bata dimodelkan sebagai elemen strut ekivalen diagonal, demikian pula untuk rumah tipe IV pada bagian dinding yang terbuat dari pasangan bata merah.
Sedangkan untuk Rumah tipe i yaitu rumah kayu, kolom dan balok dimodelkan sebagai sistem frame sedangkan dinding papan kayu dimodelkan sebagai beban merata yang bertumpu pada balok lantai, demikian pula untuk rumah tipe IV pada bagian struktur yang menggunakan dinding kayu.
Gambar 6 memperlihatkan ilustrasi denah bangunan rumah tipe I, dengan notasi penomoran dinding.
Penomoran ini didasarkan pada kondisi dinding yang berbeda-beda luasnya, terdapat bukaan pintu/jendela, atau dinding penuh.
Dari hasil pemilahan dinding tersebut selanjutnya dilakukan perhitungan untuk mendapatkan diameter strut yang akan dipergunakan sebagai parameter dalam analisis Gambar 5.
Model 3D Rumah Tipe IV Selanjutnya Gambar 2 sampai dengan Gambar 5 memperlihatkan skematik tiga dimensi masing-masing tipe bangunan rumah Gambar 6.
Penomoran Dinding Rumah Tipe I DINAMIKA TEKNIK SIPIL Vol.
18/No.
Dinding yang ditinjau berbahan material bata merah, dengan data berat jenis 16,68 kN/m3 dan modulus elastisitas sebesar 5325,81 MPa berdasarkan tinjauan literatur data yayca = 3000 ycoyco ycOyca = 4000 ycoyco ycNyca = 35 ycoyco yc = Oo30002 40002 yuI = 5,28yuE ycc Dinding Diameter strut .
448,21 444,64 448,21 = 0,18 yaycc yaycc Tabel 4.
Perhitungan Diameter Strut Rumah II
= ycNycaycuOe1
= 5000 ycoyco
= 0,64
= 128779,4 ycoyco2 5,28 ycaycuyc 2 .
= 255,29 ycoyco Dari perhitungan tersebut, diperoleh diameter strut sebagai representasi dinding bata merah sebesar 255,29 mm atau 0,25 m.
Hasil perhitungan strut ekivalen untuk Rumah tipe I.
Rumah tipe i, dan Rumah tipe IV selengkapnya ditampilkan pada Gambar 6.
Gambar 7.
Gambar 8.
Tabel 3.
Tabel 4, dan Tabel 5.
Tabel 3.
Perhitungan Diameter Strut Rumah I Dinding Diameter Strut .
434,20 448,21 446,93 434,20 448,21 434,20 229,79 Gambar 8.
Penomoran Dinding Rumah Tipe IV Tabel 5.
Perhitungan Diameter Strut Rumah IV Dinding Diameter Strut .
434,20 444,64 444,64 434,20 Selanjutnya untuk Rumah tipe i, yaitu rumah dengan sistem struktur balok dan kolom kayu dengan dinding papan kayu, maka untuk memperhitungkan pengaruh dinding kayu, dislakukan perhitungan berat dinding, dengan pertimbangan bahwa berat tersebut akan dimodelkan sebagai beban merata yang bekerja pada balok lantai, dikarenakan dinding papan kayu diasumsikan tidak memberikan kontribusi kekakuan yang signifikan pada bangunan (Li, , 2.
Hasil perhitungan selengkapnya ditampilkan pada Tabel 6 (Rumah tipe .
dan Tabel 7 (Rumah tipe IV kombinasi beton-kay.
Tabel 6.
Perhitungan Beban Merata Dinding Papan Kayu Berat Beban Bahan (MP.
N/m.
N/.
Gambar 7.
Penomoran Dinding Rumah Tipe II
Merant
i merah
5,099
0,153
DINAMIKA TEKNIK SIPIL
Vol.
18/No.
Tabel 7.
Perhitungan Beban Merata Dinding Kombinasi Bahan E (MP.
Berat N/m.
Beban N/.
Meranti 6080,12 5,10 0,10 Bata
Merah
5325,81
16,67
2,00
2 Perhitungan Faktor Skala Parameter percepatan gempa Ss dan S1 diperoleh berdasarkan peta gempa Indonesia sesuai SNI 1726:2019 (BSN, 2019.
PusGen, 2.
dimana hasil parameter tersebut digunakan untuk menghasilkan parameter faktor skala Fa dan Fv, respon spektral SMS dan SM1 serta percepatan spektral desain SDS dan SD1.
Bangunan terletak di Kelurahan Belawan Bahari.
Kecamatan Medan Belawan.
Kota Medan, dengan kelas situs tanah sedang.
= 0,604792 g
= 0,337996 g
= 1,3161664
= 1,962004
3 Pemodelan Struktur Pemodelan struktur secara tiga dimensi dengan menggunakan perangkat lunak ETABS (CSI, 2.
dilakukan untuk Rumah tipe I, tipe II, tipe i, dan tipe IV dengan hasil selengkapnya ditampilkan pada Gambar 9.
Gambar 10.
Gambar 11, dan Gambar 12.
Struktur atap dimodelkan sebagai beban gravitasi, sehingga dibuat pemodelan elemen pelat ekivalen sebagai representasi berat atap .
eban mati dan beban hidu.
yang bekerja pada bangunan.
Gambar 9.
Pemodelan Rumah I Menghitung parameter respon spektral SMS = Fa x SS = 1,316 x 0,604 Gambar 10.
Pemodelan Rumah II = 0,79600 g SM1 = Fv x S1 = 1,962 x 0,337 = 0,66119 g Menghitung parameter percepatan spektral ycIyaycI = y ycIycAycI Gambar 11.
Pemodelan Rumah i = 0,5306 g ycIya1 = y ycIycA1 = 0,4407 g Gambar 12.
Pemodelan Rumah IV
DINAMIKA TEKNIK SIPIL
Vol.
18/No.
4 Hasil Analisis Simpangan Antar Lantai Rumah Mode Periode .
Hasil analisis struktur dengan perangkat lunak ETABS yaitu simpangan antar tingkat selengkapnya ditampilkan pada Tabel 8.
Simpangan antar tingkat .
tory drif.
ditinjau pada arah utama bangunan yaitu arah sumbu-x dan sumbu-y.
i 1,151 1,043 0,922 0,222 0,142 0,105 Tabel 8.
Rekapitulasi Simpangan Antar Tingkat Story DriftX .
Story DriftY .
Bata Ijin .
da Ket.
7,76
42,01
Aman 6,34 6,28 0,95 Aman i 83,66 83,89 0,27 Tidak Aman 10,46 21,63 51,64 Aman Hasil analisis memperlihatkan bahwa simpangan antar tingkat .
tory drif.
baik hasil analisis dengan metode beban gempa statik ekivalen maupun analisis respon spektrum memberikan trend yang sama.
Rumah tipe I, tipe II, dan tipe IV masih memenuhi persyaratan drift sesuai peraturan gempa Indonesia SNI 1726:2019 (BSN, 2.
, sedangkan Rumah tipe i yaitu bangunan dengan sistem struktur kolom-balok kayu dengan dinding papan kayu tidak memenuhi kriteria batasan ijin.
5 Hasil Analisis Mode Ragam Tabel 9 selanjutnya memperlihatkan hasil analisis yaitu ragam getar tiap tipe rumah untuk 3 .
ragam pertama.
Secara umum hasil analisis memperlihatkan bahwa 2 .
ragam pertama adalah translasi pada masing-masing arah sumbu utama bangunan, sedangkan ragam ke-3 adalah berupa rotasi pada arah sumbu vertikal atau sumbu-z.
Tabel 9.
Modal Participating Mass Ratios 6 Hasil Analisis Deformasi Akibat Gempa Adapun hasil analisis deformasi lateral bangunan pada kedua arah sumbu utama bangunan, yaitu arah sumbu-x dan arah sumbuy akibat beban lateral .
, baik itu analisis dengan metode beban gempa statik maupun metode beban gempa dinamik yang dihasilkan dari analisis dengan perangkat lunak ETABS selengkapnya ditampilkan pada Tabel 10 dan Tabel 10 Rekapitulasi Perhitungan Deformasi Akibat Gempa Arah sumbu-X Deformasi .
Ruma Respon Statik %-Beda Spektru Ekivale 1,79 0,37 78,93% 2,53 0,53 79,10% i 199,99 63,87 68,06% 4,18 0,88 78,84% Tabel 11.
Rekapitulasi Perhitungan Deformasi Akibat Gempa Arah sumbu-Y Deformasi .
Rumah Respon Spektrum Statik Ekivale %-Beda 3,10 79,46% Rumah Mode Periode .
2,51 0,51 79,37% 0,122 i 242,17 79,71 67,08% 0,099 8,65 1,42 83,56% 0,093 0,116 0,109 0,098 Hasil analisis struktur yaitu pola
deformasi lateral bangunan akibatb beban
lateral sebagaimana ditampilkan pada Tabel 10
eban lateral arah sumbu-X) dan Tabel 11
DINAMIKA TEKNIK SIPIL
Vol.
18/No.
eban lateral arah sumbu-Y) memperlihatkan bahwa secara umum sistem bangunan dengan sistem struktur balok-kolom beton bertulang dengan dinding pasangan bata merah (Rumah tipe I dan tipe II) mempunyai kekakuan yang lebih tinggi signifikan dibandingkan Rumah tipe i (Sistem struktur kolom-balok kayu dengan dinding papan kay.
dan Rumah tipe IV (Sistem struktur kombinas.
Rumha tipe i mempunyai kekakuan paling rendah dan drift yang terjadi telah melampaui batasan ijin sesuai batasan yang diatur pada SNI 1726:2019 (BSN, 2.
sebagaimana ditampilkan pada Tabel 11.
Selanjutnya Tabel 12 memperlihatkan hasil analisis dengan mempertimbangkan pengaruh dari P-Delta.
Hasil analisis secara umum memperlihatkan bahwa metode analisis dinamik menghasilkan trend deformasi lateral yang lebih tinggi, sehingga mengindikasikan bahwa hasil tersebut lebih konservatif.
Pengaruh P-delta dalam penelitian ini menghasilkan kesimpulan bahwa masih memenuhi batasan yang diijinkan.
Tabel 13.
Rekapitulasi Momen Lentur Balok Momen Terfaktor .
Rumah
Metode Respon
Spektrum
Metode Statik
Ekivalen
1,34
1,52
11,84%
2,92
2,86
2,05%
i -0,59 0,31 290,32% 2,62 1,13 56,87% Tabel 14.
Rekapitulasi Gaya Geser Balok Gaya Geser .
N) Rumah Metode Respon Spektrum Metode Statik Ekivalen %-Beda 1,67 1,80 7,22% 2,16 1,94 10,18% i 0,83 0,20 75,90% 3,58 2,32 35,19% Tabel 15.
Rekapitulasi Momen Lentur Kolom Tabel 12.
Rekapitulasi Analisis P-Delta Momen Terfaktor .
P-Delta P-Delta Maks.
Ket.
0,00071
i %-Beda %-Beda Rumah
Metode Respon
Spektrum
Metode Statik
Ekivalen
1,89
0,79
58,20%
3,43
2,50
27,11%
i 3,08 0,93 69,80% 0,07932 3,98 1,37 65,57% 0,09605 Tabel 16.
Rekapitulasi Gaya Aksial Kolom Gaya Aksial .
N) Rumah
Metode Respon
Spektrum
Metode Statik
Ekivalen
10,25
2,66
74,04%
6,66
6,66
4,88
1,12
77,04%
4,89
5,65
13,45%
7 Hasil Analisis: Gaya Dalam Untuk menentukan status bangunan yang memenuhi persyaratan kekuatan secara struktural, maka dalam penelitian ini dilakukan pengecekan gaya-gaya dalam yang terjadi pada balok dan kolom untuk setiap tipe rumah.
Gaya dalam yang dimaksud adalah momen lentur dan gaya geser pada balok, serta momen lentur dan gaya aksial pada kolom, dengan tinjauan pada balok dan kolom pemikul beban terfaktor terbesar untuk setiap tipe rumah.
Hasil analisis gaya dalam selengkapnya ditampilkan pada Tabel 13.
Tabel 14.
Tabel 15, dan Tabel 16.
%-Beda Hasil analisis struktur memperlihatkan bahwa bangunan dengan dinding pasangan bata mempunyai trend kekakuan paling tinggi.
Bangunan dengan dinding pasangan bata dan dinding kayu mempunyai kekakuan yang cukup dengan simpangan antar tingkat tidak DINAMIKA TEKNIK SIPIL melampaui Batasan ijin, sedangkan bangunan dengan dinding kayu tidak memenuhi persyaratan kekakuan.
KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diperoleh dari hasil penelitian ini yaitu sebagai berikut:
Berdasarkan hasil analisis yang telah dilakukan, deformasi bangunan pada setiap tipe rumah dengan pemodelan beban gempa rencana dengan metode analisis dinamik menghasilkan nilai lebih besar dibandingkan dengan metode anylisis statik.
Hasil anylisis untuk rumah dengan dinding papan kayu .
dan kombinasi batakayu .
ipe IV) menunjukan hasil simpangan antar tingkat yang lebih besar dibandingkan dengan rumah dengan dinding bata.
Analisis struktur dengan beban gempa rencana dihitung menggunakan metode anylisis menghasilkan gaya dalam yang lebih tinggi dibandingkan dengan analisis dengan metode statik equivalen dalam penelitian ini, sehingga lebih konservatif.
Hasil analisis modal secara umum memperlihatkan bahwa dua ragam pertama adalah translasi dan ragam ketiga adalah Hasil analisis struktur memperlihatkan bahwa bangunan dengan dinding pasangan bata mempunyai trend kekakuan paling Bangunan dengan dinding pasangan bata dan dinding kayu mempunyai kekakuan yang cukup dengan simpangan antar tingkat tidak melampaui Batasan ijin, sedangkan bangunan dengan dinding kayu tidak memenuhi persyaratan kekakuan.
DAFTAR PUSTAKA