Latar Belakang Analisa Tiga Dimensi Rekayasa Penempatan Posisi Damper pada Struktur Multistory Frame dengan Tipe Pengaku Bracing

1 BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pembangunan konstruksi di Indonesia saat ini menjadi perhatian utama . Hal ini disebabkan akibat adanya pertumbuhan infrastruktur dan ekonomi yang semakin pesat. Dengan adanya pertambahan dari segi permintaan demand akan tempat tinggal rumah atau bangunan tingkat tinggi maka perlu diimbangi dengan penyediaan sarana pembangunan konstruksi bangunan. Selain itu, pembangunan konstruksi bangunan didesain sedemikian rupa sehingga sesuai dengan tipe pertambahan jumlah dan kepadatan penduduk serta penggunaan tata guna lahan. Maka, para desainer bangunan sering menggunakan tipe bangunan bertingkat apartemen untuk kepadatan penduduk yang tinggi seperti di kota – kota besar. Jadi, pembangunan dari bangunan tingkat tinggi sering digunakan sebagai standar pertumbuhan penduduk. Namun, perlu adanya kebijakan untuk mengatur dan mengatasi masalah – masalah yang mungkin timbul baik dari segi demografi maupun segi teknis struktural bangunan sendiri. Dari kedua sektor ini yang berperan penting dalam kaidah pembangunan gedung bertingkat adalah kenyamanan bagi penghuni dan ketahanan bangunan sendiri dalam mendukung beban. Sehingga tidak tertutup kemungkinan untuk membahas mengenai ketahanan struktur bangunan dalam menghadapi kemungkinan beban yang mungkin terjadi seperti gaya gempa maupun angin. Hal ini disebabkan banyak kasus seperti kejadian gempa bumi yang mengguncang kota besar lalu mengakibatkan bangunan yang sebelumnya dianggap kokoh menjadi collapse runtuh . Universitas Sumatera Utara 2 Kejadian gempa bumi sering kali melanda permukiman penduduk yang padat dan mengakibatkan kerugian yang tidak sedikit. Peraturan mengenai building code perlu direvisi supaya dapat meminimalisir resiko kemungkinan terjadinya retak dan bangunan menjadi runtuh. Dengan demikian, pembangunan gedung atau bangunan bertingkat dapat membuat penghuni yang tinggal merasa nyaman dan aman terhadap kemungkinan bencana yang mungkin terjadi seperti gempa bumi. Penerapan ide bangunan tahan gempa menjadi kajian atau isu yang sering dibicarakan oleh para peneliti dan teknisi enginner dalam membahas kaitan antara hubungan struktur dengan ketahanan gempa. Konsep keselamatan penghuni dan ketahanan struktur menjadi bagian yang tak terpisahkan dalam mendesain bangunan struktur tahan gempa. Gambar 1 : Kerusakan bangunan akibat gempa Sumber : Teruna.D.R,Majid.T.A,Budiono.B.2014. The Use of Steel Damper for Enhancing the Seismic Performance of RC Frame with Soft First Story, Journal of Civil Engineering Research 2014, 43A: 191-202 Gempa bumi mengakibatkan terjadinya gerakan vertikal dan horizontal pada permukaan bumi yang tergantung pada jenis dan kondisi tanah. Dengan adanya faktor amplifikasi amplification factor gempa yang terjadi menjadi lebih besar dari keadaan Universitas Sumatera Utara 3 semula sehingga perlu adanya sistem perkuatan pada bagian yang menahan gaya lateral seperti kolom. Pada dasarnya ada beberapa hal yang bisa dilakukan untuk mereduksi atau memperkecil kerusakan yang terjadi, yaitu : 1. Membuat sistem pengaku bracing pada bagian struktur tertentu seperti sambungan antara kolom. 2. Memasang shear wall dinding geser atau core untuk menambah kekakuan struktur 3. Membuat sistem seismic devices seperti damper peredam atau basic isolator . 4. Memperkecil jarak antar sengkang pada kolom atau memperbesar ukuran kolom sehingga daktilitas daripada struktur menjadi lebih kokoh. Dari keempat hal diatas, yang menjadi pokok pembahasan atau kajian utama dari peneliti atau ilmuwan adalah seismic devices seperti damper dan basic isolator. Hingga saat ini, banyak alat untuk meredam energi gempa telah diciptakan untuk memperkecil mereduksi kerusakan yang terjadi. Kajian damper pada sistem struktur menjadi topik yang hangat dibicarakan karena kebanyakan struktur memakai sistem seperti ini. Ada dua sistem damper yang sudah dibuat yaitu damper aktif dan damper pasif. Universitas Sumatera Utara 4 Gambar 2 : Struktur dengan pengaku bracing Sumber : Symans,dkk.2008.Energy Dissipation Systems for Seismic Applications: Current Practice and Recent Developments Vol. 134, No. 1 Damper pasif relatif lebih murah dan mudah dipasang sedangkan kekurangannya bila terjadi gaya gempa yang bersifat menerus dan acak. Jadi, pembangunan gedung harus memperhatikan beberapa faktor tersebut. Damper yang dipasang umumnya berada di bagian yang mengalami penyerapan energi gempa yang besar. Sehingga dalam mendesain bangunan yang tahan terhadap gempa harus memperhatikan banyak aspek diantaranya daktilitas, keretakan , soft story, dan sebagainya. Gambar 3 : Perbedaan frame dengan device dan tanpa device Sumber : Symans,dkk.2008.Energy Dissipation Systems for Seismic Applications: Current Practice and Recent Developments Vol. 134, No. 1 Universitas Sumatera Utara 5 Posisi dan perletakan damper menjadi penting dalam bangunan terutama untuk penghematan biaya cost. Penempatan yang benar akan membuat bangunan menjadi kokoh dan stabil. Selain itu, penempatan damper memiliki analisis tertentu yang membuat posisinya berada pada daerah sumbu terlemah baik akibat gaya, momen maupun torsi. Jika dilakukan analisis tiga dimensi pada struktur bangunan secara menyeluruh maka dapat diperhitungkan dampak yang timbul serta alternatif pencegahannya secara dini. Pemasangan damper dapat meredam energi tambahan akibat respon dari gempa yang signifikan tersebut melalui deformasi inelastis atau gesekan yang terjadi tergantung pada jenis damper, seperti : metallic yielding damper. Gambar 4 : Perkuatan bangunan dengan pemasangan steel damper Sumber : Teruna.D.R,Majid.T.A,Budiono.B.2014. The Use of Steel Damper for Enhancing the Seismic Performance of RC Frame with Soft First Story, Journal of Civil Engineering Research 2014, 43A: 191-202 Damper telah banyak dikembangkan oleh para ahli dan digunakan secara meluas dalam dunia konstruksi. Beberapa jenis steel hysteretic damper yaitu X – ADAS, TADAS, Rhombic, Shear Panel, Slit damper, Honeycomb damper, DFMD damper, CPD damper, buckling restrained brace dan tipe koordinasi antara tube. Universitas Sumatera Utara 6 Gambar 5 : Tipe hysteretic steel damper Sumber : Teruna.D.R,Majid.T.A,Budiono.B.2015.Experimental Study of Hysteretic Steel Damper for Energy Dissipation Capacity , Hindawi Publishing Corporation, Volume 2015, Article ID 631726

1.2. Studi Literatur