Pembesaran Gaya Dalam dan Rasio Kekuatan Elemen Struktur Baja untuk berbagai Zona Gempa di Indonesia

## KAMILA SHAOMI NAZILA, KAMALUDIN
Jurusan Teknik Sipil, Institut Teknologi Nasional, Bandung Email: Kamila.nazila@yahoo.co.id

## ABSTRAK
Struktur bangunan dapat dikatakan kuat jika dapat memikul semua beban salah satunya,  beban  gempa.  Waktu  mendesain  struktur  akibat  beban  gempa  lebih lama  daripada  akibat  beban  tanpa  gempa.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk memprediksi pembesaran gaya dalam dan prediksi rasio kekuatan pada struktur akibat adanya beban tanpa gempa. Penelitian ini dilakukan terhadap gedung 10 lantai  dengan  material  baja.  Tujuh  model  variasi  beban  pada  gedung  sebagai berikut:  beban  tanpa  gempa,beban  tanpa  gempa  dan  percepatan  0,2 𝑔 ;  0,4 𝑔 ; 0,6 𝑔 ;  0,8 𝑔 ;  1,0 𝑔 ;  juga  1,2 𝑔 .  Analisis  gaya  dalam  dan  pengecekan  kekuatan struktur  bangunan  menggunakan  software  ETABS  2015.  Hasil  yang  diperoleh pada  balok  yaitu,  gaya  lentur  ( 𝑀 3 )  dengan  pembesaran  momen  maksimum kurang lebih 0,9 kali terhadap momen akibat beban tanpa gempa. Pembesaran momen relatif antar variasi beban kurang lebih 1,2. Hal ini mengakibatkan rasio untuk desain awal kurang lebih 30% untuk daerah gempa kuat.
Kata kunci: struktur baja, beban gempa, pembesaran momen, pembesaran rasio.

## ABSTRACT
The structure of the building can be said to be strong if it can carry all the loads, such as the earthquake loads. Time to design structures due to earthquake loads is  longer  than  without  earthquakes  loads.  This  study  aims  to  predict  the magnification  of  internal  forces  and  the  ratio  of  strength  to  structures  due  to without  earthquake  loads.  This  research  was  conducted  on  10-storysteel building.  Seven  models  of  load  variations  in  the  building  are  as  follows:  load without  earthquake,  load  without  earthquake  and  acceleration  of 0.2 𝑔 ,  0.4 𝑔 , 0.6 𝑔 , 0.8 𝑔 , 1.0 𝑔 , and 1.2 𝑔 . The internal force analysis and checking of building structure strengthare using ETABS 2015. The results obtained that flexural force ( 𝑀 3 ) with  a  maximum  moment  magnification  of  approximately  0.9  times  the moment due to without earthquake loads on the beam. Enlargement of relative moments  between  load  variations  is  approximately  1.2.  Therefore,  ratio  of  the initial design is approximately 30% for strong earthquake areas.
Keywords: steel structure, earthquake load, moment magnification, ratio enlargement .

## 1. PENDAHULUAN

## 1.1 Latar Belakang
Indonesia  merupakan  negara  yang  rawan  dengan  gempa  bumi.  Hal  ini  dikarenakan Indonesia berada di posisi geografis yang diapit oleh dua samudera yaitu, samudera hindia dan  samudera  pasifik.  Indonesia  juga  berada  di  posisi  geologis  pada  pertemuan  tiga lempeng utama yaitu, lempeng Indo-Australia, lempeng Eurasia, dan lempeng Pasifik.
Suatu  bangunan  diharuskan  mampu  memikul  berbagai  beban  gempa  baik  beban  secara vertikal maupun horizontal. Menurut Kurnia, M. A. (2015) struktur bangunan dapat dikatakan kuat  dan  mengurangi  korban  jiwa  meskipun  terjadi  kerusakan  juga  kerugian  materialnya jika:
1. Terkena  gempa  bumi  dengan  frekuensi  ringan,  bangunan  tersebut  tidak  mengalami kerusakan.
2. Terkena gempa bumi dengan frekuensi sedang, bangunan tersebut hanya rusak ringan dan dapat diperbaiki.
3. Terkena  gempa  bumi  dengan  kekuatan  besar,  bangunan  tersebut  rusak  berat  namun tidak runtuh
Dalam tahap running software ETABS 2015 ini, didapatkan nilai output dari gaya dalam dan kekuatan  rasio  yang  ada  untuk  berbagai  zona  gempa  di Indonesia.  Penelitian ini  dilakukan dengan maksud memudahkan para perencana untuk mendesain struktur bangunan dengan memperhitungan beban gempa sesuai dengan zona gempanya masing-masing dari nilainya besaran percepatan respon spektrum untuk 1 periode ( 𝑆 1 ).

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Konsep Dasar LRFD
Balok adalah bagian struktur yang mendukung beban transversal. Beban yang bekerja pada balok  akan  menghasilkan  gaya  geser  dan  momen  lentur.  Jika  adanya  beban  aksial  pada kolom,  maka  bagian  ini  disebut  sebagai  balok-kolom.  Meskipun  beberapa  tingkat  adanya beban aksial di setiap bagian struktur, kenyataannya saat perencanaan dapat diabaikan dan bagian ini dapat diperlakukan sama halnya dengan balok (Segui, W. T., 2013).

## 2.2 Pembebanan
Beban yang digunakan dalam penelitian ini, terdiri dari:
1. Beban Mati
Beban  mati  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  seperti  beban  plafon,  beban  ME ( Mechanical Electrical), lantai, komponen arsitektural dan struktural lainnya.
2. Beban Hidup Beban  hidup  yang  digunakan  menggunakan  nilai  yang  terdapat  pada  SNI  1727  tahun 2013 sesuai dengan fungsinya sebagai kantor.
3. Beban Gempa
Beban  gempa  pada  penelitian  ini  dikelompokkan  menjadi  beberapa  kelompok  zona dilihat dari nilai percepatan respon spektrum pada 1 periode ( 𝑆 1 ).
2.3 Preliminary Design Untuk mengitung preliminary design, digunakan persamaan-persamaan sebagai berikut:
1. Pelat Beton a. Untuk 0,2 < 𝛼 𝑓𝑚 < 2, ℎ tidak boleh kurang dari Persamaan 1

## Pembesaran Gaya Dalam dan Rasio Kekuatan Elemen Struktur Baja untuk berbagai Zona Gempa di Indonesia
ℎ = 𝑙𝑛 (0,8+ 𝑓𝑦
1400 ) 36+5𝛽(𝛼 𝑓𝑚 −0,2) …(1)
Hasil dari Persamaan 1 tidak boleh < 125 mm b. Untuk 𝛼 𝑓𝑚 ≥ 2, ketebalan pelat minimum tidak boleh kurang dari Persamaan 2
ℎ = 𝐼𝑛(0,8+ 𝑓𝑦 1400 ) 36+5𝛽(𝛼 𝑓𝑚 −0,2) …(2)
Hasil dari Persamaan 2 tidak boleh < 90 mm halmana: ℎ = tebal pelat [m],
𝑓 𝑦 = tegangan leleh baja [MPa],
𝛽 = rasio dimensi panjang terhadap pendek,
𝛼 𝑓𝑚 = nilai rata-rata 𝛼 untuk semua balok pada tepi panel.

## 2. Balok baja
Ketentuan untuk menghitung dimensi balok berdasarkan SNI 1729:2015 antara lain:
a. Syarat Lentur
Untuk syarat lentur pada struktur baja ialah 𝑍 𝑥 𝑠𝑦𝑎𝑟𝑎𝑡 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 <  𝑍 𝑥 𝑝𝑟𝑜𝑓𝑖𝑙 dimana 𝑍 𝑥 𝑠𝑦𝑎𝑟𝑎𝑡 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑢𝑟 dihitung dari Persamaan 3
𝑍 𝑥 = 𝑀 𝑛 𝑓 𝑦 …(3)
halmana:
𝑍 𝑥 =modulus plastis penampang [ mm 3 ], 𝑀 𝑛 = kekuatan lentur nominal pada penampang [Nmm].

## b. Syarat tekuk
Untuk  menghindari  tekuk  pada  struktur  baja,  maka 𝐿 𝑏 < 𝐿 𝑝 (tertekuk),dimana 𝐿 𝑝 dihitung dari Persamaan 4
𝐿 𝑝 = 1,76 ∗ 𝑟 𝑦 ∗ √ 𝐸 𝑓 𝑦 …(4)
halmana : 𝐿 𝑏 = panjang bentang [m],
𝐿 𝑝 = panjang bentang maksimum untuk balok yang mampu menerima momen plastis [m],
𝑟 𝑦 = jari-jari girasi penampang [mm],
𝐸 = modulus elastisitas baja = 200.000 MPa.

## c. Pengecekan penampang
Menurut  Segui,  W.  T.(2013)  untuk  mengetahui  penampang  termasuk  kedalam penampang kompak, non kompak/langsing batasannya sebagai berikut:
1. Jika penampang kompak, 𝜆 ≤ 𝜆 𝑝 atau 𝐿 𝑏 ≤ 𝐿 𝑝 .
2. Jika penampang non kompak, 𝜆 𝑝 < 𝜆 ≤ 𝜆 𝑟 atau 𝐿 𝑝 < 𝐿 𝑏 ≤ 𝐿 𝑟 .
3. Jika penampang langsing, 𝜆 > 𝜆 𝑟 atau 𝐿 𝑏 > 𝐿 𝑟 .
halmana: 𝜆 = rasio lebar ke tebal, 𝜆 𝑝 = batas atas untuk kategori kompak, 𝜆 𝑟 = batas atas untuk kategori non kompak. Mengetahui  batasan  penampang-penampang  tersebut,  dapat  dilihat  juga  pada Gambar 1 .

## Gambar 1.Batasan penampang kompak, non kompak dan langsing
(Sumber: Segui, W. T., 2013)
Menurut Segui, W. T. (2013) batasan dan rasio tersebut didapatkan dari pengecekan pada web dan flange pada persamaan-persamaan di bawah ini:
i. Untuk Web (badan profil baja IWF) menggunakan Persamaan 5 dan Persamaan 6
𝜆 = 𝐻−2𝑡 𝑓 𝑡 𝑤 …(5)
𝜆 𝑝 = 3,76√ 𝐸 𝑓 𝑦 …(6)
ii. Untuk Flange  (sayap  profil  baja  IWF)  menggunakan Persamaan  7 dan Persamaan 8
𝜆 = 𝑏 𝑓 2𝑡 𝑓 …(7)
𝜆 𝑝 = 0,38√ 𝐸 𝑓 𝑦 …(8)
iii. Untuk momen lentur pada penampang 1. Jika penampang kompak dihitung menggunakan Persamaan 9
𝑀 𝑛 = 𝑀 𝑝 = 𝑓 𝑦 ∗ 𝑍 𝑥
…(9)
2. Jika penampang non kompak dihitung menggunakan Persamaan 10
𝑀 𝑛 = 𝑀 𝑝 − (𝑀 𝑝 − 0,7𝑓 𝑦 𝑍 𝑥 ) ∗ ( 𝜆−𝜆 𝑝 𝜆 𝑟 −𝜆 𝑝 ) …(10)
halmana: 𝜆 𝑟 didapat dari Persamaan 11

## Pembesaran Gaya Dalam dan Rasio Kekuatan Elemen Struktur Baja untuk berbagai Zona Gempa di Indonesia
𝜆 𝑟 = 1 ∗ √ 𝐸 𝑓 𝑦 …(11)

## 3. Kolom baja
Ketentuan untuk menghitung dimensi kolom berdasarkan SNI 1729:2015 antara lain:
a. Pengecekan Kelangsingan kolom
i. Jika 𝑘𝐿 𝑟 > 4,71√ 𝐸 𝑓 𝑦 , maka elastis, maka menggunakan Persamaan 12
𝐹 𝑐𝑟 = (0,658 𝑓𝑦 𝑓𝑒 ) 𝑓 𝑦 …(12)
ii. Jika 𝑘𝐿 𝑟 < 4,71√ 𝐸 𝑓 𝑦 , maka inelastik, maka menggunakan Persamaan 13
𝐹 𝑐𝑟 = 0,877𝑓 𝑒 …(13)
halmana: 𝑓 𝑒 = tegangan tekuk elastis, dihitung menggunakan Persamaan 14
𝑓𝑒 = 𝜋 2 ( 𝑘𝐿 𝑟 ) 2 …(14)
b. Menghitung Biaxial bending (Segui, W. T., 2013)
i. Untuk 𝑃 𝑟 𝑃 𝑐 ≥ 0,2, menggunakan Persamaan 15
𝑃 𝑢 𝑃 𝑑 + 8 9 ( 𝑀 𝑢𝑦 𝑀 𝑑𝑦 + 𝑀 𝑢𝑧 𝑀 𝑑𝑧 ) ≤ 1,0
…(15)
ii. Untuk 𝑃 𝑟 𝑃 𝑐 < 0,2, menggunakan Persamaan 16
𝑃 𝑢 2𝑃 𝑑 + 8 9 ( 𝑀 𝑢𝑦 𝑀 𝑑𝑦 + 𝑀 𝑢𝑧 𝑀 𝑑𝑧 ) ≤ 1,0 …(16)
halmana:
𝑃 𝑢 = kekuatan material yang diperlukan (didapat dari hasil output ETABS 2015) [N],
𝑃 𝑑 = kekuatan desain material yang ada [N],
𝑀 𝑢 = momen ultimit (didapat dari hasil output ETABS 2015) [Nmm],
𝑀 𝑑 = momen desain [Nmm].

## 2.4 Studi Terdahulu
Pada  tahap  studi  terdahulu  dilakukan  pengkajian  dan  perbandingan  teori  dasar  yang berkaitan  dengan  pembesaran  gaya  dalam  dan  rasio  kekuatan  elemen  struktur  baja  untuk berbagai zona gempa di indonesia. Studi terdahulu dapat dilihat pada Tabel 1

## Tabel 1. Studi Terdahulu
No. Penelitian Judul Penelitian Hasil Penelitian 1 Kurnia, M. A (2015) Perancangan Bangunan Tahan Gempa Penyebab kerusakan dan kehancuran struktur  bangunan  adalah  terjadinya gempa  bumi  dengan  kekuatan tertentu  yang    tidak  diperhitungkan sebelumnya oleh perencana

## 3. METODOLOGI PENELITIAN
Pada penelitian ini akan dilakukan analisis pembesaran gaya dalam dan kekuatan rasio pada struktur  baja  untuk  berbagai  zona  gempa  di  Indonesia.  Sebelum  penelitian  dilakukan, terlebih dahulu survey proyek yang dijadikan sebagai sumber penelitian setelah didapatkan, menghitung preliminary  design  awal  tanpa  gempa  untuk  profil  baja  yang  akan  digunakan pada elemen balok dan kolom. Selanjutnya dilakukan pengecekan kekuatan profil baja yang digunakan  dengan  memasukkan  data  ke software  ETABS  2015  tanpa  gempa.  Setelah pengecekan  dinilai  kuat  dengan  nilai  rasio  yang  tidak  lebih  dari  0,95,  maka  dimasukkan beban  gempa  yang  dikelompokkan  berdasarkan  besarnya  percepatan  respon  spektrum dengan  1  periode( 𝑆 1 ).  Dari software  ETABS  2015  akan  menghasilkan  data  output  berupa gaya  dalam  dan  rasio  yang  nantinya  dianalisis  berdasarkan  pembesaran  gaya  dalam  yang terjadi dan kekuatan rasio untuk berbagai zona gempa di Indonesia.

## 4. HASIL ANALISIS DAN PEMBAHASAN

## 4.1 Preliminary Design
Dilakukan preliminary  design  awal  tanpa  gempa  untuk  acuan  pemodelan  pada  software ETABS 2015 . Struktur yang digunakan ialah struktur baja baik pada elemen balok maupun pada elemen kolom. Hasil dari preliminary design ini dapat dilihat pada Tabel 2 .
Tabel 2. Preliminary Design Awal tanpa Gempa
Bentang [m] Balok (IWF) [mm] Lantai Kolom ( Double Hollow) [𝐦𝐦] 2 250/250 1 – 6 1000/185 4 350/350 7 – 8 900/170 6 400/200 9 – 10 800/155 7,2 600/200 8 700/300

## 4.2 Pembebanan
Beban-beban yang diperhitungkan pada perencanaan gedung ini, yaitu:
1. Beban Mati
Beban mati yang bekerja pada struktur ini berupa berat sendiri pelat, berat sendiri balok dan  berat  sendiri  kolom  dengan  berat  jenis  baja  yang  digunakan  sebesar  7.850 kg/m 3 dan berat jenis beton yang digunakan sebesar 2.400 kg/m 3 .
2. Beban Mati Tambahan
Berdasarkan  Peraturan  Pembebanan  Untuk  Gedung  (PPURG)  1987,  beban  mati tambahan  yang  bekerja  pada  struktur  bangunan  berupa  berat  plafon,  berat penggantung langit-langit, berat spesi, berat ME (Mechanical Electrical), berat penutup lantai dan berat dinding.
3. Beban hidup Beban hidup yang digunakan sesuai SNI 1727 tahun 2013 dengan fungsi bangunan sebagai kantor seperti pada Tabel 3
Pembesaran Gaya Dalam dan Rasio Kekuatan Elemen Struktur Baja untuk berbagai Zona Gempa di Indonesia
Tabel 4. Beban Hidup yang Dikategorikan sebagai Fungsi Kantor
Hunian atau pengguna Merata 𝐩𝐬𝐟  [ 𝐤𝐍 𝐦 𝟐 ] Terpusat 𝐥𝐛 [𝐤𝐍] Susuran tangga, rel pengaman batang pegangan Lihat pasal 4.5 Helipad 60 (2,87) de tidak boleh direduksi e, i, g Rumah sakit Ruang operasi, laboratorium Ruang pasien Koridor diatas lantai pertama 60 (2,87) 40 (1,92) 80 (3,83) 1000 (4,45) 1000 (4,45) 1000 (4,45) Hotel (lihat rumah tinggal) Perpustakaan Ruang baca Ruang penyimpanan Koridor di atas lantai pertama 60 (2,87) 150 (7,18) a,h 80 (3,83) 1000 (4,45) 1000 (4,45) 1000 (4,45) Pabrik Ringan Berat 125 (6,00) a 250 (11,97) a 2000 (8,90) 3000 (13,40) Gedung perkantoran Ruang arsip dan komputer harus dirancang untuk beban yang lebih berat berdasarkan pada perkiraan hunian Lobi dan koridor lantai pertama Kantor Koridor di atas lantai pertama 100 (4,79) 50 (2,40) 80 (3,83) 2000 (8,90) 2000 (8,90) 2000 (8,90) (Sumber: SNI 1727, 2013)
4. Beban Gempa Respon spektrum dan kurvanya diperoleh dari
http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/  sesuai  dengan  daerah yang  akan  diteliti.  Pada  penelitian  ini  dikelompokkan  berdasarkan  besaran  percepatan respon spektrum pada periode 1 detik ( 𝑆 1 ) dengan jenis tanah sedang.

## 4.3 Analisis Balok dan Kolom
Balok  dan  kolom  yang  ditinjau  pada  penelitian  ini  dapat  dilihat  pada Gambar  2 dan G ambar  3 .  Hasil  analisis  balok  dan  kolom  ini  menggunakan software  ETABS  2015  yang dapat  dilihat  pada Tabel  5 dan  berupa  grafik  yang  ditunjukkan  pada Gambar  4 dan Gambar  5 .  Balok  dan  kolom  ini  ditinjau  menggunakan  perbandingan  relatif  dan perbandingan absolut untuk mengetahui besarnya pembesaran gaya dalam untuk berbagai zona  gempa  di  Indonesia  yang  ditunjukkan  pada Tabel  6 dan Tabel  7 yang  selanjutnya gaya  dalam  yang  didapatkan  dari output  ETABS  2015  dibandingkan  menghasilkan  rasio lentur dan rasio geser pada Tabel 8 dan Tabel 9 .
Gambar 3. Kolom yang dianalisis
Tabel 5. Hasil Output Gaya Dalam pada Balok 10 (B10) dan Kolom 23 (C23)
Label dalam ETABS 2015 Gaya dalam 𝑺 𝟏 0 𝒈 0,2 𝒈 0,4 𝒈 0,6 𝒈 0,8 𝒈 1 𝒈 1,2 𝒈 B32 P 0 0 0 0 0 0 0 V ₂ 12,0810 17,9573 44,8703 64,7989 83,1802 105,9860 127,0391 V ₃ 0 0 0 0 0 0 0 T 0,0106 0,0106 0,0106 0,0108 0,0121 0,0138 0,0156 M ₂ 0 0 0 0 0 0 0 M ₃ 15,3074 40,3070 109,1757 203,1957 266,7777 347,6593 421,4676 C23 P 1561,8084  1561,8084  1682,5936  1875,0989 2060,5037  2228,6038  2402,6247 V ₂ 8,1706 17,2531 53,883 81,465 106,966 138,279 167,8994 V ₃ 7,7788 19,2867 41,9001 62,0965 80,3749 104,8161 126,8021 T 0,0205 0,1911 0,777 1,2129 1,611 2,133 2,6996 M ₂ 14,9946 35,9122 84,6191 128,1579 167,4978 220,5933 268,1806 M ₃ 15,7114 62,6108 243,1723 378,6205 502,8819 662,7062 809,5326
Gambar 4. Grafik gaya dalam pada Balok 10 (B10) 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 0 0.5 1 1.5 G ay a D al am S ₁ (g) B10 Normal (P/kN) Gaya geser arah y (V₂/kN) Gaya geser arah z (V₃/kN)
Torsi (T/kNm) Momen arah y (M₂/kNm)
Momen arah z (M₃/kNm)

## Pembesaran Gaya Dalam dan Rasio Kekuatan Elemen Struktur Baja untuk berbagai Zona Gempa di Indonesia

## Gambar 5. Grafik gaya dalam pada Kolom 23 (C23)
Tabel 6. Hasil Perhitungan Output Gaya Dalam pada Balok 10 (B10) dan Kolom 23 (C23) Menggunakan Perbandingan Absolut Label dalam ETABS 2015 𝑺 𝟏 P V ₂ V ₃ T M ₂ M ₃ B32 0 𝑔 - 0,2 𝑔 0 1,486 0 1,000 0 2,633 0 𝑔 - 0,4 𝑔 0 4,201 0 1,000 0 8,765 0 𝑔 - 0,6 𝑔 0 5,850 0 1,019 0 14,908 0 𝑔 - 0,8 𝑔 0 7,372 0 1,142 0 19,061 0 𝑔 - 1 𝑔 0 9,259 0 1,302 0 24,345 0 𝑔 - 1,2 𝑔 0 11,002 0 1,472 0 29,167 C23 0 𝑔 - 0,2 𝑔 1,000 2,112 2,479 9,322 2,395 3,985 0 𝑔 - 0,4 𝑔 1,077 7,706 6,866 46,224 7,038 18,462 0 𝑔 - 0,6 𝑔 1,201 11,082 9,462 67,488 9,942 27,084 0 𝑔 - 0,8 𝑔 1,319 14,203 11,812 86,907 12,566 34,993 0 𝑔 - 1 𝑔 1,427 18,036 14,954 112,371 16,107 45,165 0 𝑔 - 1,2 𝑔 1,538 21,661 17,780 140,010 19,280 54,510 Tabel 7. Hasil Perhitungan Output Gaya Dalam pada Balok 10 (B10) dan Kolom 23 (C23) menggunakan Perbandingan Relatif Label dalam ETABS 2015 𝑺 𝟏 P V ₂ V ₃ T M ₂ M ₃ C23 0 𝑔 - 0,2 𝑔 1,000 2,112 2,479 9,322 2,395 3,985 0,2 𝑔 - 0,4 𝑔 1,077 4,235 3,652 12,388 3,751 6,869 0,4 𝑔 - 0,6 𝑔 1,114 2,623 2,961 9,883 2,910 4,542 0,6 𝑔 - 0,8 𝑔 1,099 2,425 2,774 9,650 2,702 4,313 0,8 𝑔 - 1 𝑔 1,082 2,404 2,783 9,646 2,712 4,303 1 𝑔 - 1,2 𝑔 1,078 2,326 2,689 9,588 2,611 4,207 Rata-rata 1,075 2,687 2,890 10,079 2,847 4,703 B32 0 𝑔 - 0,2 𝑔 0 1,486 0 1,000 0 2,633 0,2 𝑔 - 0,4 𝑔 0 2,985 0 1,000 0 4,342 0,4 𝑔 - 0,6 𝑔 0 1,931 0 1,019 0 3,494 0,6 𝑔 - 0,8 𝑔 0 1,770 0 1,120
0 2,946
0 1000 2000 3000 4000 5000 0 0.5 1 1.5 G ay a D al am S ₁ (g) C23 Normal (P/kN) Gaya geser arah y (V₂/kN) Gaya geser arah z (V₃/kN)
Torsi (T/kNm)
Momen arah y (M₂/kNm)
Momen arah z (M₃/kNm)
Tabel 7. Hasil Perhitungan Output Gaya Dalam pada Balok 10 (B10) dan Kolom 23 (C23)
menggunakan Metode Relatif lanjutan Label dalam ETABS 2015 𝑺 𝟏 P V ₂ V ₃ T M ₂ M ₃ 0,8 𝑔 - 1 𝑔 0 1,761 0 1,140 0 2,936 1 𝑔 - 1,2 𝑔 0 1,685 0 1,130 0 2,845 Rata-rata 0 1,051 1,936 1,154 0 1,120 Tabel 8. Hasil Rasio Lentur dan Geser Minimum pada Balok 𝑺 𝟏 (g) 𝒓 𝒍𝒆𝒏𝒕𝒖𝒓 𝒓 𝒈𝒆𝒔𝒆𝒓 Dimensi Profil Baja yang Digunakan [mm] 0,2 0,78 0,45 450/200/9/14 0,4 0,69 0,41 450/200/10/17 0,6 0,57 0,37 500/200/10/18 0,8 0,59 0,37 500/200/10/16 1,0 0,4 0,28 600/200/11/17 1,2 0,39 0,28 600/200/11/19
Tabel 9. Hasil Rasio Lentur dan Geser Minimum pada Kolom
𝑺 𝟏 (g) 𝒓 𝒍𝒆𝒏𝒕𝒖𝒓 𝒓 𝒈𝒆𝒔𝒆𝒓 Dimensi Profil Baja yang Digunakan (mm) Arah x Arah y 0,2 0,9 0,01 0,01 0,2 0,4 0,84 0,01 0,01 0,4 0,6 0,74 0,01 0,01 0,6 0,8 0,7 0,01 0,01 0,8 1,0 0,62 0,01 0,01 1,0 1,2 0,59 0,01 0,01 1,2
Berdasarkan  hasil  perhitungan  dan  pembahasan  pada  penelitian  ini,  para  perencana  dapat memprediksi  pembesaran  gaya  dalam  dan  rasio  kekuatan  elemen  struktur  baja  untuk berbagai zona gempa di Indonesia, yang meliputi:
1. Pembesaran  gaya  dalam  pada  balok  untuk  berbagai  zona  gempa  di  Indonesia  yang dikelompokkan berdasarkan percepatan respon spektrum pada periode 1 detik ( 𝑆 1 ), balok yang  mengalami  paling  besar  nilai  pembesaran  gaya  dalam  (normal,  geser,  torsi  dan momen) di balok 32 (B32). Besarnya gaya normal sebesar 1,4, gaya geser arah X sebesar 2, torsi sebesar 1,1 dan momen arah Y sebesar 3,2 kali dari beban tanpa gempa.
2. Pembesaran  gaya  dalam  pada  kolom  untuk  berbagai  zona  gempa  di  Indonesia  yang dikelompokkan  berdasarkan  percepatan  respon  spektrum  pada  periode  1  detik  ( 𝑆 1 ), kolom  yang  mengalami  paling  besar  nilai  pembesaran  gaya  dalam  (normal,  geser,  torsi dan  momen)  di  kolom  35  (K35).  Besarnya  gaya  normal sebesar  1,1,  gaya  geser  arah  X sebesar  2,7,  torsi  sebesar  2,9  dan  momen  arah  Y  sebesar  4,8  kali  dari  beban  tanpa gempa.
3. Nilai  rasio  lentur  pada  balok  untuk    zona  gempa  tertinggi  ( 𝑆 1 =1,2g)    sebesar  0,39  dan untuk daerah gempa rendah ( 𝑆 1 =0,2 𝑔 )  sebesar 0,95.
4. Nilai rasio minimum lentur pada kolom untuk zona gempa tertinggi ( 𝑆 1 =1,2g)  sebesar 0,3 dan untuk daerah gempa rendah ( 𝑆 1 =0,2 𝑔 )  sebesar 0,9.
5. Deformasi yang terjadi pada struktur bangunan Gedung Sekretariat Jenderal ini diizinkan karena memenuhi ketentuan yang ada.

## Pembesaran Gaya Dalam dan Rasio Kekuatan Elemen Struktur Baja untuk berbagai Zona Gempa di Indonesia
6. Nilai  rasio  lentur    dan  pembesaran  gaya  dalam  (momen,  torsi,  geser  dan  normal)  pada balok  dan  kolom  ini  mengurangi  kegagalan  struktur  bangunan  yang  rusak  akibat  beban gempa.

## 5. KESIMPULAN
Dengan besarnya penambahan momen pada struktur bangunan, maka akan bertambah pula besarnya  dimensi  elemen  balok  dan  kolom  yang  digunakan.  Para  perencana  dapat memprediksi nilainya pembesaran gaya dalam (momen, torsi, geser, normal) dilihat dari nilai rasio minimum lentur. Besarnya nilai rasio lentur minimum pada balok sebesar 0,39 sampai 0,95 dari pembesaran momen dan besarnya rasio lentur minimum pada kolom sebesar 0,3 sampai 0,9 dari pembesaran momen.

## DAFTAR RUJUKAN
Badan  Standardisasi  Nasional.  (2013). SNI-1727  Beban  Minimum  untuk  Perancangan Bangunan Gempa dan Struktur lain. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional. Kurnia, A. M. (2019, Januari 11). Google. Dipetik Januari 11, 2019, http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:1iKGeoUeKggJ:www.jurnalmudirai ndure.com/wp-content/uploads/2015/10/Perancangan-Bangunan-Tahan- Gempa.pdf+&cd=1&hl=id&ct=clnk&gl=id Pusat  Penelitian  dan  Pengembangan  Perumahan  dan  Pemukiman.  (2018,  September  15).
Google.  Retrieved  September  15,  2018,  from  Desain  Spektra  Indonesia: http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/
Segui, W. T. (2013). Steel Design. Stamford: Global Engineering.