Program Studi Teknik Sipil Universitas Kristen Petra Peraturan Earthquake Resistant Design Competition 2017 Panitia Earthquake Resistant Design Competition 2017
Latar Belakang Indonesia merupakan negara yang terletak di wilayah yang memiliki resiko gempa yang sangat tinggi. Banyak kerugian yang ditimbulkan akibat gempa, baik itu materi maupun non-materi. Selain itu, semakin sempitnya lahan di Indonesia, menuntut bangunan-bangunan untuk dibangun dengan tingkat yang lebih banyak. Sedangkan kita tahu bahwa semakin tinggi bangunan maka resiko hancurnya karena terkena gempa semakin besar juga. Karena itu mahasiswa perlu diberi wawasan secara global agar memiliki kemampuan untuk merancang Highrise Building yang tahan gempa. Oleh karena itu kami dari Program Studi Teknik Sipil Universitas Kristen Petra memutuskan untuk mengadakan Lomba Earthquake Resistant Design. Dengan adanya Earthquake Resistant Design Competition ini, mahasiswa di berikan materi-materi yang dapat menambah wawasan mengenai bangunan yang tahan terhadap gempa. Dalam acara tersebut peserta akan diberikan workshop dengan pembicara bertaraf internasional yang telah memiliki pengalaman dalam bidang gempa. Selain itu, mahasiswa juga dapat menerapkan secara langsung wawasan dan ilmu-ilmu yang diberikan dalam workshop, melalui serangkaian lomba yang diadakan selanjutnya. Berdasarkan penjabaran yang ada diatas. Kami, mahasiswa Program Studi Teknik Sipil Universitas Kristen petra hendak melaksanakan Earthquake Resistant Design Competition 2017. Sebuah perlombaan yang dapat menumbuhkan dan mengembangkan pemahaman dan minat peserta secara maksimal terutama dalam bidang gempa. Besar harapan kami agar acara ini dapat dijalankan dalam upaya memenuhi kebutuhan mahasiswa dan mahasiswi Program Studi Teknik Sipil di Indonesia. Panitia Earthquake Resistant Design Competition 2017 1
Daftar Isi Peraturan Lomba 1 Peraturan Peserta Pasal 1: Peraturan Umum 1. Peserta lomba Earthquake Resistant Design Competition 2017 wajib menaati segala peraturan lomba yang telah dibuat dan dituliskan oleh panitia Lomba. 2. Peserta wajib mengikuti segala acara dari awal hingga selesai yang diadakan oleh Panitia Lomba. (a) Pengecualian dapat didapatkan apabila peserta telah meminta izin pada panitia lomba dengan alasan yang dapat diterima. 3. Dilarang meninggalkan acara tanpa izin panitia. 4. Dilarang merokok pada saat acara berlangsung dan didalam lingkungan Universitas Kristen Petra 5. Diharapkan menjaga kebersihan daerah lomba. 6. Dilarang berkata kotor. 7. Dilarang melakukan dokumentasi perihal karya kelompok lain. 8. Dilarang makan saat acara berlangsung tanpa izin panitia. 9. Dilarang melakukan transaksi selama acara berlangsung. Pasal 2: Keterlambatan 1. Datang tepat pada waktu yang telah ditentukan oleh panitia. 2
(a) Pengecualian didapatkan apabila peserta telah meminta izin pada panitia lomba dengan alasan yang dapat diterima 2. Peserta lomba wajib melakukan registrasi kepada pihak Sekretariat Lomba. 3. Peserta yang tidak melakukan registrasi pada acara lomba dan tanpa pemberitahuan terlebih dahulu kepada panitia maka dapat dianggap mengundurkan diri. Pasal 3: Pakaian 1. Menggunakan pakaian Standar Universitas Kristen Petra: Baju berkerah, celana panjang dan bersepatu. 2. Menggunakan Jas Almamater masing-masing Universitas selama acara berlangsung. 3. Menggunakan Kartu Tanda Peserta selama acara berlangsung. Pasal 4: Kerjasama 1. Dilarang merusak, menyentuh dan mendokumentasi hasil karya kelompok lain. 2. Tidak ada unsur pemaksaan dan kekerasan antar kelompok. 3. Dilarang menggangu tim lain dan melakukan tindakan provokasi yang dapat mengundang emosi kelompok lain. 4. Dilarang bekerjasama dalam hal perlombaan ini. Pasal 5: Barang Bawaan 1. Dilarang membawa senjata api dan senjata tajam yang tidak ada kaitannya dengan lomba. 2. Selalu membawa Kartu Tanda Peserta selama acara berlangsung. 3. Semua barang bawaan peserta merupakan tanggung jawab peserta masing-masing. 4. Segala bentuk kerusakan dan kelalaian hasil karya peserta bukan merupakan tanggung jawab panitia. Pasal 6: Izin 1. Peserta wajib meminta izin pada panitia berkaitan hal keterlambatan dan hal lainnya selambat-lambatnya H-1 sebelum acara berlangsung. 2. Peserta wajib izin jika ingin ketoilet dengan menitipkan Kartu Tanda Peserta pada panitia. 3
Pasal 7: Penilaian 1. Hasil Penjurian merupakan kewenangan absolut juri dan panitia yang telah ditunjuk oleh panitia lomba Earthquake Resistant Design Competition 2017. 2. Hasil Penjurian tersebut bersifat mengikat dan tidak dapat diganggu gugat Pasal 8: Sanksi 1. Sanksi dapat berupa teguran, tidak boleh mengikuti acara dan diskualifikasi. 2. Semua peraturan dan keputusan panitia merupakan kebijakan yang tidak dapat diganggu gugat. 2 Penjelasan Konsep Eliminasi 1. Semua gedung memiliki spesifikasi yang sama 2. Tantangan Struktur ERDC Holding yang berpusat di Surabaya berencana ingin membangun beberapa kantor cabang baru di beberapa daerah di Indonesia. Kantor-kantor tersebut akan dibuat dengan tingkat banyak, dan tentu saja harus kuat terhadap gempa mengingat resiko gempa di Indonesia yang cukup tinggi. Anda sebagai Engineer muda yang energik dan inovatif, mencoba untuk ikut tender proyek tersebut. ERDC Holding membuat sistem tender yang unik, dimana Anda harus membuktikan kemampuan Anda mendesign bangunan yang tahan gempa namun efisien, yakni dengan cara membuat maket struktur 14 lantai dengan bentuk persegi. Semua peserta harus membuat maket dengan ketentuan dimensi yang sama, yang akan diberikan oleh panitia tender ERDC Holding. 10 Peserta tender dengan nilai efisiensi tertinggi akan menjadi pemenang tender yang akan dipercaya untuk membangun kantor-kantor cabang tersebut. 3 Peraturan Teknik 3.1 Babak Eliminasi 3.1.1 Material 1. Peserta akan mendapatkan material dengan jumlah sebagai berikut: 4
(a) 80 batang kayu balsa ukuran 3mm x 3mm. (b) 5 batang kayu balsa ukuran 6mm x 6mm. 2. Maket secara keseluruhan harus terbuat dari kayu balsa yang diberikan oleh panitia. 3. Maket hanya boleh disambungkan dengan Lem G atau sejenisnya. 4. Dilarang menggunakan damper dalam bentuk apapun. 5. Berat Maksimum Struktur Maket adalah 180 gram. 6. Pelanggaran akan hal ini akan menyebabkan diskualifikasi. 3.1.2 Papan Maket 1. Maket akan dibangun diatas sebuah papan yang berukuran 350mm x 350mm (Disediakan oleh Panitia). 2. Peserta wajib memberikan clearance sebesar 75 mm dari sisi papan agar papan dapat dengan mudah dipasangkan kepada meja getar. 3. Baseboard akan disambungkan ke meja getar dengan cara dibaut. Letak posisi baut dapat dilihat pada gambar 3.1.B Gambar 3.1.A: Lokasi Maket Gambar 3.1.B:Lokasi Bor Peraturan Dimensi 3.1.3 Jumlah Lantai & Luas Lantai 1. Bangunan Maket haruslah 13 tingkat / memiliki 14 lantai (Termasuk dengan dasar papan sebagai lantai pertama). 2. Lantai (Bangunan) haruslah berbentuk persegi dengan ukuran dimensi 200mm x 200mm. (Lihat Gambar 3.1.A) 3. Luas lantai diukur dari jarak kolom terluar dengan kolom terluar. 4. Bangunan yang gagal memenuhi aturan 3.1.3 akan didiskualifikasi 5
3.1.4 Jarak Antar Lantai 1. Setiap lantai wajib memiliki tinggi sebesar 40mm. 2. Tinggi lantai didefinisikan sebagai jarak bersih antar balok. 3. Jarak antar Lantai diberikan toleransi sebesar +- 1mm 4. Lantai dengan jarak yg melebihi batas toleransi, lantai tersebut tidak akan dinilai. Gambar 3.1.C: Lantai diukur dari Balok ke Balok 3.1.5 Kolom, Balok & Bracing 1. Dimensi balok, kolom dan bracing diatur sedemikian berikut (a) Bracing maksimal ukuran 3x3 mm. (b) Kolom maksimal ukuran 6x6 mm. (c) Balok maksimal ukuran 6x6 mm. 2. Pelanggaran akan aturan ini akan menyebabkan diskualifikasi. 3.1.6 Lokasi Kolom, Balok & Bracing 1. Untuk penempatan beban saat pengujian, maka perletakan kolom & bracing tidak boleh menggangu pemasangan beban. 6
Gambar 3.1.D: Contoh Penempatan Kolom yang baik, tidak menggangu penempatan beban Gambar 3.1.E: Contoh Penempatan Kolom yang salah, karena menganggu penempatan beban 3.1.7 Sambungan Kolom & Baseboard 1. Kolom dan baseboard akan disambungkan dengan cara dilem. Tidak boleh menggunakan bor. Pelanggaran akan hal ini akan menyebabkan diskualifikasi. 2. Peserta diperbolehkan menambah balok pengikat atau balok sloop dengan ketentuan dimensi maksimum 6mm x 6mm. 3. Penjepit boleh melebihi lokasi maket sesuai dengan gambar 3.1.F (Maksimal sebanyak 3b). 7
Gambar 3.1.F: Contoh Penjepit. 3.1.8 Beban 1. Ada 7 set beban yang harus dapat dipasangkan di Maket. 2. Peserta harus menyediakan tempat untuk beban sehingga semua set beban dapat terjepit dengan baik (Lihat Gambar 3.1.G) 3. Berat 1 set beban adalah kurang lebih 750 gram. 4. Panjang besi untuk meletakan beban adalah 30 cm dengan diameter 1 cm. 5. Bangunan akan diberi beban setiap 2 lantai dan lantai terakhir bangunan. (Dihitung dari lantai 2). 6. Lantai yang tidak memenehui ketentuan 3.1.4 tetap akan dipasangi beban (Apabila lantai tersebut merupakan lantai yang dibebani), dan beban pada lantai tersebut tidak terhitung dalam penilaian (Dianggap beban fiktif). 7. Jika salah satu dari 7 set beban tidak dapat dipasang pada tempat yang seharusnya, maka peserta akan didiskualifikasi. 8. Gambar Beban dapat dilihat di Lampiran 8
Gambar 3.1.G: Contoh Penempatan Beban 4 Penilaian 4.1 Eliminasi 1. Pada babak eliminasi,peserta diberi kesempatan checking sebanyak 2 kali. 2. Setiap bangunan akan dibebani sesuai dengan ketentuan 3.1.8, kemudian akan digetarkan secara siklik di atas meja getar. 3. Bangunan akan diuji dengan 3 macam frekuensi yang berbeda. 4. Durasi waktu untuk setiap frekuensi yang diuji adalah sebagai berikut: (a) Durasi Frekuensi 1 adalah 20 detik (b) Durasi Frekuensi 2 adalah 30 detik (c) Durasi Frekuensi 3 adalah 40 detik 5. Setiap tingkatan frekuensi memiliki nilai frekuensi yang sebagai berikut (a) Frekuensi 1 memiliki nilai 1.3 hz (b) Frekuensi 2 memiliki nilai 1.83 hz (c) Frekuensi 3 memiliki nilai 2.167 hz 6. Untuk setiap lantai yang bertahan setelah masa penggetaran, maka akan diberikan nilai tergantung dengan frekuensi yang diujikan. 7. Nilai dari setiap frekuensi adalah sebagai berikut (a) Frekuensi 1 adalah 20 point per lantai 9
(b) Frekuensi 2 adalah 50 point per lantai (c) Frekuensi 3 adalah 100 point per lantai 8. Apabila maket berhasil bertahan setelah 3 kali pengujian (dengan frekuensi 1, 2 dan 3). Berat tiap set beban akan dinaikan menjadi 1 kilogram dan Maket akan mengalami pengujian ke empat (dengan frekuensi 3) 9. Bangunan yang rubuh sebelum waktu pengujian selesai akan mendapatkan poin sesuai dengan waktu kolapsnya. 10. Rumus untuk nilai akhir adalah Poin Kolaps = * Waktu Rubuh Durasi Frekuensi pada Waktu Rubuh 3 Poin 1 Lantai Frekuensi tersebut 2 11. Kriteria Collapse/Rubuh dapat dilihat di bab 5 12. Rumus untuk nilai akhir adalah NA = 5 Definisi Collapse 5.1 Collapse Lantai 1. Lantai dianggap collapse Total Skor Berat Sendiri - Papan Baseboard (a) Salah satu balok yang menempel pada kolom (Balok Induk) lepas dari posisinya.. (b) Jika beban pada lantai yang dibebani sudah tidak berada di posisi seharusnya. 5.2 Collapse Bangunan 1. Sebuah bangunan dianggap collapse apabila (a) Seratus Persen dari lantai telah collapse (b) Jika seluruh beban terlepas dari posisinya maka dianggap rubuh. (Note: Beban pada lantai yang tidak dibeli tidak dihitung) 10
6 Contoh Penilaian 6.1 Babak Eliminasi Sebuah Tim dari Universitas XYZ dengan Nama Terharu ;) berhasil membuat sebuah bangunan dengan tinggi 14 lantai dengan berat maket 0,179 kilogram. Mereka berhasil membangun lantai 1-12 dengan tinggi antar lantai 40mm, tetapi untuk lantai 13 dan 14 mereka melebihi toleransi pada saat checking. Mereka memperbaiki maket mereka sehingga lantai 13 diterima oleh panitia tapi lantai 14 tetap melebihi toleransi. Untuk Penilaian, lantai 14 dianggap sudah rubuh karena melebihi batas toleransi sementara lantai 13 masih diterima karena sudah diperbaiki pada saat checking. 6.1.1 Pengujian Pertama (Frekuensi 1). Setiap Lantai dari Bangunan berhasil bertahan, sehingga Tim Terharu mendapatkan Poin sebanyak 260 poin. Mereka mendapatkan 260 poin dari 13 lantai pertama mereka. Lantai 14 dianggap collapse sehingga tidak mendapat poin. 6.1.2 Pengujian Kedua (Frekuensi 2). Pada Pengujian Kedua, Lantai ke 11,12,13 dari Tim Terharu Kolaps. Mereka mendapatkan 500 poin pada tahap ini. Mereka mendapatkan 500 poin dari 10 lantai mereka yang tersisa, dimana tiap lantai dihargai 50 poin. 6.1.3 Pengujian Ketiga (Frekuensi 3). Pada Pengujian ketiga, Struktur Maket Tim Terharu rubuh total pada detik ke 24. Tim Terharu mendapatkan poin sebesar 90 poin. Tim Terharu mendapatkan poin sebesar 840 pada babak pertama. Poin tersebut dibagi beban maket mereka sehingga menghasilkan Nilai Akhir 11
7 Lampiran Gambar A: Baseboard Gambar B: Maket 12
Gambar C: Sambungan Baseboard dan Maket Gambar D: Sambungan Baseboard dan Maket (2) 13
Gambar E: Gambar Beban 14