Pentingnya Sistem Rangka Pemikul Momen untuk Bangunan Tahan Gempa
Dalam perancangan struktur bangunan tahan gempa, salah satu aspek terpenting adalah pemilihan sistem struktur yang mampu merespons gaya lateral akibat gempa bumi secara efektif. Para konsultan perencana banyak menggunakan Sistem Rangka Pemikul Momen (SRPM) sebagai salah satu sistem struktur. Sistem ini telah terbukti efektif dalam meredam dan menyerap energi gempa melalui deformasi plastis yang terkendali, menjadikannya pilihan utama dalam bangunan bertingkat menengah hingga tinggi di wilayah seismik aktif seperti Indonesia. Artikel ini akan membahas secara mendalam tentang SRPM, mulai dari definisi, klasifikasi, prinsip kerja, hingga implementasinya sesuai dengan standar nasional, khususnya SNI 1726:2019 dan SNI 2847:2019.
Apa Itu Sistem Rangka Pemikul Momen (SRPM)?
SRPM merupakan sistem struktur yang menyusun rangka balok dan kolom, dengan sambungan antar elemen yang mampu menahan momen lentur, gaya geser, dan gaya aksial akibat beban gravitasi maupun beban lateral seperti gempa. Tidak seperti sistem struktur yang mengandalkan elemen non-struktural atau dinding geser, SRPM mengandalkan sambungan kaku balok-kolom yang dapat menahan deformasi dengan kemampuan daktilitas tinggi.
Karakteristik utama dari SRPM adalah kemampuannya untuk mengalami deformasi plastis tanpa mengalami keruntuhan yang signifikan, berkat detailing yang memadai pada sambungan balok dan kolom. Sistem ini dirancang untuk memastikan bahwa gaya akibat gempa didistribusikan secara merata dan dikendalikan sedemikian rupa agar kerusakan yang terjadi bersifat non-kritis dan dapat diperbaiki pasca bencana.
Klasifikasi SRPM Berdasarkan Daktilitas
SNI 1726:2019 mengklasifikasikan SRPM menjadi tiga tipe berdasarkan tingkat daktilitasnya, yaitu:
- Sistem Rangka Pemikul Momen Biasa (SRPMB): Merupakan jenis SRPM dengan tingkat daktilitas rendah. SRPMB digunakan untuk bangunan di daerah dengan risiko gempa rendah dan tidak disarankan untuk struktur penting atau bangunan bertingkat tinggi. Konstruksi SRPMB tidak memerlukan detailing khusus seperti pada SRPMM dan SRPMK.
- Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM): Menyediakan keseimbangan antara kinerja seismik dan efisiensi biaya. SRPMM memiliki daktilitas sedang dan cocok untuk bangunan bertingkat menengah di wilayah dengan risiko gempa sedang. Detailing struktur dan penulangan harus mengikuti pedoman khusus yang lebih ketat dibandingkan SRPMB.
- Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK): Memiliki daktilitas tinggi dan dirancang untuk bangunan di wilayah dengan risiko gempa tinggi. SRPMK memerlukan detailing sambungan dan penulangan yang sangat ketat untuk memastikan perilaku plastis yang terkendali dan penyebaran kerusakan secara merata.
Tabel perbandingan berikut menggambarkan perbedaan utama antar ketiga tipe SRPM:
| Kriteria | SRPMB | SRPMM | SRPMK |
|---|---|---|---|
| Daktilitas | Rendah | Sedang | Tinggi |
| Persyaratan detailing | Minimum | Sedang | Ketat |
| Biaya konstruksi | Rendah | Sedang | Tinggi |
| Aplikasi | Umum, daerah gempa rendah | Bangunan umum di wilayah gempa menengah | Bangunan penting di wilayah gempa tinggi |
Prinsip Kerja SRPM
Prinsip dasar dari SRPM adalah pengembangan sendi plastis pada ujung-ujung balok dalam sambungan dengan kolom. Ketika gaya gempa bekerja pada struktur sebagai gaya lateral, sambungan-sambungan tersebut akan mengalami rotasi plastis yang terkendali. Proses ini memungkinkan struktur untuk tetap berdiri meskipun mengalami deformasi signifikan.
Dalam perancangan SRPM, konsep strong column – weak beam menjadi sangat penting. Konsep ini mengharuskan kapasitas momen kolom lebih besar daripada balok yang terhubung padanya, sehingga sendi plastis lebih mungkin terbentuk pada balok, bukan kolom. Hal ini untuk mencegah keruntuhan mekanisme kolom lunak (soft story) yang bisa menyebabkan runtuhnya seluruh struktur.
Distribusi gaya internal dalam SRPM biasanya dikendalikan dengan penggunaan analisis statik ekuivalen atau analisis dinamik respons spektrum, tergantung pada tingkat kompleksitas struktur dan klasifikasi zona seismik.
Sekarang Kita Bahas Ketentuan Desain Berdasarkan SNI di halaman selanjutnya.