STUDI KOMPARASI PERILAKU RESPON STRUKTUR GEDUNG BETON
BERTULANG YANG DIANALISIS BERDASARKAN RESPON SPEKTRA EVENT
GEMPA ACEH TAHUN 2010 - 2013 DAN RESPON SPEKTRA SNI 1726:2012
Taufiq Saidi1, Muttaqin2 dan David Sarana3
1
Jurusan Teknik Sipil, Fakulatas Teknik, Universitas Syiah Kuala, Darussalam, Banda Aceh Email: taufiq_saidi@unsyiah.ac.id
2 Jurusan Teknik Sipil, Fakulatas Teknik, Universitas Syiah Kuala, Darussalam, Banda Aceh Email: muttaqin@unsyiah.ac.id
3
Mahasiswa Magister Teknik Sipil, Universitas Syiah Kualai, Darussalam,Banda Aceh Email: sarana_engineer@yahoo.com
ABSTRAK
Dalam beberapa tahun terakhir telah banyak terjadi gempa besar di wilayah Indonesia, yang mana Aceh adalah salah satu provinsi di Indonesia yang sering dilanda gempa. Kejadian gempa-gempa tersebut menyebabkan banyak terjadinya kegagalan struktur pada bangunan. Oleh karena itu pemerintah melalui Badan Standardisasi Nasional telah menerbitkan Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung (SNI 1726:2012) menggantikan Standar Perencanaan Ketahahan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2002), Dengan adanya standar baru ini, maka penelitian ini dilakukan untuk mengetahui besarnya perbandingan perilaku respon struktur bangunan yang dianalisis berdasarkan respon spektra yang menggunakan data percepatan tanah akibat gempa Aceh dengan respon struktur yang dianalisis berdasarkan respon spektra SNI 1726:2012. Data percepatan tanah akibat gempa yang digunakan adalah gempa yang terjadi di provinsi Aceh pada tahun 2010 sampai tahun 2013 dan struktur gedung yang dianalisis adalah struktur gedung beton bertulang dengan menggunakan bantuan software SAP 2000 v.11. Hasil penelitian menunjukkan bahwa respon struktur gedung beton bertulang berupa nilai base shear, simpangan antar lantai dan kapasitas kolom terhadap beban yang dianalisis berdasarkan respon spektra event gempa Aceh tahun 2010 – 2013 sangat kecil dibandingkan dengan yang dianalisis berdasarkan respon spektra SNI 1726:2012.
Kata kunci: respon struktur, respon spektra, gempa Aceh, SNI 1726:2012
1.
PENDAHULUAN
Provinsi Aceh yang merupakan bagian dari Negara Indonesia menempati zona tektonik yang sangat aktif karena tiga lempeng besar dunia dan sembilan lempeng kecil lainnya saling bertemu dan membentuk jalur-jalur pertemuan lempeng yang kompleks (Bird, 2003). Keberadaan interaksi antar lempeng-lempeng ini menempatkan wilayah Indonesia sebagai wilayah yang sangat rawan terhadap gempa bumi (Milson et al, 1992). Tingginya aktivitas kegempaan ini terlihat dari hasil pencatatan dimana dalam rentang waktu 1897 - 2009 terdapat lebih dari 14.000 kejadian gempa dengan magnituda lebih dari 5,0 skala richter (SR) (Irsyam dkk, 2010).
Berdasarkan data dari Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika (BMKG) dalam sepuluh tahun terakhir telah tercatat berbagai aktifitas gempa besar di Indonesia. Gempa-gempa tersebut telah menyebabkan ribuan korban jiwa, keruntuhan dan kerusakan ribuan infrastruktur dan bangunan, serta dana trilyunan rupiah untuk proses rehabilitasi dan rekonstruksi pasca gempa. Akibat kejadian gempa-gempa besar tersebut, maka pemerintah melalui Badan Standardisasi Nasional (BSN) telah menerbitkan Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung (SNI 1726:2012) menggantikan Standar Perencanaan Ketahahan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2002). Irsyam dkk (2010) menjelaskan bahwa grafik respon spektra desain yang dihasilkan dari SNI 1726:2012 merupakan hasil dari data rekaman gempa yang pernah terjadi di wilayah Indonesia dari tahun 1900 sampai tahun 2009. Data gempa tersebut kemudian dianalisis secara statistik untuk mendapatkan grafik respon spektra desain untuk seluruh wilayah Indonesia dengan metode Probabilistik Seismik Hazard Analysis (PSHA).
Penelitian ini dibuat sehingga menghasilkan grafik respon spektra untuk beberapa kejadian gempa besar di Provinsi Aceh yang terjadi pada tahun 2010 sampai dengan tahun 2013 dengan cara menghitung secara numerik data percepatan tanah akibat gempa untuk setiap waktu getar alami bangunan dengan nilai rasio redaman (damping)
sebesar 5%. Setelah grafik respon spektra untuk beberapa kejadian gempa didapatkan, selanjutnya grafik tersebut digunakan untuk menganalisis perilaku respon struktur gedung beton bertulang berupa nilai base shear, simpangan antar tingkat dan kapasitas kolom terhadap beban. Hasil tersebut kemudian dikomparasi dengan hasil analisis perilaku respon struktur gedung bertulang berdasarkan respon spektra SNI 1726:2012.
2.
KAJIAN KEPUSTAKAAN
Respon spektra berdasarkan event gempa
Menurut Chopra (1995), grafik respon spektra dari data percepatan tanah akibat gempa dapat dibuat dengan menyelesaikan persamaan gerakan tanah (ground motion) untuk struktur Single Degree of Freedom (SDOF) yang linear. Adapun persamaan gerakan tanah tersebut adalah:
ü + 2δωnů + ω2n u = - üg (t) (1)
Hubungan antara frekwensi natural dan periode natural dapat ditentukan dengan persamaan berikut:
ωn = (2)
dimana ü = percepatan (g), ů = kecepatan (cm/det), u = perpindahan (cm), üg (t) = nilai percepatan tanah akibat
gempa(g), δ = rasio dumping (redaman), ωn = frekwensi natural, dan Tn = Periode natural.
Prosedur untuk membuat grafik respon spektra untuk tiap kejadian gempa dapat dilakukan dengan menyelesaikan Persamaan (1) dengan metode numerik. Hal pertama yang dilakukan adalah menetukan nilai Tn dengan nilai range peningkatan sebesar 0,02 detik dan nilai δ. Kemudian diselesaikan persamaan tersebut untuk semua data percepatan tanah akibat gempa untuk masing-masing nilai Tn. Sesudah Persamaan (1) diselesaikan didapatkan nilai perpindahan
untuk masing-masing nilai percepatan tanah pada masing-masing Tn yang selanjutnya dapat diplot dalam grafik
hubungan antara perpindahan (u) dan waktu. Dari grafik ini kemudian diambil nilai perpindahan maksimum untuk masing-masing Tn yang diplot dalam grafik hubungan antara periode natural (Tn) dan perpindahan (u).
Grafik hubungan antara periode natural (Tn) dengan perpindahan (u) dapat diubah menjadi grafik hubungan antara
periode natural (Tn) dengan kecepatan (ů) dan grafik hubungan antara periode natural (Tn) dengan percepatan (ü)
dengan menggunakan Persamaan berikut ini:
V = ωnD = D (3)
A = ωn 2
D = D. (4)
Dimana V = kecepatan (cm/det) dan A = percepatan (g).
Sarana, Saidi dan Muttaqin (2015) menyatakan bahwa nilai spectra acceleration maksimum secara berurutan berdasarkan event gempa Simeulue I, event gempa Simeulue II, event gempa Mane-Geumapng dan event gempa Bener Meriah adalah 0,186 g; 0,062 g; 0,072 g dan 0,023 g. Grafik respon spektra untuk keempat jenis event gempa yang terjadi di Aceh pada tahun 2010 – 2013 akan ditampilkan pada Gambar 1.
Metode newmark
Pada jurnal Engineering Mechanics Division tahun 1959, N.M. Newmark mengembangkan sebuah metode numerik time-stepping berdasarkan persamaan berikut:
ůn + 1 = ů + ∆t [γün+1 + (1 – γ ) ün ] (5)
un+ 1=∆tun+ [2β ün+1+(1- 2 β) ün ] (6)
Pada metode Newmark ini digunakan dua kasus khusus yaitu metode average acceleration dan metode linear acceleration. Yang mana Metode Newmark akan stabil bila,
≤ (7)
Untuk nilai γ = ½ dan β = ¼ kondisi ini menjadi < ∞, ini menyatakan bahwa metode average acceleration stabil untuk semua ∆t yang besar; namun metode linear acceleration akurat hanya untuk ∆t yang cukup kecil, dengan batasannya adalah ≤ 0,551.
Base shear
Menurut Azmi (2013), Nilai Base shear yang dianalisis menggunakan SNI 1726:2012 lebih besar dibandingkan yang dianalisis dengan SNI 03-1726-2002, yang mana persentase peningkatannya sebesar 28%. Kemudian Faizah & Widodo (2013) dalam penelitiannya menyatakan bahwa nilai base shear untuk gedung yang berada di Kota Banda Aceh yang dianalisis menggunakan SNI 1726:2012 mengalami peningkatan yang sangat besar, sehingga perlu dilakukan penelitian yang lebih seksama terkait dengan kualitas bangunan yang sudah berdiri di Kota tersebut. Berdasarkan SNI 1726:2012, gaya geser dasar seismik (V) dalam arah yang ditetapkan harus ditentukan sesuai Persamaan berikut:
V = Cs Wt (8)
Dimana Cs = Koefisien respon seismik yang ditentukan sesuai pasal 7.8.1.1 SNI 1726:2012 dan Wt = berat total
gedung. Koefisien respon seismik (Cs) harus ditentukan sesuai dengan Persamaan berikut:
Cs maksimum = (9.a)
Cs hasil hitungan = (9.b)
Cs minimum = 0,044 SDS I ≥ 0,01 (9.c)
Sebagai tambahan, untuk struktur yang berlokasi di daerah dengan S1 sama dengan atau lebih besar dari 0,6g, maka Cs minimum sesuai dengan Persamaan berikut:
Cs minimum tambahan = (10)
dimana SDS = parameter percepatan respon spektrum desain dalam rentang periode pendek, SD1 = parameter
percepatan respon spektra desain pada periode 1 detik, S1 = parameter percepatan respon spektrum desain yang
dipetakan, T = periode struktur dasar (detik) berdasarkan subbab 2.7, R = faktor modifikasi respon dan Ie = faktor keutamaan gempa..
Simpangan antar lantai
Menurut Azmi (2013) simpangan antar lantai yang dianalisis dengan menggunakan SNI 1726:2012 lebih besar dibandingkan dengan yang dianalisis menggunakan SNI 03-1726-2002, yang mana persentase peningkatannya sebesar 29%. Menurut SNI 1726:2012, penentuan simpangan antar lantai desain (∆) harus dihitung sebagai perbedaan defleksi pada pusat di tingkat teratas dan terbawah yang ditinjau. Apabila pusat massa tidak terletak segaris dalam arah vertical, diijinkan untuk menghitung defleksi di dasar tingkat berdasarkan proyeksi vertical dari
pusat massa tingkat di atasnya. Bagi struktur yang dirancang untuk kategori desain seismik C, D, E atau F yang memiliki ketidakberaturan horizontal tipe Ia atau Ib, simpangan antar tingkat desain (∆) harus dihitung sebagai selisih terbesar dari defleksi titik-titik di atas dan di bawah tingkat yang diperhatikan yang letaknya segaris secara vertikal di sepanjang salah satu bagian tepi struktur. Defleksi pada pusat massa di tingkat x (δx) dalam mm harus
ditentukan sesuai dengan persamaan:
δx = (11)
dimana Cd = faktor pembesaran defleksi dalam lampiran Tabel B.12, δxe = defleksi pada lokasi yang disyaratkan
dan ditentukan sesuai dengan hasil analisis dan Ie = faktor keutamaan gempa.
Kapasitas Kolom Terhadap Beban
Menurut Dewobroto (2007), kapasitas kolom terhadap beban masih aman apabila potongan titik sumbu Mu dan Pu masih berada di dalam grafik diagram interaksi kolom dan tidak aman apabila potongan titik sumbu Mu dan Pu sudah berada di luar grafik diagram interaksi kolom. Kolom juga dikatakan aman apabila rasio kapasitas kolom terhadap beban bernilai kecil dari satu dan tidak aman apabilan bernilai besar dari satu.
3.
METODE PENELITIAN
Data gempa aceh tahun 2010 – 2013
Penelitian ini menggunakan data gempa Aceh yang terjadi mulai dari tahun 2010 sampai dengan tahun 2013 dengan magnituda besar dari atau sama dengan 6,0 SR. Rencana data gempa yang digunakan ditampilkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Data Gempa Aceh Tahun 2010 – 2013
No Event Gempa Magnituda Waktu Lokasi Keda-
laman Jarak Hypocenter 1 Gempa Simeulue I (Gempa Kembar) 8,3 SR 11 April 2012 Jam 15:38:35 WIB 2,33 LU - 93,05 BT 10 Km 434 Km 2 Gempa Simeulue II (Gempa Kembar) 8,1 SR 11 April 2012 Jam 17:43:11 WIB 0,82 LU - 92,42 BT 24 Km 613 Km 3 Gempa Mane - Gempang 6,0 SR 22 Januari 2013 Jam 05:22:42 WIB 5,49 LU - 95,21 BT 84 Km 45 Km 4 Gempa Bener Meriah 6,2 SR 02 Juli 2013 Jam 14:37:03 WIB 4,70 LU - 96,61 BT 10 Km 181 Km
Data objek bangunan
Objek bangunan yang ditinjau adalah gedung Laboratorium Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala yang berlokasi di komplek kampus Universitas Syiah Kuala, Darussalam Kota Banda Aceh. Adapun data bangunan yang dianalisis adalah sebagai berikut :
1. Dinding penutup bangunan dan pemisah antar ruang terbuat dari pasangan batu bata.
2. Kuda-kuda yang digunakan adalah kuda-kuda baja ringan dan penutup atap digunakan material atap multiroof. 3. Fungsi bangunan adalah sebagai fasilitas pendidikan.
4. Model struktur yang digunakan dalam studi ini adalah bangunan tiga dimensi struktur beton bertulang. 5. Mutu Beton f’c = 25 MPa dan Modulus elastisitas beton Ec = 4700 = 23500 MPa.
6. Mutu Baja Tulangan memanjang fy = 400 MPa dan mutu baja tulangan sengkang fy = 240 MPa dengan
Modulus elastisitas baja Es = 200.000 MPa.
7. Ukuran kolom lantai 1 dan lantai 2 adalah 400 x 600 mm dengan jumlah tulangan utama 22 batang diameter 30 mm dan tulangan sengkang yang digunakan diameter 10 mm dengan jarak 100 mm. Sedangkan ukuran Kolom lantai 3 adalah adalah 400 x 600 mm dengan jumlah tulangan utama 18 batang diameter 22 mm dan tulangan sengkang yang digunakan diameter 10 mm dengan jarak 100 mm.
8. Ukuran balok yang digunakan adalah BL-1 dengan ukuran 400 x 800 mm dan BL-2 dengan ukuran 400 x 700 mm, kemudian ukuran ring balok yang digunakan adalah RB-1 dengan ukuran 300 x 600 mm dan RB-2 dengan ukuran 200 x 300 mm.
9. Jumlah lantai bangunan adalah 3 lantai dengan tebal plat lantai adalah 12 cm. 10. Sistem struktur adalah Sistem rangka pemikul momen khusus (SPRMK). 11. Kategori resiko adalah IV dan faktor keutamaan gempa adalah 1,50.
Langkah-langkah penelitian
Langkah-langkah yang menjadi tahapan penelitian akan diuraikan sebagai berikut :
1. Melakukan pengambilan data percepatan tanah akibat gempa di BMKG dan data objek struktur bangunan yang ditinjau.
2. membuat grafik respon spektra dari data percepatan tanah akibat gempa dengan nilai rasio redaman sebesar 5%. Adapun langkah-langkah membuat grafik respon spektra dari data percepatan tanah akibat gempa adalah sebagai berikut:
a. Mendapatkan data percepatan tanah üg(t) akibat gempa, Secara umum data ini adalah hubungan antara
waktu getar dan nilai percepatan tanah dengan perbedaan waktu getar setiap 0,02 detik.
b. Memilih nilai waktu getar alami (Tn) dan nilai rasio redaman (δ) untuk system Singgle Degree Of Freedom (SDOF).
c. Menghitung nilai respon perpindahan u(t) dengan menyelesaikan persamaan 2.1 dengan metode numerik. Metode numerik yang digunakan adalah metode Newmark seperti yang dijelaskan pada subbab 2.3. d. Menentukan nilai u0 dengan memilih nilai puncak dari u(t).
e. Menentukan nilai ordinat spektra D = u0, V = (2π/Tn)D , A= (2π/Tn)2 D.
f. Ulangi langkah b sampai dengan langkah e untuk setiap nilai range Tn yang ditentukan. Pada penelitian ini nilai range Tn ditentukan setiap 0,05 detik.
g. Hasil dari langkah b sampai dengan langkah f ditampilkan secara grafik.
3. membuat grafik respon spektra berdasarkan SNI 1726:2012 dengan menggunakan bantuan software spektra indo.
4. Perhitungan beban yang bekerja pada bangunan, yaitu perhitungan beban mati dan beban hidup sebagai massa bangunan.
5. Melakukan pemodelan bangunan dalam program SAP 2000 v 11.0 sesuai dengan fitur dan perintah yang tersedia dalam program.
6. Melakukan input beban yang akan bekerja pada struktur di dalam program SAP 2000 v 11.0.
7. Melakukan input data untuk membuat grafik respon spektra di dalam program SAP 2000 v 11.0. Grafik respon spektra yang akan dianalisis adalah berdasarkan data percepatan tanah akabat masing-masing gempa dan grafik respon spektra desain berdasarkan SNI 1726:2012.
8. Melakukan analisis struktur pada program SAP 2000 v 11.0 secara otomatis. Analisis dilakukan untuk masing-masing respon spektra baik untuk grafik respon spektra berdasarkan data percepatan tanah akibat gempa dan grafik respon spektra berdasarkan SNI 1726:2012.
9. Membandingkan perilaku respon struktur gedung beton bertulang berupa nilai base shear, simpangan antar lantai dan kapasitas kolom terhapad beban yang dianalisis dengan respon spektra berdasarkan data percepatan tanah akibat gempa dan grafik respon spektra berdasarkan SNI 1726:2012.
4.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Base shear
Nilai base shear atau gaya geser dasar yang terjadi akibat beban gempa yang dianalisis berdasarkan respon spektra pada struktur gedung akan ditampilkan pada Tabel 2 dan Gambar 2. Nilai base shear yang terjadi adalah arah x dan arah y dari denah bangunan untuk masing-masing respon spektra yang dianalisis.
Tabel 2. Perbandingan Nilai Base Shear Berdasarkan Jenis Respon Spektra
No JENIS RESPON
SPEKTRA
BASE SHEAR (TON) Perbandingan terhadap SNI
1726:2012 (%)
Arah x Arah y Arah x Arah y
1 SNI 1726:2012 121,519 121,460 100,00 100,00 2 SIMEULUE I 5,790 6,501 4,76 5,35 3 SIMEULUE II 1,402 1,372 1,15 1,13 4 MANE - GEMPANG 1,658 1,440 1,36 1,19 5 BENER MERIAH 1,166 0,936 0,96 0,77
Dari Tabel 2. dan Gambar 2. terlihat bahwa nilai base shear arah x berdasarkan respon spektra SNI 1726:2012, respon spektra gempa Simeulue I, respon spektra gempa Simeulue II, respon spektra gempa Mane-Geumpang dan respon spektra gempa Bener Meriah secara berurutan adalah 121,519 ton, 5,790 ton, 1,402 ton, 1,658 ton dan 1,166 ton. Nilai base shear arah y berdasarkan respon spektra SNI 1726:2012, respon spektra gempa Simeulue I, respon spektra gempa Simeulue II, respon spektra gempa Mane-Geumpang dan respon spektra gempa Bener Meriah secara berurutan adalah 121,460 ton, 6,501 ton, 1,372 ton, 1,440 ton dan 0,936 ton. Dari hasil tersebut terlihat bahwa perbandingan antara base shear arah x berdasarkan respon spektra gempa Simeulue I, respon spektra Simeulue II, respon spektra gempa Mane-Geumpang dan respon spektra gempa Bener Meriah adalah sebesar 4,76%; 1,15%; 1,36% dan 0,96% terhadap respon spektra SNI 1726:2012. Perbandingan antara base shear arah y berdasarkan respon spektra gempa Simeulue I, respon spektra Simeulue II, respon spektra gempa Mane-Geumpang dan respon spektra gempa Bener Meriah adalah sebesar 5,35%; 1,13%; 1,19% dan 0,77% terhadap respon spektra SNI 1726:2012.
Dari hasil komparasi di atas dapat dinyatakan bahwa Nilai base shear struktur gedung yang dianalisis berdasarkan respon spektra event gempa Aceh tahun 2010 - 2013 sangat kecil dibandingkan nilai base shear struktur gedung yang dianalisis berdasarkan respon spektra SNI 1726:2012. Hal ini disebabkan karena gempa Aceh yang terjadi mempunyai jarak hypocenter ke lokasi pencatatan yang cukup jauh walaupun magnituda gempa yang terjadi cukup besar yaitu diatas 6,0 SR. Selain itu juga disebabkan karena hasil respon spektra berdasarkan SNI 1726:2012 didapatkan dengan cara analisis secara statistik terhadap seluruh rekaman data gempa yang pernah terjadi dari tahun 1900 sampai dengan tahun 2009, selanjutnya hasil analisis statistik tersebut diproyeksikan grafik respon spektra yang ideal terhadap gempa-gempa yang akan terjadi dimasa yang akan datang (Irsyam dkk, 2010)
.
Hasil nilai spectra acceleration berdasarkan respon spektra event gempa Aceh tahun 2010 – 2013 sangat kecil dibandingkan nilai spectra acceleration berdasarkan respon spektra SNI 1726:2012, kemudian perbandingan nilai base shear akan mengikuti perbandingan nilai spectra acceleration yang diinput saat analisis struktur.Simpangan antar lantai (drift ratio)
Simpangan antar lantai yang terjadi untuk setiap jenis respon spektra akan ditampilkan pada Gambar 3. dan Gambar 4. Simpangan antar lantai yang terjadi adalah arah x dan arah y untuk masing-masing respon spektra yang dianalisis. Hasil simpangan antar lantai yang terjadi harus memenuhi kinerja batas ultimit yang merupakan simpangan antar lantai izin yang dipersyaratkan oleh SNI 1726:2012 Pasal 7.8.6 dan Pasal 7.9.2. Untuk memenuhi persyaratan tersebut, dalam segala hal simpangan antar lantai yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh melampaui 0,010 hsx.
. Gambar 2. Nilai Base Shear Berdasarkan Jenis Respon Spektra
Pada Gambar 3. tersaji bahwa nilai simpangan antar lantai maksimum arah x yang terjadi dari hasil analisis respon spektra SNI 1726:2012 adalah 28,82 mm, yang mana masih berada di bawah nilai simpangan antar lantai izin (a) yaitu 50 mm. Simpangan antar lantar maksimum arah x dari hasil analisis respon event gempa Aceh tahun 2010-2013 secara berurutan gempa Simeulue I, gempa Simeulue II, gempa Mane-Gempang dan gempa Bener Meriah adalah 1,32 mm; 0,33 mm; 0,37 mm dan 0,26 mm, yang mana masih berada di bawah nilai simpangan antar lantai izin (a) yaitu 50 mm.
Pada Gambar 4 tersaji bahwa nilai simpangan antar lantai maksimum arah y yang terjadi dari hasil analisis respon spektra SNI 1726:2012 adalah 43,12 mm, yang mana masih berada di bawah nilai simpangan antar lantai izin (a) yaitu 50 mm. Simpangan antar lantar maksimum arah y dari hasil analisis respon event gempa Aceh tahun 2010-2013 secara berurutan gempa Simeulue I, gempa Simeulue II, gempa Mane-Gempang dan gempa Bener Meriah adalah 2,31 mm; 0,48 mm; 0,51 mm dan 0,33 mm, yang mana masih berada di bawah nilai simpangan antar lantai izin (a) yaitu 50 mm. Hasil simpangan antar lantai yang terjadi untuk masing-masing analisis respon spektra menunjukkan struktur gedung Laboratorium Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala cukup kaku, karena nilai simpangan antar lantainya masih berada di bawah simpangan antar lantai izin (a).
Nilai simpangan antar lantai arah x dan arah y yang terjadi menurut hasil analisis berdasarkan respon spektra event gempa Aceh tahun 2010 - 2013 cukup kecil dibandingkan hasil analisis berdasarkan respon spektra SNI 1726:2012. Hal ini seragam dengan perbandingan nilai base shear yang terjadi, yang mana semakin besar nilai base shear, maka semakin besar nilai simpangan antar lantai yang terjadi dan begitu juga sebaliknya.
Kapasitas kolom terhadap beban
Kapasitas kolom dalam menerima beban untuk setiap jenis respon spektra akan ditampilkan pada Gambar 5. Kapasitas kolom yang ditampilkan adalah kapasitas terhadap sumbu lemah kolom.
Pada Gambar 5. terlihat bahwa kapasitas kolom secara beurutan lantai 1, lantai 2 dan lantai 3 terhadap beban dari hasil analisis respon spektra SNI 1726:2012 adalah 94,10%, 65,00% dan 48,50%. Kapasitas kolom terhadap beban dari hasil analisis respon spektra gempa Simeulue I adalah 29,60%, 28,60% dan 25,60%. Kapasitas kolom terhadap
Gambar 4. Simpangan Antar Lantai Arah y
beban dari hasil analisis respon spektra gempa Simeulue II adalah 27,70%, 24,90% dan 20,70%. Kapasitas kolom terhadap beban dari hasil analisis respon spektra gempa Mane-Geumpang adalah 27,70%, 24,90% dan 20,70%. Kapasitas kolom terhadap beban dari hasil analisis respon spektra gempa Bener Meriah adalah 27,60%, 24,80% dan 20,50%. Hasil kapasitas kolom di atas menunjukkan bahwa beban ultimit (Pu) dan momen Ultimit (Mu) yang bekerja pada kolom masih berada di bawah beban nominal (Pn) dan momen nominal (Mn) yang sanggup disediakan oleh kolom. Dengan demikian dapat dinyatakan bahwa struktur kolom gedung Laboratorium Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala tersebut aman terhadap beban gempa, baik dari beban gempa SNI 1726:2012 maupun terhadap beban gempa yang terjadi di Aceh tahun 2010 - 2013.
Nilai kapasitas kolom terhadap beban menurut hasil analisis respon spektra event gempa Aceh tahun 2010 - 2013 cukup kecil dibandingkan hasil analisis berdasarkan respon spektra SNI 1726:2012. Hal ini seragam dengan hasil perbandingan nilai base shear yang terjadi, yang mana semakin besar nilai base shear, maka semakin besar nilai beban ultimit (Pu) dan Momen ultimit (Mu) yang bekerja, begitu juga sebaliknya.
5.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis dan pembahasan yang diuraikan, maka dapat disimpulkan bahwa respon struktur gedung beton bertulang berupa nilai base shear, simpangan antar lantai dan kapasitas kolom terhapad beban yang dianalisis berdasarkan respon spektra event gempa Aceh tahun 2010 – 2013 sangat kecil dibandingkan dengan yang dianalisis berdasarkan respon spektra SNI 1726:2012.
DAFTAR KEPUSTAKAAN
Azmi, 2013, Perbandingan Perilaku Struktur Terhadap Beban Gempa Berdasarkan SNI 03-1726-2002 dan RSNI 03-1726-201x, Skripsi tidak dipublikasikan, Aceh : Universitas Almuslim.
Bird. P, 2003, An updated digital model of plate boundaries:Geochemistry, Geophysics,Geosystems, v. 4, no. 3, 1027,doi:10.1029/2001GC000252,http://element.ess.ucla.edu/publications/2003_PB2002/2001GC000252. pdf
Chopra. A. K, 1995, Dynamics Of Structures Theory and Applications to Earthquake Engineering , Pearson Prentice Hall, New Jersey.
Dewobroto. W, 2007, Aplikasi Rekayasa Konstruksi dengan SAP2000, Elex Media Komputindo, Jakarta.
Faizah. R dan Widodo, 2013, Analisis Gaya Gempa Rencana pada Struktur Bertingkat Banyak dengan Metode Dinamik Respon Spektra, Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 Universitas Sebelas Maret Surakarta : S201 – S208.
Irsyam. M, Sengara. I.W, Aldiamar. F, Widiyantoro. S, Triyoso. W, Hilman. D, Kertapati. E, Meilno. I, Asrurifak. M, Ridwan. M, dan Suhardjono, 2010, Ringkasan Hasil studi tim revisi peta gempa Indonesia 2010 (edisi 2), Kementrian Pekerjaan Umum, Bandung.
Milson. J, Masson. D, Nicholas. D, Sikumbang. N, Dwiyanto. B, Parson. L, Kallagher. H, 1992, The Manokwari Trough and The Western End of The New Guinea Trench, Tectonics, 11, 145-153.
Nemark. N. M, 1959, A Method of Computation for Structural Dynamics, Journal of Engineering Mechanics Divisions, EM 3, h. 67-94.
Sarana. D, Saidi. T dan Muttaqin (2015), Analisis Respon Spektra Terhadap Percepatan Gerakan Tanah Akibat Gempa Aceh Tahun 2010 – 2013, Jurnal Teknik Sipil, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh (Accepted). Sarana. D, (2015), Analisis Respon Spektra Terhadap Percepatan Gerakan Tanah Akibat Gempa Aceh Tahun 2010
– 2013, Tesis tidak dipubilkasikan, Banda Aceh : Universitas Syiah Kuala.
SNI 1726:2012, 2012, Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung, Badan Standardisasi Nasional (BSN), Jakarta.
