KAJIAN ANALITIK PENGARUH RAMBATAN ENERGI GEMPA TERHADAP PERILAKU BENTURAN GEDUNG (246S)

Struktur

KAJIAN ANALITIK PENGARUH RAMBATAN ENERGI GEMPA TERHADAP PERILAKU BENTURAN GEDUNG (246S) Halwan Alfisa S1 dan Sigit Darmawan2 1

Jurusan Teknik Sipil, Universitas Sebelas Maret, Jl. Ir. Sutami 36 A Surakarta Email: [email protected] 2 Program Studi Teknik Sipil, Institut Teknologi Bandung, Jl. Ganesha No 10 Bandung Email:[email protected]

ABSTRAK Benturan gedung ketika gempa terjadi menggambarkan mekanisme tabrakan dari dua/lebih gedung yang diakibatkan oleh gap diantaranya yang tidak mencukupi. Selain itu pada umumnya analisis dinamik gedung akibat beban gempa tidak memperhitungkan rambatan energi gempa baik pada media struktur atas maupun pada media tanah. Ini berarti kecepatan rambat energi gempa dianggap tidak berhingga. Pada penelitian yang mengkaji benturan dua buah gedung yang berdekatan ini, kecepatan rambat energi gempa dianggap berhingga baik pada struktur atas maupun pada media tanah di mana kedua gedung tersebut berdiri. Gedung dimodelkan sebagai struktur bangunan geser dengan konsep massa tergumpal (lumped mass) di setiap lantai. Benturan diasumsikan terjadi pada level lantai, dan zona kontak dimodelkan sebagai elemen elastik (pegas linier). Penyelesaian persamaan dinamik struktur dilakukan dengan menggunakan metode numerik Modified Wilson θ yang diuraikan dalam bahasa pemrograman Matlab. Hasil simulasi numerik menunjukkan bahwa respon dinamik benturan gedung dengan memperhitungkan energi gempa yang merambat akan lebih buruk dibandingkan dengan respon benturan gedung tanpa memperhitungkan energi gempa yang merambat. Faktor Amplifikasi Dinamik (FAD) didefinisikan sebagai rasio antara respon dinamik maksimum dengan memperhitungkan pengaruh rambatan energi gempa dengan respon dinamik maksimum tanpa memperhitungkan rambatan energi gempa. FAD untuk simpangan relatif antar lantai yang didapat pada penelitian ini untuk konfigurasi Gedung 10 lantai adalah sebesar 2,3 sedangkan untuk konfigurasi Gedung 20 lantai adalah sebesar 3,4 yang merupakan amplifikasi yang semestinya tidak boleh diabaikan di dalam perencanaan gedung. Besaran FAD ini sekaligus menggambarkan peningkatan gaya dalam khususnya momen lentur komponen kolom dari gedung. Kata kunci: gap, benturan, rambatan energi gempa, media, simpangan, faktor amplifikasi dinamik (FAD)

1. PENDAHULUAN Analisis terhadap perilaku struktur selama gempa bumi melibatkan dua hal, yaitu makanisme vibrasi (getaran) dan rambatan energi gempa. Energi gempa merambat dari pusat gempa ke pondasi bangunan melalui medium tanah dan akan diteruskan ke struktur atas. Pada kasus dua buah gedung yang berdekatan, satu buah gedung pada kenyataannya menerima gaya gempa lebih terlambat dibandingkan dengan gedung yang lain akibat adanya rambatan energi gempa pada medium tanah diantara kedua gedung. Keterlambatan waktu ini seharusnya memiliki pengaruh terhadap perilaku benturan antara dua gedung tersebut. Selain itu, perilaku benturan gedung juga dipengaruhi oleh rambatan energi gempa pada media dari struktur atas. Gempa yang memiliki arah eksitasi horisontal akan menimbulkan gaya geser (base shear) pada kolom bangunan. Gaya geser ini akan merambat ke atas gedung. Waktu rambat gaya geser gempa ditentukan oleh kecepatan dan jarak rambatnya. Pengaruh dari rambatan gaya geser gempa seharusnya akan semakin besar seiring dengan semakin tingginya gedung. Kajian terhadap analisis benturan gedung yang memperhitungkan rambatan energi gempa diperlukan untuk memperbaiki metode analisis yang selama ini telah dipakai dalam rekayasa struktur. Beberapa asumsi yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1. Struktur dimodelkan sebagai bangunan geser dengan massa tergumpal (lumped mass) di setiap lantai. 2. Struktur bersifat elastis linier dengan massa, kekakuan dan redaman dianggap konstan terhadap waktu. 3. Benturan terjadi pada level lantai. 4. Zona kontak antara dua bangunan yang berbenturan dimodelkan menggunakan model rheologi elastik. 5. Gaya geser yang merambat melalui elemen kolom ketika sampai puncak bangunan gedung diasumsikan tidak memantul/kembali ke bawah. Gaya geser dianggap “habis” pada puncak bangunan. Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7) Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

S - 339

Struktur

6. 7.

2.

Media tanah akan dikaji terhadap tiga kondisi, yaitu tanah keras, tanah sedang dan tanah lunak. Pondasi dianggap rigid sempurna sehingga tidak ada efek soil structure interaction (SSI).

PEMODELAN STRUKTUR

Konfigurasi gedung dibedakan menjadi dua jenis berdasarkan jumlah lantai, yaitu konfigurasi 1 (gedung 10 lantai), dan konfigurasi 2 (gedung 20 lantai). Hal tersebut dilakukan untuk melihat korelasi antara ketinggian gedung terhadap respon benturan gedung yang melibatkan rambatan energi gempa. Masing-masing konfigurasi tersebut terdiri atas dua buah gedung (Gedung A dan Gedung B) dengan fungsi/peruntukan berbeda untuk analisis benturan. Pembedaan fungsi dari kedua gedung tersebut bertujuan untuk memperbesar peluang terjadinya benturan akibat perbedaan respon dinamik dari kedua bangunan yang berdekatan. Pada penelitian ini juga ditinjau efek keterlambatan gaya gempa yang diterima oleh Gedung B (diasumsikan Gedung A menerima gaya gempa terlebih dahulu) akibat adanya waktu rambat energi gempa pada medium tanah dari Gedung A ke Gedung B. Medium tanah dikaji dalam tiga kategori, yaitu tanah lunak, tanah sedang dan tanah keras.

Gambar 1. Konfigurasi model struktur gedung

Beda waktu rambatan energi gempa pada struktur atas Ketika struktur dikenai beban gempa, gaya geser yang terjadi pada komponen kolom akan merambat ke atas. Perambatan gaya geser tersebut mengakibatkan perbedaan besarnya gaya geser yang terjadi pada kedua penampang di ujung dari setiap kolom. Dengan adanya rambatan gaya geser dari satu penampang ujung kolom ke penampang ujung lain dari kolom, tentunya gaya geser tersebut akan membutuhkan waktu dalam merambat ke penampang selanjutnya. Oleh karena itu penentuan beda waktu gaya geser harus dilakukan dengan mempertimbangkan cepat rambat gaya geser tersebut. Dalam kajian ini, gedung dibuat dari material beton bertulang . Cepat rambat gaya geser pada material beton dengan kuat tekan fc` = 30 MPa, modulus elastisitas Ec = 4700√fc‘ = 25742 MPa, Poisson’s ratio υ = 0,15 dan berat jenis beton γc = 2400 kg/m3 adalah:

GA G vc ρ m

Ec 2(1 ν ) 2160.9m / s ρ

(1)

dengan vc = cepat rambat gaya geser pada material beton , G = modulus geser material beton (kg/m2), ρ = massa jenis material beton (kg s2/m4).

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)

S - 340

Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

Struktur

Waktu rambat gaya geser dari satu lantai ke lantai diatasnya untuk tinggi antar lantai sebesar 3,5 m adalah: tc

tinggi kolom 3.5m 0.0016 detik vc 2160.9m / s

(2)

Untuk keperluan analisis lebih lanjut, diasumsikan bahwa waktu rambat gaya geser dari satu lantai ke lantai diatasnya adalah sebesar 0,002 detik. Hal ini berarti gaya geser yang terjadi pada lantai di atasnya akan mengalami keterlambatan waktu sebesar 0,002 detik.

Beda waktu rambatan energi gempa pada medium tanah Dalam penelitian ini diasumsikan jenis tanah di mana gedung didirikan didominasi oleh pasir (sand) dengan silty sand mewakili kondisi tanah lunak, loose sand mewakili kondisi tanah sedang, dan dense sand mewakili kondisi tanah keras. Kecepatan dan waktu rambat energi gempa dalam medium tanah ditentukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

vs ts

Es ρ

(3)

s vs

(4)

dimana : vs = kecepatan rambat energi gempa pada medium tanah; Es = modulus elastisitas tanah; ρs = massa jenis tanah; ts = waktu rambat energi gempa di medium tanah dari satu bangunan ke bangunan yang lain; s = jarak antar dua bangunan yang berdekatan. Tabel 1. Waktu rambat energi gempa pada medium tanah !<;364A>.?6#<12921A;4 ".;@.6 ;4<6*3(:) ;:.-*60(:) *8=*4(,5) *9*3(5)

;3.9*:(:)

!<;364A>.?6#<12921A;4 ".;@.6 *8=*4(,5) *9*3(5) ;4<6*3(:) ;:.-*60(:)

;3.9*:(:)

Untuk keperluan analisis lebih lanjut, diasumsikan bahwa waktu rambat energi gempa pada medium tanah lunak sebesar 0,6 detik, medium tanah sedang sebesar 0,4 detik dan medium tanah keras sebesar 0,2 detik.

Rheologi zona kontak benturan Model rheologi zona kontak yang digunakan dalam penelitian ini adalah model rheologi elastik (pegas linier). Model rheologi zona kontak elastik dapat digambarkan dengan sebuah pegas elastik linier yang memiliki nilai kekakuan konstan (k) seperti yang diilustrasikan pada Gambar 2. Menurut model ini, zona kontak mempunyai kemampuan untuk menyimpan energi mekanik pada saat terjadinya tumbukan dalam bentuk energi regangan dari pegas. Setelah tumbukan berakhir, energi tersebut sepenuhnya berubah kembali menjadi energi kinetik dari massa yang bergerak. Berbeda halnya dengan kekakuan kolom yang merupakan kekakuan lentur, kekakuan material zona kontak merupakan kekakuan aksial. Untuk permasalahan tumbukan elastik dari dua bangunan, pada selang waktu benda tepat bertumbukan hingga lepas dari tumbukan selain bekerja gaya inersia pada kedua benda tersebut juga bekerja kekakuan lateral dari kedua bangunan itu. Persamaan gaya bentur dapat ditunjukkan dengan persamaan berikut:

Fc kbenturan .Dt

(5)

dimana Fc = gaya benturan antara struktur yang berdampingan, k = kekakuan benturan, Dt = jarak benturan permukaan zona kontak.

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7) Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

S - 341

Struktur

Gambar 2. Model rheologi zona kontak benturan (pegas linier) Pada model rheologi zona kontak elastik, kekakuan aksial benturan merupakan penjumlahan seri dari kekakuan aksial dari dua buah lantai yang berbenturan.

kbenturan

klantai _ Gd . A . klantai _ Gd .B

(6)

klantai _ Gd . A klantai _ Gd .B

Beban gempa riwayat waktu Metode numerik yang dipakai untuk menyelesaikan persamaan dinamik dalam penelitian ini adalah Modified Wilson θ dengan tahapan waktu sebesar 0,002 detik. Data beban gempa yang digunakan dalam proses numerik yaitu data time history gempa El Centro selama 30 detik yang berupa kecepatan dan perpindahan tanah. Time history gempa El Centro memiliki nilai PGA (Peak Ground Acceleration) sebesar 0,319 g dimana g merupakan percepatan gravitasi bumi.

Gambar 3. Data kecepatan dan perpindahan tanah dari gempa El Centro

Persamaan Dinamik Persamaan dinamik getaran massa lantai yang mempertimbangkan adanya rambatan gaya geser akibat gempa yang terjadi pada kolom tidak dimungkinkan dibangun pada tatanan sumbu relatif. Oleh karena itu persamaan dinamik harus dibangun pada tatanan sumbu absolut untuk menghindari kesalahan dalam penentuan simpangan relatif bangunan terhadap pondasi. Persamaan dinamik melibatkan matriks massa (M), matriks redaman (C), matriks kekakuan (K) dan matriks gaya bentur (Fc). Lantai dianggap sangat kaku dan mencakup semua massa yang bergerak. Nilai massa tiap lantai struktur merupakan penjumlahan dari beban mati dan beban hidup yang membebani struktur pada lantai tersebut. Massa struktur antara Gedung A dan Gedung B memiliki nilai yang berbeda sesuai dengan fungsi/peruntukannya. Tahanan/kekakuan terhadap perpindahan lantai diberikan oleh kolom. Pada penelitian ini kolom diidealisasikan terjepit sempurna di kedua ujung-nya dan tidak memiliki massa. Untuk membangun matriks redaman yang konsisten dengan data eksperimental maka pada penelitian ini digunakan Reyleigh Damping dengan rasio redaman 5% terhadap redaman kritis. Berikut disajikan persamaan dinamik dari sistem struktur yang tidak melibatkan rambatan energi gempa. m1 0 0 0

0

0

m2 0

0

0

0 0

0 0

m( n 1) 0

x1( t ) , c c 0 ) ! $ 1 2 * $ x * $$ 2( t ) $$ c2 *" - * $ 0 x 0 * $ $ ( n 1)( t ) $ mn +* $ $ 0 # xn ( t ) . 0

c2

0

0

c2 c3

0

0

0 0

c( n 1)

c( n 1) cn cn

0

0 ) ! x1( t ) , k1 k2 $ $ 0 ** $ x2( t ) $ k2 $ $ *" - * cn * $ x( n 1)( t ) $ 0 $ $ cn +* $ xn ( t ) $ 0 # .

k2

0 0

0 0

k 2 k3

0 0

k( n 1) 0

k( n 1) kn kn

Fc1 ) 0 ) ! x1( t ) , c1 ) k1 ) $ $ * 0 * 0 ** $ x2( t ) $ 0 ** Fc 2 * * $ $ * *" - * x g * xg * * * * 0 kn * $ x( n 1)( t ) $ 0 * F c ( n 1) * * $ $ * 0 *+ kn *+ $ xn ( t ) $ 0 *+ Fc ( n ) *+ # .

dimana m = massa lantai, c = redaman struktur, k = kekakuan struktur, Fc = gaya bentur. Gaya bentur memiliki nilai yang berlawanan antar dua gedung berdekatan yang mengalami benturan. Notasi subscript angka pada parameter Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)

S - 342


Struktur

massa, kekakuan maupun redaman menunjukkan lantai ke-i pada model gedung (misalnya m1, c1 dan k1 menunjukkan massa, redaman dan kekakuan pada lantai pertama) sedangkan subscript n menunjukkan lantai teratas dari model gedung. Rambatan gaya geser gempa jika “dipotret pada saat t” dan dimisalkan pada saat t tersebut gaya geser yang terjadi pada suatu penampang adalah F(t) maka gaya geser pada pada penampang yang lainnya adalah F(t-∆t). Pada persamaan dinamik yang melibatkan rambatan energi gempa, matriks redaman (C) dan matriks kekakuan (K) dipecah menjadi dua bagian sebagai berikut: 0 m1 0 0 0 m 0 0 2 0 0 0 m( n 1) 0 0 0 0 Fc1 ) c1 * Fc 2 * c2 * * Fc ( n 1) * 0 * 0 Fc ( n ) *+

0 c2 0 0

x1(t ) , c c 0 0 ) ! 2 $ 2 * $ x * $$ 2(t ) $$ 0 c3 c3 0 *" - *$ 0 * x( n 1)(t ) $ 0 0 0 cn $ $ 0 mn *+ $ 0 0 0 $ x # n (t ) . , k1 0 0 0 ) ! x1(t t ) $ $ 0 0 0 ** $ x2(t t ) $ k2 $ $ *" - *$ $ c( n 1) c( n 1) 0 * x( n 1)(t t ) 0 $ $ cn cn *+ $ x( n )(t t ) $ 0 0 # . 0 0

0 ) ! x1(t ) , k2 $ $ 0 ** $ x2(t ) $ 0 $ $ *" - *$ cn * x( n 1)(t ) $ 0 $ $ 0 *+ $ xn (t ) $ 0 # . k2

0

0 0

0 0

0 0

k( n 1) 0

k( n 1) kn

k2 k3

0 k3

0 0

0 0

0 0

kn 0

0 ) ! x1(t t ) $ 0 ** $ x2 (t t ) $ *" *$ 0 * x( n 1)(t t ) $ kn *+ $ x( n )(t t ) #

0 ) ! x1(t ) , c1 ) k1 ) $ $ * 0 * * x 0 0 * $ 2(t ) $ * * $ $ *" - * x g (t t ts ) * xg (t t ts ) * * * kn * $ x( n 1)(t ) $ 0 * 0 * $ $ 0 *+ 0 *+ $ xn (t ) $ 0 *+ # . , $ $ $ $ $ $ .

dimana ∆t = beda waktu yang disebabkan rambatan energi gempa pada struktur atas dan ∆t s = beda waktu yang disebabkan rambatan energi gempa pada medium tanah.

3. ANALISIS DAN PEMBAHASAN Respon perpindahan struktur Rambatan energi gempa pada struktur atas akan mengamplifikasi respon perpindahan struktur. Semakin tinggi elevasi lantai tertentu pada suatu gedung maka nilai amplifikasi perpindahan struktur akibat pengaruh rambatan gaya geser pada struktur atas akan semakin besar pula. Hal ini disebabkan karena waktu rambat gaya geser gempa yang dibutuhkan untuk mencapai suatu tingkat lantai tertentu akan semakin lama seiring dengan ketinggian gedung. Diambil asumsi bahwa Gedung A menerima gaya gempa lebih dahulu daripada Gedung B sehingga gaya gempa time history relatif tidak mengalami keterlambatan waktu pada Gedung A karena rambatan energi gempa pada medium tanah. Ilustrasi peningkatan respon perpindahan lantai pada model Gedung A dapat dilihat pada Gambar 4.

Gedung A (20 Lantai)

Gedung A (20 Lantai)

Gambar 4. Respon perpindahan lantai Gedung A (tanpa benturan) Respon perpindahan lantai yang melibatkan rambatan energi gempa pada Gedung B mengalami keterlambatan waktu sesuai dengan kondisi medium tanah yang dilewati oleh gaya gempa dari Gedung A ke Gedung B. Respon perpindahan mengalami keterlambatan waktu sebesar 0,2 detik untuk tanah keras, 0,4 detik untuk tanah sedang dan 0,6 detik untuk tanah keras. Ketiga respon perpindahan dari medium rambat tanah yang berbeda tersebut mengalami amplifikasi yang sama oleh rambatan gaya geser gempa pada struktur atas. Ilustrasi peningkatan respon perpindahan lantai pada model Gedung B dapat dilihat pada Gambar 5.


S - 343

Struktur

Gedung B (20 Lantai)

Gedung B (20 Lantai)

Gambar 5. Respon perpindahan lantai Gedung B (tanpa benturan) Ketika terjadi benturan, respon perpindahan Gedung A mengalami kecenderungan lebih besar ke arah negatif atau menyimpang ke arah kiri terhadap Gedung B. Begitu juga dengan Gedung B mengalami kecenderungan arah sebaliknya (ke kanan). Hal ini disebabkan karena pergerakan masing-masing gedung terhalang oleh gedung sebelahnya ketika terjadi benturan. Ilustrasi peningkatan respon perpindahan lantai ketika terjadi benturan dapat dilihat pada Gambar 6.

Gedung A(20 Lantai), gap awal = 0 cm

Gedung B (20 Lantai), gap awal = 0 cm

Gambar 6. Respon perpindahan lantai model gedung (dengan benturan)

Durasi total benturan Ketika jarak gap antar gedung mengecil maka kontak antar lantai gedung akan lebih sering terjadi. Pengaruh rambatan energi gempa jika dilibatkan dalam analisis benturan maka akan memperlama durasi benturan gedung. Pembedaan rambatan energi gempa pada ketiga medium (tanah keras, tanah sedang, dan tanah lunak) akan menentukan besarnya gap minimum yang dibutuhkan agar gedung terbebas dari benturan.


S - 344


Struktur

Gedung 10 Lantai

Gedung 20 Lantai

Gambar 7. Durasi total benturan Untuk konfigurasi gedung 10 lantai struktur berespon bebas pada gap 11 cm pada analisis yang tidak melibatkan rambatan energi gempa. Sedangkan pada analisis yang melibatkan rambatan energi gempa struktur berespon bebas pada gap 16 cm untuk tanah keras, 25 cm untuk tanah sedang dan 31 cm pada tanah lunak. Untuk konfigurasi gedung 20 lantai struktur berespon bebas pada gap 17 cm pada analisis yang tidak melibatkan rambatan energi gempa. Sedangkan pada analisis yang melibatkan rambatan energi gempa struktur berespon bebas pada gap 24 cm untuk tanah keras, 36 cm untuk tanah sedang dan 46 cm pada tanah lunak. Gap minimum yang dibutuhkan pada model konfigurasi kedua (20 lantai) lebih besar daripada gap minimum yang dibutuhkan pada model konfigurasi pertama (10 lantai).

Faktor Amplifikasi Dinamik Dalam bagian terakhir, akan dilihat plot antara Faktor Amplifikasi Dinamik (FAD) maksimum dengan gap awal antar dua bangunan yang dimulai dari nol sampai berespon bebas. FAD ini merupakan gambaran perilaku struktur yang mengalami benturan. FAD didefinisikan sebagai rasio antara nilai simpangan relatif kolom maksimum yang diperoleh pada analisis yang melibatkan rambatan energi gempa terhadap nilai simpangan relatif kolom maksimum yang diperoleh pada analisis yang tidak melibatkan pengaruh rambatan energi gempa. Nilai simpangan relatif kolom maksimum tersebut diperoleh dari nilai simpangan relatif kolom pada satu konfigurasi (Gedung A dan Gedung B) .

Gambar 8. Faktor Amplifikasi Dinamik (FAD) Respon struktur dengan memperhitungkan rambatan energi gempa memberikan besaran amplifikasi lebih besar dari 1 (satu), yang berarti analisis dengan melibatkan rambatan energi gempa akan memperbesar momen lentur kolom. Pada kasus gedung 10 lantai, didapat nilai FAD maksimum sebesar 2,3 sedangkan pada kasus gedung 20 lantai didapat nilai FAD maksimum sebesar 3.4. Nilai FAD maksimum terjadi pada medium rambat tanah lunak.


S - 345

Struktur

Perbandingan nilai FAD maksimum antara konfigurasi pertama (Gedung 10 Lantai) dengan konfigurasi kedua (Gedung 20 Lantai) menunjukkan bahwa pengaruh rambatan energi gempa semakin memperparah perilaku benturan gedung seiring dengan ketinggian suatu gedung. Dengan demikian pengaruh rambatan energi gempa di dalam analisis dinamik gedung (perencanaan gedung) akibat gempa baik itu rambatan energi gempa pada media struktur maupun pada media tanah perlu untuk mulai menjadikan pertimbangan ke depan agar hasil analisis yang diperoleh bisa lebih baik/akurat. Hasil analisis menunjukkan bahwa semakin tinggi gedung, rambatan energi gempa akan memberikan pengaruh yang lebih signifikan (buruk) terhadap respon dinamik gedung. Demikian pula, pengaruh rambatan energi gempa akan lebih buruk terhadap respon dinamik gedung, termasuk pengaruh terhadap benturan dari 2 (dua) gedung, jika gedung didirikan di atas tanah yang lebih lunak.

4. KESIMPULAN Berdasarkan kajian analitik benturan gedung di bawah pengaruh rambatan energi gempa dengan menggunakan beban gempa El Centro dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut: 1.

2. 3.

4. 5.

6.

Pengaruh rambatan energi gempa semakin terlihat dengan semakin tingginya elevasi lantai pada suatu gedung. Hal ini disebabkan waktu rambat energi gempa yang lebih lama untuk mencapai elevasi lantai yang lebih tinggi. Durasi benturan memiliki kecenderungan untuk meningkat seiring dengan mengecilnya gap antar gedung yang berdekatan. Pembedaan medium rambat tanah akan menentukan gap minimum yang dibutuhkan dalam perencanaan gedung yang berdampingan. Semakin kecil kecepatan rambat energi gempa pada medium tanah maka gap minimum yang dibutuhkan untuk menghindarkan terjadinya benturan antar gedung akan lebih besar. Pada analisis yang melibatkan pengaruh rambatan energi gempa, konfigurasi gedung 20 lantai memiliki dampak struktural yang lebih parah daripada gedung 10 lantai. Terjadi amplifikasi simpangan relatif kolom akibat benturan dari hasil analisis yang melibatkan rambatan energi gempa. Hal tersebut ditunjukkan dengan nilai Faktor Amplifikasi Dinamik (FAD) sebesar 2,3 untuk konfigurasi gedung 10 lantai dan 3,4 untuk konfigurasi gedung 20 lantai. Perlunya mulai dipertimbangkan analisis dinamik gedung di bawah aksi beban gempa dengan memperhitungkan gempa sebagai energi yang merambat dengan kecepatan berhingga baik pada media struktur maupun pada media tanah.

DAFTAR PUSTAKA Berg, Glen. (1988). Elements of Structural Dynamics. Prentice-Hall International, Inc. Chopra, Anil. (1995). Dynamic of Structure, Theory and Applications to Earthquake Engineering. Prentice Hall International. Clough and Penzein. (1985). Dynamic of Structures. McGraw-Hill. Cole, et all. (2010). “Building Pounding State of The Art : Indentifying Structures Vulnerable to Pounding Damage”. NZSEE Conference Dogan, Mizam and Gunaydin Ayten. (2009). “Pounding of Adjacent RC Buildings During Seismic Loads”. Journal of Engineering and Architecture of Eskisehir Osmangazi University, Vol: XXII, No: 1 Elnashai, Amr. (2008). Fundamentals of Earthquake Engineering. Wiley. Khairunnisa dan Strauspalia,Lely. (2009). Kajian Analitik Pengaruh Rambatan Gaya Geser Gempa Terhadap Perilaku Struktural Gedung Bertingkat. Skripsi Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil ITB, Bandung Natael, John dan Tampubolon, Tommy. (2007). Pemodelan Numerik Respons Benturan Tiga Struktur Akibat Gempa. Skripsi Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil ITB, Bandung Paz, Mario. (1980). Structural Dynamic. Van Nostrad Reinhold Company Villaverde, Roberto. (2009). Fundamental Concept of Earthquake Engineering. CRC Press.


S - 346


KAJIAN ANALITIK PENGARUH RAMBATAN ENERGI GEMPA TERHADAP PERILAKU BENTURAN GEDUNG (246S)

Recommend Documents