SNI Gempa 1726

Aplikasi SNI Gempa 1726:2012
for Dummies
Himawan Indarto
Hanggoro Tri Cahyo A.
Kukuh C. Adi Putra
Agustus 2013
Bambang Dewasa’s Files
http://filebambangdewasa.wordpress.com

Aplikasi SNI Gempa 1726:2012 for Dummies ii
Seismic design (and analysis) is as much an art
as it is a science.
FEMA 451B
Buku Aplikasi SNI Gempa 1726:2012 for Dummies merupakan hand-out Shortcourse
Teknik Sipil UNNES 2013 - A Tribute To Bambang Dewasa. Sebagian gambar, ilustrasi dan
tabel bersumber dari dokumen NEHRP Recommended Provisions for New Buildings and
Other Structures : Training and Instructional Materials FEMA 451B / Juni 2007.
Buku ini tidak diperjual belikan dan bebas didistribusikan untuk keperluan non-komersial.

Aplikasi SNI Gempa 1726:2012 for Dummies iii
Kata Pengantar
Kecintaan Almarhum Drs. Bambang Dewasa pada dunia struktur dengan penulisan karya-
karya apiknya yang tersimpan di blog http://filebambangdewasa.wordpress.com telah
menginspirasi kami untuk terus mengembangkan materi pembelajaran yang mengikuti
perkembangan peraturan SNI terbaru. Hal ini adalah tugas sekaligus tantangan bagi dosen
untuk dapat menyampaikan materi yang rumit pasal per pasal dalam SNI, menjadi sebuah
penjelasan yang sederhana. Setelah SNI Gempa 2012, tidak lama lagi akan diterbitkan SNI
Beton Terbaru RSNI 2874-201x sebagai acuan baru perancangan struktur beton di
Indonesia.
Untuk tahun ini kami menyelenggarakan pelatihan singkat Shortcourse Teknik Sipil UNNES
2013 - A Tribute To Bambang Dewasa dengan topik “Aplikasi SNI Gempa 2012 pada
Struktur Gedung Beton Bertulang”. Tujuan dari pelatihan ini adalah untuk turut
mensosialisasikan peraturan SNI 1726:2012 tentang Tata cara perencanaan ketahanan
gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung.
Kami ucapkan selamat datang bagi peserta shortcourse, semoga pelatihan singkat ini dapat
memberikan pencerahan dan ilmu yang bermanfaat. Kami ucapkan terimakasih atas
kesediaan Bapak Ir. Himawan Indarto, MS dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas
Diponegoro untuk berbagi ilmu kegempaan dengan mahasiswa di Jurusan Teknik Sipil
UNNES. Atas kerja keras panitia shortcourse, kami ucapkan penghargaan dan terimakasih.
Semarang, 27 Agustus 2013
Drs. Sucipto, MT
Ketua Jurusan Teknik Sipil UNNES

Aplikasi SNI Gempa 1726:2012 for Dummies iv
Daftar Isi
Kata Pengantar................................................................................................................................iii
Daftar Isi............................................................................................................................................ iv
Sesi 1. Prosedur Analisis Beban Seismik SNI Gempa 1726:2012 pada Bangunan
Gedung................................................................................................................................................ 1
1. Menentukan Kategori Resiko Struktur Bangunan (I-IV) dan faktor keutamaan (Ie)..1
2. Menentukan Parameter percepatan gempa (SS, S1).................................................................3
3. Menentukan Kelas Situs (SA – SF)..................................................................................................4
4. Menentukan Koefisien-koefisien situs dan paramater-parameter respons spektral
percepatan gempa maksimum yang dipertimbangkan risiko-tertarget (MCER).............7
5. Menentukan Spektrum respons Desain .......................................................................................9
6. Menentukan Kategori desain seismik (A-D)............................................................................ 10
7. Pemilihan sistem struktur dan parameter sistem (R, , Ω0) ......................................... 11
8. Batasan Perioda fundamentalstruktur (T)............................................................................... 34
9. Perhitungan Geser dasar seismik ................................................................................................ 35
10. Struktur bangunan gedung beraturan dan tidak beraturan........................................... 41
11. Kombinasi Pembebanan............................................................................................................... 49
12. Arah pembebanan beban gempa............................................................................................... 54
13. Analisis spektrum respons ragam ............................................................................................ 55
14. Penentuan simpangan antar lantai........................................................................................... 55
15. Pemisahan struktur........................................................................................................................ 57
16. Desain pondasi ................................................................................................................................. 57
17. Persyaratan perancangan dan pendetailan bahan pondasi............................................ 60
Sesi 2. Aplikasi SNI Gempa 1726:2012 menggunakan Software SAP2000 v10. ...........65
Langkah 1 : Mempersiapkan Satuan dan Grid............................................................................ 65
Langkah 2 : Menginputkan Mutu Material................................................................................... 67
Langkah 3 : Menginputkan Dimensi Penampang Elemen...................................................... 68
Langkah 4 : Menginputkan Beban dan Kombinasi Beban ..................................................... 71
Langkah 5 : Pembuatan model struktur ....................................................................................... 74

Aplikasi SNI Gempa 1726:2012 for Dummies v
Langkah 6 : Menginputkan Code yang digunakan .................................................................... 75
Langkah 7 : Pemilihan Kombinasi Pembebanan untuk Desain, Framing Type............. 76
Langkah 8 : Pemilihan DOF dan Beban yang akan di analisis .............................................. 77
Langkah 9 : Menampilkan hasil analisis struktur ..................................................................... 79
Langkah 10 : Proses pendesainan elemen................................................................................... 80
Langkah 11 : Menampilkan hasil pendesainan elemen.......................................................... 81
Langkah 12 : Mengiputkan beban gempa prosedur analisis ragam .................................. 82
Langkah 13 : Memasukan parameter Massa............................................................................... 89
Langkah 14 : Memasukan joints constrain pada pelat lantai ............................................... 90
Langkah 15 : Analisis Struktur ......................................................................................................... 91
Langkah 16 : Pembacaan hasil beban gempa ............................................................................. 92
Langkah 17 : Penginputan luas tulangan tumpuan terpasang............................................. 95
Daftar Pustaka ................................................................................................................................................131
Profil Instruktur ............................................................................................................................................132
Profil Asisten Instruktur ...........................................................................................................................133

Aplikasi SNI Gempa 1726:2012 for Dummies 1
Sesi 1.
Prosedur Analisis Beban Seismik SNI Gempa 1726:2012
pada Bangunan Gedung
Struktur bangunan gedung terdiri dari struktur atas dan bawah. Struktur atas adalah
bagian dari struktur bangunan gedung yang berada di atas muka tanah. Struktur bawah
adalah bagian dari struktur bangunan gedung yang terletak di bawah muka tanah, yang
dapat terdiri dari struktur besmen, dan/atau struktur fondasinya. Struktur bangunan
gedung harus memiliki sistem penahan gaya lateral dan vertikal yang lengkap, yang mampu
memberikan kekuatan, kekakuan, dan kapasitas disipasi energi yang cukup untuk menahan
gerak tanah desain dalam batasan-batasan kebutuhan deformasi dan kekuatan yang
disyaratkan. Berikut ini penjelasan langkah-langkah analisis beban seismik berdasarkan
SNI Gempa 1726:2012 untuk bangunan gedung.
1. Menentukan Kategori Resiko Struktur Bangunan (I-IV) dan faktor
keutamaan (Ie)
Untuk berbagai kategori risiko struktur bangunan gedung dan non gedung sesuai Tabel 1
pengaruh gempa rencana terhadapnya harus dikalikan dengan suatu faktor keutamaan Ie
menurut Tabel 2.
Tabel 1. Kategori risiko bangunan gedung dan non gedung untuk beban gempa
Jenis pemanfaatan
Kategori
risiko
Gedung dan non gedung yang memiliki risiko rendah terhadap jiwa manusia
pada saat terjadi kegagalan, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk, antara lain:
- Fasilitas pertanian, perkebunan, perternakan, dan perikanan
- Fasilitas sementara
- Gudang penyimpanan
- Rumah jaga dan struktur kecil lainnya
I
Semua gedung dan struktur lain, kecuali yang termasuk dalam kategori risiko
I,III,IV, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk:
- Perumahan ; rumah toko dan rumah kantor
- Pasar
- Gedung perkantoran
- Gedung apartemen/ rumah susun
- Pusat perbelanjaan/ mall
- Bangunan industri
- Fasilitas manufaktur
- Pabrik
II

Jenis pemanfaatan
Kategori
risiko
Gedung dan non gedung yang memiliki risiko tinggi terhadap jiwa manusia
pada saat terjadi kegagalan, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk:
- Bioskop
- Gedung pertemuan
- Stadion
- Fasilitas kesehatan yang tidak memiliki unit bedah dan unit gawat darurat
- Fasilitas penitipan anak
- Penjara
- Bangunan untuk orang jompo
Gedung dan non gedung, tidak termasuk kedalam kategori risiko IV, yang
memiliki potensi untuk menyebabkan dampak ekonomi yang besar dan/atau
gangguan massal terhadap kehidupan masyarakat sehari-hari bila terjadi
kegagalan, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk:
- Pusat pembangkit listrik biasa
- Fasilitas penanganan air
- Fasilitas penanganan limbah
- Pusat telekomunikasi
Gedung dan non gedung yang tidak termasuk dalam kategori risiko IV,
(termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk fasilitas manufaktur, proses,
penanganan, penyimpanan, penggunaan atau tempat pembuangan bahan
bakar berbahaya, bahan kimia berbahaya, limbah berbahaya, atau bahan
yang mudah meledak) yang mengandung bahan beracun atau peledak di
mana jumlah kandungan bahannya melebihi nilai batas
yang disyaratkan oleh instansi yang berwenang dan cukup menimbulkan
bahaya bagi masyarakat jika terjadi kebocoran.
III
Gedung dan non gedung yang ditunjukkan sebagai fasilitas yang penting,
termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk :
- Bangunan-bangunan monumental
- Gedung sekolah dan fasilitas pendidikan
- Rumah sakit dan fasilitas kesehatan lainnya yang memiliki fasilitas bedah
dan unit gawat darurat
- Fasilitas pemadam kebakaran, ambulans, dan kantor polisi, serta garasi
kendaraan darurat
- Tempat perlindungan terhadap gempa bumi, angin badai, dan tempat
perlindungan darurat lainnya
- Fasilitas kesiapan darurat, komunikasi, pusat operasi dan fasilitas lainnya
untuk tanggap darurat
- Pusat pembangkit energi dan fasilitas publik lainnya yang dibutuhkan pada
saat keadaan darurat
- Struktur tambahan (termasuk menara telekomunikasi, tangki penyimpanan
bahan bakar, menara pendingin, struktur stasiun listrik, tangki air pemadam
kebakaran atau struktur rumah atau struktur pendukung air atau material
atau peralatan pemadam kebakaran ) yang disyaratkan untuk beroperasi
pada saat keadaan darurat
Gedung dan non gedung yang dibutuhkan untuk mempertahankan fungsi
struktur bangunan lain yang masuk ke dalam kategori risiko IV.
IV

Tabel 2. Faktor keutamaan gempa (Ie)
Kategori risiko Faktor keutamaan gempa, Ie
I atau II 1,0
III 1,25
IV 1,50
2. Menentukan Parameter percepatan gempa (SS, S1)
Parameter percepatan terpetakan
Parameter (percepatan batuan dasar pada perioda pendek) dan (percepatan batuan
dasar pada perioda 1 detik) harus ditetapkan masing-masing dari respons spektral
percepatan 0,2 detik dan 1 detik dalam peta gerak tanah seismik dengan kemungkinan 2
persen terlampaui dalam 50 tahun (MCER, 2 persen dalam 50 tahun), dan dinyatakan dalam
bilangan desimal terhadap percepatan gravitasi.
Gambar 1 - Contoh peta parameter (percepatan batuan dasar pada perioda pendek)
untuk kota Semarang dan sekitarnya.

Gambar 2 - Contoh peta parameter (percepatan batuan dasar pada perioda 1 detik)
untuk kota Semarang dan sekitarnya.
3. Menentukan Kelas Situs (SA – SF)
Dalam perumusan kriteria desain seismik suatu bangunan di permukaan tanah atau
penentuan amplifikasi besaran percepatan gempa puncak dari batuan dasar ke permukaan
tanah untuk suatu situs, maka situs tersebut harus diklasifikasikan terlebih dahulu. Profil
tanah di situs harus diklasifikasikan sesuai dengan Tabel 3, berdasarkan profil tanah
lapisan 30 m paling atas. Penetapan kelas situs harus melalui penyelidikan tanah di
lapangan dan di laboratorium, yang dilakukan oleh otoritas yang berwewenang atau ahli
desain geoteknik bersertifikat, dengan minimal mengukur secara independen dua dari tiga
parameter tanah yang tercantum dalam Tabel 3. Dalam hal ini, kelas situs dengan kondisi
yang lebih buruk harus diberlakukan. Apabila tidak tersedia data tanah yang spesifik pada
situs sampai kedalaman 30 m, maka sifat-sifat tanah harus diestimasi oleh seorang ahli
geoteknik yang memiliki sertifikat/ijin keahlian yang menyiapkan laporan penyelidikan
tanah berdasarkan kondisi getekniknya. Penetapan kelas situs SA dan kelas situs SB tidak

diperkenankan jika terdapat lebih dari 3 m lapisan tanah antara dasar telapak atau rakit
fondasi dan permukaan batuan dasar.
Tabel 3. Klasifikasi situs
Kelas situs (m/detik) atau (kPa)
SA (batuan keras) >1500 N/A N/A
SB (batuan) 750 sampai 1500 N/A N/A
SC (tanah keras, sangat
padat dan batuan
lunak)
350 sampai 750 >50 ≥100
SD (tanah sedang) 175 sampai 350 15 sampai 50 50 sampai 100
SE (tanah lunak) < 175 <15 < 50
Atau setiap profil tanah yang mengandung lebih dari 3 m tanah dengan
karateristik sebagai berikut :
1. Indeks plastisitas, PI >20,
2. Kadar air, w ≥ 40%,
3. Kuat geser niralir < < 25 kPa
SF (tanah khusus,yang
membutuhkan
investigasi geoteknik
spesifik dan analisis
respons spesifik-situs
yang mengikuti
pasal 6.10.1)
Setiap profil lapisan tanah yang memiliki salah satu atau lebih dari
karakteristik berikut:
- Rawan dan berpotensi gagal atau runtuh akibat beban gempa seperti
mudah likuifaksi, lempung sangat sensitif, tanah tersementasi lemah
- Lempung sangat organik dan/atau gambut (ketebalan H > 3 m)
- Lempung berplastisitas sangat tinggi (ketebalan H >7,5 m dengan Indeks
Plasitisitas PI>75)
- Lapisan lempung lunak/setengah teguh dengan ketebalan H>35m
dengan < 50 kPa
CATATAN: N/A = tidak dapat dipakai
Penetapan kelas situs SC, SD dan SE harus dilakukan dengan menggunakan sedikitnya hasil
pengukuran dua dari tiga parameter , , dan , yang dihitung sesuai :
Metode , kecepatan rambat gelombang geser rata-rata (v ) pada regangan geser yang
kecil, di dalam lapisan 30 m teratas. Pengukuran di lapangan dapat dilakukan dengan uji
Seismic-Downhole (SDH), uji Spectral Analysis of Surface Wave (SASW),atau uji seismik
sejenis.
Metode N, tahanan penetrasi standar rata-rata ( ) dalam lapisan 30 m paling atas atau
tahanan penetrasi standar rata-rata tanah non kohesif (PI<20) di dalam lapisan 30 m
paling atas.
Metode , kuat geser niralir rata-rata ( ) untuk lapisan tanah kohesif (PI<20) di dalam
lapisan 30 m paling atas.

Bila dan menghasilkan kriteria yang berbeda, kelas situs harus diberlakukan sesuai
dengan kategori tanah yang lebih lunak.
Profil tanah yang mengandung beberapa lapisan tanah dan/atau batuan yang nyata
berbeda, harus dibagi menjadi lapisan-lapisan yang diberi nomor ke-1 sampai ke- n dari
atas ke bawah, sehingga ada total n -lapisan tanah yang berbeda pada lapisan 30 m paling
atas tersebut. Bila sebagian dari lapisan n adalah kohesif dan yang lainnya nonkohesif,
maka k adalah jumlah lapisan kohesif dan m adalah jumlah lapisan non-kohesif. Simbol i
mengacu kepada lapisan antara 1 dan n .
Kecepatan rata-rata gelombang geser ( )
Nilai vs harus ditentukan sesuai dengan perumusan berikut :
∑
∑
(1)
dengan,
! = tebal setiap lapisan antara kedalaman 0 sampai 30 meter;
! = kecepatan gelombang geser lapisani dinyatakan dalam meter per detik (m/detik);
∑ !
"
!# = 30 meter.
Tahanan penetrasi standar lapangan rata-rata ( ), dan tahanan penetrasi standar
rata-rata untuk lapisan tanah non-kohesif ( ).
Nilai dan harus ditentukan sesuai dengan perumusan berikut:
∑
∑
$
(2)
di mana Ni dan di dalam Persamaan 2 berlaku untuk tanah non-kohesif, tanah kohesif, dan
lapisan batuan.
%
∑
$
&
(3)

di mana ! dan ! dalam Persamaan 3 berlaku untuk lapisan tanah non-kohesif saja, dan
∑ !
'
!# = , di mana ds adalah ketebalan total dari lapisan tanah non kohesif di 30m
lapisan paling atas.
Ni adalah tahanan penetrasi standar 60 persen energi (N60) yang terukur langsung di
lapangan tanpa koreksi, dengan nilai tidak lebih dari 305 pukulan/m. Jika ditemukan
perlawanan lapisan batuan, maka nilai Ni tidak boleh diambil lebih dari 305 pukulan/m.
Kuat geser niralir rata-rata ( )
Nilai s) harus ditentukan sesuai dengan perumusan berikut:
*
∑
+
,
(4)
dengan,
∑ d.
/
.# =
= ketebalan total dari lapisan-lapisan tanah kohesif di dalam lapisan 30 meter paling
atas.
! = kuat geser niralir (kPa), dengan nilai tidak lebih dari 250 kPa seperti yang ditentukan
dan sesuai dengan tata cara yang berlaku.
PI =indeks plastisitas, berdasarkan tata cara yang berlaku.
w =kadar air dalam persen, sesuai tata cara yang berlaku.
4. Menentukan Koefisien-koefisien situs dan paramater-parameter
respons spektral percepatan gempa maksimum yang dipertimbangkan
risiko-tertarget (MCER)
Untuk penentuan respons spektral percepatan gempa MCER di permukaan tanah,
diperlukan suatu faktor amplifikasi seismik pada perioda 0,2 detik dan perioda 1 detik.
Faktor amplifikasi meliputi faktor amplifikasi getaran terkait percepatan pada getaran
perioda pendek (01) dan faktor amplifikasi terkait percepatan yang mewakili getaran
perioda 1 detik (02). Parameter spektrum respons percepatan pada perioda pendek ( 34)
dan perioda 1 detik ( 3 ) yang disesuaikan dengan pengaruh klasifikasi situs, harus
ditentukan dengan perumusan berikut ini :

34=01 (5)
3 =02 (6)
dengan,
= parameter respons spektral percepatan gempa MCER terpetakan untuk perioda
pendek;
=parameter respons spektral percepatan gempa MCER terpetakan untuk perioda 1,0
detik.
dan koefisien situs 01 dan 02 mengikuti Tabel 4 dan Tabel 5.
Tabel 4. Koefisien situs, 01
Kelas
situs
Parameter respons spektral percepatan gempa (MCER) terpetakan pada
perioda pendek, T=0,2 detik, 5
≤0,25 =0,5 =0,75 =1,0 ≥1,25
SA 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8
SB 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
SC 1,2 1,2 1,1 1,0 1,0
SD 1,6 1,4 1,2 1,1 1,0
SE 2,5 1,7 1,2 0,9 0,9
SF SSb
(a) Untuk nilai-nilai antara dapat dilakukan interpolasi linier
(b) SS= Situs yang memerlukan investigasi geoteknik spesifik dan analisis respons situs-spesifik, lihat pasal
6.10.1.
Tabel 5. Koefisien situs, 02
Kelas
situs
Parameter respons spektral percepatan gempa (MCER) terpetakan pada
perioda pendek, T=0,2 detik, 5
≤0,1 =0,2 =0,3 =0,4 ≥0,5
SA 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8
SB 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
SC 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3
SD 2,4 2,0 1,8 1,6 1,5
SE 3,5 3,2 2,8 2,4 2,4
SF SSb
(a) Untuk nilai-nilai antara dapat dilakukan interpolasi linier
(b) SS= Situs yang memerlukan investigasi geoteknik spesifik dan analisis respons situs-spesifik, lihat pasal
6.10.1.

Parameter percepatan spektral desain
Parameter percepatan spektral desain untuk perioda pendek, 6 dan pada perioda 1 detik,
6 , harus ditentukan melalui perumusan berikut ini :
64=2
39 34 (7)
6 =2
39 3 (8)
5. Menentukan Spektrum respons Desain
Bila spektrum respons desain diperlukan oleh tata cara ini dan prosedur gerak tanah dari
spesifik-situs tidak digunakan, maka kurva spektrum respons desain harus dikembangkan
dengan mengacu Gambar 3 dan mengikuti ketentuan di bawah ini :
Untuk perioda yang lebih kecil dari :; , spektrum respons percepatan desain, 1 , harus
diambil dari persamaan;
1 64 <0,4 ? 0,6
A
AB
C (9)
Untuk perioda lebih besar dari atau sama dengan :; dan lebih kecil dari atau sama dengan
: , spektrum respons percepatan desain, 1 , sama dengan 64 ;
Untuk perioda lebih besar dari : , spektrum respons percepatan desain, 1 , diambil
berdasarkan persamaan:
1 6
:9 (10)
dengan,
64 = parameter respons spektral percepatan desain pada perioda pendek;
6 = parameter respons spektral percepatan desain pada perioda 1 detik;
T = perioda getar fundamental struktur.
:; 0,2
6
64
:
6
64

Gambar 3 - Spektrum respons desain
6. Menentukan Kategori desain seismik (A-D)
Struktur harus ditetapkan memiliki suatu kategori desain seismik yang mengikuti pasal ini.
Struktur dengan kategori risiko I, II, atau III yang berlokasi di mana parameter respons
spektral percepatan terpetakan pada perioda 1 detik, , lebih besar dari atau sama dengan
0,75 harus ditetapkan sebagai struktur dengan kategori desain seismik E.
Struktur yang berkategori risiko IV yang berlokasi di mana parameter respons spektral
percepatan terpetakan pada perioda 1 detik, , lebih besar dari atau sama dengan 0,75,
harus ditetapkan sebagai struktur dengan kategori desain seismik F.
Semua struktur lainnya harus ditetapkan kategori desain seismik-nya berdasarkan kategori
risikonya dan parameter respons spektral percepatan desainnya, 64 dan 6 . Masing-
masing bangunan dan struktur harus ditetapkan ke dalam kategori desain seismik yang
lebih parah, dengan mengacu pada Tabel 6 atau 7, terlepas dari nilai perioda fundamental
getaran struktur, T .
Apabila lebih kecil dari 0,75, kategori desain seismik diijinkan untuk ditentukan sesuai
Tabel 6 saja, di mana berlaku semua ketentuan di bawah :
1) Pada masing-masing dua arah ortogonal, perkiraan perioda fundamental struktur, :1
, yang ditentukan sesuai dengan pasal 7.8.2.1 adalah kurang dari 0,8 : .

2) Pada masing-masing dua arah ortogonal, perioda fundamental struktur yang
digunakan untuk menghitung simpangan antar lantai adalah kurang dari : ;
3) Persamaan 22 digunakan untuk menentukan koefisien respons seismik , ;
4) Diafragma struktural adalah kaku sebagaimana disebutkan di pasal 7.3.1 atau untuk
diafragma yang fleksibel, jarak antara elemen-elemen vertikal penahan gaya gempa
tidak melebihi 12 m.
Tabel 6. Kategori desain seismik berdasarkan parameter respons percepatan
pada perioda pendek.
Nilai 5D5
Kategori risiko
I atau II atau III IV
5D5 < 0,167 A A
0,167 ≤ 5D5 < 0,33 B C
0,33 ≤ 5D5 < 0,50 C D
0,50 ≤ 5D5 D D
Tabel 7. Kategori desain seismik berdasarkan parameter respons percepatan
pada perioda 1 detik
Nilai 5DE
Kategori risiko
I atau II atau III IV
5DE < 0,067 A A
0,067 ≤ 5DE < 0,133 B C
0,133 ≤ 5DE < 0,20 C D
0,20 ≤ 5DE D D
7. Pemilihan sistem struktur dan parameter sistem (R, FG, HI)
Sistem penahan gaya gempa lateral dan vertikal dasar harus memenuhi salah satu tipe yang
ditunjukkan dalam Tabel 9. Pembagian setiap tipe berdasarkan pada elemen vertikal yang
digunakan untuk menahan gaya gempa lateral. Sistem struktur yang digunakan harus
sesuai dengan batasan sistem struktur dan batasan ketinggian struktur yang ditunjukkan
dalam Tabel 9. Koefisien modifikasi respons yang sesuai, R, faktor kuat lebih sistem, Ω; ,
dan koefisien amplifikasi defleksi, , sebagaimana ditunjukkan dalam Tabel 9 harus
digunakan dalam penentuan geser dasar, gaya desain elemen, dan simpangan antarlantai
tingkat desain.
Setiap sistem penahan gaya gempa yang dipilih harus dirancang dan didetailkan sesuai
dengan persyaratan khusus bagi sistem tersebut yang ditetapkan dalam dokumen acuan
yang berlaku seperti terdaftar dalam Tabel 9 dan persyaratan tambahan yang ditetapkan
dalam pasal 7.14 (Persyaratan perancangan dan pendetailan bahan).

Tabel 9. Faktor R , , dan Ω; untuk sistem penahan gaya gempa (Contoh untuk Rangka
Beton Bertulang Pemikul Momen )
Sistem penahan-gaya
seismik
Koefisien
modifikasi
respons,
R
Faktor
kuatlebih
sistem,
HI
Faktor
pembesaran
defleksi,
FG
b
Batasan sistem struktur
dan batasan
Tinggi struktur J(m)c
Kategori desain seismik
B C Dd Ed Fe
C.Sistem rangka pemikul
momen
(C.5). Rangka beton
bertulang pemikul momen
khusus (Gambar 6)
8 3 5½ TB TB TB TB TB
(C.6). Rangka beton
menengah (Gambar 5)
5 3 4½ TB TB TI TI TI
(C.7). Rangka beton
biasa (Gambar 4)
3 3 2½ TB TI TI TI TI
b Faktor pembesaran defleksi, , untuk penggunaan dalam pasal 7.8.6, 7.8.7 dan 7.9.2
c TB = Tidak Dibatasi dan TI = Tidak Diijinkan.
d Lihat pasal 7.2.5.4 untuk penjelasan sistem penahan gaya gempa yang dibatasi sampai bangunan
dengan ketinggian 72 m atau kurang.
e Lihat pasal 7.2.5.4 untuk sistem penahan gaya gempa yang dibatas sampai bangunan dengan ketinggian 48 m
atau kurang.
Gambar 4 - Rangka beton bertulang pemikul momen biasa – Elastic Response

Gambar 5 - Rangka beton bertulang pemikul momen menengah – Inelastic Response
Gambar 6 - Rangka beton bertulang pemikul momen khusus – Inelastic Response

Tentang Beban Gempa
Gempa adalah fenomena getaran yang diakibatkan oleh benturan atau pergesekan lempeng
tektonik (plate tectonic) bumi yang terjadi di daerah patahan (fault zone). Gempa yang
terjadi di daerah patahan ini pada umumnya merupakan gempa dangkal karena patahan
umumnya terjadi pada lapisan bumi dengan kedalaman antara 15 sampai 50 km. Gempa
terjadi jika tekanan pada lapis batuan yang disebabkan oleh pergerakan lempeng tektonik
bumi, melebihi kekuatan dari batuan tersebut. Lapisan batuan akan pecah di sepanjang
bidang-bidang patahan. Jika rekahan ini sampai ke permukaan bumi, maka akan terlihat
sebagai garis atau zona patahan. Jika terjadi pergerakan vertikal pada zona patahan di
dasar lautan, maka hal ini dapat menimbulkan gelombang pasang yang hebat yang sering
disebut sebagai tsunami.
Pada saat terjadi benturan antara lempeng-lempeng aktif tektonik bumi, akan terjadi
pelepasan energi gempa yang berupa gelombang-gelombang energi yang merambat di
dalam atau di permukaan bumi. Gelombang-gelombang gempa (seismic waves) ini dapat
berupa gelombang kompresi (compressional wave) atau disebut juga sebagai Gelombang
Primer, dan gelombang geser (shear wave) atau disebut sebagai Gelombang Sekunder.
Selain kedua gelombang tersebut ini, terdapat juga gelombang-gelombang yang merambat
di permukaan bumi, gelombang ini disebut gelombang Rayleigh-Love. Gelombang-
gelombang gempa yang diakibatkan oleh energi gempa ini merambat dari pusat gempa
(epicenter) ke segala arah, dan akan menyebabkan permukaan bumi bergetar. Permukaan
bumi digetarkan dengan frekuensi getar antara 0.1 sampai dengan 30 Hertz. Gelombang
Primer akan menyebabkan getaran dengan frekuensi lebih dari 1 Herzt, dan menyebabkan
kerusakan pada bangunan-bangunan rendah. Gelombang Sekunder, karena arah
gerakannya horisontal, maka gelombang ini dapat menyebabkan kerusakan pada
bangunan-bangunan yang tinggi. Gelombang Rayleigh dan Gelombang Love karena
frekuensinya getarnya yang rendah, menyebabkan gelombang ini dapat merambat lebih
jauh sehingga dapat mengakibatkan pengaruh kerusakan pada daerah yang sangat luas.
Karena arah gerakannya yang berputar maupun horisontal, menyebabkan gelombang
permukaan ini sangat berbahaya bagi bangunan-bangunan tinggi. Pada saat bangunan
bergetar akibat pengaruh dari gelombang gempa, maka akan timbul gaya-gaya pada
bangunan, karena adanya kecenderungan dari massa bangunan untuk mempertahankan
posisinya dari pengaruh gerakan tanah. Beban gempa yang terjadi pada struktur bangunan
merupakan gaya inersia.
Besarnya beban gempa yang terjadi pada struktur bangunan tergantung dari beberapa
faktor yaitu, massa dan kekakuan struktur, waktu getar alami dan pengaruh redaman dari
struktur, kondisi tanah, dan wilayah kegempaan dimana struktur bangunan tersebut
didirikan. Massa dari struktur bangunan merupakan faktor yang sangat penting, karena

beban gempa merupakan gaya inersia yang besarnya sangat tergantung dari besarnya
massa dari struktur.
Beban gempa yang diperhitungkan pada perencanaan struktur, pada umumnya adalah
gaya-gaya inersia pada arah horisontal saja. Pengaruh dari gaya-gaya inersia pada arah
vertikal biasanya diabaikan, karena struktur sudah dirancang untuk menerima
pembebanan vertikal statik akibat pembebanan gravitasi, yang merupakan kombinasi
antara beban mati dan beban hidup. Kebiasaan di dalam mengabaikan pengaruh gaya-gaya
inersia pada arah vertikal akibat pengaruh beban gempa pada prosedur perencanaan
struktur, akhir-akhir ini sedang ditinjau kembali.
Pada kenyataannya, jarang dijumpai struktur bangunan yang mempunyai hubungan yang
sangat kaku antara struktur atas dengan pondasinya. Bangunan-bangunan Teknik Sipil
mempunyai kekakuan lateral yang beraneka ragam, sehingga akan mempunyai waktu getar
alami yang berbeda-beda pula. Dengan demikian respon percepatan maksimum dari
struktur tidak selalu sama dengan percepatan getaran gempa. Sistem struktur bangunan
yang tidak terlalu kaku, dapat menyerap sebagian dari energi gempa yang masuk kedalam
struktur, sehingga dengan demikian beban yang terjadi pada struktur dapat berkurang.
Akan tetapi struktur bangunan yang sangat fleksibel, yang mempunyai waktu getar alami
yang panjang yang mendekati waktu getar dari gelombang gempa di permukaan, dapat
mengalami gaya-gaya yang jauh lebih besar akibat pengaruh dari gerakan gempa yang
berulang-ulang. Besarnya beban gempa horisontal yang dapat terjadi pada struktur
bangunan akibat gempa, tidak hanya disebabkan oleh percepatan gempa saja, tetapi juga
tergantung dari respons sistem struktur bangunan dengan pondasinya. Beberapa faktor
lainnya yang berpengaruh terhadap besarnya beban gempa yang dapat terjadi pada
struktur adalah, bagaimana massa dari bangunan tersebut terdistribusi, kekakuan dari
struktur, mekanisme redaman pada struktur, jenis pondasi serta kondisi tanah dasar, dan
tentu saja perilaku serta besarnya getaran gempa itu sendiri. Faktor yang terakhir ini
sangat sulit ditentukan secara tepat karena sifatnya yang acak. Pada saat terjadi gempa,
gerakan tanah berperilaku tiga dimensi, ini berarti bahwa gaya inersia yang terjadi pada
struktur akan bekerja ke segala arah, baik arah horisontal maupun arah vertikal secara
bersamaan.
Analisis dan perencanaan struktur bangunan tahan gempa, pada umumnya hanya
memperhitungkan pengaruh dari beban gempa horisontal yang bekerja pada kedua arah
sumbu utama dari struktur bangunan secara bersamaan. Sedangkan pengaruh gerakan
gempa pada arah vertikal tidak diperhitungkan, karena sampai saat ini perilaku dari respon
struktur terhadap pengaruh gerakan gempa yang berarah vertikal, belum banyak diketahui.

Massa dari struktur bangunan merupakan faktor yang sangat penting, karena beban gempa
merupakan gaya inersia yang bekerja pada pusat massa, yang menurut hukum gerak dari
Newton besarnya adalah : V = m.a = (W/g).a , dimana a adalah percepatan pergerakan
permukaan tanah akibat getaran gempa, dan m adalah massa bangunan yang besarnya
adalah berat bangunan (W) dibagi dengan percepatan gravitasi (g). Gaya gempa horisontal
V = (a/g).W = .W dimana =a/g disebut sebagai koefisien respons seismik. Dengan
demikian gaya gempa merupakan gaya yang didapat dari perkalian antara berat struktur
bangunan dengan suatu koefisien.
Pada bangunan gedung bertingkat, massa dari struktur dianggap terpusat pada lantai-lantai
dari bangunan, dengan demikian beban gempa akan terdistribusi pada setiap lantai tingkat
(Gambar 7). Selain tergantung dari massa di setiap tingkat, besarnya gaya gempa pada
suatu tingkat tergantung juga pada ketinggian tingkat tersebut dari permukaan tanah.
Besarnya beban gempa horisontal V yang bekerja pada struktur bangunan, dinyatakan
sebagai berikut :
K . M
1. NO
P
. M
dengan,
1 = Spektrum respons percepatan desain (g);
NO = Faktor keutamaan gempa;
R = Koefisien modifikasi respons;
W =Kombinasi dari beban mati dan beban hidup yang direduksi (kN).
Gambar 7 - Beban gempa pada struktur bangunan
W
V
V1
V3
V2
W1
W2
W3

Besarnya koefisien reduksi beban hidup untuk perhitungan Wt, ditentukan sebagai berikut,
Perumahan / penghunian : rumah tinggal, asrama, hotel, rumah sakit = 0,30
Gedung pendidikan : sekolah, ruang kuliah = 0,50
Tempat pertemuan umum, tempat ibadah, bioskop,
restoran, ruang dansa, ruang pergelaran = 0,50
Gedung perkantoran : kantor, bank = 0,30
Gedung perdagangan dan ruang penyimpanan, toko, toserba, pasar,
gudang, ruang arsip, perpustakaan = 0,80
Tempat kendaraan : garasi, gedung parkir = 0,50
Bangunan industri : pabrik, bengkel = 0,90
Salah satu aspek penting dalam meninjau perilaku struktur bangunan yang bergetar akibat
gempa adalah waktu getar alami struktur. Perhatikanlah struktur sederhana yang
diilustrasikan pada Gambar 8. Jika pada puncak dari struktur diberikan perpindahan
horisontal dan kemudian dilepaskan, maka bagian atas dari struktur akan bergetar atau
berosilasi bolak-balik dengan amplitudo yang semakin mengecil sampai akhirnya struktur
kembali pada kondisi diam. Yang menarik adalah bahwa gerakan dari getaran struktur ini
tidak acak sama sekali, tetapi teratur. Getaran seperti ini disebut sebagai getaran harmonis,
karena pola getaran berubah secara sinusoidal terhadap waktu.
Waktu yang diperlukan getaran untuk melakukan satu siklus bolak-balik lengkap disebut
waktu getar alami (T), sedangkan frekuensi getaran (f) didefinisikan sebagai banyaknya
siklus yang terjadi untuk satu satuan waktu. Hubungan antara waktu getar dan frekuensi
getar dinyatakan dalam bentuk persamaan : f = 1/T.
Gambar 8 - (a) Model dari struktur. (b) Getaran bebas dari struktur
(c) Amplitudo getaran bebas

Besarnya frekuensi getaran yang terjadi pada struktur tergantung pada massa struktur dan
kekakuan kolom. Jika kolom pada struktur mempunyai kekakuan yang kecil, maka gaya
pemulihan yang diperlukan untuk mengembalikan struktur dari keadaan terdefleksi ke
posisi yang semula, juga relatif kecil. Dengan demikian, puncak dari struktur akan bergerak
bolak-balik secara relatif lebih lambat sampai getaran berhenti. Struktur dengan kekakuan
kolom yang kecil mempunyai waktu getar alami yang panjang. Sebaliknya struktur dengan
kolom yang kaku, akan memberikan gaya pemulihan yang besar sehingga getaran yang
terjadi akan berhenti dalam waktu yang relatif singkat. Struktur seperti ini mempunyai
waktu getar alami yang pendek.
Selain tergantung pada massa dan kekakuan kolom, panjang atau pendeknya waktu getar
dipengaruhi juga oleh mekanisme redaman pada struktur dalam hal menyerap energi
getaran. Sebagai contoh, gaya gesek dari sendi yang menghubungkan balok dan kolom dari
struktur pada Gambar 8 akan menyebabkan terjadinya redaman. Mekanisme redaman pada
struktur dapat juga terjadi, misalnya dengan adanya retakan dari elemen-elemen struktur .
Risiko Gempa di Indonesia
Berdasarkan akibat-akibat yang dapat ditimbulkan oleh bencana gempa di Indonesia, maka
perlu adanya upaya-upaya untuk menekan bahaya bencana yang diakibatkan oleh gempa.
Aspek rekayasa gempa sangat perlu diterapkan pada rekayasa struktur, agar bangunan
mempunyai ketahanan yang baik terhadap pengaruh gempa. Penggunaan standar
bangunan sangat penting untuk menjamin bahwa bangunan tersebut aman untuk dihuni.
Penentuan tingkat risiko terjadinya gempa untuk suatu wilayah, secara analitis
dimungkinkan, berkat sifat-sifat dari peristiwa gempa yang pernah terjadi sebelumnya,
sebagaimana halnya pada beberapa bencana alam lainnya, seperti halnya banjir. Peristiwa
terjadinya gempa dapat direpresentasikan dengan suatu model matematik dan teori
probabilitas. Tingkat risiko gempa pada suatu wilayah diartikan sebagai probabilitas atau
kemungkinan terlampauinya respon pergerakan tanah yang maksimum pada wilayah
tersebut, dalam suatu kurun waktu tertentu. Dengan mengetahui sejarah kegempaan suatu
daerah yang diperoleh dari pengamatan atau rekaman gempa yang pernah terjadi di masa
lalu, tingkat risiko atau peluang terjadinya gempa pada suatu wilayah dapat diperkirakan
dengan menggunakan rumus-rumus matematika dan statistik.
Tingkat risiko gempa pada suatu wilayah atau zona, tidak dapat ditentukan hanya
berdasarkan frekuensi terjadinya gempa saja. Hal ini disebabkan karena tingkat risiko
gempa diukur berdasarkan kerusakan struktur yang ada pada suatu lokasi, yang tidak
hanya tergantung dari besarnya gempa, tetapi juga tergantung pada jarak pusat gempa
(epicenter) dari lokasi yang ditinjau, serta kondisi tanah pada lokasi tersebut. Sebagai
contoh, gempa kuat dengan magnitude M=7 pada Skala Richter dengan pusat gempa
berjarak 300 km dari lokasi yang ditinjau, belum tentu menimbulkan kerusakan yang lebih

besar dibandingkan gempa dengan magnitude M=5 atau M=6 pada Skala Richter, tetapi
dengan pusat gempa yang berjarak 50 km. dari lokasi yang ditinjau. Demikian pula halnya
pengaruh beban gempa pada struktur bangunan yang terletak di atas tanah lunak dan di
atas tanah keras, dapat juga berlainan.
Konsep keamanan dari suatu struktur terhadap pengaruh gempa, harus dikaitkan dengan
risiko atau peluang terjadinya (incidence risk) gempa tersebut selama umur rencana (design
life time) dari struktur bangunan yang ditinjau. Karena gempa merupakan peristiwa
probabilistik, maka gempa dengan kekuatan atau intensitas tertentu, mempunyai periode
ulang (return period) yang tertentu pula. Dengan demikian, jika risiko terjadinya suatu
gempa selama umur rencana bangunan sudah tertentu, maka periode ulang dari gempa
tersebut sudah tertentu pula. Hubungan antara umur rencana bangunan, periode ulang
gempa, dan risiko terjadinya gempa, berdasarkan teori probabilitas dapat dinyatakan
dalam suatu persamaan matematika sebagai berikut :
dengan,
RN = Risiko terjadinya gempa selama umur rencana (%)
TR = Periode ulang terjadinya gempa (tahun)
N = Umur rencana dari bangunan (tahun)
Pada perencanaan struktur bangunan tahan gempa, perlu ditinjau 3 taraf beban
gempa, yaitu Gempa Ringan, Gempa Sedang dan Gempa Kuat, untuk merencanakan elemen-
elemen dari sistem struktur, agar tetap mempunyai kinerja yang baik pada saat terjadi
gempa. Gempa Ringan, Gempa Sedang, dan Gempa Kuat untuk keperluan prosedur
perencanaan struktur didefinisikan sebagai berikut :
a) Gempa Ringan
Gempa Ringan adalah gempa yang peluang atau risiko terjadinya dalam periode
umur rencana bangunan 50 tahun adalah 92% (RN = 92%), atau gempa yang periode
ulangnya adalah 20 tahun (TR = 20 tahun). Akibat Gempa Ringan ini struktur
bangunan harus tetap berperilaku elastis, ini berarti bahwa pada saat terjadi gempa
elemen-elemen struktur bangunan tidak diperbolehkan mengalami kerusakan
struktural maupun kerusakan non-struktural. Pada saat terjadi Gempa Ringan,
penampang dari elemen-elemen pada sistem struktur dianggap tepat mencapai
1
TR
1 –
N
1 –RN = x 100%

kapasitas nominalnya, dan akan berdeformasi lebih lanjut secara tidak elastis
(inelastis) jika terjadi gempa yang lebih kuat.
Karena risiko terjadinya Gempa Ringan adalah 92%, maka dapat dianggap bahwa
selama umur rencananya, struktur bangunan pasti akan akan mengalami Gempa
Ringan, atau risiko terjadinya Gempa Ringan adalah 100% (RN = 100%).
b) Gempa Sedang
Gempa Sedang adalah gempa yang peluan atau risiko terjadinya dalam periode umur
rencana bangunan 50 tahun adalah 50% (RN = 50%), atau gempa yang periode
ulangnya adalah 75 tahun (TR = 75 tahun). Akibat Gempa Sedang ini struktur
bangunan tidak boleh mengalami kerusakan struktural, namun diperkenankan
mengalami kerusakan yang bersifat non-struktural. Gempa Sedang akan
menyebabkan struktur bangunan sudah berperilaku tidak elastis, tetapi tingkat
kerusakan struktur masih ringan dan dapat diperbaiki dengan biaya yang terbatas.
c) Gempa Kuat
Gempa Kuat adalah gempa yang peluang atau risiko terjadinya dalam periode umur
rencana bangunan 50 tahun adalah 2% (RN = 2%), atau gempa yang periode
ulangnya adalah 2500 tahun (TR = 2500 tahun). Akibat Gempa Kuat ini struktur
bangunan dapat mengalami kerusakan struktural yang berat, namun struktur harus
tetap berdiri dan tidak boleh runtuh sehingga korban jiwa dapat dihindarkan.
Gempa kuat akan menyebabkan struktur bangunan berperilaku tidak elastis, dengan
kerusakan struktur yang berat tetapi masih berdiri dan dapat diperbaiki.
Penjelasan Tentang Daktilitas Struktur
Pada umumnya struktur Teknik Sipil dianggap bersifat elastis sempurna, artinya bila
struktur mengalami perubahan bentuk atau berdeformasi sebesar 1 mm oleh beban
sebesar 1 ton, maka struktur akan berdeformasi sebesar 2 mm jika dibebani oleh beban
sebesar 2 ton. Hubungan antara beban dan deformasi yang terjadi pada struktur, dianggap
elastis sempurna berupa hubungan linier. Jika beban tersebut dikurangi besarnya sampai
dengan nol, maka deformasi pada struktur akan hilang pula (deformasi menjadi nol). Jika
beban diberikan pada arah yang berlawanan dengan arah beban semula, maka deformasi
struktur akan negatif pula, dan besarnya akan sebanding dengan besarnya beban. Pada
kondisi seperti ini struktur mengalami deformasi elastis. Deformasi elastis adalah
deformasi yang apabila bebannya dihilangkan, maka deformasi tersebut akan hilang, dan
struktur akan kembali kepada bentuknya yang semula.
Pada struktur yang bersifat getas (brittle), maka jika beban yang bekerja pada struktur
sedikit melampaui batas maksimum kekuatan elastisnya, maka struktur tersebut akan
patah atau runtuh. Pada struktur yang daktail (ductile) atau liat, jika beban yang ada
melampaui batas maksimum kekuatan elastisnya, maka struktur tidak akan runtuh, tetapi

struktur akan mengalami deformasi plastis (
yang apabila bebannya
kondisi plastis ini struktur akan mengalami deformasi yang bersifat permanen, atau
struktur tidak dapat kembali kepada bentuknya yang semula. Pada struktur yang daktail,
meskipun terjadi deformas
Pada kenyataannya, jika suatu beban bekerja pada struktur, maka pada tahap awal, struktur
akan berdeformasi secara elastis. Jika beban yang bekeja terus bertambah besar, maka
setelah batas elastis dari bahan struktur dilampaui, struktur kemudian akan berdeformasi
secara plastis. Dengan demikian pada struktur akan terjadi deformasi elastis dan deformasi
plastis, sehingga jika beban yang bekerja dihilangkan, maka hanya sebagian saja dari
deformasi yang hilang (deformasi elastis =
permanen (deformasi plastis =
diperlihatkan pada Gambar
Beban gempa yang besar akan menyebabkan deformasi
rusaknya elemen-elemen dari struktur seperti balok dan kolom. Pada kondisi seperti ini,
walaupun elemen-elemen struktur bangunan mengalami kerusakan, namun secara
keseluruhan struktur tidak mengalami keruntuhan.
Gambar
V≠0
δe
struktur akan mengalami deformasi plastis (inelastic). Deformasi plastis adalah deformasi
yang apabila bebannya dihilangkan, maka deformasi tersebut tidak akan hilang. Pada
meskipun terjadi deformasi yang permanen, tetapi struktur tidak mengalami keruntuhan.
tis dari bahan struktur dilampaui, struktur kemudian akan berdeformasi
yang hilang (deformasi elastis = δe), sedangkan sebagian deformasi akan bersifat
permanen (deformasi plastis = δp). Perilaku deformasi elastis dan plastis dari struktur
diperlihatkan pada Gambar 9 dan 10.
Beban gempa yang besar akan menyebabkan deformasi yang permanen dari struktur akibat
elemen dari struktur seperti balok dan kolom. Pada kondisi seperti ini,
elemen struktur bangunan mengalami kerusakan, namun secara
keseluruhan struktur tidak mengalami keruntuhan.
Gambar 9 - Deformasi elastis pada struktur
δe=0
V=0
1726:2012 for Dummies 21
). Deformasi plastis adalah deformasi
dihilangkan, maka deformasi tersebut tidak akan hilang. Pada
i yang permanen, tetapi struktur tidak mengalami keruntuhan.
tis dari bahan struktur dilampaui, struktur kemudian akan berdeformasi
e), sedangkan sebagian deformasi akan bersifat
p). Perilaku deformasi elastis dan plastis dari struktur
yang permanen dari struktur akibat
elemen dari struktur seperti balok dan kolom. Pada kondisi seperti ini,
elemen struktur bangunan mengalami kerusakan, namun secara
Deformasi elastis pada struktur

Gambar
Energi gempa yang bekerja pada struktur bangunan, akan dirubah menjadi energi kinetik
akibat getaran dari massa struktu
redaman dari struktur, dan energi yang dipancarkan oleh bagian
mengalami deformasi plastis. Dengan demikian sistem struktur yang bersifat daktail dapat
membatasi besarnya energi gempa y
dapat berkurang. Dari penjelasan diatas, dapat disimpulkan bahwa salah satu faktor
penting yang dapat mempengaruhi besar kecilnya beban gempa yang bekerja pada
struktur bangunan adalah daktilitas struktur.
Kemampuan Struktur Menahan Gempa Kuat
Beban gempa sebenarnya yang bekerja pada struktur bangunan dapat melampaui beban
gempa rencana yang tercantum di dalam peraturan. Di dalam peraturan, besarnya beban
gempa rencana yang diperhitungkan bekerja pada stru
Sedang. Dengan demikian, jika terjadi Gempa Kuat, maka gaya
gaya lintang, gaya normal, dan torsi) yang terjadi pada elemen
balok dan kolom, dapat melampaui gaya
tidak ditinjau di dalam perencanaan, maka pada saat terjadi Gempa Kuat, elemen
V≠0
δe+δp
Gambar 10 - Deformasi plastis (inelastis) pada struktur
akibat getaran dari massa struktur, energi yang dihamburkan akibat adanya pengaruh
redaman dari struktur, dan energi yang dipancarkan oleh bagian
membatasi besarnya energi gempa yang masuk pada struktur, sehingga pengaruh gempa
struktur bangunan adalah daktilitas struktur.
Kemampuan Struktur Menahan Gempa Kuat
gempa rencana yang diperhitungkan bekerja pada struktur bangunan adalah Gempa
Sedang. Dengan demikian, jika terjadi Gempa Kuat, maka gaya-gaya dalam (momen lentur,
gaya lintang, gaya normal, dan torsi) yang terjadi pada elemen-elemen struktur seperti
balok dan kolom, dapat melampaui gaya-gaya dalam yang sudah diperhitungkan. Jika hal ini
tidak ditinjau di dalam perencanaan, maka pada saat terjadi Gempa Kuat, elemen
V=0
δp
Sendi Plastis
Deformasi plastis (inelastis) pada struktur
r, energi yang dihamburkan akibat adanya pengaruh
redaman dari struktur, dan energi yang dipancarkan oleh bagian-bagian struktur yang
ang masuk pada struktur, sehingga pengaruh gempa
ktur bangunan adalah Gempa
gaya dalam (momen lentur,
elemen struktur seperti
dah diperhitungkan. Jika hal ini
tidak ditinjau di dalam perencanaan, maka pada saat terjadi Gempa Kuat, elemen-elemen

dari struktur akan mengalami kerusakan, bahkan secara keseluruhan struktur dapat
mengalami keruntuhan.
Agar struktur bangunan mempunyai kemampuan yang cukup dan tidak terjadi keruntuhan
pada saat terjadi Gempa Kuat, maka dapat dilakukan dua cara sbb. :
a) Membuat struktur bangunan sedemikian kuat, sehingga struktur bangunan tetap
berperilaku elastis pada saat terjadi Gempa Kuat. Struktur bangunan yang dirancang
tetap berperilaku elastis pada saat terjadi Gempa Kuat adalah tidak ekonomis.
Meskipun pada saat terjadi Gempa Kuat struktur ini tidak mengalami kerusakan
yang berarti, sehingga tidak memerlukan biaya perbaikan yang besar, namun pada
saat pembuatannya, struktur bangunan ini memerlukan biaya yang sangat mahal.
Struktur bangunan yang didesain tetap berperilaku elastis pada saat terjadi Gempa
Kuat, disebut Struktur Tidak Daktail. Penggunaan sistem struktur portal tidak
daktail masih dianggap ekonomis untuk bangunan gedung bertingkat menengah
dengan ketinggian tingkat antara 4 s/d 7 lantai, dan terletak pada wilayah dengan
pengaruh kegempaan ringan sampai sedang.
b) Membuat struktur bangunan sedemikian rupa sehingga mempunyai batas
kekuatan elastis yang hanya mampu menahan Gempa Sedang saja. Dengan
demikian, struktur ini masih bersifat elastis pada saat terjadi Gempa Ringan atau
Gempa Sedang. Pada saat terjadi Gempa Kuat, struktur bangunan harus dirancang
agar mampu untuk berdeformasi secara plastis. Jika struktur mempunyai
kemampuan untuk dapat berdeformasi plastis cukup besar, maka hal ini dapat
mengurangi sebagian dari energi gempa yang masuk ke dalam struktur. Struktur
bangunan yang didesain berperilaku plastis pada saat terjadi Gempa Kuat, disebut
Struktur Daktail. Penggunaan sistem struktur portal daktail cukup ekonomis untuk
bangunan gedung bertingkat menengah sampai tinggi, yang dibangun pada wilayah
dengan pengaruh kegempaan kuat.
Perencanaan Kapasitas (Capacity Design)
Dari penjelasan di atas, untuk mendapatkan struktur bangunan yang cukup ekonomis,
tetapi tidak mengalami keruntuhan pada saat terjadi Gempa Kuat, maka sistem struktur
harus direncanakan bersifat daktail. Untuk mendapatkan sistem struktur yang daktail,
disarankan untuk merencanakan struktur bangunan dengan menggunakan cara
Perencanaan Kapasitas. Pada prosedur Perencanaan Kapasitas ini, elemen-elemen dari
struktur bangunan yang akan memancarkan energi gempa melalui mekanisme perubahan
bentuk atau deformasi plastis, dapat terlebih dahulu dipilih dan ditentukan tempatnya.

Sedangkan elemen-elemen lainnya, direncanakan dengan kekuatan yang lebih besar untuk
menghindari terjadinya kerusakan.
Pada struktur beton bertulang, tempat-tempat terjadinya deformasi plastis yaitu tempat-
tempat dimana penulangan mengalami pelelehan, disebut daerah sendi plastis. Karena
sendi-sendi plastis yang terbentuk pada struktur portal akibat dilampauinya Beban Gempa
Rencana dapat diatur tempatnya, maka mekanisme kerusakan yang terjadi tidak akan
mengakibatkan keruntuhan dari struktur bangunan secara keseluruhan.
Karena pada prosedur Perencanaan Kapasitas ini terlebih dahulu harus ditentukan tempat-
tempat di mana sendi-sendi plastis akan terbentuk, maka dalam hal ini perlu diketahui
mekanisme leleh yang dapat terjadi pada sistem struktur portal. Dua jenis mekanisme leleh
yang dapat terjadi pada struktur gedung akibat pembebanan gempa kuat, ditunjukkan pada
Gambar 11.
Kedua jenis mekanisme leleh atau terbentuknya sendi-sendi plastis pada struktur gedung
adalah :
1) Mekanisme Kelelehan Pada Balok (Beam Sidesway Mechanism), yaitu keadaan
dimana sendi-sendi plastis terbentuk pada balok-balok dari struktur bangunan,
akibat penggunaan kolom-kolom yang kuat (Strong Column–Weak Beam).
2) Mekanisme Kelelehan Pada Kolom (Column Sidesway Mechanism), yaitu keadaan di
mana sendi-sendi plastis terbentuk pada kolom-kolom dari struktur bangunan pada
suatu tingkat, akibat penggunaan balok-balok yang kaku dan kuat (Strong Beam–
Weak Column)
Gambar 11 - Mekanisme leleh pada struktur gedung akibat beban gempa (a) Mekanisme
leleh pada balok, (b) Mekanisme leleh pada kolom

Pada perencanaan struktur daktail dengan metode Perencanaan Kapasitas, mekanisme
kelelehan yang dipilih adalah Beam Sidesway Mechanism, karena alasan-alasan sebagai
berikut :
1) Pada Column Sidesway Mechanism, kegagalan dari kolom pada suatu tingkat akan
mengakibatkan keruntuhan dari struktur bangunan secara keseluruhan (Gambar
12).
Gambar 12 – Terbentuknya sendi plastis pada struktur gedung akibat beban gempa.
2) Pada struktur dengan kolom-kolom yang lemah dan balok-balok yang kuat (Strong
Beam–Weak Column), deformasi akan terpusat pada tingkat-tingkat tertentu,
sehingga daktilitas yang diperlukan oleh kolom agar dapat dicapai daktilitas dari
struktur yang disyaratkan, sulit dipenuhi.

Kerusakan yang terjadi pada kolom-kolom bangunan, akan lebih sulit diperbaiki
dibandingkan jika kerusakan terjadi pada balok. Jadi mekanisme kelelehen pada portal
yang berupa Beam Sidesway Mechanism, merupakan keadaan keruntuhan struktur
bangunan yang lebih terkontrol. Pemilihan perencanaan struktur bangunan dengan
menggunakan mekanisme ini membawa konsekuensi bahwa kolom-kolom pada struktur
bangunan harus direncanakan lebih kuat dari pada balok-balok struktur, sehingga dengan
demikian sendi-sendi plastis akan terbentuk lebih dahulu pada balok. Karena hal tersebut
di atas, maka dalam perencanaan portal daktail pada struktur bangunan tahan gempa,
sering juga disebut perencanaan struktur dengan kondisi desain Kolom Kuat – Balok Lemah
(Strong Column–Weak Beam).

Contoh 1.
Menentukan Spektrum respons desain dan Kategori desain seismik.
Tentukan spektrum respon desain untuk lokasi proyek gedung perkuliahan UDINUS
Semarang Jalan Imam Bonjol Semarang Jawa Tengah jika diketahui nilai N-SPT untuk titik
BH.2 sebagai berikut :
Lapisan ke i
Tebal Lapisan
(GQ) dalam
meter
Deskripsi Jenis Tanah Nilai N-SPT
1 6,0 Lanau Kelempungan 12
2 8,0 Lempung sangat lunak 2
3 10,0 Lempung kaku 22
4 6,0 Lempung keras 55
5 10,0 Pasir padat 60
Jawab :
Profil tanah yang mengandung beberapa lapisan tanah dan/atau batuan yang nyata
berbeda, harus dibagi menjadi lapisan-lapisan yang diberi nomor ke-1 sampai ke- n dari
atas ke bawah, sehingga ada total n -lapisan tanah yang berbeda pada lapisan 30 m paling
atas tersebut. Nilai untuk lapisan tanah 30 m paling atas ditentukan sesuai dengan
perumusan berikut :
∑
∑
$
! = tebal setiap lapisan antara kedalaman 0 sampai 30 meter;
! tahanan penetrasi standar 60 persen energi (N60) yang terukur langsung di lapangan
tanpa koreksi.
∑ !
"
!# = + c+ d+ e = 6 + 8 + 10 +6 = 30 meter
∑
f
"
!# = f
+ g
fg
+ h
fh
+ i
fi
= 6/12 + 8/2 + 10/22 + 6/55 = 5,064
∑
∑
$
= 30 / 5,06 = 5,924

Maka klasifikasi situs pada lokasi proyek termasuk kelas situs SE (tanah lunak) dengan nilai
< 15.
Untuk menentukan spektrum respon desain untuk lokasi proyek data yang diperlukan
adalah :
(percepatan batuan dasar pada perioda pendek) = 1,001 g
(percepatan batuan dasar pada perioda 1 detik) = 0,335 g
Faktor amplifikasi getaran terkait percepatan pada getaran perioda pendek (01) = 0,9
Faktor amplifikasi terkait percepatan yang mewakili getaran perioda 1 detik (02) = 2,66
Parameter spektrum respons percepatan pada perioda pendek ( 34) =01 = 0,901 g
Parameter spektrum respons percepatan pada perioda 1 detik ( 3 )= 02 = 0,891 g
Parameter percepatan spektral desain untuk perioda pendek, 6 =2
39 34 = 0,601 g
Parameter percepatan spektral desain untuk perioda 1 detik, 6 =2
39 3 = 0,594 g
Pembuatan kurva spektrum respons desain (Gambar C.1.1) :
:; 0,2
4j
4jk
= 0, 198 detik
:
4j
4jk
= 0,989 detik
Untuk perioda yang lebih kecil dari :; , spektrum respons percepatan desain,
1 64 <0,4 ? 0,6
A
AB
C; Untuk perioda lebih besar dari atau sama dengan :; dan lebih kecil
dari atau sama dengan : , spektrum respons percepatan desain, 1 = 64 ; Untuk perioda
lebih besar dari : , spektrum respons percepatan desain, 1 6
:9 .
T
(detik)
T
(detik)
Sa
(g)
0 0 0.24
T0 0.198 0.601
TS 0.989 0.601
TS+0.1 1.089 0.545
TS+0.2 1.189 0.500
TS+0.3 1.289 0.461
TS+0.4 1.389 0.428
TS+0.5 1.489 0.399
TS+0.6 1.589 0.374
TS+0.7 1.689 0.352

T
(detik)
T
(detik)
Sa
(g)
TS+0.8 1.789 0.332
TS+0.9 1.889 0.314
TS+1 1.989 0.299
TS+1.1 2.089 0.284
TS+1.2 2.189 0.271
TS+1.3 2.289 0.260
TS+1.4 2.389 0.249
TS+1.5 2.489 0.239
TS+1.6 2.589 0.229
TS+1.7 2.689 0.221
TS+1.8 2.789 0.213
TS+1.9 2.889 0.206
TS+2 2.989 0.199
TS+2.1 3.089 0.192
TS+2.2 3.189 0.186
TS+2.3 3.289 0.181
TS+2.4 3.389 0.175
TS+2.5 3.489 0.170
TS+2.6 3.589 0.166
TS+2.7 3.689 0.161
TS+2.8 3.789 0.157
TS+2.9 3.889 0.153
4 4 0.149
Proyek gedung perkuliahan UDINUS Semarang termasuk jenis pemanfaatan sebagai gedung
sekolah dan fasilitas pendidikan dengan kategori resiko IV dan faktor keutamaan (Ie) = 1,5.
Kategori desain seismik berdasarkan parameter respons percepatan pada perioda pendek
( 64) adalah KDS D. Kategori desain seismik berdasarkan parameter respons percepatan
pada perioda 1 detik ( 6 ) adalah KDS D. Sehingga kategori desain seismik berdasarkan
nilai 64, 6 dan ketegori resiko adalah termasuk dalam KDS D.
Material yang dipilih beton bertulang dan sistem penahan-gaya seismik yang diijinkan
adalah sistem rangka pemikul momen - Rangka beton bertulang pemikul momen khusus
(SRPMK) dengan koefisien modifikasi respons (R) = 8,0.

Gambar C.1.1 - Spektrum respons desain untuk proyek UDINUS Semarang
Contoh 2.
Menentukan Spektrum respons desain dari situs puskim.pu.go.id
Jawab :
Untuk membuat spektrum respons desain dari situs puskim.pu.go.id dengan alamat lengkap
http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/, pengisian lokasi proyek
dapat berdasarkan koordinat yang diklik dari peta lokasi (Gambar C.2.1).
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
PercepatanresponspektraSa(g)
Periode, T (detik)
Spektrum Respons Desain SNI 2002 dan 2012
Proyek UDINUS Semarang - Kelas situs SE (tanah lunak)
SNI 1726:2012
SNI 03-1726-2002

Gambar C.2.1 - Lokasi proyek UDINUS Semarang
atau dapat juga berdasarkan nama kota dengan pengetikan nama kota seperti pada Gambar
C.2.2.
Gambar C.2.2 – Nama kota proyek UDINUS Semarang

Namun disarankan untuk lokasi yang telah jelas alamatnya untuk menggunakan pengisian
dengan koordinat yang diklik dari peta lokasi. Perbedaan hasilnya seperti dibawah ini :
Hasil Pembuatan kurva spektrum respons desain pada lokasi proyek dengan pengisian
koordinat lokasi pada Gambar C.2.3.
Gambar C.2.3 – Kurva spektrum respons desain berdasarkan input koordinat
Hasil Pembuatan kurva spektrum respons desain pada lokasi proyek dengan pengisian
nama kota (Gambar C.2.4).

Gambar C.2.4 – Kurva spektrum respons desain berdasarkan input nama kota

8. Batasan Perioda fundamentalstruktur (T)
Perioda fundamental struktur (:) , tidak boleh melebihi hasil koefisien untuk batasan atas
pada perioda yang dihitung ( ) dari Tabel 14 dan perioda fundamental pendekatan, ( :1).
Sebagai alternatif pada pelaksanaan analisis untuk menentukan perioda fundamental
struktur, (:), diijinkan secara langsung menggunakan perioda bangunan pendekatan, ( :1 ).
Perioda fundamental pendekatan ( :1 ), dalam detik, harus ditentukan dari persamaan
berikut :
:1 l. %"
m
(26)
dengan,
%" adalah ketinggian struktur, dalam (m), di atas dasar sampai tingkat tertinggi struktur,
dan koefisien l dan x ditentukan dari Tabel 15.
Tabel 14. Koefisien untuk batas atas pada perioda yang dihitung
Parameter percepatan respons spektralParameter percepatan respons spektralParameter percepatan respons spektralParameter percepatan respons spektral
desaindesaindesaindesain pada 1 detik,pada 1 detik,pada 1 detik,pada 1 detik, 5DE
KoefiKoefiKoefiKoefisiensiensiensien F
≥ 0,4 1,4
0,3 1,4
0,2 1,5
0,15 1,6
≤ 0,1 1,7
Tabel 15. Nilai parameter perioda pendekatan l dan x
Tipe struktur Fx x
Sistem rangka pemikul momen di mana rangka memikul 100 persen gaya gempa
yang disyaratkan dan tidak dilingkupi atau dihubungkan dengan komponen yang
lebih kaku dan akan mencegah rangka dari defleksi jika dikenai gaya gempa:
Rangka baja pemikul momen 0,0724 0,8
Rangka beton pemikul momen 0,0466 0,9
Rangka baja dengan bresing eksentris 0,0731 0,75
Rangka baja dengan bresing terkekang terhadap tekuk 0,0731 0,75
Semua sistem struktur lainnya 0,0488 0,75
Sebagai alternatif, diijinkan untuk menentukan perioda fundamental pendekatan :1, dalam
detik, dari persamaan berikut untuk struktur dengan ketinggian tidak melebihi 12 tingkat
di mana sistem penahan gaya gempa terdiri dari rangka penahan momen beton atau baja
secara keseluruhan dan tinggi tingkat paling sedikit 3 m.

:1 0,1 (27)
dengan,
N = jumlah tingkat.
Perioda fundamental struktur (:) yang digunakan :
Jika : > :1 gunakan T = :1
Jika :1< : < :1 gunakan T = :
Jika : < :1 gunakan T = :1
dengan,
: = Perioda fundamental struktur yang diperoleh dari program analisis struktur.
9. Perhitungan Geser dasar seismik
Geser dasar seismik, V , dalam arah yang ditetapkan harus ditentukan sesuai dengan
persamaan berikut:
K M (21)
dengan,
= koefisien respons seismik
M= berat seismik efektif
Koefisien respons seismik, , harus ditentukan sesuai dengan,
4jk
y
z{
9
(22)
dengan,
64 parameter percepatan spektrum respons desain dalam rentang perioda pendek
R faktor modifikasi respons dalam Tabel 9
NO faktor keutamaan gempa dalam Tabel 2
Nilai yang dihitung sesuai dengan Persamaan 22 tidak perlu melebihi berikut ini:
4j
A<y
z{
9 C
(23)

harus tidak kurang dari
0,044 64NO ≥ 0,01 (24)
Sebagai tambahan, untuk struktur yang berlokasi di daerah di mana sama dengan atau
lebih besar dari 0,6 g , maka harus tidak kurang dari:
;,€4
A<y
z{
9 C
(25)
dengan,
6 =parameter percepatan spektrum respons desain pada perioda sebesar 1,0 detik,
T =perioda fundamental struktur (detik)
= parameter percepatan spektrum respons maksimum yang dipetakan
Gambar 13 – Perhitungan Geser dasar seismik
Berat seismik efektif struktur, W, harus menyertakan seluruh beban mati dan beban
lainnya yang terdaftar di bawah ini:
1) Dalam daerah yang digunakan untuk penyimpanan: minimum sebesar 25 persen
beban hidup lantai (beban hidup lantai di garasi publik dan struktur parkiran

terbuka, serta beban penyimpanan yang tidak melebihi 5 persen dari berat seismik
efektif pada suatu lantai, tidak perlu disertakan);
2) Jika ketentuan untuk partisi disyaratkan dalam desain beban lantai: diambil sebagai
yang terbesar di antara berat partisi aktual atau berat daerah lantai minimum
sebesar 0,48 kN/m2;
3) Berat operasional total dari peralatan yang permanen;
4) Berat lansekap dan beban lainnya pada taman atap dan luasan sejenis lainnya.

Contoh 3.
Analisis beban gempa pada r
Suatu reservoir air beton bertulang
dengan mutu beton f’c=20 MPa
Contoh No.1. Reservoir air merupakan bagian dari intalasi air minum yang te
berfungsi setelah terjadinya gempa.
kN. Reservoir air didukung oleh 4 kolom beton berukuran
(diukur dari pile cap). H
reservoir.
Jawab :
Berat total reservoir (W) :
Berat volume air = 9,81
Berat total reservoir (W)
= 20.9,81 + 20 = 216,2
Analisis beban gempa pada reservoir
beton bertulang pada Gambar C.3.1, didesain memiliki
dengan mutu beton f’c=20 MPa. Reservoir direncanakan di lokasi
Reservoir air merupakan bagian dari intalasi air minum yang te
berfungsi setelah terjadinya gempa. Berat kosong dari reservoir dan peralatan adalah 2
. Reservoir air didukung oleh 4 kolom beton berukuran 0,40x0,40m dengan tinggi 12 m
Hitunglah beban gempa yang diperkirakan bekerja
Gambar C.3.1 – Struktur Reservoir
:
9,81 kN/m3
= berat air + berat kosong reservoir
216,2 kN
Reservoir
20 m3
Kolom
40x40cm
Pile Cap
Pondasi Tiang
Pancang
Balok
Pengaku
didesain memiliki kapasitas 20 m3
lokasi proyek UDINUS pada
Reservoir air merupakan bagian dari intalasi air minum yang tetap harus
Berat kosong dari reservoir dan peralatan adalah 20
40m dengan tinggi 12 m
beban gempa yang diperkirakan bekerja pada struktur

Percepatan gravitasi : g = 9,81 m/det2
Massa (m) = W/g = 216,2 /9,81 = 22,04 kN.det2/m
Modulus elastisitas beton (E) = 4700√f‚c = 21019 MPa
Momen inersia kolom (Ic) = 1/12.(0,40.0,403) = 0,002133 m4
Panjang kolom : L = 12 m
Kekakuan 1 kolom :
k = 3.(E.Ic)/L3 =3.( 2,1019x107. 0,002133)/ (12)3 = 77,836 kN/m
Kekakuan 4 kolom :
k = 4.(77,836) = 311,344 kN/m
Frekuensi getar (ω) dan waktu getar (T) dari struktur reservoir (dimodelkan sebagai
sistem SDOF), dihitung sebagai berikut :
Frekuensi getar struktur : ƒ „
…
'
= „
d ,dee
cc,;e
= 3,758 rad./detik
Waktu getar struktur : :
c†
‡
= (2. 3,14)/ 3,758 = 1,671 detik.
Pada lokasi proyek UDINUS pada Contoh No.1, kategori desain seismik berdasarkan nilai
S‰Š, S‰ dan ketegori resiko adalah termasuk dalam KDS D. Namun demikian reservoir
diharapkan masih berfungsi pasca gempa, sehingga harus didesain tetap elastis (tidak boleh
mengalami kerusakan) saat terjadinya gempa. Sistem penahan-gaya seismik yang
digunakan adalah sistem rangka pemikul momen - Rangka beton bertulang pemikul momen
biasa (SRPMB) dengan koefisien modifikasi respons (R) = 3,0. Kategori resiko III - IŒ= 1,25.
K . M
1. NO
P
. M
Sesuai kurva Spektrum Respon Desain pada Gambar C.3.2,
untuk T = 1,671 detik maka 1= 0,352 g.
K . M
0,352.1,25
3
. 216,2
Geser dasar seismik , K 31,7 kN

Gambar C.3.2 – Spektrum Respons Desain pada Contoh No.1
Setelah dihitung beban gempa yang diperkirakan bekerja pada struktur reservoir, untuk
selanjutnya dapat dibuat model struktur dan model pembebanan pada struktur untuk
keperluan analisis struktur.
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
PercepatanresponspektraSa(g)
Periode, T (detik)
Spektrum Respons Desain SNI 2012
Proyek UDINUS Semarang - Kelas situs SE (tanah lunak)

10. Struktur bangunan gedung beraturan dan tidak beraturan
Struktur bangunan gedung harus diklasifikasikan sebagai beraturan atau tidak beraturan
berdasarkan pada kriteria dalam pasal ini. Klasifikasi tersebut harus didasarkan pada
konfigurasi horisontal dan vertikal dari struktur bangunan gedung.
Ketidakberaturan horisontal
Struktur bangunan gedung yang mempunyai satu atau lebih tipe ketidakberaturan seperti
yang terdaftar dalam Tabel 10 harus dianggap mempunyai ketidakberaturan struktur
horisontal. Struktur-struktur yang dirancang untuk kategori desain seismik sebagaimana
yang terdaftar dalam Tabel 10 harus memenuhi persyaratan dalam pasal-pasal yang
dirujuk dalam tabel itu.
Ketidakberaturan vertikal
Struktur bangunan gedung yang mempunyai satu atau lebih tipe ketidakberaturan seperti
yang terdaftar dalam Tabel 11 harus dianggap mempunyai ketidakberaturan vertikal.
Struktur-struktur yang dirancang untuk kategori desain seismik sebagaimana yang
terdaftar dalam Tabel 11 harus memenuhi persyaratan dalam pasal-pasal yang dirujuk
dalam tabel itu.
PENGECUALIAN:
1) Ketidakberaturan struktur vertikal Tipe 1a, 1b, atau 2 dalam Tabel 11 tidak berlaku
jika tidak ada rasio simpangan antar lantai akibat gaya gempa lateral desain yang
nilainya lebih besar dari 130 persen rasio simpangan antar lantai tingkat diatasnya.
Pengaruh torsi tidak perlu ditinjau pada perhitungan simpangan antar lantai.
Hubungan rasio simpangan antar lantai tingkat untuk dua tingkat teratas struktur
bangunan tidak perlu dievaluasi;
2) Ketidakberaturan struktur vertikal Tipe 1a, 1b, dan 2 dalam Tabel 11 tidak perlu
ditinjau pada bangunan satu tingkat dalam semua kategori desain seismik atau
bangunan dua tingkat yang dirancang untuk kategori desain seismik B, C, atau D.
Batasan dan persyaratan tambahan untuk sistem dengan ketidakberaturan struktur
Ketidakberaturan horisontal dan vertikal struktur yang terlarang untuk kategori
desain seismik D sampai F
Struktur yang dirancang untuk kategori desain seismik E atau F dan memiliki
ketidakberaturan horisontal Tipe 1b atau ketidakberaturan vertikal Tipe 1b, 5a, atau 5b
tidak boleh digunakan. Struktur yang dirancang untuk kategori desain seismik D dan
memiliki ketidakberaturan vertikal Tipe 5b tidak boleh digunakan.

Tingkat lemah berlebihan
Struktur dengan ketidakberaturan vertikal Tipe 5b sebagaimana yang didefinisikan dalam
Tabel 11, tidak boleh melebihi dua tingkat atau ketinggian 9 m.
Elemen yang mendukung dinding atau rangka tak menerus
Kolom, balok, rangka batang, atau pelat yang mendukung dinding atau rangka struktur yang
tidak menerus dan yang mempunyai ketidakberaturan horisontal Tipe 4 pada Tabel 10 atau
ketidakberaturan vertikal Tipe 4 pada Tabel 11 harus direncanakan untuk menahan efek
gaya gempa termasuk faktor kuat lebih berdasarkan pasal 7.4.3. Sambungan elemen
diskontinu tersebut ke elemen struktur pendukung harus cukup untuk menyalurkan gaya
pada mana elemen diskontinu tersebut disyaratkan untuk didesain.
Peningkatan gaya akibat ketidakberaturan untuk kategori desain seismik D hingga F
Untuk struktur yang dirancang untuk kategori desain seismik D, E, atau F dan mempunyai
ketidakberaturan struktur horisontal Tipe 1a, 1b, 2, 3, atau 4 pada Tabel 10 atau
ketidakberaturan struktur vertikal Tipe 4 pada Tabel 11, gaya desain yang ditentukan
berdasarkan pasal 7.10.1.1 harus ditingkatkan 25 persen untuk elemen-elemen sistem
penahan gaya gempa di bawah ini:
Sambungan antara diafragma dengan elemen-elemen vertikal dan dengan elemen-elemen
kolektor;
Elemen kolektor dan sambungannya, termasuk sambungan-sambungan ke elemen vertikal,
dari sistem penahan gaya gempa.
PENGECUALIAN Gaya yang dihitung menggunakan efek gaya gempa, termasuk faktor kuat
lebih sesuai pasal 7.4.3, tidak perlu diperbesar.

Tabel 10. Ketidakberaturan horisontal pada struktur.
Tipe
Tipe dan penjelasan
ketidakberaturan
Ilustrasi
1a Ketidakberaturan torsi
didefinisikan ada jika
simpangan antar lantai
tingkat maksimum, torsi
yang dihitung termasuk tak
terduga, di sebuah ujung
struktur melintang
terhadap sumbu lebih dari
1,2 kali simpangan antar
lantai tingkat rata-rata di
kedua ujung struktur.
Persyaratan
ketidakberaturan torsi
dalam pasal pasal referensi
berlaku hanya untuk
struktur di mana
diafragmanya kaku atau
setengah kaku.
1b Ketidakberaturan torsi
berlebihan
simpangan antar lantai
tingkat maksimum, torsi
yang dihitung termasuk tak
terduga, di sebuah ujung
struktur melintang
terhadap sumbu lebih dari
1,4 kali simpangan antar
lantai tingkat rata-rata di
kedua ujung struktur.
Persyaratan
ketidakberaturan torsi
berlebihan dalam pasal-
pasal referensi berlaku
hanya untuk struktur di
mana diafragmanya kaku
atau setengah kaku.

Tipe
Tipe dan penjelasan
ketidakberaturan
Ilustrasi
2. Ketidakberaturan sudut
dalam
kedua proyeksi denah
struktur dari sudut dalam
lebih besar dari 15 persen
dimensi denah struktur
dalam arah yang
ditentukan.
3. Ketidakberaturan
diskontinuitas diafragma
terdapat diafragma dengan
diskontinuitas atau variasi
kekakuan mendadak,
termasuk yang mempunyai
daerah terpotong atau
terbuka lebih besar dari 50
persen daerah diafragma
bruto yang melingkupinya,
atau perubahan kekakuan
diafragma efektif lebih dari
50 persen dari suatu
tingkat ke tingkat
selanjutnya.

Tipe
Tipe dan penjelasan
ketidakberaturan
Ilustrasi
4. Ketidakberaturan
pergeseran melintang
terhadap bidang
terdapat diskontinuitas
dalam lintasan tahanan
gaya lateral, seperti
pergeseran melintang
terhadap bidang elemen
vertikal.
5. Ketidakberaturan sistem
nonparalel
didefninisikan ada jika
elemen penahan gaya
lateral vertikal tidak paralel
atau simetris terhadap
sumbu-sumbu ortogonal
utama sistem penahan gaya
gempa.

Tabel 11. Ketidakberaturan vertikal pada struktur.
Tipe
Tipe dan penjelasan
ketidakberaturan
Ilustrasi
1a. Ketidakberaturan
Kekakuan Tingkat
Lunak
didefinisikan ada
jika terdapat suatu tingkat
di mana kekakuan
lateralnya kurang dari 70
persen kekakuan lateral
tingkat di atasnya atau
kurang dari 80 persen
kekakuan rata-rata tiga
tingkat di atasnya.
1b. Ketidakberaturan
Kekakuan Tingkat
Lunak Berlebihan
terdapat suatu tingkat di
mana kekakuan lateralnya
kurang dari 60 persen
kekakuan lateral tingkat
di atasnya atau kurang
dari 70 persen kekakuan
rata-rata tiga tingkat di
atasnya.
2 Ketidakberaturan Berat
(Massa)
massa efektif semua
tingkat lebih dari 150
persen massa efektif
tingkat di dekatnya. Atap
yang lebih ringan dari
lantai di bawahnya tidak
perlu ditinjau.

Tipe
Tipe dan penjelasan
ketidakberaturan
Ilustrasi
3 Ketidakberaturan
Geometri Vertikal
dimensi horisontal sistem
penahan gaya gempa di
semua tingkat lebih dari
130 persen dimensi
horisontal sistem penahan
gaya gempa tingkat di
dekatnya.
4 Diskontinuitas Arah
Bidang dalam
Ketidakberaturan
Elemen Penahan Gaya
Lateral Vertikal
pegeseran arah bidang
elemen penahan gaya
lateral lebih besar dari
panjang elemen itu atau
terdapat reduksi
kekakuan elemen
penahan di tingkat di
bawahnya.

Tipe Tipe dan penjelasan
ketidakberaturan
Ilustrasi
5a. Diskontinuitas dalam
Ketidakberaturan Kuat
Lateral Tingkat
didefinisikan ada jika kuat
lateral tingkat kurang dari
80 persen kuat lateral
tingkat di atasnya. Kuat
lateral tingkat adalah kuat
lateral total semua elemen
penahan seismik yang
berbagi geser tingkat
untuk arah yang ditinjau.
5b. Diskontinuitas dalam
Ketidakberaturan Kuat
Lateral Tingkat yang
Berlebihan
didefinisikan ada jika kuat
lateral tingkat kurang dari
65 persen kuat lateral
tingkat di atasnya. Kuat
tingkat adalah kuat total
semua elemen penahan
seismik yang berbagi
geser tingkat untuk arah
yang ditinjau.

11. Kombinasi Pembebanan
Kombinasi beban untuk metoda ultimit
Struktur, komponen-elemen struktur dan elemen-elemen fondasi harus dirancang
sedemikian hingga kuat rencananya sama atau melebihi pengaruh beban-beban terfaktor
dengan kombinasi-kombinasi sebagai berikut :
1,4D
1,2D + 1,6L + 0,5(Lr atau R)
1,2D + 1,6(Lr atau R) +(L atau 0,5R)
1,2D + 1,0W +L+0,5(Lr atau R)
1,2D + 1,0E + L
0,9D + 1,0W
0,9D + 1,0E
D = beban mati (dead load)
L = beban hidup (live load)
Lr = beban hidup pada atap (roof live load)
R = beban air hujan (rain load)
W = beban angin (wind load)
H = beban tekanan tanah lateral, tekanan air dalam tanah atau tekanan berat sendiri
material (load due to lateral earth pressure, ground water pressure, or pressure of bulk
materials)
E = beban gempa (earthquake load)
F = beban tekanan fluida (load due to fluids with well-defined pressures and maximum
heights)
PENGECUALIAN Faktor beban untuk L pada kombinasi 3, 4, dan 5 boleh diambil sama
dengan 0,5 kecuali untuk ruangan garasi, ruangan pertemuan dan semua ruangan yang nilai
beban hidupnya lebih besar daripada 500 kg/m2.
Bila beban air F bekerja pada struktur, maka keberadaannya harus diperhitungkan dengan
nilai faktor beban yang sama dengan faktor beban untuk beban mati D pada kombinasi 1
hingga 5 dan 7.
Bila beban tanah H bekerja pada struktur, maka keberadaannya harus diperhitungkan
sebagai berikut:

Bila adanya beban H memperkuat pengaruh variabel beban utama, maka perhitungkan
pengaruh H dengan faktor beban = 1,6;
Bila adanya beban H memberi perlawanan terhadap pengaruh variabel beban utama,maka
perhitungkan pengaruh H dengan faktor beban = 0,9 (jika bebannya bersifat permanen)
atau dengan faktor beban = 0 (untuk kondisi lainnya).
Pengaruh yang paling menentukan dari beban-beban angin dan seismik harus ditinjau,
namun kedua beban tersebut tidak perlu ditinjau secara simultan.
Kombinasi beban untuk metoda tegangan ijin
Beban-beban di bawah ini harus ditinjau dengan kombinasi-kombinasi berikut untuk
perencanaan struktur, komponen-elemen struktur dan elemen-elemen fondasi berdasarkan
metoda tegangan ijin:
D
D + L
D + (Lr atau R)
D + 0,75L + 0,75(Lr atau R)
D + (0,6W atau 0,7E)
D + 0,75(0,6W atau 0,7E) +0,75L + 0,75(Lr atau R)
0,6D + 0,6W
0,6D + 0,7E
Bila beban air F bekerja pada struktur, maka keberadaannya harus diperhitungkan dengan
nilai faktor beban yang sama dengan faktor beban untuk beban mati D pada kombinasi 1
hingga 6 dan 8.
Bila beban tanah H bekerja pada struktur, maka keberadaannya harus diperhitungkan
sebagai berikut:
Bila adanya beban H memperkuat pengaruh variabel beban utama, maka
perhitungkanpengaruh H dengan faktor beban = 1;
Bila adanya beban H memberi perlawanan terhadap pengaruh variabel beban utama, maka
perhitungkan pengaruh H dengan faktor beban = 0,6 (jika bebannya bersifat permanen)
atau dengan faktor beban = 0 (untuk kondisi lainnya).
Pengaruh yang paling menentukan dari beban-beban angin dan seismik harus ditinjau,
namun kedua beban tersebut tidak perlu ditinjau secara simultan.

Kombinasi dan pengaruh beban gempa
Pengaruh beban gempa, E , harus ditentukan sesuai dengan berikut ini:
Untuk penggunaan dalam kombinasi beban 5 dalam pasal 4.2.2 (Kombinasi beban untuk
metoda ultimit )atau kombinasi beban 5 dan 6 dalam pasal 4.2.3 (Kombinasi beban untuk
metoda tegangan ijin), E harus ditentukan sesuai dengan Persamaan 14 berikut:
E = • + •2 (14)
Untuk penggunaan dalam kombinasi beban 7 dalam pasal 4.2.2(Kombinasi beban untuk
metoda ultimit ) atau kombinasi beban 8 dalam pasal 4.2.3 (Kombinasi beban untuk metoda
tegangan ijin), E harus ditentukan sesuai dengan Persamaan 15 berikut:
E = • - •2 (15)
dengan,
E = pengaruh beban gempa;
• = pengaruh beban gempa horisontal seperti didefinisikan dalam pasal 7.4.2.1;
•2 = pengaruh beban gempa vertikal seperti didefinisikan dalam pasal 7.4.2.2.
Pengaruh beban gempa horisontal, • , harus ditentukan sesuai dengan Persamaan 16
sebagai berikut:
• Ž•• (16)
dengan,
•• = pengaruh gaya gempa horisontal dari V atau 0‘ . Jika disyaratkan dalam pasal 7.5.3 dan
pasal 7.5.4, pengaruh tersebut harus dihasilkan dari penerapan gaya horisontal secara
serentak dalam dua arah tegak lurus satu sama lain;
Ž = faktor redundansi, seperti didefinisikan dalam pasal 7.3.4.
Faktor redundansi, ’, harus dikenakan pada sistem penahan gaya gempa dalam masing-
masing kedua arah ortogonal untuk semua struktur. Nilai Ž diijinkan sama dengan 1,0
untuk struktur dirancang untuk kategori desain seismik B atau C. Untuk struktur yang
dirancang untuk kategori desain seismik D, E, atau F, Ž harus sama dengan 1,3 kecuali jika
satu dari dua kondisi berikut dipenuhi, di mana Ž diijinkan diambil sebesar 1,0:

Masing-masing tingkat yang menahan lebih dari 35 persen geser dasar dalam arah yang
ditinjau harus sesuai dengan Tabel 12;
Struktur dengan denah beraturan di semua tingkat dengan sistem penahan gaya gempa
terdiri dari paling sedikit dua bentang perimeter penahan gaya gempa yang merangka pada
masing-masing sisi struktur dalam masing-masing arah ortogonal di setiap tingkat yang
menahan lebih dari 35 persen geser dasar.
Tabel 12. Persyaratan untuk masing-masing tingkat yang menahan lebih dari 35 persen
gaya geser dasar.
Elemen penahan
gaya lateral
Persyaratan
Rangka pemikul
momen
Kehilangan tahanan momen di sambungan balok ke kolom di kedua
ujung balok tunggal tidak akan mengakibatkan lebih dari reduksi kuat
tingkat sebesar 33 persen, atau sistem yang dihasilkan tidak mempunyai
ketidakteraturan torsi yang berlebihan (ketidakteraturan struktur
horisontal Tipe 1b).
Pengaruh beban gempa vertikal, •2, harus ditentukan sesuai dengan Persamaan 17 berikut:
•2 0,2 64“ (17)
dengan,
64 = parameter percepatan spektrum respons desain pada perioda pendek yang diperoleh
dari pasal 6.10.4
D =pengaruh beban mati.
PENGECUALIAN Pengaruh beban gempa vertikal, •2 , diijinkan untuk ditetapkan sama
dengan nol untuk salah satu kondisi berikut ini :
Dalam Persamaan 14, 15, 18, dan 19 di mana 64 adalah sama dengan atau kurang dari
0,125;
Dalam Persamaan 15 jika menentukan kebutuhan pada muka-kontak tanah-struktur di
fondasi.
Kombinasi dasar untuk desain kekuatan
5. (1,2 + 0,2 64) D + Ž••+ L
7. (0,9 - 0,2 64) D + Ž••+1,6 H

CATATAN :
Faktor beban pada L dalam kombinasi 5 diijinkan sama dengan 0,5 untuk semua hunian di
mana besarnya beban hidup merata kurang dari atau sama dengan 5 kN/m2, dengan
pengecualian garasi atau ruang pertemuan;
Faktor beban pada H harus ditetapkan sama dengan nol dalam kombinasi 7 jika aksi
struktur akibat H berlawanan dengan aksi struktur akibat E . Jika tekanan tanah lateral
memberikan tahanan terhadap aksi struktur dari gaya lainnya, faktor beban tidak boleh
dimasukkan dalam H tetapi harus dimasukkan dalam tahanan desain.
Kombinasi Dasar untuk Desain Tegangan Ijin
5. (1,0 + 0,14 64) D + H + F + 0,7 Ž••
6. (1,0 + 0,10 64) D + H + F + 0,525 Ž••+ 0,75L + 0,75(Lr atau R)
8. (0,6 + 0,14 64) D + 0,7 Ž••+ H
Jika disyaratkan secara spesifik seperti pada Gambar 14, kondisi yang mensyaratkan
penerapan faktor kuat-lebih harus ditentukan sesuai dengan pasal 7.4.3 tentang
pengaruh beban gempa termasuk faktor kuat-lebih.
Gambar 14. Contoh penerapan faktor kuat-lebih

12. Arah pembebanan beban gempa
Arah penerapan beban gempa yang digunakan dalam desain harus merupakan arah yang
akan menghasilkan pengaruh beban paling kritis. Arah penerapan gaya gempa diijinkan
untuk memenuhi persyaratan ini prosedur untuk kategori desain seismik B :
Untuk struktur bangunan yang dirancang untuk kategori desain seismik B, gaya gempa
desain diijinkan untuk diterapkan secara terpisah dalam masing-masing arah dari dua arah
ortogonal dan pengaruh interaksi ortogonal diijinkan untuk diabaikan.
Sedangkan untuk kategori desain seismik C :
Pembebanan yang diterapkan pada struktur bangunan yang dirancang untuk kategori
desain seismik C harus, minimum, sesuai dengan persyaratan untuk kategori desain seismik
B.
Prosedur kombinasi ortogonal. Struktur harus dianalisis menggunakan prosedur analisis
gaya lateral ekivalen, prosedur analisis spektrum respons ragam, atau prosedur riwayat
respons linier dengan pembebanan yang diterapkan secara terpisah dalam semua dua arah
ortogonal. Pengaruh beban paling kritis akibat arah penerapan gaya gempa pada struktur
dianggap terpenuhi jika komponen dan fondasinya didesain untuk memikul kombinasi
beban-beban yang ditetapkan berikut: 100 persen gaya untuk satu arah ditambah 30
persen gaya untuk arah tegak lurus. Kombinasi yang mensyaratkan kekuatan komponen
maksimum harus digunakan.
Dan untuk kategori desain seismik D, E, dan F :
Struktur yang dirancang untuk kategori desain seismik D, E, atau F harus, minimum, sesuai
dengan persyaratan untuk kategori desain seismik C. Sebagai tambahan, semua kolom atau
dinding yang membentuk bagian dari dua atau lebih sistem penahan gaya gempa yang
berpotongan dan dikenai beban aksial akibat gaya gempa yang bekerja sepanjang baik
sumbu denah utama sama atau melebihi 20 persen kuat desain aksial kolom atau dinding
harus didesain untuk pengaruh beban paling kritis akibat penerapan gaya gempa dalam
semua arah. Prosedur kombinasi ortogonal, diijinkan untuk digunakan untuk memenuhi
persyaratan ini.

13. Analisis spektrum respons ragam
Jumlah ragam
Analisis harus dilakukan untuk menentukan ragam getar alami untuk struktur. Analisis
harus menyertakan jumlah ragam yang cukup untuk mendapatkan partisipasi massa ragam
terkombinasi sebesar paling sedikit 90 persen dari massa aktual dalam masing-masing arah
horisontal ortogonal dari respons yang ditinjau oleh model.
Parameter respons ragam
Nilai untuk masing-masing parameter desain terkait gaya yang ditinjau, termasuk
simpangan antar lantai tingkat, gaya dukung, dan gaya elemen struktur individu untuk
masing-masing ragam respons harus dihitung menggunakan properti masing-masing
ragam dan spektrum respons desain dibagi dengan kuantitas <
y
z{
C. Nilai untuk perpindahan
dan kuantitas simpangan antar lantai harus dikalikan dengan kuantitas <
”
z{
C.
Parameter respons terkombinasi
Nilai untuk masing-masing parameter yang ditinjau, yang dihitung untuk berbagai ragam,
harus dikombinasikan menggunakan metoda akar kuadrat jumlah kuadrat (SRSS) atau
metoda kombinasi kuadrat lengkap (CQC), sesuai dengan SNI 1726. Metoda CQC harus
digunakan untuk masing-masing nilai ragam di mana ragam berjarak dekat mempunyai
korelasi silang yang signifikan di antara respons translasi dan torsi.
14. Penentuan simpangan antar lantai
Penentuan simpangan antar lantai tingkat desain (∆) harus dihitung sebagai perbedaan
defleksi pada pusat massa di tingkat teratas dan terbawah yang ditinjau. Lihat Gambar 5.
Apabila pusat massa tidak terletak segaris dalam arah vertikal, diijinkan untuk menghitung
defleksi di dasar tingkat berdasarkan proyeksi vertikal dari pusat massa tingkat di atasnya.
Bagi struktur yang dirancang untuk kategori desain seismik C,D, E atau F yang memiliki
ketidakberaturan horisontal Tipe 1a atau 1b pada Tabel 10, simpangan antar lantai 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 pusat massa di tingkat x (δ—) (mm) harus ditentukan sesuai dengan persamaan
berikut :

˜m
” ™š{
z{
(34)
dengan,
= faktor amplifikasi defleksi dalam Tabel 9.
˜mO =defleksi pada lokasi yang disyaratkan pada pasal ini yang ditentukan dengan analisis
elastis.
NO =faktor keutamaan gempa.
Batasan simpangan antar lantai tingkat. Simpangan antar lantai tingkat desain (∆) seperti
ditentukan dalam pasal 7.8.6, 7.9.2, atau 12.1, tidak boleh melebihi simpangan antar lantai
tingkat ijin (∆1)seperti didapatkan dari Tabel 16 untuk semua tingkat.
Tabel 16. Simpangan antar lantai ijin, ∆1
a,b
Struktur
Kategori risiko
I atau II III IV
Struktur, selain dari struktur dinding geser batu
bata, 4 tingkat atau kurang dengan dinding
interior, partisi, langit-langit dan sistem dinding
eksterior yang telah didesain untuk
mengakomodasi simpangan antar lantai tingkat.
0,025 hsxc 0,020 hsx 0,015 hsx
Struktur dinding geser kantilever batu batad 0,010 hsx 0,010 hsx 0,010 hsx
Struktur dinding geser batu bata lainnya 0,007 hsx 0,007 hsx 0,007 hsx
Semua struktur lainnya 0,020 hsx 0,015 hsx 0,010 hsx
a hsx adalah tinggi tingkat di bawah tingkat x .
b Untuk sistem penahan gaya gempa yang terdiri dari hanya rangka momen dalam kategori desain seismik D, E,
dan F, simpangan antar lantai tingkat ijin harus sesuai dengan persyaratan pasal 7.12.1.1.
c Tidak boleh ada batasan simpangan antar lantai untuk struktur satu tingkat dengan dinding interior, partisi,
langit-langit, dan sistem dinding eksterior yang telah didesain untuk mengakomodasi simpangan antar lantai
tingkat. Persyaratan pemisahan struktur dalam pasal7.12.3 tidak diabaikan.
d Struktur di mana sistem struktur dasar terdiri dari dinding geser batu bata yang didesain sebagai elemen
vertikal kantilever dari dasar atau pendukung fondasinya yang dikontruksikan sedemikian agar penyaluran
momen diantara dinding geser (kopel) dapat diabaikan.
Untuk sistem penahan gaya gempa yang terdiri dari hanya rangka momen pada struktur
yang dirancang untuk kategori desain seismik D, E, atau F, simpangan antar lantai tingkat
desain (∆) tidak boleh melebihi ∆1/ Ž untuk semua tingkat. Ž = faktor redundansi.

15. Pemisahan struktur
Semua bagian struktur harus didesain dan dibangun untuk bekerja sebagai satu kesatuan
yang terintegrasi dalam menahan gaya-gaya gempa kecuali jika dipisahkan secara
struktural dengan jarak yang cukup memadai untuk menghindari benturan yang merusak.
Pemisahan harus dapat mengakomodasi terjadinya perpindahan respons inelastik
maksimum (δ›). δ› harus dihitung pada lokasi kritis dengan mempertimbangkan
perpindahan translasi maupun rotasi pada struktur, termasuk pembesaran torsi (bila ada),
dengan menggunakan persamaaan dibawah ini :
˜3
” ™&œš
z{
(42)
Keterangan:
δ•ž— adalah perpindahan elastik maksimum pada lokasi kritis.
Struktur-struktur bangunan yang bersebelahan harus dipisahkan minimal sebesar δ›Ÿ,
yang dihitung dari persamaan dibawah ini:
˜3A (˜3 )c ? (˜3c)c (43)
Keterangan:
˜3 dan ˜3c adalah perpindahan respons inelastik maksimum pada struktur-struktur
bangunan yang bersebelahan di tepi-tepi yang berdekatan. Struktur bangunan harus
diposisikan berjarak paling tidak sejauh ˜3 dari garis batas kepemilikan tanah.
PENGECUALIAN Jarak pemisahan yang lebih kecil diijinkan jika hal ini dapat dibuktikan
oleh analisis yang rasional berdasarkan respons inelastik terhadap gerak tanah rencana
akibat gempa.
16. Desain pondasi
Struktur bangunan gedung terdiri dari struktur atas dan bawah. Struktur atas adalah
bagian dari struktur bangunan gedung yang berada di atas muka tanah. Struktur bawah
adalah bagian dari struktur bangunan gedung yang terletak di bawah muka tanah, yang
dapat terdiri dari struktur besmen, dan/atau struktur pondasinya.
Pondasi harus didesain untuk menahan gaya yang dihasilkan dan mengakomodasi
pergerakan yang disalurkan ke struktur oleh gerak tanah desain. Sifat dinamis gaya, gerak

tanah yang diharapkan, dasar desain untuk kekuatan dan kapasitas disipasi energi struktur,
dan properti dinamis tanah harus disertakan dalam penentuan kriteria desain pondasi.
Apabila tidak dilakukan analisis interaksi tanah-struktur, struktur atas dan struktur bawah
dari suatu struktur gedung dapat dianalisis terhadap pengaruh gempa rencana secara
terpisah, di mana struktur atas dapat dianggap terjepit lateral pada besmen. Selanjutnya
struktur bawah dapat dianggap sebagai struktur tersendiri yang berada di dalam tanah
yang dibebani oleh kombinasi beban-beban gempa yang berasal dari struktur atas, beban
gempa yang berasal dari gaya inersia sendiri, gaya kinematik dan beban gempa yang
berasal dari tanah sekelilingnya. Pada gedung tanpa besmen, taraf penjepitan lateral
struktur atas dapat dianggap terjadi pada lantai dasar/muka tanah. Apabila penjepitan
tidak sempurna dari struktur atas gedung pada struktur bawah diperhitungkan, maka
struktur atas gedung tersebut harus diperhitungkan terhadap pengaruh deformasi lateral
maupun rotasional dari struktur bawahnya.
Struktur bawah tidak boleh gagal dari struktur atas. Desain detail kekuatan (strength)
struktur bawah harus memenuhi persyaratan beban gempa rencana berdasarkan
Kombinasi beban untuk metoda ultimit.
Analisis deformasi dan analisis lain seperti likuifaksi, rambatan gelombang, penurunan total
dan diferensial, tekanan tanah lateral, deformasi tanah lateral, reduksi kuat geser, reduksi
daya dukung akibat deformasi, reduksi daya dukung aksial dan lateral pondasi tiang,
pengapungan (flotation) struktur bawah tanah, dan lain-lain, dapat dilakukan sesuai
dengan persyaratan beban kerja (working stress) yang besarnya minimum sesuai dengan
Kombinasi beban untuk metoda tegangan ijin.
Struktur tipe tiang
Jika konstruksi menggunakan tiang sebagai kolom yang dibenamkan dalam tanah atau
dibenamkan dalam pondasi telapak beton dalam tanah digunakan untuk menahan beban
lateral, kedalaman pembenaman yang disyaratkan untuk tiang untuk menahan gaya gempa
harus ditentukan melalui kriteria desain yang disusun dalam laporan investigasi pondasi.
Pengikat pondasi
Pur (pile-cap) tiang individu, pier bor, atau kaison harus dihubungkan satu sama lain
dengan pengikat. Semua pengikat harus mempunyai kuat tarik atau tekan desain paling
sedikit sama dengan gaya yang sama dengan 10 persen 64 kali beban mati terfaktor
ditambah beban hidup terfaktor pur tiang atau kolom yang lebih besar kecuali jika
ditunjukkan bahwa kekangan ekivalen akan disediakan oleh balok beton bertulang dalam
pelat di atas tanah atau pelat beton bertulang di atas tanah atau pengekangan oleh batu
yang memenuhi syarat, tanah kohesif keras, tanah berbutir sangat padat, atau cara lainnya
yang disetujui.

Persyaratan pengangkuran tiang
Sebagai tambahan pada persyaratan pasal 7.13.5.3, pengangkuran tiang harus sesuai
dengan pasal ini. Desain pengangkuran tiang ke dalam pur (pile-cap) tiang harus
memperhitungkan pengaruh gaya aksial terkombinasi akibat gaya ke atas dan momen
lentur akibat penjepitan pada pur (pile-cap) tiang. Untuk tiang yang disyaratkan untuk
menahan gaya ke atas atau menyediakan kekangan rotasi, pengangkuran ke dalam pur
(pile-cap) tiang harus memenuhi hal berikut ini:
Dalam kasus gaya ke atas, pengangkuran harus mampu mengembangkan kekuatan sebesar
yang terkecil di antara kuat tarik nominal tulangan longitudinal dalam tiang beton, atau
kuat tarik nominal tiang baja, atau 1,3 kali tahanan cabut tiang, atau gaya tarik aksial yang
dihasilkan dari pengaruh beban gempa termasuk faktor kuat-lebih berdasarkan pasal 7.4.3.
Tahanan cabut tiang harus diambil sebagai gaya friksi atau lekatan ultimat yang dapat
disalurkan antara tanah dan tiang ditambah dengan berat tiang dan pur;
Dalam kasus kekangan rotasi, pengangkuran harus didesain untuk menahan gaya aksial dan
geser dan momen yang dihasilkan dari pengaruh beban gempa termasuk faktor kuat lebih
dari pasal 7.4.3, atau harus mampu mengembangkan kuat nominal aksial, lentur, dan geser
penuh dari tiang.
Persyaratan umum desain tiang
Tiang harus didesain dan dibangun untuk menahan deformasi dari pengerakan tanah
akibat gempa dan respons struktur. Deformasi harus menyertakan baik regangan tanah
lahan bebas (tanpa struktur) dan deformasi yang ditimbulkan oleh tahanan tiang lateral
terhadap gaya gempa struktur, semua seperti yang dimodifikasi oleh interaksi tanah-tiang.
Tiang miring
Tiang miring dan sambungannya harus mampu menahan gaya dan momen dari kombinasi
beban dengan faktor kuat-lebih dari pasal 7.4.3.2. Jika tiang vertikal dan miring bekerja
sama untuk menahan gaya pondasi sebagai kelompok, gaya ini harus didistribusikan pada
tiang individu sesuai dengan kekakuan horisontal dan vertikal relatifnya dan distribusi
geometri tiang dalam kelompok.
Sambungan lewatan bagian tiang
Sambungan lewatan pada tiang pondasi harus mampu mengembangkan kuat nominal
penampang tiang.
PENGECUALIAN Sambungan lewatan harus didesain untuk menahan gaya-gaya aksial dan
geser serta momen lentur dari pengaruh beban gempa, termasuk faktor kuat-lebih
berdasarkan pasal 7.4.3.

Interaksi tiang-tanah
Momen, geser dan defleksi lateral tiang yang digunakan untuk desain harus ditentukan
dengan meninjau interaksi tiang dan tanah. Jika rasio kedalaman pembenaman tiang
terhadap diameter atau lebar tiang kurang dari atau sama dengan 6 (enam), tiang diijinkan
untuk diasumsikan kaku secara lentur terhadap tanahnya.
Pengaruh kelompok tiang
Pengaruh kelompok tiang dari tanah pada kuat nominal tiang lateral harus disertakan bila
jarak antar pusat-ke-pusat tiang dalam arah gaya lateral kurang dari delapan diameter atau
lebar tiang. Pengaruh kelompok tiang terhadap kuat nominal vertikal harus disertakan bila
jarak antar pusat-ke-pusat tiang kurang dari tiga kali diameter atau lebar tiang.
17. Persyaratan perancangan dan pendetailan bahan pondasi
Persyaratan pendetailan tambahan untuk tiang baja dalam kategori desain seismik D
sampai F
Sebagai tambahan pada persyaratan pondasi yang ditetapkan di awal dalam pasal 7.1.5 dan
7.13, perancangan dan pendetailan tiang H harus memenuhi persyaratan yang berlaku, dan
sambungan antara penutup tiang dan tiang baja atau tiang pipa baja tak berisi dalam
struktur yang dirancang untuk kategori desain seismik D, E, atau F harus dirancang untuk
gaya tarik tidak kurang dari 10 persen kapasitas tekan tiang.
PENGECUALIAN Kapasitas tarik sambungan tidak perlu melebihi kuat yang diperlukan
untuk menahan pengaruh beban gempa termasuk faktor kuat lebih pasal 7.4.3.2 atau pasal
8.2.2.2. Sambungan tidak perlu disediakan jika pondasi atau struktur pendukung tidak
tergantung pada kapasitas tarik pile untuk stabilitas di bawah gaya gempa desain.
Persyaratan pendetailan tambahan untuk tiang beton
1) Persyaratan tiang beton untuk kategori desain seismik C
Tiang beton pada struktur yang dirancang untuk kategori desain seismik C harus
memenuhi persyaratan pasal ini.
Pengangkuran tiang
Semua tiang beton dan tiang pipa terisi beton harus dihubungkan dengan penutup tiang
dengan menanam tulangan pipa dalam penutup tiang dengan jarak sama dengan panjang
penyaluran seperti ditetapkan dalam pasal 7.14.2.2 tata cara ini atau oleh penggunaan

SNI Gempa 1726

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (20)

Similaire à SNI Gempa 1726

Similaire à SNI Gempa 1726 (20)

Dernier

Dernier (14)

SNI Gempa 1726