Journal homepage: http://iptek.its.ac.id/index.php/jats
Studi  Numerik  Pengaruh  Variasi Coupling  Beam Pada Sistem  Coupled  Steel  Plate Shear Wall (CSPSW)
Rendy Moneta 1,* Budi Suswanto 1
Departemen Teknik Sipil, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya 1 Koresponden*, Email: monetarendy1@gmail.com
Info Artikel Abstract
Diajukan              17 Januari 2024 Diperbaiki           12 Februari 2024
Disetujui             27 Februari 2024 Keywords: energy dissipation, steel plate shear walls, coupling beam, dynamic response, steel frame structures.
This  study  aims  to  investigate  the  influence  of  coupling  beam  (CB)  variations  on  the performance of the Coupled Steel Plate Shear Wall (CSPSW) structural system using the finite element method approach with Abaqus. Understanding how different variations of CSPSW, distinguished by the length and cross-sectional area of the coupling beam (CB), may affect the CSPSW  system's  behavior  in  resisting  lateral  forces  due  to  earthquakes  is  essential.  Four CSPSW models were developed in this research, distinguished based on intermediate coupling beam (CSPSW-I) and long coupling beam  (CSPSW-L). The analysis  results of the CSPSW system models include hysteresis curves, deformation patterns, energy dissipation capacity, and shear force capacity. The conclusion drawn from the analysis is that intermediate coupling beams  (CSPSW1-I  and  CSPSW2-I)  are  more  effective  compared  to  long  coupling  beams (CSPSW1-L and CSPSW2-L).
Kata kunci: disipasi energi, dinding geser pelat baja, balok kopling, respon dinamik, struktur rangka baja.
Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  pengaruh  variasi coupling  beam (CB)  pada kinerja  sistem  struktur Coupled  Steel  Plate  Shear  Wall (CSPSW)  melalui  pendekatan metode  elemen  hingga  menggunakan  Abaqus.  Kebutuhan  memahami  perilaku  variasi CSPSW yang  dibedakan  berdasarkan  panjang dan besarnya penampang coupling beam (CB)  dapat mempengaruhi  perilaku  sistem  CSPSW  dalam  menahan  gaya  lateral  akibat gempa. Penelitian ini membuat 4 model CSPSW yang dibedakan berdasarlan intermediate coupling beam (CSPSW-I) dan long coupling beam (CSPSW-L). Hasil analisa sistem model CSPSW  yaitu  berupa  kurva  histeresis,  pola  deformasi,  kapasitas  disipasi  energi  dan kapasitas gaya geser. Kesimpulan hasil analisis yaitu intermediate coupling beam (CSPSW1- I dan CSPSW2-I) lebih efektif dibandingkan dengan long coupling beam (CSPSW1-L dan CSPSW2-L).

## 1. Pendahuluan
Dalam  memenuhi  kebutuhan  sistem  struktural  yang  se- makin  kompleks,  pengembangan  inovasi  di  bidang  desain dan konstruksi bangunan menjadi esensial. Salah satu solusi yang dapat meningkatkan kinerja struktural adalah pemanfa- atan  sistem  struktur Coupled  Steel  Plate  Shear  Wall (CSPSW). Sistem CSPSW terdiri dari dua dinding geser pelat baja ( Steel Plate Shear Wall ) yang terhubung oleh Coupling Beam (CB),  menciptakan  integrasi  kekakuan  dan  daya dukung yang optimal [1]. Sebagai respons terhadap beban di- namik, khususnya gempa bumi, CSPSW dapat meningkatkan kapasitas disipasi energi pada bangunan yang direncanakan [2]. Namun, dampak dari variasi coupling beam terhadap per- forma sistem CSPSW masih memerlukan pemahaman yang lebih mendalam.
Variasi  panjang coupling  beam dalam  sistem  CSPSW dapat menghasilkan pengaruh yang signifikan pada perilaku dan respons keseluruhan struktur [3]. Panjang coupling beam memengaruhi  distribusi  beban  antara  dinding  geser  pelat baja, serta kekakuan dan elastisitas sistem. Oleh karena itu, pemahaman mendalam mengenai bagaimana variasi panjang
coupling  beam mempengaruhi  kinerja  dan  kemampuan sistem struktural dalam upaya untuk mengoptimalkan desain struktur [4].
Disipasi  energi  merupakan  aspek  kritis  dalam  kinerja struktur,  terutama  dalam  menahan  beban  dinamik  seperti gempa  bumi.  Panjang coupling  beam dapat  mempengaruhi tingkat  disipasi  energi  yang  dapat  dicapai  oleh  sistem CSPSW. Coupling  beam dengan  panjang  yang  efektif mampu  meredam  dan  menyerap  energi  deformasi  yang terjadi  selama  peristiwa  gempa,  mengurangi  potensi kerusakan struktural yang lebih lanjut [5].
Tingkat  daktilitas  adalah  karakteristik  penting  dalam perancangan  struktur  yang  aman  dan  dapat  memberikan peringatan sebelum terjadi kegagalan yang tidak terkontrol. Variasi panjang coupling beam dapat mempengaruhi tingkat daktilitas sistem CSPSW. Dengan mengoptimalkan panjang coupling  beam ,  sistem  struktur  CSPSW  dapat  memberikan kemampuan  lebih  besar  dalam  merespons  deformasi  yang terjadi  selama  beban  dinamik  atau  beban  gempa,  sehingga mengurangi  risiko  kerusakan  mendalam  pada  struktur bangunan [2].
Rendy Moneta dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 22, Nomor 1, Februari 2024 (59-68) 60
Dalam  menganalisis  dampak  variasi coupling  beam terhadap kinerja sistem CSPSW secara lebih rinci, pendeka- tan simulasi numerik menggunakan perangkat lunak Abaqus merupakan  metode  yang  kuat  dan  efektif.  Abaqus  menye- diakan fitur numerik yang canggih untuk menganalisis res- pons  struktural dalam berbagai skenario beban dan kondisi lingkungan. Dengan memanfaatkan program bantu Abaqus, penelitian  ini  bertujuan  untuk  merinci  pengaruh  variasi coupling beam terhadap disipasi energi, nilai gaya geser, dan deformasi out  of  plane sistem  CSPSW  dalam  menghadapi gempa bumi atau beban dinamik lainnya [6].
Secara keseluruhan, penelitian mengenai "Studi Numerik Pengaruh Variasi Coupling Beam pada Sistem Coupled Steel Plate  Shear  Wall "  memiliki  relevansi  yang  tinggi  dalam upaya  memahami  interaksi  kompleks  antara  panjang coupling beam dan performa keseluruhan sistem CSPSW [7]. Diharapkan  bahwa  hasil  penelitian  ini  dapat  memberikan wawasan yang berharga dalam merancang struktur yang kuat dan  efisien  dalam  menghadapi  beban  dinamik,  serta berkontribusi pada pengembangan teknologi konstruksi yang lebih aman dan efektif.
Penelitian  CSPSW  ini  fokus  pada  modifikasi  model CSPSW dengan variasi section dan panjang coupling beam . Metode yang digunakan yaitu finite element method (FEM) dengan  menggunakan  program  bantu  Abaqus  CAE  2021 untuk  validasi  model,  serta  dilakukan  pengaplikasian CSPSW dengan coupling beam pada perencanaan Gedung 15 Lantai dengan program bantu Etabs.

## 2. Metode
Pada  penelitian  ini  dilakukan  dua  metode  analisis  yaitu dengan menggunakan metode elemen hingga finite element method (FEM)  dengan  program  bantu  Abaqus  2021  dan metode  analisis  respon  spektrum  untuk  Gedung  15  lantai menggunakan program bantu Etabs. Analisis elemen hingga digunakan untuk validasi model CSPSW FLEX [5], sedang- kan  analisis  respon  spektrum  menggunakan  program bantu Etabs  digunakan  untuk  pengecekan  model  CSPSW  ketika diterapkan pada gedung 15 lantai.

## A. Validasi menggunakan Program Bantu Abaqus CAE 2021
Validasi model dilakukan pada spesimen CSPSW-FLEX dari penelitian Daniel & Larry (2017) [5]. Spesimen CSPSW- FLEX  merupakan  model coupled  steel  plate  shear  wall (CSPSW)  yang  tidak  menggunakan  penambahan stiffener [5].  Model  validasi  numerik  dilakukan  dengan  membuat pemodelan  spesimen  CSPSW-FLEX  dengan  menggunakan program bantu Abaqus 2021 sesuai pada Gambar 1 .
Gambar 1 . Model CSPSW-FLEX [5]
Pada Gambar  1 ,  profil  untuk  VBE  menggunakan W8x58,  HBE dan CB menggunakan W6x12, sedangkan pe- lat  pengisi  CSPSW  menggunakan  pelat  baja  dengan ketebalan  1,16  mm.  Mutu  profil  yang  digunakan  dalam model validasi sesuai dengan penelitian Daniel dan Larry, [5] seperti  pada Tabel  1 .  Kurva  stress-strain  mutu  profil  pada model validasi seperti pada Gambar 2 .
Gambar 2 . Grafik Stress-Strain CSPSW-FLEX [5]
Analisis  yang  dilakukan  menggunakan Finite  Element Method (FEM)  dan  menggunakan  prosedur  analisis  statis non-linear  berupa  3D Shell pada  Abaqus  [8].  Salah  satu tujuan utama dari analisis ini adalah untuk memperoleh dan menganalisis  nilai  kurva  histeresis load-displacement dan dibandingkan  antara  hasil  Daniel  dan  Larry  dengan  hasil pemodelan numerik [5].
Pembebanan  pada  model  dilakukan  dengan  metode displacement  control menggunakan  beban  dengan mengontrol drift 0,1% (dua siklus), 0,25% (dua siklus), dan 0,5%(dua  siklus),  dan  ditingkatkan  sebesar  0,5%  hingga mencapai  4,0%,  grafik  pembebanan  siklik  disajikan  pada Gambar 3 .
Tabel 1 . Mutu Material CSPSW-FLEX [6] Yield stress [MPa (ksi)] Ultimate stress [MPa (ksi)] Shape Web Flange Average Web Flange Average W6 × 12 374 (54,2) 356 (51,7) 362 (52,5) 478 (69,3) 462 (67) 467 (67,7) W6 × 25 — 354 (51,3) 354 (51,3) — 479 (69,5) 479 (69,5) W8 × 40 425 (61,7) 362 (52,4) 393 (57,1) 516 (74,8) 485 (70,4) 501 (72,6) W8 × 48 382 (55,4) 346 (50,2) 358 (51,9) 491 (71,2) 471 (68,3) 477 (69,2) W8 × 58 371 (53,8) 330 (47,8) 347 (50,4) 499 (72,4) 474 (68,8) 485 (70,4) Web plate — — 189 (27,4) — — 330 (47,9)
Gambar 3 . Pembebanan Siklik pada Abaqus [6]
B. Pengaplikasian  CSPSW  pada  Gedung  15  Lantai dengan menggunakan Program Bantu Etabs
Pada  awal  pemodelan  digunakan  metode  analisis menggunakan respons spektrum dengan pemodelan Gedung 15  Lantai  pada  program  bantu  Etabs.  Material  yang digunakan untuk elemen VBE yaitu BJ 55, elemen HBE yaitu BJ 41, dan infill plate yaitu BJ 34, dengan lebar bangunan 30 m,  dan  panjang bangunan  23 m, tebal pelat pengisi  4 mm, lebar CSPSW 11 m dan tinggi CSPSW 4 m, ilustrasi model CSPSW dapat dilihat pada Gambar 5 . Tabel 2 merupakan profil yang digunakan untuk analisis gedung 15 lantai.
Pada program bantu Etabs, pemodelan frame dilakukan dengan cara penginputan material pada Define > Material > Add  New  Material > Material  Property  Data .  Kemudian setelah input material selesai tahapan selanjutnya yaitu define penampang  yang  digunakan  pada Define > Section Properties > Frame Properties > Add New Property , untuk penampang Wide  Flange dan King  Cross .  Setelah  itu dilakukan  penggambaran  3D  model  bangunan  gedung  15 lantai dengan menggunakan program bantu Etabs 20 seperti pada Gambar 4.
Pembebanan  pada  gedung  15  lantai  diimplementasikan pada setiap lantai meliputi beban hidup, beban mati tambahan
dan  beban  gempa  yang  berupa  respons  spektrum. Pembebanan lantai yang digunakan mengikuti Tabel 3 .
Tabel 2 . Profil yang digunakan pada Etabs Lantai Kolom Balok Arah Vertikal Balok Arah Horizontal 1 - 5 KC 800.300.14.26 IWF 600.300.12.20 IWF 600.300.12.20 6 - 10 KC 700.300.13.24 IWF 500.200.10.16 IWF 500.200.10.16 11 - 15 KC 600.300.12.20 IWF 400.200.8.13 IWF 400.200.8.13 (a)
(b)
Gambar  4 .  Pemodelan  Gedung  15  Lantai  menggunakan program bantu Etabs (a) 3D View , (b) section view.
Pada gedung ini diasumsikan digunakan sebagai aparte- men  yang  berada  di  Kota  Surabaya.  Pada  SNI  1726:2019 Tabel  3  [9]  untuk  kategori  resiko  gedung  hunian  yaitu  II, dengan  nilai I e =  1,0.  Parameter  gempa  diambil  dengan menggunakan  program  bantu  Peta  Gempa  dan  Respons Spektra 2021 [10], sehingga didapatkan grafik respon spek- trum seperti pada Gambar 6 .
Kontrol pemodelan Etabs dilakukan untuk pengecekan model  bangunan  sesuai  dengan  batasan  yang  diisyaratkan SNI  1726:2019  [9]  terkait  beban  gempa  yang  diterapkan.
Rendy Moneta dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 22, Nomor 1, Februari 2024 (59-68) 62
Pengecekan  model  bangunan  meliputi  kontrol  partisipasi massa, kontrol waktu getar alami fundamental, kontrol gaya dasar  dinamis  struktur,  kontrol  simpangan  dan  kontrol penampang.
Gambar 5 . Ilustrasi Pemodelan CSPSW pada Etabs
Tabel 3 . Beban Mati Tambahan dan Beban Hidup
No Beban Kg/m 2 Lantai 1 Beban mati tambahan pelat lantai 135,5 2-14 2 Beban mati tambahan pelat atap 35,5 15 3 Beban hidup pelat lantai 192 2-14 4 Beban hidup pelat atap 97 15
Gambar 6 . Respon Spektrum
Kontrol  terhadap  partisipasi  massa  pada  pemodelan struktur  untuk  perhitungan  respon  dinamik  struktur  harus sekurang-kurangnya  90%  untuk  arah  x  maupun  arah  y struktur,  sesuai  dengan  SNI  1726:2019  pasal  7.9.1.1  [9]. Kontrol  waktu  getar  alami  fundamental  struktur  untuk mencegah  bangunan  mengalami  getar  terlalu  besar. Berdasarkan SNI 1726:2019 [9] didapatkan batasan perioda
minimum  seperti  pada  persamaan  (1)  dan  batasan  perioda maksimum seperti pada persamaan (2).
𝑇𝑎 = 𝐶 ×   ℎ (1) dimana: Ta = Perioda fundamental struktur, s Hn = Ketinggian total struktur, m Ct = Parameter pendekatan (SNI 1726:2019 Tabel 18) x = Parameter pendekatan (SNI 1726:2019 Tabel 18) 𝑇 = 𝐶 ×   𝐶 (2) dimana: C u
= koefisien (SNI 1726:2019 Tabel 17)
Kontrol terhadap gaya geser dasar yang dialami struktur pada arah x dan y ditetapkan tidak boleh kurang dari 100% dari  nilai  gaya  geser  statik  yang  didapatkan  dari  berat struktur, dimana nilai gaya geser ( V ) dihitung melalui metode statik ekivalen seperti pada persamaan (3).
𝑉 = 𝐶 ×  𝑊 (3) dimana: V = Gaya geser statis, kg C s = Koefisien respons seismik W = Berat seismik, kg
Kontrol  simpangan  antar  lantai  didasarkan  SNI 1726:2019 pasal 7.8.6, pembatasan simpangan antar lantai ini bertujuan  untuk  mencegah  kerusakan  non-struktural  dan ketidaknyamanan  penghuni.  Dengan  perhitungan  nilai simpangan seperti pada persamaan (4).
𝛿 = × (4)
dimana:
𝛿 𝑥 = Simpangan lantai 𝛿 𝑥 e1 = Simpangan yang dihitung akibat beban gempa tingkat 1
C d = faktor pembesaran defleksi (SNI 1726:2019 Tabel 12) I e = faktor keutamaan gedung (SNI 1726:2019 Tabel 4)
Tahapan kontrol selanjutnya yaitu kontrol terhadap penampang. Kontrol penampang dilakukan dengan steel check design pada pemodelan gedung mengacu AISC 360- 16  [11], steel  check  design  dengan  menggunakan program  bantu  Etabs  bertujuan  untuk  mengetahui kapasitas  penampang  kolom,  balok,  dan  CSPSW  yang digunakan,  dengan  batasan  rasio  tidak  boleh  melebihi 1,00.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## A. Validasi Model CSPSW-FLEX
Validasi pada spesimen CSPSW-FLEX yang dimodelkan pada  program  bantu  Abaqus  CAE  2021  ditinjau  dari  hasil grafik histerisis, gaya geser maksimal, serta deformasi yang dihasilkan.  Parameter  tersebut  digunakan  sebagai  pemban- ding analisis hasil dari eksperimental Daniel dan Larry [5].
Hasil  visualisasi  geometri  3D  Model  menggunakan program bantu Abaqus CAE dapat dilihat pada Gambar 8 , serta pada Gambar 7 merupakan spesimen CSPSW-FLEX dari Daniel dan Larry [5], hasil akhir analisa menggunakan program bantu Abaqus dapat dilihat pada Gambar 9 . Pada Tabel 4 hasil eksperimental Daniel dan Larry CSPSW-FLEX didapatkan  hasil gaya geser maksimum saat drift mencapai 4%  dengan  simpangan  57,66  mm,  gaya  geser  yang didapatkan yaitu sebesar 760 kN. Hasil eksperimental Daniel dan Larry dapat dilihat pada Gambar 10 dan hasil komparasi antara model eksperimental dengan 3D Model menggunakan abaqus dapat dilihat pada Gambar 11 .
Gambar 7 . Spesimen CSPSW-FLEX eksperimental Daniel dan Larry [5].
Tabel  4. Hasil  perbandingan  Drift  Rasio  dan  Nilai  Gaya Geser
Spesimen Drift Simpangan Gaya Geser Maksimum (%) (mm) (kN) CSPSW Daniel & Larry 3,91 233,6225 1074 CSPSW Model Abaqus 3,8 227,939 1065,95
Gambar 8 . Hasil 3D Model CSPSW-FLEX Abaqus
Gambar  9 .  Hasil  akhir  running  3D  Model  CSPSW-FLEX Abaqus
Gambar 10 . Kurva Histeresis CSPSW-FLEX eksperimental Daniel dan Larry [5].
Rendy Moneta dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 22, Nomor 1, Februari 2024 (59-68) 64
Gambar 11 . Gabungan Kurva Histeresis Eksperimental Daniel dan Pemodelan Abaqus

## B. Pemodelan CSPSW pada Gedung 15 Lantai
Pada pemodelan gedung 15 lantai dengan menggunakan sistem  CSPSW  yang  diletakkan  pada core bangunan menggunakan  program  bantu  Etabs,  dilakukan  beberapa kontrol pada pemodelan, meliputi kontrol partisipasi massa, kontrol  periode  fundamental  struktur,  kontrol  gaya  dasar dinamis struktur, kontrol simpangan antar lantai dan analisis kontrol  penampang.  Berikut  rincian  pembahasan  terkait kontrol terhadap model:
1) Kontrol Partisipasi Massa Berdasar SNI 1726:2019 pasal 7.9.1.1  [9] hasil  analisis didapatkan  partisipasi  masa  ragam  terkombinasi  paling sedikit  90%  dari  massa  aktual  dalam  masing-masing  arah. Dari  hasil  analisis  menggunakan  program  bantu  Etabs, didapatkan partisipasi massa arah X: 99,72 % dan partisipasi massa  arah  Y:  98,84  %  seperti  pada Tabel  5 ,  maka  dapat disimpulkan  analisis  struktur  telah  memenuhi  syarat partisipasi massa ragam paling sedikit 90%.
Tabel 5 . Partisipasi Massa
2) Kontrol Periode Fundamental Struktur
Untuk mendapatkan struktur yang kaku, nilai waktu getar alami ( T ) dari struktur harus dibatasi sesuai SNI 1726:2019 [9]. Berdasarkan persamaan 1 didapatkan perioda minimum ( 𝑇 =   𝐶 × ℎ ), dengan nilai parameter periode pendekatan 𝐶 = 0,0488 dan x = 0,75 pada Tabel 18 SNI 1726:2019 [9].
𝑇 =   𝐶 × ℎ = 0,0724 s
Untuk nilai periode maksimum tersebut dikali faktor C u . Periode  maksimum  menentukan  batas  atas  periode  yang dihitung, harus ditinjau parameter percepatan respons spektal design pada  1 detik  (S D1 > 0,4) sehingga untuk C u diambil 1,4. Nilai T dihitung dengan menggunakan persamaan 2.
𝑇 =   𝑇 ×   𝐶 = 2,681 s Pada analisis menggunakan program bantu Etabs, periode yang  didapatkan  pada  modal  1  yaitu  2,212  s  tertera  pada Gambar 12 , sehingga periode tersebut kurang dari periode maksimum dan masih memenuhi syarat.
Gambar 12 . Perioda (T) pada Modal 1
3) Kontrol Gaya Dasar Dinamis Struktur
SNI  1726:2019  Pasal  7.9.1.4.1  menjelaskan  apabila kombinasi  respons  untuk  gaya  geser  dasar  hasil  analisis ragam (V t ) kurang dari 100% dari  gaya geser (V) yang di- hitung  melalui  metode  statik  ekivalen,  maka  gaya  tersebut harus dikalikan V/V t . Tabel 6 . Gaya geser akibat gempa x dan y
Kontrol gaya geser:
Gempa arah x
V dinamik ≥ 100% V 𝑠𝑡𝑎𝑡𝑖 k 1425,61  ≤ 2538,19 ( Not OK ) Gempa arah y
V dinamik ≥ 100% V 𝑠𝑡𝑎𝑡𝑖 k 1895,51  ≤ 3509,06 ( Not OK )
Dari  kontrol    diatas  berdasarkan Tabel  6 ,  bangunan belum memenuhi syarat nilai akhir respon. Pada Pasal 7.9.4.2 SNI 1726:2019 [9] dijelaskan apabila gaya geser dasar hasil analisis  kurang  dari    100%, maka  harus  diperbesar  dengan faktor skala V statik /V dinamik . Arah x
= , , = 1,78 Arah y = , , = 1,85
Setelah  perhitungan  faktor  skala  kemudian  dikalikan gaya  geser  struktur  diperbesar  dengan  mengkalikan  antara gaya  geser  awal  dengan  faktor  skala,  sehingga  nilai  gaya geser akan bertambah besar dan sudah memenuhi syarat pada Pasal  7.9.4.2  SNI  1726:2019  [9],  setelah  itu  dapat dimunculkan  tabel base  reactions pada  etabs,  kemudian didapatkan gaya geser seperti pada Tabel 7 . Tabel 7 .Gaya geser akibat gempa x dan y setelah pembesaran
Kontrol gaya geser:
Gempa arah x V dinamik ≥ 100% V 𝑠𝑡𝑎𝑡𝑖 k 2539,94  ≤ 2538,19 ( OK ) Gempa arah y
V dinamik ≥ 100% V 𝑠𝑡𝑎𝑡𝑖 k
3508,26  ≤ 3509,06
( OK )
Dari kontrol gaya geser dengan menggunakan pemodelan menggunakan  program  bantu  Etabs  20,  dapat  disimpulkan bahwa analisa gaya geser  struktur gedung baja bertingkat 15 lantai  sudah  memenuhi  persyaratan  pada  SNI  1726:2019 Pasal  7.8  [9].  Sehingga  dapat  dilanjutkan  pada  kontrol simpangan antar lantai.
4) Kontrol Simpangan Antar Lantai Pembatasan  simpangan  antar  lantai  suatu  struktur bertujuan  untuk  mencegah  kerusakan  non-struktur  dan ketidaknyamanan  penghuni  bangunan.  Simpangan  yang terjadi  dari  hasil  dinamis  harus  lebih  kecil  dari  simpangan hasil  analisis.  Batas  simpangan  antar  lantai  dihitung menggunakan persamaan 4.
Batasan ijin simpangan lantai diatur pada Tabel 16 SNI 1726:2019 [9]. Sehingga hasil analisa menggunakan program bantu Etabs simpangan antar lantai untuk gempa arah x dan y seperti pada Tabel 8 didapatkan nilai dibawah simpangan ijin, sehingga sudah memenuhi syarat OK.
Pada Gambar  13 merupakan  grafik  hasil  perpindahan lateral  yang  dialami  Gedung  CSPSW,  dengan  perpindahan arah X lebih besar dibandingkan dengan arah Y, dikarenakan panjang  bangunan pada arah X lebih  pendek dibandingkan dengan arah Y, namun perpindahan pada arah X dan Y masih dibawah simpangan ijin.
5) Analisis Kontrol Penampang
Pada  analisis  menggunakan  program  bantu  Etabs steel check  design dapat  dilihat  pada Gambar  14 , steel  check design diperlukan  untuk  mengetahui  dan  memastikan penampang yang digunakan untuk membuat model CSPSW modifikasi  telah  sesuai  dengan  persyaratan.  Persyartatan yang digunakan pada Etabs yaitu AISC 360-16 [11].
Dari  hasil steel  check  design pada Gambar  14 yang menggunakan  persyaratan  AISC  360-16  [11]  dengan kombinasi beban envelope, untuk elemen balok dan kolom memiliki rasio yang tidak melebihi 0,8, sehingga aman dan dapat digunakan sebagai profil struktur gedung 15 lantai.

## C. Hasil Analisa Modifikasi CSPSW
Model  CSPSW  modifikasi  dibedakan  berdasarkan panjang  dan  besarnya section  coupling  beam ,  dimodelkan dengan 4 model, yaitu: CSPSW1-I, CSPSW2-I, CSPSW1-L, dan  CSPSW2-L.  Profil  yang  digunakan  pada  CSPSW modifikasi ditunjukkan pada Tabel 2 diambil dari lantai 1-3. Dari  model  CSPSW  yang  sudah  dimodifikasi  kemudian dilakukan  kajian  hasil  analisis,  yaitu:  Perbandingan Kapasitas  Gaya  Pemodelan,  Perbandingan  Energi  Disipasi, dan Perbandingan Deformasi out-of-plane .
1) Perbandingan Kapasitas Gaya Pemodelan Dari  kurva backbone pada Gambar  15 .  CSPSW2-I memiliki kapasitas gaya geser lebih besar dari CSPSW2-L. Sehingga dapat disimpulkan model CSPSW modifikasi yang dibedakan berdasarkan panjang coupling beam tidak terlalu berpengaruh besar pada nilai gaya geser yang dihasilkan.
Gambar 13 . Perpindahan Lateral Arah X dan Arah
Gambar 14 . Steel Check Design gedung 15 lantai
Tabel 8 . Simpangan Antar Lantai Gempa Arah X dan Arah Y
Story height Perpindahan Perpindahan Elastik Story Drift Drift Limit Cek δ X δ Y δe X δe Y Δ X Δ Y (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 15 4000 104,114 79,142 3,279 4,400 21,314 28,600 80,000 OK 14 4000 100,835 74,742 6,519 6,326 42,373 41,119 80,000 OK 13 4000 94,316 68,416 8,458 6,596 54,977 42,874 80,000 OK 12 4000 85,858 61,820 9,483 6,776 61,640 44,044 80,000 OK 11 4000 76,375 55,044 8,996 6,730 58,474 43,745 80,000 OK 10 4000 67,379 48,314 8,033 6,495 52,215 42,218 80,000 OK 9 4000 59,346 41,819 8,440 6,455 54,860 41,958 80,000 OK 8 4000 50,906 35,364 8,897 6,321 57,831 41,087 80,000 OK 7 4000 42,009 29,043 8,878 6,077 57,707 39,501 80,000 OK 6 4000 33,131 22,966 7,364 5,491 47,866 35,692 80,000 OK 5 4000 25,767 17,475 5,665 4,737 36,823 30,791 80,000 OK 4 4000 20,102 12,738 5,691 4,325 36,992 28,113 80,000 OK 3 4000 14,411 8,413 5,804 3,768 37,726 24,492 80,000 OK 2 4000 8,607 4,645 5,444 2,987 35,386 19,416 80,000 OK 1 4000 3,163 1,658 3,163 1,658 20,560 10,777 80,000 OK
Gambar 15 . Kurva Backbone CSPSW Modifikasi
2) Perbandingan Energi Disipasi
Energi  disipasi  dihitung  berdasarkan  luasan  kurva histeresis pada masing-masing model CSPW yang dianalisis dengan menggunakan Abaqus. Total luasan kurva histeresis pada  tiap  model  CSPSW  modifikasi  direkapitulasi  pada Tabel 9 . Tabel 9 . Disipasi Energi Model CSPSW Modifikasi
No Model Disipasi Energi (kN.m) 1 CSPSW1-I 4305,68 2 CSPSW1-L 4332,90 3 CSPSW2-I 6512,73 4 CSPSW2-L 6188,61
3) Perbandingan Deformasi Out-of-Plane Deformasi out-of-plane yang terjadi pada infill plate pada setiap model CSPSW modifikasi yang dibedakan berdasar- kan section dan panjang coupling beam (CB). Kontur defor- masi out-of-plane maksimum  yang  terjadi  pada infill  plate dapat dilihat pada Gambar 16 .
(a) (b) (c)
(d)
Gambar  16 .  Deformasi out-of-plane Model  CSPSW Modifikasi,  (a)  CSPSW1-I,  (b)  CSPSW1-L,  CSPSW2-I, CSPSW2-L.
Berdasarkan  hasil  output  deformasi out-of-plane dapat disimpulkan  bahwa  model  CSPSW Intermediate  Coupling Beam mempunya deformasi yang lebih besar dibandingkan dengan  CSPSW Long  Coupling  Beam ,  nilai  rekapitulasi deformasi out-of-plane dapat dilihat pada Tabel 10 .
Rendy Moneta dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 22, Nomor 1, Februari 2024 (59-68) 68
Tabel  10 .  Deformasi Out-of-Plane Model  CSPSW Modifikasi No Model Deformasi Out-of-Plane (mm) 1 CSPSW1-I 429,3 2 CSPSW1-L 394,6 3 CSPSW2-I 439,5 4 CSPSW2-L 433,1

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan,  dapat disimpulkan sebagai berikut:
1) Pada  pemodelan Coupled Steel  Plate  Shear  Wall (CSPSW)  menggunakan  program  bantu  Abaqus, didapatkan hasil validasi spesimen CSPSW-FLEX yaitu simpangan senilai 233,6225 mm dan pada hasil validasi di  Abaqus  senilai  227,939  mm,  serta  dari    hasil eksperimental  didapatkan  nilai  gaya  geser  maksimum sebesar  1074  kN  dan  nilai  dari  validasi  abaqus  sebesar 1065,95  kN.  Hasil  validasi  eksperimental  CSPSW  Flex dengan  model  numerik  menggunakan  Abaqus  dengan selisih 0,75%
2) Model  CSPW  yang  dibedakan  berdasarkan  panjang coupling  beam tidak  terlalu  berpengaruh  besar  pada besarnya nilai disipasi energi, pada CSPSW1-I memiliki nilai disipasi energi sebesar 4305,68 kN.m dan CSPSW1- L  memiliki  nilai  disipasi  energi  sebesar  4332,90  kN.m, pada  CSPSW2-I  memiliki  nilai  disipasi  energi  sebesar 6512,73  kN.m  dan  CSPSW2-L  memiliki  nilai  disipasi energi sebesar 6118,61 kN.m.
3) Model CSPSW  modifikasi yang dibedakan  berdasarkan section  berpengaruh  besar  pada  penambahan  nilai disipasi  energi.  Nilai  disipasi  energi  pada  CSPSW1-I sebesar  4305,68  kN.m  sedangkan  nilai  disipasi  energi pada CSPSW2-I sebesar 6512,73 kN.m, begitu juga pada long coupling beam antara CSPSW1-L sebesar 4332,90 kN.m dan CSPSW2-L sebesar 6188,61 kN.m.
4) Model CSPSW  modifikasi yang dibedakan  berdasarkan section  dan  panjang  coupling  beam  juga  berpengaruh pada nilai deformasi out-of-plane , yang mana deformasi model  intermediate  coupling  beam  lebih  besar dibandingkan  dengan  long  coupling  beam,  nilai deformasi  out-of-plane  pada  CSPSW1-I  sebesar  429,3 mm sedangkan pada CSPSW1-L sebesar 394,6 mm, dan CSPSW2-I sebesar 439,5 mm sedangkan pada CSPSW2- L sebesar 433,1 mm.
5) Dari  perbandingan  nilai  disipasi  energi  dan  juga  gaya geser  yang  didapatkan  pada  masing-masing  model CSPSW  modifikasi  dengan  pembebanan  siklik,  dapat disimpulkan  bahwa intermediate  coupling  beam (CSPSW-I)  lebih  efektif  dibandingkan  dengan long coupling beam (CSPSW-L).

## Daftar Pustaka
[1] R.  Sabelli  and  M.  Bruneau, Steel  Plate  Shear  Wall . United States of America, 2007.
[2] D. J. Borello and L. A. Fahnestock, “Seismic Design and  Analysis  of  Steel  Plate  Shear  Walls  with Coupling,” Journal  of  Structural  Engineering ,  vol. 139,  no.  8,  pp.  1263–1273,  Aug.  2013,  doi: 10.1061/(asce)st.1943-541x.0000576.
[3] M. Usefvand, A. Maleki, and B. Alinejad, “Investigate of damage index of coupled steel plate shear walls (C- SPSW)  system  under  seismic  loading,” Structures , vol. 28, pp.  614–625, Dec. 2020,  doi: 10.1016/j.istruc.2020.09.018.
[4] B. Budiono, “Perilaku Link Panjang Dengan Pengaku Diagonal  Badan  Pada  Sistem  Struktur  Rangka  Baja Tahan Gempa,” pp. 1–12, 2011.
[5] D. J. Borello, A. M. Asce, L. A. Fahnestock, and M. Asce,  “Large-Scale  Cyclic  Testing  of  Steel-Plate Shear Walls with Coupling,” 2017, doi: 10.1061/(ASCE).
[6] C.  H.  Li et  al. ,  “Cyclic  test  of  a  coupled  steel  plate shear wall substructure,” Earthq Eng Struct Dyn , vol. 41,  no.  9,  pp.  1277–1299,  Jul.  2012,  doi: 10.1002/eqe.1180.
[7] D. J. Borello and L. A. Fahnestock, “Seismic Design and  Analysis  of  Steel  Plate  Shear  Walls  with Coupling,” Journal  of  Structural  Engineering ,  vol. 139,  no.  8,  pp.  1263–1273,  Aug.  2013,  doi: 10.1061/(asce)st.1943-541x.0000576.
[8] D.  L.  Logan, A  First  Course  in  the  Finite  Element Method by Daryl L. Logan 6th-ed_2 , vol. 6. 2017.
[9] Badan Standardisasi Nasional, Tata cara perencanaan ketahanan  gempa  untuk  struktur  bangunan  gedung dan nongedung . 2019.
[10] PUSKIM PUPR, “Peta Gempa dan Respon Spektra,” Kementrerian  PUPR.  Accessed:  Feb.  25,  2024. [Online]. Available:
https://rsa.ciptakarya.pu.go.id/2021/ [11] AISC 360-16, Specification for Structural Steel Buildings . 2016