Heriyanto

21
MAKALAH TUGAS AKHIR ILMU UKUR TANAH BANGUNAN TAHAN GEMPADisusun Oleh: Heriyanto 15.4110.4982 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SEMARANG [Type the company name] | BANGUNAN TAHAN GEMPA 1

Transcript of Heriyanto

MAKALAH TUGAS AKHIR

ILMU UKUR TANAH “BANGUNAN TAHAN GEMPA”

Disusun Oleh:

Heriyanto

15.4110.4982

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SEMARANG

2016

[Type the company name] | BANGUNAN TAHAN GEMPA 1

KATA PENGANTAR

Segala puji akan kehadirat Allah SWT atas berkah dan hidayahNya sehingga kami dapat melaksanakan tugas akhirsemester ini mengenai mata kuliah Ilmu Ukur Tanah tentang “Bangunan Tahan Gempa”.

Disini tak lupa sampaikan juga banyak – banyak terimakasih kepada semua pihak yang telah memberikan andil dalam tugas ini sehingga tugas ini dapat terselesaikan dengan baik  dan tak lupa saya sampaikan juga banyak–banyak terimakasih kepada bapak  M. Afif Salim,ST.MT.selaku dosen pembimbing dalam mata kuliah Ilmu Ukur Tanah, karena banyak dari penjelasan beliau tugas ini dapat terselesaikan dan bisa digunakan untuk semestinya dan fungsinya.

Kami mohon maaf atas kesalahan ataupun kekurangan dalam penulisan makalah ini. Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun dari rekan-rekan sangat dibutuhkan untuk penyepurnan makalah ini.

        

Semarang, 26 Desember 2016

                                                                                                   

Penulis

Heriyanto

[Type the company name] | BANGUNAN TAHAN GEMPA 2

DAFTAR ISI

Judul........................................................................................................... 1

Kata Pengantar........................................................................................... 2

Daftar Isi.................................................................................................... 3

BAB I PENDAHUAN

LatarBelakang............................................................................................ 4

Rumusan Masalah............................................................................... 4

Tujuan................................................................................................. 4

BAB II PEMBAHASAN

Pengertian Dari Bangunan Tahan Gempa.......................................... 5

syarat Bangunan agar termasuk kategori Bangunan Tahan Gempa... 5

Prinsip Utama Kontruksi Bangunan Tahan Gempa........................... 10

Struktur Rumah Penahan Gempa....................................................... 10

BAB III PENUTUP

Kesimpulandan Saran ........................................................................ 17

[Type the company name] | BANGUNAN TAHAN GEMPA 3

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Gempa bumi merupakan bencana alam yang paling menakutkan bagi manusia, karena bencana alam ini terjadi secara tiba-tiba, tidak dapat diprediksi kapan terjadinnya. Hal ini akibat kita selalu mengandalkan tanah tempat kita berpijak di bumi sebagai landasan yang paling stabil yang bisa selalu dalam keadaan diam dan menopang kita. Begitu terjadi gempa bumi, kita tiba-tiba menyadari bahwa tanah yang kita pijak tersebut ternyata bisa kehilangan stabilitasnya sehingga dapat merusak lingkungan dan bangunan yang ada di atas lapisan permukaan tanah, dan mampu menelan korban.Wilayah Indonesia mencakup daerah-daerah yang mempunyai tingkat resiko gempa yang tinggi diantara beberapa daerah gempa diseIuruh dunia. Data-data terakhir yang berhasil direkam menunjukkan bahwa rata-rata setiap tehun terjadi sepuluh kegiatan gempa bumi yang mengakibatkan kerusakan yang cukup besar di Indonesia. Sebagian terjadi pada daerah lepas pantai dan sebagian lagi pada daerah pemukiman. Pada daerah pemukiman yang cukup padat, perlu adanya suatu perlindungan untuk mengurangi angka kematian penduduk dan kerusakan berat akibat goncangan gempa. Dengan menggunakan prinsip teknik yang benar, detail konstruksi yang baik dan praktis maka kerugian harta benda dan jiwa menusia dapat dikurangi.

B. Rumusan Masalah

Rumusan Masalah dari makalah ini adalah: 1. Apa pengertian dari Bangunan Tahan Gempa?2. Apa Syarat Bangunnan agar termasuk kategori Bangunan Tahan Gempa?3. Apa Saja Prinsip-prinsip Utama Konstruksi Bangunan Tahan Gempa?4. Bagaimana Struktur Rumah Penahan Gempa.?

C. Tujuan

Tujuan utama dari makalah ini adalah: 1. Untuk mengetahui apa pengertian dari Bangunan Tahan Gempa?2. Untuk mengetahui Syarat Bangunnan yang termasuk Bangunan Tahan

Gempa?3. Apa Saja Prinsip-prinsip Utama Konstruksi Bangunan Tahan Gempa?4. Bagaimana Struktur Rumah Penahan Gempa?

[Type the company name] | BANGUNAN TAHAN GEMPA 4

BAB II

PEMBAHASAN

1. Pengertian Bangunan Tahan GempaMembangun bangunan yang dapat menahan beban gempa adalah tidak ekonomis. Oleh karena itu prioritas utama dalam membangun bangunan tahan gempa adalah terciptanya suatu bangunan yang dapat mencegah terjadinya korban, serta memperkecil kerugian harta benda. Dari hal tersebut pengertian bangunan tahan gempa adalah:1). Bila terjadi Gempa Ringan, bangunan tidak boleh mengalami kerusakan baik pada komponen non-struktural maupun pada komponen strukturalnya.2). Bila terjadi Gempa Sedang, bangunan boleh mengalami kerusakan pada komponen non-strukturalnya (plafond runtuh, dinding retak) akan tetapi komponen struktural (kolom, balok, sloof) tidak boleh rusak.3). Bila terjadi Gempa Besar, bangunan boleh mengalami kerusakan baik pada komponen non-struktural maupun komponen strukturalnya, akan tetapi jiwa penghuni bangunan tetap selamat, artinya sebelum bangunan runtuh masih cukup waktu bagi penghuni bangunan untuk keluar.

2. Persyaratan agar bangunan kita termasuk dalam kategori bangunan tahan gempa, menurut Kementrian PU-Badan Penelitian dan Pengembangan Permukiman adalah sbb:

1. Bangunan harus terletak di atas tanah yang stabil (kering, padat dan merata kekerasannya).

Karena getaran akibat yang bersumber dari pusat gempa akan diteruskan ke permukaan tanah oleh partikel-partikel tanah tersebut. Semakin keras dan padat, partikel tanah akan mengalami gerak yang semakin kecil, sehingga getaran pada permukaan tanah juga akan semakin kecil.

2. Denah bangunan sebaiknya sederhana , simetris, atau seragam.

[Type the company name] | BANGUNAN TAHAN GEMPA 5

Apabila terpaksa harus membuat bangunan dengan bentuk denah U, T, L, dll yang tidak simetris, maka bisa dilakukan pemisahan struktur (dilatasi) seperti pada gambar berikut:

 

 

  Penempatan dinding-dinding penyekat dan lubang-lubang pintu/jendela

diusahakan sedapat mungkin simetris terhadap sumbu-sumbu denah bangunan, seperti contoh:

Bidang-bidang dinding sebaiknya membentuk kotak-kotak tertutup, seperti contoh:

[Type the company name] | BANGUNAN TAHAN GEMPA 6

Atap sedapat mungkin dibuat yang ringan:

3. Pondasi: Pondasi harus diletakkan di atas tanah keras, bila kondisi tanah kurang baik maka

harus dilakukan perbaikan tanah terlebih dahulu. Sebaiknya pondasi terletak lebih dari 45 cm dari tanah asli:

[Type the company name] | BANGUNAN TAHAN GEMPA 7

Pondasi sebaiknya dibuat menerus keliling bangunan tanpa terputus. Pondasi dinding-dinding penyekat juga dibuat menerus. Pondasi-pondasi setempat perlu diikat kuat satu sama lain dengan memakai balok pengikat (sloof) sepanjang pondasi tersebut.

Sedangkan Pondasi, sloof dan kolom praktis harus saling terikat antar satu dengan yang lainnya.

[Type the company name] | BANGUNAN TAHAN GEMPA 8

4. Pada setiap luasan dinding 12 m2 , harus dipasang kolom, bisa menggunakan bahan kayu, beton bertulang, baja, plester ataupun bambu.

 

5. Harus dipasang balok keliling yang diikat kaku dengan kolom

6. Keseluruhan kerangka bangunan harus terikat dengan kokoh dan kaku

7. Gunakan kayu kering sebagai konstruksi kuda-kuda, pilih bahan atap yang seringan mungkin, dan ikat kaku dengan konstruksi kuda-kuda.

8. Bahan dinding pilih yang seringan mungkin, papan, papan berserat, papan lapis, bilik, ikat bahan dinding dengan kolom.

9. Bila bahan dinding menggunakan pasangan bata/batako, bahan tidak patah dan berbunyi nyaring jika diadukan. Pada setiap jarak vertikal 30 cm, pasangan diberi angker yang dijangkarkan ke kolom, panjang angker 50 cm, diameter 6mm.

10. Perhatikan bahan spesi/adukan, setiap jenis tras, pasir, atau semen, mempunyai sifat khusus. Sebaiknya perbandingan campuran mengikuti standar yang ada.

[Type the company name] | BANGUNAN TAHAN GEMPA 9

11. Bangunan tahan gempa memiliki komponen-komponen yang terikat antara satu dengan yang lainnya, baik antara komponen struktural maupun non struktural.

 

 

3. Prinsip-prinsip Utama Konstruksi Bangunan Tahan GempaBerikut perinsip-perinsip utama rumah tahan gempa.

1). Denah yang sederhana dan simetris2). Bahan bangunan harus seringan mungkin3). Perlunya sistim konstruksi penahan beban yang memadai

4. . Struktur Rumah Penahan Gempa.1). Struktur Pondasi

Struktur pondasi berperanan penting untuk memindahkan beban gempa dari dinding ke tanah. Pertama, pondasi harus dapat menahan gaya tarik vertikal dan gaya tekan dari dinding. Ini berarti sloof menerima gaya geser dan momen lentur sebagai jalur Iintasan gaya terakhir sebelum gaya-gaya tersebut mencapai tanah. Akhirnya sloof memindahkan gaya-gaya datar tersebut ke pada tanah yang ditahan oleh daya dukung tanah dan tekanan tanah lateral. Rumah yang terbuat dari kayu dengan lantai kayu dan pondasi kayu ini memerlukan batang pengaku untuk mencegah keruntuhan.2. Struktur Dinding

Gaya-gaya aksiaI dalam ring balok harus ditahan oleh dinding. Pada dinding bata gaya-gaya tersebut ditahan oleh gaya tekan diagonal yang diuraikan menjadi gaya tekan dan gaya tarik. Gaya aksiaI yang bekerja pada ring balok juga dapat menimbulkan gerakan berputar pada dinding. Putaran ini ditahan oleh berat sendiri dinding,berat atap yang bekerja diatasnya dan ikatan sloof ke pondasi. Jika momen guling lebih besar dari momen penahannya maka panjang dinding harus diperbesar.Kemungkinan lain untuk memperkaku dinding adalah

[Type the company name] | BANGUNAN TAHAN GEMPA 10

sistim diafragma dengan menggunakan plywood, particle board atau sejenisnya, atau pengaku diagonal kayu untuk dinding bilik. Penggunaan dinding diafragma lebih dianjurkan karena sering terjadi kesulitan untuk memperoleh sambungan ujung yang lebih pada sistim pengaku diagonal. Beban gempa yang bekerja pada arah Y ditahan dengan cara yang sama dengan arah X Sebagal sistem struktur utama yang mana dinding harus mampu menahan beban gempa yang searah dengan bidang dinding, dinding juga harus mampu menahan gempa dalam arah yang tegak lurus bidang dinding. Dengan alasan ini maka dinding bata (tanpa tulangan) harus diperkuat dengan kolom praktis dengan jarak yang cukup dekat. Sebagai pengganti kolom praktis ini dapat dipakai tiang kayu. Pondasi dinding juga dibuat menerus. Pondasi-pondasi setempat perlu diikat kuat satu sama lain dengan memakai balok pengikat (sloof) sepanjang pondasi tersebut dan seperti contoh gambar dibawah ini:

Gambar Struktur dinding

[Type the company name] | BANGUNAN TAHAN GEMPA 11

Gambar Kolom DindingPada setiap luasan dinding 12 m2, harus dipasang kolom, bisa

menggunakan bahan kayu, beton bertulang, baja, plester, ataupun bambu. Penempatan dinding-dinding penyekat dan lubang-lubang pintu/jendela

diusahakan sedapat mungkin simetris terhadap sumbu-sumbu denah bangunan,seperti contoh di bawah ini:

 Gambar Pintu Dan JendelaKeseluruhan kerangka bangunan harus terikat dengan kokoh dan harus

dipasang balok keliling yang diikat kaku dangan kolom. Gunakan kayu kering sebagai konstruksi kuda-kuda, pilih bahan atap yang seringan mungkin, dan ikat

[Type the company name] | BANGUNAN TAHAN GEMPA 12

kaku dengan konstruksi kuda-kuda. Untuk bahan dinding dipilih yang seringan mungkin, papan, papan berserat, papan lapis, bilik, ikat bahan dinding dengan kolom. Bila bahan dinding menggunakan bata/batako, bahan tidak patah dan berbunyi nyaring jika diadukan, pada jarakvertikal 30 cm, pasangan diberi angker yang dijangkarkan ke kolom, panjang angker 50 cm, dan diameter 6 mm. Perhatikan bahan spesi/adukan, setiap jenis tras, pasir, atau semen, mempunyai sifat khusus sebaiknya perbandingan campuran  mengikuti standar yang ada. Bangunan tahan gempa memiliki komponen-komponen yang terikat antara satu dengan yang lainnya, baik antara komponen structural maupun nonstructural.

Gambar Bidang Dinding Kotak3). Struktur Atapa. Pengertian Struktur Atap

Atap merupakan bagian dari bangunan gedung (rumah) yang letaknya berada dibagian paling atas, sehingga untuk perencanaannya atap ini haruslah diperhitungkan dan harus mendapat perhatian yang khusus dari si perencana (arsitek). Karena dilihat dari penampakannya ataplah yang paling pertama kali terlihat oleh pandangan setiap yang memperhatikannya. Untuk itu dalam merencanakan bentuk atap harus mempunyai daya arstistik. Bisa juga dikatakan bahwa atap merupakan mahkota dari suatu bangunan rumah. Atap sebagai penutup seluruh ruangan yang ada di bawahnya, sehingga akan terlindung dari panas, hujan, angin dan binatang buas serta keamanan. Atap merupakan bagian dari struktur bangunan yng berfungsi sebagai penutup/pelindung bangunan dari panas terik matahari dan hujan sehingga memberikan kenyamanan bagi penggunan bangunan. 

Struktur atap pada umumnya terdiri dari tiga bagian utama yaitu : struktur penutup atap, gording dan rangka kuda-kuda. Penutup atap akan didukung oleh struktur rangka atap, yang terdiri dari kuda-kuda, gording, usuk

[Type the company name] | BANGUNAN TAHAN GEMPA 13

dan reng. Beban-beban atap akan diteruskan ke dalam fondasi melalui kolom dan atau balok. Konstruksi atap yang baik memungkinkan terjadinya sirkulasi udara dengan baik. Sudah sewajarnya setiap rumah dilengkapi dengan atap. Atap rumah merupakan bagian dari bangunan yang befungsi sebagai penutup atau pelindung bangunan dari panas terik matahari dan hujan, sehingga memberikan kenyamanan bagi pengguna bangunan.Atap rumah merupakan bagian penting pada konstruksi bangunan rumah karena berada di atas untuk menutupi seluruh bagian bangunan. Untuk konstruksi atau struktur, pada umumnya, atap terdiri dari tiga bagian utama yaitu struktur penutup atap, gording dan rangka kuda-kuda. Penutup atap akan didukung oleh struktur rangka atap, yang terdiri dari kuda-kuda, gording, usuk dan reng. Beban-beban atap akan diteruskan ke dalam fondasi melalui kolom dan atau balok. Struktur atap pada umumnya juga dibuat dengan mengikuti atau menyesuaikan dengan denah atau bentuk keseluruhan bangunan (desain atap rumah). Jika rumah terdiri atas dua lantai, struktur atap dibuat mengikuti denah atau layout rumah pada lantai dua.

Gambar Atap ringan

2. Pembagian Struktur Atapa). Komponen Penyusun Atap

Tiga komponen penyusun atap:1. struktur atap (rangka atap dan penopang rangka atap);2. penutup atap (genteng,polikarbonat);3. pelengkap atap (talang horizontal/vertikal dan lisplang).

1. Struktur AtapStruktur atap adalah bagian bangunan yang menahan /mengalirkan

beban-beban dari atap. Struktur atap terbagi menjadi rangka atap dan penopang rangka atap. Rangka atap berfungsi menahan beban dari bahan penutup atap sehingga umumnya berupa susunan balok –balok (dari kayu/bambu/baja) secara vertikal dan horizontal –kecuali pada struktur atap dak beton. Berdasarkan posisi

[Type the company name] | BANGUNAN TAHAN GEMPA 14

inilah maka muncul istilah gording,kasau dan reng. Susunan rangka atap dapat menghasilkan lekukan pada atap (jurai dalam/luar) dan menciptakan bentuk atap tertentu.Penopang rangka atap adalah balok kayu yang disusun membentuk segitiga,disebut dengan istilah kuda-kuda. Kuda-kuda berada dibawah rangka atap,fungsinya untuk menyangga rangka atap. Sebagai pengaku,bagian atas kuda-kuda disangkutkan pada balok bubungan,sementara kedua kakinya dihubungkan dengan kolom struktur untuk  mengalirakan beban ke tanah. Secara umum dikenal 4 jenis struktur atap yaitu:1. struktur dinding (sopi-sopi) rangka kayu.2. kuda-kuda dan rangka kayu.3. struktur baja konvensional.4. struktur baja ringan.Atap dan bagian-bagiannya:

1. jurai dalamJurai dalam ialah bagian yang tajam pada atap,berjalan dari garis tiris atap sampai bubungan,dan terdapat pada pertemuan dua bidang atap pada sudut bangunan kedalam.

2. jurai luarJurai luar,ialah bagian yang tajam pada atap,berjalan dari garis tiris atap sampai bubungan,terdapat pada pertemuan dua bidang atap pada sudut bangunan ke luar.

3. bubungan (nok)Merupakan sisi atap yang teratas,selalu dalam keadaan datar dan umumnya menentukan arah bangunan.

4. GordingBalok atap sebagai pengikat yang menghubungkan antar kuda-kuda. Gording juga menjadi dudukan untuk kasau dan balok jurai dalam.

5. KasauKomponen atap yang terletak diatas gording dan menjadi dudukan untuk reng.

6. RengKomponen atap yang memiliki profil paling kecil dalam bentuk dan ukurannya. Posisinya melintang diatas kasau. Reng berfungsi sebagai penahan penutup atap (genteng dan lain-lain). Fungsi lainnya adalah sebagai pengatur jarak tiap genteng agar rapi dan lebih “terikat”. Jarak antar reng tergantung pada ukuran genteng yang akan dipakai. Semakin besar dimensi genteng,semakin sedikit reng sehingga biaya pun lebih hemat.

2. Penutup AtapPenutup merupakan bagian yang menutupi atap secara keseluruhan

sehingga terciptalah ambang atas yang membatasi kita dari alam luar. Ada berbagai pilihan penutup atap dengan pilihan bentuk dan sifat yang berbeda. Dua faktor utama yang harus dipertimbangkan dalam pemilihannya adalah faktor keringanan material agar tidak terlalu membebani struktur bangunan dan faktor keawetan terhadap cuaca (angin,panas,hujan). Faktor lain adalah kecocokan/keindahan terhadap desain rumah. Ukuran dan desain dari penutup

[Type the company name] | BANGUNAN TAHAN GEMPA 15

atap juga memberi pengaruh pada struktur,misalnya konstruksi kuda-kuda,ukuran reng,dan sudut kemiringan.

3. Komponen pelengkapElemen pelengkap pada atap selain berfungsi struktural juga estetis.a). Talang

Saluran air pada atap yang berfungsi mengarahkan air agar jatuh ketanah disebut talang. Talang dipasang mendatar mengikuti tiris atap kemudian dialirkan ke bawah melalui pipa vertikal.b). Lisplang

Dari segi konstruksi, lisplang menciptakan bentukan rigid (kokoh, tidak berubah) dari susunan kasau. Pada pemasangan rangka penahan atap, batang-batang kasau hanya ditahan oleh paku dan ada kemungkinan posisinya bergeser. Disinilah lisplang berfungsi untuk mengunci susunan kasau tersebut agar tetap berada pada tempatnya. Dari segi estetika, lisplang berfungsi menutupi kasau yang berjajar dibawah susunan genteng/bahan penutup atap lain. Maka tampilan atap pada bagian tepi akan terlihat rapi oleh kehadiran lisplang.  3. Perancangan Atap Yang Baik Menurut Iklim Dan tahan terhadap gempa

Atap dapat dikatakan berkualitas jika strukturnya kuat/kokoh dan awet/tahan lama. Faktor iklim menjadi bahan pertimbangan penting dalam merancang bentuk dan konstruksi atap/bangunan. Keberadaan atap pada rumah sangat penting mengingat fungsinya seperti payung yang melindungi sisi rumah dari gangguan cuaca (panas, hujan dan angin). Oleh karena itu,sebuah atap harus benar-benar kokoh/kuat dan kekuatannya tergantung pada struktur pendukung atap. Mengacu pada kondisi iklim perancangan atap yang baik ditentukan 3 faktor, yakni jenis material,bentuk/ukuran,dan teknik pengerjaan.

[Type the company name] | BANGUNAN TAHAN GEMPA 16

BAB IIIPENUTUP

1. kesimpulanDari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa, struktur bangunan sangat

berpengaruh dalam mencegah kerusakan bangunan akibat gempa bumi, terutama kekenyalan struktur sehingga dapat meminimalisir kerugian. Gaya gempa hanya dapat ditahan oleh sistem struktur yang menerus (jalur lintasan gaya yang menerus)  dari puncak bangunan sampai ke tanah.

2. Saran.Waspadailah bencana alam, salah satunya gempa bumi, karena kita tidak

dapat mengetahui kapan gempa bumi itu datang dan dapat merugikan jiwa dan harta kita, maka dari itu dalam membangun suatu bangunan tempat tinggal haruslah menggunakan prinsip Teknik yang benar.

[Type the company name] | BANGUNAN TAHAN GEMPA 17