BAB 1 PENDAHULUAN 1.1.
Latar Belakang Masalah
Indonesia terletak di pertemuan antara plat tektonik Australia, Eurasia, Philippines dan Pasific yang bertemu di kepulauan Maluku. Hal tersebut berpengaruh terhadap kondisi sismotektonik di Indonesia. Kondisi tersebut, maka sebagian besar wilayah Indonesia terutama yang padat penghuni adalah rawan gempa. Bencana alam besar yang melanda Indonesia dalam empat tahun terakhir ini yaitu gempa bumi di Aceh, Yogyakarta dan Padang telah meruntuhkan banyak bangunan berteknologi tradisional maupun modern. Umumnya untuk struktur gedung bertingkat berupa struktur portal terbuka beton bertulang tanpa dinding geser dengan dinding bata sebagai pengisi.
Kondisi di atas perlu di telaah kembali, mengingat bangunan merupakan prasarana fisik utama yang mutlak bagi manusia, yang berfungsi memberikan tempat bagi mereka untuk tinggal maupun berkarya. Ditengah semaikin meningkatnya kebutuhan manusia akan bangunan, tuntutan terhadap bangunan layak huni dan handal secara teknis menjadi suatu keharusan. Gempa yang bersifat unpredictable accident menjadi faktor penting yang perlu dipertimbangkan dalam mendesain struktur berteknologi modern.
Hal ini menjadi menjadi bukti kurangnya pemahaman masyarakat umum akan peraturan gempa dan beton yang baru yaitu SNI 1726:2012 (Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung) dan SNI 2847:2013 (Persyaratan beton struktural untuk bangunan gedung) yang mengacu detailing menengah dan khusus, mengacu pada teknologi bangunan saat ini yang tertuang pada pasal 3.53 mengenai Sistem rangka pemikul momen yang isinya sistem struktur yang pada dasarnya memiliki rangka ruang pemikul beban
1
2
gravitasi secara lengkap, sedangkan beban lateral yang diakibatkan oleh gempa dipikul oleh rangka pemikul momen melalui mekanisme lentur. sistem ini terbagi menjadi 3, yaitu SRPMB (Sistem Rangka Pemikul Momen Biasa), SRPMM (Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah), dan SRPMK (Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus)
Struktur portal bangunan terdiri dari beberapa elemen yaitu diantaranya balok, kolom dan joint. Pada struktur bangunan elemen balok berfungsi menstransfer dorongan dari samping saat terjadi gempa, maka diperlukan balok yang kuat terhadap dorongan namun juga effisien dari segi biaya, sehingga penempatan balok dapat dibagi menjadi beberapa Sistem Rangka Pemikul Momen Biasa, Menengah dan Khusus. Kategori tersebut berdasarkan Kategori Desain Seismik (KDS) dari struktur tersebut.
Aturan detailing pada dasarnya diatur dalam SNI Beton Pasal 21. Berdasarkan aturan ini, detailing dibedakan berdasarkan kategori desain seismik (KDS) yang dikenakan pada struktur bangunan. Tabel 1.1 memperlihatkan korelasi terminologi kegempaan dalam beberapa aturan SNI yang ada, termasuk SNI yang baru.
Perbandingan spektra desain SNI Gempa 2012 dan SNI Gempa 2002 mana spektra desain SNI 2012 diambil berdasarkan perangkat lunak desain spektra Indonesia, yang dapat dilihat pada situs http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain _spektra_indonesia_2011/. SNI Gempa 2002 tidak mengenal notasi Sds dan Sd1, diambil padanan: a) bagian datar nilai C pada SNI Gempa 2002 sebagai Sds, dan b) angka pada bagian lengkung di T = 1 detik pada SNI Gempa 2002 sebagai nilai Sd1. Dengan pendekatan padanan ini maka khusus untuk tanah lunak dalam SNI 2002 nilai SDS akan sama dengan SD1. Perbandingan spektra desain dilakukan untuk 15 kota besar di Indonesia untuk kondisi klas situs SC (tanah keras), SD (tanah sedang), SE (tanah lunak) dibandingkan dalam suatu grafik untuk melihat peubahannya (Arfiadi dan Satyarno, 2013).
3
Gambar 1.1 Perbandingan spektral percepatan desain pada periode pendek untuk tanah keras (Arfiadi dan Satyarno, 2010).
Klas situs SC (tanah keras) nilai-nilai SDS untuk 15 kota besar ditunjukkan pada Gambar 1.1. Tampak bahwa ada kota-kota yang, dengan berlakunya SNI Gempa 2012, nilai spectra respons percepatan pada perioda pendek SDS bertambah besar ada pula yang menjadi kecil. Nilai SDS SNI Gempa 2012 untuk 10 kota yang lain lebih besar dari nilai SDS SNI Gempa 2002. Pertambahan nilai yang terbesar terjadi untuk kota Semarang dan Palu yang bertambah menjadi 2,18 kali nilai pada SNI Gempa 2002. Setelah itu kota Yogyakarta, Surabaya dan Bandung naik berturut-turut menjadi 1,79; 1,68 dan 1,64 kali. Kota lainnya yaitu Banda Aceh, Jayapura, Padang, Surakarta dan Jakarta naik berturut-turut menjadi 1,5; 1,43; 1,28; 1,22 dan 1,14 kali SDS SNI Gempa 2002 (Arfiadi dan Satyarno, 2013).
Berikut adalah peta gempa maksimum menurut SNI 2012 yang dipertimbangkan risiko tertarget (MCER) parameter-parameter gerak tanah Ss, dan S1, kelas situs SB. Peta Gempa SNI 2012 ini lebih rinci dan detail untuk setiap lokasi.
4
Gambar 1.2 Parameter nilai percepatan respon spektral gempa MCER risiko tertarget pada periode pendek teredam 5 persen.
Penelitian ini kami menggunakan sample gedung hotel 10 lantai di Semarang. Spektrum respons yang dimiliki pada lokasi objek ini setelah kita memasukkan koordinat
lokasi
objek
penelitian
pada
http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/ adalah sebagai berikut :
Gambar 1.3 Respons spektrum lokasi objek penelitian (sampel gedung hotel disalah satu Hotel Terkemuka di Semarang)
5
Tabel 1.1 Korelasi Terminologi Kegempaan dalam Beberapa Aturan yang Ada Standar / Aturan SNI 2847-2002 SNI 1726-2002 SNI 1726-2012 dan SNI 2847:2013
Tingkat Resiko Seismik atau Kategori Desain Seismik Resiko Seismik Resiko Seismik Resiko Seismik Rendah Menengah Tinggi Zona 1,2 Zona 3,4 Zona 5,6 KDS A,B KDS C KDS D,E,F
Catatan : KDS = Kategori desain Seismik
Didasarkan pada latar belakang tersebut peneliti tertarik untuk membahas mengenai Evaluasi Kekuatan dan Detailing Tulangan Balok Berdasarkan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK). Hasil evaluasi komponen struktur akan terlihat bagaimana perbedaan detailing tulangan elemen struktur balok beton bertulang yang dievaluasi Menurut (SNI 1726:2012) gempa dan (SNI 2847:2013) beton dengan elemen struktur balok yang sudah terpasang di lapangan. Evaluasi ini akan menghasilkan sesuatu yang sangat penting bagi terlaksananya pembangunan Infrastruktur gedung bertingkat tahan gempa yang efektif dan efisien terutama di daerah Semarang karena dikhawatirkan struktur bangunan masih menggunakan peraturan beton dan kegempaan yang terdahulu. Sebagai informasi untuk masyarakat secara umum dalam pembangunan gedung tahan gempa. Evaluasi dilakukan pada struktur atas hotel 10 Lantai di semarang dengan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK).
Sumber : MK Proyek Hotel 10 Lantai di Semarang
Gambar 1.4 Tampak Gedung Hotel 10 Lantai di Semarang
6
1.2.
Perumusan Masalah
Latar belakang diatas dapat dirumuskan beberapa masalah yang akan dibahas dalam penulisan penelitian ini. Beberapa masalah yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah : a. Memperhitungkan simpangan antar tingkat pada setiap lantai, mampukah gedung hotel 10 lantai di Semarang ini menahan defleksi maksimum yang diakibatkan oleh beban gempa ? b. Apakah kuat lentur dari balok eksisting mampu menahan beban rencana? c. Apakah kuat geser mampu menahan beban rencana? d. Apakah detailing tulangan elemen balok beton bertulang yang terpasang pada hotel 10 lantai di Semarang sesuai dengan persyaratan SNI 1726:2012 dan SNI 2847:2013 ?
1.3.
Batasan Masalah
Agar penulisan penelitian ini dapat terfokus pada permasalahan yang ada, maka perlu dibuat suatu batasan-batasan masalah. Batasan masalah tersebut meliputi : a. Analisis beban gempa dilakukan dengan metode statik ekuivalen. b. Elemen struktur yang dievaluasi adalah struktur atas bangunan yaitu balok. c. Frame section - reinforcement pada program ETABS v15 diwakili tulangan daerah tumpuan balok.
1.4.
Tujuan Penelitian
Permasalahan yang dikemukakan di atas, tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah sebagai berikut : a. Mengetahui perilaku bangunan eksisiting hotel 10 lantai di Semarang ketika menahan beban lateral akibat gempa sesuai peraturan gempa terbaru yaitu SNI 1726 2012.
7
b. Mengetahui kekuatan tulangan yang terpasang di lapangan dengan menghitung analisis tampang untuk lentur dan geser balok eksisting yang dievaluasi. c. Melakukan penghitungan lanjut apabila balok eksisting yang dievaluasi tidak mampu menahan beban rencana sampai balok yang dievaluasi mampu menahan beban rencana. d. Mengetahui perbedaan
detailing
tulangan elemen struktur balok beton
bertulang yang dievaluasi Menurut (SNI 1726:2012) dan (SNI 2847:2013) dengan elemen struktur balok beton bertulang yang sudah terpasang di lapangan. e. Memahami perhitungan evaluasi kekuatan suatu struktur bangunan gedung bertingkat, dengan menggunakan dasar-dasar teori yang diperoleh selama di bangku perkuliahan berdasarkan denah dan data yang ada.
1.5.
Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang diperoleh dari pengerjaan penelitian ini adalah, dapat : a. Menghitung kekuatan suatu
struktur
bangunan gedung bertingkat yang
sudah dibangun khususnya pada balok yang dievaluasi menggunakan dengan sistem Struktur Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) (SNI 1726:2012) gempa dan (SNI 2847:2013) beton. b. Belajar memecahkan masalah ketika terjadi perbedaan antara desain rencana dengan bangunan yang dievaluasi. c. Membedakan hasil detailing tulangan elemen struktur balok yang dievaluasi menurut (SNI 1726:2012) gempa dan (SNI 2847:2013) beton dengan elemen struktur balok yang sudah terpasang di proyek hotel di daerah Semarang. d. Hasil evaluasi detailing tulangan struktur balok beton bertulang tahan gempa 10 lantai pada bangunan hotel Semarang, maka diharapkan dapat menggambar detail penulangan balok dari hasil evaluasi sesuai dengan peraturan yang berlaku. e. Pengalaman dalam perancangan struktur bangunan gedung. Selain itu juga bermanfaat untuk belajar mengaplikasikan semua ilmu yang berkaitan dengan
8
teori dan perancangan struktur bangunan gedung selama masa kuliah dengan data gedung yang nyata. f. Diharapkan dapat menjadi pedoman pagi perencana untuk melakukan desain bangunan tahan gempa di wilayah gempa tinggi. Pedoman ini akan menjadi sangat bermanfaat dalam menghasilkan desain struktur tahan gempa yang optimum, khususnya jika dihadapkan dengan permasalahan dominasi beban gravitasi pada struktur tersebut. Penelitian ini juga diharapkan dapat membuka wawasan dan menjadi dasar untuk pengembangan penelitian lainnya.
