SlideShare a Scribd company logo
RANGKUMAN MATERI KULIAH
UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010
KULIAH REKAYASA GEMPA
By Afriza Marianti S , S.T *
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Peristiwa Getaran Disekitar Kehidupan Manusia
Getaran yang dimaksud adalah getaran suatu benda yang dapat
dirasakan oleh manusia. Suatu benda akan bergetar apabila terdapat
sumber energi yang akan diteruskan sampai ke benda yang
bersangkutan.
Kendaraan yang leju dijalan raya maupun kereta api yang melaju di atas
rel dapat menyebabkan tanah menjadi bergetar. Generator yang terletak
di atas permukaan juga dapat menyebabkan getaran. Akibatnya,
struktur/bangunan yang terletak di atas tanah juga ikut bergetar.
Selain getaran maka suara kendaraan darat, laut maupun udara juga
dapat menggetarkan kaca-kaca jendela rumah.
Angin juga merupakan sumber energi yang dapat berakibat pada
struktur bangunan. Angin mempunyai kecepatan cukup tinggi dan
menerpa suatu struktur/ bangunan merupakan peristiwa sehari-hari
yang sering dijumpai.
Beban dinamik angin umumnya mempunyai frekuensi getaran yang
rendah sehingga beban angin ini akan berbahaya pada struktur-struktur
yang mempunyai frekuensi yang rendah pula. Struktur-struktur yang
mempunyai frekuansi yang rendah pula. Struktur struktur seperti ini
misalny suatu jembatan gantung (suspension bridge) dan jembatan
(canble stayed) yang panjang atau bangunan gedung yang langsing /
tinggi.
RANGKUMAN MATERI KULIAH
UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010
Getaran lain yang cukup membahayakan struktur bangunan adalah
getaran udara yang diakibatkan oleh ledakan.
Media udara ternyata dapat mengakibatkan getaran yang seterusnya
dapat merusak struktur.
Gerakan gelombang air samudra juga merupakan suatu energi. Energi
gelombang ini tentu saja diinisiasi oleh beberapa sebab, misalnya oleh
adanya angin maupun oleh adanya gempa bumi (tsunami).
Sedangkan tingkat kerusakan yang ditimbulkan akan bergantung pada
ukuran maupun kecepatan gelombang.
Gempa bumi, walaupun tidak termasuk kejadian sehari-hari juga dapat
menimbulkan getaran.
Peristiwa ledakan pada percobaan nuklir di bawah tanah juga
merupakan peristiswa yang dapat menggetarkan tanah.
1.2 Karakteristik Beban Dinamik
Karakter utama beban-beban dinamik tersebut adalah sebagai berikut:
a. Beban angin
b. Beban ledakan
c. Beban akibat getaran mesin.
d. Beban gempa bumi
e. Karakter beban-beban dinamik yang lain.
Misalnya adalah getaran yang diakibatkan oleh orang atau
serombongan orang yang sedang berjalan.
Beban-beban dinamik yang lain misalnya adalah tekanan gelombang
air laut terhadap bangunan lepas pantai.
1.3 Perbedaan Antara Beban Statik dan Dinamik
1. Beban dinamik adalah beban yang berubah-ubah menurut waktu
(time varying) sehingga beban dinamik merupakan fungsi dari
waktu.
RANGKUMAN MATERI KULIAH
UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010
2. Beban dinamik umumnya hanya bekerja pada rentang waktu
tertentu. Untuk beban gempa bumi maka rentang waktu tersebut
kadang-kadang hanya beberapa detik saja.
3. Beban dinamik dapat menyebabkan timbulnya gaya inersia pada
pusat masa yang arahnya berlawanan dengan arah gerakan.
4. Beban dinamik lebih kompleks dibanding dengan beban statik, baik
dari bentuk fungsi bebannya maupun akibat yang ditimbulkan.
5. Karena beban dinamik berubah-ubah intensitasnya menurut waktu,
maka pengaruhnya terhadap struktur juga berubah-ubah menurut
waktu.
6. Sebagai akibat dari butir 5, maka penyelesaian problem struktur
dengan beban dinamik akan lebih mahal.
7. Karena beban dinamik menimbulkan respon yang berubah-ubah
menurut waktu maka struktur yang bersangkutan akan ikut bergetar/
ada gerakan.
1.4 Model Analisis Struktur Bangunan Akibat Beban Dinamik
a. Beban angin
b. Beban getaran akibat kerja mesin
c. Beban ledakan
d. Beban gempa bumi
RANGKUMAN MATERI KULIAH
UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010
BAB II
MODEL MATEMATIK DAN PERSAMAAN DIFERENSIAL GERAKAN
2.1 Pendahuluan
Sudah sangat populer bahwa penyelesaian problem mekanika statik
berdasar/berinduk pada hukum keseimbangan Newton
Keseimbangan antara gaya-gaya luar (aksi) dan gaya-gaya dalam
(reaksi) secara statik menjadi prinsip utama suatu keamanan dan
kestabilan struktur.
2.2 Model Matematik pada Problem Dinamik
Model matematik pada hakekatnya adalah pemodelan suatu persoalan
sedemikian rupa sehingga penyelesaian persoalan tersebut dapat
dilakukan secara lebih jelas/ mudah dengan memakai prinsip-prinsip
matematik
a. Struktur tanpa redaman
b. Struktur dengan redaman
1. Structural Damping
2. Coulomb Damping
3. Viscous Damping
2.3 Derajat Kebebasan (Degree of freedom, DOF)
Derajat kebebasan adalah derajat inpendensi yang diperlukan untuk
menyatakan posisi suatu sistem pada setiap saat
2.4 Prinsip Shear Building
Apabila suatu struktur bangunan bertingkat banyak bergoyang kearah
horizontal, maka umunya terdapat 3 macam pola goyangan yang
terjadi.
RANGKUMAN MATERI KULIAH
UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010
Kombinasi antara kelangsingan struktur, jenis struktur utama penahan
beban dan jenis bahan yang dipakai akan berpengaruh terhadap pola
goyangan yang dimaksud.
Misalnya struktur bangunan dengan core cantilever concrete wall akan
mempunyai pola goyangan yang berbeda dengan struktur portal terbuka
beton bertulang (open moment resisting concrete frame).
1. Masa struktur dianggap terkonsentrasi pada tiap lantai tingkat.
2. Lantai-lantai tingkat dianggap sangat kaku dibanding dengan kolom-
kolomnya karena balok-balok portal disatukan monolit oleh plat
lantai.
3. Simpangan masa dianggap tidak dipengaruhi oleh beban aksial
kolom atau deformasi aksial kolom diabaikan.
2.5 Prinsip d’Alembert’s
Prinsip d’Alembert’s sering dipakai dalam menyusun persamaan
diferensial gerakan suatu masa.
Prinsip ini dasarnya memakai salah satu hukum Newton yaitu bahwa
gaya adalah produk dari masa dan percepatan. Sedangkan prinsip
d’alembert’s mengatakan bahwa keseimbangan dinamik suatu massa
/sistem dapat diperoleh dengan menjumlahkan gaya luar dan fictitious
force yang ada pada masa yang bersangkutan yang biasanya disebut
gaya inersia.
2.6 Persamaan Diferensial pada Struktur SDOF
SDOF hanya akan mempunyai satu koordinat yang diperlukan untuk
menyatakan posisi massa pada saat tertentu yang ditinjau.
2.7 Persamaan Diferensial Struktur SDOF akibat Base Motions
Beban dinamik yang umum dipakai pada analisis struktur selain beban
angin adalah beban gempa.
Gempa bumi akan mengakibatkan permukaan tanah menjadi bergetar
yang getaranya direkam dalam bentuk aselerogram.
Tanah yang bergetar akan menyebabkan semua benda yang berada di
atas tanah ikut bergetar termasuk struktur bangunan.
RANGKUMAN MATERI KULIAH
UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010
Untuk menyusun persamaan diferensial gerakan massa akibat gerakan
tanah maka anggapan diatas tetap dipakai yaitu tanah menyatu secara
kaku dengan kolom atau kolom dianggap dijepit pada ujung bawahnya.
2.8 Persamaan diferensial pada Tiap-tiap Tipe Getaran
a. Tipe getaran (type of vibration)
Secara umum gerakan massa suatu struktur dapat disebabkan baik
oleh adanya gangguan luar maupun adanya suatu nilai awal.
b. Persamaan diferensial pada Getaran Bebas
i. Getaran bebas tanpa redaman
m.y + k.y = 0
ii. Getaran bebas yang diredam
m.y + c.y + k.y = 0
c. Persamaan diferensial pada getaran dipaksa
i. Getaran dipaksa yang tidak diredam
m.y + k.y = P(t)
ii. Gerakan dipaksa yang diredam
m.y + c.y + k.y = P(t)
2.9 Periode Getar T, Frekuensi sudut (ω) dan Frekuensi Alam (f)
m.y + k.y = 0
Y= A.sin (ω.t)
{k – ω2
.m} = 0
f= 1/T
RANGKUMAN MATERI KULIAH
UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010
BAB III
DINAMIK KARAKTERISTIK STRUKTUR BANGUNAN
3.1 Pendahuluan
Terdapat beberapa cara yang dapat dipakai untuk tujuan kuantifikasi
karakteristik dinamik. Asumsi- asumsi perlu diambil agar kuantifikasi
karakteristik dinamik dapat diformulasikan dengan sederhana.
3.2 Massa
Terdapat dua pendekatan pokok yang umunya dilakukan untuk
mendesskripsikan masa struktur.
Pendekatan pertama adalah sistem diskretisasi masa yaitu massa
dianggap menggumpal pada tempat-tempat tertentu. Apabila prinsip
bangunan geser (shear building) dipakai maka setiap masa hanya akan
bergerak secara horizontal.
Karena percepatan hanya terjadi pada struktur yang mempunyai massa
maka matriks massa merupakan matriks diagonal.
Pendekatan kedua adalah menurut prinsip consistent mass matrix yang
mana element struktur akan berdeformasi menurut bentuk fungsi (shape
function) tertentu.
3.3 kekakuan
pada prinsip bangunan geser balok pada lantai tingkat dianggap tetap
horizontal baik sebelum maupun sesudah terjadi penggoyangan.
Adanya plat lantai yang menyatu secara kaku dengan balok diharapkan
dapat membantu kekakuan balok sehingga anggapan tersebut tidak
terlalu kasar. Pada prinsip desain bangunan tahan gempa dikehendaki
agar kolom lebih kuat dibanding dengan balok, namun demikian ratio
tersebut tidak selalu linier dengan kekakuannya. Dengan prinsip shear
building maka dimungkinkan pemakaian lumped mass model. Pada
prinsip ini, kekakuan setiap kolom dapat dihitung berdasarkan rumus
standar.
RANGKUMAN MATERI KULIAH
UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010
3.3.1 Kekakuan Kolom Jepit-Jepit
Menurut prinsip mekanika, suatu kolom jepit-jepit panjang h
dengan kekakuan lentur EI yang salah satu ujungnya mengalami
perpindahan tempat sebesar y,
Struktur bangunan pada umumnya didukung oleh beberapa
kolom-kolom. Kolom-kolom tersebut berfungsi utama untuk
bersama-sama menahan beban baik beban vertikal maupun
beban horizontal. Kolom-kolom tersebut berarti akan
memperkuat satu sama lain dalam menahan beban. Untuk
keperluan pemodelan kekakukan kolom, kondisitersebut di
modelkan sebagai serangkaian peags paralel yang berkerja secara
bersama-sama.
3.3.2 Kekakuan Kolom Menurut Cara Muto
Kekakuan kolom juga dapat dihitung dengan cara Muto(1975).
Artinya balok-balok yang akan mengapit kolom dianggap
mempunyai kekakuan tak terhingga.
Menurut Muto(1975) memberikan alternatif cara menghitung
kekakuan kolom dengan memperhitungkan kekakuan balok.
Pada penurunan kolom dengan cara muto ini terdapat beberapa
asumsi:
1. Bangunan cukup besar, banyak kolom, simetri, gaya geser
kolom dianggap sama.
2. Join-join mengalami rotasi yang sama
3. Pengaruh P-delta (beban grafitasi diabaikan)
4. Bending momen berbangun anti-simetrik
5. Titik balik pada kolom dan balok dianggap di tengah-tengah
3.3.3 Kekakuan Kolom Menurut Blume dkk(1961)
RANGKUMAN MATERI KULIAH
UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010
Blume dkk (1961) telah menyadari bahwa kekakuan yang
diperoleh dari anggapan kolom jepit-jepit tidaklah tepat.
Kekakuan kolo akan dipengaruhi oleh sistem pengekangan pada
ujung-ujung kolom.
Semakin kuat pengekangan ujung-ujung kolom maka semakin
kaku pula kolom bersangkutan. Balok-balok portal yang
mengikat kolom mempunyai kekakuan tertentu, tetapi yang jelas
kekakuan balok-balok tersebut tidak tak terhingga.
Blume(1961) mengambil suatu kasus pada bangunan pada
bangunan reguler (jarak kolom sama) mempunyai banyak kolom
(banyak bentang kolom) dan bertingkat banyak. Bangunan
seperti ini memungkinkan untuk diberlakukan beberapa asumsi.
Pertama, rotasijoin dianggap sama untuk sebagian besar join
yang ada. Kedua, rotasi semua join dianggap searah sebagaimana
ditunjukkan oleh mode yang pertama. Asumsi selanjutnya adalah
bahwa terjadi momen yang anti simetri artinya titik balik
dianggap terjadi ditengah-tengah balok atau kolom.
3.3.4 Kekakuan Kolom Menurut Aydin dan Gonen (1994)
aydin dan Gonen mengatakan bahwa kekakuan kolom
sebagaimana telah didiskusikan diatas sangat diperlukan pada
problem-problem dinamik, khususnyauntuk menyusun matriks
kekakuan. Beberapa asumsi dasar tetap diperlukan untuk
menghitung kekakuan kolom suatu portal. Asumsi-asumsi
pertama yang dipakai adalah dengan mengabaikan efek beban
grafitasi atau efek P-delta. Asumsi-asumsi yang lain adalah
bahwa semua elemen baik balok maupun kolom adalah bersifat
elastik, bertampang prismatis, gaya horizontal hanya bekerja
pada tiap-tiap elevasi tingkat dan titik balik defleksi sebuah
element dianggap terjadi ditengah-tengah elemen.
RANGKUMAN MATERI KULIAH
UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010
Dengan memakai prinsip slope deflection, maka diperoleh
beberapa persamaan momen pada setiap elemen yang bertemu
pada setiap join yang ditinjau.
3.3.5 Kekakuan Struktur Dinding (structural wall)
Struktur dinding (struktural wall) sangat sering dipakai sebagai
struktur utama penahan beban horizontal. Simpangan antar
tingkat yang besar dapat mengakibatkan terjadinya sendi-sendi
plastik pada balok. Sesuatu yang perlu diperhatikan adalah
bahwa terbentuknya sendi-sendi plastik jangan sampai terjadi
terlalu dini karena begitu tinggi nya bangunan. Oleh karena itu
diperlukan elemen struktur yang lain yaitu struktur diniding
beton bertulang yang dapat mengendalikan simpangan antar
tingkat yang berlebihan.
RANGKUMAN MATERI KULIAH
UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010
BAB IV
GETARAN BEBAS (FREE VIBRATIONS)
4.1 Penyelesaian Persamaan Diferensial
Adalah mencari simpangan horizontal (horizontal displacement). Pada
bangunan gedung bertingkat satu atau bangunan bertingkat banyak,
simpangan horizontal ini merupakan data yang sangat penting.
Simpangan antar tingkat (drift ratio) dan moment kolom adalah dua hal
yang penting yang langsung dipengaruhi oleh simpangan horizontal
tingkat.
Pada getaran bebas, persamaan diferensial yang diperoleh termasuk
jenis persamaan linier homogen. Walaupun demikian persamaan
diferensial ini ada penyelesaian yang bersifat definitif/pasti karena
adanya nilai awal penyelesaian persamaan tersebut secara umum dapat
diselesaikan menurut dua ketegori utama yaitu:
1. Cara analitik
2. Cara numerik
Cara yang bersifat analitik, hasilnya eksak, tetapi terbatas pada struktur
yang relatif sederhana dengan beban yang relatif sederhana pula. Pada
persoalan-persoalan kompleks, dengan cara analitik kadang-kadang
tidak dimungkinkan, maka cara yang kedua yaitu dengan cara numerik
umumnya akan sangat membantu.
4.2 Getaran Bebas (free vibration systems)
persamaan diferensial pada getaran bebas adalah apabila tidak ada
beban luar yang bekerja pada sistem itu.
m.y + c.y + k.y = 0
1. Pers. Getaran bebas tanpa redaman
m.y + k.y = 0
RANGKUMAN MATERI KULIAH
UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010
2. Getaran bebas yang direndam
Dengan adanya redaman maka memungkinkan suatu benda bergerak
dapat berhenti.
Apabila terdapat redaman pada struktur yang bergerak, maka berarti
bahwa nilai c tidak sama dengan nol
a. Redaman kriktik
b. Redaman lemah
c. Redaman kuat
4.3 Logarithmic Decrement
Dapat diartikan sebagai logaritma natural dari rasio antara dua puncak
simpangan yang berurutan pada getaran bebas yang mempunyai
redaman lemah.
RANGKUMAN MATERI KULIAH
UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010
BAB V
GETARAN DIPAKSA
(FORCED VIBRATIONS)
5.1 Pendahuluan
Pada getaran bebas (free vibration systems) getaran atau goyangan
struktur diakibatakan oleh adanya kombinasi awal (baik simpangan
awal, kecepatan awal atau kombinasi diantaranya.
Kejadian yang dapat meniru peristiwa mereplikasi getaran bebas
misalnya adalah dengan memakai vibration generato yaitu suatu alat
yang mampu membangkitkan gaya getar dalam dua arah.
Pada getaran dipaksa atau goyangan massa struktur betul-betul
akibat gaya luar, misalnya akibat beban angin, beban getaran mesin,
beban akibat ledakan maupun akibat beban gempa.
5.2 Getaran Dipaksa yang tidak diredam
a. Penyelesaian persamaan
Tahap pertama pada pembahasan getaran dipaksa adalah
dengar menganggap bahwa struktur yang bersangkutan tidak
mempunyai kemampuan merendam energi. Dengan kata lain
struktur dianggap tidak mempunyai redaman.
b. Faktor perbesaran dinamik
Faktor perbesaran dinamik kadang-kadang disebut dynamic
magnification factor adalah rasio antara simpangan dinamik.
5.3 Struktur SDOF Tanpa Redaman dibebabni Beban Harmonik
Pada tahap pertama, model struktur yang diambil adalah struktur
yang dianggap tidak mempunyai redaman.
m.y + k.y = Posin(Ωt)
5.4 Beban Harmonik pada SDOF yang diredam
RANGKUMAN MATERI KULIAH
UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010
a. Penyelesaian persamaan
b. Dinamik load factor (DLF)
Beban dinamik akan mengakibatkan respon simpangan yang
lebih besar dapi pada simpangan statik. Berdasarkan
persamaan yang lalu , maka nilai DLF adalah suatu nilai yang
berada di belakang simpangan statik Yst.
5.5 Respon Struktur SDOF Akibat Gerakan Fondasi/ Gerakan
tanah
Apabila terdapat suatu mesin yang berada di permukaan tanah, maka
tanah akan bergetar manakala mesin sedang berkerja. Getaran tanah
yang dimaksud akan menyebabkan seluruh bangunan menjadi
bergetar. Kejadian semacam ini tidak saja diakibatkan oleh kerja
mesin tetapi segala macam sebab yang mengakibatkan tanah
menjadi berkerja. Sebab-sebab itu siantaranya adadlah akibat
pemancangan tiang pancang, akibat suatu ledakan didalam tanah ,
akibat percobaan ledakan nuklir maupun akibat gempa bumi.
Getaran tanah dari berbagai macam akibat tersebut akan
menyebabkan tanah menjadi bergetar.
5.6 Gaya yang teruskan Struktur Balok ke Fondasi
Akibat adanya beban harmonik yang berkerja pada portal, maka
pembebanan tersebut akan menimbulkan simpangan massa ke arah
horizontal.
Pada struktur balok yang didukung oleh dua dukungan, kekakuan
balok telah dapat dihitung seperti yang dibahas pada Bab III.
Adakalanya struktur balok sederhana terhadap harus mendukung
suatu mesin maka. Akibatnya kerja suatu mesin maka akan terdapat
efek dinamik yang teruskan ke dukungan/fondasi melalui struktur
balok dan kemudian diteruskan oleh kolom.
5.7 Instrumen Pencatat Gempa
RANGKUMAN MATERI KULIAH
UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010
Pada hakekatnya seismograph dapat didisain untuk merekam baik
relative displacement maupun relative acceleration
5.8 Evaluasi Terhadap Damping Ratio
Besarnya ratio redaman ini juga dapat diperoleh dengan eksperimen,
baik eksperimen yang untuk suatu elemen maupun suatu sistim
struktur.
Pada pembahasan tentang logarithmic decrement juga telah
diperoleh rumus pendekatan untuk menghitung besarnya rasio
redaman. Nilai tersebut dapat diperoleh apabila rekaman sejarah
simpangan struktur/ elemen telah diketahui.
Cara yang dapat dipakai untuk menentukan besarnya rasio redaman
yaitu sebagai berikut ini:
a. Berdasarkan prinsip resonansi amplikasi
b. Berdasar prinsip bandwith method
RANGKUMAN MATERI KULIAH
UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010
BAB VI
BEBAN DINAMIK UMUM
6.1 Pendahuluan
Beban getaran tanah akibat gempa bumi misalnya, justru sangat
fluktuasi dan impulsif respon yang terjadi pada struktur akibat beban
gempa bumi jelas akan jauh berbeda dengan beban akibat beban
periodik.
Bukti-bukti dari analisis dinamik menunjukkan bahwa redaman struktur
akan mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap respon struktur
apabila durasi pembebanan cukup lama. Beban akibat gempa misalnya.
Karena proses disipasi energi yang kurang siknifikan akibat singkatnya
durasi pembebanan, maka pada pembahasan ini umumnya struktur
dianggap tidak mempunyai redaman.
Selama beban impuls bekerja, yaitu selama dt maka pada pegas sebagai
mana tampak model matematik akan timbul resistensi. Namun
demikian Biggs (1965) mengatakan bahwa gaya pegas tersebut relatif
kecil dibanding gaya impuls, mengingat sangat singkatnya gaya impuls,
oleh karna itu rsistensi / gaya pegas tersebut dapat diabaikan. Apabila
akselerasi terjadi selama durasi impuls maka hal tersebut
mengakibatkan perubahan kecepatan.
6.2 Respon struktur SDOF akibat beban dinamik intensitas konstan.
Langkah pertama yang harus dilakukan adalahmengenali / menetapkan
fungsi beban yang menetapkan fungsi fungsi dari waktu.
6.3 Beban segi empat
Beban segi empat sebenarnya hampir sama dengan beban konstan,
tetapi beban ini bekerja pada durasi / jangka waktu tertentu.
RANGKUMAN MATERI KULIAH
UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010
6.4 Beban segi tiga
Beban akibat ledakan hakikatnya dapat dimodel menjadi beban segitiga
seperti yang akan dibahas.
Beban ini datang sevara tiba-tiba, kemudian berangsur-angsur menurun
sampai titk nol.
6.5 Beban Kombinasi
Beban kombinasi yang dimaksud adalah kombianasi antara beban
segitiga yang intensitas awalnya sama dengan nol
6.6 Beban Segitiga
Beban segitiga yang dimaksud adalah beban segitiga sama kaki
6.7 Beban ½ sinus
Beban dengan durasi yang sangat singkat juga dapat berbentuk beban ½
sinus. Apabila bebannya berupa beban sinusoidal yang bersifat steady
state.
6.8 Aplikasi Numerik pada Duhamel’s Integral
Respon struktur pada tiap-tiap step pembebanan dapat dihitung dengan
cara analitik sehingga menghasilkan rumus-rumus yang baku/ pasti
sehingga dapat bersifat umum (general) dan eksak.
RANGKUMAN MATERI KULIAH
UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010
BAB VII
RESPON STRUKTUR SDOF DENGAN METODE NUMERIK
7.1 Pendahuluan
Pembahasan beban harmonik dan beban dinamik umum bahwa respon
struktur SDOF akibat beban dinamik masih dapat dievaluasi dengan
memakai cara/ metode analisis
Respon struktur tidak lagi dinyatakan dalam rumus umum/ general
sebagaimana cara analitik, tetapi dihitung secara numerik pada setiap
step/ langkah pembebanan sambung menyambung sehingga sampai
akhir pembebanan.
Untuk dapat menyelesaikan problema dinamik secara numerik maka
perlu diketahui treleih dahulu beberapa metode yang dapat digunakan.
Terdapat banyak metode numerik yamng dapat dipakai untuk keperluan
ini mulai dari yang sederhama sampai yang cukup kompleks. Verifikasi
metode numerik biasanya ditunjukkan oleh tingkat kesetabilan hasil
hitungan dan tingkat ketelitian. Prinsip utama yang perlu diketahui
adalah bahwa penyelesaian secara numerik adalah penyelesaian yang
bersifat pendekatan. Hal itu berarti bahwa hasil proses numerik tidaklah
eksak tetapi dapat dekat dan bahkan dekat sekali dengan hasil eksak.
Namun demikian hal-hal berikut ini perlu diketahui terlebih dahulu
a. Klasifikasi metode
Proses/ algoritma pada metode numerik dapat di golongkan menjadi
dua pokok yaitu implicit dan explicit formulations. Formulasi
implisit adalah apabila dalam suatu nilai yang terlibat dalam
hitungan pada interval integrasi yang dilakukan masih diperlukan
suatu iterasi tertentu untuk menghitung suatu nilai yang terlibat
dalam hitungan pada interval tersebut
b. Kestabilan dan akurasi
RANGKUMAN MATERI KULIAH
UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010
c. Metode kecepatan konstan
d. Metode central difference
e. Metode β-Newmark f. Metoda Wilson-Ѳ

More Related Content

What's hot

Mekanika tanah bab 6
Mekanika tanah bab 6Mekanika tanah bab 6
Mekanika tanah bab 6
Shaleh Afif Hasibuan
 
Buku ajar-analisa-struktur-i
Buku ajar-analisa-struktur-iBuku ajar-analisa-struktur-i
Buku ajar-analisa-struktur-i
Komunitas Teknik Sipil & Arsitek
 
Struktur statis tak tentu pengantar
Struktur statis tak tentu pengantarStruktur statis tak tentu pengantar
Struktur statis tak tentu pengantar
MOSES HADUN
 
Sni 03 2828-1992-sand-cone-libre
Sni 03 2828-1992-sand-cone-libreSni 03 2828-1992-sand-cone-libre
Sni 03 2828-1992-sand-cone-libre
Hasanudin H
 
Stabilitas tanah dengan kapur
Stabilitas tanah dengan kapurStabilitas tanah dengan kapur
Stabilitas tanah dengan kapur
herewith sofian
 
Geometrik Jalan Raya (Perencanaan)
Geometrik Jalan Raya (Perencanaan)Geometrik Jalan Raya (Perencanaan)
Geometrik Jalan Raya (Perencanaan)
andribacotid
 
Bahan ajar pondasi 2
Bahan ajar pondasi 2Bahan ajar pondasi 2
Bahan ajar pondasi 2
pakkamba
 
2 modul analisa_struktur 1
2 modul analisa_struktur 12 modul analisa_struktur 1
2 modul analisa_struktur 1
Jaka Jaka
 
Buku ajar-dinamika-
Buku ajar-dinamika-Buku ajar-dinamika-
Buku ajar-dinamika-Lala Sgl
 
Modul 7-bangunan portal , statika dan mekanika dasar
Modul 7-bangunan portal ,  statika dan mekanika dasar Modul 7-bangunan portal ,  statika dan mekanika dasar
Modul 7-bangunan portal , statika dan mekanika dasar
MOSES HADUN
 
Tugas III Mekanika Tanah I
Tugas III Mekanika Tanah ITugas III Mekanika Tanah I
Tugas III Mekanika Tanah IZul Anwar
 
Mkji simpang bersinyal
Mkji   simpang bersinyalMkji   simpang bersinyal
Mkji simpang bersinyal
abay31
 
LAPORAN PRAKTIKUM PERKERASAN JALAN
LAPORAN PRAKTIKUM PERKERASAN JALANLAPORAN PRAKTIKUM PERKERASAN JALAN
LAPORAN PRAKTIKUM PERKERASAN JALAN
lia anggraini
 
Bab 4. balok sederhana statis tak tentu
Bab 4. balok sederhana statis tak tentuBab 4. balok sederhana statis tak tentu
Bab 4. balok sederhana statis tak tentu
Yoon Tua Simbolon
 
Bab 3 geser langsung
Bab 3 geser langsungBab 3 geser langsung
Bab 3 geser langsung
antonius giovanni
 
contoh soal menghitung momen ultimate pada balok
contoh soal menghitung momen ultimate pada balokcontoh soal menghitung momen ultimate pada balok
contoh soal menghitung momen ultimate pada balok
Shaleh Afif Hasibuan
 
183013186 contoh-perhitungan-gempa-statik-ekuivalen
183013186 contoh-perhitungan-gempa-statik-ekuivalen183013186 contoh-perhitungan-gempa-statik-ekuivalen
183013186 contoh-perhitungan-gempa-statik-ekuivalen
afat civik
 
Manual Desain Perkerasan Jalan - Baru (2012)
Manual Desain Perkerasan Jalan - Baru (2012)Manual Desain Perkerasan Jalan - Baru (2012)
Manual Desain Perkerasan Jalan - Baru (2012)
Yusrizal Mahendra
 
Modul 3-perencanaan-lantai-kenderaan
Modul 3-perencanaan-lantai-kenderaanModul 3-perencanaan-lantai-kenderaan
Modul 3-perencanaan-lantai-kenderaan
Sibujang Civil
 
Preliminary design kel. 3revisi
Preliminary design kel. 3revisiPreliminary design kel. 3revisi
Preliminary design kel. 3revisi
MyName Ratna Pusparini
 

What's hot (20)

Mekanika tanah bab 6
Mekanika tanah bab 6Mekanika tanah bab 6
Mekanika tanah bab 6
 
Buku ajar-analisa-struktur-i
Buku ajar-analisa-struktur-iBuku ajar-analisa-struktur-i
Buku ajar-analisa-struktur-i
 
Struktur statis tak tentu pengantar
Struktur statis tak tentu pengantarStruktur statis tak tentu pengantar
Struktur statis tak tentu pengantar
 
Sni 03 2828-1992-sand-cone-libre
Sni 03 2828-1992-sand-cone-libreSni 03 2828-1992-sand-cone-libre
Sni 03 2828-1992-sand-cone-libre
 
Stabilitas tanah dengan kapur
Stabilitas tanah dengan kapurStabilitas tanah dengan kapur
Stabilitas tanah dengan kapur
 
Geometrik Jalan Raya (Perencanaan)
Geometrik Jalan Raya (Perencanaan)Geometrik Jalan Raya (Perencanaan)
Geometrik Jalan Raya (Perencanaan)
 
Bahan ajar pondasi 2
Bahan ajar pondasi 2Bahan ajar pondasi 2
Bahan ajar pondasi 2
 
2 modul analisa_struktur 1
2 modul analisa_struktur 12 modul analisa_struktur 1
2 modul analisa_struktur 1
 
Buku ajar-dinamika-
Buku ajar-dinamika-Buku ajar-dinamika-
Buku ajar-dinamika-
 
Modul 7-bangunan portal , statika dan mekanika dasar
Modul 7-bangunan portal ,  statika dan mekanika dasar Modul 7-bangunan portal ,  statika dan mekanika dasar
Modul 7-bangunan portal , statika dan mekanika dasar
 
Tugas III Mekanika Tanah I
Tugas III Mekanika Tanah ITugas III Mekanika Tanah I
Tugas III Mekanika Tanah I
 
Mkji simpang bersinyal
Mkji   simpang bersinyalMkji   simpang bersinyal
Mkji simpang bersinyal
 
LAPORAN PRAKTIKUM PERKERASAN JALAN
LAPORAN PRAKTIKUM PERKERASAN JALANLAPORAN PRAKTIKUM PERKERASAN JALAN
LAPORAN PRAKTIKUM PERKERASAN JALAN
 
Bab 4. balok sederhana statis tak tentu
Bab 4. balok sederhana statis tak tentuBab 4. balok sederhana statis tak tentu
Bab 4. balok sederhana statis tak tentu
 
Bab 3 geser langsung
Bab 3 geser langsungBab 3 geser langsung
Bab 3 geser langsung
 
contoh soal menghitung momen ultimate pada balok
contoh soal menghitung momen ultimate pada balokcontoh soal menghitung momen ultimate pada balok
contoh soal menghitung momen ultimate pada balok
 
183013186 contoh-perhitungan-gempa-statik-ekuivalen
183013186 contoh-perhitungan-gempa-statik-ekuivalen183013186 contoh-perhitungan-gempa-statik-ekuivalen
183013186 contoh-perhitungan-gempa-statik-ekuivalen
 
Manual Desain Perkerasan Jalan - Baru (2012)
Manual Desain Perkerasan Jalan - Baru (2012)Manual Desain Perkerasan Jalan - Baru (2012)
Manual Desain Perkerasan Jalan - Baru (2012)
 
Modul 3-perencanaan-lantai-kenderaan
Modul 3-perencanaan-lantai-kenderaanModul 3-perencanaan-lantai-kenderaan
Modul 3-perencanaan-lantai-kenderaan
 
Preliminary design kel. 3revisi
Preliminary design kel. 3revisiPreliminary design kel. 3revisi
Preliminary design kel. 3revisi
 

Similar to Materi kuliah rekayasa_gempa

Dinamika dan rekayasa gempa
Dinamika dan rekayasa gempa Dinamika dan rekayasa gempa
Dinamika dan rekayasa gempa
RitaHardiantiAris
 
Tugas gempa daktilitas
Tugas gempa daktilitasTugas gempa daktilitas
Tugas gempa daktilitas
Manaser sawaki
 
344296720 sni-gempa-2002-pdf
344296720 sni-gempa-2002-pdf344296720 sni-gempa-2002-pdf
344296720 sni-gempa-2002-pdf
Doby Yuniardi
 
2003 07 sni 03-1726-2003 (perencanan kethanan gempa untuk bangunan gedung)
2003 07 sni 03-1726-2003 (perencanan kethanan gempa untuk bangunan gedung)2003 07 sni 03-1726-2003 (perencanan kethanan gempa untuk bangunan gedung)
2003 07 sni 03-1726-2003 (perencanan kethanan gempa untuk bangunan gedung)
Irfan Yusuf
 
SEJARAH ANALISIS STRUKTUR.pptx
SEJARAH ANALISIS STRUKTUR.pptxSEJARAH ANALISIS STRUKTUR.pptx
SEJARAH ANALISIS STRUKTUR.pptx
Nurlailah34
 
1. analisis variasi konfigurasi struktur portal tiga dimensi terhadap beban g...
1. analisis variasi konfigurasi struktur portal tiga dimensi terhadap beban g...1. analisis variasi konfigurasi struktur portal tiga dimensi terhadap beban g...
1. analisis variasi konfigurasi struktur portal tiga dimensi terhadap beban g...
Briando1992
 
Sni 03-1726-2003-gempa
Sni 03-1726-2003-gempaSni 03-1726-2003-gempa
Sni 03-1726-2003-gempa
muhammad iqbal
 
Rekayasa Gempa PPT
Rekayasa Gempa PPTRekayasa Gempa PPT
Rekayasa Gempa PPT
DoniAsep2
 
SIMULASI BANGUNAN DENGAN OSCILLATOR (SDOF) Single Degree Of Freedom
SIMULASI BANGUNAN DENGAN OSCILLATOR (SDOF) Single Degree Of FreedomSIMULASI BANGUNAN DENGAN OSCILLATOR (SDOF) Single Degree Of Freedom
SIMULASI BANGUNAN DENGAN OSCILLATOR (SDOF) Single Degree Of Freedom
Fahreza Azhar
 
Tugas 2 arbi ardli 17.1003.222.01.0669-kls b
Tugas 2 arbi ardli 17.1003.222.01.0669-kls bTugas 2 arbi ardli 17.1003.222.01.0669-kls b
Tugas 2 arbi ardli 17.1003.222.01.0669-kls b
ArbiArdli
 
Gempa kriteria dasar struktur tahan gempa
Gempa kriteria dasar struktur tahan gempaGempa kriteria dasar struktur tahan gempa
Gempa kriteria dasar struktur tahan gempa
FristaChristiaYama
 
ELEMEN-ELEMEN STRUKTUR BANGUNAN.pptx
ELEMEN-ELEMEN STRUKTUR BANGUNAN.pptxELEMEN-ELEMEN STRUKTUR BANGUNAN.pptx
ELEMEN-ELEMEN STRUKTUR BANGUNAN.pptx
AndreaHiden
 
Structure Evaluation of Multi-Story Building With Pushover Analysis due to Fu...
Structure Evaluation of Multi-Story Building With Pushover Analysis due to Fu...Structure Evaluation of Multi-Story Building With Pushover Analysis due to Fu...
Structure Evaluation of Multi-Story Building With Pushover Analysis due to Fu...
RizqullahRafi1
 
Time history analysis
Time history analysisTime history analysis
Time history analysis
Edi Supriyanto
 
Laporan akhir cover
Laporan akhir coverLaporan akhir cover
Laporan akhir cover
Del van Ro Sitanggang
 
FUNDAMENTAL OF MECHANICS STRUCTURE.pptx
FUNDAMENTAL OF MECHANICS STRUCTURE.pptxFUNDAMENTAL OF MECHANICS STRUCTURE.pptx
FUNDAMENTAL OF MECHANICS STRUCTURE.pptx
CikguHanafi
 
praktikum
praktikumpraktikum

Similar to Materi kuliah rekayasa_gempa (20)

Dinamika dan rekayasa gempa
Dinamika dan rekayasa gempa Dinamika dan rekayasa gempa
Dinamika dan rekayasa gempa
 
Tugas gempa daktilitas
Tugas gempa daktilitasTugas gempa daktilitas
Tugas gempa daktilitas
 
344296720 sni-gempa-2002-pdf
344296720 sni-gempa-2002-pdf344296720 sni-gempa-2002-pdf
344296720 sni-gempa-2002-pdf
 
2003 07 sni 03-1726-2003 (perencanan kethanan gempa untuk bangunan gedung)
2003 07 sni 03-1726-2003 (perencanan kethanan gempa untuk bangunan gedung)2003 07 sni 03-1726-2003 (perencanan kethanan gempa untuk bangunan gedung)
2003 07 sni 03-1726-2003 (perencanan kethanan gempa untuk bangunan gedung)
 
SEJARAH ANALISIS STRUKTUR.pptx
SEJARAH ANALISIS STRUKTUR.pptxSEJARAH ANALISIS STRUKTUR.pptx
SEJARAH ANALISIS STRUKTUR.pptx
 
1. analisis variasi konfigurasi struktur portal tiga dimensi terhadap beban g...
1. analisis variasi konfigurasi struktur portal tiga dimensi terhadap beban g...1. analisis variasi konfigurasi struktur portal tiga dimensi terhadap beban g...
1. analisis variasi konfigurasi struktur portal tiga dimensi terhadap beban g...
 
Sni 03-1726-2003-gempa
Sni 03-1726-2003-gempaSni 03-1726-2003-gempa
Sni 03-1726-2003-gempa
 
Rekayasa Gempa PPT
Rekayasa Gempa PPTRekayasa Gempa PPT
Rekayasa Gempa PPT
 
SIMULASI BANGUNAN DENGAN OSCILLATOR (SDOF) Single Degree Of Freedom
SIMULASI BANGUNAN DENGAN OSCILLATOR (SDOF) Single Degree Of FreedomSIMULASI BANGUNAN DENGAN OSCILLATOR (SDOF) Single Degree Of Freedom
SIMULASI BANGUNAN DENGAN OSCILLATOR (SDOF) Single Degree Of Freedom
 
Tugas 2 arbi ardli 17.1003.222.01.0669-kls b
Tugas 2 arbi ardli 17.1003.222.01.0669-kls bTugas 2 arbi ardli 17.1003.222.01.0669-kls b
Tugas 2 arbi ardli 17.1003.222.01.0669-kls b
 
Gempa kriteria dasar struktur tahan gempa
Gempa kriteria dasar struktur tahan gempaGempa kriteria dasar struktur tahan gempa
Gempa kriteria dasar struktur tahan gempa
 
ELEMEN-ELEMEN STRUKTUR BANGUNAN.pptx
ELEMEN-ELEMEN STRUKTUR BANGUNAN.pptxELEMEN-ELEMEN STRUKTUR BANGUNAN.pptx
ELEMEN-ELEMEN STRUKTUR BANGUNAN.pptx
 
Structure Evaluation of Multi-Story Building With Pushover Analysis due to Fu...
Structure Evaluation of Multi-Story Building With Pushover Analysis due to Fu...Structure Evaluation of Multi-Story Building With Pushover Analysis due to Fu...
Structure Evaluation of Multi-Story Building With Pushover Analysis due to Fu...
 
Gempa kolom
Gempa kolomGempa kolom
Gempa kolom
 
Makala bangunan
Makala bangunanMakala bangunan
Makala bangunan
 
Time history analysis
Time history analysisTime history analysis
Time history analysis
 
Laporan akhir cover
Laporan akhir coverLaporan akhir cover
Laporan akhir cover
 
FUNDAMENTAL OF MECHANICS STRUCTURE.pptx
FUNDAMENTAL OF MECHANICS STRUCTURE.pptxFUNDAMENTAL OF MECHANICS STRUCTURE.pptx
FUNDAMENTAL OF MECHANICS STRUCTURE.pptx
 
Tugas bangunan la ode rahmat sukur
Tugas bangunan la ode rahmat sukurTugas bangunan la ode rahmat sukur
Tugas bangunan la ode rahmat sukur
 
praktikum
praktikumpraktikum
praktikum
 

Recently uploaded

1 - Metode Pelaksanaan Pondasi Tiang Pancang-1.pptx
1 - Metode Pelaksanaan Pondasi Tiang Pancang-1.pptx1 - Metode Pelaksanaan Pondasi Tiang Pancang-1.pptx
1 - Metode Pelaksanaan Pondasi Tiang Pancang-1.pptx
ymikhael4
 
Sistem Proteksi Jawa Bali untuk gardu induk
Sistem Proteksi Jawa Bali untuk gardu indukSistem Proteksi Jawa Bali untuk gardu induk
Sistem Proteksi Jawa Bali untuk gardu induk
ssuser0b6eb8
 
Paparan Pengawasan Bangunan Gedung.pptx
Paparan  Pengawasan Bangunan Gedung.pptxPaparan  Pengawasan Bangunan Gedung.pptx
Paparan Pengawasan Bangunan Gedung.pptx
RifkiAbrar2
 
111078825-Nilai-Maksimum-Dan-Minimum-Turunan-Fungsi.pptx
111078825-Nilai-Maksimum-Dan-Minimum-Turunan-Fungsi.pptx111078825-Nilai-Maksimum-Dan-Minimum-Turunan-Fungsi.pptx
111078825-Nilai-Maksimum-Dan-Minimum-Turunan-Fungsi.pptx
RobiahIqlima
 
PROGRAM PERCEPATAN PENINGKATAN TATA GUNA AIR IRIGASI 2024.pdf
PROGRAM PERCEPATAN PENINGKATAN TATA GUNA AIR IRIGASI 2024.pdfPROGRAM PERCEPATAN PENINGKATAN TATA GUNA AIR IRIGASI 2024.pdf
PROGRAM PERCEPATAN PENINGKATAN TATA GUNA AIR IRIGASI 2024.pdf
afifsalim12
 
DAMPAK POLUSI UDARA TERHADAP KESEHATAN MASYARAKAT.pdf
DAMPAK POLUSI UDARA TERHADAP KESEHATAN MASYARAKAT.pdfDAMPAK POLUSI UDARA TERHADAP KESEHATAN MASYARAKAT.pdf
DAMPAK POLUSI UDARA TERHADAP KESEHATAN MASYARAKAT.pdf
benediktusmaksy
 
BAHAN KULIUAH BAHAN TAMBAHAN MAKANANTM 03.pptx
BAHAN KULIUAH BAHAN TAMBAHAN MAKANANTM 03.pptxBAHAN KULIUAH BAHAN TAMBAHAN MAKANANTM 03.pptx
BAHAN KULIUAH BAHAN TAMBAHAN MAKANANTM 03.pptx
ssuser5e48eb
 
ANALISIS PENGARUH INDUSTRI BATU BARA TERHADAP PENCEMARAN UDARA.pdf
ANALISIS PENGARUH INDUSTRI BATU BARA TERHADAP PENCEMARAN UDARA.pdfANALISIS PENGARUH INDUSTRI BATU BARA TERHADAP PENCEMARAN UDARA.pdf
ANALISIS PENGARUH INDUSTRI BATU BARA TERHADAP PENCEMARAN UDARA.pdf
narayafiryal8
 

Recently uploaded (8)

1 - Metode Pelaksanaan Pondasi Tiang Pancang-1.pptx
1 - Metode Pelaksanaan Pondasi Tiang Pancang-1.pptx1 - Metode Pelaksanaan Pondasi Tiang Pancang-1.pptx
1 - Metode Pelaksanaan Pondasi Tiang Pancang-1.pptx
 
Sistem Proteksi Jawa Bali untuk gardu induk
Sistem Proteksi Jawa Bali untuk gardu indukSistem Proteksi Jawa Bali untuk gardu induk
Sistem Proteksi Jawa Bali untuk gardu induk
 
Paparan Pengawasan Bangunan Gedung.pptx
Paparan  Pengawasan Bangunan Gedung.pptxPaparan  Pengawasan Bangunan Gedung.pptx
Paparan Pengawasan Bangunan Gedung.pptx
 
111078825-Nilai-Maksimum-Dan-Minimum-Turunan-Fungsi.pptx
111078825-Nilai-Maksimum-Dan-Minimum-Turunan-Fungsi.pptx111078825-Nilai-Maksimum-Dan-Minimum-Turunan-Fungsi.pptx
111078825-Nilai-Maksimum-Dan-Minimum-Turunan-Fungsi.pptx
 
PROGRAM PERCEPATAN PENINGKATAN TATA GUNA AIR IRIGASI 2024.pdf
PROGRAM PERCEPATAN PENINGKATAN TATA GUNA AIR IRIGASI 2024.pdfPROGRAM PERCEPATAN PENINGKATAN TATA GUNA AIR IRIGASI 2024.pdf
PROGRAM PERCEPATAN PENINGKATAN TATA GUNA AIR IRIGASI 2024.pdf
 
DAMPAK POLUSI UDARA TERHADAP KESEHATAN MASYARAKAT.pdf
DAMPAK POLUSI UDARA TERHADAP KESEHATAN MASYARAKAT.pdfDAMPAK POLUSI UDARA TERHADAP KESEHATAN MASYARAKAT.pdf
DAMPAK POLUSI UDARA TERHADAP KESEHATAN MASYARAKAT.pdf
 
BAHAN KULIUAH BAHAN TAMBAHAN MAKANANTM 03.pptx
BAHAN KULIUAH BAHAN TAMBAHAN MAKANANTM 03.pptxBAHAN KULIUAH BAHAN TAMBAHAN MAKANANTM 03.pptx
BAHAN KULIUAH BAHAN TAMBAHAN MAKANANTM 03.pptx
 
ANALISIS PENGARUH INDUSTRI BATU BARA TERHADAP PENCEMARAN UDARA.pdf
ANALISIS PENGARUH INDUSTRI BATU BARA TERHADAP PENCEMARAN UDARA.pdfANALISIS PENGARUH INDUSTRI BATU BARA TERHADAP PENCEMARAN UDARA.pdf
ANALISIS PENGARUH INDUSTRI BATU BARA TERHADAP PENCEMARAN UDARA.pdf
 

Materi kuliah rekayasa_gempa

  • 1. RANGKUMAN MATERI KULIAH UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010 KULIAH REKAYASA GEMPA By Afriza Marianti S , S.T * BAB I PENDAHULUAN 1.1 Peristiwa Getaran Disekitar Kehidupan Manusia Getaran yang dimaksud adalah getaran suatu benda yang dapat dirasakan oleh manusia. Suatu benda akan bergetar apabila terdapat sumber energi yang akan diteruskan sampai ke benda yang bersangkutan. Kendaraan yang leju dijalan raya maupun kereta api yang melaju di atas rel dapat menyebabkan tanah menjadi bergetar. Generator yang terletak di atas permukaan juga dapat menyebabkan getaran. Akibatnya, struktur/bangunan yang terletak di atas tanah juga ikut bergetar. Selain getaran maka suara kendaraan darat, laut maupun udara juga dapat menggetarkan kaca-kaca jendela rumah. Angin juga merupakan sumber energi yang dapat berakibat pada struktur bangunan. Angin mempunyai kecepatan cukup tinggi dan menerpa suatu struktur/ bangunan merupakan peristiwa sehari-hari yang sering dijumpai. Beban dinamik angin umumnya mempunyai frekuensi getaran yang rendah sehingga beban angin ini akan berbahaya pada struktur-struktur yang mempunyai frekuensi yang rendah pula. Struktur-struktur yang mempunyai frekuansi yang rendah pula. Struktur struktur seperti ini misalny suatu jembatan gantung (suspension bridge) dan jembatan (canble stayed) yang panjang atau bangunan gedung yang langsing / tinggi.
  • 2. RANGKUMAN MATERI KULIAH UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010 Getaran lain yang cukup membahayakan struktur bangunan adalah getaran udara yang diakibatkan oleh ledakan. Media udara ternyata dapat mengakibatkan getaran yang seterusnya dapat merusak struktur. Gerakan gelombang air samudra juga merupakan suatu energi. Energi gelombang ini tentu saja diinisiasi oleh beberapa sebab, misalnya oleh adanya angin maupun oleh adanya gempa bumi (tsunami). Sedangkan tingkat kerusakan yang ditimbulkan akan bergantung pada ukuran maupun kecepatan gelombang. Gempa bumi, walaupun tidak termasuk kejadian sehari-hari juga dapat menimbulkan getaran. Peristiwa ledakan pada percobaan nuklir di bawah tanah juga merupakan peristiswa yang dapat menggetarkan tanah. 1.2 Karakteristik Beban Dinamik Karakter utama beban-beban dinamik tersebut adalah sebagai berikut: a. Beban angin b. Beban ledakan c. Beban akibat getaran mesin. d. Beban gempa bumi e. Karakter beban-beban dinamik yang lain. Misalnya adalah getaran yang diakibatkan oleh orang atau serombongan orang yang sedang berjalan. Beban-beban dinamik yang lain misalnya adalah tekanan gelombang air laut terhadap bangunan lepas pantai. 1.3 Perbedaan Antara Beban Statik dan Dinamik 1. Beban dinamik adalah beban yang berubah-ubah menurut waktu (time varying) sehingga beban dinamik merupakan fungsi dari waktu.
  • 3. RANGKUMAN MATERI KULIAH UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010 2. Beban dinamik umumnya hanya bekerja pada rentang waktu tertentu. Untuk beban gempa bumi maka rentang waktu tersebut kadang-kadang hanya beberapa detik saja. 3. Beban dinamik dapat menyebabkan timbulnya gaya inersia pada pusat masa yang arahnya berlawanan dengan arah gerakan. 4. Beban dinamik lebih kompleks dibanding dengan beban statik, baik dari bentuk fungsi bebannya maupun akibat yang ditimbulkan. 5. Karena beban dinamik berubah-ubah intensitasnya menurut waktu, maka pengaruhnya terhadap struktur juga berubah-ubah menurut waktu. 6. Sebagai akibat dari butir 5, maka penyelesaian problem struktur dengan beban dinamik akan lebih mahal. 7. Karena beban dinamik menimbulkan respon yang berubah-ubah menurut waktu maka struktur yang bersangkutan akan ikut bergetar/ ada gerakan. 1.4 Model Analisis Struktur Bangunan Akibat Beban Dinamik a. Beban angin b. Beban getaran akibat kerja mesin c. Beban ledakan d. Beban gempa bumi
  • 4. RANGKUMAN MATERI KULIAH UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010 BAB II MODEL MATEMATIK DAN PERSAMAAN DIFERENSIAL GERAKAN 2.1 Pendahuluan Sudah sangat populer bahwa penyelesaian problem mekanika statik berdasar/berinduk pada hukum keseimbangan Newton Keseimbangan antara gaya-gaya luar (aksi) dan gaya-gaya dalam (reaksi) secara statik menjadi prinsip utama suatu keamanan dan kestabilan struktur. 2.2 Model Matematik pada Problem Dinamik Model matematik pada hakekatnya adalah pemodelan suatu persoalan sedemikian rupa sehingga penyelesaian persoalan tersebut dapat dilakukan secara lebih jelas/ mudah dengan memakai prinsip-prinsip matematik a. Struktur tanpa redaman b. Struktur dengan redaman 1. Structural Damping 2. Coulomb Damping 3. Viscous Damping 2.3 Derajat Kebebasan (Degree of freedom, DOF) Derajat kebebasan adalah derajat inpendensi yang diperlukan untuk menyatakan posisi suatu sistem pada setiap saat 2.4 Prinsip Shear Building Apabila suatu struktur bangunan bertingkat banyak bergoyang kearah horizontal, maka umunya terdapat 3 macam pola goyangan yang terjadi.
  • 5. RANGKUMAN MATERI KULIAH UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010 Kombinasi antara kelangsingan struktur, jenis struktur utama penahan beban dan jenis bahan yang dipakai akan berpengaruh terhadap pola goyangan yang dimaksud. Misalnya struktur bangunan dengan core cantilever concrete wall akan mempunyai pola goyangan yang berbeda dengan struktur portal terbuka beton bertulang (open moment resisting concrete frame). 1. Masa struktur dianggap terkonsentrasi pada tiap lantai tingkat. 2. Lantai-lantai tingkat dianggap sangat kaku dibanding dengan kolom- kolomnya karena balok-balok portal disatukan monolit oleh plat lantai. 3. Simpangan masa dianggap tidak dipengaruhi oleh beban aksial kolom atau deformasi aksial kolom diabaikan. 2.5 Prinsip d’Alembert’s Prinsip d’Alembert’s sering dipakai dalam menyusun persamaan diferensial gerakan suatu masa. Prinsip ini dasarnya memakai salah satu hukum Newton yaitu bahwa gaya adalah produk dari masa dan percepatan. Sedangkan prinsip d’alembert’s mengatakan bahwa keseimbangan dinamik suatu massa /sistem dapat diperoleh dengan menjumlahkan gaya luar dan fictitious force yang ada pada masa yang bersangkutan yang biasanya disebut gaya inersia. 2.6 Persamaan Diferensial pada Struktur SDOF SDOF hanya akan mempunyai satu koordinat yang diperlukan untuk menyatakan posisi massa pada saat tertentu yang ditinjau. 2.7 Persamaan Diferensial Struktur SDOF akibat Base Motions Beban dinamik yang umum dipakai pada analisis struktur selain beban angin adalah beban gempa. Gempa bumi akan mengakibatkan permukaan tanah menjadi bergetar yang getaranya direkam dalam bentuk aselerogram. Tanah yang bergetar akan menyebabkan semua benda yang berada di atas tanah ikut bergetar termasuk struktur bangunan.
  • 6. RANGKUMAN MATERI KULIAH UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010 Untuk menyusun persamaan diferensial gerakan massa akibat gerakan tanah maka anggapan diatas tetap dipakai yaitu tanah menyatu secara kaku dengan kolom atau kolom dianggap dijepit pada ujung bawahnya. 2.8 Persamaan diferensial pada Tiap-tiap Tipe Getaran a. Tipe getaran (type of vibration) Secara umum gerakan massa suatu struktur dapat disebabkan baik oleh adanya gangguan luar maupun adanya suatu nilai awal. b. Persamaan diferensial pada Getaran Bebas i. Getaran bebas tanpa redaman m.y + k.y = 0 ii. Getaran bebas yang diredam m.y + c.y + k.y = 0 c. Persamaan diferensial pada getaran dipaksa i. Getaran dipaksa yang tidak diredam m.y + k.y = P(t) ii. Gerakan dipaksa yang diredam m.y + c.y + k.y = P(t) 2.9 Periode Getar T, Frekuensi sudut (ω) dan Frekuensi Alam (f) m.y + k.y = 0 Y= A.sin (ω.t) {k – ω2 .m} = 0 f= 1/T
  • 7. RANGKUMAN MATERI KULIAH UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010 BAB III DINAMIK KARAKTERISTIK STRUKTUR BANGUNAN 3.1 Pendahuluan Terdapat beberapa cara yang dapat dipakai untuk tujuan kuantifikasi karakteristik dinamik. Asumsi- asumsi perlu diambil agar kuantifikasi karakteristik dinamik dapat diformulasikan dengan sederhana. 3.2 Massa Terdapat dua pendekatan pokok yang umunya dilakukan untuk mendesskripsikan masa struktur. Pendekatan pertama adalah sistem diskretisasi masa yaitu massa dianggap menggumpal pada tempat-tempat tertentu. Apabila prinsip bangunan geser (shear building) dipakai maka setiap masa hanya akan bergerak secara horizontal. Karena percepatan hanya terjadi pada struktur yang mempunyai massa maka matriks massa merupakan matriks diagonal. Pendekatan kedua adalah menurut prinsip consistent mass matrix yang mana element struktur akan berdeformasi menurut bentuk fungsi (shape function) tertentu. 3.3 kekakuan pada prinsip bangunan geser balok pada lantai tingkat dianggap tetap horizontal baik sebelum maupun sesudah terjadi penggoyangan. Adanya plat lantai yang menyatu secara kaku dengan balok diharapkan dapat membantu kekakuan balok sehingga anggapan tersebut tidak terlalu kasar. Pada prinsip desain bangunan tahan gempa dikehendaki agar kolom lebih kuat dibanding dengan balok, namun demikian ratio tersebut tidak selalu linier dengan kekakuannya. Dengan prinsip shear building maka dimungkinkan pemakaian lumped mass model. Pada prinsip ini, kekakuan setiap kolom dapat dihitung berdasarkan rumus standar.
  • 8. RANGKUMAN MATERI KULIAH UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010 3.3.1 Kekakuan Kolom Jepit-Jepit Menurut prinsip mekanika, suatu kolom jepit-jepit panjang h dengan kekakuan lentur EI yang salah satu ujungnya mengalami perpindahan tempat sebesar y, Struktur bangunan pada umumnya didukung oleh beberapa kolom-kolom. Kolom-kolom tersebut berfungsi utama untuk bersama-sama menahan beban baik beban vertikal maupun beban horizontal. Kolom-kolom tersebut berarti akan memperkuat satu sama lain dalam menahan beban. Untuk keperluan pemodelan kekakukan kolom, kondisitersebut di modelkan sebagai serangkaian peags paralel yang berkerja secara bersama-sama. 3.3.2 Kekakuan Kolom Menurut Cara Muto Kekakuan kolom juga dapat dihitung dengan cara Muto(1975). Artinya balok-balok yang akan mengapit kolom dianggap mempunyai kekakuan tak terhingga. Menurut Muto(1975) memberikan alternatif cara menghitung kekakuan kolom dengan memperhitungkan kekakuan balok. Pada penurunan kolom dengan cara muto ini terdapat beberapa asumsi: 1. Bangunan cukup besar, banyak kolom, simetri, gaya geser kolom dianggap sama. 2. Join-join mengalami rotasi yang sama 3. Pengaruh P-delta (beban grafitasi diabaikan) 4. Bending momen berbangun anti-simetrik 5. Titik balik pada kolom dan balok dianggap di tengah-tengah 3.3.3 Kekakuan Kolom Menurut Blume dkk(1961)
  • 9. RANGKUMAN MATERI KULIAH UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010 Blume dkk (1961) telah menyadari bahwa kekakuan yang diperoleh dari anggapan kolom jepit-jepit tidaklah tepat. Kekakuan kolo akan dipengaruhi oleh sistem pengekangan pada ujung-ujung kolom. Semakin kuat pengekangan ujung-ujung kolom maka semakin kaku pula kolom bersangkutan. Balok-balok portal yang mengikat kolom mempunyai kekakuan tertentu, tetapi yang jelas kekakuan balok-balok tersebut tidak tak terhingga. Blume(1961) mengambil suatu kasus pada bangunan pada bangunan reguler (jarak kolom sama) mempunyai banyak kolom (banyak bentang kolom) dan bertingkat banyak. Bangunan seperti ini memungkinkan untuk diberlakukan beberapa asumsi. Pertama, rotasijoin dianggap sama untuk sebagian besar join yang ada. Kedua, rotasi semua join dianggap searah sebagaimana ditunjukkan oleh mode yang pertama. Asumsi selanjutnya adalah bahwa terjadi momen yang anti simetri artinya titik balik dianggap terjadi ditengah-tengah balok atau kolom. 3.3.4 Kekakuan Kolom Menurut Aydin dan Gonen (1994) aydin dan Gonen mengatakan bahwa kekakuan kolom sebagaimana telah didiskusikan diatas sangat diperlukan pada problem-problem dinamik, khususnyauntuk menyusun matriks kekakuan. Beberapa asumsi dasar tetap diperlukan untuk menghitung kekakuan kolom suatu portal. Asumsi-asumsi pertama yang dipakai adalah dengan mengabaikan efek beban grafitasi atau efek P-delta. Asumsi-asumsi yang lain adalah bahwa semua elemen baik balok maupun kolom adalah bersifat elastik, bertampang prismatis, gaya horizontal hanya bekerja pada tiap-tiap elevasi tingkat dan titik balik defleksi sebuah element dianggap terjadi ditengah-tengah elemen.
  • 10. RANGKUMAN MATERI KULIAH UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010 Dengan memakai prinsip slope deflection, maka diperoleh beberapa persamaan momen pada setiap elemen yang bertemu pada setiap join yang ditinjau. 3.3.5 Kekakuan Struktur Dinding (structural wall) Struktur dinding (struktural wall) sangat sering dipakai sebagai struktur utama penahan beban horizontal. Simpangan antar tingkat yang besar dapat mengakibatkan terjadinya sendi-sendi plastik pada balok. Sesuatu yang perlu diperhatikan adalah bahwa terbentuknya sendi-sendi plastik jangan sampai terjadi terlalu dini karena begitu tinggi nya bangunan. Oleh karena itu diperlukan elemen struktur yang lain yaitu struktur diniding beton bertulang yang dapat mengendalikan simpangan antar tingkat yang berlebihan.
  • 11. RANGKUMAN MATERI KULIAH UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010 BAB IV GETARAN BEBAS (FREE VIBRATIONS) 4.1 Penyelesaian Persamaan Diferensial Adalah mencari simpangan horizontal (horizontal displacement). Pada bangunan gedung bertingkat satu atau bangunan bertingkat banyak, simpangan horizontal ini merupakan data yang sangat penting. Simpangan antar tingkat (drift ratio) dan moment kolom adalah dua hal yang penting yang langsung dipengaruhi oleh simpangan horizontal tingkat. Pada getaran bebas, persamaan diferensial yang diperoleh termasuk jenis persamaan linier homogen. Walaupun demikian persamaan diferensial ini ada penyelesaian yang bersifat definitif/pasti karena adanya nilai awal penyelesaian persamaan tersebut secara umum dapat diselesaikan menurut dua ketegori utama yaitu: 1. Cara analitik 2. Cara numerik Cara yang bersifat analitik, hasilnya eksak, tetapi terbatas pada struktur yang relatif sederhana dengan beban yang relatif sederhana pula. Pada persoalan-persoalan kompleks, dengan cara analitik kadang-kadang tidak dimungkinkan, maka cara yang kedua yaitu dengan cara numerik umumnya akan sangat membantu. 4.2 Getaran Bebas (free vibration systems) persamaan diferensial pada getaran bebas adalah apabila tidak ada beban luar yang bekerja pada sistem itu. m.y + c.y + k.y = 0 1. Pers. Getaran bebas tanpa redaman m.y + k.y = 0
  • 12. RANGKUMAN MATERI KULIAH UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010 2. Getaran bebas yang direndam Dengan adanya redaman maka memungkinkan suatu benda bergerak dapat berhenti. Apabila terdapat redaman pada struktur yang bergerak, maka berarti bahwa nilai c tidak sama dengan nol a. Redaman kriktik b. Redaman lemah c. Redaman kuat 4.3 Logarithmic Decrement Dapat diartikan sebagai logaritma natural dari rasio antara dua puncak simpangan yang berurutan pada getaran bebas yang mempunyai redaman lemah.
  • 13. RANGKUMAN MATERI KULIAH UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010 BAB V GETARAN DIPAKSA (FORCED VIBRATIONS) 5.1 Pendahuluan Pada getaran bebas (free vibration systems) getaran atau goyangan struktur diakibatakan oleh adanya kombinasi awal (baik simpangan awal, kecepatan awal atau kombinasi diantaranya. Kejadian yang dapat meniru peristiwa mereplikasi getaran bebas misalnya adalah dengan memakai vibration generato yaitu suatu alat yang mampu membangkitkan gaya getar dalam dua arah. Pada getaran dipaksa atau goyangan massa struktur betul-betul akibat gaya luar, misalnya akibat beban angin, beban getaran mesin, beban akibat ledakan maupun akibat beban gempa. 5.2 Getaran Dipaksa yang tidak diredam a. Penyelesaian persamaan Tahap pertama pada pembahasan getaran dipaksa adalah dengar menganggap bahwa struktur yang bersangkutan tidak mempunyai kemampuan merendam energi. Dengan kata lain struktur dianggap tidak mempunyai redaman. b. Faktor perbesaran dinamik Faktor perbesaran dinamik kadang-kadang disebut dynamic magnification factor adalah rasio antara simpangan dinamik. 5.3 Struktur SDOF Tanpa Redaman dibebabni Beban Harmonik Pada tahap pertama, model struktur yang diambil adalah struktur yang dianggap tidak mempunyai redaman. m.y + k.y = Posin(Ωt) 5.4 Beban Harmonik pada SDOF yang diredam
  • 14. RANGKUMAN MATERI KULIAH UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010 a. Penyelesaian persamaan b. Dinamik load factor (DLF) Beban dinamik akan mengakibatkan respon simpangan yang lebih besar dapi pada simpangan statik. Berdasarkan persamaan yang lalu , maka nilai DLF adalah suatu nilai yang berada di belakang simpangan statik Yst. 5.5 Respon Struktur SDOF Akibat Gerakan Fondasi/ Gerakan tanah Apabila terdapat suatu mesin yang berada di permukaan tanah, maka tanah akan bergetar manakala mesin sedang berkerja. Getaran tanah yang dimaksud akan menyebabkan seluruh bangunan menjadi bergetar. Kejadian semacam ini tidak saja diakibatkan oleh kerja mesin tetapi segala macam sebab yang mengakibatkan tanah menjadi berkerja. Sebab-sebab itu siantaranya adadlah akibat pemancangan tiang pancang, akibat suatu ledakan didalam tanah , akibat percobaan ledakan nuklir maupun akibat gempa bumi. Getaran tanah dari berbagai macam akibat tersebut akan menyebabkan tanah menjadi bergetar. 5.6 Gaya yang teruskan Struktur Balok ke Fondasi Akibat adanya beban harmonik yang berkerja pada portal, maka pembebanan tersebut akan menimbulkan simpangan massa ke arah horizontal. Pada struktur balok yang didukung oleh dua dukungan, kekakuan balok telah dapat dihitung seperti yang dibahas pada Bab III. Adakalanya struktur balok sederhana terhadap harus mendukung suatu mesin maka. Akibatnya kerja suatu mesin maka akan terdapat efek dinamik yang teruskan ke dukungan/fondasi melalui struktur balok dan kemudian diteruskan oleh kolom. 5.7 Instrumen Pencatat Gempa
  • 15. RANGKUMAN MATERI KULIAH UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010 Pada hakekatnya seismograph dapat didisain untuk merekam baik relative displacement maupun relative acceleration 5.8 Evaluasi Terhadap Damping Ratio Besarnya ratio redaman ini juga dapat diperoleh dengan eksperimen, baik eksperimen yang untuk suatu elemen maupun suatu sistim struktur. Pada pembahasan tentang logarithmic decrement juga telah diperoleh rumus pendekatan untuk menghitung besarnya rasio redaman. Nilai tersebut dapat diperoleh apabila rekaman sejarah simpangan struktur/ elemen telah diketahui. Cara yang dapat dipakai untuk menentukan besarnya rasio redaman yaitu sebagai berikut ini: a. Berdasarkan prinsip resonansi amplikasi b. Berdasar prinsip bandwith method
  • 16. RANGKUMAN MATERI KULIAH UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010 BAB VI BEBAN DINAMIK UMUM 6.1 Pendahuluan Beban getaran tanah akibat gempa bumi misalnya, justru sangat fluktuasi dan impulsif respon yang terjadi pada struktur akibat beban gempa bumi jelas akan jauh berbeda dengan beban akibat beban periodik. Bukti-bukti dari analisis dinamik menunjukkan bahwa redaman struktur akan mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap respon struktur apabila durasi pembebanan cukup lama. Beban akibat gempa misalnya. Karena proses disipasi energi yang kurang siknifikan akibat singkatnya durasi pembebanan, maka pada pembahasan ini umumnya struktur dianggap tidak mempunyai redaman. Selama beban impuls bekerja, yaitu selama dt maka pada pegas sebagai mana tampak model matematik akan timbul resistensi. Namun demikian Biggs (1965) mengatakan bahwa gaya pegas tersebut relatif kecil dibanding gaya impuls, mengingat sangat singkatnya gaya impuls, oleh karna itu rsistensi / gaya pegas tersebut dapat diabaikan. Apabila akselerasi terjadi selama durasi impuls maka hal tersebut mengakibatkan perubahan kecepatan. 6.2 Respon struktur SDOF akibat beban dinamik intensitas konstan. Langkah pertama yang harus dilakukan adalahmengenali / menetapkan fungsi beban yang menetapkan fungsi fungsi dari waktu. 6.3 Beban segi empat Beban segi empat sebenarnya hampir sama dengan beban konstan, tetapi beban ini bekerja pada durasi / jangka waktu tertentu.
  • 17. RANGKUMAN MATERI KULIAH UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010 6.4 Beban segi tiga Beban akibat ledakan hakikatnya dapat dimodel menjadi beban segitiga seperti yang akan dibahas. Beban ini datang sevara tiba-tiba, kemudian berangsur-angsur menurun sampai titk nol. 6.5 Beban Kombinasi Beban kombinasi yang dimaksud adalah kombianasi antara beban segitiga yang intensitas awalnya sama dengan nol 6.6 Beban Segitiga Beban segitiga yang dimaksud adalah beban segitiga sama kaki 6.7 Beban ½ sinus Beban dengan durasi yang sangat singkat juga dapat berbentuk beban ½ sinus. Apabila bebannya berupa beban sinusoidal yang bersifat steady state. 6.8 Aplikasi Numerik pada Duhamel’s Integral Respon struktur pada tiap-tiap step pembebanan dapat dihitung dengan cara analitik sehingga menghasilkan rumus-rumus yang baku/ pasti sehingga dapat bersifat umum (general) dan eksak.
  • 18. RANGKUMAN MATERI KULIAH UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010 BAB VII RESPON STRUKTUR SDOF DENGAN METODE NUMERIK 7.1 Pendahuluan Pembahasan beban harmonik dan beban dinamik umum bahwa respon struktur SDOF akibat beban dinamik masih dapat dievaluasi dengan memakai cara/ metode analisis Respon struktur tidak lagi dinyatakan dalam rumus umum/ general sebagaimana cara analitik, tetapi dihitung secara numerik pada setiap step/ langkah pembebanan sambung menyambung sehingga sampai akhir pembebanan. Untuk dapat menyelesaikan problema dinamik secara numerik maka perlu diketahui treleih dahulu beberapa metode yang dapat digunakan. Terdapat banyak metode numerik yamng dapat dipakai untuk keperluan ini mulai dari yang sederhama sampai yang cukup kompleks. Verifikasi metode numerik biasanya ditunjukkan oleh tingkat kesetabilan hasil hitungan dan tingkat ketelitian. Prinsip utama yang perlu diketahui adalah bahwa penyelesaian secara numerik adalah penyelesaian yang bersifat pendekatan. Hal itu berarti bahwa hasil proses numerik tidaklah eksak tetapi dapat dekat dan bahkan dekat sekali dengan hasil eksak. Namun demikian hal-hal berikut ini perlu diketahui terlebih dahulu a. Klasifikasi metode Proses/ algoritma pada metode numerik dapat di golongkan menjadi dua pokok yaitu implicit dan explicit formulations. Formulasi implisit adalah apabila dalam suatu nilai yang terlibat dalam hitungan pada interval integrasi yang dilakukan masih diperlukan suatu iterasi tertentu untuk menghitung suatu nilai yang terlibat dalam hitungan pada interval tersebut b. Kestabilan dan akurasi
  • 19. RANGKUMAN MATERI KULIAH UMY, Teknik sipil , materi kuliah REKAYASA GEMPA 2010 c. Metode kecepatan konstan d. Metode central difference e. Metode β-Newmark f. Metoda Wilson-Ѳ