forensik struktur engineering gedung pemerintahan bertingkat yang rusak di kota padang akibat gempa...

50
FORENSIK ST PEMERINTAHAN B PADANG AKI (STUDI KASUS P Diajukan se Program Pascas PROG U TRUKTUR ENGINEERING GEDU BERTINGKAT YANG RUSAK D IBAT GEMPA 30 SEPTEMBER 2 PADA 15 GEDUNG, DARI 2 LAN Artikel Thesis ebagai syarat untuk menyelesaikan pendidikan sarjana pada Jurusan teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Andalas Oleh : WAHYEL IFFAH 0821 2160 48 GRAM STUDI TEKNIK SIPIL PASCASARJANA UNIVERSITAS ANDALAS 2011 36 UNG DI KOTA 2009 NTAI) k

Upload: prima-sy

Post on 26-Oct-2015

480 views

Category:

Documents


175 download

DESCRIPTION

assessment

TRANSCRIPT

Page 1: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

36

FORENSIK STRUKTUR ENGINEERING GEDUNGPEMERINTAHAN BERTINGKAT YANG RUSAK DI KOTA

PADANG AKIBAT GEMPA 30 SEPTEMBER 2009(STUDI KASUS PADA 15 GEDUNG, DARI 2 LANTAI)

Artikel Thesis

Diajukan sebagai syarat untuk menyelesaikan pendidikan

Program Pascasarjana pada Jurusan teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Andalas

Oleh :

WAHYEL IFFAH

0821 2160 48

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

PASCASARJANA

UNIVERSITAS ANDALAS

2011

36

FORENSIK STRUKTUR ENGINEERING GEDUNGPEMERINTAHAN BERTINGKAT YANG RUSAK DI KOTA

PADANG AKIBAT GEMPA 30 SEPTEMBER 2009(STUDI KASUS PADA 15 GEDUNG, DARI 2 LANTAI)

Artikel Thesis

Diajukan sebagai syarat untuk menyelesaikan pendidikan

Program Pascasarjana pada Jurusan teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Andalas

Oleh :

WAHYEL IFFAH

0821 2160 48

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

PASCASARJANA

UNIVERSITAS ANDALAS

2011

36

FORENSIK STRUKTUR ENGINEERING GEDUNGPEMERINTAHAN BERTINGKAT YANG RUSAK DI KOTA

PADANG AKIBAT GEMPA 30 SEPTEMBER 2009(STUDI KASUS PADA 15 GEDUNG, DARI 2 LANTAI)

Artikel Thesis

Diajukan sebagai syarat untuk menyelesaikan pendidikan

Program Pascasarjana pada Jurusan teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Andalas

Oleh :

WAHYEL IFFAH

0821 2160 48

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

PASCASARJANA

UNIVERSITAS ANDALAS

2011

Page 2: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

37

ABSTRACT

The earthquake that occurred in Padang on September 30, 2009 resulted in damage to public

facilities including many government offices buildings in Padang City. Buildings generally

suffered damage to the column and beam-column joint.

When there is a failure of the structure, there is always an investigation to find out the cause of

the failure. Visual investigation is a form of Forensic Engineering.

In this study, the authors identify the damage and classify buildings based on the type of damage

in order to obtain the percentage of the damage that occurred in the government buildings by the

earthquake on the30 September 2009 in the city of Padang. The result of this investigation is

conclution that most of damage in Padang Government Office was caused by shear failure on

the column of building.

KEYWORD

Forensic Structure Engineering, Column, Structure failure, shear failure

Page 3: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

38

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada 30 September 2009 yang lalu, Sumatera Barat kembali digoncang oleh gempa bumi

dengan kekuatan 7,9 SR dan berpusat di Selat Mentawai yang berjarak sekitar 56 km dari Kota

Pariaman. Gempa ini telah merusak banyak bangunan dan infrastruktur di seluruh Sumatra Barat.

Dari berbagai macam fasilitas yang rusak, bagi masyarakat umum tidak mengetahui sejauh mana

tingkat kerusakan yang terjadi pada konstruksi bangunan mereka, sehingga banyak masyarakat

yang trauma dan tidak berani untuk masuk ke dalam fasilitas tersebut, meskipun sebenarnya

bangunan yang mengalami kerusakan itu dalam segi struktur bangunannya masih aman.

Akibat gempa 30 September tersebut serangkaian kegiatan investigasi terhadap berbagai

fasilitas yang rusak atau hancur akibat gempa telah dilakukan oleh berbagai pihak baik dari lokal

ataupun badan internasional termasuk dari New Zealand Senior Earthquake Engineering (NZ

SEE). Kegiatan investigasi yang dilakukan oleh penulis bersama NZ SEE ini lebih memfokuskan

investigasi pada fasilitas pemerintahan yang bertujuan untuk mengidentifikasi dan menilai secara

cepat kerusakan akibat gempa dan kelayakan gedung pemerintahan yang dapat dimanfaatkan

sementara oleh pegawai negri sipil (PNS).

Proyek investigasi yang penulis lakukan ini merupakan bentuk forensic engineering,

namun dilakukan pada skala bangunan pemerintahan di perkotaan, bukan pada sebuah bangunan

tunggal. Dari data dan hasil invetigasi visual lapangan bersama tim NZ SEE ini maka penulis

tertarik untuk meneliti dalam bentuk forensik struktur engineering yang dilakukan pada gedung

perkantoran bertingkat yang rusak akibat gempa di Kota Padang dengan studi kasus pada 15

gedung bertingkat lebih dari 2 lantai.

Forensik struktural engineering sering disebut sebagai investigasi engineering dan cara

untuk menentukan penyebab dari kerusakan (kegagalan) struktur pada bangunan, jembatan dan

fasilitas konstruksi lainnya seperti dalam menyumbangkan opini dan memberikan kesaksian

dalam pengadilan yang merupakan praktek lapangan secara profesional.

Page 4: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

39

Di bawah ini merupakan gambar dari 15 gedung yang rusak akibat gempa 30 September

2009.

Kantor Walikota Padang Gedung Staff Pemerintahan Walikota Padang

Kantor Gubernur Sumbar

Gedung Tsunami Warning Center Gedung DPRD Provinsi Sumbar

Page 5: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

40

Gedung Bappeda Provinsi Gedung Arsip dan Perpustakaan Provinsi

Kantor Dinas Kelautan dan Perikanan Kantor Pos dan Giro

Gedung Kesehatan Provinsi Gedung BPKP

Gedung Dinas ESDM Provinsi Kantor Balai Diklat Provinsi

Page 6: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

41

Kantor PDAM Padang Gedung Dinas Pekerjaan Umum ProvinsiGambar 1.1 : Foto Kerusakan 15 Gedung Pemerintahan di Kota Padang.

(Sumber : NZ SEE Team)

Gambar 1.2 : Lokasi gedung yang dimasukkan kedalam peta Liquifaksi.

1&4

2,3&12

5

67&10

11

13

8

15

No Lokasi1. Kantor Gubernur Sumbar2. Kantor Walikota Padang3. Kantor Staf Walikota4. Kantor Tsunami Warning Center5. Kantor DPRD Prov. Sumbar6. Gedung BPKP7. Kantor Dinas Kesehatan8. Kantor ESDM9. Kantor PDAM10. Kantor Dinas Kelautan & Perikanan11. Gedung Bapeda Provinsi12. Kantor Pos dan Giro13. Kantor Arsip dan Kepustakaan Prov14. Balai Diklat Prov15. Kantor Dep. PU (Terlikuafaksi)

PETA LOKASI PENELITIAN

9

Page 7: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

42

1.2 Tujuan dan Manfaat Penelitian

Tujuan penelitian ini :

Melakukan Forensik Stuktur Engineering untuk menentukan penyebab kerusakan Gedung

Pemerintahan di Kota Padang akibat gempa 30 September.

Pemeriksaan ini termasuk:

Identifikasi tanda-tanda kerusakan yang terjadi dengan melihat tanda-tanda kerusakan

yang terjadi seperti :

1. Retak

2. Perpindahan

3. Penurunan

Mengelompokkan jenis-jenis kerusakan yang terjadi.

Analisis penyebab kerusakan Eksternal.

Manfaat penelitian ini:

1. Dengan dilakukannya forensik struktur engineering untuk mengetahui penyebab dari

kegagalan struktur akibat gempa penulis berharap penelitian ini akan bisa bermanfaat

dalam perencanaan gedung-gedung bertingkat.

2. Dengan melakukan forensik struktur engineering ini dapat membuat pola umum dari

kerusakan dengan tujuan untuk membuat perubahan untuk desain / proses pembangunan

sehingga 'kesalahan' tidak diulang selama upaya rekonstruksi yang sudah berjalan dengan

baik di Padang.

3. Dengan adanya penelitian ini diharapkan akan menimbulkan inspirasi bagi peneliti-

peneliti lainnya untuk menganalisa gedung atau komponen gedung lainnya dengan

analisa yang lebih tajam dan mendalam.

1.3 Batasan Masalah

Peristiwa gempa 30 September 2009 ini menyebabkan banyaknya kerusakan pada

fasilitas pemerintahan di Kota Padang.

Pada penulisan thesis, penelitian akan dilakukan dengan batasan sebagai berikut :

1. Forensik Stuktur Engineering pada gedung perkantoran bertingkat lebih dari 2-lantai

yang rusak akibat gempa 30 September 2009 yang di investigasi oleh NZ SEE.

Page 8: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

43

2. Di investigasi secara visual oleh penulis dan Tim NZ SEE dengan mengisi form yang

telah disediakan oleh NZ SEE yang dibuat berdasarkan pengalaman investigasi mereka.

3. Ditinjau secara forensic dalam skala gedung pemerintahan. Studi kasus pada 15 gedung

bertingkat pemerintahan yang rusak akibat gempa di Kota Padang.

1.4 Sistematika Penulisan

Untuk menghasilkan penulisan yang baik dan terarah, maka alur penulisan Thesis ini

mengikuti sistematika sebagai berikut :

Bab I : Pendahuluan

Meliputi latar belakang, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah,

dan sistematika penulisan.

Bab II : Tinjauan Pustaka

Dalam bab ini berisikan tentang studi kepustakaan dan landasan teori.

Bab III : Metodologi Penelitian

Berisikan langkah-langkah kerja dan metoda yang digunakan.

Bab IV: Analisis dan Pembahasan

Bab ini menguraikan tentang forensic engineering terhadap struktur gedung

perkantoran bertingkat lebih dari 2-lantai yang rusak akibat gempa. Analisis hasil

evaluasi forensic dilakukan dengan metoda kwalitatif dengan fakta lapangan

sehinggga bisa menyimpulkan data kerusakan yang banyak terjadi pada gedung

bertingkat pemerintahan.

Bab V: Penutup

Merupakan kesimpulan dari hasil penelitian yang telah dilakukan.

Page 9: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

44

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Studi Literatur

Penelitian tentang forensic struktur engineering yang dijadikan sebagai referensi pada

thesis ini.

2.1.1 Forensic Structural Engineering Handbook . (Robert T. Ratay, Ph.D., P.E,

2000).

Investigasi engineering dan penentuan penyebab kegagalan struktur bangunan, jembatan,

dan fasilitas konstruksi lainnya seperti memberikan opini dan memberikan kesaksian dalam

proses peradilan, telah menjadi bidang praktik profesional lapangan tersendiri, yang sering

disebut sebagai forensic rekayasa struktural. Kegagalan struktur tidak harus menjadi "keruntuhan

akibat bencana", mungkin terjadi akibat "tidak sesuai dengan desainnya" atau “kapasitas yang

menurun”. Keruntuhan biasanya dihubungkan dengan kekuatan yang tidak memadai atau

stabilitas "kinerja kurang", kinerja kurang, atau disebut masalah pelayanan, biasanya merupakan

hasil abnormal deterioration, deformasi yang berlebihan, dan tekan yang berlebihan. Singkatnya,

kegagalan struktural dapat ditunjukkan sebagai perbedaan yang tidak dapat diterima antara

kinerja struktur yang direncanakan dan kinerja struktur dilapangan.

Supaya para insinyur forensik bisa secara cerdas menyelidiki penyebab kegagalan dan

mampu untuk mengidentifikasi pihak yang bertanggung jawab dalam hal ini. Mereka harus

memiliki pemahaman tidak hanya pada beban, kekuatan dan stabilitas struktur, tetapi juga dari

cara bisnis dan desain dalam konstruksi untuk mengetahui di mana, kapan, bagaimana, mengapa

dan oleh siapa penyebab kegagalan dapat berasal. Mereka harus tahu bagaimana menyusun

penyelidikan yang tepat untuk kasus ini. Karena hampir semua kekurangan struktural dan

kegagalan menghasilkan klaim, perselisihan, dan keterlibatan hukum, insinyur forensik perlu

memiliki beberapa pengetahuan mengenai proses hukum yang relevan dan perlu tahu bagaimana

bekerja secara efektif dengan pengacara bangunan. Mengetahui secara jelas dengan pembebanan,

karakteristik kritis komponen dan kerentanan struktur dari berbagai jenis dan bahan merupakan

kemampuan yang dibutuhkan paling dasar. Sebuah gambaran khusus dari buku ini merupakan

cakupan secara lebih rinci yang sesuai dari berbagai bahasan topik dimana semuanya diperlukan

untuk suatu keberhasilan engineer pada praktek forensic structural engineering.

Page 10: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

45

2.1.2 Reinforced Concrete Structure. (R. Park and T. Paulay, 1974).

Buku ini menekankan perilaku dasar elemen beton bertulang dan struktur secara khusus,

kekuatan, deformasi dan karakteristik deformasi sampai batas pembebanan. Ini merupakan cara

untuk memberikan pengetahuan secara menyeluruh kepada pembaca tentang dasar-dasar beton

bertulang. Latar belakang seperti itu merupakan hal yang penting untuk sebuah pemahamam

secara lengkap dan tepat dari kode bangunan dan prosedur desain. Tujuan utama dari buku ini

adalah untuk memberikan pemahaman dasar pada latar belakang untuk bahan yang digunakan.

Buku dimulai dengan diskusi tentang kriteria dasar desain dan sifat dari beton dan baja.

Kekuatan dan deformasi struktur beton bertulang anggota dengan lentur, lentur dan beban aksial,

geser, dan torsi disajikan pada beberapa bagian, diikuti oleh diskusi pada obligasi dan pelabuhan.

Beban perilaku komponen beton bertulang merupakan bagian yang diperiksa, dengan penekanan

pada defleksi dan pengendalian retak. Materi ini diikuti oleh perlakuan frame dan dinding geser.

Karena kita percaya bahwa proporsi komponen yang benar tidak cukup untuk memastikan desain

yang sukses, buku ini diakhiri dengan diskusi mengenai rincian komponen structural.

Pemahaman menyeluruh mengenai prilaku komponen beton bertulang dan analisis

struktur memungkinkan seorang desainer untuk melakukan desain secara umum pada struktur

dan mencari penyelesaian pada bagian khususnya. Aspek yang membedakan dari buku lainnya

yaitu beton yang diperkuat dari gaya- gaya yang terjadi pada saat gempa dan cara untuk

mencapai desain struktur yang tahan gempa. Asumsi desain gempa ini lebih penting dengan

realisasi bahwa zona gempa mungkin lebih luas dari yang di asumsikan. Desain terhadap gempa

melibatkan pertimbangan tambahan beban lateral statis pada struktur. Perhatian yang teliti

terhadap detail dan pemahaman mekenisme kegagalan yang mungkin terjadi adalah penting

sehingga struktur mampu bertahan ketika gempa.

2.2 Dasar Teori

2.2.1 Forensik Struktur Engineering

"Forensis" berarti 'Umum' dalam bahasa Latin; 'forensik' telah datang untuk merujuk

kepada dokumentasi hukum yang berkelanjutan, biasanya diterapkan pada kecelakaan, kejahatan.

Secara khusus, forensic engineering adalah penerapan seni dan ilmu rekayasa dalam system

yurisprudenisi (hukum) yang membutuhkan layanan dari ahli yang berkualitas. Rekayasa

Page 11: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

46

forensic termasuk dalam penyelidikan penyebab kecelakaan fisik dan sumber lain dari klain dan

litigasi, teknik penyusunan laporan, kesaksian pada audiensi dan persidangan diproses secara

administratif atau yudikatif dan membawakan pendapat penasehat untuk membantu penyelesaian

sengketa yang mempengaruhi kehidupan atau property.

Ketika struktur gagal, selalu ada penyelidikan/ investigasi untuk mencari tahu mengapa

gagal. Secara umum tujuan penyelidikan rekayasa forensic terlepas dari kebutuhan hukum dan

profesional untuk menentukan penyebab kegagalan, ada juga kebutuhan untuk belajar dari

kegagalan itu pelajaran yang akan memungkinkan desainer berikutnya, pembangun atau perakit

bangunan untuk menghindari perangkap struktur gagal dan mengembangkan alternatif yang lebih

aman untuk meningkatkan kinerja komponen atau untuk membantu pengadilan dalam

menentukan fakta-fakta yang terjadi pada kecelakaan (Krishnamurthy. 2007).

Forensik struktural engineering sering disebut sebagai investigasi engineering dan cara

untuk menentukan penyebab dari kerusakan (kegagalan) struktur pada bangunan, jembatan dan

fasilitas konstruksi lainnya seperti dalam menyumbangkan opini dan memberikan kesaksian

dalam pengadilan yang merupakan praktek lapangan secara profesional (Robert T. Ratay, Ph.D.,

P.E. 2000).

Kerusakan (kegagalan) struktur adalah kondisi dimana ada satu atau dua komponen

struktur, atau bahkan struktur tersebut secara keseluruhan kehilangan kemampuan menahan

beban yang dipikulnya. Umumnya dipicu oleh beban berlebih yang menyebabkan kekuatan

(strength) struktur mencapai kondisi batas sehingga menimbulkan fraktur atau lendutan yang

besar.

Forensik struktur engineering memberikan petunjuk penyebab terjadinya kerusakan pada

struktur agar bisa mengidentifikasi siapa yang bertanggungjawab atas kerusakan ini. Seorang

insinyur forensic harus mempunyai pemahaman tidak hanya pada loads, strength dan stability tapi

juga pada bisnis serta desain dan konstruksi yang sering dilakukan agar bisa mengetahui where,

when, how, why, dan by whom kegagalan bisa berasal. Insinyur forensic harus memiliki kebiasaan

memproses secara relevan dan harus mengetahui bagaimana bekerja lebih efektif dengan

pengacara bangunan (Paulay dan Priestley.1992).

Observasi pada respon struktur saat terjadi gempa mengidentikasikan bahwa kurangnya

kekuatan struktur tidak selalu menghasilkan kegagalan struktur, atau yang terjadi hanya beberapa

kerusakan pada struktur. Kerusakan pada struktur biasanya diakibatkan karena kekuatan atau

Page 12: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

47

stabiltas yang tidak mencukupi, defiensi performance yang biasanya disebut dengan masalah

kemampuan layanan struktur. Ini biasanya merupakan hasil dari kemerosotan yang abnormal,

deformasi yang berlebihan, dan tanda ketidakkakuan stuktur. Asalkan kekuatan struktural dapat

dipertahankan tanpa berkembangnya degradasi berlebihan sebagai deformasi yang inelastik,

struktur bisa bertahan saat gempa, dan sering dapat diperbaiki secara ekonomis. Namun, ketika

deformasi inelastis mengakibatkan pengurangan berat pada kekuatan, seperti, misalnya, yang

sering terjadi dalam hubungannya dengan kegagalan geser elemen beton atau beton itu sendiri,

terjadi kerusakan parah pada struktur yang bisa juga menyebakan terjadinya keruntuhan umum.

Page 13: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

48

BAB III

METODOLOGI

3.1 Metodologi penelitian

Tahap-tahap pelaksanan yang dilakukan dalam Tesis ini dapat dilihat pada (Gambar 3.1)dibawah :

A

Start

Investigasi Visual 15 Gedung DiLapangan dan Mengisi Form Yang

Telah Tersedia

Evaluasi Hasil Investigasi VisualPada Studi Kasus 15 Gedung

Skala persentase kerusakan gedungsecara visual

Error! Reference source notfound.Error! Reference source

not found.Error! Referencesource not found.Error!

Reference source not found.

Persiapan penelitiana. Studi Literaturb. Lokasi gedung dan Form Investigasi yang dibuat oleh

NZ SEE berdasarkan ATC 20

Page 14: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

49

A

YA< 30 %

TIDAKYA

> 30% - 60 %

TIDAK

YA

> 60% - 100 %

Gambar 3.1 : Tahapan Metodologi.

Kesimpulan

END

Gedung rusakNo: 1, 3, 4, 6, 7, 8.

Gedung rusakNo: 9, 10, 11, 13, 15

Bandingkan KondisiExisting dan Hasil Analisis

Bandingkan KondisiExisting dan Analisis

Analisis Dilatasi Tangga Dinding Kolom dan

tulangan Kapasitas

kolom lantai 1

Kondisi Existing Gedung

Hasil Persentase Kerusakan yang terjadipada 15 gedung

AnalisisPenyebab Keruntuhan no 13

Gedung rusakNo: 2, 5, 12,14

Page 15: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

50

3.2. Jenis Penelitian

Penelitian ini berupa investigasi pada gedung pemerintahan yang rusak di kota padang

akibat gempa 30 September 2009. Dalam pengumpulan data dan seluruh informasi mengenai

bangunan yang akan dianalisa yaitu studi kasus pada 15 gedung pemerintahan bertingkat dari 2

lantai keatas di kota Padang. Penulis telah melakukan investigasi secara visual dan pengecekan

terhadap kerusakan yang terjadi pada bangunan tersebut pasca gempa dan mengisi form yang

tersedia. Investigasi tersebut bertujuan untuk menentukan sepasti mungkin bagaimana perilaku

dan performan bangunan setelah terkena gempa.

3.3. Bahan Penelitian

Pada penelitian ini penulis mengisi form yang telah disediakan oleh NZ SEE seperti

dibawah ini :

Tabel 3.1 : Formulir Penilaian Bangunan Yang Digunakan (Sumber : UNDP Rise Project- NewZealand Team, 2009).

Page 16: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

51

Page 17: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

52

Page 18: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

53

Page 19: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

54

Tabel 3.2 : Skala Kerusakan Form (Sumber : NIST GCR 97-724-2, 1997)

Page 20: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

55

Tabel 3.3 : Form ATC 20 (Sumber : ATC 20, 1995-07)

Page 21: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

56

Page 22: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

57

3.4. Lokasi PenelitianLokasi penelitian ditunjukkan dalam peta liquifaksi Kota Padang dibawah ini :

Gambar 3.2 : Peta Lokasi Gedung.(Sumber : Abdul Hakam and Senggara, 2009)

1&4

2,3&12

5

67&10

11

13

8

15

No Lokasi1. Kantor Gubernur Sumbar2. Kantor Walikota Padang3. Kantor Staf Walikota4. Kantor Tsunami Warning Center5. Kantor DPRD Prov. Sumbar6. Gedung BPKP7. Kantor Dinas Kesehatan8. Kantor ESDM9. Kantor PDAM10. Kantor Dinas Kelautan & Perikanan11. Gedung Bapeda Provinsi12. Kantor Pos dan Giro13. Kantor Arsip dan Kepustakaan Prov14. Balai Diklat Prov15. Kantor Dep. PU (Terlikuafaksi)

PETA LOKASI PENELITIAN

9

Page 23: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

58

3.5. Pelaksanaan Penelitian

Pengerjaan thesis ini dibagi dalam beberapa tahapan sesuai dengan diagram alir dengan

time schedulenya ditunjukkan pada tabel 3.1 berikut :

Tabel 3.4 : Tabel Pelaksanaan Penelitian.

No. Jenis PekerjaanDes

2010

Jan

2010

Feb

2010

Maret

2011

April2011

1. Persiapan

2. Pengumpulan Data

3. Studi Literatur

4. Analisa dan Pembahasan

5. Kesimpulan

6. Pembuatan thesis

Page 24: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

59

BAB IV

ANALISIS DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisis dan Pembahasan

Setelah melakukan assesment dilapangan dan berdasarkan data yang ada, penulis

melakukan analisis dan pembahasan secara forensic engineering pada studi kasus 15 gedung.

1. Kantor Gubernur Sumatra Barat

Bangunan 4-lantai yang dibangun pada tahun 1969, ditunjukkan pada gambar 4.1, telah

menunjukkan performan yang baik dalam dua kali gempa besar terakhir. Gempa yang terjadi

pada tahun 2007 menyebabkan kerusakan pada lantai-3 dan lantai-4 sehingga lantai tersebut

tidak difungsikan lagi.

Gambar 4.1 : Tampak Depan Kantor Gubernur.(Sumber : Wahyel Iffah, New Zealand Team 2009)

Bangunan ini terdiri dari 3-blok bangunan memanjang yang saling bersambungan yang

dipisahkan oleh diletasi sebesar 2-3 cm dengan menggunakan seismic joints, pada gambar 4.2.

Diletasi merupakan pemisahan gedung tanpa satu dinding pemisah, hal ini bertujuan untuk

menghindari kerusakan yang lebih besar akibat bencana alam.

Page 25: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

60

Adapun syarat dilakukannya dilatasi yaitu

Untuk panjang horizontal gedung > 100 m maka perlu diberi dilatasi.

Bentuk gedung yang tidak simetris.

Adanya perbedaan kondisi tanah untuk pondasi disekitar gedung.

Ketinggian gedung yang berbeda.

Pada saat terjadi gempa, masing-masing blok mengalami benturan pada sisi-sisi

pertemuan blok yang terpisah. Adapun peraturan SNI- 02-1726-2002 pada butir 8.2.3 yaitu

dalam segala hal jarak pemisah tidak boleh kurang dari 0,025 kali ketinggian taraf yang diukur

dari taraf penjepitan lateral. Ini menunjukkan jarak pemisah gedung yang diperlukan yaitu 2,5 %

x (4x4 m) = 0,4 m = 40 cm dari sisi kolom pertemuan masing-masing blok. Ini membuktikan

bahwa jarak deletasi 2-3 cm yang ada tidak sesuai dengan syarat yang seharusnya sebesar 40 cm,

sehingga terjadi benturan antar blok ketika terjadi gempa.

Gambar 4.2 : Denah lantai 1 Kantor Gubernur.(Sumber : New Zealand Team, 2009)

Bukti adanya benturan (pounding) antar bangunan terlihat pada gambar 4.3. Akibat

benturan ini, sisi-sisi pertemuan blok mengalami kerusakan yang ditandai dengan lepasnya pleter

selimut beton plat lantai dan lantai keramik pecah yang ditunjukkan pada gambar 4.4.

Sebagaimana disampaikan sebelumnya bahwa bangunan ini dibangun pada tahun 1969 dimana

Page 26: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

61

pada saat itu tidak ada peraturan yang berlaku. Hal tersebut terjadi karena pada saat itu

pemahamam terhadap teknik kegempaan (earthquake engineering) masih sangat minim.

Gambar 4.3 : Sisi-sisi dilatasi blok Kantor Gubernur.(Sumber : New Zealand Team, 2009)

Gambar 4.4 : Benturan (pounding) pada sisi-sisi blok dilatasi.(Sumber : New Zealand Team, 2009)

Page 27: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

62

Hasil investigasi lapangan terhadap kerusakan yang terjadi pada masing-masing lantai sebagai

berikut:

Pada Lantai 1

Pada lantai ini ukuran kolom pada adalah 40x60 cm dan balok 30x60 cm. Dari hasil

pemeriksaan hammer test yang dilakukan oleh ITP pada tahun 2007, mutu beton rata-rata kolom

pada lantai ini sebesar 15 Mpa. Berdasarkan bukti dilapangan terlihat penulangan konstruksi

balok dan kolom yang sesuai dengan perencanaan. Namun masih terjadi rusak ringan pada

selimut beton kolom seperti pada gambar 4.5. Hal ini disebabkan oleh tipisnya selimut beton

kolom yang ukurannya < 3 cm, dimana standar selimut beton kolom sesuai peraturan yang

seharusnya > 3 cm.

Gambar 4.5 : Kerusakan pada kolom lantai 1.(Sumber : Wahyel Iffah, New Zealand Team 2009)

Pada umumnya konstruksi tangga terbuat dari perkuatan beton dan adanya pembesian

sebagai perkuatan pada bagian dasar dan bagian atas tangga. Tangga harus kuat menahan

pergerakan dan perpindahan diantara lantai ketika terjadi gempa, sesuai gambar 4.6. Berdasarkan

bukti dilapangan, terlihat adanya terjadi kegagalan geser pada kolom lantai 1, lantai 2 dan lantai

3 pada blok bagian tengah gedung yang disebabkan oleh adanya tangga. Kerusakan ini berupa

kegagalan geser pada balok tangga dengan struktur kolom akibat gempa yang ditunjukkan pada

gambar 4.7.

Page 28: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

63

BEBAN TANGGA

Gambar 4.6 : Gaya yang terjadi pada tangga akibat gempa.

Gambar 4.7 : Kegagalan geser pada kolom disebabkan oleh tangga.(Sumber : New Zealand Team 2009)

Page 29: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

64

Berdasarkan kondisi existing dilapangan, kemudian dilakukan perhitungan beban padatangga. Dari hasil perhitungan ini, dilakukan analisis pengaruh tangga pada kerusakan kolom.Hasil perhitungan tangga diuraikan dibawah ini.

Gambar 4.8 : Lay Out Tangga.

Gambar 4.9 : Gaya Dalam (Normal).

64

Berdasarkan kondisi existing dilapangan, kemudian dilakukan perhitungan beban padatangga. Dari hasil perhitungan ini, dilakukan analisis pengaruh tangga pada kerusakan kolom.Hasil perhitungan tangga diuraikan dibawah ini.

Gambar 4.8 : Lay Out Tangga.

Gambar 4.9 : Gaya Dalam (Normal).

64

Berdasarkan kondisi existing dilapangan, kemudian dilakukan perhitungan beban padatangga. Dari hasil perhitungan ini, dilakukan analisis pengaruh tangga pada kerusakan kolom.Hasil perhitungan tangga diuraikan dibawah ini.

Gambar 4.8 : Lay Out Tangga.

Gambar 4.9 : Gaya Dalam (Normal).

Page 30: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

65

Gambar 4.10 : Gaya Dalam (Geser/Lintang).

Gambar 4.11 : Gaya Dalam (Momen).

65

Gambar 4.10 : Gaya Dalam (Geser/Lintang).

Gambar 4.11 : Gaya Dalam (Momen).

65

Gambar 4.10 : Gaya Dalam (Geser/Lintang).

Gambar 4.11 : Gaya Dalam (Momen).

Page 31: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

66

Perhitungan beban pada tanggaBeban Tangga :Lebar tangga = mBerat Beton = kg/m3Panjang bordes = mLebar ruangan = mPanjang tangga = m

Beban Mati tanggaTebal pelat tangga = cma. Berat sendiri anak tangga

Banyak anak tangga = buah

Berat anak tangga :( ) ( )

2= x x

cm = kg/m

r2 = 2 + 2

= +q =

r = cos q = / r= /

b.Berat pelat tangga =

cos q= x x= kg/m

c. Berat finishingUbin (tegel) tebal cm = x kg/m2 = kg/m2

Spesi tebal cm = x kg/m2 = kg/m2

Total berat finishing = kg/m2

untuk satu anak tangga = ( + ) ( ) ( ) = x= kg

Total berat sendiri tangga = kg/m + kg/m + kg/m= kg/m

atau :

Beban HidupBeban hidup tangga = kg/m2 atau

= kg/m2 x m = kg/mBeban Bordes = 0,5 x Beban Tangga

4x2400

420

1.52400

x

0.0213 3600

1.5

1.04.0

4

17

17

= 0.25 0.17 x

306

1.20

25 25 25

30.20.83

= =

1.5

25 17625 289914

0.2

30.2 2525

x 1.5 24000.83

0.24 1.5 2400

x0.2 x 1.5 x 2400

871

2.5 2.5 241 1 21

810.25 0.17 1.5 81

=

0.42 1225110025

x 51Per m' = 204 kg/m

306 871

2160

450

2041381

13811.5

= 921 kg/m2

3.

= 0.92 T/m2

2.300300 1.5

Total berat sendiri tangga =

Page 32: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

67

Analisa tulangan geser (Begel/Sengkang) Kolom

Propetis penampang :

Lebar balok (b) = mmTinggi penampang (h) = mmLuas penampang (Ag) = x = mm2

Selimut beton (d') = mmTinggi efektif (d) = mm

Mutu beton =Karakteristik beton (fc') = MpaMutu baja (fy) = MpaGaya geser (Vu) = Ton = kNGaya Aksial (Nu) = Ton = kN = NFaktor reduksi kekuatan ( f ) =

Kapasitas geser bagian beton balok (Vc)

114Ag 6

1x 6

16

= ( 1 + ) x x x x

= x x x x

= N

= kN

13 Ag

1 x3

13

= x x x x ( 1 + )

56.029

1 +

x 250

0,3 Nu

250 x

4.32146

56028.90451

) fc' bw.d

300300300 300 90000

250

18.675240

2 20

50

K - 225

46.9 46900.00.6

Vc = ( 1 + Nu

4.69

= ( 1 + 46900.0 ) x 300 x 25014 90000 18.675

= ( 1 + 46900 ) x 300 x 2501260000

0.0372222 0.16667 4.3215 300

x

250

1.03722 0.16667 4.3215 300 250

Vcmak = fc' bw.d

= x 4.32146 x 300

= 18.675 x 300

0.33333 4.3215 300 250 0.1563333

1 + 0.3 4690090000

1 + 1407090000

Page 33: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

68

= x

=

= kN

Vc < VcmakkN < kN ………Ok

4 . Gaya geser nominal yang bekerja :

= kN ……….Ok!!

Gaya geser yang harus ditahan sengkang (Vs)

Vs = Vn - Vc= -= kN

Perhitungan luas tulangan :

Av. Fy. d.s

Tulangan yang dipakai diameter mm dengan luas (Av) = mm2 untuk dua sisi.

Jarak tulangan :1. Spasi Tulangan :

Av. Fy. d.Vs

x x

= mm2. Spasi maksimum

Diameter tulangan utama = mma. Spasi maksimum = x = mmb. d/2 = / 2 = mmc = mm

Ambil jarak begel Sama dengan mmMaka pakai sengkang -8

s = 100.48 240 250

250

13

s =

Vs =

-265.6

125

200

108036.45 1.0753

116174.77

116.17

0.6

0.6

56.029 116.17

Vn =

100.48

48 25 120025

125

8

Vu

= 20

-22695.57

33.3333

-22.733.333 56.029

Page 34: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

69

Dari hasil perhitungan tangga diatas, didapatkan hasil nilai momen yang ditunjukkan pada

gambar 4.11, momen pada kolom sebesar 2.48 tm dan pada balok sebesar 3.6 tm. Hasil

perhitungan ini menunjukkan bahwa tulangan lentur dan balok masih kuat menahan beban

tangga. Ini berarti bahwa kerusakan yang terjadi pada join balok kolom tangga ini disebabkan

oleh jarak sengkang pada kolom yang besar dari 125 mm yang membahayakan daktilitas kolom.

Hal ini membuat kolom tidak akan dapat mempertahankan kuat lenturnya sewaktu terkena gaya

gempa siklik. Selain tulangan longitudinal bisa menekuk, spasi besar ini menimbulkan kegagalan

geser pada kolom tangga tersebut. Karena itu konfigurasi dan spasi sengkang ditetapkan secara

ketat dalam SNI 03-2847-2002 pasal 23.4.4.2 dan 23.4.4.3. Namun seperti yang diuraikan

sebelumnya bahwa pada saat gedung ini dibangun menunjukkan pada saat itu penggunaan

sengkang masih jarang. Demikian juga gaya gempa yang masih didesain dengan percepatan

gempa yang masih kecil sekitar 0.05 g, sedangkan gempa yang terjadi lebih besar yaitu 0.30 g.

Seperti yang diuraikan diatas, pada gedung ini kerusakan ringan terjadi pada plat lantai

disekitar tangga dan disekitar deletasi gedung. Pada dinding interior gedung bagian dalam juga

terlihat adanya retak halus dan retak lebih dari 2,5 cm. Hal ini disebabkan oleh kekakuan dinding

ketika menahan gaya gempa yang terjadi. Terlihat juga retak pada dinding ekterior bagian luar

dan dalam dari masing-masing blok ujung gedung akibat gaya geser gedung.

Gambar 4.12 : Dinding interior bagian dalam yang ditambahkan untuk menutup jendela kaca.(Sumber : New Zealand Team, 2009)

Page 35: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

70

Pada blok tengah gedung, dinding interior disekitar tangga mengalami rusak sedang.

Terlihat beberapa bagian dalam dinding batu bata yang dipasang untuk menutup jendela kaca

disekitar tangga, lepas dan berjatuhan disekitar tangga, ditunjukkan pada gambar 4.12. Hal ini

disebabkan oleh tidak adanya tulangan jangkar antara bata dan kolom menurut SKBI Beton

1987. Tulangan jangkar ini sangat membantu struktur utama agar terjadi aksi komposit.

Tulangan jangkar juga berfungsi agar batu bata tidak jatuh kebawah saat terjadi gempa seperti

yang ditunjukkan pada gambar 4.13.

Gambar 4.13 : Gambar tulangan jangkar.(Sumber : SKBI Beton 1987)

Pada bagian pintu dan jendela tidak terlihat adanya kerusakan. Plafon lantai 1 masih

dalam keadaan seperti sebelum terjadi gempa. Berdasarkan visual lapangan tidak terlihat tanda-

tanda terjadinya perpindahan pada bagian pondasi gedung.

Lantai 2

Sebagaimana ditunjukkan pada gambar 4.14, pada bagian kolom dan balok mengalami

rusak ringan seperti yang terjadi pada lantai 1. Dari bukti lapangan terlihat kerusakan pada plat

lantai 2 ruangan bagian tengah bangunan yang menjorok kedepan. Ruangan ini berfungsi sebagai

ruang kerja Gubernur. Kerusakan pada plat lantai ini disebabkan oleh benturan pada bagian sisi-

sisi blok bangunan yang ditunjukkan pada gambar 4.15. Pada ruang kerja Gubernur ini,

plafonnya mengalami rusak ringan yang ditunjukkan pada gambar 4.16.

Page 36: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

71

Gambar 4.14 : Denah Lantai 2.(Sumber : New Zealand Team, 2009)

Gambar 4.15 : Kerusakan plat lantai 2 pada ruangan yang menjorok kedepan pada blok tengah.(Sumber : Wahyel Iffah, New Zealand Team 2009)

Page 37: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

72

Gambar 4.16 : Kerusakan pada plafon lantai 2 pada ruangan di blok tengah.(Sumber : Wahyel Iffah, New Zealand Team 2009)

Pada lantai ini kerusakan terlihat tidak jauh berbeda dengan yang terjadi pada lantai 1.

Kerusakan seperti adanya retak disekitar dinding interior bagian dalam pada tangga blok

samping kanan gedung yang ditunjukkan pada gambar 4.17 dan pada dinding eksterior bagian

luar bangunan akibat gaya geser.

Gambar 4.17 : Retak pada dinding interior bagian dalam gedung.(Sumber : New Zealand Team, 2009)

Page 38: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

73

Lantai 3 dan 4 sudah tidak difungsikan lagi disebabkan oleh kerusakan yang terjadi

akibat gempa 2007.

Dari investigasi visual dilapangan, dikelompokkan kerusakan existing gedung yang terjadi pada

tabel dibawah ini :

Tabel 4.1 : Persentase kerusakan pada gedung.

No Jenis kerusakanKantor

Gubernur

1Struktur

1 Lentur Balok 0,36%2 Geser Balok 0,72%3 Lentur Kolom 0,72%4 Geser Kolom 6,12%5 Kerusakan Joint 2,16%

Non Struktur1 Dinding 9,49%2 Tangga 12,50%3 Palfond 3,00%

Jumlah 35,07%

Kesimpulan

Berdasarkan uraian dan dari tabel persentase kerusakan diatas, dapat disimpulkan bahwa

bangunan ini cukup kuat secara struktur pada saat gempa 7,9 SR, 30 September 2009. Kerusakan

pada bangunan terjadi sebesar 35,07 %. Kerusakan mayoritas sebesar 12,50 % terjadi pada

tangga dan dinding 9,49 %. Pada struktur hanya mengalami rusak ringan pada selimut beton

kolom dan balok. Struktur kolom dan balok pada konstruksi gedung ini kuat untuk menahan

beban yang ada. Dalam pembahasan ini juga dilampiran form investigasi visual lapangan dan

lampiran data hammer test ITP tahun 2007.

Page 39: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

74

Dari analisis studi kasus gedung 15 gedung pemerintahan, persentase kerusakan dikelompokkanseperti dibawah ini:

a. Skala persentase kerusakan < 30 %

Tabel 4.16 : Persentase kerusakan gedung

GedungWalikota

DPRDProv

Pos dan Giro Balai Diklat

2 5 12 14Struktur

1 Lentur Balok 0,00% 0,00% 0,00% 0,00%2 Geser Balok 0,00% 0,00% 0,00% 1,39%3 Lentur Kolom 0,00% 0,00% 0,00% 1,39%4 Geser Kolom 0,00% 3,97% 0,42% 5,56%5 Kerusakan Joint 0,00% 0,79% 0,00% 0,69%

Non Struktur1 Dinding 9,72% 0,79% 3,33% 4,51%2 Tangga 6,25% 12,50% 2,50% 3,13%3 Plafond 0,00% 5,00% 2,50% 2,50%

Jumlah 15,97% 23,06% 8,75% 19,17%

Jenis kerusakanNo

Persentase Kerusakan

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2 5 12 14

Kerusakan

No Urut Gedung

Lentur Balok

0%

0%

0%

1%

1%

1%

1%

1%

2%

2 5 12 14

Kerusakan

No Urut Gedung

Geser Balok

Page 40: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

75

0%

0%

0%

1%

1%

1%

1%

1%

2%

2 5 12 14

Kerusakan

No Urut Gedung

Lentur Kolom

0%

1%

2%

3%

4%

5%

6%

2 5 12 14

Kerusakan

No Urut Gedung

Geser Kolom

0%

0%

0%

0%

0%

1%

1%

1%

1%

1%

2 5 12 14

Kerusakan

No Urut Gedung

Kerusakan Joint

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

2 5 12 14

Kerusakan

No Urut Gedung

Kerusakan dinding

Page 41: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

76

Gambar 4.114 : Grafik persentase kerusakan gedung dalam skala kerusakan < 30 %.

b. Skala persentase kerusakan > 30 % - 60 %.

4.17 : Tabel Persentase kerusakan gedung.

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

2 5 12 14

Kerusakan

No Urut Gedung

Kerusakan tangga

0%

1%

2%

3%

4%

5%

6%

2 5 12 14

Kerusakan

No Urut Gedung

Kerusakan Plafond

KantorGubenur

Balai KotaTsunamiWarningCenter

BPKPDinas

KesehatanESDM

1 3 4 6 7 8Struktur

1 Lentur Balok 0,36% 0,58% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00%2 Geser Balok 0,72% 3,00% 2,78% 2,78% 4,26% 2,56%3 Lentur Kolom 0,72% 0,00% 9,72% 1,67% 0,00% 0,00%4 Geser Kolom 6,12% 7,00% 14,58% 20,00% 5,32% 11,54%5 Kerusakan Joint 2,16% 3,00% 1,39% 2,22% 4,26% 2,56%

Non Struktur1 Dinding 9,49% 21,80% 3,97% 21,18% 16,00% 8,33%2 Tangga 12,50% 9,38% 12,50% 5,00% 3,13% 3,13%3 Plafond 3,00% 6,25% 5,00% 4,00% 2,50% 5,00%

Jumlah 35,07% 51,01% 49,94% 56,84% 35,45% 33,13%

Jenis kerusakanNo

Persentase Kerusakan

Page 42: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

77

0%

0%

0%

0%

0%

1%

1%

1%

1 3 4 6 7 8

Kerusakan

No Urut Gedung

Lentur Balok

0%

1%

1%

2%

2%

3%

3%

4%

4%

5%

1 3 4 6 7 8

Kerusakan

No Urut Gedung

Geser Balok

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

1 3 4 6 7 8

Kerusakan

No Urut Gedung

Lentur Kolom

0%

5%

10%

15%

20%

25%

1 3 4 6 7 8

Kerusakan

No Urut Gedung

Geser Kolom

Page 43: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

78

Gambar 4.115 : Grafik persentase kerusakan gedung dalam skala kerusakan > 30 % -60 %.

0%

1%

1%

2%

2%

3%

3%

4%

4%

5%

1 3 4 6 7 8

Kerusakan

No Urut Gedung

Kerusakan Joint

0%

5%

10%

15%

20%

25%

1 3 4 6 7 8

Kerusakan

No Urut Gedung

Kerusakan dinding

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

1 3 4 6 7 8

Kerusakan

No Urut Gedung

Kerusakan tangga

0%

1%

2%

3%

4%

5%

6%

7%

1 3 4 6 7 8

Kerusakan

No Urut Gedung

Kerusakan Plafond

Page 44: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

79

c. Skala persentase kerusakan > 60 - 100 %

PDAM Kelautan BappedaGedung

ArsipGedung PU

9 10 11 13 15Struktur

1 Lentur Balok 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00%2 Geser Balok 5,77% 4,44% 2,14% 5,26% 4,69%3 Lentur Kolom 30,77% 46,30% 60,53% 55,68% 35,42%4 Geser Kolom 17,31% 11,11% 5,26% 9,09% 6,77%5 Kerusakan Joint 5,77% 7,41% 3,51% 7,95% 5,21%

Non Struktur1 Dinding 10,33% 15,83% 12,14% 5,26% 9,41%2 Tangga 6,25% 8,33% 8,33% 7,50% 9,38%3 Plafond 2,50% 5,00% 7,50% 7,50% 5,00%

Jumlah 78,69% 98,43% 99,42% 98,25% 75,87%

Jenis kerusakanNo

Persentase Kerusakan

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

9 10 11 13 15

Kerusakan

No Urut Gedung

Lentur Balok

0%

1%

2%

3%

4%

5%

6%

7%

9 10 11 13 15

Kerusakan

No Urut Gedung

Geser Balok

Page 45: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

80

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

9 10 11 13 15

Kerusakan

No Urut Gedung

Lentur Kolom

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

16%

18%

20%

9 10 11 13 15

Kerusakan

No Urut Gedung

Geser Kolom

0%

1%

2%

3%

4%

5%

6%

7%

8%

9%

9 10 11 13 15

Kerusakan

No Urut Gedung

Kerusakan Joint

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

16%

18%

9 10 11 13 15

Kerusakan

No Urut Gedung

Kerusakan dinding

Page 46: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

81

Gambar 4.116 : Grafik persentase kerusakan gedung dalam skala kerusakan > 60 % - 100 %.

0%

1%

2%

3%

4%

5%

6%

7%

8%

9%

10%

9 10 11 13 15

Kerusakan

No Urut Gedung

Kerusakan tangga

0%

1%

2%

3%

4%

5%

6%

7%

8%

9 10 11 13 15

Kerusakan

No Urut Gedung

Kerusakan Plafond

Page 47: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

82

BAB V

Kesimpulan Dan Saran

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisa yang telah dilakukan didapatkan penyebab kerusakan gedung yang

paling banyak terjadi pada gedung bertingkat dari 2 lantai keatas di kota Padang akibat gempa 30

September yaitu :

1. Kesimpulan hasil dari investigasi pada kerusakan gedung.

a. Retakan- Retak terjadi pada semua gedung pemerintahan

- Perpindahan terjadi pada gedung dengan persentase kerusakan > 60 % - 100 %.

b. Kegagalan struktur :- Kegagalan geser kolom yang paling besar terjadi pada :

1. Skala persentase kerusakan < 30% yaitu pada gedung Balai Diklat.

2. Skala persentase kerusakan > 30% - 60% yaitu pada gedung BPKP.

3. Skala persentase kerusakan > 60% - 100% yaitu pada gedung PDAM.

- Kegagalan geser balok yang paling besar terjadi pada :

1. Skala persentase kerusakan < 30% yaitu pada gedung Balai Diklat.

2. Skala persentase kerusakan > 30% - 60% yaitu pada dinas Kesehatan.

3. Skala persentase kerusakan > 60% - 100% yaitu pada gedung PDAM.

- Kegagalan lentur kolom paling besar terjadi pada :

1. Skala persentase kerusakan < 30% yaitu pada gedung Balai Diklat.

2. Skala persentase kerusakan > 30% - 60% yaitu pada gedung TWC.

3. Skala persentase kerusakan > 60% - 100% yaitu pada gedung Bappeda.

- Kegagalan lentur balok yang paling besar terjadi pada :

1. Skala persentase kerusakan < 30% yaitu tidak ada terjadi.

2. Skala persentase kerusakan > 30% - 60% yaitu pada gedung Balai Kota.

3. Skala persentase kerusakan > 60% - 100% yaitu tidak ada terjadi.

Page 48: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

83

- Kegagalan joint kolom-balok paling besar terjadi pada :

1. Skala persentase kerusakan < 30% yaitu pada gedung DPRD Provinsi.

2. Skala persentase kerusakan > 30% - 60% yaitu pada Dinas Kesehatan.

3. Skala persentase kerusakan > 60% - 100% yaitu pada gedung Arsip.

2. Kesimpulan hasil investigasi kerusakan non struktural gedung.

Dinding

Kerusakan yang paling besar terjadi pada :

1. Skala persentase kerusakan < 30% yaitu pada gedung Walikota.

2. Skala persentase kerusakan > 30% - 60% yaitu pada gedung Balai Kota.

3. Skala persentase kerusakan > 60% - 100% yaitu pada dinas Kelautan.

Plafon

Kerusakan yang paling besar terjadi pada :

1. Skala persentase kerusakan < 30% yaitu pada gedung DPRD Provinsi.

2. Skala persentase kerusakan > 30% - 60% yaitu pada gedung Balai Kota.

3. Skala persentase kerusakan > 60% - 100% yaitu pada gedung Arsip.

Tangga

Kerusakan yang paling besar terjadi pada :

1. Skala persentase kerusakan < 30% yaitu pada gedung DPRD Prov.

2. Skala persentase kerusakan > 30% - 60% yaitu pada gedung TWC.

3. Skala persentase kerusakan > 60% - 100% yaitu pada gedung PU Prov.

3. Kesimpulan hasil forensik engineering kerusakan gedung di Kota Padang.

a. Kerusakan struktur gedung pemerintahan di kota Padang.

Struktur gedung kebanyakan dengan frame terbuka tanpa diberi perkuatan seismik( RC open frames without RC seismic wall ). Hal ini membuat terjadinya softstructure dan deformasi struktur yang besar ketika terjadi gempa.

Banyak terjadi kerusakan pada bagian kepala dan kaki kolom struktur.

Kerusakan pada kolom terjadi akibat pengaruh retaknya dinding bata.

Page 49: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

84

Kerusakan pada tulangan struktur.- Penggunaan diameter tulangan utama balok dan kolom yang kecil dari ukuran

standar desain perencanaan.- Pada penulangan geser kolom, jarak sengkang lebih besar dari yang

direncanakan sehingga kolom tidak mampu menahan gaya geser yang terjadi.- Pada tulangan sengkang, pembengkokkan ujung tulangan masing-masingnya

tidak mencukupi standar sebesar 135’ atau tambahan ikatan silang.

Kerusakan pada join balok - kolom yang disebabkan oleh kurangnya hoop danselimut beton yang tipis.

b. Kerusakan non struktural gedung pemerintahan di Kota Padang.

1. Dinding batu bata- Pada dinding banyak didesain tanpa tulangan jangkar dengan struktur kolom.- Pemasangan batu bata yang tidak sesuai teknik pemasangan.- Tidak adanya pemisah antara dinding dengan tangga.- Adanya tambahan dinding eksterior yang tidak terikat pada dinding batu bata.

2. Plafon- Pemasangan plafon yang digantung tanpa bracing pada struktur.- Kurangnya pemeliharaan pada kontruksi atap gedung, hal ini terlihat dengan

banyaknya konstruksi kayu atap yang telah lapuk.

3. Struktur tangga didisain secara biasa saja tanpa adanya perkuatan pada struktur,dimana banyak tangga yang terlepas pada saat penghuni hendak keluar gedung.

5.2 Saran

a. Form yang diadaptasi dari FORM ATC 20 ini bisa digunakan untuk menentukan tingkatkerusakan gedung secara cepat setelah gedung rusak akibat gempa. Namun untukmengetahui kapasitas gedung lebih detail maka perlu dilakukan penelitian lebih lanjutpada gedung tersebut.

b. Karena adanya keterbatasan dari form assesment yang digunakan, perlu penelitian lebihlanjut sehingga penyebab kegagalan lebih detail bisa diketahui.

c. Sebaiknya untuk perencanaan gedung yang akan datang lebih membahas secara detailterhadap kapasitas kolom pada bangunan.

Page 50: Forensik Struktur Engineering Gedung Pemerintahan Bertingkat Yang Rusak Di Kota Padang Akibat Gempa 30 September 2009

85

DAFTAR KEPUSTAKAAN

Robert T. Ratay, Ph.D., P.E, “Forensic Structural Engineering Handbook”. 2000.

R. Park and T. Paulay, Reinforced Concrete Structure, John Wiley & Son Inc. Canada, 1975

T Paulay and M. J. N Priestly, “Seismic Design Of Reinforced Concrete And Masonry

Buildings”. 1992.

Michael C Griffith, Jason M Ingham and Richard Weller, “Earthquake Reconnaissance –

Forensic Engineering On An Urban Scale”. Submitted 4 January 2010.

Widodo, Seminar dan Pameran HAKI,“ KONSTRUKSI TAHAN GEMPA DI INDONESIA”.

2007.

The EERI investigated, “Learning from earthquake, the 7,6 Western Sumatra Earthquake Of

September 30, 2009”. 2009.

UNDP RISE Project- NZ earthquake Engineering Team, “Assessment Report”. 2010.

Krishnamurthy, Dr. Natarajan, “Forensic Engineering in Structural Design and Construction”.

Submitted November 2007.

Hakam and Senggra, “Locations of liquefaction that was identified around Padang city”. 2009.