Kesimpulan dan Saran
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN 7.1
KESIMPULAN
Dari
hasil
eksperimen
dan
analisis
yang
dilakukan,
diperoleh
beberapa
kesimpulan sebagai berikut: 1. Dinding pasangan bata terkekang beton bertulang menahan gaya lateral dengan mekanisme strut and tie dengan elemen kolom di belakang arah vektor beban menjadi elemen tarik (tie) sedangkan elemen bata pada arah diagonal beban menjadi elemen tekan (strut). 2. Tingkat
kekangan,
mempengaruhi
pola
tingkat
keretakan,
kesempurnaan
dan
lebar
mekanisme
keretakan strut
and
dinding tie
yang
dikembangkan dinding pasangan bata terkekang. 3. Pada tingkat simpangan/beban kecil, panjang penyaluran tulangan 40d dengan tekukan 90˚ pada hubungan balok-kolom portal pengekang dapat mengakomodasi gaya tarik tulangan sehingga mencegah terjadinya slip antara
tulangan-beton.
Namun
pada
simpangan/beban
besar,
sistem
penyaluran tulangan ini mentransfer gaya tarik yang besar kepada beton sehingga
mengakibatkan
kerusakan
hubungan
balok-kolom
yang
mengakibatkan terjadinya slip antara tulangan dan beton. 4. Struktur dinding bata terkekang dengan detail Model B sebagai benchmark hanya mampu mengembangkan keretakan diagonal membentuk strut pada satu arah pembebanan. Model B memiliki perilaku histeretik yang tidak simetris antara pembebanan tarik dan dorong dengan kekuatan maksimum terkecil 5.09 ton. Secara umum model benchmark menunjukkan kinerja struktur yang cukup baik. Saat menerima beban gempa rencana (percepatan puncak batuan dasar : 0.3g, tanah lunak), struktur seperti Model B berada pada level Life Safety. 5. Akibat pengaruh kecilnya dimensi dan tidak adanya detailing tulangan elemen portal, Model A memberikan parameter kinerja kekuatan puncak dan kekakuan awal yang lebih rendah dibanding model-model lainnya. Dinding bata dengan dimensi dan detail portal pengekang seperti Model A tidak mampu menahan gaya gempa rencana yang terjadi.
Thesis
VII-1
Kesimpulan dan Saran
6. Variasi inersia elemen portal seperti pada Model C memberikan kekuatan maksimum yang cukup berarti (15%) dibanding Model B. Pengekang dengan inersia besar namun tidak diikuti dengan detail tulangan yang lebih baik menjadikan terjadinya pola retak geser sliding pada dinding yang membuat penurunan tajam setelah kekuatan puncak pada kurva hubungan bebanperpindahan. Penurunan kekuatan yang tiba-tiba ini menyebabkan kecilnya nilai daktilitas yang dimiliki struktur. Struktur seperti Model C berada pada level Life Safety saat menerima beban gempa rencana. 7. Penambahan angkur-angkur pendek pada hubungan dinding-kolom tidak menambah kekuatan lateral struktur searah bidang secara signifikan. Penambahan angkur dinding-kolom menjaga degradasi kekakuan yang tidak terlalu besar dibanding tanpa angkur. Setelah terjadi retak vertikal di lokasi muka
angkur,
kinerja
dinding
pasangan
bata
terkekang
dengan
pengangkuran dinding-kolom relatif sama dengan kinerja dinding pasangan bata terkekang tanpa pengangkuran (model benchmark). Struktur dinding pasangan bata terkekang dengan angkur dinding-kolom berada pada level Life Safety pada gempa rencana. 8. Penambahan hubungan gerigi dinding-kolom memicu keretakan awal pada muka sambungan gerigi, sehingga memperlemah kekangan yang diberikan oleh portal. Dengan dimensi dinding yang relatif panjang, kekangan portal yang lemah mengakibatkan terjadinya retak geser sliding pada dinding yang menyebabkan rendahnya tahanan lateral struktur. Lemahnya kekangan portal ini juga menurunkan parameter-parameter kinerja struktur secara keseluruhan. Struktur dinding pasangan bata terkekang dengan sambungan gerigi antara dinding-kolom berada pada level Collapse Prevention pada gempa rencana. 9. Penambahan angkur menerus dari kolom kanan ke kolom kiri meningkatkan efek
kekangan
dari
portal.
Penambahan
angkur
menerus
ini
juga
meningkatkan kekuatan dinding pasangan bata sehingga dapat dikategorikan sebagai dinding pasangan bata bertulang terkekang (confined reinforced masonry wall). Perkuatan dinding dan peningkatan kekangan portal pada dinding memberi peningkatan pada parameter kinerja struktur secara umum. Penambahan angkur menerus menjaga terjadinya kehancuran pada dinding bata hingga level simpangan yang jauh di atas struktur dinding tanpa pengangkuran, selain juga menjaga tingkat penurunan kekakuan yang tidak terlalu signifikan. Struktur dinding pasangan bata terkekang dengan angkur
Thesis
VII-2
Kesimpulan dan Saran
menerus memiliki kekuatan lateral hingga 1.3 kali model benchmark dan berada pada level Immediate Occupancy pada gempa rencana. 10. Penambahan balok lintel seperti pada Model G dapat mengurangi luas dinding dan meningkatkan efek kekangan portal pada dinding. Penambahan efek kekangan ini meningkatkan kekuatan lateral hingga 1.44 kali model benchmark dan meningkatkan parameter-parameter lain kinerja struktur. Struktur seperti pada Model G berada pada level kinerja Immediate Occupancy pada gempa rencana dan rentang level Life Safety yang jauh lebih panjang dibanding struktur model lain. 11. Struktur dinding pasangan bata terkekang dengan penambahan haunch pada hubungan balok-kolom tidak menaikkan kinerja struktur dibanding tanpa haunch.
Penambahan
haunch
meningkatkan
kapasitas
disipasi
energi
struktur, namun mengurangi kinerja struktur secara keseluruhan akibat terkonsentrasinya daerah lemah pada ujung bawah kolom. Struktur dinding pasangan bata terkekang dengan haunch pada hubungan balok-kolom berada pada level Collapse Prevention pada gempa rencana. 12. Struktur dinding pasangan bata terkekang dengan detail tulangan pada hubungan balok kolom berupa kaitan 180˚ memberikan kekangan yang tidak terlalu kuat pada dinding sehingga tidak mampu mengembangkan keretakan diagonal strut. Struktur ini memiliki tahanan lateral 0.82 kali model benchmark dengan detail tulangan hubungan balok-kolom berupa benkokan sepanjang 40d. Kinerja struktur secara umum juga berada di bawah kinerja model benchmark. Struktur seperti Model I tidak mampu menahan gaya gempa rencana yang terjadi. 13. Detailing elemen portal yang mengacu pada SNI 2847-2002 memberikan kekakuan awal yang secara signifikan lebih besar dari model-model lain. Detail ini memberikan efek kekangan yang mirip pada model benchmark dengan dinding yang hanya mampu mengembangkan mekanisme strut hanya pada satu arah yaitu pada Model J arah dorong. Detail ini memberi kekuatan puncak hingga 1.3 kali model benchmark. Pada pembebanan tarik, Model J mengalami penurunan kekuatan yang sangat drastis setelah kekuatan
puncak
yaitu
penurunan
27%
kekuatan
dalam
rentang
penambahan simpangan sebesar 2 mm. Energi yang diberikan pada Model J relatif lebih besar dari model benchmark namun memiliki kemampuan mendisipasi
energi yang
lebih
rendah
yaitu
66.4%
dibanding
model
benchmark sebesar 70.6%. Pada beban gempa rencana, struktur dinding
Thesis
VII-3
Kesimpulan dan Saran
pasangan bata terkekang dengan detailing portal mengacu pada SNI 28472002 berada pada level kinerja yang baik yaitu Immediate Occupancy, namun pada beban gempa yang lebih besar dikhawatirkan terjadi penurunan level kinerja dengan signifikan karena kurva monotonik hubungan bebanperpindahan Model J memiliki kecenderungan penurunan kekuatan yang sangat signifikan setelah terjadi kelelehan struktur. 14. Kinerja dan perilaku dinding terkekang ditentukan selain dari kekuatan material dinding sebagai unit material maupun sebagai pasangan bata, juga ditentukan dari kinerja
portal
pengekangnya.
Detail pengekang yang
membuat portal pengekang bekerja dengan baik akan meningkatkan kinerja dinding dalam menahan beban lateral. Hal ini ditunjukan dengan mekanisme keruntuhan dinding yang terjadi. Pengekang yang sangat lemah seperti ditunjukkan Model A dan I menghasilkan keruntuhan sliding pada dinding yang memiliki kekuatan maksimum yang rendah.
Pengekang yang cukup
kuat mengekang dinding bata seperti Model B, C, D, F, G, dam J cenderung menghasilkan keruntuhan geser diagonal pada dinding hingga terjadi mekanisme tahanan strut and tie yang mengakibatkan tahanan maksimum lebih tinggi. 15. Perkuatan portal seperti penambahan haunch dan balok lintel mengubah mekanisme
keruntuhan
pada
struktur.
Penambahan
perkuatan
ini
memerlukan detailing khusus pada lokasi-lokasi tertentu agar tidak hanya terjadi pemindahan titik lemah yang menyebabkan mekanisme keruntuhan baru yang lebih buruk dari keruntuhan benchmark. 16. Dari segi effort yang dikeluarkan, dibanding rumah sederhana tipe-36 yang biasa dibangun di masyarakat (Model A), konstruksi rumah sederhana tipe36 dengan portal pengekang dinding bata mengikuti detailing SNI 2847-2002 seperti Model J memerlukan effort yang paling tinggi yaitu selisih Rp. 2.54 juta atau 14.52% dan 63 jam pekerja atau 8%. Rumah sederhana dengan balok lintel seperti Model G memerlukan tambahan biaya sebesar Rp. 2.37 juta atau 13.58% dan tambahan waktu pengerjaan 117 jam pekerja atau 14.8%. Rumah sederhana dengan hubungan gerigi antara dinding-portal seperti Model E memerlukan tambahan biaya sebesar Rp. 1.7 juta atau 9.72% dan tambahan waktu pengerjaan 54 jam pekerja atau 6.8%. Sementara rumah sederhana dengan dinding dan portal model-model lain memerlukan tambahan biaya yang kurang dari Rp. 1.63 juta atau 9.3% dari, tanpa memerlukan tambahan waktu pengerjaan.
Thesis
VII-4
Kesimpulan dan Saran
17. Struktur dinding pasangan bata terkekang dengan angkur menerus seperti Model F dinilai sebagai struktur terbaik dari 10 model yang diuji. Penilaian didasari dari kinerja struktur yang baik pada pembebanan gempa, dan hasil pengujian yang menunjukkan keruntuhan bagian-bagian dinding bata baru mulai terjadi di atas level drift 3.5%. Struktur Model F hanya memerlukan penambahan detailing yang tidak terlalu rumit dan tambahan effort yang cukup kecil dibanding model lain terhadap pembangunan struktur pada rumah sederhana yang biasa dilakukan di masyarakat.
7.2
SARAN
Dari hasil pengujian maupun analisis yang didapat dan dengan memperhatikan batasan lingkup penelitian ini, direkomendasikan beberapa usulan terkait hasil penelitian dan pengembangan untuk studi lanjutan diantaranya: 1. Melakukan kajian analitis numerik terhadap 10 model yang diuji dalam penelitian ini. 2. Mengkaji pengaruh adanya bukaan seperti jendela dan pintu terhadap kinerja dinding pasangan bata terkekang. 3. Mengkaji pengaruh adanya plesteran pada dinding terhadap kinerja dinding pasangan bata terkekang mengingat dinding sebagian rumah sederhana di Indonesia diberi finishing berupa plesteran mortar dengan kekuatan yang tidak kecil. 4. Mengkaji penggunaan struktur dinding bata terkekang bertulang seperti Model F sebagai struktur dinding rumah sederhana di Indonesia terutama pada wilayah gempa kuat.
Thesis
VII-5
