Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan...

17
Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan Kolom pada Bangunan Sekolah Akibat Gaya Gempa Abstrak Belajar dari bencana gempa bumi yang terjadi di berbagai daerah di Indonesia, seperti gempa bumi Aceh dan Yogyakarta ada suatu fenomena kegagalan geser pada komponen kolom struktur (shear failure in column) yang diakibatkan oleh kehadiran dinding bahan pengisi (masonry wall) yang tidak diperhitungkan sebelumnya. Dalam perencanaan bangunan beton bertulang yang merupakan komponen struktur utama adalah; balok, pelat, kolom, dan pondasi. Pemasangan diding bahan pengisi dinding pengisi dilakukan setelah komponen struktur utama selesai dikerjakan, sehingga dianggap hanya sebagai beban gravitasi atau komponen non-struktural. Pada kenyataanya yang terjadi di lapangan saat terjadi gempa bumi yang mengakibatkan gaya lateral yang besar terhadap bangunan, dinding pengisi memberikan pengaruh yang besar terkadap kekakuan dan kekuatan struktur, sehingga pengaruh keruntuhannya berbeda dengan portal terbuka. 1. Pendahuluan Panel dinding bahan pengisi biasa dipasang pada rangka struktur baja maupun beton bertulang. Dinding dapat menutupi tembok bangunan secara keseluruhan dan ada juga yang memilikli bukaan seperti untuk pintu dan jendela. Namun dalam perencanaan struktur bangunan, dinding bahan pengisi hanya diperlakukan sebagai sekat atau partisi tanpa fungsi struktural. Padahal apabila terjadi gempa kuat dinding bahan pengisi dapat mempengaruhi kekakuan dan kekuatan struktur yang kadang tidak menguntungkan pada struktur bagunan yang dapat menimbulkan kerusakan. GALUMBANG H & Johannes Tarigan Page 1 5/1/2009 ANALISA PENGARUH DINDING MASONRY TERHADAP KEKUATAN KOLOM PADA BANGUNAN SEKOLAH AKIBAT GAYA GEMPA (Studi Kasus Perencanaan Bangunan Sekolah Gunung Tarok, Meulaboh) Galumbang M. Hutauruk*) Johannes Tarigan**) *) Alumni Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik USU; [email protected] **) Guru Besar dan Ketua Departemen Teknik Sipil USU

Transcript of Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan...

Page 1: Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan …tekniksipil.usu.ac.id/images/PDF/Penelitian-Teknik-Sipil-2.pdf · Namun dalam perencanaan struktur bangunan, ... • Bangunan

Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan Kolom pada Bangunan Sekolah Akibat Gaya Gempa

ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ

Abstrak

Belajar dari bencana gempa bumi yang terjadi di berbagai daerah di Indonesia, seperti

gempa bumi Aceh dan Yogyakarta ada suatu fenomena kegagalan geser pada komponen

kolom struktur (shear failure in column) yang diakibatkan oleh kehadiran dinding bahan

pengisi (masonry wall) yang tidak diperhitungkan sebelumnya. Dalam perencanaan bangunan

beton bertulang yang merupakan komponen struktur utama adalah; balok, pelat, kolom, dan

pondasi. Pemasangan diding bahan pengisi dinding pengisi dilakukan setelah komponen

struktur utama selesai dikerjakan, sehingga dianggap hanya sebagai beban gravitasi atau

komponen non-struktural. Pada kenyataanya yang terjadi di lapangan saat terjadi gempa bumi

yang mengakibatkan gaya lateral yang besar terhadap bangunan, dinding pengisi memberikan

pengaruh yang besar terkadap kekakuan dan kekuatan struktur, sehingga pengaruh

keruntuhannya berbeda dengan portal terbuka.

1. Pendahuluan

Panel dinding bahan pengisi biasa dipasang pada rangka struktur baja maupun beton

bertulang. Dinding dapat menutupi tembok bangunan secara keseluruhan dan ada juga

yang memilikli bukaan seperti untuk pintu dan jendela. Namun dalam perencanaan

struktur bangunan, dinding bahan pengisi hanya diperlakukan sebagai sekat atau

partisi tanpa fungsi struktural. Padahal apabila terjadi gempa kuat dinding bahan

pengisi dapat mempengaruhi kekakuan dan kekuatan struktur yang kadang tidak

menguntungkan pada struktur bagunan yang dapat menimbulkan kerusakan.

GALUMBANG H & Johannes Tarigan Page 1 5/1/2009

ANALISA PENGARUH DINDING MASONRY TERHADAP KEKUATAN KOLOM

PADA BANGUNAN SEKOLAH AKIBAT GAYA GEMPA(Studi Kasus Perencanaan Bangunan Sekolah Gunung Tarok, Meulaboh)

Galumbang M. Hutauruk*)Johannes Tarigan**)

*) Alumni Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik USU; [email protected]**) Guru Besar dan Ketua Departemen Teknik Sipil USU

Page 2: Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan …tekniksipil.usu.ac.id/images/PDF/Penelitian-Teknik-Sipil-2.pdf · Namun dalam perencanaan struktur bangunan, ... • Bangunan

Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan Kolom pada Bangunan Sekolah Akibat Gaya Gempa

Beberapa kendala yang dialami oleh para insinyur bangunan dalam

mempertimbangkan pengaruh keberadaan dinding bahan pengisi pada struktur portal

gedung antara lain :

a. Kerusakan dinding partisi sebab mutu material yang digunakan rendah dan sulit

berperilaku kaku sebagai elemen bangunan.

b. Sulitnya memprediksi model keruntuhan pada dinding pengisi karena berkaitan

erat dengan nilai variabel propertis material dinding masonry yang sangat

kompleks, sehingga kemungkinan model keruntuhannya sangat variatif.

c. Kurang detailnya hubungan/koneksi antara dinding pengisi dengan sekeliling

portal struktur. Sesungguhnya hubungan interaksi dinding pengisi dengan

sekeliling portal mempunyai pengaruh yang besar terhadap respon struktur yang

mengalami gaya gempa yang besar.

d. Terbatasnya peraturan yang ada mengenai ketahanan bangunan terhadap

kerusakan akibat gempa bumi.

2. Latar Belakang

Apabila bercermin dari beberapa kejadian gempa bumi di Indenesia khususnya gempa

bumi yang melanda Yogyakarta dan Jawa Tengah pada tanggal 27 Mei 2006 dengan

kekuatan 6,3 skala ricthter. Banyak bangunan rumah penduduk yang rata dengan tanah

yang mengakibatka ribuan korban jiwa dan harta benda.

Dokumentasi kerusakan akibat gempa bumi di Indonesia:

GALUMBANG H & Johannes Tarigan Page 2 5/1/2009

Page 3: Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan …tekniksipil.usu.ac.id/images/PDF/Penelitian-Teknik-Sipil-2.pdf · Namun dalam perencanaan struktur bangunan, ... • Bangunan

Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan Kolom pada Bangunan Sekolah Akibat Gaya Gempa

Gambar 1. Kerusakan bangunan akibat gempa Yogyakarta dan Jawa Tengah

Gambar 2. Kerusakan pada kolom bangunan sekolah akibat kehadiran dinding masonry yang mengalami gaya

gempa

Gambar 3. Kegagalan geser pada kolom akibat gempa bumi Aceh tahun 2004

3. Tujuan

Adapun tujuan pembahasan dari tulian ini adalah untuk :

1. Membandingkan perilaku struktur portal beton bertulang antara model portal

kosong (tanpa bahan pengisi) dengan portal yang memiliki bukaan pada dinding,

yang sama-sama mengalami gaya gempa dengan analisa tiga dimensi.

2. Mengetahui seberapa besar pengaruh bukaan pada dinding terhadap kekuatan

struktur portal beton bertulang yang mengalami gaya gempa.

GALUMBANG H & Johannes Tarigan Page 3 5/1/2009

Page 4: Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan …tekniksipil.usu.ac.id/images/PDF/Penelitian-Teknik-Sipil-2.pdf · Namun dalam perencanaan struktur bangunan, ... • Bangunan

Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan Kolom pada Bangunan Sekolah Akibat Gaya Gempa

3. Mengetahui dampak bukaan pada dinding terhadap efek shear column,dan

kemungkinan kegagalan yang akan terjadi pada kolom.

4. Pembatasan Masalah

Karena pertimbangan keterbatasan bahan dan kemampuan penulis, maka untuk

memperoleh hasil yang lebih teliti dalam analisa ini dilakukan beberapa pembatasan

masalah

Adapun pembatasan masalahnya meliputi :

a. Struktur portal yang dianalisa adalah Bangunan Struktur Beton Bertulang Tahan

Gempa dangan satu tingkat (single storey)

b. Bagunan yang dianalisa merupakan Gedung Sekolah di Gunung Tarok, Meulaboh

c. Dalam Tugas Akhir ini yang ingin dicari adalah perbandingan displacement dan

gaya-gaya yang dialami bangunan pada setiap kasus

d. Anlisa beban gempa yang digunakan adalah analisa statis ekivalen tiga dimensi.

e. Dalam analisa pengaruh P-delta tidak diperhitungkan.

5. Metodologi

Analisa kekuatan bangunan struktur beton bertulang tahan gempa dilakukan dengan

menggunakan program Computer and Structure, Inc. yaitu progam Extended Three

Dimensional Analysis of Building Systems ( ETABS ).

Adapun kasus kasus yang ditinjau adalah adalah sebagai berikut

1. Kasus I : Analisa gedung dengan pemodelan portal beton bertulang tiga

dimensi tanpa dinding

2. Kasus II : Analisa gedung dengan pemodelan portal beton bertulang tiga

dimensi dengan dinding penuh tanpa bukaan

3. Kasus III : Analisa gedung dengan pemodelan portal beton bertulang tiga

dimensi dengan balok anak dan bukaan pada dinding.

4. Kasus IV : Analisa gedung dengan pemodelan portal beton bertulang tiga

dimensi dengan dinding dan bukaan jendela dan pintu

GALUMBANG H & Johannes Tarigan Page 4 5/1/2009

Page 5: Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan …tekniksipil.usu.ac.id/images/PDF/Penelitian-Teknik-Sipil-2.pdf · Namun dalam perencanaan struktur bangunan, ... • Bangunan

Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan Kolom pada Bangunan Sekolah Akibat Gaya Gempa

Proyek Pembangunan Gedung Sekolah Gunung Tarok berada di Kabupaten

Meulabouh, Provinsi Aceh. Proyek ini merupakan proyek hibah dari Non Goverment

Organization yaitu Spanish Red Cross.

Data-data perencanaan Gedung Sekolah Gunung Tarok, Meulaboh adalah sebagai

berikut;

• Kondisi tanah keras, dengan nilai SPT rata-rata pada kedalaman 5 meter sampai 10

meter adalah Ñ > 50

• Bangunan gedung terletak pada wilayah gempa (WG 5) berdasarkan peta wilayah

gempa SNI 03 – 1726 – 2002.

• Bangunan digunakan sebagai gedung sekolah

• Jenis Struktur Sistim Rangka Pemikul Momen Beton Bertulang

• Mutu beton adalah f’c = 225 kg/cm²

• Mutu baja adalah fy = 3200 kg/cm²

• Berat isi beton adalah = 2400 kg/m³

• Dimensi kolom adalah = 25 x 25 cm²

• Dimensi balok adalah = 20 x 20 cm²

• Tebal dinding = 15 cm

• Beban hidup atap = 20 kg/m²

• Atap terbuat dari genteng

• Dinding tebuat dari pasangan bata

Data propertis pasangan bata

Kuat tekan batako = 17 Mpa

Kuat tarik batako = 2,6 Mpa

Modulus geser batako = 8000 Mpa

Modulus elastisitas batako = 17000 Mpa

Berat jenis batako = 1800 kg/m³

Poisson’s rasio = 0,25

Koefisien muai thermal = 6,5 . 10ˉ7 º C

GALUMBANG H & Johannes Tarigan Page 5 5/1/2009

Page 6: Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan …tekniksipil.usu.ac.id/images/PDF/Penelitian-Teknik-Sipil-2.pdf · Namun dalam perencanaan struktur bangunan, ... • Bangunan

Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan Kolom pada Bangunan Sekolah Akibat Gaya Gempa

5. Pemodelan Struktur

Gambar 4. Model 1 Bare Fame Gambar 5. Model 2 Frame with Full Wall

Gambar 6. Model 3 Frame with Lintel Beam Gambar 7. Model4 Frame with Opening

GALUMBANG H & Johannes Tarigan Page 6 5/1/2009

Page 7: Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan …tekniksipil.usu.ac.id/images/PDF/Penelitian-Teknik-Sipil-2.pdf · Namun dalam perencanaan struktur bangunan, ... • Bangunan

Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan Kolom pada Bangunan Sekolah Akibat Gaya Gempa

6. Beban Beban yang Bekerja

1. Beban akibat berat plafon

Berat plafon per meter luas = 18 kg/m²

Model pembebanan akibat berat plafon

2. Beban akibat gaya gempa statik

Fx = 4146,438 kg ; Fy = 8292,876 kg

Model pembebanan akibat gaya gempa

3. Beban alkibat atap

GALUMBANG H & Johannes Tarigan Page 7 5/1/2009

Tabel Data pembebanan pada kolom akibat beban atap

TITK Beban Mati (kg) Beban Hidup (kg)1 298,46 + 372,52 119,38 + 149,012 1001,21 400,483 278,40 + 293,14 111,35 + 117,264 1204,52 481,815 1123,55 449,416 1276,68 510,677 - -8 1190,86 476,339 1266,96, 506,78

10 1181,80 472,7011 1276,68 510,6712 - -13 1190,86 476,3314 1204,52 481,8115 1123,55 449,4116 298,46 + 372,52 119,38 + 149,0117 1001,21 400,4818 278,40 + 293,14 111,35 + 117,26

Page 8: Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan …tekniksipil.usu.ac.id/images/PDF/Penelitian-Teknik-Sipil-2.pdf · Namun dalam perencanaan struktur bangunan, ... • Bangunan

Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan Kolom pada Bangunan Sekolah Akibat Gaya Gempa

Model pembebanan akibatberat plafon Model penbebanan akibat gaya gempa

Model pembebanan akibat beban mati atap Model pembebanan akibat beban hidup atap

GALUMBANG H & Johannes Tarigan Page 8 5/1/2009

Page 9: Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan …tekniksipil.usu.ac.id/images/PDF/Penelitian-Teknik-Sipil-2.pdf · Namun dalam perencanaan struktur bangunan, ... • Bangunan

Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan Kolom pada Bangunan Sekolah Akibat Gaya Gempa

GALUMBANG H & Johannes Tarigan Page 9 5/1/2009

Page 10: Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan …tekniksipil.usu.ac.id/images/PDF/Penelitian-Teknik-Sipil-2.pdf · Namun dalam perencanaan struktur bangunan, ... • Bangunan

Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan Kolom pada Bangunan Sekolah Akibat Gaya Gempa

7. Hasil Analisa Model Struktur Gedung Sekolah Gunung Tarok, Meulaboh

GALUMBANG H & Johannes Tarigan Page 10 5/1/2009

Tabel Momen Kolom (M) Yang Terjadi Pada Setiap Case

ColumnTinggi (m)M Case I (kgm)M Case II

(kgm) M II (%)M case III

(kgm) M III (%)M Case IV

(kgm) M IV (%)C1 0 2351,095 14,577 0,62 0,568 0,02 77,091 3,28C1 1,15 1380,400 5,300 0,38 363,934 26,36 28,270 2,05C1 1,3 1253,790 5,790 0,46 754,451 60,17 21,840 1,74C1 1,9 747,337 7,448 1,00 145,610 19,48 -0,290 -0,04C1 2,55 198,680 12,680 6,38 -513,968 -258,69 -20,470 -10,30C1 2,7 72,070 15,800 21,92 -494,212 -685,74 -32,390 -44,94C1 3,8 -856,421 109,840 -12,83 87,284 -10,19 90,020 -10,51

C4 0 2831,408 42,957 1,52 7,410 0,26 14,846 0,52C4 1,15 1418,660 -2,800 -0,20 364,290 25,68 98,270 6,93C4 1,3 1234,390 0,050 0,00 984,180 79,73 160,010 12,96C4 1,9 497,309 -0,457 -0,09 134,660 27,08 3,800 0,76C4 2,55 -301,200 -4,270 1,42 -785,650 260,84 -18,020 5,98C4 2,7 -485,470 -1,560 0,32 -570,950 117,61 -178,770 36,82C4 3,8 -1836,791 -1,982 0,11 -0,910 0,05 2,540 -0,14

C6 0 2692,259 22,415 0,83 5,847 0,22 30,806 1,14C6 1,15 1379,110 -1,800 -0,13 334,558 24,26 36,130 2,62C6 1,3 1207,830 -0,550 -0,05 903,780 74,83 75,229 6,23C6 1,9 522,708 -0,636 -0,12 128,370 24,56 -41,210 -7,88C6 2,55 -219,510 -1,540 0,70 -711,648 324,20 10,070 -4,59C6 2,7 -390,790 -0,720 0,18 -525,542 134,48 -17,990 4,60C6 3,8 -1646,842 -0,435 0,03 2,963 -0,18 -57,170 3,47

C9 0 2680,798 8,744 0,33 5,475 0,20 1,898 0,07C9 1,15 1361,200 -0,680 -0,05 314,270 23,09 22,810 1,68C9 1,3 1189,080 -0,210 -0,02 849,001 71,40 32,356 2,72C9 1,9 500,593 -0,024 0,00 121,840 24,34 24,860 4,97C9 2,55 -245,270 -0,560 0,23 -665,921 271,51 -8,840 3,60C9 2,7 -417,390 -0,250 0,06 -491,787 117,82 -15,780 3,78C9 3,8 -1679,612 -0,160 0,01 0,926 -0,06 -5,960 0,35

C11 0 2619,566 3,868 0,15 5,372 0,21 40,186 1,53C11 1,15 1340,740 -0,300 -0,02 300,641 22,42 4,720 0,35C11 1,3 1173,940 -0,107 -0,01 812,209 69,19 1,225 0,10C11 1,9 506,723 -0,100 -0,02 116,710 23,03 -12,770 -2,52C11 2,55 -216,090 -0,230 0,11 -636,748 294,67 -20,250 9,37C11 2,7 -382,900 -0,110 0,03 -470,130 122,78 -22,100 5,77C11 3,8 -1606,120 -0,059 0,00 2,554 -0,16 -0,885 0,06

C14 0 2649,922 4,650 0,18 7,410 0,28 4,781 0,18C14 1,15 1337,020 -0,460 -0,03 291,163 21,78 23,490 1,76C14 1,3 1165,770 -0,127 -0,01 786,991 67,51 38,859 3,33C14 1,9 480,775 -0,243 -0,05 113,660 23,64 1,910 0,40C14 2,55 -261,300 -0,130 0,05 -615,782 235,66 -3,560 1,36C14 2,7 -432,550 -0,130 0,03 -456,628 105,57 -37,030 8,56C14 3,8 -1688,373 -0,060 0,00 1,285 -0,08 2,220 -0,13

C16 0 2390,870 25,025 1,05 11,350 0,47 25,653 1,07C16 1,15 1298,940 -2,900 -0,22 343,299 26,43 15,670 1,21C16 1,3 1156,520 -2,120 -0,18 699,274 60,46 16,514 1,43C16 1,9 586,816 -1,685 -0,29 80,010 13,63 -10,260 -1,75C16 2,55 -30,360 -2,110 6,95 -590,864 1946,19 -26,090 85,94C16 2,7 -172,790 -1,720 1,00 -519,808 300,83 -26,890 15,56C16 3,8 -1217,238 -0,169 0,01 1,659 -0,14 -0,882 0,07

Page 11: Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan …tekniksipil.usu.ac.id/images/PDF/Penelitian-Teknik-Sipil-2.pdf · Namun dalam perencanaan struktur bangunan, ... • Bangunan

Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan Kolom pada Bangunan Sekolah Akibat Gaya Gempa

GALUMBANG H & Johannes Tarigan Page 11 5/1/2009

Tabel Gaya Geser Kolom (V) Yang Terjadi Pada Setiap Case

Column Tinggi (m) V Case I (kg)V Case II

(kg) V II (%)V Case III

(kg) V III (%)V Case IV

(kg) V IV (%)C1 0 844,080 31,720 3,76 -5,580 -0,66 48,210 5,71C1 1,15 844,080 5,400 0,64 -1163,540 -137,85 39,260 4,65C1 1,3 844,080 4,610 0,55 1014,740 120,22 59,180 7,01C1 1,9 844,080 0,930 0,11 1014,740 120,22 0,270 0,03C1 2,55 844,080 -7,760 -0,92 1014,740 120,22 -78,890 -9,35C1 2,7 844,080 -14,900 -1,77 -1109,560 -131,45 -103,530 -12,27C1 3,8 844,080 107,110 12,69 812,490 96,26 310,600 36,80

C4 0 1228,470 118,220 9,62 23,460 1,91 33,490 2,73C4 1,15 1228,470 57,370 4,67 -1356,990 -110,46 -228,440 -18,60C4 1,3 1228,470 59,090 4,81 1415,870 115,25 496,670 40,43C4 1,9 1228,470 62,530 5,09 1415,870 115,25 0,650 0,05C4 2,55 1228,470 61,000 4,97 1415,870 115,25 -6,650 -0,54C4 2,7 1228,470 58,750 4,78 -1355,320 -110,33 -401,500 -32,68C4 3,8 1228,470 26,130 2,13 33,330 2,71 -51,640 -4,20

C6 0 1141,870 109,110 9,56 17,550 1,54 136,220 11,93C6 1,15 1141,870 24,830 2,17 -1243,590 -108,91 6,030 0,53C6 1,3 1141,870 24,060 2,11 1292,340 113,18 212,470 18,61C6 1,9 1141,870 20,970 1,84 1292,340 113,18 145,490 12,74C6 2,55 1141,870 16,870 1,48 1292,340 113,18 28,030 2,45C6 2,7 1141,870 15,280 1,34 -1260,760 -110,41 -49,130 -4,30C6 3,8 1141,870 4,860 0,43 -36,700 -3,21 -53,200 -4,66

C9 0 1147,480 42,430 3,70 16,450 1,43 4,450 0,39C9 1,15 1147,480 9,490 0,83 -1168,420 -101,82 -79,680 -6,94C9 1,3 1147,480 9,130 0,80 1211,940 105,62 -64,690 -5,64C9 1,9 1147,480 7,760 0,68 1211,940 105,62 57,690 5,03C9 2,55 1147,480 6,070 0,53 1211,940 105,62 64,790 5,65C9 2,7 1147,480 5,450 0,47 -1179,330 -102,78 28,950 2,52C9 3,8 1147,480 1,770 0,15 -21,860 -1,91 134,730 11,74

C11 0 1112,020 18,770 1,69 16,290 1,46 40,250 3,62C11 1,15 1112,020 4,120 0,37 -1117,760 -100,52 27,180 2,44C11 1,3 1112,020 3,930 0,35 1159,170 104,24 3,680 0,33C11 1,9 1112,020 3,250 0,29 1159,170 104,24 -37,970 -3,41C11 2,55 1112,020 2,460 0,22 1159,170 104,24 -81,100 -7,29C11 2,7 1112,020 2,190 0,20 -1127,080 -101,35 -71,180 -6,40C11 3,8 1112,020 0,640 0,06 -30,420 -2,74 1,640 0,15

C14 0 1141,660 23,200 2,03 24,930 2,18 14,790 1,30C14 1,15 1141,660 3,730 0,33 -1082,240 -94,80 -57,970 -5,08C14 1,3 1141,660 3,110 0,27 1122,220 98,30 120,070 10,52C14 1,9 1141,660 1,120 0,10 1122,220 98,30 0,060 0,01C14 2,55 1141,660 -0,620 -0,05 1122,220 98,30 -0,840 -0,07C14 2,7 1141,660 -1,050 -0,09 -1098,070 -96,18 -76,560 -6,71C14 3,8 1141,660 -1,310 -0,11 -32,890 -2,88 -24,960 -2,19

C16 0 949,500 115,770 12,19 36,370 3,83 81,920 8,63C16 1,15 949,500 9,540 1,00 -1069,680 -112,66 18,120 1,91C16 1,3 949,500 9,340 0,98 1032,110 108,70 45,320 4,77C16 1,9 949,500 9,120 0,96 1032,110 108,70 32,740 3,45C16 2,55 949,500 9,670 1,02 1032,110 108,70 -59,090 -6,22C16 2,7 949,500 10,190 1,07 -1121,580 -118,12 -83,890 -8,84C16 3,8 949,500 6,070 0,64 27,060 2,85 1,520 0,16

Page 12: Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan …tekniksipil.usu.ac.id/images/PDF/Penelitian-Teknik-Sipil-2.pdf · Namun dalam perencanaan struktur bangunan, ... • Bangunan

Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan Kolom pada Bangunan Sekolah Akibat Gaya Gempa

GALUMBANG H & Johannes Tarigan Page 12 5/1/2009

Page 13: Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan …tekniksipil.usu.ac.id/images/PDF/Penelitian-Teknik-Sipil-2.pdf · Namun dalam perencanaan struktur bangunan, ... • Bangunan

Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan Kolom pada Bangunan Sekolah Akibat Gaya Gempa

Tabel Perbandingan Displacement Arah Y Setiap Case Terhadap Case I ( Case With Bare Frame)

GALUMBANG H & Johannes Tarigan Page 13 5/1/2009

Displacement Case I Displacement Case II Displacement Case III Displacement Case IV

Story Point UY1 (mm) UY2 (mm) UY2 (%) UY3 (mm) UY3 (%) UY4 (mm) UY4 (%)STORY2 1 13,565 0,1248 0,92 0,87 6,41 0,293 2,16BASE 1 0 0 0 0 STORY2 2 10,1814 0,1088 1,07 0,6398 6,28 0,2151 2,11BASE 2 0 0 0 0 STORY2 3 13,5819 0,1141 0,84 0,8648 6,38 0,2356 1,73BASE 3 0 0 0 0 STORY2 4 13,2422 0,0284 0,21 0,7178 5,42 0,1661 1,25BASE 4 0 0 0 0 STORY2 5 13,2533 0,0255 0,19 0,7175 5,41 0,1141 1,09BASE 5 0 0 0 0 STORY2 6 12,9743 0,0102 0,08 0,6753 5,2 0,1272 0,98BASE 6 0 0 0 0 STORY2 7 9,7954 0,0082 0,08 0,4881 4,98 0,0769 0,78BASE 7 0 0 0 0 STORY2 8 12,9798 0,0093 0,07 0,6752 5,2 0,0761 0,59BASE 8 0 0 0 0 STORY2 9 12,7663 0,0041 0,03 0,6398 5,01 0,0827 0,65BASE 9 0 0 0 0 STORY2 10 12,7663 0,0041 0,01 0,64 5,01 0,0512 0,4BASE 10 0 0 0 0 STORY2 11 12,6096 0,0018 0,01 0,6129 4,86 0,0523 0,41BASE 11 0 0 0 0 STORY2 12 9,5139 0,0014 0,01 0,4421 4,65 0,0316 0,33BASE 12 0 0 0 0 STORY2 13 12,6041 0,0026 0,02 0,6133 4,87 0,037 0,29BASE 13 0 0 0 0 STORY2 14 12,5113 0,0008 0,01 0,5961 4,76 0,0448 0,36BASE 14 0 0 0 0 STORY2 15 12,5001 0,0037 0,03 0,5968 4,77 0,0315 0,25BASE 15 0 0 0 0 STORY2 16 12,464 -0,0028 0,02 0,5657 4,54 0,0288 0,23BASE 16 0 0 0 0 STORY2 17 9,2021 0,0007 0,01 0,382 4,15 0,0126 0,14BASE 17 0 0 0 0 STORY2 18 12,4472 0,0079 0,063 0,5716 4,59 0,0219 0,18BASE 18 0 0 0 0

Page 14: Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan …tekniksipil.usu.ac.id/images/PDF/Penelitian-Teknik-Sipil-2.pdf · Namun dalam perencanaan struktur bangunan, ... • Bangunan

Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan Kolom pada Bangunan Sekolah Akibat Gaya Gempa

GALUMBANG H & Johannes Tarigan Page 14 5/1/2009

Tablel Perbandingan Displacement Arah X Setiap Case Terhadap Case I ( Case With Bare Frame)

Displacement Case I Displacement Case IIDisplacement Case

III Displacement Case IVStory Point UX (mm) UX (mm) UX 2(%) UX (mm) UX3 (%) UX (mm) UX4(%)STORY2 1 15,7826 0,0741 0,47 0,0677 0,43 0,0698 0,44BASE 1 0 0 0 0 STORY2 2 15,6707 0,0216 0,14 0,0246 0,16 0,0224 0,14BASE 2 0 0 0 0 STORY2 3 15,6188 0,0066 0,04 0,021 0,13 0,0133 0,09BASE 3 0 0 0 0 STORY2 4 10,9496 0,0579 0,53 0,061 0,56 0,0578 0,53BASE 4 0 0 0 0 STORY2 5 10,3881 0,0064 0,06 0,0101 0,1 0,0098 0,09BASE 5 0 0 0 0 STORY2 6 14,1536 0,0555 0,39 0,0459 0,32 0,0512 0,36BASE 6 0 0 0 0 STORY2 7 14,043 0,0193 0,14 0,0233 0,17 0,0199 0,14BASE 7 0 0 0 0 STORY2 8 13,9864 0,0187 0,13 0,0397 0,28 0,0253 0,18BASE 8 0 0 0 0 STORY2 9 10,7511 0,0473 0,44 0,0381 0,35 0,0455 0,42BASE 9 0 0 0 0 STORY2 10 10,5148 0,015 0,14 0,0334 0,32 0,0215 0,2BASE 10 0 0 0 0 STORY2 11 14,1532 0,0557 0,39 0,0458 0,32 0,0512 0,36BASE 11 0 0 0 0 STORY2 12 14,043 0,0193 0,14 0,0233 0,17 0,0204 0,16BASE 12 0 0 0 0 STORY2 13 13,9868 0,0185 0,13 0,0398 0,28 0,0257 0,18BASE 13 0 0 0 0 STORY2 14 10,6282 0,0497 0,47 0,0323 0,3 0,0467 0,44BASE 14 0 0 0 0 STORY2 15 10,7095 0,0146 0,14 0,0396 0,37 0,0197 0,18BASE 15 0 0 0 0 STORY2 16 15,7858 0,0612 0,39 0,0584 0,37 0,061 0,39BASE 16 0 0 0 0 STORY2 17 15,6707 0,0216 0,14 0,025 0,16 0,0231 0,15BASE 17 0 0 0 0 STORY2 18 15,6156 0,0195 0,12 0,0318 0,2 0,0239 0,15BASE 18 0 0 0 0

Page 15: Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan …tekniksipil.usu.ac.id/images/PDF/Penelitian-Teknik-Sipil-2.pdf · Namun dalam perencanaan struktur bangunan, ... • Bangunan

Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan Kolom pada Bangunan Sekolah Akibat Gaya Gempa

Gambar 8. Momen dan Lintang pada Case I Gambar 9. Momen dan Lintang pada Case II

Gambar 10. Momen dan Lintang pada Case III Gambar 11. Momen dan Lintang pada Case IV

GALUMBANG H & Johannes Tarigan Page 15 5/1/2009

Page 16: Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan …tekniksipil.usu.ac.id/images/PDF/Penelitian-Teknik-Sipil-2.pdf · Namun dalam perencanaan struktur bangunan, ... • Bangunan

Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan Kolom pada Bangunan Sekolah Akibat Gaya Gempa

Kesimpulan

Dari hasil analisis dan evaluasi yang dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Hasil analisa yang dilakukan untuk mengetahui besarnya pengaruh dinding masonry

terhadap kekuatan kolom struktur beton bertulang akibat gaya gempa dengan

membandingkan displacement, momen dan gaya geser, dimana terjadi perubahan

respon struktur pada CASE II (Frame with Full Wall), CASE III (Frame with Lintel

Beam), dan CASE IV (Frame with Opening Window and Door) bila dibandingkan

dengan CASE I (Bare Frame).

2. Terjadi perbesaran gaya geser pada pertemuan balok lintel dengan kolom sebesar (0.52

sampai 37.85) persen pada CASE III. Hal ini diakibatkan oleh perpendekan kolom

(short column) sehingga terjadi konsentrasi gaya geser pada pertemuan balok lintel

dengan kolom yang dapat menimbulkan shear failure ini column.

3. Balok lintel sangat diperlukan sebagai perkuatan pada dinding. Namun perlu

diperhatikan perencanaan tulangan geser pada pertemuan kolom dengan balok lintel

supaya kegagalan geser pada kolom (shear failure in column) dapat dihindari.

Saran

Setelah melakukan analisis dan evaluasi pengaruh dinding masonry terhadap kekuatan

kolom pada bangunan sekolah maka diberikan saran-saran sebagai berikut:

1. Dibutuhkan penelitian lebih lanjut mengenai kerusakan bangunan akibat gempa bumi,

mengingat bahwa hampir setiap saat gempa bumi mengintai kehidupan umat manusia

yang selalu siap untuk menelan korban jiwa dan harta benda.

2. Dalam mendesain bangunan tahan gempa perlu diperhitungkan kehadiran bukaan pintu

dan jendela serta balok lintel guna menghindari kegagalan yang sebelumnya tidak

diduga pada kolom.

3. Perlu diperhatikan hubungan koneksi antara panel dinding dan kolom yang lebih deteil

dengan memberikan jangkar atau tulangan vertikal dan horizontal pada dinding

pasangan.

GALUMBANG H & Johannes Tarigan Page 16 5/1/2009

Page 17: Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan …tekniksipil.usu.ac.id/images/PDF/Penelitian-Teknik-Sipil-2.pdf · Namun dalam perencanaan struktur bangunan, ... • Bangunan

Analisa Pengaruh Dinding Masonry Terhadap Kekuatan Kolom pada Bangunan Sekolah Akibat Gaya Gempa

DAFTAR PUSTAKA

Budiono B., Herwani, Model Elemen Hingga Non Linier Untuk Karakterisasi Panel Dinding

Bata Pengisi Terhadap Gaya Lateral Siklik, Proc. ITB Sains & Tek. Vol. 35 A,No.2,

2003.

Dewobroto Wiryanto, Analisa Inelastis Portal – Dinding Pengisi dengan “Equivalent Diagonal

Strut”, Jurnal Teknik Sipil ITB, Edisi Vol. 12/4, Oktober 2005.

Habibullah, A., “ETABS – Three Dimensional Analysis of Building System, User Manual”,

Computers and Structures, Inc, Berkeley, California.

Mostafaei H., Kabeyasawa T., “Effect of Infill Masonry Walls on the Seismic Response of

Reinforced Concrete Building Subjected to the 2003 Bam Eathquake Strong Motion : A

Case Study of Bam Telephone Centre”, Bulletin Earthquake Research Institute, The

University of Tokyo, Vol. 79, 2004.

Paulay T., Priestley, Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry Building, John

Wiley and Sons, United State of America, 1992.

Pramono Hadi, ETABS 8.0 Untuk Struktur 2D dan 3D, Maxicom, Palembang, 2005.

Purwono Rachmat, Perencanaan Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa, ITS Press, Surabaya,

2005.

Standar Nasional Indonesia (SNI – 1726 – 2002), Standar Perencanaan Ketahanan Gempa

Untuk Bangunan Gedung, Badan Standarisasi Nasional, Bandung, 2003.

Wakabayashi Minoru, Design of Earthquake-Resistant Building, McGraw-Hill Book

Company,United State of America, 1986.

GALUMBANG H & Johannes Tarigan Page 17 5/1/2009