Perpustakaan Digital ITB

Struktur yang mampu menahan gempa adalah struktur yang dirancang memiliki kemampuan mendisipasi energi rambatan gempa yang datang. Sistem disipasi energi yang paling umum digunakan adalah diizinkannya terbentuk sendi plastis di elemenelemen struktur tertentu. Namun, jika energi gaya gempa terdisipasi melalui sendi plastis pada elemen-elemen struktur tertentu, akan terjadi penurunan kekakuan lateral dari struktur dan terbentuk kerusakan-kerusakan pada elemen struktur. Konsep disipasi melalui sendi plastis elemen struktur utama, seperti balok, akan menimbulkan kendala pasca terjadi gempa khususnya pada struktur yang memiliki fungsi vital, seperti bangunan life-line dan bangunan tempat berlindung/shelter. Hal tersebut krusial sebab setelah gempa terjadi bangunan tersebut diharapkan dapat tetap beroperasi tanpa diperlukannya perbaikan yang dapat menimbulkan downtime. Salah satu teknologi sistem struktur tahan gempa yang dapat diaplikasikan pada bangunan tahan gempa ini adalah sistem isolasi dasar. Sistem isolasi dasar adalah sistem instrumentasi yang dipasang pada dasar struktur yang mampu mendisipasi energi dan mengubah periode natural struktur secara keseluruhan. Sistem isolasi dapat dirancang sedemikian sehingga dapat memberikan perubahan respon dinamik struktur terhadap beban gempa. Sistem ini dapat dipertimbangkan untuk digunakan jika respon dinamik struktur yang lebih besar pada periode struktur pendek (konten frekuensi pada gempa lokal) dan struktur yang memiliki periode natural rendah. Contohnya adalah bangunan terminal bandara yang umumnya memiliki ketinggian gedung di bawah 5 lantai. Jenis instrumen isolator telah banyak dikembangkan pada zaman ini, salah satunya adalah lead rubber bearing yang terbuat dari bahan karet dan baja yang memiliki konfigurasi khusus. Isolator LRB ini memiliki kemampuan berdeformasi secara horizontal dan kemampuan mendisipasi energi yang cukup efektif. Pada studi ini diteliti secara khusus pengaruh adanya isolator LRB pada sebuah struktur. Struktur yang terisolasi akan dibandingkan dengan struktur konvensional terjepit tanpa adanya isolasi dasar. Selain itu, pada studi ini juga akan diteliti mengenai perbedaan pengaruh penulangan menengah dan khusus pada elemen balok dan kolom beton bertulang terhadap kinerja bangunan yang telah dilengkapi dengan sistem isolasi dasar. Model bangunan yang digunakan pada studi ini mengacu pada dokumen perancangan struktur Terminal Bandara Kulon Progo, Yogyakarta. Struktur bandara ini merupakan bangunan beton bertulang yang terdiri dari 1 lantai basement parsial, 3 lantai dengan fungsi lantai dasar, mezzanine, dan keberangkatan, yang dilengkapi dengan rangka atap baja. Struktur dirancang dengan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK). Struktur ini terletak di Kulon Progo, Yogyakarta dengan kondisi tanah sedang. Dalam penelitian ini dimodelkan 3 jenis sistem struktur yaitu; sistem struktur konvensional tidak terisolasi dengan penulangan pemikul momen khusus, sistem struktur terisolasi dengan penulangan pemikul momen khusus, dan sistem struktur terisolasi dengan penulangan pemikul momen menengah. Pada studi ini, digunakan metode analisis spektrum respons dan analisis nonlinear riwayat waktu gempa. Prosedur spektrum respons dilakukan sesuai ketentuan SNI 1726-2012 pasal 12.6 dan digunakan pada tahap desain preliminary sistem isolasi dasar. Prosedur analisis nonlinear riwayat waktu gempa akan dilakukan sesuai dengan ketentuan pada SNI 1726-2012 pasal 12.3. Prosedur analisis nonlinear riwayat waktu gempa digunakan sebagai evaluasi akhir terhadap hasil desain bangunan dengan sistem isolasi dasar. Pada studi ini digunakan 7 (tujuh) pasang riwayat gempa yang telah diskalakan terhadap gempa desain (DBE) dan maksimum (MCE) dari respons spektra Kulon Progo, Yogyakarta dengan tanah sedang. Parameter-parameter yang diukur dari analisis nonlinear riwayat waktu gempa meliputi perbandingan respon dinamik (yaitu gaya geser dasar dan perpindahan puncak terhadap waktu), dan perbandingan kinerja struktur dan nonstruktural. Kinerja struktur didefinisikan dengan kategori: operational, immediate occupancy, life safety, dan collapse prevention yang didefinisikan ASCE 41, FEMA 356, ATC- 40, dan SEAOC, 2000. Selanjutnya studi ini pun akan dibandingkan kebutuhan biaya material struktur antara struktur konvensional terjepit dengan sistem struktur pemikul momen khusus dengan sistem struktur terisolasi dengan penulangan pemikul momen menengah. Perhitungan perkiraan biaya material dilakukan dengan pendekatan analisis harga satuan dari jumlah kebutuhan material elemen balok, kolom, dan pelat pada struktur.