LINEAR STATIC SEISMIC LATERAL FORCE PROCEDURE

LINEAR STATIC SEISMIC LATERAL
FORCE PROCEDURE
Berdasarkan
SNI03-1726-2002danSNI1726:2012
MUHAMMAD FAJAR SIDIQ 1206217925
PENNY DWIADHIPUTRI 1206218064

TUJUAN
To review and compare the sections of current seismic
design provisions which deal with the specification of
seismic design forces.
Mengingat SNI Gempa 2012 mengacu pada ASCE/SEI 7-10
dan IBC 2009, sedangkan SNI 03-1726-2002 (SNI Gempa
2002) mengacu pada UBC 1997, maka perlu diperhatikan
perbedaan gaya gempa yang mungkin timbul akibat
diberlakukannya peraturan yang baru ini.

PENGANTAR
Faktor yang mempengaruhi gaya gempa
Size Of
Earthquake
Characteristic Of
Earthquake
Failures of
Structures
Type Resisting
System
Fault
Distance
Site Geology
Earthquake
Zone
Soil
Condition
Elastic or Partial
Ductility or Full
Ductility
SRPM, SRG, DS
Neglected
In Indonesia
Blasting or
Pure
Earthquake

PENGANTAR
Prosedur seismic design force
Equivalent Static
Force Procedure
Dynamic Analysis
Gaya Statik Menggunakan
Perumusan Empiris
Karakteristik Dinamis
Diabaikan
Perumusan Gaya Statik
Ekivalen Hanya
Merepresentasikan
Perilaku Dinamis
Struktur Beraturan
Struktur Tidak Beraturan
Karakteristik Dinamis
Diperhitungkan
(Frekuensi Natural, Mode
Shapes dan Damping)

APA ITU STATIK EKUIVALEN?
 Analisis statik ekivalen merupakan salah satu metode
menganalisis struktur gedung terhadap pembebanan
gempa dengan menggunakan beban gempa nominal
statik ekivalen.
 Apabila gedung memiliki struktur yang tidak beraturan
maka selain dilakukan analisis statik ekivalen juga
diperlukan analisis lebih lanjut, yaitu analisis respon
dinamik.
 Perhitungan respon dinamik struktur gedung tidak
beraturan terhadap pembebanan gempa, dapat
menggunakan metode analisis ragam spektrum respons
atau metode analisis respons dinamik riwayat waktu.

BANGUNAN BERATURAN
1. Tinggi tidak lebih dari 10 tingkat atau 40 m.
2. Denah bangunan berbentuk persegi panjang atau tanpa coakan
pada ujung – ujungnya.
3. Tanpa loncatan bidang muka.
4. Memiliki kekakuan lantai yang beraturan pada setiap lantainya
tanpa adanya lantai lunak (soft story).
5. Memiliki pembagian berat lantai tingkat yang beraturan, artinya
setiap lantai tingkat memiliki berat yang tidak lebih dari 150%
dari berat lantai dibawahnya atau diatasnya.
6. Memiliki unsur-unsur vertikal dari sistem penahan beban lateral
yang menerus tanpa perpindahan titik beratnya, kecuali bila
perpindahan tersebut tidak lebih dari setengah ukuran unsur
dalam arah perpindahan tersebut.
7. Sistem struktur memiliki lantai tingkat yang menerus, tanpa
lubang dan bukaan yang luasnya lebih besar dari 50 % luas
seluruh lantai tingkat.

PENGANTAR
Prosedur seismic design force
Filosofi dari Standar atau tata cara SNI yang perlu diingat
bahwa :
a. Standar perencanaan merupakan kebutuhan minimum untuk
menyediakan “life safety” tetapi tidak menjamin terhadap
kemungkinan kerusakan yang terjadi.
b. Gaya gempa berdasarkan standar umumnya lebih kecil dari
gaya sebenarnya, hal tersebut terjadi pada gempa
menengah hingga besar.
c. Gaya gempa yang lebih besar telah diantisipasi dengan
adanya faktor safety, redundancy dan daktilitas dari
struktur.
d. “Life safety” dijamin tetapi kerusakan secara struktural
mungkin tetap akan terjadi dan kemungkinan tidak dapat
diperbaiki lagi.
Farzad Naeim.

SNI 03-1726-2002
General
SNI 1726-2002 pada umumnya dapat dipergunakan untuk
menghitung gaya gempa statik ekivalen untuk struktur beraturan
dengan tinggi kurang dari 40 m atau 10 tingkat untuk struktur
beraturan. Analisa secara dinamis harus digunakan untuk
bangunan dengan tinggi lebih dari 40 m untuk struktur beraturan
atau struktur yang berdiri diatas tanah yang jelek dengan periode
lebih dari 0.7 sec. (UBC 1997)
Static Eqivalent Analysis Dynamic Analysis
Regular structure with h ≤ 40 m Regular structure with h > 40 m
Regular structure with story ≤ 10th Regular structure with story > 10th
Poor Soil And T > 0.7 sec

SNI 03-1726-2002
General
Beberapa hal yang perlu diketahui dalam SNI 1726-2002 :
1. Umur bangunan 50 tahun
2. Periode ulang gempa 500 tahun
3. Indonesia dibagi menjadi 6 zona, zona 1 merupakan zona
gempa terendah dan zona 6 merupakan zona gempa tertinggi.
4. SRPMK harus dipakai pada wilayah gempa dengan resiko
gempa tinggi dan SRPMM boleh dipakai pada wilayah gempa
yang lebih rendah.
5. Empat jenis tanah diperhitungkan : Tanah keras, Tanah lunak,
Tanah sedang dan Tanah khusus.

SNI 1726-2002
Regular Structure
Salah satu syarat yang harus dipenuhi pada saat penggunaan perumusan
empiris dari beban statik ekivalen gempa adalah keteraturan dari struktur
bangunan, dimana keteraturan tersebut terdiri dari beberapa syarat :
1. Tinggi tidak lebih dari 10 tingkat atau 40 m.
2. Denah bangunan berbentuk persegi panjang atau tanpa coakan pada
ujung – ujungnya.
3. Tanpa loncatan bidang muka.
4. Memiliki kekakuan lantai yang beraturan pada setiap lantainya tanpa
adanya lantai lunak (soft story).
5. Memiliki pembagian berat lantai tingkat yang beraturan, artinya setiap
lantai tingkat memiliki berat yang tidak lebih dari 150% dari berat lantai
dibawahnya atau diatasnya.
6. Memiliki unsur-unsur vertikal dari sistem penahan beban lateral yang
menerus tanpa perpindahan titik beratnya, kecuali bila perpindahan
tersebut tidak lebih dari setengah ukuran unsur dalam arah perpindahan
tersebut.
7. Sistem struktur memiliki lantai tingkat yang menerus, tanpa lubang dan

SNI 03-1726-2002
Design Base Shear V
Desain gaya geser dasar (V) pada SNI 1726-2002 dapat dilihat
sebagai berikut :
Dimana :
C = Koefisien Faktor Respon Gempa
I = Faktor Keutamaan Gempa
R = Faktor Reduksi Beban Gempa
W = Berat Struktur Bangunan
W
R
CI
V 
W
V
Fi

SNI 03-1726-2002
Building Period (T)
Pembatasan waktu getar alami bangunan T dibatsi untuk
mencegah struktur yang terlalu fleksibel, dimana nilai tergantung
dengan koefisien z untuk wilayah gempa dan jumlah lantai n.




 n
i
i
i
n
i
i
i
d
F
g
d
W
T
1
1
2
1 3
.
6
1
T n
z

Wilayah Gempa z
1 0,20
2 0,19
3 0,18
4 0,17
5 0,16
6 0,15
Koefisien z yang membatasi waktu getar alamai
fundamental struktur gedung
Waktu getar alami
fundamental dengan
rumus Rayleigh :

SNI 03-1726-2002
Seismic Zone Factor
Zona gempa di Indonesia dibagi menjadi 6 Zona.
Wilayah
Gempa
Percepatan
puncak batuan
dasar (‘g’)
Percepatan puncak muka tanah Ao (‘g’)
Tanah Keras
Tanah
Sedang
Tanah
Lunak
Tanah Khusus
1 0.03 0.04 0.05 0.08
Diperlukan
evaluasi
khusus di
setiap lokasi.
2 0.10 0.12 0.15 0.20
3 0.15 0.18 0.23 0.30
4 0.20 0.24 0.28 0.34
5 0.25 0.28 0.32 0.36
6 0.30 0.33 0.36 0.38

SNI 03-1726-2002
Seismic Zone Factor

SNI 03-1726-2002
Soil Type
Tipe tanah pada SNI 1726-2002 dibagi menjadi 4 bagian, untuk
lebih jelasnya bisa dilihat pada Chapter “Geotechnical
Consideration”.

SNI 03-1726-2002
Seismic Coefficient (C)
Koefisien faktor respon gempa, C, merupakan pengukuran
terhadap percepatan tanah yang diharapkan pada lokasi
bangunan dan nilainya bervariasi sesuai dengan waktu getar alami
(Tc). Waktu getar alami (Tc) diambil sebesar 0.5 dtk, 0.6 dtk, 1.0
dtk untuk jenis tanah berturut-turut tanah keras, tanah sedang,
tanah lunak. (Ps. 4.7.6 SNI 1726-2002)
Untuk T < Tc :
C = Am (Am = Respon Maksimum = 2.5 Ao)
Untuk T > Tc :
C = Ar / T
Ar = Am Tc

SNI 1726-2002
Seismic Coefficient (C)

SNI 1726-2002
Seismic Importance Factor (I)
Faktor keutamaan (I) digunakan untuk meningkatkan margin
keamanaan untuk bangunan – bangunan penting dan berbahaya.
Kategori Gedung
Faktor
Keutamaan
I1 I2 I
Gedung umum seperti untuk penghunian, perniagaan dan
perkantoran
1.0 1.0 1.0
Monumen dan bangunan monumental 1.0 1.6 1.6
Gedung penting pasca gempa seperti rumah sakit, instalasi air
bersih, pembangkit tenaga listrik, pusat penyelamatan dalam
keadaan darurat, fasilitas radio dan televisi.
1.4 1.0 1.4
Gedung untuk menyimpan bahan berbahaya seperti gas,
produk minyak bumi, asam, bahan beracun.
1.6 1.0 1.6
Cerobong, tangki diatas menara 1.5 1.0 1.5
1 2
I I I
 

SNI 03-1726-2002
Struktural System Coefficient (R)
Faktor reduksi beban gempa (R) merupakan sebuah nilai
yang berfungsi untuk mereduksi beban gempa sesuai dengan
tingkat performa struktur. SRPMK memiliki nilai R = 8.5 sedangkan
SRPMM memiliki nilai R = 5.4 semakin tinggi nilai R menunjukkan
bahwa struktur tersebut memiliki performa yang lebih baik pada
saat gempa terjadi.

SNI 1726-2002

SNI 1726-2002
Distribusi Vertikal Gaya Geser Vi :
1
N
i i
i
V F

 
 
1
i i
x n
i i
i
W h
F V
w h





Fi = Force at level i
Distributed load :
Overturning Moment :
N = total story number
  ;
N
x i i x
i x
M F h h

 


Drift Limitation
Story drift limitation :
m
  Maksimum simpangan antar tingkat pada inelastik analisis
0.7
M s
R
   
s
  Simpangan tingkat dengan gaya nominal
0.025
M h
 
SNI 1726-2002

SNI Gempa 2002 vs. SNI Gempa 2012
 Masih terjadi kerusakan akibat gempa pada struktur
bangunan yang didesain dengan menggunakan SNI Gempa
2002, sehingga perlu dilakukan evaluasi ulang mengenai
peraturan kegempaan yang digunakan (SNI Gempa 03-
1726-XX)
 Perbedaan mendasar antara kedua peraturan ini adalah
faktor respon gempa dan kombinasi pembebanan gempa
vertikal pada SNI Gempa 2012, yang sebelumnya tidak
diperhitungkan dalam SNI Gempa 2002.

DASAR SNI Gempa 2012
 Acuan
 FEMA P-7502009, National earthquake hazards reduction program
(NEHRP) recommended gempa provisions for new buildings and other
structures
 IBC 2009, International building code.
 ASCE/SEI 7-10, Minimum desain loads for buildings and other structures.
 Dasar SNI Gempa 201
MCER Probabilistik, Percepatan tanah puncak secara probabilistik
dengan rata-rata geometrik harus diambil sebagai nilai rata-rata
geometrik dari percepatan tanah puncak dengan 2 persen kemungkinan
terlampaui dalam kurun waktu 50 tahun.
MCER Deteministik, Percepatan respons spektral deterministik harus
dihitung sebagai percepatan respons spektral pada arah horisontal
maksimum dengan ketentuan 84th percentile dan redaman 5% yang
dihitung pada perioda tersebut. Percepatan dengan nilai yang terbesar
harusdiambil dari perhitungan semua sumber-sumber gempa
karakteristik yang berpengaruh pada situs yang ditinjau, yaitu dari
sumber patahan yang teridentifikasi dengan jelas.

KETIDAKBERATURAN
 Ketidakberaturan Horizontal

BANGUNAN TIDAK BERATURAN
Δmax < 1,2 δavg
→Tanpa Ketidakberaturan Torsi
1,2 δavg ≤ δmax ≤ 1,4δavg
→ Ketidakberaturantorsi 1a
δmax> 1,4 δavg
→ Ketidakberaturantorsi 1b
*Ketidakberaturan torsi 1b tidak
diijinkan pada KDS E/F
Ketidakberaturan ini terjadi
jika py > 0.15Ly dan px >
0.15Lx
Ketidakberaturan ini terjadi jika
luas bukaan > 0,5 kali luas
lantai
ATAU
kekakuan diafragma efektif
antara satu lantai dengan lantai
berikutnya bervariasi melebihi
50%.
Ketidakberaturan 1a dan 1b
Torsi
Ketidakberaturan 2
Sudut Dalam
Ketidakberaturan 3
Diskontinuitas Diafragma

Ketidakberaturan sistem
nonparallel terjadi jika
elemen vertikal penahan beban
lateral bersifat tidak paralel
atau tidak simetris terhadap
sumbu-sumbu utama sistem
penahan beban gempa.
Ketidakberaturan 4
Pergeseran Keluar Bidang
Ketidakberaturan 5
Sistem Nonparalel

KETIDAKBERATURAN
 Ketidakberaturan Vertikal

Ketidakberaturan (1a) terjadi
jika kekakuan sebarang tingkat
kurang dari 70% kekakuan
tingkat diatasnya atau kurang
dari 80%kekakuan rata-rata tiga
tingkat diatasnya.
Ketidakberaturan ekstrim (1b)
ada bila kekakuan sebarang
tingkat kurang dari 60%
kekakuan tingkat diatasnya atau
kurang dari
70% kekakuan rata-rata tiga
tingkat diatasnya.
Pengecualian: Ketidakberaturan
ini tidak ada bila tidak satupun
rasio drif tingkat yangnilainya
lebih besar dari 1,3 kali rasio
drift tingkat di atasnya.
*Ketidakberaturan torsi 1b tidak
diijinkan pada KDS E/F
Ketidakberaturan ini terjadi jika massa
efektif sebarang tingkat lebih dari 150%
massa efektif tingkat yang berdekatan.
Pengecualian: Ketidakberaturan ini
tidak ada bila tidak satupun rasio drift
tingkat lebih besar dari 1,3 kali rasio
drif tingkatdiatasnya.
Kekakuan (Tingkat Lunak)
Ketidakberaturan 2
Massa

Ketidakberaturan ini terjadi jika
dimensi sistem penahan beban
lateral pada sebarang tingkat
lebih dari 130% dimensi pada
sebarang tingkat yang berada
didekatnya
Ketidakberaturan ini terjadi jika terdapat
pergeseran (offset) elemen penahan yang
lebih besar dari lebar (d) elemen tsb. Atau
terdapat reduksi kekakuan elemen penahan
pada tingkat dibawahnya.
Ketidakberaturan 3
Geometri Vertikal
Ketidakberaturan 4
Diskontinuitas Bidang

Ketidakberaturan (5a) terjadi
jika kuat lateral sebarang
tingkat kurang dari 80% kuat
tingkat diatasnya.
Ketidakberaturan ekstrim (5b)
terjadi jika kuat lateral sebarang
tingkat kurang dari 65% kuat
tingkat diatasnya.
tidak diijinkan pada KDS E/F.
Ketidakberaturan 5b tidak
diijinkan pada KDS D.
Tipe 5b tidak boleh > 2 lantai
(9m) kecuali menggunakan
faktor kuat lebih
Kekakuan (Tingkat Lunak)

PENGARUH EKSENTRISITAS
 Untuk diafragma yang tidak fleksibel, distribusi gaya lateral di
masing-masing tingkat harus memperhitungkan pengaruh momen
torsi bawaan, Mt , yang dihasilkan dari eksentrisitas antara lokasi
pusat massa dan pusat kekakuan.
 Untuk diafragma fleksibel, distribusi gaya ke elemen vertikal harus
memperhitungkan posisi dan distribusi massa yang didukungnya.
 Jika elemen sistem pengangkuran dinding dibebani eksentris atau
tidak tegak lurus pada dinding, sistem tersebut harus didesain
untuk menahan semua komponen gaya yang ditimbulkan oleh
eksentrisitas
 Penentuan gaya pada tambatan harus memperhitungkan kondisi
yang mungkin terjadi pada saat pemasangan, termasuk eksentrisitas
dan pengaruh berkurangnya bidang kontak (prying effect).

Komponen Perhitungan
Gaya Geser Dasar Rencana V
Distribusi Gaya Vertikal (Fx)
Gaya Horizontal (Vx)
Momen Guling (Mx)
Pengecekan Batas Layan
• Simpangan izin (𝛿𝑎)
• Simpangan Antarlantai (𝛿)
• Efek P-Δ

LANGKAH PERHITUNGAN GAYA
GESER DASAR
Menghitung Parameter Kelas Situs
Menentukan Kelas Situs
Menentukan Parameter respons spectral percepatan MCER (SS dan S1)
Menentukan Faktor Amplifikasi Getaran (Fa dan Fv)
Mengitung Parameter Spektrum Respons Percepatan (SMS dan SM1)
Mengitung Parameter Percepatan Spektral Desain (SDS dan SD1)
Menentukan Faktor Keutamaan Gempa (Ie)
Menentukan Kategori Desain Seismik (A/B/C/D)
Menghitung Periode Fundamental (T)
Menentukan Faktor Modifikasi Respons (R, Cd)
Menghitung Koefisien Respons Seismik (CS)
. Menghitung Berat Efektif Seismik (W)

KOMBINASI PEMBEBANAN
 Kombinasi Beban Terfaktor dan Beban Layan (Pasal 4.2)
 Metoda Ultimit (komponen-elemen struktur dan elemen-elemen
fondasi, фRn ≥ Ru) (4.2.2)
1. 1.4D
2. 1.2D + 1.6L + 0.5 (Lr atau R)
3. 1.2D + 1.6L + (L atau 0.5W)
4. 1.2D + 1.0W + L + 0.5 (Lr atau R)
5. 1.2D + 1.0E + L
6. 0.9D + 1.0W
7. 0.9D + 1.0E
Pengecualian
L = 0.5 (3, 4, 5) kec. garasi, ruang pertemuan, dan semua ruangan dengan L
> 500 kg/m2
Beban air F diperhitungkan (jika ada) dengan faktor beban 1.2 dan 0.9
Beban tanah H pada struktur
 Faktor beban = 1.6, jika H memperkuat pengaruh variabel beban utama
 Faktor beban = 0,9, jika H memberi perlawanan terhadap variabel beban
utama
 Faktor beban = 0, kondisi lain

KOMBINASI PEMBEBANAN
 Kombinasi Beban Terfaktor dan Beban Layan (Pasal 4.2)
 Metoda Tegangan Ijin (komponen-elemen struktur dan elemen-elemen
fondasi didesain dengan tegangan ijin) (4.2.3)
1. D
2. D + L
3. D + (Lr atau R)
4. D + 0.75L + 0.75 (Lr atau R)
5. D + (0.6W atau 0.7E)
6. D + 0.75 (0.6W atau 0.7E) + 0.75L + 0.75 (Lr atau R)
7. 0.6D + 0.6W
8. 0.6D + 0.7E
Pengecualian
Beban air F diperhitungkan (jika ada) dengan faktor beban 1 dan 0.6
Beban tanah H pada struktur
 Faktor beban = 1.6, jika H memperkuat pengaruh variabel beban utama
 Faktor beban = 0,9, jika H memberi perlawanan terhadap variabel beban
utama
 Faktor beban = 0, kondisi lain

 Pengaruh Beban Gempa (E) (Pasal 7.4.2)
 𝐸 = 𝐸ℎ + 𝐸𝑣, untuk 4.2.2 (7) atau 4.2.3 (5 dan 6) …(14)
 𝐸 = 𝐸ℎ − 𝐸𝑣, untuk 4.2.2 (7) atau 4.2.3 (8) …(15)
Dimana
𝐸ℎ = 𝜌𝑄𝐸 dan 𝐸𝑣 = 0.2𝑆𝐷𝑆𝐷
Metoda Ultimit
5. (1.2 + 0.2𝑆𝐷𝑆)D + ρQE + L
7. (0.9-0.2𝑆𝐷𝑆) D + ρQE + 1.6H
Metoda Tegangan Ijin
5. (1.0 + 0.14𝑆𝐷𝑆)D + H + F + 0.7ρQE
6. (1.0 + 0.10𝑆𝐷𝑆)D + H + F + 0.525ρQE + 0.75L + 0.75 (Lr atau D)
8. (0.6 - 0.14𝑆𝐷𝑆)D + 0.7ρQE + H
Pengecualian
Pengaruh beban gempa vertikal, Ev, diijinkan untuk ditetapkan sama dengan nol
untuk salah satu kondisi berikut ini:
1. SDS ≤ 0,125 untuk (14), (15), (18), dan (19);
2. jika menentukan kebutuhan pada muka-kontak tanah-struktur di fondasi untuk (15).
PENGARUH BEBAN
GEMPA HORIZONTAL (Eh) DAN GEMPA VERTIKAL (Ev)

 Pengaruh Beban Gempa (Em) (Pasal 7.4.2)
 𝐸𝑚 = 𝐸𝑚ℎ + 𝐸𝑣, untuk 4.2.2 (5) atau 4.2.3 (5 dan 6) …(18)
 𝐸𝑚 = 𝐸𝑚ℎ − 𝐸𝑣, untuk 4.2.2 (7) atau 4.2.3 (8) …(19)
Dimana
𝐸𝑚ℎ = Ω0𝑄𝐸 dan 𝐸𝑣 = 0.2𝑆𝐷𝑆𝐷
Metoda Ultimit
5. (1.2 + 0.2𝑆𝐷𝑆)D + Ω0QE + L
7. (0.9-0.2𝑆𝐷𝑆)D + Ω0QE + 1.6H
Metoda Tegangan Ijin
5. (1.0 + 0.14𝑆𝐷𝑆)D + H + F + 0.7Ω0QE
6. (1.0 + 0.10𝑆𝐷𝑆)D + H + F + 0.525Ω0QE + 0.75L + 0.75 (Lr atau D)
8. (0.6 - 0.14𝑆𝐷𝑆)D + 0.7Ω0QE + H
PENGARUH BEBAN
GEMPA TERMASUK FAKTOR KUAT LEBIH (Emh)

 Gaya geser atau lateral total yang terjadi pada tingkat dasar
 Pengganti/penyederhanaan dari getaran gempa bumi yang
bekerja pada dasar bangunan dan selanjutnya digunakan sebagai
gaya gempa rencana yang harus ditinjau dalam perencanaan dan
evaluasi struktur bangunan gedung. (Widodo, 2011)
 Dalam menggunakan Gaya Gempa diperhitungkan Faktor Skala
Gempa yang dirumuskan sebagai berikut
Dimana
I = faktor keutamaan gempa
g = gravitasi
R = Faktor modifikasi Respons
 Jika Vdinamik < 85% Vstatik, perlu dilakukan perhitungan ulang
dengan faktor skala gempa yang baru
𝑆𝐹 =
𝐼𝑔
𝑅

(7.8.1)
V = Geser dasar seismic
CS = Koefisien respon seismic
W = Berat seismik efektif
𝑉 = 𝐶𝑠𝑊
𝐶𝑠 =
𝑆𝐷𝑆
𝑅
𝐼𝑒
𝐶𝑠 =
𝑆𝐷1
𝑇
𝑅
𝐼𝑒
𝐶𝑠 ≥
0.5𝑆1
𝑅
𝐼𝑒
𝐶𝑠 = 0.044𝑆𝐷𝑆𝐼𝑒 ≥ 0.01
SDS = parameter percepatan spectral desain periode 0.2 detik
SD1 = parameter percepatan spectral desain periode 1 detik
R = faktor modifikasi respons
Ie = faktor keutamaan gempa
T = periode fundamental struktur
Khusus daerah
dengan S1 ≥ 0.6
g
≤
≤ +

Berat seismik efektif (W) struktur harus menyertakan
seluruh beban mati dan beban lainnya yang terdaftar di
bawah ini
1. Dalam daerah yang digunakan untuk penyimpanan:
minimum sebesar 25% beban hidup lantai
2. Jika ketentuan untuk partisi disyaratkan dalam desain
beban lantai: diambil sebagai yang terbesar di antara
berat partisi actual atau berat daerah lantai minimum
sebesar 0.45 kN/m2
3. Berat operasional total dari peralatan permanen
4. Berat lansekap dan beban lainnya pada taman atap
dan luasan sejenis lainnya
Berat seismik efektif W (7.7.2)

KLASIFIKASI SITUS
Dalam perumusan kriteria desain seismik suatu bangunan di permukaan tanah
diperlukan penentuan amplifikasi besaran percepatan gempa puncak dari batuan
dasar ke permukaan tanah untuk suatu situs, maka situs tersebut harus
diklasifikasikan terlebih dahulu.
Profil tanah di situs harus diklasifikasikan berdasarkan profil tanah lapisan 30 m
paling atas.
Penetapan kelas situs harus melalui penyelidikan tanah di lapangan dan di
laboratorium, dengan minimal mengukur secara independen dua dari tiga parameter
tanah, yaitu kecepatan gelombang geser (ν), penetrasi standar lapangan (N), dan
kuat geser niralir (su)
Kelas situs dengan kondisi yang lebih buruk harus diberlakukan.
Apabila tidak tersedia data tanah yang spesifik pada situs sampai kedalaman 30 m,
maka sifat-sifat tanah harus diestimasi oleh seorang ahli geoteknik yang
menyiapkan laporan penyelidikan tanah berdasarkan kondisi getekniknya.
Penetapan kelas situs SA dan kelas situs SB tidak diperkenankan jika terdapat
lebih dari 3 m lapisan tanah antara dasar telapak atau rakit fondasi dan permukaan
batuan dasar.

Kecepatan rata-rata gelombang geser
Tahanan Penetrasi Standar Lapangan
Kuat geser niralir rata-rata
di = tebal setap lapisan
antara kedalaman 0 – 30 m
Kelas Situs (5.3)
(5.4.1)
(5.4.2)
(5.4.3)

Parameter Percepatan Spektral Desain SD (6.3)
𝑆𝐷𝑆 =
2
3
𝑆𝑀𝑆 𝑆𝐷1 =
2
3
𝑆𝑀1
SMS = Parameter spectrum respons percepatan periode 0.2 detik
SM1 = Parameter spectrum respons percepatan periode 1 detik
Parameter Spektrum Respons Percepatan SM
(6.2)
𝑆𝑀𝑆 = 𝐹𝑎𝑆𝑆 𝑆𝑀1 = 𝐹𝑣𝑆1
SS = Parameter respons spectral percepatan MCER periode 0.2 detik
S1 = Parameter respons spectral percepatan MCER periode 1 detik
Fa = Faktor amplifikasi getaran periode 0.2 detik
Fv = Faktor amplifikasi getaran periode 1 detik

Faktor Amplifikasi Getaran F (6.2)

Parameter percepatan batuan dasar (SS, periode 0.2 detik
dan S1, periode 1 detik) harus ditetapkan masing dari
respons spectral dalam peta gerak tanah dengan 2 persen
terlampaui dalam 50 tahun dan dinyatakan dalam bilangan
decimal terhadap gravitasi (g)
(6.1.1)
Parameter respons spectral percepatan MCER

Parameter respons spectral percepatan
MCER periode 0.2 detik SS (14)

MCER periode 1 detik S1 (14)

MCER dengan aplikasi
puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spectra_Indonesia/2011/

MCER dengan aplikasi

Faktor Keutamaan dan Kategori Risiko
Struktur Bangunan (Ie) (4.1.2)

Pemilihan Sistem Struktur
 Sistem penahan gaya gempa lateral dan vertikal dasar harus memenuhi salah
satu tipe yang ditunjukkan dalam Tabel 9 atau kombinasi pembebanan sistem.
 Sistem struktur yang digunakan harus sesuai dengan batasan sistem struktur
dan batasan ketinggian struktur yang ditunjukkan dalam Tabel 9.
 Pembagian setiap tipe berdasarkan pada elemen vertikal yang digunakan
untuk menahan gaya gempa lateral.
 Koefisien modifikasi respons yang sesuai, R, faktor kuat lebih sistem, Ω0, dan
koefisien amplifikasi defleksi, Cd, sebagaimana ditunjukkan dalam Tabel9
harus digunakan dalam penentuan geser dasar, gaya desain elemen, dan
simpangan antarlantai tingkat desain.
 Setiap sistem penahan gaya gempa yang dipilih harus dirancang dan
didetailkan sesuai dengan persyaratan khusus bagi sistem tersebut yang
ditetapkan dalam dokumen acuan yang berlaku seperti terdaftar dalam Tabel
9 dan persyaratan tambahan yang ditetapkan dalam 7.14.
 Sistem penahan gaya gempa yang tidak termuat dalam Tabel 9 diijinkan
apabila data analitis dan data uji yang diserahkan kepada pihak yang
berwenang untuk memberikan persetujuan dapat dipadankan dengan tahanan
gaya lateral dan kapasitas disipasi energi agar ekivalen dengan sistem
struktur yang terdaftar dalam Tabel 9 untuk nilai R, Ω0, dan Cd

Spektrum Respons Spesifik Situs (7.2.2)

PERIODE FUNDAMENTAL
 Diperoleh menggunakan properti struktur dan
karateristik deformasi elemen penahan dalam analisis
yang teruji dalam arah yang ditinjau.
 Persyaratan Periode Fundamental
 T < Ta → gunakan Ta
 Ta < T < CuTa → gunakan T
 T > Ta → gunakan Ta

Ta = perioda fundamental pendekatan
Ct = koefisien parameter perioda pendekatan
hn = ketinggian struktur (m)
𝑇𝑎 = 𝐶𝑡ℎ𝑛
𝑥
Periode Fundamental (7.8.2.1)

Simplifikasi Periode Pendekatan
 untuk struktur dengan ketinggian tidak melebihi 12
tingkat dimana sistem penahan gaya gempa terdiri dari
rangka penahan momen beton atau baja secara
keseluruhan dan tinggi tingkat paling sedikit 3 m:
 untuk struktur dinding geser batu bata atau beton
𝑇𝑎 = 0.1𝑁 ; 𝑁 = 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑙𝑎𝑛𝑡𝑎𝑖
𝑇𝑎 =
0.0062
𝐶𝑤
ℎ𝑛 𝐶𝑤 =
100
𝐴𝐵
ℎ𝑛
ℎ𝑖
2
𝐴𝐼
1 + 0.83
ℎ𝑖
𝐷𝑖
2
Keterangan:
AB = luas dasar struktur, dinyatakan dalam meter persegi(m2)
Ai = luas badan dinding geser “i ”,dinyatakan dalam meter persegi(m2)
Di = panjang dinding geser “i ”dinyatakan dalam meter (m)
hi = tinggi dinding geser “i ”dinyatakan dalam meter (m)
x = jumlah dinding geser dalam bangunan yang efektif dalam menahan gaya lateral
dalam arah yang ditinjau.

PENGARUH ORTOGONALITAS
Berdasarkan Kategori Desain Seismik, pengaruh ortogonalitas terhadap gaya
gempa desain adalah sebagai berikut.
 KDS B
Analisis gaya gempa desain boleh terpisah terhadap arah ortogonalitasnya
 KDS C
Pengaruh ortogonalitas diperhitungkan
 QE = ± 100% QE-X ± 30% QE-Y (arah lemah)
 QE = ± 30% QE-X ± 100% QE-Y (arah kuat)
 KDS ≥ C (D/E/F)
Ketentuan KDS C
Semua kolom/dinding yang membentuk bagian dari dua atau lebih sistem
penahan gaya gempa yang berpotongan dan dikenai beban aksial akibat gaya
gempa yang bekerja sepanjang sumbu denah utama sama maupun melebihi
20% kuat desain aksial kolom/dinding, harus didesain untuk pengaruh
beban paling kritis akibat penerapan gaya gempa dalam semua arah.

FAKTOR REDUNDANCY (ρ)
 ρ = 1 digunakan untuk
 Untuk KDS B/C
 Perhitungan simpangan antar lantai dan pengaruh P-delta;
 Desain komponen nonstruktural;
 Desain struktur non gedung yang tidak mirip dengan bangunan gedung;
 Desain elemen kolektor, sambungan lewatan, dan sambungannya di
mana kombinasi beban dengan faktor kuat-lebih berdasarkan 7.4.3;
 Desain elemen struktur atau sambungan di mana kombinasi beban
dengan faktor kuat lebih disyaratkan untuk desain berdasarkan 7.4.3;
 Beban diafragma diperhitungkan;
 Struktur dengan sistem peredaman;
 Desain dinding struktural terhadap gaya keluar bidang, termasuk sistem
angkurnya

 Untuk KDS D/E/F, ρ = 1 jika
 Masing-masing tingkat yang menahan lebih dari 35% gaya
geser dasar pada arah yang ditinjau memenuhi
persyaratan Tabel 12
Menahan lebih dari 35% geser dasar
 sistem penahan gaya gempa ≥ dua bentang perimeter penahan
gaya gempa yang merangka pada masing-masing sisi struktur
dalam masing-masing arah ortogonal di setiap tingkat
 Struktur denah beraturan di semua tingkat
 ΣL dinding geser = L/h = 2L/h (konstruksi rangka ringan).
 Selain itu, ρ = 1.3
FAKTOR REDUNDANCY (ρ)

Cvx = faktor distribusi vertikal
V = gaya geser dasar struktur
wi, wx = bagian berat seismic efetif total struktur
hi, hx = tinggi dari dasar sampai tingkat i atau x
k = eksponen terkait perioda
T ≤ 0.5 s, k = 1
T≥ 2.5 s, k = 2
0.5 < T < 2.5 s, k interpolasi 1 dan 2
𝐹𝑥 = 𝐶𝑣𝑥𝑉 𝐶𝑣𝑥 =
𝑤𝑥ℎ𝑥
𝑘
𝑖=1
𝑛
𝑤𝑖ℎ𝑖
𝑘 𝑉
𝑥 =
𝑖=1
𝑛
𝐹𝑥
Distribusi Gaya Vertikal dan Horizontal
(7.8.3 dan 7.8.4)

Struktur harus didesain untuk menahan pengaruh guling yang diakibatkan
distribusi gaya lateral di tiap tingkat




n
x
i
x
i
i
x h
h
F
M )
(

Pengaruh penggulingan di muka kotak pondasi diizinkan sebesar 25% untuk
pondasi struktur yang memenuhi kedua kondisi berikut
1. Struktur didesain sesuai dengan analisis gaya lateral ekivalen
2. Struktur bukan merupakan bandul terbalik atau struktur tipe kolom
kantilever
Pengaruh penggulingan di muka kotak pondasi diizinkan sebesar 10% untuk
Struktur pondasi yang didesain sesuai dengan persyaratan analisis
spectrum respons ragam
Momen Guling (7.8.5)

TORSI
 Torsi Bawaan (Mt)
 Pada diafragma yang tidak fleksibel
 Akibat eksentrisitas antara lokasi pusat massa dan
pusat kekakuan
 Untuk distribusi gaya lateral di masing-masing
tingkat
 Torsi Tak Terduga (Mta)
 Pada diafragma tidak fleksibel, momen torsi bawaan
(Mt) + momen torsi tak terduga (Mta)
 Akibat perpindahan pusat massa dari lokasi
aktualnya sebesar 5% dimensi struktur tegak lurus
pada masing-masing arah terhadap arah gaya yang
diterapkan.
 Jika gaya gempa diterapkan secara serentak dalam
dua arah ortogonal, persyaratan ini tidak perlu
diterapkan dalam kedua arah orthogonal pada saat
bersamaan, tetapi harus diterapkan dalam arah yang
menghasilkan pengaruh yang lebih besar.

TORSI
 Faktor Pembesaran Momen Tak Terduga
Struktur yang dirancang untuk kategori desain seismik C, D, E, atau F, dengan tipe ketidakberaturan
tipe 1a atau 1b torsi yang terjadi harus memperhitungkan pengaruh Momen Tak Terduga masing-
masing tingkat dikalikan dengan faktor pembesaran torsi ( x A ) seperti
Dimana
δmax = Perpindahan maksimum di tingkat x (mm) yang dihitung dengan mengasumsikan Ax =1 (mm)
δavg = Rata-rata perpindahan di titik-titik terjauh struktur di tingkat x yang dihitung
dengan mengasumsikan Ax =1 (mm)
Faktor pembesaran torsi ( Ax ) tidak disyaratkan melebihi 3,0. Pembebanan yang lebih parah
untuk masing-masing elemen harus ditinjau untuk desain

 Simpangan izin
Simpangan antar lantai tingkat desain (Δ) seperti ditentukan dalam
7.8.6, 7.9.2, atau 12.1, tidak boleh melebihi simpangan antar lantai
tingkat ijin (Δa)

Penentuan simpangan antar lantai tingkat desain (Δ) harus dihitung
sebagai perbedaan defleksi pada pusat massa di tingkat teratas dan
terbawah yang ditinjau. Apabila pusat massa tidak terletak segaris dalam
arah vertikal, diijinkan untuk menghitung defleksi di dasar tingkat
berdasarkan proyeksi vertikal dari pusat massa tingkat di atasnya. Jika
desain tegangan ijin digunakan, (Δa) harus dihitung menggunakan gaya
gempa tingkat kekuatan yang ditetapkan dalam 7.8 tanpa reduksi untuk
desain tegangan ijin.
𝛿𝑥 =
𝐶𝑑𝛿𝑥𝑒
𝐼𝑒
Cd = faktor amplifikasi defleksi
δxe = defleksi pada lokasi yang disyaratkan pada
pasal ini ditentukan dengan analisis elastis
Ie = Faktor keutamaan gempa
• Simpangan Antar Lantai

𝜃 =
𝑃𝑥𝐼𝑒
𝑉
𝑥ℎ𝑥𝑥𝐶𝑑
Px = beban desain vertikal total pada dan di atas
tingkat x (faktor beban individu tidak perlu
lebih dari 1)
Ie = faktor keutamaan gempa
Vx = gaya geser seismic pada tingkat x dan (x-1)
hxx = tinggi tingkat di bawah tingkat x
Cd = faktor amplifikasi defleksi
• Pengaruh P-Delta (PΔ)
Pengaruh P-delta pada geser dan momen tingkat, gaya dan momen elemen
struktur yang dihasilkan, dan simpangan antar lantai tingkat yang timbul oleh
pengaruh ini tidak disyaratkan untuk diperhitungkan bila koefisien stabilitas (θ)
seperti ditentukan oleh persamaan berikut sama dengan atau kurang dari 0,10:
Koefisien stabilitas (θ) harus tidak melebihi (θmax) yang ditentukan sebagai
berikut:
𝜃𝑚𝑎𝑥 =
0.5
𝛽𝐶𝑑
≤ 0.25
θ < 0.1 → efek P-Δ dapat diabaikan
0.1 < θ < θmax → efek P-Δ diperhitungkan
θmax < θ → struktur berpotensi tidak stabil, harus didesain ulang

Komponen
Pembanding
SNI Gempa 2002 SNI Gempa 2012
Data
hn : tinggi bangunan
Ct : koefisien sistem frame
Z : faktor zona gempa
S : faktor jenis tanah (6 tipe)
I : faktor seismic use (3 grup)
R : koefisien sistem struktur
W : dead load termasuk partisi ditambah
25% beban hidup untuk gudang penyimpanan
hn : tinggi bangunan
Ct : koefisien sistem frame
Z : faktor zona gempa
S : faktor jenis tanah
I : faktor seismic use (4 grup)
R : koefisien sistem struktur
W : dead load termasuk partisi ditambah
25% beban hidup untuk gudang
penyimpanan
Parameter
Respons
Gempa
𝐶𝑖
(dipengaruhi oleh wilayah gempa, jenis
tanah, dan periode struktur)
Komponen
Perhitungan
Gaya geser gempa dasar
Gaya geser gempa dasar
Cs, Koefisien respon gempa
Cs, Cek batas maksimum koefisien
Cs, Cek batas minimum koefisien
Cek batas minimum untuk S1 ≥ 0.6g
MS
DS S
S 3
2

MS
D S
S 3
2
1 
s
a
MS S
F
S 
1
S
F
S V
DS 
W
C
V s

𝐶𝑠 =
𝑆𝐷𝑆
𝑅
𝐼𝑒
𝐶𝑠 =
𝑆𝐷1
𝑇
𝑅
𝐼𝑒
𝐶𝑠 ≥
0.5𝑆1
𝑅
𝐼𝑒
I
S
C DS
s 044
.
0


Komponen
Pembanding
SNI Gempa 2002 SNI Gempa 2012
Komponen
Perhitungan
T, Periode getar alami alternatif lain
Fx, Gaya geser di setiap lantai
Momen guling
Batas simpangan antar lantai
Kinerja batas layan
Kinerja batas ultimate
T, Periode getar alami alternatif lain
Fx, Gaya geser di setiap lantai
Momen guling
Pengaruh P-Delta
Batas simpangan antar lantai
𝐹
𝑥 = 𝐶𝑣𝑥𝑉
𝐶𝑣𝑥 =
𝑤𝑥ℎ𝑥
𝑘
𝑖=1
𝑛
𝑤𝑖ℎ𝑖
𝑘 𝑉
𝑥 =
𝑖=1
𝑛
𝐹
𝑥




n
x
i
x
i
i
x h
h
F
M )
(

𝛿𝑥 =
𝐶𝑑𝛿𝑥𝑒
𝐼𝑒
𝜃 =
𝑃𝑥∆𝐼𝑒
𝑉
𝑥ℎ𝑥𝑥𝐶𝑑
𝜃𝑚𝑎𝑥 =
0.5
𝛽𝐶𝑑
≤ 0.25
4
3
n
th
C
T 




 n
i
i
i
n
i
i
i
d
F
g
d
W
T
1
1
2
1 3
.
6 𝑇𝑎 = 𝐶𝑡ℎ𝑛
𝑥
1
N
i i
i
V F

   
1
i i
x n
i i
i
W h
F V
w h





  ;
N
x i i x
i x
M F h h

 

0,02
i i
h
 
 
0,03
30
nom i i
h
mm
FS R
 
  1
0,8
1
t
V
FS
V
 
0,7 ( )
0,7
( )
R struktur beraturan
R
struktur tidak beraturan
FS
 
  





CONTOH SOAL 1
SNI 03-1726-2012

Sebuah gedung perkantoran 4 lantai di kawasan Depok berdiri setinggi 18 m
dengan tinggi lantai tinggi lantai pertama 6 meter memikul deadload tiap
lantai sebesar 500 ton. Dengan data tanah hasil NSPT terlampir dan asumsikan
gedung berupa sebagai bangunan rangka beton pemikul momen khusus,
lakukan perhitungan gaya geser dasar ekivalen jika diketahui periode
fundamental struktur 1.2 s.
500 ton
6 m
4 m
4 m
Lantai 3
Lantai 2
Lantai 1
500 ton
4 m
Lantai 4
500 ton
500 ton
Kedalaman
Tanah, z Nilai N SPT
(m)
0.00 0
-1.75 2
-2.75 3
-4.25 2
-5.75 5
-7.25 7
-9.75 2
-11.25 2
-12.75 3
-14.25 5
-15.75 4
Kedalaman
(m)
-18.25 6
-19.75 8
-21.25 17
-22.75 24
-24.00 60
-25.75 48
-27.25 25
-28.75 50
-29.00 60
-30.00 60

𝑁 = 4.565
Kedalaman
Jarak
kedalaman, d
(m) (m)
0.00 0 0.00
-1.75 2 1.75
-2.75 3 1.00
-4.25 2 1.50
-5.75 5 1.50
-7.25 7 1.50
-9.75 2 2.50
-11.25 2 1.50
-12.75 3 1.50
-14.25 5 1.50
-15.75 4 1.50
Kedalaman
Jarak
kedalaman, d
(m) (m)
-18.25 6 2.50
-19.75 8 1.50
-21.25 17 1.50
-22.75 24 1.50
-24.00 60 1.25
-25.75 48 1.75
-27.25 25 1.50
-28.75 50 1.50
-29.00 60 0.25
-30.00 60 1.00
Kelas Situs Tanah Lunak (SE)
*karena tidak ada informasi lebih jauh untuk investigasi
lanjut Kelas Situs F
1. Mengitung Nilai Tahanan Penetrasi Standar
Lapangan untuk mengetahui Kelas Situs Bangunan

2a. Menentukan Parameter respons spectral
percepatan MCER perioda 0.2 detik

2b. Menentukan Parameter respons spectral
percepatan MCER perioda 1 detik

SS = 0.765 g
S1 = 0.322 g
Kelas Situs = E
Diperoleh
Fa = 1.182
Fv = 2.712
3. Menentukan Faktor Amplifikasi Getaran

SS = 0.765 g
S1 = 0.322 g
Fa = 1.182
Fv = 2.712
𝑆𝑀𝑆 = 𝐹𝑎𝑆𝑆
𝑆𝑀1 = 𝐹𝑣𝑆1
SMS = 0.904
SM1 = 0.873
𝑆𝐷𝑆 =
2
3
𝑆𝑀𝑆
𝑆𝐷1 =
2
3
𝑆𝑀1
SDS = 0.603
SD1 = 0.582
SMS = 0.904
SM1 = 0.873
5. Mengitung Parameter Percepatan Spektral
Desain
4. Mengitung Parameter Spektrum Respons
Percepatan

Diperoleh
Ie = 1.0
6. Menentukan Faktor Keutamaan Gempa

SDS = 0.603
SD1 = 0.582
Kategori Desain Seismik D
7. Menentukan Kategori Desain Seismik

Bangunan rangka
beton pemikul
momen khusus
Diperoleh
R = 8
8. Menentukan Faktor Modifikasi Respons

𝑥
Bangunan rangka beton
pemikul momen khusus
Diperoleh
Ct = 0.0466
x = 0.9
hn = 18 m
𝑇𝑎 = 0.628 𝑠
𝑇𝑎 = (0.0466)(18 𝑚)0.9
SD1 = 0.582
𝑇 > 𝐶𝑢𝑇𝑎
1.2 > 0.879 → 𝑔𝑢𝑛𝑎𝑘𝑎𝑛 𝐶𝑢𝑇𝑎
𝑇 = 𝐶𝑢𝑇𝑎 = 0.879 𝑠
9. Menghitung Periode Fundamental

𝐶𝑠 =
𝑆𝐷𝑆
𝑅
𝐼𝑒
𝐶𝑠 =
𝑆𝐷1
𝑇
𝑅
𝐼𝑒
𝐶𝑠 ≥
0.5𝑆1
𝑅
𝐼𝑒
𝐶𝑠 = 0.044𝑆𝐷𝑆𝐼𝑒 ≥ 0.01
Khusus daerah
dengan S1 ≥ 0.6 g
≤
≤ +
𝐶𝑠 =
0.603
8
1.0
SDS = 0.603
R = 8
Ie = 1.0
SD1 = 0.582
R = 8
Ie = 1.0
T = 0.879 s
SDS = 0.603
Ie = 1.0
𝐶𝑠 =
(0.582)
(0.879)
8
1.0
𝐶𝑠 = 0.044(0.603)(1.0) ≥ 0.01
𝐶𝑠 = 0.0265 ≥ 0.01 𝐶𝑠 = 0.0754 𝐶𝑠 = 0.0828
𝐶𝑠 = 0.0754
𝐶𝑠 ≥
0.5(0.322)
8
1.0
S1 = 0.322
R = 8
Ie = 1.0
𝐶𝑠 ≥ 0.0201
∴ 𝐶𝑠 = 0.0754
10. Menghitung Koefisien Respons Seismik

Gaya Geser Dasar
𝑊 = 𝑊1 + 𝑊2 + 𝑊3 +𝑊4
𝑊 = 2000 𝑡𝑜𝑛
CS = 0.0754
W = 2000 ton 𝑉 = 𝐶𝑠𝑊 V = 150.8 ton
10. Menghitung Berat Efektif Seismik

𝑤𝑥ℎ𝑥
𝑘
𝑖=1
𝑛
𝑤𝑖ℎ𝑖
𝑘
𝑉
𝑥 =
𝑖=1
𝑛
𝐹𝑥
V = 150.8 ton
T = 0.879
0.5 < T < 2.5 s, k = 1.190




n
x
i
x
i
i
x h
h
F
M )
(

Momen Guling
V (ton)
hx
(m)
wx
(ton)
wx hx
(ton.m)
Fi
(ton)
Vx
(ton)
Mx
(ton.m)
F4 18 500 15586.35 60.11 60.106 240.42
F3 14 500 11557.46 44.57 104.68 659.13
F2 10 500 7744.083 29.86 134.54 1197.3
F1 6 500 4216.674 16.26 150.8 2102.1
0 39104.56
150.8

60.11
44.57
29.86
16.26
150.8
134.54
104.68
60.11
0 50 100 150
1
2
3
4
Vx
240.42
659.13
1197.3
2102.1
0
1
2
3
4
0 1000 2000
Mx

CONTOH SOAL 1
SNI 03-1726-2002

Periode getar bangunan T dan sudut Tc
 Gaya geser dasar
 Periode getar bangunan T dan sudut Tc
Bangunan berada di wilayah gempa zona 4 sehingga:
z =0,17 dan n = 4 lantai
T = 0,17x4 = 0,68 s
Tanah lunak : Tc = 1 s  T<Tc
W
R
CI
V 
Wilayah Gempa0 z
1 0,20
2 0,19
3 0,18
4 0,17
5 0,16
6 0,15
𝑁 = 4.565
SNI 03-1726-2002

Koefisien faktor respon gempa C
T<Tc  C = Am = 2.5 Ao
Ao = 0,34g (tanah lunak dan wilayah gempa 4)
C = 2,5x0,34g = 0,85g
Bangunan umum untuk perkantoran, I = 1,0
SNI 03-1726-2002
Faktor keutamaan I
Kategori Gedung
Faktor Keutamaan
I1 I2 I3
perkantoran
1.0 1.0 1.0
bersih, pembangkit tenaga listrik, pusat penyelamatan dalam
keadaan darurat, fasilitas radio dan televisi.
1.4 1.0 1.4
Gedung untuk menyimpan bahan berbahaya seperti gas, produk
minyak bumi, asam, bahan beracun.
1.6 1.0 1.6
Cerobong, tangki diatas menara 1.5 1.0 1.5

Faktor reduksi beban gempa R
Bangunan daktail penuh, µ= 5,3 dengan nilai R = 8,5
 Berat struktur W
W = 4x500 ton = 2000 ton
Gaya geser dasar V
Distribusi gaya Fi
W
R
CI
V 
0,85 1,0
2000 200
8,5
V ton ton

  
hx wx wx hx Fi Vx Mx
m ton ton.m ton ton ton.m
4 18 500 9000 75,00 75,00 1350,00
3 14 500 7000 58,33 133,33 3216,67
2 10 500 5000 41,67 175,00 1533,33
1 6 500 3000 25,00 200,00 3300,00
S 2000 24000 200,00
Lantai
SNI 03-1726-2002

Simpangan ijin
Periode getar getar bangunan dengan Rayleigh
T asumsi sebesar 0,68 detik
2
1
1
1
2 2
1 2
6.3
3 500 (100 ) 500 (100 )
6.3 0,64
9810 / (75,00 58,33 41,67 25,00 ) 100
n
i i
i
n
i i
i
W d
T
g Fd
ton mm ton mm
T
mm s ton mm



  
 
   


0.025 0.025 4000 100
M h mm mm
    
SNI 03-1726-2002

 SNI 03-1726-2002
 SNI 1726:2012
PERBANDINGAN SNI 03-1726-2002 DAN SNI 1726:2012
4 18 500 9000 75.00 75.00 1350.00
3 14 500 7000 58.33 133.33 3216.67
2 10 500 5000 41.67 175.00 1533.33
1 6 500 3000 25.00 200.00 3300.00
S 2000 24000 200.00
Lantai
V (ton) hx (m)
wx
(ton)
wx hx
(ton.m)
Fi
(ton)
Vx
(ton)
Mx
(ton.m)
F4 18 500 15586.35 60.11 60.106 240.42
F3 14 500 11557.46 44.57 104.68 659.13
F2 10 500 7744.083 29.86 134.54 1197.3
F1 6 500 4216.674 16.26 150.8 2102.1
0 39104.56
150.8

CONTOH SOAL 2
SNI 03-1726-2012

Akan dibangun sebuah gedung perkantoran setinggi 3 lantai di kawasan
di Jakarta. Bangunan yang akan berdiri diatas tanah sedang ini
memiliki tinggi 14 m dengan tinggi lantai tinggi lantai pertama 6
meter. Jika diketahui periode fundamental bangunan 0.65 detik,
hitung gaya geser dasar ekivalen pada bangunan yang diasumsikan
sebagai rangka beton pemikul momen khusus.

1a. Menentukan Parameter respons spectral
percepatan MCER perioda 0.2 detik

1b. Menentukan Parameter respons spectral
percepatan MCER perioda 1 detik

SS = 0.686 g
S1 = 0.300 g
Kelas Situs = C
Diperoleh
Fa = 1.126
Fv = 1.5
asumsi

SS = 0.686 g
S1 = 0.300 g
Fa = 1.126
Fv = 1.5
SMS = 0.772
SM1 = 0.450
𝑆𝐷𝑆 =
2
3
𝑆𝑀𝑆
𝑆𝐷1 =
2
3
𝑆𝑀1
SDS = 0.515
SD1 = 0.300
SMS = 0.772
SM1 = 0.450
Desain
Percepatan

𝑥
pemikul momen khusus
Diperoleh
Ct = 0.0466
x = 0.9
hn = 14 m
𝑇𝑎 = 0.501 𝑠
𝑇𝑎 = (0.0466)(14 𝑚)0.9
SD1 = 0.300
𝑇𝑎 < 𝑇 < 𝐶𝑢𝑇𝑎
0.501 < 0.650 < 0.701 → 𝑔𝑢𝑛𝑎𝑘𝑎𝑛 𝑇𝑠 𝑇 = 𝑇𝑠 = 0.650 𝑠

𝐶𝑠 =
𝑆𝐷𝑆
𝑅
𝐼𝑒
𝐶𝑠 =
𝑆𝐷1
𝑇
𝑅
𝐼𝑒
𝐶𝑠 ≥
0.5𝑆1
𝑅
𝐼𝑒
𝐶𝑠 = 0.044𝑆𝐷𝑆𝐼𝑒 ≥ 0.01
Khusus daerah
dengan S1 ≥ 0.6 g
≤
≤ +
𝐶𝑠 =
0.515
8
1.0
SDS = 0.515
R = 8
Ie = 1.0
SD1 = 0.300
R = 8
Ie = 1.0
T = 0.650 s
SDS = 0.515
Ie = 1.0
𝐶𝑠 =
(0.300)
(0.650)
8
1.0
𝐶𝑠 = 0.044(0.515)(1.0) ≥ 0.01
𝐶𝑠 = 0.0227 ≥ 0.01 𝐶𝑠 = 0.0644 𝐶𝑠 = 0.0577
𝐶𝑠 = 0.0577
S1 = 0.300
R = 8
Ie = 1.0

Gaya Geser Dasar
𝑊 = 𝑊1 + 𝑊2 + 𝑊3 +𝑊4
𝑊 = 1900 𝑡𝑜𝑛
CS = 0.0577
W = 1900 ton 𝑉 = 𝐶𝑠𝑊 V = 109.63 ton

𝑤𝑥ℎ𝑥
𝑘
𝑖=1
𝑛
𝑤𝑖ℎ𝑖
𝑘
𝑉
𝑥 =
𝑖=1
𝑛
𝐹𝑥
V = 109.63 ton
T = 0.650
0.5 < T < 2.5 s, k = 1.075




n
x
i
x
i
i
x h
h
F
M )
(

Momen Guling
V (ton)
hx
(m)
wx
(ton)
wx hx
(ton.m)
Fi
(ton)
Vx
(ton)
Mx
(ton.m)
F3 14 500 8532.134 44.22 44.219 176.87
F2 10 600 7131.013 36.96 81.176 501.58
F1 6 800 5490.382 28.45 109.63 1159.4
0 21153.53
109.63

44.22
81.176
109.63
109.63
81.176
44.129
0 50 100
1
2
3
Vx
176.87
501.58
1159.4
0
1
2
3
0 200 400 600 800 1000 1200
Mx

CONTOH SOAL 2
SNI 03-1726-2002

T = 0,17x4 = 0,68 s
Tanah lunak : Tc = 1 s  T<Tc
W
R
CI
V 
Wilayah Gempa z
1 0,20
2 0,19
3 0,18
4 0,17
5 0,16
6 0,15
𝑁 = 4.565
SNI 03-1726-2002

Bangunan SRPMK beton, µ= 5,3 dengan nilai R = 8,5
 Berat struktur W
W = 500 + 600 + 800 ton = 1900 ton
Gaya geser dasar V
Distribusi gaya Fi
W
R
CI
V 
0,85 1,0
1900 190
8,5
V ton ton

  
3 14 500 7000 74,72 74,72 298,88
2 10 600 6000 64,04 138,76 1152,81
1 6 800 4800 51,24 190,00 3573,71
S 1900 17800 190,00
Lantai
SNI 03-1726-2002
 
1
i i
x n
i i
i
W h
F V
w h






Simpangan lantai
Kondisi layan
Lantai 2, 3 dan 4
Lantai 1
Kondisi Ultimate
Lantai 2, 3, dan 4
.
0.03 0.03 3500
37,5
2,8
h mm
mm
R


  
SNI 03-1726-2002
0,7 0,7 8,5 14 83
0,02 0,02 4000 80
0,7 0,7 8,5 21 125
0,02 0,02 6000 120
R mm mm
h mm mm
R mm mm
h mm mm
 
 
    
  
    
  
0.03 0.03 6000
21
8,5
h mm
mm
R


  
Lantai 1
30mm
 

 T awal sebesar 0,68 detik (perbedaan nilai sebesar 32%
> 20%)
2
1
1
1
1
6.3
1,0det
n
i i
i
n
i i
i
W d
T
g Fd
T






Periode getar alami fundamental bangunan

 SNI 03-1726-2002
 SNI 1726:2012
PERBANDINGAN SNI 03-1726-2002 DAN SNI 1726:2012
3 14 500 7000 74,72 74,72 298,88
2 10 600 6000 64,04 138,76 1152,81
1 6 800 4800 51,24 190,00 3573,71
S 1900 17800 190,00
Lantai
V (ton) hx (m) wx (ton)
wx hx
(ton.m)
Fi (ton) Vx (ton)
Mx
(ton.m)
F3
507.3
14 500 8288.01 203.86 203.86 815.44
F2 10 600 6952.66 171.02 374.88 2314.96
F1 6 800 5383.23 132.42 507.3 5258.76
0 20623.90

Di kawasan Pangkal Pinang akan dibangun sebuah apartemen dengan
sistem struktur berupa dengan tinggi tiap lantainya 3.5 m dan mampu
memikul deadload sebesar 1500 kN setiap lantainya. Dengan data tanah
hasil NSPT terlampir dan asumsikan gedung berupa sebagai bangunan
rangka beton pemikul momen menengah, lakukan perhitungan gaya
geser dasar ekivalen jika diketahui periode fundamental struktur sebesar
2.5.
Kedalaman
(m)
0.00 0
-1.75 2
-2.75 3
-4.25 2
-5.75 5
-7.25 7
-9.75 2
-11.25 2
-12.75 3
-14.25 5
-15.75 4
Kedalaman
(m)
-18.25 6
-19.75 8
-21.25 17
-22.75 24
-24.00 60
-25.75 48
-27.25 25
-28.75 50
-29.00 60
-30.00 60

𝑁 = 4.565
Kedalaman
Jarak
kedalaman, d
(m) (m)
0.00 0 0.00
-1.75 2 1.75
-2.75 3 1.00
-4.25 2 1.50
-5.75 5 1.50
-7.25 7 1.50
-9.75 2 2.50
-11.25 2 1.50
-12.75 3 1.50
-14.25 5 1.50
-15.75 4 1.50
Kedalaman
Jarak
kedalaman, d
(m) (m)
-18.25 6 2.50
-19.75 8 1.50
-21.25 17 1.50
-22.75 24 1.50
-24.00 60 1.25
-25.75 48 1.75
-27.25 25 1.50
-28.75 50 1.50
-29.00 60 0.25
-30.00 60 1.00
Kelas Situs Tanah Lunak (SE)
*karena tidak ada informasi lebih jauh
untuk investigasi lanjut Kelas Situs F
1. Mengitung Nilai Tahanan Penetrasi Standar
Lapangan untuk mengetahui Kelas Situs Bangunan

SS = 0.057 g
S1 = 0.077 g
Kelas Situs = E
Diperoleh
Fa = 2.5
Fv = 3.5

SS = 0.057 g
S1 = 0.077 g
Fa = 2.5
Fv = 3.5
SMS = 0.1596
SM1 = 0.2695
𝑆𝐷𝑆 =
2
3
𝑆𝑀𝑆
𝑆𝐷1 =
2
3
𝑆𝑀1
SDS = 0.106
SD1 = 0.180
SMS = 0.1596
SM1 = 0.2695
Desain
Percepatan

SDS = 0.106
SD1 = 0.180
Kategori Desain Seismik C
7. Menentukan Kategori Desain Seismik

pemikul momen
menengah
Diperoleh
R = 5
8. Menentukan Faktor Modifikasi Respons

𝑥
pemikul momen menengah
Diperoleh
Ct = 0.0466
x = 0.9
hn = 35 m
𝑇𝑎 = 1.143 𝑠
𝑇𝑎 = (0.0466)(35 𝑚)0.9
SD1 = 0.180
𝑇 > 𝐶𝑢𝑇𝑎
2.5 > 1.760 → 𝑔𝑢𝑛𝑎𝑘𝑎𝑛𝐶𝑢𝑇𝑎 𝑇 = 𝐶𝑢𝑇𝑎 = 1.760 𝑠

𝐶𝑠 =
𝑆𝐷𝑆
𝑅
𝐼𝑒
𝐶𝑠 =
𝑆𝐷1
𝑇
𝑅
𝐼𝑒
𝐶𝑠 ≥
0.5𝑆1
𝑅
𝐼𝑒
𝐶𝑠 = 0.044𝑆𝐷𝑆𝐼𝑒 ≥ 0.01
Khusus daerah
dengan S1 ≥ 0.6 g
≤
≤ +
𝐶𝑠 =
0.106
5
1.0
SDS = 0.106
R = 5
Ie = 1.0
SD1 = 0.180
R = 5
Ie = 1.0
T = 1.760 s
SDS = 0.106
Ie = 1.0
𝐶𝑠 =
(0.180)
(1.760)
5
1.0
𝐶𝑠 = 0.044(0.106)(1.0) ≥ 0.01
𝐶𝑠 = 0.00466 ≥ 𝟎. 𝟎𝟏 𝐶𝑠 = 0.0212 𝐶𝑠 = 0.0204
𝐶𝑠 = 0.0204
S1 = 0.077
R = 5
Ie = 1.0

Gaya Geser Dasar
𝑊 = 1500 × 10
𝑊 = 15000 𝑘𝑁
CS = 0.0204
W = 15000 kN 𝑉 = 𝐶𝑠𝑊 V = 306 kN

𝑤𝑥ℎ𝑥
𝑘
𝑖=1
𝑛
𝑤𝑖ℎ𝑖
𝑘
𝑉
𝑥 =
𝑖=1
𝑛
𝐹𝑥
V = 306 kN
T = 1.760
0.5 < T < 2.5 s, k = 1.63 



n
x
i
x
i
i
x h
h
F
M )
(

Momen Guling
V (ton)
hx
(m)
wx
(ton)
wx hx
(ton.m)
Fi (ton)
Vx
(ton)
Mx
(ton.m)
F10 35 1500 493085.43 70.908 70.908 248.1765
F9 31.5 1500 415276.6 59.718 130.63 705.3673
F8 28 1500 342735.31 49.287 179.91 1335.061
F7 24.5 1500 275696.96 39.646 219.56 2103.517
F6 21 1500 214441.44 30.837 250.4 2979.905
F5 17.5 1500 159310.09 22.909 273.31 3936.475
F4 14 1500 110733.74 15.924 289.23 4948.779
F3 10.5 1500 69283.5 9.9632 299.19 5995.954
F2 7 1500 35776.765 5.1448 304.34 7061.136
F1 3.5 1500 11559.051 1.6622 306 8132.136
0 2127898.9
306

306
304.34
299.19
289.23
273.31
250.4
219.56
179.91
130.63
70.908
0 100 200 300
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Vx
44.22
81.176
109.63
44.22
81.176
109.63
44.22
81.176
109.63
109.63
248.1765
705.3673
1335.061
2103.517
2979.905
3936.475
4948.779
5995.954
7061.136
8132.136
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0 1500 3000 4500 6000 7500
Mx

T = 0,2x10 = 2 s
Tanah lunak : Tc = 1 s  T>Tc
W
R
CI
V 
Wilayah Gempa0 z
1 0,20
2 0,19
3 0,18
4 0,17
5 0,16
6 0,15
𝑁 = 4.565
SNI 03-1726-2002

Koefisien faktor respon gempa C
T>Tc  C = 0,2/T (wilayah gempa 1 dan tanah lunak)
C = 0,2g/2 = 0,1g
Bangunan umum untuk perkantoran, I = 1,0
SNI 03-1726-2002
Faktor keutamaan I
Kategori Gedung
Faktor Keutamaan
I1 I2 I3
perkantoran
1.0 1.0 1.0
bersih, pembangkit tenaga listrik, pusat penyelamatan dalam 1.4 1.0 1.4

Bangunan dengan rangka bresing beton bertulang dengan memikul
beban gavitasi, dengan nilai R = 2,8 (Tabel 3 SNI 03-1726-2002)
 Berat gravitasi W
W = 10x1500 kN = 15000 kN
Gaya geser dasar V
W
R
CI
V 
0,1 1,0
15000 535,7
2,8
V kN kN

  
SNI 03-1726-2002

Distribusi Gaya F
m kN kN.m kN kN kN.m
10 35 1500 52500 97.40 97.40 3409.00
9 31.5 1500 47250 87.66 185.06 4056.71
8 28 1500 42000 77.92 262.98 4977.14
7 24.5 1500 36750 68.18 331.16 6136.20
6 21 1500 31500 58.44 389.60 7499.80
5 17.5 1500 26250 48.70 438.30 9033.85
4 14 1500 21000 38.96 477.26 10704.26
3 10.5 1500 15750 29.22 506.48 12476.94
2 7 1500 10500 19.48 525.96 14317.80
1 3.5 1500 5250 9.74 535.70 16192.75
S 15000 288750 535.7
Lantai
 
1
i i
x n
i i
i
W h
F V
w h






Simpangan lantai
Kondisi layan
Lantai 1-10
Kondisi Ultimate
Lantai 1-10
0.03 0.03 3500
37,5
2,8
h mm
mm
R


  
SNI 03-1726-2002
0,7 0,7 2,8 30 58,8
0,02 0,02 3500 70
R mm mm
h mm mm
 
    
  
30mm
 

 T awal sebesar 2 detik (perbedaan nilai sebesar 22% >
20%)
2
1
1
1
1
6.3
2,58
n
i i
i
n
i i
i
W d
T
g Fd
T






Periode getar alami fundamental bangunan

HASIL PERHITUNGAN SNI 2012
V (kN) hx (m) wx (kN)
wx hx
(ton.m)
Fi (kN) Vx (kN) Mx (kN)
F10
627
35 1500 163780.1 130.1002 130.1002 455.3506
F9 31.5 1500 142515.2 113.2082 243.3084 1306.93
F8 28 1500 121994.4 96.90733 340.2157 2497.685
F7 24.5 1500 102279.9 81.24699 421.4627 3972.804
F6 21 1500 83448.92 66.28839 487.7511 5679.933
F5 17.5 1500 65599.64 52.10966 539.8608 7569.446
F4 14 1500 48863.02 38.81477 578.6755 9594.81
F3 10.5 1500 33424.21 26.55082 605.2263 11713.1
F2 7 1500 19571.34 15.54667 620.773 13885.81
F1 3.5 1500 7839.007 6.226985 627.00 16280.31
0 789315.8

HASIL PERHITUNGAN SNI 2002
m kN kN.m kN kN kN.m
10 35 1500 52500 97.40 97.40 3409.00
9 31.5 1500 47250 87.66 185.06 4056.71
8 28 1500 42000 77.92 262.98 4977.14
7 24.5 1500 36750 68.18 331.16 6136.20
6 21 1500 31500 58.44 389.60 7499.80
5 17.5 1500 26250 48.70 438.30 9033.85
4 14 1500 21000 38.96 477.26 10704.26
3 10.5 1500 15750 29.22 506.48 12476.94
2 7 1500 10500 19.48 525.96 14317.80
1 3.5 1500 5250 9.74 535.70 16192.75
S 15000 288750 535.7
Lantai

LINEAR STATIC SEISMIC LATERAL FORCE PROCEDURE

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to LINEAR STATIC SEISMIC LATERAL FORCE PROCEDURE

Similar to LINEAR STATIC SEISMIC LATERAL FORCE PROCEDURE (20)

More from darmadi ir,mm

More from darmadi ir,mm (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (6)

LINEAR STATIC SEISMIC LATERAL FORCE PROCEDURE