Perbandingan Konfigurasi Struktural Gedung Modular Dua Lantai pada Daerah dengan Zona Gempa Rendah dan Zona Gempa Tinggi

Haniifah Rahmadhania Multivana, Angga Fajar Setiawan, S.T., M.Eng., Ph.D.

2026 | Skripsi | TEKNIK SIPIL

Pembangunan gedung mes mahasiswa dibangun dibeberapa wilayah Indonesia dalam upaya program transmigrasi pemerintah dengan memanfaatkan sistem pembangunan modular non-volumetrik. Gedung mes dirancang dengan menggunakan sistem ganda antara lain Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) dan Sistem Rangka dengan Bresing Konsentris Khusus (SRBKK). Pembangunan gedung ini direncanakan oleh pemerintah untuk dibangun di beberapa wilayah sehingga perlu memperhatikan zona gempa atau kriteria desain seismik yang ada di Indonesia. Oleh sebab itu, digunakan desain gedung modular berbasis metode Offsite Construction (OSC) untuk menjaga konsistensi mutu bangunan di berbagai daerah dengan tingkat kerawanan gempa yang berbeda.

Penelitian ini dilakukan dengan merancang dua gedung dengan denah dan bentang yang sama untuk mengetahui bagaimana perbedaan gaya gempa memengaruhi kebutuhan dan kinerja struktur gedung modular. Analisis dilakukan dengan melakukan perbandingan struktural gedung mes yang dibangun di Kota Batam sebagai daerah dengan zona gempa rendah (KDS A) dan Kota Mamuju sebagai daerah dengan zona gempa tinggi (KDS E). Parameter yang dievaluasi meliputi bentuk ragam, partisipasi massa, simpangan antarlantai, pengaruh P-delta, syarat lendutan maksimum, frekuensi lantai untuk keamanan pengguna, dan perbandingan berat struktural dari gedung mes di Kota Batam dan Kota Mamuju. Dalam melakukan analisis struktur dengan mempertimbangkan respon gempa lokasi pembangunan, kajian dilakukan secara matrik numerik dengan memodelkan struktur melalui portal tiga dimensi berdasarkaan acuan SNI 1726:2019, SNI 7860:2020 dan SNI 1727:2020.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa gedung mes modular dua lantai pada Kota Batam dan Kota Mamuju memiliki kinerja struktur yang memenuhi ketentuan SNI 1726:2019. Berdasarkan perbedaan komponen struktural, dilakukan efisiensi material yang membuat model gedung di Kota Batam memiliki berat struktur sebesar 99,28 ton, berat ini lebih ringan dibandingkan model di Kota Mamuju yang memiliki berat sebesar 110,57 ton. Selisih berat struktur dari gedung mes di Kota Batam dan Kota Mamuju sebesar 11,29 Ton.

The construction of a student dormitory building as part of the government's transmigration program is designed using a non-volumetric modular construction system. The building employs a dual structural system consisting of a Special Moment Resisting Frame (SMRF) and a Special Concentrically Braced Frame (SCBF). Since the government plans to construct this building in various regions across Indonesia, seismic zoning and seismic design criteria must be taken into consideration. Therefore, the implementation of a modular building design utilizing the Offsite Construction (OSC) method is essential to ensure consistent construction quality in regions with different seismic hazard levels.

This study was conducted by designing two building models with identical floor plans and spans to investigate how differences in seismic loading influence the structural requirements and performance of modular buildings. A comparative structural analysis was carried out on student dormitory buildings located in Batam City, representing a low seismic region (Seismic Design Category A), and Mamuju City, representing a high seismic region (Seismic Design Category E). The evaluated parameters included mode shapes, mass participation ratios, inter-story drift, P-Delta effects, maximum deflection limits, floor vibration frequency for occupant safety, and the structural weight of each building model. To evaluate the structural response under site-specific seismic conditions, numerical matrix analysis was performed using a three-dimensional frame model in accordance with the provisions of SNI 1726:2019, SNI 7860:2020, and SNI 1727:2020.

The results indicate that the two-story modular student dormitory buildings designed for Batam and Mamuju satisfy the structural performance requirements specified in SNI 1726:2019. Due to differences in the structural components required for each seismic design category, material optimization resulted in the Batam model having a structural weight of 99,28 tons, which is lighter than the Mamuju model at 110,57 tons. The difference in structural weight between the two building models is 11,29 tons.

Kata Kunci : modular non-volumetrik, zona gempa rendah, zona gempa tinggi, SRPMK, SRBKK, modular non-volumetric, low seismic zone, high seismic zone, SMRF, SCBF