## ANALISIS DAMPAK PERUBAHAN STRUKTUR SHEARWALL PADA BANGUNAN
GARDU INDUK TINJAUAN TERHADAP PERATURAN GEMPA SNI 03-1726-2012
oleh :

## Reza Ismail
PT. Pelabuhan Tanjung Priok Email : zhafira.azahra44@gmail.com
Abstrak : Gardu induk yang terpasang di Tanjung Priok adalah GIS ( Gas Insulated Switchgear 150 KV. Semua komponen GIS berada di dalam bangunan, sehingga  total beban yang diterima bangunan gardu induk GIS sangat besar. Struktur shear wall digunakan sebagai salah satu sistem struktur pada bangunan gardu  induk  ini.  Pada tahap  pelaksanaan  konstruksi,  struktur shear  wall di  basemen yang seharusnya tertutup penuh berukuran 3,0 m x 2,9 m, terdapat opening (bukaan) dengan ukuran 1,5 m x 2,9 m yang dibuat untuk jalur kabel pekerjaan elektrikal. Adapun Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui dampak dari perubahan struktur shear wall pada bangunan gardu induk ditinjau dari peraturan SNI 03 1726  2012  dan    pengaruhnya  terhadap  rasio  luas  tulangan  kolom  yang  berada  disekitar shear  wall . Setelah  melakukan  analisis  terhadap  perubahan  struktur shear  wall menggunakan  bantuan software ETABS V.13.0. maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: nilai perioda fundamental struktur arah x naik  sebesar  0,001  detik,  peningkatan  nilai  simpangan  antar  tingkat  lantai  belum  melebihi  dari persyaratan dalam peraturan SNI 03 1726 2012, dan rasio luas tulangan tulangan longitudinal maupun tulangan geser pada kolom terpasang melebihi dari rasio luas tulangan yang dibutuhkan.
Kata kunci : Perubahan Struktur Shear wall, SNI 03-1726-2012
Abstract  : The  substation  installed  in  Tanjung  Priok  is  GIS  (Gas  Insulated  Switchgear)  150  KV.  All  GIS components are in the building, so the total load received by GIS substation building is very large Shear wall structure is used as one of the structural system in this substation building In the construction phase, the shear wall structure in the basement that should be fully enclosed is 3.0 mx 2.9 m in size, there is an opening with a size of 1.5 mx 2.9 m which is made for the electrical work cable path. The purpose of this research is to know the impact of the change of shear wall structure on the substation building in terms of SNI 03 1726 2012 and its effect on the ratio of the area of the column reinforcement around the shear wall. After analyzing the  change  of  shear  wall  structure  using  ETABS  V.13.0  software.  It  can  be  concluded  as  follows:  the fundamental period of the  x direction rises by 0.001 seconds, drift between floor level has not exceeded the requirements  in  the  regulation  of  SNI  03  1726  2012,  and  the  ratio  of  the  area  of  the  longitudinal reinforcement bar and the shear reinforcement in the installed column exceeds the required reinforcement ratios.
Keywords : Shear wall Structure Changes, SNI 03-1726-2012

## Pendahuluan
Gaya  akibat  gempa  adalah  salah  satu  gaya lateral  yang  terjadi  pada  suatu  bangunan yang  menyebabkan  gedung  mengalami simpangan  lateral  ( drift ).  Cara  yang  dapat dilakukan  agar  suatu  struktur  bangunan dapat  menahan  gaya  lateral,  salah  satunya
adalah dengan menggunakan struktur shear wall . Gardu induk yang terpasang di Tanjung Priok  adalah GIS ( Gas  Insulated  Switchgear 150  KV.  Semua  komponen GIS berada  di dalam bangunan, sehingga  total beban yang diterima  bangunan  gardu  induk GIS sangat besar.  Struktur shear  wall digunakan  yang digunakan  sebagai  salah  satu  sistem
struktur bangunan gardu induk, pada tahap pelaksanaan konstruksi, struktur shear wall di basemen yang seharusnya tertutup penuh berukuran  3,0  m  x  2,9  m,  dibuat opening (bukaan) dengan ukuran 1,5 m x 2,9 m untuk jalur kabel pekerjaan elektrikal.

## Identifikasi Masalah
1. Apakah shear  wall beton  yang  terdapat bukaan  (opening)  tersebut  masih  bisa berfungsi sebagai shear wall ?
2. Apakah  pembuatan  opening/  bukaan pada struktur shear wall , telah dianalisis untuk perubahannya?
3. Apakah
penutupan kembali opening/bukaan (dengan dicor kembali) struktur shear  wall tersebut  bisa mengembalikan  fungsi  dari shear  wall sesuai perencanaan awal?
4. Bagian  apa  saja  dari  struktur  bangunan gardu induk  yang paling terkena dampak dari  perubahan  struktur shear  wall tersebut?
5. Bagaimana  dengan  kekakuan  struktur bangunan gardu induk tersebut?
6. Berapa  besar  perubahan  dari  rasio  luas tulangan untuk struktur kolom dan balok yang  berdekatan  dengan  struktur shear wall yang mengalami perubahan?

## Rumusan Masalah
1. Apa  pengaruh  dari  perubahan  struktur shear  wall terhadap  analisis  respons spektrum  yang  ditinjau  berdasarkan perioda  fundamental  struktur,  kontrol partisipasi  massa,  geser  dasar  seismik dan simpangan antar lantai?
2. Berapa besar perubahan dari rasio  luas tulangan  untuk  struktur  kolom  yang berdekatan  dengan  struktur shear  wall yang mengalami perubahan?

## Batasan Masalah
1. Struktur bangunan merupakan struktur beton bertulang.
2. Tidak menganalisa Beam Sway Mecahnism yaitu struktur yang didesain menurut Strong  Column  and  Weak Beam.
3. Tidak  melakukan  studi  menganalisis struktur tanah dan struktur pondasi.
4. Pengaruh tekanan tanah aktif diabaikan.
5. Shear  wall diberikan  suatu  komponen batas  ( boundary  element )  yang  diberi tulangan.
6. Menggunakan  analisis  dengan  respons spektrum gempa.
7. Peraturan  Gempa  yang  ditinjau  adalah peraturan  SNI  03  1726  2012,  Struktur Perencanaan  Ketahanan  Gempa  Untuk Bangunan Gedung dan Non Gedung.
8. Peraturan Beton yang digunakan adalah peraturan SNI 03 2847 2013, Tata cara perhitungan  beton  untuk  bangunan gedung.
9. Peraturan Pembebanan yang digunakan  adalah  peraturan  SNI  03 1727  2013,  beban  minimum  untuk perancangan  bangunan  gedung  dan struktur lain.
10. Analisis  struktur  ditinjau  dalam  3 dimensi menggunakan bantuan software ETABS  V.13.0.0 11. Seluruh perletakan diasumsikan menggunakan perletakan jepit.
12. Sistem  struktur  adalah  sistem  ganda yang  merupakan  gabungan  dari  sistem pemikul beban lateral berupa shear wall atau  rangka  bresing  dengan  sistem rangka pemikul momen
13. Wilayah gempa berada di Tanjung Priok Jakarta  Utara  dengan  kondisi  tanah yang lunak.
14. Peruntukan  bangunan  adalah  sebagai bangunan  gardu  induk  yang  berfungsi sebagai penyuplai daya listrik.

## Maksud dan Tujuan
1. Untuk mengetahui dampak dari perubahan  struktur shear  wall pada bangunan gardu induk ditinjau terhadap peraturan SNI 03 1726 2012.
2. Untuk  mengetahui  pengaruh  dari perubahan  struktur shear  wall terhadap analisa  respons  spektrum  ditinjau berdasarkan perioda fundamental struktur, kontrol partisipasi massa, geser dasar  seismik  dan  simpangan  antar lantai.
3. Untuk  mengetahui  pengaruh  terhadap rasio  luas  tulangan  kolom  yang  berada disekitar shear  wall yang  mengalami perubahan.
4. Untuk  mendapatkan  solusi  yang  tepat dalam  memperbaiki  struktur shear  wall yang  terdapat  bukaan,  apabila  struktur shear  wall tersebut  dinyatakan  tidak aman

## Hipotesis
1. Perubahan struktur mengakibatkan kekakuan  semakin  kecil  sehingga  nilai perioda  fundamental  struktur  dan  geser dasar seismik akan mengalami kenaikan.
2. Nilai  akhir  respons  dinamik  struktur gedung  terhadap  pembebanan  gempa nominal akibat pengaruh gempa rencana dalam  suatu  arah  tertentu    tidak  boleh kurang  dari  85%  nilai  respons  ragam pertama.
3. Perhitungan  respons  dinamik  struktur harus sedemikian rupa sehingga partisipasi  massa  dalam  menghasilkan respons  total    harus  sekurang – kurang nya 90 %.
4. Akibat  dari  perubahan  struktur shear wall, nilai  simpangan  antar  lantai  (∆ a ) tidak  melebihi  0,015  kali  tinggi  tingkat yang bersangkutan atau ∆ 𝑎 < 0,015 ℎ 𝑠𝑥 𝜌 5. Akibat  perubahan  struktur shear  wall , luas  tulangan  longitudinal  dan  luas tulangan  geser  struktur  kolom  yang berada disekitar shear wall akan berubah.

## Shear wall
Shear  wall adalah  elemen  struktur berbentuk  dinding  beton  bertulang  yang berfungsi  untuk  menahan  gaya  geser,  gaya lateral akibat gempa bumi atau gaya lainnya pada  gedung  bertingkat  dan  bangunan tinggi.  Dinding  geser  ini  terdapat  berbagai jenis di dalam gedung antara lain:
1.  Bearing wall
Bearing wall adalah jenis shear wall atau dinding  geser  yang  mempunyai  fungsi lain sebagai penahan beban gravitasi.
2. Frame wall Frame wall adalah shear wall atau dinding geser  yang  berfungsi  sebagai  penahan gaya lateral, geser dan pengaku pada sisi luar  bangunan.  Dinding  ini  terletak  di antara dua kolom struktur.
3. Core wall
Core  wall adalah  jenis shear  wall atau dinding  geser  yang  terletak  di  pusat- pusat  massa  bangunan  yang  berfungsi sebagai  pengaku  bangunan  gedung.
Biasanya core  wall diletakkan  pada lubang lift.
Letak shear  wall pada  bangunan  gedung sangat  tergantung  dari  beberapa  faktor antara  lain  tingkat  simetrisitas  bangunan, tinggi bangunan, dan asumsi dari perencana. Penentuan  lokasi  dan  perhitungan shear wall tentu  dilakukan  oleh  perencana struktur dengan dasar - dasar perencanaan yang kuat.
Shear  wall diharapkan  mampu  menahan segala beban seperti beban gravitasi, lateral, dan sebagainya. Sedangkan fungsi shear wall sebagai pengaku adalah menahan goyangan -  goyangan  yang  terjadi  pada  bangunan akibat gempa bumi sehingga semua elemen struktur mempunyai tingkat kekakuan yang sama.  Jika  ada  salah  satu  elemen  struktur yang  tidak  kaku  maka  akan  terjadi  tingkat kerusakan pada seluruh bangunan.

## Analisis Gempa Respons Spektra
Analisis  beban  gempa  dinamik  respons spektra  ditentukan  oleh  percepatan  gempa rencana  dan  massa  total  struktur.  Dalam analisis  struktur  terhadap  beban  gempa, massa  bangunan  sangat  menentukan besarnya  gaya  inersia  akibat  gempa.  Maka massa  tambahan  yang  diinput  pada  ETABS meliputi massa akibat beban mati tambahan dan  beban  hidup  yang  direduksi  dengan faktor  reduksi  beban  sesuai  dengan  fungsi gedung.  Massa  akibat  berat  sendiri  ( self weight )  elemen  struktur  sudah  dihitung secara otomatis oleh program.
Berdasarkan  SNI  03-1726-2012  pasal  6.3, respons  spektra  desain  harus  ditentukan dan dibuat terlebih dahulu berdasarkan data – data yang ada sebagai berikut:
1. Tentukan  kategori  resiko  bangunan gedung, (I-IV)
2. Tentukan faktor keutamaan
3. Tentukan  parameter  percepatan  tanah (ss,s1)
4. Tentukan klasifikasi situs (SA-SF)
5. Tentukan faktor koefisien situs (Fa, Fv)
6. Hitung  parameter  percepatan  desain (SDS, SD1)
7. Tentukan  kategori  desain  seismic,  KDS (A-F)
8. Pilih  sistem  dan  parameter struktur  (R, Cd, ῼ )
Simpangan  antar  lantai  dan  deformasi struktur
Berdasarkan SNI 03-1726-2012 pasal 7.8.6, simpangan antar lantai hanya terdapat satu kinerja,  yaitu  kinerja  batas  ultimit. Penentuan  simpangan  antar-lantai  desain (Δ) harus  dihitung  sebagai  perbedaan defleksi  pada  pusat  massa  tingkat  teratas dan terbawah yang ditinjau.
Apabila  pusat  massa  tidak  terletak  sejajar dengan  garis  dalam  arah  vertikal,  maka diizinkan  untuk  menghitung  defleksi  pada
dasar tingkat berdasarkan proyeksi vertikal dari pusat massa tingkat atasnya.
Bagi  struktur  dirancang  untuk  kategori desain seismik C, D, E atau F yang memiliki ketidakberaturan horizontal tipe 1a atau 1b, simpangan  antar-lantai  desain (Δ) harus dihitung  sebagai  selisih  terbesar  dari defleksi titik-titik di atas dan di bawah yang diperhatikan  yang  letaknya  segaris  secara vertikal di sepanjang salah satu bagian tepi struktur.
Defleksi pusat massa di tingkat x dalam mm haris  dihitung  berdasarkan  persamaan berikut:
δ x = C d δ xe / I e di mana :
C d =   faktor pembesaran defleksi. δ xe =   defleksi pada lokasi yang disyaratkan  dan  ditentukan  sesuai dengan   analisis elastis.
I e =   faktor keutamaan berdasarkan kategori resiko.
Gambar 1. Ilustrasi simpangan antar lantai
Keterangan: Tingkat 3 F 3 = Gaya gempa desain tingkat kekuatan δ e3 = Perpindahan elastis yang dihitung akibat gaya gempa desain tingkat kekuatan.
δ 3 =  C d . δ e3 / I E ∆ 3 = (δ e3 - δ e2 ) C d / I E < ∆ a
Tingkat 2 F 2 =  Gaya gempa desain tingkat kekuatan δ e2 =  Perpindahan elastis yang dihitung akibat gaya gempa desain tingkat kekuatan. δ 2 = C d . δ e2 / I E = perpindahan yang diperbesar ∆ 2 = (δ e2 - δ e1 ) C d / I E < ∆ a
Tingkat 1 F 2 =  Gaya gempa desain tingkat kekuatan δ e1 = Perpindahan elastis yang dihitung akibat gaya gempa desain tingkat kekuatan.
δ 1 = C d . δ e2 / I E = perpindahan yang diperbesar ∆ 1 = δ e1 < ∆ a ∆ 1 =  Simpangan antar lantai ∆ 1 /L 1 = Rasio simpangan antar lantai δ 3 =  Perpindahan total

## Analisis spektrum respons ragam Jumlah ragam
Berdasarkan SNI 03 1726 2012 pasal 7.9.1, analisis harus dilakukan  untuk menentukan ragam  getar  alami  untuk  struktur.  Analisis harus  menyertakan  jumlah  ragam  yang cukup  untuk  mendapatkan  partisipasi massa  ragam  terkombinasi  sebesar  paling sedikit  90  persen  dari  massa  aktual  dalam masing – masing arah horizontal orthogonal dari respons yang ditinjau oleh model.

## Parameter respons ragam
Nilai  untuk  masing – masing  parameter desain terkait gaya yang ditinjau, termasuk
simpangan  antar  lantai  tingkat,  gaya dukung, dan gaya elemen struktur individu untuk masing – masing ragam respons harus dihitung  menggunakan  properti  masing – masing ragam dan spektrum respons desain dibagi  dengan  kuantitas  (R/I e ).  Nilai  untuk perpindahan dan kuantitas simpangan antar lantai  harus  dikalikan  dengan  kuantitas (C d /I e ).

## Parameter respons terkombinasi
Nilai untuk masing – masing parameter yang ditinjau,  yang  dihitung  untuk  berbagai ragam,  harus  dikombinasikan  dengan menggunakan  metoda  akar  kuadrat  jumlah kuadrat  (SRSS)  atau  metoda  kombinasi kuadrat  lengkap  (CQC),  sesuai  dengan  SNI 03 1726  2012. Metoda CQC harus digunakan untuk masing – masing nilai ragam dimana ragam  berjarak  dekat  mempunyai  korelasi silang  yang  signifikan  di  antara  respons translasi dan torsi. Untuk nilai periode getar struktur  ada  yang  berjarak  melebihi  15%, maka  masing – masing  nilai  ragam  harus dikombinasikan menggunakan metoda akar kuadrat SRSS sesuai dengan persyaratan SNI Gempa 03 – 1726 – 2012 Pasal 7.9.3.

## Gaya Geser Dasar Seismik
Geser dasar harus di hitung dalam masing – masing  dua  arah  horizontal  orthogonal menggunakan perioda fundamental struktur yang  dihitung  T  dalam  masing – masing arah.Pada  SNI  03  1726  2013  Pasal  7.9.4.1 disebutkan  bahwa  nilai  akhir  respons dinamik struktur gedung terhadap pembebanan gempa nominal akibat pengaruh  gempa  rencana  suatu  arah tertentu tidak boleh kurang dari 85 persen nilai  respons  ragam  yang  pertama.  Bila respons dinamik struktur gedung dinyatakan dalam gaya geser dasar nominal, V 1 .Geser  tingkat  desain  gempa  (V C )  harus didistribusikan  pada  berbagai  elemen
vertikal  sistem  penahan  gaya  gempa ditingkat  yang  ditinjau  berdasarkan  pada kekakuan  lateral  relatif  elemen  penahan vertikal dan  diafragma.

## Skala Gaya
Bila  perioda  fundamental  yang  dihitung melebihi  C u T a ,  maka  C u T a harus  digunakan sebagai  pengganti  dari  T  dalam  arah  itu. Kombinasi respons untuk geser dasar ragam (V C )  lebih  kecil  dari  geser  dasar  yang dihitung  (V 1 )  menggunakan  prosedur  gaya lateral  ekivalen  maka  gaya  harus  dikalikan dengan 0,85 𝑉 𝐶 𝑉 1 .

## Batasan Simpangan Antar lantai Tingkat
Simpangan antar lantai tingkat desain tidak boleh  melebihi  simpangan  antar  lantai tingkat ijin (∆ a ).
Tabel 1. simpangan antar lantai ijin (∆ a )
Struktur Kategori Resiko I dan II III IV Struktur, selain dari struktur dinding geser batu bata 4 tingkat atau kurang dengan dinding  interior, partisi,    langit – langit  dan  sistem dinding  eksterior yang telah didesain untuk mengakomodasi simpangan  antar lantai tingkat. 0,025 hsxc 0,020 hsx 0,015
hsx
h sx : tinggi tingkat dibawah tingkat x
Berdasarkan  SNI  03  1726  2012  pasal 7.12.1.1 untuk penahan sistem gaya gempa yang terdiri dari hanya rangka momen pada struktur  yang  dirancang  untuk  kategori desain seismic D, E, atau F, simpangan antar
lantai  tingkat  desain (∆) tidak  boleh melebihi ∆ a / ρ untuk semua tingkat. Dimana ρ adalah  faktor  redudansi  sesuai  dengan pasal 7.3.4.2 SNI 03 1726 2012.

## Metodologi Penelitian
Metode penelitian ini menggunakan metode analisis perancangan yang difokuskan untuk mengetahui  perubahan  nilai  perioda fundamental  struktur  (T),  nilai geser  dasar seismik (V) dan nilai simpangan antar lantai (∆)  sebelum  perubahan shear  wall dan setelah  perubahan shear  wall .  Analisis pemodelan berdasarkan pada peraturan SNI
03 1726 2012, tentang Struktur
Perencanaan  Ketahanan  Gempa  Untuk Bangunan  Gedung  dan  Non  Gedung  dan peraturan  SNI  03  2847  2013  tentang  tata cara  perhitungan  beton  untuk  bangunan gedung.  Metode  penelitian  ini  dapat  dibagi dalam  tiga  tahap  yaitu input , analysis dan output .  Yang  termasuk  dalam  tahap input antara  lain  penentuan  geometri  struktur, penentuan  jenis  beban  dan  pemodelan struktur  3  dimensi.  Untuk  tahap  analisis menggunakan  analisis  struktur  3  dimensi dengan software ETABS v13.0.0. Sedangkan analisis terhadap beban gempa menggunakan  analisis  dinamik  respons spektrum.  Tahap  yang  terakhir  yaitu tahap output yang didalamnya membahas perubahan  perioda  fundamental  struktur, geser dasar seismik, simpangan antar lantai ( story  drift )  dan  rasio  luas  tulangan  kolom yang berdekatan dengan struktur shear wall yang  mengalami  perubahan.  Parameter – parameter  analisis  respons  spektrum diambil  pada  bangunan  gardu  induk sebelum  dan  sesudah  perubahan  sturktur shear wall .
Model  Struktur  Sebelum  Perubahan Struktur Shear Wall
Model  gedung  yang  akan  dianalisis  berupa bangunan dengan struktur beton bertulang yang  berbentuk  segi  empat  dengan  total lima  lantai  (empat  lantai  untuk  bangunan dan satu lantai atap). Ukuran denah 42 m x 38  m.  dan  Ketinggian  bervariasi  untuk masing – masing  lantai.  Fungsi  bangunan merupakan bangunan gardu yang digunakan sebagai pensuplai daya listrik dari PLN.
Gambar 2. Struktur Shear wall sebelum perubahan
Model  Struktur  Sesudah  Perubahan Struktur Shear Wall
Struktur  dengan  pemasangan shear  wall yang  akan  dianalisis  memiliki  ukuran  yang sama dengan bukaan pada struktur setelah perubahan struktur shear wall .
Gambar 3. Struktur Shear wall setelah perubahan

## Tahapan Penyusunan
Untuk  mewujudkan  uraian  diatas  maka langkah  analisis  yang  hendak  dilakukan adalah sebagai berikut :
1. Menentukan denah, geometri struktur, dan dimensi struktur.
2. Menentukan  konfigurasi  gedung,  data elemen  struktur  dan  spesifikasi material.
3. Menghitung,  dan  menentukan  jenis beban  antara  lain  beban  mati,  beban hidup dan beban gempa.
4. Membuat pemodelan struktur sebelum perubahan struktur shear wall dengan bantuan software ETABS v13.0.0 5. Membuat  pemodelan  struktur  setelah perubahan struktur shear wall dengan bantuan software ETABS v13.0.0 6. Melakukan  perbandingan  terhadap hasil  pemodelan  sebelum  dan  setelah perubahan  struktur shear  wall.
Perbandingan  dilakukan  terhadap perioda  fundamental  struktur,  geser dasar seismik, simpangan antar lantai, dan  rasio  luas  tulangan  pada  daerah sekitar shear  wall yang  mengalami perubahan.
7. Hasil perbandingan tersebut dianalisis apakah  berbeda  atau  sesuai  dengan hipotesa yang dibuat.
8. Menentukan  jenis  perkuatan  yang akan  digunakan  apabila  dari  hasil analisa struktur bangunan gardu induk dinyatakan tidak aman.
9. Mengambil  kesimpulan  berdasarkan hasil  analisis  data  dan  pembahasan, tahapan penelitian selengkapnya dapat dilihat pada diagram alir.

## Diagram Alir Penelitian (Flow Chart)
Gambar 4. Diagram Alir

## Analisis dan Pembahasan Data Gempa
Tanah Dasar : Tanah Lunak Fungsi : Pembangkit listrik Tebal Plat Basemen   :  300 mm Tebal Plat Atap :  100 mm
Tinggi antar lantai :  3,5 m – 4,7 m Berdasarkan SNI 03 1726 2012. Pada pasal 4.1.2 faktor keutamaan dan kategori resiko struktur bangunan yaitu:
Kategori Resiko Bangunan      :  III Faktor Keutamaan Gempa (I e )   :  1,25
Parameter Percepatan tanah (Ss dan S 1 )
Parameter  percepatan  tanah  untuk  model gedung  tahan  gempa  pada  SNI  03  1726 2012,  yaitu    dapat  diketahui  pada  gambar 2.2 untuk nilai S S = 0,70 dan pada gambar 2.3 untuk nilai S 1 =0,25
Klasifikasi Kelas Situs (S A – S F )
Tipe  kelas  situs  berdasarkan  SNI  03  1726 2012  pada  pasal  5.3  untuk  tanah  lunak adalah S E sesuai dengan definisi yang telah ditetapkan pada tabel 2.6

## Sistem Penahan Gaya Seismik
Sistem  penahan  gaya  seismik  yang  dipilih yaitu  sistem  ganda  yang  merupakan gabungan dari sistem pemikul beban lateral berupa shear  wall dengan  sistem  rangka pemikul  momen.  Rangka  pemikul  momen harus direncanakan secara terpisah mampu memikul  sekurang – kurangnya    25%  dari seluruh  beban  lateral  yang  bekerja.  Kedua sistem  harus  direncanakan  untuk  memikul secara  bersama – sama    seluruh  beban lateral  gempa  dengan  memperhatikan interaksi  antara  keduanya.  Nilai  R  yang direkomendasikan adalah sebesar 7,0.

## Gambar 5. Grafik respons spectrum desain
Perioda  getar  struktur  berdasarkan  SNI 03-1726-2012
Dari hasil run analysis pada program ETABS V13.0.0, nilai Perioda, T c yang didapat, yaitu:
Tabel 2. Nilai perioda fundamental struktur (T c )
Dari  tabel  diatas,  terjadi  peningkatan  nilai perioda fundamental struktur translasi  arah orthogonal x dengan nilai kenaikan perioda sebesar  0,001  detik  menjadi  0,177  detik. Sedangkan untuk nilai perioda fundamental struktur  translasi  arah  orthogonal    y  tidak ada peningkatan dengan nilai perioda (T c -y) sebesar 0,114 detik.
Tabel 3.  Perioda (T c ) dan perhitungan selisih setiap modes
Berdasarkan  perhitungan  ∆T c yang  telah dilakukan pada tabel diatas, terlihat bahwa nilai ∆T c perioda getar struktur, ada selisih melebihi  15%,  maka masing – masing  nilai ragam harus dikombinasikan menggunakan metode  akar  kuadrat  SRSS  sesuai  dengan persyaratan SNI 03 1726 2012 Pasal 7.9.3.
Partisipasi  massa  berdasarkan  SNI  03- 1726-2012
Pada  SNI  03-1726-2012  pasal  7.9.1 disebutkan bahwa analisis harus menyertakan  jumlah  ragam  yang  cukup untuk  mendapatkan  partisipasi  massa ragam terkombinasi paling sedikit 90 persen dari  massa  aktual  masing – masing  arah horizontal  orthogonal  dari  respons  yang ditinjau oleh model.
Tabel 4. Jumlah partisipasi massa pada 9 mode untuk modal analisis sebelum perubahan shearwall
Tabel 5. Jumlah partisipasi massa pada 9 mode untuk modal analisis setelah perubahan shearwall
Berdasarkan  analisis  yang  telah  dilakukan, jumlah  partisipasi  massa  pada Mode ke – 9 pada  kolom  sum  UX  dan  sum  UY,  untuk model  analisis  sebelum  dan  setelah perubahan shear  wall masih  belum memenuhi syarat   SNI  03 1726  2012  pasal 7.9.1  tentang  ragam  terkombinasi  karena belum  melebihi  90  persen.  Maka  jumlah mode harus ditambah dengan cara: Define – Modal  case – Modify – Other  parameter – maximum number of mode.
Gambar 6. Jumlah partisipasi massa pada 22 mode ( > 90%)
Gaya  Geser  Dasar  berdasarkan  SNI  03- 1726-2012
Berdasarkan  SNI  03-1726-2013  Pasal 7.9.4.1 disebutkan bahwa nilai akhir respons dinamik struktur gedung terhadap pembebanan gempa nominal akibat pengaruh  gempa  rencana  suatu  arah tertentu tidak boleh kurang dari 85 persen nilai  respons  ragam  yang  pertama.  Bila respons dinamik struktur gedung dinyatakan dalam gaya geser dasar nominal, V 1 ,  maka  persyaratan  tersebut  dapat dinyatakan menurut persamaan berikut:
V C > 0,85 V 1
Tabel 6. hasil analisis gaya geser sebelum perubahan shearwall
Dari  hasil  perhitungan  tersebut,  tampak bahwa  gaya  geser  dasar  ragam  spektrum respons  masih  dibawah  syarat  85%  dari gaya  geser  dasar  ragam  pertama.  Oleh karena itu dalam load case masing – masing arah  dalam  respons  spektrum  perlu diberikan tambahan faktor pengali sebesar
85% 𝑉 1 𝑉 𝑐 Faktor  Pengali  untuk shear  wall sebelum perubahan Arah X  :  2526,525 / 1315,255   = 1,921 Arah Y  :  2526,528 /   985,953   = 2,563
Tabel 7. hasil analisis gaya geser setelah modifikasi faktor skala untuk shearwall sebelum perubahan
Dari  hasil  perhitungan  analisis  perubahan faktor  pengali,  tampak  bahwa  gaya  geser dasar  ragam  spektrum  respons  telah memenuhi syarat 85% dari gaya geser dasar ragam pertama. Karena :
V c (X) >    0,85 x V 1 (X) 2526,600 kN > 2526,525kN ……(OK)
V c (Y) >    0,85 x V 1 (Y) 2527,000 kN >  2526,528 kN ……(OK)
Tabel 8. hasil analisis gaya geser setelah perubahan shearwall
Dari  hasil  perhitungan  tersebut,  tampak bahwa  gaya  geser  dasar  ragam  spektrum respons  masih  di  bawah  syarat  85%  dari gaya  geser  dasar  ragam  pertama.  Oleh karena itu dalam load case masing – masing arah  dalam  respons  spektrum  perlu diberikan tambahan faktor pengali sebesar
85% 𝑉 1 𝑉 𝑐 Tabel 8. hasil analisis gaya geser setelah modifikasi faktor skala untuk shearwall sebelum perubahan
V c (X) >    0,85 x V 1 (X) 2514,943 kN  >  2514,945 kN …(OK)
V c (Y) >    0,85 x V 1 (Y) 2514,946 kN  >  2514,946 kN …(OK)
Simpangan Antar Lantai ( Story Drift )
Berdasarkan  SNI 03  1726  2012  pasal  7.8.6 simpangan  antar  lantai  hanya  ada  kondisi kinerja  batas  ultimit  saja.  Tabel  berikut dibawah  ini  merupakan  hasil  analisis simpangan  antar  lantai  pada  kedua  arah orthogonal untuk shear wall .
Tabel 9. Nilai simpangan horizontal sebelum dan sesudah perubahan struktur shear wall
Berdasakan  tabel  8  bahwa  kenaikan  nilai simpangan horizontal arah x adalah sebesar 0,0688%.  Untuk  arah  y  kenaikan  nilai simpangan  horizontal  adalah  sebesar 2,443%.  Untuk  semua  nilai  kenaikan simpangan antar lantai belum melewati dari batas yang diizinkan, nilai batas simpangan yang di ijinkan adalah 15,57mm.
Berikut  ini  merupakan    grafik  simpangan antar  lantai  terhadap  ketinggian  gedung berdasarkan SNI GEMPA 03 – 1726 - 2012

## Gambar 7. Grafik simpangan antar lantai
arah x
Gambar 8. Grafik simpangan antar lantai arah y

## Kontrol Luas Tulangan Utama Kolom
Kolom  yang  dikontrol  luas  tulangan  utama nya  adalah  kolom  yang  berada  pada  grid yang  sama  dengan shearwall yang mengalami perubahan yaitu pada grid line 9. Di  ambil  sampel  kolom  dengan  nomor elemen 53 untuk kontrol luas tulangan. Luas  tulangan  utama  kolom  yang  ditinjau adalah  1600  mm 2 (ukuran  40  x  40), digunakan  tulang  diameter  16  dengan  luas tulangan    (As)  sebesar    199  mm 2 .  Maka jumlah  tulangan  yang  dibutuhkan  adalah 1600 / 199 = 8,04 buah.
Maka jumlah tulangan yang digunakan yaitu sebanyak  12  tulangan  agar  dapat  tersebar merata  ke  semua  sisi  kolom.  Jadi  tulangan kolom adalah 12 D 16.
Tabel 10. Luas tulangan longitudinal (A perlu ) untuk shear wall sebelum dan setelah perubahan

## Kontrol  tulangan  geser  kolom  di lapangan
Luas  tulangan  geser/sengkang  di  lapangan sebesar  0,718  mm 2 .  Maka  digunakan tulangan  polos  3P1,  sehingga  As  =  3  x  71 mm 2 = 213 mm 2
Maka  jarak  sengkang  yang  dibutuhkan adalah  213 mm2 / 0,718  = 297 mm. Tulangan geser kolom yang dipasang harus memenuhi persyaratan sesuai SNI Beton 03 2847  2013  bahwa  jarak  maksimum sengkang dipilih yang terkecil antara:
• Jarak  sengkang  tidak  boleh  lebih  besar dari 48 kali diameter sengkang.
Jarak sengkang kolom lapangan 297 mm < 48x10 = 480 mm ( OK )
• 16  kali  diameter  tulangan  memanjang Jarak sengkang kolom lapangan 297mm < 16 x 16   = 256 mm ( OK )
• Dimensi terkecil penampang kolom Jarak sengkang kolom lapangan 297 mm < 400 mm ( OK )
Karena jarak sengkang 297 mm lebih besar dari persyaratan maksimum  jarak sengkang sebesar 256 mm maka yang digunakan yaitu 256 mm ~200 mm.

## Tulangan Geser Kolom Di Tumpuan
Luas  tulangan  geser  (sengkang)  tumpuan adalah  1,860  mm 2 .  Digunakan  tulangan polos 3P 10 sehingga As = 3 x 71 mm 2 = 213 mm 2 .
Maka  jarak  sengkang  yang  dibutuhkan adalah  213 / 1,860  =115 mm
Tulangan geser kolom yang dipasang harus memenuhi persyaratan sesuai SNI 03 2847 2013  bahwa  jarak  maksimum  sengkang dipilih yang terkecil antara:
• Jarak  sengkang  tidak  boleh  lebih  besar dari  48  kali  diameter  sengkang  Jarak sengkang  kolom  tumpuan  115  mm  < 48x10 = 480 mm ( OK )
• 16 kali diameter tulangan memanjang Jarak sengkang kolom tumpuan 115 mm <16 x 16  = 256 mm ( OK )
• Dimensi terkecil penampang kolomJarak sengkang kolom tumpuan 115 mm < 400
mm ( OK )
Karena  jarak  sengkang  115  mm  lebih  kecil dari persyaratan maksimum  jarak sengkang sebesar 256 mm maka yang digunakan yaitu 115 mm ~ 100 mm.

## Kesimpulan
1. Perubahan  struktur shear  wall pada bangunan  gardu  induk  memperbesar nilai perioda fundamental struktur arah orthogonal  x,  yaitu  arah  dimana perubahan  struktur shear  wall terjadi.
Tetapi  untuk  arah  y  nilai  perioda fundamental struktur tetap sama.
2. Perubahan  struktur shear  wall pada bangunan  gardu  induk  memperbesar nilai gaya geser dasar.
3. Perubahan  struktur shear  wall pada bangunan  gardu  induk  memperbesar nilai  simpangan  antar  tingkat  lantai. Namun  peningkatan  nilai  simpangan antar  tingkat  lantai  tersebut  tidak melebihi
dari persyaratan yang ditentukan dalam peraturan SNI 03 1726
2012.
4. Rasio  luas  tulangan  longitudinal  dan tulangan  geser  pada  kolom  menjadi salah satu faktor bahwa bangunan gardu induk tidak terpengaruh dengan adanya perubahan  struktur shear  wall ,  karena dari hasil analisis perhitungan,
persentase rasio luas tulangan terpasang melebihi  dari  rasio  luas  tulangan  yang dibutuhkan.

## Daftar Pustaka
BADAN STANDARISASI NASIONAL, SNI  03  1726  2012,  “ Struktur Perencanaan  Ketahanan  Gempa Untuk  Bangunan  Gedung  dan  Non Gedung ”, Jakarta, 2012 BADAN STANDARISASI NASIONAL, SNI  03  2847  2013,  “ Tata  Cara Perhitungan  Beton  Untuk  Bangunan Gedung ”, Jakarta, 2013 BADAN STANDARISASI NASIONAL, SNI 03 1727 2013, Beban minimum untuk    perancangan  bangunan gedung dan struktur lain, Jakarta. Fajar Harumi, 2013, Analisis pengaruh shearwall  terhadap  simpangan struktur gedung, Jakarta. Imran, Iswandi & Fajar Hendrik, 2014,
Perencanaan Lanjut Struktur Beton Bertulang , Bandung. http://switchyardelectric.blogspot.com, 2016, konsep-dasar-gardu- induk.html http://yohannachristiani.blogspot.com/201
2/06/shear-wall. (05 Januari 2017) Widodo P, 2015, Respon Dinamik Struktur Elastik ,Yogyakarta. M. Makmun,A, 2013, Gempa bumi dalam Al – Quran, Esensia Vol. XIV No. 1, Jakarta.