Tugas ADS Soal 2

Diketahui :
L1 : 3,00 m
L2 ; 3,00 m
L3 : 3,00 m
H1 : 3,50 m
H2 : 3,50 m
H3 : 3,00 m
q1 : 1,50 t/m
q2 : 1,00 t/m
q3 : 0,500 t/m
E : 2,4 x 105 kg/cm2
g : 980 cm/dt2

Ditanya :
Tentukan mode shape dari struktur tersebut diatas !
PENYELESAIAN

W :
W1 : 1,50 x 9 : 13,5 t : 13500 kg
W2 : 1,00 x 9 : 9,00 t : 9000 kg
W3 : 0,50 x 6 : 3,00 t : 3000 kg
m :
m1 : : 13,775 kg.dt2/cm
m2 : : 9,183 kg.dt2/cm
m3 : : 3,061 kg.dt2/cm

k :
k1 : : 22953,935 kg/cm
: 4 Kolom = 91815,740 kg/cm
k2 : : 22953,935 kg/cm
: 4 Kolom = 91815,740 kg/cm
k3 : : 36450,000 kg/cm
: 3 Kolom = 109350,000 kg/cm




Berdasarkan keseimbanga gaya-gaya pada free body diagram, maka didapatkan suatu persamaan PD sebagai berikut :
m1.y”1 + k1.1 – k2 ( 2 – 1 ) = 0
m2.y”2 + k2 ( 2 – 1) – k3 ( 3 – 2) = 0
m3.y”3 + k3 ( 3 – 2 ) = 0

Persamaan tersebut dapat ditulis menjadi :
m1.y”1 + k1.1 – k2.2 + k2.1 = 0  m1.y”1 + ( k1 + k2 )1 – k22 = 0
m2.y”2 + k2.2 – k2.1 – k3.3 + k3.2 = 0  m2.y”2 – k2.1 + ( k2 + k3 )2 – k33 = 0
m3.y”3 + k3.3 – k3.2 = 0  m3.y”3 – k32 + k33 = 0

Atau dalam bentuk matrik
+ =

Jika dipakai massa “ m =3,061 kg.dt2/cm ” dan unit kekakuan “ k = 91815,740 kg/cm “ , maka matrik massa dan matrik kekakuan struktur 3 DOF sebagai berikut :
M : =
K : =

Persamaan Eigemproblem :
+ =
Atau
+ =

Apabial diambil notasi =  = W2 / (k/m)
Maka
+ =
Penyerderhanaan Persamaan
 (2 – 4,51 – 1 2 = 0
 -11 + (2,19 – 2,9852 – 1,19 3 = 0
 -1,19 2 + (1,190 - 13 = 0
Dengan mengambil nilai 1, maka diperoleh :
 (2 – 4,51 – 1 2 = 0
(2 – 4,52 = 0
2 – 4,52 = 0
2 = 2 – 4,5
2 = 2 – 4,5
 1 = 1
 2 = 2 – 4,5
-11 + (2,19 – 2,9852 – 1,19 3 = 0
-1 (1) + (2,19 – 2,9853 = 0
-1 +4,38 – 9,8553 = 0
3,38 – 15,8253 = 0
3 = 3,38 – 15,8253
3 =
= 2,84 – 13,298
Selanjutnya subtitusi nilai – nilai Ø1, Ø2, Ø3, maka diperoleh :
 -1,19 2 + (1,190 - 13 = 0
-1,19 (2 – 4,51,190 - 1 (2,84 - 13,298



Cara coba-coba dalam mencari nilai 
    W1 = : 54,795 rad/dt
    W2 = : 150,885 rad/dt
    W3 = : 255,831 rad/dt





No Fungsi i Nilai ij
Mode 1
 Mode 2
 Mode 3

1 1 1 1 1
2 2 – 4,5 1,55 -1,415 -7,819
3 2,84 – 13,298 1,642 0,751 27,562


KESIMPULAN
BAB II

Berdasarkan Data Out Put yang diperoleh dari soal no. 2a & 2b. Maka dapat dikita lihat ada perbedaan yang terjadi pada banyaknya jumlah mode yang terjadi pada masing-masing soal. Dimana pada soal 2a terjadi mode geratan sebanyak 4 tipe, sedangkan pada soal no 2b terjadi mode getaran sebanyak 3 tipe. Perbedaan jumlah tipe getaran atau pun tipe keruntuhan, disebabkan dari jumlah tingkat pada masing-masing soal tersebut. Jumlah tingkat yang ada, akan mempunyai dampak pada jumlah ragam geratan yang terjadi pada struktur tersebut. Sehingga menyebabkan terjadinya perbedaan jumlah mode getaran pada soal 2a & 2b. Nilai dari efek tiap getaran yang terjadi sangat dipengaruhi dari nilai “”, semakin besar nilai dari  maka akan berakibat pada semakin bervariasinya ragam getaran yang terjadi.

Pedoman Praktis Pembangunan Rumah Tahan Gempa

Pedoman Praktis Pembangunan Rumah Tahan Gempa
PENDAHULUAN
Wilayah Indonesia mencakup daerah-daerah yang mempunyai tingkat resiko gempa yang tinggi diantara beberapa daerah gempa diseIuruh dunia.
Data-data terakhir yang berhasil direkam menunjukkan bahwa rata-rata setiap tehun terjadi sepuluh kegiatan gempa bumi yang mengakibatkan kerusakan yang cukup besar di Indonesia. Sebagian terjadi pada daerah lepas pantai dan sebagian lagi pada daerah pemukiman (untuk melihat kejadian gempa bumi pada hari ini klik disini) Pada daerah pemukiman yang cukup padat, perlu adanya suatu perlindungan untuk mengurangi angka kematian penduduk dan kerusakan berat akibat goncangan gempa.
Dengan menggunakan prinsip teknik yang benar, detail konstruksi yang baik dan praktis maka kerugian harta benda dan jiwa menusia dapat dikurangi.
Dalam webblog ini, diuraikan faktor-faktor dasar dari goncangan gempa yang kemudian di uraikan prinsip-prinsip utamanya yang akan dipakai dalam membangun rumah tahan gempa.
BEBERAPA KARAKTERISTIK GONCANGAN GEMPA
Pada lokasi bangunan, gempa bumi akan menyebabkan tanah dibawah bangunan dan di sekitarnya tergoncang dan bergerak secara tak beraturan (random). Percepatan tanah terjadi dalam tiga dimensi membentuk kombinasi frekwensi getaran dari 0,5 Hertz sampal 50 Hertz. Jika bangunan kaku (fixed) terhadap tanah (dan tidak dapat tergeser) gaya inersia yang menahan percepatan tanah akan bekerja pada tiap-tiap elemen struktur dari bangunan selama gempa terjadi. Besarnya gaya-gaya inersia ini tergantung dari berat bangunannya, semakin ringan berarti semakin kecil gaya inersia yang bekerja dalam elemen struktur tersebut.
Tanggung jawab sebagai orang yang berkecimpung daIam industri konstruksi adalah mendirikan bangunan sedemikian rupa sehingga bangunan tetap mampu berdiri menahan gaya-gaya inersia tersebut. Pertanyaan yang timbul kemudian, “Berapa kekuatan bangunan yang kita perlukan ?”.
TINGKAT PEMBEBANAN GEMPA
Pada tahun 1981, studi untuk menentukan besarnya “beban gempa rencana” sudah dilakukan. Studi ini adalah proyek kerja sama antara Pemerintah Indonesia-New Zealand yang menghasilkan. Peraturan Muatan Gempa lndonesia.
Pada konsep peraturan tersebut ada 2 (dua) langkah pendekatan untuk menghitung pembebanan gempa yang dapat digunakan.
Kriteria pertama, bahwa perencanaan pembebanan gempa sedemikian rupa sehingga tidak terjadi kerusakan struktur atau kerusakan arsitektural setiap kali terjadi gempa. Kriteria kedua meskipun terjadi gempa yang hebat bangunan tidak boleh runtuh tetapi hanya boleh kerusakan-kerusakan pada bagian struktur yang tidak utama atau kerusakan arsitektur saja. Telah diketahui bahwa adalah tidak ekonomis merencanakan bangunan tahan gempa cara elastis. Jadi untuk gempa yang besar dimana kemungkinan terjadinya kira-kira 15% dari umur bangunan tersebut, dipakai harga perencanaan yang rendah dan perencanaan khusus serta ukuran detail-detail diambil sedemikian sehingga menjamin beberapa bagian tertentu dari struktur akan Ieleh (berubah bentuk dalam keadaan plastis) untuk menyerap sebagian enersi gempa (yang berlaku untuk keadaan kenyal). Besarnya harga beban rencana yang terjadi berhubungan dengan beberapa faktor yang selengkapnya terdapat pada reference, yang disimpulkan sebagai berikut:
1. Faktor Lapangan (site)
Gambar dibawah ini, menunjukkan enam jalur gempa di Indonesia yang menentukan parameter dasar pembebanan

Parameter ini dimodifikasikan untuk perhitungan pada kondisi tanah Iunak dimana goncangan tanah akibat gempa akan diperbesar (mengalami pembesaran).
(Untuk Jakarta, pada zone 4 dan diatas tanah lunak koefisien beban rencana lateral adalah 0,05 untuk struktur yang kaku seperti perumahan bertingkat rendah).
2. Faktor Bangunan
Beban yang terjadi pada suatu bangunan juga tergantung pada keadaan (features) dari bangunan rersebut, yakni fleksibilitasnya, beratnya dan bahan bangunan untuk konstruksinya. Biasanya suatu bangunan yang fIeksibel akan menerima beban gempa yang Iebih kecil dibandingkan bangunan yang lebih kaku. Bangunan yang lebih ringan akan menerimna beban gempa yang Iebih keciI dari pada bangun yang berat dan bangunan yang kenyal akan menyerap beban gempa yang lebih kecil dari pada bangunan yang getas yang mana dalam keadaan pengaruh gempa akan tetap elastis atau runtuh secara mendadak. Bangunan dari kayu digolongkan sebagai bangunan yang kenyal. Untuk struktur kayu harus direncanakan dengan menggunakan Peraturan Muatan Indonesia yang baru. Beban rencana adalah 33% – 50% dari gaya yang menyebabkan struktur belum mulai Ieleh atau masih dalam keadaan elastis. Reduksi ini tidaklah sama besarnya untuk bahan bangunan yang lain, misalnya baja yang mempunyai kekenyalan yang lebih besar dari kayu. Meskipun demikian kekenyalan dapat diciptakan dalam struktur kayu dengan menggunakan alat penyambung yang kenyal pada tiap-tiap hubungan elemen stuktur kayu tersebut. Pada umumnya, sambungan dengan paku memberikan kekenyalan yang cukup.
3. Tingkat Pembebanan Gempa untuk Bangunan Kayu
Dengan memperhatikan faktor lapangan dan faktor bangunan, struktur kayu harus tetap mampu berdiri untuk menahan beban-beban sebagai berikut : (Jakarta, tanah lunak)
Rangka kayu kenyal : 0,05 *) x 1,7 = 0,085
Dinding geser kayu : 0,05 *) x 2,5 = 0,125
Konstruksi rangka kayu yang diperkuat dengan batang pengaku diagonal: 0,05 *) x 3 = 0,15
Keterangan :
*) Faktor ini mempunyai harga maksimum 0,13 pada zone I dan 0 pada zone 6.
Hal ini berarti, misalnya suatu dinding geser yang terbuat dari plywood atau particle board, harus dapat menerima gaya horisontal sebesar 0,125 x berat total dari bagian struktur yang membebani dinding tersebut. Meskipun suatu bangunan direncenakan dengan harga pembebanan yang benar, mungkin bangunan. tersebut mengalami kerusakan akibat gempa jika sebagian dari prinsip-prinsip utamanya tidak dipenuhi.
PRlNSlP-PRlNSIP UTAMA KONSTRUKSI TAHAN GEMPA
1. Denah yang sederhana dan simetris
Penyelidikan kerusakan akibat gempa menunjukkan pentingnya denah bangunan yang sederhana dan elemen-elemen struktur penahan gaya horisontal yang simetris. Struktur seperti ini dapat menahan gaya gempa Iebih baik karena kurangnya efek torsi dan kekekuatannya yang lebih merata.
2. Bahan bangunan harus seringan mungkin
Seringkali, oleh karena ketersedianya bahan bangunan tertentu. Arsitek dan Sarjana SipiI harus menggunakan bahan bangunan yang berat, tapi jika mungkin sebaiknya dipakai bahan bangunan yang ringan. Hal ini dikarenakan besarnya beban inersia gempa adalah sebanding dengan berat bahan bangunan. Sebagai contoh penutup atap genteng diatas kuda-kuda kayu menghasilkan beban gempa horisontal sebesar 3 x beban gempa yang dihasilkan oleh penutup atap seng diatas kuda-kuda kayu. Sama halnya dengan pasangan dinding bata menghasiIkan beban gempa sebesar 15 x beban gempa yang dihasilkan oleh dinding kayu.
3. Perlunya sistim konstruksi penahan beban yang memadai
Supaya suatu bangunan dapat menahan gempa, gaya inersia gempa harus dapat disalurkan dari tiap-tiap elemen struktur kepada struktur utama gaya honisontal yang kemudian memindahkan gaya-gaya ini ke pondasi dan ke tanah.
Adalah sangat penting bahwa struktur utama penahan gaya horizontal itu bersifat kenyal. Karena, jika kekuatan elastis dilampaui, keruntuhan getas yang tiba-tiba tidak akan terjadi, tetapi pada beberapa tempat tertentu terjadi Ieleh terlebih dulu.
Suatu contoh misalnya deformasi paku pada batang kayu terjadi sebelum keruntuhan akibat momen lentur pada batangnya.
Cara dimana gaya-gaya tersebut dialirkan biasanya disebut jalur Iintasan gaya.
Tiap-tiap bangunan harus mempunyai jalur lintasan gaya yang cukup untuk dapat menahan gaya gempa horisosontal.
Untuk memberikan gambaran yang jelas, disini diberikan suatu contoh rumah sederhana dengan tiga hal utama yang akan dibahas yaitu struktur atap, struktur dinding dan pondasi.

3.1. Struktur atap
Jika tidak terdapat batang pengaku (bracing) pada struktur atap yang menahan beban gempa dalam arah X maka keruntuhan akan terjadi seperti, diperlihatkan pada gambar berikut:

Sistim batang pengaku yang diperlukan diperlihatkan pada gambar di bawah ini :

Jika lebar bangunan lebih besar dari lebar bangunan di mungkin diperlukan 2 atau 3 batang pengaku pada tiap-tiap ujungnya.
Dengan catatan bahwa pengaku ini harus merupakan sistim menerus sehingga semua gaya dapat dialirkan melalui batang-batang pengaku tersebut.
Gaya-gaya tersebut kemudian dialirkan ke ring balok pada ketinggian langit-langit.
Gaya-gaya dari batang pengaku dan beban tegak lurus bidang pada dinding menghasilkan momen lentur pada ring balok seperti terlihat pada gambar dibawah ini :

Jika panjang dinding pada arah lebar (arah pendek) lebih besar dari 4 meter maka diperlukan batang pengaku horisontal pada sudut untuk memindahkan beban dari batang pengaku pada bidang tegak dinding daIam arah X dimana elemnen-elemen struktur yang menahan beban gempa utama.
Sekali lagi ring balok juga harus menerus sepanjang dinding dalam arah X dan arah Y
Sebagai pengganti penggunaan batang pengaku diagonal pada sudut, ada 2 (dua) alternatif yang dapat dipilih oIeh perencana;
Ukuran ring balok dapat diperbesar dalam arah horisontal, misalnya 15 cm menjadi 30cm atau sesuai dengan yang dibutuhkan dalam perhitungan. Ring bolok ini dipasang diatas dinding dalam arah X.
Dipakai langit-langit sebagai diafragma, misalnya plywood.
Untuk beban gempa arah Y, sistim struktur dibuat untuk mencegah ragam keruntuhan. Untuk mengalirkan gaya dari atap kepada dinding dalam arah Y, salah satu alternatif diatas dapat dipilih yaitu penggunaan batang pengaku horisontal ring balok atau memakai langit-langit sebagai diafragma.
3.2. Struktur dinding
Gaya-gaya aksiaI dalam ring balok harus ditahan oleh dinding.
Pada dinding bata gaya-gaya tersebut ditahan oleh gaya tekan diagonal yang diuraikan menjadi gaya tekan dan gaya tarik. Gaya aksiaI yang bekerja pada ring balok juga dapat menimbulkan gerakan berputar pada dinding. Putaran ini ditahan oleh berat sendiri dinding, berat atap yang bekerja diatasnya dan ikatan sloof ke pondasi.
Jika momen guling lebih besar dari momen penahannya maka panjang dinding harus diperbesar.
Kemungkinan lain untuk memperkaku dinding adalah sistim diafragma dengan menggunakan plywood, particle board atau sejenisnya, atau pengaku diagonal kayu untuk dinding bilik.
Penggunaan dinding diafragma lebih dianjurkan karena sering terjadi kesulitan untuk memperoleh sambungan ujung yang lebih pada sistim pengaku diagonal.
Beban gempa yang bekerja pada arah Y ditahan dengan cara yang sama dengan arah X
Sebagal sistem struktur utama yang mana dinding harus mampu menahan beban gempa yang searah dengan bidang dinding, dinding juga harus mampu menahan gempa dalam arah yang tegak lurus bidang dinding.
Dengan alasan ini maka dinding bata (tanpa tulangan) harus diperkuat dengan kolom praktis dengan jarak yang cukup dekat. Sebagai pengganti kolom praktis ini dapat dipakai tiang kayu.

3.3. Struktur pondasi
Struktur pondasi berperanan penting untuk memindahkan beban gempa dari dinding ke tanah.
Pertama, pondasi harus dapat menahan gaya tarik vertikal dan gaya tekan dari dinding. Ini berarti sloof menerima gaya geser dan momen lentur sebagai jalur Iintasan gaya terakhir sebelum gaya-gaya tersebut mencapai tanah.
Akhirnya sloof memindahkan gaya-gaya datar tersebut ke pada tanah yang ditahan oleh daya dukung tanah dan tekanan tanah lateral.
Rumah yang terbuat dari kayu dengan lantai kayu dan pondasi kayu seperti gambar-gambar di bawah ini memerlukan batang pengaku untuk mencegah keruntuhan.

KESIMPULAN
Dari uraian diatas, goncangan gempa dan cara menghitung harga pembebanan gempa untuk suatu bangunan, dapat disimpulkan
bahwa :
Kekenyalan struktur sangat ditekankan sekali untuk mencegah keruntuhan bangunan.
Gaya gempa hanya dapat ditahan oleh sistem struktur yang menerus (jalur lintasan gaya yang menerus) dari puncak bangunan sampai ke tanah.

Tugas ADS Soal 1

SOAL I
SIMPANGAN DINAMIK STRUKTUR &
DYNAMIC LOAD FACTOR (DLF)

Diketahui struktur seperti gambar diatas dengan data sebagai berikut :
q = 1 ton/m
p = 3 ton
L = 3 m
H = 3,5 m
Eb = 2,2.105 kg/cm2
Kekakuan kolom dihitung dengan prinsip shear building
Rasio frekuensi (r) = 0.1 ; 0.25 ; 0.4 ; 0.5
Rasio redaman (ξ) = 5% , 10% , 15% , 20%

Ditanya :
Tentukan simpangan dinamik strukturnya
Tentukan Dinamic Magnification Factor atau Dynamic Load Factor (DLF)

Penyelesaian ;
Mencari Massa Struktur
m = (q×L)/g
= (1×6)/9,8
= 0,61 ton.dt2/m
= 6,12 kg.dt2/cm
Momen Inersia
I1 = 1/12 . b . h3
= 1/12 . 25 . 403
= 133333.333 cm4
I2 = 1/12 . b . h3
= 1/12 . 25 . 503
= 260416.667 cm4
I3 = I1
Kekakuan Kolom
k1 = 12EI/h^3
= (12×2,2×〖10〗^5×133333,33)/〖350〗^3
= 8209,912 kg/cm
k2 = 12EI/h^3
= (12×2,2×〖10〗^5×260416,67)/〖350〗^3
= 16034,985 kg/cm
k3 = k1
= 8209,912 kg/cm
Kekakuan struktur (K total)
K(t) = k1 + k2 + K3
= 8209,912 + 16034,985 + 8209,912
= 32454,809 kg/cm

Simpangan dinamik struktur
y(t) = (Po/k)*[1/(1-r^2)]*[sin(Ωt)-r*sin(ωt)]
Dimana:
ω = √(K/m) = √(32454,809/6,12)=72,822 = rad/det
r = Ω/ω , maka Ω = r*ω
Berikut ini adalah contoh perhitungan untuk r=0.1 dengan t=1 detik
r = 0.1
Ω = r x ω
= 0,1 x 72,822
= 7,2822
Dynamic Load Factor (DLF)
Berikut ini adalah contoh perhitungan Dynamic Load Factor (DLF) untuk rasio frekuensi (r) = 0.1 dan rasio redaman (ξ) = 5%
DLF = 1/( √((1-r^2 )+〖(2×ξ×r)〗^2 ))
= 1/√((1-〖0.1〗^2 )+〖(2×0.05×0.1)〗^2 )
= 0.0101
DLF untuk 30 detik
DLF = [ 1 – cos (ωt) ]
= [ 1 – cos (72,822 x 30) ]
= 1 – 0,908
= 0,092






KESIMPULAN

Dari soal NO 1 di atas dapat diambil beberapa kesimpulan
Semakin kaku kolom , goyangnan massa semakin kuat dan gerakan kolom ditunjukan oleh kekakuan kolom
Karena yang dihitung adlah dengan Analisa Struktuur Dinamik maka sebagai catatan ‘’beban dinamik umumnya bekerjapada rentang waktu tertentu, walaupun demikian dapat merusak struktur dengan kerugian yang sangat besar’’ dan penyelesaiannya harus melalui proses berulang ulang dan penyelesaian jika ada problem lebih lama dan lebih mahal.
Dari hasil perhitungan pada point A tanpa redaman hasil yang mendekati dan memenuhi adalah pada frekuensi 0,25. Sedangkan point B dengan redaman hasil yang mendekati dan memenuhi pada tiap-tiap rasio redaman adalah pada frekuensi r=0,4

Contoh Gambar Kerusakan yang Diakibatkan Oleh Gempa

Konsep Bangunan Tahan Gempa

Konsep bangunan tahan gempa
Dalam merancang bangunan tahan gempa ada tiga hal penting yang harus dilakukan :
• Tersusun dengan baik
• Dirancang dengan baik
• Dibangun dengan baik
Ketiga unsur diatas amatlah penting. Jika susunan gedung tidak tepat maka beban terhadap struktur akan meningkat. Hal ini akan menumbulkan kelemahan kualitas struktur bangunan.
Rancangan gedung dengan konsep struktur simetri
• Elemen-elemen penahan beban seismis sebaiknya disusun secara simetris.
• Pentingnya susunan yang simetris berbanding lurus dengan tingginya gedung.
• Elemen yang penting untuk menahan beban seismis ( contoh: tembok, kerangka struktur beton / baja ) sebaiknya disebar secara simetris dan teratur menghadap ke dua arah dasar gedung.
• Tembok dan kerangka sebaiknya dipasang di batas pinggir bangunan. Jika semua elemen tersebut dipusatkan pada satu lokasi, maka elemen-elemen tersebut akan mengakibatkan puntiran pada bangunan; dan puntiran ini bisa mengakibatkan runtuhnya gedung.
• Konsep rancangan simetri sebaiknya diupayakan pada kedua arah orthogonal. Ketika membangun gedung berbentuk “L”, "H" atau “U”, rancangan denah gedung sebaiknya dibuat dengan rasio panjang-lebar kurang dari 1 banding 3. Jika ini tak memungkinkan karena adanya tuntutan design arsitektur, maka sebaiknya sayap gedung dijadikan bangunan terpisah secara struktural ( melakukan dilatasi = pemisahan bangunan secara struktural )
• Asimetri vertical juga sangat penting untuk dihindari jika membangun gedung lebih tinggi dari satu lantai. Elemen penahan beban lateral utama harus tersusun secara konsisten dari bawah sampai atas gedung. Hindarilah perubahan berat jenis diantara lantai ( perbedaannya sebaiknya dibawah 50% ), dan juga hindarilah perubahan kekakuan lateral.

Pemisahan bangunan ini hanya terjadi pada bagian struktur bangunan,
sehingga saat terjadi gempa distribusi tekanan tidak akan mempengaruhi
bagian bangunan lainnya


Contoh terjadinya kerusakan akibat gempa pada bagian pertemuan bangunan
bila design dilakukan tanpa pemisahan struktur / dilatasi
Pertimbangan Lain dalam Merancang Bangunan
Daya tahan terhadap gempa bukanlah satu-satunya hal yang harus dipertimbangkan oleh seorang perancang bangunan. Hal-hal dibawah ini juga harus dipertimbangkan.
1. Defleksi, termasuk defleksi yang diakibatkan pergantian suhu dan gerakan gerakan lain.
2. Daya tahan terhadap api; perlindungan terhadap petir.
3. Daya Tahan terhadap cuaca; pengendalian tingakt air permukaan.
4. Daya tahan (termasuk terhadap serangan serangga) / stabilitas bahan bangunan
5. Proses pembangunan dan kecepatan pembangunan.
6. Daya tahan bangunan terhadap waktu.
7. Rancangan khusus untuk daerah tropis.
8. Insulasi buat mengendalikan suhu; ventilasi, dan efisiensi energi.
9. Cahaya alami
10. system saluran pipa.
11. Keamanan, keleluasaan pribadi penghuni, insulasi akustik seiring dengan budaya, agama, dan tradisi local.
12. Estetika
13. Adanya bahan baku yang memadai.
14. Adanya tenaga buruh.
Terima kasih...!
Semoga bermanfaat..!

Gempa Bumi

PENGERTIAN GEMPA DAM MACAM-MACAM GEMPA

GEMPA BUMI

1. PENGERTIAN GEMPA

Gempa adalah pergeseran tiba-tiba dari lapisan tanah di bawah permukaan bumi. Ketika pergeseran ini terjadi, timbul getaran yang disebut gelombang seismik.gempa ke segala arah di dalam bumi. Ketika gelombang ini mencapai permukaan bumi, getarannya bisa merusak atau tidak tergantung pada kekuatan sumber dan jarak fokus, disamping itu juga mutu bangunan dan mutu tanah dimana bangungan berdiri. Gempa bumi biasa disebabkan oleh pergerakan kerak bumi (lempeng bumi). Kata gempa bumi juga digunakan untuk menunjukkan daerah asal terjadinya kejadian gempa bumi tersebut. Bumi kita walaupun padat, selalu bergerak, dan gempa bumi terjadi apabila tekanan yang terjadi karena pergerakan itu sudah terlalu besar untuk dapat ditahan. Gelombang ini menjalar menjauhi fokus

Gempa bumi adalah berguncangnya bumi yang disebabkan oleh tumbukan antar lempeng bumi, patahan aktif aktivitas gunung api atau runtuhan batuan. Kekuatan gempa bumi akibat aktivitas gunung api dan runtuhan batuan relatif kecil sehingga kita akan memusatkan pembahasan pada gempa bumi akibat tumbukan antar lempeng bumi dan patahan aktif.

Gempa dapat terjadi kapan saja, tanpa mengenal musim. Meskipun demikian, konsentrasi gempa cenderung terjadi di tempat-tempat tertentu saja, seperti pada batas Plat Pasifik. Tempat ini dikenal dengan Lingkaran Api karena banyaknya gunung berapi.

Seismologist adalah ilmuwan yang mempelajari sesar dan gempa. Mereka menggunakan peralatan yang disebuts eis m ogr af untuk mencatat gerakan tanah dan mengukur besarnya suatu gempa. Seismograf memantau gerakan-gerakan bumi mencatatnya dalam seismogram, Gelombang seismik, atau getaran, yang terjadi selama gempa tergambar sebagai garis bergelombang pada seismogram. Seismologist mengukur garis-garis ini dan menghitung besaran gempa. Seismologist menggunakan skala Richter1 untuk menggambarkan besaran gempa, dan skala Mercalli untuk menunjukkan intensitas gempa, atau pengaruh gempa terhadap tanah, gedung dan manusia.

2. PENYEBAB TERJADINYA GEMPA BUMI

Kebanyakan gempa bumi disebabkan dari pelepasan energi yang dihasilkan oleh tekanan yang dilakukan oleh lempengan yang bergerak. Semakin lama tekanan itu kian membesar dan akhirnya mencapai pada keadaan dimana tekanan tersebut tidak dapat ditahan lagi oleh pinggiran lempengan. Pada saat itulah gempa bumi akan terjadi.

Gempa bumi biasanya terjadi di perbatasan lempengan lempengan tersebut. Gempa bumi yang paling parah biasanya terjadi di perbatasan lempengan kompresional dan translasional. Gempa bumi fokus dalam kemungkinan besar terjadi karena materi lapisan litosfer yang terjepit kedalam mengalami transisi fase pada kedalaman lebih dari 600 km.

Beberapa gempa bumi lain juga dapat terjadi karena pergerakan magma di dalam gunung berapi. Gempa bumi seperti itu dapat menjadi gejala akan terjadinya letusan gunung berapi. Beberapa gempa bumi (jarang namun) juga terjadi karena menumpuknya massa air yang sangat besar di balik dam, seperti Dam Karibia di Zambia, Afrika. Sebagian lagi (jarang juga) juga dapat terjadi karena injeksi atau akstraksi cairan dari/ke dalam bumi (contoh. pada beberapa pembangkit listrik tenaga panas bumi dan di Rocky Mountain Arsenal. Terakhir, gempa juga dapat terjadi dari peledakan bahan peledak. Hal ini dapat membuat para ilmuwan memonitor tes rahasia senjata nuklir yang dilakukan pemerintah. Gempa bumi yang disebabkan oleh manusia seperti ini dinamakan juga seismisitas terinduksi

3. Penyebab gempa bumi

Lempeng samudera yang rapat massanya lebih besar ketika bertumbukkan dengan lempeng benua di zona tumbukan (subduksi) akan menyusup ke bawah. Gerakan lempeng itu akan mengalami perlambatan akibat gesekan dari selubung bumi. Perlambatan gerak itu menyebabkan penumpukkan energi di zona subduksi dan zona patahan. Akibatnya di zona-zona itu terjadi tekanan, tarikan, dan geseran. Pada saat batas elastisitas lempeng terlampaui, maka terjadilah patahan batuan yang diikuti oleh lepasnya energi secara tiba-tiba. Proses ini menimbukan getaran partikel ke segala arah yang disebut gelombang gempa bumi.

4. LETAK INDONESIA

Kepulauan Indonesia terletak pada pertemuan 3 lempeng utama dunia yaitu lempeng Australia, Eurasia, dan Pasifik. Lempeng Eurasia dan Australia bertumbukan di lepas pantai barat Pulau Sumatera, lepas pantai selatan pulau Jawa, lepas pantai Selatan kepulauan Nusatenggara, dan berbelok ke arah utara ke perairan Maluku sebelah selatan. Antara lempeng Australia dan Pasifik terjadi tumbukan di sekitar Pulau Papua. Sementara pertemuan antara ketiga lempeng itu terjadi di sekitar Sulawesi. Itulah sebabnya mengapa di pulau-pulau sekitar pertemuan 3 lempeng itu sering terjadi gempabumi.

Berikut ini adalah 25 Daerah Wilayah Rawan Gempabumi Indonesia yaitu: Aceh, Sumatera Utara (Simeulue), Sumatera Barat - Jambi, Bengkulu, Lampung, Banten Pandeglang, Jawa Barat, Bantar Kawung, Yogyakarta, Lasem, Jawa Timur, Bali, NTB, NTT, Kepulauan Aru, Sulawesi Selatan, Sulawesi Tenggara, Sulawesi Tengah, Sulawesi Utara, Sangir Talaud, Maluku Utara, Maluku Selatan, Kepala Burung-Papua Utara, Jayapura, Nabire, Wamena, dan Kalimantan Timur.

Macam Macam pada Gempa Bumi

1) Tektonisme

Seperti telah dijelaskan, keragaman muka bumi dipengaruhi oleh adanya gerakangerakan
di kerak bumi, baik gerakan mendatar maupun gerakan tegak. Gerakangerakan tersebut
mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk yang menghasilkan pola baru yang disebut
struktur diastropik. Bentuk baru yang termasuk dalam struktur diastropik adalah
pelengkungan, pelipatan, patahan, dan retakan.
Pelengkungan : lapisan kulit bumi yang semula mendatar jika mendapat tekanan vertikal
akan membentuk struktur melengkung. Lengkungan tersebut dapat mengarah ke atas
yang disebut kubah (dome) dan dapat mengarah ke bawah yang disebut basin.

Lipatan : lapisan kulit bumi yang mendapat tekanan arah mendatar akan membentuk

lipatan. Punggung lipatan disebut antiklinal. Lembah lipatan disebut sinklinal.

Patahan : terjadi karena adanya tekanan atau gerakan tektonik secara horizontal maupun
vertikal pada kulit bumi yang rapuh. Daerah patahan merupakan daerah yang rawan
gempa karena rapuh. Patahan sering disebut juga sesar.
Retakan : terjadi karena gaya regangan yang menyebabkan batuan menjadi retakretak.

2) Vulkanisme

Vulkanisme merupakan proses keluarnya magma ke permukaan bumi. Keluarnya magma
ke permukaan bumi umumnya melalui retakan batuan, patahan, dan pipa kepundan pada
gunung api. Jika magma yang berusaha keluar tidak mencapai permukaan bumi, proses
ini disebut intrusi magma. Jika magma sampai di permukaan bumi, proses ini disebut
ekstrusi magma. Magma yang sudah keluar ke permukaan bumi disebut lava.
Proses vulkanisme menghasilkan berbagai bentuk muka bumi antara lain:

(1) kawah, lubang berbentuk mangkuk di puncak gunung api
(2) kaldera, hasil letusan gunung api yang berbentuk seperti kawah tetapi berukuran jauh
lebih besar. Karena besar, pada sebuah kaldera dapat terbentuk danau, emisi gas, mata air
panas, dan gunung api corong kecil
(3) berbagai bentuk gunung api.

Intrusi magma menghasilkan bentukan-bentukan berikut.
(1) Retas (sill), magma yang membeku di antara dua lapisan batuan yang ada di dalam
bumi berupa batuan beku.
(2) Lakolit, bentuk cembung ke atas tetapi datar di bawah akibat magma yang menekan
ke atas di antara dua lapisan batuan sedimen.
(3) Gang atau korok, bentukan tipis dan panjang memotong lapisan litosfer secara
vertikal atau miring yang berasal dari magma yang membeku ketika berusaha menerobos
batuan sedimen.
(4) Batholit, magma yang membeku jauh di dalam bumi.

3) Seisme

Bila tumpukan energi di daerah penujaman demikian besar, energi tersebut akan mampu
menggoyang atau menggetarkan lempeng benua dan lempeng samudera di sekitarnya.
Gayangan atau getaran ini disebut gempa bumi. Gejala ini disebut seisme. Getaran yang
dihasilkan akibat pergeseran kerak bumi tersebut dapat besar maupun kecil. Besar
kecilnya kerusakan di muka bumi disebabkan oleh besar kecilnya gempa tersebut.

a) Klasifikasi Gempa

Gempa dapat digolongkan menjadi beberapa kategori. Menurut proses terjadinya, gempa
bumi diklasifikasikan menjadi seperti berikut.
(1) Gempa tektonik: terjadi akibat tumbukan lempeng-lempeng di litosfer kulit bumi oleh
tenaga tektonik. Tumbukan ini akan menghasilkan getaran. Getaran ini yang merambat
sampai ke permukaan bumi.
(2) Gempa vulkanik: terjadi akibat aktivitas gunung api. Oleh karena itu, gempa ini hanya
dapat dirasakan di sekitar gunung api menjelang letusan, pada saat letusan, dan beberapa
saat setelah letusan.
(3) Gempa runtuhan atau longsoran: terjadi akibat daerah kosong di bawah lahan
mengalami runtuh. Getaran yang dihasilkan akibat runtuhnya lahan hanya dirasakan di
sekitar daerah yang runtuh.

Menurut bentuk episentrumnya, ada dua jenis gempa.
(1) Gempa sentral: episentrumnya berbentuk titik.
(2) Gempa linear: episentrumnya berbentuk garis. Menurut kedalaman hiposentrumnya,
ada tiga jenis gempa.
(1) Gempa bumi dalam: kedalaman hiposenter lebih dari 300 km di bawah permukaan
bumi.
(2) Gempa bumi menengah: kedalaman hiposenter berada antara 60-300 km di bawah
permukaan bumi.
(3) Gempa bumi dangkal: kedalaman hiposenter kurang dari 60 km.

Menurut jaraknya, ada tiga jenis gempa.
(1) Gempa sangat jauh: jarak episentrum lebih dari 10.000 km.
(2) Gempa jauh: jarak episentrum sekitar 10.000 km.
(3) Gempa lokal: jarak episentrum kurang 10.000 km.

Menurut lokasinya, ada dua jenis gempa.
(1) Gempa daratan: episentrumnya di daratan.
(2) Gempa lautan: episentrumnya di dasar laut. Gempa jenis inilah yang menimbulkan
tsunami.

b) Pengukuran Gempa Bumi

Getaran gempa dari hiposentrum merambat dan menyebar ke segala arah. Getaran itu
berupa gelombang primer dan gelombang sekunder. Dari episentrum, juga terjadi
rambatan getaran di permukaan bumi dalam bentuk gelombang panjang. Jadi, gelombang
gempa dapat dibedakan atas:
(1) gelombang primer (P): merupakan gelombang longitudinal yang merambat di
permukaan bumi dengan kecepatan 4-7 km per detik
(2) gelombang sekunder (S): berupa gelombang transversal yang merambat di permukaan
bumi dengan kecepatan 2-6 km per detik
(3) gelombang panjang (L): merupakan gelombang permukaan dengan kecepatan lebih
lambat

c) Kekuatan Gempa

Kerusakan yang ditimbulkan oleh gempa bumi dipengaruhi oleh beberapa faktor. Faktor-
faktor tersebut antara lain kekuatan gempa, letak hiposentrum, struktur tanah, dan
struktur bangunan.
Kekuatan gempa (magnitude) diukur berdasarkan tingkat kerusakan yang dihasilkan. Ada
beberapa skala yang digunakan untuk mengukur kekuatan gempa, antara lain Skala
Omari, Skala Richter, Skala Cancani, dan Skala Mercalli.

Tips Menghadapi Gempa Bumi

1. Jika berada di dalam rumah: Masuklah ke bawah meja untuk melindungi tubuhmu dari
jatuhan benda-benda. Jika kamu tidak memiliki meja, lindungi kepalamu dengan bantal.
Jika kamu sedang menyalakan kompor, matikan segera untuk mencegah terjadinya
kebakaran.

2. Jika berada di luar rumah: Lindungi kepalamu dan hindari benda-benda berbahaya. Di daerah perkantoran atau kawasan industri, bahaya bisa muncul dari jatuhnya kaca-kaca dan papan-papan reklame. Lindungi kepalamu dengan menggunakan tangan, tas atau apa pun yang kamu bawa.

3. Jika kamu berada di mall, bioskop, atau di lantai dasar gedung: Jangan menyebabkan

kepanikan atau korban dari kepanikan. Ikuti semua petunjuk dari pegawai atau satpam.

4. Jika kamu berada di dalam lift: Jangan menggunakan lift saat terjadi gempa bumi atau

kebakaran. Jika kamu merasakan getaran gempa bumi saat berada di dalam lift, tekanlah

ANALISIS DINAMIK STRUKTUR GRAVITY DI LEPAS PANTAI AKIBAT BEBAN GELOMBANG

Salah satu jenis struktur lepas pantai yang telah dikenal yaitu struktur lepas pantai tipe gravity. Konstruksi bangunan lepas pantai tipe gravity terdiri dari struktur bawah berupa fondasi (caisson), dan struktur atas berupa tiang yang berfungsi sebagai penopang struktur di atas muka laut.
Gaya dinamis dominan yang bekerja pada struktur lepas pantai tipe gravity ini adalah gaya gelombang. Besarnya gaya gelombang yang bekerja pada struktur diperoleh dengan menggunakan persamaan Morrison, yang membagi komponen gaya inersia dan gaya seret. Untuk struktur berdimensi besar persamaan morrison dimodifikasi dengan memperhatikan efek difraksi yang terjadi.
Dalam analisa dinamis, struktur tipe gravity ini dianalisa dengan menganggapnya sebagai balok lentur yang memiliki massa terkumpul dan menerima gaya dinamis yang terkumpul. Selanjutnya, dengan metoda numerik (metoda Runga-Kutta) dilakukan analisis dalam domain waktu, berupa penyelesaian persamaan kesetimbangan struktur. Dan sebagai hasilnya akan diperoleh respon struktur dalam suatu domain waktu.
Analisa menunjukkan bahwa respon struktur dipengaruhi oleh dimensi struktur, periode gelombang yang terjadi, dan properti dari tanah yang berinteraksi dengan struktur.