Perpustakaan Digital ITB

Indonesia merupakan negara dengan popoulasi umat Muslim terbesar di dunia yakni sekitar 222 juta umat atau lebih dari 87% penduduk Indonesia. Oleh karena itu, keberadaan dan pembangunan Masjid sangatlah penting sebagai sarana ibadah umat Muslim. Kecamatan Pemalang yang terpetak di Kabupaten Pemalang, pesisir utara Provinsi Jawa Tengah, merupakan pusat kegiatan masyarakat dimana didalamnya terdapat pusat perbelanjaan, alun-alun kota, serta Masjid Agung Pemalang. Masjid yang saat ini sudah ada dinilai sangat kecil dengan luas sekitar 2500 meter persegi, sehingga perlu dilakukan perluasan dan pengembangan Masjid Agung Pemalang. Perencanan struktur diawali dengan perencanaan struktur atap. Dengan menggunakan material struktur baja, atap akan dirancang sebagai sistem rangka pemikul momen biasa (SRPMB). Atap dirancang untuk tidak mengalami plastifikasi akibat beban gempa, sehingga akan dihubungkan dengan struktur utama dengan hubungan sendi. Atap akan dirancang berdasarkan beban atap dengan material membran polytetrafluorethylene, berat sendiri elemen struktur atap, serta beban angin. Hasil reaksi perletakan dari struktur atap akan dimasukkan ke pemodelan struktur utama sesuai dengan jenis beban yang bekerja. Struktur utama masjid direncanakan untuk dapat digunakan sebagai tempat pengungsian ketika terjadi bencama alam seperti gempa besar. Oleh karena itu, masjid akan dirancang dengan faktor kepentingan sama dengan 1,5. Dengan menggunakan material struktur baja, struktur akan dirancang dengan sistem rangka bresing tahan tekuk (SRBTT). Sistem ini dipilih dengan beberapa pertimbangan seperti ketika rusak akibat plastifikasi saat gempa besar, elemen bresing tahan tekuk dapat diganti dengan yang baru sehingga tidak memerlukan renovasi bangunan secara keseluruhan. Selain itu, penggunaan sistem struktur ini juga akan menghasilkan simpangan bangunan yang lebih kecil saat terjadi gempa, sehingga isi dari bangunan yang umumnya rusak akibat goncangan gempa, dapat lebih terlindungi. Sebelum melakukan perencanaan struktur utama masjid, akan direncanakan terlebih dahulu tangga yang berada pada bangunan masjid. Pemodelan tangga dilakukan terpisah karena dapat merusak mode bangunan keseluruhan. Setelah dilakukan perancangan, reaksi perletakan tangga akibat masing-masing jenis beban akan diberikan pada struktur utama. Selain itu, struktur juga akan menggunakan material bondek sebagai lantai bangunan. Pemilihan tebal pelat beton didasarkan pada ketentuan lendutan pada standar serta kemampuan waktu ketahanan terhadap api. Setelah itu, properti bondek akan dirancang sebagai bagian dari struktur utama. Konsep utama perancangan sistem rangka bresing tahan tekuk ialah analisis mekanisme plastik, yakni mekanisme dimana elemen balok dan kolom pada rangka bresing tahan tekuk tidak boleh leleh sebelum bresing mengalami kelelehan. Oleh karena itu, balok dan kolom pada rangka bresing tahan tekuk akan didesain berdasarkan kapasitas maksimum dari bresing. Kapasitas maksimum bresing akan bergantung pada ukuran bresing yang digunakan, dimana ukuran bresing ditentukan hanya berdasarkan gaya aksial yang muncul pada bresing akibat beban gempa yang bekerja. Proses ini akan dilakukan secara iteratif, karena pengubahan ukuran bresing akan merubah berat struktur dalam perhitungan beban gempa serta dimensi kolom dan balok yang akan digunakan supaya optimal. Pada rangka yang didesain hanya untuk menahan beban gravitasi, pemilihan penampang akan didasarkan pada kemampuan penampang untuk menahan gaya dalam yang muncul akibat beban gravitasi yang bekerja. Setelah itu, akan dilakukan analisis gempa dinamik-linear dengan analisis spektrum ragam respons dengan meliputi analisis eksentrisitas, simpangan, efek p-delta, ketidakberaturan horisontal, ketidakberaturan vertikal, serta redundansi struktur. Didapatkan dari analisis bahwa struktur yang dirancang telah memenuhi kemampuan kekuatan dan kekakuan. Untuk memastikan bahwa struktur yang dirancang dapat digunakan kembali setelah gempa besar terjadi, maka desain akan dicek berdasarkan performanya dengan analisis statik-nonlinear yakni analisis beban dorong atau pushover. Didapatkan bahwa struktur secara keseluruhan berada pada level life safety, sehingga dapat digunakan setelah gempa besar terjadi dan tidak terlalu boros. Setelah itu, akan dilakukan perancangan besmen. Perancangan besmen dimulai dengan menentukan dimensi awal penampang berdasarkan beban yang bekerja, yakni beban dari struktur atas, beban taman dan tanah, serta beban mati tambahan lainnya. Setelah itu, akan dilakukan analisis gempa statik-linear yakni analisis gaya lateral ekivalen yang meliputi analisis ketidakberaturan, dan lainnya. Akan dilakukan pula analisis dua tahap guna memastikan bahwa besmen lebih kaku daripada struktur atas. Karena besmen yang dirancang memiliki luas yang lebih besar daripada struktur yang dirancang, kondisi pada analisis dua tahap dapat dengan mudah terpenuhi. Setelah itu, akan dilakukan detailing dari tiap komponen yang telah dirancang.