MAKALAH STRUKTUR BANGUNAN PERENCANAAN BANGUNAN DITINJAU DARI SISI KETAHANAN GEMPA BUMI STRUKTUR BANGUNAN PERENCANAAN BANGUNAN DITINJAU DARI SISI KETAHANAN GEMPA BUMI
DISUSUN OLEH : NAMA : SUKISNO NIM : 201531006 PRODI TEKNIK SIPIL INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AL – KAMAL Jl. Raya Al – Kamal No.2 Kedoya Selatan, 11520, Jakarta Barat KATA PENGANTAR Puji syukur atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat danPetunjuk-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas makalah denganjudul “PERENCANAAN BANGUNAN DITINJAU DARI SISI KETAHANAN GEMPA BUMI”, yang mana makalah ini disusun bertujuan untuk memenuhi tugas. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan dalam penyajian data dalam makalah ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran yang membangun dari semua pembaca demi kesempurnaan makalah ini. Semoga makalah ini berguna dan dapat menambah pengetahuan pembaca. Demikian makalah ini disusun, apabila ada kata – kata yang kurang berkenan dan banyak terdapat kekurangan, penulis pengucapkan mohon maaf yang sebesar – besarnya
Penulis
DAFTAR ISI Kata Pengantar .....................................................................................................................i Daftar Isi .............................................................................................................................ii Daftar Gambar ...................................................................................................................iii Abstrak................................................................................................................................iv I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah................................................................................................1 1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................................3 1.3 Tujuan dan Manfaat Penulisan .....................................................................................3 1.3.1 Tujuan Penulisan .......................................................................................................3 1.3.2 Manfaat Penulisan .....................................................................................................4 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Devinisi Gempa Bumi ..................................................................................................4 2.2 Metode Penulisan .........................................................................................................5 III. PEMBAHASAN 3.1 Prinsip-prinsip Utama Konstruksi Tahan Gempa ........................................................6 3.1.1 Denah Yang Sederhana dan Simetris.........................................................................6 3.1.2 Bahan Bangunan Harus Seringan Mungkin ..............................................................6 3.1.3 Perlunya Sistem Konstruksi Penahan Beban Yang Memadai....................................7 3.2 Struktur Rumah Penahan Gempa .................................................................................7 3.2.1 struktur Pondasi .........................................................................................................7 3.2.2 Struktur Dinding ......................................................................................................11 3.2.3 Struktur Atap.............................................................................................................13 3.2.3.1 Pengertian Struktur Atap........................................................................................15 3.2.3.2 Pembagian Struktur Atap.......................................................................................16 3.2.3.3 Perancangan Atap Yang Baik Menurut Iklim Dan tahan terhadap gempa............19 IV. PENUTUP 4.1 Kesimpulan .................................................................................................................24 4.2 Saran ...........................................................................................................................24 Daftar Pustaka. DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Struktur bagunan gedung tahan gempa menurut SNI 03-17261-2002..............2 Gambar 2.2.A Dan 2.B Pondasi Batu Kali................................................................. ........8 Gambar 3. Pondasi Tanah Kurang Baik..............................................................................9
Gambar 4.Denah pondasi batu kali............................................................................ .......10 Gambar 5. Struktur dinding..................................................................................
.........12
Gambar 6. Kolom Dinding................................................................................................13 Gambar 7.Pintu Dan Jendela............................................................................. ...............13 Gambar 8. Bidang Dinding Kotak.....................................................................................14 Gambar 9. Atap ringan......................................................................................................16
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Gempa bumi adalah fenomena getaran yang dikaitkan dengan kejutanpada kerak bumi. Beban kejut ini dapat disebabkan oleh banyak hal, tetapi salah satu faktor yang utama adalah benturan pergesekan kerak bumi yang mempengaruhi permukaan bumi. Lokasi gesekan ini terjadi disebut fault zone. Kejutan yang berkaitan dengan benturan tersebut akan menjalar dalam bentuk gelombang. Gelombang ini menyebabkan permukaan bumi dan bangunan diatasnya bergetar. Pada saat bangunan bergetar, timbul gaya-gaya pada struktur bangunan karena adanya kecenderungan massa bangunan untuk mempertahankan dirinya dan gerakan. Setiap tahun kerak luar bumi bergetar sekitar satu juta kali. Getaran-getaran tersebut dapat diukur dengan peralatan seismograf. Sekitar 20 getaran diantaranya merupakan gempa bumi kuat dan 2 getaran merupakan gempa bumi ynag sangat kuat. Gempa bumi merambat melalui getaran keseluruh permukaan Bumi, akan tetapi menjadi berbahaya disekitar pusat gempa. Daerah yang paling rawan adalah yang mengalami pergeseran lempeng tektonik. Gempa bumi merupakan bencana alam yang paling menakutkan bagi manusia, karena bencana alam ini terjadi secara tiba-tiba, tidak dapat diprediksi kapan terjadinnya. Hal ini akibat kita selalu mengandalkan tanah tempat kita berpijak di bumi sebagai landasan yang paling stabil yang bisa selalu dalam keadaan diam dan menopang kita. Begitu terjadi gempa bumi, kita tibatiba menyadari bahwa tanah yang kita pijak tersebut ternyata bisa kehilangan stabilitasnya sehingga dapat merusak lingkungan dan bangunan yang ada di atas lapisan permukaan tanah, dan mampu menelan korban.Wilayah Indonesia mencakup daerah-daerah yang mempunyai tingkat resiko gempa yang tinggi diantara beberapa daerah gempa diseIuruh dunia. Data-data terakhir yang berhasil direkam menunjukkan bahwa rata-rata setiap tehun terjadi sepuluh kegiatan gempa bumi yang mengakibatkan kerusakan yang cukup besar di Indonesia. Sebagian terjadi pada daerah lepas pantai dan sebagian lagi pada daerah pemukiman. Pada daerah pemukiman yang cukup padat, perlu adanya suatu perlindungan untuk mengurangi angka kematian penduduk dan kerusakan berat akibat goncangan gempa. Dengan menggunakan prinsip teknik yang benar, detail konstruksi yang baik dan praktis maka kerugian harta benda dan jiwa menusia dapat dikurangi. Seperti halnya peristiwa beberapa tahun yang lalu di Yogjakarta diguncang oleh gempa berkekuatan 6,2 skala Richter pada tanggal 27 Mei 2006 kurang lebih pukul 05.55 WIB selama 57 detik.Korban tewas menurut laporan terakhir dari Departemen Sosial Republik Indonesia pada 1 Juni 2006 pukul 07:00 WIB, berjumlah 6.234 orang dengan rincian: Yogyakarta 165 jiwa, Kulon Progo 26 jiwa, Gunung Kidul 69 jiwa, Sleman 326 jiwa, Klaten 1.668 jiwa, Magelang 3 jiwa, Boyolali 3 jiwa, Purworejo 5 jiwa, Sukoharjo 1 jiwa dan korban terbanyak di Bantul 3.968 jiwa. Sementara korban luka berat sebanyak 33.231 jiwa dan 12.917 lainnya
menderita luka ringan. Kabupaten Bantul merupakan daerah yang paling parah terkena bencana. Informasi menyebutkan sebanyak 7.057 rumah di daerah ini rubuh.
Gambar 1. Struktur bagunan gedung tahan gempa menurut SNI 03-17261-2002 Biasanya setelah terjadi gempa manusia baru sadar akan konstruksi bangunan yang kurang kokoh menyebabkan banyak menelan korban jiwa. Bangunan yang tahan gempa bisa dibangun dengan teknologi sederhana yang biasa dipakai dalam rumah-rumah konvensional dengan sistem struktur beton bertulang, dinding batu-bata dan atap kayu. Penambahan yang perlu dilakukan, misalnya pada penambahan angkur yang memperkuat hubungan antara elemen beton, dinding, atap dan elemen lainnya. Dengan sistem-sistem bangunan yang dikenal di Indonesia dan dibuat oleh standarisasi pemerintah. 1.2 Perumusan Masalah 1. Bagaimana cara meminimalisir hancurnya bangunan akibat dampak yang ditimbulkan gempa bumi? 2. Apakah struktur suatu bangunan berpengaruh terhadap kekuatan bangunan untuk menahan gempa bumi? 3. Apakah pondasi bangunan berpengaruh terhadap kekuatan struktur bangunan untuk menahan gempa bumi? 1.3 Tujuan dan Manfaat Penulisan
Tujuan dari perancangan bangunan tahan gempa adalah merancang bangunan yang mempunyai daya tahan terhadap gempa bumi. Tahan terhadap gempa bumi dalam arti bahwa bila bangunan terkena gempa bumi maka bangunan tidak akan mengalami kehancuran secara struktural yang dapat meruntuhkan bangunan. Dalam perencanaan bangunan tahan gempa terdapat prinsip-prinsip yang menjadi dasar untuk didirikannya suatu bangunan. Prinsip tersebut yakni, pada konfigurasi bentuk bangunan, pemilihan material bangunan yang ringan, sistem konstruksi penahan beban, dan ketahanan bangunan terhadap kebakaran.Secara umum tujuan dan manfaat dari perencanaan ini adalah pengaplikasian lanjutan dari ilmu yang telah didapat di bangku perkuliahan dengan perhitungan dan permasalahan yang lebih nyata yang terjadi di lapangan. 1.3.1 Tujuan Penulisan 1. Memahami dampak yang ditimbulkan gempa bumi agar dapat meminima rusaknya suatu bangunan. 2. Berpengaruh atau tidaknya struktur bangunan dalam menahan gempa bumi. 3. Mengetahui bahwa semakin ringan bobot bangunan, maka gaya gempa yang diterima bangunan akan jauh berkurang. 4. mengurangi kerusakan, membatasi ketidak nyamanan penghunian saat gempa,dan melindungi layanan bangunan vital serta mengindarkan terjadinya korban jiwa. 1.3.2 Manfaat Penulisan 1. Kita dapat mengetahui, memahami arti dari gempa bumi, dampak yang ditimbulkannya. 2. mengetahui bahwa struktur bangunan sangat berpengaruh terhadap kekuatan suatu bangunan dalam menahan gempa bumi. 3. Untuk mengetahui bagaimana perencanaan struktur bangunan sehingga memberi rasa aman dan nyaman kepada penghuninya. 4. Meminimalkan kerusakan bangunan yang terjadi akibat gempa. 5. Mendapatkan ilmu tentang desain struktur bangunan tahan gempa pada kondisi wilayah gempa menengah dan tinggi. II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Devinisi Gempa Bumi Gempa bumi merupakan suatu bencana alam yang disebabkan oleh lempeng-lempeng yang merupakan bagian dari kerak bumi yang bergerak aktif. Pergerakan itu dipicu antara lain oleh air laut dan samudera. Sekitar 71 persen wilayah bumi kita terdiri atas laut dan samudera, atau dengan kata lain berupa air. Lempeng-lempeng bumi ini sebenarnya adalah bagian dari kerak bumi yang terdiri atas berbagai jenis bebatuan. Efek dari pergeseran itu adalah berupa getaran yang disebut gempa. Gempa terjadi karena ada perpindahan massa dalam lapisan batuan bumi. Kekuatan suatu gempa bergantung pada jumlah energi yang terlepas, saat terjadi pergeseran dan tumbukan. Pergeseran tersebut memang memungkinkan terjadinya tumbukan. Ada kalanya pergeseran itu menyebabkan perubahan bentuk yang tiba-tiba, sehingga terjadi ledakan dan patahan yang menimbulkan gempa hebat yang disebut sebagai gempa tektonik.
Keadaan itu tidak bisa kita hindari karena memang bagian dari evolusi bumi. Walaupun gempa tidak dapat kita prediksi, namun kita dapat meminimalisir dampak yang ditimbulkannya dengan cara membangun rumah tahan gempa. Ketika gempa dan tsunami, sebagian besar rumah tradisional (berbahan kayu) masih tetap berdiri kokoh. Bahkan di negara jepang yang sering terjadi ratusan gempa, bahan dasar rumah mereka (Jepang, red) terbuat dari kayu dan kertas ditambah lagi dengan pintu yang digeser kesamping, serta meja ala jepangnya yang hampir menyentuh lantai. Kini dengan teknologi barunya, Jepang menciptakan rumah Barier adalah rumah bola nomaden yang memiliki banyak keistimewaan. Diantaranya, tahan gempa dan bisa mengapung di air. Rumah bola ini dibuat berdasarkan Hukum Bernauli yang berbunyi: jika ada angin berhembus di bawah suatu benda, maka benda tersebut mengalami tekanan gaya ke bawah. Dinding rumah ini terdiri dari 32 sisi. Rahasia dari rumah ini adalah pada sistem pondasinya. Dengan menggunakan struktur pondasi bebas (beda dengan rumah biasa) dan pemberian gaya yang merata di 32 sisi dinding rumah bola ini menyebabkan rumah bola ini memiliki kekuatan yang merata pada setiap bagiannya. Bahan rumah ini terdiri dari tiga lapisan, lapisan tengahnya mampu mengalirkan udara masuk dan keluar. Bagian sisi paling luar dibuat dari bahan urethane anti air, lapisan tengah adalah agregat (kerikil) dan lapisan dalamnya terbuat dari bahan kayu. Makanya, sela-sela kerikil inilah yang dimanfaatkan untuk mengalirkan udara. Jika terjadi banjir, rumah ini akan secara otomatis bisa mengapung di atas air. Hanya saja tidak bisa dikendalikan oleh penghuni rumah bola tersebut. Mereka akan terbawa terus oleh arus. Walaupun demikian, rumah Barier ini juga bisa dimodifikasi sesuai dengan keinginan pemilik rumah. Menurut perusahaan World Window yang berlokasi di Timinaga, Yamagata city, terdapat beberapa ukuran tipe rumah Barier, yaitu ada ukuran 3S, 3SL, 2S, S, M dan L. 2.2 Metode Penulisan Metode penulisan yang digunakan dalam penulisan karya tulis ini adalah metode penulisan studi pustaka. Metode penulisan studi pustaka adalah metode dengan cara menelaah berbagai sumber bacaan yang dikaji dari berbagai sumber baik cetak maupun elektronik.
III. PEMBAHASAN 3.1 Prinsip-prinsip Utama Konstruksi Tahan Gempa Di Indonesia, Rumah tahan gempa (Smart Modula) ini tergolong konsep revolusioner untuk konstruksi bangunan serba guna. Desain rumah ini memiliki fleksibilitas tinggi, mudah dalam membangunnya, dan cukup kokoh. Konsep knock down atau bongkar pasang yang cukup sederhana tapi praktis ini telah digulirkan sejak lima tahun lalu oleh BB Triatmoko SJ. Struktur utama rumah tahan gempa ini tidak ditanam atau ditopang dengan fondasi yang memanjang di
bawah dinding rumah, tetapi hanya menggunakan umpak di setiap sudut rumah. Konsepnya mengadopsi model rumah tradisional adat Jawa yang dibuat dari kayu. Dengan penopang semacam ini, saat terjadi gempa, relatif bisa fleksibel. Jika menggunakan model fondasi seperti rumah-rumah konvensional, hampir dipastikan akan mengalami keretakan atau patah saat dilanda gempa hebat. Berikut perinsip-perinsip utama rumah tahan gempa. 3.1.1. Denah yang sederhana dan simetris Penyelidikan kerusakan akibat gempa menunjukkan pentingnya denah bangunan yang sederhana dan elemen-elemen struktur penahan gaya horisontal yang simetris. Struktur seperti ini dapat menahan gaya gempa Iebih baik karena kurangnya efek torsi dan kekekuatannya yang lebih merata. 3.1.2 Bahan bangunan harus seringan mungkin Seringkali, oleh karena ketersedianya bahan bangunan tertentu. Arsitek dan Sarjana SipiI harus menggunakan bahan bangunan yang berat, tapi jika mungkin sebaiknya dipakai bahan bangunan yang ringan. Hal ini dikarenakan besarnya beban inersia gempa adalah sebanding dengan berat bahan bangunan. Sebagai contoh penutup atap genteng diatas kuda-kuda kayu menghasilkan beban gempa horisontal sebesar 3 x beban gempa yang dihasilkan oleh penutup atap seng diatas kuda-kuda kayu. Sama halnya dengan pasangan dinding bata menghasiIkan beban gempa sebesa 15 x beban gempa yang dihasilkan oleh dinding kayu. 3.1.3 Perlunya sistim konstruksi penahan beban yang memadai Supaya suatu bangunan dapat menahan gempa, gaya inersia gempa harus dapat disalurkan dari tiap-tiap elemen struktur kepada struktur utama gaya honisontal yang kemudian memindahkan gaya-gaya ini ke pondasi dan ke tanah. Adalah sangat penting bahwa struktur utama penahan gaya horizontal itu bersifat kenyal. Karena, jika kekuatan elastis dilampaui, keruntuhan getas yang tiba-tiba tidak akan terjadi, tetapi pada beberapa tempat tertentu terjadi Ieleh terlebih dulu. Suatu contoh misalnya deformasi paku pada batang kayu terjadi sebelum keruntuhan akibat momen lentur pada batangnya. Cara dimana gaya-gaya tersebut dialirkan biasanya disebut jalur Iintasan gaya. Tiap-tiap bangunan harus mempunyai jalur lintasan gaya yang cukup untuk dapat menahan gaya gempa horisosontal. 3.2 Struktur Rumah Penahan Gempa. 3.2.1 Struktur Pondasi Struktur pondasi berperanan penting untuk memindahkan beban gempa dari dinding ke tanah. Pertama, pondasi harus dapat menahan gaya tarik vertikal dan gaya tekan dari dinding. Ini berarti sloof menerima gaya geser dan momen lentur sebagai jalur Iintasan gaya terakhir sebelum gaya-gaya tersebut mencapai tanah. Akhirnya sloof memindahkan gaya-gaya datar tersebut ke pada tanah yang ditahan oleh daya dukung tanah dan tekanan tanah lateral. Rumah yang terbuat dari kayu dengan lantai kayu dan pondasi kayu seperti gambar-gambar di bawah ini memerlukan batang pengaku untuk mencegah keruntuhan.
A Pondasi batu kali Batu Kali Untuk Rumah, beberapa saat yang lalu saya telah memberikan artikel mengenai menentukan pondasi yang baik untuk bangunan dan berikut ini ada artikel menarik mengenai contoh pondasi batu kali serta cara pengerjaanya untuk anda sekalian yang sedang mencari contoh pembuatan pondasi yang baik, dan berikut ini contoh pemasangan pemasangan pondasi batu kali untuk rumah. Gambar pondasi batu kali berbentuk trapesium ini sering digunakan sebagai struktur pondasi pada rumah tinggal 1 lantai sedangkan pada rumah tinggal bertingkat masih dapat menggunakan pondasi batu kali ini namun diperlukan penambahan dimensi atau penggabungan dengan pondasi foot plat pada area kolom sehingga didapatkan sebuah struktur pondasi yang kuat untuk menahan beban rumah tinggal yang berdiri diatasnya.
Gambar 2.A Pondasi Batu Kali
Gambar 2.B Potongan Pondasi Batu Kali Pada gambar 2.a pondasi batu kali diatas terlihat pondasi batu kali secara utuh yang digunakan pada area tengah rumah atau pada lahan bebas yang memungkinkan untuk dibuat pondasi batu kali dengan bentuk seperti ini, sedangkan pada lahan terbatas misalnya pada area pinggir rumah yang berbatasan dengan tetangga maka dapat digunakan pondasi batu kali terpotong sebelah yang dapat dilihat pada gambar 3.b potongan pondasi batu kali yang ada di atas. Pondasi harus diletakkan di tanah yang keras, dan apa bila kondisi tanah kurang baik maka harus dilakukan peerbaikan tanah terlebih dahulu. Sebaiknya pondasi terletak kurang lebih dari 45 cm dari tanah asli yang dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Gambar 3. Pondasi Tanah Kurang Baik
Sedangkan contoh penerapanya pada sebuah rumah tinggal dapat dilihat di Gambar denah pondasi batu kali untuk rumah tinggal sebagai berikut:
Gambar 4. Denah pondasi batu kali Denah pondasi ini merupakah sebuah contoh pondasi batu kali diatas pada rumah tinggal dengan ukuran 7 m x 14 m dimana ada dua jenis pondasi yang dapat dilihat pada detail gambar 2.A untuk area dalam rumah dan gambar 2.B untuk area tepi rumah yang berbatasan dengan lahan tetangga. Dalam perhitungan rencana anggaran biaya rumah kita hitung perkiraan biaya pondasi dalam satuan m3 atau meter panjang tergantung kesepakatan pemilik proyek dan pemborong yang kemudian dijadikan acuan untuk mengadakan kontrak pekerjaan pondasi batu kali yang menguntungkan kedua belah pihak. B Perhitungan material pondasi batu kali Material yang dibutuhkan dalam pekerjaan ini dapat kita uraikan sebagai berikut; 1. Tanah urug 2. pasir pasang 3. Batu kali 4. Semen 5. Air 6. Papan bouw plank masing-masing material tersebut di atas dapat dhitung jumlah yang dibutuhkan untuk pasangan batu kali per m3, sehingga didapatkan total kebutuhan material dengan cara mngalikan
kebutuhan material per m3 dengan jumlah volume total pekerjaan pasangan batu kali. Pondasi sebaiknya dibuat menerus keliling bangunan tanpa terputus. 3.2.2 Struktur Dinding Gaya-gaya aksiaI dalam ring balok harus ditahan oleh dinding. Pada dinding bata gayagaya tersebut ditahan oleh gaya tekan diagonal yang diuraikan menjadi gaya tekan dan gaya tarik. Gaya aksiaI yang bekerja pada ring balok juga dapat menimbulkan gerakan berputar pada dinding. Putaran ini ditahan oleh berat sendiri dinding,berat atap yang bekerja diatasnya dan ikatan sloof ke pondasi. Jika momen guling lebih besar dari momen penahannya maka panjang dinding harus diperbesar.Kemungkinan lain untuk memperkaku dinding adalah sistim diafragma dengan menggunakan plywood, particle board atau sejenisnya, atau pengaku diagonal kayu untuk dinding bilik. Penggunaan dinding diafragma lebih dianjurkan karena sering terjadi kesulitan untuk memperoleh sambungan ujung yang lebih pada sistim pengaku diagonal. Beban gempa yang bekerja pada arah Y ditahan dengan cara yang sama dengan arah X Sebagal sistem struktur utama yang mana dinding harus mampu menahan beban gempa yang searah dengan bidang dinding, dinding juga harus mampu menahan gempa dalam arah yang tegak lurus bidang dinding. Dengan alasan ini maka dinding bata (tanpa tulangan) harus diperkuat dengan kolom praktis dengan jarak yang cukup dekat. Sebagai pengganti kolom praktis ini dapat dipakai tiang kayu. Pondasi dinding juga dibuat menerus. Pondasi-pondasi setempat perlu diikat kuat satu sama lain dengan memakai balok pengikat (sloof) sepanjang pondasi tersebut dan seperti contoh gambar dibawah ini:
Gambar 5. Struktur dinding
Gambar 6. Kolom Dinding Pada setiap luasan dinding 12 m2, harus dipasang kolom, bisa menggunakan bahan kayu, beton bertulang, baja, plester, ataupun bambu. Penempatan dinding-dinding penyekat dan lubang-lubang pintu/jendela diusahakan sedapat mungkin simetris terhadap sumbu-sumbu denah bangunan,seperti contoh di bawah ini:
Gambar 7. Pintu Dan Jendela Keseluruhan kerangka bangunan harus terikat dengan kokoh dan harus dipasang balok keliling yang diikat kaku dangan kolom. Gunakan kayu kering sebagai konstruksi kuda-kuda, pilih bahan atap yang seringan mungkin, dan ikat kaku dengan konstruksi kuda-kuda. Untuk bahan dinding dipilih yang seringan mungkin, papan, papan berserat, papan lapis, bilik, ikat bahan dinding dengan kolom. Bila bahan dinding menggunakan bata/batako, bahan tidak patah dan berbunyi nyaring jika diadukan, pada jarakvertikal 30 cm, pasangan diberi angker yang dijangkarkan ke kolom, panjang angker 50 cm, dan diameter 6 mm. Perhatikan bahan spesi/adukan, setiap jenis tras, pasir, atau semen, mempunyai sifat khusus sebaiknya perbandingan campuran mengikuti standar yang ada. Bangunan tahan gempa memiliki
komponen-komponen yang terikat antara satu dengan yang lainnya, baik antara komponen structural maupun nonstructural.
Gambar 8. Bidang Dinding Kotak 3.2.3 Struktur Atap 3.2.3.1 Pengertian Struktur Atap Atap merupakan bagian dari bangunan gedung (rumah) yang letaknya berada dibagian paling atas, sehingga untuk perencanaannya atap ini haruslah diperhitungkan dan harus mendapat perhatian yang khusus dari si perencana (arsitek). Karena dilihat dari penampakannya ataplah yang paling pertama kali terlihat oleh pandangan setiap yang memperhatikannya. Untuk itu dalam merencanakan bentuk atap harus mempunyai daya arstistik. Bisa juga dikatakan bahwa
atap merupakan mahkota dari suatu bangunan rumah. Atap sebagai penutup seluruh ruangan yang ada di bawahnya, sehingga akan terlindung dari panas, hujan, angin dan binatang buas serta keamanan. Atap merupakan bagian dari struktur bangunan yng berfungsi sebagai penutup/pelindung bangunan dari panas terik matahari dan hujan sehingga memberikan kenyamanan bagi penggunan bangunan. Struktur atap pada umumnya terdiri dari tiga bagian utama yaitu : struktur penutup atap, gording dan rangka kuda-kuda. Penutup atap akan didukung oleh struktur rangka atap, yang terdiri dari kuda-kuda, gording, usuk dan reng. Beban-beban atap akan diteruskan ke dalam fondasi melalui kolom dan atau balok. Konstruksi atap yang baik memungkinkan terjadinya sirkulasi udara dengan baik. Sudah sewajarnya setiap rumah dilengkapi dengan atap. Atap rumah merupakan bagian dari bangunan yang befungsi sebagai penutup atau pelindung bangunan dari panas terik matahari dan hujan, sehingga memberikan kenyamanan bagi pengguna bangunan. Atap rumah merupakan bagian penting pada konstruksi bangunan rumah karena berada di atas untuk menutupi seluruh bagian bangunan. Untuk konstruksi atau struktur, pada umumnya, atap terdiri dari tiga bagian utama yaitu struktur penutup atap, gording dan rangka kuda-kuda. Penutup atap akan didukung oleh struktur rangka atap, yang terdiri dari kuda-kuda, gording, usuk dan reng. Beban-beban atap akan diteruskan ke dalam fondasi melalui kolom dan atau balok. Struktur atap pada umumnya juga dibuat dengan mengikuti atau menyesuaikan dengan denah atau bentuk keseluruhan bangunan (desain atap rumah). Jika rumah terdiri atas dua lantai, struktur atap dibuat mengikuti denah atau layout rumah pada lantai dua.
Gambar 9.Atap ringan 3.2.3.2 Pembagian Struktur Atap A. Komponen Penyusun Atap Tiga komponen penyusun atap: 1. struktur atap (rangka atap dan penopang rangka atap); 2. penutup atap (genteng,polikarbonat); 3. pelengkap atap (talang horizontal/vertikal dan lisplang). 1. Struktur Atap
Struktur atap adalah bagian bangunan yang menahan /mengalirkan beban-beban dari atap. Struktur atap terbagi menjadi rangka atap dan penopang rangka atap. Rangka atap berfungsi menahan beban dari bahan penutup atap sehingga umumnya berupa susunan balok –balok (dari kayu/bambu/baja) secara vertikal dan horizontal –kecuali pada struktur atap dak beton. Berdasarkan posisi inilah maka muncul istilah gording,kasau dan reng. Susunan rangka atap dapat menghasilkan lekukan pada atap (jurai dalam/luar) dan menciptakan bentuk atap tertentu. Penopang rangka atap adalah balok kayu yang disusun membentuk segitiga,disebut dengan istilah kuda-kuda. Kuda-kuda berada dibawah rangka atap,fungsinya untuk menyangga rangka atap. Sebagai pengaku,bagian atas kuda-kuda disangkutkan pada balok bubungan,sementara kedua kakinya dihubungkan dengan kolom struktur untuk mengalirakan beban ke tanah. Secara umum dikenal 4 jenis struktur atap yaitu: 1. struktur dinding (sopi-sopi) rangka kayu. 2. kuda-kuda dan rangka kayu. 3. struktur baja konvensional. 4. struktur baja ringan. Atap dan bagian-bagiannya: 1. jurai dalam Jurai dalam ialah bagian yang tajam pada atap,berjalan dari garis tiris atap sampai bubungan,dan terdapat pada pertemuan dua bidang atap pada sudut bangunan kedalam. 2. jurai luar Jurai luar,ialah bagian yang tajam pada atap,berjalan dari garis tiris atap sampai bubungan,terdapat pada pertemuan dua bidang atap pada sudut bangunan ke luar. 3. bubungan (nok) Merupakan sisi atap yang teratas,selalu dalam keadaan datar dan umumnya menentukan arah bangunan. 4. Gording Balok atap sebagai pengikat yang menghubungkan antar kuda-kuda. Gording juga menjadi dudukan untuk kasau dan balok jurai dalam. 5. Kasau Komponen atap yang terletak diatas gording dan menjadi dudukan untuk reng. 6. Reng Komponen atap yang memiliki profil paling kecil dalam bentuk dan ukurannya. Posisinya melintang diatas kasau. Reng berfungsi sebagai penahan penutup atap (genteng dan lain-lain). Fungsi lainnya adalah sebagai pengatur jarak tiap genteng agar rapi dan lebih “terikat”. Jarak antar reng tergantung pada ukuran genteng yang akan dipakai. Semakin besar dimensi genteng,semakin sedikit reng sehingga biaya pun lebih hemat. 2. Penutup Atap Penutup merupakan bagian yang menutupi atap secara keseluruhan sehingga terciptalah ambang atas yang membatasi kita dari alam luar. Ada berbagai pilihan penutup atap dengan pilihan bentuk dan sifat yang berbeda. Dua faktor utama yang harus dipertimbangkan dalam pemilihannya adalah faktor keringanan material agar tidak terlalu membebani struktur bangunan
dan faktor keawetan terhadap cuaca (angin,panas,hujan). Faktor lain adalah kecocokan/keindahan terhadap desain rumah. Ukuran dan desain dari penutup atap juga memberi pengaruh pada struktur,misalnya konstruksi kuda-kuda,ukuran reng,dan sudut kemiringan. 3. Komponen pelengkap Elemen pelengkap pada atap selain berfungsi struktural juga estetis. 1. Talang Saluran air pada atap yang berfungsi mengarahkan air agar jatuh ketanah disebut talang. Talang dipasang mendatar mengikuti tiris atap kemudian dialirkan ke bawah melalui pipa vertikal. 2. Lisplang Dari segi konstruksi, lisplang menciptakan bentukan rigid (kokoh, tidak berubah) dari susunan kasau. Pada pemasangan rangka penahan atap, batang-batang kasau hanya ditahan oleh paku dan ada kemungkinan posisinya bergeser. Disinilah lisplang berfungsi untuk mengunci susunan kasau tersebut agar tetap berada pada tempatnya. Dari segi estetika, lisplang berfungsi menutupi kasau yang berjajar dibawah susunan genteng/bahan penutup atap lain. Maka tampilan atap pada bagian tepi akan terlihat rapi oleh kehadiran lisplang. 3.2.3.3 Perancangan Atap Yang Baik Menurut Iklim Dan tahan terhadap gempa Atap dapat dikatakan berkualitas jika strukturnya kuat/kokoh dan awet/tahan lama. Faktor iklim menjadi bahan pertimbangan penting dalam merancang bentuk dan konstruksi atap/bangunan. Keberadaan atap pada rumah sangat penting mengingat fungsinya seperti payung yang melindungi sisi rumah dari gangguan cuaca (panas, hujan dan angin). Oleh karena itu,sebuah atap harus benar-benar kokoh/kuat dan kekuatannya tergantung pada struktur pendukung atap. Mengacu pada kondisi iklim perancangan atap yang baik ditentukan 3 faktor, yakni jenis material,bentuk/ukuran,dan teknik pengerjaan. A. Jenis Material Struktur Dan Penutup Atap Penentuan material tergantung pada selera penghuni,namun harus tetap memerhatikan prinsip dasar sebuah struktur yaitu harus kuat,presisi,cukup ringan,dan tidak over design. Atap yang kuat harus mampu menahan besarnya beban yang bekerja pada elemen struktur atap. Ada 3 jenis beban yang bekerja pada atap yaitu: 1. beban berat sendiri (bahan rangka,penopang rangka,dan penutup atap), 2. beban angin tekan dan angin hisap,dan 3. beban bergerak lain (berat manusia saat pemasangan dan pemeliharaan). Pemilihan bahan tertentu harus diikuti oleh pengetahuan yang lengkap akan karakteristik setiap bahan. B. Bentuk & ukuran Dibandingkan hujan dan panas,angin merupakan faktor yang paling diperhitungkan demi menjamin atap yang kuat. Beberapa masalah akibat angin kencang antara lain:penutup atap yg terbang,gording terlepas,kuda-kuda terangkat,dan kolom kayu bergeser atau terangkat. Atap yang baik adalah yang dapat menerima beban angin yang sama dari segala arah (idealnya adalah
bentuk atap bulat). Bentuk ini sangat berpengaruh pada besarnya tekanan angin yang bekerja pada bangunan. Semakin tinggi bangunan akan semakin besar tekanan angin. Tekanan angin bekerja lebih ringan bila tinggi bangunan lebih kecil dari setengah lebar bangunan. Kemiringan atap yang memberikan beban angin yg rendah adalah antara 10°-30°. Untuk sudut yang lebih besar dari dari 30°,perlu kekuatan yg lebih baik dan penutup yg sesuai.
IV. PENUTUP 4.1. kesimpulan. Dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa, struktur bangunan sangat berpengaruh dalam mencegah kerusakan bangunan akibat gempa bumi, terutama kekenyalan struktur sehingga dapat meminimalisir kerugian. Gaya gempa hanya dapat ditahan oleh sistem struktur yang menerus (jalur lintasan gaya yang menerus) dari puncak bangunan sampai ke tanah.
4.2. Saran. Waspadailah bencana alam, salah satunya gempa bumi, karena kita tidak dapat mengetahui kapan gempa bumi itu datang dan dapat merugikan jiwa dan harta kita, maka dari itu dalam membangun suatu bangunan tempat tinggal haruslah menggunakan prinsip Teknik yang benar.
