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
Studi Kasus: Gedung Masjid Baiturrahman
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
MEDIA SOERJO VOL. 12.No. 1 April 2013 55 ISSN : 1978-6239
Doddy Herman Kurnianto, Evaluasi Kinerja Struktur Gedung Terhadap Gempa
Studi Kasus: Gedung Masjid Baiturrahman
- 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
MEDIA SOERJO VOL. 12.No. 1 April 2013 56 ISSN : 1978-6239
Doddy Herman Kurnianto, Evaluasi Kinerja Struktur Gedung Terhadap Gempa
Studi Kasus: Gedung Masjid Baiturrahman
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
MEDIA SOERJO VOL. 12.No. 1 April 2013 57 ISSN : 1978-6239
Doddy Herman Kurnianto, Evaluasi Kinerja Struktur Gedung Terhadap Gempa
Studi Kasus: Gedung Masjid Baiturrahman
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
MEDIA SOERJO VOL. 12.No. 1 April 2013 58 ISSN : 1978-6239
Doddy Herman Kurnianto, Evaluasi Kinerja Struktur Gedung Terhadap Gempa
Studi Kasus: Gedung Masjid Baiturrahman
- 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.
MEDIA SOERJO VOL. 12.No. 1 April 2013 59 ISSN : 1978-6239
Doddy Herman Kurnianto, Evaluasi Kinerja Struktur Gedung Terhadap Gempa
Studi Kasus: Gedung Masjid Baiturrahman
(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
MEDIA SOERJO VOL. 12.No. 1 April 2013 60 ISSN : 1978-6239
Doddy Herman Kurnianto, Evaluasi Kinerja Struktur Gedung Terhadap Gempa
Studi Kasus: Gedung Masjid Baiturrahman
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)
Mutu Baja ( fy) = U-24 (240
Mpa) ........ (D = ulir)
Mutu Baja ( fy) = U-32 (320
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
MEDIA SOERJO VOL. 12.No. 1 April 2013 61 ISSN : 1978-6239
Doddy Herman Kurnianto, Evaluasi Kinerja Struktur Gedung Terhadap Gempa
Studi Kasus: Gedung Masjid Baiturrahman
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)
MEDIA SOERJO VOL. 12.No. 1 April 2013 62 ISSN : 1978-6239
Doddy Herman Kurnianto, Evaluasi Kinerja Struktur Gedung Terhadap Gempa
Studi Kasus: Gedung Masjid Baiturrahman
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)
MEDIA SOERJO VOL. 12.No. 1 April 2013 63 ISSN : 1978-6239
Doddy Herman Kurnianto, Evaluasi Kinerja Struktur Gedung Terhadap Gempa
Studi Kasus: Gedung Masjid Baiturrahman
- 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
Story 2 : TOC. (+9,2m)
(Δm)2 = 0,02 x 9200 = 184mm
Atap 3: TOC. (+15,10m)
(Δm)3 = 0,02 x 1510 = 30.2 mm
Story 1 : TOC. (+4,5m)
(Δs)1 = 0,03/2,4 x 4500 = 56,25 mm
Story 2 : TOC. (+9,2m)
(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 :
Story 1 : TOC. (+4,5m)
(Δm)1 = 1,12 x 56,25
= 63,00 mm < 90 mm
MEDIA SOERJO VOL. 12.No. 1 April 2013 64 ISSN : 1978-6239
Doddy Herman Kurnianto, Evaluasi Kinerja Struktur Gedung Terhadap Gempa
Studi Kasus: Gedung Masjid Baiturrahman
Story 2 : TOC. (+9,2m)
(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
MEDIA SOERJO VOL. 12.No. 1 April 2013 65 ISSN : 1978-6239
Doddy Herman Kurnianto, Evaluasi Kinerja Struktur Gedung Terhadap Gempa
Studi Kasus: Gedung Masjid Baiturrahman
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.
Top Related