ANALISIS STRUKTUR SISTEM RANGKA PENAHAN MOMEN BIASA PADA BERBAGAI JENIS TANAH BERDASARKAN DISPLACEMENT DAN DRIFT

Transkripsi

1 ANALISIS SRUKUR SISEM RANGKA PENAHAN MOMEN BIASA PADA BERBAGAI JENIS ANAH BERDASARKAN DISPLAEMEN DAN DRIF Kukuh Kurniawan Dwi Sungkono Diterima anggal: Januari 7 Disetujui anggal: 7 Januari 7 Abstrak Dalam suatu proyek perencanaan bangunan gedung pasti memiliki keunikan sendiri dan selalu berbeda dengan dengan proyek lainnya. Suatu perencanaan bangunan yang mempunyai lokasi tertentu pasti memiliki jenis tanah yang berbeda pula dengan lokasi lainnya. Bangunan yang terletak pada wilayah gempa tertentu dengan percepatan puncak batuan dasar periode ulang tahun belum tentu memiliki percepatan respon gempa yang sama, jika dilihat dari berbagai jenis tanah yang ada (tanah lunak, tanah sedang dan tanah keras). Dari penelitian ini dihasilkan waktu getar alami metode empiris dengan Methode A dari UB Section.. menghasilkan periode yang lebih kecil yaitu,97 detik sedangkan menurut SNI -7- pasal. tabel 8, untuk wilayah gempa adalah,8 detik. Gaya Geser Dasar Nominal terbesar terjadi pada anah Lunak yaitu sebesar 8,7 kg, anah Sedang adalah,7 kg dan anah Keras adalah,8 kg. Hal ini dikarenakan percepatan gravitasi pada setiap jenis tanah berbeda. Dari hasil analisis dengan program EABS, waktu getar alami terbesar terdapat di bangunan dengan jenis tanah lunak, yaitu, detik, tanah sedang,77 detik dan tanah keras,89 detik. Dan kinerja batas layan () dan kinerja batas ultimit (ΔM) masih memenuhi syarat. Dan displacement lantai terbesar terjadi pada tanah lunak, diikuti tanah sedang dan terkecil pada tanah keras. Kata kunci : waktu getar alami, gaya geser dasar nominal, kinerja batas, EABS. PENDAHULUAN Posisi Indonesia yang berada pada pertemuan lempeng tektonik besar di dunia, yaitu lempeng Indo-Australia, lempeng Eurasia dan lempeng Pasifik. Hal ini menjadikan negara dengan rawan gempa di dunia. Sebagai standar acuan dasar bagi perencanaan bangunan tahan gempa di Indonesia, maka dibuat suatu zonasi rawan gempa yang ada. Zonasi rawan gempa disusun berdasarkan statistik dan letak geografis kejadian gempa sehingga dapat diperkirakan bagaimana kejadian gempa yang terjadi di suatu wilayah. Dalam suatu proyek perencanaan bangunan gedung pasti memiliki keunikan sendiri dan selalu berbeda dengan dengan proyek lainnya. Sesuai dengan definisi proyek itu sendiri, adalah pekerjaan yang mempunyai sifat unik dan tidak berlangsung selamanya. Keunikan yang membedakan suatu perencanaan bangunan gedung adalah beban yang direncanakan, bentuk bangunan, lokasi bangunan, jenis tanah dan lain-lain. Suatu perencanaan bangunan yang mempunyai lokasi tertentu pasti memiliki jenis tanah yang berbeda pula dengan lokasi lainnya. Perbedaan ini menghasil-

2 kan gaya gempa pada suatu struktur bangunan berbeda pula. Bangunan yang terletak pada wilayah gempa tertentu dengan percepatan puncak batuan dasar periode ulang tahun belum tentu memiliki percepatan respon gempa yang sama, jika dilihat dari berbagai jenis tanah yang ada (tanah lunak, tanah sedang dan tanah keras). Perencanaan bangunan tahan gempa umumnya dilakukan dengan analisa elastis yang diberikan faktor beban untuk simulasi kondisi ultimit (batas). etapi perilaku runtuh struktur bangunan pada saat gempa adalah kondisi inelastis. Salah satu aspek yang mempengaruhi beban gempa dalam perencanaan bangunan gedung adalah periode bangunan. Periode bangunan sangat dipengaruhi oleh massa struktur serta kekakuan struktur tersebut. Kekakuan struktur sangat dipengaruhi oleh kondisi struktur, bahan yang digunakan serta dimensi struktur.. INJAUAN PUSAKA. Konsep Dasar Bangunan ahan Gempa Berdasarkan International Building ode (IB) 9, dalam perencanaan sistem bangunan tahan gempa untuk mencegah terjadinya kegagalan struktur dan kehilangan korban jiwa mengikuti ketentuan sebagai berikut: a) idak terjadi kerusakan sama sekali pada gempa kecil. b) Ketika terjadi gempa sedang, diperbolehkan terjadi kerusakan arsitektural tetapi bukan merupakan kerusakan struktural. c) Diperbolehkan terjadinya kerusakan struktur dan non-struktural pada gempa kuat, namun kerusakan yang terjadi tidak sampai menyebabkan bangunan runtuh. d) Sistem sprinkler untuk proteksi kebakaran dan tangga keluar tetap utuh.. Dinamika Struktur Didalam SNI -7-, analisis perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dilakukan dengan beberapa cara, yaitu: ) Analisis beban dorong statik (static push over analysis) pada struktur gedung. Suatu cara analisis statik dimensi atau dimensi linier dan non-linier, di mana pengaruh Gempa Rencana terhadap struktur gedung dianggap sebagai beban-beban statik yang menangkap pada pusat massa masing-masing lantai, yang nilainya dikan secara berangsur-angsur sampai melampaui pembebanan yang menyebabkan terjadinya pelelehan (sendi plastis) pertama di dalam struktur gedung, kemudian dengan peningkatan beban lebih lanjut mengalami perubahan bentuk elasto-plastis yang besar sampai mencapai kondisi di ambang keruntuhan. ) Analisisbeban gempa statik ekuivalen pada struktur gedung beraturan. Suatu cara analisis statik dimensi linier dengan meninjau beban-beban gempa statik ekuivalen, sehubungan dengan sifat struktur gedung beraturan yang praktis berperilaku sebagai struktur dimensi, sehingga respons dinamiknya praktis hanya ditentukan oleh respons ragamnya yang pertama dan dapat ditampilkan sebagai akibat dari beban gempa

3 statik ekuivalen. ) Analisis beban gempa statik ekuivalen pada struktur gedung tidak beraturan. Suatu cara analisis statik dimensi linier dengan meninjau beban-beban gempa statik ekuivalen yang telah dijabarkan dari pembagian gaya geser maksimum dinamik sepanjang tinggi struktur gedung yang telah diperoleh dari hasil analisis respons dinamik elastik linier dimensi. ) Analisis perambatang gelombang. Suatu analisis untuk menentukan pembesaran gelombang gempa yang merambat dari kedalaman batuan dasar ke muka tanah, dengan data tanah di atas batuan dasar dan gerakan gempa masukan pada kedalaman batuan dasar sebagai data masukannya. ) Analisis ragam spektrum respons. Suatu cara analisis untuk menentukan respons dinamik struktur gedung dimensi yang berperilaku elastik penuh terhadap pengaruh suatu gempa melalui suatu metoda analisis yang dikenal dengan analisis ragam spektrum respons, di mana respons dinamik total struktur gedung tersebut didapat sebagai superposisi dari respons dinamik maksimum masing-masing ragamnya yang didapat melalui spektrum respons Gempa Rencana. ) Analisis respons dinamik riwayat waktu linier. Suatu cara analisis untuk menentukan riwayat waktu respons dinamik struktur gedung dimensi yang berperilaku elastik penuh terhadap gerakan tanah akibat Gempa Rencana pada taraf pembebanan gempa nominal sebagai data masukan, di mana respons dinamik dalam setiap interval waktu dihitung dengan metoda integrasi langsung atau dapat juga melalui metoda analisis ragam. 7) Analisis respons dinamik riwayat waktu non-linier. Suatu cara analisis untuk menentukan riwayat waktu respons dinamik struktur gedung dimensi yang berperilaku elastik penuh (linier) maupun elasto-plastis (non-linier) terhadap gerakan tanah akibat Gempa Rencana sebagai data masukan, di mana respons dinamik dalam setiap interval waktu dihitung dengan metoda integrasi langsung.. Dasar Perencanan Dasar perencanaan bangunan gedung yang menjadi standar acuan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: ) Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung (SNI -7-) ) ata ara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI - 87-); ) Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG tahun 98) a. Beban Gempa Pembebanan gempa yang terjadi pada struktur bangunan didasarkan gempa rencana yang didasarkan SNI -7-, zonasi peta gempa menggunakan peta gempa untuk probabilitas % terlampaui dalam tahun atau memiliki periode ulang tahun. Berdasarkan SNI -7-, jenis-jenis tanah dibagai menjadi macam jenis, yaitu:

4 Banda Aceh Pekanbaru Padang Bengkulu Jambi Palembang Bandarlampung Jakarta Bandung Sukabumi Garut Semarang asikmalaya Solo Jogjakarta ilacap Surabaya Palangkaraya Banyuwangi Banjarmasin Denpasar Samarinda Mataram Makasar Palu Kendari Kupang Manado ernate Ambon Sorong ual Manokwari Biak Jayapura Merauke a) tanah lunak b) tanah sedang c) tanah keras d) tanah khusus Jenis tanah lunak, tanah sedang dan tanah keras apabila untuk lapisan setebal maksimum meter paling atas dipenuhi syarat-syarat yang tercantum dalam abel. Berdasarkan kecepatan rambat gelombang, nilai hasil est Penetrasi Standar rata-rata dan kuat geser niralir rata-rata, jenis tanah ditentukan sebagai berikut: Jenis tanah anah Keras anah Sedang anah Lunak abel : Jenis-jenis tanah Kecepatan rambat gelombang geser rata-rata, v s (m/det) Nilai hasil est Penetrasi Standar ratarata N kuat geser niralir ratarata S u (kpa) v s N S u 7 v s < N < S u < v s < 7 N < S u < Atau, setiap profil dengan tanah lunak yang tebal total lebih dari m dengan PI >, wn % dan S u < kpa Indonesia ditetapkan terbagi dalam Wilayah Gempa seperti ditunjukkan dalam Gambar, di mana Wilayah Gempa adalah wilayah dengan kegempaan paling rendah dan Wilayah Gempa dengan kegempaan paling tinggi. Pembagian Wilayah Gempa ini, didasarkan atas percepatan puncak batuan dasar akibat pengaruh Gempa Rencana dengan perioda ulang tahun, yang nilai rata-ratanya untuk setiap Wilayah Gempa ditetapkan dalam Gambar dan abel. o 9 o 9 o 98 o o o o o 8 o o o o o 8 o o o o o 8 o o o o o 8 o o o 8 o 8 Kilometer 8 o o o o o o o o o o o o o o o 8 o Blitar Malang 8 o o o o o Wilayah Wilayah Wilayah Wilayah Wilayah Wilayah :, g :, g :, g :, g :, g :, g o o o o 9 o 9 o 98 o o o o o 8 o o o o o 8 o o o o o 8 o o o o o 8 o o Gambar Gambar... Wilayah Gempa Gempa Indonesia dengan Indonesia percepatan puncak dengan batuan percepatan dasar dengan perioda puncak ulang tahun batuan dasar dengan periode ulang tahun

5 Apabila percepatan puncak muka tanah Ao tidak didapat dari hasil analisis perambatan gelombang seperti disebut dalam Pasal.., percepatan puncak muka tanah tersebut untuk masing-masing Wilayah Gempa dan untuk masingmasing jenis tanah ditetapkan dalam abel. abel : Percepatan puncak batuan dasar dan percepatan puncak muka tanah untuk masing-masing Wilayah Gempa Indonesia. Wilayah Gempa Percepatan puncak batuan dasar ( g ),,,,,, Percepatan puncak muka tanah A o ( g ) anah Keras anah Sedang anah Lunak anah Khusus,,,8,,8,,,,,8,,,8,,,,,8 Diperlukan evaluasi khusus di setiap lokasi Pada setiap bangunan harus dikenal masuk dalam kategori salah dari kategori gedung yang tersebut pada pasal. SNI -7- atau abel dibawah. abel ini mencantumkan faktor keutamaan I untuk berbagai kategori gedung dan bangunan yang dipakai untuk menghitung beban gempa nominal (V). abel : Faktor Keutamaan I untuk berbagai kategori gedung dan bangunan Kategori gedung Faktor Keutamaan I I I Gedung umum seperti untuk penghunian,,,, perniagaan dan perkantoran Monumen dan bangunan monumental,,, Gedung penting pasca gempa seperti rumah,,, sakit, instalasi air bersih, pembangkit tenaga listrik, pusat penyelamatan dalam keadaan darurat, fasilitas radio dan televisi. Gedung untuk menyimpan bahan berbahaya,,, seperti gas, produk minyak bumi, asam, bahan beracun. erobong, tangki di atas menara,,, atatan : Untuk semua struktur bangunan gedung yang ijin penggunaannya diterbitkan sebelum berlakunya Standar ini maka Faktor Keutamaam, I, dapat dikalikan 8%.

6 Daktilitas struktur memakai parameter yaitu faktor daktilitas simpangan μ dan faktor reduksi gempa R.Daktilitas simpangan μ menyatakan ratio simpangan di ambang keruntuhan δm dan simpangan pada terjadinya pelelehan pertama. R adalah ratio beban gempa rencana dan beban gempa nominal. R ini merupakan indikator kemampuan daktilitas struktur gedung. Nilai μ dan R tercantum pada pasal. SNI Faktor respons gempa () dinyatakan dalam percepatan gravitasi yang nilainya bergantung pada waktu getar alami struktur gedung dan kurvanya ditampilkan dalam spektrum respons gempa rencana. Respons spektra gempa merupakan konsep pendekatan yang digunakan untuk keperluan perencanaan bangunan. Definisi dari respons. spektra adalah respon maksimum. dari suatu sistem struktur Single Degree of.. Freedom (SDOF) baik percepatan (a), kecepatan (v) dan perpindahan (d) dengan struktur tersebut dibebani oleh gaya luar tertentu. Absis dari respons spektra adalah periode alami sistem struktur dan ordinat dari respon spektra adalah respon maksimum. Kurva respon spektra akan memperlihatkan simpangan relatif maksimum (Sd), kecepatan relatif maksimum (Sv) dan percepatan total maksimum (Sa). Berdasarkan SNI -7- pasal.7. gambar, respons spektra ditentukan berdasarkan parameter jenis tanah (tanah Wilayah Gempa lunak,. tanah. sedang, tanah keras) dan.8 zonasi (anah lunak)..8 wilayah gempa yang (anah berjumlah. (anah keras).. zona. Dalam. gambar tersebut,..8.. adalah faktor.... respons.. gempa dinyatakan Gempa dalam percepatan gravitasi Wilayah. Wilayah Gempa. Wilayah Gempa.. Wilayah (anah lunak) Gempa.8 (anah lunak).7. dan adalah.8 waktu..7 (anah getar alami str-uktur.8 =.8 (anah (anah lunak).7 (anah lunak). (anah lunak).... (anah keras).. (anah (anah keras) (anah gedung yang dinyatakan dalam (anah.. (anah keras).. (anah keras). (anah keras).. detik....8 Wilayah Gempa Wilayah Gempa (anah lunak). (anah.8. (anah keras) Wilayah Gempa (anah lunak) (anah (anah keras) Wilayah Gempa Wilayah Gempa (anah lunak) (anah lunak).8 (anah.8 (anah. (anah keras). (anah keras) Wilayah Wilayah Gempa Gempa Wilayah Wilayah Gempa Gempa. (anah lunak)..7 (anah.7 lunak) = (anah lunak). (anah lunak) (anah. (anah.. (anah.(anah (anah keras)... (anah keras) (anah keras) (anah keras) Wilayah Gempa Wilayah Gempa Wilayah.8 Gempa.8 (anah lunak) (anah lunak) (anah lunak).. (anah (anah. (anah.. (anah keras) (anah keras). (anah keras) Wilayah Gempa.9 (anah lunak) (anah (anah keras) Wilayah Gempa (anah lunak).8 (anah. (anah keras) Wilayah Wilayah Gempa Gempa.8.8 Wilayah Gempa..8 (anah.7 lunak).8 (anah lunak).7.7. (anah lunak).7.7 (anah..7. (anah...(anah. (anah keras) (anah keras). (anah keras) Wilayah Wilayah Wilayah Gempa Gempa Gempa.9.9 Wilayah Gempa.8 (anah (anah lunak) lunak).8 (anah lunak).8.8 (anah lunak)... = = (anah (anah (anah. (anah. (anah. keras).. (anah keras) (anah keras) (anah keras) Wilayah Gempa Wilayah Gempa.9.9 (anah lunak) (anah lunak).. (anah (anah.. (anah keras) (anah keras) (anah lunak) Gambar Wilayah Gempa Respons.9 Spektrum Gempa Rencana Wilayah Gempa Wilayah Wilayah Gempa Gempa (anah lunak).8 (anah lunak) (anah lunak). (anah (anah (anah (anah.. (anah (anah keras) keras). Berdasarkan (anah keras) SNI -7-. (anah keras) pasal., beberapa..8. syarat struktur. gedung ditetapkan gedung..8 beraturan Wilayah Gempa Wilayah Gempa. (anah lunak). (anah (anah keras) Wilayah Gempa.9. (anah lunak). (anah (anah keras) Wilayah Gempa.9 (anah lunak).9 (anah lunak). (anah. (anah (anah keras) dan (anah keras) tidak beraturan apabila memenuhi ketentuan sebagai berikut: Struktur gedung ditetapkan sebagai struktur gedung beraturan,

7 apabila memenuhi ketentuan sebagai berikut : - inggi struktur gedung diukur dari taraf penjepitan lateral tidak lebih dari atau m. - Denah struktur gedung adalah persegi panjang tanpa tonjolan dan kalaupun mempunyai tonjolan, panjang tonjolan tersebut tidak lebih dari % dari ukuran terbesar denah struktur gedung dalam arah tonjolan tersebut. - Denah struktur gedung tidak menunjukkan coakan sudut dan kalaupun mempunyai coakan sudut, panjang sisi coakan tersebut tidak lebih dari % dari ukuran terbesar denah struktur gedung dalam arah sisi coakan tersebut. - Sistem struktur gedung terbentuk oleh subsistem-subsistem penahan beban lateral yang arahnya saling tegak lurus dan sejajar dengan sumbu-sumbu utama ortogonal denah struktur gedung secara keseluruhan. - Sistem struktur gedung tidak menunjukkan loncatan bidang muka dan kalaupun mempunyai loncatan bidang muka, ukuran dari denah struktur bagian gedung yang menjulang dalam masing-masing arah, tidak kurang dari 7% dari ukuran terbesar denah struktur bagian gedung sebelah bawahnya. Dalam hal ini, struktur rumah atap yang tingginya tidak lebih dari tidak perlu dianggap menyebabkan adanya loncatan bidang muka. - Sistem struktur gedung memiliki kekakuan lateral yang beraturan, tanpa adanya lunak. Yang dimaksud dengan lunak adalah suatu, di mana kekakuan lateralnya adalah kurang dari 7% kekakuan lateral di atasnya atau kurang dari 8% kekakuan lateral ratarata di atasnya. Dalam hal ini, yang dimaksud dengan kekakuan lateral suatu adalah gaya geser yang bila bekerja di itu menyebabkan satu satuan simpangan -. - Sistem struktur gedung memiliki berat lantai yang beraturan, artinya setiap lantai memiliki berat yang tidak lebih dari % dari berat lantai di atasnya atau di bawahnya. Berat atap atau rumah atap tidak perlu memenuhi ketentuan ini. - Sistem struktur gedung memiliki unsur-unsur vertikal dari sistem penahan beban lateral yang mene-rus, tanpa perpindahan titik berat-nya, kecuali bila perpindahan ter-sebut tidak lebih dari setengah ukuran unsur dalam arah per-pindahan tersebut. - Sistem struktur gedung memiliki lantai yang menerus, tanpa lubang atau bukaan yang luasnya lebih dari % luas seluruh lantai. Kalaupun ada lantai dengan lubang atau bukaan seperti itu, jumlahnya tidak boleh melebihi % dari jumlah lantai seluruhnya.

8 Struktur gedung beraturan dapat direncanakan terhadap pembebanan gempa nominal akibat pengaruh gempa rencana dalam arah masing-masing sumbu denah struktur tersebut, berupa beban gempa nominal statik ekuivalen yang ditetapkan pada pasal SNI -7-. Beban gempa didapatkan dari hasil perhitungan gaya geser dasar nominal V yang diperoleh rumus sebagai berikut: I V = W R t Dimana : V, adalah gaya geser dasar nominal, adalah faktor respon gempa I, adalah faktor keutamaan gedung Wt, adalah berat total gedung termasuk beban hidup yangbekerja R, adalah faktor reduksi gempa b. Sistem Struktur Penahan Gaya Seismik Sistem struktur suatu gedung adalah sistem yang dibentuk oleh komponen struktur gedung, berupa balok, kolom, pelat dan dinding geser, yang disusun sedemikian rupa sehingga masing-masing sistem mempunyai peran yang berbeda untuk menahan beban-beban. Perencanaan sistem struktur penahan gaya seismik ditentukan oleh parameter-parameter berikut ini:. Faktor daktilitas maksimum (μm). Faktor reduksi gempa maksimum (Rm). Faktor tahanan lebih total yang terkandung di dalam struktur gedung secara keseluruhan (f). SRUKUR GEDUNG BERAURAN. Periode Alami Struktur Berdasarkan SNI -7- pasal., waktu getar fundamental untuk struktur gedung di dalam penentuan faktor respons gempa, nilainya tidak boleh menyimpang lebih dari % dari rumus Rayleigh. =, n i = g n W i = Dimana : Wi, adalah massa lantai ke-i Fi, adalah distribusi vertikal gaya gempa sesuai di, adalah simpangan horizontal lantai ke-i g, adalah percepatan gravitasi yang ditetapkan sebesar 9.8m/s Berdasarkan SNI -7- pasal.., distribusi gempa vertikal berdasarkan persamaan berikut: Wi zi F = V i n i = W i z i Dimana: Wi, adalah berat lantai ke-i, termasuk beban hidup. zi, adalah ketinggian lantai kei diukur dari taraf penjepitan lateral. n, adalah nomer lantai paling atas. V, adalah gaya geser desain total. Berdasarkan SNI -7- pasal., Untuk mencegah penggunaan struktur gedung yang terlalu fleksibel, nilai waktu getar i F i d i d i

9 alami fundamental dari struktur gedung harus dibatasi, bergantung pada koefisien untuk Wilayah Gempa tempat struktur gedung berada dan jumlah nya n menurut persamaan < n Dimana:, adalah koefisien yang dapat dilihat pada abel n, adalah jumlah lantai gedung abel Koefisien yang membatasi waktu getar alami Fundamental struktur Wilayah Gempa,,9,8,7,,. Simpangan Antar Lantai a. Kinerja Batas Layan Kinerja batas layan struktur gedung ditentukan oleh simpangan akibat pengaruh gempa rencana, yaitu untuk membatasi terjadinya pelelehan baja dan peretakan beton yang berlebihan, disamping untuk mencegah kerusakan non struktur dan ketidaknyamanan penghuni. Simpangan tingakat ini harus dihitungn dari simpangan struktur gedung tersebut akibat pengaruh gempa nominal yang telah dibagi faktor skala. Untuk memenuhi persyaratan kinerja batas layan, berdasarkan SNI -7-, struktur gedung dalam segala hal simpangan yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh melampaui,/r kali tinggi yang bersangkutan atau mm, bergantung pada yang nilainya lebih kecil., i hi R atau i mm b. Kinerja Batas Ultimit Kinerja batas ultimit struktur gedung ditentukan oleh simpangan dan simpangan - maksi-mum struktur gedung akibat pengaruh Gempa Rencana dalam kondisi struktur gedung di ambang keruntuhan, yaitu untuk membatasi kemungkinan terjadinya keruntuhan struktur gedung yang dapat menimbulkan korban jiwa manusia dan untuk mencegah benturan berbahaya -gedung atau bagian struktur gedung yang dipisah dengan sela pemisah (sela delatasi). Sesuai Pasal.. simpangan dan simpangan - ini harus dihitung dari simpangan struktur gedung akibat pembebanan gempa nominal, dikalikan dengan suatu faktor pengali sebagai berikut :. untuk struktur gedung beraturan : =,7 R

10 . untuk struktur gedung tidak beraturan : =,7R Faktor Skala Dimana R adalah faktor red-uksi gempa struktur gedung tersebut dan Faktor Skala adalah seperti yang ditetapkan dalam Pasal PEMODELAN SRUKUR Pemodelan dimensi bangu-nan gedung beraturan lantai dapat dilihat pada gambar dibawah: No. Lantai inggi Lantai (m) Elevasi Lantai ANALISIS. Beban Gempa Rencana a. Waktu Getar Alami Dengan rumpus empiris Method A dari UB Section.., waktu getar alami gedung adalah: t =,7 h n = meter empiris = t.h n ( ) empiris =,97detik Menurut SNI -7- pasal. tabel 8, untuk wilayah gempa, pembatasan waktu getar alami adalah: ζ =,8 n = = ζ. n =,8detik empiris =,97detik < =,8detik Gambar. Pemodelan dimensi struktur bangunan abel inggi dan Elevasi tiap Lantai No. Lantai inggi Lantai (m) Elevasi Lantai Base. +. b. Gaya Geser Dasar Nominal Gaya geser dasar nominal yang terjadi pada dasar gedung, diperhitungkan akibat beban gedung, fungsi gedung dan wilayah gempa dengan cara analitik.. anah Lunak

11 x y =, n i= Wi. di g. n Fi. di i= x y =, 9,77, 98x,978 x y =. detik > empiris =,97detik (OK) 7. anah Sedang Waktu getar alami arah x dan y pada tanah lunak adalah sama, hal ini dikarenakan struktur bangunan berbentuk beraturan.. anah Sedang Waktu getar dari hasil model EABS pada tanah sedang didapatkan sebagai berikut: x y =, n i= Wi. di g. n Fi. di i= 8. anah Keras x y =, 7,98,8 98x,89 x y =.77detik > empiris =,97detik (OK) Waktu getar alami arah x dan y pada tanah sedang adalah sama, hal ini dikarenakan struktur bangunan berbentuk beraturan. c. Analisis Waktu Getar Struktur 9. anah Lunak Waktu getar dari hasil model EABS pada tanah lunak didapatkan sebagai berikut:. anah Keras Waktu getar dari hasil model EABS pada tanah keras didapatkan sebagai berikut:

12 x y =, n i= Wi. di g. n Fi. di x y =, 8,,77 98x, x y =.89detik > empiris =,97detik (OK) i= Waktu getar alami arah x dan y pada tanah keras adalah sama, hal ini dikarenakan struktur bangunan berbentuk beraturan. d. Analisis Kinerja Batas Layan dan Batas Ultimit Besaran simpangan dalam batas dibatasi sebagai berikut : Untuk Kinerja Batas Layan : abel Analisis Kinerja batas layan () akibat gempa pada tanah lunak arah x atau y hi (m) Drift tingka t Syarat drift S S S S S S..... S S S S Kinerja batas Ultimit (ΔM) pada tanah lunak sebgai berikut: abel 7Analisis Kinerja batas Ultimit (ΔM) akibat gempapada tanah lunak arah x atau y Untuk Kinerja Batas Ultimit :. anah Lunak Kinerja batas layan () pada tanah lunak sebagai berikut: hi (m) Drift Drift Δm tingk at Syarat drift Δm S S S S S S S S S S anah Sedang Kinerja batas layan () pada tanah sedang sebgai berikut:

13 abel 8 Analisis Kinerja batas layan () akibat gempapada tanah Sedsng arah x atau y hi (m) Drift Syara t drift S S S S S S..... S S S..... S Kinerja batas ultimit (ΔM) pada tanah sedang sebgai berikut:. anah Keras abel 9 Analisis Kinerja batas Ultimit (ΔM) akibat gempapada tanah Sedang arah x atau y hi (m) Drift Drift Δm Syarat drift Δm S S S S S S..... S S..... S S Kinerja batas layan () pada tanah keras sebgai berikut: abel Analisis Kinerja batas layan () akibat gempapada tanah Keras arah x atau y hi (m) Drift Syarat drift S S hi (m) Drift Syarat drift S S S S S S S S..... Kinerja batas ultimit (ΔM) padatanah keras sebagai berikut: abel Analisis Kinerja batas ultimit (ΔM) akibat gempapada tanah Keras arah x atau y hi (m) Drift Drift Δm Syarat drift Δm S.... S.9... S S S...7. S S...9. S....8 S...9. S....8 e. Perbandingan Simpangan lantai pada berbagai jenis tanah. Dari hasil analisis yang dilakukan besarnya displacement lantai terbesar terjadi pada bangunan dengan jenis tanah lunak, diikuti tanah sedang dan tanah keras. Seperti terlihat pada abel dn Grafik. abel Perbandingan Maksimum Displacement Lantai anah Lunak anah Sedang anah Keras S

14 anah Lunak anah Sedang anah Keras S S S S S.... S S S.... S S. S. S. S. anah Lunak anah Sedang anah Keras ΔM ΔM ΔM Grafik. Perbandingan Maksimum Displacement Lantai Grafik. Perbandingan Drift Antar Lantai Dari hasil analisis yang dilakukan besarnya simpangan lantai terbesar terjadi pada bangunan dengan jenis tanah lunak, diikuti tanah sedang dan tanah keras baik pada kondisi batas layan dan ultimit. Seperti terlihat pada abel, Grafk dan Grafik. abel Perbandingan Simpangan Antar Pada Berbagai Jenis anah S. S.9 S.8 S.7 S. S. anah Lunak anah Sedang anah Keras ΔM ΔM ΔM Grafik. Perbandingan Drift ΔM Antar Lantai. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ) Waktu getar alami metode empiris dengan Methode A dari UB Section.. menghasilkan periode yang lebih kecil yaitu,97 detik sedangkan menurut SNI -7- pasal. tabel

15 8, untuk wilayah gempa adalah,8 detik. ) Gaya Geser Dasar Nominal terbesar terjadi pada anah Lunak yaitu sebesar 8,7kg, anah Sedang adalah,7kg dan anah Keras adalah,8 kg. Hal ini dikarenakan percepatan gravitasi pada setiap jenis tanah berbeda. ) Dari hasil analisis dengan program EABS, didapatkan waktu getar alami terbesar terdapat di bangunan dengan jenis tanah lunak, yaitu sebesar, detik, untuk tanah sedang adalah,77 detik dan tanah keras adalah,89 detik. Sehingga desain bangunan ini untuk lantai masih memenuhi syarat batas waktu getas alami. ) Dari hasil analisis dengan program EABS displacement lantai terbesar terjadi pada tanah lunak, diikuti tanah sedang dan terkecil pada tanah keras. Saran ) Perlu dilakukan analisa menurut SNI terbaru. ) Perlu dilakukan analisis pada bangunan tidak beraturan untuk mengetahui perilakunya. ) Perlu dilakukan analisis dinamik dengan metode yang lain untuk mengetahui perilakunya Uniform Building ode. International ouncil ode, Ind.: U.S.A. PPIUG 98.(98). Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung, Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan. SNI -7-. ata ara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung, Departemen Pemukiman Dan Prasarana Wilayah. SNI ata ara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung, Departemen Pemukiman Dan Prasarana Wilayah. Biodata Penulis : Kukuh Kurniawan Dwi Sungkono, Alumni S- Jurusan eknik Sipil Fakultas eknik Universitas Negeri Semarang (8), Pasca Sarjana (S) Program Studi eknik Sipil Struktur Fakultas eknik Universitas Gadjah Mada (). Dosen Program Studi eknik Sipil Fakultas eknik UP Surakarta ( sekarang). 7. DAFAR PUSAKA International Building ode. International ouncil ode, Ind.: U.S.A.