BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penelitian Diantara berbagai bencana alam yang ada di bumi ini, gempa merupakan bencana yang paling membahayakan dan paling sering terjadi. Banyak daerah dengan populasi penduduk tertinggi adalah kawasan rawan gempa, diantaranya Jepang, Amerika Tengah dan khususnya Indonesia. Secara geografis, Indonesia terletak di lokasi yang tidak stabil, yaitu di dalam ring of fire, sebuah zona yang menandakan suatu daerah dikelilingi oleh lempeng benua yang aktif yaitu lempeng tektonik Eurasia, Australia dan Pasifik dimana hal ini sangat memungkinkan terjadi gempa lebih banyak dengan berbagai macam variasi kekuatan dan kedalamannya. Hal ini menimbulkan kerugian materi dan korban jiwa yang tidak sedikit. Kerugian terbanyak akibat gempa di Indonesia terjadi pada kerusakan bangunan sederhana masyarakat. Meninjau konstruksi bangunan gedung di Indonesia dapat dikategorikan dalam dua kelompok besar, yaitu struktur bangunan yang dihitung dan struktur bangunan yang tidak dihitung (non-engineered building). Struktur bangunan yang dihitung biasanya direncanakan oleh para ahli konstruksi yang memiliki suatu konsep perencanaan yang cukup baik sedangkan struktur bangunan yang tidak dihitung biasanya dibangun dan dilaksanakan oleh masyarakat berdasarkan pengalaman dalam mengerjakan suatu bangunan. Bangunan struktur yang tidak dihitung biasanya terdapat pada daerah pedesaan atau pinggiran kota. Struktur bangunan yang tidak dihitung semacam ini sangat rentan terhadap beban lateral yang berupa gempa, baik gempa sedang sampai gempa besar yang mengakibatkan keruntuhan mendadak. Laporan-laporan studi lapangan mengenai keruntuhan bangunan gedung ataupun perumahan ketika terjadi gempa bumi besar di Indonesia masih didominasi pada bangunan yang tidak dihitung dimana hanya menggunakan struktur dinding pasangan bata merah dan struktur dinding bata terkekang. Hal ini terjadi hampir diseluruh wilayah Indonesia yang terjadi gempa yang mengakibatkan runtuhnya
1
2
bangunan. Sehingga keruntuhan bangunan tanpa dihitung tersebut menjadi isu penting karena menimbulkan banyak korban jiwa. Bata merah merupakan bahan bangunan yang paling banyak digunakan di Indonesia sebagai bahan pembentuk struktur dinding, hal ini disebabkan cukup tersedianya bahan dasar pembuat bata merah. Akan tetapi, kurangnya pengetahuan tentang struktur bangunan menyebabkan pengenalan dan pemahaman struktur pasangan bata merah tidak sebaik struktur beton maupun struktur baja. Kurangnya pengetahuan tentang karakteristik dari sifat fisik maupun mekanik bata merah menyebabkan berbagai ragam bata merah yang menyebar di seluruh Indonesia, tentu saja hal ini sangat mengkhawatirkan bila kualitas bata yang digunakan setiap wilayah berbeda-beda dan bergantung kepada ketelatenan pembuat bata merah tersebut. Sifat-sifat fisik dan mekanik yang tidak terkontrol dengan baik pada bata merah akan memunculkan kelemahan-kelemahan pada struktur dinding pasangan bata secara keseluruhan. Pada dasarnya, dinding bata dibuat dengan mengikuti peraturan standar agar mampu bertahan saat terjadi gempa, meliputi pemberian angkur pada jarak tertentu, maupun peraturan mengenai jarak maksimal antar kolom. Kendala yang dihadapi adalah bahwa banyak masyarakat yang kurang mampu dari sisi ekonomi maupun pengetahuan mengenai konstruksi rumah sederhana, dimana masih membuat dinding bata yang tidak mengikuti standar, dan dinding menjadi berpotensi tidak aman bilamana terjadi gempa. Dari permasalahan diatas perlu dilakukan penelitian mitigasi kemampuan bangunan yang mengandalkan pasangan bata (non-engineered building) yang dapat diprediksi melalui pengukuran getaran mikro pada dasar dan puncak permukaan atas dinding pasangan bata dengan harapan dapat mempermudah dalam mendapatkan hubungan simpangan lateral pada puncak dan percepatan pada alas dinding pasangan bata. 1.2 Rumusan Masalah Gempa-gempa besar di Indonesia yang terjadi berulang-ulang beberapa tahun terakhir ini mengakibatkan kerusakan pada bangunan, khususnya bangunan rumah
3
sederhana masyarakat hingga bangunan rumah tersebut runtuh dan menyebabkan adanya korban jiwa. Dengan terjadinya bencana alam tersebut memberi suatu petunjuk bahwa perlu dilakukannya sebuah penelitian yang cukup mengenai perilaku struktur terutama dinding pasangan bata yang digunakan oleh masyarakat. Penelitian dinding pasangan bata dilakukan karena banyak bangunan yang hancur adalah perumahan non engineered building dengan struktur dinding pasangan bata. Meninjau dari bencana yang telah terjadi maka perlu dirumuskan mulai dari hipotesis penyebab utamanya hingga perilaku yang terjadi pada saat terkena beban gempa hingga mencapai keruntuhan. Sehubungan dengan persoalaan-persoalan diatas, dapat dirumuskan beberapa masalah yang akan diteliti dalam pertanyaan-pertanyaan sebagai berikut: 1. Berapa beban statik lateral maksimal yang mampu diterima dinding pasangan bata hingga dinding pasangan bata tersebut runtuh? 2. Bagaimana perilaku struktur pasangan dinding bata ½ batu dalam menerima beban statik lateral? 3. Bagaimana pola retak pada struktur dinding pasangan bata ½ batu akibat gaya yang bekerja? 4. Bagaimana hubungan frekuensi alami pada dinding dengan pengujian dinamik pada setiap tahap penambahan bebannya terhadap kekuatan benda uji. 1.3 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah antara lain untuk : 1. Mengetahui perubahan kekakuan lateral pada struktur dinding pasangan bata oleh beban statik lateral. 2. Mengetahui pola retak yang terjadi oleh beberapa tahap beban statik lateral dari kecil sampai besar hingga dinding pasangan bata tersebut dianggap runtuh. 3. Mengetahui percepatan lateral dan simpangan yang terjadi pada dinding melalui uji getaran mikro setelah pemberian beban statik lateral secara bertahap.
4
4. Memprediksi gaya yang mampu ditahan dinding pasangan bata ½ batu melalui pengujian statik lateral dan pengujian secara getaran mikro. 5. Membandingkan hasil prediksi gaya dari pengujian getaran mikro terhadap haril pengujian statik lateral. 1.4 Batasan Penelitian Untuk mempermudah dalam melaksanakan penelitian ini, maka ada beberapa batasan penelitian antara lain sebagai berikut: 1. Dinding yang digunakan adalah dinding pasangan bata merah tanpa menggunakan perkuatan bracing. 2. Pada sekeliling dinding pasangan bata di pasang kolom praktis, sloof dan balok dengan dimensi yang dirancang sedemikan rupa. 3. Dimensi dinding bata di buat dengan skala 1:1 yaitu dengan ukuran 3m x 3m tebal 0,14 cm dengan spesi mortar 1PC : 4 KP : 10 PS sebanyak 1 buah benda uji. 4. Semen yang digunakan merk Semen Gresik. Pasir dan kerikil berasal dari Gunung Merapi. 5. Pada pengujian ini hanya menggunakan beban statik lateral dan diuji secara dinamik menggunakan AD converter dan di analisis menggunakan software DEWEsoft. 6. Beban lateral dengan pola segitiga diletakkan hanya di satu sisi ujung atas pasangan dinding bata sehingga bagian bawah gaya lateral = 0 dan beban lateral terdistribusi ke seluruh bagian dinding. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini antara lain: 1. Memberikan masukan tentang perilaku struktur dinding pasangan bata merah lokal yang sering digunakan masyarakat pada umumnya tanpa menggunakan perhitungan yang jelas. 2. Memperoleh hubungan pengaruh beban lateral pada kekuatan konstruksi dinding pasangan bata ½ batu.
5
3. Memberikan tambahan pengetahuan untuk masyarakat yang masih menggunakan dinding pasangan bata ½ batu. 4. Mendapatkan perilaku dinamik melalui getaran mikro pada konstruksi dinding pasangan bata ketika diberi beban statik lateral. 1.6 Keaslian Penelitian Penelitian dengan judul Prediksi Gaya Lateral In Plane Melalui Perubahan Frekuensi Alami dan Redaman Struktur Dinding Pasangan Bata ½ Batu dengan Spesi 1 PC : 4 KP : 10 PS Melalui Analisis Getaran Mikro ini merupakan penelitian baru yang belum pernah dilakukan sebelumnya. Oleh karena itu, hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan gambaran mengenai pengaruh gaya statik lateral terhadap dinding dan aplikasi pada rumah sederhana non Structural Engineering.
