## PERBANDINGAN RESPON STRUKTUR GEDUNG BERATURAN DUA DIMENSI MENGGUNAKAN RESPON SPEKTRA PSHA, SNI 2002 DAN SNI 2012
Partogi H. Simatupang ( partogihsimatupang@gmail.com ) Richard B. Siagian ( siagianrichardbilly@gmail.com ) Sudiyo Utomo ( diyotomo@gmail.com )

## ABSTRAK
Kota  Kupang  merupakan  ibukota  dari  Provinsi  Nusa  Tenggara  Timur  yang  termasuk  dalam daerah  rawan  gempa.  Pada  penelitian  sebelumnya  dari  Aprianto  Nomleni  (2016)  telah mendapatkan nilai Peak Ground Acceleration (PGA) menggunakan metode Probability Seismic Hazard  Analysis  (PSHA).  Dari  nilai  PGA  tersebut  dibuat  grafik  respon  spectra  percepatan terhadap  periode.  Dengan  menggunakan  respon  spectra  tersebut  akan  dilakukan  analisis  respon struktur  untuk  mendapatkan  nilai  defleksi  lateral  dari  suatu  struktur  gedung  beraturan  dua dimensi  di  Kota  Kupang.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mendapatkan  respon  struktur gedung  beraturan  2  dimensi  dengan  menggunakan  hasil  penelitian  Aprianto  Nomleni  (2016), respon  spectra  SNI  2002,  dan  respon  spectra  SNI  2012  sebagai  beban  gempa  dengan menggunakan  aplikasi  SAP2000.  Nantinya,  akan  membandingkan  hasil  antara  ketiganya.  Hasil analisis  menghasilkan  nilai  perbedaan  defleksi  lateral  akibat  ketiga  respon  spectra  itu  berkisar 19,77  %  sampai  dengan  40,04  %.  Nilai  maksimum  total  drift  sebesar  0,0003  –  0,0005  yang termasuk pada kategori Immediate Occupancy. Nilai maksimum interstory drift sebesar 0,0001 – 0,0002 yang termasuk pada kategori Immediate Occupancy.
Kata Kunci : struktur; defleksi; drift; bahaya kegempaan.

## ABSTRACT
Kupang City is the capital of the East Nusa Tenggara Province which is included in earthquake- prone areas. In a previous study from Aprianto Nomleni (2016), the Peak Ground Acceleration (PGA) value was using the Probability Seismic Hazard Analysis (PSHA) method. From the PGA value  the  response  graph  is  made  spectra  of  acceleration  to  the  period.  By  using  the  response spectra a structural response analysis will be carried out to obtain lateral deflection values from a two-dimensional irregular building structure in Kupang City. The purpose of this study was to obtain the response of 2-dimensional regular building structures by using the results of Aprianto Nomleni's  research  (2016),  the  response  of  the  SNI  2002  spectra,  and  the  response  of  the  SNI 2012  spectra  as  earthquake  loads  using  the  SAP2000  application.  This  will  later  be  compared between the three. The results of the analysis produced a difference in lateral deflection between the three response spectra ranging from 19.77% to 40.04%. The maximum value of total drift is 0,0003 - 0,0005 which is included in the category of Immediate Occupancy. The maximum value of inelastic drift is 0,0001 - 0,0002 which is included in the category of Immediate Occupancy.
Keywords: structures; deflection; drift; seismic hazard.

## PENDAHULUAN

## Latar Belakang
Kota  Kupang  merupakan  salah  satu  lokasi  yang  terletak  di  pelat  Timor  dan  termasuk  dalam daerah rawan gempa. Gelombang yang dihasilkan tidak akan sama di dua wilayah yang berbeda. Variasi  gelombang  getaran  di  Kota  Kupang  mengharuskan  struktur  bangunan  didesain  tahan terhadap gaya gempa. Gelombang getaran gempa di Kota Kupang direpresentasikan pada respon
spectra gempa yang diperoleh dengan metode Probability Seismic Hazard Analysis (PSHA) oleh Nomleni  (2016).  Pada  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Nomleni  (2016)  dengan  metode  PSHA, telah  didapat  grafik  respon  spectra.  Penulis  merasa  tidak  cukup  jika  penelitian  tersebut  hanya sampai  pada  tahap    tersebut.  Hasil  penelitian  tersebut  harus  diimplementasikan  pada  salah  satu contoh  bangunan  yang  ada  pada  tempat  penelitian  guna  mengetahui  respon  strukturnya.  Salah satu  gedung  yang  bisa  dipakai  adalah  Gedung  Keuangan  Negara  Kota  Kupang  dengan  struktur gedung  beraturan  yang  memiliki  12  portal  memanjang  dan  7  lantai.  Dari  hasil  penelitian sebelumnya  dan  menggunakan  gedung  tersebut,  penulis  akan  melanjutkan  dengan  melakukan analisis respon struktur dengan menggunakan software. Analisis respon struktur yang dimaksud untuk  mengetahui  nilai  defleksi  lateral  yang  kemudian  mendapatkan  total  drift  dan  interstory drift. Sementara itu akan digunakan juga respon spectra SNI 2002 dan SNI-1726-2012.

## Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian yang menjawab rumusan masalah dalam penelitian ini adalah :
a. Untuk mengetahui persentase perbedaan respon struktur (defleksi lateral) gedung beraturan dua dimensi sebagai akibat dari respon spectra PSHA, respon spectra SNI 2002, dan respon spektra SNI-1726-2012 di Kota Kupang
b. Untuk  mengetahui  perbandingan  respon  struktur  (total  drift  dan  interstory  drift)  gedung beraturan dua dimensi sebagai akibat  respon spectra oleh PSHA, respon spectra SNI 2002, dan respon spectra SNI-1726-2012

## TINJAUAN PUSTAKA

## Respon Struktur
Respon  struktur  merupakan  suatu  respon  yang  bekerja  akibat  adanya  beban  pada  struktur tersebut. Beban tersebut dapat berupa beban mati, beban hidup, beban angin, dan beban gempa. Pembebanan  oleh  Lindeburg  and  McMullin  (2008)  yang  dikutip  dari  Restu  Faizah  (2015) menjelaskan bahwa bagian dari massa total bangunan akan memberikan kontribusinya dan dapat digunakan untuk menentukan defleksi lateral, total drift, dan interstory drift. Nilai dari defleksi lateral, total drift, dan interstory drift dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti besaran dan arah suatu beban.

## Defleksi Lateral
Defleksi lateral merupakan salah satu bentuk respon struktur. Defleksi lateral merupakan akibat beban  yang  bekerja  berorientasi  lateral  seperti  beban  angin  dan  beban  gempa  bumi.  menjaga goyangan  struktur  bangunan  akibat  beban  lateral  dalam  batas  yang  diizinkan  adalah  salah  satu perhatian utama seorang desainer. Ketika ketinggian bangunan meningkat, masalah kemampuan struktur untuk menahan beban lateral menjadi sangat penting bagi perencana struktural. Adapun hal-hal  yang  dapat  mempengaruhi  besar  kecilnya  defleksi  menurut  Basori,  dkk  (2015)  adalah kekakuan batang, magnitude gaya, jenis tumpuan, jenis beban. Dari defleksi lateral didapat total drift dan interstory drift. Persamaan menentukan nilai maksimal total drift yaitu
Total Drift = (1)
Dimana:
∆ P : Nilai defleksi lateral terbesar pada 1 segmen h total : Total ketinggian dari suatu struktur Persamaan menentukan nilai interstory drift yaitu
Maksimal interstory drift =
(2)
Dimana:
∆ P max : Nilai defleksi lateral terbesar pada 1 segmen ∆ P max-1 : Nilai defleksi lateral terbesar pada 1 segmen h total : Total ketinggian dari suatu struktur h total-1 : Total ketinggian lantai dibawahnya Berdasarkan persamaan 1 dan persamaan 2 akan diketahui performance level struktur gedung tersebut dengan melihat Tabel 1.
Tabel 1. Klasifikasi Performance Level Total Drift dan Interstory Drift
Parameter Performance Level IO Damage Control LS Structure Stability Maksimum Total Drift 0,01 0,01 s.d 0,02 0,02 0,33 Vt/pt Maksimum Inelastik Drift 0,005 0,005 s.d 0,015 no limit no limit

## Respon Spektra Gempa
Respons  spektrum adalah  suatu  spektrum  yang  disajikan  dalam  bentuk  grafik  /  plot  antara periode getar struktur T, versus respon-respon maksimum berdasarkan rasio redaman dan gempa tertentu. Respon-respon  maksimum dapat berupa simpangan maksimum, kecepatan maksimum, atau percepatan maksimum  dari massa struktur single degree of freedom (SDOF). Pada respon spektra terdapat nilai Ao dan Am. A 0 adalah nilai percepatan gempa pada periode 0 detik dan A m adalah percepatan puncak gempa pada periode tertentu.

## METODE PENELITIAN

## Jenis Data
Data dalam penelitian ini ada 3 yakni data respon spektra, struktur gedung dan literatur-literatur lainnnya. Data – data tersebut adalah sebagai berikut :
a. Data  yang  diperoleh  dari  penelitian  Nomleni  (2016),  SNI  2002,  dan  SNI  1726-2012 berupa respon spektra gempa.
b. Data struktur dari penelitian Magang (2016).
c. Data berupa teori dari literatur-literatur lainnya

## Teknik Analisis Data
Teknik analisis data dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
a. Data-data    yang    berasal    dari  penelitian  sebelumnya  oleh  Nomleni  (2016)  di  Kota Kupang, SNI 2002, dan SNI 2012 berupa respon spektra gempa di setiap titik
b. Menentukan  salah  satu  portal  yang  diambil  dari  Gedung  Keuangan  Kota  Kupang  untuk dianalisis struktur.
c. Memasukkan data-data struktur portal yang diambil untuk dimasukkan pada SAP2000
d. Menentukan  pembebanan  yang  akan  bekerja  pada  struktur  Gedung  Keuangan  Kota Kupang.
e. Menganalisis struktur dengan menggunakan SAP2000.
f. Hasil  analisis  akan  dibuat  dalam  bentuk  grafik  hubungan  elevasi  terhdap  defleksi  lateral ( ∆ ).  Hasil  analisis  juga  akan  digunakan  untuk  menentukan  total  drift  dan  interstory  drift pada struktur tersebut.
g. Hasil yang didapat berupa respon struktur diatas akan membandingkan akibat dari respon spektra dengan PSHA, SNI-1726-2012,  dan SNI 2002.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Defleksi Lateral
Defleksi  lateral  diperoleh  dari  analisis  berupa  perpindahan  pada  setiap  joint.  Defleksi  lateral yang  ditinjau  terletak  pada  8  lokasi  yang  berbeda  yaitu  pada  Kecamatan  Kelapa  Lima, Kecamatan  Kota  Lama,  Kecamatan  Oebobo,  Kecamatan  Kota  Raja,  Kecamatan  Maulafa  I, Kecamatan  Maulafa  II,  Kecamatan  Alak  I,  dan  Kecamatan  Alak  II.  Berikut  akan  ditampilkan grafik perbandingan defleksi lateral akibat 3 respon spectra yang berbeda di 8 lokasi.
Gambar 3 Grafik Perbandingan Defleksi Lateral Model Struktur Pada Kecamatan Kelapa Lima
0.0000 0.0012 0.0037 0.0066 0.0093 0.0117 0.0132 0.0139 0.0007 0.0023 0.0041 0.0058 0.0073 0.0082 0.0086 0.0030 0.0053 0.0075 0.0094 0.0106 0.0111 0 5 10 15 20 25 30 0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 PSHA SNI 2002 SNI 2012
0.0000 0.0012 0.0038 0.0068 0.0096 0.0121 0.0137 0.0143 0.0007 0.0023 0.0041 0.0058 0.0073 0.0082 0.0086 0.0029 0.0052 0.0073 0.0092 0.0104 0.0109 0 5 10 15 20 25 30 0 0.002 0.004
0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 PSHA
SNI 2002
SNI 2012
Defleksi Lateral (m) E le v a si S tr u k tu r (m ) Defleksi Lateral (m) El e v as i St ru
Gambar 5 Grafik Perbandingan Defleksi Lateral Model Struktur Pada Kecamatan Oebobo
Gambar 6 Grafik Perbandingan Defleksi Lateral Model Struktur Pada Kecamatan Kota Raja
0.0000 0.0012 0.0038 0.0067 0.0095 0.0120 0.0136 0.0142 0.0007 0.0023 0.0041 0.0058 0.0073 0.0082 0.0086 0.0029 0.0052 0.0073 0.0092 0.0104 0.0110 0 5 10 15 20 25 30 0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016
PSHA SNI 2002 SNI 2012 Defleksi Lateral (m) E le v a si S tr u k tu r (m ) 0.0000 0.0012 0.0038 0.0067 0.0095 0.0120 0.0135 0.0142 0.0007 0.0023 0.0041 0.0058 0.0073 0.0082 0.0086 0.0029 0.0052 0.0074 0.0093 0.0105 0.0110 0 5 10 15 20 25 30 0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016
PSHA SNI 2002 SNI 2012 Defleksi Lateral (m) E le v a si S tr u k tu r (m )
Gambar 7 Grafik Perbandingan Defleksi Lateral Model Struktur Pada Kecamatan Maulafa Titik
Tinjau I
Gambar 8 Grafik Perbandingan Defleksi Lateral Model Struktur Pada Kecamatan Maulafa Titik
Tinjau II
0.0000 0.0012 0.0037 0.0066 0.0094 0.0118 0.0134 0.0140 0.0007 0.0023 0.0041 0.0058 0.0073 0.0082 0.0086 0.0029 0.0051 0.0073 0.0091 0.0103 0.0108 0 5 10 15 20 25 30 0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016
PSHA SNI 2002 SNI 2012 Defleksi Lateral (m) E le v a si S tr u k tu r (m ) 0.0000 0.0012 0.0038 0.0067 0.0095 0.0120 0.0135 0.0142 0.0007 0.0023 0.0041 0.0058 0.0073 0.0082 0.0086 0.0029 0.0051 0.0072 0.0091 0.0103 0.0108 0 5 10 15 20 25 30 0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016
PSHA SNI 2002 SNI 2012 Defleksi Lateral (m) E le v a si S tr u k tu r (m )
Gambar 9 Grafik Perbandingan Defleksi Lateral Model Struktur Pada Kecamatan Alak Titik
Tinjau I
Gambar 10 Grafik Perbandingan Defleksi Lateral Model Struktur Pada Kecamatan Alak Titik
Tinjau II
0.0000 0.0012 0.0038 0.0067 0.0094 0.0119 0.0134 0.0141 0.0007 0.0023 0.0041 0.0058 0.0073 0.0082 0.0086 0.0029 0.0052 0.0073 0.0092 0.0104 0.0109 0 5 10 15 20 25 30 0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016
PSHA SNI 2002 SNI 2012 Defleksi Lateral (m) E le v a si S tr u k tu r (m ) 0.0000 0.0012 0.0038 0.0067 0.0095 0.0120 0.0135 0.0142 0.0007 0.0023 0.0041 0.0058 0.0073 0.0082 0.0086 0.0029 0.0051 0.0072 0.0091 0.0103 0.0108 0 5 10 15 20 25 30 0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016
PSHA SNI 2002 SNI 2012 Defleksi Lateral (m) E le v a si S tr u k tu r (m )
Tabel 2 Rekapitulasi Persentase Perbedaan Defleksi Lateral No. Titik PSHA dan SNI 2012  PSHA dan SNI 2002  SNI 2012 dan SNI 2002 1 Kelapa Lima 19,77 % 37,97 % 22,69 % 2 Kota Lama 23,70 % 40,04 % 21,41 % 3 Oebobo 22,84 % 39,46 % 21,53 % 4 Kota Raja 22,74 % 39,44 % 21,61 % 5 Maulafa I 22,59 % 38,58 % 20,66 % 6 Maulafa II 20,55 % 36,57 % 20,17 % 7 Alak I 22,72 % 38,89 % 20,92 % 8 Alak II 24,13 % 39,34 % 20,04 %
Dari  grafik  pada  Gambar  3  sampai  dengan  Gambar  10  dapat  dilihat  perbandingan  nilai defleksi lateral yang terjadi pada struktur akibat respon spektra PSHA, respon spektra SNI 2002, dan  respon  spektra  SNI  2012.  Nilai  defleksi  lateral  terbesar  merupakan  akibat  respon  spectra PSHA.  Nilai  defleksi  lateral  terbesar  kedua  merupakan  akibat  respon  spectra  SNI  2012.  Nilai defleksi lateral terkecil merupakan  akibat respon spectra SNI 2002.  Adapun perbedaan defleksi lateral  ketiganya  jika  melihat  pada  Tabel  2  memiliki  variasi  persentase.  Dimulai  dengan persentase  yang  terkecil  yaitu  19,77%  sampai  yang  terbesar  40,04%.  Variasi  persentase  ini diakibatkan  nilai  dari  A 0 dan  A m respon  spectra  yang  bekerja  padanya.  Semakin  besar  nilai  A 0 dan  A m maka  semakin  besar  defleksi  lateral  yang  terjadi,  sebaliknya  apabila  nilai  A 0 dan  A m semakin maka semakin kecil pula nilai defleksi lateral yang terjadi.

## Total Drift dan Interstory Drift
1. Total Drift
Berikut ini ditampilkan rekapitulasi nilai total drift struktur gedung pada Tabel 3
Tabel 3. Besaran Nilai Total Drift No. Titik PSHA SNI 2002 SNI 2012 1 Kelapa Lima 0,0005 0,0003 0,0004 2 Kota Lama 0,0005 0,0003 0,0004 3 Oebobo 0,0005 0,0003 0,0004 4 Kota Raja 0,0005 0,0003 0,0004 5 Maulafa I 0,0005 0,0003 0,0004 6 Maulafa II 0,0005 0,0003 0,0004 7 Alak I 0,0005 0,0003 0,0004 8 Alak II 0,0005 0,0003 0,0004
Nilai  total  drift  didapat  dengan  menggunakan  persamaan  1.  Nilai  total  drift  struktur gedung  memiliki  nilai  yang  sama  disetiap  lokasi  akibat  masing-masing  respon  spectra.  Jika dilihat pada Tabel 3 nilai total drift terbesar yaitu akibat respon spektra PSHA, diikuti akibat respon spektra SNI 2012, dan  yang terkecil  akibat respon spektra SNI 2002. Nilai total drift struktur gedung termasuk dalam kategori IO jika melihat Tabel 1.
2. Interstory Drift
Dibawah ini ditampilkan rekapitulasi nilai interstory drift struktur gedung pada Tabel 4
Tabel 4. Besaran Nilai Interstory Drift No. Titik PSHA SNI 2002 SNI 2012 1 Kelapa Lima 0,0002 0,0001 0,0002 2 Kota Lama 0,0002 0,0001 0,0002 3 Oebobo 0,0002 0,0001 0,0002 4 Kota Raja 0,0002 0,0001 0,0002 5 Maulafa I 0,0002 0,0001 0,0002 6 Maulafa II 0,0002 0,0001 0,0002 7 Alak I 0,0002 0,0001 0,0002 8 Alak II 0,0002 0,0001 0,0001
Nilai  interstory  drift  didapat  dengan  menggunakan  persamaan  2.  Nilai  interstory  drift  struktur gedung  memiliki  nilai  yang  sama  disetiap  lokasi  akibat  masing-masing  respon  spectra.  Jika dilihat pada Tabel 4 nilai total drift terbesar yaitu akibat respon spektra PSHA dan respon spektra SNI 2012, sementara yang terkecil akibat respon spektra SNI 2002. Nilai interstory drift struktur gedung termasuk dalam kategori IO jika melihat Tabel 1.

## KESIMPULAN
a. Defleksi  lateral  akibat  respon  spectra  PSHA  di  Kota  Kupang  dan  SNI  bervariasi  nilaimya. Adapun persentase perbedaan antara ketiganya  yaitu 19,77% - 24,13% untuk respon struktur akibat respon spectra PSHA dan respon struktur akibat respon spektra SNI 2012,  sementara 36,57%  -  40,04%  untuk  respon  struktur  akibat  respon  spectra  PSHA  dan  respon  struktur akibat  respon  spektra  SNI  2002,  dan  20,17%  -  22,69%  untuk  respon  struktur  akibat  respon spectra SNI 2012 dan respon struktur akibat respon spektra SNI 2002.
b. Nilai total drift berada pada besaran 0,0005 yang menggunakan respon spectra PSHA, 0,0004 yang menggunakan respon spectra SNI 2012, dan 0,0003  yang menggunakan respon spectra SNI  2002.  Nilai  interstory  drift  berada  pada  besaran  0,0002  yang  menggunakan  respon spectra  PSHA,  0,0002  yang  menggunakan  respon  spectra  SNI  2012,  dan  0,0001  yang menggunakan respon spectra SNI 2002.
c. Dari  penelitian  ini,  struktur  Gedung  Keuangan  Negara  yang  dimodifikasi  ini  masih  tahan terhadap gempa karena masih dalam kategori Immediate Occupancy (IO) dari segi nilai total drift maupun interstory drift.

## SARAN
a. Bagi  mahasiswa   yang   ingin  melakukan  penelitian  mengenai studi perbandingan  respon struktur dari respon spektra, diharapkan dapat menggunakan gedung tidak beraturan.
b. Peneliti  selanjutnya  dapat  mencoba  struktur  dengan  jumlah  joint  lebih  banyak  untuk  melihat lebih banyak variasi nilai defleksi lateral

## DAFTAR PUSTAKA
Applied  Technology  Council,  ATC  40.  1996.  Seismic  Evaluation  and  Retrofit  of  Concrete Buildings. Redwood City, California, U.S.A.
Basori,  Suharwanto,  Syafrizal.  2015.  Analisis  Defleksi  Batang  Lentur  Menggunakan  Tumpuan Jepit  Dan  Rol  Pada  Material  Aluminium  6063  Profil  U  Dengan  Beban  Terdistribusi. Teknik Mesin, Fakultas Teknik dan Sains, Universitas Nasional Jakarta, Jakarta Faizah, R. 2015.
Pengaruh Frekuensi Gempa Terhadap Respon Bangunan
Bertingkat. Jurnal Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah.
Magang,  E.  2016.  Evaluasi  Kinerja  Perencanaan  Struktur  Gedung  Keuangan  Negara  Kupang Menggunakan  Analisis  Pushover  Berdasarkan  SNI  1726-2012.  Jurusan  Teknik  Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, Kupang
Nomleni,  A.  2016.  Pembuatan  Respon  Spektra  Dan  Peta  Kegempaan  Di  Kota  Kupang Berdasarkan  Probabilistic  Seismic  Hazard  Analysis  (PSHA).  Prosiding  Seminar Nasional Teknik, Kupang: 4 November 2017.
SNI  1726-2002.  2002.  Tata  Cara  Perhitungan  Struktur  Beton  Untuk  Bangunan  Gedung.
Bandung: Badan Standarisasi Nasional
SNI  1726-2012.  2012.  Tata  Cara  Perencanaan  Ketahanan  Gempa  Untuk  Struktur  Bangunan Gedung dan Non Gedung (BETA Version). Jakarta: Badan Standarisasi Nasional