antisipasi efek beban gempa pada bangunan rumah dan gedung filekedua sumbu bangunan dan tidak...

Antisipasi Efek Beban Gempa

Pada Bangunan Rumah dan Gedung

Hadi S. W. Sunarwadi176060100111001

1

2

3

StartStep 1

PENDAHULUAN

Step 2

PEMBAHASAN

Step 3 KESIMPULAN

END

PENDAHULUAN

PETA TEKTONIK

PETA WILAYAH GEMPA INDONESIA

PETA PERCEPATAN GEMPA KALA 100 TAHUN

PEMBAHASAN

5 KATEGORI KERUSAKAN

1. Kerusakan Ringan Non-Struktur

2. Kerusakan Ringan Struktur

3. Kerusakan Struktur Tingkat Sedang

4. Kerusakan Struktur Tingkat Berat

5. Kerusakan Total

Kerusakan Ringan Non-Struktur

• Retak halus (lebar celah < 0,075 cm

pada plesteran.

• Serpihan plesteran berjatuhan

• Mencakup luasan yang terbatas

• Rekomendasi penilaian: Perbaikan

arsitektur

5 KATEGORI KERUSAKAN

Kerusakan Ringan Struktur

• Retak halus (lebar celah 0,075 - 6

cm pada dinding

• Retak menyebar luas dibanyak tempat

seperti dinding, kolom.

• Kapasitas struktur berkurang menjadi

<90%

• Struktur masih layak

• Rekomendasi penilaian: Perbaikan

arsitektur & restorasi

5 KATEGORI KERUSAKAN

Kerusakan Sedang Struktur

• Retak besar (lebar celah > 6cm)

pada dinding

• Retak menyebar luas dibanyak tempat

seperti dinding, kolom.

• Kapasitas struktur berkurang menjadi

<70%

• Struktur masih layak

• Rekomendasi penilaian: Perbaikan

arsitektur, restorasi dan strengthening

5 KATEGORI KERUSAKAN

Kerusakan Berat Struktur

• Dinding pemikul beban terbelah dan

runtuh

• Bangunan terpisah akibat kegagalan

unsur – unsur pengikat

• Kapasitas struktur berkurang menjadi

<50%

• Struktur sudah tidak layak

difungsikan/ huni

• Rekomendasi penilaian: Perbaikan

arsitektur, restorasi dan strengthening

5 KATEGORI KERUSAKAN

Kerusakan Total

• Bangunan roboh seluruhnya

• Komponen struktur telah rusak

• Struktur sudah tidak layak

difungsikan/ huni

• Rekomendasi penilaian: Replace

building (penggantian semua

komponen bangunan)

5 KATEGORI KERUSAKAN

Arsitektur Repairing

• Menambal retak – retak pada

tembok

• Memperbaiki pintu, jendela,

mengganti kaca

• Memperbaiki kabel listrik

• Memperbaiki saluran air, gas dan

pembuangan

• Mengatur kembali atap (genteng)

• Mengecat ulang

3 KELAS REPAIRING

• Menginjeksi air semen atau bahan

epoxy kedalam beton yang pecah

atau terbelah

• Penambahan jaringan tulangan

(wiremesh) pada dinding pemikul

kemudian diplester/ acian

• Membongkar bagian – bagian

dinding terblah dan menggantikan

dengan dinding baru dengan spesi

yang bagus/ kuat

• Menambahkan daya tahan

terhadap beban lateral, axial

ataupun lentur pada elemen

struktur yang memiliki tingkatan

kerusakan < 70%

• Untuk komponen beton perlu

ditambahkan tulangan baja yang

sesuai dan pendetailan yang

bagus, untuk tetap menjaga tingkat

daktail bangunan

• Untuk komponen baja perlu dicek

dulu tingkat kerusakan geometris

baja dan dilakukan perbaikan dan

penggantian jika diperlukan.

Restorasi Strengthening

Arsitektur Repairing

3 KELAS REPAIRING

Restorasi Strengthening

PONDASI

• Pondasi harus ditanah yang merata

tingkat kekerasannya

• Pondasi penampang melintang

maupun memanjang harus simetris

• Disarankan pondasi menerus

• Untuk tanah lunak digunakan pondasi

pelat (tapak) beton

• Antar pondasi harus diikat dengan

balok ikat (sloof) dengan tersedianya

jangkar (angkur)

KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA

Panjang Penyaluran

• Panjang penyaluran adalah Panjang

minimum tulangan tertanam didalam

beton

• Panjang minimum yang sesuai dapat

memadai adanya hubungan aksi

komposit baja – beton yang baik

• Panjang penyaluran dapat dijumpai

antara hubungan balok – kolom,

kolom – pondasi

KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA

RENCANA DENAH BANGUNAN

• Denah bangunan gedung dan rumah

harus sederhana, simetris terhadap

kedua sumbu bangunan dan tidak

terlalu Panjang (rasio P:L = 1:2)

• Perlu dilatasi jika dikehendaki bentuk

yang tidak simetris

• Dinding penyekat haruslah simetris,

dan yang terpenting adalah antar

lantainya jika itu bangunan bertingkat

KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA

RENCANA DENAH BANGUNAN

KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA

• Efek denah yang simetris

(Studi : Gedung Pameran di Kupang)

RENCANA DENAH BANGUNAN

KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA

RENCANA DENAH BANGUNAN

• Efek dilatasi pada bangunan

(Studi : Hotel di Kab. Banyuwangi)

KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA

RENCANA DENAH BANGUNAN

• Aplikasi dilatasi pada bangunan

KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA

RENCANA DENAH BANGUNAN >> EFEK SOFT STORY

• Soft Story adalah bagian lantai

terlemah pada struktur bertingkat

• Jika soft story berada dibagian lantai

paling bawah maka akan

menimbulkan efek yang lebih

berbahaya pada saat struktur terkena

beban lateral jika dibandingkan

berada di paling atas.

• Soft stroy biasanya disebabkan karena

adanya perbedaan kekakuan pada tiap

lantainya (efek dinding batu bata)

KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA

MATERIAL YANG RINGAN

• Gaya gempa adalah hubungan massa

(m) dan percepatan gravitasi (g)

• Rasio dari partisipasi massa untuk

beban gempa diambil : 1,0 (Beban

Mati) + 0,3 sampai 0,5 (Beban

hidup)

• Penggunaan material ringan untuk

elemen structural maupun non-

structural dapat mengurangi gaya

gempa yang terjadi

KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA

MATERIAL YANG KUAT

KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA

UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA

1. STRUKTUR SRPM (BIASA, MENENGAH, KHUSUS)

2. STRUKTUR DUAL SYSTEM (SRPM DAN SHEARWALL)

3. STRUKTUR DUAL SYSTEM (SRPM – BRACING)

4. BASE ISOLATION

5. FRICTION DAMPER

6. LIQUID VISCOUS DAMPER

DUAL SYSTEM (SRPM – SHEARWALL)

UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA

DUAL SYSTEM (SRPM – SHEARWALL)

UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA

Displace

ment X

Displace

ment Y

Displace

ment X

Displace

ment Y

mm mm mm mm

ROOF 13 390 KOMBINASI 5.455 47.286 0,00026 0,001003 17422 42165 0,00031 0,000887 83,87% 113,08%

ROOF 14 391KOMBINASI

3

5455 47 0,00026 0,000989 17422 41,53 0,00031 0,000876 83,87% 112,90%

ROOF 15 392KOMBINASI

3

5.455 47.673 0,00026 0,001017 17422 42801 0,00031 0,000898 83,87% 113,25%

ROOF 16 393KOMBINASI

3

5.455 48.059 0,00026 0,001031 17422 43437 0,00031 0,000909 83,87% 113,42%

ROOF 17 394KOMBINASI

3

5.455 48.349 0,00026 0,001042 17422 43914 0,00031 0,000917 83,87% 113,63%

Drift X Drift YLoad

Case/Co

mbo

Drift X Drift YStory LabelUnique

Name

Dri f t X Dri f t Y

KONFIGURASI STRUKTUR SRPM-SHEARWALL SRPM-NONSHEARWALL SELISIH

DUAL SYSTEM (SRPM – BRACING)

• (Studi : Hotel di Kota Malang)

UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA

DUAL SYSTEM (SRPM – BRACING)

UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA

Displace

ment X

Displace

ment Y

Displace

ment X

Displace

ment Y

mm mm mm mm

Atap 1 336

3,) 1,37D + L

+ 0,39Qx +

1,3Qy

73.953 50.922 0,001356 0,00122 423.731 389.497 0,00263 0,002608 51,56% 46,78%

Atap 2 321

3,) 1,37D + L

+ 0,39Qx +

1,3Qy

73,72 50.922 0,001394 0,00122 435.112 389.497 0,002702 0,002608 51,59% 46,78%

Atap 3 306

3,) 1,37D + L

+ 0,39Qx +

1,3Qy

73.511 50.922 0,001429 0,00122 445.312 389.497 0,002767 0,002608 51,64% 46,78%

Atap 4 351

3,) 1,37D + L

+ 0,39Qx +

1,3Qy

73.277 50.922 0,001467 0,00122 456.693 389.497 0,002839 0,002608 51,67% 46,78%

KONFIGURASI STRUKTUR SELISIH

Dri f t X Dri f t YDri f t X Dri f t Y

SRPM - NONBRACINGSRPM - NONBRACING

Story LabelUnique

Name

Load

Case/Combo

Dri f t X Dri f t Y

BASE ISOLATION

• Prinsip sistem ini adalah memisahkan

struktur bawah dengan struktur atas

agar gaya gempa yang diterima

struktur bawah (pondasi) tidak masuk

ke struktur atas bangunan.

• Beban vertical maksimum yang dapat

ditahan bantalan itu adalah 50000 kN

dan 2500 kN untuk bebab horizontal.

• Penggunaan base isolator dapat

mereduksi base shear pada bangunan

SRPMK sebesar 62% arah-x dan 67%

arah-y. (Analisis gaya geser dalam

program, Muliadi,dkk;2016)

UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA

BASE ISOLATION

UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA

Aplikasi pada gedung

BASE ISOLATION

UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA

Aplikasi pada tumpuan jembatan dan peredaman beban lateral pada jembatan

BASE ISOLATION

UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA

FRICTION DAMPER

• Jika ada beban lateral, struktur rangka portal

di bangunan akan dipindahkan dari kiri ke

kanan secara berulang kali dan fungsi dari

friction damper adalah meredam dan

menghilangkan energi.

• Fitur peredam jenis ini diklasifikasikan

sebagai damper yang dipasang sejajar

dengan bracing. Tujuannya untuk menhindari

kelelahan pada beban yang dilayani dan

kinerjanya independent terhadap kecepatan.

(Tavio;2018)

UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA

FRICTION DAMPER

UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA

LIQUID VISCOUS DAMPER (LVD)

• Sering disebut oil damper. Dalam damper ini

terdapat cairan oli kental didalam silinder.

• Sistem damper ini seperti prinsip kerja

piston. Sehingga struktur bangunan memiliki

deformasi yang lebih baik akibat beban

lateral dari gempa maupun angin.

(Tavio;2018)

• Dari hasil pengujian produk LVD dari Hidax

(Jepang) menunjukan stabilitas dan

kehandalan saat mengalami beban

kompleks, dan model analisa sederhana

memungkinkan simulasi yang tepat.

(Tavio;2018)

UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA

LIQUID VISCOUS DAMPER (LVD)

UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA

KESIMPULAN

KESIMPULAN

1. Gempa adalah memiliki nilai probabilistic dan unpredictable

2. Kerusakan akibat gempa sangat sulit dihindarkan karena besaran gempa juga

unpredictable

3. Hal yang dapat dilakukan adalah meminimalkan kemungkinan efek dari beban

gempa

4. Pemilihan metode desain, pelaksanaan dan perawatan yang benar dapat

meminimalkan kerusakan bangunan akibat gempa

5. Segi structural memiliki peranan penting didalamnya

PUSTAKA

• https://duniatekniksipil.web.id/682/soft-story-alias-si-lantai-lunak/

(diakses : Tanggal 14 maret 2018; Pukul 18.00)

• Anonim,”Peta sumber dan bahaya Gempa Indonesia Tahun 2017”, ISBN 978-

602-5489-01-3

• Koran Jakarta,”Kokoh diguncang Gempa”,16 September 2012

• Sni 1726-2012

• Tavio,”Desain rekayasa gempa berbasis kinerja”, Penerbit Andi Yogyakarta;2018