Perkuat Bangunan Dengan Balok Diagonal

Memperkuat bangunan agar tahan gempa selain memperhatikan detil dan material struktur utamanya (pondasi, kolom, dan balok) juga bisa dilakukan dengan memasang balok diagonal yang berfungsi sebagai pengaku.

Pemasangan balok diagonal merupakan hasil modifikasi perkuatan yang disesuaikan antara struktur utama bangunan dengan denah rumah yang ada. Pendapat dan temuan modifikasi ini dikemukakan oleh Ir. Ign. Benny Puspantoro, MSc IP-Md, (dosen S1 dan S2 Teknik Sipil Universitas Atma Jaya Yogyakarta) yang ditemui Tabloid RUMAH ketika diminta pendapatnya tentang bagaimana membuat struktur rumah tahan gempa beberapa waktu yang lalu.

Peletakkan balok diagonal bisa sejajar dengan slof (balok bawah) maupun sejajar dengan balok atas. Namun, untuk mempermudah pemasangan dan menghindari struktur yang rumit, lebih baik balok diagonal diletakkan sejajar dengan slof. Balok ini akan membentang dari salah satu sudut slof sampai sudut slof lain yang merupakan titik pertemuan semua balok diagonal. Titik temu ini bisa lebih dari satu, tergantung dari denah rumahnya.

Untuk memudahkan pemilihan sudut mana yang akan dijadikan titik pertemuan, terlebih dulu tentukan letak pusat masa bangunan. Titik pusat masa bangunan inilah yang dapat menjadi salah satu titik pertemuan balok diagonal. Dari titik ini kemudian tarik garis ke arah sudut bangunan terluar yang merupakan titik sudut pertemuan balok slof. Garis inilah yang merupakan garis letak balok diagonal.

Dengan adanya balok diagonal, masing-masing elemen struktur (balok, pondasi, dan kolom) akan bekerja menjadi satu kesatuan sebagai stuktur bangunan yang kokoh dan tidak bekerja secara terpisah untuk menahan gaya gempa. Masing-masing elemen akan “bergerak” bersama-sama bila ada goyangan gempa.

Prinsip Segitiga
Jika diperhatikan, dengan adanya pengaku berupa balok diagonal maka akan terbentuk struktur segitiga, dengan sisi mendatar dan tegak berupa balok slof dan sisi miringnya berupa balok diagonal. Dalam ilmu struktur, bentuk struktur rangka segitiga merupakan bentuk struktur yang mempunyai kekuatan statis lebih besar dibandingkan struktur persegi empat.

Bentuk struktur persegi empat mempunyai kekakuan yang kurang sehingga bila ada gaya vertikal (gaya gempa) yang menimpanya, struktur itu mudah ”bergerak” dan akibatnya bangunan akan rubuh. Ini mengingat pada titik sudut pertemuan atau sudut rawan terjadi momen puntir dan tidak ada yang mengaku pergerakan itu. Sistim struktur segitiga akan memberikan keseimbangan gaya pada titik pertemuan tersebut dan juga dapat saling menguatkan (lihat gambar: Contoh perlakuan struktur pada dinding di antara dua kolom).

Didukung Struktur yang Tepat
Benny mengingatkan, fungsi pemakaian balok diagonal dapat berhasil bila struktur rumah dibuat dengan material dan detil yang tepat. Sebagai contoh mutu campuran beton harus sesuai dengan perbandingan yang dianjurkan yaitu 1 semen : 2 pasir : 3 koral. Bahan pasir dan kerikil harus bersih dari lumpur. Kadar lumpurnya maksimum 5% untuk pasir dan 1% untuk kerikil.

Selain itu tulangan utama pada kolom dan balok harus sesuai dengan kekuatan struktur menahan beban bangunan. Untuk kolom bangunan satu lantai, tulangan minimumnya adalah diameter 12 mm sebanyak 4 buah. Sedangkan untuk tulangan sengkang digunakan diameter 8 dengan jarak pemasangan minimum 10 cm.(alf)