Evaluasi persamaan modulus elastisitas dan studi analisis pengaruh variasi modulus elastisitas terhadap kinerja struktur rangka pemikul momen khusus yang terbuat dari beton mutu tinggi akibat beban gempa

Abstract

Pada zaman modern ini, perkembangan dunia konstruksi menunjukkan peningkatan yang signifikan. Peningkatan teknologi yang signifikan dapat terlihat dari meningkatnya kuat tekan beton yang dapat dibuat dan mulai banyak digunakan. Beton yang umum digunakan di Indonesia adalah beton dengan kuat rentang 20-50 MPa. Selain itu, modulus elastisitas beton dapat diperkirakan menggunakan persamaan yang tercantum dalam SNI 2847:2019. Namun, hasil penelitian yang sudah dilakukan menunjukkan bahwa persamaan modulus elastisitas beton yang terdapat di dalam SNI 2847:2019 menghasilkan nilai modulus elastisitas yang terlalu tinggi, terutama untuk beton mutu tinggi. Nilai modulus elastisitas yang terlalu tinggi menyebabkan kekakuan model bangunan berbeda dari kekauan bangunan pada kenyataannya. Hasil evaluasi persamaan modulus elastisitas antara SNI 2847:2019, ACI 363-R2,Taiwan New RC Code, CEB-FIP dan Persamaan oleh Mansur dkk. menunjukkan bahwa SNI 2847-2019, CEB-FIP dan persamaan Mansur dkk cenderung memprediksi modulus elastisitas lebih besar dari hasil eksperimen. ACI 363-R2 cenderung berada ditengah-tengah dari hasil eksperimen. Taiwan New RC Code cendrung menentukan modulus elastisitas dibawah hasil eksperimen. Berdasarkan hasil analisis statik SNI 2847:2019 memuliki koefisien variansi 15,97% diikuti dengan ACI 363-R2 sebesar 14,05% lalu CEB-FIP sebesar 13,68% dan terakhir Mansur dkk 13,66%. Untuk Taiwan New RC Code sendiri memiliki koefisien variansi sebesar 17,05%. Pengujian dilakukan dengan menganalisis model menggunakan program ETABS 2016 untuk mnentukan gaya-gaya dalam yang terjadi pada bangunan dan hasil perhitungan seperti kekakuan struktur, simpangan antar lantai, dan resistensi antar tingkat. Hasil perhitungan model tersebut akan dibandingkan dengan mengganti nilai modulus elastisitas berdasarkan persamaan ACI 363-R2 dan Taiwan new RC Code. Hasil perhitungan kemudian akan dilakukan komparasi untuk mengetahui pengaruh modulus elastisitas. Hasil dari penelitian diperoleh bahwa kekakuan antar tingkat menurun sebesar 21,8% dengan Taiwan New RC code dibandingkan dengan SNI 2847-2019 dan ACI 363-R2 mengalami penurunan 11,38%. Untuk resistensi antar tingkat tidak mengalami perubahan yang signifikan dengan adanya perubahan nilai modulus elastisitas. Peningkatan simpangan sebesar 31.37% lebih besar untuk Taiwan New RC Code dan ACI 363-R2 meningkat sebesar 14,31% dibandingkan dengan SNI 2847-2019. Hasil analisis perilaku nonlinear menunjukkan bahwa ketiga modulus elastisitas mempunyai performance point yang sama, yaitu immidieate occupancy.