Journal homepage: http://iptek.its.ac.id/index.php/jats

## Studi Numerik Performa Rangka Bresing Konsentris Tiga Segmen dengan Sambungan Pin
Rizal Nur Syamsu 1, * , Budi Suswanto 1 , Harun Al Rasyid 1 Departemen Teknik Sipil, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya 1 Koresponden*, Email: rizalsyams33@gmail.com
Info Artikel Abstract
Diajukan                  02 Maret 2021 Diperbaiki               22 Maret 2021
Disetujui                 22 Maret 2021 Keyword : Concentrically Braced Frames,
Rectangular Hollow Structural Section, Pin Connection.
Special Concentrically Braced Frames (SCBF) is a type of CBF which can withstand large seismic forces and is better than Ordinary Concentrically Braced Frames (OCBF) which can only withstand low seismic forces. This structure will experience damage to the bracing because the seismic force of the structure cannot resist buckling. The permitted SCBF configurations are  V,  inverted  V  (Chevron)  and  X.  Bracing  3  (three)  segments  using  circular  Hollow Structural Section (HSS) profiles can increase inelastic strength during an earthquake. Hollow structural steel (HSS) braces use a plate connection (gusset plate) that connects the beams and columns. Pin joints can also be used in concentric bracing structures. The results showed that a three-segment bracing structure using high quality and a slightly longer hollow end resulted in high energy dissipation and longer deformation.
Kata kunci: Rangka Bresing Konsentris, Rectangular Hollow Structural Section , Sambungan Pin

## Abstrak
Special Concentrically Braced Frames (SCBF) merupakan salah satu tipe CBF yang mana dapat menahan gaya seismik yang besar dan lebih baik daripada Ordinary Concentrically Braced Frames (OCBF) yang hanya dapat menahan gaya seismik yang rendah. Struktur ini akan mengalami kerusakan pada bresing karena gaya seismik struktur tidak bisa menahan tekuk. Konfigurasi SCBF yang diizinkan adalah V, V terbalik (Chevron) dan X. Bresing 3 (tiga)  segmen  menggunakan  profil circular  Hollow  Structural  Sectio n  (HSS)  dapat meningkatkan  kekuatan  inelastic  selama  gempa  terjadi.  Bresing Hollow  structural  steel (HSS) menggunakan sambungan pelat ( gusset plate ) yang menghubungkan dengan balok dan kolom. Sambungan pin juga dapat digunakan pada struktur bresing konsentris. Hasil penelitian diperoleh struktur bresing tiga segmen dengan menggunakan mutu yang tinggi dan  end hollow  yang sedikit  lebih panjang menghasilkan energi disipasi yang tinggi dan deformasi yang terjadi lebih panjang.
1. Pendahuluan
Concentrically Braced Frames (CBF) merupakan struk- tur kuat yang cocok untuk penahan angin dan beban seismik. Umumnya  CBF  terdiri  dari  bagian  bresing  diagonal  yang tersambung ke balok dan kolom dengan menggunakan sam- bungan  pelat gusset [1].  CBF  menawarkan  ekonomis  dan bentuk  yang  efisien  penahan  seismik  lateral  untuk  struktur [2]. CBF terbagi menjadi 2 berdasarkan daerah seismik yang mana Ordinary Concentrically Braced Frames (OCBF) da- pat digunakan pada daerah rawan gempa rendah sedangkan Special  Concentrically  Braced  Frames (SCBF)  yang  dapat digunakan pada daerah rawan gempa tinggi [3]. SCBF telah menjadi salah satu sistem penahan beban lateral yang mena- rik untuk peneliti setelah kurangnya kemampuan dari Special Moment Resting Frames (SMRF) saat terjadinya gempa pada tahun 1994. SCBF terdiri dari bresing, balok dan kolom serta biasanya sambungan terdapat di tengah bentang tanpa eksen- trisitas.
Kekakuan  elastisitas  SCBF  jauh  lebih  tinggi  daripada sistem  lateral  baja  lainnya  dengan  sebagian  besar  pengaku lateral dan disediakan melalui bresing untuk menahan respon
aksial  [4].  SCBF  digunakan  di  daerah  seismik  tinggi  dika- renakan struktur yang efisien dan khususnya daktilitas yang tinggi  untuk  disipasi  energi  melalui  leleh  tarik,  tekuk  dan perilaku bresing setelah tekuk [5]. Daktailitas bresing terca- pai melalui persayatan lebar tipis yang memastikan bresing memiliki tahanan tekuk lokal yang cukup dan umur kelelahan siklik  rendah  untuk  menahan  beberapa  siklik  tekuk  global serta leleh tarik pada deformasi aksial besar sebelum bresing mengalami fraktur [6]. SCBF dimaksudkan mempertahankan resistensi pada deformasi inelastik melalui leleh dan kegaga- lan yang spesifik, termasuk tekuk bresing saat tekan dan leleh tarik [7].
Ada  beberapa  sambungan  yang  biasa  digunakan  untuk bresing SCBF menghubungkan balok dan kolom, antara lain sambungan baut, sambungan pelat ( gusset plate ), dan sambu- ngan  pin.  Sambungan  pin  saat  terkena buckling  inelastic , akan mengalami sendi plastic pada tengah bentang yang di- tunjukkan seperti perilaku bresing [8]. Geometri sambungan pada Gambar 1 memperlihatkan sambungan yang umum di- gunakan  dengan  disambungkan  pada  balok-balok,  balok- kolom,  dan  terdapat  geometri  sambungan  jepit-jepit  yang
Rizal Nur Syamsu dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 19, Nomor 3, Agustus 2021 (187-196) 188
hampir  sama  dengan gusset  plate pada  umumnya  tetapi terdapat pengaku.
Gambar 1. Geometri sambungan yang berupa pin-pin, jepit- jepit, pin-jepit dan gusset plate [8]
Penyelidikan  eksperimen  perilaku  bresing  dalam  beban siklik  dimulai  tahun  1970  dan  sejak  itu Hollow  Structural Section (HSS) banyak digunakan.  Potongan melintang HSS sepenuhnya  terlibat  pada  sambungan  menyalurkan  beban secara langsung dan menghindari kegagalan pada sambungan [9].  Profil  HSS  memiliki  beberapa  macam  yaitu Circular Hollow Section (CHS) ,  Square Hollow Section (SHS) , dan Rectangular  Hollow  Section (RHS). Rectangular  hollow section (RHS)  biasanya  digunakan  pada  desain  bresing karena  kemudahan  menyambungkan  ke  rangka  eksisting yang  ada  dan  tingginya  radius  girasi  dibandingkan  bentuk penampang  lainnya  seperti  WF  dan  penampang double  tee [8].  Profil  RHS  sangant  efektif  dalam  tekanan  dan  peng- gunaan  konfigurasi  X-bracing  yang  efisien  yang  menahan gaya seismik lateral dan memenuhi batas maksimal peraturan dalam  ratio  kelangsingan bresing [10]. Dengan mengguna- kan bresing HSS tabung, kegagalan daktilitas ultimate dica- pai oleh inisiasi retak dan fraktur ultimate pada tengah ben- tang bresing tertekuk seteleh penempatan deformasi inelastik [11].
Dalam  penelitian  bertujuan  untuk  mengembangkan bresing baja dengan menggunakan bentuk struktur konvensi- onal yang meningkatkan kapasitas deformasi inelastik yang signifikan terutama melalui lelehnya pada tegangan maupun dari tekanan [12].

## 2. Metode
Dalam  pemodelan  dan  analisa  numerik  dilakukan bertujuan untuk mengetahui perilaku bresing konsentris saat menerima  beban  siklik  saat  dilakukan  pengujian.  Empat spesimen  bresing  yang  dimodelkan  dengan  menggunakan program Abaqus. Spesimen yang diteliti mengikuti refrensi dari penelitian Seker dkk [13] dengan memodelkan bresing konsentris dengan 3 bagian hollow . Dalam penelitian tersebut menggunakan  3 hollow dengan  tiap hollow disambung  de- ngan sambungan las serta ujung bresing menggunakan sam- bungan gusset plate .
Permodelan  analisa  numerik  terhadap  spesimen  yaitu SP1,  SP2,  SP3  dan  SP4  menggunakan  program  Abaqus. Semua spesimen dimodelkan sesuai dengan Gambar 2 hing- ga Gambar 3 . Semua spesimen menggunakan ukuran profil yang  sama  dan  yang  membedakan  setiap  spesimen  adalah mutu  yang  digunakan  dan  panjang  profil.  Spesimen  SP1 diilustrasikan  pada Gambar  2 dengan  menggunakan  mutu baja  BJ41  dengan fy =  250  MPa  dan fu =  410  MPa  pada semua segmen yang digunakan.
Seperti pada Gambar 2 imerupakan spesimen SP2 yang mana ukuran profil, panjang profil tidak beda pada spesimen SP1. Yang membedakan SP1 dan SP2 adalah mutu baja yang digunakan selain center hollow menggunakan BJ 37 dengan fy =24 0MPa dan fu = 370 MPa. Center hollow menggunakan mutu  BJ  41.  Tujuan  membedakan  mutu  pada end  hollow dengan center hollow adalah memperlihatkan seberapa jauh perbedaan saat terjadi leleh atau tekuk pada end hollow . Pada spesimen SP3 memilik perbedaan pada panjanng end hollow dengan menggunakan mutu BJ 41. Panjang end hollow spe- simen SP3 lebih pendek daripada spesimen spesimen sebe- lumnya  seperti  pada Gambar  3 .  Sedangkan  spesimen  SP4 memiliki kesamaan dengan spesimen SP3 pada panjang end hollow seperti pada Gambar 3 . Pembedan dari spesimen SP3 dan SP4 adalah  mutu yang digunakan selain center  hollow adalah mutu BJ 37. Untuk lebih lengkap ukurang profil yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 1 .
Gambar 2 . Spesimen SP1 dan SP2 Gambar 3 . Spesimen SP3 dan SP4 300 500 300 75 20 15 20 15 75
Center Hollow End Hollow CenCon EndCon Pin
200 700 200 75 20 15 20 15 75 Center Hollow
End Hollow CenCon EndCon Pin
Tabel 1 . Profil Rangka Bresing Konsentris No  Nama Spesimen Segmen Dimensi Material 1 SP1 Center Hollow Center Connection End Hollow End Connection Pin 100x100x4,5 120x120x20 60x60x4 75x75x15 75x75x15 BJ 41 BJ 41 BJ 41 BJ 41 BJ 41 2 SP2 Center Hollow Center Connection End Hollow End Connection Pin 100x100x4,5 120x120x20 60x60x4 75x75x15 75x75x15 BJ 41 BJ 37 BJ 37 BJ 37 BJ 37 3 SP3 Center Hollow Center Connection End Hollow End Connection Pin 100x100x4,5 120x120x20 60x60x4 75x75x15 75x75x15 BJ 41 BJ 41 BJ 41 BJ 41 BJ 41 4 SP4 Center Hollow Center Connection End Hollow End Connection Pin 100x100x4,5 120x120x20 60x60x4 75x75x15 75x75x15 BJ 41 BJ 37 BJ 37 BJ 37 BJ 37
Pemodelan  spesimen  menggunakan  program  bantu analisa Abaqus. Pemodelan spesimen pada Abaqus sesuai de- ngan Gambar 2 dan Gambar 3 . Awal pemodelan menggu- nakan base feature dengan shape berupa solid . Solid element adalah elemen standar pada Abaqus yang sering digunakan. Elemen tersebut mempunyai 8 nodal yang mana tiap nodal memiliki tiga degree of freedom (DOF) antara lain 𝑢 , 𝑢 , dan 𝑢 . Tiap elemen pada spesimen yang akan diteliti meng- gunakan  model  C3D8R  dengan  ukuran meshing sebesar 20mm. Penggunaaan reduce integration elements pada spe- simen bermaksud untuk meningkatkan analisa pada pemode- lan tanpa mengurangi hasil akurasinya.
Mutu  material  pada  spesimen  merupakan  mutu  yang sesuai dengan SNI 03-1729-2002 [14] seperti pada Tabel 2 . Spesifikasi meterial diperlukan saat pemodelan Abaqus yang merupakan elemen penting dalam pemodelan karena membe- rikan  pengaruh  pada  hasil  akhir.  Material  spesimen  meng- gunakan  aturan kinematic  hardening untuk  material  non- linier.
Tabel 2 . Spesifikasi Material Bresing [14] Jenis Mutu Tegangan putus minimum ( fu ) Tegangan leleh minimum ( fy ) Peregangan minimum (%) BJ37 370 240 20 BJ41 410 250 18 Modulus Young (E) : 200.000  MPa Modulus Geser (G) : 80.000 MPa Poisson Ratio ( µ ) : 0,3 Berat Jenis : 7.850 kg/m 3
Pembebanan  pada  spesimen  di input ke boundary condition .  Pembebanan  siklik  pada  ujung  spesimen  meng- gunakan displacement bernilai  -1  terhadap 𝑢 yang  berupa amplitude yang sesuai dengan Gambar 4 . Pembebanan ini sama dilakukan oleh penelitian Seker dkk sebelumnya akan tetapi satuan displacement diubah menggunakan satuan SI.
Rizal Nur Syamsu dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 19, Nomor 3, Agustus 2021 (187-196) 190
Gambar  4 . Loading protocol [12]
Perletakan  pemodelan  spesimen  menggunakan  sendi sendi  sebab  pemodelan  menggunakan  sambungan  pin-pin pada  ujung  spesimen.  Saat  pemodelan  berlangsung,  beban displacement secara bertahap meningkat ( incremental ) pada ujung salah satu sendi seperti pada Gambar 5.
Gambar  5 .  Skema  pembebanan  displacement  dengan perletakan sendi sendi [8]
Untuk interaksi pada tiap part menggunakan interaction dengan tipe tie constraint . Penggunaan tie constraint diang- gap tiap part telah menyatu sepenuhnya selayaknya menggu- nakan sambungan las.

## 3. Hasil dan Pembahasan
A. Spesimen SP1
Pada  spesimen  SP1  memodelkan  bresing  menggunakan mutu BJ 41 pada semua element . Pada center hollow sepan- jang 500mm sedangkan untuk end hollow sepanjang 300mm. Spesimen SP1 mencapai tegangan leleh 250 MPa diperoleh displacement sebesar  1,149  mm  yang  menandakan  bresing sudah  mengalami  leleh  pertama. Gambar  6 menunjukkan bresing  pada  saat  mencapai  tegangan  puncak  410  MPa mengalami displacement sebesar 24,06 mm.
Gambar 6. Spesimen SP1 saat mengalami leleh awal
Kurva histeresis merupakan hasil analisa Abaqus dengan membandingkan  gaya  tekan  dan  rotasi  yang  terjadi  pada bresing.  Gaya  tekan  ( reaction  force )  diperoleh  dari  hasil analisa,  sedangkan  rotasi  merupakan  hasil  konversi  dari
displacement yang  mana  dibagi  dengan  panjang  bresing. Gambar 7 merupakan kurva histeresis hasil analisa spesimen SP1 yang diperoleh setelah pemodelan pada Abaqus.
Gambar  7. Kurva histerisis spesimen SP1
Pada  kurva  histeresis  diperoleh  selama  pembebanan siklik yang dimodelkan pada analisa Abaqus. Pada kurva di atas,  diperoleh  tegangan  maksimum  dengan reaction  force 244,156 kN saat rotasi mencapai 0,0021rad. Pada saat leleh pertama rotasi yang dicapai ialah 0,001rad dengan reaction force 88,65 kN. Pada spesimen SP1 diperoleh energi disipasi sebesar  24,14  kNm.  Dari  perolehan  analisa  Abaqus,  pada kondisi leleh pertama dan saat keadaan ultimate dapat dilihat pada Tabel 3 . Leleh awal terjadi saat siklus ke 55 pada ujung end  hollow sedangkan  saat  terjadi ultimate mencapai  pada siklus ke 697. Dari analisa gaya maksimal mencapai 266,774 kN saat siklus ke 838 dengan displacement 46,979 mm.
Tabel  3 .  Kondisi  saat  spesimen  SP1  mengalami  leleh pertama dan ultimate Siklus ke- Displacement (mm) Rotasi (rad) Reaction Force (kN) Leleh Awal 55 1,149 0,001044  88,646 Ultimate 697 24,066 0,002188  244,156 Gaya maks 838 46,979 0,042709  266,774

## B. Spesimen SP2
Yang membedakan spesimen SP2 dengan spesimen SP1 adalah  mutu  yang  digunakan  pada  semua element selain center hollow menggunakan mutu BJ37. Tujuan mengguna- kan    mutu  BJ37  end  hollow  adalah  agar  pada  elemen end hollow mengalami  leleh  terlebih  dahulu.  Spesimen  SP2 mencapai  tegangan  leleh  240  MPa  diperoleh displacement sebesar  0,86987  mm  yang  menandakan  bresing  sudah  me- ngalami leleh pertama. Sedangkan Gambar 8 bresing telah mencapai  tegangan  puncak  370  MPa  mengalami displa- cement sebesar 23,68mm.
Gambar 8. Spesimen SP2 saat mengalami leleh awal
Pada  kurva  histeresis  diperoleh  selama  pembebanan siklik yang dimodelkan pada analisa abaqus. Kurva histeresis pada Gambar  9 ,  diperoleh  tegangan  maksimum  dengan reaction force 231,4kN saat rotasi mencapai 0,0215 rad. Pada saat  leleh  pertama  rotasi  yang  dicapai  ialah  0,00079  rad dengan reaction force 73,8 kN. Pada spesimen SP2 diperoleh energi disipasi sebesar 23,614 kNm.
Dari  perolehan  analisa  Abaqus,  pada  kondisi  leleh pertama dan saat keadaan ultimate dapat dilihat pada Tabel 4 . Leleh awal terjadi saat siklus ke 39 pada ujung end hollow sedangkan saat terjadi ultimate mencapai pada siklus ke 707. Dari analisa gaya maksimal mencapai 266,71 kN saat siklus ke 837 dengan displacement 44,038mm.
Gambar 9. Kurva histerisis spesimen SP2
Tabel 4 . Kondisi saat spesimen SP2 mengalami leleh perta- ma dan ultimate Siklus ke- Displacement (mm) Rotasi (rad) Reaction Force (kN) Leleh Awal 39 0,8696 0,00079 73,804 Ultimate 707 23,681 0,021527  231,413 Gaya maks 837 44,038 0,040034  266,71

## C. Spesimen SP3
Pada spesimen SP3 terdapat perbedaan pada panjang end hollow dengan  spesimen  spesimen  sebelumya. End  hollow menggunakan  panjang  profil  200  mm  sedangkan center hollow menggunakan  panjang  700  mm.  Semua element menggunakan mutu BJ41. Spesimen SP3 mencapai tegangan leleh 250 MPa diperoleh displacement sebesar 0,8 mm yang menandakan bresing sudah mengalami leleh pertama. Hasil
bresing pada Gambar  10 menunjukkan saat spesimen SP3 mencapai  tegangan  puncak  410  MPa  mengalami displace- ment sebesar 21,05 mm.
Gambar 10. S pesimen SP3 saat mengalami leleh awal
Pada  kurva  histeresis  diperoleh  selama  pembebanan siklik yang dimodelkan pada analisa abaqus. Kurva histeresis pada Gambar  11 ,  diperoleh  tegangan  maksimum  dengan reaction  force 244,913  kN  saat  rotasi  mencapai  0,019  rad. Pada saat leleh pertama rotasi yang dicapai ialah 0.0007 rad dengan reaction  force 69,813  kN.  Pada  spesimen  SP3 diperoleh energi disipasi sebesar 24,129kNm.
Gambar 11. Kurva histerisis spesimen SP3
Tabel 5 . Kondisi saat spesimen SP3 mengalami leleh perta- ma dan ultimate
Siklus ke- Displacement (mm) Rotasi (rad) Reaction Force (kN) Leleh Awal 41 0,8078 0,000734  69,813 Ultimate 617 21,049 0,019135  244,91 Gaya maks 881 46,962 0,042693  288,67
Dari  perolehan  analisa  Abaqus,  pada  kondisi  leleh pertama dan saat keadaan ultimate dapat dilihat pada Tabel 5 . Leleh awal terjadi saat siklus ke 41 pada ujung end hollow sedangkan saat terjadi ultimate mencapai pada siklus ke 617. Dari analisa gaya maksimal mencapai 288,67 kN saat siklus ke 881 dengan displacement 46,962mm.

## D. Spesimen SP4
Pada spesimen SP4 ini panjang end hollow dan panjang center  hollow sama  dengan  spesimen  SP3  tetapi  semua
Rizal Nur Syamsu dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 19, Nomor 3, Agustus 2021 (187-196) 192
elemen  selain center  hollow menggunakan  mutu  BJ7  yang memiliki fu sebesar 370 MPa sedangkan fy sebesar 240 MPa. Spesimen SP4 mencapai tegangan leleh 240 MPa diperoleh displacement sebesar  0,8mm  yang  menandakan  bresing sudah  mengalami  leleh  pertama. Gambar  12 menujukkan bahwa bresing pada saat mencapai tegangan puncak 370 MPa mengalami displacement sebesar 19,5mm.
Gambar 1 . Spesimen SP4 saat mengalami leleh awal
Pada  kurva  histeresis  diperoleh  selama  pembebanan siklik yang dimodelkan pada analisa abaqus. Kurva histeresis pada Gambar  13 ,  diperoleh  tegangan  maksimum  dengan reaction force 232,7 kN saat rotasi mencapai 0,019 rad. Pada saat  leleh  pertama  rotasi  yang  dicapai  ialah  0.00073rad dengan reaction  force 69,51  kN.  Pada  spesimen  SP4 diperoleh energi disipasi sebesar 22,71 kNm.
Gambar  13. Kurva histerisis spesimen SP4
Tabel  6. Kondisi  saat  spesimen  SP4  mengalami  leleh pertama dan ultimate Siklus ke- Displacement (mm) Rotasi (rad) Reaction Force (kN) Leleh Awal 41 0,8078 0,00073 69,51 Ultimate 665 20,93 0,019 232,7 Gaya maks 877 47,393 0,04308 271,19
Dari  perolehan  analisa  Abaqus,  pada  kondisi  leleh pertama dan saat keadaan ultimate dapat dilihat pada Tabel 6 . Leleh awal terjadi saat siklus ke 41 pada ujung end hollow sedangkan saat terjadi ultimate mencapai pada siklus ke 665. Dari analisa gaya maksimal mencapai 271,19kN saat siklus ke 877 dengan displacement 47,393mm.

## E. Perbandingan Antar Spesimen 1) Spesimen SP1 dan Spesimen SP2
Dari  hasil  analisa  numerik  keempat  spesimen  akan dibandingkan  untuk  mengetahui  perbandingan  antar spesimen  yang  dimodelkan.  Perbandingan  menggunakan kurva histeress pada tiap spesimen.
Pada Gambar  14 menunjukkan  perbedaan  yang  tidak signifikan. Energi disipasi diperoleh dari luasan kurva histe- resis.  Berdasarkan  luasan  pada  spesimen  SP1  diperoleh energi  disipasi  24,14  kN  sedangkan  pada  spesimen  SP2 diperoleh energi disipasi sebesar 23,614 kN.
Gambar 2. Perbandingan kurva histerisis spesimen SP1 dan spesimen SP2
Dari  luasan  kurva  histeresis  spesimen,  energi  disipasi spesimen SP1 lebih besar dari spesimen SP2 dengan selisih 0,526 kNm atau sebesar 2,18% yang dapat dilihat pada Tabel 7 .
Tabel  7. Perbandingan  Energi  Disipasi  Spesimen  SP1  dan Spesimen SP2
Spesimen Energi Disipasi (kNm) Selisih (%) SP1 24,14 2,18% SP2 23,614
Tabel 8. Perbandingan Deformasi Spesimen SP1 dan Spesi men SP2 saat Mencapai Tegangan Maksimum Spesimen Deformasi (mm) Selisih (%) SP1 24,066 1,60% SP2 23,68
Dari  perbandingan  kedua  spesimen,  deformasi  yang terjadi  saat  spesimen  mencapai  kondisi ultimate spesimen SP1  lebih  besar  0,386  mm  daripada  spesimen  SP2  atau sebesar 1,6% dapat dilihat pada Tabel 8 .
Sedangkan  perbandingan  terkait reaction  force terbesar seperti pada Tabel 9 , bahwa spesimen SP1 sedikit lebih besar 0,064 kN daripada spesimen SP2 atau sebesar 0,02%.
Tabel 9. Perbandingan Reaction Force Maksimum Spesimen
SP1 dan Spesimen SP2 Spesimen Reaction Force Maksimum (kN) Selisih (%) SP1 266,774 0,02% SP2 266,71

## 2) Spesimen SP3 dan Spesimen SP4
Perbandingan kurva histeresis pada Gambar 15 terdapat perbedaan yang sedikit mencolok dimana luasan kurva histe- resis pada spesimen SP3 diperoleh energi disipasi 24,129 kN lebih besar daripada spesimen SP4 diperoleh energi disipasi sebesar 22,71 kN.
Gambar 3. Perbandingan kurva histerisis spesimen SP3 dan spesimen SP4.
Dari  luasan  kurva  histeresis  spesimen,  energi  disipasi spesimen SP3 lebih besar dari spesimen SP4 dengan selisih 0,1,419kNm  atau  sebesar  5,88%  yang  dapat  dilihat  pada Tabel 10 .
Tabel 10. Perbandingan Energi Disipasi spesimen SP3 dan spesimen SP4 Spesimen Energi Disipasi (kNm) Selisih (%) SP3 24,129 5,88% SP4 22,71
Dari  perbandingan  kedua  spesimen,  deformasi  yang terjadi  saat  spesimen  mencapai  kondisi ultimate spesimen SP3 lebih besar 0,15mm daripada spesimen SP4 atau sebesar 0,71% dapat dilihat pada Tabel 11 .
Tabel  11. Perbandingan  Deformasi  Spesimen  SP3  dan
Spesimen SP4 saat Mencapai Tegangan Maksimum Spesimen Deformasi (mm) Selisih (%) SP3 21,049 0,71% SP4 20,9
Sedangkan  perbandingan  terkait reaction  force terbesar seperti  pada Tabel  12 ,  bahwa  spesimen  SP3  lebih  besar 17,48kN daripada spesimen SP4 atau sebesar 6,06%.
Tabel  12. Perbandingan Reaction  Force Maksimum Spesimen SP3 dan Spesimen SP4
Spesimen Reaction Force Maksimum (kN) Selisih (%) SP3 288,67 6,06% SP4 271,19

## 3) Spesimen SP1 dan Spesimen SP3
Pada Gambar  16 menunjukkan  perbedaan  yang  relatif sama.  Berdasarkan  luasan  pada  spesimen  SP1  diperoleh energi disipasi 24,14kN sedikit lebih kecil daripada spesimen SP3 diperoleh energi disipasi sebesar 24,129kN.
Gambar  46. Perbandingan  kurva  histerisis  spesimen  SP1 dan spesimen SP3.
Dari  luasan  kurva  histeresis  spesimen,  spesimen  SP1 sedikit  lebih  besar  dari  spesimen  SP3  dengan  selisih 0,011kNm atau sebesar 0,05% yang dapat dilihat pada Tabel 13 .
Tabel 13. Perbandingan Energi Disipasi Spesimen SP1 dan Spesimen SP3
Spesimen Energi Disipasi (kNm) Selisih (%) SP1 24,14 0,05% SP3 24,129
Rizal Nur Syamsu dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 19, Nomor 3, Agustus 2021 (187-196) 194
Dari perbandingan kedua spesimen, deformasi yang ter- jadi saat spesimen mencapai kondisi ultimate spesimen SP1 lebih  besar  0,386  mm daripada  spesimen  SP3  atau  sebesar 1,6% dapat dilihat pada Tabel 14 .
Tabel 14. Perbandingan Deformasi Spesimen SP1 dan Spesi- men SP3 saat Mencapai Tegangan Maksimum
Spesimen Deformasi (mm) Selisih (%) SP1 24,066 12,53% SP3 23,68 Sedangkan  perbandingan  terkait reaction  force terbesar seperti  pada Tabel  15 ,  bahwa  spesimen  SP3  lebih  besar 21,896 kN daripada spesimen SP1 atau sebesar 7,59%.
Tabel 15. Perbandingan Reaction Force Maksimum Spesi- men SP1 dan Spesimen SP3
Spesimen Reaction Force Maksimum (kN) Selisih (%) SP1 266,774 7,59% SP3 288,67

## 4) Spesimen SP2 dan Spesimen SP4
Pada Gambar 17 menunjukkan perbedaan yang sedikit mencolok. Berdasarkan luasan pada spesimen SP2 diperoleh energi  disipasi  23,614kN  sedangkan  pada  spesimen  SP4 diperoleh energi disipasi sebesar 22,71kN.
Gambar  57. Perbandingan  kurva  histerisis  spesimen  SP2 dan spesimen SP4.
Dari  luasan  kurva  histeresis  spesimen,  spesimen  SP2 sedikit  lebih  besar  dari  spesimen  SP4  dengan  selisih 0,904Nm atau sebesar 3,83% yang dapat dilihat pada Tabel 16 .
Tabel 16. Perbandingan Energi Disipasi Spesimen SP2 dan Spesimen SP4
Spesimen Energi Disipasi (kNm) Selisih (%) SP2 23,614 3,83% SP4 22,71
Dari  perbandingan  kedua  spesimen,  deformasi  yang terjadi  saat  spesimen  mencapai  kondisi ultimate spesimen SP2 lebih besar 2,78 mm daripada spesimen SP4 atau sebesar 11,74% dapat dilihat pada Tabel 17 .
Tabel 17. Perbandingan Deformasi Spesimen SP2 dan Spesi- men SP4 saat Mencapai Tegangan Maksimum
Spesimen Deformasi (mm) Selisih (%) SP2 23,68 11,74% SP4 20,9
Sedangkan  perbandingan  terkait reaction  force terbesar seperti pada Tabel 18 , bahwa spesimen SP4 lebih besar 4,48 kN daripada spesimen SP2 atau sebesar 1,65%.
Tabel 18. Perbandingan Reaction Force Maksimum Spesi- men SP2 dan Spesimen SP4
Spesimen Reaction Force Maksimum (kN) Selisih (%) SP2 266,71 1,65% SP4 271,19

## 4. Kesimpulan
Dari  hasil  analisa  Abaqus  yang  telah  dilakukan  pada empat  jenis  spesimen  bresing,  dapat  disimpulkan  sebagai berikut:
1. Perbedaan  antar  spesimen  tidak  menghasilkan  perbe- daan signifikan terhadap hasil analisa. Keseluruhan spe- simen  hampir  memiliki  bentuk  kurva  histeresis  yang sama meski terdapat perubahan pada bentang dan mutu yang digunakan sebagai pembeda antar spesimen. Pada end hollow dengan mutu yang tinggi memberikan hasil energi  disipasi    dan reaction  force saat ultimate yang tinggi. Sedangkan panjang pendek pada end hollow ber- pengaruh pada hasil displacement .
2. Hasil  analisa reaction  force pada  masing  masing  spe- simen  dipengaruhi  oleh  tinggi  rendahnya  mutu  yang digunakan. Sedangkan perubahan bentang segmen bre- sing yang berbeda, memberikan dampak hasil reaction force maksimal yang berbeda. Saat spesimen mencapai reaction force maksimal, rotasi yang terjadi pada spesi- men mencapai 0,04 rad.
3. Pada  SP1  yang  menggunakan  BJ41  pada  seluruh element dan  SP2 menggunakan BJ37 pada end  hollow memberikan  dampak  pada  saat  diberikan  beban  siklik mencapai ultimate yang  menghasilkan displacement yang tidak terpaut terlalu besar. Sedangkan SP2 dan SP4 yang  mana  sama  sama  menggunakan  mutu  BJ37  dan bentang  yang  digunakan  berbeda  memberikan  hasil displacement yang terpaut cukup besar.
4. Energi  disipasi  yang  diperoleh  dari  luasan  kurva histeresis  pada  setiap  spesimen.  Pada  spesimen  SP1 memperoleh  energi  disipasi  24,14kNm  dan  spesimen SP3  diperoleh  energi  disipasi  24,129kNm.  Sedangkan spesimen SP2 memperoleh energi disipasi 23,614kNm dan spesimen SP4 diperoleh energi disipasi 22,71kNm.
Hasil dari spesimen SP1 dan spesimen SP3 lebih tinggi daripada  spesimen  SP2  dan  spesimen  SP4  karena perbedaan mutu yang digunakan pada spesimen tersebut.
5. Energi  disipasi    yang  diperoleh  pada  SP1  dan  SP2 mendapatkan selisih 2,18%. Untuk perbandingan energi disipasi  pada  SP3  dan  SP4  adalah  5,88%  dan  untuk perbandingan energi disipasi pada SP1 dan SP3 sebesar 0,05%. Serta perbandingan energi disipasi pada SP2 dan SP4  adalah  3,83%.  Energi  disipasi  pada  seluruh spesimen dipengaruhi oleh mutu baja yang digunakan.
6. Dalam hal kemudahan pengaplikasian pelaksanaan, dari keempat spesimen memiliki penampang dan sambungan yang sama sehingga tidak ada perbedaan yang signifikan dalam pengaplikasian pelaksanaan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] C. W. Roeder, E. J. Lumpkin, and D. E. Lehman, “A balanced design procedure  for special concentrically braced frame connections,” JCSR , vol. 67, no. 11, pp. 1760–1772, 2011, doi: 10.1016/j.jcsr.2011.04.016.
[2] J.  Goggins et  al. ,  “Shake  Table  Testing  of  Concen- trically  Braced  Steel  Structures  With  Realistic Connection  Details  Subjected  to  Earthquakes,” Structures , vol. 13, no. December 2017, pp. 102–118, 2018, doi: 10.1016/j.istruc.2017.12.003.
[3] N.  A.  Setiyowati,  B.  Suswanto,  and  R.  Soewardojo, “Studi  Perbandingan  Perilaku  Profil  Baja  WF  dan HSS  Sebagai  Bresing  pada  SCBF  Akibat  Beban Lateral  dengan  Program  Bantu  Finite  Element Analysis,” vol. 1, no. 1, 2012.
[4] E.  J.  Lumpkin et  al. ,  “Investigation  of  the  seismic response  of  three-story special concentrically braced frames,” J. Constr. Steel Res. , vol. 77, pp. 131–144,
2012, doi: 10.1016/j.jcsr.2012.04.003.
[5] Z.  Du,  Y.  Liu,  and  S.  Chan,  “A  practical  analytical model  for  special  concentrically  braced  frames,” J. Constr. Steel Res. , vol. 155, pp. 219–232, 2019, doi: 10.1016/j.jcsr.2018.12.027.
[6] T. Li et al. , “Seismic performance of special concen- trically  braced  frames  in  deep  basins  during subduction-zone earthquakes,” Eng. Struct. , vol. 188, no.  February,  pp.  87–103,  2019,  doi:  10.1016/j.eng- struct.2019.02.057.
[7] A. D. Sen,  C. W.  Roeder, D. E. Lehman,  and  J.  W. Berman,  “Nonlinear  modeling  of  concentrically braced  frames,” J.  Constr.  Steel  Res. ,  vol.  157,  pp. 103–120, 2019, doi: 10.1016/j.jcsr.2019.02.007.
[8] K. K. Wijesundara, D. Bolognini, and R. Nascimbene, “Review  of  Design  Parameters  of  Concentrically Braced Frames with RHS Shape Braces,” vol. 13, pp. 109–131, 2009, doi: 10.1080/13632460902813331.
[9] G.  Martinez-Saucedo,  J.  A.  Packer,  and  C.  Christo- poulos, “Gusset Plate Connections to Circular Hollow Section  Braces  under  Inelastic  Cyclic  Loading,” J. Struct. Eng. , vol. 134, no. 7, pp. 1252–1258, 2008, doi: 10.1061/(asce)0733-9445(2008)134:7(1252).
[10] R. Tremblay, M.-H. Archambault, and A. Filiatrault, “Seismic  Response  of  Concentrically  Braced  Steel Frames  Made  with  Rectangular  Hollow  Bracing Members,” J. Struct. Eng. , vol. 129, no. 12, pp. 1626– 1636, 2003, doi: 10.1061/(asce)0733-9445(2003)129: 12(1626).
[11] J. H. Yoo, D. E. Lehman, and C. W. Roeder, “Influen- ce  of  connection  design  parameters  on  the  seismic performance of braced frames,” J. Constr. Steel Res. , vol. 64, no. 6, pp. 607–623, 2008, doi: 10.1016/j.jcsr. 2007.11.005.
[12] O.  Seker,  B.  Akbas,  P.  T.  Seker,  M.  Faytarouni,  J. Shen,  and  M.  Mahamid,  “Three-segment  steel  brace for seismic design of concentrically braced frames,” J. Constr. Steel Res. , vol. 137, no. March, pp. 211–227, 2017, doi: 10.1016/j.jcsr.2017.06.035.
[13] J.  Shen,  O.  Seker,  B.  Akbas,  P.  Seker,  S. Momenzadeh,  and  M.  Faytarouni,  “Seismic  perfor- mance  of  concentrically  braced  frames  with  and without  brace  buckling,” Eng.  Struct. ,  vol.  141,  pp. 461–481, 2017, doi: 10.1016/j.engstruct.2017.03.043.
[14] Departemen  Pekerjaan  Umum,  “Tata  Cara  Perenca- naan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung,” Standar Nas. Indones. , 2002.
Rizal Nur Syamsu dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 19, Nomor 3, Agustus 2021 (187-196) 196
Halaman ini sengaja dikosongkan