KATA PENGANTAR - Universitas Brawijaya

i

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur saya panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah

melimpahkan anugerah-Nya dan rahmat-Nya sehingga saya dapat merampungkan skripsi

yang berjudul “ANALISIS DINAMIK DINDING PASANGAN BATU BATA RUMAH SATU

LANTAI DI KOTA MALANG” dengan lancar. Skripsi ini adalah persyaratan akhir akademis

yang ditetapkan untuk memperoleh sarjana di Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas

Brawijaya.

Pastinya kami dapat menyelesaikan skripsi ini dengan lancar karena bantuan dari

banyak pihak. Karena itu, kami ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada :

1. Dr. Eng. Alwafi Pujiraharjo, ST., MT. Ketua Jurusan Jurusan Teknik Sipil

Universitas Brawijaya

2. Dr. Eng. Eva Arifi,ST, MT. Selaku Sekretaris Jurusan Teknik Sipil Universitas

Brawijaya

3. Dr. Eng Indradi W, ST, M..Eng (Prac) Selaku Ketua Program Studi S1 Teknik

Sipil Universitas Brawijaya.

4. Dr. Ir. Wisnumurti, MT. Selaku KKJF Struktur serta Dosen Pembimbing 1

Skripsi

5. Dr. Eng. Achfas Zacoeb, ST., MT. Selaku Dosen Pembimbing 2 Skripsi

6. Segenap Dosen dan Karyawan di Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas

Brawijaya.

7. Papa, mama, Kak Lavi, Kak heidy yang Selalu Mendoakan dan Mendukung

Selama Kuliah.

8. Archi, Jovan, Naad, Mia, Fajrina, dan Santi sebagai teman seperjuangan

skripsi dan saling mendukung satu sama lain.

9. MBDM Brotherhood yang selalu menjadikan motivasi dan turut membantu

dalam mengerjakan skripsi ini.

10. Teman-teman di Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya.

11. Maria Stefanny yang selalu mendukung pada segala situasi

12. Dan semua pihak yang telah membantu kelancaran penulisan skripsi ini, yang

tidak dapat kami sebutkan satu per satu.

ii

Kami sadar bahwa skripsi ini jauh dari kata sempurna, segala kritik dan saran guna

membangun skripsi ini menjadi lebih baik sangatlah diharapkan. Akhir kata, kami

berharap semoga skripsi ini dapat berguna bagi pembaca.

Malang, April 2018

Aditya Chelievan

iii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ..................................................................................................... i

DAFTAR ISI .................................................................................................................. iii

DAFTAR TABEL ......................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................... ix

ABSTRAK ...................................................................................................................... xi

ABSTRACT ................................................................................................................. xiii

PENDAHULUAN ............................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ................................................................................................... 1

1.2 Identifikasi Masalah .......................................................................................... 2

1.3 Rumusan Masalah ............................................................................................. 2

1.4 Pembatasan Masalah.......................................................................................... 3

1.5 Tujuan ................................................................................................................ 3

1.6 Manfaat Penelitian ............................................................................................. 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................... 5

2.1 Tinjauan Umum ................................................................................................. 5

2.2 Gempa Bumi ...................................................................................................... 5

2.3 Bangunan Bata Merah ....................................................................................... 6

2.3.1 Dinding pasangan bata merah ................................................................. 6

2.3.2 Mortar.................................................................................................... 12

2.3.3 Modulus elastisitas ................................................................................ 14

2.3.4 Rasio poisson ........................................................................................ 15

iv

2.3.5 Modulus geser ....................................................................................... 15

2.3.6 Berat jenis ............................................................................................. 16

2.3.7 Elemen struktur ..................................................................................... 17

2.4 Titik Pusat Massa ............................................................................................ 22

2.5 Kekakuan Dinding ........................................................................................... 22

2.6 Kekakuan Elemen Struktur Kolom.................................................................. 23

2.7 Kekakuan Ekivalen .......................................................................................... 23

2.8 Analisis Seismik .............................................................................................. 24

2.8.1 Analisis Spektrum Respons .................................................................. 24

2.8.2 Analisis Modal Satu Derajat Kebebasan ............................................... 27

2.9 Gaya Geser Dasar ............................................................................................ 28

2.10 Hipotesis Penelitian ......................................................................................... 31

BAB III METODE PENELITIAN .............................................................................. 33

3.1 Software Analisis ............................................................................................. 33

3.2 Karakterisitik Material ..................................................................................... 33

3.2.1 Dinding Bata Merah .............................................................................. 33

3.2.2 Modulus Elastisitas ............................................................................... 33

3.2.3 Rasio Poisson ........................................................................................ 33

3.2.4 Modulus Geser ...................................................................................... 34

3.2.5 Berat Jenis ............................................................................................. 34

3.2.6 Elemen Struktur .................................................................................... 36

3.3 Pembebanan ..................................................................................................... 37

3.3.1 Beban Mati ............................................................................................ 37

3.3.2 Beban Hidup ......................................................................................... 37

3.3.3 Beban Gempa Rencana ......................................................................... 38

v

3.3.4 Kombinasi Pembebanan ........................................................................ 40

3.4 Model Rumah .................................................................................................. 41

3.5 Prosedur Analisis ............................................................................................. 48

3.6 Diagram Alur Penelitian .................................................................................. 49

BAB IV PEMBAHASAN ............................................................................................. 51

4.1 Berat Lantai dan Kekakuan Dinding ............................................................... 51

4.1.1 Beban Lantai ......................................................................................... 51

4.1.2 Kekakuan struktur ................................................................................. 55

4.2 Analisis Dinamik SDOF .................................................................................. 58

4.2.1 Arah x .................................................................................................... 59

4.2.2 Arah y .................................................................................................... 61

4.3 Tegangan Dinding ........................................................................................... 63

4.3.1 Eksentrisitas .......................................................................................... 63

4.3.2 Distribusi Tegangan .............................................................................. 70

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................................... 75

5.1 Kesimpulan ........................................................................................................... 75

5.2 Saran ..................................................................................................................... 75

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................... 71

vi

(halaman ini sengaja dikosongkan)

vii

DAFTAR TABEL

No Judul Halaman

Tabel 2.1 Modul Bata Merah .................................................................................... 8

Tabel 2.2 Dimensi batu menurut Wisnumurti .......................................................... 8

Tabel 2.3 Karakteristik Kuat Tekan Bata 4x4x4 cm ................................................ 9

Tabel 2.4 Karakteristik Kuat Tekan Bata Menurut SNI ......................................... 10

Tabel 2.5 Kuat Tekan Bata Merah Berdasar ASTM C67-07 ................................. 11

Tabel 2.6 Kuat Tekan Bata Merah Berdasar Asal Bata Merah .............................. 11

Tabel 2.7 Tingkat Absorbsi Bata Merah Beberapa Daerah .................................... 12

Tabel 2.8 Pengaruh Tebal Mortar Pada Dinding Bata Merah ................................ 13

Tabel 2.9 Modulus Elastisitas Bata Merah, Prisma, dan Model Dinding............... 14

Tabel 2.10 Poisson Ratio Pasangan Bata 3 Lapis ..................................................... 15

Tabel 2.11 Modulus Geser dari Berbagai Daerah .................................................... 16

Tabel 2.12 Berat Jenis Bata Merah Berdasarkan Asal ............................................. 16

Tabel 2.13 Karakteristik Mortar Semen Dari Pasir Kasar ........................................ 17

Tabel 2.14 Parameter-Parameter Respons Spectral Percepatan Jalan Raya

Ampeldento Pada Tanah Keras .............................................................. 25

Tabel 2.15 Hubungan Spektra Percepatan Dan Waktu Tanah Keras ....................... 26

Tabel 2.16 Faktor R, Cd, dan 0 untuk sistem penahan gaya gempa ...................... 29

Tabel 3.1 Karakteristik batu bata merah yang digunakan ...................................... 36

Tabel 3.2 Dimensi Elemen Struktur ....................................................................... 36

Tabel 3.3 Beban Mati ............................................................................................. 37

Tabel 4.1 Tabel perhitungan kekakuan dinding lantai 1 terhadap sumbu y ........... 57

Tabel 4.2 Perhitungan kekakuan dinding terhadap sumbu x .................................. 58

Tabel 4.3 Gaya gempa pada dinding searah sumbu x ............................................ 61

Tabel 4.4 Gaya gempa pada dinding arah y ........................................................... 63

Tabel 4.5 Perhitungan titik pusat berat bangunan dinding searah sumbu x ........... 65

Tabel 4.6 Perhitungan jarak titik pusat kekakuan bangunan .................................. 67

Tabel 4.7 Distribusi gaya pada dinding searah sumbu x 100% .............................. 71

Tabel 4.8 Distribusi gaya pada dinding searah sumbu y 100% .............................. 72

Tabel 4.9 Tegangan geser dinding .......................................................................... 72

viii

(Halaman ini sengaja dikosongkan)

ix

DAFTAR GAMBAR

No Judul Halaman

Gambar 2.1 Perbandingan reinforced masonry (a), dan confined masonry (b). .......... 7

Gambar 2.2 Model pemakaian bentuk bata merah ....................................................... 9

Gambar 2.3 Grafik distribusi kuat tekan kubus 4x4x4 cm ......................................... 10

Gambar 2.4 Grafik distribusi kuat tekan berdasarkan SNI ........................................ 10

Gambar 2.5 Mortar sebagai perekat dinding pasangan bata merah............................ 12

Gambar 2.6 Grafik rasio regangan tegangan .............................................................. 13

Gambar 2.7 Konstruksi tie-beam: a) perpotongan dinding; b) pembengkokkan arah

longitudinal ............................................................................................. 18

Gambar 2.8 Detail tie-beam ....................................................................................... 18

Gambar 2.9 Sambungan balok dan kolom pengikat pada level atap .......................... 19

Gambar 2.10 Detail sengkang ...................................................................................... 19

Gambar 2.11 Pengurangan jarak antar sengkang pada ujung kolom ........................... 20

Gambar 2.12 Detil pondasi untuk bangunan pasangan bata merah.............................. 21

Gambar 2.13 Dimensi balok latei ................................................................................. 21

Gambar 2.14 Model jepit-bebas ................................................................................... 23

Gambar 2.15 Kombinasi pegas (a) pegas paralel, (b) pegas seri.................................. 24

Gambar 2.16 Letak Spektrum Respon Jalan Raya Ampeldento .................................. 24

Gambar 2.17 Grafik spektrum respons Jalan Raya Ampeldento untuk tanah keras ... 27

Gambar 2.18 Model Matematis Satu Derajat kebebasan ............................................. 27

Gambar 3.1 Detail pondasi batu kali menerus ........................................................... 36

Gambar 3.2 Letak Spektrum Respon Kota Malang ................................................... 38

Gambar 3.3 Grafik spektrum respons Kota Malang untuk tanah keras .................... 38

Gambar 3.4 Lokasi Jalan Raya Ampeldento .............................................................. 41

Gambar 3.5 Denah rumah tipe 48/91 Jalan Ampeldento keadaan asli ....................... 42

Gambar 3.6 Denah rumah tipe 48/91 modifikasi ....................................................... 42

Gambar 3.7 Penamaan panel dinding ......................................................................... 43

Gambar 3.8 Detail samping atap gewel ...................................................................... 43

Gambar 3.9 Rencana atap ........................................................................................... 44

Gambar 3.10 Denah rumah sesuai ketentuan EERI dan IAEE .................................... 45

x

Gambar 3.11 Tampak depan rumah menurut EERI dan IAEE .................................... 46

Gambar 3.12 Tampak belakang rumah menurut EERI dan IAEE ............................... 47

Gambar 4.1 Visualisasi rumah keseluruhan ............................................................... 51

Gambar 4.2 Perhitungan luas dinding pada sketchup (kotak merah) ......................... 52

Gambar 4.3 Perhitungan luas balok pada sketchup (kotak merah) ............................ 52

Gambar 4.4 Perhitungan luas sisi ata kolom pada sketchup (kotak merah) ............... 53

Gambar 4.5 Perhitungan luas sisi plafond kolom pada sketchup (kotak merah) ....... 53

Gambar 4.6 Perhitungan luas beton pada gewel (kotak merah) ................................. 54

Gambar 4.7 Perhitungan luas atap .............................................................................. 54

Gambar 4.8 Penamaan panel dinding ......................................................................... 56

Gambar 4.9 Dimensi dinding searah X ...................................................................... 56

Gambar 4.10 Dimensi dinding searah sumbu y ........................................................... 57

Gambar 4.11 Model SDOF .......................................................................................... 58

Gambar 4.12 Mode shape satu derajat kebebasan ....................................................... 59

Gambar 4.13 Jarak antar pusat masa dan pusat kekakuan dinding terhadap

sumbu (0,0) ............................................................................................. 64

Gambar 4.14 Eksentrisitas bangunan ........................................................................... 68

Gambar 4.15 Menjelaskan arah gaya dan momen yang terjadi akibat eksentrisitas. ... 70

Gambar 4.16 Momen akibat eksentrisitas .................................................................... 70

Gambar 4.17 Jarak titik pusat kekakuan ke setiap elemen dinding .............................. 71

Gambar 4.18 Diagram tegangan geser dinding D ........................................................ 73

Gambar 4.19 Grafik tegangan geser dinding dan syarat batas tegangan ...................... 74

xi

ABSTRAK

Aditya Chelievan, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya,

April 2018, Analisis Dinamik Dinding Pasangan Batu Bata Rumah Satu Lantai di Kota

Malang, Dosen Pembimbing: Wisnumurti, dan Achfas Zacoeb.

Letak geologis Indonesia yang berada pada pertemuan 3 lempeng bumi menjadikan

Indonesia sebagai daerah yang rawan terjadinya gempa. Gempa bumi yang terjadi

menyebabkan kerusakan pada bangunan terutama bangunan rumah tinggal (non-

engineering structure) dan sering kali memakan korban jiwa akibat tertimpa runtuhan

bangunan rumah tinggal yang menggunakan dinding pasangan batu merah. Pada

konstruksi pasangan batu bata merah yang menyatu dengan struktur (confined masonry)

menjadikan dinding sebagai elemen struktur dinding geser saat terjadinya gempa.

Terlebih lagi kota yang memiliki banyak penduduk seperti Kota Malang merupakan objek

yang dominan terhadap runtuhnya rumah tinggal dengan pasangan batu bata merah.

Konstruksi bangunan rumah tinggal di Kota Malang yang menggunakan bata merah tidak

terlepas dari material yang ada di sekitar. Sifat karakterisitik material yang berbeda-beda

juga memberikan kapasitas dan dampak akibat gempa yang berbeda-beda juga. Material

bata merah yang digunakan menjadi batas utama keruntuhan dinding pada bangunan

rumah tinggal. Dalam penelitian ini dapat diambil nilai tegangan geser dinding rumah

satu lantai akibat gempa di Kota Malang.

Bangunan rumah tinggal satu lantai dengan pasangan batu bata merah asal Kota

Tulungagung dianalisis menggunakan data spektrum respons gempa yang diperoleh dari

pusat penelitian dan pengembangan permukiman Indonesia tahun 2011. Gaya gempa

yang digunakan 100% arah X dan 100% arah Y untuk mendapatkan tegangan geser.

Tidak bertemunya titik pusat massa dan titik pusat kekakuan menyebabkan muncul

adanya momen torsi yang memberikan gaya lebih besar dibanding gaya akibat gempa

murni.

Pada penelitian terdahulu, tegangan geser rata-rata yang dapat ditahan pasangan

dinding batu bata merah sebesar 1,69 kg/cm2. Pada penelitian ini tegangan geser terbesar

yang didapat akibat gempa di Kota Malang sebesar 1,529 kg/cm2, 90,47% dari

maksimum tegangan batas hingga mencapai keruntuhan.

Kata-kata Kunci: gempa, pasangan batu bata merah, rumah, tegangan geser,

eksentrisitas, derajat kebebasan tunggal

xii


xiii

ABSTRACT

Aditya Chelievan, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering,

Brawijaya University, April 2018, Dynamic Analysis Clay Brick Masonry Wall of One

Storey House in Malang City, Academic Supervisor: Wisnumurti, dan Achfas Zacoeb.

The geological location of Indonesia which is at the meeting of 3 plates of the earth

makes Indonesia as an area prone to earthquakes. The earthquakes cause damage to the

buildings, especially house (non-engineering structure) and oftentimes take many victims

due to crashing ruins from clay brick walls. On confined masonry buildings ,walls

become elements of shear wall structures during the earthquake. Moreover, the city that

has many residents such as Malang is the dominant object against the collapse of the clay

brick house. Construction of clay brick masonry wall in Malang City can not be

separated from the clay brick around. The different characteristic of the materials also

give the difference seismic capacities and impacts as well. Clay brick is the main

boundary of the collapse of walls . In this research, the researcher get the shear stress

value of one-storey house clay brick masonry wall in Malang city.

The wall of the house with clay brick from Tulungagung is analyzed using response

spectrum data from Research and Development Center of Indonesia Settlement in 2011.

The earthquake force use 100% X and 100% Y direction to get the shear stress. The

center point of the mass and the center of the stiffness that is not meeting each other,

cause torque moment which is provides a greater force than the pure force from

earthquake.

In the previous research, the average shear stress that the clay brick wall can hold is

1.69 kg / cm2. In this research, the largest shear stress as a result of the earthquake in

Malang City amounted to 1,529 kg/cm2, 90,47% of the maximum stress limit to reach

the collapse.

Keywords: earthquake, clay brick, house, shear stress, eccentricity, single degree of

freedom

xiv


1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Letak geologis Negara Indonesia yang berada pada pertemuan 3 lempeng utama

bumi yaitu lempeng Australia, Eurasia, dan Pasifik, menyebabkan gempa bumi sering

terjadi. Gempa bumi yang terjadi berdampak pada banyaknya kerusakan pada bangunan.

Kerusakan yang cukup parah banyak terjadi pada bangunan rumah tempat tinggal (non-

engineering structure) bahkan dari kerusakan bangunan yang ada banyak menghilangkan

nyawa penghuni bangunan tersebut.

Kota Malang yang terletak di Jawa Timur, Indonesia, dengan jumlah penduduk yang

terus meningkat dan tercatat 895.387 orang pada tahun 2017 (Tribunnews.com, 2017)

menjadikan Kota Malang menjadi salah satu kota yang cukup padat. Hal ini

menyebabkan semakin bertambahnya daerah pemukiman penduduk yang didominasi

bangunan tingkat rendah.

Berdasarkan data dari Puskim PU, percepatan batuan dasar setiap daerah di Indonesia

berbeda-beda. Pembagian ini didasarkan atas percepatan puncak batuan dasar akibat

pengaruh gempa rencana dengan perioda ulang 50 tahun. Kota Malang ditetapkan

memiliki percepatan batuan dasar sebesar 0.397 g.

Rusaknya bangunan tingkat rendah akibat gempa lebih banyak terjadi ketimbang

bangunan gedung bertingkat tinggi. Tidak terlepas bahwa bangunan tingkat rendah

banyak dibangun tanpa memperhitungkan struktur dan material tertentu. Terlebih lagi

bahan komposit masonry pada bangunan rendah ( low-rise ) menjadi salah satu bahan

yang paling sering digunakan, yang terdiri dari mortar dan bata merah. Pada konstruksi

dinding yang menyatu antara dinding dengan elemen struktur (confined masonry),

dinding bekerja sebagai dinding geser saat terjadinya gempa (EERI & IAEE, 2011).

Sedangkan kekuatan dinding pasangan bata merah dibatasi oleh kuat tekan bata merahnya

(Wisnumurti dkk, 2007).

Berdasarkan penelitian Wisnumurti dkk (2013), bata merah yang tersebar di Kota

Malang memiliki karakteristik yang berbeda ketimbang standar yang didapat dari negara

barat maupun Indonesia. Modulus elastisitas dinding sangat dipengaruhi kekuatan mortar

2

berbeda hal dengan referensi negara barat dimana modulus elastisitas dominan

dipengaruhi oleh bata merah.

Wisnumurti dkk (2011) dalam jurnalnya menyimpulkan bahwa perilaku dinding bata

merah di Jawa Timur dipengaruhi beberapa hal yaitu, ketebalan mortar dan kuat mortar.

Kekuatan dinding bata meningkat seiring meningkatnya ketebalan mortar, hasil ini

berlawanan pada hasil penelitian di negara maju. Bata lokal dalam penelitiannya

menghasilkan struktur dinding kategori mortar kuat.

Bersandar pada penelitian yang ada terdahulu, perlu adanya analisis terhadap

tegangan yang terjadi di dinding pasangan bata merah pada bangunan rendah dengan

material yang ada di sekitar Kota Malang. Disamping itu, Kota Malang yang merupakan

sebuah kota yang cukup sering mengalami gempa yang cukup besar disertai dengan

banyaknya penduduk yang menyebabkan banyaknya bangunan rendah dengan dinding

pasangan bata merah dirasa tepat untuk dijadikan objek penelitian.

Penelitian dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui tegangan yang terjadi pada

dinding bata merah dengan model rumah yang diambil dari denah yang akan dibangun

pada Jalan Ampeldento, Malang, Jawa Timur terhadap kuat gempa yang terjadi sehingga

dapat digunakan sebagai referensi pembangunan rumah tempat tinggal di Kota Malang.

1.2 Identifikasi Masalah

Permasalahan yang disebabkan oleh gempa sedemikian banyak terjadi pada dinding

pasangan bata merah yang merupakan komponen yang pertama kali terpengaruh bila

terjadi kerusakan pada bangunan rendah di Kota Malang. Bangunan rendah dengan

pasangan dinding bata merah yang sangat dominan sebagai tempat tinggal di Kota

Malang menjadikan hal tersebut krusial dimana sering terjadinya gempa yang cukup

besar . Di sisi lain, pembangunan di Kota Malang kian banyak menggunakan pengalaman

tanpa perhitungan. Ditambah lagi, kualitas material yang ada di sekitar Kota Malang

memiliki karakteristik yang berbeda dari referensi yang ada di peraturan. Untuk

mengetahui tegangan pada dinding terhadap gempa di Kota Malang, dilakukan analisis

pada contoh bangunan sederhana 1 lantai pada rumah di Kota Malang.

1.3 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian diatas, maka didapatkan rumusan masalah dalam penelitian ini

adalah sebagai berikut :

3

1. Berapa tegangan dinding terbesar rumah satu lantai terhadap gempa di Kota

Malang?

2. Bagaimana dampak dinding rumah satu lantai dalam menahan gempa di Kota

Malang?

1.4 Pembatasan Masalah

Karena luasnya permasalahan dan persepsi yang berbeda-beda, maka dalam

penelitian ini diberi batasan masalah sebagai berikut:

1. Denah rumah yang digunakan adalah rumah tinggal 1 lantai bertipe 48/91 yang

akan dibangun pada Jalan Ampeldento, Kabupaten Malang, Jawa Timur.

2. Analisis diasumsikan material dinding elastis.

3. Beban angin diabaikan.

4. Karakteristik bahan yang digunakan didasari oleh penelitian terdahulu,

diasumsikan sama dengan kondisi terkini.

5. Material diasumsi homogen isotropis.

6. Kondisi tanah diasumsikan tanah keras.

7. Gording pada atap diasumsi kuat menahan beban.

8. Tidak membahas mengenai reaksi kimia dan analisis keekonomisan.

1.5 Tujuan

Kajian ini bertujuan untuk mengidentifikasi kekuatan dinding dalam menahan gaya

geser akibat gempa di Kota Malang. Selain itu, untuk mengetahui secara langsung

kemampuan rumah type 48/91 sebagai sampel bangunan tingkat rendah (low-rise

confined masonry building) dalam menahan gempa di Kota Malang sehingga didapatkan

kesimpulan mengenai kemampuan dinding atau bahan komposit batu bata merah dan

mortar dalam menahan gempa. Spesifiknya kajian ini bertujuan :

1. Menghitung besar tegangan yang dihasilkan oleh dinding bata merah pada rumah

satu lantai akibat gempa di Kota Malang.

2. Mengetahui dampak dinding rumah satu lantai dalam menahan gempa di Kota

Malang.

1.6 Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan bisa diambil dari peneliti ini sebagai berikut :

4

1. Bagi kalangan akademis: memperdalam ilmu pengetahuan mengenai dinding

rumah, gempa dan analisis dinamik

2. Bagi praktisi: menjadi sumber informasi dan pertimbangan dalam perancangan

suatu bangunan rendah di Kota Malang dalam kapasitasnya menahan gempa

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Umum

Dinding pasangan bata merah pada bangunan tingkat rendah memiliki pengaruh yang

signifikan terhadap gaya yang ditimbulkan oleh gempa. Sebagai struktur penahan pada

bangunan, dinding mengalami tekanan akibat gaya gravitasi serta respons seismik yang

terjadi saat gempa. Bangunan tingkat rendah dikatakan mengalami keruntuhan jika

terjadi keruntuhan pada dinding bata merah. Kekuatan dinding pasangan bata merah

dipengaruhi oleh kekuatan mortarnya dan dibatasi oleh kekuatan bata merah. Di sisi lain

karakteristik material untuk pasangan dinding bata merah di Kota Malang berbeda dari

referensi yang diadopsi dari negara maju (Wisnumurti dkk, 2011). Bata merah yang

beredar di Kota Malang, diproduksi dari beberapa daerah di Jawa Timur antara lain : Pakis

Malang, Tulung Agung, Kediri, Mojokerto. Masing-masing memiliki karakteristik yang

berbeda (Wisnumurti dkk, 2011).

Respons seismik pada bangunan tingkat rendah erat kaitannya terhadap kapasitas

dinding bata merah sebagai struktur penahan gempa yang keruntuhannya dibatasi

terhadap kekuatan bata merah. Analisis elastik dilakukan untuk mendapatkan respons

struktur dalam keadaan elastik linier. Analisis dinamik menggunakan model Single

Degree of Freedom (SDOF) untuk mencari nilai dari periode hingga gaya gempa.

2.2 Gempa Bumi

Gempa bumi diklasifikasikan menjadi 4 : intensitas sangat kuat, kuat, sedang, dan

lemah. Intensitas tersebut ditentukan oleh percepatan gerakan tanah, yang dinyatakan

dengan spektrum respons dan koefisien-koefisien yang diturunkan dari spektrum tersebut.

Respons struktur terhadap gempa bumi berintensitas kuat diduga akan bersifat inelastis

pada struktur, biasanya pada daerah yang dekat dengan epicenter.

Gerakan tanah terjadi akibat getaran seismic meliputi percepatan, kecepatan, dan

peralihan. Kombinasi dari ketiganya menimbulkan gaya dan perpindahan. Hal tersebut

lah yang membatasi kuat tidaknya suatu struktur. Parameter utama dalam suatu desain

6

seismic antara lain, kecepatan tanah puncak, percepatan tanah puncak dan peralihan tanah

puncak.

2.3 Bangunan Bata Merah

Konstruksi bangunan bata tingkat rendah terdiri dari dinding pasangan bata merah

dan beton bertulang horizontal dan vertikal yang mengelilingi 4 sisi dinding bata merah

(EERI & IAAE, 2011). Komponen struktural lainnya seperti pelat lantai, balok sloof,

dan pondasi meneruskan beban yang ada pada bangunan ke tanah.

2.3.1 Dinding pasangan bata merah

Dinding tersebut meneruskan beban gravitasi dari berat sendiri ke bawah hingga

pondasi. Dinding bekerja sebagai pengaku dimana mampu menahan gaya horizontal

akibat gempa. Berdasarkan perencanaanya, dinding struktur dibedakan menjadi dinding

bata merah yang menyatu dengan struktur (Confined Masonry) dan terpisah dengan

struktur (Reinforced Masonry).

Pada confined masonry, digunakan kolom praktis dan balok yang memiliki dimensi

yang lebih kecil reinforced masonry. Konsekuensinya, kolom dan balok tersebut langsing

sehingga tidak dapat efektif dalam menahan gaya. Dalam pelaksanaannya, dinding bata

merah dibangun pertama perlantai dalam satu waktu dilanjutkan dengan pengecoran

kolom ditempat. Pengecoran balok pada bagian atas dinding pada bagian akhir disertai

pelat atap. Pengecoran kolom dengan dinding bata harus pada permukaan yang kasar

seperti metode toothing atau dengan paku semat sehingga terintegrasi antara dinding

dengan kolom. Pada saat terjadi beban lateral gempa, dinding bekerja sebagai shear wall.

Pada reinforced masonry, kekuatan dinding bertumpu pada kolom dan balok beton

yang memiliki kekakuan yang lebih besar dari dinding karena dimensinya. Dalam

pelaksanaannya, pengecoran kolom dan balok pertama dilakukan dilanjutkan dengan

konstruksi dinding bata. Toothing dan paku semat tidak digunakan. Pada saat terjadi

beban lateral gempa, dinding bekerja sebagai penopang diagonal.

7

Gambar 2.1 Perbandingan reinforced masonry (a), dan confined masonry (b).

Sumber: EERI & IAEE (2011, p.9.)

Bata merah salah satu bahan material tradisional yang digunakan sebagai pengisi

dinding. Bata merah terbuat dari tanah liat dan memiliki kandungan silica sebesar 50-

70% (Frick, 1980). Tanah liat dibakar pada suhu 900 – 1500 oC (Chanakarya A., 1994).

Menurut Wisnumurti dkk (2011), Bata merah yang beredar di Kota Malang tahun 2001-

2009 tidak memenuhi standar ASTM ataupun SNI. Perilaku deformasi menunjukkan

deformasi yang sangat besar di awal pembebanan. Karakteristik yang berbeda pada bata

merah Kota Malang dengan standar ataupun dengan bata merah di daerah lain

menghasilkan kekuatan yang lebih rendah.

2.3.1.1 Dimensi

Dimensi bata merah berdasarkan SNI 15-2094-1991 diklasifikasikan sebagai berikut:

8

Tabel 2.1 Modul Bata Merah

Modul SNI Panjang (mm) Lebar (mm) Tebal (mm)

M-5a 190 90 65

M-5b 190 100 65

M-6a 230 110 52

M-6b 230 110 55

M-6c 230 110 70

M-6d 230 110 80

Sumber : SNI (2094:1991)

Tabel 2.2 Dimensi batu menurut Wisnumurti

Asal Daerah Panjang (mm) Lebar (mm) Tebal (mm)

Mojokerto 193,56 98,51 52,18

Kediri 209,24 97,31 44,69

Pakis 242 117,06 43,09

Tulungagung 226,5 103,95 43,13

Dau 236 114,2 40,4

Gondanglegi 232,2 111,5 41,7

Singosari 238 111,8 41,7

Sumber : Wisnumurti (2013)

Dengan masing-masing deviasi yang diperbolehkan yaitu : Panjang 4-5 mm, lebar

2-3 mm, dan tebal 2-3 mm.

Dalam pemakaian dilapangan, bata merah tidak dapat sepenuhnya digunakan karena

kondisi dilapangan yang tidak memungkinkan. Bentuk bata yang biasa digunakan guna

memenuhi dinding yaitu :

p

l

t

Keterangan :

t = tebal bata

l = lebar bata

p = panjang bata

9

Gambar 2.2 Model pemakaian bentuk bata merah

2.3.1.2 Kuat tekan

Kuat tekan bata merah menjadi faktor penting mengingat kekuatan dinding dibatasi

dengan keruntuhan bata. Kuat tekan pada bata merah di Kota Malang di uji menggunakan

standar ASTM dan SNI.

Tabel 2.3 Karakteristik Kuat Tekan Bata 4x4x4 cm

Parameter Nilai

Fm’rata-rata 28,85 kg/cm2

Fm’maks 55,89 kg/cm2

Fm’min 10,83 kg/cm2

Standar Deviasi 11,64 kg/cm2

Variansi 40,33 %

Fm’karakteristik 9,768 kg/cm2

Bata utuh = bujur

½ bata = kepala

Bata potongan miring (sudut sembarang)

10

Tabel 2.4 Karakteristik Kuat Tekan Bata Menurut SNI

Parameter Nilai

Fm’rata-rata 26,65 kg/cm2

Fm’maks 56,31 kg/cm2

Fm’min 16,83 kg/cm2

Standar Deviasi 9,722 kg/cm2

Variansi 36,487 %

Fm’karakteristik 10,701 kg/cm2

Dari tabel diatas disimpulkan bahwa bata merah di Kota Malang tidak dapat

dimasukkan sesuai kelas yang ada pada standar. Nilai variansi lebih dari 30% dari kedua

standar tes kuat tekan.

Gambar 2.3 Grafik distribusi kuat tekan kubus 4x4x4 cm

Gambar 2.4 Grafik distribusi kuat tekan berdasarkan SNI

Terlihat pada grafik distribusi, distribusi terbesar pada kuat tekan dibawah 25 kg/cm2.

0

2

4

6

8

10

14.506 23.518 32.528 41.544 50.555 59.566

f

Kuat Tekan (kg/cm2)

0

5

10

15

20

25

30

35

18.820 24.460 30.100 35.740 41.380 47.020 52.060 58.300

f

Kuat Tekan (kg/cm2)

11

Tabel 2.5 Kuat Tekan Bata Merah Berdasar ASTM C67-07

Tes Nilai (kg/cm2)

1 121,33

2 107,72

3 104,65

4 109,64

5 116,25

Rata-rata 111,92

Standar deviasi 6,76

Variansi 6,04 %

Hasil tes dengan metode ASTM C67-07 terlalu tinggi karena rasio tinggi/lebar sangat

kecil. Melihat kondisi ini maka bata merah Kota Malang yang tidak masuk standar maka

tidak tepat dijadikan acuan.

Sebagai acuan dalam menentukan kuat tekan bata merah pada bangunan di Kota

Malang, dalam penelitiannya Wisnumurti dkk (2013) tentang investigasi modulus

elastisitas, kuat tekan, dan kuat geser dinding dari bata merah asal Indonesia. Kuat tekan

dari berbagai daerah dapat dilihat pada Tabel 2.5.

Tabel 2.6 Kuat Tekan Bata Merah Berdasar Asal Bata Merah

Lokasi Kubus Tes (kg/cm2) SII-78 (kg/cm2) ASTM

Pakis, Malang 8,32 6,09 7,17

Mojokerto 21,28 12,58 9,36

Kediri 10,5 7,89 5,97

Tulung agung 27,21 18,26 -

Sumber : Wisnumurti dkk ( 2013 )

2.3.1.3 Porositas

Porositas atau absorbsi merupakan perbandingan antara volume pori-pori udara

dengan volume zat padat yang ditempati oleh zat padat. Absorbsi dinyatakan dalam

persen (%). Besar persentase absorbsi bermacam-macam mulai dari 0% - 90%. Semakin

besar nilai porositas maka kekuatan semakin rendah. Menurut Wisnumurti dkk (2011)

bata merah Kota Malang memiliki nilai absorbsi lebih dari 20,5% yang berarti penyerapan

12

sangat cepat dilakukan oleh bata merah. hal ini dapat menyebabkan mortar terlalu banyak

air sehingga terjadi penyusutan yang berlebihan pada mortar. Hal tersebut dapat memicu

retak pada struktur dinding bata.

Pada penelitian selanjutnya (Wisnumurti dkk, 2013), didapatkan absorbsi pada

beberapa daerah di Jawa Timur.

Tabel 2.7 Tingkat Absorbsi Bata Merah Beberapa Daerah

Lokasi Absorbsi (%)

Pakis, Malang 12,8

Mojokerto 17,19

Kediri 17,33

Tulung agung 15,15

Sumber : Wisnumurti dkk(2013)

2.3.2 Mortar

Mortar merupakan campuran dari bahan perekat, air, dan agregat. Bahan perekat

yang biasa digunakan antara lain semen portland. Fungsi mortar sebagai pengikat antara

satu bata dengan bata yang lain, sehingga aksi komposit antar keduanya dapat terbentuk.

Kekuatan mortar dipengaruhi oleh faktor air semen (FAS), umur mortar, penyerapan bata,

jenis agregat yang digunakan, temperatur pada saat pelaksanaan, tekanan yang diberikan

pada saat pemasangan bata, waktu pelaksanaan, dan faktor pekerja. Pencampuran mortar

hendaknya dilakukan pada suhu antara 5oC sampai 30oC. jumlah air untuk bereaksi harus

dipertahankan sehingga harus dilakukan penyesuaian. Tebal lapisan mortar tidak dapat

melebihi tebal bata, lantaran ketebalan mortar yang berlebihan akan berpengaruh pada

berkurangnya kekuatan ikatan pengaruh terjadinya penyerapan dan penguapan yang

berlebih pula. Di Indonesia biasanya digunakan siar tegak dan siar kasuran masing –

masing setebal 1 cm sampai 2 cm.

Gambar 2.5 Mortar sebagai perekat dinding pasangan bata merah

Sumber : Palupi (2012)

13

2.3.2.1 Pengaruh tebal mortar

Ketebalan mortar memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kekuatan dinding

bata. Ketebalan mortar yang ada berlaku pada siar tegak maupun kasuran. Hasil

penelitian bata merah di Jawa Timur oleh Wisnumurti dkk (2011) mengenai pengaruh

ketebalan mortar dapat dilihat pada Tabel 2.8

Tabel 2.8 Pengaruh Tebal Mortar Pada Dinding Bata Merah

Nomor Siar Tegak : Siar Kasuran Kuat Tekan

(kg/cm2) Variansi (%)

1 1 cm : 1 cm 14,21 21,9

2 3 cm : 1 cm 15,72 10,82

3 1 cm : 3 cm 18,9 15,33

4 3 cm : 3 cm 28,9 15,24

Sumber : Wisnumurti dkk (2011)

2.3.2.2 Pengaruh kuat mortar

Dari hasil penelitian Wisnumurti dkk (2011), kuat mortar yang berbeda-beda diuji

pada mortar dengan ketebalan 1,5 cm berdampak positif pada kekuatan dinding.

Pengujian kuat tekan mortar dengan perbandingan semen : pasir yang berbeda.

Hasilnya,kuat tekan yang terjadi dibawah kuat mortar dan kuat tekan bata, hal ini

mengindikasi bahwa ada pengaruh lain.

Gambar 2.6 Grafik rasio regangan tegangan


14

Dari Gambar 2.6, perilaku daktilitas dapat disimpulkan bahwa mortar yang kuat

menghasilkan bangunan dengan daktilitas rendah. Sehingga dapat disimpulkan bahwa

mortar yang lebih lemah menghasilkan dinding yang lebih liat.

2.3.3 Modulus elastisitas

Bahan elastis adalah bahan yang mudah diregangkan dan cenderung kembali seperti

semula dengan menggunakan gaya reaksi elastisitas dari gaya tegangan yang

meregangkan material tertentu. Dari hal tersebut, modulus elastisitas erat kaitannya

terhadap tegangan dan regangan pada suatu material. Regangan dan tegangan berubah

secara linier biasa dikenal sebagai hukum Hooke.

Seluruh material memiliki sifat elastis, tidak terkecuali dinding pasangan batu bata.

Menurut Wisnumurti dkk dalam penelitiannya terhadap investigasi elastisitas pada

dinding bata merah di Indonesia. Perpindahan pada saat dinding diberi gaya, gaya yang

terjadi lebih rendah dari pada gaya yang mampu ditahan bata merah. Hal ini menandakan

bahwa dalam meningkatkan elastisitas, mortar merupakan suatu unsur yang berpengaruh

penting. Berikut adalah hasil penelitian tentang modulus elastisitas dari bata merah,

prisma, dan model dinding menurut asal muasal material bata di buat.

Tabel 2.9 Modulus Elastisitas Bata Merah, Prisma, dan Model Dinding

Lokasi Modulus

Elastisitas

Bata Merah

(Kg/Cm2)

Modulus

Elastisitas

Prisma

Merah

(Kg/Cm2)

Modulus Elastisitas Model

Dinding

Beban

Tegak

Lurus

(Kg/Cm2)

Beban Searah

(Kg/Cm2)

Pakis, Malang

308,64

258,62 - -

Gondanglegi,

Malang - - 884,81 1275,38

Mojokerto 323,33 519,55 980,22 1804,35

Kediri 279,07 1253,65 1307,69 1675,38

Tulungagung 541,1 753,23 828,16 2206,89


15

2.3.4 Rasio poisson

Deformasi suatu bahan terhadap arah gaya yang diberikan juga berpengaruh terhadap

deformasi yang tegak lurus terhadap arah gaya. Dari penelitian yang telah ada

disimpulkan bahwa regangan lateral berhubungan secara konstan dengan regangan aksial

sepanjang bahan yang digunakan homogen, elastis, dan isotropik.

Pada pasangan dinding bata, bata merah dan mortar yang digunakan selalu memiliki

nilai rasio poisson yang berbeda. Menurut Yonathan (2010), rasio poisson rata-rata dari

benda uji mortar memiliki nilai yang lebih kecil dari rasio poisson rata-rata dari model

pasangan bata. Rasio Poisson lebih dipengaruhi oleh batu bata dan bukan oleh mortar.

Dalam penelitiannya mengenai rasio poisson terhadap pasangan bata dengan 3 lapis spesi

dari daerah yang berbeda menggunakan metode SII dan ASTM, didapatkan hasil berikut:

Tabel 2.10 Poisson Ratio Pasangan Bata 3 Lapis

No Asal Benda Uji Bata Rasio Poisson Rata-rata

Model SII dan ASTM

1 Pakis, Malang 0,208 0,123

2 Trowulan, Mojokerto 0,044 0,043

3 Siring, Kediri 0,142 0,011

4 Wonorejo, Tulungagung 0,289 0,159

2.3.5 Modulus geser

Modulus geser juga digunakan sebagai pengukuran suatu kekakuan suatu bahan.

Sama halnya dengan modulus elastisitas, modulus geser didapat dari perbandingan

tegangan dan regangan suatu bahan tetapi arah sumbu diagonal.

Menurut Wisnumurti dkk (2013), investigasi terhadap karakteristik dinding bata

merah bersumber dari berbagai daerah di Indonesia juga meneliti tentang modulus geser

pada dinding tersebut. Penelitian dilakukan dengan model prisma dan diuji sesuai standar

SNI.

16

Tabel 2.11 Modulus Geser dari Berbagai Daerah

Nomor Asal Bata Merah Modulus Geser (Kg/cm2) Tegangan Geser

(Kg/cm2)

1 Pakis, Malang 258,62 -

2 Mojokerto 519,55 1,45

3 Kediri 1253,65 4,03

4 Tulungagung 753,23 1,69


Pada material yang diasumsi isotropic, modulus geser dipengerhui oleh modulus

elastisitas dan rasio poisson. Modulus geser dirumuskan dengan :

G = 𝐸

2(1+𝑣) .................................................................................................................. (2-1)

Dengan :

G = modulus Geser (kg/m2)

E = modulus elastisitas (kg/m2)

ν = rasio poisson

2.3.6 Berat jenis

Berat jenis merupakan perbandingan berat dengan volume. Bata merah memiliki

berat jenis yang berbeda-beda (Wisnumurti dkk, 2013). Berat jenis bata merah dari

beberapa daerah dapat dilihat pada Tabel 2.12.

Tabel 2.12 Berat Jenis Bata Merah Berdasarkan Asal

No Asal Benda Uji Bata Berat Jenis ( gr/cm3)

1 Pakis, Malang 1,37

2 Trowulan, Mojokerto 1,45

3 Siring, Kediri 1,49

4 Wonorejo, Tulungagung 1,5

Pada penelitian (Wisnumurti dkk, 2013), Mortar yang digunakan merupakan

campuran semen dan pasir asal Wlingi dengan perbandingan volume 1 : 5, dengan jumlah

air 0,8 – 0,9 dari volume campuran.

Menurut penelitian Asri Yulianingsih (2005) dalam penelitiannya tentang Pengaruh

Perbandingan Semen dan Pasir terhadap Sifat-Sifat Mortar dengan Pasir Kasar,

17

karakteristik mortar berbeda-beda akibat perbandingan volume semen portland dan pasir

kasar. Rincian dari hasil penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 2.13.

Tabel 2.13 Karakteristik Mortar Semen Dari Pasir Kasar

No Perbandingan

volume

Nilai

sebar

(%)

Faktor

air

semen

Berat

jenis

(kg/m3)

Kuat

tekan

(MPa)

Kuat

tarik

(MPa)

Serapan

air (%)

1 1 : 3 85 0,60 2220 28 2,6 7,47

2 1 : 4 82 0,72 2190 18 1,8 7,71

3 1 : 5 86 0,90 2140 10 1,77 8,58

4 1 : 6 85 1,10 2100 8 1,3 9,03

5 1 : 7 88 1,48 2040 5 0,96 9,94

Sumber : Yulianingsih (2005)

2.3.7 Elemen struktur

Elemen pembatas pada bangunan bata merah adalah kolom dan balok. Kolom dan

balok praktis yang digunakan untuk membantu dan memperkuat posisi dinding pasangan

batu bata.

2.3.7.1 Kolom praktis (tie-column)

Kolom pengikat atau kolom praktis diletakkan di titik pertemuan antar dinding dan

ujung dari dinding yang menahan beban lateral ke bangunan. Jarak antar kolom pengikat

tidak boleh melebihi 4,5 meter untuk daerah gempa intensitas tinggi dan 6 meter untuk

daerah rawan gempa sedang (EERI & IAEE, 2011). Dimensi minimum yang diberikan

adalah 150 mm x tebal dinding.

Penulangan pada tie-column minimum menggunakan empat tulangan. Ukuran

tulangan minimum menggunakan tulangan ulir 10mm atau tulangan polos 12mm. Agar

efektif dalam menahan gempa, balok harus dibengkokkan 90o arah longitudinal pada titik

perpotongan.

18

Gambar 2.7 Konstruksi tie-beam: a) perpotongan dinding; b) pembengkokkan arah

longitudinal

Sumber : EERI & IAEE (2011)

Berdasarkan EERI & IAEE, kolom harus ditempatkan pada:

- Pertemuan antar dinding

- Pada ujung akhir dinding

2.3.7.2 Balok pengikat (tie-beam)

Balok pengikat harus ada di setiap sisi atas dinding yang memiliki tinggi maksimum

3 m atau lebih menguntungkan bila rasio tinggi terhadap ketebalan dinding (H/t) tidak

lebih dari 20. dimensi yang digunakan sama dengan kolom pengikat. (EERI dan IAEE,

2011)

Sambungan antara balok dan kolom berperan penting dalam menahan gempa secara

keseluruhan pada bangunan. Balok merupakan balok menerus. Detil sambungan dapat

dilihat pada Gambar 2.8

Gambar 2.8 Detail tie-beam


Potongan melintang tie-beam

Potongan melintang tie-beam

19

Pembengkokkan pada sambungan antara balok dan kolom pada bagian level atap

dapat dilihat pada Gambar 2.9.

Gambar 2.9 Sambungan balok dan kolom pengikat pada level atap

Sumber : Alcocer dkk (2003)

2.3.7.3 Sengkang

Sengkang digunakan untuk menahan gaya geser dari elemen. Menurut EERI &IAEE

(2011), dimensi minimum sengkang yang digunakan adalah tulangan polos berdiameter

6 mm. dalam konstruksinya, ujung sengkang harus ditekuk 135o sepanjang enam kali

diameter tulangan. jarak selimut beton minimum 20 mm. dapat dilihat pada Gambar 2.10

Gambar 2.10 Detail sengkang


Jarak antar sengkang tidak boleh melebihi 200 mm. Untuk daerah gempa intensitas

tinggi, jarak sengkang dapat digunakan setengah dari jarak antar sengkang di ujung

20

kolom. Dimana jarak ujung kolom dapat diambil jarak terbesar dari dua kali dimensi

kolom atau seperenam kali tinggi bersih kolom (h0) dapat dilihat pada Gambar 2.11

Gambar 2.11 Pengurangan jarak antar sengkang pada ujung kolom


2.3.7.4 Pondasi

Pondasi harus di buat sama seperti pada membangun bangunan bata merah

tradisional, biasa menggunakan batu kali. Balok sloof ditempatkan diatas pondasi, balok

sloof ini harus ditempatkan disepanjang dasar panel dinding sehingga dapat mencegah

keruntuhan dinding akibat bangunan rumah yang berdiri di tanah lunak (EERI &IAEE,

2011). Berbagai bentuk pondasi dapat dilihat pada Gambar 2.12.

jendela

Jarak

ujung

kolom

21

Gambar 2.12 Detil pondasi untuk bangunan pasangan bata merah

sumber : EERI & IAEE (2011)

2.3.7.5 Balok latei

Balok latei adalah balok beton yang terletak diatas kusen pintu dan jendela. Balok

latei digunakan agar jendela dan pintu tidak menerima beban diatasnya. Menurut EERI

& IAAE (2011), balok latei juga merupakan komponen struktur yang mampu menahan

keruntuhan tegak lurus bidang (out of plane). Balok latei berdimensi lebih kecil dari

balok pengikat.

Gambar 2.13 Dimensi balok latei

sumber : EERI & IAEE (2011)

Balok latei Balok latei

Balok latei

Balok latei

Balok latei penerus

Balok sloof

22

2.4 Titik Pusat Massa

Dalam pengertian mekanika, menurut Anderson. D, dan Brzev. S (2009) titik berat

penampang adalah suatu titik dimana jika seluruh penampang total dipusatkan di titik

tersebut, maka luas total yang dikalikan jarak ke titik itu akan bernilai sama dengan

momen statis terhadap sumbu yang tegak lurus garis jarak ke titik tersebut.

𝑥𝐶𝑀 = ∑ 𝑊𝑖 𝑋𝑖𝑖

∑ 𝑊𝑖𝑖 .................................................................................... (2-2)

𝑦𝐶𝑀 = ∑ 𝑊𝑖 𝑦𝑖𝑖

∑ 𝑊𝑖𝑖 ..................................................................................... (2-3)

Titik berat adalah titik dimana seluruh berat terpusat. Bila material bahan adalah

homogen, dan ketebalan bahan seragam, maka titik berat berimpit dengan titik pusat

penampang.

𝑦 = ∑ 𝐴𝑖 . 𝑦𝑖

𝐴𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 ......................................................................................... (2-4)

𝑥 = ∑ 𝐴𝑖 . 𝑥𝑖

𝐴𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙

2.5 Kekakuan Dinding

Menurut Federal Emergency Management Agency (FEMA) 356, penggunaan bahan-

bahan dalam bangunan struktur batu bata seharusnya dianggap menjadi bahan homogen.

Untuk perhitungan dalam kondisi linear, kekakuan dari dinding struktur batu bata tidak

terkekang seharusnya dianggap berbanding lurus dan proporsional dengan bentuk

geometri dari dinding dalam keadaan utuh, tidak ada retak. Pembagian beban lantai

dalam satu lantai seharusnya didistribusikan sesuai dengan proporsi dari kekakuan setiap

dinding.

Tes laboratorium dari dinding geser menunjukan bahwa perilaku dinding untuk

bangunan tingkat rendah dapat dipresentasikan dengan prinsip mekanik dari homogensi

material. Kekakuan lateral dalam bidang dari dinding terkekang dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan 2-4.

𝑘 =1

ℎ𝑒𝑓𝑓3

12𝐸𝑚𝐼𝑔+

ℎ𝑒𝑓𝑓

𝐴𝑣𝐺𝑚

……………………………………………………………… .... (2- 5)

23

Dengan:

heff = Tinggi Dinding

Av = Luas Geser

Ig = Momen Inersia dari dinding sebelum mengalami retak

Em = Modulus Elastisitas Batu Bata

Gm = Modulus Geser Batu Bata

2.6 Kekakuan Elemen Struktur Kolom

Pada struktur portal, kolom diasumsi sebagai model jepit-bebas. Kekakuan yang

elemen struktur kolom dengan asumsi jepit dapat menggunakan persamaan 2-5.

Gambar 2.14 Model jepit-bebas

Sumber : Sugeng P.Budio

𝑘 =12𝐸𝐼

ℎ3 ...................................................................................................................... (2- 6)

Dengan:

E = modulus elastisitas bahan

I = momen inersia penampang

h = tinggi kolom

2.7 Kekakuan Ekivalen

Jika suatu elemen struktur dipasang secara parallel atau seri, maka diperlukan

konstanta kekakuan ekivalen yang dimodelkan dengan model matematis pegas seperti

pada Gambar 2.15.

24

Gambar 2.15 Kombinasi pegas (a) pegas paralel, (b) pegas seri

Sumber: Sugeng P. Budio

2.8 Analisis Seismik

Analisis seismik adalah analisis beban dinamis terhadap struktur bangunan dimana

beban berubah-ubah sebagai fungsi waktu. Perubahan beban yang cepat menimbulkan

gerakan perpindahan yang cepat pula pada konstruksi. Gerakan tersebut ditahan oleh

gaya elastis pada bangunan .

2.8.1 Analisis Spektrum Respons

Analisis ragam spektrum respons pada suatu struktur adalah pemodelan matematika

struktur diberlakukan suatu spektrum respons gempa rencana guna menentukan respons

struktur terhadap gempa rencana tersebut melalui respons masing-masing ragamnya.

Gambar 2.16 Letak Spektrum Respon Jalan Raya Ampeldento

25

Sumber : http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/result

Respons suatu struktur merupakan superposisi respons masing-masing ragam

getaran yang memiliki sifat-sifat berbeda. Respons suatu struktur dapat dimodelkan

sebagai respons sejumlah getar satu derajat kebebasan dengan sifat masing-masing yang

dapat mewakili respons ragam-ragam getaran struktur dengan masing-masing tingkat

partisipasinya dalam memberikan respons terhadap gerakan gempa yang ditinjau.

Spektrum respons gempa di Indonesia berbeda-beda di setiap daerah. Dalam

websitenya, Puskim PU mengatur spektrum respons gempa di setiap daerah. Spektrum

Respons di Jalan Raya Ampeldento pada letak koordinat bujur: -7.9623053 , lintang :

112.6959619, menurut Puskim PU sebagai berikut :

Tabel 2.14 Parameter-Parameter Respons Spectral Percepatan Jalan Raya

Ampeldento Pada Tanah Keras

Variabel Nilai

PGA (g) 0.397

SS (g) 0.777

S1 (g) 0.328

CRS 1.002

CR1 0.918

FPGA 1.003

FA 1.089

FV 1.472

PSA (g) 0.398

SMS (g) 0.846

SM1 (g) 0.483

SDS (g) 0.564

SD1 (g) 0.322

T0 (detik) 0.114

TS (detik) 0.57


26

Tabel 2.15 Hubungan Spektra Percepatan Dan Waktu Tanah Keras

T

(detik)

SA (g) T

(detik)

SA (g)

1.87 0.163

0 0.226 1.97 0.155

T0 0.564 2.07 0.148

TS 0.564 2.17 0.142

0.57 0.48 2.27 0.136

0.67 0.418 2.37 0.13

0.77 0.37 2.47 0.125

0.87 0.332 2.57 0.12

0.97 0.301 2.67 0.116

1.07 0.275 2.77 0.112

1.17 0.253 2.87 0.108

1.27 0.235 2.97 0.105

1.37 0.219 3.07 0.101

1.47 0.205 3.17 0.098

1.57 0.193 3.27 0.095

1.67 0.182 3.37 0.093

1.77 0.172 3.47 0.09

1.87 0.163 4 0.08

27

Gambar 2.17 Grafik spektrum respons Jalan Raya Ampeldento untuk tanah keras

sumber : http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/result/

2.8.2 Analisis Modal Satu Derajat Kebebasan

Dalam Paz (1990), bangunan dimodelkan secara matematis dengan kekakuan

bangunan seperti pegas dan masa bangunan setiap lantainya seperti balok yang dapat

bergerak Analisis rumah satu lantai dimodelkan dengan satu derajat kebebasan tanpa

redaman. Dengan asumsi bahwa setiap masa lantai bangunan dikumpulkan di satu titik.

Model matematis dapat dilihat pada Gambar 2.18 dan persamaan dasar yang digunakan

dapat dilihat pada persamaan 2-6.

Gambar 2.18 Model Matematis Satu Derajat kebebasan

Persamaan gerak model SDOF :

𝑚�̈� + 𝑘𝑥 = 𝑓(𝑡) .......................................................................................................... (2-7)

𝑚 𝑓(𝑡), 𝑥

𝑘

28

Dengan :

𝑚 = masa

�̈� = percepatan

𝑘 = kekakuan

𝑥 = perpindahan

Persamaan gerak getaran bebas SDOF tak teredam :

𝑚1�̈�1 + 𝑘1𝑥1 = 0 ........................................................................................................ (2-8)

Persamaan gerak tidak teredam:

𝑚1 �̈�1 + 𝑘1 𝑥1 = 0

Nilai frekuensi natural, ωn :

𝜔 = √𝑘1

𝑚1 ..................................................................................................................... (2-9)

Nilai periode natural, Tn didapatkan :

𝑇𝑛 = 2𝜋

𝜔𝑛 ..................................................................................................................... (2-10)

2.9 Gaya Geser Dasar

Koefisien modifikasi respons, R, berkaitan dengan daktilitas rencana struktur.

Nilainya bergantung pada sistem struktur yang digunakan. Nilai R ini dapat ditetapkan

dari Tabel 2.19

29

Tabel 2.19 Faktor R, Cd, dan 0 untuk sistem penahan gaya gempa

Sistem penahan gaya

seismik

Koefisien

modifikasi

respons,

Ra

Faktor

kuat

lebih

sistem

og

Faktor

pembesa

ran

defleksi,

Cdb

Batasan sistem

struktur dan batasan

tinggi struktur, hn (m)c

Kategori desain

seismik

B C Dd Ed Fe

A. Sistem dinding

penumpu

7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.1

.4

7.1

.5

7.1

.6

7.1

.7

7.

1.

8

Dinding geser batu

bata bertulang

khusus

5 2 1 2⁄ 3 1 2⁄ T

B

TI TI TI TI

Dinding geser batu

bata bertulang

menengah

312⁄ 2 1 2⁄ 2 1 4⁄ T

B

T

B

48 48 30

Dinding geser batu

bata bertulang

biasa

2 2 1 2⁄ 1 3 4⁄ T

B

T

B

TI TI TI

dinding geser batu

bata polos didetail

2 2 1 2⁄ 1 3 4⁄ T

B

TI TI TI TI

Dinding geser batu

bata polos biasa

1 1 2⁄ 2 1 2⁄ 1 3 4⁄ T

B

TI TI TI TI

Dinding geser batu

bata prategang

1 1 2⁄ 2 1 2⁄ 1 3 4⁄ T

B

TI TI TI TI

Dinding geser batu

bata ringan (AAC)

bertulang biasa

2 2 1 2⁄ 2 T

B

10 TI TI TI

Dinding geser batu

bata ringan (AAC)

polos biasa

1 1 2⁄ 2 1 2⁄ 1 1 2⁄ T

B

TI TI TI TI

Sumber : SNI (1726:2012)

30

Catatan:

TB = Tidak Dibatasi

TI = Tidak Diijinkan

Gaya geser dasar diperoleh dari perkalian koefisien respons seismik dengan berat

seismik efektif seperti ditunjukkan dalam persamaan (2-11).

𝑉 = 𝐶𝑠𝑊 .................................................................................................................. (2-11)

Koefisien respons seismik, Cs, dihitung dengan persamaan (2-12). Nilai dari

persamaan (2-12) tidak boleh melebihi nilai dari persamaan (2-13) dan tidak boleh kurang

dari persamaan (2-14).

𝐶𝑠 = 𝑆𝐷𝑆

(𝑅

𝐼𝑒) .................................................................................................................. (2-12)

𝐶𝑠 = 𝑆𝐷1

𝑇(𝑅

𝐼𝑒) .......................................................................................................... (2-13)

𝐶𝑠 = 0,044𝑆𝐷𝑆𝐼𝑒 0,01 ......................................................................................... (2-14)

Gaya gempa yang diterima oleh setiap dinding dapat ditentukan dari penjumlahan

dua komponen, translasi (tidak memperhitungkan torsi) dan torsional. Perhitungan nilai

gaya gempa setiap dinding dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut.

Vio = 𝑉 𝑥 𝐾𝑖

∑ 𝐾𝑖 ........................................................................................................... (2-15)

Vit = 𝑇 𝑥 𝑐𝑖 𝑥 𝐾𝑖

𝐽 ............................................................................................ (2-16)

dengan:

T = Momen torsi (kgm)

ci = Jarak dinding terhadap pusat kekakuan (m)

J = Kekakuan torsi pada dinding (∑ 𝐾𝑖.𝑐𝑖2)

Vi = Vio + Vit .................................................................................................................................................................. (2-17)

dengan:

Vio = Gaya gempa translasi tanpa torsi (kg)

Vit = Gaya gempa dengan torsi (kg)

31

2.10 Hipotesis Penelitian

Setelah mempelajari materi dari tinjauan pustaka serta memahami permasalahan

yang akan ada dalam proses penelitian, maka dapat diambil hipotesis yaitu bangunan

rumah satu lantai di Kota Malang sudah memenuhi kriteria dalam menahan gempa

dengan dilakukannya analisis dinding rumah satu lantai dengan meninjau tegangan

dinding akibat gaya gempa di Kota Malang.

33

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Software Analisis

Penelitian ini menggunakan software Autocad, adobe photoshop dan SketchUp

dalam proses pemodelan rumah 1 lantai. Microsoft Excel digunakan untuk menghitung

sehingga lebih mudah dan nyaman.

3.2 Karakterisitik Material

Material pasangan dinding bata merah diambil dari Tulungagung. Karakteristik

material diambil dari penelitian terdahulu.

3.2.1 Dinding Bata Merah

Bata merah yang digunakan dalam analisis adalah bata merah yan berasal dari

Tulungagung berdimensi panjang x lebar x tinggi : (22,65 x 10,39 x 4,31)cm. Lebar

pasangan bata merah pada analisis ini akan diambil 11 cm untuk memudahkan pemodelan

rumah.

3.2.2 Modulus Elastisitas

Modulus elastisitas diambil bata merah yang berasal dari Tulungagung berdasarkan

penelitian Wisnumurti dkk dan dianalisa linier. Angka modulus elastisitas yang

digunakan merupakan hasil penelitian terhadap beban dinding searah. Modulus

elastisitas dinding pasangan bata merah yang akan digunakan pada analisis ini sebesar

2206,89 kg/cm2 atau 22068900kg/m2

3.2.3 Rasio Poisson

Rasio Poisson diambil dari bata merah yang berasal dari Tulungagung berdasarkan

penelitian Yonathan (2010). Pada penelitiannya angka yang diambil adalah angka dari

hasil uji pasangan bata dengan 3 lapis spesi, diasumsi bahwa dengan benda uji pasangan

bata dengan 3 lapis spesi mewakili rasio poisson dinding pasangan bata merah. Angka

rasio poisson yang akan digunakan pada analisis ini sebesar 0,289.

34

3.2.4 Modulus Geser

Anggapan bahwa material homogen isotropik, modulus geser pasangan dinding

didapatkan dengan rumus :

G = 𝐸

2(1+𝑣)

Dengan perhitungan, modulus geser didapatkan sebesar 8560473 kg/m2 atau 856,05

kg/cm2.

3.2.5 Berat Jenis

Perhitungan berat jenis dilakukan dengan asumsi material homogen isotropik.

Material mortar merupakan campuran dari semen dan pasir dengan perbandingan volume

1 : 5. Campuran air pada mortar diambil 0,9 dari volume semen. Tebal mortar yang

digunakan 1,5 cm. Berat jenis bata merah sebesar 1500 kg/cm3 sesuai dengan penelitian

Wisnumurti dkk pada berat jenis bata merah di Tulungagung.

Referensi yang kurang lengkap mengenai pasir asal Wlingi dan semen portland maka

berat jenis mortar dianggap sama dengan penelitian Yulianingsih (2005) dengan asumsi

material semen portland dan pasir yang digunakan sama. Berat jenis mortar pada

perbandingan volume semen dan pasir 1 : 5 adalah 2140 kg/m3.

Perhitungan:

Besar berat jenis pasangan dinding bata merah dilakukan dengan melakukan

pemodelan pada susunan bata seluas 1m2 yang disusun menjadi dinding, lalu dilakukan

penghitungan perbandingan luas bata dan luas mortar.

35

Gambar 3.1 Pemodelan susunan bata merah tulungagung dengan pasir setebal 1,5cm

Dari perbandingan luas mortar dan bata merah pada 1 m2 didapatkan perbandingan

luas 3 : 7. Volume pasangan dinding = 1 m2 x tebal bata = 1 x 0,1039 = 1,039 m3 sehingga

:

Volume mortar = 3

3+7 x 1,039 = 0,3117 m3

Volume bata merah = 7

3+7 x 1,039 = 0,7273 m3

Pada 1 m2 pasangan dinding mortar :

o Berat mortar = 𝛾𝑚𝑜𝑟𝑡𝑎𝑟 𝑥 𝑉𝑚𝑜𝑟𝑡𝑎𝑟

= 2140 x 0,3117

= 667,038 kg

o Berat bata = 𝛾𝑏𝑎𝑡𝑎 𝑥 𝑉𝑏𝑎𝑡𝑎

= 1500 x 0,7273

= 1090,95 kg

Berat jenis pasangan bata merah = 667,038+1090,95

1,039

= 1692 kg/m3

36

Tabel 3.1 Karakteristik batu bata merah yang digunakan

Karakteristik Nilai

Modulus Elastisitas 2206,89 kg/cm2

Modulus Geser 856,05 kg/m2

Rasio Poisson 0,289

Massa Jenis 1692 kg/m3

3.2.6 Elemen Struktur

Balok dan kolom praktis akan didesain minimum menurut EERI dan IAEE.

Dimensi dan tulangan yang akan digunakan dapat dilihat pada Tabel 3.1. Pondasi yang

digunakan adalah pondasi menerus batu kali dengan mortar.

Tabel 3.2 Dimensi Elemen Struktur

Elemen Dimensi

cm x cm

Jumlah tulangan -

dimensi tulangan

Kolom praktis 15 x 11 4-Ø12

Balok praktis 15 x 11 4-Ø12

Balok latei 8 x 11 2-Ø12

Balok sloof 30 x 11 4-Ø12

Beton yang digunakan setara dengan K-175. Mutu besi polos yang digunakan adalah

U-24 ( Fy = 240 MPa) dimana Fy adalah tegangan leleh besi. Jarak selimut beton 2,5 cm.

Pondasi yang digunakan adalah pondasi menerus batu kali. Detail pondasi dapat

dilihat pada Gambar 3.1

Gambar 3.1 Detail pondasi batu kali menerus

37

3.3 Pembebanan

3.3.1 Beban Mati

Beban mati ditetapkan berdasarkan penjumlahan beban gravitasi yaitu berat sendiri

elemen struktur dan berat non-struktur yang ada. PPIUG untuk komponen rumah sebagai

berikut :

Tabel 3.3 Beban Mati

Atap diasumsi sebagai beban pada rumah. Beban atap akibat genteng, usuk, dan reng

tersalurkan kepada gording dengan besar beban sesuai PPIUG 1983, 50 kg/m2.

Kemiringan atap 30o

3.3.2 Beban Hidup

Beban hidup pada atap 100 kg/titik temu kolom.

Komponen Berat

Beton Bertulang 2400 kg/m3

Spesi lantai keramik t 2cm 42 kg/m2

Penutup lantai keramik 24 kg/m2

Plafond dan penggantung 18 kg/m2

Penutup atap genting dengan reng dan

usuk per m2 bidang atap

50 kg/m2

38

3.3.3 Beban Gempa Rencana

Gambar 3.2 Letak Spektrum Respon Kota Malang


Beban gempa rencana yang digunakan berupa respons spektrum Kota Malang

berdasarkan model respons spektrum menurut Puskim PU, dengan Peak Ground

Acceleration, PGA = 0,399 g dengan probabilitas keruntuhan 1% dalam 50 tahun. Dalam

analisis gempa di Kota Malang diasumsikan bahwa jenis tanah merupakan tanah keras.

Gambar 3.3 Grafik spektrum respons Kota Malang untuk tanah keras

sumber : http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/result/

39

Kombinasi beban gempa rencana yang digunakan adalah 100% di satu arah agar

sesuai dengan beban gempa yang terjadi. Hal ini dilakukan dengan tujuan agar bangunan

dapat diinterpretasikan sesuai keadaan aslinya dengan kuat gempa yang sesungguhnya

Tabel 3.3 Parameter-Parameter Respons Spectral Percepatan Kota Malang Pada

Tanah Keras

Variabel Nilai

PGA (g) 0.397

SS (g) 0.777

S1 (g) 0.328

CRS 1.002

CR1 0.918

FPGA 1.003

FA 1.089

FV 1.472

PSA (g) 0.398

SMS (g) 0.846

SM1 (g) 0.483

SDS (g) 0.564

SD1 (g) 0.322

T0 (detik) 0.114

TS (detik) 0.57

40

Tabel 3.4 Hubungan Spektra Percepatan Dan Waktu Tanah Keras

T

(detik)

SA (g) T

(detik)

SA (g)

1.87 0.163

0 0.226 1.97 0.155

T0 0.564 2.07 0.148

TS 0.564 2.17 0.142

0.57 0.48 2.27 0.136

0.67 0.418 2.37 0.13

0.77 0.37 2.47 0.125

0.87 0.332 2.57 0.12

0.97 0.301 2.67 0.116

1.07 0.275 2.77 0.112

1.17 0.253 2.87 0.108

1.27 0.235 2.97 0.105

1.37 0.219 3.07 0.101

1.47 0.205 3.17 0.098

1.57 0.193 3.27 0.095

1.67 0.182 3.37 0.093

1.77 0.172 3.47 0.09

1.87 0.163 4 0.08

Beban gempa arah x dan y diberikan 100% ke masing-masing arah.

3.3.4 Kombinasi Pembebanan

Kombinasi pembebanan yang di pakai menurut SNI 1726-2012

1. 1,4 D

2. 1,2 D + 1,6 L + 0,5(Lr atau R)

3. 1,2 D + 1,6(Lr atau R) + (L atau 0,5W)

4. 1,2 D + 1,0W + L + 0,5(Lr atau R)

5. 1,2 D + 1,0E + L

6. 0,9 D + 1,0W

7. 0,9 D + 1,0E

41

Dengan:

D = Beban mati

L = Beban hidup

Lr = Beban hidup atap

R = Beban air hujan

E = Beban gempa

W = Beban angin

3.4 Model Rumah

Rumah akan didesain sebagaimana dinding yang menyatu dengan struktur ( confined

masonry ). Desain rumah yang akan digunakan adalah rumah yang akan dibangun di

Jalan Ampeldento, Kabupaten Malang tetapi dengan sedikit modifikasi pada bagian

dinding depan rumah serta beberapa bukaan dinding. Desain rumah yang akan digunakan

untuk analisis adalah rumah tipe 48/91. Model atap dari rumah tersebut adalah atap

gewel.

Gambar 3.4 Lokasi Jalan Raya Ampeldento

Sumber : https://maps.google.com/

42

Gambar 3.5 Denah rumah tipe 48/91 Jalan Ampeldento keadaan asli

Gambar 3.6 Denah rumah tipe 48/91 modifikasi

43

Gambar 3.7 Penamaan panel dinding

Gambar 3.8 Detail samping atap gewel

44

Gambar 3.9 Rencana atap

Desain rumah sesuai dengan ketentuan EERI dan IAEE dengan penambahan balok

latei di sisi atas dan bawah bukaan serta kolom praktis di setiap ujung dinding. Denah

rumah ini dapat dilihat pada Gambar 3.11. tinggi jendela maksimum 120 cm (lih Gambar

3.12)

45

Gambar 3.10 Denah rumah sesuai ketentuan EERI dan IAEE

46

Gambar 3.11 Tampak depan rumah menurut EERI dan IAEE

47

Gambar 3.12 Tampak belakang rumah menurut EERI dan IAEE

48

Spesifikasi teknis :

- Pondasi : Batu kali

- Struktur : Beton bertulang

- Dinding : Bata Merah

- Rangka atap : Baja ringan

- Genteng : Keramik/morando

- Kusen : Alumunium

- Daun pintu : Panel Solid (utama), Double Teakwood (dalam), Finishing

Melamic

- Pintu KM : PVC

- Lantai : 60 x 60

- Closet : Duduk

3.5 Prosedur Analisis

Tahap awal dalam analisis adalah mencari berat setiap lantai rumah. Kemudian

mencari kekakuan lantai dari susunan denah dinding rumah. Tahap berikutnya

merupakan tahap analisis dinamik dengan satu derajat kebebasan, hingga didapatkan

distribusi gaya gempa setiap lantai pada arah X dan Y. Tahap terakhir penelitian ini

adalah mendistribusikan gaya yang terjadi akibat gempa ke dinding-dinding setiap lantai

dengan pengaruh eksentrisitas yang telah dicari sebelumnya.

49

3.6 Diagram Alur Penelitian

Mulai

Menggambar denah dan

mendefinisikan material

Analisis Dinamik SDOF

Selesai

Hitung Beban Setiap Lantai

Hitung Kekakuan Dinding

Pengaruh Eksentrisitas

Tegangan masing–masing

Dinding tiap Lantai

50


51

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Berat Lantai dan Kekakuan Dinding

Perhitungan berat lantai dilakukan dengan bantuan visualisasi program SketchUp

sehingga perhitungan luas dapat dilakukan lebih teliti. Perhitungan luas yang didapat dari

software SketchUp digunakan sebagai perhitungan beban bangunan.

4.1.1 Beban Lantai

Perhitungan beban lantai dilakukan dengan menghitung luas menggunakan sketchup

dengan menghitung luas komponen pada menu entity info di sisi kanan. Contoh cara

melihat luas komponen balok lantai pada program skecthup dapat dilihat pada Gambar

4.2. Luas komponen yang didapat dikalikan dengan panjang sisi lainnya sehingga

mendapat volume komponen yang ditinjau. Volume yang didapat dikalikan dengan berat

volume, sehingga didapat berat komponen.

Gambar 4.1 Visualisasi rumah keseluruhan

52

Gambar 4.2 Perhitungan luas dinding pada sketchup (kotak merah)

Perhitungan dilakukan dengan memilih seluruh bagian dinding lalu dapat dilihat pada

entity info. Luas keseluruhan dinding didapat 85,7087 m2.

Gambar 4.3 Perhitungan luas balok pada sketchup (kotak merah)

Luas keseluruhan balok sisi atas didapat 4,1096 m2.

85,7087 m2

4,1906 m2

53

Gambar 4.4 Perhitungan luas sisi ata kolom pada sketchup (kotak merah)

Luas sisi atas satu kolom 165 cm2. Jumlah kolom yaitu 25 sehingga luas total sisi atas

kolom sama dengan 165 x 25 = 4125 cm2 atau 0,4125 m2.

Gambar 4.5 Perhitungan luas sisi plafond kolom pada sketchup (kotak merah)

Luas sisi plafon 37,02 m2..

165 cm2

37,02 m2

54

Gambar 4.6 Perhitungan luas beton pada gewel (kotak merah)

Luas sisi beton pada gewel 2,0078 m2

Gambar 4.7 Perhitungan luas atap

Luas penutup atap 65,2019 m2.

Berat beban yang didapat kemudian dikali dengan faktor beban rencana metode ultimit.

Perhitungan berat beban lantai 1 adalah sebagai berikut:

2,0078 m2

65,2019 m2

55

Beban Mati:

- ½ Kolom lt. 1 = 0,5 x 3 x 0,4125 m2 x 2400 kg/m3 = 1485 kg

- ½ Dinding lt 1 = 0,5 x 0,11 x 85,7087 m2 x 1692 kg/m3 = 9080,3 kg

- Balok = 0,15 x 4,1906 m2 x 2400 kg/m3 = 1508,616

kg

- Beton atap = 0,11 x 2,0078 m2 x 2400 kg/m = 530,0592

kg

- Plafond + penggantung = 37,02 m2 x 18 kg/m2 = 666,36 kg

- Genting, reng, dan usuk = 65,202 m2 x 50 kg/m2 = 3260,095

kg

- M&E = 37.,02 m2 x 20 kg/m2 = 740,4 kg

Total Beban Mati = 17270,830

kg

Beban Hidup:

- Beban manusia di 25 titik temu kolom = 25 x 100 kg = 2500 kg

- Untuk atap = 48 x 100kg/m2 = 4800 kg

Total Beban Hidup = 7300 kg

Beban Total Lantai 1 = 1,2 x Beban Mati + 1,6 x Beban Hidup

= 1,2 x 17270,83 + 1,6 x 7300 = 32405 kg

4.1.2 Kekakuan struktur

Kekakuan dinding untuk satu lantai didapatkan menggunakan persamaan 2-1

sedangkan kekakuan kolom dapat digunakan persamaan 2-2. Masing-masing

dijumlahkan menjadi kekuan ekivalen. Modulus elastisitas batu bata sebesar E = 2206,89

kg/cm2 dan modulus geser Gm = 856,05 kg/cm2.

56

Gambar 4.8 Penamaan panel dinding

Gambar 4.9 Dimensi dinding searah X

Perhitungan dinding A pada arah x:

x

y

57

𝑘 =1

ℎ𝑒𝑓𝑓3

12𝐸𝑚𝐼𝑔+

ℎ𝑒𝑓𝑓

𝐴𝑣𝐺𝑚

= 1

3003

12x2206,89x11𝑥623

12

+300

682x856,05

= 193,027 kg/cm

Tabel 4.1 Tabel perhitungan kekakuan dinding lantai 1 terhadap sumbu y

Label l w A Iy= 1/12 l3.w h k

cm Cm cm2 cm4 cm kg/cm

A 62 11 682 218467.333 300 193.027

B 90 11 990 668250.000 300 532.010

C 70 11 770 314416.667 300 270.435

D 282 11 3102 20556954.000 300 6151.194

E 137 11 1507 2357073.583 300 1503.560

F 137 11 1507 2357073.583 300 1503.560

G 52 11 572 128890.667 300 117.333

H 177 11 1947 5083130.250 300 2627.670

Kty 12898.788

Kekakuan masing-masing dinding dijumlahkan, didapatkan kekakuan dinding total

terhadap sumbu y sebesar 12898.788 kg/cm.

Gambar 4.10 Dimensi dinding searah sumbu y

x

y

x

y

58

Tabel 4.2 Perhitungan kekakuan dinding terhadap sumbu x

No l w A Ix=1/12 l3.w h k

cm cm cm2 cm4 cm kg/cm

A' 102 11 1122 972774 300 735.072

B' 285 11 3135 21220031.25 300 6256.604

C' 180 11 1980 5346000 300 2719.586

D' 285 11 3135 21220031.25 300 6256.604

E 135 11 1485 2255343.75 300 1453.396

F' 135 11 1485 2255343.75 301 1442.240

G' 55 12 660 166375 302 147.366

H' 132 13 1716 2491632 303 1592.744

I' 235 14 3290 15140854.17 304 5617.813

ktx 26221.424

Kekakuan dinding arah y total semua dinding didapatkan sebesar 26221,424 kg/cm

dari menjumlahkan kekakuan masing-masing dinding.

4.2 Analisis Dinamik SDOF

Analisis dinamik satu derajat kebebasan membentuk sebuah mode shape dimana titik

pusat terjadi simpangan maksimum.

Gambar 4.11 Model SDOF

Mode shape yang terjadi pada bangunan rumah satu lantai dapat dilihat pada Gambar

4.12.

59

Gambar 4.12 Mode shape satu derajat kebebasan

4.2.1 Arah x

Dengan memperhitungkan gravitasi sebesar 9,81 m/s2, beban lantai satu sebesar

32405 kg sama dengan 𝑚1 = 33,032 kgs2/cm. Kekakuan ekivalen struktur key = 12898,79

kg/cm. Variabel m1 dan key dimasukkan pada persamaan (2-6) untuk mendapatkan

frekuensi natural ωny.

Frekuensi natural ωn struktur :

𝜔𝑛𝑦 = √12898,79

33,032

= 19,76 rad/detik

Periode natural Tn struktur :

𝑇𝑛𝑦 = 2𝜋

19,76 = 0,159 detik

Perhitungan gaya gempa menggunakan data dari respon spektrum pada bab 2.7.1.

Data-data yang digunakan untuk menghitung gaya gempa :

- SDS (g) = 0,564

- SD1 (g) = 0,322

- T0 (detik) = 0,114

- TS (detik) = 0,57

- I = 1

- R = 1,5

- Tn = 0,159 detik

Koefisien respon seismik dengan g = 981 cm/s2

- Cs1 = SDS(g) / (R/I) = 0,564 (981) / (1,5/1)

60

= 368,856

- Csa = SD1(g) / Tn.(R/I) = 0,322 (981) / 0,159 (1,5/1)

= 1324,61

- Csb = 0.044. SDS (g). I = 0,044. 0,564. 981. 1

= 24,345

Syarat : Csb < Cs1 < Csa , memenuhi syarat.

Gaya geser dasar V :

- V = Cs1 W = 368,856 . 33,033

= 12184,28 kg

Faktor distribusi vertikal Cvy :

- 𝐶𝑣𝑦 = 𝑤𝑥 ℎ𝑥

𝑘

∑ 𝑤1 ℎ1𝑘𝑛

1 =

33,033 .300

33,033 .300= 1

Gaya gempa vertikal Fy dengan Cvy = 1

- Fy = Cvy V = 1 × 12184,28

= 12184,28 kg

Gaya gempa didistribusikan ke masing-masing dinding sesuai dengan persentase

kekakuan dinding terhadap kekakuan ekivalen. Hasil persentase dikalikan dengan gaya

geser dasar sebesar 12184,28 kg (100%). Gaya gempa yang diterima masing-masing

dinding dapat dilihat pada Tabel 4.3.

61

Tabel 4.3 Gaya gempa pada dinding searah sumbu x

Dinding ky 𝒌

𝒌𝒆x 100%

Fy

kg/cm Kg

A 193.027 1.496% 182.34

B 532.010 4.124% 502.54

C 270.435 2.097% 255.45

D 6151.194 47.688% 5810.46

E 1503.560 11.657% 1420.27

F 1503.560 11.657% 1420.27

G 117.333 0.910% 110.83

H 2627.670 20.371% 2482.11

Jumlah 100% 12184.28

4.2.2 Arah y

Dengan memperhitungkan gravitasi sebesar 9,81 m/s2, beban lantai satu sebesar

32405 kg sama dengan 𝑚1 = 33,032 kgs2/cm. Kekakuan ekivalen struktur kex = 26221,42

kg/cm. Variabel m1 dan kex dimasukkan pada persamaan (2-6) untuk mendapatkan

frekuensi natural ωnx.

Frekuensi natural ωn struktur :

𝜔𝑛𝑥 = √26221,42

33,033

= 28,17rad/detik

Periode natural Tn struktur :

𝑇𝑛𝑥 = 2𝜋

28,17 = 0,112 detik

Perhitungan gaya gempa menggunakan data dari respon spektrum pada bab 2.7.1. Data-

data yang digunakan untuk menghitung gaya gempa :

- SDS (g) = 0,564

- SD1 (g) = 0,322

62

- T0 (detik) = 0,114

- TS (detik) = 0,57

- I = 1

- R = 1,5

- Tn = 0,136 rad/detik

Koefisien respon seismik

- Cs1 = SDS(g) / (R/I) = 0,564 (981) / (1,5/1)

= 368,856

- Csa = SD1(g) / Tn.(R/I) = 0,322 (981) / 0,136 (1,5/1)

= 1888,6

- Csb = 0.044. SDS (g). I = 0,044. 0,564. 9,81. 1

= 24,345

Syarat : Csb < Cs1 < Csa , memenuhi syarat.

Gaya geser dasar V :

- Vx = Cs1 W = 368,856 . 33,033

= 12184,28 kg

Faktor distribusi vertikal Cvx :

- 𝐶𝑣𝑥 = 𝑤𝑥 ℎ𝑥

𝑘

∑ 𝑤1 ℎ1𝑘𝑛

1 =

33,033 .300

33,033 .300= 1

Gaya gempa vertikal Fx dengan Cvx = 1

- Fx = Cvx V = 1 × 12184,28

= 12184,28 kg

Gaya gempa didistribusikan ke masing-masing dinding sesuai dengan persentase

kekakuan dinding terhadap kekakuan ekivalen. Hasil persentase dikalikan dengan gaya

63

geser dasar sebesar 12283,64 kg (100%). Gaya gempa yang diterima masing-masing

dinding dapat dilihat pada Tabel 4.4.

Tabel 4.4 Gaya gempa pada dinding arah y

Dinding kx 𝒌

𝒌𝒆x 100% Fx

kg/cm Kg

A' 735.072 2.803% 341,57

B' 6256.604 23.861% 2907,25

C' 2719.586 10.372% 1263,71

D' 6256.604 23.861% 2907,25

E' 1453.396 5.543% 675,35

F' 1442.240 5.500% 670,16

G' 147.366 0.562% 68,48

H' 1592.744 6.074% 740,10

I' 5617.813 21.425% 2610,42

Jumlah 100% 12184,28

Gaya gempa yang terjadi pada arah sumbu x positif dan y positif sebesar 12184,28kg

.

4.3 Tegangan Dinding

Gaya gempa terdistribusi pada setiap dinding sehingga masing-masing memiliki

tegangan akibat gaya gempa yang terjadi. Gaya gempa terjadi searah longitudinal dengan

masing-masing dinding dengan besar gaya yang berbeda akibat perbedaan berat masing-

masing dinding. Di samping itu, tidak simetrisnya bangunan menyebabkan terjadinya

eksentristas yang dapat menimbulkan momen pada bangunan sehingga tegangan pada

dinding bertambah akibat adanya punter yang terjadi pada bangunan.

4.3.1 Eksentrisitas

Bentuk rumah yang tidak simetris menyebabkan pusat gaya yang bekerja tidak terjadi

pada pusat kekakuan. Hal ini mengakibatkan timbul adanya puntir pada bangunan,

sehingga terjadi momen puntir pada bangunan. Untuk mengetahui eksentristas yang

terjadi, perlu diketahui pusat massa dan kekakuan. Untuk mengetahui hal tersebut,

64

dilakukan perkalian antara pusat massa maupun kekakuan dengan jarak dari sumbu acuan

0,0 (x,y) pada titik O (lih. Gambar 4.13).

Gambar 4.13 Jarak antar pusat masa dan pusat kekakuan dinding terhadap sumbu (0,0)

65

Tabel 4.5 Perhitungan titik pusat berat bangunan dinding searah sumbu x

Label x

(cm)

y

(cm)

A

(cm2)

Berat

(kg) x x Berat y x Berat Keterangan

A 42.3 5.5 682 665.47 28149.32 3660.08 Dinding searah

sumbu x

B 238.

3 5.5 990 966.00 230198.4 5313.01

Dinding searah

sumbu x

C 544.

3 55.5 770 751.34 408951.8 41699.12

Dinding searah

sumbu x

D 544.

3 355.5 3102 3026.81 1647491. 1076030.

Dinding searah

sumbu x

E 80.8 455.5 1507 1470.47 118814.0 669799.4

5

Dinding searah

sumbu x

F 80.8 605.5 1507 1470.47 118814.0 890370.0

6

Dinding searah

sumbu x

G 189.

6 605.5 572 558.13 105822.3

337950.6

8

Dinding searah

sumbu x

H 596.

8 605.5 1947 1899.81 1133803.

1150332.

1

Dinding searah

sumbu x

A' 80.8 -51 1122 1094.8 88460.1 -55835.0 Dinding searah

sumbu y

B' 5.5 155.8 3135 3059.0 16824.5 476593.5 Dinding searah

sumbu y

C' 396 152.8 1980 1932.0 765074.1 295210.4 Dinding searah

sumbu y

D' 690.

8 205.5 3135 3059.0 2113163. 628626.3

Dinding searah

sumbu y

E' 5.5 380.5 1485 1449.0 7969.5 551346.0 Dinding searah

sumbu y

F' 5.5 530.5 1485 1449.0 7969.5 768696.7 Dinding searah

sumbu y

G' 155.

8 578 660 644.0 100335.5 372233.0

Dinding searah

sumbu y

H' 396 533 1716 1674.4 663064.3 892457.7 Dinding searah

sumbu y

66

I' 690.

8 480.5 3290 3210.3 2217641.

1542525.

8

Dinding searah

sumbu y

∑ 29085 32405 11158546 11015203

Titik pusat berat bangunan dihitung dengan :

Xcm = ∑ Jarak titik pusat X x Berat

∑ Berat total =

11158546

32405 = 344,35 cm dari titik acuan

Ycm = ∑ Jarak titik pusat Y x Berat

∑ Berat total =

11015203

32405 = 339,92 cm dari titik acuan

67

Tabel 4.6 Perhitungan jarak titik pusat kekakuan bangunan

Dinding x

(cm)

y

(cm)

Kekakuan

arah

sumbu x

(Kg/cm)

kekakuan

arah

sumbu y

(kg/cm

x x Kekakuan y x kekakuan

A 42.3 5.5 193.03 - 8165.06 -

B 238.3 5.5 532.01 - 126777.94 -

C 544.3 55.5 270.43 - 147197.73 -

D 544.3 355.5 6151.19 - 3348094.86 -

E 80.8 455.5 1503.56 - 121487.61 -

F 80.8 605.5 1503.56 - 121487.61 -

G 189.6 605.5 117.33 - 22246.37 -

H 596.8 605.5 2627.67 - 1568193.16 -

A' 80.8 -51 - 735.07 - -37488.69

B' 5.5 155.8 - 6256.60 - 974778.93

C' 396 152.8 - 2719.59 - 415552.67

D' 690.8 205.5 - 6256.60 - 1285732.16

E' 5.5 380.5 - 1453.40 - 553017.08

F' 5.5 530.5 - 1442.24 - 765108.08

G' 155.8 578 - 147.37 - 85177.53

H' 396 533 - 1592.74 - 848932.52

I' 690.8 480.5 - 5617.81 - 2699359.03

∑ 12898.788 26221.424 5463650.332 7590169.308

Titik pusat kekakuan lantai dihitung dengan :

X = ∑ Jarak titik pusat X x Kekakuan

∑ Kekakuan dinding =

5463650,3

12898,788 = 423,58 cm dari titik acuan O

Y = ∑ Jarak titik pusat Y x Kekakuan

∑ Kekakuan dinding =

7590169.31

26221.424 = 289,46 cm dari titik acuan O

Eksentrisitas titik pusat kekakuan sebagai titik (0,0) :

- x = 344,35 - 423,58

= -79,23 cm (sumbu x negatif)

68

- y = 339.92 - 289,46

= 50,46 cm (atas sumbu y positif)

Eksentrisitas yang terjadi dapat dilihat pada Gambar 4.14. Titik koordinat sumbu x,y

(0,0) di tempatkan pada titik pusat kekakuan bangunan.

Gambar 4.14 Eksentrisitas bangunan

Tidak pada titik yang sama, pusat kekakuan dan pusat massa menyebabkan bangunan

mengalami torsi. Eksentrisitas yang ditimbulkan yaitu, searah sumbu x sama dengan -

79,23 cm , searah sumbu y sama dengan 50,46 cm.

Akibat pusat masa yang terletak pada koordinat ( -79,23 ; 50,46 ) terjadi momen

torsi dengan perhitungan :

- Mx = Fx x 50,46

= 12184,28 x 50,46 = 614801 kgcm (searah jarum jam)

69

- My = Fy x -79,23

= 12184,28 x -79,23 = 965387 kgcm (searah jarum jam)

70

Gambar 4.15 Menjelaskan arah gaya dan momen yang terjadi akibat eksentrisitas.

Gambar 4.16 Momen akibat eksentrisitas

4.3.2 Distribusi Tegangan

Tegangan geser yang terjadi akibat gaya gempa murni (V) pada bab 4.2 ditambah

lagi oleh gaya akibat momen torsi yang muncul akibat eksentrisitas (M). Dengan pusat

kekakuan sebagai titik acuan, momen yang terjadi di distribusikan ke setiap dinding

dengan jarak dari titik pusat kekakuan terhadap titik pusat elemen dinding (lih. Gambar

4.16). Distribusi gaya yang terjadi sesuai dengan arah dinding terhadap arah gaya. Gaya

geser yang terjadi akibat momen dinotasikan Vm. Setelah itu gaya geser dapat dijumlah

pada setiap dinding (selengkapnya lih. Tabel 4.9).

71

Gambar 4.17 Jarak titik pusat kekakuan ke setiap elemen dinding

Tabel 4.7 Distribusi gaya pada dinding searah sumbu x 100%

Dinding F (kg) y

(cm) k (kg/cm)

A 182 -284 193 15568823 -60 123

B 503 -284 532 42909783 -164 338

C 255 -234 270 14807934 -69 187

D 5810 66 6151 26794601 441 6252

E 1420 166 1504 41432086 271 1691

F 1420 316 1504 150139439 516 1937

G 111 316 117 11716420 40 151

H 2482 316 2628 262388566 902 3384

Σ=565757651

𝐹𝑚 = 𝑀𝑦 . 𝑦 . 𝑘

∑(𝑘 𝑥 𝑦2) 𝐹 + 𝐹𝑚 𝑘 𝑥 𝑦2

72

Tabel 4.8 Distribusi gaya pada dinding searah sumbu y 100%

Dinding V (kg) x (cm) k

(kg/cm)

A' 342 -343 735 86530967 -96 246

B' 2907 -418 6257 1093702021 -992 1915

C' 1264 -28 2720 2116953 -29 1235

D' 2907 267 6257 445693014 633 3540

E' 675 -418 1453 254064638 -230 445

F' 670 -418 1442 252114448 -229 442

G' 68 -268 147 10592314 -15 53

H' 740 -28 1593 1239808 -17 723

I' 2610 267 5618 400188318 568 3179

Σ=2546242481

Tabel 4.9 Tegangan geser dinding

Dinding

b h

(kg) (cm) (cm) (kg/cm2)

A 123 11 62 0.18

B 338 11 90 0.34

C 187 11 70 0.24

D 6252 11 282 2.02

E 1691 11 137 1.12

F 1937 11 137 1.29

G 151 11 52 0.26

H 3384 11 177 1.74

A' 246 11 102 0.22

B' 1915 11 285 0.61

C' 1235 11 180 0.62

D' 3540 11 285 1.13

E' 445 11 135 0.30

𝑉𝑚 = 𝑀𝑥 × 𝑥 × 𝑘

∑(𝑘 × 𝑥2) 𝑉 + 𝑉𝑚 𝑘 × 𝑥2

𝐹 + 𝐹𝑚 𝜏 = 𝐹 + 𝐹𝑚

(𝑏 × ℎ)

73

F' 442 11 135 0.30

G' 53 11 55 0.09

H' 723 11 132 0.50

I' 3179 11 235 1.23

Perhitungan akan fokus pada dinding yang memiliki tegangan geser paling besar

yaitu dinding D. Tegangan geser yang terjadi sebesar 2,015 kg/cm2, diagram tegangan

geser dinding D dapat dilihat pada Gambar 4.18

Perhitungan tegangan geser dinding D :

𝜏 = (𝐹 + 𝐹𝑚 ).

𝑏 𝑥 ℎ=

(6252)

11 × 282= 2,02 𝑘𝑔/𝑐𝑚2

Gambar 4.18 Diagram tegangan geser dinding D

Hasil perhitungan tegangan geser pada dinding pasangan bata merah Jalan

Ampeldento tipe 49/91 di diinterpretasikan dalam Gambar 4.19. Tegangan dinding D

memiliki tegangan geser terbesar dan dapat dilihat bahwa pada penelitian terdahulu,

𝜏 = 2,02 kg/cm2

𝜏

74

tegangan geser yang terjadi pada dinding pasangan bata merah asal Tulungagung

maksimum dengan rata-rata 1,69 kg/cm2.

Gambar 4.19 Grafik tegangan geser dinding dan syarat batas tegangan

Dari grafik pada Gambar 4.19, dapat dilihat bahwa dinding D dengan dimensi

dinding yang paling besar diantar dinding lainnya, memiliki tegangan paling besar dan

berada diatas syarat batas keruntuhan. Dinding D mengalami keruntuhan dengan

tegangan geser sebesar 2,02 kg/cm2. Dinding H juga melebihi batas keruntuhan dengan

tegangan geser sebesar 1,74 kg/cm2.

0.18

0.340.24

2.02

1.12

1.29

0.26

1.74

0.22

0.61 0.62

1.13

0.30 0.30

0.09

0.50

1.23

1.6900

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

A B C D E F G H A' B' C' D' E' F' G' H' I'

Tega

nga

n G

ese

r (k

g/c

m2)

Dinding

Tegangan Geser Dinding

75

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis dan pembahasan pada penelitian ini, maka didapatkan

kesimpulan:

1. Dinding D pada rumah satu lantai yang akan dibangun Jalan Ampeldento memiliki

tegangan geser terbesar dengan nilai 2,02 kg/cm2. Dengan gaya gempa murni sebesar

5810 kg dan gaya akibat eksentrisitas 441 kg.

2. Berdasarkan penelitian terdahulu, tegangan geser dinding pasangan batu bata merah

yang berasal dari tulungagung mempunyai rata-rata keruntuhan 1,69 kg/cm2. Dampak

dinding D dengan tegangan geser sebesar 2,02 kg/cm2, lebih besar 19,53% dari

maksimum tegangan batas hingga mencapai keruntuhan dan pada dinding H dengan

tegangan geser 1,74 kg/cm2, lebih besar 2,96%. Dapat dikatakan saat terjadi gempa,

dinding D dan dinding H terjadi keruntuhan pada pasangan batanya serta menjadikan

dinding teresebut sebagai pemicu keruntuhan struktur pada rumah satu lantai akan

dibangun di Jalan Ampeldento.

5.2 Saran

Setelah seluruh proses dalam penelitian ini, penulis memberikan saran yang dapat

dipertimbangkan untuk penelitian berikutnya agar hasil yang didapat lebih sesuai

terhadap keadaan aslinya dan kekurangan yang ada dapat diperbaiki, antara lain :

1. Asumsi material dalam penelitian ini adalah homogen isotropis, mengingat sifat

material pasangan batu bata merah yang tidak selalu sama dalam menahan gaya dari

berbagai arah.

2. Denah yang digunakan lebih tidak beraturan mengingat pada desain yang artistik lebih

banyak direalisasikan. Stuktur rumah akan memiliki eksentrisitas yang lebih besar

sehingga perlu ditindak lanjut kemampuan rumah menahan torsi akibat eksentrisitas.

76

(Halaman ini sengaja dikosongkan)

77

DAFTAR PUSTAKA

Abidin, A. (2017). Lima Tahun, Penduduk Kota Malang Bertambah 50.116 Orang.

http://jatim.tribunnews.com/2017/02/14/lima-tahun-penduduk-kota-malang-

bertambah-50116-orang. (diakses 15 Oktober 2017)

Anderson, D.L, dan Brzev, S. (2009). Seismic Design Guide for Masonry Buildings,

Canadian Masonry Producers Association, Toronto, Canada 317 pp.

ASTM C67-07. (2007). Standard Test Methods for Sampling and Testing Brick and

Structural Clay Tile. West Conshohocken. PA 19426-2959. United States.

Budio, S.P. Dinamika. Malang, Indonesia : Fakultas Teknik Universitas Brawijaya.

Chanakarya ,A. (1994). Design of Structural Elements. E & FN Spon, London.

EERI & IAAE. (2011). Seismic Design Guide for Low-Rise Confined Masonry Buildings.

Earthquake Engineering Research Institute. Oakland (www.confinedmasonry.org). (di

akses 22 Oktober 2017).

FEMA 356. (2000). Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of

Buildings.

SII 0021-78. Mutu dan Cara Uji Bata Merah Pejal. Departemen Perindustrian.

SNI 15-2094-1991. Mutu dan Cara Uji Bata Merah Pejal. Departemen Permukiman dan

Prasarana Wilayah. Indonesia: BSN.

SNI 1726:2002. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan

Gedung dan Non-gedung. Indonesia: BSN

SNI 1726:2012. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan

Gedung dan Non-gedung. Indonesia: BSN.

SNI 1727:2013. Beban Minimum untuk Perancangan Bangunan Gedung dan Struktur

Lain. Indonesia: BSN.

Wisnumurti, Dewi ,S.M.,dan Soehardjono, A. (2011). Masonry Behavior of Local Brick

from East-java Indonesia. Journal of Applied Sciences Research. 7(6): 849-852.

Wisnumurti, Dewi, S.M.,dan Soehardjono, A. (2013). Investigation Of Elasticity,

Compression And Shear Strength Of Masonry Wall From Indonesian Clay Brick.

International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA) ISSN: 2248-

9622. (www.ijera.com) Vol. 3 Issue 1 January -February 2013.

Wisnumurti, Dewi, S.M. (2011). Characteristics Clay Brick Masonry from Malang

Region. Malang: Pusat Penelitian Universitas Brawijaya.

PPIUG. (1983). Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung. Bandung: Direktorat

Penyelidikan Masalah Bangunan.

78

Palupi K.A. Optimalisasi Penggunaan Komposisi Campuran Mortar Terhadap Kuat

Tekan Dinding Pasangan Bata Merah. Skripsi. Tidak dipublikasikan. Malang:

Universitas Brawijaya

Paz, Mario. (1990). Dinamika Struktur Teori & Perhitungan. Jakarta: Erlangga.

PUBI. (1982). Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia. Bandung: Direktorat

Penyelidikan Masalah Bangunan.

Puskim PU. (2017). Desain Spektra Indonesia. http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/

desain_spektra_indonesia_2011/. (diakses 1 Oktober 2017)

Yonathan L.C. Perbandingan Nilai Rasio Poisson Mortar dan Batu Bata yang Berasal

dari Beberapa Kota di Jawa Timur Terhadap Nilai Rasio Poisson dari Pasangan

Batu Bata. Tidak dipublikasikan. Malang: Universitas Brawijaya.

Yulianingsih A. Pengaruh Perbandingan Semen dan Pasir terhadap Sifat-Sifat Mortar

dengan Pasir Kasar. Tidak dipublikasikan. Yogyakarta: Universitas Gajah Mada.

KATA PENGANTAR - Universitas Brawijaya

Documents

Transcript of KATA PENGANTAR - Universitas Brawijaya