Kajian Kinerja Struktur Baja SRPM yang Didesain Plastis Berbasis Kinerja pada Daerah Kegempaan Tinggi di Indonesia

Abstract

Sebagian besar wilayah Indonesia termasuk dalam kategori wilayah gempa moderat hingga berat, maka perencanaan struktur gedung tahan gempa di Indonesia menjadi sangat penting, dimana sistem struktur yang begitu populer didaerah-daerah tersebut adalah sistem rangka pemikul momen (SRPM) karena merupakan sistem yang daktail dan karena fleksibilitasnya yang tinggi dari segi aksitektural. W alaupun begitu pentingnya desain kegempaan, namun prosedur desain kegempaan saat ini masih didasarkan terhadap respon elastis struktur, tanpa secara langsung mempertimbangkan respons inelastis struktur akibat gempa pada tahap awal desain, sehingga mengakibatkan desain awal struktur yang kurang baik sehingga membutuhkan proses-proses iterasi desain, gaya geser dasar desain yang tidak realistis, kekuatan lateral yang tidak merata sepanjang tinggi struktur, serta pola mekanisme leleh yang tidak menjamin sesuai dengan yang diharapkan. Prosedur desain plastis berbasis kinerja merupakan prosedur desain kegempaan yang secara langsung menyertakan simpangan target dan mekanisme kolom kuat-balok lemah pada tahap awal desain, sehingga tidak dibutuhkan proses iterasi desain yang sebagaimana dibutuhkan pada desain elastis dan bahkan pada desain berbasis kinerja lainnya. Dalam penelitian ini akan dievaluasi kinerja struktur baja SRPM 3-tingkat dan 8-tingkat, yang didesain plastis berbasis kinerja dengan varias1 rasio simpangan target 0.015, 0.025, dan 0.03, melalui analisis nonlinier (statis dan dinamis) menggunak:an SeismoStruct, dan dengan data gempa Duzce 1999, Kocaeli 1999, dan Hector Mine 1999 yang telah diskalakan terhadap spektrum respons desain Pulau Nias. Sela.in itu akan dievaluasi juga pengaruh penerapan penampang balok tereduksi terhadap kinerja struktur saat menerima beban gempa. Hasil evaluasi menunjukkan bahwa prosedur desain plastis berbasis kinerja dapat diterapkan dengan baik pada daerah kegempaan tinggi di Indonesia, salah satunya Pulau Nias, setelah verifikasi kinerja melalui analisis nonlinier menggunakan SeismoStruct. Dari analisis kinerja global struktur juga menunjukkan bahwa struktur baja SRPM yang didesain plastis berbasis kinerja menghasilkan kinerja yang baik dan sesuai yang diharapkan bahkan lebih baik dibanding struktur yang didesain elastis dalam hal mekanisme leleh, simpangan, kekuatan, serta daktilitas struktur, bahkan jika diterapkan penampang balok tereduksi menjadikan struktur lebih daktail namun simpangan antar lantai tingkat masih tidak melebihi simpangan target.