BESTY AFRIANDINI

ASSALAMU’ALAIKUM

RESPON DINAMIK GEDUNG ASRAMA MAHASISWA KINANTI UGM MELALUI

GETARAN MIKRO

• Indonesia dilewati 2 jalur gempa:

• sirkum Pasifik• Alpide Transiatic

Gaya-gaya pada struktur gedung :

Vertikal&

Horisontal/Lateral

• Asrama mahasiswa kinanti UGM perlu dilakukan analisis kegagalan struktur

LATAR BELAKANG

Tingkat kerusakan struktur dapat diprediksi menurut karakteristik dinamikanya.

Karakteristik dinamika pada suatu struktur dapat diketahui melalui pengukuran frekuensi alaminya.

Bila frekuensi akibat beban yang bekerja adalah sama dengan frekuensi alami pasa struktur maka akan terjadi peristiwa resonasi. Pada kondisi tersebut, struktur akan mengalami simpangan yang besar.

Dengan mengetahui nilai frekuensi dan amplitude percepatan yang dialami oleh suatu struktur maka dapat diperkirakan indeks kelayakan yang dimiliki oleh struktur tersebut.

Mengetahui frekuensi alami Gedung Asrama Mahasiswa Kinanti UGM

Mengetahui berapa simpangan setiap lantai dari Gedung Asrama Mahasiswa Kinanti UGM

Mengetahui percepatan maksimum yang dapat diterima oleh Gedung Asrama Mahasiswa Kinanti UGM

Mengetahui bagian struktur yang akan mengalami kerusakan paling awal bila terjadi gempa

Mengetahui kelayakan Gedung Asrama Mahasiswa UGM di Sendowo terhadap gempa

Tujuan Penelitian

Studi tentang getaran mikro telah dilakukan oleh Nakamura dkk pada tahun 2000, tentang Vulnerability Investigation of Roman Collosseum Using Microtremor. Tujuan dari penelitian tersebut adalah untuk meneliti

karakeristik dinamik Collosseum dan mengidentifikasi mekanisme kerusakan utama untuk dievaluasi resiko kerusakan yang akan terjadi pada beberapa titik struktur tersebut.

Hasilnya adalah Collosseum terdiri dari 2 bagian yaitu bagian dalam dan luar dinding.

Untuk bagian luar predominant frequency dan amplification factor sebesar 1,5 Hz dan 3.

Bagian dalam menghasilkan predominant frequency 3 Hz dan amplification factor 7 – 10, dan struktur tersebut masih aman menerima beban gempa yang setara dengan 1349 Appennino Central Earthquake

Tinjauan pustaka

Fallahi dkk (2003) melakukan penelitian untuk mengetahui kerusakan gedung yang diakibatkan oleh gempa yang terjadi pada bulan Juni 2002 di Iran. Dari penelitian tersebut dihasilkan periode alami rumah

yang diteliti adalah 0,2 detik dengan rasio redaman sebesar 3%.

Hernanti (2009) meneliti tentang Evaluasi Kerentanan Bangunan dengan Pengujian Microtremor dan Kinerja Dinamik Bangunan Terhadap Gempa Disertai Metode Rehabilitasi Bangunan Rusunawa Lubuk Buaya Padang hasil analisis HVSR didapatkan resiko resonansi terjadi

pada Tanah-2 dengan frekuensi natural 19,34 rad/detik ≈ frekuensi natural bangunan 19,53-25.12 rad/detik. Dan hasil indeks kerentanan bangunan (Nakamura) tertinggi pada lantai 3 di 68, 80 mikron (EW). Menurut Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No.49 Tahun 1996, frekuensi bangunan dinyatakan tidak aman untuk menerima beban kejut dengan kecepatan di atas 5 mm/detik.

Jamal (2009) melakukan penelitian Karakteristik Gedung KPTU Fakultas Teknik UGM dengan Menggunakan Seismometer. Hasilnya frekuensi alami yang dimilliki gedung KPTU FT UGM

pada arah U-S adalah 1,9043 Hz dan pada arah B-T adalah 1,8555 Hz

Dari indeks kerentanan, diketahui pada tingkat pertama lebih rentan daripada tingkat 2. Indeks kerentanan paling besar terdapat pada posisi 2 (sisi utara), hal ini mengindikasikan kerusakan paling awal

percepatan maksimum yang masih dapat diterima oleh gedung KPTU FT sebesar 100,06 gal lebih kecil dari yang disyaratkan SNI yaitu 200 gal (tidak memenuhi syarat)

Karakteristik Dinamik Gedung Rumah Sakit Gigi dan Mulut Prof. Soedomo Yogyakarta dengan menggunakan seismometer oleh Halifa (2009) dan hasilnya adalah : frekuensi alami gedung Poliklinik arah U-S adalah

2,6367 Hz dan pada arah B-T adalah 2,7832 Hz, pada gedung perkantroran arah U-S adalah 2,7344 Hz dan pada arah B-T adalah 2,832 Hz.

Dari nilai indeks kerentanan, diketahui gedung perkantoran lebih rentan dari gedung poliklinik, posisi paling rentan terletak pada lantai 4

Percepatan maksimum hasil pengukuran pada gedung RS. Gigi dan Mulut adalah 1010,27 cm/det2, 5,05 kali lebih besar dari yang disyaratkan,

Getaran Getaran dibedakan menjadi 4 yaitu

Harmonik

Periodik

Random

Periodic random

Landasan Teori

Cara pengukuran analisis dinamik dapat dilihat pada gambar berikut :

Menurut Nakamura (1997, 2000) simpangan lateral struktur dapat diturunkan dari hasil uji percepatan seperti berikut :

Sudut antar tingkat pada lantai ke jth dapat ditulis seperti berikut :

Hubungan antara percepatan di sebuah tingkat dan di dasar bangunan dapat ditulis:

Dengan: Fs : frekuensi alami struktur α : percepatan lateral δ : simpangan lateral. Ag/Asj : faktor amplifikasi tanah dan lantai ke jth

Hubungan antara pola getaran dan simpangan (Nakamura, 2000)

Jadi dari persamaan di atas dapat dihitung percepatan maksimum pada kerak bumi terhadap kekuatan masing-masing tingkat ke jth, αbaj (dalam gal) seperti berikut :

Konfigurasi Gedung Asrama Mahasiswa Kinanti UGM

Terdiri dari lantai basement dan lantai 1 sampai 7 sebagai ruang kamar asrama, lantai 8 sebagai tempat penampung 2 roof tank kap.200 liter

Namun kondisi yang ada sekarang adalah struktur rangka portal tebuka yang terdiri dari 6 lantai

Metode Penelitian

Penelitian dilakukan dengan pengukuran langsung dan analitik Penelitian langsung : Lokasi di gedung asrama mahasiswa kinanti

UGM yang terletak di Jl. Kinanti, Barek, Yogyakarta

Peralatan

accelerometer Analog to Digital Converter

Software Dewesoft sebagai FFT Analyser Komputer sebagai alat analisis data

Pengujian langsung dilakukan di dua titik pada masing-masing lantai

yaitu pada sudut timur dan sudut barat. Pada masing-masing lantai, pengujian dilakukan secara berurutan dari sudut timur mulai dari lantai 1 sampai lantai 6, kemudian berpindah ke sudut barat mulai dari lantai 6 sampai ke lantai 1. Pengukuran menggunakan accelerometer didapat kan output berupa frekuensi dan amplitudo

Penelitian analitik Pemodelan dilakukan menggunakan program

SAP 2000 Didapatkan output berupa frekuensi alami dan

simpangan Analisis data

Dari data frekuensi dan simpangan yang didapat kemudian digunakan untuk perhitungan faktor amplifikasi, indeks kerentanan dan percepatan maksimum yang dapat diterima oleh struktur tersebut dan dibandingkan dengan percepatan maksimum pada SNI 1726 2012 untuk wilayah jogja yaitu sebesar 1,5 – 2 g (untuk tanah lunak)

Prosedur pelaksanaan penelitian adalah sebagai berikut :

Wassalamu’alaikum wr wb