PENGARUH DINDING BATA MERAH DALAM MENAHA
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Komponen Bangunan
Komponen bangunan secara garis besar terbagi menjadi dua, yaitu
Komponen
Struktural
dan
Komponen
(http://matakuliahteknik.blogspot.com/2010/04/komponen-bangun
Nonstruktural
an.html).
Komponen struktural merupakan komponen pendukung utama berdirinya
bangunan, sedangkan komponen non struktural ialah komponen yang tidak
mendukung berdirinya suatu bangunan, atau biasa disebut komponen tambahan.
Komponen Struktur dibagi menjadi dua, yaitu Struktur Bagian Atas dan Struktur
Bagian Bawah.
2.1.1 Pengertian Struktur Atas Gedung
Struktur atas suatu gedung adalah seluruh bagian struktur gedung yang
berada di atas muka tanah (SNI 2002). Struktur atas ini terdiri atas kolom, pelat,
balok, dinding geser dan tangga, yang masing-masing mempunyai peran yang
sangat penting.
2.1.2 Komponen-Komponen Struktur Gedung Bagian Atas
a) Kolom
Kolom merupakan suatu elemen struktur tekan yang memegang
peranan penting dari suatu bangunan, sehingga keruntuhan pada suatu kolom
merupakan lokasi kritis yang dapat menyebabkan runtuhnya (collapse) lantai
yang bersangkutan dan juga runtuh total (total collapse) seluruh struktur
(Sudarmoko, 1996). Fungsi kolom adalah sebagai penerus beban seluruh
bangunan ke pondasi. Bila diumpamakan, kolom itu seperti rangka tubuh
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 5
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
manusia yang memastikan sebuah bangunan berdiri. Kolom termasuk
struktur utama untuk meneruskan berat bangunan dan beban lain seperti
beban hidup (manusia dan barang-barang), serta beban hembusan angin.
Struktur dalam kolom dibuat dari besi dan beton. Keduanya
merupakan gabungan antara material yang tahan tarikan dan tekanan. Besi
adalah material yang tahan tarikan, sedangkan beton adalah material yang
tahan tekanan. Gabungan kedua material ini dalam struktur beton
memungkinkan kolom atau bagian struktural lain seperti sloof dan balok bisa
menahan tegangan tekan dan tarik pada bangunan. Gambar 2.1 ini adalah
contoh gambar struktur kolom.
Gambar 2.1 Kolom
Sumber : http://pu.bantulkab.go.id/filestorage/berita/2014/09/tn610/tn610_c.jpg
b) Balok
Balok merupakan bagian struktur yang digunakan sebagai dudukan
lantai dan pengikat kolom lantai atas. Fungsinya adalah sebagai rangka
penguat horizontal bangunan akan beban-beban. Gambar 2.2 adalah gambar
struktur balok.
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 6
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Gambar 2.2 Balok
Sumber : http://4.bp.blogspot.com/0V7hx46iU1I/T1bR6EX0GSI/AAAAAAAAB3U/ugqA00r7lNc/s1600/balok+induk+1+bal
+anak.jpg
c)
Plat Lantai
Plat lantai didukung oleh balok-balok yang bertumpu pada kolomkolom bangunan.
Ketebalan plat lantai ditentukan oleh :
a.
Besar lendutan yang diijinkan
b. Lebar bentangan atau jarak antara balok-balok pendukung
c.
Bahan konstruksi dan plat lantai
Gambar 2.3 berikut ini adalah contoh gambar plat lantai sebelum dicor.
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 7
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Gambar 2.3 Plat Lantai sebelum dicor
Sumber : https://rumahbagusku.files.wordpress.com/2012/04/platlantai.jpg
d)
Tangga
Tangga merupakan suatu komponen struktur yang terdiri dari plat,
bordes dan anak tangga yang menghubungkan satu lantai dengan lantai di
atasnya. Gambar 2.4 merupakan contoh struktur tangga beserta bagian-
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 8
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
bagiannya.
Gambar 2.4 Bagian-bagian tangga
Sumber : http://tekniksipilinfo.blogspot.com/2011/08/definisi-konstruksi-perhitungantangga.html
e)
Dinding Geser
Dinding Geser (shear wall) adalah suatu struktur balok kantilever
tipis yang langsing vertikal, untuk digunakan menahan gaya lateral.
Biasanya dinding geser berbentuk persegi panjang, Box core suatu tangga,
elevator atau shaft lainnya. Dan biasanya diletakkan di sekeliling lift,
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 9
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
tangga atau shaft guna menahan beban lateral tanpa mengganggu
penyusunan ruang dalam bangunan.
f)
Atap
Atap adalah bagian paling atas dari suatu bangunan, yang
melindungi gedung dan penghuninya secara fisik maupun metafisik
(mikrokosmos/makrokosmos). Permasalahan atap tergantung pada luasnya
ruang yang harus dilindungi, bentuk dan konstruksi yang dipilih, dan
lapisan penutupnya. Di daerah tropis atap merupakan salah satu bagian
terpenting. Struktur atap terbagi menjadi rangka atap dan penopang rangka
atap. Rangka atap berfungsi menahan beban dari bahan penutup. Penopang
rangka atap adalah balok kayu / baja yang disusun membentuk segitiga,
disebut dengan istilah kuda-kuda.
2.2
Dinding
2.2.1 Pengertian Dinding
Dinding adalah salah satu elemen bangunan yang berfungsi
memisahkan atau membentuk ruang. Dilihat dari segi struktur dan konstruksi,
dinding ada yang berupa dinding partisi / pengisi (tidak menahan beban) dan
ada yang berupa dinding struktural (bearing wall). Dinding pengisi / partisi
yang sifatnya non struktural harus diperkuat dengan rangka (untuk kayu) dan
kolom praktis/sloof/ringbalk (untuk bata).
Dinding memiliki berbagai jenis, antara lain adalah dinding beton,
dinding bata, dinding batako, dinding kayu, dan dinding batu alam.
2.3
Bata Merah
2.3.1 Pengertian Bata Merah
Pengertian batu bata menurut SNI 15-2094-1991, merupakan suatu unsur
bangunan yang diperuntukkan pembuatan konstruksi bangunan dan yang dibuat
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 10
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
dari tanah dengan atau tanpa campuran bahan-bahan lain, dibakar cukup tinggi,
hingga tidak dapat hancur lagi bila direndam dalam air.
Gambar 2.5 Bata Merah
Sumber: https//:www.Batamerahputih.wordpress.com
2.3.2 Ketentuan Bata Merah
Hal-hal yang harus diperhatikan pada pelaksanaan penelitian batu bata antara
lain:
a. Pembuatan bata
Proses
pembuatan
bata
merah,
dari
penggalian
tanahnya,
pencampurannya dengan air dan bahan-bahan lain jika perlu, hingga
pemberian
betuknya
dapat
dilakukan
seluruhnya
dengan
tangan
mempergunakan cetakan-cetakan kayu, atau pada prosesnya dipergunakan
mesin-mesin (Yayasan Dana Normalisasi Indonesia, 1978).
b. Kualitas batu bata
Pembagian kualitas batu bata merah dapat dibagi atas tiga tingkatan
dalam hal kuat tekan dan penyimpangan ukuran menurut SNI-10, 1978:9
yaitu:
1. Batu bata mutu tingkat 1 dengan kuat tekan rata-rata lebih besar
dari 100 kg/cm2 dan ukurannya tidak ada yang menyimpang.
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 11
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2. Batu bata mutu tingkat II dengan kuat tekan rata-rata antara 80
kg/cm2 sampai 100 kg/cm2 dan ukurannya yang menyimpang satu
buah dari sepuluh benda percobaan.
3. Batu bata merah mutu tingkat III dengan kuat tekan rata-raat antara
60 kg/cm2 sampai 80 kg/cm2 dan ukurannya menyimpang dua buah
dari sepuluh benda percobaan.
c. Standar batu bata
Batu bata merah adalah batu buatan yang terbuat dari suatu
bahan yang dibuat oleh manusia supaya mempunyai sifat-sifat seperti
batu. Hal tersebut hanya dapat dicapai dengan memanasi (membakar)
atau dengan pengerjaan-pengerjaan kimia. (Djoko Soejoto dalam
Nuraisyah Siregar, 2010).
Syarat-syarat batu bata dalam SNI 15-2094-1991 dan SII-002178 meliputi beberapa aspek seperti:
1. Pandangan luar
Batu bata merah harus mempunyai rusuk-rusuk yang tajam
dan siku, bidang sisinya harus datar, tidak menunjukkan retak-retak
dan perubahan bentuk yang berlebihan, tidak mudah hancur atau
patah, warnanya seragam, dan berbunyi nyaring bila dipukul.
2. Ukuran
Standar Bata Merah di Indonesia oleh Y.D.N.I (Yayasan
Dana Normalisasi Indonesia) nomor 15-2094-1991 menetapkan
suatu ukuran standar untuk bata merah sebagai berikut:
(1) Panjang 240 mm, lebar 115 mm dan tebal 52 mm
(2) Panjang 230 mm, lebar 110 mm dan tebal 50 mm
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 12
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Standar ukuran batu bata menurur SII-0021078 sebagai berikut:
Tabel 2.1. Modul standara ukuran batu bata merah sesuai dengan SII-0021-78
Modul
M-5a
M-5b
M-6
Tebal (mm)
65
65
65
Lebar (mm)
90
140
110
Panjang (mm)
190
220
220
Sumber: SNI-0021-78
Penyimpangan ukuran standar batu bata terbesar yang
diperbolehkan dalam SII-0021-78, yaitu 3% untuk panjang
maksimum, lebar maksimum 4%, dan tebal maksimum 5 %.
Sedangkan selisih antara batu bata berukuran maksimum dengan
batu bata berukuran minimum yang diperbolehkan, yaitu untuk
panjang 10 mm, lebar 5 mm, dan tebal 4 mm.
Ukuran maksimum batu bata sesuai dengan SI-0021078
sebagai berikut:
Tabel 2.2 Ukuran maksimum batu bata sesuai dengan SII-0021-78
Kelas
25
50
100
150
200
250
Penyimpangan Ukuran MAksimum (mm)
M-5a M-5b dan M-6
Tebal
Lebar
Panjang
2
3
5
2
3
5
2
3
4
2
2
4
2
2
4
2
2
4
Sumber: SII-0021-78
Adapun syarat-syarat batu bata dalam SNI 15-2094-2000
a. Sifat tampak
Batu bata harus berbentuk segi empat panjang, mempunyai
rusuk-rusuk yang tajam dan siku, bidang sisinya harus datar
b. Ukuran dan toleransi
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 13
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Standar batu bata merah di Indonesia oleh BSN (Badan
Standar Nasional) nomor 15-2094-2000 menetapkan suatu ukuran
standar untuk batu bata merah.
Ukuran batu bata berdasarkan SNI 15-2094-2000 sebagai berikut:
Tabel 2.3. Ukuran batu bata berdasarkan SNI 15-2094-2000
Modul
M-5a
M-5b
M-6a
M-6b
M-6c
M-6d
Tebal (mm)
65
65
52
55
70
80
±
±
±
±
±
±
2
2
3
3
3
3
Lebar (mm)
90
100
110
110
110
110
±
±
±
±
±
±
3
3
3
4
6
6
Panjang
(mm)
190 ±
190 ±
230 ±
230 ±
230 ±
230 ±
4
4
4
5
5
5
Sumber: SNI 15-2094-2000
c.
Kuat tekan
Besarnya kuat tekan rata-rata dan koefisien variasi yang
diijinkan untuk bata merah pasangan dinding sasuai nilai kuat
tekannya. Kuat tekan sebagi berikut:
Tabel 2.4. Nilai kuat tekan
Kekuatan Tekan Rata-Rata
Kelas
50
100
150
Batu Bata
Kg/cm2
50
100
150
N/mm2
5,0
10
15
Koefisien
Variasi Izin
22 %
15 %
15 %
Sumber: SNI 15-2094-2000
d. Penyerapan air
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 14
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Penyerapan air maksimum bata merah pasangan dinding adalah
20 %.
e. Garam yang membahayakan
Garam yang mudah larut dan membahayakan Magnesium
sulfat (MgSO4), Natrium Sulfat (Na2SO4), Kalium Sulfat (K2
SO4), dan kadar garam maksimum 1,0 % tidak boleh
menyebabkan lebih dari 50 % permukaan batu bata tertutup
dengan tebal akibat pengkistalan garam.
f. Kerapatan semu
Kerapatan semu minimum bata merah pasangan dinding 1,2
gram/cm3.
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 15
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2.4 Karakterisitik Material
2.4.1 Beton
1) Modulus Elastisitas
Nilai modulus elastisitas beton (Ec) ditentukan menurut SNI 03-28472013/SNI Beton pasal 8.5.1 sebagai berikut:
Ec = wc1.5 0,043 √ f ' c
dimana:
Ec = modulus elastisitas pasangan dinding bata
wc = berat volume beton
f’c = kuat tekan puncak beton.
2.4.2 Pasangan Dinding Bata
1) Modulus Elastisitas
FEMA-356 dalam https://wisuda.unud.ac.id>pdf merekomendasikan
nilai modulus elastisita (Em) untuk pasangan dinding bata sebagai berikut:
Em = 550 f’m
dimana:
Em = modulus elastisitas pasangan dinding bata
F’m =kuat tekan puncak pasangan dinding bata
Laboratorium bahan Universitas Indonesia melakukan penelitian
tentang modulus elastisitas pasangan dinding bata yang terdapat pada tabel
2.5.
Tabel 2.5. Modulus Elastisitas Pasangan Bata Merah Berdasarkan Penelitian di Indonesia
No
1
2
3
Jenis Pasangan
Tanpa Plesteran
Dengan Plesteran
Dengan Komprot + Plesteran
E (MPa)
2237,50
3201,86
2135,80
Sumber : (Leksono, dkk. 2012.)
3. Poission’s Ratio
Poission’s Ratio adalah perbandingan regangan arah lateral dengan
regangan arah longitudinal dan dinyatakan dengan huruf yunani µ (nu).
Chen (2003) merekomendasikan nilai poission’s ratio pasangan dinding
bata sebesar 0,15. (https://wisuda.unud.ac.id>pdf).
4. Kuat geser
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 16
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Menurut Grimm (1975), nilai untuk kuat geser dari pasangan dinding bata
(Ʈ)
berkisar
antara
410
kN/m2
sampai
4690
kN/m2.
(https://wisuda.unud.ac.id>pdf)
5. Kuat tarik diagonal
Grimn (1975) dalam https://wisuda.unud.ac.id>pdf merekomendasikan
persamaan berikut yang digunakan untuk memperkirakan kuat Tarik
diagonal dari pasangan dinding bata (fdt):
fdt = k √ f ' m
dimana:
fdt = kuat Tarik diagonal dari pasangan dinding bata, dalam satuan psi
k = faktor konstanta, yang nilainya berkisar antara 2,5 sampai 4,5
f’m = kuat tekan puncak pasangan dinding bata, dalam satuan psi
2.5 Material properti yang digunakan
Leksono, dkk (2012), melakukan pengujian kuat tekan pada 2 jenis
batu bata, yaitu batu bata produksi pabrik dan batu bata konvensional.
Pengujian dilakukan pada 10 buah benda uji pada masing-masing jenis.
Batu bata yang diuji dipotong melintang menjadi dua bagian, kemudian
disambung menggunakan mortar perbandingan 1:5 setebal 1,5 cm,
permukaan atas bawahnya juga diberi mortar agar permukaan rata.
Pengujian dilakukan dengan menekan batu bata sampai mengalami
kehancuran dan kemudian dicata kuat tekan maksimum yang tercapai.
Hasil pengujian menghasilkan beban maksimum untuk batu bata
produksi pabrik adalah 7900 kg, sedangkan untuk batu bata konvensional
adalah 3100 kg. Maka dengan membagi hasilnya dengan luas permukaan,
didapatkan fbc = 7 MPa (batu bata produksi pabrik) dan f bc = 3 MPa (batu
bata konvesional).
Pada perencanaan penelitian ini penulis tidak melakukan pengujian
bahan, maka untuk mendapatkan data material batu bata, penulis memakai
data material dari hasil penelitian Leksono, dkk (2012) yaitu menggunakan
material batu bata buatan pabrik dimensi 230x110x50 mm dengan nilai fbc =
7 MPa.
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 17
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Nilai elastisitas batu bata pada perencanaan ini mengacu pada
penelitian di Indonesia (Laboratorium Bahan Universitas Indonesia) yang
terdapat pada Tabel 2.5 Modulus Elastisitas Pasangan Bata Merah
Berdasarkan Penelitian di Indonesia. Dari Tabel 2.5 tersebut didapat
Modulus elastisitas pasangan batu bata dengan plesteran sebesar 3201,86
MPa.
2.6 Koneksi dinding dengan struktur
Pada umumnya dinding pengisi dapat dibuat dari material tanah liat
(batu bata), beton tanpa tulangan dengan bentuk dan ukuran yang bervarisi.
Kekuatan dan kekakuan struktur pada portal dengan dinding pengisi dapat
ditingkatkan dengan memberi perkuatan pada dinding pengisi. Perkuatan
dinding dapat dilakukan dengan berbagai cara salah satunya dengan
penambahan tulangan baja pada dinding pengisi. Paulay dan Prisstley
(1992) dalam Suku (2007) dalam Hutasoit (2014) melaporkan bahwa
dinding pengisi dengan tulangan (reinforced masonry) mempunyai tingkat
daktilitas yang lebih tinggi dari dinding pengisi tanpa tulangan
(unreinforced masonry). Suku (2007) dalam Hutasoit (2014) melakukan
analisi perilaku model portal satu tingkat dengan satu bentang yang
berdinding pengisi penuh dengan dan tanpa tulangan yang dibebani dengan
beban lateral. Hasil analisis portal dengan dinding pengisi tanpa tulangan
jika dibandingkan dengan portal terbuka menunjukan bahwa dengan adanya
dinding pengisi meningkatkan kekuatan dan kekakuan struktur. Pada portal
dengan dinding pengisi bertulang terlihat bahwa dengan pemasangan
tulangan pada dinding pengisi dapat meningkatakan kekuatan, kekakuan,
dan daktilitas struktur. Akibat pemasangan tulangan pada dinding pengisi
dapat mengurangi retak yang menyebabkan terlepasnya panel dinding
dengan kolom dan balok bawah portal.
Oleh karena itu menurut Ismail (2010) dalam ‘Jurnal Studi pengaruh
pemasangan angkur dari kolom ke dinding bata pada rumah sederhana
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 18
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
akibat gempa’ untuk memastikan bahwa struktur bangunan bekerja sebagai
satu kesatuan yang utuh, setiap bagian dinding tembok harus dibingkai
dengan kolom dan balok dengan, atau kolom harus dipasang setiap jarak
maksimum 3 m dengan dilengkapi balok sloof dan ringbalok. Besi tulangan
dipasang sebagai agkur (stek) dan ditanam di dalam adukan siar horizontal
di setiap 6 lapis bata (sekitar 35 cm) atau antara 5-8 susun pasangan bata
dengan kedalaman (panjang penjangkaran) minimal 30 cm di setiap bagian
untuk memperkuat hubungan antara dinding dengan kolom dan balok
sehingga dapat bekerja sebagai satu kesatuan dalam menahan beban.
Angkur (stek) berfungsi membantu struktur utama agar terjadi aksi
komposit dan supaya batu bata tidak terjatuh kebawah ketika ada gempa.
Fungsi angkur juga adalah untuk memegang dinding agar tetap berdiri
selama terjadi getaran gempa. Selain itu, angkur bata juga berfungsi untuk
mentransfer gaya gempa. Jika dinding mengalami kerusakan, kerusakannya
hanya terjadi pada daerah angkur saja. Kejadian tanpa angkur (stek) banyak
terjadi sewaktu gempa yang mana kolom tetap berdiri namun dinding bata
jatuh karena tidak mempunyai angkur. Gambar 2.12 dibawah ini adalah
salah satu contoh pemasangan angkur.
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 19
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Gambar 2.6 Pemasangan Angkur
Sumber : (Ismail. 2010.)
Ismail (2010) melakukan penelitian tentang pengaruh angkur dari
kolom ke dinding bata merah pada rumah sederhana akibat beban gempa
dengan melakukan percobaan pada dua buah benda uji, benda uji yang
pertama yaitu berupa dinding bata berukuran 1,5 m x 1,5 m yang dipasang
menggunakan angkur (stek) dari kolom ke dinding (Gambar 2.13), dan
benda uji yang ke dua tidak menggunakan angkur (stek) dari kolom ke
dinding (Gambar 2.14). Pengujian ini dilakukan dengan cara pemberian
beban lateral pada benda uji.
Gambar 2.7. Benda uji 1
Gambar 2.8. Benda uji 2
Sumber : (Ismail. 2010.)
Penelitian Ismail mendapatkan kesimpulan bahwa benda uji yang
menggunakan angkur (stek) menghasilkan pola retak diagonal tetapi tidak
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 20
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
mengakibatkan terpisahnya dinding bata dengan kolom, sedangkan benda
uji yang tidak menggunakan angkur juga menghasilkan pola retak diagonal
tetapi mengakibatkan terpisahnya antara dinding bata dengan kolom. Hal
ini membuktikan bahwa pemasangan angkur (stek) dari dinding beta ke
kolom berfungsi untuk mendukung aksi komposit satu sama lain dalam hal
menahan beban gempa, dan juga dapat meningkatkan perkuatan hubungan
antara dinding bata dengan kolom.
2.7 Konsep Pembebanan Pada Struktur (Beban Gravitasi)
Beban gravitasi adalah beban mati struktur dan beban hidup. Beban
gravitasi merupakan tipe beban lateral yang bergerak secara vertikal
(http://ardi-architec.blogspot.co.id/2011/02/pengertian-sistem-struktur/).
Dalam melakukan analisis terhadap desain suatu struktur, perlu ada
gambaran yang jelas mengenai perilaku dan besar beban yang bekerja pada
struktur. Hal penting yang mendasar adalah pemisahan antara beban –
beban yang bersifat statis.
Beban statik adalah gaya yang bekerja secara terus menerus pada
struktur. Jenis-jenis beban statis menurut Peraturan Pembebanan untuk
Rumah dan Gedung (PPURG) 1987 dan Peraturan Beban Minimum untuk
Bangunan Gedung dan Struktur lain (SNI-1727-2013) yang diperhitungkan
dalam perencanaan ini adalah:
2.7.1 Beban mati (Dead Load/DL)
Beban mati adalah berat seluruh bahan konstruksi bangunan gedung
yang terpasang, termasuk dinding, lantai, atap, plafon, tangga, dinding partisi
tetap, finishing, klading gedung dan komponen arsitektural dan struktural
lainnya serta peralatan lain termasuk berat keran (SNI-1727-2013).
Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang
bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian-penyelesaian,
mesin-mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian yang tak
terpisahkan dari gedung itu (PPIUG’ 83).
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 21
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Beban mati pada perencanaan gedung ini terdiri atas berat sendiri
struktur ditambah beban mati tambahan dan beban dinding pengisi. Ketentuan
beban mati yang digunakan dalam perencanaan ini adalah ketentuan dari
(PPURG) 1987 seperti Tabel 2.6.
Tabel 2.6 Beban mati pada struktur
Beban Mati (DL)
Beton bertulang
Keramik per cm tebal
Adukan per cm tebal
Langit - langit + Penggantung
Beban dinding bata merah ½ bata
Partisi
Besar Beban
2400
24
21
18
250
130
Satuan
kg/m3
kg/m2
kg/m2
kg/m2
kg/m2
kg/m2
Sumber : PPURG 1987
2.7.2
Beban hidup
Beban hidup adalah beban yang diakibatkan oleh pengguna dan
penghuni bangunan gedung atau struktur lain yang tidak termasuk beban
konstruksi dan beban lingkungan, seperti beban angin, beban hujan, beban
gempa, beban banjir, atau beban mati (SNI-1727-2013).
Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau
penggunaan suatu gedung dan ke dalamnya termasuk beban-beban pada lantai
yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin serta
peralatan yang tidak merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung dan
dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan
perubahan dalam pembebanan lantai dan atap (PPIUG’ 83).
Ketentuan beban mati yang digunakan dalam perencanaan ini adalah
ketentuan dari (SNI-1727-2013) seperti pada Tabel 2.7
Tabel 2.7 Beban hidup pada struktur
Beban Hidup (LL)
Ruang kantor
Koridor Lantai pertama
Koridor Lantai II, dan III
Besar Beban
240
479
383
Satuan
kg/m2
kg/m2
kg/m2
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 22
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Atap Datar
100
kg/m2
Sumber : SNI-1727-2013
2.7.3
Kombinasi Pembebanan
Untuk pemodelan dalam perencanaan gedung ini berdasarkan SNI
1727 2013, maka kombinasi pembebanan yang digunakan adalah sebagai
berikut:
1. 1,4 D
2. 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (Lr atau S atau R)
2.8 Sistem Rangka Pemikul Momen
Sistem rangka pemikul momen adalah sistem rangka ruang dalam
dimana komponen-komponen struktur dan joint-jointnya menahan gaya-gaya
yang bekerja melalui aksi lentur, geser, dan aksial. Di Indonesia ada 3 (tiga)
macam sistem rangka pemikul momen yang digunakan yaitu, Sistem Rangka
Pemikul Momen Biasa (SRPMB), Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah
(SRPMM), dan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK)
(https://www.slideshare.net/mobile/DeboraAllisaa/sistem-rangka-pemikulmomen). Pada perencanaan ini penulis merancang dengan menggunakan Sistem
Rangka Pemikul Momen Biasa.
Sistem Rangka Pemikul Momen Biasa merupakan sistem yang memiliki
deformasi inelastik dan tingkat daktilitas yang paling kecil tapi memiliki
kekuatan yang besar, oleh karena itu desain SRPMB dapat mengabaikan
persyaratan “Strong Column Weak Beam” yang dipakai untuk mendesain
struktur
yang
mengandalkan
daktilitas
yang
tinggi
(https://www.slideshare.net/mobile/DeboraAllisaa/sistem-rangka-pemikulmomen).
Sistem ini tidak direkomendasikan untuk digunakan di wilayah
gempa besar namun efektif untuk wilayah gempa kecil. Metode ini digunakan
untuk perhitungan struktur gedung yang masuk pada kategori desain seismik A
dan B yaitu wilayah dengan tingkat kegempaan rendah. Metode ini memiliki
faktor reduksi gempa (R) sebesar 3.5.
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 23
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Menurut SNI 2847 2013, Rangka momen biasa (Ordinary moment
frame) adalah rangka beton cor ditempat atau pracetak yang memenuhi
persyaratan Pasal 1 sampai 18 (dalam SNI 2847 2013 halaman 1 sampai 170),
dan dalam kasus rangka momen biasa yang ditetapkan sebagai Kategori Desain
Seismik B, juga memenuhi persyaratan sebagai berikut:
a) Balok harus mempunyai paling sedikit dua batang tulangan longitudinal
yang menerus sepanjang kedua muka atas dan bawah. Tulangan ini harus
disalurkan pada muka tumpuan.
b) Kolom yang mempunyai tinggi bersih kurang dari atau sama dengan lima
kali dimensi c1 harus di desain untuk geser sesuai dengan ketentuannya
yaitu øVn kolom yang menahan pengaruh gempa, E, tidak boleh kurang
dari yang lebih kecil dari a dan b:
a. Geser yang terkait dengan pengembangan kekuatan momen nominal
kolom pada setiap ujung terkekang dari panjang yang tak tertumpu
akibat lentur kurvatur balik. Kekuatan lentur kolom harus dihitung
untuk gaya aksial terfaktor, konsisten dengan arah gaya lateral yang
ditinjau, yang menghasilkan kekuatan lentur tertinggi (Gambar 2.15).
b. Geser maksimum yang diperoleh dari kombinasi beban desain yang
melibatkan E, dengan E ditingkatkan oleh Ω0.
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 24
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Gambar 2.9 Desain geser untuk rangka momen menengah
Sumber : SNI 2847 2013
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 25
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Komponen Bangunan
Komponen bangunan secara garis besar terbagi menjadi dua, yaitu
Komponen
Struktural
dan
Komponen
(http://matakuliahteknik.blogspot.com/2010/04/komponen-bangun
Nonstruktural
an.html).
Komponen struktural merupakan komponen pendukung utama berdirinya
bangunan, sedangkan komponen non struktural ialah komponen yang tidak
mendukung berdirinya suatu bangunan, atau biasa disebut komponen tambahan.
Komponen Struktur dibagi menjadi dua, yaitu Struktur Bagian Atas dan Struktur
Bagian Bawah.
2.1.1 Pengertian Struktur Atas Gedung
Struktur atas suatu gedung adalah seluruh bagian struktur gedung yang
berada di atas muka tanah (SNI 2002). Struktur atas ini terdiri atas kolom, pelat,
balok, dinding geser dan tangga, yang masing-masing mempunyai peran yang
sangat penting.
2.1.2 Komponen-Komponen Struktur Gedung Bagian Atas
a) Kolom
Kolom merupakan suatu elemen struktur tekan yang memegang
peranan penting dari suatu bangunan, sehingga keruntuhan pada suatu kolom
merupakan lokasi kritis yang dapat menyebabkan runtuhnya (collapse) lantai
yang bersangkutan dan juga runtuh total (total collapse) seluruh struktur
(Sudarmoko, 1996). Fungsi kolom adalah sebagai penerus beban seluruh
bangunan ke pondasi. Bila diumpamakan, kolom itu seperti rangka tubuh
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 5
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
manusia yang memastikan sebuah bangunan berdiri. Kolom termasuk
struktur utama untuk meneruskan berat bangunan dan beban lain seperti
beban hidup (manusia dan barang-barang), serta beban hembusan angin.
Struktur dalam kolom dibuat dari besi dan beton. Keduanya
merupakan gabungan antara material yang tahan tarikan dan tekanan. Besi
adalah material yang tahan tarikan, sedangkan beton adalah material yang
tahan tekanan. Gabungan kedua material ini dalam struktur beton
memungkinkan kolom atau bagian struktural lain seperti sloof dan balok bisa
menahan tegangan tekan dan tarik pada bangunan. Gambar 2.1 ini adalah
contoh gambar struktur kolom.
Gambar 2.1 Kolom
Sumber : http://pu.bantulkab.go.id/filestorage/berita/2014/09/tn610/tn610_c.jpg
b) Balok
Balok merupakan bagian struktur yang digunakan sebagai dudukan
lantai dan pengikat kolom lantai atas. Fungsinya adalah sebagai rangka
penguat horizontal bangunan akan beban-beban. Gambar 2.2 adalah gambar
struktur balok.
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 6
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Gambar 2.2 Balok
Sumber : http://4.bp.blogspot.com/0V7hx46iU1I/T1bR6EX0GSI/AAAAAAAAB3U/ugqA00r7lNc/s1600/balok+induk+1+bal
+anak.jpg
c)
Plat Lantai
Plat lantai didukung oleh balok-balok yang bertumpu pada kolomkolom bangunan.
Ketebalan plat lantai ditentukan oleh :
a.
Besar lendutan yang diijinkan
b. Lebar bentangan atau jarak antara balok-balok pendukung
c.
Bahan konstruksi dan plat lantai
Gambar 2.3 berikut ini adalah contoh gambar plat lantai sebelum dicor.
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 7
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Gambar 2.3 Plat Lantai sebelum dicor
Sumber : https://rumahbagusku.files.wordpress.com/2012/04/platlantai.jpg
d)
Tangga
Tangga merupakan suatu komponen struktur yang terdiri dari plat,
bordes dan anak tangga yang menghubungkan satu lantai dengan lantai di
atasnya. Gambar 2.4 merupakan contoh struktur tangga beserta bagian-
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 8
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
bagiannya.
Gambar 2.4 Bagian-bagian tangga
Sumber : http://tekniksipilinfo.blogspot.com/2011/08/definisi-konstruksi-perhitungantangga.html
e)
Dinding Geser
Dinding Geser (shear wall) adalah suatu struktur balok kantilever
tipis yang langsing vertikal, untuk digunakan menahan gaya lateral.
Biasanya dinding geser berbentuk persegi panjang, Box core suatu tangga,
elevator atau shaft lainnya. Dan biasanya diletakkan di sekeliling lift,
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 9
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
tangga atau shaft guna menahan beban lateral tanpa mengganggu
penyusunan ruang dalam bangunan.
f)
Atap
Atap adalah bagian paling atas dari suatu bangunan, yang
melindungi gedung dan penghuninya secara fisik maupun metafisik
(mikrokosmos/makrokosmos). Permasalahan atap tergantung pada luasnya
ruang yang harus dilindungi, bentuk dan konstruksi yang dipilih, dan
lapisan penutupnya. Di daerah tropis atap merupakan salah satu bagian
terpenting. Struktur atap terbagi menjadi rangka atap dan penopang rangka
atap. Rangka atap berfungsi menahan beban dari bahan penutup. Penopang
rangka atap adalah balok kayu / baja yang disusun membentuk segitiga,
disebut dengan istilah kuda-kuda.
2.2
Dinding
2.2.1 Pengertian Dinding
Dinding adalah salah satu elemen bangunan yang berfungsi
memisahkan atau membentuk ruang. Dilihat dari segi struktur dan konstruksi,
dinding ada yang berupa dinding partisi / pengisi (tidak menahan beban) dan
ada yang berupa dinding struktural (bearing wall). Dinding pengisi / partisi
yang sifatnya non struktural harus diperkuat dengan rangka (untuk kayu) dan
kolom praktis/sloof/ringbalk (untuk bata).
Dinding memiliki berbagai jenis, antara lain adalah dinding beton,
dinding bata, dinding batako, dinding kayu, dan dinding batu alam.
2.3
Bata Merah
2.3.1 Pengertian Bata Merah
Pengertian batu bata menurut SNI 15-2094-1991, merupakan suatu unsur
bangunan yang diperuntukkan pembuatan konstruksi bangunan dan yang dibuat
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 10
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
dari tanah dengan atau tanpa campuran bahan-bahan lain, dibakar cukup tinggi,
hingga tidak dapat hancur lagi bila direndam dalam air.
Gambar 2.5 Bata Merah
Sumber: https//:www.Batamerahputih.wordpress.com
2.3.2 Ketentuan Bata Merah
Hal-hal yang harus diperhatikan pada pelaksanaan penelitian batu bata antara
lain:
a. Pembuatan bata
Proses
pembuatan
bata
merah,
dari
penggalian
tanahnya,
pencampurannya dengan air dan bahan-bahan lain jika perlu, hingga
pemberian
betuknya
dapat
dilakukan
seluruhnya
dengan
tangan
mempergunakan cetakan-cetakan kayu, atau pada prosesnya dipergunakan
mesin-mesin (Yayasan Dana Normalisasi Indonesia, 1978).
b. Kualitas batu bata
Pembagian kualitas batu bata merah dapat dibagi atas tiga tingkatan
dalam hal kuat tekan dan penyimpangan ukuran menurut SNI-10, 1978:9
yaitu:
1. Batu bata mutu tingkat 1 dengan kuat tekan rata-rata lebih besar
dari 100 kg/cm2 dan ukurannya tidak ada yang menyimpang.
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 11
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2. Batu bata mutu tingkat II dengan kuat tekan rata-rata antara 80
kg/cm2 sampai 100 kg/cm2 dan ukurannya yang menyimpang satu
buah dari sepuluh benda percobaan.
3. Batu bata merah mutu tingkat III dengan kuat tekan rata-raat antara
60 kg/cm2 sampai 80 kg/cm2 dan ukurannya menyimpang dua buah
dari sepuluh benda percobaan.
c. Standar batu bata
Batu bata merah adalah batu buatan yang terbuat dari suatu
bahan yang dibuat oleh manusia supaya mempunyai sifat-sifat seperti
batu. Hal tersebut hanya dapat dicapai dengan memanasi (membakar)
atau dengan pengerjaan-pengerjaan kimia. (Djoko Soejoto dalam
Nuraisyah Siregar, 2010).
Syarat-syarat batu bata dalam SNI 15-2094-1991 dan SII-002178 meliputi beberapa aspek seperti:
1. Pandangan luar
Batu bata merah harus mempunyai rusuk-rusuk yang tajam
dan siku, bidang sisinya harus datar, tidak menunjukkan retak-retak
dan perubahan bentuk yang berlebihan, tidak mudah hancur atau
patah, warnanya seragam, dan berbunyi nyaring bila dipukul.
2. Ukuran
Standar Bata Merah di Indonesia oleh Y.D.N.I (Yayasan
Dana Normalisasi Indonesia) nomor 15-2094-1991 menetapkan
suatu ukuran standar untuk bata merah sebagai berikut:
(1) Panjang 240 mm, lebar 115 mm dan tebal 52 mm
(2) Panjang 230 mm, lebar 110 mm dan tebal 50 mm
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 12
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Standar ukuran batu bata menurur SII-0021078 sebagai berikut:
Tabel 2.1. Modul standara ukuran batu bata merah sesuai dengan SII-0021-78
Modul
M-5a
M-5b
M-6
Tebal (mm)
65
65
65
Lebar (mm)
90
140
110
Panjang (mm)
190
220
220
Sumber: SNI-0021-78
Penyimpangan ukuran standar batu bata terbesar yang
diperbolehkan dalam SII-0021-78, yaitu 3% untuk panjang
maksimum, lebar maksimum 4%, dan tebal maksimum 5 %.
Sedangkan selisih antara batu bata berukuran maksimum dengan
batu bata berukuran minimum yang diperbolehkan, yaitu untuk
panjang 10 mm, lebar 5 mm, dan tebal 4 mm.
Ukuran maksimum batu bata sesuai dengan SI-0021078
sebagai berikut:
Tabel 2.2 Ukuran maksimum batu bata sesuai dengan SII-0021-78
Kelas
25
50
100
150
200
250
Penyimpangan Ukuran MAksimum (mm)
M-5a M-5b dan M-6
Tebal
Lebar
Panjang
2
3
5
2
3
5
2
3
4
2
2
4
2
2
4
2
2
4
Sumber: SII-0021-78
Adapun syarat-syarat batu bata dalam SNI 15-2094-2000
a. Sifat tampak
Batu bata harus berbentuk segi empat panjang, mempunyai
rusuk-rusuk yang tajam dan siku, bidang sisinya harus datar
b. Ukuran dan toleransi
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 13
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Standar batu bata merah di Indonesia oleh BSN (Badan
Standar Nasional) nomor 15-2094-2000 menetapkan suatu ukuran
standar untuk batu bata merah.
Ukuran batu bata berdasarkan SNI 15-2094-2000 sebagai berikut:
Tabel 2.3. Ukuran batu bata berdasarkan SNI 15-2094-2000
Modul
M-5a
M-5b
M-6a
M-6b
M-6c
M-6d
Tebal (mm)
65
65
52
55
70
80
±
±
±
±
±
±
2
2
3
3
3
3
Lebar (mm)
90
100
110
110
110
110
±
±
±
±
±
±
3
3
3
4
6
6
Panjang
(mm)
190 ±
190 ±
230 ±
230 ±
230 ±
230 ±
4
4
4
5
5
5
Sumber: SNI 15-2094-2000
c.
Kuat tekan
Besarnya kuat tekan rata-rata dan koefisien variasi yang
diijinkan untuk bata merah pasangan dinding sasuai nilai kuat
tekannya. Kuat tekan sebagi berikut:
Tabel 2.4. Nilai kuat tekan
Kekuatan Tekan Rata-Rata
Kelas
50
100
150
Batu Bata
Kg/cm2
50
100
150
N/mm2
5,0
10
15
Koefisien
Variasi Izin
22 %
15 %
15 %
Sumber: SNI 15-2094-2000
d. Penyerapan air
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 14
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Penyerapan air maksimum bata merah pasangan dinding adalah
20 %.
e. Garam yang membahayakan
Garam yang mudah larut dan membahayakan Magnesium
sulfat (MgSO4), Natrium Sulfat (Na2SO4), Kalium Sulfat (K2
SO4), dan kadar garam maksimum 1,0 % tidak boleh
menyebabkan lebih dari 50 % permukaan batu bata tertutup
dengan tebal akibat pengkistalan garam.
f. Kerapatan semu
Kerapatan semu minimum bata merah pasangan dinding 1,2
gram/cm3.
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 15
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2.4 Karakterisitik Material
2.4.1 Beton
1) Modulus Elastisitas
Nilai modulus elastisitas beton (Ec) ditentukan menurut SNI 03-28472013/SNI Beton pasal 8.5.1 sebagai berikut:
Ec = wc1.5 0,043 √ f ' c
dimana:
Ec = modulus elastisitas pasangan dinding bata
wc = berat volume beton
f’c = kuat tekan puncak beton.
2.4.2 Pasangan Dinding Bata
1) Modulus Elastisitas
FEMA-356 dalam https://wisuda.unud.ac.id>pdf merekomendasikan
nilai modulus elastisita (Em) untuk pasangan dinding bata sebagai berikut:
Em = 550 f’m
dimana:
Em = modulus elastisitas pasangan dinding bata
F’m =kuat tekan puncak pasangan dinding bata
Laboratorium bahan Universitas Indonesia melakukan penelitian
tentang modulus elastisitas pasangan dinding bata yang terdapat pada tabel
2.5.
Tabel 2.5. Modulus Elastisitas Pasangan Bata Merah Berdasarkan Penelitian di Indonesia
No
1
2
3
Jenis Pasangan
Tanpa Plesteran
Dengan Plesteran
Dengan Komprot + Plesteran
E (MPa)
2237,50
3201,86
2135,80
Sumber : (Leksono, dkk. 2012.)
3. Poission’s Ratio
Poission’s Ratio adalah perbandingan regangan arah lateral dengan
regangan arah longitudinal dan dinyatakan dengan huruf yunani µ (nu).
Chen (2003) merekomendasikan nilai poission’s ratio pasangan dinding
bata sebesar 0,15. (https://wisuda.unud.ac.id>pdf).
4. Kuat geser
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 16
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Menurut Grimm (1975), nilai untuk kuat geser dari pasangan dinding bata
(Ʈ)
berkisar
antara
410
kN/m2
sampai
4690
kN/m2.
(https://wisuda.unud.ac.id>pdf)
5. Kuat tarik diagonal
Grimn (1975) dalam https://wisuda.unud.ac.id>pdf merekomendasikan
persamaan berikut yang digunakan untuk memperkirakan kuat Tarik
diagonal dari pasangan dinding bata (fdt):
fdt = k √ f ' m
dimana:
fdt = kuat Tarik diagonal dari pasangan dinding bata, dalam satuan psi
k = faktor konstanta, yang nilainya berkisar antara 2,5 sampai 4,5
f’m = kuat tekan puncak pasangan dinding bata, dalam satuan psi
2.5 Material properti yang digunakan
Leksono, dkk (2012), melakukan pengujian kuat tekan pada 2 jenis
batu bata, yaitu batu bata produksi pabrik dan batu bata konvensional.
Pengujian dilakukan pada 10 buah benda uji pada masing-masing jenis.
Batu bata yang diuji dipotong melintang menjadi dua bagian, kemudian
disambung menggunakan mortar perbandingan 1:5 setebal 1,5 cm,
permukaan atas bawahnya juga diberi mortar agar permukaan rata.
Pengujian dilakukan dengan menekan batu bata sampai mengalami
kehancuran dan kemudian dicata kuat tekan maksimum yang tercapai.
Hasil pengujian menghasilkan beban maksimum untuk batu bata
produksi pabrik adalah 7900 kg, sedangkan untuk batu bata konvensional
adalah 3100 kg. Maka dengan membagi hasilnya dengan luas permukaan,
didapatkan fbc = 7 MPa (batu bata produksi pabrik) dan f bc = 3 MPa (batu
bata konvesional).
Pada perencanaan penelitian ini penulis tidak melakukan pengujian
bahan, maka untuk mendapatkan data material batu bata, penulis memakai
data material dari hasil penelitian Leksono, dkk (2012) yaitu menggunakan
material batu bata buatan pabrik dimensi 230x110x50 mm dengan nilai fbc =
7 MPa.
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 17
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Nilai elastisitas batu bata pada perencanaan ini mengacu pada
penelitian di Indonesia (Laboratorium Bahan Universitas Indonesia) yang
terdapat pada Tabel 2.5 Modulus Elastisitas Pasangan Bata Merah
Berdasarkan Penelitian di Indonesia. Dari Tabel 2.5 tersebut didapat
Modulus elastisitas pasangan batu bata dengan plesteran sebesar 3201,86
MPa.
2.6 Koneksi dinding dengan struktur
Pada umumnya dinding pengisi dapat dibuat dari material tanah liat
(batu bata), beton tanpa tulangan dengan bentuk dan ukuran yang bervarisi.
Kekuatan dan kekakuan struktur pada portal dengan dinding pengisi dapat
ditingkatkan dengan memberi perkuatan pada dinding pengisi. Perkuatan
dinding dapat dilakukan dengan berbagai cara salah satunya dengan
penambahan tulangan baja pada dinding pengisi. Paulay dan Prisstley
(1992) dalam Suku (2007) dalam Hutasoit (2014) melaporkan bahwa
dinding pengisi dengan tulangan (reinforced masonry) mempunyai tingkat
daktilitas yang lebih tinggi dari dinding pengisi tanpa tulangan
(unreinforced masonry). Suku (2007) dalam Hutasoit (2014) melakukan
analisi perilaku model portal satu tingkat dengan satu bentang yang
berdinding pengisi penuh dengan dan tanpa tulangan yang dibebani dengan
beban lateral. Hasil analisis portal dengan dinding pengisi tanpa tulangan
jika dibandingkan dengan portal terbuka menunjukan bahwa dengan adanya
dinding pengisi meningkatkan kekuatan dan kekakuan struktur. Pada portal
dengan dinding pengisi bertulang terlihat bahwa dengan pemasangan
tulangan pada dinding pengisi dapat meningkatakan kekuatan, kekakuan,
dan daktilitas struktur. Akibat pemasangan tulangan pada dinding pengisi
dapat mengurangi retak yang menyebabkan terlepasnya panel dinding
dengan kolom dan balok bawah portal.
Oleh karena itu menurut Ismail (2010) dalam ‘Jurnal Studi pengaruh
pemasangan angkur dari kolom ke dinding bata pada rumah sederhana
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 18
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
akibat gempa’ untuk memastikan bahwa struktur bangunan bekerja sebagai
satu kesatuan yang utuh, setiap bagian dinding tembok harus dibingkai
dengan kolom dan balok dengan, atau kolom harus dipasang setiap jarak
maksimum 3 m dengan dilengkapi balok sloof dan ringbalok. Besi tulangan
dipasang sebagai agkur (stek) dan ditanam di dalam adukan siar horizontal
di setiap 6 lapis bata (sekitar 35 cm) atau antara 5-8 susun pasangan bata
dengan kedalaman (panjang penjangkaran) minimal 30 cm di setiap bagian
untuk memperkuat hubungan antara dinding dengan kolom dan balok
sehingga dapat bekerja sebagai satu kesatuan dalam menahan beban.
Angkur (stek) berfungsi membantu struktur utama agar terjadi aksi
komposit dan supaya batu bata tidak terjatuh kebawah ketika ada gempa.
Fungsi angkur juga adalah untuk memegang dinding agar tetap berdiri
selama terjadi getaran gempa. Selain itu, angkur bata juga berfungsi untuk
mentransfer gaya gempa. Jika dinding mengalami kerusakan, kerusakannya
hanya terjadi pada daerah angkur saja. Kejadian tanpa angkur (stek) banyak
terjadi sewaktu gempa yang mana kolom tetap berdiri namun dinding bata
jatuh karena tidak mempunyai angkur. Gambar 2.12 dibawah ini adalah
salah satu contoh pemasangan angkur.
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 19
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Gambar 2.6 Pemasangan Angkur
Sumber : (Ismail. 2010.)
Ismail (2010) melakukan penelitian tentang pengaruh angkur dari
kolom ke dinding bata merah pada rumah sederhana akibat beban gempa
dengan melakukan percobaan pada dua buah benda uji, benda uji yang
pertama yaitu berupa dinding bata berukuran 1,5 m x 1,5 m yang dipasang
menggunakan angkur (stek) dari kolom ke dinding (Gambar 2.13), dan
benda uji yang ke dua tidak menggunakan angkur (stek) dari kolom ke
dinding (Gambar 2.14). Pengujian ini dilakukan dengan cara pemberian
beban lateral pada benda uji.
Gambar 2.7. Benda uji 1
Gambar 2.8. Benda uji 2
Sumber : (Ismail. 2010.)
Penelitian Ismail mendapatkan kesimpulan bahwa benda uji yang
menggunakan angkur (stek) menghasilkan pola retak diagonal tetapi tidak
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 20
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
mengakibatkan terpisahnya dinding bata dengan kolom, sedangkan benda
uji yang tidak menggunakan angkur juga menghasilkan pola retak diagonal
tetapi mengakibatkan terpisahnya antara dinding bata dengan kolom. Hal
ini membuktikan bahwa pemasangan angkur (stek) dari dinding beta ke
kolom berfungsi untuk mendukung aksi komposit satu sama lain dalam hal
menahan beban gempa, dan juga dapat meningkatkan perkuatan hubungan
antara dinding bata dengan kolom.
2.7 Konsep Pembebanan Pada Struktur (Beban Gravitasi)
Beban gravitasi adalah beban mati struktur dan beban hidup. Beban
gravitasi merupakan tipe beban lateral yang bergerak secara vertikal
(http://ardi-architec.blogspot.co.id/2011/02/pengertian-sistem-struktur/).
Dalam melakukan analisis terhadap desain suatu struktur, perlu ada
gambaran yang jelas mengenai perilaku dan besar beban yang bekerja pada
struktur. Hal penting yang mendasar adalah pemisahan antara beban –
beban yang bersifat statis.
Beban statik adalah gaya yang bekerja secara terus menerus pada
struktur. Jenis-jenis beban statis menurut Peraturan Pembebanan untuk
Rumah dan Gedung (PPURG) 1987 dan Peraturan Beban Minimum untuk
Bangunan Gedung dan Struktur lain (SNI-1727-2013) yang diperhitungkan
dalam perencanaan ini adalah:
2.7.1 Beban mati (Dead Load/DL)
Beban mati adalah berat seluruh bahan konstruksi bangunan gedung
yang terpasang, termasuk dinding, lantai, atap, plafon, tangga, dinding partisi
tetap, finishing, klading gedung dan komponen arsitektural dan struktural
lainnya serta peralatan lain termasuk berat keran (SNI-1727-2013).
Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang
bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian-penyelesaian,
mesin-mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian yang tak
terpisahkan dari gedung itu (PPIUG’ 83).
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 21
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Beban mati pada perencanaan gedung ini terdiri atas berat sendiri
struktur ditambah beban mati tambahan dan beban dinding pengisi. Ketentuan
beban mati yang digunakan dalam perencanaan ini adalah ketentuan dari
(PPURG) 1987 seperti Tabel 2.6.
Tabel 2.6 Beban mati pada struktur
Beban Mati (DL)
Beton bertulang
Keramik per cm tebal
Adukan per cm tebal
Langit - langit + Penggantung
Beban dinding bata merah ½ bata
Partisi
Besar Beban
2400
24
21
18
250
130
Satuan
kg/m3
kg/m2
kg/m2
kg/m2
kg/m2
kg/m2
Sumber : PPURG 1987
2.7.2
Beban hidup
Beban hidup adalah beban yang diakibatkan oleh pengguna dan
penghuni bangunan gedung atau struktur lain yang tidak termasuk beban
konstruksi dan beban lingkungan, seperti beban angin, beban hujan, beban
gempa, beban banjir, atau beban mati (SNI-1727-2013).
Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau
penggunaan suatu gedung dan ke dalamnya termasuk beban-beban pada lantai
yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin serta
peralatan yang tidak merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung dan
dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan
perubahan dalam pembebanan lantai dan atap (PPIUG’ 83).
Ketentuan beban mati yang digunakan dalam perencanaan ini adalah
ketentuan dari (SNI-1727-2013) seperti pada Tabel 2.7
Tabel 2.7 Beban hidup pada struktur
Beban Hidup (LL)
Ruang kantor
Koridor Lantai pertama
Koridor Lantai II, dan III
Besar Beban
240
479
383
Satuan
kg/m2
kg/m2
kg/m2
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 22
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Atap Datar
100
kg/m2
Sumber : SNI-1727-2013
2.7.3
Kombinasi Pembebanan
Untuk pemodelan dalam perencanaan gedung ini berdasarkan SNI
1727 2013, maka kombinasi pembebanan yang digunakan adalah sebagai
berikut:
1. 1,4 D
2. 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (Lr atau S atau R)
2.8 Sistem Rangka Pemikul Momen
Sistem rangka pemikul momen adalah sistem rangka ruang dalam
dimana komponen-komponen struktur dan joint-jointnya menahan gaya-gaya
yang bekerja melalui aksi lentur, geser, dan aksial. Di Indonesia ada 3 (tiga)
macam sistem rangka pemikul momen yang digunakan yaitu, Sistem Rangka
Pemikul Momen Biasa (SRPMB), Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah
(SRPMM), dan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK)
(https://www.slideshare.net/mobile/DeboraAllisaa/sistem-rangka-pemikulmomen). Pada perencanaan ini penulis merancang dengan menggunakan Sistem
Rangka Pemikul Momen Biasa.
Sistem Rangka Pemikul Momen Biasa merupakan sistem yang memiliki
deformasi inelastik dan tingkat daktilitas yang paling kecil tapi memiliki
kekuatan yang besar, oleh karena itu desain SRPMB dapat mengabaikan
persyaratan “Strong Column Weak Beam” yang dipakai untuk mendesain
struktur
yang
mengandalkan
daktilitas
yang
tinggi
(https://www.slideshare.net/mobile/DeboraAllisaa/sistem-rangka-pemikulmomen).
Sistem ini tidak direkomendasikan untuk digunakan di wilayah
gempa besar namun efektif untuk wilayah gempa kecil. Metode ini digunakan
untuk perhitungan struktur gedung yang masuk pada kategori desain seismik A
dan B yaitu wilayah dengan tingkat kegempaan rendah. Metode ini memiliki
faktor reduksi gempa (R) sebesar 3.5.
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 23
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Menurut SNI 2847 2013, Rangka momen biasa (Ordinary moment
frame) adalah rangka beton cor ditempat atau pracetak yang memenuhi
persyaratan Pasal 1 sampai 18 (dalam SNI 2847 2013 halaman 1 sampai 170),
dan dalam kasus rangka momen biasa yang ditetapkan sebagai Kategori Desain
Seismik B, juga memenuhi persyaratan sebagai berikut:
a) Balok harus mempunyai paling sedikit dua batang tulangan longitudinal
yang menerus sepanjang kedua muka atas dan bawah. Tulangan ini harus
disalurkan pada muka tumpuan.
b) Kolom yang mempunyai tinggi bersih kurang dari atau sama dengan lima
kali dimensi c1 harus di desain untuk geser sesuai dengan ketentuannya
yaitu øVn kolom yang menahan pengaruh gempa, E, tidak boleh kurang
dari yang lebih kecil dari a dan b:
a. Geser yang terkait dengan pengembangan kekuatan momen nominal
kolom pada setiap ujung terkekang dari panjang yang tak tertumpu
akibat lentur kurvatur balik. Kekuatan lentur kolom harus dihitung
untuk gaya aksial terfaktor, konsisten dengan arah gaya lateral yang
ditinjau, yang menghasilkan kekuatan lentur tertinggi (Gambar 2.15).
b. Geser maksimum yang diperoleh dari kombinasi beban desain yang
melibatkan E, dengan E ditingkatkan oleh Ω0.
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 24
D3 TEKNIK SIPIL, POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Gambar 2.9 Desain geser untuk rangka momen menengah
Sumber : SNI 2847 2013
Maulida Bintang, Risman Maulana, Pengaruh Dinding Bata…… | 25