Komb Kinerja Struktur Kinerja Batas Layan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user 2.2.3 Men ini y a. b. c. d. Dim U D L E 2.2.3 Besa perat Mc.C bentu

3.3 Komb

nurut SNI yaitu : U = 1,4 D U = 1,2 D U = 0,9 D U = 1,2 D mana: = Kuat Pe = Beban M = Beban H = Beban G

3.4 Deflek

arnya sim turan yan Cormac uk Drift I binasi Pem 2847-200 D D + 1,6 L D + 1,0E D + 1,0L + erlu Mati Hidup Gempa ksi Latera mpangan ng berlaku 1981 m Indeks sep mbebanan 02 pasal 1 + 1,0E al horisonta u, yaitu ki menyataka perti pada Gam Sumber n 11.2, komb al drift inerja bat an bahwa Gambar 2 mbar 2.3. D r : Mc.Corm binasi beb harus tas layan simpanga 2.3 Defleksi L mac 1981 ban yang dipertimb struktur d an struktur Lateral dipakai d bangkan dan kinerj r dapat din dalam pen sesuai d ja batas u nyatakan 19 nelitian dengan ultimit. dalam perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user 20 Drift Indeks dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.1 : Drift Indeks = h ∆ 2.1 Dimana : ∆ = besar defleksi maksimum yang terjadi m h = ketinggian struktur portal m Besarnya drift Indeks tergantung pada besarnya beban-beban yang dikenakan pada struktur. Tabel 2.4. Deformation Limit berbagai Kinerja ATC-40 PERFORMANCE LEVEL Interstory Drift Limit Immediate Occupancy Damage Control Life Safety Structural Stabiliity Maximum total Roof Displ. Ratio XmaxH 0,01 0,01 – 0,02 0,02 0,33ViPi Maximum Inelastic Drift 0,001 0,005 – 0,015 No Limit No Limit Sumber :Applied Technology Council, Seismic Evaluation and Retrofit Of Concrete Buildings,Report ATC-40,Redwood City:ATC,1996,Table 8-4,p.8-19 2.2.4 Ketentuan Umum Bangunan Gedung Dalam Pengaruh Gempa. 2.2.4.1 Faktor Keutamaan Untuk berbagai kategori gedung bergantung pada probabilitas terjadinya keruntuhan struktur gedung selama umur gedung yang diharapkan. Pengaruh gempa rencana terhadap struktur gedung harus dikalikan dengan suatu faktor keutamaan I. Tabel 2.5 Kategori Resiko Bangunan Gedung dan Struktur lainnyan untuk beban gempa Jenis Pemanfaatan Kategori Resiko Gedung dan struktur lainnyan yang memiliki resiko rendah terhadap jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan, termasuk tidak dibatasi untuk : - Fasilitas Pertanian. - Fasilitas sementara tertentu - Fasilitas gedung yang kecil I Semua gedung dan struktur lain, kecuali yang termasuk dalam kategori resiko I,II,IV II perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user 21 Gedung dan struktur lainnyan yang memiliki resiko tinggi terhadap jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan, termasuk tidak dibatasi untuk : - Gedung dan stuktur lainnya dimana terdapat lebih dari 300 orang yang menghuninya. - Gedung dan stuktur lainnya day care berkapasitas lebih dari 150 orang. - Gedung dan struktur lainnya dengan fasilitas sekolah dasar atau sekolah menengah berkapasitas lebih besar dari 250 orang Gedung dan struktur lainnya dengan kapasitas lebih 500 orang untuk gedung perguruan tinggi atau fasilitas pendidikan untuk orang dewasa. - Fasilitas kesehatan dengan kapasitas 50 atau lebih pasien inap, tetapi tidak memiliki fasilitas badah dan unit gawat darurat. - Penjara atau rumah tahanan. Gedung dan struktur lainnyan, tidak termasuk kedalam kategori resiko IV, yang memiliki potensi untuk menyebabkan dampak ekonomi yang besar dan atau gangguan massal terhadap kehidupan masyarakat sehari- hari bila terjadi kegagalan, termasuk tetapi tidak dibatasi untuk : - Pusat Pembangkit Energi. - Fasilitas Pengolahan Air Bersih. - Fasilitas Pengolahan Air Kotor dan Limbah. - Pusat Telekomunikasi. Gedung dan struktur lainnyan, tidak termasuk kedalam kategori resiko IV, termasuk tetapi tidak dibatasi untuk fsilitas manufaktur,proses penanganan penyimpsnsn, Penggunaan atau tempat penyimpanan bahan bakar berbahaya, bahan kimia berbahaya, limbah berbahaya, atau bahan yang mudah meledak, yang mengandung bahan beracun atau peledak dimana jumlah kandungan bahannya melebihi nilai batas yang disyaratkan oleh instansi yang berwenang dan cukup menimbulkan bahaya bagi masyarakat jika terjadi kebocoran. III Gedung dan struktur lain yang ditunjukkan sebagai fasilitas yang penting, tetapi tidak dibatasi untuk : - Rumah sakit dan fasilitas kesehatan lainnya yang memiliki fasilitas bedah dan unit gawat darurat. - Fasilitas pemadam kebakaran, ambulance dan kantor polisi serta kendaraan darurat. - Tempat perlindungan terhadap gempa bumi, angin badai, dan tempat perlindungan darurat lainnya. - Fasilitas kesiapan darurat, komunikasi, pusat operasi dan fasilitas lainnya untuk tanggap darurat. - Pusat pembangkit energi dan fasilitas publik lainnya yang dibutuhkan pada saat keadaan darurat. - Struktur tambahan termasuk tidak dibatasi untuk, tower telekomunikasi, tangki penyimpan bahan bakar, tower pendingin, struktur stasiun listrik,tangki air pemadam kebakaran atau struktur IV perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user 22 rumah atau struktur pendukung air atau material atau peralatan pemadam kebakaran diisyaratkan dalam kategori resiko IV untuk operasi pada saat keadaan darurat - Tower. - Fasilitas penampung air dan struktur pompa yang dibutuhkan untuk meningkatkan tekanan air pada saat memadamkan kebakaran - Gedung dan struktur lainnya yang memiliki fungsi yang penting terhadap sistem pertahanan nasional. Gedung dan struktur lainnya termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk fasilitas manufaktur, proses, penanganan , penyimpanan, penggunaan atau tempat penyimpanan bahan bakar berbahaya, bahan kimia berbahaya, limbah berbahaya yang mengandung bahan yang sangat beracun dimana jumlah kandungan bahannya melebihi nilai batas yang disyarakan oleh instansi yang berwenang dan cukup menimbulkan bahaya bagi nasyarakat bila terjadi kebocoran. Gedung dan struktur lainnya yang mengandung bahan yang beracun, sangat beracun atau mudah meledak dapat dimasukkan dalam kategori resiko yang lebih rendah bilamana dapat dibuktikan dengan memuaskan dan berkekuatan hukum melalui kajian bahaya bahwa kebocoran bahan beracun dan mudah meledak tersebut tidak akan mengancam kehidupan masyarakat. Penurunan kategori resiko ini tidak diijinkan jika gedung atau struktur lainnya tersebut juga merupakan fasilitas yang penting. Gedung dan struktur lainnya yang dibutuhkan untuk mempertahankan struktur bangunan lain yang masuk kedalam kategori resiko IV Fasilitas pembangkit energi yang tidak memasok energi untuk kebutuhan nasional dapat dimasukkan kedalam kategori resiko II Tabel 2.6Faktor Keutamaan I untuk Berbagai Kategori Gedung dan Bangunan Kategori Resiko Banguan I e I atau II 1,0 III 1,25 IV 1,50 Sumber : RSNI 1726-2010

2.2.4.2 Koefisien Modifikasi Respons R

Koefisien modifikasi respon, rasio antara beban gempa maksimum akibat pengaruh Gempa Rencana pada struktur gedung elastik penuh dan beban gempa nominal akibat pengaruh Gempa Rencana pada struktur gedung daktail, bergantung pada faktor daktilitas struktur gedung tersebut, faktor reduksi gempa representatif struktur gedung tidak beratutan. Sumber : RSNI 1726-2010 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user 23 Tabel 2.7Koefisien modifikasi respon R Sistim Penahan- Gaya Gempa Koefisien Modifikasi Respon R C. SISTEM RANGKA PENAHAN MOMEN 1. Rangka momen baja khusus 8 2. Rangka momen rangka batang baja khusus 7 3. Rangka momen baja menengah 4,5 4. Rangka momen baja biasa 3,5 5. Rangka momen beton bertulang khusus 8 6. Rangka momen beton bertulang menengah 5 7. Rangka momen beton bertulang biasa 3 8. Rangka momen baja dan beton komposit khusus 8 9. Rangka momen komposit menengah 8 10. Rangka momen terkekang parsial komposit 5 11. Rangka momen komposit biasa 3 12. Rangka momen Cold Form khusus dengan baut 3,5 Sumber : RSNI 1726-2010 Nilai faktor daktilitas struktur gedung µ di dalam perencanaan struktur gedung dapat dipilih menurut kebutuhan, tetapi tidak boleh diambil lebih besar dari nilai faktor daktilitas maksimum µm yang dapat dikerahkan oleh masing-masing sistem atau subsistem struktur gedung.

2.2.4.3 Wilayah Gempa

Menurut peta hazard gempa Indonesia 2010, meliputi peta percepatan puncak PGA dan respon spektra percepatan di batuan dasar SB untuk perioda pendek 0.2 detik Ss dan untuk periode 1.0 detik S1 dengan redaman 5 mewakili tiga level hazard gempa yaitu 500, 1000 dan 2500 tahun atau memiliki kemungkinan terlampaui 10 dalam 50 tahun, 10 dalam 100 tahun, dan 2 dalam 50 tahun. Definisi batuan dasar SB adalah lapisan batuan di bawah permukaan tanah yang memiliki memiliki kecepatan rambat gelombang geser Vs mencapai 750 mdetik dan tidak ada lapisan batuan lain di bawahnya yang memiliki nilai kecepatan rambat gelombang geser yang kurang dari itu. Pada Perencanaan Apartemen Tunning digunakan wilayah gempa yang disusun berdasarkan peta respon spektrum percepatan untuk periode pendek 0,2 detik di batuan dasar S B untuk probabilitas terlampaui 10 dalam 50 tahun redaman 5. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user 24 Gambar 2.4.Peta Wilayah gempa di Indonesia untuk percepatan puncak PGA Sumber : RSNI 1726-2010 Gambar 2.5. Peta Wilayah gempa di Indonesia untuk S 1 Sumber : RSNI 1726-2010 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user 25 Gambar 2.6. Peta Wilayah gempa di Indonesia untuk S S Sumber : RSNI 1726-2010

2.2.4.4 Jenis Tanah Setempat

Perambatan gelombang Percepatan Puncak Efektif Batuan Dasar PPEBD melalui lapisan tanah di bawah bangunan diketahui dapat memperbesar gempa rencana di muka tanah tergantung pada jenis lapisan tanah. Pengaruh gempa rencana di muka tanah harus ditentukan dari hasil analisis perambatan gelombang gempa dari kedalaman batuan dasar ke muka tanah dengan menggunakan gerakan gempa masukan dengan percepatan puncak untuk batuan dasar SNI 03-1726-2002. RSNI Gempa 2010 menetapkan jenis-jenis tanah di Indonesia menjadi 4 kategori, yaitu Tanah Keras, Tanah Sedang, Tanah Lunak, dan Tanah Khusus yang identik dengan Jenis Tanah versi UBC berturut-turut S C , S D , S E , dan S F . Tabel 2.8Jenis-jenis tanah berdasar RSNI 1726-2010 Kelas Lokasi Profil Tanah deskrpsi umum Sifat tanah rata-rata untuk 30 m teratas Kecepatan rambat gelombang ms N SPT cohesionles soil layers Kuat geser niralir KPa A Hard Rock 1500 Diasumsikan tidak ada di Indonesia B Rock 760 – 1500 C Very Dense Soil and Soft Rock Tanah Keras 360 – 760 ≥ 350 50 100 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user 26 D Stiff Soil Profile Tanah Sedang 180-360 175-350 15 - 50 50 - 100 E Soft Soil Profile Tanah Lunak 180 175 15 50 F Membutuhkan evaluasi khusus Tanah Khusus SUMBER :RSNI 1726-2010

2.2.4.5 Penentuan Percepatan Puncak di Permukaan Tanah

Besarnya percepatan puncak di permukaan tanah diperoleh dengan mengalikan faktor amplifikasi untuk PGA FPGA dengan nilai PGA yang diperoleh dari Gambar 2.4. Besarnya FPGA tergantung dari klasifikasi site yang didasarkan pada Tabel 2.8 dan nilainya ditentukan sesuai Tabel 2.9. Tabel 2.9Faktor amplifikasi untuk PGA FPGA ASCE 7-10 Klasifikasi Site Sesuai Tabel 2.7 SPGA PGA ≤ 0.1 PGA = 0.2 PGA= 0.3 PGA = 0.4 PGA ≥ 0.5 Batuan Keras SA 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 Batuan SB 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 Tanah Sangat Padat dan Batuan Lunak SC 1.2 1.2 1.1 1.0 1.0 Tanah Sedang SD 1.6 1.4 1.2 1.1 1.0 Tanah Lunak SE 2.5 1.7 1.2 0.9 0.9 Tanah Khusus SF SS SS SS SS SS Sumber : RSNI 1726-2010 Keterangan: SPGA = Nilai PGA di batuan dasar SB mengacu pada Peta Gempa Indonesia 2010 gambar 2.4 SS = Lokasi yang memerlukan investigasi geoteknik dan analisis respon spesifik. Percepatan puncak di permukaan tanah dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan berikut: PGA M = F PGA x S PGA ......................................................2.1 Dimana: PGA M = nilai percepatan puncak di permukaan tanah berdasarkan klasifikasi site. F PGA = faktor amplifikasi untuk PGA. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user 27

2.2.4.6 Faktor ResponGempa

Faktor respon gempa dinyatakan dalam percepatan gravitasi, besarnya nilai faktor respon gempa diperoleh dari perhitungan S S dan S 1 . Tabel 2.10 Kategori Lokasi Fa untuk Menentukan Nilai Ss Site Class Ss ≤ 0,25 Ss = 0,5 Ss = 0,75 Ss = 1,0 Ss ≥ 1,20 A 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 B 1 1 1 1 1 C 1.2 1.2 1.1 1 1 D 1.6 1.4 1.2 1.1 1 E 2.5 1.7 1.2 0.9 0.9 F Lihat Pasal 4.5 Catatan : Gunakan interpolasi linier untuk angka tengah Ss Sumber : RSNI 1726-2010 Tabel 2.11 Kategori Lokasi Fvuntuk Menentukan Nilai S 1 Site Class Mapped Maximum Consideret Earthquike Spectral Response Acceleration Parameterr at 1-s periode S 1

0.1 S

1 = 0.2 S 1 = 0.3 S 1 = 0.4 S 1

0.5 A

0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 B 1 1 1 1 1 C 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 D 2.4 2 1.8 1.6 1.5 E 3.5 3.2 2.8 2.4 2.4 F Lihat pasal 4.5 Catatan : Gunakan interpolasi linier untuk angka tengah S 1 Sumber : RSNI 1726-2010 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user 28 Gambar 2.7.Desain Respon Spektrum Sumber : RSNI 1726-2010 Keterangan : S S = Parameter respon spektra percepatan pada perioda pendek, yang didapat dari Peta Wilayah gempa di Indonesia untuk S S . S 1 = Parameter respon spektra percepatan pada perioda 1-detik, yang didapat dari Peta Wilayah gempa di Indonesia untuk S 1 . F a = Parameter respon spektra percepatan untuk gempa maksimum yang ditinjau, bergantung pada kelas lokasi dan nilai S S . F v = Parameter respon spektra percepatan untuk gempa maksimum yang ditinjau, bergantung pada kelas lokasi dan nilai S 1 . S DS = Parameter respon spektra percepatan desain. 23.F a .S S S DS = Parameter respon spektra percepatan desain. 23.F v .S 1 T = Perioda perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user 29

2.2.4.7 Kategori Desain Gempa KDG.

Pengklasifikasian ini dikenakan pada struktur berdasar Kategori Resiko Banguan KRB dan tngkat kekuatan gerakan tanah akibat gempa yang diantisipasi dilokasi struktur banguan. Kategori desain gempa dievaluasi berdasarkan parameter respon percepatan periode pendek dan berdasarkan parameter respon percepatan periode 1,0 detik. Tabel 2.12 Kategori Desain Gempa KDG Berdasarkan Parameter Percepatan Perioda Pendek. Nilai S DS Kategori Resiko Bangunan KRB I atau II III Iv S DS 0,167 A A A 0,167 S DS 0,33 B B B 0,330 S DS 0,50 C C C 0,500 S DS D D D SUMBER :RSNI 1726-2010 KDG : A B C D E F Resiko gempa meningkat. Persyaratan desain dan detailing gempa meningkat. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user 30 Tabel 2.13 Kategori Desain Gempa KDG Berdasarkan Parameter Percepatan Perioda 1,0 detik. Nilai S D1 Kategori Resiko Bangunan KRB I atau II III Iv S DS 0,067 A A A 0,067 S DS 0,133 B B B 0,133 S DS 0,20 C C C 0,20 S DS D D D Sumber : RSNI 1726-2010 Tabel 2.14 Kategori Desain Gempa KDG dan Resiko Kegempaan. Kode Tingkat Resiko Kegempaan RSNI 1726-10 Rendah Menengah Tinggi KDG A,B KDG C KDG D,E,F SRPMBmMK SRPMMK SRPMK Sumber :RSNI 1726-2010

b. Kinerja Struktur

i. Kinerja Batas Layan

Kinerja batas layan struktur gedung ditentukan oleh simpangan antar-tingkat akibat pengaruh gempa rencana, yaitu untuk membatasi terjadinya pelelehan baja dan peretakan beton yang berlebihan, di samping untuk mencegah kerusakan nonstruktur dan ketidaknyamanan penghuni. Simpangan antar-tingkat ini harus dihitung dari simpangan struktur gedung tersebut akibat pengaruh gempa nominal yang telah dibagi faktor skala. Untuk memenuhi persyaratan kinerja batas layan struktur gedung, dalam segala hal simpangan antar-tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh melampaui R 03 , kali tinggi tingkat yang bersangkutan atau 30 mm, bergantung yang mana yang nilainya terkecil. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user 31 ii. Kinerja Batas Ultimit Kinerja batas ultimit struktur gedung ditentukan oleh simpangan dan simpangan antar-tingkat maksimum 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 antar gedung atau antar bagian struktur gedung yang dipisah dengan sela pemisah seladelatasi. Simpangan dan simpangan antar tingkat ini harus dihitung dari simpangan struktur gedung akibat pembebanan gempa nominal, dikalikan dengan suatu faktor pengali ξ tertera pada Persamaan 2.2 dan 2.3 : a. Untuk struktur gedung beraturan : ξ = 0,7 R………………………………………………………2.2 b. Untuk struktur gedung tidak beraturan : ξ = a FaktorSkal R 7 , ……………………………………………..2.3 dengan R adalah faktor reduksi gempa struktur gedung tersebut. Untuk memenuhi persyaratan kinerja batas ultimit struktur gedung, dalam segala hal simpangan antar tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh melampaui 0,02 kali tinggi tingkat yang bersangkutan. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user 32

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

2.5 Data Struktur Gedung

Pada penelitian ini dilakukan pada Apartemen Tuning Gedung B yang berada di daerah Bandung. Struktur gedung beton bertulang dengan ketinggian 10 lantai. Bangunan tersebut berdiri di atas basement sedalam tiga lapis. Fungsi utama bangunan adalah sebagai tempat hunian dilengkapi dengan fasilitas-fasilitas pendukungnya. Tabel 3.1. Deskripsi Gedung Gedung B Sistem Struktur Dual System Wall-frame beton bertulang Fungsi gedung apartemen Jumlah Lantai 10 Luas lantai tipikal 1305.9202 m 2 Tinggi lantai tipikal 5 m Tinggi Maksimum gedung 52.5 m Jumlah lantai basement 3 Tinggi lantai tipikal basement 4 m Kedalaman basemen 12 m Luas basement 1 6702.8641 m 2 Luas basement 2 9246.1794 m 2 Luas basement 3 9246.1794 m 2 Luas total gedung termasuk basement 80665.9889 m 2 Sumber : Astuning Hariri 2008