TUGAS TEKNIK GEMPA

PERBEDAAN ANALISIS STATIK EKIVALEN DAN ANALISIS DINAMIS

YOGI OKTOPIANTO

93212033

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS GUNADARMA

2014

A. Analisis Statik

Analisis beban gempa dapat dilakukan dengan analisis statik maupun analisis dinamik.

Untuk mengetahi perbedaan antara analisis statik dan analisis dinamik dapat kita lihat dari

definisi keduanya sebagai berikut. Statik ekivalen adalah suatu representasi dari beban gempa

setelah disederhanakan dan dimodifikasi, yang mana gaya inersia yang bekerja pada suatu

massa akibat gempa disederhanakan menjadi gaya horizontal (Widodo, 2001).

Analisis perancangan struktur bangunan terhadap pengaruh beban gempa secara statis,

pada prinsipnya adalah menggantikan gaya-gaya horizontal yang bekerja pada struktur akibat

pergerakan tanah dengan gaya-gaya statis yang ekivalen, dengan tujuan penyederhanaan dan

kemudahan di dalam perhitungan. Metode ini disebut Metode Gaya Lateral Ekivalen

(Equivalent Lateral Force Method). Pada metode ini diasumsikan bahwa gaya horizontal

akibat gempa yang bekerja pada suatu elemen struktur, besarnya ditentukan berdasarkan hasil

perkalian antara suatu konstanta berat atau massa dari elemen struktur tersebut. Sebagaimana

diketahui, beban gempa sesungguhnya bersifat dinamik yang berubah menurut waktu. Akan

tetapi, perencanaan beban dinamik lebih kompleks sehingga memerlukan lebih banyak waktu

dan tenaga. Oleh karena itu, dilakukan penyederhanaan menjadi beban statik (statik ekivalen)

dengan beberapa persyaratan.

Pada SNI 1726-2002, beban statik ekivalen hanya boleh digunakan pada gedung

beraturan yang memenuhi syarat sesuai pasal 4.2. Jika pasal 4.2 tersebut tidak terpenuhi,

maka harus dilakukan analisa dinamik.

B. Analisis Dinamis

Analisis dinamis untuk perancangan struktur tahan gempa dilakukan jika diperlukan

evaluasi yang lebih akurat dari gaya-gaya gempa yang bekerja pada struktur, serta untuk

mengetahui perilaku dari struktur akibat pengaruh gempa. Pada struktur bangunan tingkat

tinggi atau struktur dengan bentuk atau konfigurasi yang tidak teratur.

Untuk struktur gedung yang tidak beraturan yang tidak memenuhi struktur gedung

beraturan, pengaruh gempa rencana terhadap struktur gedung tersebut harus ditentukan

melalui analisis respons dinamik 3 dimensi. Untuk mencegah terjadinya respons struktur

gedung terhadap pembebanan gempa yang dominan dalam rotasi dari hasil analisis vibrasi

bebas 3 dimensi, paling tidak gerak ragam pertama (fundamental) harus dominan dalam

translasi.(SNI 1726)

C. Perbedaan antara Beban Statik dan Dinamik (Widodo 2000)

Pada ilmu statika keseimbangan gaya-gaya didasarkan atas kondisi statik, artinya

gaya-gaya tersebut tetap intesitasnya, tetap tempatnya dan tetap arah/ garis kerjanya. Gaya-

gaya tersebut dikategorikan sebagai beban statik. Kondisi seperti ini akan berbeda dengan

beban dinamik dengan pokok-pokok perbedaan sebagai berikut ini :

a. Beban dinamik adalah beban yang berubah-ubah menurut waktu (time varying) sehingga

beban dinamik merupakan fungsi dari waktu.

b. Beban dinamik umumnya hanya bekerja pada rentang waktu tertentu. Untuk gempa bumi

maka rentang waktu tersebut kadang-kadang hanya beberapa detik saja. Walaupun hanya

beberapa detik saja namun beban angin dan beban gempa misalnya dapat merusakkan

struktur dengan kerugian yang sangat besar.

c. Beban dinamik dapat menyebabkan timbulnya gaya inersia pada pusat massa yang arahnya

berlawanan dengan arah gerakan.

d. Beban dinamik lebih kompleks dibanding dengan beban statik, baik dari bentuk fungsi

bebannya maupun akibat yang ditimbulkan. Asumsi-asumsi kadang perlu diambil untuk

mengatasi ketidakpastian yang mungkin ada pada beban dinamik.

e. Karena beban dinamik berubah-ubah intensitasnya menurut waktu, maka pengaruhnya

terhadap struktur juga berubah-ubah menurut waktu. Oleh karena itu penyelesaian problem

dinamik harus dilakukan secara berulangulang bersifat penyelesaian tunggal ( single

solution ), maka penyelesaian problem dinamik bersifat penyelesaian berulang-ulang

(multiple solution).

f. Sebagai akibat penyelesaian yang berulang-ulang maka penyelesaian struktur dengan

beban dinamik akan lebih mahal dan lebih lama.

g. Beban dinamik menimbulkan respon yang berubah-ubah menurut waktu, maka struktur

yang bersangkutan akan ikut bergetar/ada gerakan. Dalam hal ini bahan akan melakukan

resistensi terhadap gerakan dan pada umumnya dikatakan bahan yang bersangkutan

mempunyai kemampuan untuk meredam getaran. Dengan demikian pada pembebanan

dinamik, akan terdapat peristiwa redaman yang hal ini tidak ada pada pembebanan statik.

D. Kesimpulan

Dalam konsep statik ekivalen hanya massa yang diperhitungkan, sedangkan konsep

dinamik memperhitungkan massa, kekakuan dan redaman. Apabila ditinjau dari beban gempa

yang bekerja maka pada statik ekivalen gaya gempa tetap, sedangkan pada konsep dinamik

gaya gempa akan berubah berdasarkan waktu.