desain permodelan dinding beton ringan precast rumah … · material yang dipakai untuk struktur...

6
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6 1 Abstrak— Indonesia terletak di daerah dengan intensitas gempa bumi tinggi sehingga rawan terjadi musibah gempa dikarenakan bertemunya tiga lempeng tektonik utama dunia. Sebagai solusi atas kerusakan rumah warga akibat gempa, Pemerintah membuat posko pengungsian sementara untuk warga. Dampak buruk terjadi ketika korban musibah gempa terlalu lama tinggal di pengungsian sehingga muncul permasalahan baru seperti permasalahan kesehatan dan sanitasi yang membuat kondisi korban musibah gempa semakin memburuk. Oleh karena itu dibutuhkan sebuah rumah tahan gempa, cepat bangun dan aman digunakan untuk masyarakat agar tidak lama tinggal di pengungsian sehingga dampak negatif akibat terlalu lama tinggal di pengungsian dapat dikurangi. Desain rumah sederhana cepat bangun ini dimodelkan dengan menggunakan bantuan software SAP 2000 dengan respon spektrum gempa didapat dari Kota Padang Sidempuan sebagai wilayah berintensitas gempa tinggi. Selain itu juga digunakan beton ringan pracetak dari material Autoclaved Aerated Concrete f’c 11MPa serta sistem bongkar pasang untuk memudahkan dan mempercepat waktu pelaksanaan. Hasil yang diperoleh yaitu digunakan dinding panel dengan dimensi 150cm x 100cm, tebal 15cm dengan tulangan vertikal dan horizontal D10-100. Digunakan ringbalk dan sloof dengan dimensi 15 cm x 20 cm dengan tulangan utama 4 D10 dan sengkang ф6-80. Untuk pondasi digunakan pondasi telapak dimensi 100 cm x 100 cm x 20 cm dengan tulangan 8D13. Kolom pondasi menggunakan tulangan 12D8 dengan sengkang ф10-100. Adapun sambungan, digunakan pelat baja t 10mm BJ 37 dengan bentuk yang telah direncanakan. Digunakan juga angkur baut BJ50 diameter 16mm sebagai penghubung antar elemen precast. Kata Kunci: Beton Precast, Tahan Gempa, Knockdown System Kata kunci : Beton Pracetak, Dinding Panel, Knockdown System I. PENDAHULUAN LATAR BELAKANG Indonesia terletak di daerah dengan intensitas gempa bumi yang tinggi, hal tersebut dikarenakan bertemunya tiga lempeng tektonik utama dunia yakni, Samudera India – Australia di sebelah selatan, Samudera Pasifik di sebelah Timur dan Eurasia. Pergerakan relatif ketiga lempeng tektonik tersebut mengakibatkan terjadinya gempa bumi di daerah pertemuan antar lempeng. Berdasarkan data dari Badan Nasional Penanggulangan Bencana (BNPB), saat terjadi Gempa Aceh pada tanggal 2 Juli 2013 lalu, kerugian ditaksir mencapai 1,3 Triliun rupiah dengan 49% kerusakan adalah sektor perumahan. Data juga menunjukkan bahwa rumah warga yang rusak didominasi oleh rumah sederhana yang memang tidak didesain untuk tahan terhadap gempa. Sebagai solusi atas kerusakan rumah warga, pemerintah bekerja sama dengan pihak-pihak terkait membuat posko pengungsian sementara untuk korban musibah gempa. Dampak buruk terjadi ketika korban musibah gempa terlalu lama tinggal di pengungsian sehingga muncul permasalahan baru seperti permasalahan kesehatan dan sanitasi yang menjadikan kondisi korban musibah gempa semakin memburuk sehingga mengharuskan korban musibah gempa segera pindah daripada tinggal berlama-lama di pengungsian. Oleh karena itu dibutuhkan sebuah rumah yang tahan gempa dan cepat bangun untuk masyarakat agar mereka tidak terlalu lama berada di pengungsian sehingga dampak negatif akibat terlalu lama tinggal di pengungsian dapat ditekan. TUJUAN Tujuan umum dari penelitian ini yaitu dapat mendesain rumah sederhana dengan beton tingan precast berbasis knockdown system Tujuan detail antara ITSadalah : 1. Dapat menentukan jenis material elemen struktur precast untuk rumah sederhana tahan gempa berbasis knockdown system 2. Dapat merencanakan desain elemen struktur precast (pondasi, sloof, dinding dan ring balk) untuk rumah sederhana tahan gempa berbasis knockdown system 3. Dapat merencanakan sambungan antar elemen struktur precast (pondasi, sloof, dinding dan ring balk) pada rumah sederhana tahan gempa berbasis knockdown system 4. Dapat membuat permodelan elemen struktur precast (pondasi, sloof, dinding dan ring balk) pada rumah sederhana tahan gempa berbasis knockdown system 5. Dapat melakukan analisis kekuatan terhadap elemen struktur precast (pondasi, sloof, dinding dan ring balk) pada rumah sederhana tahan gempa berbasis knockdown system 6. Dapat mengetahui metode pelaksanaan konstruksi rumah sederhana tahan gempa berbasis knockdown system 7. Dapat merencanakan konstruksi rumah sederhana tahan gempa berbasis knockdown system dalam gambar teknik BATASAN MASALAH Batasan masalah dalam penelitian ini adalah : 1. Kota yang digunakan adalah Padang Sidempuan, Provinsi Sumatera Barat. 2. Tidak menganalisis Rencana Anggaran Biaya (RAB), keuntungan, harga total maupun penjadwalan dari pembangunan rumah tahan gempa 3. Fokus pada perilaku, reaksi dan keefektifan komponen struktur precast dalam menahan gaya gempa 4. Fokus pada metode pelaksanaan bangunan dan desain komponen struktur MANFAAT Adapun manfaat dari pernelitian ini antara lain: 1. Memahami dan mengaplikasikan disiplin ilmu Teknik Sipil yang didapat selama masa kuliah. 2. Terciptanya desain bangunan rumah sederhana tahan gempa yang aman dan cepat bangun untuk masyarakat terdampak gempa 3. Sebagai referensi dan acuan bagi penelitian lain yang sejenis. II. METODOLOGI DIAGRAM ALIR DESAIN PERMODELAN DINDING BETON RINGAN PRECAST RUMAH TAHAN GEMPA BERBASIS KNOCKDOWN SYSTEM Moh. Yusuf Hasbi Avissena, Tavio, I Gusti Putu Raka Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Sukolilo, Surabaya 60111 E-mail: [email protected] , [email protected] , [email protected]

Upload: hoangquynh

Post on 03-Mar-2019

229 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: DESAIN PERMODELAN DINDING BETON RINGAN PRECAST RUMAH … · Material yang dipakai untuk struktur rumah tahan gempa knockdown adalah sebagai berikut: Type Bangunan : Rumah Sederhana

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6

1

Abstrak— Indonesia terletak di daerah dengan intensitas gempa bumi tinggi sehingga rawan terjadi musibah gempa dikarenakan bertemunya tiga lempeng tektonik utama dunia. Sebagai solusi atas kerusakan rumah warga akibat gempa, Pemerintah membuat posko pengungsian sementara untuk warga. Dampak buruk terjadi ketika korban musibah gempa terlalu lama tinggal di pengungsian sehingga muncul permasalahan baru seperti permasalahan kesehatan dan sanitasi yang membuat kondisi korban musibah gempa semakin memburuk. Oleh karena itu dibutuhkan sebuah rumah tahan gempa, cepat bangun dan aman digunakan untuk masyarakat agar tidak lama tinggal di pengungsian sehingga dampak negatif akibat terlalu lama tinggal di pengungsian dapat dikurangi. Desain rumah sederhana cepat bangun ini dimodelkan dengan menggunakan bantuan software SAP 2000 dengan respon spektrum gempa didapat dari Kota Padang Sidempuan sebagai wilayah berintensitas gempa tinggi. Selain itu juga digunakan beton ringan pracetak dari material Autoclaved Aerated Concrete f’c 11MPa serta sistem bongkar pasang untuk memudahkan dan mempercepat waktu pelaksanaan. Hasil yang diperoleh yaitu digunakan dinding panel dengan dimensi 150cm x 100cm, tebal 15cm dengan tulangan vertikal dan horizontal D10-100. Digunakan ringbalk dan sloof dengan dimensi 15 cm x 20 cm dengan tulangan utama 4 D10 dan sengkang ф6-80. Untuk pondasi digunakan pondasi telapak dimensi 100 cm x 100 cm x 20 cm dengan tulangan 8D13. Kolom pondasi menggunakan tulangan 12D8 dengan sengkang ф10-100. Adapun sambungan, digunakan pelat baja t 10mm BJ 37 dengan bentuk yang telah direncanakan. Digunakan juga angkur baut BJ50 diameter 16mm sebagai penghubung antar elemen precast. Kata Kunci: Beton Precast, Tahan Gempa, Knockdown System Kata kunci : Beton Pracetak, Dinding Panel, Knockdown System

I. PENDAHULUAN LATAR BELAKANG

Indonesia terletak di daerah dengan intensitas gempa bumi yang tinggi, hal tersebut dikarenakan bertemunya tiga lempeng tektonik utama dunia yakni, Samudera India – Australia di sebelah selatan, Samudera Pasifik di sebelah Timur dan Eurasia. Pergerakan relatif ketiga lempeng tektonik tersebut mengakibatkan terjadinya gempa bumi di daerah pertemuan antar lempeng.

Berdasarkan data dari Badan Nasional Penanggulangan Bencana (BNPB), saat terjadi Gempa Aceh pada tanggal 2 Juli 2013 lalu, kerugian ditaksir mencapai 1,3 Triliun rupiah dengan 49% kerusakan adalah sektor perumahan. Data juga menunjukkan bahwa rumah warga yang rusak didominasi oleh rumah sederhana yang memang tidak didesain untuk tahan terhadap gempa.

Sebagai solusi atas kerusakan rumah warga, pemerintah bekerja sama dengan pihak-pihak terkait membuat posko pengungsian sementara untuk korban musibah gempa.

Dampak buruk terjadi ketika korban musibah gempa terlalu lama tinggal di pengungsian sehingga muncul permasalahan baru seperti permasalahan kesehatan dan sanitasi yang menjadikan kondisi korban musibah gempa semakin memburuk sehingga mengharuskan korban musibah gempa segera pindah daripada tinggal berlama-lama di pengungsian.

Oleh karena itu dibutuhkan sebuah rumah yang tahan gempa dan cepat bangun untuk masyarakat agar mereka tidak terlalu lama berada di pengungsian sehingga dampak negatif akibat terlalu lama tinggal di pengungsian dapat ditekan. TUJUAN

Tujuan umum dari penelitian ini yaitu dapat mendesain rumah sederhana dengan beton tingan precast berbasis knockdown system Tujuan detail antara ITSadalah : 1. Dapat menentukan jenis material elemen struktur precast

untuk rumah sederhana tahan gempa berbasis knockdown system

2. Dapat merencanakan desain elemen struktur precast (pondasi, sloof, dinding dan ring balk) untuk rumah sederhana tahan gempa berbasis knockdown system

3. Dapat merencanakan sambungan antar elemen struktur precast (pondasi, sloof, dinding dan ring balk) pada rumah sederhana tahan gempa berbasis knockdown system

4. Dapat membuat permodelan elemen struktur precast (pondasi, sloof, dinding dan ring balk) pada rumah sederhana tahan gempa berbasis knockdown system

5. Dapat melakukan analisis kekuatan terhadap elemen struktur precast (pondasi, sloof, dinding dan ring balk) pada rumah sederhana tahan gempa berbasis knockdown system

6. Dapat mengetahui metode pelaksanaan konstruksi rumah sederhana tahan gempa berbasis knockdown system

7. Dapat merencanakan konstruksi rumah sederhana tahan gempa berbasis knockdown system dalam gambar teknik

BATASAN MASALAH Batasan masalah dalam penelitian ini adalah : 1. Kota yang digunakan adalah Padang Sidempuan, Provinsi

Sumatera Barat. 2. Tidak menganalisis Rencana Anggaran Biaya (RAB),

keuntungan, harga total maupun penjadwalan dari pembangunan rumah tahan gempa

3. Fokus pada perilaku, reaksi dan keefektifan komponen struktur precast dalam menahan gaya gempa

4. Fokus pada metode pelaksanaan bangunan dan desain komponen struktur

MANFAAT Adapun manfaat dari pernelitian ini antara lain: 1. Memahami dan mengaplikasikan disiplin ilmu Teknik Sipil

yang didapat selama masa kuliah. 2. Terciptanya desain bangunan rumah sederhana tahan

gempa yang aman dan cepat bangun untuk masyarakat terdampak gempa

3. Sebagai referensi dan acuan bagi penelitian lain yang sejenis.

II. METODOLOGI DIAGRAM ALIR

DESAIN PERMODELAN DINDING BETON RINGAN PRECAST RUMAH TAHAN GEMPA BERBASIS KNOCKDOWN SYSTEM

Moh. Yusuf Hasbi Avissena, Tavio, I Gusti Putu Raka Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Sukolilo, Surabaya 60111 E-mail: [email protected], [email protected], [email protected]

Page 2: DESAIN PERMODELAN DINDING BETON RINGAN PRECAST RUMAH … · Material yang dipakai untuk struktur rumah tahan gempa knockdown adalah sebagai berikut: Type Bangunan : Rumah Sederhana

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6

2

IV. ANALISIS DATA PENENTUAN MATERIAL

Material yang dipakai untuk struktur rumah tahan gempa knockdown adalah sebagai berikut: Type Bangunan : Rumah Sederhana Tipe 36 Letak Bangunan : Jauh dari pantai Kota : Padang Sidempuan Tinggi bangunan : 3 m Panjang bangunan : 6 m Lebar bangunan : 6 m Mutu beton (f’c) : 11 MPa Mutu Baja (fy) : 240 Mpa Berat Beton Ringan : 900 Kg/m3 Kuda-kuda : Baja Ringan Lapisan Atap : Genteng Metal, Aluminium foil Sambungan : HTB (baut mutu tinggi) PRELIMINARY DESIGN Perencanaan Sloof dan Ringbalk Balok induk memanjang h = L

16 × �0,4 + fy

700 � × (1,65 − 0,0003 × Wc)

h =3000

16 × �0,4 +

240700

� × (1,65 − 0,0003 × 900)

h = 192,21mm ≈ 20 cm

b = 23

× h = 23

× 20 = 133,33 cm ≈ 15 cm Didapatkan perencanaan dimensi ring balk dan sloof 15/20 cm Perhitungan Pembebanan Perhitungan Beban Mati

Tabel 4.1 Pembebanan Beban Mati Pada Dinding

Jadi total beban mati = 472,995 kg Perhitungan beban hidup

Tabel 4.2 Pembebanan Beban Hidup Pada Dinding LL P L T JML W Total Hujan 0,5

x 3,7

6 1 20 222 Kg

�Wl

222 Kg

Didapatkan beban hidup = 222 kg Jadi beban total W = 1,2 DL + 1,6 LL = 1,2 (472,995) + 1,6 (222) = 922,794 kg Sehingga digunakan dinding dengan dimensi 15 cm x 600 cm Perhitungan Beban Mati Merata

Tabel 4.3 Beban Mati Merata (diatas satu sloof)

Didapatkan total beban mati merata pada tiap sloof = 1053/3 = 351 kg/m PERHITUNGAN BEBAN GEMPA Parameter Percepatan Gempa

Penentuan nilai Ss dan S1 dengan bantuan aplikasi desain spectra Indonesia 2011 oleh PUSKIM PU dengan alamat website http://puskim.pu.go.id/aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/ kota yang ditinjau adalah Kabupaten Padang Sidempuan, Provinsi Sumatera Barat seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.1 dan Gambar 4.2. Hasilnya Ss = 1,794 g dan S1 = 0,703 g.

Gambar 4.1 Peninjauan Spektra Kabupaten Padang

Sidempuan

Gambar 4.2 Grafik Peninjauan Spektra Kota Padang

Sidempuan Koefisien Situs dan Parameter Respons Spektra Percepatan Gempa

Penentuan respons spectral percepatan gempa MCER di permukaan tanah, diperlukan suatu faktor amplifikasi seismik yaitu nilai Fa (koefisien situs untuk periode 0,2 detik) dan Fv (koefisien situs untuk periode 1 detik). Dari data tersebut diperoleh data-data sebagai berikut :

Ss = 1,794 g S1 = 0,703 g Fa = 0,900 Fv =2,400 SMS = 1,614 g SM1 = 1,686 g

Parameter Percepatan Spektra Desain SDS = 1,076 g SD1 = 1,124 g

Dead Load P L T

Jml Berat Jenis Total Berat

Ring balk 3 0,15 0,2 1 900 81 kg Plafon 3 3 1 11 99 kg Penggantung 3 3 1 7 63 kg Genteng Metal 0,5 x 6 x 3,7 1 6,95 77,145 kg Kuda-kuda truss 0,5 x 6 x 3,7 1 10 111 kg Reng 3 9 1,55 41,85 kg

�Wd = 473 kg

DL P l T Jumlah W Total Berat sendiri

dinding 1,5 1 0,15 6 900 972 kg

Berat Ring Balk 0,15 3 0,2 1 900 81 kg

�Wd 1053

kg

Page 3: DESAIN PERMODELAN DINDING BETON RINGAN PRECAST RUMAH … · Material yang dipakai untuk struktur rumah tahan gempa knockdown adalah sebagai berikut: Type Bangunan : Rumah Sederhana

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6

3

Perioda Struktur Fundamental Sebagai alternatif pada pelaksanaan analisis untuk

menenukan perioda fundamental T, sesuai dengan SNI 03-1726-2012 pasal 7.8.2.1 tabel 14

Tabel 4.4 Koefisien untuk batas atas pada perioda yang

dihitung Parameter Percepatan Respons Spektra

Disain pada 1 detik , SD1 Koefisien

Cu ≥ 0,4 1,4 0,3 1,4 0,2 1,5

0,15 1,6 ≤ 0,1 1,7

Perioda Fundamental Pendekatan

Struktur tidak melebihi 12 tingkat dimana sistem penahan gaya gempa terdiri dari rangka penahan momen beton atau baja secara keseluruhan dan tinggi tingkat paling sedikit 3 m:

Ta = 0,1 N Ta = 0,1 x 1 = 0,1 detik

Sehingga, T < 1,4 x 0,1 = 0,14 detik Perioda Fundamental Pendekatan Lanjutan

.#Dipakai T = 0,934 Kategori Desain Seismik

S1<0,75 maka kategori desain seismik diijinkan ditentukan berdasarkan Tabel 6.3 dan Tabel 6.4 yang sesuai dengan SNI 03-1726-2012. Tabel 4.5 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respons Percepatan Pada Periode Pendek (SNI 03-1726-2012 pasal 6.5 tabel 6)

Kategori Resiko NilaI SDS I atau II atau III IV

SDS < 0,167 A A 0,167 < SDS <0,33 B C 0,33 < SDS <0,50 C D

0,50 ≤ SDS D D #Kategori Desain Seismik D Tabel 4.6 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respons Percepatan Pada Periode 1 Detik (SNI 03-1726-2012 pasal 6.5 tabel 7)

Kategori Resiko NilaI SDS I atau II atau III IV

SDS < 0,067 A A 0,067 < SDS <0,133 B C 0,133 < SDS <0,20 C D

0,20 ≤ SDS D D #Kategori Desain Seismik D Kategori Struktur Dimana : D = lebar total struktur bangunan S = panjang struktur total bangunan Perhitungan : D/S = 6/6 = 1 < 3 OK (Struktur dinyatakan kaku) Gaya Lateral Ekivalen

Geser dasar seismik, V, dalam arah yang ditetapkan harus ditentukan sesuai dengan persamaan berikut :

V= Cs x W (SNI 03-1726-2012 pasal 7.8.1) Koefisien respons seismik, Cs

Cs = SDS

�RIe �

(SNI 03-1726-2012 pasal 7.8.1.1)

Nilai Cs yang dihitung tidak perlu melebihi berikut ini : Cs = SD 1

T�RIe �

(SNI 03-1726-2012 pasal 7.8.1.1)

Cs harus tidak kurang dari : Cs = 0,044SDSIe ≥ 0,01 (SNI 03-1726-2012 pasal 7.8.1.1) Dari perhitungan diatas didapat dta perencanaan sebagai berikut :

SDS = 1,076 g SD1 = 1,124 g I = 1,0 (dengan kategori risiko II yaitu perumahan) R = 2 (dinding geser beton polos didetail) T = 0,934 S1 = 0,703 g W = 1251,5196 kg

Didapat Scale factor: g.Ie/R = 9,81.1/2 = 4,90 dipakai Cs = 0,538, sehingga V

V = Cs x Wt V = 0,538 x 12,51 kg = 36.219,03 kg

Kontrol SAP 2000

Adapun hasil analisis design struktur dengan program SAP 2000 tampak pada gambar 4.2 dan gambar 4.3. terdapat beberapa kombinasi beban yang digunakan berdasarkan SNI 03-1726-2012, beberapa kombinasi tersebut antara lain: COMB 1 : 1,4 DL COMB 2 : 1,2 DL + 1,6 LL COMB 3 : 1,2 DL + LL + Ex +0,3Ey COMB 4 : 1,2 DL + LL + 0,3Ex +Ey COMB 5 : 0,9 DL + Ex + 0,3Ey COMB 6 : 0,9 DL + 0,3Ex + Ey COMB 7 : DL + LL COMB 8 : DL + 0,7(Ex+0,3Ey) COMB 9 : DL + 0,7(0,3Ex+Ey) Perencanaan Sloof dan Ringbalk Perencanaan Sloof Mutu Bahan: Baja (fy) = 240 MPa Beton (f’c) = 11 MPa Selimut beton = 20 mm Ukuran tulangan utama D-10 mm Ukuran tulangan sengkang D-8 mm. Dari hasil perhitungan SAP 2000 didapat : Mu lapangan max = 152175,00 Nmm Mu tumpuan max = 470870,60 Nmm Tulangan tumpuan : Tulangan Tarik Dipakai : As = 157,143 mm2 …….( 2 D 10 ) Untuk Tulangan Tekan : 50 % tulangan tarik Maka untuk tulangan tekan : 2 D 10 ( As = 157,1429 mm2) alasan kemudahan pelaksanaan. Tulangan Geser Sloof dipakai sengkang D6 – 80 mm.

Gambar 4.6 Penampang Tulangan Lapangan dan Tumpuan

Sloof Perencanaan Ring Balk Tulangan Tarik As = 157,143 mm2 …(2 D10) Tulangan Tekan = 2 D10 ( As = 157,143 mm2 ) alasan kemudahan pelaksanaan. Tulangan Geser Ring Balk sengkang dipasang D6-80mm

Page 4: DESAIN PERMODELAN DINDING BETON RINGAN PRECAST RUMAH … · Material yang dipakai untuk struktur rumah tahan gempa knockdown adalah sebagai berikut: Type Bangunan : Rumah Sederhana

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6

4

D8-200mm

1000mm

Gambar 4.7 Penampang Tulangan Lapangan dan Tumpuan

Ring Balk Perencanaan Tulangan Dinding

Tabel 4.7 Tabel Momen akibat gempa X dan gempa Y

No Area

Object/ Elements

Momen gempa X (Nmm)

Momen gempa Y (Nmm)

Force (N)

1. 13 1954,265 16647,038 0 2. 15 16412,942 1659,509 0

Untuk arah x digunakan tulangan pokok As = D10-100 =785,71 mm2 Untuk arah y digunakan tulangan pokok As = D10-100 =785,71 mm2

Gambar 4.8 Detail Tulangan Dinding Panel Menerus

Gambar 4.9 Detail Tulangan Dinding Panel Sudut

Gambar 4.10 Potongan Pada Dinding Panel Menerus

Gambar 4.11 Potongan Pada Dinding Panel Sudut

PERENCANAAN SAMBUNGAN TIAP ELEMEN

Adapun hasil desain sambungan yang direncanakan berdasarkan kemudahan pemasangan dan pengerjaan yaitu gambar potongan pada gambar 4.5 dan gambar 4.6

Sambungan Knockdown ini dibagi menjadi beberapa tipe.

Semua sambungan antara pondasi dengan sloof diberi nama sambungan tipe A. Adapun sambungan tipe A terdapat dua jenis yakni sambungan tipe A sudut dan sambungan tipe A menerus.

Sementara sambungan antara dinding dengan sloof disebut sambungan tipe B. Sedangkan yang menghubungkan antar dinding disebut sambungan tipe C. Sambungan tipe C dibagi menjadi sambungan tipe C vertikal dan horizontal. Berikutnya yaitu sambungan yang menghubungkan antara dinding dan ring balk yang disebut dengan sambungan tipe D.

Digunakan perhitungan sambungan baja untuk menganalisis kekuaan sambungan. Digunakan metode perhitungan sambungan baja dikarenakan yang dominan berperan dalam sambungan adalah baja.

Perhitungan salah satu sambungan sebaga berikut; Sambungan antar dinding (Tipe C) horizontal.

Gambar 4.12 Permodelan Sambungan

Gambar 4.14 Gambar Potongan Dinding

Gambar 4.13 Detail Plat Baja t 6 mm

Gambar 4.16 Ilustrasi 3D Dinding Memanjang

Gambar 4.15 Ilustrasi 3D Dinding Sudut

Page 5: DESAIN PERMODELAN DINDING BETON RINGAN PRECAST RUMAH … · Material yang dipakai untuk struktur rumah tahan gempa knockdown adalah sebagai berikut: Type Bangunan : Rumah Sederhana

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6

5

Gaya yang terjadi Pu = 1816,25 x 1500 = 2724375 N Mu = 29760,68 x 1500 = 44671020 Nmm Vu = 0 N n (jumlah baut) = 8 Panjang Pelat : 1500 mm jarak antar baut = 167 mm (ambil 150 mm) diameter baut = 16 mm Baut BJ 50 Fup = 290 MPa; Fub = 500 MPa

Kekuatan pelat: Kuat leleh : Ag = (2 𝑥𝑥 1500 𝑥𝑥 √202 + 402) = 134164,1 mm2 Pu = Øt x Ag x fy (pelat) = 0,9 x 134164,1 x 240 = 28979441 N Øperlemahan = Øbaut +1,5 = 16 +1,5 = 17,5 mm An = 134164,1 – 16,5 x 6 = 134059,1 mm2 Ae = μ x An = 1 x 134059,1 = 134059,1 mm2

Kuat putus : Pu = Øt x Ae x fu (pelat) = 0,75 x 134059,1 x 370

= 37201394,1 N Kekuatan baut:

Kuat Geser: Vd = Øt x r1 x fub x Ab x m = 0,75 x 0,5 x 500 x 201,143 x 1 = 75428,57 N Kuat tumpu : Rd = Øf x 2,4 x db x tp x fup = 0,75 x 2,4 x 16 x 6 x 290 = 50112 N (menentukan!)

Cara Elastis (Ku) Akibat Pu : Fv1 = Pu/n = 340546,875 N Akibat Vu : Fh =Vu/n = 0 N

Akibat Mu : =+∑ )22( yx ((150/2)2 + (3x150/2)2 + (5x150/2)2 + (7x150/2)2) = 1023750 mm2

Fv2 = Mu x X/ )22( yx +∑ = 4671020 x 150/1023750 = 220908,2

Ku = )2(2)(( FhFv ∑+∑

2)0(2)1023750875,340546(( ++=

N1,36455= Kekuatan Sambungan:

Ps = n x Vd = 8 x 50112= 400896 N Ku = 363455,22 N < Ps

Gambar 4.11 Sambungan Antar Dinding

Tabel 4.8 Jumlah baut yang terpasang Jenis Pondasi Jumlah baut Jarak antar baut Tipe A- tengah 2 150 mm Tipe A- sudut 2 150 mm Tipe B 4 300 mm Tipe C – Horizontal 8 150 mm Tipe C- Vertikal 6 140 mm

Tipe D 4 300 mm Perencanaan Pondasi Dari data tanah yang didapat, diperoleh perhitungan untuk pondasi dangkal.

qdcydult .D.Nγ.C.N,.B.N.γ,Q ++= 3140 06,2.00,1.31,154,7.45,7.3,121,0.00,1.31,1.4,0 ++=ultQ

=75,3 KPa

kPaSFultQ

ijin 345,305,2301,75

===σ

ijinwork σσ =

xBworkzQ σ=

mworkworkQ

B 683,0345,30755,20

===σ

Digunakan B = L = 1m

Perhitungan tegangan yang terjadi akibat gaya

IxyMy

IyxMx

APq ..

±±=didapat Q = 23,25 KPa

Q akibat gaya < Qult = 23,25 KPa < 30,345 KPa Kontrol differential settlement Didapatkan nilai Sci = 0,003, sehingga telah memenuhi syarat di NAFVAC DM7 Pondasi dapat digunakan.

Gambar 4.11 Rencana Penulangan Pondasi

Gambar 4.11 Rencana Penulangan Pondasi

V. TAHAPAN PELAKSANAAN Preoses pembuatan beton pracetak digambarkan dalam gambar 5.1 dibawah ini

Pemasangan Tulangan Dalam

Persiapan Cetakan

Curing & Quality Control

Pengecoran beton pada cetakan elemen elemen

Pembongkaran Cetakan

Sampling

Pembuatan aneka tulangan

Membuat Campuran Beton

Finishing

Penyimpanan dan Pengangkatan

Elemen Pracetak

Page 6: DESAIN PERMODELAN DINDING BETON RINGAN PRECAST RUMAH … · Material yang dipakai untuk struktur rumah tahan gempa knockdown adalah sebagai berikut: Type Bangunan : Rumah Sederhana

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6

6

Proses Pelaksanaan Rumah Tahan Gempa

Secara garis besar proses konstruksi rumah tahan gempa dengan dinding beton ringan precast adalah sebagai berikut:

1. Pekerjaan Persiapan 2. Pekerjaan Pondasi 3. Pekerjaan sloof 4. Pekerjaan dinding 5. Pekerjaan Ringbalk 6. Pekerjaan atas

Gambar 5.2 Pekerjaan Pondasi

Gambar 5.3 Pemasangan Ringbalk

Gambar 5.4 Pemasangan Dinding Panel-1

Gambar 5.5 Pemasangan Dinding Panel-2

VI. PENUTUP Kesimpulan

1. Digunakan material beton pracetak berupa Autoclaved Aerated Concrete f’c 11 MPa

2. Dari hasil perhitungan didapatkan data-data perencanaan sebagai berikut: • Digunakan pondasi telapak setempat dengan

dimensi 1,00m x 1,00 x 0,2m dengan kedalaman 0,6m. (tulangan telapak searah sumbu x dan y 8 D13, tulangan kolom pondasi 12 D13 sengkang ф10-200)

• Dimensi sloof dan ringbalk 0,15m x 0,2m (tulangan utama 4 D10mm dan sengkang ф6 - 80 mm)

• Dimensi dinding 1,00m x 1,50m, tebal 0,15m (tulangan D10- 100 mm)

3. Digunakan material sambungan berupa pelat baja t 10mm dengan angkur berupa baut BJ 50 diameter 16mm. Tabel 6.1 dibawah ini menunjukkan elemen sambungan yang digunakan

4. Sambungan antar elemen seperti sambungan sloof dengan dinding, antara dinding dengan dinding dan dinding dengan sloof diusahakan supaya memenuhi kriteria jenis sambungan agar dapat bekerja sesuai dengan yang direncanakan.

5. ditemukan beberapa kekurangan dalam rumah tahan gempa ini, antara lain kurang ekonomis, sambungan baja yang cenderung mudah berkarat

Saran 1. Diperlukan simulasi pengujian miniatur bangunan

rumah tahan gempa agar diketahui performansinya. 2. Untuk menghemat biaya, sambungan baja tidak

dipasang pada sepanjang elemen precast, namun hanya pada elemen tertentu saja sebagai sambungan.

3. Untuk antisipasi karat, pelat dan angkur dapat dilapisi dengan cat, oli atau ditutup dengan plastik

Rencana Pengembangan Kedepan 1. Dilakukan uji coba yang sebenarnya dalam

laboratorium pengujian agar diketahui performan dari rumah tahan gempa ini.

2. Jika sudah lulus tahap uji coba, maka dapat diproduksi secara massal dan dibuatkan modul pembangunan Rumah Tahan Gempa agar memudahkan masyarakat.

3. Dilakukan uji kelayakan finansial agar dapat diketahui nilai-nilai ekonominya saat diproduksi

4. Agar lebih layak huni, komponen arsitektural juga diperhatikan

DAFTAR PUSTAKA

[1] Badan Standarisasi Nasional Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2012)

[2] Badan Standarisasi Nasional Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002)

[3] Departemen Pekerjaan Umum. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG) 1983.

[4] ITS Press. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung [SNI 03-2847-2002] Dilengkapi Penjelasan [S-2002]. 2009. Surabaya

[5] Purnowo, Rahmat., 2005. Perencanaan Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa, Surabaya: ITS Press.

[6] Jurusan Teknik Sipil ITS. Pemodelan Struktur Dinding Beton Ringan Pracetak Untuk Rumah Tinggal Sederhana Tahan Gempa dan Cepat Bangun. 2010. Surabaya.

[7] Wahyudi, Herman. 1999., Daya Dukung Pondasi Dangkal, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Jurusan Teknik Sipil, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.

[8] Mulyanto, Pedoman Membangun Rumah Sederhana Tahan Gempa, www.mulyanto.wordpress.com. Yogyakarta, UGM.

[9] ITS PRESS. “PERENCANAAN STRUKTUR BETON BERTULANG TAHAN GEMPA” Sesuai SNI-1726 dan SNI-2847 Terbaru”. 2009. Surabaya.

Gambar 5.1 Proses Produksi Beton Pracetak