SEMINAR TUGAS AKHIR
RANY RAKITTA DEWI 3107100083
ABSTRAK
Kerusakan terbanyak akibat gempa yang terjadi di Indonesia adalah pada bangunan sederhana dengan dinding pengisi batu bata. Hal ini disebabkan bangunan sederhana termasuk sebagai non engineering building. penetapan dinding bata sebagai komponen non-struktural dalam SNI juga menyebabkan kekuatan dan kekakuan yang dimiliki dinding bata tidak diperhitungkan dalam perencanaan. Namun kenyataannya, dinding bata memiliki nilai kekuatan dan kekakuan yang berpengaruh secara signifikan untuk bangunan sederhana. Dalam studi ini dibuat 3 buah model panel struktur beton bertulang yaitu dengan lebar 4 m, 3 m, dan 2 m, terdiri dari satu tingkat, berfungsi sebagai hunian, berada di zona gempa 6 tanah lunak, dan direncanakan menggunakan analisa struktur berbasis gaya (Force Based Design). Konfigurasi balok dan kolom yang didapatkan, selanjutnya dianalisa dengan dinding yang divariasi susunan dan pembatasnya. ketebalan dinding diasumsikan sebagai susunan satu bata dan setengah bata dengan tiga dan empat pembatas. Pada analisa struktur, dinding bata pengisi dimodelkan sebagai bracing tekan. Sehingga jumlah total model yang dianalisa adalah sejumlah 12 buah. Hasil studi menunjukan bahwa struktur dengan dinding pengisi batu bata memiliki nilai daktilitas yang lebih baik dan kapasitas base share yang lebih besar bila dibandingkan dengan struktur open frame. Dari evaluasi kinerjanya, struktur dengan dinding pengisi batu bata mampu mencapai range Life Safety-Collapse Prevention sedangkan struktur open frame hanya mampu berada pada daerah Immediate Occupancy. Berdasarkan hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa struktur dengan dinding pengisi batu bata memiliki perilaku yang lebih baik bila dibandingkan dengan struktur open frame. Karenanya kekuatan dan kekakuan dinding bata pengisi perlu diperhatikan dalam proses desain bangunan rumah sederhana.
LATAR BELAKANG Indonesia merupakan daerah rawan gempa
Gempa di Aceh
Gempa di Jogja
3
LATAR BELAKANG
Non Engineering Building
4
LATAR BELAKANG
pada SNI, dinding bata pengisi dianggap sebagai komponen non-struktural
Balok
Kolom
Dinding Pengisi
5
LATAR BELAKANG
Pada kenyataannya, dinding bata memiliki nilai kekakuan dan kekuatan.....
6
RUMUSAN MASALAH
1 2 3 4
• Berapa nilai kuat tekan dan modulus elastisitas dari batu bata dan mortar yang digunakan pada perencanaan ? • Bagaimana nilai daktilitas struktur portal dengan dinding bata pada lebar 4 m, 3 m dan 2 m ? • Bagaimanakah nilai kapasitas struktur portal dengan dinding bata pada lebar 4 m, 3 m dan 2 m ? • Bagaimana perbedaan perilaku struktur portal dengan dinding bata sebagai bracing tekan dibandingkan dengan perilaku struktur portal rangka terbuka ? 7
BATASAN MASALAH
Untuk desain elemen – elemen struktur digunakan peraturan perencanaan SNI 03-2847-2002. Untuk desain pembebanan gempa menggunakan SNI 1726-2002. Peraturan yang dipakai untuk penentuan tingkatan kinerja gedung memakai Federal Emergency Management Agency (FEMA-273/356/440). Analisa pushover menggunakan software bantu SAP2000. Lebar portal dengan dinding bata bervariasi, yaitu 2 m, 3 m, dan 4 m. Menggunakan dinding bata standart dengan dimensi 230 x 110 x 50 mm menurut Standar Bata Merah di Indonesia yaitu Y.D.N.I. (Yayasan Dana Normalisasi Indonesia) nomor NI-10. Pembebanan gempa yaitu pada zona 6, tanah lunak. Susunan dinding adalah satu bata dan setengah bata. Dinding bata dimisalkan sebagai bracing tekan 8
METODOLOGI PENELITIAN
Start Study Literatur
A
Preliminary Design
Desain Kebutuhan tulangan lentur dan geser balok dan kolom
Pembuatan Model Sruktur Portal Beton Bertulang
Struktur Portal Lebar 3 m
Struktur Portal Lebar 2 m
Struktur Portal Lebar 4 m
NO
Pemodelan dan analisa statik nonlinier pushover struktur YES
Pembebanan Beban Gravitasi : 1. Beban Mati 2. Beban Hidup
Pembebanan Lateral
Analisa struktur dengan SAP2000 untuk mendapatkan gaya dalam balok dan kolom
Cek daktilitas dan kapasitas struktur
Kesimpulan
Finish A
Flowchart Studi Analisa
9
PEMBUATAN MODEL Struktur portal lebar 3 m Lebar bangunan : 3 m Panjang bangunan : 3 m Tinggi bangunan :3,2 m
Struktur portal lebar 4 m Lebar bangunan : 4 m Panjang bangunan : 3 m Tinggi bangunan :3,2 m
3000 mm
3000 mm
A
A
Struktur portal lebar 2 m Lebar bangunan : 2 m Panjang bangunan : 3 m Tinggi bangunan :3,2 m
A
A
Denah Struktur Portal lebar 4 m
Denah Struktur Portal lebar 3 m
Potongan A-A Struktur Portal lebar 4
A
Denah Struktur Portal lebar 2 m
3200 mm
3200 mm
3200 mm
4000 mm
A 2000 mm
3000 mm
4000 mm
3000 mm
3000 mm
Potongan A-A Struktur Portal lebar 3
2000 mm
Potongan A-A Struktur Portal lebar 2
10
' Effmcbbc ccsybcs
DATA MATERIAL Material tipe
Parameter
Symbol
Nilai
Kuat Tekan
f’c
20 MPa
Modulus Elastisitas
Ec
21019 MPa
vc
0.17 (Park & Pauley)
Fy
320 MPa
Tulangan Modulus Baja Elastisitas
Es
2 x 105 MPa
Poisson’s ratio
vs
0.3
Kuat Tekan Mortar
fmc
10 MPa
Kuat Tekan Batu Bata
fbc
7 MPa
Modulus Elastisitas
Eb
2237 Mpa (Essy dalam Yohannes, 2010)
Poisson’s ratio
vb
0.15 (Chen 2003)
Beton
Poisson’s rasio Tegangan leleh
Dinding bata
11
DATA PERENCANAAN Mutu beton
20 Mpa
Mutu baja tulangan
320 Mpa
Jumlah lantai
1 lantai
Tinggi lantai 3,2 m Luas bangunan
4x3 m 3x 3 m 2x3 m
Wilayah gempa
Zona 6 Kondisi tanah lunak
Berat jenis beton
2400 kg/m3
Berat jenis dinding
450 kg/m2 (untuk satu bata) 250 kg/m2 (untuk 1/2 bata) 12 12
