ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA STRUKTUR GEDUNG TAK ...

15
ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA STRUKTUR GEDUNG TAK BERATURAN AKIBAT BEBAN GEMPA SNI 03-1726-2002 DAN RSNI3 03-1726-201X (Studi Kasus Menara Dang Merdu Bank Riau Kepri) Mario Asneindra 1 , Zulfikar Djauhari 2 , Alex Kurniawandy 2 1 Jurusan Teknik Sipil, Program S-1, Fakultas Teknik Universitas Riau 2 Staff Pengajar Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Riau, Pekanbaru Email: [email protected] ABSTRACT In an effort to reduce the loss of life and damages caused by the earthquake, the Ministry of Public Works has released the latest Indonesia Earthquake Hazard Maps in 2010. This map illustrates the peak acceleration and response spectra at bedrock probabilistic analysis for the various periods of the earthquake. With the issuance of the 2010 Indonesian Earthquake Map has a different concept to the Indonesia Earthquake Maps contained in SNI 03-1726-2002, it is currently being drafted RSNI3 03-1726-201X refers to ASCE 7 in 2010. Dang Merdu Tower of Bank Riau Kepri is one of the new irregular buildings built in the city of Pekanbaru that calculations still refer to SNI 03-1726-2002. For that conducted research on the differences in the performance of the structure when earthquake loads imposed SNI 03-1726-2002 and RSNI3 03-1726-201X.The results showed that the seismic force-resisting system that may be used by SNI 03- 1726-2002 is dual system Intermediate Moment Resisting Frame with reinforced concrete shear wall. While the structure of the system that may be used by RSNI3 03-1726-201X is a dual system Special Momen Resisting Frame with special reinforced concrete shear wall. Under each of these systems base shear force result of earthquake loads of RSNI3 03-1726-201X increased by 27.85% compared to SNI 03-1726-2002. Total drift by the earthquake load of RSNI3 03-1726-201X increased by 34.94% in the X direction and 32.85% in the Y direction of the total drift of SNI 03-1726-2002. Overall structure can resist load combination of SNI 03-1726-2002 however, the structure could not resist load combination of RSNI3 03-1726-201X it looks a structural component experiencing overstress. Keywords: SNI 03-1726-2002, RSNI3 03-1726-201X, response spectra, Dang Merdu Tower

Transcript of ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA STRUKTUR GEDUNG TAK ...

Page 1: ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA STRUKTUR GEDUNG TAK ...

ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA STRUKTUR

GEDUNG TAK BERATURAN AKIBAT BEBAN GEMPA

SNI 03-1726-2002 DAN RSNI3 03-1726-201X

(Studi Kasus Menara Dang Merdu Bank Riau Kepri)

Mario Asneindra1, Zulfikar Djauhari

2, Alex Kurniawandy

2

1Jurusan Teknik Sipil, Program S-1, Fakultas Teknik Universitas Riau 2Staff Pengajar Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Riau, Pekanbaru

Email: [email protected]

ABSTRACT

In an effort to reduce the loss of life and damages caused by the earthquake, the

Ministry of Public Works has released the latest Indonesia Earthquake Hazard

Maps in 2010. This map illustrates the peak acceleration and response spectra at

bedrock probabilistic analysis for the various periods of the earthquake. With the

issuance of the 2010 Indonesian Earthquake Map has a different concept to the

Indonesia Earthquake Maps contained in SNI 03-1726-2002, it is currently being

drafted RSNI3 03-1726-201X refers to ASCE 7 in 2010.

Dang Merdu Tower of Bank Riau Kepri is one of the new irregular buildings built

in the city of Pekanbaru that calculations still refer to SNI 03-1726-2002. For that

conducted research on the differences in the performance of the structure when

earthquake loads imposed SNI 03-1726-2002 and RSNI3 03-1726-201X.The

results showed that the seismic force-resisting system that may be used by SNI 03-

1726-2002 is dual system Intermediate Moment Resisting Frame with reinforced

concrete shear wall. While the structure of the system that may be used by RSNI3

03-1726-201X is a dual system Special Momen Resisting Frame with special

reinforced concrete shear wall.

Under each of these systems base shear force result of earthquake loads of RSNI3

03-1726-201X increased by 27.85% compared to SNI 03-1726-2002. Total drift

by the earthquake load of RSNI3 03-1726-201X increased by 34.94% in the X

direction and 32.85% in the Y direction of the total drift of SNI 03-1726-2002.

Overall structure can resist load combination of SNI 03-1726-2002 however, the

structure could not resist load combination of RSNI3 03-1726-201X it looks a

structural component experiencing overstress.

Keywords: SNI 03-1726-2002, RSNI3 03-1726-201X, response spectra, Dang

Merdu Tower

Page 2: ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA STRUKTUR GEDUNG TAK ...

PENDAHULUAN

Dalam upaya mengurangi korban jiwa dan kerugian akibat gempa, Kementrian

Pekerjaan Umum telah mengeluarkan Peta Hazard Gempa Indonesia terbaru pada

tahun 2010. Peta ini menggambarkan percepatan puncak dan respons spektra di

batuan dasar hasil analisis probabilistik untuk berbagai periode gempa. Dengan

dikeluarkannya Peta Gempa Indonesia 2010 yang memiliki konsep berbeda

dengan Peta Gempa Indonesia yang terdapat pada SNI 03-1726-2002, maka saat

ini sedang disusun RSNI3 03-1726-201X yang mengacu pada ASCE 7 tahun

2010. SNI 03-1726-2002 mengacu pada UBC 1997 yang menggunakan gempa

500 tahun (10% terlampaui dalam 50 tahun umur bangunan), sedangkan

peraturan-peraturan gempa modern sudah menggunakan gempa 2500 tahun (2%

terlampaui dalam 50 tahun umur bangunan) seperti pada NEHRP 1997 dst,

ASCE 7-98 dst dan IBC 2000 dst, sedangkan RSNI3-1726-201X merupakan

standar baru yang mengacu pada ASCE 7-10.

Pekanbaru merupakan kota yang sedang berkembang menjadi kota metropolitan.

Saat ini telah banyak dibangun gedung-gedung bertingkat sebagai tempat aktifitas

masyarakat Kota Pekanbaru. Meskipun Kota Pekanbaru termasuk daerah rawan

gempa yang intensitasnya rendah, namun melihat meningkatnya intensitas gempa

diberbagai kota di Indonesia saat ini, struktur gedung tahan gempa menjadi hal

yang harus diperhatikan agar tidak menimbulkan dampak yang besar. Menara

Dang Merdu Bank Riau Kepri merupakan salah satu gedung tidak beraturan yang

baru dibangun di Kota Pekanbaru yang perhitungannya masih mengacu pada SNI

03-1726-2002. Untuk itu dilakukan penelitian terhadap perbedaan kinerja struktur

apabila dikenakan beban gempa SNI 03-1726-2002 dan RSNI3 03-1726-201X.

Menara Dang Merdu Bank Riau Kepri terletak di jalan Sudirman Kota Pekanbaru.

Lokasi Menara Dang Merdu Bank Riau Kepri ini dapat dilihat pada gambar

berikut:

Gambar 1. Lokasi Dang Merdu Bank Riau Kepri

Gedung Kearsipan DPRD

Badan Kearsipan Negara

Jala

n J

end

ral

Sud

irm

an

Jalan Cut Nyak Dien

Page 3: ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA STRUKTUR GEDUNG TAK ...

Gambar 2. Menara Dang Merdu Bank Riau Kepri

Struktur Menara Dang Merdu Bank Riau Kepri terdiri atas tower dan podium.

Tower terdiri dari 16 lantai sedangkan podium terdiri dari 5 lantai. Tower dan

podium merupakan struktur beton bertulang yang menyatu dan memiliki

basement yang sama. Total tinggi keseluruhan Menara Dang Merdu Bank Riau

Kepri adalah 83 m yang terdiri dari 2 edge, 1 atap, 15 lantai, 1 lantai basement

dan 1 lantai semi basement. Tinggi struktur atas adalah 64,9 m.

METODOLOGI PENELITIAN

Dalam penelitian ini terdapat tiga data yang digunakan yaitu, data tanah, data

struktur dan data beban (beban mati, beban hidup dan beban gempa). Data tanah

didapat dari hasil penyelidikan tanah untuk mengetahui jenis tanah pada lokasi

penelitian. Penyelidikan tanah yang dilakukan adalah test penetrasi standar yang

menghasilkan nilai N-SPT. Dari data N-SPT dicari nilai N-SPT rata-rata untuk

mengetahui jenis tanah dan klasifikasi situs. Data struktur yang digunakan adalah

gambar dasar dari Menara Dang Merdu Bank Riau Kepri yang akan dimodelkan

dalam 3 dimensi. Pemodelan dilakukan tanpa menggunakan shearwall dan

menggunakan shearwall. Beban mati dan beban hidup ditetapkan berdasarkan

PPURG 1987 sedangkan beban gempa yang akan dibandingkan ditetapkan

berdasarkan SNI 03-1726-2002 dan RSNI3 03-1726-201X.

Pada SNI 03-1726-2002 peta zonasi gempa hanya berdasarkan percepatan

maksimum di batuan dasar yang terbagi dalam 6 wilayah gempa. Sedangkan pada

RSNI3 03-1726-201X peta zonasi gempa yang digunakan merupakan peta

mikrozonasi gempa berdasarkan respon spektra 0,2 detik dan 1 detik di batuan

dasar.

Page 4: ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA STRUKTUR GEDUNG TAK ...

Gambar 3. Percepatan Puncak Batuan Dasar berdasarkan SNI 03-1726-2002

Gambar 4. Rsepon Spektra 0,2 Detik dan 1 Detik di Batuan Dasar berdasarkan

Peta Hazard Gempa Indonesia 2010

HASIL DAN PEMBAHASAN

Metode pembuatan grafik respon spektra yang terdapat pada SNI 03-1726-2002

berbeda dengan RSNI3 03-1726-201X. hal ini dikarenakan perbedaan jenis peta

yang digunakan pada kedua peraturan tersebut.

Berdasarkan peta wilayah gempa Indonesia di dalam SNI 03-1726-2002, Kota

Pekanbaru termasuk dalam wilayah gempa 2. Berdasarkan Tabel 5 SNI 03-1726-

2002, dengan memasukkan wilayah gempa 2 dan jenis tanah sedang, maka

didapat nilai A0 = 0,15. Untuk wilayah gempa 2 memiliki waktu getar alami sudut

(Tc) = 0,6 maka nilai Am = A0 x Tc = 0,15 x 0,6 = 0,38 dan nilai Ar = 0,23.

Gambar 5. Grafik Respon Spektra SNI 03-1726-2002

Page 5: ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA STRUKTUR GEDUNG TAK ...

Untuk membuat grafik respons spektra gempa rencana RSNI3 03-1726-201x

diperlukan dua peta zonasi gempa yaitu periode 0,2 detik dan 1 detik. Berdasarkan

gambar nilai respons spektra pada T = 0,2 detik (Ss) dan T = 1 detik (S1) sebesar

0,5 dan 0,25.

Koefisien situs Fa ditentukan berdasarkan nilai parameter Ss dan kelas situs.

Ss = 0,4

Kelas situs = SD (tahan sedang)

Berdasarkan data di atas, didapat nilai Fa sebesar 1,48.

Koefisien situs Fv ditentukan berdasarkan nilai parameter S1 dan kelas situs.

S1 = 0,25

Kelas situs = SD (tahan sedang)

Berdasarkan data di atas, didapat nilai Fv sebesar 1,9.

Penentuan nilai SMS dan SM1

SMS = Fa SS

SMS = 1,48 x 0,5

SMS = 0,592

SM1 = Fv S1

SM1 = 1,9 x 0,25

SM1 = 0,475

Penentuan nilai SDS dan SD1

SDS = 2/3 SMS

SDS = 2/3 x 0,592

SDS = 0,395

SD1 = 2/3 SM1

SD1 = 2/3 x 0,475

SD1 = 0,317

Penentuan nilai T0 dan TS

Gambar 6. Grafik Respon Spektra RSNI3 03-1726-201X

Page 6: ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA STRUKTUR GEDUNG TAK ...

Gambar 7. Perbandingan Respons Spektra Gempa Rencana SNI 03-1726-2002 dan

RSNI3 03-1726-201X

Berdasarkan peta wilayah gempa Indonesia di dalam SNI 03-1726-2002, Kota

Pekanbaru termasuk dalam wilayah gempa 2 (wilayah gempa menengah).

Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 23 untuk wilayah gempa menengah bisa

menggunakan Sistem Ganda (dual system) yaitu Dinding Geser dengan Sistem

Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM).

Gedung Menara Dang Merdu Bank Riau Kepri difungsikan sebagai gedung

perkantoran sehingga berdasarkan Tabel 2 RSNI3 03-1726-201X, Gedung

Menara Dang Merdu Bank Riau Kepri termasuk dalam kategori resiko II.

Berdasarkan Tabel 6 RSNI3 03-1726-201X untuk nilai SDS = 0,467 dan kategori

resiko II termasuk dalam Kategori Desain Seismik (KDS) C, sedangkan

berdasarkan Tabel 7 RSNI3 03-1726-201X untuk nilai SD1 = 0,317 dan kategori

resiko II termasuk dalam Kategori Desain Seismik (KDS) D. Kategori Desain

Seismik (KDS) yang digunakan adalah Kategori Desain Seismik (KDS) yang

terbesar. Oleh karena itu untuk beban gempa RSNI3 03-1726-201X, Kota

Pekanbaru termasuk dalam Kategori Desain Seismik (KDS) D.

Berdasarkan RSNI3 03-1726-201X, untuk Kategori Desain Seismik (KDS) D

minimum frame type adalah special (khusus). Oleh karena itu, sistem struktur

yang digunakan untuk beban gempa RSNI3 03-1726-201X adalah Sistem Ganda

(dual system) yaitu Dinding Geser Khusus dengan Sistem Rangka Pemikul

Momen Khusus (SRPMK).

Page 7: ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA STRUKTUR GEDUNG TAK ...

Gambar 8. Pemodelan Struktur Atas Menara Dang Merdu Bank Riau Kepri

Untuk mengetahui bagaimana karakteristik dinamik dari struktur atas Menara Dang

Merdu Bank Riau Kepri, dilakukan analisis vibrasi bebas secara 3 dimensi dengan

menentukan terlebih dahulu sumbu koordinatnya (sumbu-x, sumbu-y dan sumbu-

z). Karakterisitik dinamik struktur atas Menara Dang Merdu untuk 15 ragam dapat

dilihat dari modal participating mass ratios Ux, Uy dan Rz yang ditunjukkan

dalam Tabel 1.

Tabel 1. Karakteristik Dinamik Struktur Atas dengan Shearwall

Nomor

Ragam

Waktu Getar Alami

(detik)

Modal Participating Mass

Ratio (% massa) Pola Gerak

Dominan

UX UY RZ

1 1,92 60,005 0,000 0,010 Translasi-X

2 1,45 0,105 0,520 43,166 Rotasi-Z

3 1,33 0,002 57,873 1,241 Translasi-Y

4 0,60 1,164 6,959 34,798

5 0,55 18,042 0,540 2,323

6 0,42 0,027 0,535 3,833

7 0,35 0,054 20,503 0,072

8 0,31 0,424 0,971 6,527

9 0,28 10,003 0,031 0,504

10 0,19 0,152 0,560 0,183

11 0,19 0,684 1,302 1,267

12 0,18 0,247 0,077 0,076

13 0,17 3,102 0,579 0,366

14 0,17 0,000 2,710 2,360

15 0,16 0,006 0,241 0,273

Page 8: ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA STRUKTUR GEDUNG TAK ...

Menurut SNI 03-1726-2002 Pasal 7.1.1 untuk mencegah terjadinya respons

struktur gedung terhadap pembebanan gempa yang dominan dalam arah rotasi,

dari hasil analisis vibrasi bebas 3 dimensi, paling tidak gerak ragam pertama

(fundamental) harus dominan dalam translasi. Berdasarkan Tabel 1 hasil dari

analisis vibrasi bebas 3 dimensi yang dilakukan didapat pola gerak dominan pada

ragam pertama adalah translasi pada arah X, hal ini telah memenuhi persyaratan.

Untuk mencegah struktur yang terlalu fleksibel, nilai waktu getar alami yang pertama

(fundamental), yaitu T1 = 1,92 detik tidak boleh melebihi batas yang diizinkan menurut

SNI 03-1726-2002 Pasal 5.6 dan RSNI3 03-1726-201X Pasal 7.8.2.

Dalam SNI 03-1726-2002 Pasal 5.6 disebutkan bahwa waktu getar alami fundamental

dibatasi agar struktur tidak terlalu fleksibel berdasarkan persamaan berikut ini:

T1 < ζ n

T1 = 1,92 detik (output Etabs)

ζ = 0,19 (Tabel 8 SNI 03-1726-2002)

n = 15 (data struktur)

1,92 < 0,19 x 15

1,92 < 2,85 ....... OK

Dalam RSNI3 03-1726-201X Pasal 7.8.2 disebutkan bahwa waktu getar alami

fundamental tidak boleh melebihi hasil koefisien atas pada periode yang dihitung (Cu)

seperti yang diperlihatkan dalam persamaan berikut ini:

T < Cu Ta

Ta = periode fundamental pendekatan = Ct (hn) x

T < Cu Ct (hn) x

T = 1,92 detik (output Etabs)

Cu = 1,4 (Tabel 14 RSNI3 03-1726-201X)

Ct = 0,0488 (Tabel 15 RSNI3 03-1726-201X)

hn = 64,9 m (data struktur) x

= 0,75 (Tabel 15 RSNI3 03-1726-201X)

1,92 < 1,4 x 0,0488 (64,9)0,75

1,92 < 1,56 ....... Tidak OK

Dari analisis pembatasan waktu getar alami fundamental apabila struktur

dikenakan beban gempa SNI 03-1726-2002 telah memenuhi persyaratan namun,

apabila struktur dikenakan beban gempa RSNI3 03-1726-201X maka struktur

belum memenuhi persyaratan. Dengan kata lain, struktur masih dianggap fleksibel

oleh RSNI3 03-1726-201X.

Berdasarkan SNI 03-1726-2002 Menara Dang Merdu Bank Riau Kepri ditetapkan

sebagai struktur gedung tidak beraturan karena beberapa hal berikut ini:

Page 9: ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA STRUKTUR GEDUNG TAK ...

1. Tinggi struktur gedung melebihi 10 tingkat dan melebihi 40 m.

2. Adanya loncatan bidang muka yang kurang dari 75% dari ukuran denah

struktur yang dibawahnya yaitu, pada lantai 5 sebesar 49% dari luasan lantai

4.

Oleh karena itu analisis pengaruh gempa rencana harus ditinjau sebagai pengaruh

pembebanan gempa dinamik, sehingga analisisnya harus dilakukan berdasarkan

respons dinamik.

Berdasarkan Tabel RSNI3 03-1726-201x, prosedur analisis yang boleh digunakan

untuk Menara Dang Merdu Bank Riau Kepri adalah analisis spektrum respon

ragam atau prosedur riwayat respon seismik. Hal ini ditentukan dari kategori

desain seismik dan karakteristik struktur berikut ini:

1. Kategori desain seismik D.

2. Memiliki ketidakberaturan vertikal tipe 2 yaitu adanya perbedaan berat antar

lantai yang melebihi 150% sebesar 165%.

3. Memiliki ketidakberaturan vertikal tipe 3 yaitu adanya perbedaan dimensi

antar lantai yang melebihi 130% sebesar 196%.

Gaya geser dasar statik ekivalen dihitung berdasarkan masing-masing arah gempa

dan menggunakan periode alami sesuai arah gempa. Adapun periode alami pada

masing-masing arah yang digunakan adalah sebagai berikut:

TX uncrack = 1,55

TY uncrack = 1,14

Berdasarkan nilai periode alami tersebut dapat dihitung nilai C1 berdasarkan

Gambar 2 yang terdapat dalam SNI 03-1726-2002 dengan menggunakan

persamaan untuk tanah sedang. Nilai C1 pada masing-masing arah dapat dilihat

pada perhitungan di bawah ini.

C1X = uncrackXT

0,23

= 55,1

0,23

= 0,15

C1Y = uncrackYT

0,23

= 14,1

0,23

= 0,20

Berdasarkan nilai C1 tersebut dilakukan perhitungan gaya geser dasar statik

ekivalen untuk masing-masing arah. Nilai R diambil sebesar 6,5 pada kedua arah

karena memiliki sistem struktur yang sama Sistem Ganda yaitu Sistem Rangka

Pemikul Momen Menengah (SRPMM) dengan Dinding Geser.

Page 10: ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA STRUKTUR GEDUNG TAK ...

VX = t

1X WR

I C

= 5,6

1 x 0,15161320,3569 kN

= 3687,5700 kN

VY = t

1Y WR

I C

= 5,6

1 x 0,20 161320,3569 kN

= 4849,5244 kN

Berdasarkan RSNI3 03-1726-201X periode alami (T) yang digunakan memiliki

nilai batas minimum dan maksimum, yaitu:

Ta minimum = Ct hnx

Ta maksimum = Cu Ta

Karena sistem struktur pada kedua arah gempa adalah sama Sistem Ganda yaitu

Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) dengan Dinding Struktural

Khusus maka, koefisien yang digunakan pada kedua arah pembebanan gempa

adalah sama yaitu:

Cu = 1,4 (Tabel 14 RSNI3 03-1726-201X)

Ct = 0,0488 (Tabel 15 RSNI3 03-1726-201X)

hn = 64,9 m (data struktur) x

= 0,75 (Tabel 15 RSNI3 03-1726-201X)

Pengecekan T pada arah X:

Ta minimum < TX uncrack < Ta maksimum

1,12 < 1,55 < 1,56 ...OK

Pengecekan T pada arah Y:

Ta minimum < TY uncrack < Ta maksimum

1,12 < 1,18 < 1,56 ...OK

Nilai Cs mempunyai batas minimum dan maksimum, oleh karena itu nilai Cs yang

akan digunakan harus ditentukan terlebih dahulu. Nilai R diambil sebesar 7 pada

kedua arah karena memiliki sistem struktur yang sama Sistem Ganda yaitu Sistem

Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) dengan Dinding Geser Khusus.

Cs minimum = 0,004 SDS Ie ≥ 0,01

Cs hitungan =

e

D1

I

RT

S

Cs maksimum =

eI

RD1S

Pengecekan Cs pada arah X:

Cs minimum < Cs hitungan (x) < Cs maksimum

0,0174 < 0,0292 < 0,0564 ... OK

Pengecekan Cs pada arah Y:

Cs minimum < Cs hitungan (y) < Cs maksimum

0,0174 < 0,0384 < 0,0564 ... OK

VX = Cs hitungan (x) Wt = 0,0292 x 161320,3569 kN = 4714,440 kN

VY = Cs hitungan (y) Wt = 0,0397 x 161320,3569 kN = 6199,961 kN

Page 11: ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA STRUKTUR GEDUNG TAK ...

Gambar 9. Perbandingan Diagram Gaya Tingkat Nominal Berdasarkan

Gaya Geser Statik Ekivalen SNI 03-1726-2002 dan RSNI3 03-1726-201X

Berdasarkan Gambar 9 dapat disimpulkan bahwa gaya geser yang diakibatkan

oleh beban gempa RSNI3 03-1726-201X lebih besar daripada gaya geser yang

diakibatkan oleh beban gempa SNI 03-1726-2002. Untuk lebih jelas perbandingan

diantara kedua beban gempa tersebut dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Perbandingan parameter SNI 03-1726-2002 dan RSNI3 03-1726-

201X

No Parameter SNI 03-1726-2002 RSNI3 03-1726-201X Peningkatan (%)

Arah-X Arah-Y Arah-X Arah-Y Arah-X Arah-Y

1 Sistem

Struktur

(Sistem

Ganda)

SRPMM

dengan

Dinding

Struktural

SRPMM

dengan

Dinding

Struktural

SRPMK

dengan

Dinding

Struktural

Khusus

SRPMK

dengan

Dinding

Struktural

Khusus

2

R (faktor

reduksi

gempa)

6,5 6,5 7 7 7,69 7,69

3

Gaya Geser

Dasar

Seismik (V)

3687,5700 4849,5244 4714,4399 6199,9612 27,85 27,85

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

Ket

ing

gia

n (

m)

Gaya Geser (KN)

Gaya Geser

ELF RSNI

201X V-X

Gaya geser

ELF RSNI

201x V-Y

Gaya Geser

ELF SNI 2002

V-X

Gaya Geser

ELF SNI 2002

V-Y

Page 12: ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA STRUKTUR GEDUNG TAK ...

Gambar 10. Perbandingan Drift Arah X dan Y

SNI 03-1726-2002 dan RSNI3 03-1726-201X

Berdasarkan Gambar 9 dapat dilihat bahwa total simpangan yang dihasilkan oleh

beban gempa RSNI3 03-1726-201X meningkat sebesar 34,94% pada arah X dan

32,85% pada arah Y dari total simpangan yang dihasilkan oleh SNI 03-1726-

2002.

Akibat kombinasi pembebanan dari beban gempa RSNI 03-1726-201X, beberapa

komponen struktur yaitu balok B249 pada lantai 5,6,7 dan 8 mengalami

overstress, hal ini ditandai dengan balok yang berwarna merah. Sedangkan

berdasarkan kombinasi pembebanan dari beban gempa SNI 03-1726-2002 balok

B249 pada lantai 5,6,7 dan 8 tidak mengalami overstress.

(a) (b)

Gambar 11. (a) Balok 249 Lantai 5,6,7 dan 8 Mengalami Overstress Akibat

Kombinasi Pembebanan RSNI 03-1726-201X, (b) Balok 249 Lantai 5,6,7 dan 8

Tidak Mengalami Overstress Akibat Kombinasi Pembebanan SNI 03-1726-2002

KESIMPULAN

1. Berdasarkan SNI 03-1726-2002 peta gempa yang digunakan adalah periode

ulang 500 tahun, sedangkan berdasarkan RSNI3 03-1726-201X peta gempa

yang digunakan adalah periode ulang 2500 tahun.

Page 13: ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA STRUKTUR GEDUNG TAK ...

2. Berdasarkan perhitungan respons spektra terlihat bahwa ada peningkatan

beban gempa rencana dari SNI 03-1726-2002 ke RSNI3 03-1726-201X.

3. Berdasarkan SNI 03-1726-2002 Kota Pekanbaru termasuk dalam kategori

risiko level gempa menengah, sedangkan berdasarkan RSNI3 03-1726-201X

menggunakan peta zonasi gempa 2010 Kota Pekanbaru termasuk dalam

kategori risiko level gempa tinggi.

4. Berdasarkan analisis waktu getar alami fundamental untuk struktur Menara

Dang Merdu Bank Riau Kepri dengan shearwall apabila struktur dikenakan

beban gempa SNI 03-1726-2002 telah memenuhi persyaratan namun, apabila

struktur dikenakan beban gempa RSNI3 03-1726-201X maka struktur belum

memenuhi persyaratan.

5. Berdasarkan beban gempa SNI 03-1726-2002 sistem struktur yang digunakan

adalah Sistem Ganda (dual system) yaitu Dinding Geser dengan Sistem

Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM), sedangkan berdasarkan

beban gempa RSNI3 03-1726-201X sistem struktur yang digunakan adalah

Sistem Ganda (dual system) yaitu Dinding Geser Khusus dengan Sistem

Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK).

6. Berdasarkan beban gempa RSNI3 03-1726-201X gaya geser dasar seismik

yang dihasilkan meningkat sebesar 27,85% dari gaya geser dasar seismik

yang dihasilkan akibat beban gempa SNI 03-1726-2002.

7. Total simpangan yang dihasilkan oleh beban gempa RSNI3 03-1726-201X

meningkat sebesar 34,94% pada arah X dan 32,85% pada arah Y dari total

simpangan yang dihasilkan oleh SNI 03-1726-2002.

8. Balok B249 pada lantai 5,6,7 dan 8 mampu menahan kombinasi pembebanan

SNI 03-1726-2002 namun tidak mampu menahan kombinasi pembebanan

RSNI3 03-1726-201X.

SARAN

1. Sebaiknya dilakukan penambahan lagi elemen pengkaku berupa shearwall

agar struktur Menara Dang Merdu Bank Riau Kepri tidak dianggap fleksibel

oleh RSNI3 03-1726-201X sehingga gaya yang diterima portal akan

berkurang.

2. Sebaiknya dilakukan pengurangan beban pada lantai yang komponen

strukturnya mengalami overstress akibat kombinasi pembebanan RSNI3 03-

1726-201X.

3. Perlu dilakukan analisis lebih lanjut berapa perubahan gaya yang diterima

portal akibat penambahan elemen pengkaku sehingga dapat diketahui berapa

beban yang harus dikurangi agar komponen struktur tidak mengalami

overstress.

4. Perlu dilakukan analisis lebih lanjut dengan menggunakan pushover analysis

untuk mengetahui letak sendi plastis sehingga pola keruntuhan bisa diketahui.

Page 14: ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA STRUKTUR GEDUNG TAK ...

DAFTAR PUSTAKA

Anugrah, P., & Erni, H. (2009). Gedung Beton Bertulang Tahan Gempa.

Surabaya: ITS Press.

ASCE 7-10. (2010). Building design loads for buildings and other structures,

Virginia: American Society of Civil Engineering.

Badan Standarisasi Nasional. (2002). Standar perencanaan ketahanan gempa

untuk struktur bangunan gedung. SNI 03-1726-2002. Jakarta.

Badan Standarisasi Nasional Indonesia. (2002). Tata cara perhitungan struktur

beton untuk bangunan gedung. SNI 03-2847-2002. Bandung.

Badan Standarisasi Nasional. 201X. Standar perencanaan ketahanan gempa

untuk struktur bangunan gedung dan non gedung. RSNI3 03-1726-201X.

Jakarta.

Bambang, B. (2011). Konsep SNI Gempa 1726-201x. Makalah dalam Seminar

HAKI. 2011.

Bambang, B., Lucky, S. (2011). Studi komparasi desain bangunan tahan gempa

dengan menggunakan SNI 03-1726-2002 dan RSNI 03-1726-201X.

Bandung: Penerbit ITB.

Brady, RC., (2010). Design acceleration response spectra for port-au-prince.

Geotechnical Earthquake Engineering for Seismic Design Workshop Nov

18-19 2010: University of Arkansas.

Bungale, S.T. (2005). Wind and earthquake resistant buildings. New York:

Marcel Dekker.

Bungale, S.T. (2010). Reinforced concrete design of tall buildings. United States

of America: Taylor and Francis Group.

David, H., Kevin, S,. Scott, H. (2007). Seismic design manual volume III. Buehler

& Buehler Structural Engineers, Inc.

Davy, S. (2007). Perancangan tahan gempa gedung 48 lantai – plaza Indonesia.

Makalah dalam Seminar dan Pameran HAKI 2007: Konstruksi Tahan

Gempa Di Indonesia.

Dominic, K. (2006, Desember). Seismic Site Classification for Structural

Engineers. Structure Magazine, 21-24.

Ediansjah, Z. (2011). Pemodelan struktur gedung menggunakan etabs. Bandung:

Institute Teknologi Bandung.

Fema 451b. (2007). NHERP recommended provisions for new buildings and other

structures: training and instructional materials. building seismic safety

council of the national institute of building sciences. Washington, D.C.

Finley A. Charney, Ph. D., P.E. (2012). Seismic Loads Guide to the Seismic

Provisions of ASCE 7-05. Virginia: ASCE Press.

John, H. Seismic design using the 2006 IBC and ASCE 7-05. Magnusson

Klemenic Associates.

Koh, C., & Choo, JS., (2008). Using etabs for building analysis and design. Otte

International Pte Ltd.

Manual For Analysis & Design Using Etabs. (2004). Dubai: Structural

Department, Atkins: Author.

Page 15: ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA STRUKTUR GEDUNG TAK ...

Makar, N (2007). How to model and design high rise building using etabs

program. Cairo: Scientific Book House.

Martin, J., Todd, E. (2007). IBC 2006 and ASCE 7-05 structural provisions. ABS

Consulting.

Nikolaou, S. (2008, Februari). Site-spesific studies for optimal structural design

part I – general. Structure Magazine, 15-19.

Rahmat, P., & Takim, A. (2010). Implikasi konsep seismic design category (SDC)

– ASCE 7-05 terhadap perencanaan struktur tahan gempa sesuai SNI

1726-02 dan 2847-02. Makalah dalam Seminar dan Pameran HAKI 2010:

Perkembangan dan Kemajuan konstruksi Indonesia.

Rezki, M. (2011). Menentukan Tipe Tanah Untuk Perencanaan Gempa.

http://rezkymulia.wordpress.com/2011/03/19/menentukan-tipe-tanah-

untuk-perencanaan-gempa, diakses pada 29 Februari 2012.

Rezki, M. (2011). Perencanaan Beban Gempa Sesuai ASCE 7-10.

http://rezkymulia.wordpress.com/2011/07/22/perencanaan-beban-gempa-

sesuai-asce-7-10, diakses pada 29 Februari 2012.

Rezki, M. (2011). Perencanaan Respons Spektrum Sesuai ASCE 7-10.

http://rezkymulia.wordpress.com/2011/07/22/perencanaan-respons-

spektrum-sesuai-asce-7-10, diakases pada 29 Februari 2012.

Sangga, P. (2011). Peta Zonasi Gempa Baru Juli 2010.

http://sanggapramana.wordpress.com/2010/09/12/peta-zonasi-gempa-baru-

juli-2010, diakses pada 29 Februari 2012.

Schierle. (2011). Lateral design graph – tutorial based on IBC and ASCE 7.

Presentation.

Standar Konstruksi Bangunan Indonesia. (1987). Pedoman perencanaan

pembebanan untuk rumah dan gedung. Jakarta: Yayasan Badan Penerbit

Pekerjaan Umum.

Steffie, T. (2011). Prosedur analisis struktur beton akibat gempa menurut SNI 03-

1726-2010. Jakarta: Shortcourse Himpunan Ahli konstruksi indonesia.

Tavio; dan Benny, K. (2009). Desain sistem rangka pemikul momen dan dinding

struktur beton bertulang tahan gempa. Surabaya: ITS Press.

Wiratman, W., Irawan, W., Busi, S., Donald, E. (2004). Perencanaan Ketahanan

Gempa Struktur gedung apartemen Senayan Residence Jakarta. Makalah

dalam Seminar Nasional Desain dan Pelaksanaan Konstruksi Jembatan

Berbentang Panjang dan Bangunan Tinggi, Fakultas Teknik Jurusan

Teknik Sipil UNPAR, Bandung, 12 Juni 2004.