APLIKASI PENGGUNAAN KARET ALAM SEBAGAI ALAT PEREDAM GEMPA PADA BANGUNAN RUMAH TINGGAL SEDERHANA

Authors

  • Usman Wijaya Universitas Kristen Krida Wacana
  • RACHMANSYAH Rachmansyah
  • Adi Cifriadi
  • Santi Puspitasari
  • Asron Ferdian Falaah

DOI:

https://doi.org/10.22302/ppk.jpk.v39i2.765

Keywords:

ekonomis, karet, peredam gempa, perumahan rakyat

Abstract

Konsep desain penggunaan karet peredam gempa adalah energi disipasi, yaitu penyerapan gaya gempa sebelum masuk ke bangunan dengan cara pemisah struktur bangunan diatasnya dari tanah yang merupakan pusat sumber kedatangan gempa. Aspek keamanan pelaksanaan pembangunan terutama untuk perumahan rakyat seringkali terabaikan. Hal ini terutama berkaitan dengan pendetailan tulangan baja yang merupakan aspek penting dalam kriteria bangunan tahan gempa yang kerap kali terabaikan di dalam pelaksanaan baik secara tidak disengaja maupun disengaja dengan dalih menekan biaya pembangunan agar nilai bangunan lebih ekonomis. Dengan pertimbangan kedua permasalahan di atas, maka solusi yang paling elegan dan memungkinkan untuk negara berkembang seperti Indonesia dimana sebagian besar penduduknya menghuni perumahan rakyat daripada apartemen bertingkat adalah mengenalkan penggunaan karet peredam gempa. Karet peredam gempa berfungsi sebagai penyekat atau peredam agar gaya gempa sebelum merambat masuk ke struktur bangunan dapat diredam. Peredam gempa ini dikembangkan mulai dari teknik proses dan pembuatan bahan dasar kompon karet agar tepat sesuai dengan peruntukannya sebagai bahan isolator (pemisah). Untuk perkuatan digunakan lapisan reinforcement woven roving fiberglass sebagai pengganti pelat baja yang secara nilai ekonomi lebih inovatif dan dapat diaplikasikan. Aplikasi penggunaan karet peredam gempa dilakukan dengan pengujian material karet dan menganalisa karet peredam gempa tersebut secara numerik untuk menghasilkan sifat mekanik dan nilai redaman disipasi energi sebesar 9 persen. Nilai rasio redaman tersebut dimasukan ke dalam simulasi bangunan rumah tinggal tahan gempa menggunakan software ETABS dengan sebelas rekaman gempa yang pernah terjadi. Dari hasil simulasi diperoleh perilaku bangunan rumah tinggal menggunakan karet peredam gempa mampu menaikan performa bangunan, dari yang sebelumnya tanpa karet peredam gempa bangunan mengalami kerusakan saat terjadi gempa, setelah diaplikasikan karet peredam gempa bangunan tidak mengalami kerusakan.

References

BS-EN 15129. (2009). Anti Seismic Devices.

Calabrese, A., Losanno, D., Spizzuoco, M., Strano, S., & Terzo, M. (2019). Recycled rubber fiber reinforced bearings (RR-FRBs) as base isolators for residential buildings in developing countries: The demonstration building of Pasir Badak, Indonesia. Engineering Structures, 192, 126–144. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.04.076

He, H., Zhang, Q., Zhang, Y., Chen, J., Zhang, L., & Li, F. (2021). A comparative study of 85 hyperelastic constitutive models for both unfilled rubber and highly filled rubber nanocomposite material. Nano Materials Science. https://doi.org/10.1016/j.nanoms.2021.07.003

Kelly, J. M., & Calabrese, A. (2012). Pacific earthquake engineering mechanics of fiber reinforced bearings.

Koupai, S., Bakhshi, A., & Tabrizi, V. V. (2017). Experimental investigation on effects of elastomer components on dynamic and mechanical properties in seismic isolator compounds. Construction and Building Materials, 135, 267–278. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.12.184

NEHRP FEMA-451B. (2006). NEHRP recommended provisions: instructional materials (FEMA 451B). Notes, 1–27.

Sierra, I. E., Losanno, D., Strano, S., Marulanda, J., & Thomson, P. (2019). Development and experimental behavior of HDR seismic isolators for low-rise residential buildings. Engineering Structures, 183, 894–906. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.01.037

Tavio, & Wijaya, U. (2020). Experimental study of Indonesian low-cost glass fiber reinforced elastomeric isolators (GFREI). International Journal on Advanced Science, Engineering and Information Technology, 10(1), 311–317. https://doi.org/10.18517/ijaseit.10.1.8054

Tsiavos, A., Haladij, P., Sextos, A., & Alexander, N. A. (2020). Analytical investigation of the effect of a deformable sliding layer on the dynamic response of seismically isolated structures. Structures, 27, 2426–2436. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2020.08.016

Wijaya, U., Soegiarso, R., & Tavio. (2019). Seismic performance evaluation of a base-isolated building. International Journal of Civil Engineering and Technology (IJCIET), 10(1), 285–296.

Wijaya, U., & Kusumawati, E. (2021). Experimental study of two stages on the use of local rubber as base isolator for dwelling houses. Lecture Notes in Civil Engineering, 132, 534–542. https://doi.org/10.1007/978-981-33-6311-3_62

Yang, X., Su, H., Liu, L., & Lei, Y. (2020). Identification of the nonlinear characteristics of rubber bearings in model-free base-isolated buildings using partial measurements of seismic responses. Journal of Low Frequency Noise Vibration and Active Control, 39(3), 690–703. https://doi.org/10.1177/1461348419843385

Downloads

Published

2021-12-21

Issue

Section

Original Research Article