## EVALUASI BATASAN TINGGI MAKSIMUM BANGUNAN TINGKAT TINGGI BERATURAN UNTUK PENERAPAN METODE STATIK EKUIVALEN
Jusuf J. S. Pah ( yuserpbdaniel@yahoo.co.id ) Dosen pada Jurusan Teknik Sipil FST Undana
I Made Udiana ( made_udiana@yahoo.com ) Dosen pada Jurusan Teknik Sipil FST Undana
Deddy I. Matarohi ( deddymr17@gmail.com ) Penamat dari Jurusan Teknik Sipil FST Undana

## ABSTRAK
Dalam  penelitian  ini  dilakukan  analisis  atas  model  komputer  spesimen  struktur bangunan  gedung  tingkat  tinggi  menggunakan  program  komputer:  ETABS  2013. Spesimen  terbagi  ke  dalam  dua  kelompok,  spesimen  pada  kelompok  pertama menggunakan  sistem  rangka  (spesimen  9F36)  sedangkan  pada  kelompok  kedua menggunakan sistim dinding geser (9SW36). Tinggi awal setiap spesimen adalah 36 m (9  tingkat).  Atas  setiap  spesimen  dilandakan  4  akselelogram  gempa  yaitu  El-Centro, Kobe, Chi-Chi Taiwan dan Jepang; dan asesmen untuk mengetahui moda pergoyangan meraka  dilakukan.  Jika  moda  pergoyangan  yang  ditunjukan  adalah  moda  1  maka  satu tingkat  (4  m)  ditambahkan  kepada  spesiemen  dan  akselelogram  gempa-gempa dilandakan  atasnya  dengan  cara  yang  sama  seperti  sebelumnya,  sampai  spesiemen menunjukkan  pergoyangan  dalam  moda  yang  lebih  tinggi  daripada  moda  1.  Hasil penelitian  ini  menunjukkan  bahwa  spesimen  dengan  sistem  rangka  beralih  dari bergoyang  dalam  mode  1  ke  mode  2  pada  ketinggian  9  lantai  (36  m)  sedangkan spesimen dengan sistem dinding geser beralih dari bergoyang dalam mode 1 ke mode 2 pada  ketinggian  15  lantai  (60  m).  Terbukti  bahwa  metoda  statik  ekivalen  dapat diterapkan  pada  struktur  bangunan  tingkat  tinggi  dengan  sistem  dinding  geser  yang ketinggiannya melebhi 10 tingkat (40 m) sampai dengan ketinggian 14 tingkat (54 m). Dengan  demikian  kedalam  butir  4.2.1  SNI  1726-2002  perlu  integrasikan  pembedaan sistem penahan lateral.
Kata  Kunci : bangunan tingkat tinggi; moda pergoyangan; tinggi maksimum; analisis seismik

## ABSTRACT
In  this  research  seismic  analysis  upon  specimens  of  high  rise  building  structure  was conducted  using  ETABS  2013.  Specimens  were  divided  into  two  group,  one  employed frame  system  (specimen  9F36)  whereas  the  other  employed  shear  wall  systems (specimen 9SW36). Initial height of each speciemen was 36 m (9 storeys). Upon each of the specimen was applied 4 groundshaking accelelograms of El Centro, Kobe, Chi-Chi Taiwan  and  Japan  earthquakes,  and  assessment  of  its  dominant  mode  of  sway  was conducted.  At  the  evidence  of  non-mode  1,  a  storey  of  4  m  height  was  added,  and ground -1 sway. Result of this research shows that specimen with frame systen changed from swaying in mode 1 into mode 2 at 9 storey (36 m) height while that with shear wall system  at  15  storey  (60  m)  height.  It  is  evident  that,  static  equivalent  method  can  be applied upon high rise building structures with shear wall system which is higher than 10  storey  (40  m)  height  up  to  14  storey  (54  m).  Distinction  of  lateral  resistant  system therefore should be introduced into provision 4.2.1 of Indonesian standard for design of earthquake-resistant building-structure (SNI 1726-2002).
Keywords : high-rise-building; maximum height; seismic analysis; sway mode

## PENDAHULUAN

## Latar Belakang
Butir  4.2.1  SNI  1726-2002  memberikan  batasan  tinggi  maksimum  gedung  untuk  penerapan metode  statik  ekuivalen  adalah  10  tingkat  atau  40  m  dan  dikategorikan  gedung  beraturan. Ketentuan  ini  didasarkan  pada  teori  bahwa  struktur  gedung  seperti  itu  akan  berdeformasi  pada mode 1 ketika berespon terhadap gempa. Dengan demikian untuk struktur yang melebihi batasan tinggi  tersebut  akan  berespon  terhadap  gempa  dengan  mode  deformasi  lebih  dari  mode  1 sehingga  harus  dianalisis  dengan  analisis  dinamis.Penelitian  ini  mengasumsikan  bahwa  adanya dinding  geser  dapat  menyeragamkan  distribusi  massa  sepanjang  tinggi  bangunan  dan  kekakuan seluruh bentangnya akan cenderung untuk mencegah keseluruhan struktur bergoyang lebih dari 1 mode  goyangan.Jika  anggapan  ini  benar  strukturtinggidengan  dinding  geser  akan bergoyangdalam  mode-1  ketikaberespon  terhadapgempa,  sehingga  metode  statik  ekuivalen masih  bisa  diterapkan.  Dengan  demikian  hal  ini  menjadi  menarik  untuk  diteliti  yaitu  evaluasi batasan  tinggi  maksimum  struktur  gedung  beraturan  untuk  penerapan  metode  statik  ekuivalen pada SNI 1726-2002 butir 4.2.1.

## MATERI

## Penelitian Terdahulu
Pada penelitian sebelumnya telah dilakukan beberapa penelitian yang berkaitan dengan masalah yang  akan  dibahas  dalam  penelitian  ini.  Namun  dari  penelitian-penelitian  tersebut  belum  ada yang  menyimpulkan  tentang  Evaluasi  Batasan  Tinggi  Maksimum  Gedung  Beraturan  Untuk Penerapan  Metode  Statik  Ekuivalen  Pada  SNI  1726-2002  Butir  4.2.1.  Berbagai  penelitian tersebut antara lain :

## Study  Komparasi  Antara  Analisis  Statis  dan  Dinamis  3D  Pada  Bangunan  Gedung Beraturan dan Tidak Beraturan
Dari  hasil  penelitian  (Priastiwi,  2005)    disimpulkan  beberapa  hal  data  sebagai  berikut  :  Pada struktur  bangunan  gedung  yang  memenuhi  syarat  sebagai  gedung  beraturan  dapat  dianalisis dengan  analisis  statik  ekivalen  maupun  analisis  dinamis,  dikarenakan  hasil  yang  diperoleh  dari kedua  analisis  tersebut  menunjukkan  pola  dan  besaran  yang  hampir  sama  dengan  angka keamanan  analisis  statik  ekivalen  yang  lebih  tinggi  dan  Pada  struktur  gedung  tidak  beraturan dalam  hal  ketinggian  struktur  dengan  ketinggian ≥ 40  meter  dari  taraf  penjepitan  lateral  harus dianalisis  dengan  analisis  dinamis,  dikarenakan  analisis  dinamis  lebih  menggambarkan  kondisi yang  mendekati  sebenarnya,  karena  pada  nilai  deformasi  yang  dihasilkan  ternyata  nilai  yang dihasilkan dari analisis statik ekivalen jauh lebih kecil dari nilai yang dihasilkan analisis dinamis, pembagian  gaya  geser  tingkatpun  untuk  analisis  statik  ekivalen  menunjukkan  pola  yang  jauh berbeda dari analisis dinamis dengan besaran yang jauh berbeda pula.

## Pengaruh  Pemasangan  Shearwall  Terhadap  Simpangan  Horisontal  Portal  Baja Gedung Bertingkat Tinggi
Hasil  penelitian  (Aristyawan  E,  2010)  menunjukkan  bahwa  pemasangan  dinding  geser  pada struktur  gedung  tingkat  tinggi  dapat  meningkatkan  kekakuan  struktur  dan  juga  Sebagai  akibat bertambahnya  kekakuan  struktur,  maka  pemasangan  dinding  geser  mampu  mengurangi  nilai simpangan  horisontal.  Penurunan  nilai  simpangan  antar  lantai  pada  arah  x  berkisar  antara 79,41540%  -  87,48125%  dan  pada  arah  y  berkisar  antara  96,76767%  -  97,26494%.  Ditinjau berdasarkan  kapasitas  balok-kolom,  maka  pemasangan  dinding  geser  tidak  mampu  menaikkan kapasitas  balok-kolom,  tetapi  mampu  mereduksi  beban-beban  yang  ada  dengan  merubah  nilai
momen perlu menjadi lebih kecil. Hal ini membuat angka keamanannya meningkat seperti yang telah dibahas.

## Teori Dinamika Struktur
Secara  sederhana  dinamik  dapat  diartikan  sebagai  variasi  atau  perubahanterhadap  waktu  dalam konteks  gaya  yang  bekerja  (eksitasi)  pada  struktur.  Bebandinamis  dapat  berupa  variasi besarannya  (magnitude),  arahnya  (direction)  atauposisinya  (point  of  application)  berubah terhadap  waktu.  Demikian  pula  responsstruktur  terhadap  beban  dinamik,  yaitu  lendutan  dan tegangan yang dihasilkanjuga perubahan-waktu, atau bersifat dinamik (Budio S. P, 2010 : 1). Sistem  struktur  yang  mengalami  pembebanan  dinamik  memerlukan  sejumlah  koordinat  bebas (independent  coordinates)  untuk  menetapkan  susunan  atau  posisi  sistem  yang  berhubungan dengan  jumlah  derajat  kebebasan  (degree  of  freedom).  Pada  umumnya  struktur  menerus (continous  structure)  mempunyai  jumlah  derajat  kebebasan  tak  berhingga.  Model  matematis untuk  mengidealisasikan  komponen-komponen  sistem  dengan  tepat  dapat  mereduksi  jumlah derajat  kebebasan  tunggal  (single  Degrees  of  Freedom  /  SDOF)  atau  berderajat  kebebasan banyak (Multi Degree of Freedom / MDOF) (Priastiwi Y. A, 2005 : II-1).

## Prinsip Shear Building
Suatu struktur bangunan bertingkat yang mengalami gaya horizontal akan mengalami goyangan. Umumnya  terdapat  tiga  macam  pola  goyangan  yang  dapat  terjadi,  di  mana  pola  tersebut dipengaruhi oleh kombinasi kelangsingan struktur, jenis struktur utama penahan beban, dan jenis beban  yang  dipakai.  Misalnya,  struktur  bangunan  dengan  core  cantilever  concrete  wall  akan berbeda polanya dengan struktur open moment resisting concrete frame.

## Struktur dengan Derajat Kebebasan Tunggal (SDOF)
Menurut Priastiwi, 2005 Struktur dengan derajat kebebasan tunggal (Single Degree ofFreedom/ SDOF)  dapat  dimodelkan  sebagai  komponen  yang  bekerja  dalam  sistem.  Komponen  yang berpengaruh penting dalam sistem yang mengalami beban dinamik adalah massa (m), kekakuan (k),  redaman  (c  ),  dan  gaya  luar  (p  (t)).  Dalam  pemodelan  diasumsikan  komponen  massa terkumpul  pada  satu  titik  {lumped  mass),  dan  komponen  kekakuan  lateral  tidak  mempunyai massa. Dengan demikian dapat dirumuskan sebagai berikut.
+ + = ……...………………………………... (2.1) Dengan  fi  adalah  gaya  inersia,  t  adalah  waktu,  fD  adalah  gaya  redaman,  fs  adalah  gaya  pegas elastis dan p adalah beban luar.

## Struktur dengan Derajat Kebebasan Banyak (MDOF)
Persamaan yang digunakan untuk memodelkan struktur dengan derajat kebebasan banyak (Multi Degree of Freedom) adalah sebagai berikut.
+ + =
……...………………………………... (2.2)
[m], [c], dan [k] masing-masing adalah matriks massa, matriks redaman, dan matriks kekakuan, sedangkan , ,  dan adalah  vektor  percepatan,  vektor  kecepatan  dan  vektor  simpangan, dan t adalah waktu.

## Metode Analisis Ragam (Modal Analysis)
Metode analisis modal mendefinisikan bahwa simpangan struktur yang terjadi adalah merupakan penjumlahan dari simpangan untuk masing-masing ragam getarnya.
1. Getaran bebas dengan redaman
Dengan mengetahui ragam getar struktur Φ dan adanya hubungan ortogonal maka persamaan orthogonalnya sebagai berikut :
= Φ ……...………………………………... (2.3) Dengan adalah simpangan Φ adalah vektor eigen ragam getar dan adalah amplitudo.

## 2. Getaran paksa dengan redaman
Untuk  sistem  dinamik  dengan  getaran  paksa  tanpa  redaman,  maka  persamaan  dinamik  akan menjadi :
+ =
……...………………………………... (2.4)
[m],  dan  [k]  masing-masing  adalah  matriks  massadan  matriks  kekakuan  sedangkan dan vektor percepatan dan vektor simpangan.
Dan untuk persamaan akhirnya adalah sebagai berikut :
= Φ + Φ + ⋯ + Φ ...…...………………………………... (2.4)

## 3. Getaran paksa tanpa redaman
Persamaan untuk getaran paksa dengan redaman adalah sebagai berikut :
+ + = …………..………………………………..(2.1)

## METODE PENELITIAN
Dalam penelitian ini akan dimodelkan 2 model struktur yaitu struktur portal tanpa dinding geser dan  struktur  portal  dengan  dinding  geser  dengan  tinggi  tiap  lantai  4  m.  Kedua  model  struktur tersebut  akan  diberikan  beban  mati,  beban  hidup,  dan  beban  gempa  berdasarkan  4  rekaman gempa. Preleminary design tinggi struktur adalah 36 m (9 tingkat) dengan nama spesimen 9F36 untuk  sistem  portal  dan  9SW36  untuk  sistem  dinding  geser.  Penamaan  spesimen  berdasarkan jumlah tingkat untuk preleminary design 9 tingkat, kemudian sistem struktur portal dengan kode F  (frame)  sedangkan  untuk  sistem  dinding  geser  dengan  kode  SW  (shear  wall)  dan  tingginya struktur  adalah  36  m  dengan  tinggi  tiap  lantai  adalah  4  m.  Tinggi  kedua  model  tersebut  akan ditambah  8  m  (2  tingkat)  apabila  masih  bergoyang  dalam  mode  1  ketika  berespon  terhadap beban  yang  diberikan.  Analisis  akan  berhenti  ketika  spesimen  sudah  mengalami  deformasi dominan  mode  .  Pada  Gambar  3.1a  ditampilkan  modelisasi    untuk  preleminary  design  dari sistem struktur portal sedangkan Gambar 3.1b ditampilkan gambar modelisasi untuk preleminary design dari sistem struktur dinding geser.

## a. 9F36                                                              b. 9SW36
Gambar 1. Spesimen Penelitian

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Tinjauan Umum Analisis
Tujuan analisis ini merujuk pada tujuan penelitian ini yaitu :
1. Untuk  mengetahui  tinggi  maksimum  gedung  tinggi  berdeformasi  dalam  mode  1  ketika merespon tehadap gempa.
2. Untuk  mengetahui  tinggi  maksimum  dinding  geser  mampu  memastikan  deformasi  mode  1 struktur gedung tinggi tidak beraturan ketika merespon terhadap gempa.

## Parameter-Parameter Analisis Program
Parameter-parameter analisis program adalah sebagai berikut.
1. Data material struktur
Data material struktur yang digunakan dalam penelitian ditampilkan dalam tabel berikut.
Tabel 1. Data Material Struktur No Material Mutu Bahan Modulus Elastisitas (MPa) 1 Beton fc' = 35 MPa 27805.57 2 Baja Tulangan  fy = 360 MPa 200000
2. Data komponen struktur
Data komponen struktur yang digunakan dalam penelitian ditampilkan dalam tabel berikut.
Tabel2. Data Komponen Struktur No Komponen Struktur Dimensi Lebar Tinggi Tebal (mm) (mm) (mm) 1 Kolom 600 600 - 2 Balok 300 500 - 3 Pelat - - 150 4 Dinding Geser - - 200

## 3. Data beban
Beban  yang  digunakan  untuk  analisis  program  yaitu  beban  mati,  beban  hidup  dan  beban gempa,  untuk  beban  mati  dan  beban  hidup  disesuaikan  dengan  PPIURG  1989  sedangkan beban gempa yang digunakan adalah akselerogram riwayat waktu, gempa El centro, gempa Kobe, gempa Chi-chi Taiwan, dan gempa Jepang. Kombinasi pembebanan ynag digunakan yaitu 1.2D+L+E.
Gambar 2. Akselerogram Gempa
4. Kekakuan struktur
Nilai  persentase  efektifitas  penampang  terhadap  reduksi  kekakuan  yang  digunakan  adalah Portal (rangka terbuka) sebesar 75 % dan Dinding Geser sebesar 60 %.

## Hasil Analisis

## Spesimen dengan Sistem Portal
Partisipasi Massa
Rasio modal partipasi massa dan perbandingan dominasi dalam translasi dan rotasi untuk spesimen dengan Sistem Portal ditampilkan pada tabel berikut.
Tabel 3. Rasio Modal Partisipasi Massa Spesimen Sistem Struktur Portal

## Mode Shape
Berdasarkan  analisis  dinamis  dengan  Program  ETABS  2013  didapatkan  hasil  dimana  spesimen 9F36 yang dilandakan akselerogram Gempa Chi-chi Taiwan dan peninjauan terhadap 5 time step menunjukan  deformasi  atau  mode  shape  yang  dominan  pada  mode  2,  sehingga  untuk  analisa terhadap spesimen dengan sistem portal hanya pada spesimen dengan ketinggian 9 tingkat atau
-5000 0 5000 0 0.5 1 a ( m m /d e ti k 2 ) t (detik) El Centro -2000 0 2000 0 2 4 6 a ( m m /d e ti k 2 ) t (detik) Kobe -2000 0 2000 0 5 10 15 a ( m m /d e ti k 2 ) t (detik) Chi-chi Taiwan -5000 0 5000 0 20 40 60 a ( m m /d e ti k 2 ) t (detik) Jepang Mode Period UX UY UZ Sum UX Sum UY Sum UZ RX RY RZ Sum RX Sum RY Sum RZ sec 1 2.451 78.12% 0 0 78.12% 0 0 0 23.79% 45.52% 0 23.79% 45.52% 2 0.759 11.35% 0 0 89.47% 0 0 0 49.17% 34.25% 0 72.95% 79.77% 3 0.403 4.26% 0 0 93.73% 0 0 0 7.93% 0.01% 0 80.89% 79.78% 4 0.257 2.46% 0 0 96.19% 0 0 0 8.16% 13.13% 0 89.05% 92.91% 5 0.178 1.58% 0 0 97.76% 0 0 0 4.08% 0.13% 0 93.13% 93.04% 6 0.132 1.06% 0 0 98.83% 0 0 0 3.37% 5.49% 0 96.50% 98.53% 7 0.104 0.69% 0 0 99.51% 0 0 0 1.98% 0.00% 0 98.48% 98.54% 8 0.087 0.37% 0 0 99.89% 0 0 0 1.18% 1.46% 0 99.66% 99.99% 9 0.078 0.11% 0 0 100% 0 0 0 0.34% 0.01% 0 100% 100%
36 m. Berikut ini merupakan penguraian hasil analisis dinamis berdasarkan akselerogram gempa yang memberikan deformasi yang lebih dominan pada mode 2.
1. Gempa Chi-chi Taiwan
Mode  shape  yang  terjadi  pada  spesimen  9F36  yang  dilandakan  gempa  Ch-chi  Taiwan didapatkan mode shape yang lebih dominan pada mode 2, ditampilkan pada gambar berikut.
a. Step 1               b. Step 2              c. Step 3               d. Step 4             e. Step 5
Gambar 3.Mode Shape Spesimen 9F36 Gempa Chi-chi Taiwan
Selanjutnya nilai simpangan maksimum ditampilkan pada tabel berikut.
Tabel 4. Maximum Displacement 9F36 Chi-chi Taiwan
Lantai Elevasi X-Dir m mm Lantai 9 36 7.85 Lantai 8 32 7.76 Lantai 7 28 6.51 Lantai 6 24 4.05 Lantai 5 20 1.35 Lantai 4 16 0.55 Lantai 3 12 0.61 Lantai 2 8 0.28 Lantai 1 4 0.11 Base 0 0

## 2. Gempa Kobe
Mode  shape  yang  terjadi  pada  spesimen  9F36  yang  dilandakan  gempa  Kobe  didapatkan mode shape yang lebih dominan pada mode 1, ditampilkan pada gambar berikut.
. a. Step 1               b. Step 2              c. Step 3               d. Step 4             e. Step 5
Gambar 4.Mode Shape Spesimen 9F36 Gempa Kobe
Selanjutnya nilai simpangan maksimum ditampilkan pada tabel berikut.
Tabel 5. Maximum Displacement 9F36 Kobe
Lantai Elevasi X-Dir m mm Lantai 9 36 0.427 Lantai 8 32 0.409 Lantai 7 28 0.384 Lantai 6 24 0.349 Lantai 5 20 0.303 Lantai 4 16 0.247 Lantai 3 12 0.179 Lantai 2 8 0.106 Lantai 1 4 0.038 Base 0 0

## 3. Gempa Jepang
Mode  shape  yang  terjadi  pada  spesimen  9F36  yang  dilandakan  gempa  Jepang  didapatkan mode shape yang lebih dominan pada mode 1, ditampilkan pada gambar berikut.
a. Step 1                   b. Step 2            c. Step 3                d. Step 4              e. Step 5
Gambar 5. Mode Shape Spesimen 9F36 Gempa Jepang
Selanjutnya nilai simpangan maksimum ditampilkan pada tabel berikut.
Tabel 6.Maximum Displacement 9F36 Jepang Lantai Elevasi X-Dir m mm Lantai 9 36 4.335 Lantai 8 32 3.825 Lantai 7 28 3.370 Lantai 6 24 3.002 Lantai 5 20 2.622 Lantai 4 16 2.604 Lantai 3 12 2.647 Lantai 2 8 1.746 Lantai 1 4 0.475 Base 0 0

## 4. Gempa El Centro
Mode  shape  yang  terjadi  pada  spesimen  9F36  yang  dilandakan  gempa  Jepang  didapatkan mode shape yang lebih dominan pada mode 1, ditampilkan pada gambar berikut.
a. Step 1        b. Step 2            c. Step 3                d. Step 4              e. Step 5
Gambar 6. Mode Shape Spesimen 9F36 Gempa El Centro Selanjutnya nilai simpangan maksimum ditampilkan pada tabel berikut.
Tabel 7.Maximum Displacement9F36 El Centro Lantai Elevasi X-Dir m mm Lantai 9 36 1122.4 Lantai 8 32 1063.4 Lantai 7 28 980.6 Lantai 6 24 872.2 Lantai 5 20 739.8 Lantai 4 16 586.8 Lantai 3 12 418.5 Lantai 2 8 244.1 Lantai 1 4 84.7 Base 0 0

## Spesimen dengan Sistem Dinding Geser

## Partisipasi Massa
Rasio modal partipasi massa dan perbandingan dominasi dalam translasi dan rotasi untuk spesimen dengan Sistem Dinding Geser ditampilkan pada tabel berikut

## Tabel 8. Rasio Modal Partisipasi Massa Sistem Struktur Dinding Geser

## Mode Shape
Berdasarkan  analisis  dinamis  dengan  Program  ETABS  2013  didapatkan  hasil  dimana  spesimen dengan  sistem  dinding  geser  berdeformasi  atau  mode  shape  dominan  dalam  mode  2  pada spesimen  15SW60,  sehingga  untuk  analisa  terhadap  spesimen  dengan  sistem  dinding  geser berhenti  pada  spesimen  dengan  ketinggian  15  tingkat  atau  60  m.  Berikut  ini  merupakan penguraian hasil analisis dinamis berdasarkan akselerogram gempa yang memberikan deformasi yang paling dominan dalam mode 2
1. Gempa Chi-chi Taiwan
Mode  shape  yang  terjadi  pada  spesimen  15SW60  yang  dilandakan  gempa  Ch-chi  Taiwan didapatkan mode shape yang lebih dominan pada mode 2, ditampilkan pada gambar berikut.
a. Step 1                   b. Step 2            c. Step 3                d. Step 4              e. Step 5
Gambar 7. Mode Shape Spesimen 15SW60 Gempa Chi-chi Taiwan
Simpangan maksimum yang terjadi akibat akselerogram Gempa Chi-chi Taiwan ditampilkan dalam tabel berikut.
Tabel 9.Maximum Displacement 15SW60 Chi-chi Taiwan
Lantai Elevasi X-Dir m mm Lantai 15 60 11.59 Lantai 14 56 9.11 Lantai 13 52 6.65 Lantai 12 48 4.27 Lantai 11 44 2.06 Lantai 10 40 1.17 Lantai 9 36 1.03
Mode Period UX UY UZ Sum UX Sum UY Sum UZ RX RY RZ Sum RX Sum RY Sum RZ sec 1 3.544 63.47% 0 0.00% 63.47% 0 0 0 38.11% 39.31% 0 38.11% 39.31% 2 0.577 19.76% 0 0.00% 83.23% 0 0 0 23.28% 38.10% 0 61.39% 77.40% 3 0.212 6.89% 0 0.00% 90.13% 0 0 0 13.18% 4.10% 0 74.57% 81.50% 4 0.113 3.57% 0 0.00% 93.69% 0 0 0 8.22% 5.09% 0 82.79% 86.59% 5 0.072 2.15% 0 0.00% 95.84% 0 0 0 5.47% 2.79% 0 88.26% 89.38% 6 0.051 1.40% 0 0.00% 97.25% 0 0 0 3.78% 1.07% 0 92.04% 90.45% 7 0.039 0.95% 0 0.00% 98.20% 0 0 0 2.66% 1.41% 0 94.70% 91.86% 8 0.031 0.65% 0 0.00% 98.85% 0 0 0 1.87% 0.94% 0 96.58% 92.79% 9 0.026 0.44% 0 0.00% 99.29% 0 0 0 1.31% 0.06% 0 97.88% 92.86% 10 0.023 0.30% 0 0.00% 99.59% 0 0 0 0.89% 1.97% 0 98.77% 94.83% 11 0.02 0.19% 0 0.00% 99.79% 0 0 0 0.58% 0.41% 0 99.35% 95.24% 12 0.019 0.12% 0 0.00% 99.90% 0 0 0 0.35% 2.57% 0 99.70% 97.81% 13 0.018 0.06% 0 0.00% 99.97% 0 0 0 0.19% 0.82% 0 99.90% 98.63% 14 0.017 0.03% 0 0.00% 99.99% 0 0 0 0.08% 1.20% 0 99.98% 99.83% 15 0.016 0.01% 0 0.00% 100.00% 0 0 0 0.02% 0.17% 0 100.00% 100.00%
Lantai Elevasi X-Dir m mm Lantai 8 32 0.82 Lantai 7 28 0.61 Lantai 6 24 0.45 Lantai 5 20 0.34 Lantai 4 16 0.27 Lantai 3 12 0.21 Lantai 2 8 0.14 Lantai 1 4 0.05 Base 0 0

## 2. Gempa Kobe
Mode  shape  yang  terjadi  pada  spesimen  15SW60  yang  dilandakan  gempa  Kobedidapatkan mode shape yang lebih dominan pada mode 1, ditampilkan pada gambar berikut.
a. Step 1                   b. Step 2            c. Step 3                d. Step 4              e. Step 5
Gambar 8. Mode Shape Spesimen 15SW60 Gempa Kobe Simpangan  maksimum  yang  terjadi  akibat  akselerogram  Gempa  Kobe  ditampilkan  dalam tabel berikut.
Tabel 10.Maximum Displacement 15SW60 Kobe Lantai Elevasi X-Dir m mm Lantai 15 60 0.309 Lantai 14 56 0.279 Lantai 13 52 0.249 Lantai 12 48 0.220 Lantai 11 44 0.192 Lantai 10 40 0.164 Lantai 9 36 0.144 Lantai 8 32 0.127 Lantai 7 28 0.105 Lantai 6 24 0.080 Lantai 5 20 0.053 Lantai 4 16 0.033 Lantai 3 12 0.038 Lantai 2 8 0.011 Lantai 1 4 0.002 Base 0 0

## 3. Gempa Jepang
Mode shape yang terjadi pada spesimen 15SW60 yang dilandakan gempa Jepang didapatkan mode shape yang lebih dominan pada mode 1, ditampilkan pada gambar berikut.
a. Step 1                  b. Step 2  c. Step 3           d. Step 4              e. Step 5
Gambar 9. Mode Shape Spesimen 15SW60 Gempa Jepang
Simpangan  maksimum  yang  terjadi  akibat  akselerogram  Gempa  Jepang  ditampilkan  dalam tabel berikut.
Tabel 11.Maximum Displacement 15SW60 Jepang Story Elevasi X-Dir m mm Lantai 15 60 6.717 Lantai 14 56 6.034 Lantai 13 52 5.355 Lantai 12 48 4.683 Lantai 11 44 4.027 Lantai 10 40 3.395 Lantai 9 36 2.797 Lantai 8 32 2.235 Lantai 7 28 1.718 Lantai 6 24 1.261 Lantai 5 20 0.876 Lantai 4 16 0.566 Lantai 3 12 0.325 Lantai 2 8 0.151 Lantai 1 4 0.042 Base 0 0.000

## 4. Gempa El Centro
Mode  shape  yang  terjadi  pada  spesimen  15SW60  yang  dilandakan  gempa  El  Centro didapatkan mode shape yang lebih dominan pada mode 1, ditampilkan pada gambar berikut
Gambar 10. Mode Shape Spesimen 15SW60 Gempa El Centro
Simpangan  maksimum  yang  terjadi  akibat  akselerogram  Gempa  El  Centro  ditampilkan dalam tabel berikut.
Tabel 12. Maximum Displacement 15SW60 El Centro
Lantai Elevation X-Dir m mm Lantai 15 60 1291.3 Lantai 14 56 1175.2 Lantai 13 52 1059.3 Lantai 12 48 943.9 Lantai 11 44 829.6 Lantai 10 40 717.2 Lantai 9 36 607.7 Lantai 8 32 502.2 Lantai 7 28 402.1 Lantai 6 24 309 Lantai 5 20 224.4 Lantai 4 16 150.3 Lantai 3 12 88.6 Lantai 2 8 41.5 Lantai 1 4 11.2 Base 0 0

## Pembahasan

## Perbandingan Hasil Analisis Sistem Portal Vs Sistem Dinding Geser
Berdasarkan  analisis  struktur  yang  dilakukan  terhadap  2  jenis  spesimen  yang  berbeda  sistem struktur yaitu Sistem Portal dan Sistem Dinding Geser didapatkan hasil dimana spesimen dengan sistem  portal  pada  ketinggian  9  tingkat  atau  36  m  telah  mengalami  deformasi  yang  dominan dalam  mode  2,  sedangkan  untuk  spesimen  dengan  sistem  dinding  geser  mengalami  mode  2 ketika ketinggian 15 tingkat atau 60 m.
Pada  Tabel  4.21  berikut  ini  ditampilkan  tinggi  maksimum  spesimen  sudah  mengalami  mode  2 akibat  akselerogram  gempa  Chi-chi  Taiwan.  Untuk  spesimen  yang  dilandakan  akselerogram gempa  yang  lain  tidak  ditampilkan  karena  hanya  ditinjau  spesimen  yang  terlebih  dahulu mengalami mode 2 atau memiliki tinggi paling minimum mengalami mode 2.
Tabel  13.  Mode  Dominan  Akibat  Akselerogram  Chi- chi Taiwan
Berdasarkan tabel tersebut terlihat bahwa Pasal 4.2.1 SNI 1726-2002 tidak berlaku untuk Sistem Struktur  Dinding  Geser.  Karena  pasal  tersebut  menyiratkan  bahwa  bangunan  dengan  tinggi
Tinggi (m) 9F36 Portal 36 Mode 2 9SW36 Dinding Geser 36 Mode 1 11SW44 Dinding Geser 44 Mode 1 13SW52 Dinding Geser 52 Mode 1 15SW60 Dinding Geser 60 Mode 2 Sistem Spesimen Mode Dominan
maksimal  10  tingkat  atau  40  m  harus  ditinjau  sebagai  pengaruh  beban  gempa  statik  ekuivalen, dengan dasar teori bangunan dengan tinggi melebihi 10 tingkat atu 40 akan bergoyang lebih dari mode 1, sedangkan hasil yang terlihat pada tabel tersebut menunjukkan bahwa spesimen dengan Sistem  Dinding  Geser  masih  mampu  berdeformasi  dalam  mode  1  meskipun  memiliki  jumlah tingkat yang melebihi 10 tingkat.

## Rekomendasi Pasal 4.2.1 SNI 1726-2002
Setelah  dilakukan  penelitian  dengan  melakukan  analisis  program  diperoleh  hasil  yang  sesuai dengan  hipotesis  awal  yaitu  adanya  dinding  geser  sepanjang  bentang  struktur  akan menyeragamkan  distribusi  massa  dan  kekakuan  seluruh  bentangnya  (tinggi  bangunan),  dan cenderung  untuk  mencegah  keseluruhan  struktur  berdeformasi  lebih  dari  1  mode  deformasi, bahkan  pada  bentangyang  tingginyamelebihi40  mataujumlahlantaimelebihi10  tingkat.  Oleh karena  itu  metode  statik  masih  bisa  diterapkan  pada  bangunan  dengann  Sistem  Dinding  Geser yang memiliki tinggi melebihi 10 tingkat atau 40 m yang disyaratkan SNI 1726-2002, sedangkan hasil  yang  diperoleh  untuk  bangunan  dengann  Sistem  Portal  menunjukkan  sistem  portal  telah berdeformasi dominan  dalam mode 2 pada ketinggian 9 tingkat  atau 36  m. Ketinggian tersebut masih dibawah batasan tinggi maksimum gedung untuk penerapan metode statik ekuivalen, hal tersebut  dikarenakan  pemodelan  untuk  spesimen  dengann  sistem  portal  merupakan  gedung langsing sehingga lebih cepat berdeformasi dalam mode 2.

## PENUTUP

## Kesimpulan
Berdasarkan analisa program dan pembahasan, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Analisis  dinamis  pada  pemodelan  spesimen  dengan  Sistem  Portal  dan  peninjauan dikhususkan pada subsistem penahan lateral didapat tinggi struktur yang telah berdeformasi dalam  mode  2  ketika  berespon  terhadap  beban  gempa  adalah  9  tingkat  atau  36  m,  dengan kata  lain  tinggi  tersebut  lebih  rendah  dibanding  tinggi  yang  disyaratkan  pada  SNI  1726- 2002. Hal tersebut dikarenakan pemodelan spesimen merupakan struktur langsing sehingga struktur  lebih  cepat  berdeformasi  dalam  mode  2.  Akselerogram  gempa  yang  lebih  cepat memberi  respon  struktur  portal  bergoyang  lebih  dari  mode  1  adalah  akselerogram  Gempa Chi-chi Taiwan. Oleh karena itu untuk Sistem Portal analisis Statik Ekuivalen hanya berlaku pada bangunan dengan tinggi 10 tingkat atau 40 m.
2. Analisis  dinamis  pada  pemodelan  spesimen  dengan  Sistem  Dinding  Geser  pada  dan peninjauan  dikhususkan  pada  subsistem  penahan  lateral  didapatkan  hasil  di  mana  struktur masih  berdeformasi  dalam  mode  1  meskipun  tinggi  struktur  telah  melebihi  10  tingkat  atau 40  m.  Analisis  tersebut  didapatkan  struktur  mengalami  deformasi  yang  dominan  dala  pada ketinggian  15  tingkat  atau  60  m.  Berdasarkan  hasil  tersebut,  maka  untuk  struktur  dengan Sistem  Dinding  Geser  masih  dapat  dianalisa  dengan  metode  statik  ekuivalen  meskipun memiliki tinggi melebihi 10 tingkat atau 40 m, atau dengan kata lain Butir 4.2.1 SNI 1726- 2002 tidak berlaku untuk bangunan dengan sistem Dinding Geser.

## Saran
Berdasarkan  hasil  dari  analisis  program  dalam  penelitian  maka  untuk  dipelajari  lagi  pada penelitian lanjutan maka diberikan saran sebagai berikut :
1. Dalam  analisis  gempa  untuk  mengetahui  mode  goyangan  struktur  perlu  dicoba  dengan pemodelan spesimen dengan sistem struktur interaksi portal dengan dinding geser agar dapat diketahui tinggi maksimum struktur bergoyang dalam mode 1.
2. Dalam  analisis  gempa  untuk  mengetahui  mode  goyangan  struktur  perlu  dicoba  dengan pemodelan  spesimen  yang  tidak  simetris,  karena  bangunan  yang  tidak  simetris  bisa  terjadi torsi akibat eksentrisitas pusat massa terhadap pusat kekakuan.
3. Perlu  juga  dilakukan  analisis  gempa  riwayat  waktu  dengan  akselerogram  yang  dapat merepresentasi gempa yang terjadi di Indonesia.
4. Perlu juga dilakukan analisis yang berkaitan denga tinggi maksimum struktur berdeformasi dalam mode 1 dengan analisis dinamis respon spektrum.

## Daftar Pustaka
Aristiyawan,  E.  2010.  Pengaruh  Pemasangan  Shearwall  Terhadap  Simpangan  Horisontal  Portal Baja Gedung Bertingkat Tinggi, FT USM, Surakarta.
Budio,  S.  2010.  Buku  Ajar  Dinamika,  Jurusan  Teknik  Sipil  Fakultas  Teknik  Universitas Brawijaya, Malang.
Computer  and  Structure  Inc,  2013.  Welcome  to  ETABS  2013  Integrated  Building  Design Software, CSI, Berkeley.
Chopra  A.  K.,  1995.  Dinamik  of  Structures  :  Theory  and  Applications  to  Earthquake Engineering, Prentice Hall, New Jersey.
Departemen  Pekerjaan  Umum,  1983.  Peraturan  Pembebanan  Indonesia  Untuk  Gedung, Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan, Bandung.
Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah. 2002. Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung (SNI-1726-2002), Bandung.
Iswandi,  I.  dkk.  2008.  Aplikasi  Metoda  Desain  Kapasitas  pada  Perancangan  Struktur  Dinding Geser  Beton  Bertulang,  Materi  Seminar  HAKI  2008  :  Pengaruh  Gempa  dan  Angin Terhadap Struktur.
Manalip, H. dkk. 2014. Analisis Pushover Pada Struktur Gedung Bertingkat Tipe Podium, Jurnal Sipil Statik Vol. 2 No. 4, FT USR, Manado.
Park R., Paulay, R. 1974. Reinforce Concrete Struktur, John Wiley & Sons, Toronto.
Priastiwi, Y. A. 2005. Studi Komparasi Antara Analisis Statis dan Dinamis 3D pada Bangunan Gedung Beraturan dan Tidak Beraturan, UNDIP, Semarang.
Standar  Nasional  Indonesia.  2002.  Tata  Cara  Perhitungan  Struktur  Beton  Untuk  Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002), Bandung.
Wibowo, A. 2011. Analisis Kinerja Struktur Pada Bangunan Bertingkat Banyak Tidak Beraturan Dengan  Analisis  Dinamik  Menggunakan  Metode  Analisis  Riwayat  Waktu,  FT  USM, Surakarta.
Pah, Jusuf J. S., “Evaluasi Batasan Tinggi Maksimum Bangunan Tingkat Tinggi Beraturan untuk Penerapan Metoda Statik Ekivalen”