Mengapa Respon Spektrum Itu Boros dan Seharusnya Mulai Ditinggalkan ?

Posted on Updated on

(minor revision : 01/04/2015)

Pada perencanaan elemen struktur, insinyur perencana bangunan menggunakan terminologi desain yaitu Capacity Ratio, yang merupakan suatu rasio antara beban yang terjadi dan kapasitas beban yang mampu ditahan elemen struktur. Untuk elemen yang menahan kombinasi gaya aksial dan momen, kedua nilai saling terkait dan biasa ditulis dengan persamaan :

PMM

(Sumber : Ed Wilson Book)

Untuk elemen struktur yang dominan gaya gempa, gaya – gaya yang terjadi akibat gempa berubah – ubah terhadap waktu. Nah disini analisa respon spektrum menimbulkan masalah. Analisa respon spektrum menghilangkan parameter yang sangat penting, yaitu waktu. Nilai respon struktur (drift, deformasi, gaya dalam Pu dan Mu, dll) dari analisa respon spektrum merupakan nilai maksimum dimana secara probabilitas hampir tidak mungkin terjadi pada waktu bersamaan (terutama nilai Pu dan Mu), inilah yang membuat analisis ini menjadi sangat konservatif terutama untuk struktur yang dominan gaya gempanya. Selain itu karena nilai – nilai maksimum yang diambil, hasil analisis ini juga tidak memenuhi prinsif equilibrium.

Kalau dilihat dari historis-nya, metode ini sebenarnya dibuat untuk penyederhanaan analisa dikarenakan record ground motion waktu itu sangat terbatas. Kalau dilihat sekarang, banyaknya record ground motion yang tersedia serta meningkatnya kecepatan komputer dalam memproses data memungkinkan kita untuk menggunakan analisa linear time history dengan mudah. Oleh karenanya mengapa masih menggunakan analisa respon spectrum ?.

Setahu saya dari dulu software analisa struktur (misalnya CSI ETABS dan SAP2000) sudah dapat men-design elemen struktur berdasarkan step – step waktu yang ingin didefinisikan. Hal ini akan membuat komputasi design menjadi lebih lama, namun hasilnya akan lebih baik dan tidak boros, ini dikarenakan yang saya sampaikan sebelumnya, bahwa couple aksial dan momen maksimum kecil probabilitasnya untuk terjadi pada waktu bersamaan.

Dengan analisis linear time history, insinyur dapat langsung melihat animasi pergerakan struktur, bukan saja ini komunikatif namun juga menunjukkan respon yang lebih real, dibandingkan analisa respon spectrum yang mengeluarkan data modal (frekuensi, mode shape, mass participation, dll) yang abstrak (atau bahkan meaningless) untuk insinyur agar memahami struktur behavior struktur secara menyeluruh.

Referensi :

(Download in http://www.edwilson.org/History/1Library.htm)

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s