Bagaimana Gempa Bumi Merusak Bangunan?

Referensi :  Slide kuliah Prof. Masyhur Irsyam dan Dr. Ir Drajat Hoedajanto.

Indonesia merupakan negara kepulauan dengan resiko kegempa bumian yang tinggi. Nurhasanah dan Jamil (2009) menyebutkan bahwa selama selang waktu 1897 – 2000, tercatat sekitar 837 kejadian gempa bumi dengan magnitude diatas 5 skala richter. Terletak pada 6o LU hingga 11o LS serta 95o BT hingga 141o BT, kejadian-kejadian gempa bumi di Indonesia sering terjadi karena letak Indonesia yang berada di pertemuan tiga pelat tektonik besar dan Sembilan pelat tektonik kecil (Bird et al., 2003). Pelat-pelat tektonik dengan berbagai jenis pergerakan menciptakan zona subduksi dan sesar yang selalu aktif. Saat suatu lapisan tidak dapat menahan pergerakan lempeng yang bersinggungannya, akumulasi energi yang tercipta akan terlepas menjadi gempa bumi bumi.

Gambar 1 Peta Lempeng Tektonik di Indonesia

Gempa bumi dapat menimbulkan kerusakan pada bangunan sebagaimana yang kita ketahui dari gempa bumi padang, aceh, papua, dan gempa bumi-gempa bumi besar lainnya. Secara garis besar, besarnya kerusakan pada bangunan karena gempa bumi bergantung pada kekuatan bangunan dalam menahan gaya gempa bumi yang terjadi. Lalu, bagaimana cara gempa bumi menimbulkan kerusakan pada bangunan?

Untuk mengetahuinya, mari kita analogikan sebuah bangunan sebagai seseorang yang tengah berdiri diatas mobil bak terbuka. Kondisi awal adalah mobil sedang dalam keadaan diam dan orang itu pun dalam keadaan diam (stabil), tidak bergerak dan berat badannya ditopang langsung oleh bagian dasar mobil searah gravitasi. Berat orang tersebut merupakan sebuah gaya (force) searah gravitasi yang besarnya :

Berat (Newton)  = massa (kg)  * gravitasi (m/s2)

Dari hal ini, gravitasi merupakan sebuah satuan percepatan yang arahnya menuju pusat bumi. Dengan kondisi mobil yang diam, tidak ada percepatan lain kecuali percepatan gravitasi tersebut.

Sekarang kita liat ketika mobil mulai bergerak untuk mencapai kecepatan 100 KM/jam. Adanya perubahan kecepatan dari 0 hingga 100 KM/jam membuat mobil mengalami percepatan sesuai arah mobil bergerak. Adanya percepatan ini membuat orang yang berada diatas mobil terdorong ke arah belakang (Gambar 2). Besarnya gaya dorong sesuai dengan persamaan  :

Gaya dorong (Newton)  = massa (kg)  * percepatan mobil (m/s2)

Semakin besar massa seseorang atau semakin besar percepatan mobil tersebut, semakin besar pula gaya dorong ke belakang yang timbul.

Gambar 2

Selanjutnya, ketika mobil dengan kecepatan 100 KM/jam hendak menghentikan lajunya sehingga kecepatannya menjadi 0 KM/jam, terjadi perlambatan yang juga adalah percepatan dengan besaran negatif.  Dengan demikian, orang diatas mobil akan terhempas kearah depan (Gambar 3). Sama dengan kejadian sebelumnya, Besarnya gaya dorong sesuai dengan  persamaan:

Gaya dorong (Newton)  = massa (kg)  * percepatan mobil (m/s2)

Gambar 3

Ketika gempa bumi bumi terjadi, permukaan tanah akan bergerak dengan percepatan tertentu. Dengan demikian, bangunan yang mengalami gempa bumi dapat dianalogikan sebagai seseorang yang sedang berdiri diatas mobil yang mengalami perubahan kecepatan. Selanjutnya, gaya dorong yang berpotensi merusakan bangunan akan timbul karena perubahan kecepatan itu.

Dampak dari gaya yang timbul akibat gempa pada bangunan yang tidak cukup kuat menahan gayanya dapat dilihat pada gambar-gambar dibawah ini :

Advertisements

29 thoughts on “Bagaimana Gempa Bumi Merusak Bangunan?

  1. terima kasih atas tulisannya, sangat informatif.
    Menunggu kabar ada “engineer” yang selalu siap membangun bangunan anti gempa di daerah-daerah rawan gempa :).

    *Jadi, pengen belajar make’ predictive control di kasus pergerakan lempeng.. hmm…

    1. Hehe… makasih van,,, agak spesifik sih topiknya.. mudah2an bisa meresapi ^^

      Predictive control gimana nih?

    1. Iya, Salut sekali dengan Pak Drajad, Pak Masyur, dan semua dosen2 hebat itu. Saya bersyukur bisa merasakan kuliah2 mereka.

  2. Mohon info pak. Masyur, pak drajat unt percepatan gempabumi didapatkan dari mana?, tentunya informasi yang diperlukan di lokasi pembangunan gedung tsb. Bagaimana mengukurnya?
    Tentunya faktor dominasi lokal perlu diperhitungkan bagaimana metodanya.Dari paparan diatas kami dapat menagkap sebagai gaya siklik bekerja dlm berbagai arah (multi degree of fredom) bukan lantai atas saja, tetapi ditiap lantai, apakah gaya akibat gempa natinya di superposisi dng beban laiannya?(live load dan dead load),nwn iin jayabaya jkt

    1. Pertama-tama,, blog ini bukan blognya pak Masyur dan pak Drajat 🙂

      Ini blog saya, yang pernah merasakan kuliah-kuliah beliau, dosen-dosen yang saya kagumi.

      Sblmnya apakah sodara iin dari bidang struktur juga? jika bukan ke spesifik penjurusan struktur atau dinamika tanah, memang konsep perancangan gedung tahan gempa tidak terlalu diajarkan dengan detail.

      Oke, mencoba menjawab pertanyaan2nya… (maaf ya pak dosen kalo jawabannya salah 😀 hehe)

      1. percepatan gempabumi didapatkan dari mana?

      Percepatan gempa bumi didapatkan dari hasil analisis probabilistik untuk data-data kejadian gempa yang tercatat di wilayah Indonesia. Analisis probabilistik itu dituangkan menjadi, bahasa sederhananya, peta gempa indonesia. Peta ini memuat besaran percepatan batuan dasar akibat gempa di suatu daerah tertentu. Peta ini terdapat di SNI 1726-2002 keluaran departemen PU.

      2. Tentunya faktor dominasi lokal perlu diperhitungkan bagaimana metodanya?

      Perlu diketahui bahwa peta itu mencakup percepatan di batuan. Untuk percepatan di muka tanah dimana gedung akan didirikan, percepatan batuan dasar harus dikalikan dengan faktor amplifikasi/deamplifikasi yang bergantu pada jenis tanah (tanah lunak/sedang/keras)… Disinilah karakteristik lokasi gedung yang akan dibangun mempengaruhi besaran beban gempa yang ada.

      3. Dari paparan diatas kami dapat menagkap sebagai gaya siklik bekerja dlm berbagai arah (multi degree of fredom) bukan lantai atas saja, tetapi ditiap lantai,

      Memang benar, gaya gempa yang membebani gedung timbul akibat masa gedung dikali percepatan muka tanah akibat gempa. Massa gedung terdistribusi pada setiap lantai, begitu juga gaya gempanya.

      4. apakah gaya akibat gempa natinya di superposisi dng beban laiannya?(live load dan dead load),

      Apa maksudnya gaya gempa akan ditambahkan dengan gaya dari beban-beban lain yang bekerja? (mati, hidup. setengah mati (SIDL) hehe)…? kalo seperti itu, ya,,, gaya gempa dikombinasikan dengan gaya dari beban mati, hidup, dan lain2 sesuai kombinasi pembebanan pada SNI 1726-2002 tadi.

      Semoga membantu, dan mohon koreksi jika saya kurang tepat menyampaikan penjelasannya.

  3. Yth P Achmad Syaiful Makmur |
    Kami kelompok bocah kmarin sore sedang belajar mekdas dari jurusan fisika klasik iseng mebaca atikel menarik dan tersangkut di peta zonasi gempabumi.
    Pertama-tama,, mhon maaf klw salah alamat bukan kpd pak Masyur dan pak Drajat Harapan memang Pak Achmad bisa koordinasi tentang ketertarikan kami thd ilmu mekanika vibrasi spesifik kpd tokoh ahli bangunan tahan gempa Indonesia saat ini, .Dan dari hasil penelusuran peta SNI 1726-2002 keluaran departemen PU.semakin menarik thd produk team 9 yang ternyata masih gress.
    Apa lagi krn konsep perancangan gedung tahan gempa tidak terlalu diajarkan dengan detail….wow..berarti rancang bangun bangunan tahan gempabumi japan akibat gempa miyagi dengan percpatan 2,990 g. tanpa kerusakan struktur, sungguh luar biasa. Jika dibanding pernyataan si Foke ttg kemampuan meresepon gedung pencakar langit di DKI Jkt yang “katanya” sekokoh di Jepang , jika dikompair dg peta zonasi wilayah DKI Jkt yang hanya mampu merespon gaya gempa dengan percepatan 0.2 – 0.25 g sungguh pernyataan keliru dan arogan serta kebohongan public..
    (smg statement kami salah hehe)
    1. percepatan gempabumi
    Percepatan hasil analisis probabilistik dituangkan menjadi Peta di SNI 1726-2002 keluaran departemen PU,.klw gak salah harga tsb di base rock , sedang gedung bertingkat banyak dan bangunan sederhana teramplifikasi di permukaan krn kondisi setempat. Bagaimana mengakurkan dan menjabarkan produk peta zonasi dng berbagai parameter periode 1 – 0.2 detik prob 2% dlm 50 th dan redaman 5 %, hingga permukaan, serta maksudnya bagaimana dan mana (T,prob,kurun waktu) yang dipakai ?
    2. Faktor dominasi lokal site yang bersifat mikro perlu detail nya (Jkt tdk bias dianggap sama), bagaimana qt bisa tahu karakteristik lokasi gedung yang akan dibangun mempengaruhi besaran beban gempa yang ada.?
    3. Gaya siklik bekerja dlm berbagai arah (multi degree of fredom) ditiap lantai,logikanya sebagai kopel atau momen. Maksud teman2 di superposisi sebelum momen dihitung atau masing2 dihitung sebagai momen?
    4. Analisis statistik berbasis psha sifatnya empiris, sedangkan perhitungan momen bangunan adalah berbasis biaya yang berujung Rencana anggaran biaya . jika kami sebagai pemborong hehe tentunya harga terumurah (maksudnya banyak peta dg zonasi beda2 untuk DKI Jakarta misalnya, mana yang diambil termurah atau termahal?)
    5. Kalau peta zonasi gempa bersifat makro, percepatan bersifat empiris. Developer akan bingung bagaimana mengukur secara detail percepatan di suatu site yang luas tapak bangunan berkisar 2000 m2 (bandingkan luas jakarta yang dianggap sama).
    Terimakasih…sorry banyak tanya
    salam

    1. Sodara IIn yang baik, kalau sampeyan ngomong anak kemarin.. maka saya tidak jauh dari anak kemaren juga 🙂 dan sama-sama masih berusaha untuk memahami Earthquake Engineering yang lagi hangat ini.

      Oke deh, saya akan mencari kesempatan untuk mempublish seminar/kuliah umum dosen-dosen diatas. Sebagai Informasi, Pak Drajat sudah pensiun dan sekarang bekerja di perusahaan konsultan internasional di indonesia.

      Soal pendapat foke, mari kita fokuskan ke ranah engineering saja. Karena apapun bisa berbelok ketika ada unsur politis di dalamnya.

      untuk pertanyaan yang ini :

      1. percepatan gempabumi. –> kaitan dgn karakteristik lokal.

      Seperti yang sudah saya jelaskan secara global di posting sebelumnya, Percepatan di muka tanah sangat bergantung pada percepatan di batuan dasar (base rock) dan lapisan tanah dari batuan dasar ke muka tanah dimana gedung akan berdiri. Dalam post sebelumnya saya menulis :
      ” percepatan batuan dasar harus dikalikan dengan faktor amplifikasi/deamplifikasi yang bergantu pada jenis tanah (tanah lunak/sedang/keras)”

      Disinilah fungsi penyelidikan tanah yang detail untuk menentukan tipe tanahnya sehingga kita bisa mengetahui perkiraan besaran percepatan di muka tanah. Penyelidikannya contohnya menggunakan nilai SPT dan shear wave velocity (Mohon koreksi kalau salah)

      Silahkan sodara merefer ke SNI 1726 2002 untuk mengetahui tipe tanah apa saja dengan besaran amplifikasi masing-masing.

      3. Gaya siklik bekerja dlm berbagai arah (multi degree of fredom)

      Analisis gempa terhadap struktur terbagi menjadi analisis statis dan dinamik. Dalam analisis statis, diibaratkan semua gaya gempa pada tiap lantai mengarah pada satu arah (mode 1 dalam multi degree of freedom system). Akibatnya momennya pun hanya satu arah dalam menghitung gaya geser dasar gedung (base shear)

      Analisis kedua adalah analisis Dinamis. Analisis ini memperhitungkan berbagai moda yang terjadi pada gedung saat dikenai gempa. Disinilah superposisi momen terjadi yang akibatnya besar gaya geser dasar (base shear) gedung bisa lebih kecil dibanding base shear pada analisis statik.

      4. Analisis statistik berbasis psha sifatnya empiris, sedangkan perhitungan momen bangunan adalah berbasis biaya

      Maaf, saya kurang paham maksudnya psha apa ya? yang jelas, sebagai pemborong atau pemilik, keamanan gedung harus selalu dinomorsatukan. Satu gedung bisa menampung puluhan orang, bisa dibayangkan besarnya dampak yang timbul jika gedung kita hancur akibat melanggar aturan perancangan keselamatan gedung terhadap gempa.

      5. Kalau peta zonasi gempa bersifat makro, percepatan bersifat empiris.

      Sebagai engineer kita biasa diajarkan mengambil langkah konservatif untuk mencari aman / mempermudah perhitungan (dalam kaitannya dengan perhitungan man hour oleh konsultan, bisa cukup siginifikan loh 😀 hehe)/…..

      Jika suatu struktur sangatlah besar, ambil saja nilai amplifikasi percepatan secara konservatif 😀 hehe…

      Terimakasih…sorry banyak tanya
      Ndak apa-apa ko. Saya malah senang kalo pemahaman saya bisa dibagi dan mudah2an bermanfaat bwt yang lain.

      Sekali lagi, mohon koreksi jika ada yang salah. Kan kita sama-sama belajar disini 🙂 enjoy.

  4. salam,
    mau nanya nih sama pak Achmad dan teman2. apa ada korelasi antara kekuatan gempa (dalam hal ini skala richter) dan percepatan tanah? kalau ada, rumus atau grafik hubungan keduanya gimana?

    kedua, apa benar perhitungan dengan skala richter hanya memperhitungkan jarak dari lokasi seismograf ke pusat gempa (dan tidak memperhitungkan kedalaman pusat gempa, sehingga menimbulkan kerancuan persepsi bahwa gempa dgn skala richter yang besar pasti menimbulkan kerusakan yang besar juga)???

    thanks atas jawabannya…hehe

  5. Eh rame juga.. nimbrung ah.. sapa tau dapet ilmu..

    @Mbak Iin
    Coba bantu untuk point 2

    Coba bantu untuk point 5
    Kalau peta zonasi gempa bersifat makro, percepatan bersifat empiris. Developer akan bingung bagaimana mengukur secara detail percepatan di suatu site yang luas tapak bangunan berkisar 2000 m2 (bandingkan luas jakarta yang dianggap sama).

    Sebetulnya peta gempa sendiri itu sudah mikrozonation untuk setiap daerah bukan ya..?? (CMIIW). Untuk keperluan praktis developer/consultant (desain bangunan), justru si peta gempa inilah yang biasa digunakan.

    Kalo penerapan praktis gempa sendiri terhadap desain bangunan untuk para consultant/developer, sebenernya sudah ada aturannya di SNI Gempa yang 2002 (yang peta PGAnya sudah direvisi). Kalo praktisnya di lapangan untuk desain, kita pake static equivalent yang rumus CIWt/R.

    Terkecuali kalo kasusnya kita memang ingin mengetahui detail mengenai pengaruh gelombang gempa terhadap percepatan dan respon bangunan, itu hal dibutuhkan studi yang agak lebih spesifik sama orang2 yang lebih mengerti detail gempa seperti pak Mashyur.

    Atau kalo mau lebih jelas, bisa cari bukunya Steven L. Kramer – Geotechnical Earthquake Engineering

    @Mas Ary
    Ada mas, sudah dijawab oleh mas Achmad di comment diatas. Tergantung dari jenis tanah di sebuah lokasi. Grafiknya harus dibuat sesuai dengan data penyelidikan tanah yang dilakukan.

    ditambah juga oleh faktor seismic source zone (daerah2 yang berpotensi mengirimkan gempa ke daerah setempat). Ngitungnya pake rumus/fungsi dan grafik atenuasi.

    Sayangnya di Indonesia belum punya rumus atenuasi sendiri (tanya kenapa..??) jadi kita selama ini kita pake rumus atenuasi yang mendekati karakteristik dengan kondisi Indonesia. Ada fungsi Fukushima, Youngs, Campbell, dll.

    Kalo untuk menentukan skala gempa, sebenarnya SR (Skala Richter) itu hanya salah satu jenis Magnitude. dan paling simple, karena dia bersifal Magnitude lokal yang menggunakan Amplitudo gelombang gempa sebagai parameternya. kisaran SR pun sebenarnya hanya sampai 6.5 SR. (jadi, saya belum tahu, sebenarnya gempa Aceh dll yang 9.4 atau 7.4 SR itu ngitungnya pake apa ya..??) mungkin dikonversi dari skala lain ke SR.

    Kalau untuk skala lebih besar dan lebih global, biasanya digunakan moment magnitude yang menggunakan parameter gelombang permukaan (Ms) dan gelombang badan (mb) dari gelombang gempa.

    CMIIW yah.. 🙂

  6. @aryansyah –> Wah, selamat datang ke forum diskusi ini rie. Terimakasih atas pelajarannya 🙂

    @Iin –> tuh sama Aryansyah ditambahin lagi infonya. Sebenernya kang ary ini lebih berkompeten dibanding saya dalam menjawab pertanyaan2 seputar geoteknik. Jadi jgn sampe rugi gak nanya ke beliau ya.

    @Ary –> Yups,,, udah dijawab sama kang Aryansyah. Ada fungsi Atenuasi yang merupakan korelasi antara magnitude gempa dengan percepatan gempa di suatu tempat. Sayangnya, seperti Aryansyah bilang, Indonesia belum mempunyai fungsi attenuasi sendiri karena fungsi ini merupakan fungsi empiris yang didapat dengan mengolah data-data kejadian gempa di suatu wilayah.

    Oh iya, kang Aryansyah juga sering menulis seputar teknik sipil. Silahkan mampir ke :
    http://aryansah.wordpress.com/

    Terimakasih semuanya 🙂

  7. Dear friend
    Tempat sumber gempabumi adalah hypocenter ,sedang epicenter merupakan tempat dipermukaan bumi yang posisinya tegak lurus dengan hypocenter, umumnya mengalami kerusakan terparah akibat gb apabila di darat epicnya (tidak selalu,masih tergantung dominasi lokal) dan menimbulkan tsunami bila hypocenter dan epicenter berimpit.
    Struktur lapisan bumi terluar qt mengalami pelapukan dinamakan top soil tempat qt berpijak juga tempat bangunan dan gedung bertingkat berdiri. Dibawah top soil secara ektrim akan qt jumpai (setelah base rock) berupa bad rock lapisan batuan yg didominasi granit, mangan,fero geolog menyebutnya mantel bumi?
    Lapisan bad rock skala besar disebut sbg plate tektonik. Ada 7 buah mega plate tektonic mengapung dan bergerak saling tumbukan satu sama lainnya diatas lapisan bumi yang masih cair (mohorovisik?). Inti bumi (core) merupakan bagian terdalam dan penggerak arus konveksi di dalam bumi akibat reaksi thermonuklir pada inti bumi sampai bumi qt mengering, entah kapan hanya Tuhan YME yang maha tahu.
    Teori koveksi bumi ini akan mengantar qt terbentuknya topografi/permukaan bumi berupa gunung (magma mengering) dan lembah, akibat lapisan batuan cair sebagian menerobos ke top soil hingga permukaan bumi berupa lahar atau see floor spreading di atlantic ridge mengakibatkan pemisahan daratan afrika dan amerika semakin menjauh, mungkin juga teori centripetal?
    Paparan diatas adalah cerita kecil ttg sejarah Gempabumi yang tiada lain merupakan pelepasan energy akibat tumbukan antar plate dan patahnya struktur batuan karena batas elastisitas terlampaui.Saat tumbukan terjadi akumulasi terbentuk saling adu kuat, pada saat itulah para seismolog mempelajari peluang memprediksi kapan akumulasi energy lepas dengan deteksi segala alat diciptakan dan diberdayakan, contohnya perubahan emisi radon, terditeksinya for shock, dll sebagai cikal bakal earthquake prediction?…wah akal manusia saat ini belum sampai kecuali minta bantuan ontorejo.
    So diteksi sensor seismic/ seismograf system kerjanya jelas menangkap gelombang seismic dari sumber getaran yang qt sebut hypocenter sebagai gelombang P (primer) longitudinal dan gelombang S (sekunder)transversal, secara fisis mempunyai perbedaan kecepatan rambat, dari travel time S-P ini akan terditeksi jarak sumber gempa. Shg tidak perlu ragu atau ada kerancuan persepsi ttg kedalaman gempa benar atau tidak,Logikannya seismograf akan dilengkapi gps dengan bantuan ilmu ukur segitiga bola dan jaringan 3-4 sensor akan mudah terlacak epicenternya., dan gempa besar belum pasti menimbulkan kerusakan besar sebagai fungsi jarak. Iin coba cari file gempa tercatat di Jakarta maret 1997 ?. dg epic di ujung kulon, Pada daerah Jakarta selatan tidak ada kerusakan, sedang di kawasan Jakarta Utara (lebh jauh) sekitar danau sunter justru ada beberapa bangunan mengalami retak non struktur, kalau kita telusuri kawasan tsb sekitar danau sunter lapisan lunak, sehingga top soil ini jelas memperkuat (amplifikasi gel seismic) getaran ke permukaan. Peta seismic zoning team 9 masih bersifat makro dan terjadi di bad rock .Nah dari uraian ini sy semakin tertarik akan studi dominasi lokal, berapakah nilai atenuasi di tiap grid kota jakarta yg sudah betebaran gedung pencakar langit sehingga akan kita dapatkan mikrozonasi yang bermanfaat bagi perencanaan struktur bangunan tahan gempa untuk high rised building/ bangunan tinggi. Data diukur secara riil bukan dengan empiris.Mungkin pakar2 seimolog itb saat ini sdh punya ancang2 mikrozonasi? Dengan teori seismic refraksi? Wah.. klw menarik adakah tman2 ada yang berminat bergabung membantu Iin meneliti mikrozonasi kota Jakarta sbg sampling?.Apalagi ada issue dari Sunda kelapa hingga ke utara ada sesar..?mungkin bikin bmkg tambah serius meneliti dengan metoda site class? Menarik hasilnya bagi Earthquake engineering

    1. Wah,,, Mbak/ pak, iin kedua 😀 nampaknya pakai ID yang sama..
      Terimakasih atas pencerahan di bagian seismologisnya pak. Bener2 memperkaya artikel ini.. Saya yakin pembaca2 akan merasakan manfaat yang berkelanjutan dari Artikel dan komentar2 di post ini.

      Mengenai Studi Mikro Zonasi kota Jakarta berdasarkan besaran Attenuasi, bisa tolong mbak,pak jelaskan lagi konsepnya seperti apa? Dan kalau bisa tolong dishare juga tentang teori seimik refraksi? Data-data riil seperti apa yang bisa diterapkan pada teori tersebut?

      Untuk peta gempa SNI 1726-2002 memang tergolong masih general dan kurang detail konturnya. Olehkarena itu pak Masyur dan timnya telah membuat peta gempa baru yang lebih detail dan disediakan PGA dan respon spektrum untuk short period (0.2 detik) dan 1 detik. Jadi bisa diaplikasikan ke perhitungan gempa ASCE yang lebih advance dari peta gempa SNI 1726-2002.

      Setau saya paper beliau tentang ini sudah dipulikasikan di konfrensi SIBE 2009 dan petanya sendiri sudah disetujui oleh departemen PU. Tapi sayangnya kita belum mendengar publikasi SNI gempa terbaru, mudah2an saja tahun ini sudah dipublikasikan.

      Terimakasih.

  8. Renungan hebatnya Allah, maha bodohnya qt

    Iin tetap bocah kemarin sore sdg nyusun dan perlu bantuan/share, juga minta tolong kakak(cowoq)ku paling cakep sedunia dan yang ngerti dikit ttg civiel ,Darinya iin baru faham perlu ada mediasi antara seismolog dan engineer dalam mengupas bangunan tahan gempabumi.
    Gaya gempa dihitung memang dengan hkm Newton II namun masalahnya perlu dikonversikan dalam satuan kg atau ton sebagai beban terpusat yang bekerja pada titik2 lemah bangunan yakni di join atau buhul? sesuai standar engineering.
    Eq Eng memerlukan satuan gravitasi setempat dalam mengubah gaya dalam satuan Newton ke dalam satuan kg atau ton .
    w=m.g dengan a/g sbg konstanta, dan w sbg berat bangunan adalah cikal bakal seismic code for building resistance dalam F gaya gempa .Jika a empiris maka F akan empiris , bagaimana g ?
    Mengukur nilai gravitasi setempat ahlinya ya seismolog lagi.Gravitasi bumi katanya fungsi waktu,koordinat dan dominasi local artinya fungsi waktu, satu titik di monas diukur besok qt ukur lagi, nilai gravitasinya berubah,
    Koordinat juga mempengaruhi gravitasi (misal di titik monas dan sta gambir) gravitasinya berbeda shg gaya gempanya juga ada perbedaan.
    Gravitasi dipengaruhi oleh koordinat karena pengaruh gaya tarik menarik antar planet yang berubah-ubah menyebabkan nilai gravitasi jg berubah.
    Praktis gaya gempa bekerja pd bangunan tiap saat berbeda (jikapun dikunci parameter 2 gempa sama plek terjadi berulang ) efek thd bangunan tetap berbeda artinya banyak variable yang menentukan, belum lagi factor dominasi local.spt di atas rawa dan tanah padat.
    Selama ini factor kawasan/ wilayah , factor material konstruksi, factor keperuntukan disamakan nilainya, belum lagi factor korupsi dari tukang insinyur sampai mandor…he..he.. bukan hanya krn gempa, kesenggol sapi nggaruk punggung karena gatal, bangunan SD inpres sudah dedel duel. Apalagi si foke sesumbar bangunan di jkt mampu setara bangunan di Jepang
    Gempa local nabire (2005?) dengan epic diselatan kota berjarak 40-80 km ? Percpatan ditaksir 520 gal atau 0,52 g terukur dengan accelerograf oleh bmkg(P Farid Ph.D) klw dg empiris mencapai >1000 gal. Akibatnyapun parah , struktur bangunan di Nabire tak ada yang sanggup bertahan berdiri,rata tanah.
    Budget equivalensi 1,5 biaya normal. Konsultan Perencana bangunan kecolongan under estimate 50%. Cilakanya oleh kontraktor tender berani nawar 80% dari HPS.
    Coba teman2 bandingkan Gempa miyagi Jepang percepatan mencapai 2990 gal atau 2,99 g. masih kokoh berdiri kerusakan hanya pada non struktur,
    Jepang membangun bangunan gedung sesuai SOP, pengawasan juga sesuai SOP bangunan di Indonesia dg data spt tsb diatas nilainya 3x lebih mahal sebagai konsekuensi bangunan tahan gempa atau senilai 300%. Bandingkan di nabire 80 %, dari harga normal. Smg ulasan ini membuka mata tentang mahalnya nilai jiwa manusia dan menghargai di Jepang.
    Apakah berarti Jepang hebat? Allah lah yang terhebat. Dislokasi gempa miyagi mencapai kisaran 450 km di dasar laut dari prakiraan 50 km, shelter dibangun sbg t4 evakuasi dengan tinggi 10 meter,predeksi 7-8 m ,ternyata tsunami mencapai>12,5 meter. Wave breaker dibangun juga tidak berfungsi,kapal hanyut ke daratan Wes..hewes hewes bablas kepintarane. Namun Allah tetap maha bijaksana, seolah tonton tuh Jepang Negara kaya, santun, pinter masih banyak perlu belajar,
    Bagaimana gp Aceh ? 3 segmen sesar bergerak berkesinambungan sampai Andaman sejauh 1000 km (bandingkan gb jogya sesar opak panjang 30 km).dislokasi 5 m didasar laut melemparkan air sejauh madagaskar
    Dalam penelitian Faktor dominasi local akan iin pelajari di titik2 grid jakrta, factor intrusi air laut mungkin perlu diperhitungkan walau daya dukung bangunan meningkat akibat berat jenis lebih besar, namun keterlambatan intrusi dengan problem sebelumnya berupa exploitasi air tanah besar2an akan mengakibatkan porositas tanah dasar meningkat. Pengguna gedung bertingkat Jakarta ditempat2 tertentu mungkin akan merasakan seolah gedung bergetar krn gempa, padahal factor resonansi berpengaruh dalam struktur akibat kaki gedung menginjak tanah beronggga , yang tadinya factor friksi diperhitungkan sebagai daya dukung tanah terhadap pondasi paku bumi kini berongga. Dengan metoda refraksi, reflesi dengan alat mikrotremor? atau geo listrik? Susunan layer dan densitas samar2 nampak sedikit menghibur meneliti kebodohan iin, semoga ontorejo membantu
    Hasilnya ,..tunggu dong ..Salam

    1. Waduh… nampaknya skripsinya menarik ya.. Boleh dishare iin ini jurusan apa? nampaknya seismolog ya? Jurusan fisika klasik toh 🙂

      Sukses ya.. kalau sudah jadi, saya mau baca dan mungkin abstraksnya bisa dishare di blog ini 🙂

    1. Ary, terimakasih linknya ya. Kalau mau telusuri lebih dalam soal papernya, Ail tergabung dalam tim perumusnya tuh 🙂

  9. maaf ya pak mo nanya
    kira-kira jika percepatan tanah 100 gal
    berapa berat bangunan yang bisa bertahan
    mohon bantuannya,penting
    terimakasih

  10. ikut komen y sis…(kalo salah tolong master2 di blog ini koreksi y)

    dari cerita di awal, jelas bahwa, kekuatan bangunan bukan bergantung pada berat/massa bangunan. mengacu pada hukum newton, makin besar massa bangunan maka gaya dorong (lateral) yang diterima bangunan akibat percepatan tanah semakin besar. F = m x a. rumus tersebut berlaku pada struktur yang sangat kaku T= 0. namun kenyataanya, tidak ada struktur yang sangat kaku. sehingga rumus tersebut dimodifikasi F = m x A(t), dimana A(t) adalah pseudeo acceleration respon yang merupakan fungsi dari periode alami bangunan dan nilai damping…..(tolong d koreksi)

    sedangkan kalo berbicara tentang kekuatan bangunan atau ketahanan bangunan dalam menerima beban gempa, hanya dapat dianalisa melalui analisa dinamik (performance based design). dari analisa dinamik (pushover/time history) diperoleh kurva daktilitas aktual dari bangunan tersebut. atau besarnya simpangan yang terjadi pada bangunan setelah terjadi pelelehan pertama. nah dari nilai simpangan ini diketahui informasi mengenai tingkat kerusakan bangunan setelah menerima berbagai macam beban gempa misalnya bila mengacu pada FEMA 273 maka kategori level kinerja struktur adalah sbb: Segera dapat dipakai (IO = Immediate Occupancy), Keselamatan penghuni terjamin (LS = Life-Safety),Terhindar dari keruntuhan total (CP = Collapse Prevention).

    tolong d tambahkan…oya, tolong juga di bahas mengenai kemungkinan gempa 8,7 SR yang akan menggoncang jakarta. saya kok heran sama bpk. AA yang melepas isu tersebut. beliau tidak memiliki background disiplin ilmu kegempaan tersebut tapi bisa2nya melepas isu tersebut yang berdampak pada keresahan masyarakat. penyebutan besarnya magitud gempa hingga 8,7 dengan metode SR saja sudah tidak tepat.

    menurut saya mungkin saja gempa sebesar itu terjadi. tapi kan tidak serta merta mengakibatkan kerusakan yg besar. kan banyak faktor yang mempengaruhinya. jarak epicenter, kedalaman hipocenter, jenis batuan dasar, dll. ini yang tidak dijelaskan oleh beliau. sehingga pemikiran masyarakat awam ya gempa besar = bencana…hehe…

    bagaimana pendapat bapak2 master disini?

  11. Mbak siska… mohon maaf sekali reply saya sangat terlambat. Akhir2 ini memang lagi surut semangat untuk mencurahkan pikiran kedalam tulisan..

    but anyway..

    terimakasih atas pertanyaannya, dan nampaknya jawabannya sudah diberikan oleh mas ary (terimakasih ya mas, pemahaman saya tentang ini masih sangat sedikit jadi saya senang blog ini jadi ajang sharing untuk kita semua).

    Sangat sulit untuk menjawab berapa berat bangunan yang bisa bertahan untuk gempa dengan percepatan 100 gal karena jawabannya tentu akan sangat bergantung dari jenis dan bentuk strukturnya. Seperti yang mas ary bilang, dari jenis dan bentuk strukturnya baru kita analisis kekuatan pastinya baik itu secara linear maupun non linear. Bahkan untuk bentuk struktur yang sama, jenis bangunan baja dan beton pun memberikan performa yang berbeda.

    @ Mas ary,
    Saya tidak terlalu update berita itu, tapi mungkin saja yang beliau bilang itu gempa dengan periode ulang 2000 tahunan? 😀 hehe… mungkin beliau khilaf menambahkan kriteria-kriteria penting lainnya seperti periode ulang gempa tersebut.

    @mbak iin
    Iya mbak.. maaf ya telat ^_^

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s