Download - Cara Mempertahankan Kelembaman Pada Bangunan
7/25/2019 Cara Mempertahankan Kelembaman Pada Bangunan
http://slidepdf.com/reader/full/cara-mempertahankan-kelembaman-pada-bangunan 1/15
Cara Mempertahankan Kelembaman Pada
Bangunan
Beban gempa merupakan salah satu beban yang akan menyebabkan kerusakan
struktur pada bangunan tinggi. Indonesia merupakan daerah rawan gempa sehingga
menuntut perlunya pertimbangan untuk membangun struktur bangunan yang tahan
terhadap beban gempa. Oleh sebab itu,evaluasi total kinerja struktur bangunan sangat
penting untuk dilakukan terhadap beban gempa. Dengan fakta tersebut maka bangsa
kita harus memikirkan solusi teknik bangunan terhadap permasalahan gempa bumi.
Wilayah Indonesia telah menjadi laboratorium gempa bumi dengan skala penuh. Dari
laboratorium itu mestinya, juga akan melahirkan sebuah penemuan teknologi baru
yang dapat dijadikan solusi tepat guna.Salah satu ara untuk mengatasi permasalahan
ini adalah dengan menerapkan teknologi kontrol pada struktur.
!ontrol pada struktur dibagi atas dua jenis "berdasarkan perlu tidaknya energi
untuk menghasilkan gaya kontrol# yaitu kontrol aktif dan kontrol pasif. !ontrol aktif
memerlukan energi listrik untuk mengoperasikan alat dan menghasilkan gaya kontrol,
sedangkan kontrol pasif memakai energi potensial yang dihasilkan dari respon
struktur untuk menghasilkan gaya kontrol. !elebihan kontrol aktif adalah
karakteristik dinamik struktur dapat beradaptasi dengan beban dinamik yang timbul,
sedangkan kelebihan kontrol pasif adalah karena kesederhanaan dalam desain,
pemasangan,dan terutama pemeliharaannya.
$ntuk melindungi struktur bangunan dari gempa, dapat menggunakan alat%alat
peredam gempa (damper), mulai dari bantalan karet "base isolation seismi bearing#
hingga alat%alat berteknologi tinggi. &empa yang terjadi di Indonesia saat ini sangat
memprihatinkan, banyak korban jiwa akibat tertimbun runtuhan gedung%gedungnya.
Salah satu pilihan yang kini banyak digunakan untuk melindungi struktur bangunan
dari gempa, adalah dengan alat%alat peredam gempa (damper). 'dapun alat peredam
gempa tersebut, ukup banyak jenisnya,
7/25/2019 Cara Mempertahankan Kelembaman Pada Bangunan
http://slidepdf.com/reader/full/cara-mempertahankan-kelembaman-pada-bangunan 2/15
• Bantalan karet tahan gempa (seismic bearing)
• Lock Up Device "($D#
• Fluid Viscous Damper ")*D#
• High Damping Device "+ID'#
• dan lainnya
-enggunaan peralatan tahan gempa tersebut, pada prinsipnya berfungsi untuk
menyerap energi gempa yang dipikul oleh elemen%elemen struktur. Sehingga, struktur
bangunan menjadi lebih elastis dan terhindar dari kerusakan gempa yang parah.
Gamba
r 1 espon antara struktur dengan damper dan tanpa damper ketika digunang gempa
1. Bantalan Karet
Bantalan karet sering dikenal sebagai base isolation, tampaknya penggunaannya
akan semakin berkembang luas di masa datang. Berbagai daerah di Indonesia yang
7/25/2019 Cara Mempertahankan Kelembaman Pada Bangunan
http://slidepdf.com/reader/full/cara-mempertahankan-kelembaman-pada-bangunan 3/15
dikategorikan rawan gempa, menjadikan bantalan karet peredam gempa ini sangat
diperlukan untuk melindungi struktur bangunan. Bantalan karet ini tergolong murah,
dan bukan merupakan alat berteknlogi tinggi.
Gambar 4 Bantalan karet
Aplikasi bantalan karet
Dalam aplikasinya, bantalan karet tersebut dipasang pada setiap kolom, yaitu diantara
pondasi dan bangunan. Bantalan karet alam ini, berfungsi untuk mengurangi getaran
akibat gempa. Sedangkan lempengan baja, digunakan untuk menambah kekakuan
bantalan karet, sehingga penurunan bangunan saat bertumpu di atas bantalan karet
tidak terlalu besar.
'dapun prinsip kerja dari bantalan karet "base isolation seismi bearing# ini adalah
pengaruh gempa bumi yang sangat merusak struktur bangunan, merupakan komponen
getaran karet hori/ontal. &etaran tersebut, dapat menimbulkan gaya reaksi yang besar.
Bahkan, pada punak bangunan, dapat terlihat hingga mendekati dua kalinya. Oleh
karena itu, apabila gaya yang sampai pada bangunan itu lebih besar dari kekuatan
struktur maka bangunan itu akan rusak.
7/25/2019 Cara Mempertahankan Kelembaman Pada Bangunan
http://slidepdf.com/reader/full/cara-mempertahankan-kelembaman-pada-bangunan 4/15
Gambar 5 -erletakan bantalan karet pada tiap kolom
&aya reaksi yang sampai pada bangunan tersebut, dapat dikurangi melalui
penggunaan bantalan karet tahan gempa ini. -ada dasarnya, ara perlindungan
bangunan oleh bantalan karet tahan gempa ini, diapai melalui penggunaan getaran
gempa bumi ke arah hori/ontal. Dengan bantalan tersebut, juga memungkinkan
bangunan untuk bergerak bebas, pada saat berlangsung gempa bumi, tanpa tertahan
oleh pondasi. Bantalan karet tersebut, dapat mengurangi daya reaksi hingga 012.
!arena, seara alami karet alam memiliki fleksibilitas yang tinggi dan dapat
menyerap energi.
7/25/2019 Cara Mempertahankan Kelembaman Pada Bangunan
http://slidepdf.com/reader/full/cara-mempertahankan-kelembaman-pada-bangunan 5/15
Gambar 6 $ji geser
Gambar 7 $ji tekan vertikal
-eredam gempa berupa bantalan karet alam ini, kini mulai banyak diaplikasikan pada
bangunan%bangunan hunian maupun gedung%gedung bertingkat. Dan berdasarkan
pengalaman di lapangan., bangunan yang menggunakan bantalan karet peredam
gempa ini, tidak mengalami kerusakan yang signifikan, ketika terjadi gempa.
7/25/2019 Cara Mempertahankan Kelembaman Pada Bangunan
http://slidepdf.com/reader/full/cara-mempertahankan-kelembaman-pada-bangunan 6/15
2. !" #$%k !p "e&i%es'
Selain bantalan karet, kini beberapa bangunan publik yang berlokasi di daerah rawan
gempa, juga sudah mulai mengaplikasikan teknologi peredam gempa berteknologi
tinggi dari mananegara. Salah satunya adalah jalan layang "flyover# -asupati,
Bandung. !onon, bangunan publik ini, merupakan jalan layang pertama di indonesia(
yang mengaplikasikan perangkat teknologi peredam gempa shock transmission unit ,
dipilih jenis Lock Up Devices "($D# yang didatangkan dari -ranis. 3eknik yang
umumnya dipakai di 3ank atau pesawat angkasa, sekarang ada di jalan -asupati ini.
Gambar ) ($D pada jembatan igid
Salah satu alasan pemasangan ($D pada jalan layang -asupati ini, karena Bandung
termasuk kota rawan gempa. !ekuatan gempa di Indonesia, terutama 4awa, teratat
masuk region 5 6 7 atau sekitar 8 ither. !arenanya, di sepanjang jalan laying
-asupati, setidaknya dipasang sekitar 09 unit ($D. Seluruh unit tersebut, dipasang
pada tiang%tiang "pier# jalan layang. -ada setiap tiang yang ditentukan, dipasang dua
unit ($D yang akan bekerja meredam gunangan pada konstruksi jalan layang ketika
terjadi gempa.
Seperti pada produk peredam gempa ($D yang konon harga per%unitnya lebih dari
:11 juta tersebut, jika dilihat dari dekat pada konstruksi jembatan layang -asupati ini
7/25/2019 Cara Mempertahankan Kelembaman Pada Bangunan
http://slidepdf.com/reader/full/cara-mempertahankan-kelembaman-pada-bangunan 7/15
ada semaam dongkrak atau shockbreaker pada pertemuan antara tiang dan segmen
jalan layang. Benda itulah yang dinamakan ($D, sebagai alat untuk meredam
gunangan jika terjadi gempa.
Gambar * ($D
Gambar 1+ ($D
Prinsip ker,a !"
-rinsip kerja ($D sangat sangat sederhana, jika diibaratkan tiang dan badan jalan
layang sebagai huruf 3. Dimana garis melintang sebagai badan jalan. &erak redam
($D pada saat terjadi gempa, akan berlangsung dari arah kiri ke kanan atau
sebaliknya. Dengan penggunaan airan khusus "gel silikon# yang menjadi bantalan
pada ($D, gunangan ekstrem akibat gempa, pada saat tertentu mengakibatkan ($D
terkuni, dan mengakibatkan seluruh badan jalan dan tiang akan bergerak serentak ke
arah yang sama seperti huruf 3, ke kanan dan ke kiri. Sistem ini, juga bisa meredam
7/25/2019 Cara Mempertahankan Kelembaman Pada Bangunan
http://slidepdf.com/reader/full/cara-mempertahankan-kelembaman-pada-bangunan 8/15
gerakan liar, akibat gunangan yang disebabkan oleh getaran lainnya. !ekuatan ($D
dengan gaya hori/ontal, adalah 5.711 k;<unit.
Gambar 11 -erlatakan ($D pada jembatan tampak atas
Gambar 12 -erletakan ($D tampak samping
Supaya awet ($D harus dirawat dengan mengganti airan ($D "gel silikon# setiap =>
tahun, dan mengganti inin karena :1 tahun. $mur struktur jembatan itu sendiri,
diperkirakan bisa menapai lebih dari :11 tahun.
7/25/2019 Cara Mempertahankan Kelembaman Pada Bangunan
http://slidepdf.com/reader/full/cara-mempertahankan-kelembaman-pada-bangunan 9/15
-. /" #luid /is%$us "amper'
-eralatan peredam gempa lain yang ukup terkenal dan banyak diaplikasikan pada
struktur bangunan, adalah fluid viscous damper ")*D#. )ungsi utama dari peralatan
ini, adalah menyerap energi gempa dan mengurangi gaya gempa renana yang dipikul
elemen%elemen struktur. Sehingga, struktur bangunan menjadi lebih elastis dan
mampu meredam gunangan gempa. Dengan mengaplikasikan peralatan )*D, gempa
renana yang dipikul elemen struktur menjadi lebih keil. Sehingga, dengan kondisi
tersebut diharapkan tidak terjadi kerusakan struktur bangunan ketika gempa terjadi.
Gambar 1- -emasangan )*D pada struktur gedung
Gambar 14 ?ara kerja )*D
)*D merupakan alat peredam gempa yang berfungsi sebagai disipator energi, dengan
ara memberikan perlawanan gaya melalui pergerakan yang dibatasi. &aya yang
diberikan oleh )*D timbul, akibat adanya gaya luar yang berlawanan arah, bekerja
pada alat tersebut. -eralatan ini bekerja, dengan menggunakan konsep mekanika
fluida dalam mendispasikan energi.
7/25/2019 Cara Mempertahankan Kelembaman Pada Bangunan
http://slidepdf.com/reader/full/cara-mempertahankan-kelembaman-pada-bangunan 10/15
-ada perkuatan )*D kolom berfungsi sebagai pegas. )*D mampu mereduksi
tegangan dan defleksi yang terjadi seara simultan "bersamaan#, karena gaya )*D
yang bekerja sebanding dengan perubahan keepatan stroke%nya "stroking veloity#.
ekanisme kerja ini, dianalogikan seperti suspensi atau shok absorbser pada mobil,
yang digunakan untuk mengatur pergerakan pegas di posisi tumpuan. &aya redaman
yang dibutuhkan relatif keil, dibandingkan gaya yang dipikul pegas, akibat beban
kendaraan dan beban gunangan.
Gambar 15 )*D pada perkuatan struktur gedung
4ika pada struktur dipasang )*D, gaya redaman akan sama dengan nol pada saat
defleksi maksimum, karena keepatan stroke sama dengan nol dan kemudian berbalik
arah. Saat kolom berbalik arah ke posisi semula, akan menyebabkan menjadikan
keepatan stroke menjadi maksimum atau gaya redamannya menjadi maksimum.
-ada posisi kolom normal, tegangan kolom adalah minimum. Dengan, demikian
penggunaan )*D sebagai alat peredam struktur, tidak akan meningkatkan beban pada
kolom akibat gaya yang dikeluarkan )*D, karena saat terjadi gempa dan gaya
damper maksimum, tegangan kolom justru minimum.
7/25/2019 Cara Mempertahankan Kelembaman Pada Bangunan
http://slidepdf.com/reader/full/cara-mempertahankan-kelembaman-pada-bangunan 11/15
Gambar 16 )*D
Keuntungan /"
'dapun kelebihan )*D, yaitu
• Dapat mereduksi tegangan, gaya geser dan defleksi pada struktur, dapat bekerja
seara pasif "tidak membutuhkan peralatan atau sumber daya dalam
penggunaannya#.
• Dapat bekerja dengan tekanan fluida lebih tinggi, sehingga bentuknya semakin
keil dan praktis.
4. 0i"AM (High Damping Device)
4epang adalah salah satu negara yang sering dilanda gempa, sehingga para engineer di
jepang dituntut untuk dapat mengatasi kerusakan bangunan akibat gunangan gempa
sehingga mengurangi korban jiwa dan materi. 'lat peredam gempa ini adalah hasil
penelitian dan pengembangan laboraturium !obori, afiliasi perusahaan kontraktor
!ajima. Di 4epang sendiri, alat ini berhasil diaplikasikan pada gedung%gedung tinggi
dan struktur khusus lainnya.
7/25/2019 Cara Mempertahankan Kelembaman Pada Bangunan
http://slidepdf.com/reader/full/cara-mempertahankan-kelembaman-pada-bangunan 12/15
Gambar 17 Detail +iD'
$ntuk +iD' pada bagian struktur atas sebagai respon pasif juga mulai banyak
diaplikasikan. +al ini penting, karena berdasarkan simulasi, jika gempa berkekuatan
0%8 magnitude menggunang 3okyo, maka lebih dari sepertiga areanya akan luluh
lantah, dengan banyak korban jiwa.
Gambar 1) +iD'
Sekilas mengenai prinsip kerja +iD', seara umum hampir sama dengan )*D
taylor device . @akni kedua alat ini sama%sama menggunakan prinsip viskositas dalam
meniptakan gaya redaman. Berdasarkan hasil penelitian terhadap alat peredam
gempa +iD' ini, rasio redaman struktur, mampu ditingkatkan oleh +iD' pada
kisaran :1 6 =1 2. 'ngka ini, sangat signifikan dalam mengurangi respon struktur
7/25/2019 Cara Mempertahankan Kelembaman Pada Bangunan
http://slidepdf.com/reader/full/cara-mempertahankan-kelembaman-pada-bangunan 13/15
terhadap gempa dan kerusakan bangunan, serta telah memenuhi kriteria konvensional
gempa di 4epang.
Gambar 19 Aplikasi Hidam dalam Bangunan
5. uned Mass "amper #M"'
3uned ass Damper " 3D # adalah sebuah alat yang terdiri dari massa, pegas dan peredam
"damper# yang diletakan pada sebuah struktur dan merupakan salah satu alat kontrol pasif
pada struktur yang berdasarkan penggunaan massa tambahansebagai sistem penyerap energy.
3elah dikembangkan konsep kontrol pada struktur dengan menggunakan 3uned ass
Damper "3D# yang tujuan utamanya untuk mengurangi respon dinamik struktur tersebut.
Cara Ker,a M"
3elah disebutkan bahwa 3D dipasang pada gedung bertingkat tinggi terutama
untukmereduksi respons dinamis akibat beban angin. eskipun demikian keberadaan 3D
itu tentuakan mempengaruhi respons dinamis akibat beban gempa bumi. Diharapkan
respons dinamis dari gedung dengan 3D akibat gempalebih keil daripada respons dinamis
seandainya gedung itu tanpa 3D,'lat ini dipasang pada beberapa struktur seperti gedung
bertingkat, menara dan jembatan
Kelebihan dan Kekurangan M"
Dengan fakta bahwa efektifitas 3D dalam mereduksi respons akibat gempa
sangatbergantung kepada jenis gempa yang terjadi pada lokasi bangunan itu berdiri, maka
3D tidak dianjurkan digunakan untuk mereduksi respons akibat gempa pada bangunanyang berdiri di atas lokasi yang karakteristik gempanya tidak bisa diduga atau diketahui. Bila
7/25/2019 Cara Mempertahankan Kelembaman Pada Bangunan
http://slidepdf.com/reader/full/cara-mempertahankan-kelembaman-pada-bangunan 14/15
terdapat bangunan pada lokasi rawan gempa dengan 3D yang didesain dengan tujuan untuk
mereduksi respons akibat angin, maka dis arankan untuk meninjau perilaku struktur itu
terhadap pengaruh gempa dengan melakukan analisis riwayat waktu yang memakai beberapa
sampel gempa yang pernah terjadi di lokasi bangunan itu berdiri.
6. ri%ti$n "amper
)rition Damper atau Sistem -eredam &empa prinsipnya yaitu $ntuk membuat bangunan
tidak rusak akibat gempa atau disebut Abangunan tahan gempaA pada dasarnya dapat
dilakukan dengan tiga prinsip utama, yaitu
:. emperkuat bangunan, terutama pada sambungan, sehingga bangunan dapat
selamat dari kehanuran meskipun harus berubah bentuk pada saat terjadinya
gempa,
=. emperingan bangunan sehingga gaya gempa yang bekerja menjadi lebih
keil, kenyataan bahwa rumah kayu lebih tahan gempa dari rumah batu
menunjukkan hal ini, dan
5. emberi peredam, sehingga meski tanah mengalami perepatan, namun
perepatan ini tidak diteruskan ke bangunan di atasnya.
-rinsip yang terakhir ini -ada /aman dulu digunakan dalam bentuk pondasi dilapisi pasir,
pondasi umpak, dan sebagainya. Saat ini prinsip ini diterapkan dengan menggunakan suatu
bentuk peralatan yang dibuat di suatu pabrik. Seara garis besar, terdapat berbagai peralatan
yang bekerja dengan salah satu dasar prinsip ini, yaitu Sistem peredam dimana -eralatan pada
sistem ini memberikan redaman sehingga getaran yang timbul pada saat terjadi gempa dapat
segera berakhir. Sistem ini serupa dengan sistem suspensi pada kendaraan.
Cara Ker,a ri%ti$n "amper
Bangunan yang memiliki Sistem peredam geser, gaya%gaya hori/ontal akibat angin atau
gempa semata ditahan oleh system peredam geser. Selain menahan gaya hori/ontal sistem
peredam geser juga menahan gaya normal "gaya vertikal#. Oleh karena itu, system peredam
geser selain menahan gaya geser juga menahan lentur struktur dan menahan dua tipe gaya
yaitu gaya geser dan gaya angkat. +ubungan pada struktur itu dapat memindahkan gaya%gaya
hori/ontal pada Sistem peredam geser.
-emindahan ini menimbulkan system peredam geser disepanjang tinggi dinding struktur
antara punak dan bawah penghubung system peredam geser. 'danya gaya angkat padasystem peredam geser karena gaya arah hori/ontal terjadi pada punak struktur.
7/25/2019 Cara Mempertahankan Kelembaman Pada Bangunan
http://slidepdf.com/reader/full/cara-mempertahankan-kelembaman-pada-bangunan 15/15
Kelebihan dan Kekurangan ri%ti$n "amper
)rition Damper berfungsi melindungi struktur gedung yang dilindunginya dari keruntuhan
akibat beban lateral gempa yang datang berulang%ulang menghantam gedung tersebut )ritiondamper atau Sistem peredam. &eser juga memiliki kekakuan dan kekuatan yang ukup untuk
menahan beban gempa yang diterima gedung yang dilindunginya, dengan
atatan pengerjaannya dilakukan dengan benar
!ekurangannya mungkin harga alatnya yang mahal karena menggunakan teknologi yang
tinggi.