BAB 1 PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang Air adalah kebutuhan
dasar manusia untuk
kehidupan sehari-hari.
Distribusi air yang cukup
tergantung pada desain sebuah tangki penampungan air di daerah tersebut. Sebuah menara tangki air
adalah wadah penyimpanan air yang dibangun
untuk tujuan memenuhi pasokan air dan pada ketinggian tertentu untuk memperlancar sistem distribusi air. Ukuran
tangki air tergantung pada kuantitas air yang
dibutuhkan pada penggunaan
puncak maksimum harian
suatu daerah tertentu.
Pasokan air
dalam sistem yang
kompleks pertama dikembangkan
di Jerman pada
pertengahan abad ke-19,
mengarah ke perbaikan
penting dalam standar
higienis. Unsur utama
dari sistem pasokan
air modern adalah
menara tangki air. Awal tahun
1900, dan 30-40 tahun kemudian jumlah terbesar menara air
dibangun ketika desa-desa
dan kota-kota yang
dilengkapi dengan system distribusi
air untuk keperluan
publik. Ketika memasuki
abad ke 20,
bangunan tinggi banyak dibangun
dan menara tangki air mulai jarang dipakai karena tangki dimasukkan dalam bangunan. Namun, menara
tangki air masih sering digunakan untuk
kebutuhan industri dan pengembangan kota pada tempat-tempat tertentu di beberapa negara dan tetap dengan desain elemen
struktur. (Sara Hamm, 2004) Selain dari
desain struktur menara
tangki air, tujuan
utama dari konstruksi
ini adalah untuk
mendistribusikan air secara
efektif dan cukup
pada kawasan tertentu.
Air sangat penting
bagi manusia untuk
memenuhi kebutuhan 2 sehari-hari,baik
dalam pemakaian rumah tangga, kawasan pabrik, perindustrian ataupun
komersial. Ini menjadi
penting untuk dibahas
ketika kita harus memikirkan
apa yang akan terjadi pada menara tangki penampunga air jika terjadi gempa yang cukup besar pada kawasan-kawasan tersebut? Tangki digolongkan sebagai struktur bukan
bangunan. Tetapi meskipun demikian,
tangki tetap harus direncanakan dengan baik terutama untuk menahan gaya gempa
yang mungkin terjadi. Jika tangki tidak direncanakan dengan baik, maka kerusakan pada tangki dapat mengakibatkan
kerugian jiwa maupun materi yang cukup
besar.
Tangki terdiri
dari tipe yang
berbeda berdasarkan jenis
material konstruksi, tipe
penyimpanan, dan bahkan lokasi penyimpanan. Setiap jenis tangki tersebut
didasarkan pada peraturan
dan metodologi perencanaan
yang berbedabeda. Untuk
tangki-tangki yang terbuat
dari pelat-pelat baja
yang disatukan dengan
cara dilas dan
digunakan untuk menyimpan
minyak, perencanaannya adalah
berdasarkan ASCE 7-05
terbaru, yang juga
mengacu pada peraturan AWWA
D100 yang dipublikasikan oleh
American Water Work
Association (AWWA) dan
peraturan API 650
yang dipubikasikan oleh
American Petroleum Institute (API). (STRUCTURE magazine, 2007:
22) Tangki penyimpanan
cairan, yang telah
ada dalam dunia
konstruksi selama berabad-abad,
akhir-akhir ini telah
menjadi topik pembicaraan
utama dalam dunia
teknik gempa. Salah
satu contohnya adalah
keretakan pada bendungan
beton berkapasitas 5
juta galon di
Westminister, California, pada tanggal
21 September 1998 yang mengakibatkan kerugian yang hampir mencapai 27
juta dolar. Contoh
yang lain adalah
banyaknya tangki baja
las tempat 3 penyimpanan minyak
di Alaska yang
mengalami kebocoran dikarenakan
oleh gempa tahun 1964. Hal yang
sama juga terjadi di Padang yang
disebabkan oleh Gempa Padang tanggal 30
September 2009. (STRUCTURE magazine, 2007: 22) Ketahanan
tangki air, minyak,
ataupun bahan kimia
dan bendungan terhadap
gempa sangat penting
bagi masyarakat. Persediaan
air sangat penting untuk
kebutuhan air pasca
gempa atau mengendalikan
kebakaran yang umum terjadi
pada saat gempa yang manabisa menyebabkan kerusakan dan korban jiwa yang lebih besar daripada gempa itu sendiri.
Tangki minyak yang rusak (bocor) berpotensi
untuk menyebabkan terjadinya
kebakaran besar yang
sangat sulit untuk
diatasi. Sedangkan tangki
berisi bahan kimia
yang mengalami kebocoran dapat
menyebabkan kerusakan lingkungan
yang cukup fatal
baik bagi manusia maupun makhluk hidup lainnya. (STRUCTURE
magazine, 2007: 22).
Studi awal
yang dilakukan Housner
(1963) menunjukkan perilaku hydrodynamic
dari fluid dalam
tangki yang kaku
akibat gerakan tanah,
dimana diketahui bahwa sebagian
air diatas bergerak dalam perioda yang panjang disebut sebagai convective wavedan bagian air dibawah
akan bergerak bersamaan dengan dinding tangki
yang disebut sebagai
impulsive wave seperti ditunjukkan
pada gambar 1.
Gerakan massa air
bagian atas (convective
mass) ini yang
akan menimbulkan ossilasi
yang disebut dengan
sloshing. Pengaruh Slosing ini digunakan sebagai persyaratan untuk ketinggian
fluida dalam tangki (free board) dan
juga menyumbangkan kontribusi yang kecil terhadap gaya geser dan momen guling
(overtuning moment) pada
dasar tangki. Sedangkan,
impulsive mass dengan
perioda pendek sekitar
0.1 s/d 0.25
detik merupakan faktor
dominan 5 1.2.
Permasalahan Tangki yang
ditempatkan di atas
menara terutama didesain
dengan tujuan untuk persediaan
air dan mempunyai kapasitas yang bervariasi mulai dari 100
sampai 3.000 meter
kubik. Ciri-ciri yang
membedakan jenis tangki
menara dengan tangki di
permukaan tanah adalah
bentuk bagian bawah
tangki. Seperti yang telah tercatat dalam peraturan, bentuk
bagian bawah tangki menara adalah bentuk
revolusi sebuah bentuk cangkang yang tidak sempurna, ataupun kombinasi dari
bentuk cangkang tersebut.
Pada tugas akhir
ini kita gunakan
tangki penampungan air dengan
kapasitas 14.718,75 liter atau 14.7 meter kubik.
Indonesia ditetapkan
terbagi dalam 6
Wilayah Gempa seperti ditunjukkan dalam Gambar 1, di mana Wilayah Gempa 1 adalah
wilayah dengan tingkat kegempaan
paling rendah dan
Wilayah Gempa 6
dengan kegempaan paling tinggi. Pembagian Wilayah Gempa ini,
didasarkan atas percepatan puncak batuan
dasar akibat pengaruh Gempa Rencana dengan perioda ulang 500 tahun, yang nilai rata-ratanya untuk setiap Wilayah
Gempa ditetapkan dalam Tabel 1.1.
Apabila percepatan
puncak muka tanah
Ao tidak didapat
dari hasil analisis
perambatan gelombang seperti
disebut dalam Pasal
4.6.1, percepatan puncak
muka tanah tersebut
untuk masing-masing Wilayah
Gempa dan untuk masing-masing jenis
tanah ditetapkan dalam
Tabel 1.1 Berdasarkan
SNI-03-1726-2002, tentang Standard
Perencanaan Ketahanan Gempa
untuk Struktur Bangunan
Gedung, maka wilayah
Sumatera Utara (Medan)
merupakan daerah Wilayah Gempa 3 & 4.
Percepatan puncak batuan dasar
dan percepatan puncak muka tanah Ao untuk
Wilayah Gempa 1 yang ditetapkan pada Tabel 1.1 ditetapkan juga sebagai 6 percepatan minimum
yang harus diperhitungkan dalam
perencanaan struktur gedung untuk menjamin kekekaran (robustness)
minimum dari struktur gedung tersebut.
Untuk menentukan pengaruh Gempa Rencana pada
struktur gedung, yaitu berupa beban geser dasar nominal statik
ekuivalen pada struktur beraturan menurut Pasal
6.1.2, gaya geser
dasar nominal sebagai
respons dinamik ragam pertama
pada struktur gedung tidak beraturan menurut Pasal 7.1.3 dan gaya geser dasar
nominal sebagai respons
dinamik seluruh ragam
yang berpartisipasi pada struktur gedung
tidak beraturan menurut
Pasal untuk masing-masing
Wilayah Gempa ditetapkan
Spektrum Respons Gempa
Rencana C-T. Dalam
gambar tersebut C adalah Faktor
Respons Gempa dinyatakan dalam percepatan gravitasi dan T adalah waktu getar alami struktur gedung
dinyatakan dalam detik. Untuk T = 0
nilai C tersebut menjadi sama dengan Ao, di mana Ao merupakan percepatan puncak muka tanah menurut Tabel 1.1.
Skripsi Civil Engineering:Analisa Respon Menara Tangki Akibat Gaya Gempa Dynamic Eqivalen Sloshing
Download lengkap Versi PDF >>>>>>>KLIK DISINI
 |
Bab I
|
Download
|
|
Bab II
|
Download
|
|
Bab III - V
|
Download
|
|
Daftar Pustaka
|
Download
|
|
Lampiran
|
Download
|