PERBANDINGAN RESPONS DINAMIK STRUKTUR GEDUNG RUSUNAWA CILACAP BERDASARKAN PERCEPATAN SPEKTRUM GEMPA SNI 03-1726-2002 DAN SNI 1726:2012
PERBANDINGAN RESPONS DINAMIK STRUKTUR
GEDUNG RUSUNAWA CILACAP BERDASARKAN
PERCEPATAN SPEKTRUM GEMPA SNI 03-1726-2002 DAN
SNI 1726:2012
“Comparison of Structural Dynamic Response in Rusunawa Cilacap Building
based on Spektrum Acceleration of SNI 03-1726-2002 and SNI 1726:2012”
SKRIPSI
Disusun sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Surakarta
Disusun oleh :
ULFANDARI YUDIANTI
I 0113134
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2017
i
LEMBAR PERSETUJUAN
PERBANDINGAN RESPONS DINAMIK STRUKTUR
GEDUNG RUSUNAWA CILACAP BERDASARKAN
PERCEPATAN SPEKTRUM GEMPA SNI 03-1726-2002 DAN
SNI 1726:2012
“Comparison of Structural Dynamic Response in Rusunawa Cilacap Building
based on Spektrum Acceleration of SNI-03-1726-2002 and SNI 1726:2012"
Disusun oleh:
ULFANDARI YUDIANTI
NIM I 0113134
Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Persetujuan Dosen Pembimbing:
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Dr. Senot Sangadji, S.T, M.T.
NIP . 19720807 200003 1 002
Ir. Agus Supriyadi, M.T.
NIP. 19600322 198803 1 001
ii
PENGESAHAN SKRIPSI
PERBANDINGAN RESPONS DINAMIK STRUKTUR
GEDUNG RUSUNAWA CILACAP BERDASARKAN
PERCEPATAN SPEKTRUM GEMPA SNI-03-1726-2002 DAN
SNI 1726:2012
“Comparison of Structural Dynamic Response in Rusunawa Cilacap Building
based on Spektrum Acceleration of SNI-03-1726-2002 and SNI 1726:2012”
Disusun oleh:
ULFANDARI YUDIANTI
NIM I 0113134
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada :
Hari
: Kamis
Tanggal
: 09 November 2017
Tim Penguji
1. Dr. Senot Sangadji, S.T., M.T.
NIP. 19720807 200003 1 002
__________________
2. Ir. Agus Supriyadi, M.T.
NIP. 19600322 198803 1 001
__________________
3. Prof. S.A. Kristiawan S.T., M.Sc., Ph.D.
NIP. 19690501 199512 1 001
__________________
4. Edy Purwanto, S.T., M.T.
NIP. 19680912 199702 1 001
__________________
Disahkan,
Tanggal :
Kepala Program Studi Teknik Sipil
Fakultas Teknik UNS
Wibowo, S.T., D.E.A.
NIP. 19681007 199502 1 001
iii
MOTTO
“Allah tidak membebani seseorang, melainkan sesuai dengan kesanggupannya.”
(QS. Al-Baqarah : 286)
“Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Maka apabila engkau telah
selesai (dari sesuatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang lain).
Dan hanya kepada Tuhanmulah engkau berharap.”
(QS. Al-Insyirah : 6-8)
“Yakinlah kau bisa dan kau sudah separuh jalan menuju ke sana.”
–Theodore Roosevelt-
iv
~PERSEMBAHAN~
Terima kasih untuk…
Allah SWT :
Alhamdulillah atas limpahan rahmat dan karunia-Mu, hamba diberi
kemudahan untuk menghadapi hambatan dalam menyelesaikan skripsi ini.
Keluarga :
Papa, Mama, Aden dan Ais, Alhamdulillah akhirnya skripsi mbak ulfa kelar
juga. Terima kasih ya mah, pah, ga berhenti untuk selalu doain anaknya yang
banyak tingkah ini supaya cepet lulus dan balik ke rumah hehe :D
Dosen Pembimbing Skripsi :
Terima kasih kepada Pak Senot dan Pak Agus atas bimbingan dan bantuan
kepada saya dalam penyelesaian skripsi ini.
Teman-teman Skripsi :
Buat Mbak Novi, Melianta dan Naufal, terima kasih ya atas kepusingan yang
kita bagi dan lewati bersama :D.
Yang selalu menyemangati :
Ikaa, Aviatun, Aang, Mooy, Gicung, Alip dan Baggus, terima kasih yaa guuys
kalian yang selalu ada dan sering dengerin curhatan aku. Selalu bantuin dan
menyemangati dari awal sampai aku kelar skripsi. Gomawo^^ Semoga kita
bisa dipertemukan lagii.
Teman-teman Sipil OhYeah 2013 :
Terima kasih karna kalian sudah membuat warna-warni kehidupan dalam 4
tahun masa perkuliahan, semoga menjadi kenangan yang indah yaa .
Niam Afandi Wibowo :
Terima kasih banyak mas atas bantuannya dan maaf udah ngerepotin karna
sering aku tanya”in masalah tugas maupun skripsi hehe.
v
ABSTRAK
Ulfandari Yudianti, 2017, Perbandingan Respons Dinamik Struktur Gedung
Rusunawa Cilacap Berdasarkan Percepatan Spektrum Gempa SNI 03-17262002 Dan SNI 1726:2012, Skripsi Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Indonesia merupakan negara yang sering dilanda bencana alam gempa bumi.
Gempa tersebut menyebabkan banyak kerusakan pada infrastruktur dan bangunan.
Oleh sebab itu, sangat penting untuk melakukan perancangan dan evaluasi struktur
yang aman terhadap gempa sesuai peraturan. Perubahan peraturan beban gempa
dari SNI 03-1726-2002 menjadi SNI 1726:2012 dapat menyebabkan perubahan
beban gempa yang berpengaruh terhadap respon suatu bangunan. Penelitian ini
dilakukan untuk membandingkan respon dinamik Rusunawa Cilacap akibat beban
gempa pada kedua peraturan tersebut.
Analisis riwayat waktu digunakan dalam penelitian ini. Analisis membutuhkan data
berupa rekaman gerak tanah dari akselerogram gempa. Spektrum data gempa asli
dicocokkan dengan spektrum gempa yang didesain berdasarkan SNI 03-1726-2002
dan SNI 1726:2012. Setelah mencocokkan kedua spektrum tersebut, maka
didapatkan akselerogram gempa sintetik. Pada penelitian ini, rekaman gerak tanah
yang digunakan berasal dari gempa Imperial Valley, Parkfield, Kobe dan Urakawa.
Hasil penelitian ini adalah respon perpindahan (displacement) akibat beban gempa
SNI 1726:2012 memiliki nilai yang lebih besar daripada beban gempa SNI 031726-2002. Hasil kontrol kinerja batas layan akibat beban gempa SNI 1726:2012
memiliki jumlah tingkat (lantai) yang lebih sedikit dalam memenuhi persyaratan
daripada SNI 03-1726-2002. Hasil kekakuan yang dianalisis berdasarkan kurva
histeresis kolom akibat beban gempa SNI 1726:2012 memiliki nilai yang lebih kecil
daripada beban gempa SNI 03-1726-2002. Hal tersebut menunjukkan bahwa SNI
1726:2012 memiliki peraturan yang lebih tegas dalam menganalisis respons
struktur suatu bangunan akibat beban gempa daripada SNI 03-1726-2002.
Kata kunci
: gedung, respon spektrum gempa, analisis riwayat waktu
vi
ABSTRACT
Ulfandari Yudianti, 2017, Comparison of Dynamic Response Structure in
Rusunawa Cilacap Building Based On Spektrum Acceleration of SNI 03-17262002 and SNI 1726:2012, Thesis of Civil Engineering Department, Faculty of
Engineering, Sebelas Maret University, Surakarta.
Indonesia is a country often hit by natural disaster such as an earthquake. The
earthquake causing much damage in infrastructure and building. Therefore, it is
imperative to carry out design and evaluation of structure subject to earthquake
accordance to regulation. Changes in seismic code from SNI 03-1726-2002 to SNI
1726:2012 may cause changes in earthquake load that affect to the response of a
building. The study is done to compare of dynamic response of the Rusunawa
Cilacap due to earthquake load provision in both codes.
Time history analysis was employed in this study. The analysis required data in the
form of a ground motion record of the quake accelerogram. The spectrum of the
original earthquake data was matched to the spectrum earthquake which is
designed based on SNI 03-1726-2002 and SNI 1726:2012. After matching both
spectrums, then the synthetic earthquake accelerogram was obtained. In this study,
the ground motion records used were from Imperial Valley, Parkfield, Kobe and
Urakawa.
The result of this study is the displacement response due to earthquake load of SNI
1726:2012 has a bigger value than the earthquake load of SNI 03-1726-2002. The
results of performance limit control due to earthquake load of SNI 1726:2012 has
fewer number of levels in fulfilling the requirements than the SNI 03- 1726-2002.
The results of stiffness that are analyzed based on hysteresis curve of a column due
to earthquake load of SNI 1726:2012 has a smaller value than the earthquake load
of SNI 03-1726-2002. This indicates that SNI 1726:2012 has a firmer regulation in
analyzing the structural response of a building due to earthquake loads than SNI
03-1726-2002.
Keywords
: building, earthquake spektrum response, time history analysis
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul
“Perbandingan Respons Dinamik Struktur Gedung Rusunawa Cilacap Berdasarkan
Percepatan Spektrum Gempa SNI 03-1726-2002 Dan SNI 1726:2012” guna
memenuhi syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik dari Program Studi Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka
banyak kendala yang sulit untuk penulis pecahkan hingga terselesaikannya
penyusunan skripsi ini. Untuk itu, penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih
yang sebesar-besarnya kepada :
1. Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Pimpinan Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas
Maret Surakarta.
3. Bapak Dr. Senot Sangadji, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing I.
4. Bapak Ir. Agus Supriyadi, M.T., selaku Dosen Pembimbing II.
5. Tim Penguji Pendadaran.
6. Bapak Ir. Slamet Prayitno, M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik.
7. Teman-teman Mahasiswa Teknik Sipil 2013 UNS.
8. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Akhir kata semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak pada
umumnya dan mahasiswa pada khususnya.
Surakarta,
Oktober 2017
Penulis
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ………………………………………………………………i
HALAMAN PERSETUJUAN ……………………………………………………ii
HALAMAN PENGESAHAN ……………………………………………………iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ………………………………………………..iv
ABSTRAK ……………………………………………………………………….vi
KATA PENGANTAR …………………………………………………………..viii
DAFTAR ISI ……………………………………………………………………..ix
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………………xii
DAFTAR TABEL ……………………………………………………………….xv
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ……………………………………………xvii
DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………………………xix
BAB 1 PENDAHULUAN ………………………………………………………. 1
1.1
Latar belakang ……………………………………………………………. 1
1.2
Rumusan masalah ………………………………………………………... 3
1.3
Batasan masalah ………………………………………………………….. 3
1.4
Tujuan penelitian …………………………………………………………. 4
1.5
Manfaat penelitian ………………………………………………………... 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI …………………...5
2.1
Tinjauan Pustaka …………………………………………………………..5
2.2
Dinamika Struktur …………………………………………………………6
2.3
Konsep Perancangan Gedung Tahan Gempa ……………………………...8
2.4
Ketentuan Umum Bangunan Gedung dalam Pengaruh Gempa …………..10
2.4.1 Ketentuan Umum Berdasarkan SNI-03-1726-2002 ……………………...10
2.4.1.1 Gempa Rencana ………………………………………………………….10
2.4.1.2 Faktor Keutamaan dan Kategori Gedung ………………………………...10
2.4.1.3 Struktur Gedung Beraturan dan Tidak Beraturan ………………………...11
2.4.1.4 Wilayah Gempa dan Spektrum Respons …………………………………13
2.4.2 Ketentuan Umum Berdasarkan SNI 1726:2012 ………………………….17
ix
2.4.2.1 Gempa Rencana ………………………………………………………….17
2.4.2.2 Faktor Keutamaan dan Kategori Risiko Struktur Bangunan ……………..17
2.4.2.3 Parameter Percepatan Tanah ……………………………………………..18
2.4.2.4 Koefisien Situs dan Parameter Respons Spektra …………………………20
2.4.2.5 Parameter Percepatan Spektra Desain ……………………………………21
2.4.2.6 Spektrum Respons Desain ……………………………………………….22
2.5
Analisis Dinamik Riwayat Waktu ………………………………………..23
BAB 3 METODE PENELITIAN ………………………………………………26
3.1
Data Struktur Gedung ……………………………………………………26
3.2
Tahapan Analisis …………………………………………………………29
3.2.1 Studi Literatur ……………………………………………………………29
3.2.2 Pengumpulan Data ……………………………………………………….29
3.2.3 Pemodelan 3D ……………………………………………………………30
3.2.4 Perhitungan Pembebanan ………………………………………………...31
3.2.5 Analisis Riwayat Waktu …………………………………………………32
3.2.6 Bagan Alir Penelitian …………………………………………………….32
BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ………………………...34
4.1
Pemodelan Struktur Gedung ……………………………………………..34
4.2
Data Elevasi Gedung ……………………………………………………..34
4.3
Data Elemen Struktur …………………………………………………….35
4.3.1 Pelat Lantai ………………………………………………………………35
4.3.2 Balok ……………………………………………………………………. 35
4.3.3 Kolom ……………………………………………………………………36
4.4
Pembebanan ……………………………………………………………...37
4.4.1 Beban Mati ……………………………………………………………….37
4.4.2 Beban Hidup ……………………………………………………………..37
4.5
Perhitungan Respon Spektrum …………………………………………...38
4.5.1 Respon Spektrum Berdasarkan SNI-03-1726-2002 ……………………...38
4.5.2 Respon Spektrum Berdasarkan SNI 1726:2012 ………………………….39
4.5.3 Perbandingan Respon Spektrum Desain 2002 dan 2012 …………………41
x
4.6
Data Rekaman Gempa ……………………………………………………42
4.7
Karakteristik Dinamik Struktur …………………………………………..43
4.8
Matching Respon Spektrum ……………………………………………...46
4.9
Analisis Dinamik Riwayat Waktu ………………………………………..56
4.9.1 Respon Perpindahan (Displacement) …………………………………….56
4.9.2 Kontrol Kinerja Batas Layan Berdasarkan SNI-03-1726-2002 ………….58
4.9.3 Kontrol Kinerja Batas Layan Berdasarkan SNI 1726:2012 ………………61
4.9.4 Kurva Histeresis Kolom ………………………………………………….64
4.9.5 Analisis Kekakuan Berdasarkan Kurva Histeresis ……………………….66
4.10
Perbandingan Hasil Analisis ……………………………………………..74
4.10.1 Perbandingan Hasil Displacement dan Simpangan Antar Tingkat ……...74
4.10.2 Perbandingan Hasil Kekakuan Berdasarkan Kurva Histerisis …………..79
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN …………………………………………81
5.1
Kesimpulan ……………………………………………………………....81
5.2
Saran ……………………………………………………………………..83
DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………....84
LAMPIRAN
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Peta Lempeng Tektonik di Indonesia …………………………………2
Gambar 1.2 Sebaran Gunung Api di Indonesia ……………………………………2
Gambar 2.1 Model Matematik yang Mempunyai Redaman ………………………7
Gambar 2.2 Wilayah Gempa Indonesia dengan Percepatan Puncak Batuan Dasar
dengan Perioda Ulang 500 Tahun ………………………………..13
Gambar 2.3 Respons Spektrum Gempa Rencana ………………………………...16
Gambar 2.4 Pembagian wilayah gempa di Indonesia untuk S1 …………………...18
Gambar 2.5 Pembagian wilayah gempa di Indonesia untuk SS …………………...19
Gambar 2.6 Pembagian wilayah gempa di Indonesia untuk PGA ………………..19
Gambar 2.7 Respons Spektrum Desain …………………………………………..23
Gambar 3.1 Gambar Gedung Rusunawa Cilacap ………………………………...27
Gambar 3.2 Denah Tipikal Struktur Gedung ……………………………………..27
Gambar 3.3 Gambar Potongan 1-1 Struktur Gedung ……………………………..28
Gambar 3.4 Gambar Potongan 2-2 Struktur Gedung ……………………………..28
Gambar 3.5 Sistem Koordinat yang digunakan dalam Program SAP2000 ……….30
Gambar 3.6 Bagan Alir Penelitian………………………………………………..33
Gambar 4.1 Model 3D Gedung Rusunawa Cilacap ………………………………34
Gambar 4.2 Grafik Respon Spektrum Desain Berdasarkan SNI 03-1726-2002 ….39
Gambar 4.3 Grafik Respon Spektrum Desain Berdasarkan SNI 1726:2012 ……...41
Gambar 4.4 Grafik Perbandingan Respon Spektrum …………………………….41
Gambar 4.5 Rekaman Gempa Imperial Valley Arah Longitudinal ………………42
Gambar 4.6 Rekaman Gempa Imperial Valley Arah Transversal ………………..42
Gambar 4.7 Modus Getar Pertama ……………………………………………….44
Gambar 4.8 Modus Getar Kedua …………………………………………………45
Gambar 4.9 Modus Getar Ketiga ………………………………………………...45
Gambar 4.10 Respon Spektrum Gempa Imperial Valley terhadap Respon Spektrum
Target 2002 ………………………………………………………46
xii
Gambar 4.11 Respon Spektrum Gempa Imperial Valley terhadap Respon Spektrum
Target 2012 ………………………………………………………47
Gambar 4.12 Akselerogram Sintetik Gempa Imperial Valley Arah Longitudinal (X)
Berdasarkan Target Spektrum 2002 …………………………….. 48
Gambar 4.13 Akselerogram Sintetik Gempa Imperial Valley Arah Transversal (Y)
Berdasarkan Target Spektrum 2002 …………………………….. 48
Gambar 4.14Akselerogram Sintetik Gempa Imperial Valley Arah Longitudinal (X)
Berdasarkan Target Spektrum 2012 …………………………….. 49
Gambar 4.15 Akselerogram Sintetik Gempa Imperial Valley Arah Transversal (Y)
Berdasarkan Target Spektrum 2012 …………………………….. 49
Gambar 4.16 Matched Spektrum Gempa Imperial Valley dengan Target Spektrum
2002 …………………………………………………………….. 50
Gambar 4.17 Matched Spektrum Gempa Imperial Valley dengan Target Spektrum
2012 …………………………………………………………….. 50
Gambar 4.18 Unmatched Spektrum Gempa dengan Target Spektrum 2002 Arah
Longitudinal (X) ………………………………………………... 52
Gambar 4.19 Matched Spektrum Gempa dengan Target Spektrum 2002 Arah
Longitudinal (X) ………………………………………………... 52
Gambar 4.20 Unmatched Spektrum Gempa dengan Target Spektrum 2012 Arah
Longitudinal (X) ………………………………………………... 53
Gambar 4.21 Matched Spektrum Gempa dengan Target Spektrum 2012 Arah
Longitudinal (X) ………………………………………………... 53
Gambar 4.22 Unmatched Spektrum Gempa dengan Target Spektrum 2002 Arah
Transversal (Y) …………………………………………………. 54
Gambar 4.23 Matched Spektrum Gempa dengan Target Spektrum 2002 Arah
Transversal (Y) …………………………………………………. 54
Gambar 4.24 Unmatched Spektrum Gempa dengan Target Spektrum 2012 Arah
Transversal (Y) …………………………………………………. 55
Gambar 4.25 Matched Spektrum Gempa dengan Target Spektrum 2012 Arah
Transversal (Y) …………………………………………………. 55
Gambar 4.26 Kurva Histeresis Gempa Imperial Valley Matched Spektrum 2002
Arah X …………………………………………………………... 64
xiii
Gambar 4.27 Kurva Histeresis Gempa Imperial Valley Matched Spektrum 2012
Arah X …………………………………………………………... 65
Gambar 4.28 Kurva Histeresis Gempa Imperial Valley Matched Spektrum 2002
Arah Y …………………………………………………………... 65
Gambar 4.29 Kurva Histeresis Gempa Imperial Valley Matched Spektrum 2012
Arah Y …………………………………………………………... 66
Gambar 4.30 Siklus Pertama Kurva Histeresis …………………………………. 67
Gambar 4.31 Siklus Kedua Kurva Histeresis …………………………………… 68
Gambar 4.32 Siklus Ketiga Kurva Histeresis …………………………………… 68
Gambar 4.33 Kekakuan Akibat Beban Gempa Matched 2002 Arah X …………. 72
Gambar 4.34 Kekakuan Akibat Beban Gempa Matched 2012 Arah X …………. 72
Gambar 4.35 Kekakuan Akibat Beban Gempa Matched 2002 Arah Y …………. 73
Gambar 4.36 Kekakuan Akibat Beban Gempa Matched 2012 Arah Y …………. 73
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Faktor Keutamaan I untuk Berbagai Kategori Gedung dan Bangunan ...11
Tabel 2.2 Percepatan Puncak Batuan Dasar dan Percepatan Puncak Muka Tanah
untuk Masing-masing Wilayah Gempa Indonesia ……………….14
Tabel 2.3 Spektrum Respons Gempa Rencana …………………………………...15
Tabel 2.4 Kategori Resiko Bangunan Gedung dan Non Gedung untuk Beban
Gempa …………………………………………………………... 17
Tabel 2.5 Faktor Keutamaan Gempa ……………………………………………. 18
Tabel 2.6 Koefisien Situs, Fa ……………………………………………………. 20
Tabel 2.7 Koefisien Situs, Fv ……………………………………………………. 20
Tabel 3.1 Deskripsi Gedung …………………………………………………….. 26
Tabel 3.2 Daftar Rekaman Gempa yang digunakan …………………………….. 32
Tabel 4.1 Data Elevasi Gedung …………………………………………………. 35
Tabel 4.2 Tebal Pelat Lantai …………………………………………………….. 35
Tabel 4.3 Tipe dan Dimensi Balok ……………………………………………… 36
Tabel 4.4 Tipe dan Dimensi Kolom ……………………………………………... 36
Tabel 4.5 Periode Getar Alami Struktur Rusunawa Cilacap ……………………. 43
Tabel 4.6 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Scaling Factor (SF) Arah X ………… 51
Tabel 4.7 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Scaling Factor (SF) Arah Y ………… 51
Tabel 4.8 PGA Data Gempa pada Arah X ………………………………………. 56
Tabel 4.9 PGA Data Gempa pada Arah Y ………………………………………. 56
Tabel 4.10 Displacement Analisis Dinamik Gempa Imperial Valley …………… 57
Tabel 4.11 Displacement Analisis Dinamik Gempa Parkfield ………………….. 57
Tabel 4.12 Displacement Analisis Dinamik Gempa Kobe ……………………… 57
Tabel 4.13 Displacement Analisis Dinamik Gempa Urakawa ………………….. 58
Tabel 4.14 Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Imperial Valley ……………… 59
Tabel 4.15 Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Parkfield ……………………... 59
Tabel 4.16 Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Kobe …………………………. 60
Tabel 4.17 Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Urakawa ……………………... 60
xv
Tabel 4.18 Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Imperial Valley ……………… 62
Tabel 4.19 Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Parkfield ……………………... 62
Tabel 4.20 Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Kobe …………………………. 63
Tabel 4.21 Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Urakawa ……………………... 63
Tabel 4.22 Nilai Kekakuan Analisis Dinamik Gempa Imperial Valley ………… 69
Tabel 4.23 Nilai Kekakuan Analisis Dinamik Gempa Parkfield ………………... 70
Tabel 4.24 Nilai Kekakuan Analisis Dinamik Gempa Kobe ……………………. 71
Tabel 4.25 Nilai Kekakuan Analisis Dinamik Gempa Urakawa ………………... 71
Tabel 4.26 Rekapitulasi Perbandingan Displacement Arah X …………………... 75
Tabel 4.27 Rekapitulasi Perbandingan Displacement Arah Y …………………... 76
Tabel 4.28 Rekapitulasi Perbandingan Simpangan Antar Tingkat Arah X ……... 77
Tabel 4.29 Rekapitulasi Perbandingan Simpangan Antar Tingkat Arah Y ……... 78
Tabel 4.30 Perbandingan Kekakuan Beban Gempa Imperial Valley …………… 79
Tabel 4.31 Perbandingan Kekakuan Beban Gempa Parkfield …………………... 79
Tabel 4.32 Perbandingan Kekakuan Beban Gempa Kobe ………………………. 80
Tabel 4.33 Perbandingan Kekakuan Beban Gempa Urakawa …………………... 80
xvi
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
Ā
= spectral acceleration respon spectrum target
A
= spectral acceleration respon spectrum gempa yang diskala
Am
= percepatan respons maksimum
Ao
= percepatan puncak muka tanah
C
= faktor respons gempa
Cd
= faktor amplifikasi defleksi
Fa
= faktor amplifikasi getaran terkait percepatan pada getaran periode 0,2
detik
Fv
= faktor amplifikasi getaran terkait percepatan pada getaran periode 1
detik
Hi
= tinggi lantai pada tingkat i
I
= faktor keutamaan gedung terhadap gempa
I1
= faktor keutamaan untuk menyesuaikan perioda ulang gempa berkaitan
dengan penyesuaian probabilitas terjadinya gempa selama umur gedung
I2
= faktor keutamaan untuk menyesuaikan perioda ulang gempa berkaitan
dengan penyesuaian umur gedung
Ie
= faktor keutamaan gempa
K
= kekakuan
Mmax = momen pada titik maksimum
Mmin
= momen pada titik minimum
PGA
= peak ground acceleration (percepatan maksimum permukaan tanah)
R
= faktor reduksi gempa struktur gedung
Rmax
= rotasi pada titik maksimum
Rmin
= rotasi pada titik minimum
SS
= parameter nilai respons spektra percepatan gempa MCER terpetakan
pada periode 0,2 detik
S1
= parameter nilai respons spektra percepatan gempa MCER terpetakan
pada periode 1 detik
SMS
= parameter spektrum respons percepatan pada periode 0,2 detik
SM1
= parameter spektrum respons percepatan pada periode 1 detik
xvii
SDS
= parameter percepatan spektra desain pada periode 0,2 detik
SD1
= parameter percepatan spektra desain pada periode 1 detik
Sa
= persepatan respon spektra
SF
= faktor skala
T
= periode fundamental struktur
δemax = perpindahan elastik maksimum pada lokasi yang ditinjau
δM
= perpindahan respons inelastik maksimum
Δ
= simpangan antar tingkat
Δ
a
= simpangan antar lantai tingkat ijin SNI 1726:2012
Δ
i
= simpangan antar lantai-tingkat yang diijinkan SNI-03-1726-2002
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A
: Akselerogram dan Spektrum Gempa
Lampiran B
: Hasil Frame Hysterestic Curve
Lampiran C
: Tabulasi Perhitungan Kekakuan
xix
GEDUNG RUSUNAWA CILACAP BERDASARKAN
PERCEPATAN SPEKTRUM GEMPA SNI 03-1726-2002 DAN
SNI 1726:2012
“Comparison of Structural Dynamic Response in Rusunawa Cilacap Building
based on Spektrum Acceleration of SNI 03-1726-2002 and SNI 1726:2012”
SKRIPSI
Disusun sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Surakarta
Disusun oleh :
ULFANDARI YUDIANTI
I 0113134
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2017
i
LEMBAR PERSETUJUAN
PERBANDINGAN RESPONS DINAMIK STRUKTUR
GEDUNG RUSUNAWA CILACAP BERDASARKAN
PERCEPATAN SPEKTRUM GEMPA SNI 03-1726-2002 DAN
SNI 1726:2012
“Comparison of Structural Dynamic Response in Rusunawa Cilacap Building
based on Spektrum Acceleration of SNI-03-1726-2002 and SNI 1726:2012"
Disusun oleh:
ULFANDARI YUDIANTI
NIM I 0113134
Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Persetujuan Dosen Pembimbing:
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Dr. Senot Sangadji, S.T, M.T.
NIP . 19720807 200003 1 002
Ir. Agus Supriyadi, M.T.
NIP. 19600322 198803 1 001
ii
PENGESAHAN SKRIPSI
PERBANDINGAN RESPONS DINAMIK STRUKTUR
GEDUNG RUSUNAWA CILACAP BERDASARKAN
PERCEPATAN SPEKTRUM GEMPA SNI-03-1726-2002 DAN
SNI 1726:2012
“Comparison of Structural Dynamic Response in Rusunawa Cilacap Building
based on Spektrum Acceleration of SNI-03-1726-2002 and SNI 1726:2012”
Disusun oleh:
ULFANDARI YUDIANTI
NIM I 0113134
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada :
Hari
: Kamis
Tanggal
: 09 November 2017
Tim Penguji
1. Dr. Senot Sangadji, S.T., M.T.
NIP. 19720807 200003 1 002
__________________
2. Ir. Agus Supriyadi, M.T.
NIP. 19600322 198803 1 001
__________________
3. Prof. S.A. Kristiawan S.T., M.Sc., Ph.D.
NIP. 19690501 199512 1 001
__________________
4. Edy Purwanto, S.T., M.T.
NIP. 19680912 199702 1 001
__________________
Disahkan,
Tanggal :
Kepala Program Studi Teknik Sipil
Fakultas Teknik UNS
Wibowo, S.T., D.E.A.
NIP. 19681007 199502 1 001
iii
MOTTO
“Allah tidak membebani seseorang, melainkan sesuai dengan kesanggupannya.”
(QS. Al-Baqarah : 286)
“Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Maka apabila engkau telah
selesai (dari sesuatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang lain).
Dan hanya kepada Tuhanmulah engkau berharap.”
(QS. Al-Insyirah : 6-8)
“Yakinlah kau bisa dan kau sudah separuh jalan menuju ke sana.”
–Theodore Roosevelt-
iv
~PERSEMBAHAN~
Terima kasih untuk…
Allah SWT :
Alhamdulillah atas limpahan rahmat dan karunia-Mu, hamba diberi
kemudahan untuk menghadapi hambatan dalam menyelesaikan skripsi ini.
Keluarga :
Papa, Mama, Aden dan Ais, Alhamdulillah akhirnya skripsi mbak ulfa kelar
juga. Terima kasih ya mah, pah, ga berhenti untuk selalu doain anaknya yang
banyak tingkah ini supaya cepet lulus dan balik ke rumah hehe :D
Dosen Pembimbing Skripsi :
Terima kasih kepada Pak Senot dan Pak Agus atas bimbingan dan bantuan
kepada saya dalam penyelesaian skripsi ini.
Teman-teman Skripsi :
Buat Mbak Novi, Melianta dan Naufal, terima kasih ya atas kepusingan yang
kita bagi dan lewati bersama :D.
Yang selalu menyemangati :
Ikaa, Aviatun, Aang, Mooy, Gicung, Alip dan Baggus, terima kasih yaa guuys
kalian yang selalu ada dan sering dengerin curhatan aku. Selalu bantuin dan
menyemangati dari awal sampai aku kelar skripsi. Gomawo^^ Semoga kita
bisa dipertemukan lagii.
Teman-teman Sipil OhYeah 2013 :
Terima kasih karna kalian sudah membuat warna-warni kehidupan dalam 4
tahun masa perkuliahan, semoga menjadi kenangan yang indah yaa .
Niam Afandi Wibowo :
Terima kasih banyak mas atas bantuannya dan maaf udah ngerepotin karna
sering aku tanya”in masalah tugas maupun skripsi hehe.
v
ABSTRAK
Ulfandari Yudianti, 2017, Perbandingan Respons Dinamik Struktur Gedung
Rusunawa Cilacap Berdasarkan Percepatan Spektrum Gempa SNI 03-17262002 Dan SNI 1726:2012, Skripsi Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Indonesia merupakan negara yang sering dilanda bencana alam gempa bumi.
Gempa tersebut menyebabkan banyak kerusakan pada infrastruktur dan bangunan.
Oleh sebab itu, sangat penting untuk melakukan perancangan dan evaluasi struktur
yang aman terhadap gempa sesuai peraturan. Perubahan peraturan beban gempa
dari SNI 03-1726-2002 menjadi SNI 1726:2012 dapat menyebabkan perubahan
beban gempa yang berpengaruh terhadap respon suatu bangunan. Penelitian ini
dilakukan untuk membandingkan respon dinamik Rusunawa Cilacap akibat beban
gempa pada kedua peraturan tersebut.
Analisis riwayat waktu digunakan dalam penelitian ini. Analisis membutuhkan data
berupa rekaman gerak tanah dari akselerogram gempa. Spektrum data gempa asli
dicocokkan dengan spektrum gempa yang didesain berdasarkan SNI 03-1726-2002
dan SNI 1726:2012. Setelah mencocokkan kedua spektrum tersebut, maka
didapatkan akselerogram gempa sintetik. Pada penelitian ini, rekaman gerak tanah
yang digunakan berasal dari gempa Imperial Valley, Parkfield, Kobe dan Urakawa.
Hasil penelitian ini adalah respon perpindahan (displacement) akibat beban gempa
SNI 1726:2012 memiliki nilai yang lebih besar daripada beban gempa SNI 031726-2002. Hasil kontrol kinerja batas layan akibat beban gempa SNI 1726:2012
memiliki jumlah tingkat (lantai) yang lebih sedikit dalam memenuhi persyaratan
daripada SNI 03-1726-2002. Hasil kekakuan yang dianalisis berdasarkan kurva
histeresis kolom akibat beban gempa SNI 1726:2012 memiliki nilai yang lebih kecil
daripada beban gempa SNI 03-1726-2002. Hal tersebut menunjukkan bahwa SNI
1726:2012 memiliki peraturan yang lebih tegas dalam menganalisis respons
struktur suatu bangunan akibat beban gempa daripada SNI 03-1726-2002.
Kata kunci
: gedung, respon spektrum gempa, analisis riwayat waktu
vi
ABSTRACT
Ulfandari Yudianti, 2017, Comparison of Dynamic Response Structure in
Rusunawa Cilacap Building Based On Spektrum Acceleration of SNI 03-17262002 and SNI 1726:2012, Thesis of Civil Engineering Department, Faculty of
Engineering, Sebelas Maret University, Surakarta.
Indonesia is a country often hit by natural disaster such as an earthquake. The
earthquake causing much damage in infrastructure and building. Therefore, it is
imperative to carry out design and evaluation of structure subject to earthquake
accordance to regulation. Changes in seismic code from SNI 03-1726-2002 to SNI
1726:2012 may cause changes in earthquake load that affect to the response of a
building. The study is done to compare of dynamic response of the Rusunawa
Cilacap due to earthquake load provision in both codes.
Time history analysis was employed in this study. The analysis required data in the
form of a ground motion record of the quake accelerogram. The spectrum of the
original earthquake data was matched to the spectrum earthquake which is
designed based on SNI 03-1726-2002 and SNI 1726:2012. After matching both
spectrums, then the synthetic earthquake accelerogram was obtained. In this study,
the ground motion records used were from Imperial Valley, Parkfield, Kobe and
Urakawa.
The result of this study is the displacement response due to earthquake load of SNI
1726:2012 has a bigger value than the earthquake load of SNI 03-1726-2002. The
results of performance limit control due to earthquake load of SNI 1726:2012 has
fewer number of levels in fulfilling the requirements than the SNI 03- 1726-2002.
The results of stiffness that are analyzed based on hysteresis curve of a column due
to earthquake load of SNI 1726:2012 has a smaller value than the earthquake load
of SNI 03-1726-2002. This indicates that SNI 1726:2012 has a firmer regulation in
analyzing the structural response of a building due to earthquake loads than SNI
03-1726-2002.
Keywords
: building, earthquake spektrum response, time history analysis
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul
“Perbandingan Respons Dinamik Struktur Gedung Rusunawa Cilacap Berdasarkan
Percepatan Spektrum Gempa SNI 03-1726-2002 Dan SNI 1726:2012” guna
memenuhi syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik dari Program Studi Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka
banyak kendala yang sulit untuk penulis pecahkan hingga terselesaikannya
penyusunan skripsi ini. Untuk itu, penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih
yang sebesar-besarnya kepada :
1. Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Pimpinan Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas
Maret Surakarta.
3. Bapak Dr. Senot Sangadji, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing I.
4. Bapak Ir. Agus Supriyadi, M.T., selaku Dosen Pembimbing II.
5. Tim Penguji Pendadaran.
6. Bapak Ir. Slamet Prayitno, M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik.
7. Teman-teman Mahasiswa Teknik Sipil 2013 UNS.
8. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Akhir kata semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak pada
umumnya dan mahasiswa pada khususnya.
Surakarta,
Oktober 2017
Penulis
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ………………………………………………………………i
HALAMAN PERSETUJUAN ……………………………………………………ii
HALAMAN PENGESAHAN ……………………………………………………iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ………………………………………………..iv
ABSTRAK ……………………………………………………………………….vi
KATA PENGANTAR …………………………………………………………..viii
DAFTAR ISI ……………………………………………………………………..ix
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………………xii
DAFTAR TABEL ……………………………………………………………….xv
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ……………………………………………xvii
DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………………………xix
BAB 1 PENDAHULUAN ………………………………………………………. 1
1.1
Latar belakang ……………………………………………………………. 1
1.2
Rumusan masalah ………………………………………………………... 3
1.3
Batasan masalah ………………………………………………………….. 3
1.4
Tujuan penelitian …………………………………………………………. 4
1.5
Manfaat penelitian ………………………………………………………... 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI …………………...5
2.1
Tinjauan Pustaka …………………………………………………………..5
2.2
Dinamika Struktur …………………………………………………………6
2.3
Konsep Perancangan Gedung Tahan Gempa ……………………………...8
2.4
Ketentuan Umum Bangunan Gedung dalam Pengaruh Gempa …………..10
2.4.1 Ketentuan Umum Berdasarkan SNI-03-1726-2002 ……………………...10
2.4.1.1 Gempa Rencana ………………………………………………………….10
2.4.1.2 Faktor Keutamaan dan Kategori Gedung ………………………………...10
2.4.1.3 Struktur Gedung Beraturan dan Tidak Beraturan ………………………...11
2.4.1.4 Wilayah Gempa dan Spektrum Respons …………………………………13
2.4.2 Ketentuan Umum Berdasarkan SNI 1726:2012 ………………………….17
ix
2.4.2.1 Gempa Rencana ………………………………………………………….17
2.4.2.2 Faktor Keutamaan dan Kategori Risiko Struktur Bangunan ……………..17
2.4.2.3 Parameter Percepatan Tanah ……………………………………………..18
2.4.2.4 Koefisien Situs dan Parameter Respons Spektra …………………………20
2.4.2.5 Parameter Percepatan Spektra Desain ……………………………………21
2.4.2.6 Spektrum Respons Desain ……………………………………………….22
2.5
Analisis Dinamik Riwayat Waktu ………………………………………..23
BAB 3 METODE PENELITIAN ………………………………………………26
3.1
Data Struktur Gedung ……………………………………………………26
3.2
Tahapan Analisis …………………………………………………………29
3.2.1 Studi Literatur ……………………………………………………………29
3.2.2 Pengumpulan Data ……………………………………………………….29
3.2.3 Pemodelan 3D ……………………………………………………………30
3.2.4 Perhitungan Pembebanan ………………………………………………...31
3.2.5 Analisis Riwayat Waktu …………………………………………………32
3.2.6 Bagan Alir Penelitian …………………………………………………….32
BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ………………………...34
4.1
Pemodelan Struktur Gedung ……………………………………………..34
4.2
Data Elevasi Gedung ……………………………………………………..34
4.3
Data Elemen Struktur …………………………………………………….35
4.3.1 Pelat Lantai ………………………………………………………………35
4.3.2 Balok ……………………………………………………………………. 35
4.3.3 Kolom ……………………………………………………………………36
4.4
Pembebanan ……………………………………………………………...37
4.4.1 Beban Mati ……………………………………………………………….37
4.4.2 Beban Hidup ……………………………………………………………..37
4.5
Perhitungan Respon Spektrum …………………………………………...38
4.5.1 Respon Spektrum Berdasarkan SNI-03-1726-2002 ……………………...38
4.5.2 Respon Spektrum Berdasarkan SNI 1726:2012 ………………………….39
4.5.3 Perbandingan Respon Spektrum Desain 2002 dan 2012 …………………41
x
4.6
Data Rekaman Gempa ……………………………………………………42
4.7
Karakteristik Dinamik Struktur …………………………………………..43
4.8
Matching Respon Spektrum ……………………………………………...46
4.9
Analisis Dinamik Riwayat Waktu ………………………………………..56
4.9.1 Respon Perpindahan (Displacement) …………………………………….56
4.9.2 Kontrol Kinerja Batas Layan Berdasarkan SNI-03-1726-2002 ………….58
4.9.3 Kontrol Kinerja Batas Layan Berdasarkan SNI 1726:2012 ………………61
4.9.4 Kurva Histeresis Kolom ………………………………………………….64
4.9.5 Analisis Kekakuan Berdasarkan Kurva Histeresis ……………………….66
4.10
Perbandingan Hasil Analisis ……………………………………………..74
4.10.1 Perbandingan Hasil Displacement dan Simpangan Antar Tingkat ……...74
4.10.2 Perbandingan Hasil Kekakuan Berdasarkan Kurva Histerisis …………..79
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN …………………………………………81
5.1
Kesimpulan ……………………………………………………………....81
5.2
Saran ……………………………………………………………………..83
DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………....84
LAMPIRAN
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Peta Lempeng Tektonik di Indonesia …………………………………2
Gambar 1.2 Sebaran Gunung Api di Indonesia ……………………………………2
Gambar 2.1 Model Matematik yang Mempunyai Redaman ………………………7
Gambar 2.2 Wilayah Gempa Indonesia dengan Percepatan Puncak Batuan Dasar
dengan Perioda Ulang 500 Tahun ………………………………..13
Gambar 2.3 Respons Spektrum Gempa Rencana ………………………………...16
Gambar 2.4 Pembagian wilayah gempa di Indonesia untuk S1 …………………...18
Gambar 2.5 Pembagian wilayah gempa di Indonesia untuk SS …………………...19
Gambar 2.6 Pembagian wilayah gempa di Indonesia untuk PGA ………………..19
Gambar 2.7 Respons Spektrum Desain …………………………………………..23
Gambar 3.1 Gambar Gedung Rusunawa Cilacap ………………………………...27
Gambar 3.2 Denah Tipikal Struktur Gedung ……………………………………..27
Gambar 3.3 Gambar Potongan 1-1 Struktur Gedung ……………………………..28
Gambar 3.4 Gambar Potongan 2-2 Struktur Gedung ……………………………..28
Gambar 3.5 Sistem Koordinat yang digunakan dalam Program SAP2000 ……….30
Gambar 3.6 Bagan Alir Penelitian………………………………………………..33
Gambar 4.1 Model 3D Gedung Rusunawa Cilacap ………………………………34
Gambar 4.2 Grafik Respon Spektrum Desain Berdasarkan SNI 03-1726-2002 ….39
Gambar 4.3 Grafik Respon Spektrum Desain Berdasarkan SNI 1726:2012 ……...41
Gambar 4.4 Grafik Perbandingan Respon Spektrum …………………………….41
Gambar 4.5 Rekaman Gempa Imperial Valley Arah Longitudinal ………………42
Gambar 4.6 Rekaman Gempa Imperial Valley Arah Transversal ………………..42
Gambar 4.7 Modus Getar Pertama ……………………………………………….44
Gambar 4.8 Modus Getar Kedua …………………………………………………45
Gambar 4.9 Modus Getar Ketiga ………………………………………………...45
Gambar 4.10 Respon Spektrum Gempa Imperial Valley terhadap Respon Spektrum
Target 2002 ………………………………………………………46
xii
Gambar 4.11 Respon Spektrum Gempa Imperial Valley terhadap Respon Spektrum
Target 2012 ………………………………………………………47
Gambar 4.12 Akselerogram Sintetik Gempa Imperial Valley Arah Longitudinal (X)
Berdasarkan Target Spektrum 2002 …………………………….. 48
Gambar 4.13 Akselerogram Sintetik Gempa Imperial Valley Arah Transversal (Y)
Berdasarkan Target Spektrum 2002 …………………………….. 48
Gambar 4.14Akselerogram Sintetik Gempa Imperial Valley Arah Longitudinal (X)
Berdasarkan Target Spektrum 2012 …………………………….. 49
Gambar 4.15 Akselerogram Sintetik Gempa Imperial Valley Arah Transversal (Y)
Berdasarkan Target Spektrum 2012 …………………………….. 49
Gambar 4.16 Matched Spektrum Gempa Imperial Valley dengan Target Spektrum
2002 …………………………………………………………….. 50
Gambar 4.17 Matched Spektrum Gempa Imperial Valley dengan Target Spektrum
2012 …………………………………………………………….. 50
Gambar 4.18 Unmatched Spektrum Gempa dengan Target Spektrum 2002 Arah
Longitudinal (X) ………………………………………………... 52
Gambar 4.19 Matched Spektrum Gempa dengan Target Spektrum 2002 Arah
Longitudinal (X) ………………………………………………... 52
Gambar 4.20 Unmatched Spektrum Gempa dengan Target Spektrum 2012 Arah
Longitudinal (X) ………………………………………………... 53
Gambar 4.21 Matched Spektrum Gempa dengan Target Spektrum 2012 Arah
Longitudinal (X) ………………………………………………... 53
Gambar 4.22 Unmatched Spektrum Gempa dengan Target Spektrum 2002 Arah
Transversal (Y) …………………………………………………. 54
Gambar 4.23 Matched Spektrum Gempa dengan Target Spektrum 2002 Arah
Transversal (Y) …………………………………………………. 54
Gambar 4.24 Unmatched Spektrum Gempa dengan Target Spektrum 2012 Arah
Transversal (Y) …………………………………………………. 55
Gambar 4.25 Matched Spektrum Gempa dengan Target Spektrum 2012 Arah
Transversal (Y) …………………………………………………. 55
Gambar 4.26 Kurva Histeresis Gempa Imperial Valley Matched Spektrum 2002
Arah X …………………………………………………………... 64
xiii
Gambar 4.27 Kurva Histeresis Gempa Imperial Valley Matched Spektrum 2012
Arah X …………………………………………………………... 65
Gambar 4.28 Kurva Histeresis Gempa Imperial Valley Matched Spektrum 2002
Arah Y …………………………………………………………... 65
Gambar 4.29 Kurva Histeresis Gempa Imperial Valley Matched Spektrum 2012
Arah Y …………………………………………………………... 66
Gambar 4.30 Siklus Pertama Kurva Histeresis …………………………………. 67
Gambar 4.31 Siklus Kedua Kurva Histeresis …………………………………… 68
Gambar 4.32 Siklus Ketiga Kurva Histeresis …………………………………… 68
Gambar 4.33 Kekakuan Akibat Beban Gempa Matched 2002 Arah X …………. 72
Gambar 4.34 Kekakuan Akibat Beban Gempa Matched 2012 Arah X …………. 72
Gambar 4.35 Kekakuan Akibat Beban Gempa Matched 2002 Arah Y …………. 73
Gambar 4.36 Kekakuan Akibat Beban Gempa Matched 2012 Arah Y …………. 73
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Faktor Keutamaan I untuk Berbagai Kategori Gedung dan Bangunan ...11
Tabel 2.2 Percepatan Puncak Batuan Dasar dan Percepatan Puncak Muka Tanah
untuk Masing-masing Wilayah Gempa Indonesia ……………….14
Tabel 2.3 Spektrum Respons Gempa Rencana …………………………………...15
Tabel 2.4 Kategori Resiko Bangunan Gedung dan Non Gedung untuk Beban
Gempa …………………………………………………………... 17
Tabel 2.5 Faktor Keutamaan Gempa ……………………………………………. 18
Tabel 2.6 Koefisien Situs, Fa ……………………………………………………. 20
Tabel 2.7 Koefisien Situs, Fv ……………………………………………………. 20
Tabel 3.1 Deskripsi Gedung …………………………………………………….. 26
Tabel 3.2 Daftar Rekaman Gempa yang digunakan …………………………….. 32
Tabel 4.1 Data Elevasi Gedung …………………………………………………. 35
Tabel 4.2 Tebal Pelat Lantai …………………………………………………….. 35
Tabel 4.3 Tipe dan Dimensi Balok ……………………………………………… 36
Tabel 4.4 Tipe dan Dimensi Kolom ……………………………………………... 36
Tabel 4.5 Periode Getar Alami Struktur Rusunawa Cilacap ……………………. 43
Tabel 4.6 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Scaling Factor (SF) Arah X ………… 51
Tabel 4.7 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Scaling Factor (SF) Arah Y ………… 51
Tabel 4.8 PGA Data Gempa pada Arah X ………………………………………. 56
Tabel 4.9 PGA Data Gempa pada Arah Y ………………………………………. 56
Tabel 4.10 Displacement Analisis Dinamik Gempa Imperial Valley …………… 57
Tabel 4.11 Displacement Analisis Dinamik Gempa Parkfield ………………….. 57
Tabel 4.12 Displacement Analisis Dinamik Gempa Kobe ……………………… 57
Tabel 4.13 Displacement Analisis Dinamik Gempa Urakawa ………………….. 58
Tabel 4.14 Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Imperial Valley ……………… 59
Tabel 4.15 Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Parkfield ……………………... 59
Tabel 4.16 Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Kobe …………………………. 60
Tabel 4.17 Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Urakawa ……………………... 60
xv
Tabel 4.18 Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Imperial Valley ……………… 62
Tabel 4.19 Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Parkfield ……………………... 62
Tabel 4.20 Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Kobe …………………………. 63
Tabel 4.21 Kontrol Kinerja Batas Layan Gempa Urakawa ……………………... 63
Tabel 4.22 Nilai Kekakuan Analisis Dinamik Gempa Imperial Valley ………… 69
Tabel 4.23 Nilai Kekakuan Analisis Dinamik Gempa Parkfield ………………... 70
Tabel 4.24 Nilai Kekakuan Analisis Dinamik Gempa Kobe ……………………. 71
Tabel 4.25 Nilai Kekakuan Analisis Dinamik Gempa Urakawa ………………... 71
Tabel 4.26 Rekapitulasi Perbandingan Displacement Arah X …………………... 75
Tabel 4.27 Rekapitulasi Perbandingan Displacement Arah Y …………………... 76
Tabel 4.28 Rekapitulasi Perbandingan Simpangan Antar Tingkat Arah X ……... 77
Tabel 4.29 Rekapitulasi Perbandingan Simpangan Antar Tingkat Arah Y ……... 78
Tabel 4.30 Perbandingan Kekakuan Beban Gempa Imperial Valley …………… 79
Tabel 4.31 Perbandingan Kekakuan Beban Gempa Parkfield …………………... 79
Tabel 4.32 Perbandingan Kekakuan Beban Gempa Kobe ………………………. 80
Tabel 4.33 Perbandingan Kekakuan Beban Gempa Urakawa …………………... 80
xvi
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
Ā
= spectral acceleration respon spectrum target
A
= spectral acceleration respon spectrum gempa yang diskala
Am
= percepatan respons maksimum
Ao
= percepatan puncak muka tanah
C
= faktor respons gempa
Cd
= faktor amplifikasi defleksi
Fa
= faktor amplifikasi getaran terkait percepatan pada getaran periode 0,2
detik
Fv
= faktor amplifikasi getaran terkait percepatan pada getaran periode 1
detik
Hi
= tinggi lantai pada tingkat i
I
= faktor keutamaan gedung terhadap gempa
I1
= faktor keutamaan untuk menyesuaikan perioda ulang gempa berkaitan
dengan penyesuaian probabilitas terjadinya gempa selama umur gedung
I2
= faktor keutamaan untuk menyesuaikan perioda ulang gempa berkaitan
dengan penyesuaian umur gedung
Ie
= faktor keutamaan gempa
K
= kekakuan
Mmax = momen pada titik maksimum
Mmin
= momen pada titik minimum
PGA
= peak ground acceleration (percepatan maksimum permukaan tanah)
R
= faktor reduksi gempa struktur gedung
Rmax
= rotasi pada titik maksimum
Rmin
= rotasi pada titik minimum
SS
= parameter nilai respons spektra percepatan gempa MCER terpetakan
pada periode 0,2 detik
S1
= parameter nilai respons spektra percepatan gempa MCER terpetakan
pada periode 1 detik
SMS
= parameter spektrum respons percepatan pada periode 0,2 detik
SM1
= parameter spektrum respons percepatan pada periode 1 detik
xvii
SDS
= parameter percepatan spektra desain pada periode 0,2 detik
SD1
= parameter percepatan spektra desain pada periode 1 detik
Sa
= persepatan respon spektra
SF
= faktor skala
T
= periode fundamental struktur
δemax = perpindahan elastik maksimum pada lokasi yang ditinjau
δM
= perpindahan respons inelastik maksimum
Δ
= simpangan antar tingkat
Δ
a
= simpangan antar lantai tingkat ijin SNI 1726:2012
Δ
i
= simpangan antar lantai-tingkat yang diijinkan SNI-03-1726-2002
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A
: Akselerogram dan Spektrum Gempa
Lampiran B
: Hasil Frame Hysterestic Curve
Lampiran C
: Tabulasi Perhitungan Kekakuan
xix