Balada Performance-Based Design

Posted on Updated on

Alkisah suatu hari ada insinyur sedang memberikan presentasi ke klien. Presentasi ini diberikan karena di awal si klien sudah meminta insinyur struktur agar mendesain struktur lebih kuat dan memiliki performance yang lebih baik saat gempa terjadi. Hal ini dikarenakan pengalaman pribadi klien pada salah satu bangunannya yang rusak parah saat gempa terjadi, selain kerugian akibat kerusakan bangunan, yang menjadi sorotan utama klien adalah kerugian yang sangat tinggi karena alat – alat pada pabrik di bangunan tersebut rusak total yang jika dijumlahkan nilainya bisa jauh lebih mahal dibandingkan nilai bangunan tersebut.

Insinyur struktur memperkenalkan metode bernama Performance-Based Design dan men-klaim dalam presentasinya bahwa bangunan yang di desain dengan metode ini akan memiliki performance yang lebih baik. Klien diberikan pilihan akan performance target yang ingin dicapai dimana pilihannya seperti berikut :

Performance Level

Klien tersebut dengan pengetahuannya yang seadanya melihat opsi operasional, dan seperti yang iya tebak, insinyur menjelaskan bahwa performance target tersebut menyatakan bahwa bangunan akan tetap bisa bisa beroperasi setelah gempa terjadi. Klien senang dengan pernyataan tersebut dan langsung memilih target performance ini.

Insinyur tersebut menyadari bahwa dengan performance tersebut, kebutuhan kekuatan struktur yang ia design akan menjadi lebih tinggi. Ia menjelaskan konsekuensi dari hal tersebut bahwa kolom dan balok dari bangunan mungkin akan lebih besar dari biasanya, dan klien yang mendengar cukup setuju dan tidak masalah dengan hal tersebut.

Setelah analisis yang cukup sulit dengan detail nonlinearitas dan analisis yang lebih canggih dari design standar based on code, akhirnya insinyur menghasilkan gambar drawing yang ia rasa dapat memenuhi target performance operational. Setelah dilihat drawing strukturnya, dirasa memang ukuran balok dan kolom serta wall cukup lebih besar dibandingkan biasanya. Namun klien tersebut setuju dan percaya dengan insinyur tersebut.

Beberapa tahun kemudian setelah bangunan selesai dibangun, gempa yang cukup besar benar – benar terjadi. Setelah gempa selesai, beberapa hari kemudian insiyur itu dipanggil oleh klien yang pernah menggunakan jasanya tersebut. Klien tersebut terlihat cukup marah dan si insiyur diminta untuk meninjau bangunannya. Insinyur tersebut meninjau bangunan yang didesainnya dan mendapati keadaan kira – kira seperti berikut :

Kerusakan Nonstructural

Pabrik tersebut berhenti total karena alat – alat rusak, celling runtuh, meja – meja dan lainnya berantakan. Ini jelas bukan performance yang inginkan seperti target operational. Lalu dimanakah yang salah ?.

Insinyur tersebut meng-kontak temannya dan menceritakan masalahnya. Ia mengatakan bahwa sudah memenuhi persyaratan di code performance based design namun hasilnya tidak sesuai yang diharapkan. Ia berharap temannya sesama insinyur bisa memberikan penjelasan.

Temannya bertanya kepada insinyur tersebut apakah saat ia melihat bangunan tersebut, ada kolom, balok, atau wall yang rusak parah ?. Insinyur menjawab bahwa menurut-nya tidak ada elemen struktur yang rusak parah. Temannya menjelaskan masalahnya adalah di awal, seharusnya insinyur tersebut tahu bahwa performance based design tidak bisa memproteksi kerusakan pada nonstructural components. Metode tersebut hanya untuk performance elemen structural, bukan nonstructural.

Hal ini dikarenakan secanggih dan sedetail apapun struktur analisis, insinyur yang mengambil keputusan hanya dengan memperkuat dan memperkaku struktur, akan berakhir dengan pengurangan drift namun meningkatkan floor acceleration. Pengurangan drift dapat mengurangi kerusakan struktur dan partisi pada bangunan, namun konsekuensinya yaitu peningkatan floor acceleration yang akan merusak equipment yang sensitive terhadap percepatan serta meningkatkan potensi celling berjatuhan. Analisis dengan performance design tidak bisa menyelesaikan masalah tersebut. Analisis performace design hanya mempertimbangkan performance untuk elemen structural yang umumnya sensitive terhadap drift, bukan elemen nonstructural yang sensitive terhadap floor acceleration.

Satu – satunya cara untuk meningkatkan performance elemen structural dan nonstructural adalah dengan menggunakan Anti-Seismic Device yaitu seismic Isolation atau beberapa tipe damping misalnya oil damping (viscoelastic damping). Penggunaan anti-seismic device tersebut baru bisa memenuhi target performance yang diinginkan klien untuk memproteksi elemen structural dan nonstructural. Seismic Isolation dan Oil Damping pada bangunan tidak hanya dapat mengurangi drift struktur yang baik untuk memproteksi elemen structural, namun juga dapat mengurangi floor acceleration sehingga dapat mengurangi kerusakan pada elemen nonstructural. Sementara itu analisis Performance-Based seismic design tetap perlu digunakan sebagai alat untuk memprediksi respon struktur dengan anti-seismic devices dan mendapatkan nilai ekonomisnya.

Kasus ini menjadi pembelajaran bagi insiyur bahwa dalam hal pengurangan economic loss, analisis yang complicated bukan jawaban tanpa teknologi, dan seismic isolation serta damper tambahan adalah jawabannya.

Versi PDF : https://www.academia.edu/12755868/Balada_Performance-Based_Design

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