bab iv p p komponen struktur

8/18/2019 Bab IV p p Komponen Struktur

1/12

BAB IV

PEMELIHARAAN DAN PERBAIKAN KOMPONEN

STRUKTUR

Tujuan Pembelajaran Umum

Mahasiswa mengerti dasar-dasar pemeliharaan dan perbaikan komponen struktur gedung.

Tujuan Pembelajaran Khusus

1. Mahasiswa dapat mereview system struktur bangunan gedung2. Mahasiswa dapat mengidentifikasi pembebanan pada bangunan gedung

1. Mahasiswa dapat mengidentifikasi bahaya penambahan beban dari beban

2. Mahasiswa dapat mengidentifikasi kerusakan, pemeliharaan dan perbaikan struktur atap

3. Mahasiswa dapat mengidentifikasi kerusakan, pemeliharaan dan perbaikan struktur beton

4. Mahasiswa dapat mengidentifikasi kerusakan, pemeliharaan dan perbaikan struktur baja. Mahasiswa dapat mengidentifikasi kerusakan, pemeliharaan dan perbaikan struktur kayu

4. S!s"em s"ru#"ur ban$unan $e%un$

!ada dasarnya setiap system struktur pada suatu bangunan merupakan penggabungan berbagai

elemen struktur se"ara tiga demensi, yang "ukup rumit. #ungsi utama dari system struktur adalahuntuk memikul se"ara aman dan efektif beban yang bekerja pada bangunan, serta

menyalurkannya ke tanah melalui pondasi. $eban yang bekerja pada bangunan terdiri dari beban

verti"al, hori%ontal, perbedaan temperature, getaran dan sebagainya.

&istem struktur dalam peran"angan selalu mengalami beberapa kendala, diantaranya persyaratanarsitektural, system mekanikal dan elektrikal, metoda konstruksi dan aspek ekonomi.

'alam berbagai system struktur, baik yang menggunakan beton bertulang, baja maupunkomposit, selalu ada komponen (subsistem) yang dapat dikelompokkan dalam system yang

digunakan untuk menahan gaya grafitasi dan system untuk menahan gaya lateral.

4.& S!s"em Penahan 'a(a 'ra)!"as!

$eban grafitasi merupakan beban yang berasal dari beban mati strutur dan beban hidup yang

besarnya disesuaikan dengan fungsi bangunan.

&truktur lantai merupakan bagian terbesar dari struktur bangunan, sehingga pemilihannya perludipertimbangkan se"ara seksama, diantaranya *

1. !ertimbangan terhadap berat sendiri lantai, makin berkurang beban lantai makin berkurangdemensi kolom dan pondasinya serta dimungkinkan makin besar bentang yang lebih besar.2. +apasitas lantai untuk memikul beban pada saat pekerjaan konstruksi

3. 'apat menyediakan tempatruang bagi saluran utilitas yang diperlukan

4. Memenuhi persyaratan bagi ketahanan terhadap api

. Memungkinkan bagi keseimbangan pekerjaan konstruksi, jika pelaksanaan pembangunannya membutuhkan waktu yang panjang

1


2/12

. 'apat mengurangi penggunaan alat bantu pekerjaan dalam pembuatan pelat lantai

(peran"ah-steiger).

&istem struktur lantai biasanya merupakan kombinasi dari pelat dengan balok induk (girder) atau

anak balok (beam) atau rusuk (rib atau joist), yang ketebalannya tergantung pada bentang, beban

dan kondisi tumpuannya.

!elat satu arah (one way slab) ditumpu oleh balok anak yang ditempatkan sejajar satu dengan

lainnya, dan perhitungan plat dapat dianggap sebagai balok tipis yang ditumpu oleh banyak tumpuan.

!elat rusuk satu arah (one way ribjoist slab) ditumpu oleh rusuk, anak balok yang jarak satu

dengan lainnya sangat berdekatan, sehingga se"ara visual hamper sama dengan pelat satu arah.

!elat yang keempat sisinya ditumpu oleh balok dengan perbandingan l l y / 2, disebut pelatdua arah, sehingga perhitungan pelat perlu dilakukan dengan pendekatan dua arah0 biasanya

dengan menggunakan table momen pelat dua arah akibat beban terbagi rata.

'ua jenis berikutnya adalah pelat dua arah yang tidak ditumpu oleh balok, tetapi langsung oleh

kolom. enis pertama, pelat lantai ditumpu langsung oleh kolom tanpa penebatan disekelilingkolom (dro panel) dan atau kepala kolom ("olumn "apital), sehingga beban verti"al langsung

dipikul oleh kolom dari segala arah (flat plate). &edangkan pada jenis kedua, pada pun"ak kolomterdapat penebalan pelat lantai danatau kepala kolom (flat slab), sehingga dapat memikul gaya

geser atau momen lentur yang lebih besar.

!elat wafel adalah pelat dua arah yang ditumpu oleh rusuk dua arah. !elat in memberikankekakuan yang "ukup besar, sehingga dapat memikul beban verti"al atau dapat digunakan untuk

bentang lantai yang besar.

ambar 4.1 &stem struktur penahan gaya grafitasi

kedua, pada pun"ak kolom terdpat penebalan pelat lantai dan atau kepala kolom (flat slab), sehi

gga dpat memikul gaya geer atu momen lentur yang lebih besar.

!elat wafel adalah pelat dua arah yang ditumpu oleh rusuk dua arah !elat ini memberikankekakuan yang "ukup besar, sehingga dapat memikul beban vertikal atau dapat digunakan untuk

bentang lantai yang besar.

2


3/12

4.* S!s"em Penahan 'a(a La"eral

$eban lateral atau beban arah hori%ontal yang besar biasanya terdiri dari beban angin dan gempa.

$eban ini akan menjadi lebih besar pada bangunan yang semakin tinggi, untuk itu diperlu kanstruktur stabil yang mampu menahan beban angin dan gempa. $eban angin lebih terkait

dengan demensi lebar dan ketinggian bangunan, sedangkan beban gempa lebih terkait pada masa

bangunan.!engaku gaya lateral yang la%im digunakan adalah portal penahan momen, dinding geser atau

rangka pengaku. !ortal penahan momen terdiri dari komponen hori%ontal berupa balok-balok

dan komponen verti"al berupa kolom-kolom, keduanya dihubungkan se"ara kaku (rigid joints).

!ortal penahan momen 'inding geser-kantilever

'inding geser-kopel

angka pengaku-konsentris angka pengaku-eksentris

ambar 4.2 &istem struktur penahan gaya lateral

+ekakuan portal tergantung pada demensi balok dan kolom, jarak lantai ke lantai dan jarak

kolom ke kolom.

3


4/12

'inding geser (shear wall) merupakan komponen struktur verti"al yang sangat kaku. 'inding

geser hanya boleh mempunyai bukaan sekitar agar tidak mengurangi kekakuan. #ungsi

dinding geser berubah menjadi dinding penahan beban ( bearing wall) jika menerima bebantegak lurus.

4.4 Pembebanan Pa%a Ban$unan 'e%un$+ekuatan gedung dihitung berdasarkan beban yang diterima. &etiap fungsi gedung akan

mempunyai beban yang berbeda, seperti gedung parkir akan menerima beban kendaraan, gedung

kantor akan menerima beban staf pegawai, furniture kantor dan sebagainya.

4.4. Beban H!%u+

$eban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan suatu

bangunan, dan didalamnya termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barangserta peralatan yang ada.

Tabel 4. Beban h!%u+ +a%a lan"a! $e%un$

,en!s lan"a! Beban +er m&

1. 5antai dan rumah tinggal

2. 5antai dan rumah tinggal sederhana3. 5antai sekolah, kantor, toko, restaoran, hotel, asrama dan rumah sakit

4. 5antai ruang olah raga

. 5antai ruang dansa

. 5antai dan balkon ruang pertemuan, bioskop , tempat ibadah6. !anggung penonton berdiri

7. 8angga, bordes tangga dan gang bangunan umum

9. 8angga, bordes tangga dan gang gedung pertemuan

1:. 5antai ruang perlengkapan gedung pertemuan11. 5antai pabrik, bengkel, gudang, perpustakaan, ruang mesin

12. 5antai gedung parkir bertingkat *a. ;ntuk lantai bawah

b. ;ntuk lantai tingkat lainnya

13. $alkon yang menjorok bebas keluar

2:: kg

12 kg

2: kg

4:: kg

:: kg

4:: kg

:: kg

3:: kg

:: kg2: kg

4:: kg

7:: kg

4:: kg

3:: kg Sumber : Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983

4.4.& Beban Ma"!

$eban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu bangunan yang bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, mesin dan peralatan tetap (fied e


5/12

'inding bata merah setengah batu

'inding batako berlubang tebal 2: "m

'inding batako berlubang tebal 1: "m

'inding batako tanpa lubang tebal 1 "m

'inding batako tanpa lubang tebal 1: "m

5angit =langit serat semen tebal 4 mm

5angit-langit ka"a tebal 3-4 mm

5antai kayu dengan balok (rumal tinggal)

!enggantung plafon (bentang maks. m)

!enutup atap genteng, kaso, reng per m2 luas atap

!enutup atap sirap, kaso, reng per m2 luas atap

!enutup atap asbes gelombang (tebal maks. mm)

!enutup atap aluminium gelombang

!enutup lantai (teraso, keramik dan beton)

>dukan semen per "m tebal>dukan kapur dan semen merah atau tras per "m tebal

>spal per "m tebal

Bahan ban$unan

$aja

$atu alam

$atu belah bulat gunung

$atu karang

$atu pe"ah split

$esi tuang$eton (untuk struktur)

$eton bertulang

+ayu (kelas 1)

+erikil, koral (kering udara sampai lembab)

!asangan bata merah

!asangan batu belahgunungbulat

!asangan batu "etak

!asangan batu karang

!asir (kering udara sampai lembab)

!asir (jenuh air)

!asir, krikil, koral (kering udara = lembab)

8anah, lempung, lanau (kering = lembab)

8anah, lempung, lanau (basah)

8anah hitam (timbel)

2: kgm2

2:: kgm2

12: kgm2

3:: kgm2

2:: kgm2

11 kgm 2

1: kgm2

4: kgm2

6 kgm2

: kgm2

24 kgm2

11 kgm2

kgm2

24 kgm2

21 kgm216 kgm2

14 kgm2

67: kgm3

2:: kgm3

1:: kgm3

6:: kgm3

14: kgm3

62: kgm322:: kgm3

24:: kgm3

1::: kgm3

1: kgm3

16: kgm3

22:: kgm3

22:: kgm3

14: kgm3

1:: kgm3

17:: kgm3

17: kgm3

16:: kgm3

2::: kgm3

114:: kgm3

5


6/12

4.4.* Beban An$!n

$eban angin adalah semua beban yang bekerja pada bangunan, atau bagian bangunan, yang

disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara. 8ekanan tiup harus diambil minimum 2 kgm2,dan di tepi laut sampai sejauh km dari pantai harus diambil minimum 4: kgm2. ika ada

kemungkinan ke"epatan angin mengakibatkan tekanan tiup yang lebih besar, maka tekanan tiup

harus dihitung menurut rumus *

/

+ 0 #$1m& di mana * v adalah ke"epatan angin dalam mdet.

2

4.4.4 Beban 'em+a$eban gempa adalah semua beban stati" ekivalen yang bekerja pada bangunan atau bagian

bangunan yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat gempa itu. +etika pengaruh

gempa pada struktur bangunan ditentukan berdasarkan suatu analisa dinamik, maka yang

diartikan dengan beban gempa di sini adalah gaya-gaya di dalam struktur tersebut yang terjadioleh gerakan tanah akibat gempa itu.

&etiap struktur bangunan, menurut tata "ara peren"anaan ketahanan gempa untuk bangunan

gedung (&?@ :3 = 162 = 2::2), harus diren"anakan untuk menahan suatu beban geser dasar akibat gempa (A) dalam arah-arah yang ditentukan menurut rumus *

3. I. "

V 0 R

'imana *B adalah koefisien gempa dasar

@ adalah fa"tor keutamaan

adalah fa"tor reduksi gempaCt adalah kombinasi dari beban hidup dan beban mati Ct D 1,: ($EF:,3$M)

4.5 Ka!"an an"ara beban !j!n %en$an -+eras! %an +emel!haraan $e%un$.

$agi pengguna gedung perlu mengetahui beban yang diijinkan pada setiap ruang pada gedung.Bopy atau salinan "atatan beban yang diijinkan sebaiknya mudah diketahui diba"a oleh

semua personil pengguna gedung terutama bagian yang bertanggungjawab atas operasi dan

pemeliharaan gedung.

&elama penggunaan gedung sering ruangan digunakan berubah fungsi dari yang diren"anakan.!erubahan fungsi ini bila menyebabkan beban yang terjadi jauh lbih besar dari beban sesuai

fungsi yang diren"anakan akan menimbulkan bahaya terhadap ketidak kekuatan gedung memikul

6


7/12

beban. Bontoh seperti ini misalnya perubahan dari ruang kantor menjadi gudang atau pempat

penyimpanan barang-barang berat.

Saran6saran ba$! +en$$una $e%un$ ber#a!"an %en$an beban (an$ %!!j!n#an

#oto "opylah dokumen beban yang diijinkan terhadap gedung, bila dokumen tidak ada

mintalah ke konsultan peren"ananya. 8aruhlah simpan "opy tersebut se"ara terbuka agar mudah diba"adiketahui

!eriksa se"ara berkala beban yang ada pada ruang-ruang atau saat adanya beban tambahan

berupa mesin atau barang-barang berat. $ila ragu taruhlah suatu alatbarang berat pada lantai dasar.

Eati-hati pada ruang yang berubah fungsi dan menimbulkan beban yang lebih berat dari

beban ijin semula, konsultasikan dengan ahli struktur bila akan merubah fungsiruanggedung se"ara drastis.

Eati-hati pada saat renovasi atau perbaikan gedung terhadap pembongkaran dan

penyimpanan bahan bangunan.

4.2 Pemel!haraan %an Perba!#an s"ru#"ur Ran$#a A"a+

4.2. Ran$#a Ka(u

5angkah awal sebelum melaksanakan pemeliharaan dan perbaikan rangka terlebih

dahulu melakukan pengamatan terhadap kondisi rangka yaitu menyangkut *

+ondisi kayu rangka apakah ada pelapukan, pembubukan karena serangga atau

pembusukan karena lembab dan sebagainya

'eformasi rangka

Eubungan antar bagian atau sambungan-sambungan apakah ada yang lepas,

meleset.

Pemel!haraan %an +erba!#an

$ila kayu yang digunakan kualitasnya kurang (borneo) maka harus dilakukan

pengamanan dari lembab dan pembubukan dengan "ara di"at dengan "oating.+elembaban pada ruang atap umumnya disebabkan kebo"oran dari penutup atap,

&ambungan = sambungan yang kurang tepat dapat diperkuat dengan penambahan

paku atau di klem dengan plat besi dan dibaut. 'ianjurkan terutama pada rangka atap

kayu bentang lebar didesain oleh ahli dan dilkayu yang sudah berpengalaman.

'eformasi terjadi terutama pada bentang panjang dan bentuk rangkakuda-kuda

salah. $entuk kuda-kuda dipengaryhi panjang bentang ("ontoh lihat gambar G).;ntuk memperbaiki deformasi bisa dilakukan perkuatan pada sambungan

penggantung. 'alam pelaksanaanya untuk menhilangkan deformasi dibantu dengan

alat dongkrak (ja"k).

4.2.& Ran$#a Baja

7


8/12

5angkah awal sebelum melaksanakan pemeliharaan dan perbaikan rangka terlebih

dahulu melakukan pengamatan terhadap kondisi rangka yaitu menyangkut *

+aratan pada rangka baja

'eformasi

$aut atau las pada sambungan +etegangan pada trekstang

$ahan pelindung karat

etak atau tanda-tanda kelelahan (fati


9/12

4.7.4 Perba!#an re"a#an %en$an 8ara +enambahan "ulan$an!erbaikan retakan dengan "ara menambah tulangan, 8ulangan dimasukkan

kedalam lubang yang telah dib or terlebih dahulu, kemudian diisi dengan bahan

non-shrinkage atau epoy dengan vis"ositas rendah. arak antar tulangantambahan disesuaikan dengan hasil perhitungan.

4.7.5 Pen$!s!an re"a#an %en$an 8ara $r-u"!n$

Dengan semen Portland. etakan lebar yang memungkinkan pengisian se"ara

grafitasi adukan semen dapat dilakukan. Bara ini hanya bisa untuk men"egah

kebo"oran tetapi tidak efektif untuk mengikat retakan. ;ntuk mendapatkan ikatanretakan yang efektif pada retakan yang agak lebar dapat menggunakan semen F

air dengan "ara digrouting. 'iupayakan fa"tor air semen serendah mungkin untuk

mendapatkan kekuatan penutup maksimal dan penyusutan minimal. $ahan

pengurang air dapat digunakan untuk mendapatkan workability. ;ntuk pekerjaanvolume ke"il dapat menggunakan pompa tangan, untuk pekejaan volume besar

dan retakan "ukup dalam sebaiknya digunakan tekanan dengan mesin sehingga

penetrasinya me"apai retakan paling dalam.

Dengan bahan kimia. $ahan kimia yang digunakan diantaranya uretan, sodium

silikat, a"rylomides di"ampur dan akan menjadi gel, busa, lapisan padatan.

'engan bahan kimia grouting bisa mengisi retakan ke"il sampai :,: mm.

4.7.2 Perba!#an re"a#an %en$an 8ara +eren%aman bahan +-l!mer

&istem monomer dapat digunakan untuk perbaikan retakan se"ara efektif. $ahan

ini berupa "airan yang terdiri dari monomer yang akan memolemorisasi menjadi

padatan. Monomer yang sesuai mempunyai variasi dalam voloatility, toksisitasdan kemampuan terbakar. $ahan ini mempunyai viskositas rendah dan akan

menyerap kedalam beton kering, mengisi retakan, sebagaimana kemampuannyamenyerap air. Monomer yang paling umum untuk maksud ini adalah methyl

metha"rylate.

;ntuk memperbaiki komponen struktur beton dapat dilakukan dengan membuat bekesting yang kedap air pada komponen tersebut dan selanjutnya diisi bahan

monomer. ;ntuk retakan yang besar atau adanya honey "omb dapat diperbaiki

9


10/12


11/12

o !enambahan perkuatan baja pada bagian yang lemah

4.= Pemel!haraan %an Perba!#an S"ru#"ur Ka(u

;sahakan kayu tidak terkena oleh air atau terlindung dari kelembaban. !engawetan kayu dengan bahan olesan atau di oven akan lebih baik

unakan dengan klasifikasi keawetan klas @.

pelat besi

baut H I

+onstruksi tiang kayu dengan pondasi atau sloof harus tersambung se"ara kuat.

!erkuatan bisa menggunakan plat baja dengan dibaut, sebagian di las, dan diangker. &ambungan antara tiang dengan balok dan bagian-bagian yang lain apabila kurang

kuat ditambahkan plat-plat besi dengan dibaut.

8iang kayu

!elat dan baut

sloof

La"!han S-al

1. &ebutkan dan jelaskan beban-beban yang bekerja pada gedung

2. $olehkan suatu ruangan bekas kantor di lantai atas dan selanjutnya digunakan untuk gudang

menyimpan semen pada saat renovasi. elaskan jawaban saudara.3. &ebutkan dan jelaskan "ara-"ara memperbaiki retakan beton

11


12/12

4. elaskan "ara perbaikan beton yang rusak permukaannya ( terkelupas) dan beton yang rusak

sampai ke bagian dalaminti.

. elaskan se"ara umum pemeliharaan dan perbaikan pada struktur baja.

DA>TAR PUSTAKA

1. !eraturan Menteri !ekerjaan ;mum ?o. 4!8M2::6. Pedoman Teknis Pembangunan

Bangunan Gedung Negara. akarta

2. GGGGGGG.., 1976. Cacat dan Kegagalan . !usat !engembangan pendidikan

!oliteknik. $andung

3. immy &. Juwana.2::. Panduan Sistem Bangunan Tinggi . !enerbit Krlangga. akarta

4. &jafei >mri. 2::. 8eknologi Audit Forensik, e!air dan etro"it #ntuk umah $

Bangunan Gedung . Jayasan ohn Ei-8e"h @detama. akarta. >r"hLs. 1993. Building %aintenance %anual For &ousing Co'(PS (understanding

maintenance issues and how to deal with them). >sso"iation esour"e Bo-operation Eousing

5td. ?ew &outh Cales.

12

bab iv p p komponen struktur

Documents