Identitas Mata Kuliah Course Identity Kode mata
kuliah
Course code : TKS23243
Bobot satuan kredit semester (sks) :2 Course credit unit : 2
Semester : Semester : 6
Sifat :compulsory
Nama mata kuliah :
Course name :
Rekayasa Gempa
Earthquake Engineering
Deskripsi Mata Kuliah Course Description
Deskripsi singkat mata kuliah dan silabus : Brief
description and Syllabus :
Gempa bumi merupakan sumber potensial bencana alam terbesar yang menyebabkan kerusakan infrastruktur dan mambawa kerugian jiwa dan materi. Sebagai calon insinyur sipil mahasiswa perlu membekali diri dengan prinsip-prinsip fundamental bagaimana menangani resiko bencana ini. Rekayasa gempa mengajarkan kepada mahasiswa aspek seismologi dan engineering yang menjadi kesatuan. Seismologi memperkenlkan
mahasiswa dengan mekanisme patahan, transmisi gelombang gempa, dan site response.
Sementara itu aspek engineering mempelajari respon dinamik struktur akibat beban gempa. Pada bagian ini, mahasiswa belajar menentukan dan menganalisis beban gempa yang bekerja pada struktur dengan metode analisis statik ekivalen, analisis dinamik respon spektra dan prinsip analisis riwayat waktu. Bagian ini dilanjutkan dengan prinsip-prinsip perancangan struktur tahan gempa berdasarkan standard dan peraturan terkini. Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa diharapkan memahami fenomena- fenomena gempa secara fisik, memahami teori dinamika struktur, mampu merancang struktur penahan gempa dari masalah-masalah teknis yang ada serta mencari solusinya.
Earthquakes are the largest potential source of natural disasters that cause damage to infrastructure and bring loss of life and material. As a prospective civil engineer students need to equip themselves with the fundamental principles of how to deal with this disaster risk. Earthquake engineering teaches students the seismology and engineering aspects of the unity. Seismology introduces students with fault mechanisms, earthquake wave transmission, and site response. Meanwhile, the engineering aspect studies the dynamic response of structures due to earthquake load. In this section, students learn to determine and analyze earthquake loads that work on structures with equivalent static analysis methods, dynamic analysis of spectral response and time history analysis principles. This section continues with the principles of designing earthquake resistant structures based on current standards and regulations. After attending this lecture students are expected to understand the phenomena of earthquakes physically and the theory of structural
dynamics, able to design earthquake resistant structures from existing technical problems and find solutions
Capaian pembelajaran mahasiswa : Student Learning Outcomes :
Setelah lulus MK ini mahasiswa mampu:
1. Menjelaskan kembali prinsip-prinsip dasar seismologi: mekanisme terjadinya gempa, karakteristik fisik gempa, transmisi gelombang gempa. (LO1)
2. Menerapkan pengetahuan seismologi dasar dan menggunakan accelerogram untuk menganalisis respon struktur sederhana akibat beban gempa berdasarkan SNI 1726:2012 yang berlaku dalam praktek professional di Indonesia. (LO1)
3. Menggunakan konsep-konsep tahan gempa untuk mengajukan rancangan
konseptual struktur gedung sederhana dengan data teknis yang tersedia dalam praktek konstruksi, mengacu kepada SNI 1726:2012. (LO10)
4. Menggunakan metode analisis dan perangkat lunak maju untuk menganalisis respon struktur sederhana akibat beban gempa. (LO5)
Pustaka rujukan References
1. Badan Standarisasi Nasional, Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung, SNI 1726:2012, Jakarta, 2012
2. Elnashai, Amr. S.. Di Sarno, Luigi, Fundamentals of Earthquake Engineering, Willey, 2008.
3. Naeim, Farzard (Ed.), The Seismic Design Handbook, Springer, 2001
4. Chopra, Anil K., Dynamics of Structures (4th Edition), Prentice-Hall International Series.
5. Paz, Mario, Leigh, William, Structural Dynamics: Theory and Computation 5th ed., Springer, 2004.
Prasyarat Pre-co requisite : -
Mata kuliah terkait Advance course : -
Kegiatan penunjang, metode, perlengkapan, material perkuliahan Activities, methods, tools, course materials :
Panduan penilaian Assessment guideline
1.Ujian Tengah Semester (UTS) : 30% 2.Ujian Akhir Semester (UAS) : 40% 3.Tugas MK : 30%
Rencana Pertemuan
Minggu/ Week Topik/ Topic Subtopik/ Subtopic Capaian belajar/ Learning outcomes
Minggu 1 Karateristik Gempa 1 ( Earthquake Characteristics 1 )
Karateristik Gempa:
mekanisme & pengaruhnya.
1. Mengapa gempa terjadi;
Plate Tectonics Theory, patahan, seismisitas di dunia dan di Indonesia
2. Gelombang gempa: Tipe gelombang gempa,
gelombang primer dan sekunder, metode penentuan epicenter.
3. Bagaimana gempa diukur;
Intensitas,
Mahasiswa mampu menjelaskan kembali mekanisme terjadinya gempa, karakteristik dan pengaruh gempa terhadap lingkungan hunian.
Minggu 2 Karateristik Gempa 2 ( Earthquake Characteristics 2 )
1. Efek sumber gempa dengan local site; string ground motion; efek arah;
atenuasi; strong ground motion
2. Pengaruh gempa terhadap lingkuang hunian;
percepatandan gaya inersia;
efek gempa da bangunan, efek pada tanah.
3. Resiko gempa dan penngantar strategi mitigasi
Mahasiswa mampu menjelaskan kembali mekanisme terjadinya gempa, karakteristik dan pengaruh gempa terhadap lingkungan hunian.
Minggu 3 Pengantar Dinamika Struktur 1: SDOF dengan getaran bebas (
Introduction Of Structural Dynamics 1 : SDOF with Free Vibration )
Gambaran umum dinamika struktur:
1. Eksitasi, Struktur, &
Response
2. Beban dinamik dan efek gaya inersia pada struktur (prinsip D’Alembert).
3. Persamaan gerak dinamik sistem SDOF getaran bebas tak teredam.
4. Sistem SDOF getaran bebas teredam
5. Karakteristik dinamik;
Frekuensi dan periode alami, redaman, massa.
Mahasiswa menjalaskan beban- beban dinamik (termasuk strong ground motion) dan efeknya pada struktur. Mahasiswa mampu menyusun persamaan gerak sistem berderajat kebebasn tunggal (SDOF
Minggu 4 Pengantar Dinamika Struktur 2: SDOF dengan beban harmonik (
Introduction Of Structural Dynamics 2 : SDOF with Harmonic Load )
1. Persamaan gerak struktur akibat beban harmonic; aktor pembesaran dinamik;
resonansi, pengaruh redaman thd potensi resonansi.
2. Transmisibility dan Earthquake base shear 3. Respons seismic struktur SDOF; respons spetrum
Mahasiswa dpt.mengetahui bahwa ada potensi bahaya kegagalan struktur akibat resonansi dan mengetahui hubungan antara
Transmisibility, frequency dan redaman.
Minggu 5 Pengantar Dinamika Struktur 2: Sistem MDOF getaran bebas (
Introduction Of Structural Dynamics 2 : MDOF with Free Vibration )
1. Respon struktur sistem 2- DOF dan sistem MDOF 2. Analisis untuk menentukan karakteristik dinamik dasar;
frekuensi alami, ragam getar 3. Gaya lateral ekivalen
Mahasiswa dpt.mengetahui bahwa ada potensi bahaya kegagalan struktur akibat resonansi dan mengetahui hubungan antara
Transmisibility, frequency dan redaman.
Minggu 6 Konsep dasar beban gempa pada struktur ( The Basic Concept of
Earthquake Load on the Structure )
Konsep perancangan dan penentuan beban gempa static ekivalen
berdasarkanSNI 1726 : 2012, 1. Wilayah gempa, Katagori Resiko Bangunan, Faktor keutamaan, Katagori Desain Seismik.
2. Arah pembebanan gempa,
Mahasiswa dapat menjelaskan Wilayah gempa, katagori respon bangunan, katagori desain seismik.
Minggu 7 Konsep dasar beban gempa pada struktur ( The Basic Concept of
Earthquake Load on the Structure )
1. Pilihan kinerja, daktilitas, struktur penahan gempa, mekanisme desain, koefisien modifikasi respon.
2. Kekakuan struktur, periode struktur, frekuensi struktur, periode alami, koefisien respon spektra, parameter percepatan spektra, Gambar Respon spektra desain.
Mahasiswa dapat menjelaskan teori untuk cara-cara menghitung dan menggambar Respon spektra Desain
Minggu 8 UJIAN TENGAH
SEMESTER ( Mid Term Exam )
(UTS) Bobot penilaian 30%
Minggu 9 Respon Spektra Desain ( Spectra Response Design )
Contoh Penentuan Respon spektra dan KDS : Tentukan Katagori resiko, Tentukan Ss dan S1, Tentukan kelas situs lokasi, Tentukan nilai Fa dan Fv, Tentukan Sds dan Sd1, Gambar Respon Spektra, tentukan Katagori desain,
Mahasiswa dapat menggambar Respon spektra desain dan dapat menentukan Katagori Desain Seismik ( Spectra Response Design )
Minggu 10 Konsep SNI 03-
1726-2012. ( Concept of SNI 03- 1726-2012. )
1. Analisis Gaya geser dasar : Berat bangunan, Waktu getar alami T1 dan T fundamental, Parameter Ct dan x, Nilai Cs,
2. Gaya horisontal dasar V, Distribusi Gaya horisontal pada setiap tingkat Fi
Mahasiswa dapat
menjelaskan teori dan cara- cara menghitung Gaya geser dasar horisontal akibat gempa.
Minggu 11 Gaya Geser Dasar horisontal akibat gempa ( Basic Horizontal Shear Force due to the Earthquake )
Contoh Merancang Beban Gempa pada struktur gedung bertingkat, Beban 100 % arah X + 30 % arah Y, Beban 30%
arah X dan 100% arah Y.
Mahasiswa dapat menghitung Gaya geser dasar horisontal akibat gempa.
Minggu 12 Gaya Geser Dasar horisontal akibat gempa ( Basic Horizontal Shear Force due to the Earthquake )
Menganalisis Beban Gempa statik ekuivalen pada SRPMK dan SRPMM.
Mahasiswa dapat menghitung Gaya geser dasar horisontal akibat gempa.
Minggu 13 Detailing Balok dan Kolom pada SRPMK ( Detailing of Beam and Column at SRPMK )
Detailing Balok dan Kolom pada Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus.
Mahasiswa dapat
memahami Detailing Balok dan Kolom pada SRPMK
Minggu 14 Detailing Pertemuan Balok-Kolom ( Detailing of Beam and Column Joint )
Detailing Joint dan Dinding Geser pada Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus.
Detailing Joint dan Dinding Geser pada Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus.
Minggu 15 Detailing bangunan
sederhana Tahan gempa. ( Detailing of Simple
Building Resistant to Earthquake. )
Detailing Bangunan sederhana tembok batu rangka beton bertulang.
Mahasiswa dapat memahami Detailing
bangunan sederhana Tahan gempa.
Minggu 16 UJIAN AKHIR SEMESTER ( Final Term Exam )
(UAS) Bobot penilaian 40%
