Kinerja Seismik Struktur PascaGempa
Rafki Imani1 1 , Rita Nasmirayanti 2 , Utami Dewi Arman 3 , Afrilda Sari 4
1 Fakultas Teknik, Universitas Putra Indonesia “YPTK” Padang 1,2,3,4
Email: rafimani17@yahoo.co.id 1 , tathen94@gmil.com 2 , udewi2679@gmail.com 3 , afrildasari@yahoo.com 4 DOI: http://dx.doi.org/10.31869/rtj.v5i1.2974
Abstract  : Korban  jiwa  yang  terjadi  akibat  gempa  seringkali  diakibatkan  oleh  kerusakan  dan keruntuhan bangunan. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan level kinerja seismik gedung Rumah Sakit  Ciputat  Tangerang  berdasarkan  nilai  performance  point  menggunakan  kode  ATC-40,  untuk mengetahui  pola  keruntuhan  bangunan  sehingga  dapat  diketahui  sendi-sendi  yang  mengalami kerusakan  dan  mengalami  kehancuran  serta  membandingkan  hasil  analisis  respon  spektral  dengan analisis pushover. Analisis dilakukan dengan program ETABS V9,dengan struktur yang direncanakan struktur beton bertulang dengan Rangka Penahan Momen Khusus (RPMK). Berdasarkan hasil respon spkctrum  menunjukan  bahwa  nilai  drift  maksimum  pada  gedung  berada  pada  level  immediatel occupancy.  Bangunan  gedung  Rumah  Sakit  ini  tergolong  aman  bila  terjadi  gempa  yang mengakibatkan keruntuhan bangunan.
Keywords: Gempa, kinerja struktur, ATC-40 dan pushover.

## PENDAHULUAN
Indonesia  merupakan  wilayah  dengan tingkat  ancaman  kegempaan  yang  tinggi, karena  berada  pada  batas  pertemuan  lempeng besar  dunia  yang  terus  bergerak  dan  saling bertumbukan  satu  sama  lain  [1].  Beberapa peristiwa  gempa  besar  yang  mengakibatkan keruntuhan  bangunan  adalah  Gempa  Aceh (2004),  Gempa  Jogja  (2006)  dan  Gempa Padang (2009) [2].
Pertumbuhan  pembangunan  di  Indonesia yang  semakin  tinggi,  dapat  menambah  risiko jatuhnya  korban  akibat  keruntuhan  bangunan pascagempa. Ancaman gempa terhadap keruntuhan  bangunan  ini  akan  semakin  besar jika  bangunan  dibangun  bertingkat,  karena semakin tinggi suatu bangunan maka ancaman risiko  keruntuhan  akan  semakin  besar.  Upaya yang  perlu  dilakukan  untuk  menilai  apakah suatu  bangunan  masih  layak  dihuni  atau  tidak pascagempa  adalah    dengan  merencanakan bangunan  tahan  gempa,  seperti  yang  tertuang dalam standar bangunan tahan gempa [3].
Proses  evaluasi  bangunan  tahan  gempa berbasis  kinerja  dimulai  dengan  membuat model rencana bangunan kemudian melakukan simulasi  kinerjanya  terhadap  kejadian  gempa. Setiap  simulasi  memberikan  informasi  tingkat kerusakan  ( level  of  damage )  dan  ketahanan struktur, sehingga dapat memperkirakan berapa besar keselamatan ( life safety ), kesiapan pakai ( occupancy ) dan kerugian harta
benda  ( economic  loss )  yang  akan  terjadi  [4]. Penelitian  ini  dilakukan  terhadap  Gedung Rumah  Sakit  Ciputat  Tangerang  Selatan Propinsi Banten.

## Geologis wilayah Tangerang Selatan
Sebagian besar wilayah Tangerang Selatan merupakan  dataran  rendah  dengan  topografi yang  relatif  datar  dengan  kemiringan  tanah rata-rata 0 - 3%, sedangkan ketinggian wilayah antara 0 - 25 m. Pada periode september 2020, wilayah  Banten  dan  sekitarnya  memiliki aktivitas  tektonik  yang  cukup  aktif.  Pada  peta sebaran seismitas Gambar 1, terlihat terjadi 81 kejadian gempa bumi pada kedalaman dangkal dan  menengah.  Kekuatan  gempa  bumi  yang beragam sekitar M 3 - 5.
Gambar 1. Peta sebaran gempa di sekitar Propinsi Banten [5].
Struktur  Berbasis  Kinerja  (Permance  Base Design)
Tingkat  kinerja  struktur  suatu  bangunan yang  diatur  dalam  ATC-40  adalah  sebagai berikut [4]:
Gambar 2. Kurva kriteria kinerja. 1. Immediate Occupancy (IO) SP-I Bangunan  sepenuhnya  melawan  gaya geser dasar vertikal maupun horizontal. Resiko yang  mengancam  keselamatan  manusia  dan kegagalan  struktur  yang  mungkin  terjadi  pada bangunan yang didesain pada kondisi Immediate  Occupancy harus  sekecil  mungkin.
Struktur yang didesain pada kategori ini adalah struktur  bangunan  yang  berfungsi  sebagai sarana  penyelamatan,  struktur  bangunan  yang menyimpan  barang  berbahaya,  atau  struktur yang dapat mempengaruhi ekonomi nasional.
2. Damage Control (DC) SP-2
Kategori  ini  merupakan  transisi  antara Immediate  Occupancy dan Life  Safaty . Kategori  desain  ini  dimaksudkan  untuk membatasi kerusakan struktur sampai melampaui  ketentuan-ketentuan  yang  dapat mengancam  terjadinya  korban  jiwa,  seperti yang ditetapkan pada tingkat Life Safaty , tetapi sistem struktur bangunan masih kuat menahan beban gempa yang disyaratkan pada tingkatan Immediate  Occupancy .  Struktur  bangunan boleh  rusak,  namun  tidak  boleh  runtuh. Contohnya  adalah  perkuatan  struktur  untuk bangunan  bersejarah  dan  bangunan  yang menjadi tempat untuk barang-barang berharga. 3. Life Safety (LS) SP-3
Desain  struktur  bangunan  terlalu  daktail. Komponen  struktural  boleh  saja  mengalami kerusakan,  tetapi  tidak  diperkenankan  terjadi keruntuhan  yang  dapat  mengancam  jiwa manusia  (resiko  korban  jiwa  sangat  rendah). Bangunan  dapat  berfungsi  kembali  setelah dilakukan  perbaikan  komponen  struktural maupun  non-struktural  pascagempa.  Contoh bangunan  yang  termasuk  dalam  kategori  ini
adalah gedung perkantoran, perumahan, gudang, dan lain-lain.
4. Limited Safaty Life SP-4
Karegori  bangunan  ini  merupakan  transisi antara  tingkat Life  Safaty dan Structural Stability .  Struktur  didesain  lebih  baik  dari tingkatan Structural Stability dan lebih rendah dari tingkatan Life Safety , tanpa mempertimbangkan  aspek  ekonimis  dalam melakukan perbaikan pascagempa.
5. Structural Stability (SS) SP-5
Dalam  kategori  desain  ini,  struktur bangunan  pascagempa  terjadi  adalah  di ambang  keruntuhan  total  maupun  parsial.
Komponen  struktur  penahan  beban  gravitasi masih bekerja meskipun keseluruhan
kestabilan struktur sudah diambang keruntuhan.
Kajatuhan material-material komponen  bangunan  mungkin  saja  setelah dilanda gempa.
6. Not Considered SP-6
Pada tingkat kinerja struktur ini, dilakukan evaluasi seismik nonstruktural dengan retrofit.

## METODE PENELITIAN
Data  yang  digunakan  dalam  penelitian adalah  gambar shop  drawing dari  struktur gedung  Rumah  Sakit  Ciputat  Tangerang Banten.  Pemodelan  gambar  3D  dari  struktur dianalisis  menggunakan  ETABS  V9  dengan pendekatan ATC-40.

## HASIL DAN PEMBAHASAN Konfigurasi Model Bangunan
Bangunan  yang  direncanakan  adalah struktur  beton  bertulang  dengan  Rangka Pemikul Momen Khusus (RPMK).
Gambar 3. Pemodelan bangunan.
Mode Shape dan Partisipasi Massa Struktur 1. Mode Shape 1 Arah- y
Gambar 4. Mode Shape 1 arah-y. Dari hasil didapat untuk mode 1 ke arah-y, dengan  periode  0,725  detik,  dan  memenuhi kriteria  seperti  yang  telah  ditetapkan  dimana mode pertama tidak terjadi rotasi.
2. Mode Shape 2 Arah- x
Gambar 5. Mode Shape 2 arah- x .
Dari hasil  analisis  didapatkan  untuk  mode 2  terjadi  translasi  arah- x ,  dengan  periode  0,64 dt.  Hal  ini  telah  memenuhi  kriteria  yang ditetapkan.
3. Mode Shape 2 Arah Rotasi
Gambar 6. Mode Shape 2 arah rotasi. Dari analisis diperoleh mode 4 mengalami rotasi  pada  arah- y dan  arah- x dengan  periode 0,287 dt.
Tabel 1. Mode Shape.
Pemeriksaan modal dilakukan untuk melihat pola gerak ragam struktur akibat beban yang bekerja pada struktur. Jumlah mode yang ditampilkan  sama  dengan  jumlah  lantai bangunan  yang  dianalisis  yaitu  sebanyak  5 mode.  Arah  setiap  mode  ditampilkan  dari arah-x  dan-y.  Untuk    ketinggian  bangunan diawali dari dasar bangunan sampai lantai atas, yaitu  setinggi 0 – 16,5 m.
154
Gambar 7. Performa Mode Shape 1 - 5.
5. Gaya Geser Dasar Sistem Rangka
Langkah  perhitungan  gaya  geser  dasar dengan  metode  DDBD  untuk  sistem  rangka adalah:
a. Profil perpindahan rencana
Menentukan inelstik mode shape digunakan untuk n > 4  jumlah lantai 5 lantai.
b. Desain Perpindahan SDOF
Desain perpindahan SDOF dihitung dengan persamaan:
m 18 , 0 145 , 1529 604 , 289 ) . ( ) . ( 2         i mi i mi d c. Massa Efektif
Tinggi  efektif  dari  SDOF  dihitung  dengan persamaan:
ton 075 , 8074 18 , 0 145 , 1529 ) . (       d i mi m e
d. Tinggi Efektif Tinggi efektif dari SDOF dihitung   dengan persamaan:
m 62 , 10 145 , 1529 92 , 16240 ) . ( ) . . (        i mi h i m he i i

## Analisis Pushover
Setelah  dilakukan  analisis  tahap  akhir terhadap  beban  statik  pada  bangunan  tersebut didapat  Grafik base  shear vs displacement seperti Gambar 8 di bawah.
Gambar 8. Base shear vs displacement arah- x .

## Kinerja Gedung
Ditinjau  dari  besar  nilai displacement gedung, maka besarnya displacement dibandingkan  dengan  ketinggian  total  gedung. Hasil dari perbandingan tersebut akan diperoleh  tingkat  kinerja  gedung  berdasarkan tabel ATC-40. Tabel 2. Ketentuan ATC-40. Paramete r Performance Level IO Damag e Contro l LS Structural Stability Max Total Drift 0.01 0.01 - 0.02 0.02
Max Inelastic Drit 0.00 5 0.005 - 0.0015 No limit  No limit Tabel 3. Kinerja struktur. Perpindaha n (Dt) Tinggi Gedung (H) Drift Performanc e Level Mm Mm Dt/h 59.644 16500 59.644/1650 0 = 0.00361 Immediatel i Occupance (IO)
Hasil  evaluasi  kinerja  struktur  gedung dengan pushover tergolong immediateli occupance (IO)  dimana  struktur  bangunan tergolong  aman  bila  terjadi  gempa  dengan risiko  yang  tidak  terlalu  berarti,  gedung  tidak mengalami  kerusakan  yang  berarti  dan  dapat dioperasikan segera sesuai fungsi bangunan.

## PENUTUP
Simpulan berdasarkan analisis adalah:
1. Gegung  dengan  ketinggian  16,5  m  ini mengalami dispalcement sebesar  59,644 mm dengan base shear sebesar 15236,5911 kN.
2. Berdasarkan hasil analisis respon spektrum terhadap level kinerja struktur sesuai ATC- 40 gedung termasuk kedalam level immediatel  occupancy ,  dimana  bangunan tergolong aman bila terjadi gempa.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] R.  Imani,  U.  D.  Arman,  and  W.  Boy,
“Correlation  between  type  of  ground- based  on  b-value  and  the  impact  on buildings due to Sumatra earthquakes,”
MATEC  Web  Conf. ,  vol.  02013,  no. 229, 2018.
[2] Wibowo,  E.  Purwanto,  and  D.  Yanto, “Menentukan  Level  Kinerja  Struktur Beton,” Media Tek. Sipil , vol. X, no. 1,
pp. 49–54, 2010.
[3] Badan  Standardisasi  Nasional, Sni 1726-2019 , no. 8. 2019, p. 254.
[4] T.  A,  Imran,  and  F.  Imron,  “Evaluasi Kinerja Struktur Beton Gedung Fakultas  Ekonomi  Unkhair  Dengan Analisis  Pushover  Atc-40,” J.  Sipil
Sains , vol. 8, no. 15, pp. 1–10, 2018.
[5] H.  S.  Naryanto,  “Kajian  Bahaya
Tsunami  Di  Pantai  Utara  Kabupaten Serang,” J.  Alami    J.  Teknol.  Reduksi Risiko  Bencana ,  vol.  3,  no.  2,  p.  112, 2019, doi: 10.29122/alami.v3i2.3768.