BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Indonesia terletak di daerah gempa. Dengan adanya situasi demikian

mendorong adanya kebutuhan masyarakat akan rumah yang ramah bencana

khususnya bencana gempa. Untuk mengantisipasi hal ini dbutuhkan rumah

dengan struktur yang kuat untuk menahan beban gempa.

Beberapa struktur yang umum digunakan dalam pembuatan rumah

diantaranya; struktur baja, struktur beton, struktur kayu. Untuk struktur baja,

material yang digunakan biasanya berupa material baja ringan. Namun pada saat

ini, material baja ringan masih sangat jarang digunakan pada rumah sederhana

tahan gempa terutama sebagai komponen struktur kolom. Hal ini sangat

disayangkan mengingat material baja ringan memiliki banyak keunggulan.

Beberapa keunggulan baja sebagai bahan struktur dapat diuraikan sebagai

berikut. Batang struktur dari baja mempunyai ukuran tampang yang lebih kecil

daripada batang struktur dengan bahan lain, karena ini kekuatan baja jauh lebih

tinggi daripada beton maupun kayu. Kekuatan yang tinggi ini terdistribusi secara

merata.

Adanya produk baja ringan yang dipakai sebagai material struktur atap

memberikan gagasan utnutk melakukan inovasi, yaitu penggunaan material baja

ringan pada struktur utama bangunan.

Berdasarkan latar belakang diatas, adanya pemikiran untuk merancang

sebuah rumah dengan struktur dari baja ringan dan mampu menahan adanya suatu

beban akibat gempa menjadi sebuah ide yang harus dikembangkan. Untuk itu

perlu dilakukan tinjauan khusus terhadap beban gempa sebab Indonesia memiliki

daerah dengan kekuatan gempa yang besar.

1.2. Perumusan Masalah

1. Bagaimana respon yang dihasilkan baja ringan sebagai kolom saat

dikenai beban mati, beban hidup, beban angin dan beban gempa?

2. Apa saja yang perlu dilakukan agar kolom dari baja ringn aman

digunakan pada rumah sederhana tahan gempa?

3. Bagaimana mendapatkan sambungan yang kokoh pada kolom dengan

elemen struktural yang lain?

4. Bagaimana pelaksanaan penggunaan kolom dari baja ringan di lapangan?

5. Menjajaki pemakaian baja ringan sebagai struktur balok yang

direncanakanpada sebuah rumah sederhana.

6. Menerangkan kemampuan baja ringan pada daerah dengan kekuatan

gempa besar khususnya Indonesia.

1.3. Tujuan dan Manfaat

1. Menguji respon yang dihasilkan baja ringan saat dikenai beban-beban.

2. Menguraikan hal-hal yang perlu dilakukan agar kolom dari baja ringan

aman digunakan pada rumah sederhana tahan gempa.

3. Menjajaki sambungan yang sesuai dengan kebutuhan kolom.

4. Menerangkan tentang pelaksanaan penggunaan kolom dari baja ringan di

lapangan.

5. Dapat memberikan manfaat dalam bidang teknik sipil, terutama dalam

menambah pengetahuan tentang penggunaan baja rinngan sebagai kolom

pada rumah sederhana tahan gempa.

1.4. Batasan Masalah

1. Penelitian hanya terbatas pada tahap uji numerikal.

2. Tipe profil uang digunakan dalam pengujian hanyalah profil plain

channels.

3. Perencanaan pada elemen struktur hanya meninjau satu komponen saja

yaitu balok, baik balok induk maupun balok anak.

4. Balok yang ditinjau hanya balok pada lantai ke 2.

5. Beban gravitasi yang ditinjau adalah beban yang ada di atas balok, yaitu

balok anak, lantai pada lantai ke 2 dan beban dinding.

6. Analisa pembebanan struktur menggunakan program ETABS V9.6.

7. Tidak meninjau sisi ekonomis.

8. Perencanaan rumah tahan gempa dengan bahan baja ringan mengadopsi

aturan dari inggris yaitu British Standard (BS) yang sudah memakai

bahan baja ringan sebagai struktur utama pembangunan rumah.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Rumah Sederhana Tahan Gempa

Rumah sederhana adalah bangunan layak huni yang bagian

huniannya langsung berada di atas permukaan tanah, berupa rumah

tunggal, rumah kopel dan rumah deret. Rumah ini memiliki harga yang

terjangkau bagi masyarakat berpenghasilan rendah dan menengah. Luas

lantai bangunan tidak lebih dari 70 m2, yang dibangun di atas tanah dengan

luas kaveling 54 m2 sampai dengan 200 m2.

Untuk analisa gempa dilakukan perhitungan dengan analisa statik

ekuivalen, sebab struktur yang ada merupakan rumah sederhana yang

merupakan struktur gedung beraturan (SNI 1726 pasal 6)

Menurut SNI-1762-2002 bangunan tahan gempa harus dapat

memenuhi beberapa persyaratan saat dikenai beban gempa, antara lain :

a. Menghindari terjadinya korban jiwa manusia.

b. Membatasi kerusakan gedung.

c. Mempertahankan setiap saat layanan vital dari fungsi gedung.

2.2. Baja Cold Formed (Baja Ringan)

Menurut Wei Wen Yu (2000) baja ringan dapat di bagi menjadi 2

kelompok yaitu :

a. Hot Rolled Shapes ( Baja Canai Panas ), yaitu profil baja yang

dibentuk dengan cara blok-blok baja yang panas diproses

melalui rol-rol dalam pabrik.

b. Cold Formed Steel ( Baja ringan ), yaitu profil baja yang

dibentuk dari lembaran yang sudah jadi, menjadi profil baja

dalam keadaan dingin.

2.3. Balok

Balok menerima beban tegak lurus sumbu memanjang (beban

lateral dan beban lentur )

2.4. Metode Penelitian

1. Studi Literatur

Untuk studi literature menggunakan standar-standar perencanaan

yang baik dari Indonesia maupun Inggris yaitu SNI dan British

Standard serta aturan-aturan yang lain seperti PPIUG maupun

pedoman teknis dari PU. Untuk referensi banyak memakai text book

dan beberapa paper.

2. Pengumpulan Data-Data Perancangan dan Pemilihan Bentuk Profil.

Tipe-tipe profil yang digunakan dalam studi merupakan produk dari

perusahaan Bluescope Steel. Tipe-tipe profil tersebut yaitu :

a. LC15230 ( back to back ) sebagai kolom.

b. LC12730 ( back to back ) sebagai balok induk.

c. LC10330 ( back to back ) sebagai balok anak.

d. LC06425 sebagai kuda-kuda.

Data-data perancangan yang digunakan antara lain :

a. Kegunaan : Tempat tinggal

b. Zona gempa : 6

c. Jumlah Lantai : 2 (dua) lantai

d. Tinggi bangunan : 6 m (tinggi portal)

e. Lebar bangunan : 5 m

f. Panjang bangunan : 7 m

g. Struktur : Struktur balok material Baja Canai Dingin

dengan bentuk Double Canal.

h. Spesifikasi Bahan :

E = 200 kN/mm2

G = 79 kN/mm2

ν = 0,30

α = 12 x 10-6 pero C

3. Perhitungan Pembebanan

Pembebanan yang akan ditentukan adalah berupa : pembebanan

atap, pembebanan dinding, dan pembebanan lantai; dengan rincian

masing-masing pembebana tersebut diberi beban berupa :

1) Beban mati

Untuk mendapatkan nilai pembebanan mati pada atap

diperlukan beberapa data seperti : berat seng, berat profil

gording, alat pengikat, dll sehingga didapatkan nilai

pembebanan mati total.

2) Beban hidup

Data untuk beban hidup yaitu berupa : beban hidup terbagi

rata ( air hujan ), beban pekerja dan peralatan dan beban

angin.

4. Analisa Struktur

Untuk Bracing yang digunakan menggunakan tipe coldform bentuk

siku dengan tipe LA4630

Data-data profile (LA4630)

H = 46 mm

B = 35 mm

t = 3,0 mm

A = 225 mm2

W = 1,79 kg/m

Ix = 0,0614 x 106 mm4

Iy = 0,012 x 106 mm4

Ix’ = 0,0484 x 106 mm4

Iy’ = 0,025 x 106 mm4

E = 205 kN/mm2 = 205.000 N/mm2

Berdasarkan BS 5950-5 tabel 4

Us = 400 N/mm2

Ys = 300 N/mm2

Py = 300 N/mm2

5. Kontrol Penampang Balok

Kontrol penampang balok meliputi : kontrol lendutan; kontrol tekuk

(momen lentur) yang terbagi atas tekuk lateral dan tekuk lokal;

kontrol geser; dan kontrol kombinasi geser dan lentur.

6. Perencanaan Sambungan

a. Kemampuan baut terhadap kekuatan geser

b. Kemampuan baut terhadap kekuatan tumpu

c. Kemampuan baut terhadap kekuatan tarik

Diharapkan hubungan antara elemen struktur khususnya pada

balok tidak mengalami rotasi (mampu mempertahankan sudut-

sudut di antara komponen) sehingga dibuat tipe sambungan kaku

sesuai dengan SNI 1752 pasal 13.1.2.1.

Dalam perencanaan kita menggunakan profil LC12730 sebagai

balok dimana terdiri dari 2 profil yang digabungkan satu sama

lainnya. Akan tetapi untuk menghindari terjadinya tekuk pada

salah satu profil perlu diberi pelat kopel sejauh jarak tertentu.

7. Analisa Perilaku Balok

Dalam Studi ini akan meninjau lebih jauh mengenai perilaku balok

itu sendiri terhadap lentur. Kita dapat menganalisanya dengan sebuah

program yaitu Xtract.