evaluasi kinerja struktur gedung terhadap gempa … filegempa struktur gedung tersebut dan faktor...

MEDIA SOERJO VOL. 12.No. 1 April 2013 54 ISSN : 1978-6239

Doddy Herman Kurnianto, Evaluasi Kinerja Struktur Gedung Terhadap Gempa

Studi Kasus: Gedung Masjid Baiturrahman

EVALUASI KINERJA STRUKTUR GEDUNG TERHADAP GEMPA


Doddy H. Kurnianto

Dosen Fakultas Teknik

Program Studi Teknik Sipil, Universitas Soerjo, Ngawi

Email: [email protected]

Abstract

Building Mosque Baiturrahman Ngawi planned with 2 units of the main

building. Both the main building unit tipycal together on the floor with a distance

of 32.34 m building between the center of mass of the two buildings. The total

area of the main building is 60.05 m x 32,50 m. Consists of 2 main floor as a

means of prayer rooms with voids extending between two floors. In this study, the

theoretical predictions will be made about the structural design of existing

buildings. And will be investigated in accordance check-list follow the terms and

conditions SNI 03-2847-2002 check list of the 310 FEMA planning procedure for

the earthquake resistance of buildings. Deviation ultimate criterion is used as the

target displacement according to ISO-1726-2002, while the acceptance of

normative evaluation criteria still refer to FEMA 356. Evaluation results indicate

that the structural condition of the building has adequate structural ductility.

although there are some terms that do not meet the requirements of FEMA 310.

There is a difference between 310 and FEMA Response Spectrum Analysis on the

value of the natural vibration period (T1) and base shear. With the long

dimension of the building mosques Baiturrahman (Lx> 40 m), the building needs

to be made delatasi.

Keywords: ductility, structure, building, earthquakes

1. PENDAHULUAN

1.1. Kinerja Batas Ultimit

Menurut SNI-1726-2002

Kinerja batas ultimit struktur

gedung ditentukan oleh simpangan

dan simpangan antar-tingkat

maksimum pada struktur gedung

akibat pengaruh Gempa Rencana

saat kondisi struktur gedung di

ambang keruntuhan. Hal ini diper-

hitungkan guna membatasi ke-

mungkinan terjadinya keruntuhan

struktur gedung yang dapat menim-

bulkan korban jiwa manusia. Selain

itu juga untuk mencegah benturan

berbahaya antar-gedung atau antar

bagian struktur gedung yang dipisah

dengan sela pemisah (sela delatasi).

Sesuai Pasal 4.3.3 SNI-1726-2002

simpangan dan simpangan antar-

tingkat ini harus dihitung dari

simpangan struktur gedung akibat

pembebanan gempa nominal, dikali-

kan dengan suatu faktor pengali ξ

sebagai berikut :

- untuk struktur gedung beraturan :

ξ = 0.7 R

mailto:[email protected]




- untuk struktur gedung tidak

beraturan :

Faktor Skala ξ = 0.7R .... (7)

Faktor Skala

dengan R adalah faktor reduksi

gempa struktur gedung tersebut dan

Faktor Skala adalah seperti yang

ditetapkan dalam Pasal 7.2.3 SNI-

1726-2002.

Untuk memenuhi persyaratan

kinerja batas ultimit dalam segala

hal simpangan antar-tingkat yang

dihitung dari simpangan struktur

gedung menurut rumusan diatas

tidak boleh melampaui 0.02 kali

tinggi tingkat yang bersangkutan.

Kriteria simpangan ultimit tersebut

selanjutnya digunakan sebagai target

perpindahan (SNI-1726-2002), se-

dangkan evaluasi kriteria penerima-

an masih mengacu pada FEMA 356.

1.2. Langkah-langkah Analisis

Analisa beban dilaksanakan

mengikuti petunjuk FEMA 356.

Adapun langkah-langkahnya adalah

sebagai berikut:

1. Analisa elastis struktur dengan

memasukkan semua elemen

bangunan yang berkaitan dengan

berat, kekuatan, kekakuan, sta-

bilitasnya dan lainnya dan diren-

canakan memenuhi ketentuan

perencanaan. Kriteria FEMA 356

mengharuskan setiap komponen

struktur harus memenuhi per-

syaratan gempa dari AISC cara

LRFD 1994.

2. Analisis beban dorong dilakukan

dalam dua tahap, yang pertama

struktur diberi beban gravitasi

(kombinasi beban mati dan beban

hidup yang direduksi).

1. Selanjutnya akumulasi gaya dan

deformasi dievaluasi pada target

perpindahan untuk mengetahui

kinerja setiap komponen.

2. Perilaku yang dikontrol deforma-

si (misal, lentur balok), nilai de-

formasinya dibandingkan dengan

deformasi ijin dari FEMA 356.

3. Untuk perilaku yang dikontrol

gaya (misal,geser balok), kapasi-

tas kekuatan dibandingkan

dengan gaya yang terjadi. Kapa-

sitas kekuatan juga telah didefi-

nisikan dalam FEMA 356.

4. Jika salah satu :

(a) gaya perlu dalam aksi atau

komponen atau elemen yang

dikontrol gaya.

(b) besarnya deformasi yang terjadi

dalam aksi, komponen atau

elemen yang dikontrol defor-

masi, melebihi nilai-nilai yang

ditetapkan maka dianggap

kinerjanya tidak memenuhi

syarat.

1.3. Kriteria Penerimaan

Kinerja Struktur

Gaya geser dasar pada target

perpindahan Vt tidak boleh kurang

dari 80% dari gaya geser dasar

efektif pada saat leleh, Vy, yang

dihitung pada saat nilai Te.

Implementasi Evaluasi Kinerja

Struktur direncanakan mengacu

pada standar SNI 03 – 1726 -

2002 (Standar Perencanaan

Ketahanan Gempa Untuk Struktur

Bangunan Gedung). Pada cara

perencanaan yang biasa maka

proses selesai jika setiap

persyaratan terpenuhi. Sedangkan




untuk perencanaan berbasis

kinerja, kondisi tersebut harus

megikuti standar Life Safety Level

dari FEMA 310.

2. TINJAUAN PUSTAKA DAN

LANDASAN TEORI

2.1. Analisis Riwayat Waktu

Beban gempa adalah fungsi

waktu, sehingga respon pada

struktur juga tergantung dari waktu

pembebanan. Akibat Gempa

Rencana struktur akan berperilaku

inelastik. Untuk mendapatkan

respon struktur tiap waktu dengan

memperhitungkan perilaku non-

linier. Dalam perancangan struktur

bangunan gedung dilakukan analisis

dinamik 3D (tiga dimensi) untuk

mengetahui karakteristik dinamik

gedung dan mendapatkan jumlah

luas tulangan nominal untuk desain.

Pemodelan, analisis dan desain

memakai program ETABS Non

Linear V.9.7, dengan analisis

dinamik respons spektrum [SNI

1726-2002]. Nilai akhir respons

dinamik struktur gedung terhadap

pembebanan gempa nominal akibat

Gempa Rencana dalam suatu arah

tertentu, tidak boleh diambil kurang

dari 80% nilai respons ragam ke-1

(dalam gaya geser dasar nominal).

Faktor partisipasi massa : translasi

sumbu-x, sumbu-y dan rotasi

sumbu-z harus memenuhi syarat

partisipasi massa ragam efektif

minimum 90%. Efek P-Delta

diperhitungkan dalam studi ini.

Parameter yang digunakan adalah

metode non iterative based on mass,

karena metode iterasi yang

digunakan adalah berdasarkan

massa dan system struktur

menggunakan model rigid

diaphragm, massa struktur

dipusatkan pada satu titik nodal tiap

lantai. Kombinasi pembebanan

untuk desain sesuai peraturan beton

Indonesia [SNI 03-2847-2002] ada 4

macam sebagai berikut :

a. 1,4DL

b. 1,2DL + 1,6LL

c. 1,2DL + f.LL ± E;

(f = 0,5 karena L < 500 kg/m²)

d. 0,9DL ± E

3. METODE PENELITIAN

PEMODELAN DAN

ANALISIS DESAIN

3.1. Deskripsi Bangunan

Bangunan berada di tengah

kota Ngawi yang mempunyai view

kearah lapangan merdeka Ngawi.

Berada di wilayah lokasi gempa 2

Indonesia.

- Luas bangunan 64.05 m x 32.50 m

- Terdiri dari 2 unit bangunan utama

- 1 unit menara dengan model 6

rangka portal terbuka yang terdiri

dari 1 unit tangga melingkar

Gambar 3.1

Pemodelan Masjid




3.1.1. Data Struktur :

a. Bangunan Utama

Jumlah lantai = 2 lantai

Panjang = 64.05 m’

Lebar = 32.50 m’

Tinggi total bangunan = 18.680 m’

Luas Bangunan Lt.01 =

2.081,625 m2

Luas Bangunan Lt.01 =

2.081,625 m2

Luas Total Bangunan =

4.163,250 m2

Tinggi Portal Lt.01 = 4.00 m’

Tinggi Portal Lt.02 = 3.77 m’

Tinggi Portal pilar utama (top

kolom) = 13.32 m’

Mutu beton (f’c) = K-250 (25

MPa)

Mutu Baja ( fy) = U-24 (240

MPa)

b. Atap Bangunan Utama

Struktur Atap = Baja

Penutup Atap = Genteng

Glazuur

Tinggi efektif atap 3 (top) =

5.86 m’

Tinggi efektif atap 2 = 2.92 m’

Tinggi efektif atap 1 = 2.50 m’

Luas Atap 3 = 301.76 m’

Luas Atap 2 = 310.83 m’

Luas Atap 1 = 132.50 m’

Total Luas Atap = 745.10 m’

c. Pondasi

- Foot Plate

- Tiang Pancang (Strauss ± 3 m’) =

Ø 30 cm

- Miniple = 20 cm x 20 cm

Detail Dimensi Struktur Pondasi : - F1a = Pile Cap Segi Enam

- F1b = Pile Cap Segi Enam

(dg.existing)

- F2a = Pile Cap (100 x 100 cm)

- F2b= Pile Cap Segi Delapan

(dg.existing)

- F2c = Pile Cap Segi Enam

(dg.existing)

- F2d = Pile Cap Segi

- F3 = Pile Cap (140 x 40 cm)

- F4 = Pile Cap (100 x 40 cm)

- F5 = Pile Cap ( 40 x 40 cm)

dg.Strauss Baru/existing

- F6 = Pile Cap 150 x 60 cm)

dg.existing

Detail Dimensi Struktur Sloof :

- Sloof (S1) 25 x 40 cm

- Sloof (S2) 20 x 30 cm

- Sloof (S3) 15 x 30 cm

Detail Dimensi Struktur Pelat :

- ( PL ) : Plat Lantai 13 cm

- ( PA ) : Plat Atap 10 cm

Detail dimensi Struktur Kolom : - K1a = Kolom Utama 90 x 90 cm

BOC (-0,20)

Kolom Utama 70 x 70 cm

BOC (+10,20)

- K1b = Kolom Utama 50 x 50 cm

(penebalan menjadi 70 x 70)

BOC.(+10,20)

- K2 = Kolom Bulat Ø 50 cm

- K3 = Kolom 40 x 40 cm

- K4 = Kolom 30 x 30 cm

- K5 = Kolom 15 x 15 cm

- K6 = Kolom 25 x 25 cm

Detail dimensi Struktur Balok:

- B1 = 40/70 cm

- B2 = 30/60 cm

- B3 = 25/40 cm

- B4 = 25/50 cm

- B5 = 15/30 cm




- BK1 = 30/70 cm – 30/60 cm

- BK2 = 25/40 cm – 25/30 cm

- RB1 = 30/70 cm

- RB2 = 30/50 cm

- RB3 = 25/40 cm

- BA1 = 25/50 cm

- BA2 Ring Balk = 25/40 cm

3.1.2. Hitungan Pembebanan

Struktur Gedung

Beban hidup pada tiap lantai

maupun atap gedung dapat direduksi

sehingga beban hidup yang bekerja

hanya 30 % saja.

Tabel 3.1

Berat Struktur Per Lantai

Lantai Tinggi (hx)

m Berat Lantai (Wx)

ton

WxHx

ton-m

Atap 15.100 73.914 1.116.103

Lantai 2 9.200 1.338.732 12.316.333

Lantai 1 4.000 1.297.893 5.191.572

Σ 28.30 2.710.54 2.738.84

3.1.3. Seismic design data:

Klasifikasi wilayah zona

gempa sesuai Standard Perencanaan

Ketahanan Gempa untuk Struktur

Bangunan Gedung (SNI-1726-2002)

dengan peta wilayah dapat dilihat

pada Gambar 3.1. Berdasarkan SNI

03-1726-2002 Pasal 5.6 tentang

Pembatasan waktu getar alami

struktur:

- Lokasi gedung terletak di zone

gempa 2.

- Kondisi tanah di lokasi proyek

termasuk ke dalam kategori

tanah sedang.

Untuk tanah sedang :

Percepatan puncak batuan dasar

= 0,10 (‘g’).

Percepatan puncak muka tanah,

A0 = 0,15 g.

(Tabel 5. Pasal 4.7.2 SNI 1726-

2002)

Gambar 2.1

Peta Gempa

Analisis Respon Spektrum

menggunakan Respon Spektrum

Gempa Rencana SNI 03-1726-2002.

Respon Spektrum (Gambar 3.2)

yang digunakan adalah untuk

wilayah gempa 2 pada kondisi tanah

sedang.

Gambar 2.2.

Respon Spektrum

Wilayah Gempa

Tc = 0,6 detik.

Am = 0,38

Ar = Am x Tc = 0,23 g

(Tabel 6. Pasal 4.7.6 SNI 1726 -2002).

Gedung digunakan untuk tempat

ibadah.

Faktor Keutamaan Struktur, I =

1,0.




(Tabel 1. Pasal 4.1.2 SNI 1726 -

2002).

Untuk sistem rangka pemikul

momen beton, factor reduksi

gempa R = 8,5.

(Tabel 3. Pasal 4.3.6 SNI 1726 -

2002).

Kedua arah pembebanan portal

merupakan SRPM beton,

Ct = 0,03 merupakan koefisien

SRPM (Type C1)

h = 18,68 m (61.28 feet)

⁄

Sehingga T = 0,03 x 61,28 ¾

=

0,6 detik

SNI 1726-2002 Pasal 4.7.6

Untuk T ≤ Tc C = Am.

Untuk T > Tc C = Ar / T, dengan

Ar = Am x Tc

Karena T ≤ Tc, sehigga Faktor

Respons Gempa :

Maka Ct = Am

= 0,38

Nilai Faltor Reduksi Gempa :

Untuk mengkaji perilaku pasca-

elastik struktur gedung terhadap

pengaruh Gempa Rencana, harus

dilakukan analisis respons

dinamik non-linier riwayat waktu,

di mana percepatan muka tanah

asli dari gempa masukan (A) harus

diskalakan(μ), sehingga nilai

percepatan puncaknya menjadi

sama dengan Ao I, di mana Ao

adalah percepatan puncak muka

tanah menurut Tabel 5 dan I

adalah Faktor Keutamaan gedung

menurut Tabel 1 SNI 1726-2002

Pasal 4.7.6

Sehingga : nilai μ= 0,15/0,10 x 1

μ= 1,5

Untuk μ = 1,5 maka R = 2,4

pada taraf

kinerja struktur kategori elastic

penuh menurut Tabel 9 SNI 1726-

2002 Pasal 4.7.6.

2.5. Base Shear.

2.5. Pemeriksaan Cepat Strength

and Stiffness

2.5.1. Story Shear Forces

(

) (

)

(

) (

)

(

) (

)

2.5.2. Tegangan Geser pada kolom

Vavg : Shear Stress in concrete

column

(

)(

) (

)

Dengan :

nc = total jumlah kolom




nf = total jumlah semua portal

dalam arah pembebanan

Ac = total jumlah luas cros-

section kolom pada tingkat

yang ditinjau

vj = Gaya geser tingkat

m = factor modifikasi komponen,

m=2,0 untuk life safety, m =

1,3 Immediate occ

dari As Built Drawing diketahui:

nc = 112,00

nf = 17,00

Ac = 36.37

m = 2.00

Vj = V1 =16,22 ton

V2 = 25,10 ton

(

) (

) (

)

= 0,26 ton/m2 (0,026 kg/cm

2)

(

) (

) (

)

= 0,41 ton/m2 (0,041 kg/cm

2)

2.5.3. Story Drift

(

) (

)

dengan:

DR = Drift Ratio

E = Modulus Elastisitas

Kb = I/L untuk balok

representative

h = Story height

kc = I/h untuk kolom

representative

I = Momen Inersia Penampang

Vc = Gaya Geser Kolom

L = Bentang Portal

Diketahui: Mutu beton (f’c) = K-250 (25 MPa)


Mpa) ........ (D = ulir)


MPa).............. (Ø = polos)

L = 7,00 m; Vc 1 = 0,26 ton/m2

h = 6,00 m; Vc 2 = 0,41 ton/m2

E = 23,500.00 Mpa;

kb = 0,000771 Mpa

Ib = 0,0054 Mpa;

kc = 0,000113 Mpa

Ic = 0,000675 Mpa

2.5.4. Tegangan Aksial akibat

gaya guling pada kolom (Pσt)

(

)(

)

Diketahui:

m = 2 (kriteria life safety)

L = 32,5 m

hn = 18,68 m

nf = 17

V = 9,57 ton ( base shear )

= 0,011 kg/cm2




4. NALISIS DAN PEMBAHASAN

Check List FEMA 310

- Berdasarkan As Built Drawing,

struktur mempunyai alur beban

arah horisontal yang menerus.

(as built drawing)

- Jarak antara bangunan ber-

sebelahan 6,5 m; tinggi bangunan

existing 18,68; sedangkan untuk

memenuhi syarat >4% tersebut

seharusnya berjarak 7,47 m tinggi

bangunan eksisting. Antara kedua

bangunan utama tidak dibuat celah

delatasi; padahal panjang total

bangunan 60,05 m.

- Tingkat mesanin interior diper-

kaku (braced) dan diangkur pada

balok dan kolom utama.

(memenuhi syarat)

- Kekuatan sistem penahan gaya

lateral di semua tingkat harus

kurang dari 80% kekuatan di

tingkat yang berdekatan di atas

atau di bawahnya. (tidak

memenuhi syarat)

- Kekuatan system penahan gaya

lateral kurang dari 70% kekuatan

pada tingkat yang berdekatan. Vavg

1 = 0,26 < 0,28 (70% kekuatan

rata-rata ). (memenuhi syarat)

- Perubahan dimensi horizontal dari

sistem penahan gaya lateral tidak

ada yang lebih dari 30% di suatu

tingkat relatif terhadap tingkat-

tingkat yang berdekatan. Jarak

bentang portal lantai 1 dan lantai 2

relatif seragam. (tidak memenuhi

syarat)

- Semua komponen struktur vertical

pada sistem penahan gaya lateral

harus menerus ke fondasi.

(memenuhi syarat)

- Perubahan massa efektif harus

lebih dari 50% dari suatu tingkat

ke tingkat berikutnya. (tidak

memenuhi syarat)

- Setelah dianalisis dengan Etabs,

posisi pusat massa dan kekakuan

tingkat hampir berimpit, sehingga

bisa dipastikan jarak antar

keduanya kurang dari 20% lebar

bangunan. (tidak memenuhi

syarat)

- REDUNDANSI, jumlah lajur

rangka momen dalam setiap arah

utama lebih besar dari atau sama

dengan 2. Jumlah bentang rangka

momen dalam setiap lajur lebih

besar dari atau sama dengan 2.

(memenuhi syarat)

- Semua dinding partisi dan clading

diikatkan pada struktur dan

memiliki penjangkaran yang kuat.

(memenuhi syarat)

- Tegangan geser dalam kolom

beton dihitung dengan prosedur

pemeriksaan cepat (FEMA

310,Sect.3.5.3.2) dengan nominal

tegangan kurang dari 0,69 MPa

atau (0,166)1/2

fc‘.(memenuhi

syarat)

-Tegangan aksial akibat gaya guling

saja dihitung dengan prosedur pe-

meriksaan cepat (FEMA 310,

Sect.3.5.3.6) kurang dari 0,30 f’c.

f’c kolom beton = 25 Mpa; Pσt =

0.19 kg/cm2

= 0,019 Mpa < 7,5

Mpa(0,30 f’c). (memenuhi syarat)




Struktur menggunakan sistem

penahan gaya lateral menggunakan

rangka beton dengan plat tertumpu

pada kolom dan balok. (wilayah

gempa 2).(memenuhi syarat)

- Rangka penahan gaya lateral tidak

melibatkan komponen struktur

prategang atau pasca tarik.

(memenuhi syarat)

- Penjangkaran tulangan sesuai

dengan panjang penyaluran beban

minimal. (memenuhi syarat)

- Banyak terdapat kolom tipikal

pada lantai dasar dengan rasio

(held) nominal kolom = 4.50/10.10

= 0.445 %. (tidak memenuhi

syarat)

- Pada As built Drawing, tidak ter-

dapat tulangan transversal yang

rapat pada bagian di ujung atas dan

bawah kolom. (tidak memenuhi

syarat)

- Jumlah kuat nominal momen

kolom yang terkecil kurang dari

20% dari jumlah kuat nominal

momen balok di muka hubungan

balok-kolom rangka. (tidak

memenuhi syarat)

- Paling sedikit dua batang tulangan

atas longitudinal dan dua batang

tulangan bawah longitudinal

terpasang menerus sepanjang

panjang setiap balok rangka.

Paling sedikit 25% batang

tulangan longitudinal di muka

hubungan balok-kolom baik untuk

momen positif ataupun negatif

telah terpasang menerus

sepanjang panjang komponen

struktur. (memenuhi syarat)

- Berdasarkan As Built Drawing

sambungan lewatan telah

memenuhi persyaratan 50d50db

dan telah dilingkupi oleh

pengikat/sengkang tertutup dengan

spasi sama dengan atau kurang

dari 8db. Sambungan lewatan

tulangan kolom telah ditempatkan

di tengah tinggi kolom.

(memenuhi syarat)

- Sambungan lewatan untuk

penulangan balok longitudinal

telah ditempatkan > ldl4 dari muka

hubungan balok-kolom dan tidak

ditempatkan di sekitar lokasi yang

berpotansi terjadinya sendi plastis.

(memenuhi syarat)

- Tidak terdapat sengkang berkait

gempa (dan pengikat silang

seperlunya). (tidak memenuhi

syarat)

- Gedung adalah SRPM Biasa.

Jarak spasi sengkang tidak

didesain untuk SRPM Khusus.

(tidak memenuhi syarat)

- Hubungan balok kolom diikat

dengan sengkang tertutup, dengan

jarak bervariasi. (tidak memenuhi

syarat)

- Hubungan balok-kolom telah

mempunyai sengkang/pengikat

tertutup dengan spasi sama dengan

atau kurang dari 6 db. (memenuhi

syarat)

- Sengkang/pengikat yang dipasang

di lokasi sendi plastis balok dan

kolom tidak berupa sengkang/

pengikat tertutup dengan kait

gempa. Sengkang balok dan

pengikat kolom tersebut tidak

diangkur ke dalam inti komponen

struktur dengan kait sebesar 1350

atau lebih. Pengikat silang yang

dipasang berurutan tidak

ditempatkan secara berselang-

seling berdasarkan bentuk kait

ujungnya . (tidak memenuhi

syarat)




- Gedung adalah SRPM Biasa, tidak

didesain untuk SRPM Khusus.

(tidak memenuhi syarat)

- Berdasarkan hasil laboratorium,

Kuat leleh tulangan rata rata tidak

ada yang melampaui 120 Mpa dari

kuat leleh yang disyaratkan.

(memenuhi syarat)

- Berdasarkan As Built Drawing

ujung tiang pancang dikekang

dengan pilecap dan panjang

penjangkaran sesuai dengan yang

disyaratkan. (memenuhi syarat)

(FEMA 310 (2) 1998, Handbook of

the Seismic Evaluation of Building,

ASCE for Federal Emergency of

Management Agency).

4.1. Kinerja Batas Ultimit Menurut

SNI-1726-2002

- Tinggi bangunan efektif = 18.68 m

- Koefisien tinggi bangunan

minimal =0,025 x 18,68 = 0,467 m

Berdasarkan data di atas maka

jarak antar bangunan tersebut tidak

memenuhi syarat sesuai dengan SNI

03-1726-2002 Ps.8.2.3, perlu

dievaluasi lebih lanjut (Tahap 2 lihat

butir 4.3.1.2).

Sesuai Pasal 4.3.3 SNI-1726-

2002 simpangan dan simpangan

antar-tingkat ini harus dihitung dari

simpangan struktur gedung akibat

pembebanan gempa nominal,

dikalikan dengan suatu faktor

pengali ξ sebagai berikut :

- untuk struktur gedung beraturan : ξ

= 0.7 R

- untuk struktur gedung tidak

beraturan :

Faktor Skala ξ = 0.7R .... (7)

Faktor Skala

dengan R adalah faktor reduksi

gempa struktur gedung tersebut dan

Faktor Skala adalah seperti yang

ditetapkan dalam Pasal 7.2.3 SNI-

1726-2002.

Faktor Pengali ξ = 0.7R/1,5

ξ = 0,7 x 2,4/1,5 = 1,12

Simpangan (s) dan simpangan antar

tingkat (Δs) yang terjadi pada

gedung masjid Baiturrahman Ngawi

akibat pembebanan gempa nominal

dapat dicermati sebagai berikut :

Syarat :

- (Δm) = 0,02 hi = 0,02 x 4500

= 90 mm (criteria batas

ultimit)

Untuk memenuhi persyaratan

kinerja batas ultimit,dalam segala

hal simpangan antar-tingkat yang

dihitung dari simpangan struktur

gedung menurut rumusan diatas

tidak boleh melampaui 0.02 kali

tinggi tingkat yang bersangkutan.

Pembahasan :

Story 1 : TOC. (+4,5m)

(Δm)1= 0,02 x 4500 = 90 mm


(Δm)2 = 0,02 x 9200 = 184mm

Atap 3: TOC. (+15,10m)

(Δm)3 = 0,02 x 1510 = 30.2 mm


(Δs)1 = 0,03/2,4 x 4500 = 56,25 mm


(Δs)2 = 0,03/2,4 x 9200 = 115 mm

Atap 3 : TOC. (+15,10m)

(Δs)3 = 0,03/2,4 x 1510=18,875 mm

Assesment :


(Δm)1 = 1,12 x 56,25

= 63,00 mm < 90 mm





(Δm)2 = 1,12 x 115

= 128,80 mm < 184 mm

Atap 3 : TOC. (+15,10m)

(Δm)3 = 1,12 x 18,87

= 21,13 mm < 30.2 mm

Dari hasil perhitungan

simpangan antar tingkat seperti

hitungan di atas dapat disimpulkan

bahwa struktur gedung masjid

Baiturrahman telah memenuhi

syarat.

4.2. Kinerja Batas Layan

Ketentuan SNI 03 1726 2002

menyatakan kinerja batas layan akan

terpenuhi apabila simpangan antar

tingkat yang terjadi masih dibawah

syarat (Δs) atau maksimal sebesar

30 mm.

Syarat :

(Δs) = (0,03/R).hi

= 0,03 / 2,4 x 4500

= 56,25 mm (kriteria batas

layan)

Gedung ini tidak memenuhi

criteria kinerja batas layan, karena

ada 2 (dua) nilai (Δs) yang

melebihi batasan (Δs) maksimium

30 mm.

4.3. Story Drift

Batasan maksimum nilai T1

harus < ζ x n, Koefisien factor

pengali ( ζ ) untuk wilayah gempa 2

adalah 0,19. Jumlah tingkat

bangunan (n) adalah 2. Maka batas

maksimum nilai T1 harus < 0,19 x 2

= 0,38.

Assesment :

Dari hasil analisis dengan

menggunakan software Etabs

diperoleh nilai waktu getar alami

T1= 0,33. Dalam hal ini T1 < 0,38.

Sehingga dapat disimpulkan bahwa

kondisi struktur gedung mempunyai

daktilitas struktur yang cukup

memadai.

5. KESIMPULAN

a. Pemeriksaan FEMA 310 terdapat

beberapa beberapa syarat yang

tidak memenuhi persyaratan,

sehingga diperlukan pemeriksaan

tahap berikutnya.

b. Terdapat perbedaaan antara

FEMA 310 dan Analisis Respon

Spektrum pada nilai waktu getar

alami (T1) dan base shear. Hal

ini disebabkan oleh metode

perhitungan dalam pemeriksaan

cepat FEMA 310 hanya

menerapkan metode pembebanan

satu arah. Sedangkan pada

Analisis Respon Spektrum

menggunakan kombinasi

pembebanan menurut SNI.

c. Dengan dimensi panjang gedung

masjid Baiturrahman ( Lx > 40

m), gedung perlu dibuat delatasi.

d. Pentingnya kriteria safety life

dalam

perencanaan gedung.

4.2 Saran

a. Out put analisys pembebanan

gempa rencana berupa nilai

waktu getar alami fundamental

struktur (T1 ) sangat penting

sebagai komponen nilai input

dalam perhitungan perencanaan




gedung untuk memenuhi standart

safety live. Untuk itu diperlukan

kecermatan dalam analisys.

b. Bagi desainer struktur wajib

mematuhi kaidah-kaidah

perencanaan yang sudah

ditetapkan dalam SNI maupun

FEMA.

DAFTAR PUSTAKA

Purwono Rahmat, Tata Cara

Perhitungan Struktur Beton

Untuk Bangunan Gedung(SNI

03-2847-2002) Dilengkapi

Penjelasan (S-2002), ITS

Press,Surabaya, 2009;

Anonim, Standar Perencanaan

Ketahanan Gempa Untuk

Struktur Bangunan Gedung

(SNI 03-1726-2002);

Anonim,Prestandart And Commen-

tary : Handbook for The

Seismic Evaluation of

Buildings, FEMA 310, 1998.

evaluasi kinerja struktur gedung terhadap gempa … filegempa struktur gedung tersebut dan faktor...

Documents