## Jurnal APLIKASI
ISSN.1907-753X

## Karakteristik Perkuatan Dinding Bata Merah dengan Menggunakan Tulangan Diagonal Eksternal
Akhmad Yusuf Zuhdy, Buyung Anugraha Staft Pengajar Program Studi D-III Teknik Sipil FTSP - ITS email: yusuf_zuhdi@ce.its.ac.id; r_buyung_aa@ce.its.ac.id Deni David
Dosen Jurusan Teknik Sipil Fak. Teknik Universitas Atmajaya Yogyakarta

## ABSTRAK
Perencanaan  gempa  pada  suatu  bangunan  sering  dilakukan  hanya  pada  bagian  struktural tapi  melupakan  adanya  bagian  non-struktural,  seperti  dinding.  Untuk  meminimalisasi kerusakan  non-struktural  akibat  gempa  maka  perlu  dilakukan  penelitian  dinding  dengan bata merah sebagai pengisi yang umum banyak dipakai oleh masyararat dengan parameter meliputi:  hubungan  beban  simpangan,  pola  retak,  drift  ratio,  stiffness,  maximum  shear strength,  shear  modulus,  damping  dan  daktilitas  serta  pengaruh  penambahan  tulangan diagonal diharapkan dapat teridentifikasi dari penelitian.
Untuk  penelitian  ini  digunakan  satu  buah  model  struktur  dengan  ukuran  dinding  3000  x 3000 x 100 mm yaitu dinding bata merah dengan penambahan tulangan diagonal (Infilled Frame  With  Diagonal  Bar,  IFWDB).  Metode  pembebanan  dilakukan  dengan  menggunakan beban horisontal bolak-balik untuk memodelkan beban gempa yang mengacu pada standar ASTM E2126-02a.
Berdasarkan  hasil  penelitian,  penambahan  tulangan  diagonal  pada  pasangan  dinding  bata merah dapat meningkatkan kemampuan struktur dalam menerima beban sebesar 119,190% meningkatkan  simpangan  failure  sebesar  148,309%,  meningkatkan  kuat  geser  ultimit sebesar 119,184%, meningkatkan besarnya energi hysteretic dan energi potensial  struktur pada  setiap  siklus,  dan  dapat  digunakan  pada  semua  wilayah  gempa.  Kerusakan  yang terbentuk lebih banyak merupakan jenis kerusakan geser.
Kata  kunci  : dinding  bata  merah,  tulangan  diagonal,  pembebanan horisontal  bolak- balik .

## 1. PENDAHULUAN

## A. Latar Belakang
Dinding  merupakan  bagian  bangunan  yang getas dan paling rentan terhadap goncangan gaya  horisontal,  oleh  karenanya  sangat penting  untuk  memperbaiki  kinerja  dinding agar  lebih  tahan  terhadap  gaya  horisontal. Getaran tanah saat terjadi gempa menyebabkan  gaya  inersia  pada  massa bangunan  yang  merambat  dari  pondasi  dan dinding  hingga  ke  atap.  Yang  harus ditekankan  adalah  menjamin  agar  gaya tersebut mencapai atap tanpa menyebabkan kerusakan berat atau robohnya dinding. Dari tiga  komponen  rumah  (atap,  dinding,  dan pondasi),  dinding  merupakan  bagian  yang paling  rawan  terhadap  gaya  horisontal gempa.  Dinding  akan  jauh  lebih  kuat  bila didorong  ke  arah  memanjang  dinding
(disebut  arah  kuat/ strong  direction ),  tetapi akan  mudah  sekali  roboh  kalau  bagian atasnya didorong ke samping sebidang pada arah  tegak  lurus  bidang  dinding  (disebut arah lemah/ weak direction ).
Beberapa  cara  bisa  dilakukan  untuk menjadikan  dinding  lebih  tahan  terhadap gaya  gempa,  baik  dinding  tersebut berupa pembuatan  dinding  baru  maupun  berupa perbaikan  dinding  yang  telah  mengalami kerusakan akibat gaya horisontal. Berdasarkan  FEMA  273,  beberapa  metode yang  dapat  dilakukan  untuk  perkuatan ( strengthening )
atau perbaikan ( retrofitting )  pada  dinding  antara  lain membuat batasan pada bukaan dinding yang tidak  lebih  dari  40%,  melakukan  perkuatan atau  perbaikan  dengan ferrocement , pemberian tulangan pada retakan,

## Jurnal APLIKASI
ISSN.1907-753X
pemberian  bahan grouting dengan  cara injeksi yang dilakukan pada retak-retak yang terjadi,  pelapisan  dinding  dengan  mortar kuat  lekat  tinggi,  pemasangan bracing berupa  tulangan  diagonal  eksternal,  dan penambahan elemen struktur eksternal yang berfungsi  untuk  menambah  kekakuan dinding.
Penelitian  dinding  bata  merah  dengan perkuatan tulangan horisontal sudah pernah dilakukan oleh peneliti sebelumnya (Raharjo,  2005). Berdasarkan  hal  tersebut maka dilakukan penelitian lanjutan mengenai dinding bata merah tetapi dengan perkuatan
tulangan diagonal/ bracing eksternal. Penelitian ini membahas perilaku dinding  bata  merah  dengan  perkuatan tulangan  diagonal/ bracing eksternal  akibat beban  horisontal  bolak-balik  terhadap sumbu kuat dinding.

## B. Tujuan Penelitian
Penelitian  mengenai perbaikan dinding bata merah  dengan  menggunakan  tulangan diagonal  eksternal  akibat  beban  horisontal bolak balik ini bertujuan untuk :
1. Mengetahui perilaku dinding bata merah dengan perkuatan tulangan diagonal/ bracing eksternal yang
meliputi  hubungan  beban-simpangan, kekakuan, redaman, kuat geser ultimit , daktilitas, dan pola retak dinding.
2. Mengetahui pengaruh penambahan tulangan  diagonal/ bracing eksternal pada dinding bata merah.
Membandingkan perilaku dinding bata merah dengan perkuatan tulangan diagonal/ bracing eksternal  terhadap  dinding  bata  merah tanpa perkuatan tulangan horisontal ( Infilled Frame  Non  Horizontal  Bar/IFNHB ) dan  dengan  perkuatan  tulangan  horisontal 6-200  ( Infilled  Frame  With  Horizontal Bar/IFWHB )  hasil  penelitian  eksperimental dari  penelitian  sebelumnya (Raharjo,
2005) .

## C. Manfaat Penelitian
Manfaat  dari  penelitian  ini  adalah  untuk memberikan
informasi dampak
dari perbaikan dinding dalam mendukung kestabilan  struktur  dalam  memikul  beban bolak balik (siklik).
Selain itu, juga untuk memberikan masukan dalam  menentukan  salah  satu  metode
perbaikan pada dinding dengan penambahan tulangan  diagonal  eksternal  yang  dipasang menyilang pada kedua sisi dinding.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## A. Dinding Bata
Dinding bata/batako merupakan bahan yang getas  sehingga  tidak  mampu  menahan  gaya tarik  dan  lentur,  sedangkan  kemampuan dinding  bata/batako  menahan  gaya  tekan sangat  dipengaruhi  oleh  mutu  bahan,  mutu campuran  adukan,  dan  mutu  pelaksanaan dinding itu sendiri (Tular, 1981) .
Dinding pasangan bata mempunyai kekuatan tarik  terpasang  sekitar  1,5-2,0%  dari kekuatan tekannya sehingga mudah retak/hancur  akibat  beban lateral  yang menghasilkan  tarikan/puntiran/geser  pada dinding pasangan tersebut.
Dinding pasangan  yang  diperkuat  dengan frame (kolom+balok)  dari  beton  bertulang,  lebih kuat untuk menahan gaya lateral segala arah akibat beban gempa, karena dapat berfungsi sebagai confined masonry sehingga memiliki kemampuan  sebagai  dinding  geser  dengan kekuatan  terbatas  selama  dinding  tersebut masih  berdiri  pada  posisinya  dan  memiliki ikatan  dengan frame tersebut,  misalnya dengan batang baja jangkar (Siddiq, 2000) .

## A. Penelitian Dinding Bata
Penelitian  eksperimental  Raharjo (2005)    terhadap  3  model rangka  terbuka ( Open Frame, Infilled Frame Non Horisontal Bars, Infilled  Frame  With  Horisontal  Bars dengan  pembebanan  horisontal  bolak-balik mempunyai kesimpulan sebagai berikut :
1. Meningkatkan kemampuan struktur dalam menerima beban dengan parameter  pengamatan  beban crack , yield , ultimate ,  dan failure .  Untuk initial condition berturut-turut mengalami peningkatan sebesar 160,522%;  20,484%;  15,641%;  22.323%, dan  pada stabilized  condition berturut- turut  mengalami  peningkatan  sebesar sebesar  160,522%;  25,944%;  30,227%;
44,639%.
2. Meningkatkan  simpangan  struktur  pada parameter  pengamatan  saat crack , yield , ultimate ,  dan failure .  Untuk initial
condition berturut-turut

## Jurnal APLIKASI ISSN.1907-753X
mengalami peningkatan sebesar 170,588%;  23,994%;  98,038%;  318,808%, dan  pada stabilized  condition berturut- turut  mengalami  peningkatan  sebesar sebesar  170,588%;  11,128%;    262,371%;
364,110%. 3. Meningkatkan kekakuan elastik equivalent benda uji IFWHB untuk initial condition sebesar  11,876%  dan  pada stabilized condition sebesar 18,815%.
4. Peningkatan  daktilitas  struktur sebesar 225,221%  pada initial  condition dan 262,202%  pada stabilized condition .
5. Meningkatkan maximum  shear  strength sebesar  15,636%  pada initial  condition
dan 30,228% pada stabilized condition . 6. Meningkatkan besarnya energi hysteretic dan  energi  potensial  struktur pada  setiap  siklus  pada initial maupun stabilized condition .
Adanya  tulangan  horisontal  menyebabkan struktur  dinding  menjadi  lebih  mampu menahan  beban  lateral  yang  besar, kerusakan  awal  struktur  dapat  dicegah  dan pemisahan antara dinding dan rangka beton bertulang dapat diminimalisasikan (Raharjo, 2005) .
Penelitian  eksperimental Siddiq (2000) terhadap  struktur  dinding  pasangan  blok beton  berongga  bertulang akibat  beban kombinasi  aksial  tekan  dan  beban  lateral siklik  (berupa  beban  geser  sejajar  bidang dinding),  dan  juga  meneliti  efektifitas  baja tulangan  penahan  geser  serta  ragam keruntuhan  ( failure  mode ).  Benda  uji  yang digunakan  menggunakan hollow  conblock HB-200  (tebal  200  mm),  mutu  HB-200  kuat tekan f m ’ =  3,20  MPa,  tinggi  dinding  2675 mm,  lebar  denah  2670  mm,  diameter tulangan  horisontal  8  mm  dan  diameter tulangan  vertikal  12  mm  serta  mutu  baja tulangan f y =  390  MPa  dan  menggunakan hollow  conblock HB-150  (tebal  150  mm), mutu  HB-150  kuat  tekan f m ’ =  3,20  MPa, tinggi  H 1 =  H 2 adalah  2440  mm,  panjang 2660  mm,  diameter  tulangan  horisontal  8 mm  dan  diameter  tulangan  vertikal  10  mm dan  12  mm  serta  mutu  baja  tulangan f y = 390 MPa.
Dari penelitian struktur pasangan blok beton berongga  bertulang  terhadap  beban  lateral siklis diatas dapat disimpulkan sebagaimana berikut :
1. Dinding pasangan tanpa tulangan, hanya kuat  terhadap  tekan,  tetapi  lemah terhadap tarik, geser dan torsi.
2. Bila  diberi  perkuatan  tulangan  baja penahan tarik  (arah  vertikal)  dan tulangan penahan geser (arah
horisontal),  maka  dinding  pasangan dapat bersifat kuat terhadap lentur dan geser  serta  bersifat  daktail  terhadap beban lateral siklis.
3. Mutu  bahan  yang  memadai  dan  metode kontruksi  yang  benar  serta  jumlah tulangan yang cukup/optimum membuat struktur dapat digunakan untuk 2 sampai 3 tingkat.
4. Struktur  cukup  daktail,  dengan  nilai daktilitas sebesar 5,09.
Siddiq  (2000) menyatakan  rusak  atau robohnya struktur bangunan dinding pasangan  dapat  disebabkan  oleh  faktor- faktor berikut ini :
1. Mutu  bahan  pasangan,  terutama  mortar sangat rendah, dan bukaan pada dinding terlalu lebar.
2. Teknik  pengerjaan  dinding  pasangan kurang tepat.
3. Mengkombinasikan  komponen  struktur rangka  dengan  bahan  yang  berbeda sifat/karakteristiknya,  tanpa  sistem ikatan yang kuat.
4. Hubungan  antara  dinding  pasangan  dan frame tidak  dilengkapi  batang  besi jangkar,  pasangan  roboh  akibat face loads (beban tegak-lurus bidang).
5. Mutu  beton  yang  sangat  rendah  dan banyak keropos.
6. Baja  tulangan  pada  ujung  balok tidak terjangkar  dengan  baik  pada  kolom, demikian  juga  dengan  tulangan  ujung kolom dan pondasi, sehingga join kolom- balok  sangat  mudah  rusak  dan  diikuti terlepasnya ikatan balok dengan kolom.
Goto  et.  al.  (2003) melakukan  penelitian mengenai  perilaku  dari dinding  batu  bata terkekang akibat pengaruh beban aksial dan akibat  perkuatan    tulangan  horisontal terhadap pembebanan horisontal. Kesimpulan  yang  diperoleh,  yaitu  bahwa perkuatan  tulangan  horisontal  pada  dinding terkekang  mampu  meningkatkan  ketahanan dari  dinding  dan  dapat  menambah  panjang simpangan horisontal.

## Jurnal APLIKASI
ISSN.1907-753X
Penelitian Mangkoesoebroto, et. al. (2003) menggunakan  dinding  pasangan  bata  merah ( RB ),  batako  berlubang ( CW ),  batako berlubang  dengan  penulangan  horisontal ( CWHR ), dengan  pembebanan  bolak-balik. Kesimpulan  yang  diperoleh  yaitu  bahwa dinding  dengan  pasangan  bata  merah ( RB ) mempunyai  tahanan  gaya  lateral  terbesar, yang kemudian diikuti oleh dinding pasangan batako (CW) ,  dan  dinding  pasangan  batako dengan  penulangan  horisontal (CWHR) . Rendahnya  kekuatan  dinding  pasangan batako  terhadap  dinding  pasangan  bata merah  disebabkan  karena  kuat  tekan material  batako  lebih  rendah  dibandingkan dengan  material  bata  merah,  dan  bentuk fisik  material  bata  merah  lebih  padat sedangkan pada  batako  berlobang  ( hollow conblock ),  serta  penggunaan  mortar  yang lebih  banyak  pada  dinding  pasangan  bata merah.  Lebih  rendahnya  kekuatan  struktur CWHR dibandingkan  struktur CW karena terjadinya  kerusakan  pada  pertemuan antara  mortar  dengan  pasangan  batako akibat adanya tulangan.

## 3. METODE PENELITIAN

## A. Tahapan Persiapan
Benda  uji  dibuat  seperti  pada Gambar  1 yaitu dinding bata merah dengan perkuatan tulangan diagonal/ bracing eksternal ( Infilled Frame With Diagonal Bar / IFWDB ) sebanyak 1 (satu) buah.
Gambar 1. Ilustrasi  benda uji model struktur
Gambar 2 Setting pengujian

## B. Tahapan Pengujian Model Struktur
Pengujian dilakukan dengan
cara memberikan  beban  horisontal  pada  struktur dengan  menggunakan hidraulic  jack pada arah sejajar sisi kuat dinding pasangan bata merah.  Beban  horisontal  ini  dimaksudkan untuk  memodelkan  beban  gempa  yang terjadi pada sumbu kuat dinding. Pembebanan  dilakukan  berdasarkan ASTM E2126-02a Metode B ( Standar Test Methods for  Cyclic  (Reserved)  Load  Test  for  Shear Resistance of Walls for Buildings ).

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Pengujian Model Struktur
Pengujian  terhadap  model  benda  uji dilakukan dengan memodelkan beban gempa yang  terjadi  sebagai  beban  lateral  bolak- balik yang terjadi pada ujung atas struktur. Untuk  pengujian  ini  diperlukan data simpangan  runtuh/  u dari  hasil  pengujian statik  yang  dilakukan  oleh Setyawati,
(2005) .  Data  tersebut  kemudian  dijadikan referensi  untuk  melakukan  pembebanan bolak-balik  sesuai  dengan  standar  yang berlaku pada ASTM E2126-02a.

## B. Hysteretic
Curve Pengujian  dilakukan  dengan  pembebanan horisontal bolak-balik menghasilkan hysteretic  curve yang  menggambarkan besarnya energi yang terdisipasi pada setiap siklusnya. Gambar  3
sampai Gambar  5 merupakan bentuk dari hysteretic curve dari benda uji IFWDB , IFNHB dan IFWHB .

## Jurnal APLIKASI
ISSN.1907-753X
-90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Simpangan (mm) B eb an (k N ) -1,333 -1,000 -0,667 -0,333 0,000 0,333 0,667 1,000 1,333 Drift Ratio (%) Hyst eret ic Curve IFWDB St at ic Curve IFNHB St at ic Curve IFWHB -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Simpangan (mm) B eb an ( kN ) -1,333 -1,000 -0,667 -0,333 0,000 0,333 0,667 1,000 1,333 Drift Ratio (%) Hyst eret ic Curve IFNHB St at ic Curve IFNHB -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 S impangan (mm) Be ban (k N ) -1,333 -1,000 -0,667 -0,333 0,000 0,333 0,667 1,000 1,333 Drift Ratio (%) Hyst eret ic Curve IFWHB St at ic Curve IFWHB St at ic Curve Negat if -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 S impangan (mm) Be ban (k N ) Init ial IFWDB St abilized IFWDB Init ial IFNHB St abilized IFNHB Init ial IFWHB St abilized IFWHB -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 S impangan (mm) Be b an ( k N ) EEEP C-Init ial IFWDB EEEP C-St abilized IFWDB EEEP C-Init ial IFNHB EEEP C-St abilized IFNHB EEEP C-Init ial IFWHB EEEP C-St abilized IFWHB
Gambar 3 Hysteretic curve benda uji IFWDB Gambar 4 Hysteretic curve benda uji IFNHB Gambar 5 Hysteretic curve benda uji IFWHB
Berdasarkan hysteretic  curve ketiga  benda uji  di  atas  terlihat  bahwa IFWHB memiliki kemampuan berdeformasi yang paling besar, kemudian  diikuti  oleh  benda  uji IFWDB dan benda  uji IFNHB .  Walaupun  memiliki kemampuan berdeformasi yang paling besar, namun IFWHB memiliki  kapasitas  tahanan gaya  lateral  yang  lebih  kecil  dibandingkan dengan IFWDB . Secara  grafis  dapat  dilihat bahwa hysteretic curve benda  uji IFWDB mengikuti  bentuk  dari  kurva  beban- simpangan benda uji IFNHB dikarenakan pola pembebanan  bolak-balik  berdasarkan data
simpangan runtuh  (  u )  benda uji IFNHB dari pengujian statik Setyawati (2005) .
Hysteretic  curve ketiga  benda  uji  di  atas digambarkan  dengan  skala  yang  sama, dengan tujuan untuk menunjukkan benda uji IFWDB mampu  menahan  beban  lateral  yang lebih  besar  pada  simpangan  yang  sama dengan benda uji IFNHB dan IFWHB .
C. Envelope curve dan Equivalent Energy Elastic-Plastic Curve (EEEPC)
Envelope  curve merupakan  pendekatan  dari hysteretic  curve yang didapatkan  dari  data beban  puncak  tiap  siklus  dan  simpangan atau drift yang  menyertainya  baik  pada kondisi initial maupun stabilized .  Hasil pengujian  dan  analisis  didapatkan  bentuk envelope  curve dapat  dilihat  pada Gambar 6 .
Gambar 6 Envelope curve benda uji IFWDB
Berdasarkan envelope  curve yang  telah dibentuk  selanjutnya  dilakukan  analisis dengan  membentuk
equivalent energy elastic-plastic  curve, Gambar  7 untuk mendapatkan parameter pengamatan berupa  hubungan  beban-simpangan  pada saat crack,  yield,  ultimate dan failure . Analisis  secara  grafis  di  tampilkan  pada Gambar 8 dan Gambar 9 .
Gambar 7 EEEPC benda uji IFWDB
0 20 40 60 80 100 B eb a n ( k N ) IFNHB 10,340 34,238 40,079 32,063 IFWHB 26,938 41,252 46,347 39,220 IFWDB 17,805 66,347 87,849 70,279 P  analisis 70,749
crack yield peak failure 0 20 40 60 80 100 B eb a n ( k N ) IFNHB 10,340
26,774 29,209 23,787 IFWHB 26,938 33,733 38,038 34,406 IFWDB 17,805 56,404 81,683 65,346 P analisis 61,739
crack yield peak failure 0 10 20 30 S im p a n g a n ( m m )
IFNHB 0,255 1,123 3,695 5,459 IFWHB 0,690 1,392 7,318 22,863 IFWDB 1,125 2,586 9,175 10,482 crack yield peak failure 0 10 20 30 S im p a n g a n ( m m )
IFNHB 0,255 0,974 2,658 4,615 IFWHB 0,690 1,082 9,630 21,419 IFWDB 1,125 4,375 14,235 14,353 crack yield peak failure a. initial condition b. stabilized condition
Gambar 8 Beban lateral rata-rata
Gambar  di  atas menunjukkan  bahwa benda uji IFWHB mempunyai  tahanan  gaya  lateral terbesar  hanya  pada P crack yang  kemudian diikuti  benda  uji IFWDB dan  yang  terakhir IFNHB, hal ini disebabkan karena perencanaan tulangan  diagonal  pada IFWDB baru  bekerja  setelah  kondisi  dinding mengalami crack.
Untuk
parameter pengamatan  yang  lain  ( P yield , P peak , dan P failure ) IFWDB mempunyai  tahanan  gaya lateral  yang lebih  besar  nilainya  di  atas benda uji IFWHB dan IFNHB . Oleh karena itu dalam  hal  ketahanan  benda  uji  dalam menerima  beban  lateral,  benda  uji IFWDB paling  baik,  kemudian  diikuti  benda  uji IFWHB dan  yang  terakhir IFNHB . Beban analisis  merupakan  beban  perkiraan  yang akan dicapai oleh benda uji IFWDB pada saat failure yang kemudian dibandingkan dengan beban failure yang  terjadi  sesungguhnya dari pengujian.
Untuk  memperkirakan  besarnya  baban  (P) secara  analisis  dapat  dihitung  sebagaimana berikut :
Diameter  tulangan  diagonal  = 10  mm,  fy  = 341,682MPa, As = 78,540 mm². P n =  fy  .  As
=26.835,64  N  =  2,684  ton  (per  1  tulangan diagonal) P u = Pn . Cos 45 = 1.898 ton (per 1 tulangan arah horizontal)
P peak IFNHB = 40.079 N, = 4.008 Ton,  Jumlah tulangan  diagonal  IFNHB =  2.112  (dipakai 2 buah tulangan Ø10 mm/sisi)
P bracing IFWDB  = n.Pu  =  2x1.898  =    37.951 kN  P failure IFNHB Initial Condition = 32.798 kN P failure IFWDB  =  32.798+37.951  =  70.749 kN  P failure IFNHB Initial Condition = 23.787 kN P failure IFWDB  =  23.787+37.951  =  61.739 kN
Kenaikan  P failure IFWDB  terhadap  P failure IFNHB merupakan kontribusi dari pemakaian tulangan  diagonal.  Hal  ini  ditunjukkan dengan nilai P analisis yang mendekati P failure .
a. initial condition b. stabilized condition
Gambar 9 Simpangan rata-rata pada
Kenaikan  simpangan  benda  uji IFWDB dari benda  uji IFNHB pada  setiap  parameter pengamatan  menunjukkan  bahwa  dengan adanya penambahan tulangan

## Jurnal APLIKASI ISSN.1907-753X
-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 drift (%) P en ur un an K ek ak ua n (% ) Init ial Siklus P osit if St abilized Siklus P osit if Init ial Siklus Negat if St abilized Siklus Negat if -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 drift (%) P en u ru n a n K ek a k u a n ( % ) Init ial Siklus P osit if St abilized Siklus P osit if Init ial Siklus Negat if St abilized Siklus Negat if -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 drift (%) P en u ru n an K ek ak u an ( % ) Init ial Siklus P osit if St abilized Siklus P osit if Init ial Siklus Negat if St abilized Siklus Negat if
diagonal/ bracing eksternal  pada  struktur dinding  menambah  kemampuan  untuk berdeformasi.  Nilai  simpangan  benda  uji IFWDB yang  lebih  rendah  dari IFWHB disebabkan karena pola pembebanan IFWDB berdasarkan data  simpangan  runtuh  (  u ) benda  uji IFNHB yang  nilainya  lebih  kecil dari  pada  simpangan  runtuh  (  u ) benda  uji IFWHB pada pengujian statik.
FEMA  306  memberikan  pendekatan  bahwa deformasi  retakan  pertama/ first  crack terjadi  pada interstory  drift 0,25-0,5%  dan batasan  untuk  besarnya drift  ratio pada infilled  frame  brick  masonry 1,5  %. Untuk benda  uji IFWDB diperoleh  besarnya drift ratio saat first  crack pada initial dan stabilized  condition sebesar  0,038  %  dan saat failure sebesar  0,349  %  pada initial condition dan  sebesar  0,478  %  pada stabilized  condition .  Nilai  ini  menunjukkan nilai  yang  lebih  kecil  dari  pendekatan  pada FEMA  306,  ini  berarti  bahwa  material  yang digunakan  dalam  struktur IFWDB tidak mampu  mempertahankan  bentuk/posisinya pada  simpangan yang  terjadi.  Kerusakan telah  terjadi  pada  saat  struktur  mengalami simpangan  yang  relatif  kecil  baik  pada retakan pertama maupun kondisi failure .

## D. Kekakuan Struktur
Besarnya  kekakuan  struktur  tiap siklus  dapat  dinyatakan  dalam  persentase terhadap  kekakuan  awal  struktur  pada masing-masing  benda  uji  disajikan  pada Gambar 10 sampai Gambar 12 .
Gambar 10 Persentase penurunan kekakuan benda uji IFWDB
Gambar 11 Persentase penurunan kekakuan benda uji IFNHB
Gambar 12 Persentase penurunan kekakuan benda uji IFWHB
Kekakuan  pada  benda  uji  mengalami penurunan  secara  terus  menerus  seiring dengan bertambahnya simpangan/ drift pada penambahan  pembebanan  hingga  sampai pada  siklus  terakhir  atau  benda  uji  runtuh. Hubungan  penurunan  kekakuan- drift pada masing-masing  benda  uji  menunjukkan bahwa  benda  uji IFWDB mengalami penurunan kekakuan dengan simpangan/ drift  ratio
yang  hampir  sama dengan  benda  uji IFWHB tetapi  dalam kemampuan  menahan  gaya  lateral  dan berdeformasi  struktur IFWDB lebih  baik daripada benda uji IFWHB . Ini menunjukkan bahwa penambahan tulangan diagonal/ bracing eksternal membuat struktur dinding juga mampu
mempertahankan kekakuannya.
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Siklus E n er g y H ys te re ti c ( k N m m ) Initial Condition IFWDB Initial Condition IFNHB Initial Condition IFWHB 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Siklus E n er g y H ys te re ti c ( k N m m ) Stabilized Condition IFWDB Stabilized Condition IFNHB Stabilized Condition IFWHB 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 S iklus E n er g y P o te n si a l (k N m m ) Init ial Condit ion IFWDB Init ial Condit ion IFNHB Init ial Condit ion IFWHB 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 S iklus E n er g y P o te n si a l (k N m m ) St abilized Condit ion IFWDB St abilized Condit ion IFNHB St abilized Condit ion IFWHB
E. Energi Hysteretic Struktur
Besarnya
energi hysteretic
dihitung berdasarkan  pendekatan  numerik  dengan cara menghitung luasan tiap pias pada siklus positif  maupun  negatif  untuk initial dan stabilized  condition . Hasil  pengujian  pada initial dan stabilized condition secara grafis ditampilkan pada Gambar 13 .
a initial condition b stabilized condition
Gambar 13 Grafik energi hysteretic
Penambahan tulangan  pada  pasangan dinding  bata  merah  mempengaruhi  energi hysteretic yang  dimiliki  oleh  struktur. Gambar  13 menunjukkan  benda  uji IFWHB memiliki  energy hysteretic yang  sedikit lebih  besar  dari  benda  uji IFWDB dikarenakan karena pola pembebanan IFWDB berdasarkan data  simpangan  runtuh (  u ) benda  uji IFNHB yang  nilainya  lebih  kecil dari  pada  simpangan  runtuh  (  u ) benda  uji IFWHB pada  pengujian  statik. Penambahan tulangan  horisontal  atau  diagonal  eksternal
menyebabkan struktur dinding lebih mampu untuk  menyerap  energi  daripada  tanpa penambahan tulangan.

## F. Energi Potensial
Energi  potensial  digambarkan  sebagai kemampuan  untuk  melakukan gerakan  atau gaya  dari  dalam  ( internal  force )  dari struktur  tersebut pada  setiap  siklus  baik pada initial maupun stabilized  condition . Secara grafis besarnya energi potensial yang ada  pada  masing-masing  benda  uji  dapat dilihat pada Gambar 14 .
a initial condition
b stabilized condition
Gambar 14 Energi potensial tiap siklus
Gambar di  atas menunjukkan  benda  uji IFWHB memiliki energy potensial yang paling besar diikuti benda uji IFWDB dan benda uji IFNHB. Penambahan tulangan baik horisontal atau  diagonal  eksternal  menyebabkan struktur  dinding  lebih  mampu  untuk melakukan  gaya  dalam  daripada  tanpa penambahan tulangan.

## Jurnal APLIKASI ISSN.1907-753X
0 10 20 30 40 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 S iklus E D V R ( % ) St abilized Condit ion IFWDB St abilized Condit ion IFNHB St abilized Condit ion IFWHB 0 10 20 30 40 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 S iklus E D V R ( % ) Init ial Condit ion IFWDB Init ial Condit ion IFNHB Init ial Condit ion IFWHB 0 5 10 15 20 25 D a k ti li ta s
IFNHB 6,273
6,139 IFWHB 20,401 22,235 IFWDB 4,052 3,367 Init ial St abilized 0 10 20 30 40 k e IFNHB 31,752
28,288 IFWHB 35,523 34,844 IFWDB 25,660 12,946 Init ial St abilized

## G. Equivalent Viscos Damping Ratio (EVDR)
Penyerapan  energi  akan  berjalan  sangat efektif  apabila  struktur  mempunyai  ratio redaman cukup
besar dan durasi pembebanan  yang  relatif  lama.  Redaman yang  efektif  selanjutnya  akan  banyak mengurangi  atau  mengeliminasi  goyangan (Widodo, 2001) . Secara grafis besarnya nilai EVDR dari  benda  uji  dapat  dilihat  pada Gambar 15 berikut ini.
a initial condition b stabilized condition
Gambar 15 Grafik equivalent viscous damping ratio tiap siklus
Harga  dari  koofesien  redaman  adalah  jauh lebih kecil dari koofesien redaman kritis dan biasanya diantara 2 sampai dengan 20% dari harga redaman kritis (Paz, 1987) . Dari hasil pengujian  tampak  bahwa  rata-rata  nilai
EVDR berada  di  bawah  20%,  hal  ini  sesuai dengan yang dikemukakan oleh Paz.

## H. Daktilitas Struktur
Daktilitas struktur secara umum
menggambarkan  kemampuan  struktur  untuk berdeformasi di atas batas lelehnya. Secara grafis  besarnya  nilai  daktilitas  struktur dapat dilihat pada Gambar 16 .
Gambar 16 Nilai daktilitas struktur pada kondisi initial dan stabilized condition Berdasarkan Gambar  16
terlihat  nilai daktilitas  benda  uji
IFNHB sedikit  lebih besar,  namun  pada  perencanaan  struktur tahan  gempa  kemampuan  menyerap  energi gempa  untuk  benda  uji IFWDB lebih  bagus dari  benda  uji IFNHB pada    perencanaan beban gempa yang sama  dapat dilihat pada Gambar 3.
I. Kekakuan Elastik Equivalent (k e ) Kekakuan elastik equivalent dihitung berdasarkan  besarnya  beban  pada  saat mencapai  0,4 P peak . Hasil  pengujian  secara grafis ditunjukkan dalam Gambar 17 .
Gambar 17 Kekakuan elastik equivalent saat 0,4 P peak pada initial dan stabilized condition
Gambar di  atas  menunjukkan kekakuan elastik equivalent dari  benda  uji IFWDB
Jurnal APLIKASI ISSN.1907-753X 0 10 20 30 v p ea k x 1 0 -3 (k N /m m ) IFNHB 13,360 9,736
IFWHB 15,449 12,679 IFWDB 29,283 27,228 Init ial St abilized pada initial  condition
dan stabilized condition lebih  rendah  terhadap IFNHB dan IFWHB .
J. Maximum Shear Strength
Maximum shear strength
merupakan besarnya  beban lateral maksimum  yang dapat  ditahan  oleh  struktur  sepanjang bentang  struktur  tersebut.  Besarnya  gaya geser  maksimum/ maximum  shear  strength benda  uji IFWDB ditunjukkan  pada Gambar 18 .
Gambar 18 Nilai maximum shear strength
Gambar di atas menunjukkan nilai maximum shear  strength pada  benda  uji IFWDB mengalami  peningkatan  sebesar    119,184  % pada initial  condition dan  179,663    %  pada stabilized  condition terhadap  benda  uji IFNHB ,  ini  menunjukkan  bahwa  dengan adanya  penambahan  tulangan  diagonal eksternal dapat meningkatkan tahanan geser maksimum.

## K. Pola Kerusakan Struktur
Pola  kerusakan  struktur pada  benda  uji IFWHB  merupakan  gabungan  antara shear failure dan sliding  failure ,  sedangkan  pada IFWDB secara  keseluruhan  didominasi  oleh shear  failure. Tipe  kerusakan IFWDB dapat dilihat pada Gambar 19 .
Gambar 19 Pola retak benda uji IFWHB

## 5. KESIMPULAN
Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan maka  dapat  disimpulkan  bahwa  dengan penambahan  tulangan  diagonal/ bracing eksternal  pada  dinding  bata  merah mempengaruhi kemampuan struktur sebagai berikut :
1. Meningkatkan kemampuan struktur dalam menerima beban pada parameter pengamatan saat crack , yield , ultimate , dan failure terhadap  benda  uji IFNHB . Saat initial  condition berturut-turut sesuai  dengan  parameter  pengamatan mengalami peningkatan sebesar 72,195%;  93,782%;  119,190%;  119,190%, dan  pada stabilized  condition sebesar 72,195%; 110,667%; 179,650%; 174,713%.
2. Meningkatkan  simpangan  struktur  pada parameter  pengamatan  saat crack , yield , ultimate ,  dan failure terhadap benda  uji IFNHB .  Saat initial  condition berturut- turut sesuai dengan parameter pengamatan  mengalami  peningkatan sebesar  344,176%;  130,276%;  148,309%; 92,013%,  dan  pada stabilized  condition sebesar  344,176%;  349,179%;  435,553%; 211,008%. 3. Meningkatkan maximum  shear  strength sebesar  119,184%  pada initial  condition dan  179,663%  pada stabilized  condition terhadap benda uji IFNHB . 4. Meningkatkan besarnya energi hysteretic dan  energi  potensial  struktur  pada setiap  siklus  pada initial maupun stabilized condition .

## DAFTAR ACUAN
ASTM,  2003, Standard  Test  Methods  for Cyclic  (Reversed)  Load  Test  for  Shear Resistance  of  Walls  for  Buildings , Designation: Vol 405, E 2126 – 02a.
FEMA  306,  1998, Evaluation  of  Earthquake Damaged  Concrete  and  Masonry  Wall Buildings, Basic Procedures Manual, 555 Twin  Dolphin  Drive,  Suite  550  Redwood
City, California.
Goto,  T.,  Mizuno,  H.,  Iiba,  M.,  Kato,  H.,
2003, Structural  Behavior  of  Confined Masonry Wall, National Institut for Land and Infrastruktur Management, Japan.

## Jurnal APLIKASI
ISSN.1907-753X
Mangkoesoebroto,  S.  P.,  Goto,  T., Tambunan,  S.,  2003, Experimental  and Numerical  Study  of  Confined  Masonry Wall Under Cyclic Loading, International workshop,  ASLI  Building, ITB.
Paz  M.,  1987, Dinamika  Struktur  Teori  dan Perhitungan, Erlangga, Jakarta.
Raharjo  E.  P.,  2005, Karakteristik  Pasca Elastik  Dinding  Bata  Merah  dengan Tulangan  Horizontal  Akibat  Beban Bolak-Balik , Tesis, Program Studi Teknik Struktur, Pascasarjana, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Setyawati, 2005, Karakteristik Pasca Elastik Dinding  Bata  Merah  Pejal  dengan
Tulangan  Horizontal  Akibat  Beban
Statik , Tesis, Program  Studi  Teknik Struktur, Pascasarjana, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta Siddiq,  S.,  2000, Penelitian  Eksperimental Struktur  Bangunan  Skala  Penuh  dan Aplikasinya  pada  Bangunan  Rumah Rakyat Tahan Gempa ,  Lokakarya Nasional  Bangunan  Rumah  Tinggal Sederhana  Tahan  Gempa,  Evaluasi, Rekomendasi, dan Sosialisasi, Yogyakarta. Tular,  R.  B., 1981, Perencanaan  Bangunan Tahan Gempa
,  Yayasan  Lembaga Penyelidikan  Masalah  Bangunan,  Jl.
Tamansari No.84, Bandung.
Widodo, 2001, Respons Dinamik Struktur Elastik , UII Press, Yogyakarta.