Kajian Perbandingan Respon Bangunan Pada Rangka Beton Pemikul Momen Dengan Metode Gaya Lateral Ekivalen Dan Respon Spektrum

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1

KonsepPerencanaanStruktur
Konsepperencanaanstrukturdiperlukansebagaidasarteori

perencanaandan

bagi

perhitunganstruktur.Konsepini
pada

meliputipemodelanstruktur,pembebanan,pengaruhgempa

struktur,pemodelantanahsebagaitumpuandasar,evaluasiparameterdan daya dukung
tanah.

2.2

Tinjauanperencanaanstrukturtahangempa
Tinjauanini

diperlukanuntukmengetahuimetodeanalisisyangakandigunakanuntuk
perencanaanstrukturterhadappengaruhgempa.Metode analisisyang dapat digunakan
untuk

memperhitungkan

pengaruh

beban

gempaterhadapstrukturadalahsebagaiberikut:

1. Metodeanalisisstatik.
Analisis perancangan struktur bangunan terhadap pengaruh beban gempa
secarastatis,pada
bekerja

prinsipnyaadalahmenggantikangaya-gayahorizontalyang
pada

strukturakibatpergerakantanahdengangaya-

gayastatisyangekivalen,dengan tujuan penyederhanaan dan kemudahan di
dalam

perhitungan.

Metode

inidisebut

LateralEkivalen(EquivalentLateralForceMethod).Padametodeini

MetodeGaya
diasumsikan

Universitas Sumatera Utara

bahwagayahorizontal

akibatgempayangbekerjapadasuatuelemen

struktur,besarnyaditentukanberdasarkanhasil

perkalianantarasuatu

konstantaberat ataumassadarielemenstrukturtersebut.

2. Metodeanalisisdinamis
Analisisdinamisuntukperancanganstrukturtahan

gempadilakukanjika

diperlukan evaluasi yang lebih akurat dari gaya-gaya gempa yang bekerja pada
struktur,sertauntukmengetahuiperilakudari

strukturakibatpengaruhgempa.Pada

strukturbangunantingkattinggiataustrukturdenganbentukataukonfigurasi

yang

tidakteratur.Analisisdinamisdapatdilakukandengancaraelastismaupuninelastis.
Padacaraelastisdibedakan Analisis Ragam Riwayat Waktu (TimeHistory Modal
Analysis),dimanapadacaraini

diperlukanrekamanpercepatangempadanAnalisis

RagamSpektrumRespons(ResponseSpectrumModalAnalysis),dimanapada
ini

responsmaksimumdari

cara

tiapragamgetaryangterjadididapatdari

SpektrumRespons

Rencana(DesignSpectra).Sedangkanpada

analisisdinamisinelastisdigunakanuntuk
mendapatkanresponsstrukturakibatpengaruhgempa

yang

sangatkuat

dengancaraintegrasilangsung(DirectIntegrationMethod).

2.3 Pembebanan
Besar dan macam beban yang bekerja pada struktur sangat tergantung dari
jenis struktur.Berikutini akandisajikan
faktordan

jenis-jenisbeban,databebansertafaktor-

kombinasipembebanansebagaidasaracuanbagiperhitunganstruktur.

Jenis-jenis bebanyang

biasa

diperhitungkan dalamperencanaan struktur

Universitas Sumatera Utara

bangunan gedungadalahsebagaiberikut:
1. Bebanmati(DeadLoad)
Bebanmati

merupakanbebanyangbekerjaakibatgravitasiyangbekerjatetap

padaposisinyasecaraterusmenerusdenganarahkebumitempatstrukturdidirikan.Yang
termasukbebanmatiadalahberatstruktursendiridanjugasemuabendayang
tetapposisinyaselamastrukturberdiri.

2. Bebanhidup(Liveload)
Beban hidup merupakan beban

yang terjadi akibat penghunian atau

penggunaan suatugedung dan barang-barang yang dapat berpindah, mesin dan
peralatanlainyangdapatdigantikanselamaumurgedung.
3. Bebangempa(EarthquakeLoad)
Besarnya bebangempa dasar nominal horizontal akibat gempa menurut
StandarPerencanaan

KetahananGempaUntukStruktur

RumahdanGedung(SNI–

2010),dinyatakansebagaiberikut:
� = �� �

…………………………………………………………………………(2.1)

dimana:
V

= bebangempadasarnominal(bebangemparencana)

Cs

=koefisien responsseismikyangditentukan

Wt

= kombinasidaribebanmatidanbebanhidupvertikalyangdireduksi

Perhitungan koefisienresponsseismik (Cs)
Koefisienresponsseismik,Cs,harusditentukansesuai dengan

Universitas Sumatera Utara

�� =

��� �
�

SDS

…………………………………………………………………………(2.2)

= parameterpercepatan spektrum respons desain dalam rentang perioda

pendek
R= faktormodifikasirespons
Ie

= faktor keutamaangempa

Perhitunganberatbangunan(Wt)
Karenabesarnyabebangempasangatdipengaruhioleh

beratdari

struktur

bangunan,maka perludihitungberat darimasing-masinglantai bangunan.Beratdari
bangunan

dapatberupabebanmatiyangterdiridariberatsendirimaterial-material

konstruksi dan elemen-elemen struktur, serta beban hidup yang diakibatkan oleh
hunianatau

penggunaanbangunan.Karenakemungkinanterjadinyagempabersamaan

denganbebanhidupyangbekerjapenuhpadabangunan adalahkecil,makabeban hidup
yangbekerjadapat

direduksibesarnya.Berdasarkanstandarpembebananyang

berlakudiIndonesia,untukmemperhitungkan
bangunangedung,bebanhidup

yang

pengaruhbebangempapadastruktur

bekerjadapat

dikalikandenganfaktorreduksi

sebesar0,3.

Parameter percepatanspektrum respons desain (SDS )
Untuk menentukan percepatan spektrum respons desain, terlebih dahulu kita
menentukan parameter percepatan tanah
1. Untuk perioda yang lebih kecil dari T0, Spektrum respons percepatan desain
harus diambil dari persamaan
Sa

=

SDS

(0,4

+

0,6

�

�0

)

Universitas Sumatera Utara

…………………………….…………………………(2.3)
2. Untukperiodayang nilainya diantara T0 dan TS , spektrum
responspercepatandesain,Sa,samadengan SDS;
3. UntukperiodalebihbesardariTS,spektrum
responspercepatandesain,Sa,diambil berdasarkanpersamaan:
�� =
�� 1
�

…………………………………………………………………………(2.

4)

Keterangan:
SDSadalahparameter
percepatandesainpadaperiodapendek;

responsspektral
SD1

adalahparameter

responsspektral percepatandesainpadaperioda1detik;
T adalahperiodagetarfundamentalstruktur.
�0 =

0,2
5)

�� 1

���

…………………………………………………………………………(2.

�� =
�� 1

���

…………………………………………………………………………(2.6)

Namun, untuk menentukan nilai dari SD1 dan SDS terlebih dahulu kita harus
mengetahui nilai SS dan S1

Ss

adalah parameterrespons spektral percepatan gempa MCER terpetakan

untuk

Universitas Sumatera Utara

periodapendek;
S1

adalah parameterrespons spektral percepatan gempa MCER terpetakan
untuk perioda1,0detik.

Nilai SS dan S1 dapat ditentukan melalui peta dibawah ini:

Gambar 2.1 - SS,Gempamaksimum yangdipertimbangkanrisikotersesuaikan(MCER),kelassitus SB

Universitas Sumatera Utara

Gambar 2.2 - S1,Gempamaksimumyangdipertimbangkanrisikotersesuaikan(MCER),kelassitusSB

Setelah mengetahui nilai dari S1 dan SS, maka selanjutnya tentukan klasifikasi situs
Kelassitus
SA(batuankeras)
SB(batuan)

vs (m/detik)
>1500
750sampai1500

N atauNch
N/
N/

su (kPa)
N/
N/

SC(tanahkeras,sangat
padat

dan

batuan

350sampai750

>50

>100

175sampai350

15sampai50

50sampai100

7,5mdengan

mengikuti Pasal
6.9.1)

IndeksPlasitisitasPI > 75)
Lapisanlempunglunak/setengahtegu denganketebalanH >35 m
dengansu