analisis perbandingan gaya geser tingkat, gaya geser

Jurnal Teknik Sipil Vol. III, No. 2, September 2014
ANALISIS PERBANDINGAN GAYA GESER TINGKAT, GAYA GESER
DASAR, PERPINDAHAN TINGKAT DAN SIMPANGAN ANTAR
TINGKAT AKIBAT BEBAN GEMPA BERDASARKAN
PERATURAN GEMPA SNI 1726-2002 DAN SNI 1726-2012
Remigildus Cornelis ([email protected])
Dosen pada Jurusan Teknik Sipil FST Undana
Wilhelmus Bunganaen ([email protected])
Dosen pada Jurusan Teknik Sipil FST Undana
Bonaventura Haryanto Umbu Tay ([email protected])
Penamat dari Jurusan Teknik Sipil FST Undana
ABSTRAK
Objek pada penelitian ini adalah model struktur delapan belas tingkat yang diletakkan pada
enam lokasi yang memiliki karakteristik situs yang berbeda-beda berdasarkan SNI 17262012 dan berada pada wilayah gempa 5 berdasarkan SNI 1726-2002 dengan kondisi tanah
keras, tanah sedang dan tanah lunak. Struktur dimodelkan menggunakan program ETABS
versi 9.0 dan dilakukan perhitungan dengan metode analisis dinamis respon spektrum 3D
berdasarkan SNI 1726-2002 dan SNI 1726-2012 untuk memperoleh gaya geser, perpindahan
tingkat dan simpangan antar tingkat. Hasil analisis menunjukkan bahwa dari enam lokasi
yang ditinjau, pada kondisi tanah keras, nilai gaya geser, perpindahan tingkat dan simpangan
antar tingkat untuk Bandar Lampung, Biak, Jayapura, Manado dan Padang berdasarkan SNI
1726-2002 lebih kecil dari SNI 1726-2012 sedangkan untuk Kupang nilai gaya geser,
perpindahan tingkat dan simpangan antar tingkat berdasarkan SNI 1726-2002 lebih besar
dari SNI 1726-2012. Pada kondisi tanah sedang, nilai gaya geser, perpindahan tingkat dan
simpangan antar tingkat untuk Biak, Jayapura, Manado dan Padang berdasarkan SNI 17262002 lebih kecil dari SNI 1726-2012 sedangkan untuk Bandar Lampung dan Kupang nilai
gaya geser, perpindahan tingkat dan simpangan antar tingkat berdasarkan SNI 1726-2002
lebih besar dari SNI 1726-2012. Kemudian pada kondisi tanah lunak, nilai gaya geser,
perpindahan tingkat dan simpangan antar tingkat untuk Biak, Jayapura dan Padang
berdasarkan SNI 1726-2002 lebih kecil dari SNI 1726-2012 sedangkan untuk Bandar
Lampung, Kupang dan Manado nilai gaya geser, perpindahan tingkat dan simpangan antar
tingkat berdasarkan SNI 1726-2002 lebih besar dari SNI 1726-2012.
Kata Kunci : gaya geser tingkat, gaya geser dasar, perpindahan tingkat, simpangan
antar tingkat, beban gempa
ABSTRACT
The object of research is on the model structure of eighteen level placed on six location that
have different site characteristics based on SNI 1726-2012 and is at five the earthquake
area based on SNI 1726-2002 with hard soil, soil and soft soil condition. The structure is
modeled using ETABS program version 9.0 and calculation with dynamic respon spektrum
analysis method based on SNI 1726-2002 and SNI 1726-2012 to obtain a shear force, story
displacement and story drift.The analysis result show that from those six observd location,
at hard soil condition, the value of shear force, story displacement and story drift for
Bandar Lampung, Biak, Jayapura, Manado and Padang based on SNI 1726-2002 are
smaller than SNI 1726-2012, meanwhile for Kupang the value of shear force, story
displacement and story drift based on SNI 1726-2002 is bigger than SNI 1726-2012. Beside
on soil condition, the value of shear force, story displacement and story drift for Biak,
Jayapura, Manado and Padang based on SNI 1726-2002 are smaller than SNI 1726-2012,
meanwhile for Bandar Lampung and Kupang the value of shear force, story displacement
and story drift based on SNI 1726-2002 is bigger than SNI 1726-2012. Later on soft soil
condition, the value of shear force, story displacement and story drift for Biak, Jayapura
Cornelis, R. et.al., “Analisis Perbandingan Gaya Geser Tingkat, Gaya Geser Dasar, Perpindahan Tingkat dan Simpangan
Antar Tingkat akibat Beban Gempa berdasarkan Peraturan Gempa SNI 1726-2002 dan SNI 1726-2012”
205
Jurnal Teknik Sipil Vol. III, No. 2, September 2014
and Padang based on SNI 1726-2002 are smaller than SNI 1726-2012, meanwhile for
Bandar Lampung, Kupang and Manado the value of shear force, story displacement and
story drift based on SNI 1726-2002 is bigger than SNI 1726-2012.
Keywords : base shear, story shear, story displacement, story drift, earthquake load
PENDAHULUAN
Indonesia termasuk daerah dengan tingkat risiko gempa yang cukup tinggi. Hal ini disebabkan
karena wilayah Indonesia berada di antara empat lempeng tektonik yang aktif yaitu lempeng
Eurasia, lempeng Australia, lempeng Filipina dan lempeng Pasifik. Berdasarkan peraturan
gempa Indonesia yang diterbitkan pada tahun 2002, Indonesia dibagi menjadi 6 wilayah gempa.
Pembagian ini didasarkan atas kondisi seismoteknik, geografis, dan geologis setempat sehingga
besarnya taraf pembebanan gempa tidak berlaku secara umum, melainkan sangat bervariasi dari
satu wilayah ke wilayah yang lain.
Dalam 10 tahun terakhir ini, beberapa wilayah di Indonesia mengalami gempa bumi yang cukup
besar, beberapa di antaranya adalah gempa di Aceh dan Sumatera Utara pada tanggal 26
Desember 2004 (9,3 SR), gempa di Yogyakarta dan Klaten pada tanggal 27 Mei 2006 (5,9 SR),
gempa di Tasikmalaya dan Cianjur pada tanggal 2 September 2009 (7,3 SR), gempa di Padang
pada tanggal 30 September 2009 (7,6 SR), dan gempa di Sumatera Barat pada tanggal 25
Oktober 2010 (7,7 SR). Pada gempa Yogyakarta diperkirakan pengaruh gempa vertikal sangat
besar. Gempa bumi tersebut telah menyebabkan ribuan korban jiwa, keruntuhan dan kerusakan
ribuan infrastruktur dan bangunan. Hal ini disebabkan karena banyak infrastruktur dan bangunan
yang tidak dapat mempertahankan strukturnya ketika trejadi gempa bumi.
Menyikapi hal di atas, para ahli di bidang teknik sipil merancang peraturan gempa Indonesia
yang baru SNI 1726-2012 menggantikan SNI 1726-2002 dengan tujuan untuk memperbaharui
peraturan gempa Indonesia. Perubahan peta wilayah gempa Indonesia dari SNI 1726-2002 ke
SNI 1726-2012 menunjukkan adanya perubahan percepatan batuan dasar yang bervariasi dari
SNI 1726-2002 ke SNI 1726-2012 untuk setiap daerah yang berada pada satu wilayah gempa.
Percepatan batuan dasar yang bervariasi menimbulkan perubahan beban gempa yang bervariasi
dari SNI 1726-2002 ke SNI 1726-2012. Di samping itu, pada SNI 1726-2012 diharuskan untuk
memasukkan pengaruh gempa vertikal pada kombinasi pembebanan, sedangkan pada SNI 17262002 pengaruh gempa vertikal bersifat opsional. Dengan adanya pengaruh gempa vertikal maka
koefisien pengali beban pada kombinasi pembebanan bertambah besar.
MATERI
Respon Spektrum Desain
Dalam menentukan gaya geser dasar, gaya geser tingkat, perpindahan tingkat dan simpangan
antar tingkat dengan metode dinamik respon spektrum, digunakan respon spektra desain yang
merupakan spektrum respon gempa rencana. Menurut SNI 1726-2002, respon spektrum desain
ditentukan berdasarkan wilayah gempa Indonesia dengan percepatan puncak batuan dasar
periode ulang 500 tahun yang terdiri dari wilayah gempa 1 sampai wilayah gempa 6. Respon
spektra desain tersebut dinyatakan dengan grafik C-T, dengan C adalah faktor respon gempa
dalam g dan T adalah waktu getar alami struktur gedung dalam detik. Sedangkan menurut SNI
1726-2012, respon spektra desain ditentukan dengan parameter respon ragam yang disesuaikan
dengan klasifikasi situs di mana bangunan tersebut akan dibangun dan ditentukan berdasarkan
parameter SS (parameter percepatan batuan dasar periode pendek) dan S1 (parameter percepatan
batuan dasar periode 1 detik).
Cornelis, R. et.al., “Analisis Perbandingan Gaya Geser Tingkat, Gaya Geser Dasar, Perpindahan Tingkat dan Simpangan
Antar Tingkat akibat Beban Gempa berdasarkan Peraturan Gempa SNI 1726-2002 dan SNI 1726-2012”
206
Jurnal Teknik Sipil Vol. III, No. 2, September 2014
Gambar 1. Spektrum Respon Desain
Gaya Geser Dasar, Gaya Geser Tingkat, Perpindahan Tingkat dan Simpangan Antar
Tingkat
Gaya geser dasar merupakan pengganti atau penyederhanaan dari getaran gempa bumi yang
bekerja pada dasar bangunan dan selanjutnya digunakan sebagai gaya gempa rencana yang harus
ditinjau dalam perencanaan dan evaluasi struktur bangunan gedung. Menurut SNI 1726-2002,
gaya geser dasar pada struktur gedung beraturan dapat ditentukan dengan metode statik ekivalen,
sedangkan untuk struktur gedung tidak beraturan ditinjau dengan metode dinamik.
Gaya geser dasar akan didistribusikan secara vertikal sepanjang tinggi struktur sebagai gaya
horizontal tingkat yang bekerja pada masing-masing tingkat bangunan. Dengan menjumlahkan
gaya horizontal pada tingkat-tingkat yang ditinjau dapat diketahui gaya gesr tingkat yaitu gaya
geser yang terjadi pada dasar tingkat yang ditinjau. Akibat dari gaya yang terjadi pada tingkattingkat tersebut maka akan mengakibatkan terjadinya perpindahan dan simpangan pada tingkattingkat tersebut.
Metode Dinamik Respon Spektrum
Perhitungan respon dinamik struktur gedung tidak beraturan terhadap pembebanan gempa
nominal akibat pengaruh gempa rencana dapat dilakukan dengan metode analisis dinamik respon
spektrum. Nilai untuk masing-masing parameter yang ditinjau kemudian dihitung untuk
berbagai ragam dan harus dikombinasikan menggunakan metode Akar Kuadrat Jumlah Kuadrat
(SRSS) atau metode Kombinasi Kuadrat Lengkap (CQC).
METODE PENELITIAN
Adapun langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut :
1. Pada tahap awal dilakukan perhitungan beban gempa berdasarkan SNI 1726-2002 dan
SNI 1726-2012.
2. Pada tahap selanjutnya dilakukan analisis dinamis dengan metode spektrum respon
dengan mengambil respon spektrum menurut SNI 1726-2002 untuk penentuan berapa
besar gaya geser, perpindahan tingkat dan simpangan antar tingkat yang dihasilkan
dengan menggunakan program ETABS.
3. Pada tahap selanjutnya dilakukan analisis dinamis dengan metode spektrum respon
dengan membuat respon spektrum menurut SNI 1726-2012 untuk penentuan berapa
besar gaya geser, perpindahan tingkat dan simpangan antar tingkat yang dihasilkan
dengan menggunakan program ETABS.
4. Tahap berikutnya membandingkan hasil gaya geser dan simpangan dari hasil analisis
dinamis dengan metode spektrum respon antara SNI 1726-2002 dengan SNI 1726-2012.
Cornelis, R. et.al., “Analisis Perbandingan Gaya Geser Tingkat, Gaya Geser Dasar, Perpindahan Tingkat dan Simpangan
Antar Tingkat akibat Beban Gempa berdasarkan Peraturan Gempa SNI 1726-2002 dan SNI 1726-2012”
207
Jurnal Teknik Sipil Vol. III, No. 2, September 2014
HASIL DAN PEMBAHASAN
Model Struktur
Analisis dilakukan pada model struktur 18 tingkat dengan analisis dinamik 3D menggunakan
bantuan softwere ETABS. Dimensi balok 400/700 mm, kolom 500/800 mm, tebal pelat 100 mm,
120 mm dan 150 mm.
Gambar 2. Model Struktur 18 Tingkat
Model struktur ini di letakkan pada wilayah gempa 5 berdasarkan SNI 1726-2002 dan pada 6
lokasi (Bandar Lampung, Biak, Jayapura, Kupang, Manado dan Padang) dengan karakteristik
situs yang berbeda-beda berdasarkan SNI 1726-2012 dan dianalisis pada 3 kondisi tanah yaitu
tanah keras, tanah sedang dan tanah lunak.
Respon Spektrum Desain
Akselerasi Spektral Sa (g)
Tanah Keras
1.7
1.6
1.5
1.4
1.3
1.2
1.1
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
Bandar Lampung SNI2012
Biak SNI2012
Jayapura SNI2012
Kupang SNI2012
Manado SNI2012
Padang SNI2012
SNI2002
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2
Periode T (detik)
Gambar 3. Respon Spektrum Tanah Keras SNI 1726-2002 dan SNI 1726-2012
Berdasarkan grafik respon spektrum pada 6 lokasi di wilayah gempa 5 pada kondisi tanah keras
Cornelis, R. et.al., “Analisis Perbandingan Gaya Geser Tingkat, Gaya Geser Dasar, Perpindahan Tingkat dan Simpangan
Antar Tingkat akibat Beban Gempa berdasarkan Peraturan Gempa SNI 1726-2002 dan SNI 1726-2012”
208
Jurnal Teknik Sipil Vol. III, No. 2, September 2014
di atas dapat dilihat bahwa untuk kota Biak, Jayapura dan Padang memiliki karakteristik yang
hampir sama yaitu respon spektrum SNI 1726-2012 lebih besar dari respon spektrum SNI 17262002, sedangkan untuk kota Bandar Lampung, Kupang, Manado memiliki respon spektrum yang
tidak seragam pada semua periode T dari SNI 1726-2012 terhadap SNI 1726-2002.
Deskripsi secara rinci, untuk Biak, Jayapura dan Padang menunjukkan bahwa status kegempaan
yang dihasilkan dari percepatan gerak tanah berdasarkan SNI 1726-2012 jauh lebih besar dari
SNI 1726-2002. Sedangkan untuk Bandar Lampung dan Kupang menunjukkan bahwa status
kegempaan yang dihasilkan dari percepatan gerak tanah berdasarkan SNI 1726-2012 lebih besar
dari SNI 1726-2002 mulai dari T = 0.00 detik sampai pada T = 0.20 detik dan lebih kecil dari
SNI 1726-2002 mulai dari T > 0.20 detik. Di samping itu, untuk Manado menunjukkan bahwa
status kegempaan yang dihasilkan dari percepatan gerak tanah berdasarkan SNI 1726-2012 lebih
besar dari SNI 1726-2002 mulai dari T = 0.00 detik sampai T = 0.20 detik dan lebih kecil dari
SNI 1726-2002 dari T > 0.20 detik sampai T = 0.60 detik kemudian lebih besar lagi dari SNI
1726-2002 dari T > 0.60 detik. Kondisi respon spektrum yang berbeda-beda ini akan
menghasilkan nilai koefisien gempa dasar C yang berbeda-beda pula pada setiap lokasi, sehingga
besar gaya geser dasar bangunan akibat gaya gempa rencana akan berbeda-beda.
Akselerasi Spektral Sa (g)
Tanah Sedang
1.7
1.6
1.5
1.4
1.3
1.2
1.1
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
Bandar Lampung SNI2012
Biak SNI2012
Jayapura SNI2012
Kupang SNI2012
Manado SNI2012
Padang SNI2012
SNI2002
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2
Periode T (detik)
Gambar 4. Respon Spektrum Tanah Sedang SNI 1726-2002 dan SNI 1726-2012
Berdasarkan grafik respon spektrum pada 6 lokasi di wilayah gempa 5 pada kondisi tanah sedang
di atas dapat dilihat bahwa untuk kota Biak, Jayapura dan Padang memiliki karakteristik yang
hampir sama yaitu respon spektrum SNI 1726-2012 lebih besar dari respon spektrum SNI 17262002, sedangkan untuk kota Bandar Lampung, Kupang, Manado memiliki respon spektrum yang
tidak seragam pada semua periode T dari SNI 1726-2012 terhadap SNI 1726-2002.
Deskripsi secara rinci, untuk Biak, Jayapura dan Padang menunjukkan bahwa status kegempaan
yang dihasilkan dari percepatan gerak tanah berdasarkan SNI 1726-2012 jauh lebih besar dari
SNI 1726-2002. Sedangkan untuk Bandar Lampung menunjukkan bahwa status kegempaan yang
dihasilkan dari percepatan gerak tanah berdasarkan SNI 1726-2012 lebih besar dari SNI 17262002 mulai dari T = 0.00 detik sampai pada T = 0.15 detik dan lebih kecil dari SNI 1726-2002
mulai dari T > 0.15 detik. Di samping itu, untuk Kupang dan Manado menunjukkan bahwa status
kegempaan yang dihasilkan dari percepatan gerak tanah berdasarkan SNI 1726-2012 lebih besar
dari SNI 1726-2002 mulai dari T = 0.00 detik sampai T = 0.20 detik dan lebih kecil dari SNI
1726-2002 dari T > 0.20 detik. Kondisi respon spektrum yang berbeda-beda ini akan
menghasilkan nilai koefisien gempa dasar C yang berbeda-beda pula pada setiap lokasi, sehingga
Cornelis, R. et.al., “Analisis Perbandingan Gaya Geser Tingkat, Gaya Geser Dasar, Perpindahan Tingkat dan Simpangan
Antar Tingkat akibat Beban Gempa berdasarkan Peraturan Gempa SNI 1726-2002 dan SNI 1726-2012”
209
Jurnal Teknik Sipil Vol. III, No. 2, September 2014
besar gaya geser dasar bangunan akibat gaya gempa rencana akan berbeda-beda.
Akselerasi Spektral Sa (g)
Tanah Lunak
1.5
1.4
1.3
1.2
1.1
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
Bandar Lampung SNI2012
Biak SNI2012
Jayapura SNI2012
Kupang SNI2012
Manado SNI2012
Padang SNI2012
SNI2002
0.0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0 2.4 2.8 3.2
Periode T (detik)
3.6
4.0
4.4
4.8
5.2
Gambar 5. Respon Spektrum Tanah Lunak SNI 1726-2002 dan SNI 1726-2012
Berdasarkan grafik respon spektrum pada 6 lokasi di wilayah gempa 5 pada kondisi tanah lunak
di atas dapat dilihat bahwa untuk kota Bandar Lampung, Kupang dan Manado memiliki
karakteristik yang hampir sama yaitu respon spektrum SNI 1726-2012 lebih kecil dari respon
spektrum SNI 1726-2002, sedangkan untuk kota Biak memiliki respon spektrum SNI 1726-2012
yang lebih besar dari respon spektrum SNI 1726-2002. Di samping itu, untuk kota Jayapura dan
Padang memiliki respon spektrum yang tidak seragam pada semua periode T dari SNI 17262012 terhadap SNI 1726-2002.
Deskripsi secara rinci, untuk Bandar Lampung, Kupang dan Manado menunjukkan bahwa status
kegempaan yang dihasilkan dari percepatan gerak tanah berdasarkan SNI 1726-2012 jauh lebih
kecil dari SNI 1726-2002. Sedangkan untuk Biak menunjukkan bahwa status kegempaan yang
dihasilkan dari percepatan gerak tanah berdasarkan SNI 1726-2012 lebih besar dari SNI 17262002. Di samping itu, untuk Jayapura dan Padang menunjukkan bahwa status kegempaan yang
dihasilkan dari percepatan gerak tanah berdasarkan SNI 1726-2012 relatif sama dengan SNI
1726-2002 mulai dari T = 0.00 detik sampai T = 1.00 detik dan lebih besar dari SNI 1726-2002
dari T > 1.00 detik. Kondisi respon spektrum yang berbeda-beda ini akan menghasilkan nilai
koefisien gempa dasar C yang berbeda-beda pula pada setiap lokasi, sehingga besar gaya geser
dasar bangunan akibat gaya gempa rencana akan berbeda-beda.
Cornelis, R. et.al., “Analisis Perbandingan Gaya Geser Tingkat, Gaya Geser Dasar, Perpindahan Tingkat dan Simpangan
Antar Tingkat akibat Beban Gempa berdasarkan Peraturan Gempa SNI 1726-2002 dan SNI 1726-2012”
210
Jurnal Teknik Sipil Vol. III, No. 2, September 2014
Gaya Geser Dasar, Gaya Geser Tingkat, Perpindahan Tingkat dan Simpangan Antar
Tingkat
Tingkat
Tanah Keras
Bandar Lampung SNI2012
Biak SNI2012
Jayapura SNI2012
Kupang SNI2012
Manado SNI2012
Padang SNI2012
SNI2002
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 400000
Gaya Geser Tingkat (Kg)
Gambar 6. Gaya Geser Tingkat Tanah Keras
450000
SNI 2002
SNI 2012
Gaya Geser Dasar (Kg)
400000
350000
300000
250000
200000
150000
100000
50000
0
Bandar Lampung Biak
Jayapura
Kupang
Manado
Padang
Tingkat
Gambar 7. Gaya Geser Dasar Tanah Keras
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Bandar Lampung SNI2012
Biak SNI2012
Jayapura SNI2012
Kupang SNI2012
Manado SNI2012
Padang SNI2012
SNI2002
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26 0.28
Perpindahan Tingkat (m)
Cornelis, R. et.al., “Analisis Perbandingan Gaya Geser Tingkat, Gaya Geser Dasar, Perpindahan Tingkat dan Simpangan
Antar Tingkat akibat Beban Gempa berdasarkan Peraturan Gempa SNI 1726-2002 dan SNI 1726-2012”
211
Jurnal Teknik Sipil Vol. III, No. 2, September 2014
Tingkat
Gambar 8. Perpindahan Tingkat Tanah Keras
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Bandar Lampung SNI2012
Biak SNI2012
Jayapura SNI2012
Kupang SNI2012
Manado SNI2012
Padang SNI2012
SNI2002
0.000
0.001
0.002
0.003
0.004
0.005
0.006
0.007
0.008
0.009
Simpangan Antar Tingkat (m)
Gambar 9. Simpangan Antar Tingkat Tanah Keras
Pada kondisi tanah keras, nilai gaya geser, perpindahan tingkat dan simpangan antar tingkat
untuk Bandar Lampung, Biak, Jayapura, Manado dan Padang berdasarkan SNI 1726-2002 lebih
kecil dari SNI 1726-2012 sedangkan untuk Kupang nilai gaya geser, perpindahan tingkat dan
simpangan antar tingkat berdasarkan SNI 1726-2002 lebih besar dari SNI 1726-2012.
Tingkat
Tanah Sedang
Bandar Lampung SNI2012
Biak SNI2012
Jayapura SNI2012
Kupang SNI2012
Manado SNI2012
Padang SNI2012
SNI2002
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
100000
200000
300000
Gaya Geser Tingkat (Kg)
400000
500000
Gambar 10. Gaya Geser Tingkat Tanah Sedang
Cornelis, R. et.al., “Analisis Perbandingan Gaya Geser Tingkat, Gaya Geser Dasar, Perpindahan Tingkat dan Simpangan
Antar Tingkat akibat Beban Gempa berdasarkan Peraturan Gempa SNI 1726-2002 dan SNI 1726-2012”
212
Jurnal Teknik Sipil Vol. III, No. 2, September 2014
Gaya Geser Dasar (Kg)
500000
450000
400000
350000
300000
250000
200000
150000
100000
50000
0
SNI 2002
SNI 2012
Bandar Lampung Biak
Jayapura
Kupang
Manado
Padang
Tingkat
Gambar 11. Gaya Geser Dasar Tanah Sedang
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Bandar Lampung SNI2012
Biak SNI2012
Jayapura SNI2012
Kupang SNI2012
Manado SNI2012
Padang SNI2012
SNI2002
0.00
0.04
0.08
0.12
0.16 0.20 0.24
Perpindahan Tingkat (m)
0.28
0.32
Tingkat
Gambar 12. Perpindahan Tingkat Tanah Sedang
Bandar Lampung SNI2012
Biak SNI2012
Jayapura SNI2012
Kupang SNI2012
Manado SNI2012
Padang SNI2012
SNI2002
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0.0000
0.0022
0.0044
0.0066
Simpangan Antar Tingkat (m)
0.0088
0.0110
Gambar 13. Simpangan Antar Tingkat Tanah Sedang
Pada kondisi tanah sedang, nilai gaya geser, perpindahan tingkat dan simpangan antar tingkat
untuk Biak, Jayapura, Manado dan Padang berdasarkan SNI 1726-2002 lebih kecil dari SNI
1726-2012 sedangkan untuk Bandar Lampung dan Kupang nilai gaya geser, perpindahan tingkat
Cornelis, R. et.al., “Analisis Perbandingan Gaya Geser Tingkat, Gaya Geser Dasar, Perpindahan Tingkat dan Simpangan
Antar Tingkat akibat Beban Gempa berdasarkan Peraturan Gempa SNI 1726-2002 dan SNI 1726-2012”
213
Jurnal Teknik Sipil Vol. III, No. 2, September 2014
dan simpangan antar tingkat berdasarkan SNI 1726-2002 lebih besar dari SNI 1726-2012.
Tingkat
Tanah Lunak
Bandar Lampung SNI2012
Biak SNI2012
Jayapura SNI2012
Kupang SNI2012
Manado SNI2012
Padang SNI2012
SNI2002
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
100000
200000
300000
400000
500000
Gaya Geser Tingkat (Kg)
Gaya Geser Dasar (Kg)
Gambar 14. Gaya Geser Tingkat Tanah Lunak
500000
450000
400000
350000
300000
250000
200000
150000
100000
50000
0
SNI 2002
SNI 2012
Bandar LampungBiak
Jayapura
Kupang
Manado
Padang
Tingkat
Gambar 15. Gaya Geser Dasar Tanah Lunak
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Bandar Lampung SNI2012
Biak SNI2012
Jayapura SNI2012
Kupang SNI2012
Manado SNI2012
Padang SNI2012
SNI2002
0.00 0.03 0.06 0.09 0.12 0.15 0.18 0.21 0.24 0.27 0.30
Perpindahan Tingkat (m)
Cornelis, R. et.al., “Analisis Perbandingan Gaya Geser Tingkat, Gaya Geser Dasar, Perpindahan Tingkat dan Simpangan
Antar Tingkat akibat Beban Gempa berdasarkan Peraturan Gempa SNI 1726-2002 dan SNI 1726-2012”
214
Jurnal Teknik Sipil Vol. III, No. 2, September 2014
Tingkat
Gambar 16. Perpindahan Tingkat Tanah Lunak
Bandar Lampung SNI2012
Biak SNI2012
Jayapura SNI2012
Kupang SNI2012
Manado SNI2012
Padang SNI2012
SNI2002
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0.000
0.002
0.004
0.006
0.008
0.010
Simpangan Antar Tingkat (m)
Gambar 17. Simpangan Antar Tingkat
Pada kondisi tanah lunak, nilai gaya geser, perpindahan tingkat dan simpangan antar tingkat
untuk Biak, Jayapura dan Padang berdasarkan SNI 1726-2002 lebih kecil dari SNI 1726-2012
sedangkan untuk Bandar Lampung, Kupang dan Manado nilai gaya geser, perpindahan tingkat
dan simpangan antar tingkat berdasarkan SNI 1726-2002 lebih besar dari SNI 1726-2012.
PENUTUP
Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Gaya gempa rencana berdasarkan SNI 1726-2012 tidak selalu lebih besar dari gaya gempa
rencana berdasarkan SNI 1726-2002, tetapi tergantung dari percepatan respon spektral
lokasi bangunan tersebut,
2. Gaya gempa rencana pada lokasi Bandar Lampung, Kupang dan Manado berdasarkan SNI
1726-2002 lebih besar dari gaya gempa rencana berdasarkan SNI 1726-2012,
3. Gaya gempa rencana pada lokasi Biak, Jayapura dan Padang berdasarkan SNI 1726-2002
lebih kecil dari gaya gempa rencana berdasarkan SNI 1726-2012, gaya gempa rencana pada
Biak, Jayapura dan Padang mengalami peningkatan yang tinggi dari SNI 1726-2002
terhadap SNI 1726-2012 sehingga bangunan yang sudah dibangun pada Biak, Jayapura dan
Padang menjadi under designed.
4. Pada kondisi tanah keras, nilai gaya geser, perpindahan tingkat dan simpangan antar tingkat
untuk Bandar Lampung, Biak, Jayapura, Manado dan Padang berdasarkan SNI 1726-2002
lebih kecil dari SNI 1726-2012 sedangkan untuk Kupang nilai gaya geser, perpindahan
tingkat dan simpangan antar tingkat berdasarkan SNI 1726-2002 lebih besar dari SNI 17262012.
5. Pada kondisi tanah sedang, nilai gaya geser, perpindahan tingkat dan simpangan antar
tingkat untuk Biak, Jayapura, Manado dan Padang berdasarkan SNI 1726-2002 lebih kecil
dari SNI 1726-2012 sedangkan untuk Bandar Lampung dan Kupang nilai gaya geser,
perpindahan tingkat dan simpangan antar tingkat berdasarkan SNI 1726-2002 lebih besar
dari SNI 1726-2012.
6. Pada kondisi tanah lunak, nilai gaya geser, perpindahan tingkat dan simpangan antar tingkat
untuk Biak, Jayapura dan Padang berdasarkan SNI 1726-2002 lebih kecil dari SNI 17262012 sedangkan untuk Bandar Lampung, Kupang dan Manado nilai gaya geser, perpindahan
Cornelis, R. et.al., “Analisis Perbandingan Gaya Geser Tingkat, Gaya Geser Dasar, Perpindahan Tingkat dan Simpangan
Antar Tingkat akibat Beban Gempa berdasarkan Peraturan Gempa SNI 1726-2002 dan SNI 1726-2012”
215
Jurnal Teknik Sipil Vol. III, No. 2, September 2014
tingkat dan simpangan antar tingkat berdasarkan SNI 1726-2002 lebih besar dari SNI 17262012.
Saran
1.
2.
3.
Perlu dilakukan penelitian lebih lengkap seperti cakupan jenis tanah, variasi model struktur
dan implikasi respon struktur untuk mengetahui batas peningkatan beban gempa yang dapat
mengakibatkan bangunan tidak memenuhi persyaratan SNI 1726-2012, sehingga dapat
ditentukan tindakan yang tepat agar bangunan dapat memenuhi persyaratan SNI 1726-2012.
Bangunan-bangunan yang sudah dibangun pada lokasi Biak, Jayapura dan Padang
berdasarkan SNI 1726-2002 harus diselidiki kembali kekuatannya, apabila bangunan tidak
mampu menahan gaya gempa berdasarkan SNI 1726-2012 maka harus dilakukan perkuatan
struktur agar kekuatan bangunan memenuhi persyaratan pada SNI 1726-2012.
Untuk perencanaan bangunan tahan gempa di Indonesia sudah seharusnya menggunakan
peraturan gempa Indonesia SNI 1726-2012 karena gaya gempa rencana yang dihasilkan
lebih bervariasi pada satu wilayah gempa berdasarkan SNI 1726-2002 serta adanya
perhitungan pengaruh gempa vertikal yang menjadi sebuah keharusan pada SNI 1726-2012
yang membuat koefisien pengali pada kombinasi pembebanannya bertambah besar
sedangkan pada SNI 1726-2002 perhitungan terhadap pengaruh gempa vertikal hanya
bersifat opsional.
Daftar Pustaka
Azmi. 2013. Perbandingan Perilaku Struktur Terhadap Beban Gempa Berdasarkan
SNI 03-1726-2002 dan RSNI 03-1726-201x. Jurnal. Aceh : Universitas Al-muslim.
Badan Standarisasi Nasional. 2002. Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur
Bangunan Gedung, SNI 03-1726-2002. Jakarta : Departemen Pekerjaan Umum.
Badan Standarisasi Nasional. 2012. Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur
Bangunan Gedung dan Non Gedung, SNI 03-1726-2012. Jakarta : Departemen Pekerjaan
Umum.
Computer and Structure Inc. 2010. Welcome to ETABS version 9.7.2 Integrated Building Design
Softwere, Berkeley.
ETABS Extended Three-Dimensional Analysis of Building System,
(http://zamilcosulting.com/2013/12/etabs-extended-three-dimensional-analysis-of-buildingsystem/#more-479) diakses tanggal 13 Oktober 2014
Faizah, R. 2013. Analisis Gaya Gempa Rencana Pada Struktur Bertingkat Banyak Dengan
Metode Dinamik Respon Spektra. Konferensi Nasional Teknik Sipil 7.
Surakarta : Universitas Sebelas Maret.
Indarto, H. 2013. Aplikasi SNI Gempa 1726 : 2012 for Dummies. Jurusan Teknik Sipil
Universitas Diponegoro, Semarang.
Siyani, P. 2009. Learning of ETABS Softwere. ETERDSC-NIRMA-UNI.
Cornelis, R. et.al., “Analisis Perbandingan Gaya Geser Tingkat, Gaya Geser Dasar, Perpindahan Tingkat dan Simpangan
Antar Tingkat akibat Beban Gempa berdasarkan Peraturan Gempa SNI 1726-2002 dan SNI 1726-2012”
216