8
Pada Gambar II.13 dapat dilihat bangunan sedehana yang roboh di mana bangunan tersebut belum memenuhi kaedah bangunan tahan gempa.
Demikian juga pada Gambar II.14 kolomnya patah karena diprediksi bangunannya belum didesain dengan bangunan tahan gempa.
III. DINAMIKA STRUKTUR Dari teori dinamika struktur bahwa ada tiga model untuk menghitung
respons yakni sbb.:
• Single Degree of Freedom Persamaan keseimbangan adalah
t v
m v
k v
c v
m
g
− =
+ +
Dimana
t v
g
: Gaya Gempa Respons struktur adalah:
τ τ
ω τ
ω
τ ζω
d t
e v
m m
t v
D t
t g
D
sin 1
− −
=
− −
∫
V
S v
ω 1
max
=
Dimana
velocity Pseudo
S
V
− =
Spectral displacement S
d
ω
V d
S S
=
Sedangkan spectral acceleration:
d v
a
S S
S ⋅
= ⋅
=
2
ω ω
Maka gaya gempa maximum yang terjadi adalah:
a d
d S
S m
S m
S k
f ×
= ×
× =
× =
2
ω
Gambar II.13: Kerusakan Gempa Bengkulu pada Bangunan
Sederhana Gambar II.14: Kerusakan Gempa
Bengkulu pada Bangunan Beton Bertulang
Johannes Tarigan: Kajian Struktur Bangunan Di Kota Medan Terhadap Gaya Gempa Di Masa Yang Akan Datang, 2007. USU e-Repository © 2008
terhadap Gaya Gempa di Masa yang Akan Datang
9
Dalam Building Code suatu negara ini dikenal dengan Respons Spectra. Respons spectra yang populer adalah Gempa El-Centro Mei 1940. Gempa
El-Centro mempunyai amplitudo yang cukup besar yakni 0,32g dan waktu getar yang cukup lama. Peraturan gempa negara lain berinspirasi dari sini,
termasuk peraturan gempa Indonesia. Di Gambar III.1 dapat dilihat ground motion dari Gempa El-Centro.
Gambar III.1: Ground Motion Gempa El-Centro, Tahun 1940
Sedangkan respons spectra dari gempa El-Centro dapat dilihat pada Gambar III.2 di bawah.
Gambar III.2: Respons Spectra Gempa El-Centro a. Kecepatan dan
b Percepatan
Johannes Tarigan: Kajian Struktur Bangunan Di Kota Medan Terhadap Gaya Gempa Di Masa Yang Akan Datang, 2007. USU e-Repository © 2008
10
• Multi Degree Of Freedom MDOF Persamaan keseimbangan adalah sbb.:
[ ]
{ }
[ ]
{ }
[ ] [ ]
t v
m v
k v
v c
v v
m
g
− =
+ +
N N
Y Y
Y Y
v φ
φ φ
+ +
+ =
Φ =
.. ..........
2 2
1 1
Di mana
Φ
: Modal Shape Dengan diketahuinya Modal Shape maka dengan cara Modal Analisis
dapat dihitung gaya gempa berdasarkan respons spectra yang ditetapkan.
• Sistem Kontinue Sistem kontinue digunakan pada bangunan-bangunan khusus seperti
menara TV, cerobong asap chimney, dll. yang kekakuannya kontinue.
2 2
2 2
2 2
t u
x m
x u
x EI
x t
u x
m
g
− =
⎥ ⎦
⎤ ⎢
⎣ ⎡
∂ ∂
∂ ∂
+ ∂
∂
IV. LIKUIFAKSI Jika terjadi gempa maka persamaan keseimbangan pada tanah adalah:
