STUDI PERBANDINGAN GAYA GEMPA PADA STRUKTUR BANGUNAN
DI SAMARINDA BERDASARKAN SNI 03-1726-2002
DAN SNI 03-1726-2012
Andri Purwoko Purwanto.
,M.
Wahyu Mahendra.
,M.
Jurusan Teknik Sipil
Falkutas Teknik
Universitas 17 Agustus 1945 Samarinda
INTISARI
Peraturan perencanaan struktur gedung tahan gempa di Indonesia mengalami perkembangan seiring terjadinya gempa besar yang terjadi, dari SNI 1726-2002 direvisi menjadi SNI 1726-2012.
Bilamana suatu peraturan gempa terbaru muncul dan diberlakukan, maka hal tersebut mengakibatkan perlunya peninjauan ulang bangunan-bangunan yang sudah berdiri untuk dikaji ulang menggunakan peraturan terbaru.
Masalah yang akan ditinjau adalah besar perbedaan gaya gempa yang terjadi antara SNI 1726-2002 dengan SNI 1726-2012, dan bagaimana perilaku struktur bangunan jika dikenakan beban gempa berdasarkan SNI 1726-2002 dengan SNI 17262012.
Hasil perbandingan dari respon spektrum untuk nilai Sds bahwa desain berdasarkan SNI 1726-2012 lebih tinggi disbanding SNI 1726-2012.
Hal tersebut berdampak pada hasil dari analisa nilai gaya geser dasar .
ase shea.
berdasarkan SNI 1726-2012.
Dari hasil perhitungan dapat disimpulkan bahwa, perbandingan gaya gempa berdasarkan SNI 03-1726-2002 dan SNI 03-1726-2012 mengalami peningkatan dengan nilai rata Ae rata 18% sampai dengan 20%.
Kata kunci : Gaya gempa SNI 03-1726-2002 dan SNI 03-1726-2012.
Simpangan gempa.
Softwer ETABS
ABSTRACT
The regulation of earthquake-resistant building structure planning in Indonesia has developed as the great earthquake happened, the SNI 1726-2002 was then revised to SNI In a situation where a new earthquake regulation emerges and enforces, it will require the need for a review of existing buildings under the latest regulations.
The problem to be reviewed is the magnitude of the seismic force differences that occur between SNI 17262002 and SNI 1726-2012, and how the behavior of the building structures when it charged to one earthquake loads based on the SNI 1726-2002 and with the SNI 1726-2012.
The comparison result of spectrum response for Sds value that design based on SNI 1726-2012 is higher than SNI 1726-2012.
It affects the result of base shear value analysis based on SNI 1726-2012.
From the calculation results can be concluded that, the comparison of seismic forces based on SNI 03-1726-2002 and SNI 03-1726-2012 has increased with an average value of 18% to 20%.
Keywords: earthquake force SNI 03-1726-2002 and SNI 03-1726-2012.
Earthquake deviation.
Softwer ETABS
BAB I
PENDAHULUAN
dan SNI 1726 Ae 2012? Batasan Masalah Latar Belakang Batsan permasalahan yang ada dalam Standar perancangan bangunan gedung tahan gempa yang berlaku di Indonesia adalah penelitian ini meliputi :
Data tanah eksisting diasumsikan SNI (Standar Nasional Indonesi.
dengan data tanah yang didapat yaitu SNI 1726 tahun 2002 menentukan pengaruh menggunakan daerah Samarinda.
gempa rencana yang ditinjau dalam peta Struktur bangunan yang ditinjau gempa dengan periode gempa ulang 500 tahun.
berjumlah 6 lantai.
Peta gempa di Indonesia dibedakan menjadi 6 Tinjauan Struktur Beton Bertulang wilayah gempa.
Seiring terjadinya gempa besar SNI yang terjadi di Indonesia.
BSNI (Badan 2013 tentang persayaratan beton Standarisasi Nasional Indonesi.
menerbitkan struktural untuk gedung.
standar perancangan bangunan gedung tahan Mutu beton yang digunakan fAoc = 30 gempa baru pada tahun 2012.
Salah satu yang MPa dan mutu baja yang digunakan fy membedakan SNI tahun 2002 dan 2012, = 240 MPa .
ulangan polo.
dan fy = pengaruh gempa rencana harus ditinjau dengan 400 MPa .
ulangan uli.
periode gempa ulang 2500.
Gempa rencana yang mengacu pada Gempa rencana yang menggunakan SNI 1726 tahun 2002 menggunakan periode gempa ulang 500 tahun akan respon spektrum wilayah gempa 2.
berdampak berbeda terhadap beban geser dasar Gempa rencana yang mengacu pada akibat gempa (V) jika gempa rencana SNI 1726 tahun 2012 menggunakan menggunakan periode gempa ulang 2500 respon spectrum wilayah gempa 2.
Perencanaan gedung yang di desain Sistem struktur yang direncanakan dengan peraturan gempa tahun 2002 dan 2012 adalah Single Sistem :
akan menghasilkan gaya geser dasar yang Sistem Rangka Pemikul Momen berbeda kemudian akan berdampak pula Menengah (SRPMM).
kepada hasil output gaya dalam dan Analisis struktur ditinjau dalam 3 penulangan struktur yang berbeda.
software ETABS V 9.
2 Rumusan Masalah Perancangan ini tidak termasuk Dari latar belakang diatas dapat ditarik permasalahan yang akan dibahas dalam bangunan, perencanaan pembuangan penelitian ini, antara lain adalah :
saluran air bersih dan kotor.
Bagaimana instalasi/jaringan listrik, finishing dsb.
perhitungan gaya geser dasar, output gaya Sistem distribusi pembebanan dalam dalam struktur bangunan gedung Sekolah hal ini ditetapkan sesuai dengan SMK Melati Samarinda Kalimantan Timur 6 peraturan yang telah ada.
lantai antara menggunakan SNI 1726 Ae 2002 Maksud dan Tujuan Maksud dari penulisan skripsi ini adalah mengetahui perbedaan perhitungan gaya geser dasar, output gaya dalam struktur bangunan sesuai dengan perkembangan peraturan perencanaan bangunan tahan gempa.
Beban peraturan SNI 03-1726-2002 dan SNI 031726-2012.
Tujuan dari skripsi ini untuk mengetahui perbedaan perencanaan struktur gedung berdasarkan pembebanan gempa SNI 17262002 dan SNI 1726-2012.
Manfaat Penelitian Manfaat perbandingan gaya gempa pada struktur sebagai berikut :
Penelitian ini memberi manfaat terhadap ilmu pengetahuan perbandingan gaya gempa struktur bangunan berdasarkan peraturan gempa SNI 03-1726-2002 terhadap SNI 031726-2012.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Tabel 2.
1 Nilai koefisien Wilayah gempa Wilayah Gempa Indonesia Peta zona gempa Indonesia sebagai acuan dasar perencanaan bangunan sangat diperlukan gunanya untuk menghasilkan hasil analisis yang cukup aman.
Dalam SNI 1726 tahun 2002 pasal 4.
7, wilayah Indonesia Sumber SNI 1726-2002 dibagikan ke dalam 6 wilayah gempa.
Berdasarkan SNI 1726 tahun 2012 pada 4 Respon Spektrum pasal 14, untuk wilayah gempa Indonesia Berdasarkan SNI 1726 2002 pasal 4.
respon spektrum ditentukan oleh parameter .
ercepatan batuan dasar pada perioda pendek berikut ini :
0,2 deti.
dan S1 .
ercepatan batuan dasar pada Faktor jenis tanah perioda 1 deti.
Faktor wilayah gempa untuk masing Ae masing daerah 2 Konsep Perencanaan Bangunan Tahan Gempa Perencanaan bangunan tahan gempa secara konvensional adalah berdasarkan konsep bagaimana meningkatkan kapasitas tahanan struktur terhadap gaya gempa yang bekerja padanya.
Periode Alami Struktur Periode adalah besarnya waktu yang dibutuhkan untuk mencapai satu getaran.
Gambar 2.
1 Respon spektrum wilyah Periode alami struktur perlu diketahui agar gempa 2 (SNI 1726-2.
resonansi pada struktur dapat dihindari.
Resonansi struktur adalah keadaan di mana Sedangkan berdasarkan SNI 1726-2012 frekuensi alami pada struktur sama dengan pasal 6.
3, respon spektrum desain harus frekuensi beban luar yang bekerja sehingga ditentukan terlebih dahulu berdasarkan data dapat menyebabkan keruntuhan pada struktur.
berikut ini :
Parameter percepatan batuan dasar pada periode 0,2 detik dan 1,0 detik Parameter kelas situs (SA.
SB.
SC.
SD.
SE, dan SF) Koefisien Ae koefisien dan parameter Ae parameter respon spektrum percepatan gempa dipertimbangkan resiko (MCER).
SDS = 2/3 x SMS SD1 = 2/3 x SM1 Parameter Percepatan Spektral Desain Tabel 2.
2 Koefisien situs.
Fa Sistem struktur yang dipilih harus memperhatikan koefisien dalam jenis sistem struktur tersebut.
Koefisien Respon Seismik Berdasarkan SNI 1726-2002 pasal 6.
perhitungan koefisien seismic desain sebagai Sumber SNI 1726-2012 Tabel 2.
3 Koefisien situs.
Fv Sumber : SNI 1726:2012 Parameter spektrum respons percepatan Dimana :
C = faktor respons gempa berdasarkan masing-masing wilayah gempa I = faktor keutamaan gedung R = faktor reduksi gempa Berdasarkan SNI 1726-2012 pasal 1, perhitungan koefisien seismik desain sebagai berikut :
CS1 =
pada perioda pendek (SMS) dan perioda Tetapi, tidak perlu melebihi :
(SM.
denganpengaruh klasifikasi situs, harus CS-Max = Tetapi, tidak boleh kurang dari :
CS-Min = 0,044SDSI ditentukan dengan perumusan berikut Jika.
S1 lebih besar dari 0,6g, makan tidak boleh kurang dari :
SMS = Fa x Ss
CS =
SM1 = Fv x S1 Dimana :
Di mana, koefisien situs Fa dan Fv SDS = Parameter respons spektrum percepatan mengikuti tabel 2.
4 dan tabel 2.
desain pada perioda pendek Parameter percepatan spektruml desain SD1 = Parameter respons spektrum percepatan desain pada perioda 1 detik untuk perioda pendek.
SDS dan pada R = Faktor reduksi gempa perioda 1 detik.
SD1, harus ditentukan T = Perioda getar fundamental struktur I = Faktor keutamaan gedung melalui perumusan berikut ini :
baja, balok, kolom, juga dinding dan hubungan dari elemen pembentuk sistem portal yang bersifat kaku sempurna, dengan ukuran penampang elemen baik lebar dan tinggi adalah lebih kecil dibandingkan dengan ukuran x Wt bentang yang ada.
Sedangkan sistem struktur Dimana :
kontinum adalah sistem struktur yang tidak V = Beban geser dasar seismik desain dapat dibedakan dimensi unsur elemennya seperti pelat, cangkang dan lain-lain.
Wt = Berat total gedung meliputi beban mati dan hidup 8 Analisa Pembebanan Geser Dasar Seismuk (V) Berdasarkan SNI 1726-2002 pasal 6.
gaya geser dasar seismik desain dengan menggunakan perhitungan sebagai berikut :
Beban dan macam beban yang bekerja pada struktur sangat tergantung dari jenis Berikut ini akan disajikan jenis-jenis beban, data beban serta faktor-faktor dan kombinasi pembebanan sebagai dasar acuan bagi perhitungan struktur.
Jenis-jenis diperhitungkan dalam perencanaan struktur bangunan gedung adalah sebagai berikut:
Beban mati .
ead load/DL) Beban mati merupakan beban yang bekerja akibat gravitasi yang bekerja 7 Analisa Struktur tetap pada posisinya secara terus Struktur adalah himpunan atau kumpulan menerus dengan arah ke bumi tempat dari berbagai elemen-elemen bahan yang Sesuai SNI berfungsi meneruskan beban-beban dengan 1727:2013, yang termasuk beban mati aman ke tanah.
Secara umum kita mengenal, adalah berat struktur sendiri dan juga banyak bentuk dan sistim struktur yang ada, semua benda yang tetap posisinya seperti struktur jembatan, gedung, bendungan selama struktur berdiri seperti dinding, dan lain sebagainya.
Pada dasarnya, penamaan lantai, atap, plafon, tangga.
dari struktur didasarkan kepada, bagaimana fungsi sistem ini dalam menerima beban luar Beban hidup .
ive load/LL) Beban hidup merupakan beban yng terjadi berdasarkan analisis struktur.
penghunian/penggunaan Struktur dapat dibedakan menjadi dua barang-barang kategori dasar yaitu, sistem struktur kerangka berpindh, mesin dan peralatan lain yang dan sistem struktur kontinum.
Sistem struktur dapat digantikan selama umur rencana kerangka adalah sistem struktur yang terdiri Beban hidup pada lantai gedung atas rakitan elemen struktur, yang di dalamnya diambil menurut SNI 1727:2013 terdiri dari sistem struktur beton bertulang atau Bedasarkan SNI 1726-2012 pasal 7.
gaya geser dasar seismik desain dengan menggunakan perhitungan sebagai berikut :
V =CS x Wt Dimana :
V = Beban geser dasar seismic desain Wt = Berat total gendung meliputi beban mati dan beban hidup SS = Koefisien seismic desain Beban Gempa (Earthquake Load/EL) Secara garis besar, perancangan model Beban gempa merupakan beban yang struktur frame dengan Etabs ini akan melalui timbul akibat pergerakan tanah dimana tahapan-tahapan berikut ini :
struktur tersebut berdiri.
Terdapat Menentukan geometri model struktur.
beberapa metode analisa perhitungan Mendefinisikan data-data.
besarnya beban gempa yang bekerja Menempatkan ( assign ) data-data yang pada struktur gedung.
Secara umum telah didefinisikan ke model struktur.
metode analisa.
Memeriksa input data.
Desain struktur baja/ beton sesuai aturan yang ada.
9 Merancang dan Menganalisa Dengan Modifikasi struktur / re design Menggunakan Etabs Analisa mekanika struktur / Run Salah satu program aplikasi yang populer Analyse dalam dunia desain struktur konstruksi adalah Etabs.
Hal ini tidak lepas dari kemudahan yang ditawarkan software ini yang diantara lain dengan menyediakan modus grafis dan sepenuhnya bekerja dalam lingkungan sistem oprasi windows.
Etabs menyediakan beberapa pilihan, antara lain membuat model struktur baru, memodifikasi dan merancang elemen struktur.
Semua hal tersebut dapat dilakukan dengan keistimewaan program ini ialah kemampuan dan kelengkapannya dalam memadukan modul analisa struktur dengan modul untuk Modul perancangan yang disediakan ialah untuk struktur beton dan baja.
Fasilitas yang disediakan oleh Etabs antara lain adalah kemampuannya untuk merancang model struktur dari yang disederhana ( sendi-rol ) hingga yang rumit sepeti 3D, cangkang 3D, beban bergerak, analisis dinamis dan sebagainya.
Khusus untuk struktur baja.
Etabs menyediakan fasilitas auto select yang mampu mendesain profil baja yang paling optimal.
BAB i METODOLOGI PENELITIAN Lokasi Penelitian Lokasi dalam penelitian ini adalah pada Gedung SMK 10 MELATI kota Samarinda Jl.
M Rifaddin.
Harapan Baru.
Kec.
Loa janan Ilir.
Kota Samarinda.
Kalimantan Timur Diagram alir (Flowchar.
BAB IV
ANALISA DAN PEMBAHASAN
Tabel 4.
2 Nilai N Ae SPT Struktur Dalam penelitian ini, akan dilakukan analisis statik ekivalen pada sistem struktur yang menggunakan (SRPMM) Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah.
Struktur dimodelkan 3 dimensi .
ortal ruan.
sebagai portal terbuka dengan bantuan ETABS V.
Berikut adalah denah bangunan yang Pembebanan Gempa (E) Perhitungan bangunan ini menggunakan analisa respon spektrum yang berdasarkan pada SNI 1726 Ae 2002 dan SNI 1726 Ae 2012.
Gambar 4.
1 Denah Struktur Respon Spektrum Berdasarkan SNI Dengan penentuan jenis tanah masuk Data Geometri Struktur kategori tanah sedang, maka nilai C= Data karakteristik geometrik bangunan nilai spektrum gempa rencana dapat dihitung adalah sebagai berikut :
sebagai berikut :
Tabel 4.
1 Elevasi bangunan Gempa Statik mede 1 .
rah X) T1 = Nama Lantai Tinggi .
0,7091 Base Lantai 1 Lantai 2 Lantai 3 Lantai 4 Lantai 5 Lantai 6 Sumber CV.
Wakista Utama C1 = = 0,3236 Gempa Statik mede 2 .
rah Y) T2 = 0,6511 C1 = = 0,3524 Respon spektrum berdasarkan SNI 1726 Ae 2012 Berdasarkan SNI 1726 Ae 2012 untuk desain respon spektrum gempa rencana, tahapan yang perlu dilakukan sebagai berikut :
Melihat peta hazard gempa Indonesia 2010 yaitu :
- Ss = 0,126g - S1 = 0,088g Menentukan koefisien situs Fa dan Fv
- Fa = 1,6 - Fv = 2,4 Menentukan nilai Sms dan Sm1
- Sms = 0,201 - Sm1 = 0,211 Menentukan nilai SDS dan SDI
Vy = x 72996,911 = 0,0579 Koefisien gaya geser dasar gempa arah Y
= 0,0631
Tabel 4.
3 Gaya gempa .
pada tiap lantai = SDS 0,4 0,6 Koefisien gaya geser dasar gempa arah X
= 4604,65
- SDS = 0,134
- SDI = 0,141
Menentukan nilai T0 dan TS
T0 = 0,21
- Ts = 1,50 Menentukan nilai Sa
x Wt
= 0,134 0,4 0,6 ,
= 0,053
= SDS
= 0,134g Sumber: Hasil analisa, 2017 Tabel 4.
4 Gaya gempa .
pada tiap lantai = 0,141 Gaya geser dasar nominal gempa (Vstati.
berdasarkan SNI 1726-2002 Beban geser nominal untuk perhitungan gempa statik dihitung sebagai berikut :
Vx = Sumber: Hasil analisa, 2017
x Wt
= 4228,02
x 72996,911 Gaya geser dasar nominal gempa (Vstati.
berdasarkan SNI 1726-2012 Menentukan nilai koefisien respon seismik.
Cs sebagai berikut :
Cs1
= 0,0268
Evaluasi simpangan antar lantai .
S) berdasarkan SNI 1726 Ae 2002 Tabel 4.
7 Perhitungan simpangan antar lantai arah-x .
Nilai Cs1 tidak perlu lebih besar dari :
Csmakz
= 0,023
Namun, nilai Cs1 tidak boleh kurang Csminimum = 0,044 x SDS x I = 0,044 x 0,134 x 1 > 0,001 = 0,05 > 0,01 Nilai koefisien respon seismik Cs yang digunakan adalah 0695, maka nilai gaya geser nominal statik ekivalen sebesar :
Vstatik = Cs x Wt = 0,0695 x 74851,058 = 5198,679 kN 85% Vstatik = 85% x 703,71292 = 5662243 kN Sumber hasil perhitungan Tabel 4.
8 Perhitungan simpangan antar lantai arah-y .
Sumber hasil perhitungan Evaluasi simpangan antar lantai .
S) berdasarkan SNI 1726 Ae 2012 Tabel 4.
5 Gaya gempa .
pada tiap lantai Tabel 4.
9 Perhitungan simpangan antar lantai arah-x .
Sumber: Hasil analisa, 2017 Tabel 4.
6 Gaya gempa .
pada tiap lantai Sumber hasil perhitungan Sumber: Hasil analisa, 2017 Tabel 4.
10 Perhitungan simpangan antar lantai arah-y .
Kesimpulan penulang lentur daerah lapangan balok 30/50 - Tulangan .
menggunakan 2 D 19 - Tulangan .
menggunakan 2 D 19 Sumber hasil perhitungan 11 Perhitungan tulangan balok berdasarkan output SNI 1726-2002 Perhitungan desain kebutuhan baja tulangan pada elemen struktur balok.
Contoh balok yang akan digunakan dalam perhitungan Gambar 4.
4 Wilayah geser balok ini sesuai pada gambar dengan hasil output pemodelan struktur gaya dalam yang 12 Perhitungan tulangan balok berdasarkan SNI 1726-2002.
berdasarkan output SNI 1726-2012 Gambar 4.
2 Tampak potongan gedung pada grid 3 balok yang ditinjau Gambar 4.
4 Tampak potongan gedung pada grid 3 balok yang ditinjau Kesimpulan penulangan lentur daerah tumpuan Kesimpulan penulangan lentur daerah tumpuan balok 30/50 balok 30/50 - Tulangan .
- Tulangan .
menggunakan 4 D 19 menggunakan 5 D 19 - Tulangan .
- Tulangan .
menggunakan 2 D 19 menggunakan 2 D 19 Kesimpulan penulang lentur daerah lapangan balok 30/50 - Tulangan .
menggunakan 2 D 19 - Tulangan .
menggunakan 2 D 19 Gambar 4.
5 Wilayah geser balok
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan Berdasarkan hasil analisis perhitungan yang telah dilakukan dalam penyusunan tugas akhir ini dapat di tarik beberapa kesimpulan :
Gaya geser :
Eo Gaya geser nominal (Vstati.
Berdasarkan SNI 1726-2002 Vstatik = 4228,02 kN Berdasarkan SNI 1726-2012 Vstatik = 5198,67 kN Peningkatan Vstatik berdassarkan SNI 1726-2012 sebesar 18% dari Vstaik SNI 1726-2012.
Eo Persyaratan ketika menggunakan analisa respon spektrum, gaya geser dasar nominal dari output analisis respon ragam pertama pada SNI 1726-2002 tidak boleh kurang dari 80% dari Vstatik namun pada SNI meningkat menjadi tidak boleh kurang dari 85% dari Vstatik.
Eo Evaluasi simpangan antar lantai .
Perpindahan yang terjadi pada SNI 1726-2012 lebih besar dari pada 1726-2002, perpindahan tiap lantai rata-rata sampai dengan 20%.
Gaya dalam :
Eo Jumlah tulangan lentur yang dibutuhkan balok berdasarkan SNI 1726-2012 dengan SNI 03-17262002 Penulangan lentur balok tumpuan 30/50 SNI - Tulangan .
menggunakan 5 D 19 - Tulangan .
menggunakan 2 D 19 Penulangan lentur balok lapangan 30/50 SNI - Tulangan .
menggunakan 2 D 19 - Tulangan .
menggunakan 2 D 19 Penulangan lentur balok tumpuan 30/50 SNI - Tulangan .
menggunakan 2 D 19 - Tulangan .
menggunakan 4 D 19 Penulangan lentur balok lapangan 30/50 SNI - Tulangan .
menggunakan 2 D 19 - Tulangan .
menggunakan 2 D 19
Eo Rasio tulangan lentur pada balok
dari masing-masing kebutuhan tulangan berdasarkan SNI 17262012 dan SNI 031726-2002 masih memenuhi persyaratan dalam SNI
Saran
DAFTAR PUSTAKA