03 gempa 01

43
PENDAHULUAN 1. SEBAB GEMPA SEMULA DIPERKIRAKAN ADA 4 (EMPAT) MEKANISME YANG DAPAT MENYEBABKAN TERJADINYA GEMPA, YAITU : a. RUNTUHAN TANAH DI DALAM GUA b. TUMBUKAN ANTARA METEOR DAN PERMUKAAN BUMI c. PERISTIWA VULKANIK d. PERISTIWA TEKTONIK 2. TIGA PENYEBAB GEMPA TIDAK BEBAHAYA BAGI BANGUNAN a. BELUM PERNAH TERJADI KERUNTUHAN GUA TIMBUL GEMPA YANG SIGNIFICANT BAGI STRUKTUR SIPIL

Upload: irfansyaikhul

Post on 08-Feb-2016

36 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: 03  GEMPA 01

PENDAHULUAN

1. SEBAB GEMPA SEMULA DIPERKIRAKAN ADA 4 (EMPAT) MEKANISME YANG

DAPAT MENYEBABKAN TERJADINYA GEMPA, YAITU : a. RUNTUHAN TANAH DI DALAM GUA b. TUMBUKAN ANTARA METEOR DAN PERMUKAAN BUMI c. PERISTIWA VULKANIK d. PERISTIWA TEKTONIK

2. TIGA PENYEBAB GEMPA TIDAK BEBAHAYA BAGI BANGUNAN

a. BELUM PERNAH TERJADI KERUNTUHAN GUA TIMBUL GEMPA YANG SIGNIFICANT BAGI STRUKTUR SIPIL

Page 2: 03  GEMPA 01

b. TAHUN 1906 PERNAH ADA METEOR JATUH DI SIBERIA DAN

MENYEBABKAN TERJADI GELOMBANG TEKANAN UDARA YANG TERREKAM DI LONDON, TAPI TIDAK TERREKAM DI SEISMOGRAP, BERARTI GEMPA YANG TERJADI KECIL c. TAHUN 1959 GUNUNG BERAPI DI HAWAII MELETUS DAN TERJADI GEMPA LEBIH DARI 20000 KALI SELAMA 2 BULAN TETAPI SEMUANYA KECIL-KECIL (INTESITAS RENDAH)

3. DARI HAL-HAL TERSEBUT DI ATAS MAKA GEMPA TEKTONIK MERUPAKAN SATU-SATUNYA PENYEBAB GEMPA BESAR YANG SERING MERUSAK STRUKTUR BANGUNAN SIPIL

4. STRUKTUR BUMI - BUMI BERDIAMETER SEKITAR 12800 KM DAN TERDIRI DARI

BEBERAPA LAPIS

Page 3: 03  GEMPA 01

• LAPIS INTI-DALAM BUMI TERDIRI DARI BESI YANG DIAMETER KIRA- KIRA 2400 KM

• LAPIS INTI-LUAR BUMI DENGAN TEBAL SEKITAR 2300 KM DAN TERDIRI ATAS CAMPURAN NIKEL-BESI. INTI-LUAR BERGERAK DENGAN KECEPATAN ± 90 M / HARI DAN MENYEBABKAN MEDAN MAGNET KUAT YANG MENYELIMUTI BUMI SEBAGAI MAGNETOSFIR

INTI DALAM

INTI LUAR

MANTEL (SELIMUT BUMI)

KERAK LUAR (LEMPENG TEKTONIK BUMI)

ATMOSFIR

Page 4: 03  GEMPA 01

• INTI LUAR DIKELILINGI OLEH MANTEL (SELIMUT BUMI) SETEBAL SEKITAR 2900 KM YANG TERDIRI DARI BATUAN BERAT, MENGANDUNG IKATAN BESI DAN MAGNESIUM DENGAN LAPIS KERAK LUAR SETEBAL ± 11 KM YANG TERDIRI BATUAN AGAK RINGAN MENGANDUNG IKATAN KALSIUM-ALUMINIUM. SEBAGIAN KERAK LUAR BERUPA DARATAN DAN SEBAGIAN BESAR DI BAWAH AIR LAUT.

5. TEORI PLAT TEKTONIK• SEJARAH GEOLOGI MENYEBUTKAN, BUMI INI AWALNYA

HANYA SEBUAH PULAU BESAR YANG KEMUDIAN PECAH JADI BEBERAPA BAGIAN DAN DIKENAL SEBAGAI PLAT TEKTONIK.

• PLAT TEKTONIK INI SELALU BERGERAK DENGAN KECEPATAN BERVARIASI SAMPAI 10 CM PER TAHUN (GB-1.2/KARD-1).

• TEORI INI MENGANGGAP KERAK BUMI TERDIRI BEBERAPA LEMPENG PLAT-KAKU

Page 5: 03  GEMPA 01
Page 6: 03  GEMPA 01
Page 7: 03  GEMPA 01
Page 8: 03  GEMPA 01

• ADA SEKITAR 12 LEMPENG BESAR ANTARA LAIN : (GB-1.3 / KARD-2)

- PLAT ASIA - PLAT AFRIKA - PLAT PASIFIK - PLAT AMERIKA UTARA - PLAT INDO-AUSTRALIA - PLAT AMERIKA SELATAN - PLAT ANTARTIKA - PLAT FILIPINA - PLAT KARIBIA - PLAT NASKA• PLAT SELALU BERGERAK DAN BILA DIHITUNG MUNDUR THD

ARAH GERAKAN, AKAN DIDAPAT SEBUAH PULAU BESAR YG DISEBUT PULAU PANGEAN. (GB 1-4/KARD-3)

• PLAT AUSTRALIA MENDESAK PLAT ASIA DI SELATAN JAWA, NTT DAN SUMATRA, MAKA DEMI SEDIKIT JAWA DAN SUMATRA TERANGKAT. JADI DAHULU PULAU JAWA, NT DAN SUMATRA TIDAK ADA

• PERTEMUAN ANTARA LEMPENG INDIA DAN CHINA, KE DUA PLAT SAMA TINGGI MAKA TERJADI TUMBUKAN HEBAT DAN TERJADI GUNUNG HIMALAYA

• PERMUKAAN PLAT TIDAK LICIN HINGGA TERDAPAT GESEKAN DAN GERAKAN AKANTERHAMBAT GAYA GESEK PADA BIDANG SENTUHNYA

Page 9: 03  GEMPA 01

• AKIBAT HAMBATAN, TERJADI AKUMULASI ENERGI DAN BILA EKUMULASI INI SUDAH SANGAT BESAR DAN MELAMPAUI KUAT-GESEK BIDANG SENTUH MAKA AKAN TERJADI GERAK YANG MELEPAS ENERGI SANGAT BESAR BERUPA GETARAN DAN MERAMBAT KE PERMUKAAN BUMI DAN DIKENAL SEBAGAI GEMPA BUMI

• PADA PERBATASAN ANTARA PLAT-PLAT ITU ADA BEBERAPA BENTUK ANTARA LAIN : (GB-1.5/KARD-4) :

1. SUBDUCTION, plat yang satu membelok ke bawah sedang plat yang lain sedikit terangkat 2. EXTRUSION, kedua plat saling bergerak ke atas kemudian saling menjauh 3. INTRUSION, kedua plat saling mendekat dan saling bergerak ke bawah 4. TRANSCURSION, plat yang satu bergerak vertikal/horisontal terhadap yang lain

Page 10: 03  GEMPA 01
Page 11: 03  GEMPA 01

6. AKTIVITAS GEMPA SUMBER GEMPA TEKTONIK YANG TERJADI DI BUMI INI DAPAT

DIKELOMPOKKAN MENJADI 3 JALUR GEMPA, YAITU 1. CIRCUM PASIFIC EARTHQUAKE BELT (JALUR GEMPA PASIFIK)

YANG MELALUI CHILI – EQUADOR – CALIFORNIA – ALEUTIAN – JEPANG – TAIWAN – PHILIPINE – SULAWESI UTARA – KEP. MALUKU – IRIAN – MELANESIA – POLYNESIA – NEWZEALAND

2. TRANS ASIATIC EARTHQUAKE BELT (JALUR GEMPA ASIA) YANG MELALUI AZORES – PEG. ALPINE DI EROPA – ASIA KECIL – IRAQ – IRAN – AFGANISTAN – HIMALAYA – BIRMA – SUMATRA – JAWA – NUSA TENGGARA – IRIAN

3. MID ATLANTIC EARTHQUAKE BELT (JALUR GEMPA ATLANTIK TENGAH) YANG MELEWATI ATLANTIK SELATAN – ICELAND – SPITZBERGEN (GB-KARD.5)

• MELIHAT LINTASAN JALUR GEMPA ITU, TAMPAK INDONESIA BERADA DI PERTEMUAN JALUR-1 DAN JALUR-2 SEHINGGA SERING DILANDA GEMPA BUMI (RAWAN GEMPA)

Page 12: 03  GEMPA 01
Page 13: 03  GEMPA 01

7. UKURAN GEMPA ADA DU MACAM UKURAN GEMPA : a. BESARAN ENERGI b. INTENSITAS LOKAL

1. BESARAN ENERGI SAAT GEMPA TERJADI, ADA PELEPASAN ENERGI DI SUMBER

GEMPA. BESARNYA ENERGI DIUKUR PAKAI SKALA RICHTER Log E = 11,4 + 1,5R E = energi yang dilepas R = besaran skala Richter - PERLU DIKETAHUI BAHWA BESARAN SKALA RICHTER TIDAK

MENCERMINKAN SECARA LANGSUNG ENERGI TERSERAP OLEH STRUKTUR BANGUNAN

- MESKI SKALA RICHTER BESAR, TERKADANG GETARAN TIDAK TERASA DI PERMUKAAN TANAH KARENA SUMBER GEMPA CUKUP JAUH DARI LOKASI STRUKTUR BANGUNAN

Page 14: 03  GEMPA 01

- MISALNYA SUMBER GEMPA DENGAN 8 SR TERLETAK 100 KM DARI SUATU STRUKTUR BANGUNAN, AKIBATNYA AKAN LEBIH KECIL DIBANDING DENGAN 6 SR TAPI SUMBER GEMPA DI 7 KM DARI BANGUNAN. JADI SANGAT TERGANTUNG PADA JARAK HYPOCENTRE SUATU SUMBER GEMPA

2. INTENSITAS LOKAL - INTENSITAS LOKAL YANG BERUPA BESAR-KECILNYA GETAR

PERMUKAAN TANAH AKAN BERPENGARUH LANGSUNG PADA STRUKTUR

- INTENSITAS LOKAL BERHUBUNGAN LANGSUNG DENGAN PERCEPATAN TANAH MAKSIMUM (“gal” atau “g” atau cm/det2) YANG BERARTI BERKAITAN DENNGAN TINGKAT KERUSAKAN BANGUNAN

- SAAT INI DIPAKAI PULA STANDARD INTERNASIONAL YAITU SKALA “MODIFIED MERCALLI” (DIPERBAIKI OLEH NEWMAN) DAN DINYATAKAN DENGAN “MM”

Page 15: 03  GEMPA 01
Page 16: 03  GEMPA 01

SKALA INTENSITAS “MODIFIED MERCALLI”

• TIDAK TERASA OLEH ORANG, HANYA TERCATAT OLEH ALAT YANG PEKA• TERASA OLEH ORANG YANG ISTIRAHAT TERUTAMA DI LANTAI-2 KE ATAS• BENDA YANG TERGANTUNG MULAI BERGOYANG DAN BERGETAR RINGAN• GETARAN SEPERTI TRUK LEWAT, KACA PINTU, PECAHBELAH BERGETAR• TERASA ORANG DI LUAR BANGUNAN, TIDUR TERBANGUN, BENDA DI MEJA

BERJATUHAN, PINTU MEMBUKA DAN MENUTUP• TERASA OLEH SEMUA ORANG DAN KELUAR RUMAH, SULIT BERJALAN,

KACA P/J PECAH, MEJA KURSI BERGERAK, PLESTER DINDING RETAK• SULIT BERDIRI, TERASA OLEH PENGENDARA MOTOR & MOBIL, GENTENG

JATUH, KOLAM DAN RAWA BERGELOMBANG, LONGSORAN KECIL PADA TANAH BERPASIR

• PENGENDARA MOBIL MULAI TERGANGGU, TEMBOK RETAK, TANAH LERENG BASAH MULAI RETAK

• SEMUA ORANG PANIK, TEMBOK RUNTUH, PORTAL STRUKTUR BERGERAK, PIPA DALAM TANAH PUTUS

• STRUKTUR PORTAL RUSAK, JEMBATAN RUSAK, AIR SUNGAI MUNCRAT, TANGGUL BENDUNG RUSAK, REL K.A ADA YANG BENGKOK

Page 17: 03  GEMPA 01
Page 18: 03  GEMPA 01

8. GELOMBANG GEMPA• SAAT TERJADI GEMPA, TANAH MENGALAMI GETARAN YANG

MERAMBAT DARI SUMBER GEMPA SAMPAI KE PERMUKAAN TANAH. RAMBATAN BERUPA GELOMBANG GETARAN

• ADA 2 (DUA) JENIS GELOMBANG UTAMA YANG TERJADI 1. GELOMBANG PRIMER (P), YANG MENJALAR SECARA

LONGITUDINAL. GELOMBANG INI BERJALAN DGN MAMPAT DAN MENGEMBANG SEARAH DENGAN ARAH RAMBATAN (SEPERTI GELOMBANG SUARA). CEPAT RAMBAT SEKITAR 1,4KM S/D 6,4 KM/DETIK

2. GELOMBANG SUKUNDER (S), YANG MENJALAR SECARA TRANSVERSAL. KECEPATAN RAMBAT SEKITAR 2/3 KALI CEPAT RAMBAT GELOMBANG PRIMER DAN SERING DIIKUTI PUTARAN HINGGA MEMBAHAYAKAN BANGUNAN SERTA LEBIH MEMBAHAYAKAN DIBANDING YANG PRIMER

Page 19: 03  GEMPA 01
Page 20: 03  GEMPA 01
Page 21: 03  GEMPA 01

• PERBEDAAN KECEPATAN KEDUA GELOMBANG INI, MAKA DARI HASIL REKAMAN GELOMBANG GEMPA DAPAT DIKIRA JARAK SUMBER GEMPA BERDASARKAN SELISIH WAKTU TIBA KEDUA GELOMBANG TERSEBUT DI ALAT REKAM GEMPA

9. KONDISI GEOLOGI DAN TANAH SETEMPAT• PENGALAMAN MENNJUKKAN BAHWA KONDISI GEOLOGI DAN

TANAH SETEMPAT SANGAT MEMPENGARUHI GERAKAN PERMUKAAN TANAH SAAT DILANDA GEMPA BUMI

• HAL-HAL YANG MEMPENGARUHI SEBENARNYA SANGAT SULIT UNTUK DIANALISIS, NAMUN BEBERAPA FAKTOR DAPAT DISEBUTKAN SEPERTI :

1. PANJANG LAPISAN TANAH DI ATAS BATUAN. MAKIN PANJANG LAPISAN SEMAKIN KECIL PENGARUH BATUAN TERHADAP GERAKAN TANAH PERMUKAAN (L)

2. TEBAL LAPISAN TANAH DI ATAS BATUAN. SEMAKIN TEBAL LAPISAN TANAH, WAKTU GETAR ALAMI TANAH PERMUKAAN MAKIN TERPENGARUH (H)

Page 22: 03  GEMPA 01
Page 23: 03  GEMPA 01

3. KEMIRINGAN LAPISAN TANAH ENDAPAN. KONDISI INI AKAN MEMPENGARUHI RAMBATAN GELOMBANG DARI LAPISAN SATU KE YANG LAIN DI DEKATNYA

4. PERUBAHAN JENIS TANAH. GERAKAN PERMUKAAN TANAH AKAN BERBEDA WALAU LETAKNYA RELATIF BERDEKATAN APABILA JENIS TANAH BERBEDA (F,G,J)

5. TOPOGRAFI BATUAN DASAR MAUPUN TANAH YANG ADA DI ATASNYA. TOPOGRAFI BERPENGARUH PADA JALANNYA RAMBATAN GETARAN, YAITU ADANYA PEMBIASAN HINGGA DAPAT MENYEBABKAN TERJADINYA REFLEKSI, PENYEBARAN PEMFOKUSAN DAN SEBAGAINYA

6. RETAKAN DI DALAM BATUAN. RETAKAN INI DAPAT MERUBAH JALANNYA RAMBATAN GETARAN

7. KEMIRINGAN PERMUKAAN TANAH, MISALNYA LERENG GUNUNG AKAN MUDAH LONGSOR BILA TERKENA GEMPA

Page 24: 03  GEMPA 01

10. FREQUENSI TERJADINYA GEMPA

HUBUNGAN ANTARA FREQUENSI DAN BESAR GEMPA (R) YANG SERING MELANDA SUATU DAERAH DI PERMUKAAN BUMI OLEH GETENBERG DAN RICHTER DINYATAKAN DALAM RUMUSAN

Log N = A – b.R dengan N = jumlah rerata gempa sebesar R (skala Richter) atau lebih yang terjadi pada suatu daerah per tahun R = intensitas gempa menurut skala Richter A dan b = konstanta yang besarnya tergantung daerahnya, misal Jepang timur laut : A = 6,88 b = 1,06 Jepang barat daya : A = 4,19 b = 0,72 Amerika barat : A = 5,94 b = 1,14 Amerika timur : A = 5,79 b = 1,38 Indonesia : A = 7,30 b = 0,94

Page 25: 03  GEMPA 01

• RUMUSAN DI ATAS MERUPAKAN HUBUNGAN ANTARA FREQUENSI DAN ENERGI YANG DILEPAS SUMBER GEMPA DI SUATU WILAYAH TERTENTU

• BAGI KEPENTINGAN TEKNIK SIPIL, HUBUNGAN INI KURANG DIPERHATIKAN KARENA YANG LEBIH DIPERLUKAN ADALAH BESARNYA PERCEPATAN MAKSIMUM TANAH PERMUKAAN SAAT DILANDA GEMPA

• HUBUNGAN YANG DIGUNAKAN DI BIDANG TEKNIK SIPIL ADALAH HUBUNGAN ANTARA FREQUENSI DAN BESARNYA PERCEPATAN PERMUKAAN TANAH (SKALA INTENSITAS LOKAL) PADA SUATU DAERAH TERTENTU

• BILA SUATU DAERAH TERTENTU TELAH DIKETAHUI BESAR PERCEPATAN PERMUKAAN TANAH YANG PERNAH TERJADI (DARI CATATAN GEMPA DIHITUNG DENGAN RUMUS DONOVAN / MATUSCHKA) MAKA DAPAT DIBUAT HUBUNGAN ANTARA BESAR PERCEPATAN PERMUKAAN TANAH DAN FREQUENSINYA (JANGKA WAKTU ULANG) UNTUK DAERAH TERSEBUT.

Page 26: 03  GEMPA 01

• RUMUS DONOVAN (1973) :

a = 1080 . e0,5R . (H + 25) -1,32

• RUMUS MATUSCHKA (1980)

a = 119 . e0,81R .(H + 25) -1,15

dengan a = percepatan maksimum tanah permukaan (cm/detik2) e = bilangan natural (2,718) R = besar gempa menurut skala Richter H = jarak hypocentre (km)

Page 27: 03  GEMPA 01
Page 28: 03  GEMPA 01

• MISAL PADA SUATU DAERAH “X” BERDASARKAN CATATAN GEMPA YANG LALU, RERATA MENGALAMI 1 KALI GETARAN GEMPA DENGAN PERCEPATAN PERMUKAAN TANAH 0,1g ATAU LEBIH SETIAP 50 TAHUN DAN MENGALAMI 1 KALI GETARAN GEMPA DENGAN PERCEPATAN PERMUKAAN TANAH 0,08g ATAU LEBIH SETIAP 10 TAHUN MAKA DAPAT DISEBUT BAHWA DAERAH “X” ITU MEMPUNYAI GEMPA 50 TAHUNAN SEBESAR 0,10g DAN 10 TAHUNAN SEBESAR 0,08g. SEMAKIN LAMA JANGKA WAKTU ULANG MAKIN BESAR PERCEPATAN PERMUKAAN TANAH

11. TINGKAT RISIKO GEMPA• BERDASARKAN TEORI STATISTIKA TAMPAK BAHWA SUATU

GEDUNG KEMUNGKINAN KENA GEMPA YANG LEBIH BESAR DARIPADA GEMPA RANCANG DAPAT DIRUMUSKAN SBB :

p = ( 1 – e -L/T ) x 100%

Page 29: 03  GEMPA 01

1 10 100

FREQUENSI (KALI / TAHUN)

PER

CEP

ATA

N M

AK

S TA

NA

H (g

)

Page 30: 03  GEMPA 01

DENGAN p = probabilitas bangunan kena gempa yang lebih besar daripada gempa rancang (%) L = umur rancang bangunan (tahun) T = jangka waktu ulang gempa rancang (tahun)

• BERDASARKAN TINGAKAT RISIKO GEMPA TERSEBUT MAKA DIBUAT PETA PEMBAGIAN WILAYAH GEMPA DI SELURUH WILAYAH INDONESIA

• ADA 6 (ENAM) WILAYAH GEMPA INDONESIA• SEMAKIN BESAR DAERAH GEMPA MAKA SEMAKIN SERING

DILANDA GEMPA DAN SEMAKIN BESAR BESARAN GEMPA

Page 31: 03  GEMPA 01
Page 32: 03  GEMPA 01

KONDISI STRUKTUR PASCAGEMPA

MENURUT APPLIED TECHNOLOGY COUNCIL (ATC) HARUS DI PENUHI PERSYARATAN SBB :

1. GEDUNG HARUS MAMPU MENAHAN GEMPA RINGAN TANPA ADA KERUSAKAN

2. STRUKTUR GEDUNG HARUS MAMPU MENAHAN GEMPA SEDANG TANPA KERUSAKAN STRUKTUR WALAUPUN ADA KERUSAKAN PADA ELEMEN NON-STRUKTURAL

3. STRUKTUR HARUS MAMPU MENAHAN GEMPA BESAR TANPA TERJADI KERUNTUHAN STRUKTURAL WALAUPUN STRUKTUR TELAH MENGALAMI RUSAK BERAT, ARTINYA KERUSAKAN STRUKTUR BOLEH TERJADI TETAPI HARUS DIHINDARI ADANYA KORBAN JIWA MANUSIA

Page 33: 03  GEMPA 01

• BERDASAR PERTIMBANGAN TINGKAT RISIKO DAN BEAYA PEMBUATAN MAUPUN PERBAIKAN MAKA SANGAT TIDAKLAH MUNGKIN BILA STRUKTUR AKAN TERBEBAS SECARA MUTLAK DARI KERUSAKAN BILA TERKENA GEMPA SELAMA UMUR BANGUNAN TERSEBUT

TINGKAT GEMPA AKIBAT GEMPA

GEMPA KECIL TIDAK BOLEH ADA KERUSAKAN STRUKTUR

GEMPA SEDANG BOLEH TERJADI KERUSAKAN NON STRUKTURAL TETAPI TIDAK BOLEH TERJADI KERUSAKAN STRUKTURAL

GEMPA BESAR BOLEH TERJADI KERUSAKAN STRUKTURAL TETAPI STRUKTUR TIDAK BOLEH ROBOH AGAR TIDAK TERJADI KORBAN JIWA MANUSIA

Page 34: 03  GEMPA 01

• PERTIMBANGAN DI ATAS SERTA ADANYA SARAN DARI ATC MAKA SAAT INI MULAI DIKEMBANGKAN TEORI PERANCANGAN AGAR STRUKTUR TIDAK ROBOH BILA DILANDA GEMPA YANG LEBIH BESAR DARI GEMPA-RANCANG, YAITU PERANCANGAN KAPASITAS (CAPACITY DESIGN)

• CARA INI MERUPAKAN PENGEMBANGAN PERANCANGAN PLASTIS, YANG BERTUJUAN AGAR STRUKTUR DAPAT MELEPAS ENERGI YANG DITERIMA DARI BEBAN GEMPA

• PERILAKU STRUKTUR YANG DEMIKIAN INI MEMBUAT STRUKTUR TETAP BERDIRI WALAUPUN TERJADI KERUSAKAN SEHINGGA JATUHNYA KORBAN LIWA MANUSIA DAPAT DIHINDARI

Page 35: 03  GEMPA 01

RISIKO GEMPA

• GEMPA YANG TERJADI SANGAT SULIT DIRAMALKAN• PERANCANGAN STRUKTUR TAHAN GEMPA BERAPA

BEBAN GEMPA YANG MASIH DAPAT DIDUKUNG STRUKTUR?• BEBAN GEMPA RANCANG TERLALU BESAR, MAKA HARGA

BANGUNAN CUKUP BESAR• BEBAN GEMPA KECIL, STRUKTUR TIDAK TAHAN GEMPA DAN

SERING TERJADI KERUSAKAN HINGGA HARGA STRUKTUR MENJADI MAHAL AKIBAT BEAYA PERBAIKAN

• ADA 3 (TIGA) CARA PENDEKATAN UNTUK MENENTUKAN BEBAN GEMPA

PENDEKATAN-1 CARA INI MENGUSAHAKAN MENGHUBUNGKAN ANTARA

JUMLAH RISIKO DENGAN NILAI KEKUATAN STRUKTUR

Page 36: 03  GEMPA 01

• BESAR GEMPA YANG MELAMPAUI KEKUATAN BANGUNAN MEMILIKI JANGKA WAKTU ULANG TERTENTU, YAITU :

dengan : T = jangka waktu ulang / return period t = jangka waktu yang diambil (makin lama makin baik) n = jumlah gempa yang kekuatannya melebihi kekuatan bangunan selama t

• RUMUS DI ATAS SANGAT SEDERHANA HINGGA TIDAK DAPAT MERAMALKAN YANG TERJADI BILA KEKUATAN STRUKTUR DILAMPAUI KEKUATAN GEMPA, APAKAH STRUKTUR RUSAK RINGAN, SEDANG ATAU BERAT

1ntT

Page 37: 03  GEMPA 01

PENDEKATAN -2• CARA INI MEMPERTIMBANGKAN TIMBULNYA KERUSAKAN

PADA STRUKTUR AKIBAT BEBAN GEMPA• MENURUT FILOSOFI DARI “APPLIED TECHNOLOGY COUNCIL”

BAHWA GEDUNG HARUS MAMPU MENERIMA BEBAN GEMPA DENGAN PERILAKU :

a. GEMPA KECIL, TANPA KERUSAKAN SAMA SEKALI b. GEMPA SEDANG, TANPA KERUSAKAN STRUKTURAL WALAU TERJADI KERUSAKAN NON-STRUKTURAL c. GEMPA BERAT, BOLEH TERJADI KERUSAKAN STRUKTURAL TAPI STRULTUR TIDAK BOLEH ROBOH, UNTUK HINDARI KORBAN MANUSIA• DARI FILOSOFI INI, TAMPAK BAHWA TIDAK BOLEH TERJADI

KERUNTUHAN GETAS PADA KEKUATAN GEMPA YANG LEBIH BESAR DARIPADA KEKUATAN STRUKTUR. ARTINYA DEFLEKSI PLASTIS BOLEH TERJADI TANPA TERJADI KERUNTUHAN

Page 38: 03  GEMPA 01

• CARA KE-2 INI MEMBERI BATAS PADA KEKUATAN ELASTIK, BEAYA DAN PERLINDUNGAN JIWA MANUSIA TAPI BELUM MEMASUKKAN SEGI BEAYA SECARA DETAIL

PENDEKATAN-3• CARA INI BERTUJUAN UNTUK MEMPERKECIL BEAYA SELAMA

UMUR BANGUNAN YANG MELIPUTI : a. BEAYA PEMBUATAN BANGUNAN b. BEAYA PERAWATAN/PERBAIKAN KERUSAKAN AKIBAT GEMPA SELAMA UMUR BANGUNAN TERSEBUT.• SEMAKIN TINGGI TINGKAT KEKUATAN BANGUNAN MAKA

SEMAKIN TINGGI BEAYA PEMBUATANNYA TAI SEMAKIN MURAH BEAYA PERAWATAN / PERBAIKAN

Page 39: 03  GEMPA 01

PEMBUATAN AWAL

PERAWATAN / PERBAIKAN KERUSAKAN

BEAYA OPTI MUM

A

BEAYA PEMBUATAN DAN PERBAIKAN

BEA

YA (R

p)

PERCEPATAN TANAH

BEAYA vs KEKUATAN STRUKTUR

a b

c

TOTAL BEAYA : c = a + b

Page 40: 03  GEMPA 01

• SELAIN KERUGIAN BEAYA AKIBAT KERUSAKAN GEMPA, ADA JUGA KERUGIAN YANG TIDAK TAMPAK, YAITU :

a. KERUGIAN NAMA PERANCANG b. KERUGIAN PENDAPATAN INVESTOR c. KORBAN JIWA MANUSIA d. KERESAHAN MASYARAKAT, TERUTAMA BILA TERJADI PADA BANGUNAN PEMUKIMAN, TEMPAT KERJA, DLL

• PENGARUH GEMPA PADA STRUKTUR• DALAM KONDISI DIAM, STRUKTUR HANYA MEMIKUL BEBAN

MATI (D) DAN BEBAN HIDUP (L)• TANAH BERGETAR OLEH GEMPA, STRUKTUR IKUT GETAR• GETARAN TANAH DITERIMA PONDASI DAN DITERUSKAN

PADA STRUKTUR DIATASNYA

Page 41: 03  GEMPA 01

• STRUKTUR YANG SANGAT KAKU MAKA SELURUH STRUKTUR AKAN BERGETAR SESUAI GETARAN PONDASINYA

• AKIBAT GETARAN INI, TIMBUL GAYA-DALAM STRUKTUR YANG BESARNYA SAMA DENGAN PERCEPATAN GEMPA DIKALIKAN MASSA STRUKTUR

F = m.aDengan : F = gaya akibat gempa m = massa struktur a = percepatan tanah

• DALAM KENYATAAN, STRUKTUR TIDAK MUNGKIN DIBUAT SANGAT KAKU TETAPI FLEKSIBEL HINGGA SIFAT GEMPA YANG MEMPENGARUHI STRUKTUR BERUPA PERCEPATAN, KECEPATAN DAN AMPLITUDO

Page 42: 03  GEMPA 01

• KETIGA FAKTOR ITU MASING-MASING BERKAITAN DENGAN MASSA, REDAMAN DAN KEKUATAN STRUKTUR, YANG DINYATAKAN SBB :

F = m.a + c.v + k.x dengan : F = beban gempa m = massa struktur v = kecepatan a = percepatan tanah k = koefisien kekakuan c = konstanta redaman x = amplitudo

• DARI RUMUS DI ATAS TAMPAK UNTUK MEMPERKECIL GAYA GEMPA DAPAT DIUSAHAKAN DENGAN :

a. Memperingan struktur b. Memperkecil koefisien redaman c. memperkecil koefisien kekakuan struktur

Page 43: 03  GEMPA 01

BENTUK STRUKTUR• BANGUNAN YANG BERDIRI DI WILAYAH KEGEMPAAN AKTIF

WAJARLAH BILA HARUS DIRANCANG TAHAN GEMPA• BENTUK STRUKTUR IDEAL (dalam arti analisis dan hitungan tidak

sulit) SELALU DIUSAHAKAN ANTARA LAIN : a. STRUKTUR SIMETRI DAN SEDERHANA b. TIDAK TERLALU PANJANG c. KEKAKUAN SERAGAM DAN MENERUS d. ELEMEN HORISONTAL (balok) MELELEH SEBELUM ELEMEN VERTIKAL (kolom) MELELEH e. MEMILIKI HUBUNGAN / KESATUAN YANG BAIK DENGAN TANAH