Dokumen tersebut membahas tentang penyebab terjadinya gempa bumi, yaitu pergerakan lempeng-lempeng tektonik bumi yang saling bergeser dan bertabrakan. Gempa bumi dapat terjadi akibat aktivitas gunung berapi maupun aktivitas manusia seperti penyimpanan limbah bawah tanah. Dokumen ini juga menjelaskan konsep subduksi, jenis-jenis gempa berdasarkan kedalamannya, serta skala Richter untuk men

1. © Andreas Yudika 24-2003-021
UNIVERSITAS KRISTEN KRIDA WACANA
Tugas Gempa 1#
Disusun oleh :
Andreas Yudika
24-2003-021
2004
UNIVERSITAS KRISTEN KRIDA WACANA
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL
JAKARTA

2. Tugas Rekayasa Gempa 1# 2
1. Jelaskan sebab terjadinya gempa.
Plate tectonics, the theory that the earth’s crust is a patchwork of moving plates, came
together in the 1950s and 1960s like a connect-the-dot puzzle. It explained why
volcanoes ring the Pacific Ocean, why the tallest mountains are composed of rock
created on the ocean floor, and why—and where—there are earthquakes. It accounts for
the very shape of the continents and for the depths of the oceans. In 1973 article,
National Geographic staff writer Samuel Matthews tracked the emergence of what had
already become geologic gospel. Although earth scientists have learned a great deal
more about plate tectonics since 1973, Matthews’s article still adequately describes many
of the important findings that transformed earth science forever.
Dalam teori mengenai lempengan tektonik, dikatakan bahwa permukaan
bumi dibungkus oleh semacam pelat keras batuan, yang saling beraksi.
Sebagian besar dari gempa bumi yang terjadi karena adanya kegagalan
geser yang terjadi secara tiba-tiba pada lempengan tektonik bumi tersebut.
Kegagalan geser tersebut diakibatkan karena adanya pergerakan pada
pelat tektonik bumi. Konsep ini disebut teori pantulan elastis (Elastic
Rebound Theory). Batu-batuan lempeng tektonik bergerak secara
perlahan mendaki pelat batuan lainnya yang lebih lemah. Pelat-pelat
tersebut kemudian saling tumpang tindih ataupun bergeser dan
menghasilkan suatu tekanan dengan benturan yang terjadi pada batuan
dalam jangka waktu yang relatif lama, dan akhirnya menjadi tenaga
potensial yang memecahkan batuan.
Pelat batuan keras tektonik tersebut disebut lithosphere, sedangkan
lapisan batuan yang berada di bawahnya bersifat lebih lunak dan bergerak
di atas lapisan rapuh disebut asthenosphere. Ketebalan pelat lapisan
batuan tersebut kira-kira 70 km pada ketebalannya yang berada di dasar
lautan, dan ketebalannya dapat berubah menjadi 2 (dua) kali lipat pada
pelat lapisan batuan yang berada di daratan.
Pada permukaan pelat tersebut terdapat lapisan midoceanic ridges,
transform faults, island arcs dan orogenics zones.
Secara garis besar ada 2 sebab yang memungkinkan terjadinya gempa
bumi :

3. Tugas Rekayasa Gempa 1# 3
 Gempa bumi yang disebabkan pelat tektonik menurut Teori
Pantulan Elastis (Elastic Rebound Theory)
Dikemukakan pada tahun 1911 oleh seorang ahli geologi
berkebangsaan Amerika Serikat yang bernama Harry Fielding Reid
yang mempelajari mengenai gempa yang terjadi di California pada
bulan April 1906. Teori tersebut menyatakan bahwa dallam
berlangsungnya sebuah gempa, batuan dibawah regangan mengalami
perpecahan secara tiba-tiba, sehingga menyebabkan keretakan di di
sepanjang kegagalan. Kegagalan di sini diartikan sebagai perubahan
bentuk lapisan batuan dalam benturan bumi pada gempa sebagai
respon dari tegangan yang terjadi, yang menghasilkan perpecahan
batuan permanen secara berkala atau geseran, yang disebut juga
dengan rift. Geseran tersebut merubah regangan lokal hingga keluar
ke batuan sekitar. Perubahan regangan tersebut menyebabkan
aftershocks (gempa yang lebih kecil yang terjadi setelah gempa utama
terjadi) yang dihasilkan oleh geseran terakhir dari kegagalan utama
atau kegagalan di sekitar daerah yang meregang. Geseran tersebut
mulai terfokus dan merambat pada daerah kegagalan, menyebarkan
gelombang pada keretakan di permukaan. Pada kedua sisi kegagalan
tersebut, lapisan batuan bergerak dalam arah yang berlawanan.
Keretakan akibat kegagalan yang terjadi kemudian merambat dengan
cepat pada daerah kegagalan, dengan gerakan yang tiba-tiba terjadi
dan tiba-tiba berhenti sehingga menimbulkan getaran (vibrasi) yang
menyampaikan gelombang seisimik (seisimic wave). Setelah gempa
terjadi, regangan mulai terbentuk kembali sampai melebihi gaya yang
menahan batu-batuan untuk tetap stabil, sehingga kegagalan kembali
terjadi dan menyebabkan gempa lainnya.
 Gempa bumi yang disebabkan meletusnya gunung berapi.
Secara garis besar, menurut teori pantulan elastis, gempa bumi yang
disebabkan oleh gunung meletus merupakan bagian dari pergerakan
pelat tektonik, yaitu juga disebabkan oleh pergerakan batuan cair
dalam asthenosphere yang berusaha mendorong keluar ke permukaan.
Mekanisme gempa yang terjadi juga mirip dengan mekanisme gempa

4. Tugas Rekayasa Gempa 1# 4
tektonik. Gempa jenis ini disebut juga gempa vulkanik. Gempa vulkanik
disebabkan oleh pergerakan magma (batuan cair yang sangat panas)
yang berusaha keluar di dalam sebuah gunung berapi, dimana
membuat peregangan pada batuan setempat yang terpengaruh
sehingga menyebabkan gempa. Bersamaan dengan magma yang
keluar ke permukaan gunung berapi, batuan cair tersebut
memecahkan batuan dan menyebabkan getaran gempa kecil yang
berlangsung beberapa jam atau beberapa hari. Gempa vulkanik
berlangsung di daerah yang berhubungan dekat dengan letusan
gunung berapi yang berlangsung secara ledakan. Gaya yang
disebabkan oleh ledakan dari meletusnya gunung berapi merambat
pada permukaan tanah di sekitar lokasi gunung berapi dan
menyebabkan timbulnya gempa vulkanik utama.
 Gempa bumi yang disebabkan oleh aktivitas manusia.
Keretakan akibat kegagalan pada permukaan tanah bukan hanya
disebabkan gempa bumi yang diakibatkan pergerakan pelat tektonik.
Aktivitas manusia juga secara langsung dan tidak langsung
menyebabkan terjadinya gempa bumi. Penyuntikan cairan pada sumur
dalam untuk penampung kotoran, Pengisian resevoir dengan air, dan
mengadakan uji coba nuklir di dalam tanah dalam jangka pendek dapat
menyebabkan terjadinya gempa bumi. Aktivitas tersebut dapat
meningkatkan regangan pada batuan di dekat lokasi aktifitas sehingga
lapisan batuan bergeser sehingga mempercepat terjadinya kegagalan
lapisan batuan. Selain berbahaya, gempa bumi yang disebabkan oleh
manusia juga memberikan informasi yang berguna bagi penelitian
gempa. Berdasarkan getaran yang dihasilkan dalam percobaan
ledakan nuklir di bawah tanah, para ahli menggunakan informasi
getaran yang dihasilkan untuk mempelajari getaran gelombang gempa
bumi dan memperkirakan sttruktur lapisan tanah dalam dari
permukaan bumi.

5. Tugas Rekayasa Gempa 1# 5
2. Jelaskan mengenai pengertian “Subduction” !
The collision of oceanic and continental plates results in subduction, or burial, of cold
oceanic crust. Such subduction produces high-pressure, low-temperature conditions,
which result in the formation of blueschists. In contrast, the collision of continental plates
produces thickening and extensive regional metamorphism of the greenschist-amphibole-
granulite type. Continental collisions are typically involved in large-scale tectonic activity,
and detailed variations in pressure and temperature are often the result of large-scale
thrusting and nappe development (the thrusting of rocks over other rocks). Evidence of
such conditions is clearly seen in certain mountainous regions, including the Adirondack
Mountains of northern New York State, in the United States, and the Alps in Europe.
.
Subduction adalah geseran yang terjadi pada daerah di sekitar
sambungan (adjoining) pelat tektonik. Yang membawa di bawah batas
dari sambungan benua (adjoining continent) atau pelat tektonik yang
terdapat di dasar samudra (oceanic plate) yang menyebabkan tekanan
(tension) di dalam retakan atau celah bumi yang dapat menyebabkan
gempa bumi atau letusan gunung berapi.
3. Sebutkan jenis-jenis gempa berdasarkan kedalamannya.
The point within the Earth along the rupturing geological fault where an earthquake
originates is called the focus, or hypocenter. The point on the Earth’s surface directly
above the focus is called the epicenter. Earthquake waves begin to radiate out from the
focus and subsequently form along the fault rupture
Jenis-jenis gempa menurut kedalamannya adalah sebagai berikut :
a. Gempa dangkal, apabila Hiposentrum (Focus) berada pada kedalaman
± 0 sampai 60 km di bawah permukaan tanah.
b. Gempa sedang (intermediate) apabila Hiposentrum berada pada
kedalaman ± 60 sampai 300 km.
c. Gempa dalam (deep shallow focus) apabila Hiposentrum berada pada
kedalaman lebih dari 300 km.

6. Tugas Rekayasa Gempa 1# 6
4. Jelaskan mengenai apa itu skala Ritcher.
Richter Scale, method of ranking the strength or size of an earthquake. The Richter scale,
also known as the local magnitude scale, was devised in 1935 by the American
seismologist Charles F. Richter to rank earthquakes occurring in California. Richter and
his associates later modified it to apply to earthquakes anywhere in the world.
Skala Ritcher merupakan suatu skala tingkat gempa bumi yang
mendefinisikan berapa kali banyaknya gerakan yang terjadi di permukaan
tanah dalam jarak 100 km (60 mile) dari episentrum (epicentre, bagian
daerah yang tepat berada di atas pusat gempa bumi). Jumlah gerakan
tanah tersebut diukur dengan sebuah peralatan pengukuran yang disebut
seismograph. Seismograph dapat mendeteksi gerakan yang bahkan
sangat halus, di mana gerakan tersebut berkisar 0.00001 m (sekitar
0.000004 inch) sampai gerakan yang sangat besar sekalipun yang
berkisar 1 m (sekitar 40 inch). Kekuatan suatu gempa sangat
berhubungan erat dengan pelepasan energi. Besarnya pelepasan energi
tersebut diukur dengan Skala Ritcher. Skala Ritcher merupakan skala
logaritma, dimana kenaikan 1 angka pada Skala Ritcher menunjukkan
kenaikan 10 kali lipat atas gerakan tanah yang terjadi. Misalkan gempa
yang terukur 7 Skala Ritcher, mempunyai kekuatan 10 kali lipat
dibandingkan gempa yang terukur sebesar 6 Skala Ritcher.
Gempa dengan kekuatan magnitude 5 merupakan gempa yang dinilai
sedang. Gempa dengan skala 6 merupakan gempa yang dinilai besar.
Gempa dengan skala 7 merupakan gempa yang dinilai sebagai gempa
utama, sedang gempa yang mempunyai skala magnitude 8 dinilai sebagai
gempa yang menghancurkan. Para ahli percaya bahwa secara alamiah,
tidak ada penumpukan energi yang maha dasyat yang dapat menimbulkan
gempa dengan kekuatan sampai sebesar 10 Skala Ritcher. Demikian juga,
dalam Skala Ritcher tidak ada ambang batas bawah. Skala yang berada di
bawah skala 1 adalah skala 0, dan skala yang berada di bawah skala 0
adalah skala -1. Gempa bumi yang terjadi dengan ukuran Skala Ritcher
negatif magnitude terjadi setiap hari, namun karena terlampau kecilnya
getaran yang terjadi, gempa tersebut sanagat sulit sekali terasa.

7. Tugas Rekayasa Gempa 1# 7
Skala Ritcher yang merupakan Skala Magnitude tersebut diberikan
dengan persamaan :
AM log
di mana A merupakan amplitudo maksimum dalam satuan μm (mikro
meter) pada suatu titik yang berjarak 100 km dari episentrum. Dalam
kenyataan yang sesungguhnya, seismometer standar tidak selalu
dipasang atau berada pada jarak 100 km dari episentrum suatu gempa
yang secara alamiah terjadi. Oleh karena itu, pengukuran gempa tersebut
dapat dilakukan dengan persamaan :
0loglog AAM 
di mana A merupakan amplitudo maksimum gempa bumi yang terjadi
pada jarak tertentu dan A0 adalah gempa bumi yang pernah terjadi yang
dijadikan standar pengukuran bagi daerah tersebut.
Setelah dialaminya getaran seisimik yang pada struktur di bawah tanah,
maka perhitungan magnitude yang dipakai dalam kejadian gempa bumi di
California tidak dapat secara langsung diterapkan untuk menentukan
besarnya kekuatan gempa di semua daerah dan harus dilakukan
perubahan. Sebagai contoh, apabila gempa di California diperhitungkan
dengan persamaan :
92.2log3log  aM ,
maka gempa bumi yang terjadi di Jepang diukur dengan persamaan :
83.0log73.1log  aM .
Di mana a merupakan besarnya amplitudo dari getaran gempa yang
terjadi dalam satun μm dan ∆ adalah jarak antara pencatat seismograph
dengan episentrum dari gempa bumi yang terjadi dalam km. Persamaan
ini dapat dipakai secara luas jika dibandingkan dengan pesamaan
sederhana M=logA-logA0, dikarenakan amplitudo yang dicatat oleh
seismograph digantikan dengan amplitudo permukaan a dan persamaan
ini dapat dipakai oleh seluruh jenis seismograph yang ada di dunia.
Sebagai suatu contoh, misalkan dari suatu gempa bumi yang terjadi di
negeri entah berantah, tercatat pada seismograph bahwa amplitudo
gempa terkuat pada gempa tersebut adalah 30 cm, di mana seismograph

8. Tugas Rekayasa Gempa 1# 8
berada pada 100 km dari titik pusat gempa (episentrum). Maka skala
gempa yang terjadi bila dihitung dengan persamaan California adalah
M=log(3x105
)+3log100-2.92 = 8.557121255 Skala Ritcher, sedangkan
dengan persamaan Jepang didapatkan M=log(3x105
)+1.73log100-0.83 =
8.107121255 Skala Ritcher. Dan jika dihitung dengan persamaan standar
yang dikemukakan oleh Charles F. Ritcher, maka kekuatan gempa
tersebut adalah M=log(3x105
) = 5.477121255 Skala Ritcher. Pada masa
ini, persamaan yang berlaku di Jepang merupakan persamaan yang
dianggap paling akurat, sehingga gempa bumi di negeri entah berantah
tersebut dilaporkan berkekuatan 8.1 Skala Ritcher.
Besarnya energi yang dilepaskan oleh suatu gempa bumi yang terjadi
berhubungan dengan berapa banyak pergerakan bumi yang terjadi karena
gempa tersebut. Energi yang dilepaskan oleh sebuah gempa bumi dapat
meningkat 32 kali pada setiap kenaikan 1 Skala Ritcher. Jadi, gempa bumi
yang berkekuatan 7 Skala Ritcher melepaskan energi 32 kali lebih besar
dibandingkan gempa bumi yang terukur dengan kekuatan 6 Skala Ritcher,
walaupun gempa bumi yang terjadi tersebut hanya menggerakan bumi
sebanyak 10 kali getaran. Banyaknya energi yang dilepaskan oleh sebuah
gempa bumi berkekuatan Magnitude 4.3 Skala Ritcher adalah sebanding
dengan energi yang dilepaskan oleh sebuah bom atom yang
menghancurkan kota Hirosima di Jepang, yang juga sebanding dengan
kekuatan 20.000 ton dinamit. Gempa bumi yang terbesar yang pernah di
catat di dunia adalah gempa bumi yang terjadi di California pada tahun
1935 yang berkekuatan 9.5 Skala Ritcher, di mana dapat disimpulkan
bahwa gempa bumi tersebut melepaskan energi sebesar 66 juta kali
besarnya energi bom atom di Hirosima. Hal ini dapat memperkirakan
bahwa gempa bumi yang berkekuatan Magnitude 12 Skala Ritcher
melepaskan energi yang cukup untuk membelah bumi menjadi 2 bagian.
Bagian regangan energi yang dilepaskan oleh sebuah gempa bumi
terserap (terdispersi) ke dalam daerah yang terkena gempa dalam bentuk
gerakan gelombang seisimik. Sisanya menjadi energi potensial, yang
memungkinkan terjadinya deformasi retakan permukaan batuan dan

9. Tugas Rekayasa Gempa 1# 9
energi untuk terserap (absorbed) dalam penghancuran batuan dan
menyebabkan geseran permukaan pada kegagalan.
Pada tahun 1956, Gutenberg yang berdasarkan teori Ritcher memberikan
suatu hubungan antara energi dari gelombang seisimik E dengan Skala
Magnitude M, di mana hubungan tersebut digambarkan dalam
persamaan :
ME 5.18.4log  .
Dalam persamaan tersebut, energi E diberikan dalam satuan joule,
dengan catatan bahwa seperti yang telah dikemukakan sebelumnya,
bahwa kenaikan energi adalah 32 kali lipat untuk kenaikan Magnitude 1
Skala Ritcher dan 1000 kali untuk kenaikan Magnitude 2 Skala Ritcher.
Misalkan sebagai contoh, gempa bumi yang terjadi di negeri entah
berantah seperti yang telah dilaporkan sebesar 8.1 Skala Ritcher. Maka
energi yang dilepaskan dalam gempa bumi tersebut adalah :
Log E = 4.8+1.5*(8.1) ‹=› Log E =16.95
E = log-1
16.95 = 1016.95
= 8.912509381 x 1016
joule
= 8.912509381 x 104
terra joule
= 89125.09381 terra joule.
Dan untuk gempa bumi negara tetangga dari negeri entah berantah
dilaporkan mencapai 9.1 Skala Ritcher, sehingga energi dalam gempa
tersebut dilepaskan sebesar :
Log E = 4.8+1.5*(9.1) ‹=› Log E =18.45
E = log-1
18.45 = 1018.45
= 2.818382931 x 1018
joule
= 2.818382931 x 106
terra joule
= 2818382.931 terra joule.
Apabila kita perbandingkan dua data tersebut, maka dapat ditarik
kesimpulan :
2818382.931 terra joule / 89125.09381 terra joule = 31.6227766 kali dan
dibulatkan menjadi 32 kali lipat.

10. Tugas Rekayasa Gempa 1# 10
5. Jelaskan apa yang dimaksud dengan Skala MM.
Modified Mercalli Scale, scale for measuring the intensity of earthquakes, adapted from
the original Mercalli scale. The Mercalli scale was devised in 1902 by Italian seismologist
Giuseppe Mercalli. American seismologists Harry O. Wood and Frank Neumann created
the Modified Mercalli scale in 1931 to measure the intensity of earthquakes that occur in
California.
Skala MM adalah singkatan dari Modified Mercalli. Di Eropa berlaku 2
skala intensitas gempa sampai 10 tingkatan yang dikembangkan oleh dua
orang, yaitu skala Mercalli (1902) dan skala Cancani (1904). Namun pada
tahun 1931, F. Neumann memodifikasi kedua skala intensitas gempa
tersebut menjadi Skala Mercalli-Cancani-Sieberg yang dikenal dengan
Skala Modified Mercalli. Skala tersebut mengukur intensitas suatu gempa
dan membagi kekuatan gempa tersebut menjadi 12 tingkat skala, yang
saat ini banyak digunakan pada daerah utara Amerika dan beberapa
tempat lainnya.
Skala ini mengukur dari intensitas gempa (I) dengan Magnitude (M) dan
episentrum berjarak pendek sepanjang (r). Sebenarnya banyak hubungan
yang dibentuk dari ketiga variabel tersebut, di mana dengan demikian
Esteva dan Rosenblueth pada tahun 1964 menggambarkan hubungan
tersebut sebagai :
rMI ln46.245.116.8 
di mana intensitas I diukur dengan skala Modified Mercalli dan jarak r
dalam satuan kilometer. Persamaan tersebut tidak dapat dipakai dalam
kasus di mana jarak r mencapai ordo yang sama dengan daerah utama.
Misalkan pada sebuah kasus gempa bumi di negeri Entah Berantah, skala
gempa yang tercatat adalah sebesar 8.1 skala Ritcher. Maka intensitas
gempa yang terjadi pada suatu daerah yang berjarak 150 km dari pusat
gempa tersebut adalah 8.16 + 1.45 x (8.1) – 2.46 x ln (150) =
7.578837177 = 8, yang di mana dapat digambarkan bahwa keadaan di
daerah tersebut mempunyai intensitas gempa yang getaran gempanya
dapat terasa pada kemudi kendaraan, rubuhnya beberapa bangunan
dengan struktur yang buruk dan bangunan permanen mulai merasakan
pengaruh getaran tersebut.

11. Tugas Rekayasa Gempa 1# 11
Skala gempa Modified Mercalli tersebut dapat dilihat tingkatannya secara
lebih jelas dalam gambar berikut ini :
Earthquake Scales: Modified Mercalli and Richter
The Modified Mercalli and Richter scales are used to rate and compare the intensity of earthquakes.
The Modified Mercalli scale is somewhat subjective, because the apparent intensity of an earthquake
depends on how far away from its center the observer is located. Rating intensities from I to XII, it
describes and rates earthquakes in terms of human reactions and observations. The Richter scale
measures the motion of the ground 100 km (60 mi) from the earthquake’s epicenter, or the location
on the earth’s surface directly above where the earthquake occurred. The rating scale is logarithmic;
each increase of 1 on the scale represents a tenfold increase in the motion of the ground.
Microsoft ® Encarta ® Reference Library 2004. © 1993-2003 Microsoft Corporation. All
rights reserved.

12. Tugas Rekayasa Gempa 1# 12
6. Apa yang dimaksud dengan Daktilitas ?
Ductility, property of a metal, an alloy, or any other material that allows forced
deformation of the material to occur without breaking or splintering. The more ductile the
material, the finer the wire that may be drawn through a metal die without breaking
Daktilitas adalah kemampuan dari bagian struktur suatu bangunan untuk
berubah bentuk atau meleleh tanpa terjadinya keruntuhan. Daktilitas yang
terjadi, baik pada joint atau bagian dari struktur lainnya, ditentukan dengan
faktor daktilitas μ.
Banyak bagian struktur yang menentukan nilai daktilitas, misalnya saja
suatu sistem massa yang mana apakah itu berupa linear elastis ataupun
secara utuh berupa material plastis sempurna atau berupa bilinear dengan
bagian positif kedua. Hubungan antara respon elastic maksimum (yaitu
respon dari sistem elastis yang menyampingkan masalah tingkatan gaya)
dengan respon maksimum dari benda tidak elastis dapat diperkirakan
mengenai kelakuannya. Dengan kondisi kecepatan rambat yang tetap,
dalam beberapa pengamatan menunjukan bahwa respon benda tak
elastis secara maksimum (δp) didapatkan sejalan dengan respon elastis
pada puncak kecepatan tertinggi, titik balik yang sama dan garis
perpotongan pada diagram gempa dari kedua titik balik (naik dan turun)
sejajar dengan absis, dan nilai dari δ adalah δp. Berdasarkan hal tersebut,
besar respon maksimal tidak elastis hampir selalu konstan dalam seluruh
tingkat dari gaya yang bekerja, kecuali apabila gaya yang bekerja pada
tingkat yang sangat rendah.Dalam cakupan tersebut, basarnya reaksi
meningkat secara drastis. Perbandingan dari besar maksimum δp ke besar
titik balik δy diberikan dalam persamaan :
y
p


  , di mana besaran μ menandakan perbandingan daktilitas
Suatu struktur yang memiliki deformasi plastis yang besar, semakin baik
kemampuannya untuk menahan gempa. Struktur yang mempunyai nilai μ
yang besar dapat direncanakan dengan kapasitas tegangan lateral yang
rendah.
Struktur yang dapat menyerap sebagian besar perubahan bentuk secara
plastis (plastic deformation) merupakan struktur yang baik untuk menahan

13. Tugas Rekayasa Gempa 1# 13
akibat dari gempa. Dengan demikian, struktur yang memiliki nilai μ besar
dapat dirancang dengan lkapasitas penahan gaya lateral dalam level yang
rendah. Hal ini dapat menyatakan bahwa bagian dari struktur yang
memiliki deformasi plastis besar seharusnya pengaruh dari faktor daktilitas
dapat lebih dari sekedar meng-cover atas deformasi plastis yang terjadi.
Faktor daktilitas berhubungan dengan defleksi horisontal dan menentukan,
dengan asumsi bahwa gaya horisontal dan defleksi mempunyai hubungan
elastis linear (berbanding lurus) dan secara utuh adalah plastis. Walau
bagaimanapun, ketika kapasitas deformasi dari sebuah detail struktur
ketika dipelajari, definisi lain dari daktilitas semakin mencuat. Berdasarkan
penyelidikan yang dilakukan oleh Mahin dan Bertero (1976). Adapun jenis-
jenis faktor daktilitas adalah seperti berikut ini :
a. Faktor daktilitas untuk keseluruhan respon.
 Faktor daktilitas displacement.(ruang)
Ada banyak pendapat untuk menentukan gaya lateral statik dalam
konteks faktor daktilitas. Beberapa pendapat tersebut telah
diterapkan dalam perencanaan bangunan. Hal tersebut secara
implisit diasumsikan dalam beberapa pendapat yang menyatakan
bahwa gaya gempa bekerja secara simultan terhadap keseluruhan
tingkat bangunan secara merata, namun pendapat ini tidaklah
benar untuk beberapa kondisi. Demikian pula dengan asumsi yang
mengatakan bahwa hubungan gaya horisontal berupa linear elastis
dan plastis sempurna tidak dapat menahan dalam banyak kasus
sejak perpindahan tingkat plastis mencapai seluruhnya sebesar
kelakuan plastis dalam bagiannya.
 Faktor Daktilitas Drift (perpindahan)
Dalam bangunan tingkat tinggi, di mana perpindahan antar tingkat
maksimum adalah 15% dari total bangunan, total defleksi horisontal
merupakan komulatif dari tingkat defleksi geser dan lateral drift
disebabkan oleh penahanan struktur. Dalam kasus ini, perpindahan
tangensial, yang termasuk perpindahan subtracting bending dari
keseluruhan perpindahan dapat digunakan untuk mengontrol
kemampuan dari elemen non-struktur. Perpindahan tersebut

14. Tugas Rekayasa Gempa 1# 14
bukanlah sesuatu yang tidak berdimensi dalam kebanyakan kondisi
perancangan. Beberapa pencegahan harusnya dibuat tidak untuk
δy, tetapi diperuntukan bagi keruntuhan perpindahan dari elemen
non-struktur jika dirasakan perlu untuk penilaian yang sistematis
dari kemampuan elemen tersebut.
Dengan demikian dapat didefinisikan bahwa perpindahan antar
tingkat (Story Drift) adalah suatu defleksi yang terjadi pada suatu
tingkat yang dibandingkan dengan sebelumnya.
Ada beberapa alasan mengapa perlu diadakannya pengontrolan
terhadap perpindahan antar tingkat, yang di mana di antaranya
adalah :
i. Pada kasus yang mengalami
perpindahan dalam kadar yang cukup besar, maka akan
menyebabkan efek psikologi yang buruk. Selain itu, bentuk fisik
dari bangunanpun sudah tidak baik.
ii. Adalah hal yang sulit untuk meyakini
bahwa antara struktur dengan komponen arsitektur tetap
menyatu selama terjadi perpindahan yang cukup besar.
iii. Perpindahan yang cukup besar
dapat menyebabkan momen sampingan (secondary momen)
dan sifat inelastisitas, di mana momen sampingan tersebut
menambah beban momen yang harus dipikul struktur dan
mempengaruhi kapasitas kemampuan suatu struktur, terutama
jika terjadi ketidakelastisitasan pada suatu struktur yang
menyebabkan struktur sangat retan terhadap bahaya
keruntuhan.
Ada 3 komponen dari perpindahan tersebut :
 Kolom penahan beban lateral dan beban yang tidak sentris.
 Join mengalami rotasi ketika terjadi beban lateral.
 Rangka momen dari gaya aksial.
b. Faktor Daktilitas Pada Daerah Kritis
 Faktor Daktilitas Rotasi

15. Tugas Rekayasa Gempa 1# 15
Perputaran (rotasi) pada joint atau rotasi plastic-hinge adalah
sebuah indeks untuk mengevaluasi dari kapasitas deformasi plastis
dari daerah lokal. Seperti perputaran dapat ditentukan dengan
mempelajari tekukan lokal dan patahan pada joint (titik bahul).bagi
struktur baja dan keretakan beton pada daerah joint dalam struktur
beton bertulang. Jika sebuah batas plastis diasumsikan tidak
memiliki lengan, maka definisi dari perputaran plastis sangat
ditentukan secara kuantitas (jumlah). Dalam kebanyakan kasus,
seperti rotasi plastis yang tidak non-dimensi, nilai yang didapatkan
dering kali dari beberapa percobaan atau biasanya didapatkan
langsung untuk keperluan penilaian.
 Faktor Daktilitas Kurva (Curvature)
Sejak momen yang berbentu kurva berhubungan dengan profil baja
berbentuk Wide Flange (WF) adalah elstismencapai plastis
seluruhnya, perhitungan atas faktor daktilitas menjadi maju.
Bagaimanapun juga, hal tersebut seharusnya dicatat bahwa
kapasitas kurva (curvature capacity) adalah sebuah fungsi yang
diterapkan gaya aksial dalam sebuah profil baja. Dalam struktur
beton bertulang, faktor daktilitas sangatlah sulit untuk ditentukan.

16. Tugas Rekayasa Gempa 1# 16
7. Apa yang dimaksud dengan Fleksibilitas ?
being able to bend without breaking: the ability to bend or be bent repeatedly without
damage or injury
(Microsoft® Encarta® Reference Library 2004. © 1993-2003 Microsoft Corporation. All rights reserved.)
Fleksibelitas adalah suatu hal yang merupakan kebalikan dari kekakuan,
yaitu kemampuan suatu bahan untuk menekuk atau bergoyang tanpa
merusak bentuk atau struktur dari bahan tersebut. Untuk mengenal
mengenai fleksibelitas, maka perlu di definisikan terlebih dahulu mengenai
apa itu kekakuan.
Kekakuan adalah suatu kondisi yang mengusahakan untuk
mempertahankan bentuk. Elemen kaku biasanya sebagai batang, tidak
mengalami perubahan bentuk yang cukup besar di bawah pengaruh gaya
atau pada perubahan gaya yang diakibatkan beban atau hal lainnya.
Sedangkan elemen tidak kaku atau fleksibel, misalnya kabel, cenderung
untuk mempunyai bentuk tertentu pada kondisi pembebanan, dan bentuk
tersebut bisa berubah secara drastis apabila pembebanan berubah.
Dalam penggunaan analitis, kata-kata kekakuan dan fleksibelitas dapat
digunakan dalam arti yang lebih sempit. Kondisi ini dimaksudkan untuk
lebih mengarah pada karakteristik kekakuan lokal. Misalnya, seutas kabel
dapat saja disebut sebagai bentuk yang kaku, di sepanjang bentangannya
dan menurut arah beban yang dipikul.

17. Tugas Rekayasa Gempa 1# 17
8. Apa yang dimaksud dengan efek p-Λ ?
Deterioration is :
decline: a decline in quality, value, or strength
process of deteriorating: the act or process of deteriorating
deteriorated condition: the condition of having deteriorated
Bagian dari kolom suatu bagunan yang dibebani oleh beban vertikal, baik
itu berupa beban mati maupun beban hidup, secara normal beban
tersebut merupakan beban yang bersifat dan berlaku sebagai beban
sentris terhadap bangunan. Namun ketika terjadi gempa, maka beban
akan menjadi beban insentris dengan dasar, dan momen guling akan
terjadi. Pembesaran dari momen guling yang terjadi inilah yang disebut
dari efek Deterioration atau lebih dikenal dengan sebutan efek P-∆, di
mana P adalah fungsi dari berat vertikal bangunan, sedangkan ∆ adalah
perpindahan lateral.
Di bawah pengaruh gempa yang besar, di mana biasanya hal tersebut
terjadi dalam jangka waktu yang lama, struktur bangunan menyerap
banyak beban balik (reversals). Dalam daerah seisimik yang tinggi,
struktur bangnan akan mengalami gerakan gempa. Dalam kasus tersebut,
deteriorasi struktur (menyangkut beban balik sebelumnya) dalam
kemampuan suatu struktur diperlukan untuk dipelajari secara teliti ketika
gerakan gempa baru telah terjadi.
Dalam jenis struktur yang sama, kekuatan dapat degradasi (mengurang)
setelah seluruh beban balik telah sempurna. Seperti hampir terjadi
deformasi menjadi skala besar dalam sebuah siklus sempurna di mana
struktur yang tidak terlihat degradasi apapun.
Baja merupakan bahan yang elastis dan memperlihatkan kelakuan yang
stabil di bawah tekanan beban balik. Profil baja dalam suatu struktur,
walau bagaimanapun, tidak dapat sangat elastis dalam kondisi yang
sebenarnya walaupun material tersebut sangat daktil. Deteriorasi dari
beberapa bagian dan rangka terjadi secara primer oleh tekukan atau
kegagalan sambungan. Sebagai sebuah contoh, sebuah rangka yang di
mana kolomnya mengalami tekuk lokal saat akhir memperlihatkan
degradasi hystresis.

18. Tugas Rekayasa Gempa 1# 18
Kelakuan degradasi dari struktur beton bertulang lebih terlihat jika
dibandingkan dengan profil baja. Degradasi lebih mudah terlihat secara
berkala ketika geseran atau kegagalan ikatan mengenai salah satu bagian,
sambungan atau dinding geser. Hal tersebut tidak mengejutkan di mana
dalam kasus yang sama kapasitas menahan beban menjadi setengah
setelah terjadinya siklus beban balik.
Perlakuan respon lambat (hysteretic) dari struktur berbahan komposit
merupakan kombinasi dari kelakuan pada struktur baja dan struktur beton
bertulang. Tekukan, di mana sering kali terjadi dalam struktur baja, diserap
oleh beton di sekeliling profil baja. Penyebab utama dari degradasi adalah
atribut dari karakteristik dari komponen beton bertulang. Hal ini dapat
disimpulkan bahwa struktur komposit dengan komposisi profil baja yang
lebih besar menunjukan performa perlakuan yang lebih baik.
Dalam praktek perancangan, degradasi harus dihindarkan, dan detail
harus dipilih secara teliti sebisa mungkin menghilangkan degradasi.

19. Tugas Rekayasa Gempa 1# 19
Daftar Pustaka
1. Bruce Bolt, Earthquake, Microsoft Encarta Reference, 2004.
2. Ritcher Scale, Microsoft Encarta Reference, 2004.
3. Bruce Bolt, Modified Mercalli Scale, Microsoft Encarta Reference, 2004.
4. Frank Christopher Hawthorne, Fault (Geology), Microsoft Encarta
Reference 2004.
5. Minoru Wakabayashi, Design of Earthquake-Resistant Buildings,
McGraw-Hill Book Company, 1986.
6. Anwar Susanto MT, Karakteristik Gempa, diktat UKRIDA, 2004.
7. Anwar Susanto MT, Teori Vibrasi, diktat UKRIDA, 2004.
8. Anwar Susanto MT, Pengaruh Gempa Pada Struktur Bangunan, diktat
UKRIDA, 2004.
9. Anwar Susanto MT, Respon Struktur, diktat UKRIDA, 2004.
10.S.P. Limasalle, Rekayasa Gempa, diktat UKRIDA, 2004.
11.Daniel L. Schodek, Ir. Bambang Suryoatmono M.Sc. Ph.D, Structure,
Second Edition, Penerbit Erlangga, 1999.
12.Istimawan Dipohusodo, Analisis Struktur, PT Gramedia Pustaka Utama,
2001.