JurusanTeknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Andalas, Padang,[email protected]
Abstrak
Mesjid Nurul Ilmi merupakan salah satu sarana ibadah yang berada di lingkungan Universitas Andalas. Seiring dengan pengembangan kampus dan jumlah mahasiswa, maka dibutuhkan peningkatan kapasitas dari Mesjid Nurul Ilmi. Pada tahun 2008-2009 dilakukan perencanaan perluasan pada bangunan mesjid dengan kapasitas yang lebih besar. Pembangunan sisi kanan masjid dilakukan pada tahun 2009 yang perencanaannya menggunakan peraturan gempatahun 2002 (SNI 1726:2002). Pada tahun 2014 pembangunan sisi kiri mesjid dilaksanakan dimana perencanaannya sudah mengacu standar gempa terbaru yaitu SNI 03-1726-2012. Selanjutnya pihak Universitas Andalas merencanakan untuk menyambungkan sisi kanan dengan sisi kiri masjid yang akan dilaksanakan pada tahun 2015. Berhubung bangunan sisi kanan masjid direncanakan dengan mengacu kepada peraturan gempa lama (SNI 1726:2002) sehingga perlu dilakukan evaluasi kekuatan struktur dengan mengacu kepada peraturan yang berlaku saat ini yaitu SNI 03-1726-2012. Berdasarkan hasil analisis, struktur bangunan sisi kanan tidak cukup kuat untuk menahan kombinasi beban-beban yang bekerja pada struktur. Oleh karenaitu, perlu dilakukan perkuatan pada struktur gedung tersebut. Metodeper kuatan yang direkomendasikan adalah metode jacketing yaitu metode perkuatan elemen struktur dengan cara memperbesar penampang dan menambahkan tulangan. Metode jacketing dilaksanakan pada setiap kolom bangunan sisi kanan masjid. Berdasarkan hasil analisis kapasitas penampang kolom, metode jacketing cukup efektif untuk meningkatkan kapasitas kolom serta mereduksi gaya-gaya dalam dan perpindahan yang terjadi pada struktur mesjid.
KataKunci :kolom, gempa, analisis struktur, perkuatan, jacketing
1. PENDAHULUAN
Mesjid Nurul Ilmi merupakan tempat ibadah yang digunakan mahasiswa, dosen, dan karyawan yang berada di lingkungan kampus Universitas Andalas. Seiring dengan bertambahnya jumlah mahasiswa di Universitas Andalas, sehingga diperlukan mesjid yang dapat menampung lebih banyak jemaah. Pada tahun 2008 sampai2009 dilakukan perencanaan perluasan pada bangunan mesjid dengan kapasitas yang lebih besar agar dapat menampung jemaah yang terus meningkat setiap tahunnya. Pada tahun 2009 sisi kanan mesjid dibangun dimana perencanaannya menggunakan acuan standar gempaSNI 03-1726-
Fauzan, Febrin, A.I., Nugrafindo, Y., Imelia, F., Siska, A., Perkuatan Struktur Bangunan Mesjid Nurul Ilmi Menggunakan Metode Jacketing
2002 (BSN, 2002). Padatahun 2014 dilaksanakan pembangunan sisi kiri mesjid yang perencanaannya menggunakan acuan standar gempa terbaru yaitu SNI 03-1726-2012 (BSN, 2012). Selanjutnya pihak Universitas Andalas juga merencanakan untuk menyambungkan bangunan lama (sisikanan) dengan bangunan baru(sisikiri). Denah bangunan masjid Nurul Ilmi dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Denah dan Tampak Bangunan Mesjid Nurul Ilmi
Sebelum pelaksanaan penyambungan sisi kanan dan sisi kiri mesjid, perlu dilakukan evaluasi kelayakan struktur bangunan lama (sisi kanan) mesjid. Jika bangunan lama tidak mampu memikul beban struktur yang bekerja berdasarkan bebangempa SNI 03-2847-2012 maka perlu diberikan perkuatan terhadap struktur bangunan terlebih dahulu.
2. ANALISIS STRUKTUR BANGUNAN MESJID
Sebelum dilakukan analisis terhadap struktur bangunan mesjid perlu dilakukan pengumpulan data dan informasi mengenai struktur gedung. Data awal yang didapatkan yaitu gambar perencanaan gedung mesjid Nurul Ilmi Universitas Andalas.
2.1 Mutu Beton dan Detail Tulangan
Untuk mendapatkan mutu beton bangunan sisi kanan mesjid, dilakukan pengujian dengan melakukan hammer test. Hasil hammer test menunjukkan bahwa mutu beton kolom yaitu beton K-250. Sementara itu, jumlah tulangan didapatkan dengan melakukan pengujian dengan alat ferroscan. Mututu langan yang digunakan untukanalisis yaitu tulangan (fy=350
MPa).
2.2 AnalisisStruktur
Berdasarkan data-data yang telah dijelaskan sebelumnya serta berdasarkan fungsi dan lokasi bangunan, struktur gedung mesjid Nurul Ilmi selanjutnya dimodelkan (Gambar 2) dan dianalisa dengan bantuan software analisis struktur ETABS 9.7.4 (CSI, 2005).Analisis beban gempa menggunakan analisis dinamis (respon spektrum) gempa untuk Kota Padang berdasarkan Spektra GempaSNI 03-1726-2012, dimana respon spektrum gempa untuk analisis berdasarkan koordinat global lokasi gedung tersebut. Setelah analisis struktur dilakukan, selanjutnya dilakukan analisis kapasitas penampang balok dan kolom.
Fauzan, Febrin, A.I., Nugrafindo, Y., Imelia, F., Siska, A., Perkuatan Struktur Bangunan Mesjid Nurul Ilmi Menggunakan Metode Jacketing
Gambar2. Pemodelan Struktur Mesjid Nurul Ilmi
2.3 Kapasitas Penampang Balok dan Kolom
Kapasitas lentur balok berdasarkan hasil analisis struktur sudah mencukupi sebagaimana dapat dilihat padaTabel 2.1.
Tabel 2.1 Kapasitas Lentur Balok
Diagram interaksi pada kolom digambarkan oleh grafik hubungan antara momen dan beban aksial kolom. Dari Gambar3 terlihat gaya dalam yang bekerja pada kolom melebihi kapasitas dari kolom bangunan tersebut. Dapat disimpulkan bahwa kolom struktur bangunan masjid Nurul Ilmi tidak mampu memikul beban yang bekerja. Untuk kapasitas daya dukung geser kolom sudah mencukupi sebagaimana dapat dilihat pada Tabel 2.2.
Fauzan, Febrin, A.I., Nugrafindo, Y., Imelia, F., Siska, A., Perkuatan Struktur Bangunan Mesjid Nurul Ilmi Menggunakan Metode Jacketing
Tabel 2.2. Kapasitas Daya Dukung Geser Kolom Eksisting
2.4 Simpangan Antar Lantai
Nilai simpangan antar tingkat massa gedung akibat gempa arah X dan Y dapat dilihat pada Tabel 2.3.
Tabel 2.3 Story Drift Kondisi Eksisting
Dapat dilihat dari Tabel 2.3 bahwa besarnya simpangan antar lantai pada lantai 1 arah X belum memenuhi batas yang disyaratkan. Dari hasil evaluasi kinerja dan kekuatan struktur terhadap peraturan gempa terbaru yaitu SNI 03-1726-2012 menunjukkan bahwa struktur bangunan tidak mampu menahan beban-beban yang bekerja sehingga struktur bangunan mesjid Nurul Ilmi harus diperkuat.
3. PERKUATAN STRUKTUR DENGAN METODE JACKETING
Jacketing adalah salah satu perkuatan struktur yang digunakan kepada kolom bangunan. Jacketing dilaksanakan dengan memperbesar penampang kolom dan menambah jumlah
tulangan (Central Public Works Department dan Indian Building Congress, 2007). Perkuatan kolom dengan jacketing efektif untuk meningkatkan kekuatan lentur, geser dan aksial kolom. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Fauzan dkk (2011), peningkatan kapasitas kolom bundar yang di-jacketing pada bangunan Mesjid Raya Andalas cukup signifikan baik kapasitas lentur maupun geser kolom. Begitu juga dengan rkuatan struktur Kantor Gubernur Sumatera Barat (Fauzan dkk, 2015) menggunakan metode jacketing yang mampu meningkatkan kapasitas geser kolom mencapai 60%.
Fauzan, Febrin, A.I., Nugrafindo, Y., Imelia, F., Siska, A., Perkuatan Struktur Bangunan Mesjid Nurul Ilmi Menggunakan Metode Jacketing
3.1 Analisis Penampang setelah di-jacketing
Pada permodelan ETABS dimensi penampang kolom dengan jacketing, dimensi kolom eksisting diperbesar dan ditambahkan jumlah tulangannya sesuai dengan yang direncanakan. Perbandingan penampang kolom bangunan lama sebelum (eksisting) dengan setelah jacketing dapat dilihatpada Gambar 4. Jacketing kolom dilakukan dengan memasang tulangan menyelimuti kolom lama (Boen, 2009).
Gambar4. Dimensi Penampang Eksisting dan Perkuatan
Setelah dilakukan perkuatan dengan menggunakan metoda jacketing, kapasitas aksial penampang kolom meningkat cukup signifikan. Kapasitas penampang kolom setelah jacketing dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Diagram Interaksi Kolom
Pada Tabel 3.1 dapat dilihat perbandingan kapasitas kolom lantai satu yang telah di-
jacketing dibandingkan dengan kondisi eksisting.
Fauzan, Febrin, A.I., Nugrafindo, Y., Imelia, F., Siska, A., Perkuatan Struktur Bangunan Mesjid Nurul Ilmi Menggunakan Metode Jacketing
Setelah metode jacketing dilakukan, terjadi peningkatan kapasitas kolom yang cukup signifikan terutama peningkatan kapasitas momen. Peningkatan kapasitas momen mencapai 70% dibandingkan kondisi eksisting. Hasil analisis storydrift struktur bangunan setelah dilakukan perkuatan dengan metode jacketing menunjukkan bahwa struktur bangunan sudah memenuhi persyaratan yang berlaku (Tabel 3.2).
Tabel 3.2. Story Drift setelah jacketing
4. KESIMPULAN
1. Bangunan lama (sisi kanan) mesjid Nurul Ilmi Universitas Andalas dinyatakan tidak mampu memikul beban-beban yang bekerja berdasarkan SNI 03-1726-2012 sehingga perlu dilakukan perkuatan struktur pada bangunan tersebut.
2. Perkuatan yang dilakukan pada mesjid Nurul Ilmiya itu dengan menggunakan metode jacketing.
3. Hasil analisis menunjukkan bahwa perkuatan dengan metode jacketing mampu meningkatkan kapasitas kolom mesjid Nurul Ilmi dengan persentase peningkatan sebagai berikut: momen : 69-70%, gaya aksial : 51%, gaya geser : 30-40%.
DAFTAR PUSTAKA
Badan Standarisasi Negara. 2002. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung.SNI 1726:2002. Jakarta
Badan Standarisasi Negara. 2012. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung. SNI 1726:2012. Jakarta.
Boen, Teddy. 2009. “Cara Memperbaiki Bangunan Sederhana yang Rusak Akibat Gempa
Bumi”. Jakarta.
Computers and Structures, Inc. 2005. Manual ETABS (Integrated Building Design Software). California, USA.
Central Public Works Department dan Indian Building Congress. 2007. Handbook on
Fauzan, Febrin, A.I., Nugrafindo, Y., Imelia, F., Siska, A., Perkuatan Struktur Bangunan Mesjid Nurul Ilmi Menggunakan Metode Jacketing
Fauzan, dkk. 2011. “Analisa Kegagalan Struktur dan Retrofitting Mesjid Raya Andalas Padang PascaGempa 30 Sept 2009”. Jurnal Rekayasa Sipil. Volume 7 No.1 Februari
2011, ISSN 1558-2133.
Fauzan, dkk. 2015. “Identifikasi Kerusakan dan Metode Perkuatan Struktur Kantor
Febrin, A.I., Fauzan., Nugrafindo, Y., Zendrino, F., Zef., A. J., Perbandingan Respons Struktur Gedung A Rumah Sakit Universitas Andalas Menggunakan SNI-03-1726 dan SNI 03-1726-2012