Oleh: Maris Setyo Nugroho, M.Eng Email: marissetyo@uny.ac.id

(085647155255) YOGYAKARTA 14 FEBRUARI 2020

SEMINAR PRA KAJIAN

BALAI KONSERVASI BOROBUDUR 2020

Analisis Struktural Bangunan Kolonial

Menggunakan Metode Elemen Hingga

dan Digital Fotogrametri

PENDAHULUAN

Terjadi peningkatan percepatan

batuan pada periode 1 detik di

kota Yogyakarta, Surakarta,

dan Semarang

APA YANG HARUS

KITA LAKUKAN?

PENDAHULUAN

Gempa berkekuatan M 6,3 di Yogyakarta pada 27 Mei 2006 merusak sejumlah situs budaya, termasuk Makam Raja-raja Imogiri, Bantul.

Artikel ini telah tayang di Kompas.com.

PASAL 77 (1) Pemugaran

bangunan cagar budaya

dan struktur cagar budaya

yang rusak dilakukan untuk

mengembalikan kondisi fisik

dengan cara memperbaiki,

memperkuat, dan/atau

mengawetkannya melalui

pekerjaan rekonstruksi,

konsolidasi , rehabilitasi, dan restorasi

UUCB 11/2010

PENDAHULUAN

UPAYA APA YANG

TELAH DILAKUKAN?

DIPERLUKAN

ANALISIS STRUKTUR

PENYAKIT

Matematika Experimental di

Laboratorium

Experimental

di Lapangan

PENYELESAIAN MASALAH DI BIDANG TEKNIK SIPIL

Analitis Numerik

Finite Element

Method

In-Finite

Element Method

TUJUAN ANALISIS STRUKTUR TUJUAN ANALISIS STRUKTUR

OBAT

ANALOGI

• Mengetahui besarnya

tegangan internal yang

terjadi

• Mengetahui besaran dan

arah displacement

• Memprediksi Kegagalan

Struktur

• Sebagai bahan penentu

kebijakan

TAHAPAN EVALUASI STRUKTUR TAHAPAN EVALUASI STRUKTUR

START PENELURUSAN

DOKUMEN

Sejarah/Riwayat

Pembangunan

Geometri Struktur

PEMERIKSAAN AWAL

Kajian Dokumentasi

Inspeksi Visual

(Screening)

PEMERIKSAAN DETIL

Pengujian

properties material

Evaluasi hasil uji

material

ANALISIS STRUKTUR

Stress & Strain

Structural

Behavior

Pola kegagalan

struktur

LAPORAN PEMERIKSAAN

Hasil analisis

Rekomendasi

umum struktur

SELESAI

TAHAPAN EVALUASI STRUKTUR TAHAPAN EVALUASI STRUKTUR

Karakteristik Bangunan Kolonial

Karakteristik Struktur:

Bangunan dengan struktur Pasangan Bata (Masonry)

memiliki perilaku struktur yang getas (Britel), bila terjadi

kegagalan struktur akan runtuh secara tiba-tiba (Un-

Predictabel)

Gereja Blenduk Sumber: https://kebudayaan.kemdikbud.go.id/, 2017

Jenis Struktur:

Bangunan umumnya terbuat dari struktur Pasangan Bata

(Masonry) tanpa beton bertulang. Bangunan colonial memiliki

dinding yang tebal (Sebagai Struktur Utama) pemikul beban.

Jenis Material:

Batu Bata & Spesi/Mortar

KARAKTERISTIK STRUKTUR MASONRY

Sumber: Paulay & Priestley, 1992

Sumber: SII 0021:1978

Jenis-jenis Kerusakan Pasangan Batu Bata

Joint Tension

Cracking

Joint Slip

Unit Direct

Tension Crack

Unit Diagonal

Tension Crack

Masonry

Crushing

• Akankah

kerusakan

dibiarkan begitu

saja?

• Memperkuat

/Menunggu

Runtuh?

HASIL KAJIAN TERDAHULU

(Studi Kasus : Candi Dermo)

Pendekatan

Pengujian Non

Destructive Test

pada Material

Ultrasonic Pulse

Velocity (UPV)

HASIL KAJIAN TERDAHULU

(Studi Kasus : Candi Dermo)

Akibat beban kombinasi tegangan tarik

maksimum yang terjadi pada material bata

merah sebesar 3,69 MPa, sedang tegangan

tekan maksimum sebesar 3,27 MPa

Pada material beton akibat beban

kombinasi menghasilkan tegangan tarik

maksimum yang terjadi pada material beton

sebesar 9, 75 MPa, sedang tegangan tekan

maksimum sebesar 5, 15 MPa

Hasil Pengujian:

Kuat tekan Bata = 3,19 Mpa

Kuat tekan Beton = 10 Mpa

Tegangan Terlampaui!

KOK MASIH BERDIRI?

CANDI KITA HANYA MEMIKUL BEBAN SENDIRINYA SAJA

HASIL KAJIAN TERDAHULU

(Studi Kasus : Candi Dermo)

HASIL PENELITIAN BANGUNAN CAGAR BUDAYA

(Studi Kasus : Masjid Gedhe Mataram)

Mengetahui degradasi

kekuatan material pada

kolom yang rusak/cacat

Nilai hubungan antara kecepatan rambat gelombang dan modulus elastisitas

0,97

1,35 1,3

0,74 0,79 0,59

0

0,5

1

1,5

2

5891,64 11579,42 10652,04 3499,37 3982,55 2239,95

V (

km/s

)

MOEd N/mm2

Grafik MOEd UPV Metode Direct Grafik MOEd UPV Metode Direct

5891,64

11579,42

10652,04

3499,37 3982,55

2239,95

0

3000

6000

9000

12000

15000

KD 17 KD 2 KD 14 KD 11 KD 12 KD 27

MO

ED

(N

/MM

2)

KODE KOLOM

Kolom Utuh

Kolom Cacat

KONSEP DASAR FINITE ELEMENT ANALYSIS

KONSEP DASAR FINITE ELEMENT ANALYSIS

STIFFNESS MATRIX

CONTOH ANALISIS STRUKTUR MENGGUNAKAN FEM

APA YANG HARUS KITA LAKUKAN

PENUTUP

1. Dengan dilakukannya analisis stuktur menggunakan FEM

diharapkan dapat mengetahui perilaku struktur bangunan kolonial,

sehingga dapat memberikan informasi yang akurat tentang kondisi

struktur tersebut.

2. Analisis Struktur dengan Metode Elemen Hingga harus

memperhatikan beberapa hal, diantaranya: a. Data material

b. Geometri Struktur

c. Kerusakan material/Struktur

d. Kondisi Batas

MATUR NUWUN…

Waktunya Diskusi…