Tag: bangunan tahan gempa

Performance Based Seismic Design (PBSD) merupakan salah satu konsep mendesain bangunan dimana target kinerja bangunan (performance objective) ditentukan terlebih dahulu. Dan pada akhir proses desain, target tersebut dijadikan parameter minimum yang harus dipenuhi.

Tingkatan kinerja struktur dapat diketahui dengan melihat kerusakan struktur saat terkena gempa rencana dengan periode ulang tertentu.

Dalam disain struktur berbasis kinerja, kinerja struktur direncanakan sesuai dengan tujuan dan kegunaan suatu bangunan, dengan pertimbangan faktor ekonomis terhadap perbaikan bangunan saat terjadi gempa tanpa mengesampingkan keselamatan terhadap pengguna bangunan.

Mengapa PBSD Berbeda dari Desain Konvensional: Keputusan yang Lebih Terukur

Desain konvensional berbasis kode menggunakan faktor keamanan uniform untuk semua bangunan tanpa mempertimbangkan fungsi spesifik. PBSD memungkinkan customization: owner bisa tentukan “Berapa level kerusakan yang acceptable setelah gempa?” sesuai fungsi dan budget bangunan. Keputusan ini menghasilkan clarity tentang acceptable risk level sejak tahap awal desain.

Memilih level kinerja adalah trade-off eksplisit antara investasi konstruksi awal vs risiko biaya perbaikan pasca-gempa. Bangunan dengan target Operational memerlukan reinforcement lebih banyak (biaya konstruksi ~15-25% lebih tinggi) namun downtime operasional hampir nol pasca-gempa. Sebaliknya, target CP meminimalkan biaya konstruksi tetapi membuka risiko: kerusakan parah, downtime panjang, potential life safety issue jika bangunan adalah fasilitas kritis.

Jika level kinerja tidak sesuai fungsi bangunan (misal: rumah sakit dipilih CP padahal perlu Operational), konsekuensi bisa severe: downtime operasional, kerugian revenue, risiko nyawa jika fasilitas kritis tidak berfungsi pasca-gempa. Keputusan ini harus didiskusikan dan didokumentasikan sejak fase studi kelayakan, bukan setelah desain selesai.

Disain Struktur Tahan Gempa Berbasis Kinerja

Secara singkat proses perencanaan dimulai dengan membuat desain awal bangunan kemudian melakukan simulasi kinerja terhadap beberapa beban gempa. Lalu bila hasil simulasi masih dibawah parameter minimum yang ditentukan diawal, akan dilakukan re-design sehingga kinerja bangunan dapat sesuai target. PBSD juga dapat diterapkan untuk memperkuat (upgrading) bangunan yang sudah ada.

Level kinerja (Performance Levels) dibagi menjadi beberapa tingkatan kerusakan akibat gempa yang meliputi angka kematian, kerusakan bangunan (property loss), dan status operasional (operational state).

Target kinerja dalam desain yang menjadi kriteria penerimaan (acceptance criteria) melalui evaluasi kinerja untuk level sasaran kinerja yang diatur oleh FEMA 356, dengan factor keutamaan yang disesuaikan dengan SNI 1726-2012, seperti pada table berikut:

Dimana pengertian untuk level-level kinerjanya sebagai berikut:

Operational : Kondisi dimana setelah gempa terjadi struktur dapat langsung digunakan kembali karena struktur utama tetap utuh dan elemen non-struktural hanya mengalami kerusakan yang sangat kecil.

Immediate Occupancy (IO) : Bila terjadi gempa struktur masih aman, hanya terjadi sedikit kerusakan minor dimana untuk memperbaikinya tidak mengganggu pengguna, kekuatan dan kekakuannya kira-kira hampir sama dengan kondisi sebelum gempa, sistem pemikul gaya vertikal dan lateral pada struktur masih mampu memikul gaya gempa yang terjadi.

Life Safety (LS) : Saat gempa terjadi, pada struktur timbul kerusakan yang cukup signifikan tetapi belum mengalami keruntuhan, komponen-komponen struktur utama tidak runtuh dan struktur masih stabil mampu menahan gempa kembali, bangunan masih dapat digunakan jika dilakukan perbaikan.

Collapse Prevention (CP) : Kondisi dimana merupakan batas kemampuan dari struktur dimana struktural dan nonstruktural sudah mengalami kerusakan yang parah, namun stuktur tetap berdiri dan tidak runtuh, struktur sudah tidak lagi mampu menahan gaya lateral.

Implikasi Finansial dan Operasional dari Pilihan Level Kinerja

Memilih level kinerja menentukan biaya konstruksi initial dan potensi biaya perbaikan pasca-gempa. Target Operational memerlukan reinforcement struktural signifikan (meningkatkan biaya konstruksi 15-25%) untuk memastikan struktur tetap utuh dan operasional pasca-gempa tanpa downtime. Sebaliknya, target CP meminimalkan biaya initial namun mengakibatkan kerusakan parah pasca-gempa → downtime panjang, potential revenue loss, dan life safety risk untuk fasilitas kritis.

Dalam praktik, level kinerja harus disesuaikan dengan fungsi bangunan. Bangunan residensial dapat toleran dengan LS (perbaikan setelah gempa diterima). Bangunan kritis (rumah sakit, power plant, data center) memerlukan minimal IO atau Operational untuk memastikan kontinuitas layanan dan life safety. Jika fungsi bangunan berubah di kemudian hari (misal: residential menjadi medical office), level kinerja yang sudah didesain mungkin insufficient → memerlukan upgrade struktural dengan biaya signifikan dan disruption operasional.

Decision Output: Owner dapat memutuskan level kinerja berdasarkan: downtime acceptable pasca-gempa, budget perbaikan yang bisa dialokasikan, dan kritikalitas bangunan untuk kontinuitas operasional jangka panjang.

Ada beberapa metode yang umumnya digunakan dalam performance based design antara lain analisis pushover dan analisis nonlinier dinamik riwayat waktu (time history analysis).

Analisis pushover dilakukan dengan memberikan beban lateral secara bertahap pada suatu struktur sampai komponen struktur mengalami plastis dan rusak yang membentuk hubungan antara gaya dan perpindahan, seperti diilustrasikan gambar berikut:

 

Sementara untuk nonlinier dinamik riwayat waktu (time history analysis) dilakukan dengan mengganti beban yang bekerja dengan rekaman gempa ditunjukan pada gambar berikut:

Pushover vs Time History: Kapan Menggunakan Masing-Masing Metode

Pushover adalah quick assessment method yang menghasilkan capacity curve (hubungan gaya-displacement). Cocok untuk tahap awal design (konsepsi, preliminary design) sebagai screening cepat apakah kinerja struktur mendekati target. Keuntungan: komputasi cepat, mudah diinterpretasi. Kelemahan: tidak memperhitungkan dynamic amplification penuh dan variabilitas gempa input.

Time history analysis menggunakan rekaman gempa aktual atau synthetic untuk analisis respon struktur yang lebih akurat. Cocok untuk tahap final design atau bangunan kompleks/kritis yang memerlukan akurasi tinggi. Keuntungan: capture dynamic behavior akurat, hasil lebih reliable untuk decision-making struktural. Kelemahan: memerlukan data gempa berkualitas, computational cost lebih tinggi, interpretasi hasil lebih kompleks.

Dalam praktik Indonesia, pemilihan metode bergantung fase desain dan budget: Fase konsepsi → pushover untuk screening awal kinerja. Fase final (bangunan kritis) → time history untuk validasi. Kombinasi keduanya memberikan hasil robust dan cost-optimized.

Decision Output: Engineer dapat memutuskan metode analisis yang cost-effective sesuai fase desain (konsepsi vs final), kompleksitas struktur, dan level akurasi yang dibutuhkan untuk meet performance target.

Dalam perencanaan bangunan tahan gempa, diijinkan untuk mereduksi gaya gempa sampai daktilitas μ tertentu dengan suatu nilai koefisien reduksi R yang ditunjukan pada gambar 3, yang berfungsi untuk mengurangi beban untuk struktur elastik menjadi inelastik dengan perpindahan yang sama, namun memiliki konsekuensi naiknya nilai R kebutuhan daktilitas akan semakin besar, daktilitas dapat didapat dari sistem struktur,dan mekanisme keruntuhan, dimana daktilitas adalah:

 

 

dengan Δu sebagai perpindahan maksimum dan Δy sebagai perpindahan leleh.

Untuk memperkirakan percepataan gempa yang pada suatu lokasi, dibutuhkan respon spektra desain sesai SNI 1726:2012, yang didapat berdasarkan percepatan dasar terpetakan untuk periode pendek SS dan periode 1 detik S1 yang, nilai tersebut didapat dari peta gempa Indonesia dan dibentuk respon spektrum seperti gambar berikut:

Dengan menggunakan software struktur sebagai alat bantu, property material, dimensi elemen, geometrik struktur dan pembebanan dapat dimodelkan, selanjutnya dilakukan analisis struktur untuk mengetahui respon struktur, dan dilakukan simulasi sampai tercapai kinerja yang diinginkan.

PBSD sebagai Framework Keputusan Desain yang Terukur

Performance Based Seismic Design memberikan framework yang lebih terukur untuk keputusan desain dibanding pendekatan konvensional. Dengan menentukan target kinerja eksplisit di awal (Operational, IO, LS, atau CP), owner dan engineer bisa align tentang acceptable risk level dan trade-off finansial konkret. Setiap pilihan level kinerja memiliki implikasi terukur: biaya konstruksi, potential damage pasca-gempa, dan downtime operasional yang expected.

Metode analisis (pushover atau time history) dipilih berdasarkan fase desain, kompleksitas struktur, dan budget. Kombinasi framework keputusan jelas + metode analisis tepat menghasilkan desain struktur yang evidence-based, cost-effective, dan sesuai acceptable risk level bangunan spesifik. Pendokumentasian target kinerja dan justifikasi pemilihan level sejak awal mengurangi risiko pembengkakan biaya desain di fase akhir.

Artikel selanjutnya dalam series akan membahas konsep desain berbasis perpindahan (Direct Displacement Based Design) dan respon struktur terhadap gempa — yang merupakan fondasi teknis lebih lanjut untuk implementasi PBSD di praktik.

REFERENSI

[1] Tavio & Wijaya, Usman. (2018). Desain Rekayasa Gempa Berbasis Kinerja. Yogyakarta: ANDI.

[2] Building Seismic Sefety Council, 1997. NEHRP Comentary On The Guidelines For The Seismic Rehabilitation of Building (FEMA P-356), Federal Emergency Management Agency, Washington, D.C.

[3] Building Seismic Safety Council, 2006, NEHRP Recommended Seismic Provisions : Design Examples (FEMA 451), Federal Emergency Management Agency, Washington, D.C.

[4] SNI 1726:2012, 2012, Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung, Badan Standarisasi Nasional, Jakarta.

Penulis: Dr. Ir Heri Khoeri, MT
Artikel ini merupakan bagian ke dua dari 5 tulisan berkaitan konsep desain struktur tahan gempa. Berikut urutan tulisan selengkapnya :

1. Perkembangan Konsep Desain Struktur Tahan Gempa
2. Disain Struktur Tahan Gempa Berbasis Kinerja (Performance Based Seismic Design)
3. Konsep Disain Struktur Tahan Gempa Berbasis Perpindahan (Direct Displacement Based Design)
4. Respon Struktur Terhadap Gempa
5. Idealisasi Respon Struktur Terhadap Gempa Menurut Sni-1726-2012

Konsultasi Target Kinerja dan Analisis Struktur Berbasis PBSD

Penerapan Performance Based Seismic Design memerlukan keputusan matang tentang target level kinerja yang sesuai fungsi, budget, dan acceptable risk level bangunan. Setiap pilihan level kinerja (Operational, IO, LS, CP) memiliki implikasi finansial dan operasional yang berbeda dan harus didiskusikan transpararan sejak fase awal desain.

Tim struktur kami membantu mendefinisikan target kinerja optimal untuk proyek melalui: konsultasi tentang acceptable risk level sesuai fungsi bangunan, analisis pushover atau time history sesuai fase desain dan kompleksitas struktur, evaluasi kinerja struktur terhadap level target, dan rekomendasi reinforcement jika diperlukan untuk mencapai target kinerja dengan cost-optimal.

Layanan kami mencakup: PBSD framework consultation, analisis kinerja struktur (pushover/time history), evaluasi apakah level kinerja target tercapai (Operational/IO/LS/CP), dan guidance implementasi untuk design yang sesuai SNI 1726:2012 dan acceptable risk owner.

PT Hesa Laras Cemerlang

Komplek Rukan Mutiara Faza RB 1
Jl. Condet Raya No. 27, Pasar Rebo, Jakarta Timur, Indonesia

• ✉️ Email: kontak@hesa.co.id
• ☎️ Telepon: (021) 8404531
• 📱 Hotline: 081291442210 / 08118889409

📱 Konsultasi Survei & Desain

Dalam desain struktur tahan gempa ada 3 (tiga) konsep desain yaitu:

1. Metode desain layan, mengutamakan kemampuan layan dan kontrol pada tegangan yang terjadi.
2. Metode desain ultimit (desain berbasis gaya/ forced based design), mengutamakan kekuatan dan control pada tegangan.
3. Metode desain berbasis kinerja (performance based design), mengutamakan keamanan, control pada deformasi dan memenuhi tingkat kinerja yang dipersyaratkan.

Konsep Desain Struktur Tahan Gempa

Perkembangan konsep desain layan yang menggunakan konsep material izin, kontrol pada batas deformasi beban rencana saat ini sudah ditinggalkan dan beralih pada konsep desain ultimit yang berbasis kriteria keruntuhan material, kapasitas penampang untuk beban terfaktor.

Risiko desain layan dalam konteks gempa: Metode ini hanya menjamin material tetap elastis saat beban normal bekerja. Namun saat gempa besar, struktur mengalami deformasi inelastis dan perilaku non-linier yang tidak terprediksi dengan metode ini. Konsekuensi: struktur yang dianggap “aman” dapat mengalami kerusakan parah atau runtuh, mengakibatkan kerugian finansial dan risiko jiwa tinggi. Inilah mengapa standar modern meninggalkan pendekatan ini.

Dan yang terbaru saat ini adalah konsep desain gempa berbasis kinerja dimana daktilitas, kapasitas deformasi, dan kapasitas beban pada deformasi yang besar menjadi parameternya.

Implikasi praktis desain berbasis kinerja: Metode ini mengontrol deformasi pada dua level gempa: gempa layan (frequent, minor damage) dan gempa desain (rare, controlled damage). Keputusan desain mencakup: (1) berapa besar deformasi yang dapat ditoleransi, (2) tingkat kerusakan yang dapat diterima, (3) apakah struktur harus tetap fungsional pasca-gempa. Jawaban ini menentukan kapasitas yang harus direncanakan dan investasi awal yang diperlukan. Risiko jika tidak jelas: struktur over-design (biaya tinggi) atau under-design (aman hanya saat gempa kecil).

Begitupula konsep desain bangunan tahan gempa berbasis gaya (force based seismic design) dinilai tidak efisien dan kurang cocok dengan kondisi riil. Dikarenakan pada kondisi riil perilaku keruntuhan struktur saat terkena gempa adalah inelastis (material non-linier).

Mengapa desain berbasis gaya kurang cocok dengan kondisi riil: Metode ini menggunakan beban gempa elastis dan faktor reduksi R sebagai aproksimasi perilaku non-linier. Faktor ini bersifat empiris dan dikalibrasi dari data global, bukan kondisi geologi lokal. Akibatnya, estimasi kapasitas yang diperlukan struktur sering tidak akurat—baik underestimated (kurang aman) maupun overestimated (ekonomis tidak optimal). Pada proyek besar, perbedaan ini dapat menyebabkan overdesign jutaan rupiah atau risiko teknis yang tersembunyi.

Hal ini mendorong adanya pengembangan konsep desain alternatif yang disebut Performance Based Seismic Design (PBSD). Salah satu metode pada PBSD yang baru-baru ini sedang genca-rgencarnya dikembangkan yaitu Direct Displacement Based Design (DDBD).

Pada DDBD nilai displacement atau perpindahan lebih ditekankan sebagai acuan untuk menentukan kekuatan yang diperlukan bangunan terhadap gempa desain.

Keputusan kritis saat pemilihan metode desain: Pilihan antara force-based dan displacement-based berdampak pada: (1) jenis data yang dibutuhkan (beban gempa vs deformasi target), (2) model analisis yang sesuai (linier vs non-linier iteratif), (3) timeline design development (displacement-based biasanya lebih panjang). Di tahap awal konsepsi, Anda harus bersama konsultan memutuskan metode berdasarkan: jenis struktur (gedung, jembatan, infrastuktur), tingkat kinerja yang diminta (runtuh, rusak, layan normal), dan ketersediaan data seismik lokal. Kesalahan keputusan di sini menyebabkan redesign di fase detail, menghabiskan waktu dan biaya signifikan.

Kelebihan konsep Desain berbasis kinerja yaitu memastikan Desain memenuhi tingkat kinerja yang disyaratkan, dimana konsep ini mampu memenuhi kapasitas layan dan kuat rencana. Sementara pada konsep desain tegangan ijin dan desain ultimit hanya memuaskan satu tingkat Desain, namun tidak memastikan bahwa tingkat desain lainnya akan terpenuhi.

Perbedaan dari ketiga konsep tersebut di atas adalah sebagai berikut:

1. Desain layan memastikan kapasitas material, defleksi, dan vibrasi pada saat beban layan bekerja masih di dalam batas ijin, tetapi tidak untuk kekuatan dan kekakuan.
2. Desain ultimit menekankan pada faktor keamanan tertentu di dalam struktur atau penampang
3. Desain berbasis kinerja memastikan struktur mampu memenuhi kapasitas layan dan kapasitas ultimit serta memenuhi tingkat kinerja yang ditentukan.

Catatan lapangan Indonesia: Sebagian besar standar nasional (SNI 1726, SNI 2847) masih berbasis desain ultimit dengan pendekatan force-based. Namun untuk struktur kritis (rumah sakit, pusat operasional pemerintah, infrastruktur vital), desain berbasis kinerja mulai dipertimbangkan karena memberikan kontrol risiko pasca-gempa yang lebih ketat. Konsekuensi praktis: Anda perlu mengklarifikasi sejak awal dengan owner—apakah proyek memerlukan standar desain biasa atau perlu kontrol kinerja luar biasa? Keputusan ini mempengaruhi investasi awal dan timeline pekerjaan secara signifikan.

REFERENSI

[1] Tavio & Wijaya, Usman. (2018). Desain Rekayasa Gempa Berbasis Kinerja. Yogyakarta: ANDI.

[2] ElAttar, A., Zaghw, A., Elansary, A. (2014). Comparison Between The Direct Displacement Based Design and The Force Based Design Methods in Reinforced Concrete Framed Structures. Second European Conference On Earthquake Engineering and Seismology. Istanbul.

Penulis: Dr. Ir Heri Khoeri, MT
Artikel ini merupakan bagian pertama dari 5 tulisan berkaitan konsep desain struktur tahan gempa. Berikut urutan tulisan selengkapnya :

1. Perkembangan Konsep Desain Struktur Tahan Gempa
2. Disain Struktur Tahan Gempa Berbasis Kinerja (Performance Based Seismic Design)
3. Konsep Disain Struktur Tahan Gempa Berbasis Perpindahan (Direct Displacement Based Design)
4. Respon Struktur Terhadap Gempa
5. Idealisasi Respon Struktur Terhadap Gempa Menurut Sni-1726-2012

Konsultasi Strategi Pemilihan Metode Desain Struktur Tahan Gempa

Pemilihan metode desain—layan, ultimit, atau berbasis kinerja—adalah keputusan kritis yang menentukan parameter kontrol, timeline, dan investasi desain keseluruhan. Kesalahan di tahap awal sering menyebabkan redesign besar atau struktur yang tidak optimal secara teknis dan ekonomis.

Tim struktur kami membantu mengidentifikasi metode desain yang paling sesuai berdasarkan: jenis dan fungsi struktur, tingkat kinerja yang dibutuhkan, kondisi geologi lokal, dan ketersediaan data seismik. Kami menerjemahkan implikasi setiap pilihan metode terhadap kapasitas desain yang diperlukan, timeline pekerjaan, dan estimasi investasi awal, sehingga keputusan diambil dengan risiko dan dampak finansial yang jelas.

PT Hesa Laras Cemerlang

Komplek Rukan Mutiara Faza RB 1
Jl. Condet Raya No. 27, Pasar Rebo, Jakarta Timur, Indonesia

• ✉️ Email: kontak@hesa.co.id
• ☎️ Telepon: (021) 8404531
• 📱 Hotline: 081291442210 / 08118889409

📱 Konsultasi Metode Desain Struktur Tahan Gempa

Artikel ini kami buka dengan beberapa pertanyaan berikut ini :

• MENGAPA BANGUNAN TAHAN GEMPA HARUS BERPERILAKU DAKTAIL?
• APA ITU DAKTAIL?
• BAGAIMANA PERILAKU DAKTAI TERSEBUT?

Berdasarkan konsep desain bangunan tahan gempa yang berlaku saat ini, struktur bangunan tahan gempa harus terbuat dari sistem struktur yang perilakunya daktail.

Mengapa daktilitas menjadi krusial: Saat gempa kuat terjadi, struktur getas (brittle) akan runtuh mendadak tanpa peringatan. Struktur daktail, sebaliknya, memberikan tanda peringatan melalui retak dan deformasi bertahap — memberikan kesempatan evakuasi dan perbaikan pasca-gempa. Untuk owner atau PM yang mengevaluasi bangunan existing, pertanyaan pertama harus: “Apakah struktur saya daktail atau getas?” Jawabannya menentukan urgency perkuatan.

Daktilitas adalah kemampuan suatu struktur gedung untuk mengalami simpangan pasca-elastik yang besar secara berulang kali dan bolak-balik akibat beban gempa di atas beban gempa yang menyebabkan terjadinya pelelehan pertama, sambil mempertahankan kekuatan dan kekakuan yang cukup,sehingga struktur gedung tersebut tetap berdiri, walaupun sudah berada dalam kondisi di ambang keruntuhan.

Dalam praktik lapangan, daktilitas bukan sekadar konsep — ini adalah margin keselamatan terukur. Struktur dengan daktilitas tinggi akan berdeformasi (lentur, miring) tanpa kehilangan kapasitas beban. Struktur tanpa daktilitas akan mencapai kapasitas batas dan runtuh tiba-tiba. Implikasi: bangunan yang dibangun sebelum SNI 1726:2012 (atau tanpa detail penulangan daktail) berisiko tinggi pada gempa besar lokal.

Perilaku ini cukup penting karena saat pelelehan elemen struktur terjadi maka terjadi pula peresapan energi gempa oleh struktur.

Saat terjadi gempa, daktilitas akan mempertahankan kekuatan dan kekakuan pada struktur sehingga struktur gedung tetap berdiri walaupun telah berada pada ambang keruntuhan.

Gambaran struktur daktail (Kantor Pusat Bank Sulteng) dan struktur yang getas (Hotel Roa Roa) paska terkena goncangan gempa palu, 2018, seperti gambar berikut:

Observasi lapangan Palu 2018: Bank Sulteng (daktail) mengalami kerusakan signifikan tapi struktur utuh, mudah diperbaiki. Hotel Roa Roa (getas) mengalami kolaps progresif — struktur tidak bisa diselamatkan. Perbedaan ini bukan hanya desain; ini berbeda dalam timeline penyelamatan jiwa dan biaya recovery. Jika bangunan Anda dibangun sebelum SNI ketat atau menggunakan detail penulangan minimal, Anda perlu investigasi segera.

Struktur dengan daktilitas tertentu akan memungkinkan terjadinya sendi plastis secara bertahap pada elemen-elemen struktur yang telah ditentukan.

Dengan terbentuknya sendi plastis pada struktur, maka struktur akan mampu menahan beban gempa yang besar tanpa memberikan kekuatan berlebihan pada elemen struktur karena energi kinetik akibat gerakan tanah yang diterima akan diserap oleh sendi plastis tersebut.

Semakin banyak sendi plastis yang terjadi pada struktur maka semakin banyak pula energi yang diserap oleh struktur.

Strategi perencanaan daktilitas yang efektif: Sendi plastis harus terbentuk di lokasi yang terkalkulasi — biasanya ujung balok, bukan kolom. Mengapa? Kolom adalah elemen vertikal yang menyangga beban hidup; jika kolom leleh dulu, struktur akan kolaps progresif. Balok adalah elemen horizontal yang lebih mudah diperbaiki. Keputusan desain ini (strong column weak beam) adalah yang membedakan struktur yang “aman dengan peringatan” versus “aman dengan kejutan runtuh”.

Agar struktur gedung memiliki daktilitas yang tinggi, maka harus direncanakan sendi plastis yang terjadi berada pada balok-balok dan bukan terjadi pada kolom, kecuali pada kaki kolom paling bawah dan bagian atas kolom penyangga atap (Gambar 2).

Hal ini dapat terjadi jika bangunan didesain dengan kapasitas kolom-kolom melebihi kapasitas balok yang bertemu pada kolom tersebut (Strong Column Weak Beam). Selain itu displacement yang yang terjadi harus dijaga batasannya agar menjaga integrasi bangunan dan bertambahnya momen akibat P-Δ efek.

Batasan praktis yang perlu diperhatikan: Daktilitas yang tinggi juga berarti deformasi besar. Jika simpangan terlalu besar, bangunan yang berdekatan bisa terkena (pounding damage). Juga, deformasi besar meningkatkan P-Delta effect — beban vertikal berinteraksi dengan deformasi lateral, menciptakan momen tambahan yang tidak diperhitungkan awal. Dalam praktik, balok dan kolom harus dirancang dengan detail penulangan tertentu (transverse reinforcement, diameter tulangan, jarak sengkang) agar daktilitas tercapai. Jika detail tidak sesuai SNI, daktilitas tidak terjamin — struktur akan berperilaku lebih getas dari yang diharapkan.

Rasio antara simpangan maksimum struktur (Xmax) terhadap simpangan struktur pada saat terjadi sendi plastis yang pertama (Xy) dinyatakan sebagai faktor daktilitas (μ).

Untuk mendapatkan gambaran perilaku struktur dari saat struktur masih linear elastis, pelelehan pertama pada elemen struktur sampai dengan keruntuhannya saat terkena goncangan gempa dapat dilakukan dengan analisis non linear static dengan metode analisis gaya dorong static (pushover analysis). Analisis pushover lebih lanjut dapat dibaca pada artikel Hesa berikut ini :

Analisis Pushover untuk Mengetahui Perilaku Struktur saat Terkena Gempa

Bagaimana struktur bangunan beton mengalami keruntuhan pada saat gempa?

Tulangan baja di dalam kolom beton merupakan faktor kunci dalam kekuatan bangunan beton. Di bawah ini adalah perbandingan kolom getas dan kolom daktail dan bagaimana perilaku keduanya saat diguncang gempa bumi.

Perilaku kolom getas dan kolom daktail saat diguncang gempa bumi seperti ilustrasi berikut:

Ringkasan keputusan praktis untuk owner/PM:

• Untuk bangunan baru: Pastikan desain mengikuti SNI 1726 terkini dengan detail penulangan daktail. Minta engineer verifikasi strong column weak beam ratio.
• Untuk bangunan existing (pre-2002): Investigasi detail penulisan kolom dan balok. Jika tidak daktail, evaluasi serius dengan pushover analysis untuk mengetahui kapasitas aktual terhadap gempa lokal.
• Untuk gempa lokal yang sering terjadi: Daktilitas bukan opsional — ini adalah margin hidup antara “kerusakan terukur” dan “kolaps mendadak”.

Referensi:

[1] Dokumentasi Gempa Palu, 2018. Kantor Pusat Bank Sulteng dan Hotel Roa Roa

[2] SNI 1726: 2012, Tata Cara Perencanaan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung.

[3] Rong-Gong Lin Ii, Rosanna Xia, Doug Smith, Raoul Ranoa, 2013. How concrete buildings fail in earthquakes.

Konsultasi Evaluasi Daktilitas & Desain Struktur Tahan Gempa

Struktur existing atau desain baru sering tidak memenuhi daktilitas tinggi, berisiko runtuh mendadak saat gempa kuat karena sendi plastis tidak terkendali atau kolom gagal duluan. Evaluasi teknis diperlukan untuk menilai kapasitas aktual, pola keruntuhan, dan apakah memenuhi strong column weak beam sesuai SNI terkini.

PT Hesa Laras Cemerlang membantu memberikan penilaian jelas: apakah struktur masih aman untuk operasi, perlu monitoring berkala, atau memerlukan perkuatan/perbaikan terukur.

PT Hesa Laras Cemerlang

Komplek Rukan Mutiara Faza RB 1
Jl. Condet Raya No. 27, Pasar Rebo, Jakarta Timur, Indonesia

• ✉️ Email: kontak@hesa.co.id
• ☎️ Telepon: (021) 8404531
• 📱 Hotline: 081291442210 / 08118889409

📱 Konsultasi Evaluasi Daktilitas & Desain Struktur