Pengetahuan Gempa

GEMPA
Jenis Gempa berdasar penyebabnya

Gempa tectonic

Gempa tektonik adalah gempa yang disebabkan oleh pergeseran lempeng tektonik. Sebagaimana dijelaskan sebelumnya, bahwa lempeng tektonik bumi kita ini terus bergerak. Ada yang saling mendorong, saling menjauh, atau saling menggelangsar. Karena tepian lempeng tektonik ini tidak rata, jika bergesekan maka timbullah friksi. Friksi inilah yang kemudian melepaskan energi goncangan.



Gempa vulkanik

terjadi akibat meningkatnya aktivitas gunung berapi, yang disebabkan oleh naiknya magma dari bawah gunung tersebut ke permukaan. Cairan magma ini mendesak batuan-batuan di atasnya, sehingga menyebabkan goncangan dan apabila tekanannya cukup besar berpotensi menimbulkan letusan.



Gelombang Seismik(Seismic Wave)

Gerakan batuan yang tiba-tiba di sepanjang celah pada sesar bumi menimbulkan getaran (vibration) yang mentransmisikan energi dalam bentuk gelombang (wave). Gelombang yang merambat di sela-sela bebatuan di bawah permukaan bumi disebut dengan gelombang badan (body wave). Sedangkan gelombang yang merambat dari episenter ke sepanjang permukaan bumi disebut dengan gelombang permukaan (surface wave).


Mengukur Gempa (Measuring Earthquakes)

Mengukur kekuatan gempa dapat menggunakan pendekatan kuantitatif dan kualitatif. Maka berdasarkan pendekatannya, skala pengukuran gempa dapat dibagi menjadi dua, yaitu 1) magnitudo (magnitude) yang merupakan skala kuantitatif, dan 2) intensitas (intensity) yang merupakan skala kualitatif.

• Magnitudo
1935 oleh seorang seismologis Amerika, Charles F. Richter, untuk mengukur kekuatan gempa di California.
Richter mengukur magnitudo gempa berdasarkan nilai amplitudo maksimum gerakan tanah (gelombang) pada jarak 100 km dari episenter gempa. Besarnya gelombang ini tercatat pada seismograf.
Seismograf dapat mendeteksi gerakan tanah mulai dari 0,00001 mm (1x10-5 mm) hingga 1 m. Untuk menyederhanakan rentang angka yang terlalu besar dalam skala ini, Richter menggunakan bilangan logaritma berbasis 10. Ini berarti setiap kenaikan 1 angka pada skala Richter menunjukkan amplitudo 10 kali lebih besar.
lempeng bumi ini tidak memiliki cukup simpanan energi untuk menghasilkan magnitudo gempa sebesar 10 SR. Diperkirakan bahwa magnitudo sebesar 12 SR akan melepasakan energi yang cukup untuk membuat bumi kita ini terbelah dua!

• Intensitas
Dulu, sebelum manusia mampu mengukur magnitudo gempa, besarnya gempa hanya dinyatakan berdasarkan efek yang diberikan terhadap manusia, alam, struktur bangunan buatan manusia, dan reaksi hewan. Besarnya gempa yang ditentukan melalui observasi semacam ini dinamakan dengan intensitas gempa.
Skala intensitas pertama kali diperkenalkan pada tahun 1883 oleh seorang seismologis Italia M.S. Rossi dan ilmuwan Swiss F. A. Forel yang dikenal dengan skala Rossi-Forel.
Skala ini kemudian dikembangkan lagi pada tahun 1902 oleh seorang seismologis Itali Giuseppe Mercalli. Lalu pada tahun 1931, seismologis Amerika, H. O. Wood dan Frank Neuman mengadaptasi standar yang telah ditetapkan Mercalli untuk kondisi di California, dan menghasilan skala Modified Mercalli Intensity (MMI).

MM = Skala Modified Mecalli
R = Skala Richter

Sejarah kejadian dan Peluang Gempa Per Wilayah Indonesia



Wilayah Gempa Indonesia Dengan Percepatan Puncak Batuan Dasar Dengan Prioda Ulang 500 Tahun
Tsunami

Terminologi Tsunami
Istilah tsunami berasal dari bahasa Jepang. Tsu berarti "pelabuhan", dan nami berarti "gelombang", sehingga tsunami dapat diartikan sebagai "gelombang pelabuhan".
Para ahli oseanografi sering menggunakan istilah gelombang laut seismik (seismic sea wave) untuk menyebut tsunami, yang secara ilmiah lebih akurat.
Penyebab: Longsoran Lempeng Bawah Laut (Undersea landslides), Gempabumi Bawah Laut (Undersea Earthquake), Aktivitas Vulkanik (Volcanic Activities), Tumbukan Benda Luar Angkasa (Cosmic-body Impacts)
Karekteristik: Tsunami dapat menerjang wilayah yang berjarak ribuan kilometer dari sumbernya, Periode tsunami cukup bervariasi, mulai dari 2 menit hingga lebih dari 1 jam. Panjang gelombangnya sangat besar, antara 100-200 km, gelombang tsunami dapat mencapai ketinggian hingga 30 meter atau lebih, di Samudra Pasifik, dimana kedalaman air rata-rata adalah 4000 meter, gelombang tsunami merambat dengan kecepatan ± 200 m/s (kira-kira 712 km/jam) dengan hanya sedikit energi yang hilang, bahkan untuk jarak yang jauh. Sementara pada kedalaman 40 meter, kecepatannya mencapai ± 20 m/s (sekitar 71 km/jam), lebih lambat namun tetap sulit dilampaui.

Read More

Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung

Untuk Mendesain sebuah gedung / bangunan tentunya salah satu yang harus kita perhitungkan adalah beban yang berkerja pada konstruksi gedung tersebut. Dengan mengetahui berapa besar beban yang berkerja pada suatu konstruksi maka kita akan dapat merancang kekuatan sebuah gedung sesuai dengan spesifikasi kekuatan yang akan kita desain berdasarkan kebutuhannya. Untuk itu maka dikeluarkanlah peraturan pembebanan gedung indonesia yang dikeluarkan oleh pemerintah sesuai dengan SNI yang berlaku. Peraturan pembebanan Gedung Indonesia ini diterbitkan guna mempermudah dalam perencanaan. Peraturan Pembebanan Gedung indonesia ini juga membantu kita dengan mempermudah kita dalam menentukan besarnya beban yang berkerja. Peraturan Pembebanan Gedung Indonesia tentunya menjamin kesesuaian beban dengan ketelitian yang baik karena Peraturan Pembebanan Gedung Indonesia yang diterbitkan oleh pemerintah sudah melewati beberapa pengujian, penelitian, perhitungan, serta pendalaman yang teliti oleh para ahli, sehingga dengan mengacu pada Peraturan Pembebanan Gedung Indonesia Ini akan memberikan perhitungan beban yang aman bagi struktur bangunan kita.

Peraturan Pembebanan Gedung Indonesia sebenarnya sudah terdapat pada SNI Perencanaan bangunan gedung Beton Bertulang, SNI Perencanaan Bangunan Tahan Gempa, Bahkan Peraturan Pembebanan Gedung Indonesia yang banyak dijual di toko-toko buku.

Dalam artikel ini saya akan memberikan rangkuman yang ada didalam peraturan pembebanan gedung di Indonesia yang umum / sering digunakan dalam perencanaan gedung.

Kombinasi Pembebanan : - Pembebanan Tetap         : M + H

- Pembebanan Sementara  : M + H + A


                                      : M + H + G


- Pembebanan Khusus      : M + H + G

                                      : M + H + A + K


                                      : M + H + G + K


dengan,

M = Beban Mati, DL (Dead Load)

H = Beban Hidup, LL (Live Load)

A = Beban Angin, WL (Wind Load)

G = Beban Hidup, E (Earthquake)

K = Beban Khusus

Beban   Khusus,   beban   akibat   selisih   suhu,   pengangkatan   dan   pemasangan, penurunan pondasi, susut, gaya rem dari keran, gaya sentrifugal, getaran mesin.


Perencanaan komponen struktural gedung direncanakan dengan kekuatan batas (ULS), maka beban tersebut perlu dikalikan dengan faktor beban.


Kombinasi pembebanan dengan Faktor Beban yang dipakai adalah yang biasanya digunakan untuk bangunan tembokan sebagai berikut:

1.U = 1.4 DL
2. U = 1.4 DL + 1.6 LL
3. U = 1.4 DL + 1.6 LL + 1.4 (1.0 EQX + 0.3 EQY + 0.67 EQZ)
4. U = 1.4 DL + 1.6 LL + 1.4 (0.3 EQX + 1.0 EQY + 0.67 EQZ)
5. U = 0.9 DL + 1.4 (1.0 EQX + 0.3 EQY + 0.67 EQZ)
6. U = 0.9 DL + 1.4 (0.3 EQX + 1.0 EQY + 0.67 EQZ)
7. U = 1.2 DL + 1.2 LL ± 1.2 WA
8. U = 1.2 DL + 1.2 LL ± 1.2 WB

Dimana:
U = Beban ultimate
DL = Beban mati
LL = Beban hidup
EQ = Beban gempa
W = Beban angin

 Pada   peninjauan   beban   kerja   pada   tanah   dan   pondasi,   perhitungan   Daya   Dukung   Tanah (DDT) izin dapat dinaikkan (lihat tabel).

Jenis Tanah Pondasi	Pembebanan Tetap DDT izin (kg/cm2)	Pembebanan Sementara kenaikan DDT izin (%)
Keras	≥ 5,0	50
Sedang	2,0 – 5,0	30
Lunak	0,5 – 2,0	0 - 30
Sangat Lunak	0,0 - 0,5	0

Note : 1 kg/cm² = 98,0665 kPa (kN/m²)

Faktor keamanan (SF ≥ 1,5) tinjauan terhadap guling, gelincir dll. Beban Mati, berat sendiri bahan bangunan komponen gedung.

BAHAN BANGUNAN.

Baja          : 7.850 kg/m³


Batu Alam : 2.600 kg/m³

Batu belah, batu bulat, batu gunung (berat tumpuk) : 1.500 kg/m³

Batu karang (berat tumpuk)  : 700 kg/m³ Batu pecah : 1.450 kg/m³

Besi tuang  : 7.250 kg/m³

Beton (¹)    : 2.200 kg/m³


Beton bertulang (²)  : 2.400 kg/m³

Kayu (Kelas I) (³)     : 1.000 kg/m³

Kerikil, koral (kering udara sampai lembap, tanpa diayak)  : 1.650 kg/m³
Pasangan bata merah  : 1.700 kg/m³

Pasangan batu belah, batu belat, batu gunung : 2.200 kg/m³

Pasangan batu cetak    : 2.200 kg/m³

Pasangan batu karang  : 1.450 kg/m³


Pasir (kering udara sampai lembap) : 1.600 kg/m³

Pasir (jenuh air)             : 1.800 kg/m³

Pasir kerikil, koral (kering udara sampai lembap) : 1.850 kg/m³


Tanah, lempung dan lanau (kering udara sampai lembap) : 1.700 kg/m³

Tanah, lempung dan lanau (basah) : 2.000 kg/m³

Tanah hitam                  : 11.400 kg/m³

KOMPONEN GEDUNG

Adukan, per cm tebal :

- dari semen : 21 kg/m²

- dari kapur, semen merah atau tras : 17 kg/m²

Aspal, termasuk bahan-bahan mineral tambahan,  per cm tebal : 14 kg/m²


Dinding Pas. Bata merah :

- satu batu         : 450 kg/m²

- setengah batu : 250 kg/m²

Dinding pasangan batako :


Berlubang :

- tebal dinding 20 cm (HB 20)  : 200 kg/m²

- tebal dinding 10 cm (HB 10)  : 120 kg/m²

Tanpa lubang

-  tebal dinding 15 cm  : 300 kg/m²


-  tebal dinding 10 cm  : 200 kg/m²

Langit-langit dan dinding (termasuk rusuk-rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku), terdiri dari :

- semen asbes (eternit dan bahan lain sejenis), dengan tebal maksimum 4 mm : 11 kg/m²

- kaca, dengan tebal 3 – 4 mm 10 kg/m²


Lantai kayu sederhana dengan balok kayu, tanpa langit-langit dengan bentang maksimum 5m : 40 kg/m^2,

dan untuk beban hidup maksimum : 200 kg/m²

Penggantung langit-langit (dari kayu), dengan bentang maksimum 7 kg/m² 5m dan jarak s.k.s minimum 0,8 m

Penutup atap genting dengan reng dan usuk/kaso per m² 50 kg/m²


Bidang atap

Penutup atap sirap dengan reng dan usuk/kaso per m^{2      :} 40 kg/m²

Penutup atap seng gelombang (BWG 24) tanpa gordeng  : 10 kg/m²

Penutup lantai dari ubin semen portland, teraso dan beton, 24 kg/m² tanpa adukan, per cm tebal


Semen asbes gelombang (tebal 5 mm) : 11 kg/m²

---

Catatan :

(1) Nilai ini tidak berlaku untuk beton pengisi

(2) Untuk beton getar, beton kejut, beton mampat dan beton padat lain sejenis, berat sendirinya harus ditentukan sendiri.

(3) Nilai ini adalah nilai rata-rata, untuk jenis kayu tertentu lihat Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia.

Beban Hidup pada lantai gedung, sudah termasuk perlengkapan ruang sesuai dengan

kegunaan dan juga dinding pemisah ringan (q ≤ 100 kg/m'). Beban berat dari lemari arsip, alat dan mesin harus ditentukan tersendiri.

Tabel Beban Hidup pada Lantai Gedung.

a	Lantai dan tangga rumah tinggal, kecuali yang disebut dalam b.	200	kg/m2
b	Lantai dan tangga rumah sederhana dan gudang-gudang tidak penting yang bukan untuk toko, pabrik atau bengkel.	125	kg/m2
c	Lantai sekolah, ruang kuliah, kantor, toko, toserba, restoran, hotel, asrama dan rumah sakit.	250	kg/m2
d	Lantai ruang olah raga	400	kg/m2
e	Lantai ruang dansa	500	kg/m2
f	Lantai dan balkon dalam dari ruang-ruang untuk pertemuan yang lain dari pada yang disebut dalam a s/d e, seperti masjid, gereja, ruang pagelaran, ruang rapat, bioskop dan panggung penonton	400	kg/m2
g	Panggung penonton dengan tempat duduk tidak tetap atau untuk penonton yang berdiri.	500	kg/m2
h	Tangga, bordes tangga dan gang dari yang disebut dalam c	300	kg/m2
i	Tangga, bordes tangga dan gang dari yang disebut dalam d, e, f dan g.	500	kg/m2
j	Lantai ruang pelengkap dari yang disebut dalam c, d, e, f dan g.	250	kg/m2
k	Lantai untuk:  pabrik, bengkel, gudang, perpustakaan, ruang arsip, toko buku, toko besi, ruang alat-alat dan ruang mesin, harus direncanakan terhadap beban hidup yang ditentukan tersendiri, dengan minimum	400	kg/m2
l	Lantai gedung parkir bertingkat:
	- untuk lantai bawah	800	kg/m2
	- untuk lantai tingkat lainnya	400	kg/m2
m	Balkon-balkon yang menjorok bebas keluar harus direncanakan terhadap beban hidup dari lantai ruang yang berbatasan, dengan minimum	300	kg/m2

Beban Hidup pada atap gedung, yang dapat dicapai dan dibebani oleh orang, harus diambil minimum sebesar 100 kg/m² bidang datar.

Atap dan/atau bagian atap yang  tidak dapat dicapai  dan dibebani oleh orang, harus diambil yang menentukan (terbesar) dari:

• Beban terbagi rata air hujan, Wah = 40 - 0,8 α
dengan α = sudut kemiringan atap, derajat ( jika α > 50^o dapat diabaikan).Wah  = beban air hujan, kg/m2 (min. Wah atau 20 kg/m2).

• Beban terpusat berasal dari seorang pekerja atau seorang pemadam kebakaran dengan peralatannya sebesar minimum 100 kg.

Balok   tepi   atau   gordeng   tepi   dari   atap   yang   tidak   cukup   ditunjang   oleh   dinding   atauvpenunjang   lainnya   dan   pada   kantilever   harus   ditinjau   kemungkinan   adanya   beban   hidup terpusat sebesar minimum 200 kg.

Beban Hidup  Horizontal perlu ditinjau akibat gaya desak orang yang nilainya berkisar 5% s/d 10% dari beban hidup vertikal (gravitasi).


Reduksi Beban Hidup  pada perencanaan  balok induk dan portal (beban vertikal/gravitasi), untuk   memperhitungkan  peluang   terjadinya  nilai   beban   hidup   yang   berubah-ubah,   beban hidup merata tersebut dapat dikalikan dengan koefisien reduksi.

Pada perhitungan gempa beban hidup yang berkerja pada lantai dapat direduksi hingga 30%

Sumber : Berbagai Sumber

Read More