1. BANGUNAN SEKOLAH TIDAK
BERTINGKAT TAHAN GEMPA
(Menuju sekolah Aman Bencana)
Bangunan tahan gempa adalah bangunan yang berkinerja
baik pada saat mengalami/menerima beban gempa.
Cirinya: (1) Gempa kecil dengan periode ulang ≤ 72 tahun,
tidak mengalami kerusakan berarti; (2) Gempa sedang
dengan periode ulang ~ 475 tahun hanya mengalami
kerusakan sedang; (3) Gempa kuat dengan periode ulang
2500 tahun boleh mengalami kerusakan berat tetapi tidak
kolaps
2. Dr. KIT MIYAMOTO
Bangunan sekolah merupakan salah satu lingkungan fisik buatan yang paling berbahaya ketika dilanda gempa-karena masalah anggaran,
ketidaktahuan dan ketidak ketidakperdulian (rekaan dari video: WHY WE DO WHAT WE DO)
3. PROFIL BENCANA DI NTT
(2012 – 2017)
Sumber : “Profil Penanggulangan Krisis Kesehatan Kabupaten/Kota
Propinsi NTT “ – Pusat Krisis Kesehatan – Kementrian Kesehatan
Republik Indonesia
• Banjir
• Longsor
• Tsunami
• Gempa
• Putting
Beliung
Hindari
Rekayasa
4. JOIN KUDA-KUDA
RING BALOK
JOIN KOLOM
PONDASI
JOIN SENG
GORDING
ZONA RENTAN
PADA BANGUNAN
TEMBOK
SKEMA BEBAN ANGIN PUTTING BELIUNG
7. Gempa Banjarnegara April 2018 (4.4 Skala Richter, V Skala MMI, Kedalaman 4
KM), akibat Aktivitas Sesar Lokal Aktip. Guncangan menjadi lebih besar terasa
karena kondisi tanah lunak.
Pe m i l i h a n b a h a n p e n u t u p a t a p y a n g t e p a t ( r i n g a n & d a p a t d i i ka t / d i p a ku d e n g a n ke
r a n g ka g o r d i n g ) , a ka n m e n g u r a n g i b e r a t m a s s a b a n g u n a n d a n m e m p e r ke c i l r e s i ko
t e r t i m p a h r e r u n t u h a n a t a p .
KERUSAKAN PENUTUP ATAP
8. Sekolah Dasar Negeri 1 Tial yang terletak di Desa Tial, Kecamatan Salahutu, Maluku Tengah
KERUSAKAN PLAFON
Bidang plafon yang luas, stut/penggantung yang kurang rapat, konsol atap yang relaip panjang, ikatan
yang rapuh umumnya menjadi penybab kerusakan plafon.
9. KERUSAKAN JOIN KUDA-KUDA ATAP
Kuda-kuda lepas akibat gempa Kuda-kuda lepas akibat angin putting beliung
Rangka baja ringan copot & terbawah angin
• RANGKA BAJA RINGAN. (1) Kurang cocok diaplikasikan pada bangunan
dengan bidang atap yang luas dan berada di daerah rawan angin
puting beliung; (2) Juga kurang cocok untuk daerah rawan gempa
terutama jika penutup atap menggunakan genteng.
• JOIN KUDA-KUDA DENGAN KOLOM/RING BALOK. Join yang tidak
sempurna dapat menyebabkan kuda-kuda bergeser bahkan lepas dari
dudukannya. Pemasangan angkur sangat diperlukan
Angkur lepas
12. KERUSAKAN DI DAERAH JOIN KOLOM-RING BALOK
• Selain Bukaan, daerah join Kolom-Rng
Balok merupakan daerah yang paling
rawan pada bangunan tidak bertingkat.
• Kelemahan disebabbkan detail join yang
umumnya tidak dipasang sempurna sesui
dengan kaidah join kolo-balok untuk
daerah gempa
13. PENGARUH PLESTERAN TERHADA KETAHANAN GEMPA
Plesteran dengan
kualitas minimal
tertentu dapat
mencegah keruntuhan
dini tembok
Gempa Alor 2004
14. SUCSSES STORY
Panti asuhan di Kota Ende (memiliki
balok regel dengan tulangan 2D12
mengelilingi bangunan, pada
ketinggian 0.8M dari muka lantai),
tidak mengalami kerusakan pada
gempa Flores 1992
Rumah tinggal di Kalabahi, tidak
mengalami kerusakan berarti pada
gempa Alor 2004, karena
ukurannya relatip kecil
(6.0X6.0M2) dan bentuknya
sederhana
Rumah berbahan local (rangka kayu
dan dinding dari anyaman bamboo),
tidak megalami kerusakan pada
peristiwa gempa Flores 1992
15. Kelemehan
• Mutu bahan yang rendah (bata, pasir)
• Mutu Konstruksi Rendah
• Campuran Beton (1SM:2PS:3BP) dengan factor air semen yang tidak
terkendali
• Campuran dalam jumlah banyak, sehingga : (1) waktu kerja melampaui waktu
seting time (± 2.0 Jam); (2) penambahan air dan pencampuran ulang yang
mengganggu proses hidrasi
• Pendeteilan yang tidak sempurna
• Sistem struktur yang tidak menjamin terjadinya/terbentuknya
mekanisme KESATUAN GERAK BANGUNAN (terjadi distorsi Gerakan)
17. 1.00
0.95
0.88 0.86
0.50
0.33
y = -0.0316x2 + 0.0869x + 0.9315
R² = 0.9582
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1PC : 2PS 1PC : 3PS 1PC : 4PS 1PC : 5PS 1PC : 6PS 1PC : 7PS
rasiokuattekan(thd1PC:2PS)
komposisi campuran
Pengaruh komposisi campuran terhadap rasio kuat tekan
(FAS : 0.4)
y = -1.3061x2
+ 3.5902x + 38.498
R² = 0.9582
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
1PC : 2PS 1PC : 3PS 1PC : 4PS 1PC : 5PS 1PC : 6PS 1PC : 7PS
kuattekan(Mpa)
komposisi campuran
Pengaruh komposisi campuran terhadap kuat
tekan mortar (FAS : 0.4)
Laju penurunan kuat tekan mortar
meningkat pada komposisi
campuran di atas 1SM:5PS
Sumber: Rudi Yuniarto Adi
(Kuat tekan mortar dengan berbagai
campuran penyusun dan umur)
BERAPA KOMPOSISI
CAMP. MORTAR
MINIMAL YANG
BAIK?
18. 86.795
64.768
30.04526.297
20.097
16.037
30.751
22.876 19.716
0
20
40
60
80
100
1PC:4PS 1PC:6PS 1PC:8PS
Pengaruh komposisi campuran terhadap kuat
tekan dinding batu bata
fm-kg/cm2 (mortar) fm-kg/cm2 (Tdk Plester) fm-kg/cm2 (Plester)
3.30
3.22
1.87
1.00 1.00 1.00
1.17 1.14 1.23
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
1PC:4PS 1PC:6PS 1PC:8PS
fm-kg/cm2 (mortar) fm-kg/cm2 (mortar) fm-kg/cm2 (Plester)
Pengaruh Kuat Tekan Mortar
Terhadap Kuat Tekan
Dinding, KURANG BERARTI
Sumber: Akhmad Barron, ST.
Pengaruh Komposisi Campuran Mortar
Terhadap Kuat Tekan dinding Pasangan Bata
Merah Dengan Pelsteran
APAKAH MUTU
MORTAR DAPAT
MENINGKATKAN
MUTU PASANGAN ?
19. 0
5
10
15
20
25
FAS:0.5 FAS:0.6 FAS:0.7 FAS:0.8 FAS:0.9 FAS:1.0 FAS:1.1 FAS:1.2
KuatTekan(Mpa)
FAS
Pengaruh FAS terhadap kuat tekan mortar
1PC:3PS 1PC:4PS 1PC:5PS 1PC:6PS 1PC:7PS
0
5
10
15
20
25
1PC:3PS 1PC:4PS 1PC:5PS 1PC:6PS 1PC:7PS
kuattekan(Mpa)
komposiisi campuran
Pengaruh komposiisi campuran terhhadap kuat
tekan beton
FAS:0.5 FAS:0.6 FAS:0.7 FAS:0.8
FAS:0.9 FAS:1.0 FAS:1.1 FAS:1.2
APAKAH FAS & KOMPOSISI
CAMPURAN SANGAT PENTING ?
Sumber : Shamsher Bahadur
Singh
(Influence of water-cement
ratio on mechanical
properties of cement mortar
https://www.researchgate.
net/publication/ )
1.00 1.03
0.99
0.91
0.81
0.73 0.65
0.60
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
FAS:0.5 FAS:0.6 FAS:0.7 FAS:0.8 FAS:0.9 FAS:1.0 FAS:1.1 FAS:1.2
Rasiokuattekan
Rata-rata pengaruh FAS terhadap rasio penurunan
kuat tekan
1PC:3PS 1PC:4PS 1PC:5PS 1PC:6PS 1PC:7PS RATA2
1.00
0.86
0.62
0.39
0.25
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1PC:3PS 1PC:4PS 1PC:5PS 1PC:6PS 1PC:7PS
Rata-rata pengaruh komposisi campuran terhadap
rasio penurunan kuat tekan
FAS:0.5 FAS:0.6 FAS:0.7 FAS:0.8 FAS:0.9
FAS:1.0 FAS:1.1 FAS:1.2 RATA2
1) FAS berpengaruh besar pada kuat tekan mortar, namun laju
perubahan kuat tekannya relatip lebih landai.
2) Komposisi campuran sangat berpengaruh terhadap nilai kuat
tekan.
3) Campuran !SM:5PS
Cukup baik untuk
Pasangan dinding
20. 399.96
1086.24
626.5
741.86 789.55
632.85
892.04
975.22
733.9
0
200
400
600
800
1000
1200
Tdk
Plester
Plester Wire Tdk
Plester
Plester Wire Tdk
Plester
Plester Wire
Beban Tegal Lurus Siar Beban Sejajar Siar Beban 45 Derajat siar
Modulus Elastisitas DindingPengaruh plesteran terhadap kuat
tekan dinding sangat besar pada
kasus beban tegak lurus siar, dan
kurang berarti pada kasus yang
lainnya
Sumber: Made Yani Anggreni, dkk,
(Perilaku tekan dan lentur dinding pasangan
bataco tanpa plesteran, dengan plesteran, dan
dengan perkuatan wiremesh)
APAKAH PENGARUH PLESTERAN SANGAT BESAR ?
21. Keterangan:
S12 : skala ! : 2, bata merah berukuran: 90X45X25 mm (tanpa plesteran)
S12P : skala ! : 2, bata merah berukuran: 90X45X25 mm (dengan plesteran)
S14 : skala ! : 4, bata merah berukuran: 45X22.5X12.5 mm (tanpa plesteran)
S12P : skala ! : 4, bata merah berukuran: 45X22.5X12.5 mm (dengan plesteran)
Pengaruh plesteran
terhadap kuat tekan
beban lateral cukup
berarti (> 60%)
Sumber: Jefril Tanjung & Maidiawati
(Studi eksperimental tentang pengaruh bata
merah terhadap ketahanan lateral struktur
beton bertulang)
22. 182.96
176.3
168.15
160
165
170
175
180
185
Biting Kendal Parang
fc'(kg/cm2)
sumber agregat
Kuat Tekan Beton, Campuran 1SM:2PS:3BP
(FAS:0.8, lokasi material sekitar Mediun)
Sumber : Rosyid Cholilur Rohman
(Kuat tekan beton campuran 1:2:3 dengan
agregat local skitar Madiun)
APAKAH CAMPURAN 1SM:2PS:3BP DAPAT
MENCAPAI KUAT TEKAN MINIMAL : K-175
Dengan FAS : 0.8 secara
umum komposisi campura
1SM:2PS:3BP dapat
mencapai K-175
23. 15.6
21.3
10.2
12.4
8.3
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
Padang solok Agam Tanah Datar Pesisir Selatan
kuattekan(MPa)
lokasi
Kuat Tekan Rata-Rata Umur 28 Hari
Sumber : Febrin Anas Ismail
(Studi kuat tekan beton campuran 1:2:3 berdasarkan lokasi
pengambilan agregat di Sumatera Barat)
0
5
10
15
20
25
0 5 10 15 20 25 30
kuattekan(Mpa)
umur (hr)
Trend Perkembangan kuat tekan
Padang
solok
Agam
Tanah Datar
Pesisir Selatan
Poly. (Padang)
Poly. (solok)
Poly. (Agam)
Poly. (Tanah Datar)
Poly. (Pesisir Selatan)
APAKAH CAMPURAN 1SM:2PS:3BP DAPAT
MENCAPAI KUAT TEKAN MINIMAL : K-175
Mutu beton sangat bervariasi terutama jika
kebersihan agregat halus tidak dikontrol.
Variasinya mendekati 3 kali
24. Sumber : Luthfia Rahmadianty, dkk.
(Analisscampuran beton dengan perbandingan
volume dan pengamatan karakteristik beton mutu
sedang)
APAKAH CAMPURAN 1SM:2PS:3BP DAPAT
MENCAPAI KUAT TEKAN MINIMAL : K-175
Laporan penelitian dari berbagai tempat memberikan hasil yang beragam
bahkan bertentangan. Namun jika FAS < 0.6, umumnya campuran 1SM:2PS:3BP
dapat mencapai mutu beton K-175
K-175 dapat dicapai jika
FAS < 0.5, dan sebaliknya
jika FAS > 0.5
25. APAKAH BUKAAN MEMPENGARUHI POLA
RESPON BIDANG DINDING ?
1) Bukaan
mempengaruhi/
mengurangi kekakuan
bidang dinding
2) Bukaan juga
mengurangi kapasitas
pikul beban lateral
antara 40% s/d 50%
Sumber: Archana Dongre, Pradeep Kumar Ramancharla
(16WCEE 2017), Santiago, Chile
26. APAKAH IKATAN DINDING-KOLOM MEMPENGARUHI
RESPON DINDING THD BEBAN LATERAL
Semakin baik ikatan antara dinding dengan kolom
(SCFT), semakin baik kinerja dinding terhadap pengaruh
beban lateram
Sumber: Dr. Vaibhav Singhal
Department of Civil and environmental engineering,
Indian Institute of Technology Patna
29. APAKAH PENGAKU BUKAAN MEMPENGARUHI RESON
DINDNG THD BEBAN LATERAL ?
Kehadiran pengaku bukaan (SC-O2WC, SC-O2WB, SC-ODWB)
mununjukan pola respon yang lebih baik dari pada model
tanpa pengaku (SC-O2WA)
Sumber: Dr. Vaibhav Singhal
Department of Civil and environmental engineering,
Indian Institute of Technology Patna
30. APAKAH PLESTERAN DAPAT MENINGKATKAN KINERJA
DINDING THD PENGARUH BEBAN LATERAL ?
model-1 model-2model-3
Sumber : Rildova, D. Kusumastuti, M. Suarjana & K.S. Pribadi,
Institut Teknologi Bandung, Indonesia - 15 WCEE, Lisboa 2012
31. APAKAH PLESTERAN DAPAT MENINGKATKAN KINERJA
DINDING THD PENGARUH BEBAN LATERAL ?
6
8
4
2
Displacement (mm)
Load(ton)
1) Plester dapat meningkatkan kemampuan pikul struktur
dinding (confined masonry wall)
2) Dinding dengan plesteran terlihat lebih ductile
3) Penempatan/penambahan angkur di atas bukaan dapat
meningkatkan kepamuan pikul dinding, walaupun tidak
sebesar pengaruh plesteran
model-3
(tanpa plesteran)
model-1
(dengan plesteran)
model-2
(dengan plesteran
+ angkur)
Sumber : Rildova, D. Kusumastuti,
M. Suarjana & K.S. Pribadi,
Institut Teknologi Bandung,
Indonesia - 15 WCEE, Lisboa 2012
33. TEMBOK
TANPA
DIAFRAGMA
JIKA TANPA DIAFRAGMA:
1) Deformasi lateral
baik dalam arah-X
maupun dalam arah-
Y, RELATIP BESAR
2) Tegangan pada
daerah join juga
relatip besar
Ux : 104.927 MM
Uy : 0.164 MM
Ux : 1.989 MM
Uy : 23.268 MM
Ux : 61.945 MM
Uy : 0.142 MM
Ux : 30.001 MM
Uy : 0.215 MM
Ux : 0.597 MM
Uy : 77.561 MM
Ux : 0.643 MM
Uy : 62.425 MM
S22: 2.11 MPa
S22: 0.96 MPa
S11: 2.16 MPa
S11: 2.46 MPa
S11S11
S22
S22
S11: 1.11 MPa
S11: 1.11 MPa
S11: 1.79 MPa
S22: 1.13 MPa
EQX+0.3EQY EQY+0.3EQX
34. Ux : 117.874 MM
Uy : 0.168 MM
Ux : 65.752 MM
Uy : 0.146 MM
Ux : 24.736MM
Uy : 0.219 MM
Ux : 0.707 MM
Uy : 62.968 MM
Ux : 0.764MM
Uy : 50.802 MM
Ux : 2.356MM
Uy : 18.885 MM
Ux : 2.592MM
Uy : 17.757 MM
Ux : 7.421MM
Uy : 0.742 MM
S22: 1.83 MPa
S22: 1.1 MPa
S22: 1.2 MPa
S11: 2.04 MPa
S11: 2.16MPa
S11: 0.97 MPa
S11S11
S22
S22
EQX+0.3EQY EQY+0.3EQX
TEMBOK
DEN
DIAFRAGMA
37. 11.4 kN
30.5 kN
10.2 kN
82.3 kN
38.5 kN
41.2 kN
37.3 kN
GAYA NORMAL : N GAYA TORSI : T
11.4 kN-m
12.5 kN-m
11.1 kN-m
10.7 kN-m
8.6 kN-m
4.9 kN-m
6.4 kN-m
38. -59.0MM
58.0MM
27.0MM 20.0MM 59.5MM
83.MM
SELISIH SIMPANGAN ±
31.0MM
MASALAH KHAS BANGUNAN SEKOLAH:
▪ PERBEDAAN KEKAKUAN ELEMEN STRUKTUR DALAM ARAH TERTENTU RELATIP BESAR
▪ DIATRAGMA TIDAK DIRENCANAKAN (MENGANDALKAN RANGKA ATAP)
▪ JIKA ADA GEWEL RUANG-RUANG KELAS UJUNG BERPOTENSI MENGALAMI KERUSAKAN
▪ FACE LOAD BAIK PD DINDING MELINTANG MAUPUN MEMANJANG - BESAR
39. DIAGRAM INTER-AKSI
K-250X250MM (4DS13)
K-175 (fc’=`4.35MPa) & K-225 (fc’ = 18.3 Mpa)
P ( kN)
M (0°) ( kNm)
1400
-600
60-60
(Pmax)(Pmax)
(Pmin)(Pmin)
12 3
K-175
K-225
31.8kN-M
25.00N-M
gagal
Kolom pemikul gewel bagian ats
GAGAL. Jika jumlah tulangan
dalam arah sumbu kuat
ditambahkan 1DS13, di masing-
masing sisi maka penampang
kolom tersebut sudah mampu
memikul beban yang bekerja
P ( kN)
M (0°) ( kNm)
1600
-600
70-70
(Pmax)(Pmax)
(Pmin)(Pmin)
12 3
40. BANGUNAN
SEKOLAH
• MUTU BAHAN
• MUTU KONSTRUKSI
• SISTEM STRUKTUR
• PENUTUP
ATAP YG
RINGAN
• RANGKA YG
KUAT/KAKU
• DIAFRAGMA
TANAH DASAR YG
STABIL
JOIN
YANG
KUAT
TAHAN
GEMPA
41. BEBERAPA GAGASAN/POKOK PIKIRAN
1. Pilih BATACO atau BATA MERAH yang berkualitas, atau sekurang-
kurangnya sama dengan ketentuan SNI 1734-1989 (± 3 MPA)
2. Pilih AGREGAT khusunya PASIR yang bersih. Hasil penelitian
menunjukan variasi mutu beton capuran 1SM:2PS:3BP sangat tinggi
3. Kendaikan FAS, sedapat mungkin gunakan FAS antara 0.5 – 0.6
4. Pilih/rancang SISTEM STRUKTUR yang tepat untuk menjamin kesatan
gerak dan distribusi gaya yang merata
▪ Konsisten dalam mengaplikasiikan: DINDING DENGAN RANGKA PENGISI
(Confined Masonry Wall) atau DINDING PENGISIH ((Infilled Wall).
▪ Desain DIAFRAGMA yang mengikat ujung atas dinding
5. Perhatikan PENDETEILAN KONDTRUKSI
▪ Join Kolom/1sloof Pondasi
▪ Join Kolom-Balok (kolom-sloof maupun kolom-ring balok)
▪ Join Ring Balok – Rangka Atap
▪ Pengaku Bukaan
42. 1. JOIN BANGUNAN ATAS – BANGUNAN BAWAH
▪ JOIN KOLOM PONDASI
▪ JOIN SLOOF PONDASI
40D/
500MM
D12MM
D-12MM
SK:D8-150MM
SK:D8-150MM
CORAN BETON
1SM:2PS:3BP
JOIN SLOOF-PONDASI JOIN KOLOM-PONDASI
43. 2. JOIN BANGUNAN ATAS – BANGUNAN BAWAH
▪ JOIN KOLOM-SLOOF BENTUK ”L”
▪ JOIN KOLOM-SLOOF BENTUK “T”
44. 3. JOIN BANGUNAN KOLOM BALOK
▪ JOIN KOLOM-BALOK RING BENTUK “L”
▪ JOIN KOLOM-BALOK RING BENTUK “T”
45. 4. LUAS BIDANG TEMBOK & BUKAAN
▪ LUAS BIDANG TEMBOK YG TERLALU BESAR
HARUS DIPERKECIL
▪ HARUS DIBERI RANGKA PENGAKU
3.50M
1.50M
3.50M
3.50M
0.9M
2.5M
KOLOM
150X150MM
TL.MEM. 4D12
SK : D8-15
KOLOM
150X150MM
TL.MEM. 4D12
SK : D8-15
KOLOM
150X150MM
TL.MEM. 4D12
SK : D8-15
RING BLK:
150X200MM
TL.MEM. 4D12
Sk : D8-15
RING BLK:
150X200MM
TL.MEM. 4D12
SK : D8-15
C D
A B
321
SLOOF:
150X150MM
TL.MEM. 4D12
Sk: D8-15
SLOOF:
150X150MM
TL.MEM. 4D12
Sk: D8-15
46. 3.50MBalok Late
100X150
TUL-4D12
SK: D6-15
Kolom Praktir
100X100MM
TUL-4D8
SK-D6-150MM
Kolom Struktur
Tambahan
120X200MM
TUL-4D12
SK-D8-15
ANGKUR
KOLOM PONDASI
TAMBAHAN (4D12)
480MM 480MM 480MM
PANJANG PENYALURAN
TAMBAHAN (4D12)
40d (480MM)
PANJANG PENYALURAN
TAMBAHAN (4D12)
40d (480MM)
PANJANG PENYALURAN
TAMBAHAN (4D12)
40d (480MM)
PANJANG PENYALURAN
TAMBAHAN 4D12
40d (480MM)
3.50M
1.50M
3.50M
1 BATU
200MM
SENGKANG
EKSTRA
SENGKANG
EKSTRA
47. 5. JOIN RANGKA ATAP KOLOM ATAU BALOK RING
▪ HARUS DIANGKUR UNTUK MEGIKAT RANGKA ATAP
DENGAN STRUKTUR DIBAWAHNYA
