Macam Macam Struktur Dan Konstruksi Bangunan.docx

MAKALAH STRUKTUR DAN KONSTRUKSI 1 Disusun untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Struktur dan Konstruksi 1 Dosen: A. Akhromusyuhada Ma’shum ST.MPd

Nama: Ahmad Amin (321710109)

Kelas: ARS.17.D1

PROGRAM STUDI ARSITEKTUR SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI PELITA BANGSA 2019

KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas kehendak-Nya lah Saya selaku penulis bisa menyelesaikan makalah ini tepat pada waktunya. Adapun maksud dan tujuan penulis membuat makalah ini adalah untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Struktur dan Konstruksi 1 dan juga untuk membahas mengenai “Struktur Dan Konstruksi Pada Bangunan”. Dalam pembuatan dan penyusunan makalah ini tentu saja penulis mengakui bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Baik segi isi, teori, dan sistematika kepenulisan. Maka dari itu karena belum luasnya wawasan penulis, penulis sangat terbantu bila pembaca memberi kritik dan saran yang bersifat membangun dan dapat menyempurnakan makalah ini dari segi manapun. Akhir kata penulis berharap semoga makalah ini bisa bermanfaat bagi kita semua baik untuk hari ini dan untuk masa yang akan datang.

Cikarang, 3 Januari 2019

Penulis

i|STRUKTUR dan KONSTRUKSI

DAFTAR ISI Sampul KATA PENGANTAR ......................................................................................................... i DAFTAR ISI....................................................................................................................... ii PENDAHULUAN .............................................................................................................. 1 A.

Latar Belakang ........................................................................................................ 1

B.

Rumusan Masalah ................................................................................................... 2

C.

Tujuan ..................................................................................................................... 3

D.

Manfaat ................................................................................................................... 3

PEMBAHASAN ................................................................................................................. 4 A.

PENGERTIAN STRUKTUR DAN KONSTRUKSI.............................................. 4

B.

SEJARAH DAN PERKEMBANGAN STRUKTUR BANGUNAN ................... 15

C.

MACAM MACAM STRUKTUR DAN KONSTRUKSI..................................... 48

D.

APLIKASI MATERIAL DALAM STRUKTUR ............................................... 145

PENUTUP ...................................................................................................................... 203 A.

Kesimpulan ......................................................................................................... 203

B.

Saran ................................................................................................................... 203

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................... 204

ii | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

BAB I PENDAHULUAN A.

Latar Belakang

Arsitektur merupakan produk budaya manusia dalam bentuk bangunan yang pada awalnya digunakan sebagai tempat untuk bernaung, hidup dan berlindung dari cuaca dan alam yang mengancam. Kehadiran arsitektur dalam kehidupan manusia memberikan kontribusi positif yakni sebagai tempat manusia untuk bertahan hidup juga sebagai sarana manusia untuk melakukan berbagai aktivitasnya. Prinsip umumnya adalah membangun sesuatu di atas permukaan tanah sebagai penanda, sebagai ruang yang disiapkan untuk mereka menjadi kesatuan dalam komunitas kehidupannya. Maka sebelum jauh melangkah kesana maka langkah awalnya adalah harus memahami dan mengerti apa itu struktur dan konstruksi dalam bangunan.

Struktur bangunan merupakan suatu hal yang sangatlah vital (penting) di dalam arsitektur dan merupakan suatu alat utama dalam pembangunan bangunan primer. Perkembangan perencanaan arsitektur tidak mungkin tanpa pengetahuan dasar mengenai struktur bangunan. Di karenakan struktur dan konstruksi merupakan factor pendukung yang memberikan kekuatan fisik pada bangunan sehingga struktur itu dapat mampu menahan gaya-gaya yang bersifat merusak seperti beban dari bangunan tersebut,beban orang, angina, dan gempa). Hal ini dapat di ibaratkan seperti kerangka pada tubuh manusia yang di gunakan sebagai penopang tubuh.Beban-beban yang ditopang oleh bangunan ini termasuk juga berat strukturnya akan disalurkan oleh struktur dan kerangka sebuah bangunan ke kulit bumi.

1|STRUKTUR dan KONSTRUKSI

Definisi sederhana tentang struktur dalam hubungannya dengan bangunan adalah bahwa Struktur merupakan sarana untuk menyalurkan beban dari akibat penggunaan atau kehadiran bangunan kedalam tanah.

Definisi mengenai konstruksi adalah bentuk-bentuk yang merupkan transformasi (penggabungan ) dari berbagai struktur dan merupakan suatu penggabungan gaya-gaya. Konstruksi merupakan penerimaan beban suatu bangunan yang kemudian di salurkan oleh struktur-strukturnya ke dalam tanah.

Jadi kesimpulannya bahwa struktur dan konstruksi merupakan suatu ilmu yang mempelajari tentang sarana- sarana untuk penyaluran beban ke dalam tanah akibat tekanan yang dan beban yang di terima oleh suatu bangunan dan merupakan gabungan elemen-elemen yang yang menerima beban yang kemudian diteruskan oleh struktur-struktur untuk di salurkan ke dalam tanah.

Secara singkat sejarah teknik struktur dapat dijelaskan melalui perubahanperubahan sistem struktur dari penggunaan desain coba-coba yang digunakan oleh Mesir dan Yunani kuno hingga sistem struktur canggih yang digunakan saat ini. Perubahan bentuk struktur berhubungan erat dengan penggunaan material, teknologi konstruksi, pengetahuan perencana pada perilaku struktur atau analisis struktur, hingga keterampilan pekerja konstruksinya.

B.

Rumusan Masalah

1.

Apa pengertian struktur dan kosntruksi bangunan ?

2.

Bagaimana sejarah dan perkembangan struktur dan konstruksi bangunan ?

3.

Apa saja macam-macam struktur dan konstruksi bangunan ?

4.

Bagaimana aplikasi material dalam struktur dan konstruksi bangunan ?

2|STRUKTUR dan KONSTRUKSI

C.

Tujuan

1.

Mengetahui pengertian struktur dan kosntruksi bangunan.

2.

Mengetahui sejarah dan perkembangan struktur dan konstruksi bangunan.

3.

Mengetahui macam-macam struktur dan konstruksi bangunan.

4.

Mengetahui aplikasi material dalam struktur dan konstruksi bangunan.

D.

Manfaat

1.

Manfaat bagi penulis yaitu penulis dapat menyelesaikan tugas mata kuliah

Struktur Konstruksi 1. 2.

Manfaat bagi mahasiswa adalah dapat sebagai referensi atas penelitian

selanjutnya. 3.

Manfaat bagi masyarakat adalah dapat menambah wawasan mengenai

status hubungan pekerjaan ibu terhadap tumbuh kembang anak.

3|STRUKTUR dan KONSTRUKSI

BAB II PEMBAHASAN A.

PENGERTIAN STRUKTUR DAN KONSTRUKSI A. STRUKTUR BANGUNAN Seni bangunan atau arsitektur adalah seni sejak adanya manusia dan

disebut seni terikat, karena bangunan gedung dipakai oleh manusia dan bahanbahan bangunan yang sifatnya dibatasi kemampuannya. Seni bangunan adalah seni dan teknik dengan mengikutsertakan faktor-faktor falsafah, religi, tradisi, seni dan ilmu pengetahuan. Struktur bangunan adalah komponen penting dalam arsitektur. Tidak ada bedanya apakah bangunan dengan strukturnya hanya tempat untuk berlindung satu keluarga yang bersifat sederhana, ataukah tempat berkumpul atau bekerja bagi banyak orang, seperti perkantoran, gedung ibadah, hotel, gedung bioskop, stasiun dan sebagainya. Maka fungsi dari struktur ialah untuk melindungi suatu ruang tertentu

terhadap

iklim,

bahaya-bahaya

yang

ditimbulkan

alam

dan

menyalurkannya semua macam beban ke tanah. Beban-beban yang dipikulnya, berat bahan dari elemen-elemen beserta berat strukturnya sendiri disalurkan oleh struktur atau kerangka bangunan kekulit bumi. Kecuali beban tersebut, struktur harus dapt memikul beban lain akibat dari angin dan gempa bumi. Struktur Bangunan Gedung adalah oganisasi daripada elemen-elemen ataupun komponen-komponen bangunan yang mendukung dapat berfungsinya bangunan gedung dengan baik. Sistem struktur adalah bentuk organisasi daripada elemen-elemen struktur yang ditujukan untuk menyalurkan beban secara karakteristik.

4|STRUKTUR dan KONSTRUKSI

Struktur adalah bagian-bagian yang membentuk bangunan seperti pondasi, sloof, dinding, kolom, ring, kuda-kuda, dan atap. Pada prinsipnya, elemen struktur berfungsi untuk mendukung keberadaan elemen nonstruktur yang meliputi elemen tampak, interior, dan detail arsitektur sehingga membentuk satu kesatuan. Setiap bagian struktur bangunan tersebut juga mempunyai fungsi dan peranannya masing-masing. Kegunaan lain dari struktur bangunan yaitu meneruskan beban bangunan dari bagian bangunan atas menuju bagian bangunan bawah, lalu menyebarkannya ke tanah. Perancangan struktur harus memastikan bahwa bagian-bagian sistem struktur ini sanggup mengizinkan atau menanggung gaya gravitasi dan beban bangunan, kemudian menyokong dan menyalurkannya ke tanah dengan aman. Pembebanan struktur bangunan adalah beraneka ragam dan rumit (kompleks). Bangunan menampung orang-orang yang hidup, barang-barang yang dapat dipindahkan, beban angin yang berubah-ubah, berat struktur dan bahanbahan bangunan yang statis semuanya dipikul ileh struktur atau kerangka bangunan dan sisalurkan ketanah melalui pondasi. Menurut sistem penyaluran bebannya struktur bangunan gedung dibagi sebagai berikut: 

Struktur Utama adalah organisasi dari elemen-elemen ataupun komponen- komponen bangunan yang menyalurkan beban ketanah dan tanpa adanya struktur ini bangunan tidak dapat berfungsi dengan baik



Struktur

pendukung

adalah

susunan

elemen-elemen

ataupun

komponen bangunan yang mendukung struktur utama supaya dapat melaksanakan fungsinya dengan baik Banyak variasi pembebanan pada struktur bangunan. Beban-beban tersebut diatas dapat ditentukan dan diberi kode atau tanda dalam perencanaan struktur. Beban dibedakan menjadi:

5|STRUKTUR dan KONSTRUKSI



Beban Mati adalah beratnya struktur sendiri.



Beban hidup adalah berat beban yang dapat berpindah-pindah atau berubah arah seperti mesin, orang, penyekat fleksibel (partition), air hujan, salju, dsb.



Beban Angin.



Beban Termis.



Gerakan bangunan akibat gerakan tanah.



Goyangan bangunan akibat gempa bumi.



Beban Dinamis.

4 faktor yang harus diperhatikan dalam perencanaan bangunan: 1. Estetika, sebagai dasar keindahan dan keserasian bangunan yang mampu memberikan rasa bangga kepada pemilknya. 2. Fungsional, disesuaikan dengan pemanfaatan dan penggunaannya sehingga dalam pemakaiannya dapat memberikan kenikmatan dan kenyamanan. 3. Struktural, mempunyai struktur yang kuat dan mantap yang dapat memberikan kenikmatan dan kenyamanan. 4. Ekonomis, pendimensian elemen bangunan yang proporsional dan penggunaan bahan bangunan yang memadai sehingga bangunan awet dan mempunyai umur pakai yang panjang.

BAHAN-BAHAN UNTUK STRUKTUR BANGUNAN Batu Alam dan Bata Buatan Batu alam adalah bahan yang tertua dipakai manusia sejak mulai membangun rumah dan gedung-gedung pada jaman dahulu. Pengelmpokan batu alam menurut asal jadinya adalah sebagai berikut: Batubatuan dari pembekuan lahar. ƒ Batu-batuan dari endapan. ƒ Batu-batuan dari salah satu yang disebut tadi atau campuran setelah mengalami perubahan. 6|STRUKTUR dan KONSTRUKSI

Kemudian disusul dengan batu buatan misalnya dari Portland Cement (PC) dan pasir atau bata dari tanah liat. Guna meringankan berat dinding ada yang dibuat dengan lubang ditengahnya, dengan lubang kecil biasa disebut dengan hollow bricks. Kayu Adalah bahan konstruksi sejak jaman dahulu, kayu dimanfaatkan juga sebagai bahan penghias interior. Baja Adalah bahan bangunan yang sangat diperlukan sekali baik sebagai struktur utama maupun sebagai pendukung tambahan dalam beton bertulang. Bahan baja dibuat dalam bermacam- macam bentuk dan ukuran untuk elemenelemen struktur bangunan. Hal-hal yang kurang menguntungkan perubahan bentuk relatif (akibat panas ermis), tidak tahan panas api dan korosif, perawatan memerlukan biaya yang besar. Alumunium Campuran alumunium pada waktu sekarang belum dapat mengambil alih semua macam baja sebagai struktur bangunan. Beton Telah dikenal Bangsa Romawi pada abad sebelum Masehi. Pengertian Struktur menurut Para Ahli Suatu bangunan gedung beton bertulang yang berlantai banyak sangat rawan terhadap keruntuhan jika tidak direncanakan dengan baik. Oleh karena itu, diperlukan suatu perencanaan struktur yang tepat dan teliti agar dapat memenuhi kriteria kekuatan (strenght), kenyamanan (serviceability), keselamatan (safety), dan umur rencana bangunan (durability) (Hartono, 1999). Pengertian Struktur menurut Para Ahli Beban-beban yang bekerja pada struktur seperti beban mati (dead load), beban hidup (live load), beban gempa (earthquake), dan beban angin (wind load) menjadi bahan perhitungan awal dalam perencanaan struktur untuk mendapatkan besar dan arah gaya-gaya yang bekerja pada setiap komponen struktur, kemudian dapat dilakukan analisis struktur untuk mengetahui besarnya kapasitas penampang

7|STRUKTUR dan KONSTRUKSI

dan tulangan yang dibutuhkan oleh masing-masing struktur (Gideon dan Takim, 1993). Pengertian Struktur menurut Para Ahli Struktur juga dapat didefinisikan sebagai suatu entitas fisik yang memiliki sifat keseluruhan yang dapat dipahami sebagai suatu organisasi unsur-unsur pokok yang ditempatkan dalam suatu ruang yang didalamnya karakter keseluruhan itu mendominasi interelasi bagian-bagiannya( Shodek, 1998:3). Pengertian Struktur menurut Para Ahli Struktur dianggap sebagai alat untuk mewujudkan gaya-gaya ekstern menjadi mekanisme pemikulan beban intern untuk menopang dan memperkuat suatu konsep arsitektural (Snyder&Catanese,1989:359) Pengertian Struktur menurut Para Ahli Pada perencanaan struktur atas ini harus mengacu pada peraturan atau pedoman standar yang mengatur perencanaan dan pelaksanaan bangunan beton bertulang, yaitu Standar Tata Cara Penghitungan Struktur Beton nomor: SK SNI T-15-199103, Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983, Peraturan Perencanaan Tahan Gempa Indonesia untuk Gedung tahun 1983, dan lain-lain (Istimawan, 1999). Pengertian Struktur menurut Para Ahli Struktur atas suatu gedung adalah seluruh bagian struktur gedung yang berada di atas muka tanah (SNI 2002). Struktur atas ini terdiri atas kolom, pelat, balok,dinding geser dan tangga, yang masing-masing mempunyai peran yang sangat penting. Struktur bangunan pada umumnya terdiri dari struktur bawah (lower structure)dan struktur atas (upper structure). Struktur bawah (lower structure) yang dimaksud adalah pondasi dan struktur bangunan yang berada di bawah permukaan tanah, sedangkan yang dimaksud dengan struktur atas (upper structure) adalah struktur 8|STRUKTUR dan KONSTRUKSI

bangunan yang berada di atas permukaan tanah seperti kolom, balok, plat, tangga. Setiap komponen tersebut memiliki fungsi yang berbeda-beda di dalam sebuah struktur. Suatu bangunan gedung beton bertulang yang berlantai banyak sangat rawan terhadap keruntuhan jika tidak direncanakan dengan baik. Oleh karena itu, diperlukan suatu perencanaan struktur yang tepat dan teliti agar dapat memenuhi kriteria kekuatan (strenght), kenyamanan (serviceability), keselamatan (safety), dan umur rencana bangunan (durability). Pengertian Struktur menurut Para Ahli Beban-beban yang bekerja pada struktur seperti beban mati (dead load), beban hidup (live load), beban gempa (earthquake), dan beban angin (wind load) menjadi bahan perhitungan awal dalam perencanaan struktur untuk mendapatkan besar dan arah gaya-gaya yang bekerja pada setiap komponen struktur, kemudian dapat dilakukan analisis struktur untuk mengetahui besarnya kapasitas penampang dan tulangan yang dibutuhkan oleh masing-masing struktur (Gideon dan Takim, 1993). Pengertian Struktur menurut Para Ahli Struktur adalah sebagai tulang kerangka dalam tubuh manusia, maka jika di dalam tubuh manusia tidak terdapat tulang kerangka bisa kita bayangkan apa yang terjadi. Demikian juga dengan struktur bangunan, pemahaman akan struktur yang buruk berakibat pada gagalnya suatu bangunan. Ini terbukti dari beberapa kasus robohnya bangunan-bangunan yang baru atau belum beberapalama dibuat selain dari faktor alam adalah lemahnya dibagian struktur (Wonosobo, 29 April 2010 Handi Candra K. P. NIM : 7108001. Pengertian Struktur menurut Para Ahli Struktur adalah badan atau assemblageof tubuh dalam ruang untuk membentuk sebuah sistem yang mampu mendukung beban (Septana Bagus Pribadi,ST, MT).

9|STRUKTUR dan KONSTRUKSI

Pengertian Struktur menurut Para Ahli Menurut Prof. Benny H. Hed, struktur adalah bangun (teoritis) yang terdiri atas unsur-unsur yang berhubungan satu sama lain dalam satu kesatuan. Struktur ada struktur atas, struktur bawah. Struktur mempunyai sifat: Totalitas, Transformatif, Otoregul.

B. KONTRUKSI BANGUNAN Konstruksi merupakan suatu kegiatan membangun sarana maupun prasarana. Dalam sebuah bidang arsitektur atau teknik sipil, sebuah konstruksi juga dikenal sebagai bangunan atau satuan infrastruktur pada sebuah area atau pada beberapa area. Secara ringkas konstruksi didefinisikan sebagai objek keseluruhan bangunan yang terdiri dari bagian-bagian struktur. Misal, Konstruksi Struktur Bangunan adalah bentuk/bangun secara keseluruhan dari struktur bangunan. Konstruksi dapat juga didefinisikan sebagai susunan (model, tata letak) suatu bangunan (jembatan, rumah, dan lain sebagainya). Walaupun kegiatan konstruksi dikenal sebagai satu pekerjaan, tetapi dalam kenyataannya konstruksi merupakan satuan kegiatan yang terdiri dari beberapa pekerjaan lain yang berbeda. Pada umumnya kegiatan konstruksi diawasi oleh manajer proyek, insinyur disain, atau arsitek proyek. Orang-orang ini bekerja di dalam kantor, sedangkan pengawasan lapangan biasanya diserahkan kepada mandor proyek yang mengawasi buruh bangunan, tukang kayu, dan ahli bangunan lainnya untuk menyelesaikan fisik sebuah konstruksi. Untuk keberhasilan pelaksanaan proyek konstruksi, perencanaan yang efektif sangatlah penting. Hal ini terkait dengan rancang-bangun (desain dan

10 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

pelaksanaan) infrastruktur yang mempertimbangkan mengenai dampak pada lingkungan / AMDAL, metode penentukan besarnya biaya yang diperlukan / anggaran, disertai dengan jadwal perencanaan yang baik,keselamatan lingkungan kerja, ketersediaan material bangunan, logistik, ketidaknyamanan publik terkait dengan yang disebabkan oleh keterlambatan persiapan tender dan penawaran, dll. Sistem Struktur Bangunan Bertingkat Tinggi Sistem-sistem struktur pada bangunan merupakan inti kekokohannya bangunan di atas permukaan tanah. Sistem struktur ini berfungsi menahan dan menyalurkan beban gaya horizontal dan vertikal secara merata pada sistem-sistem struktur inti dan struktur pendukung, sehingga bangunan dapat memikul beban horizontal dan vertikal maupun gaya lateral. Beberapa

faktor

dalam

perencanaan

sistempembangunan

struktur

bangunan tinggi adalah : a. Pertimbangan umum ekonomi b. Kondisi tanah c. Rasio tinggi lebar suatu bangunan d. Pertimbangan fabrikasi dan pembangunan e. Pertimbangan mekanis (sistem utilitasnya) f. Pertimbangan tingkat bahaya kebakaran g. Pertimbangan peraturan bangunan setempat h. Ketersediaan dan harga bahan konstruksi utama

11 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Pengertian Konstruksi Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia Konstruksi dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia, diartikan sebagai susunan (model, tata letak) suatu bangunan atau susuna n dan hubungan kata da lam kelompok kata. Sedangkan menurut kamus komunikasi, definisi konstruksi adalah suatu konsep, yakni abstraksi sebagai generalisasi dari hal-hal ya ng khusus, yang da pat diama ti dan diukur. Pengertian Konstruksi Menurut Teori Konstruksi merupakan suatu kegiatan membangun sarana maupun prasarana. Dalam sebuah bidang arsitektur atau teknik sipil, sebuah konstruksi juga dikenal sebagai bangunan atau satuan infrastruktur pada sebuah area atau pada beberapa area. Secara ringkas konstruksi didefinisikan sebagai objek keseluruhan bangun(an) yang terdiri dari bagian-bagian struktur. Misal, Konstruksi Struktur

12 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Bangunan adalah bentuk/bangun secara keseluruhan dari struktur bangunan. contoh lain: Konstruksi Jalan Raya, Konstruksi Jembatan, Konstruksi Kapal, dan lain lain. Konstruksi dapat juga didefinisikan sebagai susunan (model, tata letak) suatu bangunan (jembatan, rumah, dan lain sebagainya). Walaupun kegiatan konstruksi dikenal sebagai satu pekerjaan, tetapi dalam kenyataannya konstruksi merupakan satuan kegiatan yang terdiri dari beberapa pekerjaan lain yang berbeda. Definisi Konstruksi Bangunan Secara Umum. Konstruksi Bangunan terdiri dari dua suku kata yaitu konstruksi (construction) yang berarti membangun, sedangkan bangunan yang berarti suatu benda yang dibangun atau didirikan untuk kepentingan manusia dengan tujuan, biaya dan waktu

tertentu.

Konstruksi

bangunan

berarti

suatu

cara

atau

teknik

membuat/mendirikan bangunan agar memenuhi syarat kuat, awet, indah, fungsional dan ekonomis.

Pengertian Konstruksi Susunan dan hubungan bahan bangunan sedemikin rupa sehingga penyusunan tersebut menjadi satu kesatuan yang dapat menahan beban yang kuat. Pengertian Konstruksi Konstruksi adalah bentuk rangkaian atau kedudukan baik dari antar atau interelemen struktur. 'onstruksi ini memperjelas perancangan bangunan. ujud perancangankonstruksi dalam bangunan gedung adalah gambar-gambar detail yang menunjukkan secara teknis bagian-bagian dan kedudukannya serta keterangan-keterangannya. Karena bersifat menjelaskan dari solusi disain, maka rancangan konstruksi sebuah bangunan akan terikat dengan bangunan secara khusus dan tidak dapat disamakan dengan bangunan lain. Satu konstruksi dalam perancangan struktur akan menjelaskan bagaimana pertimbangan-pertimbangan

13 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

terhadap aspeklain juga diperhatikan, misalnya penggunaan bahan, ukuran, kedudukan, cara pengerjaan,finishing dan sebagainya. Tanpa gambar konstruksi yang jelas bangunan tidak dapat didirikan dengan benar dari berbagai aspek. Pengertian Konstruksi Bangunan Konstruksi Bangunan terdiri dari dua suku kata yaitu konstruksi (construction) yang berarti membangun, sedangkan bangunan yang berarti suatu benda yang dibangun atau didirikan untuk kepentingan manusia dengan tuj«an, biaya dan waktu

tertentu.

Konstruksi

bangunan

berarti

suatu

cara

atau

teknik

membuat/mendirikan bangunan agar memenuhi syarat kuat, awet, indah, fungsional dan ekonomis. Dalam kehidupan sehari-hari kata konstruksi sering disamakan dengan kata struktur seperti struktur kayu dengan konstruksi kayu, struktur baja dengan konstruksi baja, dan lain-lain. Kata struktur berarti susunan dari beberapa elemen (benda) yang membentuk suatu kesatuan yang utuh. Jadi kata struktur berarti benda sedangkan konstruksi berarti teknik atau cara membuat (rekayasa). Bangunan dikelompokkan kedalam 4 kelompok yaitu : 1.

Bangunan Gedung yaitu: kantor, rumah sakit, hotel, rumah dan lain-lain.

2.

Bangunan Transportasi yaitu: jalan, jembatan, rel kereta api, terminal,

pelabuhan, lapangan terbang dan sebagainya. 3.

Bangunan Air yaitu: bendungan, saluran irigasi, saluran drainase,

bangunan bagi, gorong-gorong dan sebagainya. 4.

Bangunan khusus yaitu: anjungan lepas pantai, menara jaringan listrik

tegangan tinggi, menara pemancar radio, TV dan sebagainya. Pengertian Konstruksi menurut Para Ahli Sedangkan

konstruksi

adalah

pembuatan

atau

rancang

bangun

serta

penyusunannya bangunan. Ervianto, 2002: 9, menjelaskan bahwa konstruksi merupakan suatu kegiatan mengolah sumber daya proyek menjadi suatu hasil 14 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

kegiatan yang berupa bangunan. Dalam artian sederhananya struktur adalah susunannya dan konstruksi adalah penyusunan dari susunan-susunan, sehingga dari pengertian tersebut dapat diambil sustu kesimpulan bahwa konsruksi mencakup secara keseluruhan bangunan dan bagian terkecil atau detail dari tersebut adalah struktur.

B.

SEJARAH DAN PERKEMBANGAN STRUKTUR BANGUNAN

Secara singkat sejarah teknik struktur dapat dijelaskan melalui perubahanperubahan sistem struktur dari penggunaan desain coba-coba yang digunakan oleh Mesir dan Yunani kuno hingga sistem struktur canggih yang digunakan saat ini. Perubahan bentuk struktur berhubungan erat dengan penggunaan material, teknologi konstruksi, pengetahuan perencana pada perilaku struktur atau analisis struktur, hingga keterampilan pekerja konstruksinya. Keberhasilan terbesar para ahli teknik Mesir adalah digunakannya batubatu yang berasal dari sepanjang sungai Nil untuk membangun kuil dan piramid. Karena kemampuan daya dukung batu yang rendah dan kualitas yang sangat tidak menentu, yang disebabkan adanya retak-retak dalam dan rongga-rongga, maka bentang balok-balok tersebut harus sependek mungkin untuk mempertahan kerusakan akibat lentur. Oleh karenanya sistem post-and-lintel yaitu balok batu masif bertumpu pada kolom batu yang relatif tebal, memiliki kapasitas terbatas untuk menahan beban-beban horisontal atau beban eksentris vertikal, bangunanbangunan menjadi relatif rendah. Untuk stabilitas kolom harus dibuat tebal, dengan pertimbangan bahwa kolom ramping akan lebih mudah roboh dibandingkan dengan kolom tebal. Yunani, lebih tertarik dengan kolom batu dengan penampilan yang lebih halus , menggunakan tipe yang sama dengan post-and-lintel sistem pada bangunan Parthenon. Hingga awal abad 20-an, lama setelah konstruksi post-and-lintel

15 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

digantikan oleh baja dan rangka beton, para arsitek melanjutkan dengan menutup fasad kuil Yunani klasik pada bagian penerima bangunan-bangunan. Tradisi klasik jaman Yunani kuno sangat mempengaruhi masa-masa setelah pemerintahan mundur. Sebagai pembangun berbakat, para teknisi Roma menggunakan struktur lengkung secara luas, seperti yang sering ditemui dalam deret-deret bentuk bertingkat

pada

stadion

(coliseum),

terowongan

air,

dan

jembatan

.

Bentuk lengkung dari busur memungkinkan bentang bersih yang lebih panjang dari yang bisa diterapkan pada bangunan dengan konstruksi pasangan batu postand-lintel. Stabilitas

bangunan

lengkung

mensyaratkan:

1) seluruh penampang bekerja menahan gaya tekan akibat kombinasi beban-beban keseluruhan, 2) abutmen atau dinding akhir mempunyai kemampuan yang cukup untuk menyerap gaya diagonal yang besar pada dasar lengkungan. Orang-orang Roma mengembangkan metode pembentukan pelingkup ruang interior dengan kubah batu, seperti terlihat pada Pantheon yang ada di Roma. Selama periode Gothic banyak bangunan-bangunan katedral megah seperti Chartres dan Notre Dame, bentuk lengkung diperhalus dengan hiasanhiasan yang banyak dan berlebihan, bentuk-bentuk yang ada menjadi semakin lebar . Ruangruang atap dengan lengkungan tiga dimensional juga ditunjukan pada konstruksi atap-atap katedral. Elemenelemen batu yang melengkung atau disebut flying buttresses, yang digunakan bersama dengan tiang-tiang penyangga dari kolom batu yang tebal atau dinding yang menyalurkan gaya dari kubah atap ke tanah . Bidang teknik pada periode ini menghasilkan pengalaman yang tinggi berdasar pada apa yang dipelajari ahli bangunan dan mengajarkan pada muridmuridnya, selanjutnya ketrampilan ini diturunkan pada generasigenerasi selanjutnya. Meskipun katedral dan istana-istana megah didirikan selama bebarapa abad di Eropa tetapi tidak ada perubahan yang signifikan pada teknologi

16 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

konstruksi, hingga diproduksinya besi tuang sebagai bahan komersial pada pertengahan abad ke-18. Bahan ini memungkinkan ahli teknik untuk mendesain bangunan dengan sederhana tetapi dengan balokbalok yang kuat, kolom-kolom dengan penampang yang lebih solid. Hal ini memungkinkan desain struktur yang ringan dengan bentang yang lebih panjang dan bukaan-bukaan yang lebih lebar. Dinding penahan yang masif digunakan untuk konstruksi batu yang tidak memerlukan bentang panjang. Pada akhirnya, baja dengan kemampuan menahan gaya tarik yang tinggi dan tekan yang besar memungkinkan konstruksi dari struktur-struktur yang tinggi hingga saat ini untuk gedung pencakar langit (skyscraper). Pada akhir abad ke-19, Eifel, seorang ahli teknik perancis yang banyak membangun jembatan baja bentang panjang mengembangkan inovasi-nya untuk Menara Eifel, yang dikenal sebagai simbol kota Paris . Dengan adanya pengembangan kabel baja tegangan tinggi, para ahli teknik memungkinkan memba-ngun jembatan gantung dengan bentang panjang. Penambahan tulangan baja pada beton memungkinkan para ahli untuk mengganti beton tanpa tulangan menjadi lebih kuat, dan menjadikan elemen struktur lebih liat (ductile). Beton bertulang memerlukan cetakan sesuai dengan variasi bentuk yang diinginkan. Sejak beton bertulang menjadi lebih monolit yang berarti bahwa aksi beton dan baja menjadi satu kesatuan unit, maka beton bertulang memiliki kemampuan yang lebih tidak terbatas. Pengembangan metode analisis memungkinkan perencana memprediksikan gaya-gaya dalam pada konstruksi beton bertulang, desain merupakan semi empiris dimana perhitungan didasarkan pada penelitian pada pengamatan perilaku dan pengujian-pengujian, serta dengan menggunakan prinsip-prinsip mekanika. Pada awal tahun 1920-an dengan menggunakan momen distribusi oleh Hardy Cross, para ahli menerapkan teknik yang relatif sederhana untuk menganalisis struktur. Perencana menjadi lebih terbiasa menggunakan momen distribusi untuk menganalisis rangka struktur yang tidak terbatas, dan menggunakan beton bertulang sebagai material bangunan yang berkembang pesat.

17 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Dikenalnya

teknik

las

pada

akhir

abad

ke-19

memungkinkan

penyambungan elemen baja dan menyederhanakan konstruksi rangka kaku baja. Selanjutnya, pengelasan menggantikan plat-plat sambung berat dan sudut-sudut yang menggunakan paku keling.Saat ini perkembangan komputer dan penelitianpenelitian dalam ilmu bahan menghasilkan perubahan besar dari ahli-ahli teknik struktur dalam mengembangan pendukung khusus struktur. Pengenalan komputer dan pengembangan metode matriks untuk balok, pelat dan elemen bidang permukaan memungkinkan perencana menganalisis struktur yang kompleks dengan cepat dan akurat. Struktur Dan arsitektur sebagai sebuah "bentuk", dimulai ketika manusia memerlukan sebuah perlindungan terhadap alam secara umum dan terhadap cuaca secara khusus. Tergantung pada kondisi alam yang ada, membuat manusia memakai gua, membuat tenda dari kulit binatang, dsb-nya untuk tujuan tersebut diatas. Tenda tersebut, dalam hal ini tentunya harus mempunyai rangka sebagai tempat perletakannya, dan dapatlah kita sebut sebagai cikal bakal pertama dari struktur bangunan, utau dengan kata lain dapat disebutkan bahwa keberadaan struktur adalah sebagai "rangka" dari lingkupan arsitektur. Sejalan dengan perkembangan peradaban kehidupan manusia sampai dengan revolusi di bidang industri, teknologi dan ilmu pengetahuan, struktur arsitektur berkembang pula secara kuantitatif dan kualitatif seperti dari segi "fungsi" walaupun tidak sebanyak perkembangan dari segi teknologi dan bahan(material), yang terus diusahakan dengan menelaah batasan-batasan yang ada sampai sekarang. Terbatasnya ruang yang dapat dipergunakan akibat konsentrasi manusia diperkotaan mendorong munculnya teknologi struktur bangunan vertikal dan bertingkat tinggi baik keatas lantai dasar dan kebawah tanah yang sering disebut dengan istilah bangunan "pencakar langit". Pada awalnya kemunculan gedung atau bangunan bertingkat tinggi ini menimbulkan satu fenomena yang akhirnya dapat diterima masyarakat selama

18 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

masih dalam batasan-batasan yang ada terutama batasan ekonomis. Selain itu, diperlukan pula pertimbangan perancang bangunan bertingkat tinggi ini terhadap ruang prilaku, seperti keterpencilan, ketiadaan kontak antar manusia dalam bangunan dan ketiadaan kontak dengan kehidupan diluar bangunan seperti jalan dan sebagainya. Untuk itu diperlukan bantuan dari lembaga - lembaga pendidikan untuk menyelidiki dan menelitinya sehingga dapat memperbaiki kondisi tersebut diatas.

Sejarah Perkembangan Struktur Konstruksi Bangunan Tinggi Bangunan tinggi adalah bangunan atau struktur tinggi. Bangunan tinggi berdasarkan beberapa standar berkisar antara 75 kaki sampai 491 kaki (23 m hingga 150 m). Sedangkan bangunan yang lebih dari 492 kaki atau 150 m disebut sebagai bangunan pencakar langit. Tinggi rata-rata satu tingkat adalah 13 kaki atau 4 m, sehingga bangunan setinggi 79 kaki atau 24 m memiliki 6 tingkat. Munculnya bangunan-bangunan tinggi di kota-kota besar di dunia, disebabkan oleh kebutuhan akan ruang untuk melakukan aktivitas, serta tingginya harga lahan di pusat kota. Penemuan bahan bangunan yang ringan dan kuat, seperti alumunium, baja, berbagai ragam kaca, dan beton bermutu tinggi mengakibatkan orang mempunyai alternatif pilihan bagi rancangan bangunan tinggi. Perkembangan metode konstruksi mengakibatkan pembuatan bangunan tinggi dapat dilaksanakan secara lebih cepat dan ekonomis, sedangkan kemajuan di bidang teknologi informasi dan komputer menyebabkan para perancang dengan mudah melakukan simulasi terhadap bangunan tinggi yang akan dibangun. Di Amerika Serikat, perkembangan bangunan tinggi dimulai akhir abad ke-19 dengan selesainya pembangunan di gedung St. Paul karya arsitek George B. Post di Broadway, New York dengan tinggi 19 lantai pada tahun 1984. Perkembangan bangunan tinggi telah melalui berbagai tahapan gaya rancang

19 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

bangunan yang masing-masing menghasilkan bentuk Sky Line kota-kota besar dan memacu orang-orang untuk merancang bangunan yang lebih tinggi lagi. Periode perkembangan gaya rancang bangunan tinggi di dunia : 1.1880-1900 Tahapan fungsional (The Functional Period) 2.1900-1920 Periode eklektik (The eclectical period) 3.1920-1940 Art Deco (The Art Deco Period) 4.1950-1970 Gaya Internasional (The International Style Period) dipelopori Miss van der Rohe 5.1965-1975 Muncul bangunan pencakar langit di Chicago (The Supertall Period) 6.1970-1980 The Social Sky Crapper Period After 7.1980 The Post Modern Period (temuan bahan bangunan baru seperti alumunium, baja tahan karat, dan kaca)

Sistem Struktur Bangunan Tinggi Pada dasarnya setiap sistem struktur pada suatu bangunan merupakan penggabungan berbagai elemen struktur secara 3 dimensi, yang cukup rumit. Fungsi utama dari sistem struktur adalah untuk memikul secara aman dan efektif beban yang bekerja pada bangunan, serta menyalurkannya ke tanah melalui fondasi. Beban yang bekerja pada bangunan terdiri dari beban vertikal, horizontal, perbedaan temperatur, getaran, dan sebagainya. Sistem struktur dalam proses perancangannya

selalu

menghadapi

kendala,

di

antaranya:

persyaratan

arsitektural, sistem mekanikal dan elektrikal, metode konstruksi, dan aspek Dalam berbagai sistem struktur, baik yang menggunakan bahan beton bertulang, baja maupun komposit, selalu ada komponen (subsistem) yang dapat dikelompokkan dalam sistem yang digunakan untuk menahan gaya gravitasi dan sistem untuk menahan gaya lateral.

20 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Bangunan Bertingkat Tinggi Sebelum abad 19, pembangunan bangunan bertingkat tinggi dimulai dengan kuil-kuil dipegunungan, piramid, amphitheaters, balai kota, mesjid, gereja dll, yang dimotivasi oleh unsur politis dan keagamaan, sebagai simbol kekuasaan dan kepercayaan. Material yang digunakan diawah dengan pemakaian teknologi baru alam dan kayu, dan di kombinasikan dengan elemen atau sistem struktur vault, arches, dan konsep balok kolom. Pada abad 19 dengan adanya pertimbangan dari segi teknis, penggunaan sistem struktur dinding pendukung untuk bangunan tinggi mulai dilakukan pada Monadnock Building, 16 Lt., 1891, Chicago, dengan sistem konvensional (pada bagian base lebar dinding ± 2m, dan semakin keatas semakin kecil dan pada 1855, rangka besi mulai dikembangkan menjadi sebuah sistem konstruksi (Revolusi Indusri). Sebagai ekspresi dari lightness dan strength dari sebuah material konstruksi, konstruksi rangka ini mulai populer dan berkembang menjadi sistem konstruksi rangka baja. Komponen teknis yang sangat esensial pada bangunan tinggi pada saat itu adalah : Struktur, menggunakan rangka baja, dengan kemampuan untuk stabil dari gaya lateral ekonomi. Keamanan, untuk ketahanan terhadap bahaya kebakaran Sirkulasi vertikal (liftlelevators) Mekanis dan sanitasi, terdiri dari plumbing, pemanas sentral, pencahayaan buatan, dan ventilasi (AC/pengkondisian udara pada 1920-an)

Evolusi Perkembangan

21 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Evolusi dari bangunan bertingkat tinggi ini (lihat gbr.2) dengan urutan pada kuantitas lantai dimulai untuk perode pertama pada Equitable life Insurance Building. 5 Lt.(45 m), 1857, New York, Oilman, sebagai "model" dengan konsep teknologi rangka secara visual (esetis) tetapi sebenarnya masih memakai sistem dinding pendukung dan diikuti dengan karakter yang sama pada Marshall Field Warehouse (bearing-wall, 1887, Chicago, Henry.Hobson Richardson). Bangunan ini mempunyai proporsi pada fasadenya yang berbentuk arches sehingga membuat bangunan semakin "tinggi" secara visual.

Rangka baja dipakai secara menyeluruh pada Wainwright Building, 1891, St Louis, Sullivan, tetapi rangka ini disembunyikan dengan pemakaian kolom berjarak lebar pada bagian bawah dan memakai "kepala" horizontal yang lebar pada bagian atas. Pembagian visual fasade menjadi tiga bagian secara jelas ini tidak dilakukan Sullivan sebagai tuntutan langgan arsitektur pada karya berikutnya, Guaranty Building, 1895, , Buffalo.

Monadnock Building, 16 Lt., 1891, Chicago, 1. Wellborn Root of Burnham & Root, masih memakai system struktur dinding pendukung, tetapi mempunyai desain yang berkualitas dengan penekanan pada struktur dan fungsi, dan tanpa memakai ornamen-ornamen yang biasa dipakai pada langgananlangganan sebelumnya.

Material lain yang mulai populer adalah kaca yang dipakai dan diartikan sebagai perlambang dari lightness sebuah fasade bangunan tinggi (Reliance Building, 15 Lt. 1894, Chicago, CB. Atwood of Burnham and Co.). Terra cotta berkesan natural pada fasade dan rangka juga mulai dipakai, yaitu pada Carson Pirie Scott Dept. Store, 1904, Sullivan. Bangunan ini adalah masterpiece terakhir dari Sullivan dan tercatat sebagai bangunan berlanggam Modem berkonsep "form follow function".

22 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Pada periode kedua, evolusi bangunan tinggi yang rata-rata terjadi pada kota Chicago, mulai berpindah ke kola New York, dengan masa pembangunan yang cepat terutama sebelum perang dunia 1. Hal ini membuktikan bahwa elemen teknis tidaklagi menjadi esensial bila dihubungkan dengan ketinggian sebuah bangunan.Struktur

konstruksi

bangunan

tinggi

pada

periode

ini

dapat

diklasifikasikan lagi pada dua fase, tergantung pada model bentuk dan langgan, yaitu fage pertama dengan bentuk menara tunggal dan menara dengan fase, berlanggan klasik dan Gothic, dan fase kedua dengan bentuk menara set hack (berfasade lebar, sehingga mengurangi intensitas cahaya dan sirkulasi udara), berlanggam

ArtDeco.

Konsentrasi

para

arsitek

sebagai

desainer

di

Chicago(Chicago Schol) pada ekspresi fungsi dari sebuah bangunan tidak mempengaruhi desainer di New York, dimana mereka mengacu pada langgam klasik dan Gothic yang dianggap dapat merefieksikan "kekuatan" Amerika.

Periode ini dimulai dengan bangunan Singer & Metropolitan Life Insurance, 1908/09, yang bergaya klasik. Dengan langgam Gothic, Woolworth Building (Cathedral of Commerce), dibangun pada tahun 1913. Secara ideal dapat bangunan inl dapat mengekspresikan verticality dan kepercayaan terhadap segi komersial dalam kehidupan masyarakat Amerika.

Semangat para desainer terus terpancing dan terbukti secara revolusioner dan kontroversial dengan bangunan Eliel Saarinen, 1920, yang bermaterial kaca dengan desainer arsitek Walter Gropius dan Adolf Meyer serta diselesaikan oleh Mies van der Rohe. Berbentuk menara setback, seperti sebuah gunung yang muncul di alas tanah dengan langgam yang berbeda dengan Woolworth Building, yaitu Art Nouveau. Bangunan ini mengacu pada peraturan pemerintah kota New York tentang envelope maksimum sebuah bangunan besar pada perkotaan yang dianggap dapat menghalangi cahaya dan sirkulasi udara tapak disekitar bangunan. Pada saat itu, pengaturan dan komposisi dari banyak massa sebagai sebuah simbol, menjadi sangat renting dalam sebuah desain bangunan yang akhirnya mengacu pada pemakaian langgam ArtDeco.

23 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Chrysler Building, 1930, William van Alen, New York, menekankan pemakaian langgam ArtDeco pada bagian puncak spiralnya, mensimbolkan bangunan sebagai sebuah mesin. Secara kontras, Empire State Building, 1931, Shreve-Lamb-Harmon, memakai bentuk murni, yang secara eksternal tidak mengekspresikan kompleksitas. Dengan tinggi ± 375 meter, bangunan ini tercatat sebagai bangunan tertinggi pada masa tersebut.

Pada masa tersebut (1930), juga terjadi peralihan esensi perancangan kembali pada fungsi, efisiensi dan ekonomis dalam penerapan material struktur. Daily News Building, 1930, Raymond M. Hood, menerapkan setback yang tak terputus dan tidak menggunakan "mahkota". Diantara kolom struktur yang ada dibuat sebuah kolom lain yang tidak diperlukan secara struktural, tetapi dapat memberikan efek lebih tinggi pada bangunan secara visual. Pada bangunan lain (McGraw-Hill Building, 1931), Hood juga mencoba bentuk yang lebih murni dengan permainan garis horizontal pada fasade, yang secara visual, tanpa diharapkan menciptakan efek komposisi ArtDeco dan memakai "mahkota".Selain itu, Hood juga mencoba sebuah konsep setback dengan peralihan yang tidak hanya secara estetis saja, tetapi juga fungsional, teratur dan berhubungan pada lantai -lantai yang ada sebagai shafl elevator pada gedung RockefeHer Center, 70 Lt., 1933.

Philadelphia Saving Fund Society (PSFS) Building, 1932, Howe dan Lescaze, Philadelphia, dapat dikatakan sebagai sebuah struktur bangunan tinggi berbentuk konfigurasi menara yang murni dengan kemampuan menampung beban dan lantai- lantai melalui kolom-kolom dan balok yang ada. Dengan fasilitas pengkondisian udara (AC) secara menyeluruh dan material struktur dari baja, serta integrasi pada struktur eksterior- interior, bangunan ini merupakan penerapan awal dari langgam International Style.

24 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Modernisme mempengaruhi evolusi bangunan tinggi pada periode ketiga, yang merupakan kelanjutan langgam bangunan tinggi pada periode pertama di Chicago. Istilah "skycraper" berubah menjadi "high-rise" dengan atap datar dan memakai material baja, beton, dll. Perancangan yang dilakukan lebih inovatif, inventif(terdata), dan eksperimental terhadap material dan teknis bangunan dalam teknologi dan fungsi. Efisiensi pada struktur ini terbangun pada tahun awal 1970an seperti World Trade Center, New York dan Sears Tower, Chicago, yang keduanya tercatat diatas Empire State Building dalam ketinggian bangunan.

Pada periode keempat, langgam ArtDeco kembali mempengaruhi dan menjadi sumber inspirasi perancangan bangunan bertingkat tinggi, terutama pada Late Modernism tahun 1970-an. Selain itu ekspresi robotics dan teknologi ruang angkasa mutakhir juga mulai diterapkan.

METODE DAN STRUKTUR BANGUNAN TRADISIONAL JEPANG

Awal dari perkembangan arsitektur Budhis di Jepang telah mengalami satu proses yang evolusioner. Munculnya sekte-sekte baru dalam agama Budha, berakibat pula pada pembangunan bangunan baru, perubahan kekuasaan, perkembangan teknologi, dan kesemua hal tersebut dapat memberikan sumbangan yang beragam, terutama pada detail-detail bangunanya. Perkembangan desain dari kuil-kuil Budhis yang terdapat di China dan Jepang, merupakan produk yang sangat kompleks meskipun melalui sebuah proses perubahan yang lambat. Dari hasil proses tersebut, akhirnya memberikan adanya perpaduan di antaranya, pengaruh-silang (cross-influences), percampuran (hybridization), perubahan (alteration), dan keunikan (idiosyncrasies). Dengan adanya perbedaan-perbedaan itu, akhirnya mereka membuat kodifikasi dan standarisasi, terutama yang

25 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

berkaitan dengan skala dan proporsi. Di China sendiri, desain bangunan pertama kali dikodifikasi pada abad ke-12 melalui publikasi yang dikeluarkan oleh pihak pemerintah berupa standarisasi bangunan, yang tujuannya adalah untuk menggantikan pedoman yang telah ada yang dikeluarkan sekitar abad ke-8.

Dalam arsitektur klasik barat, arsitek telah menggunakan rincian sistem dari proporsi, dan kebiasaan dari arsitek atau tukang kayu/bangunan (carpenters) domestik, adalah selalu menggunakan metode-metode proporsi yang sederhana. Bagaimana pun pendokumentasian dari metode desain dari para tukang kayu/bangunan adalah sangat langka. Hal ini disebabkan, karena pertimbangan dari beberapa teknik yang mereka gunakan merupakan rahasia profesi. Hal yang sama menjadi benar di Jepang, bahwa tukang kayu/bangunan menyembunyikan metode-metode desain dalam keluarga mereka sebagai rahasia (Larsen, 1994:112). Bila pengetahuan dari kiwari telah dipertimbangkan betul-betul sebagai rahasia, hal ini dimaksudkan agar dapat diteruskan ke generasi berikutnya. Memang telah dipertimbangkan oleh beberapa tukang kayu/bangunan, bahwa publikasi mengenai kiwari ini membahayakan, karena menurut pendapat mereka arsitektur tidak dapat disimpan atau dicatat semata-mata dalam batas-batas peraturan yang tegas.

Para arsitek atau tukang kayu/bangunan harus selalu mempertimbangkan lingkungan di tempat bangunan akan didirikan. Dalam praktek ritual, banyak permasalahan dan tantangan yang dihadapi dalam mempelajari peralatan tradisional yang dipergunakan tukang kayu/bangunan dalam merancang bangunan di Jepang, bahkan juga untuk metode dan teknik. Secara historis, kabut rahasia metode dan teknik tukang kayu/bangunan yang spesifik sudah terlihat sejak awal perkembangan arsitektur kuil-kuil sampai dengan bangunan rumah tinggal, mereka telah menggunakan beberapa ukuran, proporsi, teknik dan metode yang sangat indah. Kunci dari desain rekonstruksi adalah untuk menemukan formula proporsi yang asli, dan untuk mengulang kembali harmoni pada beberapa struktur yang berbeda ukuran dan perencanaan. Secara umum, formula proporsi masuk

26 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

dalam dua kategori, yang pertama meliputi proporsi dari site; dan kedua, proporsi dari komponen bangunan itu sendiri. (Brown, 1989:46) Sebenarnya, pedoman untuk tukang bangunan/kayu di Jepang standarisasinya telah dimulai sejak periode Edo (1603~1867). Namun, dalam perkembangannya, sistim proporsi banyak mengalami perubahan dan perbedaan, dan kesemuanya tergantung pada periode, wilayah dan workshop (bengkel) perorangan, tetapi pada dasarnya serupa (Coldrake, 1990:24).

Dalam tulisan ini akan dibahas mengenai desain yang dinamis dari penempatan proporsi dan ukuran bangunan kuil-kuil dan komposisi bangunannya. Seberapa besar peran dari metode kiwari dan teknik kiku, yang digunakan sebagai dasar standard ukuran untuk menentukan ukuran dari keseluruhan rangka bangunan, proyeksi dari lengkungan atap, tinggi atap, dan lain sebagainya. Munculnya perubahan modul struktur ke modul spasial dalam desain ruangan yang memposisikan kolom menurut dimensi dan aransemen dari tatami. Bagaimana penerapan proporsi dalam bangunan rumah tinggal dan tokonoma yang menjadi standar ukuran di Jepang sampai saat ini.

PENGGUNAAN PROPORSI DAN UKURAN PADA KUIL-KUIL BUDHA

Pada tahun 552 AD, Budhisme masuk ke Jepang melalui Korea (melalui kerajaan Paekche), dan kemudian berkembang pesat terutama di kota Nara. Tipetipe bangunan yang ada pada waktu itu merupakan hasil sentuhan para tukang bangunan/kayu yang berasal dari Korea. Pada awal periode tersebut, ada dua tipe bangunan, yaitu pagoda (to) untuk menempatkan peninggalan-peninggalan Budha, dan golden hall/main hall(kondo) untuk menempatkan lukisan-lukisan atau patung-patung Budha. Bangunan-bangunan tersebut di kelilingi oleh koridor beratap (kairo) dengan sebuah gerbang (mon) yang sangat menonjol, dan juga terdapat beberapa bangunan-bangunan pendukungnya. Kuil-kuil yang paling awal adalah Asuka-dera dan Shitenno-ji, keduanya mengikuti pola simetris dan kaku,

27 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

serta prototip dari China dan Korea. Di dalam bangunannya terdapat berbagai macam detail, namun pada komposisinya lebih tegas, yaitu dengan adanya pagoda yang menjulang tinggi, hal ini dinyatakan bahwa peninggalan-peninggalan Budha adalah betul-betul lebih dipertimbangkan dari patung-patung yang ditempatkan di dalam bangunan kondo. Denah bangunan-bangunan kuil relatif sederhana, hal ini disebabkan, karena keterbatasan di dalam menentukan sistem struktur pada balok dan kolom (post and lintel). Panjangnya kemungkinan berubah walaupun lebarnya terbatas, tergantung pada jarak balok melintang yang dapat menjangkau tanpa diberikan tambahan.

Kuil yang paling terkemuka adalah Horyu-ji, di Nara, didirikan pada tahun 607 AD oleh pangeran Shotoku. Pada halaman tengah dari kuil ini terdapat bangunan dengan struktur kayu yang paling tua di dunia, yang dibangun kembali setelah mengalami kebakaran. Desain yang dinamis dari bangunan kuil ini telah ditampilkan dengan baik sekali, akan tetapi prinsip pola simetris yang sama persis seperti dari negara asalnya sama sekali tidak ambil dengan bebasnya oleh para tukang bangunan/kayu di Jepang.

Gambar 6. Pola penataan bangunan pada komplek kuil Horyu-ji di kota Nara Jepang. (Suzuki, 1980)

28 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Pada kasus bangunan kondo di kuil Horyu-ji, terbagi ke dalam 5 trave panjangnya, tetapi masing-masing ukuran dari 3 trave di tengah masing-masing dengan 9 koma-jaku(unit standard ukuran berasal dari kerajaan Koguryo di Korea, kurang lebih sama dengan 35 cm), dan 2 trave terakhir masing-masing dengan 6 shaku, dengan demikian rationya menjadi 1:1.5 (Suzuki, 1980:51).

Gambar 2. Denah, tampak depan, dan potongan dari kondo (golden hall/main hall) kuil Horyu-ji. (Kidder, 1972)

Dalam mendirikan pagoda, tukang bangunan/kayu memakai modul dengan ukuran .75 koma-jaku. Trave di tengah dari lantai pertama mempunyai ukuran lebar 10 unit; dua sisi trave masing-masing adalah 7 unit, total luas menjadi 24 unit, atau 18 koma-jaku (kurang lebih 6.4 m). Untuk bagian atas lebar total dari rangka masing-masing lantai berkurang dengan 3 unit modul. Pada lantai ke dua trave di tengah ukurannya 9 unit; dua sisi trave masing-masing 6 unit, pada lantai ke tiga berturut-turut adalah 6 unit dan 5 unit; pada lantai ke empat adalah 4 unit dan 7 unit; lantai ke lima lebarnya adalah 2 trave, masing-masing trave menjadi 6 unit. Dari permukaan bidang masing-masing lantai berkurang, seperti satu naik ke atas, akan tetapi ukuran sistem penyangga dan kayu sedikit berubah, dan rangka kayunya menjadi lebih tidak teratur. Hal ini, disebabkan dengan ketidakteraturan pada lantai ke lima yang terbagi 2 trave, dan resolusinya adalah, detail-detail menjadi tidak seimbang. Pertimbangan diberikan dengan sungguh-sungguh adalah

29 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

adanya keseimbangan menyeluruh pada strukturnya, dan hal ini merupakan salah satu karakteristik arsitektur periode T’ang dari China di abad ke-8.

Gambar 8. Tampak depan dan potongan gojo no to (pagoda lima lantai) pada kuil Horyu-ji. (Nishi & Hozumi,1986)

Tipe-tipe konstruksi dan teknik dasar yang digunakan semenjak periode Nara (646~793), dilanjutkan pada periode Heian (794~1185), dan akhirnya sampai pada periode medieval. Skala dari sebuah bangunan dinyatakan dalam ken, atau jumlah bay(trave), dan men atau jumlah hishashi. (Parent, 1985:11) Istilah bay atau trave menandakan jarak antara dua kolom (hashira) yang teratur dari tengah kolom ke kolom berikutnya. (Suzuki, 1980:22). Sebagai contoh, denah bangunan 3 trave panjang dan 2 trave lebar dapat dituliskan dengan 3 x 2, arah panjangnya selalu diberikan di pertama. Selain itu, lebar dari trave mungkin berubah dari bangunan ke bangunan atau pun juga dengan bangunan yang sama. (Gambar 4) Kembali mengambil contoh struktur bangunan 3 x 2, jika deretan kolom ditambah satu, dua, tiga atau pada kesemua sisinya, maka bangunan tersebut dapat bertambah satu trave. Ruang (space) yang

30 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

tercipta membentuk semacam gang, dan dalam bahasa Jepangnya dinamakan hisashi. Sebagai pusat ruang, adalah inti dari bangunan yang dinamakan moya. Untuk menjelaskan sebuah bangunan yang hishasinya telah ditambah dengan memberikan jumlah dari trave pada moya, maka jumlah dari hishasi menjadi bertambah. Dengan demikian, 3 trave, 4 sisi berarti moya dengan panjang 3 trave dengan

hishasi

bertambah

disekeliling

moya.

(Suzuki,1980:22)

Gambar 9. Denah struktur bangunan. Bangunan dengan trave 3 x 2. (Suzuki, 1980)

Pada kuil Yakushi-ji yang didirikan tahun 718 AD di kota Nara, sangat menarik untuk diperhatikan, ditandai dengan komposisi simetris oleh dua pagoda yang tingginya 33 m, mengapit bangunan kondo. Sebuah aransemen yang merefleksikan image tambahan bagi pemujaan sebagai penghormatan dari peninggalan-peninggalan Budha. Pagoda sebelah barat berisi relics (tulang-tulang peninggalan Budha), sedangkan di sebelah timur terlihat sebagai elemen keindahan. Di kuil Yakushi-ji, eksisting pagoda di sebelah timur memberikan keseluruhan informasi yang sangat penting untuk merekonstruksi kembali sebuah bangunan, tidak hanya pada pagoda di sebelah barat, tetapi juga bangunan lainnya yang terdapat di halaman utama tersebut.

31 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Seperti data informasi tentang hubungan antara tinggi dan lebar kolom, antara tinggi kolom dan ukuran dari kumimono (bracket complexes), dan antara jarak dari lantai utama, detail-detail, bidang lengkung dan dekorasi. Awal dari investigasi menunjukkan, bahwa pola kuil Yakushi-ji secara keseluruhan telah ditentukan oleh sebuah sistem proporsi yang sederhana berdasar pada ketinggian dari satu bangunan pagoda. Ketinggian pagoda, 120 shaku (shaku adalah standard ukuran Jepang yang berbeda dari setiap periode ke periode, dan dari masingmasing daerah juga berbeda, tetapi kira-kira sama dengan satu kaki).

Ketentuan jarak dari pagoda meliputi dimensi dari koridor yang mengelilingi, dan perletakkan dari bangunan lainnya di dalam halaman kuil. (Brown, 1989:46). Hal itu diperjelas oleh Kidder, (1972:84), bahwa awal dari bangunan kuil-kuil yang didirikan di Jepang menggunakan komashaku atau Korea foot sebagai unit ukuran. Kemudian sedikit membesar dibanding ukuran shaku Jepang, ialah 1.158 dari ukuran Inggris foot.

32 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Gambar 10. Denah, potongan dan detail bracket complex (kumimono) pada pagoda tiga lantai (sanju no to) di bagian timur dari kompleks kuil Yakushi-ji. (Hirotaro, 1992; Brown, 1989)

Gambar 11. Diagram proporsi pada kompleks kuil Yakushi-ji. Lingkaranlingkaran menunjukkan faktor utama yang sangat menentukan, adalah 120 shaku atau dalam ukuran “feet” (jarak dari pondasi sampai ke finial pagoda yang di sebelah timur). (Brown, 1989)

METODE KIWARI DAN TEKNIK KIKU

Pada periode Asuka (552~645), Nara dan Heian, para tukang bangunan/kayu menggunakan teknik kiku yang berbeda untuk menentukan lengkungan dan pertemuan dari rangka atap. Kesempurnaan bentuk dari bangunan hampir pasti tepat, bila menggunakan metode kiwari (sistem proporsi) dan teknik kiku (teknik desain untuk bagian atap dan penempatan dari usuk) dalam desainnya. Khususnya dalam sejarah teknik desain –metode kiwari dan teknik kiku– adalah elemen paling penting dalam perjalanan sejarah arsitektur Jepang

33 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

(Larsen, 1994:164). Istilah kiwari untuk sistim proporsi arsitektur Jepang telah diperkenalkan sejak periode Momoyama (1574~1614), kimempunyai arti kayu, dan wari berarti membelah atau membagi. Kiwari, adalah sebagai pengertian dasar mengenai ukuran standard, dan tukang bangunan/kayu dapat menentukan ukuran untuk keseluruhan rangka bangunan, proyeksi dari lengkungan atap, tinggi atap, dan lain sebagainya. Proporsi tersebut dituliskan dalam sebuah buku dinamakan kiwarisho, dan bila perancang bangunan mengikuti arahan tersebut dengan benar, maka dia telah menghasilkan struktur yang sangat berguna. Sebagai contoh, (Gambar 7) ilustrasi kiwarisho yang menunjukkan proporsi Nagarezukuri. Style dari bangunan kuil Shinto ini sebenarnya dibangun dengan menggunakan beberapa ukuran. Akan lebih berhasil bila sepanjang proporsi dari unsur yang paling utama, yaitu struktur rangka bangunan saling berhubungan antara satu dengan lainnya ditata seterusnya dalam satu diagram. (Nishi & Hozumi,1986)

Dalam praktek tradisional, konstruksi dari bangunan tidak didasarkan pada gambar-gambar detail arsitektur yang ditentukan oleh teori-teori tertulis, tetapi pada modul-modul mendasar di dalam praktek tradisional (Coldrake, 1990:24).

Gambar 12. Ilustrasi dari buku proporsi (kiwarisho). (Nishi & Hozumi,1986)

Bagaimana pun juga, kiwari tidak dapat eksis secara bebas, tetapi harus mempunyai hubungan dengan konstruksi. Rangka bangunan harus dipotong dalam dimensi-dimensi yang cukup untuk dapat mengambil beban yang 34 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

ditetapkan dan mendukung kekuatan lateral. Untuk itu, hal yang penting adalah, bahwa tukang bangunan/kayu harus mempunyai pengalaman untuk mampu menentukan ukuran kerangka bangunan yang berhubungan dengan struktur. Sebagai tambahan mereka harus mempunyai pengetahuan mengenai sistem proporsi. Ada beberapa sistem standard dari kiwari, berdasar pada: 1) diameter dari kolom; 2) jarak dari trave antara kolom ke kolom; dan 3) jarak antara as usuk (rafters, shi) ke as usuk berikutnya, atau jarak bagian tepi dari satu usuk sampai ke tepi bagian usuk yang sama berikutnya. Lebih lanjut, teknik kiku memperbolehkan tukang bangunan/kayu untuk merekonstruksi rangka dari garis lengkung atap dan bagian atap dengan tepat. Metode dengan model proporsi dan perhitungan geometris ini berkembang cepat mulai abad ke-12. Sebagai contoh, penggaris berbentuk L (kane-jaku atau sashigane) dari bahan baja yang digunakan oleh tukang kayu/bangunan Jepang, adalah merupakan alat yang utama digunakan untuk merancang atap dengan menggunakan teknik kiku (Larsen, 1994:111). Sejak dahulu alat ini telah digunakan di Jepang, dan nama kane-jaku diambil dari dokumen di abad ke-8.

Sistem yang terakhir, telah diperkenalkan pada periode Kamakura (1186~1333), yaitu dengan sistem roku-shi-gake atau sistem “6 dalam 1”, dan erat hubungannya dengan perkembangan dari teknik kiku. (Gambar 8)

Gambar 13. Salah satu contoh dari metode kiwari. Proporsi diameter kolom dan ketinggiannya. (Brown, 1989)

35 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Pada periode Kamakura, usuk (rafters) yang terlihat, adalah usuk pada bagian dasar (jidaruki) dan usuk yang menopang di atasnya (hiendaruki), mempunyai jarak yang sama pada seluruh bagian dari atap. Usuk-usuk tersebut diletakkan dalam satu posisi yang telah ditetapkan sebelumnya yang semuanya berhubungan dengan penempatan kolom. Enam usuk ditata dengan dua usuk, yang masing-masing diposisikan di atas tiga blok bantalan (bearing block atau makito) kecil dari satu bracket complex yang disangga oleh satu blok bantalan yang besar (daito) di atas kolom. Metode untuk membuat jarak dari usuk ini dinamakan dengan sistem roku-shi-gake. Sistem ini pertama diperkenalkan pada konstruksi tiga lantai bangunan pagoda Ichijo-ji di tahun 1171. (Gambar 9) Hal ini, bukanlah suatu kejadian kebetulan, bahwa sistem “6 dalam 1” adalah untuk memberikan jarak usuk yang pertama muncul dalam konstruksi pagoda, tetapi disebabkan bahwa pagoda merupakan tipe bangunan yang paling rumit untuk di desain.

Lebih

lanjut

untuk

memperbaiki

desain

dari

pagoda,

tukang

bangunan/kayu di Jepang pada periode medieval telah memperkenalkan, yaitu jumlah usuk dari atap lantai satu ke atap lantai di atasnya berkurang (gradual upwards-decreasing). Hal ini, digunakan untuk pagoda dengan dua lantai dan lima lantai. Metode ini dinamakan isshi-ochi. Normalnya, sebuah pagoda mempunyai tiga trave, dan pada trave di tengah lebih lebar dibandingkan dua trave di sisi kanan-kirinya. Idealnya, jumlah dari usuk sebaiknya berkurang dengan dua dari lantai satu keberikutnya pada trave di tengah, dan dengan satu usuk setiap trave ke dalam sisi trave-travenya.

36 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Gambar 14. Sistem roku-shi-gake dan isshi-ochi. (Larsen, 1994; Hirotaro, 1992)

Ada beberapa pedoman untuk tukang bangunan/kayu dan dikenal dengan berbagai macam di antaranya seperti, hidensho (“secret hereditary writings”), hinagata-bon (“pattern books”) dan gijutsusho (“technique books”), dan kesemuanya itu bukan pedoman untuk “bagaimana membangun” dalam arti ketrampilan dan keamatiran, namun buku tersebut sampai saat ini digunakan sebagai petunjuk dan sangat familiar. (Coldrake, 1990:38) Pedoman tersebut dikemukakan dalam tulisan dan bentuk-bentuk diagramatis sistem proporsi, atau dikenal dengan kiwari, yang menjadi dasar pekerjaan tradisionil untuk desain bangunan. Pedoman didasarkan pada kearifan dan pengalaman yang terusmenerus dari generasi para tukang bangunan/kayu di dalam mengkonstruksi bangunan. Sebenarnya, pada abad ke-18 dan ke-19 pertimbangan aestetik dari proporsi telah menjadi lebih penting dibandingkan dengan strukturnya.

Buku pedoman yang lain, adalah buke hinagata (pedoman untuk arsitektur rumah tinggal bagi para samurai) pertama kali dipublikasikan pada tahun 1655, merupakan salah satu pedoman penting yang menetapkan standard untuk desain

37 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

arsitektur serta memberikan pengetahuan dan pendekatan desainnya kepada para tukang bangunan/kayu. Bagian ini, menjelaskan munekado, sebuah lengkungan pada atap (gable-roof) pada pintu gerbang yang digunakan oleh para aristokrat (bangsawaan) dan para bhiksu, yang mengungkapkan tipikal blok-blok bangunan dan metode desainnya. Sebagai contoh, apa yang secara harafiah tertulis di dalamnya, seperti: lebar dari kedua kolom harus sudah diperhitungkan dengan sun. Kolom-kolom yang digunakan adalah bulat. Balok lintang yang utama dan balok lintang tambahan tingginya adalah, 51/2 bu. Permukaan yang terendah (lebarnya) adalah, 1/3 dari diameter kolom. (Coldrake, 1990:38)

Istilah sun dan bu adalah dikenal sebagai modul blok-blok bangunan, ruang antara kolom betul-betul dipertimbangkan modul lebarnya menjadi 1 shaku, lebar kolomnya menjadi 1/10 dari trave. Oleh karena itu, tukang bangunan/kayu telah mengetahui: “ke dua kolom bulat harus sudah diperhitungkan sebagai 1/10 dari lebar travenya. Tinggi dari balok lintang utama dan tambahan adalah 0.55 dari diameter kolom utama, dan lebarnya adalah 0.34 dari diameter kolom”.

Di Jepang, modul utama dari kolom dan balok adalah trave, kemudian dibagi ke dalam 6 unit bagian yang dinamakan shaku (feet), lebih lanjut masingmasing dibagi ke dalam 10 sun (inches). Masing-masing sun terdiri dari 10 bu, dan masing-masing buterdiri dari 10 rin. Shaku ukuran yang ditandai dengan unit sun dan bu aslinya masih tersimpan di Shosho-in, di kota Nara. Panjang 29.6 cm, lebar 3.53 cm dan tebalnya 1 cm. (Kidder, 1972) (Gambar 10)

Oleh karena itu, sebuah kolom lebarnya barangkali 1 shaku, atau 1/6 dari lebar trave, pada beberapa bangunan panjangnya mungkin berbeda, tergantung dari tradisi bengkel, fungsi bangunan, atau ukuran dan ketersediaan jenis kayunya. (Coldrake, 1990:25) Instruksi untuk pedoman bagi para tukang bangunan/kayu di dalam menetapkan lengkungan dari atap, tertulis sebagai berikut: untuk membuat lengkungan atap, membagi panjang dari lengkungan ke dalam 10 unit (bu), seperti terlihat dalam diagram. Membagi lebar dari list plank (barge board) ke dalam 8

38 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

unit bagian di bagian tengah, kemudian naik 10 unit ke ujung tepi dari unit 1. kemudian turunkan lengkungan menjadi 5 unit pada ujung unit ke-5. (Shoke Hinagata, 1856) (Gambar 11) Dari pernyataan di atas, dapat disimpulkan bahwa pintu gerbang adalah di desain menggunakan dua proporsi yang berhubungan dengan modul, lebar dari trave dan diameter dari kedua kolom. Umumnya, di dalam praktek ukuran-ukuran yang pasti sangat bervariasi menurut strukturnya.

Gambar 15. Ukuran shaku pada saat ini. (Brown, 1989)

Gambar 16. Pedoman untuk menentukan lengkungan roof gable pada pintu masuk tempat tinggal para Samurai. (Coldrake, 1990)

39 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

TATAMI SEBAGAI MODUL UNTUK MENDESAIN RUANG

Salah satu yang terkenal dalam arsitektur Jepang adalah, adanya unit yang disebut ken, yang sama dengan 6 ft, dan disajikan sebagai dasar ukuran. Beberapa ahli menyatakan, bahwa asal mula ukuran ken dimulai pada awal abad ke-6, ketika ibukota kekaisaran didirikan di kota Nara. (Harada, 1985:48) Sangatlah jelas bahwa pada awal sejarahnya, ken (ma) menunjukkan adanya jarak antara dua kolom dalam sebuah bangunan walaupun banyak macamnya. Dengan beberapa modifikasi, hasil akhirnya ditunjukkan dengan ukuran yang tertentu di akhir abad ke-15, dan tatami (kata tatamiberasal dari kata kerja tatamu, yang berarti melipat atau menumpuk) pada waktu itu sangat umum digunakan. (Harada, 1985:48).

Tatami menjadi modul desain kedua yang penting di abad ke-16 dan abad ke-17. Keseluruhan lantai ruangan tertutup dengan tatami, kolom adalah diposisikan menurut dimensi dan aransemen dari tatami. Kebaikan dari prosedur sebelumnya, adalah meletakkan tatami diantara kolom-kolom yang ada. Area dari ruang umumnya diekspresikan dalam hubungan dari jumlah tatami. Hal ini, menandai adanya satu perubahan dari modul struktur ke modul spasial dalam desain di Jepang. Pendapat tersebut diperjelas oleh Nishi & Hozumi, (1986:77), bahwa modul lain yang menyumbang interval harmoni adalah tatami, mempunyai bentuk empat persegi panjang dengan ukuran sekitar satu kali dua meter yang menutup lantai rumah tinggal dalam bangunan shoin (style dari rumah tinggal yang berkembang pada akhir abad ke-16)

Tipikal layout rumah Jepang terdiri dari tiga bagian yang berbeda: area yang ditinggikan letaknya di atas tanah dan ditutup dengan tatami, termasuk semua ruangan; bagian yang ditinggikan dan menggunakan lantai dari papan kayu, termasuk koridor, veranda, dan dapur; dan sebagian kecil bagian yang rendah dan hampir sama ketinggiannya dengan permukaan tanah, termasuk kamar mandi, bagian dari dapur, dan entrance hall. (Boger, 1964:152) Ukuran dari ruangan atau beberapa bagian lain dari rumah yang menggunakan tatami,

40 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

demikian juga bagian yang menggunakan lantai papan kayu atau lantai yang ketinggiannya sama dengan permukaan tanah, adalah didasarkan pada ukuran tatami sebagai unit ukuran.

Seperti halnya ken, bagaimana pun ukuran tidak terstandarisasi sampai dengan munculnya tiga dasar ukuran tatami di abad ke-18. Di antaranya, adalah kyoma (1.970 mm x 909 mm) yang telah digunakan di Kyoto dan yang terbesar ukurannya. Inakama(1.880 mm x 909 mm) sebagian besar terdapat di wilayah Kanto (sekarang Tokyo), sementara Edo-tatami (1.757 mm x 879 mm) berhubungan dengan Edo, kota yang pernah menjadi pusat pemerintahan shogun Tokugawa di abad ke-17. (Coldrake, 1990:25) Pada kenyataannya, ukuran kyoma tetap seragam, dan ruangan-ruangan dibuat untuk mengakomodasi jumlah dari tatami, agar tatami menjadi dapat dipertukarkan dengan yang terdapat di ruangan lain. Untuk Edo-ma, tatami dibuat untuk masing-masing ruang yang khusus dan sangat ramping dalam dimensinya, tetapi masing-masing ukuran kira-kira sekitar 6 ft dengan 3 ft. (Harada, 1985:48)

Pada umumnya, ukuran dari kyoma berlaku di wilayah bagian barat Jepang, dan Edo-ma di wilayah bagian timur. Perbedaan dari kedua standard tersebut muncul dari kenyataan bahwa unit ken dahulu adalah digunakan untuk memberikan jarak antar kolom. Di samping itu, pada akhirnya ukuran diambil dari pusat (as) ke pusat antar kolom. Kenyataannya, pada kyoma ukuran dari tatami, adalah tetap dan sama, dan ruang dibentuk untuk dapat memuat jumlah yang pasti dari tatami, sehingga tatami dapat dipertukarkan dengan ruang yang lain.

Meskipun dimensi dari tatami agak berbeda di beberapa tempat, akan tetapi selalu tetap untuk keseluruhan ruang dalam satu struktur tunggal, dan hal itu berhubungan dengan trave antar kolom yang secara efektif memberikan satu unit proporsi. Area dalam ruangan umumnya diekspresikan dengan persyaratan jumlah isi dari tatami. Ukuran dari ruangan adalah dinyatakan dengan jumlah tatami yang menutup ruang lantai keseluruhan, ukuran yang umum dari ruangan yang

41 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

dikehendaki berturut-turut, 4½, 6, 8, 10, 12, dan 12½ tatami. Dua tatami diletakkan pada sisi memanjang membentuk 6 ft persegi, adalah 1 tsubo merupakan unit dari ukuran untuk permukaan (Harada, 1985:48). Hal ini pun dipertegas oleh Boger, (1964:152), bahwa ukuran sebuah tatami adalah 3 ft X 6 ft. Keseluruhan area dari sebuah rumah, adalah selalu diberikan dengan istilah tsubo, terdiri dari 6 X 6 ft. Gagasan demensi dari tatami sedikit berbeda di beberapa tempat di Jepang, tetapi hal itu selalu konstan untuk keseluruhan ruangan dalam struktur tunggal, dan berhubungan dengan span antar kolom yang efektif memberi kesatuan proporsi untuk keseluruhan. (Nishi & Hozumi, 1986:77).

PENERAPAN KIWARIJUTSU DALAM PROPORSI DESAIN YANG MATEMATIS

Proporsi juga digunakan pada konstruksi dan ukuran dari tokonoma (ceruk di dalam ruangan utama tempat meletakkan gambar atau ornamen lainnya), rak bertingkat (staggered shelves) dan almari dinding (closets) pada toko-waki selalu dipertimbangkan secara hati-hati (Harada, 1985:50). Tokonoma, merupakan ciri penting dari bangunan rumah tinggal di Jepang, dan barangkali mempunyai kelebihan dibanding bagian lain dari konstruksi yang ditentukan oleh penetapan proporsi. Pada umumnya, 1 atau 1½ ken (6 atau 9 ft) panjang dan satu setengah atau seperempat dari ken ke dalam ukuran umum ruangan (Harada, 1985:50).

Kasus lain dapat dilihat pada perencanan bangunan ruangan tamu (guest hall) Kojo-in pada kuil Onjo-ji yang ditemukan di dalam buku shomei, yang isinya mengenai koleksi rahasia dari tukang bangunan/kayu. Ilustrasi ini, adalah milik dari keluarga Heinouchi Yoshimasa, ahli bangunan/kayu untuk shogun Tokugawa. Ilustrasi tersebut, dinamakan “Illustration of an old six-by seven by shuden” yang dibuat pada tahun 1608. (Nishi & Hozumi, 1986:76) Shomei, adalah

42 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

pedoman yang paling kuno dan dilengkapi dengan desain, dan tatanan proporsi (kiwarijutsu). Dalam buku tersebut, Heinouchi menuliskan, bahwa tukang bangunan/kayu yang ideal, adalah seorang ahli, tidak hanya pandai menggambar di atas kertas, tetapi juga mempunyai pendapat visual (visual estimation) dan terampil. Buku tersebut berisi lima bagian, mencakup beberapa hal di antaranya, pintu gerbang (gate), kuil-kuil shinto, pagoda-pagoda, kuil-kuil Budha, dan rumah tinggal, dan di bagian akhir dari buku tersebut terdapat shuden plan. (Nishi & Hozumi, 1986:76-77)

Prinsip desain dengan menggunakan ketergantungan modul-modul kerja dapat dilihat sebagai berikut. Bila kita memberikan label dengan L sebagai lebar satu trave, jarak dari as kolom satu ke as kolom berikutnya (umumnya sedikit lebih pendek tidak lebih dari 2 m), kemudian lebar dari rak bertingkat (staggered shelves) pun barangkali L, seperti shiki (balok dibagian bawah sebagi rel dari pintu sorong) sampai pada kamoi(balok di bagian atas sebagai rel dari pintu sorong) ditetapkannya pintu sorong (sliding screen). Demikian juga decorative alcove-pun barangkali ditata pada 2 L dan lebar dari kolom adalah 1/10 L. Membawa sistem ini satu langkah lebih lanjut, bila kita menetapkan 1/10 L sama dengan a, kemudian pada siku-siku sudut kolom tersebut berukuran 1/7 a (dinamakan seven bevel atau 7 siku), atau 1/10 a (sepuluh siku).

Selain itu, mereka membolehkan untuk sedapat mungkin lebar dari sebuah decorative alcove mungkin tertentu pada 1 L, 1½ L, 2 L, atau lebih, tergantung pada persyaratan desain dari ruangan.

43 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Gambar

17.

Proporsi untuk ruang dalam (interior)

dan

veranda

(teras). (Nishi & Hozumi, 1986)

PROPORSI DAN UKURAN YANG DIGUNAKAN DALAM RUMAH TINGGAL

Untuk keperluan konstruksi dan proporsi rumah tinggal di Jepang, ditunjukkan dengan suatu standard yang pasti dalam sebuah konstruksi. Sebagai contoh, untuk rumah kelas menengah, ukuran-ukuran standard adalah sebagai berikut: 2.2 ft dari dasar balok yang bersandar di atas pondasi batu sampai pada bagian atas tatami, 5.8 ft dari permukaan balok lantai dengan tatami sampai pada bagian atas di bawah sisi bagian balok, adalah sekitar 2 inch tingginya di bawah uchinori nageshi dengan 4.5 inchtingginya. Kemudian dinding bagian atas yang pendek dengan atau tanpa ranma(ornamen yang berukir terbuka dan sebagai ventilasi) dengan 3.4 ft, dan di atasnya adalah tenjo nageshi (balok langit-langit) 3⅜ inch tingginya, di atasnya tenjo mawaribuchimempunyai tinggi 2¾ inch yang

44 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

letaknya bersandar pada langit-langit, umumnya papan tersebut mempunyai ketebalan kurang dari 0.5 inch. Tinggi langit-langit dari lantai tatamisedikit di atas 10 ft. Standard ukuran dari pintu sorong (sliding screens) yang memisahkan satu ruangan dengan ruangan yang lain atau koridor, dan dimungkinkan untuk dipindah-pindahkan agar ruangan menjadi lebih luas, adalah 5.8 ft x 3 ft, sedangkan partisi antar kolom adalah, 9 ft, 15 ft terkadang 12 ft, dan pada umumnya dibuat empat pintu dengan lebar dari pintu bervariasi. (Harada, 1985:49-50)

Untuk mendapatkan proporsi yang menyenangkan ukuran dari kolom adalah ditentukan oleh panjang dan dimensi dari ruang yang digunakan. Dalam rumah tinggal, kolom-kolom dibuat ukuran 4½ inch persegi jika panjangnya 9 ft; kemudian 43/4 in persegi untuk panjang 11 ft; 5 inch persegi untuk 12 ft; 5¼ inch persegi untuk 13 ft; 5½ inch persegi untuk 14 ft; 5¾ inch persegi untuk 15 ft; 6 inch persegi untuk 16 ft; dan 6¼ inch persegi untuk 17 ft. Ukuran dari kolom menjadi standard untuk seluruh bagian, seperti pondasi dari balok-balok yang harus 10 persen besarnya, balok lantai harus sama lebarnya, balok bagian atas menjadi 90 persen untuk lebar dan 35-40 persen untuk tingginya; untuk balok nageshi yang rendah (di bagian bawah) 80-95 persen untuk tingginya dan balok nageshi yang atas (di bagian atas) dari 60 sampai 65 persen dari dimensi kolom untuk tingginya.

45 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Gambar 13. Organisasi serta tipikal rumah tinggal di Jepang. (Harada, 1985)

Pada periode Asuka, Nara dan Heian, para tukang bangunan/kayu menggunakan teknik kiku yang berbeda untuk menentukan lengkungan dan pertemuan dari rangka atap. Bentuk sempurna dari bangunan secara pasti hamper tepat, bila menggunakan metode kiwari dan teknik kiku digunakan didalam desain aslinya. Lebih lanjut, teknik kiku memperbolehkan tukang bangunan/kayu untuk merekonstruksi rangka dari garis lengkung atap dan bagian atap dengan tepat. Metode dari model proporsi dan perhitungan geometris ini berkembang cepat mulai abad ke-12.

Istilah kiwari untuk sistim proporsi arsitektur Jepang telah diperkenalkan sejak periode Momoyama (1574~1614), ki mempunyai arti kayu, dan wari berarti membelah atau membagi. Kiwari, adalah sebagai pengertian dasar mengenai ukuran standard tukang bangunan/kayu untuk dapat menentukan ukuran dari keseluruhan rangka bangunan, proyeksi lengkungan atap, tinggi atap, dan lain sebagainya. Pedoman tersebut dibuat dalam tulisan dan dalam bentuk-bentuk diagramatis sistem proporsi, yang merupakan dasar pekerjaan tradisionil desain 46 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

bangunan. Pedoman didasarkan pada kearifan dan pengalaman terus-menerus dari generasi para tukang bangunan/kayu di dalam mengkonstruksi bangunan.

Tatami menjadi modul desain ke dua yang sangat penting dibandingkan dengan prosedur sebelumnya, yang meletakkan tatami di antara kolom-kolom yang ada. Hal ini menandai adanya satu perubahan dari modul struktur ke modul spasial dalam desain ruangan di Jepang. Meskipun dimensi dari tatami agak berbeda dibeberapa tempat, tetapi selalu tetap bila menempatkan keseluruhan ruang dalam satu struktur tunggal, dan hal itu harus berhubungan dengan trave antar kolom yang secara efektif memberikan satu unit proporsi.

Perencanaan dan layout dari rumah di Jepang telah menghasilkan tidak hanya sebuah pekerjaan dari keindahan arsitektur, tetapi fleksibilitas dalam pelaksanaan, manfaat dari berbagai ruangan bagi pemakainya.

Untuk keperluan konstruksi dan proporsi, telah ditunjukkan dengan suatu standard yang pasti dalam konstruksi rumah di Jepang. Untuk mendapatkan proporsi yang menyenangkan ukuran dari kolom adalah ditentukan oleh panjang dan dimensi dari ruangan yang digunakan.

47 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

C.

MACAM MACAM STRUKTUR DAN KONSTRUKSI

JENIS SYSTEM STRUKTUR BANGUNAN BERTINGKAT TINGGI

1. SISTEM STRUKTUR RIGID FRAME (RANGKA KAKU)

Struktur rangka kaku (rigid frame) merupakan struktur yang terdiri dari elemen-elemen linier, umumnya balok dan kolom yang saling dihubungkan pada ujung-ujungnya oleh joints yang dapat mencegah rotasi relatif diantara elemen struktur yang dihubungkan, dengan demikian elemen struktur menerus pada titik hubung tersebut, seperti halnya balok menerus struktur rangka kaku adalah struktur statis tak tentu, banyak struktur rangka kaku yang tampaknya sama dengan sistem post dan bea, tetapi pada kenyataannya struktur rangka ini mempunyai perilaku yang sangat berbeda dengan sistem post dan beam, hal ini karena adanya titik-titik hubungan pada rangka kaku, titik hubung bisa cukup kaku sehingga memungkinkan kemampuan untuk memikul beban lateral pada rangka, dimana beban demikian tidak dapat bekerja pada struktur rangka yang memperoleh kestabilan dari hubungan kaku antara kaki dengan papan horizontalnya.

48 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Sistem rangka kaku pada umumnya berupa grid persegi teratur, terdiri dari balok horizontal dan kolom vertikal yang dihubungkan di suatu bidang dengan menggunakan sambungan kaku (rigid). Sistem Rangka Kaku (Frame) atau sering disebut sebagai Struktur Portal, banyak digunakan pada bangunan gedung. Struktur Portal sepintas memiliki konfigurasi bentuk yang sama dengan jenis Struktur Balok-Kolom, tetapi sebenarnya mempunyai aksi struktural yang berbeda karena adanya titik hubung atau sambungan yang kaku antara elemen balok dan elemen kolom. Adanya sambungan ini memberikan kestabilan struktur terhadap gaya lateral. Prinsip Rangka Kaku :  Cara yang paling tepat untuk memahami perilaku struktur rangka sederhana adalah dengan membandingkan perilakunya terhadap beban dengan struktur post and beam.  Perilaku kedua macam struktur ini berbeda dalam hal titik hubung, dimana titik hubung ini bersifat kaku pada rangka dan tidak kaku pada struktur post and beam. Kesimpulan Struktur rangka kaku adalah struktur yang terdiri atas elemen-elemen linier, umumnya balok dan kolom, yang saling dihubungkan pada ujung-ujungnya oleh joint yang dapat mencegah rotasi relatif diantara elemen struktur yang dihubungkannya. Kekakuan struktural terletak pada sambungan kaku ( rigid connection).

2. SISTEM STRUKTUR RIGID FRAME AND CORE Struktur rigid frame and core merupakan rangka hybrid dimana adanya penggabungan sistem struktur rangka kaku (rigid frame) an sistem struktur inti (core). Rangka kaku bereaksi terhadap beban lateral, terutama melalui lentur balok dan kolom. Perilaku demikian berakibat ayunan (drift) lateral yang besar pada bangunan dengan ketinggian tertentu. Akan tetapi, apabila dilengkapi dengan struktur inti, ketahanan lateral bangunan akan sangat meningkat karena interaksi

49 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

inti dan rangka. Sistem inti ini memuat sistem-sistem mekanis dan transportasi vertikal. Kelebihan : 

Dengan adanya inti di dalam sistem rigid frame membuat struktur rigid frame and core menjadi lebih stabil. Terutama bertahan terhadap gaya torsi atau puntir pada bangunan



Sistem utiitas dan shaft yang tersentralisasi pada core membuat pengawasan dan maintenance yang mudah, serta lebih simple, efisien dan praktis.



Adanya elemen linear yang dapat menahan gaya lateral.

Kekurangan : 

Bila dibandingkan dengan jenis sistem struktur lain, rigod frame and core termasuk baik, namun hanya dapat digunakan pada bangunan dengan ketinggian kurang dari 50 lantai.



Dari sedi desain kurangnya pandangan keluar secara bebas karena adanya penghalang berupa rangka kaku.

Kemampuan menahan beban horizontal dengan sistem inti yang dikombinasi dengan sistem rangka. Keutuhan dari struktur inti akan membentuk inti sebagai satu kolom besar dan kokoh yang menguatkan sistem tatanan dalam denah. Penyelesaian pertama pada struktur dengan beban vertical tersebut dapat dilakukan dengan sistem struktur pelat dinding sejajar (bearing wall) yang terdiri dari dinding yang searah saja. Kekakuan terhadap zontal dari sistem struktur pelat dinding ini juga dapat tercapai dengan sistem tabung inti yang kaku, sehingga sistem bearing wall jadi kaku. Penyelesaian kedua dengan beban vertkal tersebut dilakukan dengan sistem struktur massif yang terdiri hanya dari dinding yang menerima beban. Kekakuan terhadap beban horizontal struktur massif ini dapat tercapai dengan sistem tabung inti sehingga sistem struktur berkotak menjadi kaku.

50 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

3.

SISTEM STRUKTUR PARALLEL BEARING WALL

Struktur Paralell bearing wall dapat dibiliang sebagai struktur yang sistemnya paling tradisional yang telah digunakan pada bangunan high rise. Struktur ini terdiri dari elemen-elemen struktur vertical yang mengangkut semua beban langsung menuju pondasi. Pada beberapa titik, daya tekan yang dikarenakan beban dinding, beban mati, dan beban hidup melampaui daya tahan dari dinding itu sendiri. Dindingnya menjadi sangat tebal sehingga lantai bawah menjadi tidak berguna.

Gambar 7.1 Parallel bearing Wall Sumber: haryanto, 2007

Sistem struktur ini bergantung pada beban yang massif untuk menahan beban lateral. Sistem ini terdiri dari unsur-unsur bidang vertical yang di pra-tekan oleh beratnya sendiri sehingga dapat menyerap gaya aksi lateral secara efisien. Oleh karena sistem tersebut, denah per lantai pada bangunan yang menggunakan sistem dinding pendukung adalah seragam, serta tidak memerlukan ruang bebas yang luas sehingga sistem struktur bangunan tinggi ini cocok jika digunakan untuk bangunan residensial seperti hotel dan apartemen.

51 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Terdapat beberapa jenis sitem struktur dinding pendukung, dan dapat dikelempokkan menjadi 3 jenis, yaitu : 1.

Sistem struktur dinding melintang. Sistem struktur ini terbentuk dari dinding-dinding linear yang disusun secara tegak lurus terhadap panjang bangunan.

Gambar 7.2 Dinding Melintang Sumber: haryanto, 2007

2.

Sistem struktur dinding panjang. Merupakan dinding-dinding linear yang disusun secara sejajar dengan panjang bangunan.

52 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

3.

Sistem struktur dua arah. Sistem struktur ini terdiri dari dinding-dinding linear yang diletakkan pada kedua arah.

Gambar 7.4 Struktur Dua Arah Sumber: Sebastian, 2004

Melihat ciri khas sistem struktur dinding pendukung, dimana dindingnya berperan sebagai penopang, maka penentuan ketebalan dinding juga menjadi bagian yang penting karena berkaitan dengan berapa beban yang dipikul oleh dinding per lantai. Jika dipraktekan dalam bangunan tinggi, dinding di lantai paling bawah biasanya memiliki ketebalan yang paling besar dikarenakan dinding tersebut menerima paling banyak beban dari lantai-lantai diatasnya. Semakin ke atas, ketebalan dinding juga biasanya menjadi semakin menipis. Bukaan dinding seharusnya ditempatkan pada sumbu vertikal yang sama agar dapat terhindar dari tegangan beban. Beban vertikal diteruskan sebagai momen melalui struktur lantai langsung ke dinding. Dinding tersebut berperan seperti kolom tipis yang memanjang.

53 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

4.

SISTEM STRUKTUR BEARING WALL & CORE

Dinding geser yang diletakkan didalam bangunan, misalnya mengelilingi core yang berfungsi area service, shaft dan tangga darurat yang menyerupai bentuk kotak atau bentuk lain yang kaku sebagai tipe dari struktur. Core Bearing Wall dibuat agar semua alur sistem utilitas, lift, tangga, dll berjalur dengan teratur pada arahnya, lebih efisien karena pada bagunan tinggi butuh suatu alur yang terarah agar alirannya tidak mampet dan cepat sampai pada tujuannya, sehingga jikalau terjadi kerusakan tidak terlalu susah untuk mencari sumber masalahny

54 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

5.

SISTEM STRUKTUR FLAT PLATE

Pada umumnya pelat diklasifikasikan dalam pelat satu-arah atau pelat dua arah. Pelat yang berdefleksi secara dominan dalam satu arah disebut pelat satuarah. Jika pelat dipikul oleh kolom yang disusun berbaris sehingga pelat dapat berdefleksi dalam dua-arah, pelat disebut pelat dua-arah. Pelat dua-arah merupakan panel-panel beton bertulang yang perbandingan antara panjang dan lebarnya lebih kecil dari 2 (dua). Pelat dua-arah dapat diperkuat dengan menambahkan balok di antara kolom, dengan mempertebal pelat di sekeliling kolom (drop panel), dan dengan penebalan kolom di bawah pelat (kepala kolom / capital). Flat plate (pelat datar) adalah pelat beton pejal dengan tebal merata yang mentransfer beban secara langsung ke kolom pendukung tanpa bantuan balok atau kepala kolom atau drop panel. Flate plate dapat dibuat dengan cepat karena

55 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

bekisting dan susunan tulangan yang sederhana. Pelat ini memerlukan tinggi lantai terkecil untuk memberikan persyaratan tinggi ruangan dan memberikan fleksibilitas terbaik dalam susunan kolom dan partisi. Pelat ini juga memberikan sedikit penghalang untuk pencahayaan dan ketahanan api yang tinggi karena hanya ada sedikit sudut-sudut tajam dimana pengelupasan beton dapat terjadi. Flat plate mungkin merupakan sistem pelat yang paling umum dipakai saat ini untuk hotel beton bertulang bertingkat banyak, motel, apartemen, rumah sakit, dan asrama.

Flat plate kemungkinan memunculkan masalah dalam transfer geser disekeliling kolom. Dengan kata lain , ada bahaya dimana kolom akan menembus pelat. Oleh karena itu seringkali perlu memperbesar dimensi kolom atau ketebalan pelat atau menggunakan shear head. Shear head terbuat dari baja I atau kanal yang ditempatkan dalam pelat melintasi kolom. Meskipun prosedur ini tampak mahal, bekisting sederhana yang digunakan untuk flat plate biasanya menghasilkan konstruksi yang ekonomis sehingga biaya ekstra untuk shearhead

56 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

tergantikan. Tetapi untuk beban yang berat atau bentang yang panjang diperlukan beberapa jenis sistem lantai lain. Flat slab (pelat slab) termasuk pelat beton dua-arah dengan kapital, drop panel, atau keduanya. Pelat ini sangat sesuai untuk beban berat dan bentang panjang. Meskipun bekisting lebih mahal dibandingkan untuk flat plate (pelat datar), flat slab akan memerlukan beton dan tulangan yang lebih sedikit dibandingkan dengan flat plate untuk beban dan bentang yang sama. Flat slab biasanya ekonomis untuk bangunan gedung, parkir dan pabrik, dan bangunan sejenis dimana drop panel atau kepala kolom yang terbuka diizinkan.

Pada gambar dibawah, diperlihatkan pelat dua-arah dengan balok. Sistem lantai seperti ini digunakan karena lebih murah dibandingkan dengan flat plate

57 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

atau flat slab. Dengan kata lain, jika beban atau bentang atau keduanya sangat besar, ketebalan pelat dan ukuran kolom yang diperlukan untuk flat plate dan flat slab menjadi besar dan lebih ekonomis jika digunakan pelat dua-arah dengan balok, meskipun biaya bekisting lebih mahal.

Sistem lantai lainnya adalah waffle slab, yang contohnya pada gambar di samping. Lantai dibuat dengan menyusun fiberglass persegi atau cetakan logam dengan sisi-sisi mengecil dan jarak diantaranya, ketika beton dicor di dalam dan diantara cetakan akan terbentuk waffle. Jarak antar cetakan akan membentuk web balok. Web ini agak tinggi dan memberikan lengan momen besar untuk tulangan. Dengan waffle slab, berat beton akan sangat tereduksi tanpa banyak merubah tahanan momen dari sistem lantai. Seperti halnya dalam flat plate, geser dapat menjadi masalah dekat kolom. Akibatnya, lantai waffle biasanya dibuat solid didekat kolom untuk meningkatkan tahanan geser.

58 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

6.

SISTEM STRUKTUR STRUKTUR KANTILEVER Balok kantilever adalah balok yang salah satu ujungnya terdapat

tumpuan jepit dan ujung lain menggantung (bebas). Balok kantilever yang menahan beban gavitasi menerima momen negatif pada keseluruhan panjang balok tersebut. Akibatnya tulangan balok kantilever ditempatkan pada bagian atas atau sisi tariknya seperti yang diperlihatkan pada gambar 1 untuk batang seperti pada gambar, momen maksimum terjadi pada penampang di bagian peletakan. Akibatnya sejumlah besar tulangan diperlukan pada titik ini. Tulangan tidak tidak dapat hanya sampai pada tumpuan, harus dipanjangkan atau diangkur pada beton di sebelah luar tumpuan. Perpanjangan ini disebut sebagai panjang penyaluran (development length). Panjang penyaluran ini tidak harus lurus seperti yang diperlihatkan pada gambar, karena tulangan akat dikaitkan pada 90 derajat atau 180 derajat.

59 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Gambar 1.1 Balok Kantilever

Hingga saat ini hanya batang statis tertentu yang telah banyak dibicarakan, namun situasi yang sering terjadi untuk balok dan pelat adalah menerus di atas bebarapa perletakan seperti pada gambar 1.2. Karena tulangan diperlukan pada daerah tarik balok, tulangan tersebut ditempatkan pada bagian bawah ketika momen positif dan pada bagian atas ketika momen negatif. Ada beberapa cara dalam mengatur letak tulangan untuk menahan momen positif dan negatif pada beban menerus.

60 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

7.

SISTEM STRUKTUR INTERSPASIAL (INTERSPASIAL)

Sistem struktur rangka tinggi selantai yang terkantilever diterapkan pada setiap lantai antara untuk memungkinkan ruang fleksibel di dalam dan di atas rangka. Ruangan yang berada di dalam lantai rangka di atasnya dapat di gunakan sebagai wadah untuk kegiatan aktivitas lainya.

8.

SISTEM STRUKTUR SUSPENSION

Yaitu sistem struktur yang menggunakan kabel Baja sebagai penggantung (menahan gaya tarik) suatu konstruksi. Sistem gantung (suspension) Sistem

ini

memanfaatkan

bahan

secara

efisien

dengan

memanfaatkan

penggantung untuk mendukung beban. Beban grafitasi didukung oleh kabel-kabel untuk membentuk rangka konsol pada core pusat. Pada dasarnya sistem gantung ini meniru konstruksi jembatan gantung pada umunya 61 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Fungsi a. Digunakan untuk konstruksi jembatan, atap, penggantung untuk lantai bangunan tinggi. b. Sistem dengan pembebanan vertikal tidak langsung sistem gantung (suspension c. Sistem dengan beberapa lantai gantung pada balok di tengah d. Sistem dengan gantung yang menerus e. Sistem dengan kombinasi penggantung dan pendukung pada beberapa kelompok lantai

Struktur self supporting boxes

9.

STRUKTUR SELF SUPPORTING BOXE

Struktur self supporting boxes atau yang sering disebut struktur box berdiri sendiri ini adalah struktur cetakan pabrik (pra cetak) yang dibuat berdasarkan pemesanan.

62 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Boks-boks ini ditumpuk seperti bata dengan pola English Bond sehingga terjadi susunan balok dinding berselang-seling.

63 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

10.

SISTEM STRUKTUR RANGKA SELANG-SELING (STAGGERED

TRUSS).

Rangka tinggi yang selantai disusun sedemikian rupa sehinga pada setiap lantai bangunan dapat menumpangkan beban di bagian atas suatu rangka begitupun di bagian bawah rangka di atasnya. Selain memikul beban vertikal, susunan rangka ini akan mengurangi tuntutan kebutuhan ikatan angin dengan cara mengarahkan beban angin ke dasar bangunan melalui struktur balok-balok dan plat lantai.

64 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

KONSEP DASAR STAGGERED TRUSS . Konsep dasar sistem staggered truss yaitu perilaku keseluruhan kerangka (frame) sebagai balok kantilever ketika sistem diberi beban lateral. Dalam konteks ini, seluruh kolom yang terletak pada sisi eksterior dari gedung berfungsi sebagai sayap balok, sementara truss yang membentang dalam arah transversal pada keseluruhan lebar di antara kolom berfungsi sebagai badan dari balok kantilever.

Sistem staggered truss diibaratkan sebagai kantilever vertikal.

Dengan kolom hanya pada sisi eksterior dari gedung dan biasanya kolom interior dihilangkan, maka sistem staggered truss memberikan suatu bentang lebar yang bebas kolom. Pengaturan bergantian dari rangka batang tersusun setinggi lantai (floor-deep trusses) terletak pada level-level alternatif garis kolom yang

65 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

berdekatan, yang mengijinkan bentang pelat lantai adalah sejarak kedua kolom yang menjadi tumpuan truss. Sehingga sistem tersebut menyediakan kebebasan pengaturan fungsi lantai bagi arsitek.

Pola bergantian truss pada sistem struktur

Sistem lantai membentang dari tepi atas salah satu truss ke tepi bawah truss lain yang berdekatan. Selanjutnya, lantai menjadi komponen utama dari sistem kerangka struktur yang berperan sebagai suatu diaphragm yang memindahkan gaya geser lateral dari satu garis kolom ke garis kolom yang lainnya. Jadi memungkinkan struktur berperilaku sebagai single braced frame, meskipun truss terletak pada dua bidang yang sejajar. a. Kolom memiliki momen lentur yang relatif kecil dibandingkan sistem portal karena adanya aksi kantilever dari sistem double-planar kerangka. b. Kolom-kolom yang diorientasikan dalam sumbu kuat dapat bermanfaat untuk menahan gaya lateral dalam arah longitudinal gedung. Staggered truss dengan panjang lebih dari 15 m selain bermanfaat untuk menahan

66 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

gaya lateral dalam arah transversal gedung, juga bermanfaat memberikan keleluasaan pengaturan fungsi ruang bagi arsitektural. c. Lantai membentang pada lebar bentang yang pendek, yang disediakan oleh bentang spasi dua kolom atau dua truss. Maka, tebal pelat lantai dapat dibuat seminimal mungkin. d. Bentang area terbuka yang sangat lebar untuk parkir atau tempat berkumpul banyak orang adalah dimungkinkan pada level lantai pertama, karena kolom-kolom berlokasi hanya pada sisi luar gedung. e. Drift (simpangan antar tingkat) yang terjadi adalah kecil, karena keseluruhan frame berperilaku sebagai truss kaku dengan beban aksial langsung bekerja pada seluruh elemen struktur. f. Struktur baja yang relatif ringan dapat dicapai jika menggunakan baja mutu tinggi dan sistem kerangka yang efisien

Aksi double-planar pada sistem struktur staggered truss

Sistem staggered truss dapat dijadikan salah satu alternatif struktur bentang lebar pada gedung bertingkat dengan pertimbangan sebagai berikut:

67 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

11.

SISTEM STRUKTUR RANGKA RUANG (SPACE FRAME)

Struktur Space Frame ialah konstruksi rangka ruang dengan suatu sistem sambungan antara batang / member satu sama lain yang menggunakan bola / ball joint sebagai sendi penyambungan dalam bentuk modul-modul segitiga Space Frame adalah suatu rangka ruang yang terbuat dari bahan pipa besi hitam berikut conus, hexagon dan baut baja yang dihubungkan satu dengan lainnya dengan ball joint / bola sebagai mediatornya.Ball joint ini dapat terbuat dari baja padat atau stainless steel. Finishing untuk ball joint dan member yaitu dengan Elektrostatic powder coating, duco atau hotdip zincalume galvanized Elemen dasar pembentuk struktur rangka ini adalah: 

Rangka batang bidang



Piramid dengan dasar segiempat membentuk oktahedron



Piramid dengan dasarsegitiga membentuk tetrahedron

Gambar . Elemen dasar pembentuk sistem rangka ruang Sumber : Schodek, 1999

Beberapa sistem selanjutnya dikembangkan model rangka ruang berdasarkan pengembangan sistem konstruksi sambungannya,antaralain: 

Sistem Mero



Sistem space deek



Sistem Triodetic 68 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I



Sistem Unistrut



Sistem Oktaplatte



Sistem Unibat



Sistem Nodus



Sistem NS SpaceTruss

Kelebihan dari struktur Space Frame Struktur space frame memiliki beberapa kelebihan, diantaranya adalah: 1. Salah satu keuntungan yang paling besar dari sebuah struktur space frame adalah strukturnya yang ringan. Hal ini dikarenakan setiap materi didistribusikan

secara

spasial

dengan

sedemikian

rupa

sehingga

mekanisme transfer beban bekerja menjadi beban-beban aksial. Akibatnya, semua bahan di setiap elemen yang dipasang dapat digunakan secara maksimum. Selain itu juga, struktur space frame saat ini dibangun dengan bahan baja atau aluminium, dengan berat sendiri bahan yang relatif ringan. Hal ini menjadi dasar yang sangat penting dalam perencanaan atap bentang besar. 2. Batang-batang space frame biasanya diproduksi secara massal di pabrik sehingga dapat memberikan keuntungan sistem industri konstruksi. Space frame dapat diproduksi secara sederhana melalui prefabrikasi unit, sesuai dengan ukuran dan bentuk standar yang sering digunakan. Unit-unit tersebut dapat lebih mudah diangkut dan lebih cepat dirakit oleh tenaga kerja semi-terampil. sehingga struktur space frame dapat dibangun dengan biaya yang lebih rendah. 3. Sebuah struktur space frame memiliki kekakuan yang cukup meskipun memiliki struktur yang ringan. Hal ini disebabkan oleh adanya elemen tiga dimensi unsur-unsur penyusunnya yang bekerja secara penuh dalam menahan beban beban terpusat simetris. Struktur space frame juga memungkinkan fleksibilitas yang lebih besar dalam tata letak dan posisi kolom.

69 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

4. Struktur space frame memiliki bentuk yang fleksibel. Para Arsitek pun mengakui keindahan visual dan kesederhanaan yang mengesankan dari struktur space frame.

Kekurangan Struktur Space Frame 1. Mahal. Elemen-elemenya dipesan dari pabrik, sehingga mahal. 2. Tenaga ahlinya masih sedikit. Struktur Space Frame jarang digunakan, hanya pada bangunan-bangunan tertentu saja. Sehingga ahli dalam bidang ini masih sedikit. 3. Tidak tahan api. Struktur yang digunakan berbahan dasar logam. Kita tahu bahwa logam tidak tahan panas, dapat leleh akibat panas

SAMBUNGAN Sambungan sistem Konstruksi Baja Space Frame berupa baut, mur, ring, elektroda las harus memenuhil persyaratan sebagai berikut: 

Pengikat sambungan baja ke bukan baja harus terbuat dari baja karbon yang memenuhi persyaratan ASTM A370



Pengikat sambungan baja ke baja harus terbuat dari baja karbon yang memenuhi persyaratan ASTM A325 dan/atau ASTM A490.



Pengikat sambungan logam yang berlainan (tidak sama) harus terbuat dari baja tahan korosi yang memenuhi persyaratan ASTM A276 type 321 atau tipe-tipe lainnya dari baja tahan korosi.

12.

SISTEM STRUKTUR BELT TRUSS FRAME AND CORE”

Sistem struktur belt truss frame dan core merupakan gabungan dari 2 sistem struktur dimana sistem struktur belt truss berfungsi mengikat kolom fasade ke inti sehingga meniadakan aksi terpisah rangka dan inti. Pengakuan ini dinamai cap

70 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

trussing apabila berada pada bagian atas bangunan, dan belt trussing apabila berada di bagian bawahnya.

71 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Denah dan potongan sistem belt trussed frame and core

72 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Denah struktur penempatan rangka pada struktur belt truss serta analisis model sistem belt truss frame and core

Bagian dari sistem strukrur belt truss yaitu braced core, cap truss dan coloum exterior 73 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Cara Kerja sistem belt truss frame and core Rangka yang diperkaku menjadi tidak efisien lagi di atas ketinggian 40 lantai karena banyak sekali diperlukan bahan untuk membuat pengaku yang cukup kaku dan kuat. Efisiensi struktur bangunan akan meningkat sebesar 30% dengan menggunakan rangka sabuk atau belt truss horisontal untuk mengikat rangka ke inti. Rangka tersebut diikat secara kaku ke inti dan dihubungkan dengan kolom eksterior. Apabila inti geser melentur, maka belt truss berlaku sebagai lengan yang menyalurkan tegangan-tegangan aksial langsung ke kolom luar. Selanjutnya kolomkolom ini berlaku sebagai strut untuk melawan lendutan dari inti. Artinya, inti tersebut mengumpulkan gaya geser horisontal, dan rangka sabuk meneruskan gaya geser vertikal dari inti ke rangka fasade. Dengan demikian bangunan akan berlaku sebagai suatu kesatuan, serupa dengan tabung kantilever.

74 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

75 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Perbandingan struktur dengan hanya menggunakan sistem core truss dengan diperkuat dengan belt trussed frame, sehingga bangunan yang diperkuat dengan belt truss frame menjadi lebih kaku dan tahan terhadap goncangan.

Jumalah tingkat bangunan yang dapat dibangun dengan rangka baja berdasar sistem strukturnya. Dapat terlihat sistem belt truss mampu membuat bangunan hingga sekitar 40 lantai

13.

SISTEM STRUKTUR TABUNG(TABULAR SYSTEM)

Sistem tabung(tabular system struktur tabung merupakan struktur yang mirip tabung dan berdiri seperti cerobong amp. Untuk suatu bangunan tinggi

76 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

struktur tabung ini merupakan struktur yang paling baik digunakan untuk menahan beban lateral. Contoh gambar sistem tabung

contoh gambar system tabung

a. Tabung Rangka (Frame Tube)

77 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

b. Tabung Pengikat (Musses Tube): 1. Tabung Rangka Kolom Diagonal (Column Diagonal Trussed Tube); 2. Tabung Rangka Lattice (Lattice Mussed Tube)

c. Tabung Penguat Dalam (Interior Braced lithe): Tabung Dinding Pendukung/Geser Sejajar (tube with Parallel. Shear Wall);

78 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

14.

Sistem Struktur Kumpulan Tabung (Bundled Tube)

Pengertian Struktur Kumpulan Tabung (Bundled Tube) Struktur Kumpulan Tabung ( Bundeled Tube) atau Struktur Tabung Majemuk adalah struktur yang menggabungkan antara tabung individual yang satu dengan yang lain yang didesain menjadi satu kesatuan struktur yang memiliki tabung multiuse (serbaguna) karena tabung majemuk dapat di Determinasi (pengurangan) pada tiap ketinggian secara bebas tanpa kehilangan kekuatan strukturnya. Sehingga seorang Arsitek dalam menerapkan struktur tabung majemuk pada sebuah bangunan dapat dengan mudah menerapkannya dengan berbagai variasi pada pola dan layout tiap lantai bangunan. 2.2. Sistem Struktur Kumpulan Tabung (Bundled Tube) Sistem struktur kumpulan tabung memiliki konsep struktur dimana tiap kolom interior bertindak sebagai jaring internal dari struktur kantiliver untuk menghasilkan peningkatan substansial pada kekakuan terhadap gaya geser. Kerena penerapan tabung individual di rangka interior dapat menambah Resistansi terhadap gaya putar/momentum yang terdapat pada bangunan. Sehingga salah satu cara untuk mengatasi gaya putar/momentum dan meningkatkan kekakuan struktur adalah dengan menyusun tabung individual menjadi struktur tabular dimana hanya kolom perimeter yang menahan beban lateral yang terjadi pada bangunan. analisis system struktur blunded tube Sumber : 3 oktober 2017 (permadi,pdf) 2.3.

79 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Kelebihan dan Kekurangan Sistem Struktur Kumpulan Tabung (Bundled Tube)  Kelebihan Struktur Kumpulan Tabung, yaitu : 1. Ketinggian Sistem rangka ini dapat mencapai 100 lantai 2. Desain bundel pada tabung tidak hanya sangat efisien dalam hal ekonomi, tetapi juga inovatif dalam potensinya untuk formulasi serbaguna dari ruang arsitektur 3. Sistem kumpulan tabung dapat menghasilkan bentuk bangunan dengan ketinggian yang ekstrim 4. Lantai yang luas bisa di terapkan pada sistem ini. karena pada sistem ini, semakin luas pada bagian bawah, maka semakin kuat berdirinya suatu bangunan.

80 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

5. Bentuk bangunan juga tidak harus terikat pada bentuk kotak seperti halnya bentuk bangunan pada umumnya. Sistem ini dapat menerapkan berbagai macam bentuk yang bervariasi. 6. Tiap tabung dapat di potong sesuai dengan keinginan, baik untuk fungsi tertentu maupun untuk layout lantai bangunan. 7. Kumpulan tabung merupakan Struktur yang sangat kaku, sehingga kekuatan terhadap bangunan terpercaya. 8. Resistant terhadap gaya putar dan gaya geser.  Kekurangan Struktur Kumpulan Tabung ( Bundled Tube), yaitu : 1. Pengerjaan tabung yang cukup lama, karena harus merakit tabung-tabung individu untuk di jadikan satu kelompok tabung. 2. Terdapat kolom interior, sehingga pembagian ruang cukup rumit

SISTEM STRUKTUR DASAR DENGAN ANALISA PERHITUNGAN YANG LEBIH SEDERHANA

1.

Macam - macam sistem struktur Para arsitektur bertanggung jawab atas kriteria-kriteria fungional dalam proses desain bangunan gedung. Hal ini dikarenakan bangunan gedung mempunyai fungsi sebagai tempat berbagai kegiatan manusia seperti kegiatan perbankan, kegiatan pendidikan, dan lain lain. Dalam perkembangannya dengan makin sempitnya lahan, maka gedung dibangun secera vertikal atau berlantai banyak, sehingga inovasi teknologi konstruksi termasuk metode konstruksi sangat mempengaruhi arsitek bangunan maupun sistem strukturnya, dalam arti bahwa kriteria fungsional pada proses desain bagi aristektur berhubungan erat dengan proses perhitungan analisa struktur untuk sistem struktur yang telah terpilih

81 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Sistem struktur pada bangunan dapat merupakan sistem struktur padat (solid), panel ataupun box, pelat berlipat, rangka dll, dengan analisa perhitungan sebagai satu kesatuan (analisa perhitungan yang lebih kompleks), ataupun sistem struktur dasar dengan analisa perhitungan yang lebih sederhana 2.

Sistem struktur gedung dan jembatan Sistem struktur pada beberapa jenis bangunan pada umumnya di bagi 2 yaitu sistem struktur atas dan sistem struktur bawah.

a.

Sistem struktur bawah 

Pondasi



Pengkal/ pilar untuk jembatan



Tembok penahan tanah untuk basement untuk gedung



Lantai Basement untuk gedung

b.

Sistem struktur atas 

Kolom yang di cor ditempat karena teknologi sambungan pracetak yang ada di Indonesia belum memungkinkan mengatasi permasalahan beban lateral akibat gempa yang besar untuk gedung



Balok di cor ditempat/ pracetak/ pratekan



Bangunan atas jembatan, rangka, baja, rangka beton , dll



Pelat lantai/ atap di cor ditempat/ pracetak/pratekan

C. METODA KONSTRUKSI BANGUNAN GEDUNG Metoda konstruksi dalam bangunan gedung dibagi dua bagian,yaitu: 1. Metoda Bottom-up Metoda ini sering digunakan pada bangunan gedung berlantai banyak yaitu metoda konstruksi pekerjaan proyek konstruksi yang dimulai 82 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

dari bawah ke atas dimulai dari pondasi, basement dan lantai berikutnya, contohnya pekerjaan pondasi sampai keatas yaitu pekerjaan lantai sampai pekerjaan atap. Urutan kegiatan pelaksanaan membangun dengan metoda Bottom-Up adalah: 

Tahap 1 : Pekerjaan persiapan pengaturan arus transportasi



Tahap 2 : Penggalian tanah



Tahap 3 : Pembuatan pondasi



Tahap 4 : Pembuatan dinding penahan tanah.



Tahap 5 : Pembuatan kolom diteruskan pembuatan lantai dan balok lantai diatas kolom tersebut secara berulang hingga lantai keatas sampai atap

2. Metoda Top-Down Biasanya metoda ini digunakan pada proyek konstruksi yang mempunyai ruang bebas yang terbatas akibat adanya bangunan gedung yang telah ada dilokasi pembangunan dalam hal ini rentannya galian basement terhadap bahaya longsor apabila dilaksanakan dengan metoda Bottom-up. Urutan kegiatan pelaksanaan membangun dengan metoda Top-Down •

Tahap1 : Melaksanakan pembongkaran dan pemindahan pondasi lama yang ada dilokasi proyek dan dilakukan persiapan permukaan tanah pada

83 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

ketinggian yang diinginkan, kemudian dibuat dinding penahan tanah sementara. •

Tahap 2 : Dinding diafragma dibangun

pada

lokasi

basement

yang

direncanakan, pondasi mulai dikerjakan dan diikuti dengan pemasangan kolom. •

Tahap 3 : Pembuatan ke dinding diafragma yang telah dibuat dan diisi sebagai pengganti dinding penahan tanah sementara yang telah dicabut kembali

•

Tahap 4 : Penggalian tanah untuk membangun kolom-kolom dimana lantai dicetak pada tanah bersamaan dengan detail drainase yang diperlukan.

MACAM MACAM STRUKTUR DAN KONSTRUKSI BANGUNAN

1. PONDASI PONDASI BANGUNAN Pondasi merupakan komponen/ struktur paling bawah dari sebuah bangunan, meski tidak terlihat secara langsung saat bangunan sudah selesai, namun secara fungsi struktur, keberadaan pondasi tidak boleh terabaikan. Perlu perencanaan yang matang, karena salah satu faktor yang mempengaruhi keawetan atau keamanan bangunan adalah pondasi. Dalam menentukan jenis, ukuran, dan konstruksi pondasi harus memperhatikan jenis bangunan, beban bangunan, kondisi tanah, dan faktor-faktor lain yang berpengaruh secara langsung maupun tidak langsung. Karena fungsi pondasi adalah sebagai perantara untuk meneruskan beban struktur yang ada di atas muka tanah dan gaya-gaya lain yang bekerja ke tanah pendukung bangunan tersebut.Dengan demikian, sebaiknya perlu perhitungan matang dan tidak hanya

84 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

berdasar kebiasaan setempat. Karena sering ditemui, banyak yang membuat rumah hanya didasari dari kebiasaan masyarakat. Sebagai contoh: Sebuah rumah sudah mengalami retak pada dindingnya, padahal konstruksinya sudah sangat kuat, mulai dari sloof, kolom, dinding, semua menggunakan konstruksi yang kuat. Tapi ada yang terlupakan, tanah yang dipergunakan untuk membangun rumah saat ini adalah bekas sawah, sehingga kondisi tanah belum stabil, sedangkan pondasi yang digunakan adalah pondasi yang biasa digunakan diwilayah tersebut. Pondasi dibedakan menjadi dua macam, yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam. Seperti sebagai berikut: A. Pondasi dangkal Jenis pondasi dangkal kedalaman masuknya ke tanah relatif dangkal, hanya beberapa meter masuknya ke dalam tanah. Salah satu tipe yang sering digunakan ialah pondasi menerus yang biasa pada rumahrumah,dibuat dari beton atau pasangan batu, meneruskan beban dari dinding dan kolom bangunan ke tanah keras. Berikut yang termasuk pondasi dangkal diantaranya: • Pondasi Umpak. Biasanya jenis pondasi ini digunakan pada rumah adat, rumah kayu, atau rumah tradisional jaman dulu. •

Pondasi Batu Bata / rollag bata. Jenis pondasi yang dibuat dengan bahan dasar batu bata. Dalam pemasangannya disusun sedemikian rupa sehingga dapat menahan berat bangunan yang ada di atasnya dan meneruskanya ke tanah. Pada awalnya pondasi rollagbata merupakan pondasi yang diaplikasikan untuk menopang berat beban pada bangunan. Namun,

pada

saat

ini

pondasi

rollag

bata

telah

lama

ditinggalkan.Selain mahal, pemasangannya pun membutuhkan waktu yang lama serta tidak memiliki kekuatan yang bisa diandalkan. Akan tetapi, pondasi ini tetap digunakan untuk menahan beban ringan, misalnya pada teras.

85 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

•

Pondasi Batu Kali. Jenis pondasi yang bahan dasarnya batu kali. Pondasi batu kali sering kita temuin pada bangunan – bangunan rumah tinggal.Pondasi ini masih digunakan, karena selain kuat, pondasi ini pun masih termasuk murah.Bentuknya yang trapesium dengan ukuran tinggi 60 – 80 Cm, lebar pondasi bawah 60 – 80 Cm dan lebar pondasi atas 25 – 30 Cm. Bahan lain yang murah sebagai alternatif pengganti pondasi batu kali adalah memanfaatkan bongkaran bekas pondasi tiang pancang ( Bore Pile ) atau beton bongkaran jalan. Bekas bongkaran tersebut cukup kuat digunakan untuk pondasi, sebab mutu beton yang digunakan ialah K-250 s/d K-300.Permukaannya yang tajam dan kasar mampu mengikat adukukan semen dan pasir.Bila dibandingkan dengan pondasi rollag bata, tentu bongkaran bekas beton jauh lebih kuat. Ukurannya rata – rata 30 x 30 cm.

86 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

•

Pondasi bor mini (Strauss Pile). Pondasi bor mini atau strauss pile ini digunakan pada kondisi tanah yang jelek, seperti bekas empang atau rawa yang lapisan tanah kerasnya berada jauh dari permukaan tanah.Pondasi ini bisa digunakan untuk rumah tinggal sederhna atau bangunan dua lantai. Kedalamannya 2 – 5 meter. Ukuran diameter pondasi mulai dari 20, 30 dan 40 Cm. Pengerjaannya dengan mesin bor atau secara manual.Diatas pondasi bor mini ada blok beton ( pile cap ).Pile cap ini merupakan media untuk mengikat kolom dengan sloof.

• Pondasi Plat Kaki / Footplat Pondasi plat kaki biasa juga disebut sebagai pondasi telapak. Pondasi telapak adalah pondasi yang berdiri sendiri dalam mendukung kolom. Pondasi telapak memiliki kedalaman 1,5 – 2 meter, bias dipakai untuk bangunan vertical. Pondasi ini haeus bertumpu pada tanah keras atau pada tiang pancang.

87 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

B. Pondasi Dalam Pondasi

dalam

adalah

pondasi

yag

meneruskan

beban

bangunan ke tanah keras atau batu yang terletak relative jauh dari permukaan. Jenis pondasi dalam digunakan untuk menyalurkan beban bangunan melewati lapisan tanah yang lemah di bagian atas ke lapisan bawah yang lebih keras. Contohnya antara lain tiang pancang, tiang bor, kaison, dan semacamnya. Penyebutannya dapat berbeda-beda tergantung disiplin ilmu atau pasarannya. Sebagai bagian dari pondasi dalam diantaranya:



Pondasi Rakit Pondasi rakit biasa juga disebut raft foundation, adalah

pondasi yang digunakan untuk mendukung bangunan yang terletak pada tanah lunak atau digunakan bila susunan kolomkolom jaraknya yang sedemikian dekat di semua arahnya. Prinsip penepatan pondasi rakit adalahpondasi

ini sebaiknya

mendapatkan daya dukung yang besar dan memperluas bidang sentuh tanah dengan pondasi.

88 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I



Pondasi Sumuran Pondasi sumuran biasa juga disebut dengan nama pier

foundation, adalah pondasi yang merupakan bentuk peralihan antara pondasi dangkal dengan pondasi tiang, pondasi ini dipergunakan bila tanah dasar yang kuat dan terletak pada kedalaman yang relative dalam.

89 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I



Pondasi Caisson Pondasi caisson merupakan pondasi dengan bentuk

persegi empat dan dasar dari pondasi caisson diletakkan pada lapisan tanah yang cukup keras untuk memikul beban struktur. Pondasi ini juga biasa dipakai/dipergunakan pada bangunan yang berada pada daerah/site yang berair.

90 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I



Pondasi Sarang Laba-Laba Pondasi sarang laba-laba merupakan pondasi kotak

terbalik, dimana pada bagian bawah kotak tidak tertutup. Kotak yang kosong diisi dengan tanah atau pasir + batu.Plat lantai terdiri dari beberapa kotak kecil yang sama, dimana

91 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

setiap sudut kotak ditempatkan tiang. Tiang dalam kotak dihubungkan dengan bidang diagonal. Seluruh

dinding

pondasi

merupakan

dinding

bertulang dan tingginya sama dengan dinding luar.

beton Ruang

kosong dalam kotak setiga diisi dengan tanah atau pasir + batu sebelum diadakan pengecoran pada lantai dasar.

92 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

• Pondasi tiang pancang (driven pile). Tiang pancang pada dasarnya sama dengan bore pile, hanya sja

yang

membedakan

bahan

dasarnya.Tiang

pancang

menggunakan beton jadi yang langsung ditancapkan langsung ketanah dengan menggunakan mesin pemancang.Karena ujung tiang pancang lancip menyerupai paku, oleh karena itu tiang pancang tidak memerlukan proses pengeboran.

93 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

• Pondasi tiang bor (bored pile) adalah

pondasi

meter.Digunakan

untuk

yang

kedalamannya

pondasi

lebih

bangunan

–

dari

2

bangunan

tinggi.Sebelum memasang bore pile, permukaan tanah dibor terlebih dahulu dengan menggunakan mesin bor. Hingga menemukan daya dukung tanah yang sangat kuat untuk menopang pondasi.Setelah itu tulang besi dimasukan kedalam permukaaan tanah yang telah dibor, kemudian dicor dengan beton.Pondasi ini berdiameter 20 cm keatas.Dan biasanya pondasi ini terdiri dari 2 atau lebih yang diatasnya terdapat pile cap.

Pondasi

didesain

agar

memiliki

kapasitas

dukung

dengan

penurunan/settlement tertentu oleh para Insinyur geoteknik dan struktur. Desain utamanya mempertimbangkan penurunan dan daya dukung tanah, dalam beberapa kasus semisal turap, defleksi / lendutan pondasi juga diikutkan dalam perteimbangan. Ketika berbicara penurunan, yang diperhitungkan biasanya 94 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

penurunan total (keseluruhan bagian pondasi turun bersama-sama) dan penurunan diferensial (sebagian pondasi saja yang turun / miring). Ini dapat menimbulkan masalah bagi struktur yang didukungnya. Daya dukung pondasi merupakan kombinasi dari kekuatan gesekan tanah terhadap pondasi( tergantung pada jenis tanah, massa jenisnya, nilai kohesi adhesinya, kedalamannya, dsb), kekuatan tanah dimana ujung pondasi itu berdiri, dan juga pada bahan pondasi itu sendiri. Dalamnya tanah serta perubahanperubahan yang terjadi di dalamnya amatlah sulit dipastikan, oleh karena itu para ahli geoteknik membatasi beban yang bekerja hanya boleh, biasanya, sepertiga dari kekuatan desainnya. 

Beban yang bekerja pada suatu pondasi dapat diproyeksikan menjad



Beban horizontal/beban geser, contohnya beban akibat gaya tekan tanah, transfer beban akibat gaya angin pada dinding.



Beban vertikal/beban tekan dan beban tarik, contohnya:



Beban mati, contoh berat sendiri bangunan



Beban hidup, contoh beban penghuni, air hujan dan salju



Gaya gempa



Gaya angkat air



Momen



Torsi.

2. SLOOF Sloof adalah struktur bangunan yang terletak di atas pondasi bangunan. Sloof berfungsi mendistribusikan beban dari bangunan atas ke pondasi, sehingga beban yang tersalurkan setiap titik di pondasi tersebar merata. Selain itu sloof juga berfungsi sebagai pengunci dinding dan kolom agar tidak roboh apabila terjadi pergerakan tanah. Sebagai tambahan pada sloof, untuk bangunan tahan terhadap gempa maka disempurnakan pada ikatan antara sloof dengan pondasi yaitu dengan memberikan angker dengan beri diameter 12 mm dengan jarak 1,5 meter. 95 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

namun angka ini dapat berubah untuk bangunan yang lebih besar atau bangunan bertingkat banyak. Secara singkat, Sloof adalah beton bertulang yang diletakkan secara horisontal di atas pondasi. Sehingga setiap beban yang diterima suatu kolom, akan tersebar merata pada seluruh pondasi. Selain itu, sloof berfungsi sebagai pengikat antara dinding pondasi dengan kolom. Dimensi sloof yang sering digunakan pada bangunan rumah tinggal lantai satu , lebar 15 cm, tinggi 20 cm, besi beton tulangan utama menggunakan 4 buah diameter 10 mm (4 d 10 ) sedangkan untuk begel menggunakan diameter 8 mm berjarak 15 cm ( d 8 – 15).Dibawah ini gamabar sloof untuk bangunan rumah tinggal lantai satu. Secara garis besar sloof merupakan bagian dari beton bertulang yang diletakkan secara horizontal di atas pondasi. Sloof biasanya terbuat dari konstruksi beton bertulang. Namun berdasarkan konstruksinya ada beberapa macam sloof, antara lain : 3.1

Konstruksi Sloof dari Kayu. Pada konstruksi rumah panggung dengan pondasi tiang kayu (misalnya di atas pondasi setempat), sloof dapat dibentuk sebagai balok pengapit. Jika sloof dari kayu terletak di atas pondasi lajur dari batu atau beton, maka dipilih balok tunggal

3.2

Konstruksi Sloof dari Batu Bata. Rolag dibuat dari susunan batu bata yang dipasang secara melintang dan yang diikat dengan adukan pasangan (1 bagian portland semen : 4 bagian pasir). Konstruksi rolag tidak memenuhi syarat untuk membagi beban.

3.3

Konstruksi Sloof dari Beton Bertulang. Konstruksi sloof ini dapat digunakan di atas pondasi batu kali apabila pondasi tersebut dimaksudkan untuk bangunan tidak bertingkat dengan perlengkapan kolom praktis pada jarak dinding kurang lebih 3 m. Ukuran lebar / tinggi sloof beton bertulang adalah >15 / 20 cm. Konstruksi sloof dari beton

96 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

bertulang juga dapat dimanfaatkan sebagai balok pengikat pada pondasi tiang. Adapun fungsi sloof adalah sebagai berikut :  Sebagai pengikat kolom.  Meratakan gaya beban dinding ke pondasi.  Menahan gaya beban dinding.  Sebagai balok penahan gaya reaksi tanah yang disalurkan dari pondasi lajur 3. KOLOM A. Pengertian Kolom Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktur yang memikul beban dari balok. Kolom merupakan suatu elemen struktur tekan yang memegang peranan penting dari suatu bangunan, sehingga keruntuhan pada suatu kolom merupakan lokasi kritis yang dapat menyebabkan runtuhnya (collapse) lantai yang bersangkutan dan juga runtuh total (total collapse) seluruh struktur (Sudarmoko,1996). SK SNI T-15-1991-03 mendefinisikan kolom adalah komponen struktur bangunan yang tugas utamanya menyangga beban aksial tekan vertikal dengan bagian tinggi yang tidak ditopang paling tidak tiga kali dimensi lateral terkecil. Fungsi kolom adalah sebagai penerus beban seluruh bangunan ke pondasi. Bila diumpamakan, kolom itu seperti rangka tubuh manusia yang memastikan sebuah bangunan berdiri. Kolom termasuk struktur utama untuk meneruskan berat bangunan dan beban lain seperti beban hidup (manusia dan barang-barang), serta beban hembusan angin. Kolom berfungsi sangat penting, agar bangunan tidak mudah roboh. Beban sebuah bangunan dimulai dari atap. Beban atap akan meneruskan beban yang diterimanya ke kolom. Seluruh beban yang diterima kolom didistribusikan ke permukaan tanah di bawahnya. Kesimpulannya, sebuah bangunan akan aman dari kerusakan bila besar dan jenis pondasinya sesuai dengan perhitungan. Namun, kondisi tanah

97 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

pun harus benar-benar sudah mampu menerima beban dari pondasi. Kolom menerima beban dan meneruskannya ke pondasi, karena itu pondasinya juga harus kuat, terutama untuk konstruksi rumah bertingkat, harus diperiksa kedalaman tanah kerasnya agar bila tanah ambles atau terjadi gempa tidak mudah roboh. Struktur dalam kolom dibuat dari besi dan beton. Keduanya merupakan gabungan antara material yang tahan tarikan dan tekanan. Besi adalah material yang tahan tarikan, sedangkan beton adalah material yang tahan tekanan. Gabungan kedua material ini dalam struktur beton memungkinkan kolom atau bagian struktural lain seperti sloof dan balok bisa menahan gaya tekan dan gaya tarik pada bangunan.

B. Jenis-Jenis kolom Jenis-Jenis kolom Menurut Wang (1986) dan Ferguson (1986) jenis-jenis kolom ada tiga: a. Kolom ikat (tie column) b. Kolom spiral (spiral column) c. Kolom komposit (composite column) Dalam buku struktur beton bertulang (Istimawan dipohusodo, 1994) ada tiga jenis kolom beton bertulang yaitu : a. Kolom menggunakan pengikat sengkang lateral. Kolom ini merupakan kolom beton yang ditulangi dengan batang tulangan pokok memanjang, yang pada jarak spasi tertentu diikat dengan pengikat sengkang ke arah lateral. Tulangan ini berfungsi untuk memegang tulangan pokok memanjang agar tetap kokoh pada tempatnya. b. Kolom menggunakan pengikat spiral. Bentuknya sama dengan yang pertama hanya saja sebagai pengikat tulangan pokok memanjang adalah tulangan spiral yang dililitkan keliling membentuk heliks menerus di sepanjang kolom. Fungsi dari

98 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

tulangan spiral adalah memberi kemampuan kolom untuk menyerap deformasi cukup besar sebelum runtuh, sehingga mampu mencegah terjadinya kehancuran seluruh struktur sebelum proses redistribusi momen dan tegangan terwujud. c. Struktur kolom komposit. Merupakan komponen struktur tekan yang diperkuat pada arah memanjang dengan gelagar baja profil atau pipa, dengan atau tanpa diberi batang tulangan pokok memanjang. Kolom Utama adalah kolom yang fungsi utamanya menyanggah beban utama yang berada diatasnya. Untuk rumah tinggal disarankan jarak kolom utama adalah 3.5 m, agar dimensi balok untuk menompang lantai tidak tidak begitu besar, dan apabila jarak antara kolom dibuat lebih dari 3.5 meter, maka struktur bangunan harus dihitung. Sedangkan dimensi kolom utama untuk bangunan rumah tinggal lantai 2 biasanya dipakai ukuran 20/20, dengan tulangan pokok 8d12mm, dan begel d 8-10cm ( 8 d 12 maksudnya jumlah besi beton diameter 12mm 8 buah, 8 – 10 cm maksudnya begel diameter 8 dengan jarak 10 cm). Kolom Praktis Adalah kolom yang berfungsi membantu kolom utama dan juga sebagai pengikat dinding agar dinding stabil, jarak kolom maksimum 3,5 meter, atau pada pertemuan pasangan bata, (sudut-sudut). Dimensi kolom praktis 15/15 dengan tulangan beton 4 d 10 begel d 8-20. Kolom portal harus dibuat terus menerus dari lantai bawah sampai lantai atas, artinya letak kolom-kolom portal tidak boleh digeser pada tiap lantai, karena hal ini akan menghilangkan sifat kekakuan dari struktur rangka portalnya. Jadi harus dihindarkan denah kolom portal yang tidak sama untuk tiap-tiap lapis lantai. Ukuran kolom makin ke atas boleh makin kecil, sesuai dengan beban bangunan yang didukungnya makin ke atas juga makin kecil. Perubahan dimensi kolom harus dilakukan pada lapis lantai, agar pada suatu lajur kolom mempunyai kekakuan yang sama. Prinsip penerusan gaya pada kolom pondasi adalah balok portal merangkai kolom-kolom menjadi satu kesatuan. Balok menerima seluruh beban dari plat lantai dan meneruskan ke kolom-kolom pendukung. Hubungan balok dan kolom

99 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

adalah jepit-jepit, yaitu suatu sistem dukungan yang dapat menahan momen, gaya vertikal dan gaya horisontal. Untuk menambah kekakuan balok, di bagian pangkal pada pertemuan dengan kolom, boleh ditambah tebalnya.

Kolom dalam bangunan dapat di klasifikasikan, yaitu:

1. Kolom Pendek Kolom pendek adalah jenis kolom yang kegagalan material (ditentukan oleh kekuatan material) atau merupakan elemen struktur yang

mempunyai

nilai

perbandingan

antara panjangnya

dengan

dimensi penampang melintang relative kecil. Kapasitas pikul beban kolom pendek tidak tergantung pada panjang kolom dan apabila mengalami beban berlebihan, kolom pendek pada umumnya akan gagal karena hancurnya material.

2. Kolom Panjang Kolom panjang adalah elemen struktur tekan yang semakin panjang akan semakin langsing yang disebabkan oleh proporsinya. Perilaku kolom langsing yang mengalami beban tekan sangat berbeda dengan perilaku kolom pendek. Karakteristik dari kolom panjang adalah apabila beban tekuk pada kolom mencapai beban tekuk kritis, kolom akan berada dalam keadaan keseimbangan netral. Dan apabila kolom mengalami deformasi dari konfigurasi linear, maka akan tetap pada konfigurasi baru (tidak kembali pada konfigurasi linear). Beban tekuk adalah beban maksimum yang dapat dipikul oleh kolom.

100 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Kolom merupakan elemen vertical struktur kerangka yang berfungsi meneruskan beban – beban seluruh elemen bangunan ke pondasi

Konsep pembebanan Beban : atap, lantai, tingkat dan beban berguna

Kolom

pondasi

101 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

jenis – jenis gaya yang membebani sebuah kolom : 

gaya normal / vertical



gaya lateral / horizontal



momen ( akibat eksentris gaya )



puntir

catatan A. Kerja sama dengan pondasi yang paling ideal adalah bila kolom hanya meneruskan beban yang tegak lurus dengan titik pusat bumi (sesuai dengan gravitasi bumi) B. Bahaya tekuk dapat tejadi akibat ukuran kolom terlalu langsing / kecil bila dibandingkan dengan tinggi kolom C. Ada sebutan kolom non structural karena dianggap tidak memikul, tapi hanya berfungsi menjadi pengaku / pengikat dinding atau elemen pengisi lainnya contoh kolom praktis pada beton bertulang Biasanya, ukurannya kecil saja ( beton bertulang : 12/12) sedangkan pada kolom, (structural), ukurannya cukup besar dan proporsional terhadap besarnya beban bahan yang umumnya dipakai : 

beton bertulang



baja



kayu

D. Bentuk kolom : (bentuk dasar)

Hubungan Kolom dengan Elemen Struktural lain: 

Pada struktur rangka, hubungan dapat terjadi 102 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I



Rajid / kaku → jepit



Tidak rijid / tidak kaku → sendi atau engsel

Hubungan dengan Pondasi

A. Kolom Bahan Beton / bertulang  Hubungan rijid ( dicor / dibuat sekaligus)  Hubungan tidak rijid ( sebagai elemen pracetak)

B. Kolom bahan baja  Rijid ( hubungan dilas atau baut )  Tidak rijid ( hubungan dibaut)

C. Kolom bahan kayu 

Tidak rijid ( hubungan dipaku, baut dan dipasak)

Hubungan Dengan Balok Kayu

induk kolom

(hubungan antar kolom )

Struktur

balok

rangka

anak ( hubungan antar balok

balok )

A. Kolom dan balok bahan beton / bertulang 

Hubungan elemen kaku sempurna (beton bertulang dengan cor ditempat)



Bila terjadi hubungan tidak kaku (beton pra cetak )

B. Kolom dan balok bahan baja Sambungan dengan 

Las

(hubungan kayu) 103 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I



Baut (hubungan kaku/tidak kaku)

C. Kolom dan Balok bahan kayu Sambungan dengan :  Pasak / baji  paku  gigi khusus untuk gaya tekan  baut merupakan sambungan yang paling kurang efektif memikul beban Catatan : 

Profil C ini hanya digunakan untuk bangunan ringan / sederhana



Bisa berbentuk menutup.

Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktur yang memikul beban dari balok. Kolom merupakan suatu elemen struktur tekan yang memegang peranan penting dari suatu bangunan, sehingga keruntuhan pada suatu kolom merupakan lokasi kritis yang dapat menyebabkan runtuhnya (collapse) lantai yang bersangkutan dan juga runtuh total (total collapse) seluruh struktur (Sudarmoko, 1996). SK SNI T-15-1991-03 mendefinisikan kolom adalah komponen struktur bangunan yang tugas utamanya menyangga beban aksial tekan vertikal dengan bagian tinggi yang tidak ditopang paling tidak tiga kali dimensi lateral terkecil. Fungsi kolom adalah sebagai penerus beban seluruh bangunan ke pondasi. Bila diumpamakan, kolom itu seperti rangka tubuh manusia yang memastikan sebuah bangunan berdiri. Kolom termasuk struktur utama untuk meneruskan berat bangunan dan beban lain seperti beban hidup (manusia dan barang-barang), serta beban hembusan angin. Kolom berfungsi sangat penting, agar bangunan tidak mudah roboh. Beban sebuah bangunan dimulai dari atap. Beban atap akan meneruskan beban yang diterimanya ke kolom. Seluruh beban yang diterima kolom didistribusikan ke permukaan tanah di bawahnya. Kesimpulannya, sebuah bangunan akan aman dari kerusakan bila besar dan jenis pondasinya sesuai dengan perhitungan. Namun, kondisi tanah pun harus benar-benar sudah mampu menerima beban dari pondasi. Kolom menerima beban dan meneruskannya ke 104 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

pondasi, karena itu pondasinya juga harus kuat, terutama untuk konstruksi rumah bertingkat, harus diperiksa kedalaman tanah kerasnya agar bila tanah ambles atau terjadi gempa tidak mudah roboh. Struktur dalam kolom dibuat dari besi dan beton. Keduanya merupakan gabungan antara material yang tahan tarikan dan tekanan. Besi adalah material yang tahan tarikan, sedangkan beton adalah material yang tahan tekanan. Gabungan kedua material ini dalam struktur beton memungkinkan kolom atau bagian struktural lain seperti sloof dan balok bisa menahan gaya tekan dan gaya tarik pada bangunan.

Ada tiga jenis kolom beton bertulang yaitu:

1. Kolom menggunakan pengikat sengkang lateral. Kolom ini merupakan kolom brton yang ditulangi dengan batang tulangan pokok memanjang, yang pada jarak spasi tertentu diikat dengan pengikat sengkang ke arah lateral. Tulangan ini berfungsi untuk memegang tulangan pokok memanjang agar tetap kokoh pada tempatnya. 2. Kolom menggunakan pengikat spiral. Bentuknya sama dengan yang pertama hanya saja sebagai pengikat tulangan pokok memanjang adalah tulangan spiral yang dililitkan keliling membentuk heliks menerus di sepanjang kolom. Fungsi dari tulangan spiral adalah memberi kemampuan kolom untuk menyerap deformasi cukup besar sebelum runtuh, sehingga mampu mencegah terjadinya kehancuran seluruh struktur sebelum proses redistribusi momen dan tegangan terwujud. 3. Struktur kolom komposit Merupakan komponen struktur tekan yang diperkuat pada arah memanjang dengan gelagar baja profil atau pipa, dengan atau tanpa diberi batang tulangan pokok memanjang.

105 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Hasil berbagai eksperimen menunjukkan bahwa kolom berpengikat spiral ternyata lebih tangguh daripada yang menggunakan tulangan sengkang. Untuk kolom pada bangunan sederhana bentuk kolom ada dua jenis yaitu kolom utama dan kolom praktis. a. Kolom Utama Yang dimaksud dengan kolom utama adalah kolom yang fungsi utamanya menyanggah beban utama yang berada diatasnya. Untuk rumah tinggal disarankan jarak kolom utama adalah 3.5 m, agar dimensi balok untuk menompang lantai tidak tidak begitu besar, dan apabila jarak antara kolom dibuat lebih dari 3.5 meter, maka struktur bangunan harus dihitung. Sedangkan dimensi kolom utama untuk bangunan rumah tinggal lantai 2 biasanya dipakai ukuran 20/20, dengan tulangan pokok 8d12mm, dan begel d 810cm ( 8 d 12 maksudnya jumlah besi beton diameter 12mm 8 buah, 8 – 10 cm maksudnya begel diameter 8 dengan jarak 10 cm).

b. Kolom Praktis Adalah kolom yang berpungsi membantu kolom utama dan juga sebagai pengikat dinding agar dinding stabil, jarak kolom maksimum 3,5 meter, atau pada pertemuan pasangan bata, (sudutsudut). Dimensi kolom praktis 15/15 dengan tulangan beton 4 d 10 begel d 8-20.

Letak kolom dalam konstruksi. Kolom portal harus dibuat terus menerus dari lantai bawah sampai lantai atas, artinya letak kolom-kolom portal tidak boleh digeser pada tiap lantai, karena hal ini akan menghilangkan sifat kekakuan dari struktur rangka portalnya. Jadi harus dihindarkan denah kolom portal yang tidak sama untuk tiap-tiap lapis lantai. Ukuran kolom makin ke atas boleh makin kecil, sesuai dengan beban bangunan yang didukungnya makin ke atas juga makin kecil.

106 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Perubahan dimensi kolom harus dilakukan pada lapis lantai, agar pada suatu lajur kolom mempunyai kekakuan yang sama. Prinsip penerusan gaya pada kolom pondasi adalah balok portal merangkai kolom-kolom menjadi satu kesatuan. Balok menerima seluruh beban dari plat lantai dan meneruskan ke kolom-kolom pendukung. Hubungan balok dan kolom adalah jepit-jepit, yaitu suatu sistem dukungan yang dapat menahan momen, gaya vertikal dan gaya horisontal. Untuk menambah kekakuan balok, di bagian pangkal pada pertemuan dengan kolom, boleh ditambah tebalnya.

Dasar - dasar Perhitungan Menurut SNI-03-2847-2002 ada empat ketentuen terkait perhitungan kolom: 1. Kolom harus direncanakan untuk memikul beban aksial terfaktor yang bekerja pada semua lantai atau atap dan momen maksimum yang berasal dari beban terfaktor pada satu bentang terdekat dari lantai atau atap yang ditinjau. Kombinasi pembebanan yang menghasilkan rasio maksimum dari momen terhadap beban aksial juga harus diperhitungkan. 2. Pada konstruksi rangka atau struktur menerus pengaruh dari adanya beban tak seimbang pada lantai atau atap terhadap kolom luar atau dalam harus diperhitungkan. Demilkian pula pengaruh dari beban eksentris karena sebab lainnya juga harus diperhitungkan. 3. Dalam menghitung momen akibat beban gravitasi yang bekerja pada kolom, ujung-ujung terjauh kolom dapat dianggap jepit, selama ujung-ujung tersebut menyatu (monolit) dengan komponen struktur lainnya.

4. KONSTRUKSI DINDING BANGUNAN Pengertian Dinding Dinding adalah suatu struktur padat yang membatasi dan kadang melindungi suatu area. Umumnya, dinding membatasi suatu bangunan dan menyokong

struktur

lainnya,

membatasi

ruang

dalam

bangunan

menjadi ruangan-ruangan, atau melindungi atau membatasi suatu ruang di

107 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

alam terbuka. Tiga jenis utama dinding struktural adalah dinding bangunan,

dinding

pembatas

(boundary),

serta

dinding

penahan

(retaining). Dinding

bangunan

memiliki

dua

fungsi

utama,

yaitu

menyokong atap dan langit-langit, membagi ruangan, serta melindungi terhadap intrusi dan cuaca. Dinding pembatas mencakup dinding privasi, dinding penanda batas, sertadinding kota. Dinding jenis ini kadang sulit dibedakan denganpagar. Dinding penahan berfungsi sebagai penghadang gerakan tanah, batuan, atau air dan dapat berupa bagian eksternal ataupun internal suatu bangunan. Dinding merupakan salah satu elemen bangunan yang berfungsi memisahkan/ membentuk ruang. Ditinjau dari segi struktur dan konstruksi, dinding ada yang berupa dinding partisi/ pengisi (tidak menahan beban) dan ada yang berupa dinding struktural (bearing wall). Dinding pengisi/ partisi yang sifatnya non struktural harus diperkuat dengan rangka (untuk kayu) dan kolom praktis-sloof-ringbalk (untuk bata). Dinding dapat dibuat dari bermacam-macam material sesuai kebutuhannya, antara lain : a. Dinding batu buatan : bata dan batako b. Dinding batu alam/ batu kali c. Dinding kayu: kayu log/ batang, papan dan sirap d. Dinding beton (struktural – dinding geser, pengisi – clayding wall/ beton pra cetak)

Jenis jenis Dinding Jenis Jenis dinding dapat dibagi menjadi beberapa bagian yaitu, sebagai berikut: a. Dinding Batu Bata Dinding bata merah terbuat dari tanah liat/ lempung yang dibakar. Untuk dapat digunakan sebagai bahan bangunan yang aman maka pengolahannya harus memenuhi standar peraturan bahan bangunan Indonesia NI-3 dan NI-10 (peraturan bata merah). Dinding dari pasangan

108 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

bata dapat dibuat dengan ketebalan 1/2 batu (non struktural) dan min. 1 batu (struktural). Dinding pengisi dari pasangan bata 1/ 2 batu harus diperkuat dengan kolom praktis, sloof/ rollag, dan ringbalk yang berfungsi untuk mengikat pasangan bata dan menahan/ menyalurkan beban struktural pada bangunan agar tidak mengenai pasangan dinding bata tsb. Pengerjaan dinding pasangan bata dan plesterannya harus sesuai dengan syarat-syarat yang ada, baik dari campuran plesterannya maupun teknik pengerjaannya.

b. Dinding Batako Batako merupakan material untuk dinding yang terbuat dari batu buatan/ cetak yang tidak dibakar. Terdiri dari campuran tras, kapur (5 : 1), kadang – kadang ditambah PC. Karena dimensinya lebih besar dari bata merah, penggunaan batako pada bangunan bisa menghemat plesteran 75%, berat tembok 50% - beban pondasi berkurang. Selain

109 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

itu apabila dicetak dan diolah dengan kualitas yang baik, dinding batako tidak memerlukan plesteran+acian lagi untuk finishing.

110 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Prinsip pengerjaan dinding batako hampir sama dengan dinding dari pasangan bata,antara lain:  Batako harus disimpan dalam keadaan kering dan terlindung dari hujan.  Pada saat pemasangan dinding, tidak perlu dibasahi terlebih dahulu dan tidak boleh direndam dengan air.  Pemotongan batako menggunakan palu dan tatah, setelah itu dipatahkan pada kayu/ batu yang lancip.  Pemasangan batako dimulai dari ujung-ujung, sudut pertemuan dan berakhir di tengah – tengah.  Dinding batako juga memerlukan penguat/ rangka pengkaku terdiri dari kolom dan balok beton bertulang yang dicor dalam lubanglubang batako. Perkuatan dipasang pada sudut-sudut, pertemuan dan persilangan

c. Dinding kayu Kontruksi dinding seperti ini umumnya ditemui pada rumahrumah tradisional di eropa timur. Terdiri dari susunan batang kayu bulat atau balok. Sistem konstruksi seperti ini tidak memerlukan rangka penguat/ pengikat lagi karena sudah merupakan dinding struktural.

111 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

d. Dinding kayu biasa Dinding papan biasanya digunakan pada bangunan konstruksi rangka kayu. Papan digunakan untuk dinding eksterior maupun interior, dengan sistem pemasangan horizontal dan vertikal. Konstruksi papan dipaku/ diskrup pada rangka kayu horizontal dan vertikal dengan jarak sekitar 1 meter (panjang papan di pasaran ± 2 m, tebal/ lebar beraneka ragam : 2/ 16, 2/20, 3/ 25, dll). Pemasangan dinding papan harus memperhatikan sambungan/ hubungan antar

112 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

papan (tanpa celah) agar air hujan tidak masuk. Selain itu juga harus memperhatikan sifat kayu yang bisa mengalami pemuaian dan susut.

e. Dinding Sirap Dinding sirap untuk bangunan kayu merupakan material yang paling baik dalam penyesuaian terhadap susut dan muai. Selain itu juga memberikan perlindungan yang baik terhadap iklim, tahan lama dan tidak membutuhkan perawatan. Konstruksi dinding sirap dapat 113 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

dipaku (paku kepala datar ukuran 1”) pada papan atau reng, dengan 2 – 4 lapis tergantung kualitas sirap. (panjang sirap ± 55 – 60 cm).

f. Dinding batu alam Dinding batu alam biasanya terbuat dari batu kali utuh atau pecahan batu cadas. Prinsip pemasangannya hampir sama dengan batu bata, dimana siar vertikal harus dipasang selang-seling. Untuk menyatukan batu diberi adukan (campuran 1 kapur : 1 tras untuk bagian dinding dibawah permukaan tanah, dan ½ PC : 1 kapur : 6 pasir untuk bagian dinding di atas permukaan tanah). Dinding dari

114 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

batu alam umumnya memiliki ketebalan min. 30 cm, sehingga sudah cukup kuat tanpa kolom praktis, hanya diperlukan.

5. LANTAI

A. Pengertian Lantai Lantai adalah bagian bangunan berupa suatu luasan yang dibatasi dinding-dinding sebagai tempat dilakukannya aktifitas sesuai dengan fungsi bangunan. Pada gedung bertingkat, lantai memisahkan ruanganruangan secara vertikal. Lantai dapat dikategorikan sebagai elemen struktural maupun elemen non-struktural dari suatu bangunan.

B. Fungsi lantai Fungsi lantai antara lain : 

Memisahan ruangan secara mendatar



Melimpahkan beban kepada balok



Mendukung dinding pemisah yang tidak menerus ke bawah

115 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I



Meningkatkan kekakuan bangunan, terutama pada bangunan berlantai banyak



Mencegah perambatan suara dan meredam pantulan suara



Isolasi terhadap pertukaran suhu



Pada basement, lantai mencegah masuknya air tanah ke dalam bangunan

C. Persyaratan lantai Persyaratan lantai meliputi aspek teknis dan ekonomis : 

Lantai harus mempunyai kekuatan yang mencukupi untuk mendukung beban



Tumpuan pada dinding / balok harus mencukupi untuk menyalurkan beban sehingga sekaligus dapat memperkaku struktur bangunan



Lantai harus mempunyai masa yang cukup untuk meredam getaran dan mencegah pemantulan suara



Porositas lantai harus tetap mampu menjadi isolasi pertukaran suhu dan kelembaban



Bahan penyusun lantai dapat dipasang dengan cepat



Lantai setelah berfungsi hanya memerlukan perawatan minimal.



Lantai harus awet, dapat terus berfungsi seiring dengan umur rencana bangunan

Beberapa istilah terkait dengan lantai antara lain : 1. Basemant, bagian bangunan (ruangan) yang berada di bawah tanah 2. Sub basement, ruangan di bawah basement 3. Ground floor, lantai pertama di atas permukaan tanah 4. First floor, lantai kedua 5. Storey/story, tingkat bagian bangunan di antara satu lantai dengan lantai di atasnya

116 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

6. Cellar, ruangan bawah tanah yang dimanfaatkan sebagai gudang

Istilah yang terkait dengan lantai Jenis-jenis lantai antara lain : 

Lantai tanah



Lantai kerikil



Lantai pasangan batu merah kosongan



Lantai pasangan batu merah dengan pengisi



Lantai beton tumbuk

117 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I



Lantai beton bertulang



Lantai kayu

Jenis penutup lantai antara lain : 1. Lantai ubin/tegel/keramik 

Ubin semen



Ubin batu alam / marmer / granit



Ubin keramik (tanah dibakar)



Ubin kayu / parket,



Karet, PVC, dll

2. Lantai aspal 

Aspal pulasan



Aspal beton



Aspal pasir

Jenis material lantai Berikut ini adalah beberapa jenis material lantai dengan beragam karakteristiknya sebagai pertimbangan aplikasi pada ruan 

Plester (concrete) Jenis material ini tergolong paling sederhana dan paling murah, karena diperlakukan seperti saat memplester dinding dan diaci hingga halus. Namun perbedaan dengan perlakuan pada dinding adalah dilakukan langkah penggosokan lantai hingga halus dan mengkilap. Warna yang ditimbulkan sama dengan warna semen-pasir dan cenderung lebih gelap. Pada beberapa penerapan yang dilakukan dengan merata (covering) pada luas ruang, memiliki kelemahan ketika terjadi retak tidak dapat diganti dengan material dan harus ditambal. Tambalan yang muncul secara estetika terlihat tidak bagus. Namun penerapan dengan modul, akan mengurangi resiko tambalan yang berdampak pada tidak sedapnya pandangan estetika.

118 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I



Keramik Jenis material ini sangat lazim digunakan. Keramik punya fleksibilitas pakai tinggi dan dapat diaplikasikan pada hampir seluruh bagian rumah. Selain kuat, lantai rumah dari bahan keramik juga tidak membutuhkan pemolesan dan mudah dalam perawatannya. Kesan material keramik adalah hangat. Saat ini beragam tekstur keramik yang dijual di pasaran, yang secara visual mirip dengan jenis material lain. Misalnya: keramik bertekstur marmer, granit, kayu, batu, bata dan sebagainya



Marmer Marmer banyak disukai karena lebih memiliki karakter dan berkelas mewah. Tekstur dan pola yang tidak teratur serta persediaan alam yang terbatas menjadikan material ini. Material marmer memiliki kesan dingin dan kuat. Kelemahan marmer adalah memiliki pori-pori relatif besar. Marmer yang berpori-pori relatif besar membutuhkan perawatan ekstra. Hal ini karena marmer mudah menyerap cairan dan layaknya karpet, meninggalkan noda jika tidak cepat dibersihkan. Selain mahal harganya, marmer juga mahal dalam perawatannya dan diperlukan cara khusus untuk membersihkannya. Pantaslah jika marmer merupakan material lantai yang berkelas dan mewah, sehingga hanya pengguna yang memiliki dana berlebih yang sanggup mengaplikasikannya dalam hunian.



Granit Granit memiliki pori-pori yang lebih rapat, sehingga memiliki kemungkinan yang lebih kecil untuk dimasuki air dan kotoran. Granit memiliki kesan dingin dan berkesan kokoh. Batuan granit diperoleh dari bukit atau gunung granit. Namun sejalan dengan perkembangan teknologi, saat ini juga telah disediakan granit buatan dengan motif yang lebih beraneka dan harga yang lebih murah.

119 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I



Kayu Yang paling umum adalah lantai parket (parquette), yang berasal dari kata parquetry. Material kayu memiliki kesan hangat dan alami. Selain berasal dari kayu solid, bahan parket saat ini juga berasal dari bahan non kayu seperti bambu. Jenis lainnya yaitu laminate yang merupakan kayu olahan yang permukaannya adalah hasil printing.



Batu Material batu alam juga sering dipakai sebagai bahan lantai antara lain batu kali lempeng dan batu salagedang. Biasanya selain di lantai, banyak juga dipakai di taman atau ditempel di tembok pagar, dan dinding pada interior rumah. Kedua jenis batu ini cukup tahan terhadap cuaca, meskipun mencari tekstur batu yang kurang lebih seragam tidak mudah, ditambah lagi lebar nat antar batunya tidak seragam. Tapi hal itu justru menambah ruang menjadi semakin natural. Material batu ini memiliki kesan dingin.

Lantai sederhana 

Lantai paling sederhana yang mula-mula dibuat berupa lantai tanah pada bangunan sederhana atau bangunan sementara



Tanah dipadatkan secukupnya, kemudian diberi pasir agar tidak melekat / lengket. Permukaan akan menjadi lebih baik bila pasir dicampur kerikil dan ditumbuk



Dapat juga di atasnya diberi pasangan bata merah kosongan (tanpa perekat) dan hanya siarnya yang diberi spesi.



Apabila diinginkan menjadi lebih kuat, pasangan bata diberi spesi baik pada dasar pasangan bata dan pada siar-siarnya.

120 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Lapisan Pada Lantai Sederhana Lantai dari beton tumbuk 

Lantai dipasang di atas urugan pasir, dengan tebal urugan sekitar 20 cm



Campuran beton adalah 1 semen : 3 pasir : 6 kerikil



Lantai tidak diplester, namun pada saat masih basah permukaannya dihaluskan. Jika diinginkan diplester, diberikan plester setipis mungkin dan dilakukan pada saat beton masih basah agar tidak terpisah



Seteleh selesai dicor, permukaan harus dibasahi / digenangi air sekitar 7 hari untuk menghindari retak / pecah.

121 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I



Untuk bidang lantai yang luas, pengecoran dilakukan dalam kotak-kotak yang kecil untuk mempermudah pelaksanaan dan perawatannya.

Lantai dengan pasangan ubin / penutup lantai 

Pada lantai dasar, di atas pasir urug diberi plesteran kemudian spesi untuk merekat ubin



Pada lantai-lantai bangunan bertingkat, di atas pelat beton diberi lapisan pasir ± 5 cm, kemudian spesi untuk perekat ubin

122 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I



Jenis ubin / penutup lantai, tegel, keramik, plastik / PVC, karet, teraso, marmer / granit, papan kayu / parket



Pada lantai dengan penutup dari keramik, pemasangan harus dilakukan dengan cara-cara khusus agar keramik tidak meledak atau pecah serentak.

Beberapa jenis penutup lantai antara lain : 1. Tegel, keramik, marmer/granit, parket, dipasang di atas lapisan pasir menggunakan perekat spesi campuran semen dan pasir. Ukuran dari penutup lantai jenis ini bervariasi, 20×20, 30×30, 30×60, 40×40 dll. Tegel terbuat dari campuran dan pasir. Cara pembuatan dimulai dengan menuangkan campuran semen khusus ke dalam cetakan, menambahkan campuran semen dan pasir kemudian dipres menggunakan alat khusus. Setelah dipress direndam dalam bak perendaman selama 3 hari, kemudian diangkat dan dikeringkan di rak yang terlindung dari panas matahari langsung. 2. Marmer dalah bahan alami yang asalnya berupa bongkahan-bongkahan besar yang dipotong dengan alat khusus agar dapat diangkut ke pabrik. Di dalam pabrik selanjutnya dipotong dalam ukuran yang diinginkan dan dipoles / digosok dengan alat sebelum dikirim ke lokasi pembangunan. 3. Parket adalah penutup lantai berupa papan kayu asli atau kayu lapis dengan ukuran seperti layaknya ubin. Penggunaan penutup lantai parket biasanya untuk memenuhi nilai estetika khusus. Pemasangan diletakan di atas plesteran kedap yang rata dan setelah terpasang harus dilapisi dengan pernis untuk mencegah kontak langsung dengan air. 4. Aspal, biasanya digunakan pada bengkel-bengkel kerja, ruang pabrik, ruangan olahraga dll. Ada tiga jenis; aspal pulasan, aspal tuang dan aspal beton. Aspal pulasan dilaksanakan dengan memulaskan aspal panas menggunakan kuas bertangkai pada permukaan lapisan krikil yang sudah dipadatkan. Lantai aspal tuang dilaksanakan dengan menuangkan aspal panas cair ke atas permukaan kerikil yang dipadatkan sehingga dapat masuk ke celah-celahnya. Aspal beton dibuat dengan memasukkan kerikil

123 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

dan pasir kering ke dalam cairan aspal panas dan selanjutnya dituangkan ke atas permukaan kerikil yang sudah dipadatkan, 5. Keramik dibuat dari tanah olahan yang kemudian dipress dalam cetakan. Setelah dicetak dan dikeringkan (dianginkan) kemudian dilapisi pada satu sisinya dengan cairan pasta sebagai lapisan mengkilap, dan selanjutnya dibakar dalam tungku. Hal yang perlu diperhatikan dalam pemilihan keramik adalah kesamaan ukuran dan corak/warna dalam satu seri. Pemasangan keramik memerlukan keahlian khusus terutama untuk menghindari keramik meledak. 6. Lantai teraso adalah lantai dengan memanfaatkan pecahan batu pualam sebagai bahan campuran dengan semen. Teraso dapat dicetak seperti layaknya ubin tegel, atau dapat pula dicampur dan dituangkan langsung di atas plesteran yang sudah dipersiapkan. Setelah terpasang, baik pada teraso cetakan maupun yang langsung dituang , dihaluskan dan digosok dengan alat penggosok khusus untuk memperoleh permukaan yang mengkilap dan memberikan penampilan yang baik. 7. Lantai karet dapat diperoleh dalam bentuk gulungan dengan panjang 30m, lebar 1,8m dan tebal 6 s.d. 9 mm. Karet dipasang di atas papan lantai kayu atau beton dengan bahan perekat khusus. Bila digunakan pada papan lantai kayu harus diberi hardboard/plywood agar permukannya menjadi rata. 8. Penutup lantai khusus yang lain, antara lain PVC, magnesit, fiber dll.

Konstruksi Lantai Pada konstruksi lantai, akan lebih banyak membahas lantai pada bangunan bertingkat. Konstuksi lantai yang dimaksud adalah lantai dengan konstruksi kayu dan beton bertulang. Pada konstruksi lantai kayu, penutup lantai juga akan menggunakan penutup lantai dari kayu. Beban-beban akan lantai didukung oleh balok-balok dari kayu. Pada konstruksi lantai beton bertulang, penutup lantainya memiliki variasi yang lebih banyak. Pada gedung bertingkat banyak dengan struktur utama dari beton, lantai dapat saja didukung oleh balok beton atau balok baja. Pada gedung bertingkat

124 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

banyak dengan struktur rangka baja, lantai juga akan didukung dengan balok-balok dari baja.

LANTAI KAYU Konstruksi lantai kayu biasa digunakan pada rumah atau bangunan kantor maksimal 4 lantai. Penutup lantai kayu menggunakan papan kayu (parket) yang dipasang di atas rangkaian balok-balok dan papan lantai dengan menggunakan penyambung paku dan juga ditanam dalam beton. Selain penutup parket, penutup lantai kayu dapat juga terbuat dari papan yang panjang, dengan tebal 2 s.d. 3 cm yang dipasang di atas balokbalok yang dipasang pada arah lebar dari luasan lantai. Maksud pemasangan adalah untuk memperoleh jarak terkecil sehingga balok yang digunakan sependek mungkin. Pada luasan yang berbeda perlu dilakukan peninjauan tersendiri untuk pemasangan balok-baloknya.

Pemasangan balok diatur sebagai berikut : 

Pada bagian tepi ruangan (dekat tembok), balok dipasang pada jarak 5 s.d. 10 cm dari tembok agar air dari tembok tidak langsung mengenai balok.



Ukuran ruangan setelah dikurangi (2x 5 s.d. 10) dibagi menjadi bagian yang sama dengan jarak sekitar 75 s.d. 100 cm, tegantung dari ukuran balok yang akan digunakan.



Pada beberapa balok dipasang angker pada kesdua sisinya dengan berselang pada setiap balok dalam satu luasan lantai. Hal ini dimaksdukan untuk menghindari gerakan mendatar pada saat lantai dibebani.



Pada tembok yang dapat bergerak bebas, (tembok luar) dipasang angker yang melalui dua balok. (angker pengubung). Untuk tembok bagian dalam tidak perlu diberi angker penghubung.



Untuk luasan lantai yang cukup besar, perlu dilakukan pemecahan tersendiri dengan perinsip mengusahakan balok yang panjang-panjang tidak terlalu banyak.

125 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Penyusunan balok pada luasan yang cukup luas

Perletakan papan lantai tergantung pada pemasangan balok-baloknya.

Papan lantai akan tegak lurus dengan balok-baloknya. Bila diinginkan arah papan lantai yang seragam pada seluruh bangunan, maka pemasangan

126 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

balok

tidak

bisa

mengikuti

perinsip

mengusahakan

jarak

terkecil. Pemasangan balok ada 2 macam: 

Lapisan bersih, bila balok-balok dapat dilihat dari bawah



Lapisan kotor, balok-balok tidak dapat dilhat dari bawah

Pemasangan angker juga ada dua macam, mengikuti pemasangan baloknya: 

Lapisan bersih, angker tidak boleh kelihatan dari bawah



Lapisan kotor, posisi angker bebas karena baloknya tidak telihat

Pemasangan angker Pada pemasangan balok lapisan bersih, ada dua tipe pemasangan:

127 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Papan lantai terlihat dari bawah, sekaigus berfungsi sebagai langitlangit (plafond). Di bawah papan lantai diberi langit-langit (plafond) tersendiri, sehingga akan ada rongga udara. Rongga udara akan berfungsi menahan suara dari atas, menampung debu yang lolos lewat sela-sela antar papan lantai. Rongga udara dapat juga diisi dengan gabus yang berfungsi selain menahan suara juga sebagai penahan suhu. Langit-langit (plafond) dapat juga diletakan di atas balok sedangkan papan lantai diletakkan di atas balok tulangan.

128 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

STRUKTUR LAMINATE FLOORING KRONOLOC (NEW GENERATION)

1. Lapisan Anti Abrasif, Terdiri dari berjuta juta Aluminium Oxide partikels (bahan terkuat anti gores setelah Berlian), dimana berfungsi sebagai Pencegah lecet2, goresan2 dan gesekan. Hanya produk Laminate Flooring yang dilapisi Aluminium Oxide, produk lain seperti : Solid Flooring/Parket dan Engineering Flooring tidak dilapisi, sehingga untuk ketahanan terhadap Goresan dan tekanan tidak sebaik Laminate Flooring.

2. Kertas Dekoratif, pada produk KronoLoc menggunakan NWTT (Natural Wood ToneTehcnology) dimana Designnya tidak terlihat sama satu dengan lainnya. Produk tanpa WNTT akan terlihat tidak natural(seperti plastic) karena designnya monoton dan terlihat mirip satu sama lain.

3. Bahan Dasar HDF dengan Kualitas Superior, High Density Fiberboard (HDF) terbuat dari serbuk kayu keras, dipadatkan dibawah temperatur dan tekanan tinggi sehingga menghasilkan bahan yang sangat tahan terhadap tekanan berat dan sangat stabil terhadap temperature dingin/panas.

129 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

4. Balancing Film untuk Stabilitas Dimensi, yang tidak dapat ditembus oleh AIR, juga berfungsi menahan uap air dari lantai dasar.

5. PECT(Perfect Equal Centric Tehnology) dengan 2 sisi Laminasi atas dan bawah membuat papan lantai menjadi Rata dan tidak akan melengkung pada salah satu sisi sehingga menjadikan permukaan papan lantai serasa sama dengan kayu Solid waktu diinjak. Produk tanpa PECT akan mengalami perubahan(melengkung keatas) pada waktu tertentu dan akan terlihat jelas pada setiap sambungannya.

6. Lapisan GAPSEAL, bahan lilin yang ditambahkan ke seluruh bagian sambungan membuat tahan terhadap resapan AIR dari permukaan atas & bawah dan juga berfungsi sebagai pelindung dari kelembaban terhadap udara. Produk tanpa GAPSEAL akan cepat rusak(mengembung) jika terjadi masalah pada tumpahan air/bocor dan mudah berjamur pada setiap sambungannya.

Cara Memasang Lantai Kayu Rumah 1. Perhatikan ukuran ruang tempat Lantai Kayu (Wood Flooring) akan dipasang. Bila ruang cukup luas, maka dasar lantai perlu diperkuat strukturnya. Tapi menurut Jhon S.L Chang, General Manager PT Stya Langgeng Sentosa (Wood Flooring Specialist),ukuran ruang di rumah termasuk kategori kecil, jadi tidak perlu diperkuat strukturnya. 2. Untuk Lantai Rumah kayu yang berjenis keras, gunakan paku untuk memperkuat struktur lantai kayu, meskipun penggunaannya tergantung lokasi. 3. Untuk Lantai Rumah kayu yang bersifat lunak, dasar lantai sebaiknya dilapisi material lain seperti PE form. Fungsi form adalah pertama sebagai

130 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

flexible joint lantai dan kedua, sebagai adjustment agar air dari bawah tidak langsung menyerap ke lantai kayu (Flooring Specialist ).

Menurut jenis kayunya, maka ada dua metode pemasangan: 1. Lantai kayu keras Sebaiknya untuk jenis ini pemasangan dan Desain Lantai kayu dilakukan sebelum bangunan selesai. Hal itu karena jenis lantai kayu ini membutuhkan pekerjaan "tambahan", yang acapkali menyebabkan

"lingkungan

kerja"

menjadi

kotor

(Flooring

Repair). Sebelum lantai kayu dipasang, maka dasar harus diberi dempul dulu kemudian dipoles, dan untuk meratakan sambungan baru lantai harus diberi pelindung (coating). 2. Lantai kayu lunak Berbeda dengan lantai kayu keras, pemasangan dan Desain Lantai kayu jenis ini dapat dilakukan pada akhir pekerjaan. Hal ini mengingat jenis ini umumnya siap pasang (ready made), sehingga tenggang waktu pemasangan dan pemakaian tidak lama.

6.

PELAT LANTAI (FLOOR PLATE) Pengertian Plat Lantai Plat lantai adalah lantai yang tidak terletak di atas tanah langsung, merupakan lantai tingkat pembatas antara tingkat yang satu dengan tingkat yang lain.

Plat lantai didukung oleh balok-balok yang bertumpu pada

kolom-kolom bangunan. Ketebalan plat lantai ditentukan oleh : 

Besar lendutan yang diinginkan



Lebar bentangan atau jarak antara balok-balok pendukun



Bahan konstruksi dan plat lantai

Plat lantai harus direncanakan: kaku, rata, lurus dan waterpas (mempunyai ketinggian yang sama dan tidak miring), agar terasa mantap dan enak untuk berpijak kaki. Ketebalan plat lantai ditentukan oleh : beban yang harus

131 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

didukung, besar lendutan yang diijinkan, lebar bentangan atau jarak antara balok-balok pendukung, bahan konstruksi dari plat lantai. Pada plat lantai hanya diperhitungkan adanya beban tetap saja (penghuni, perabotan, berat lapis tegel, berat sendiri plat) yang bekerja secara tetap dalam waktu lama. Sedang beban tak terduga seperti gempa, angin, getaran, tidak diperhitungkan.

Fungsi Plat Lantai Fungsi plat lantai adalah sebagai berikut 1.

Sebagai pemisah ruang bawah dan ruang atas

2.

Sebagai tempat berpijak penghuni di lantai atas

3.

Untuk menempatkan kabel listrik dan lampu pada ruang bawah

4.

Meredam suara dari ruang atas maupun dari ruang bawah

5.

Menambah kekakuan bangunan pada arah horizontal

Konstruksi Plat Lantai Berdasarkan Materialnya Konstruksi untuk plat lantai dapat dibuat dari kayu, beton, baja dan yumen (kayu semen).

a. Plat Lantai Kayu Plat lantai kayu umumnya dibuat dari rangkaian papan kayu yang disatukan menjadi kesatuan yang kuat, sehingga membentuk bidang injak yang luas. Ukuran umum 1. Lebar papan

: 20-30cm

2. Tebal papan

: 2-3cm

3. Jarak balok-balok pendukung

: 60-80cm

4. Ukuran balok

: 8/12, 8/14, 10/14

5. Bentangan

: 3-3,5 m

Balok-balok kayu ini dapat diletakkan diatas pasangan bata 1 batu atau ditopang

132 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Keuntungan plat lantai kayu:  Harganya relatif murah, berarti biaya bangunan rendah  Mudah dikerjakan, berarti pekerjaan lebih cepat selesai  Beratnya ringan, berarti menghemat ukuran pondasi

Kerugian plat lantai kayu: 

Hanya boleh untuk konstruksi bangunan sederhana dengan beban ringan



Bukan peredam suara yang baik, suara gaduh atau hentakan kaki dari penghuni atas dapat mengganggu penghuni di lantai bawahnya



Sifat bahan rembes air, jadi tidak dapat dibuat km/wc di lantai atas



Mudah terbakar, jadi tidak boleh membuat dapur diatasnya



Dapat dimakan bubuk/serangga, berarti keawetan bahan terbatas



Mudah rusak oleh pengaruh cuaca yang berubah-rubah (panas dan hujan), jadi hanya cocok untuk bangunan yang terlindung

b. Plat Lantai Beton Plat lantai beton bertulang umumnya dicor ditempat, bersama-sama balok penumpu dan kolom pendukungnya. Dengan demikian akan diperoleh hubungan yang kuat yang menjadi satu kesatuan, hubungan ini disebut jepit-jepit. Pada plat lantai beton dipasang tulangan baja pada kedua arah, tulangan silang, untuk menahan momen tarik dan lenturan. Untuk mendapatkan hubungan jepit-jepit, tulangan plat lantai harus dikaitkan kuat pada tulangan balok penumpu. Perencanaan dan hitungan plat lantai dari beton bertulang harus mengikuti persyaratan yang tercantum dalam buku SNI Beton 1991.

Beberapa persyaratan tersebut antara lain : 

Plat lantai harus mempunyai tebal sekurang-kurangnya 12cm, sedang untuk plat atap sekurang-kurangnya 7cm;

133 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I



Harus diberi tulangan silang dengan diameter minimum 8mm dari baja lunak atau baja sedang;



Pada plat lantai yang tebalnya lebih dari 25cm harus dipasang tulangan rangkap atas bawah;



Jarak tulangan pokok yang sejajar tidak kurang dari 2,5cm dan tidak lebih dari 20cm atau dua kali tebal plat, dipilih yang terkecil;



Semua tulangan plat harus terbungkus lapisan beton setebal minimum 1cm, untuk melindungi baja dari karat, korosi, atau kebakaran;



Bahan beton untuk plat harus dibuat dari campuran 1pc:2psr:3kr + air,

bila

untuk

lapis

kedap

air

dibuat

dari

campuran

1pc:1,5psr:2,5kr + air secukupnya.

Plat lantai dari beton mempunyai keuntungan antara lain : 

Mampu mendukung beban besar



Merupakan isolasi suara yang baik



Tidak dapat terbakar dan dapat lapis kedap air, jadi diatasnya boleh dibuat dapur dan km/wc



Dapat dipasang tegel untuk keindahan lantai



Merupakan bahan yang kuat dan awet, tidak perlu perawatan dan dapat berumum panjang. Untuk menghindari lenturan yang besar, maka bentangan plat lantai jangan dibuat terlalu lebar, untuk ini dapat diberi balok-balok sebagai tumpuan yang juga berfungsi menambah kekakuan plat. Bentangan plat yang besar juga akan menyebabkan plat menjadi terlalu tebal dan jumlah tulangan yang dibutuhkan akan menjadi lebih banyak, berarti berat bangunan akan menjadi besar dan harga persatuan luas akan menjadi mahal.

134 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Elemen-elemen pembebanan untuk plat lantai : 

Beban hidup (untuk rumah tinggal)

= 0,200 t/m2



Beban hidup (untuk bangunan umum )

= 0,250 t/m2



Pasir urug dibawah tegel tiap cm tebal

= 0,018 t/m2



Berat tegel+perekat

= 0,120 t/m2



Berat plafon+penggantung

= 0,020 t/m2



Berat dinding pasangan bata tebal ½ batu

= 0,250 t/m2



Berat jenis beton

= 2,4

t/m3

c. Konstruksi plat lantai baja Konstruksi ini biasanya digunakan pada bangunan yang sebagian besar komponen-komponen strukturnya terdiri dari material baja. Tangga ini digunakan pada bangunan semi permanen seperti bangunan peruntukan bengkel, bangunan gudang, dan lain-lain.

d. Konstruksi plat lantai yumen (Kayu Semen) Plat lantai kayu semen ini dibuat dari potongan kayu apa saja dan kecil-kecil yang kemudian dicampur semen dengan ukuran 90 cm x 80 cm. Plat lantai yumen ini masih jarang digunakan karena termasuk bahan bangunan baru. Dan yumen ini buatan dari pabrik semen gresik.

Cara pemasangan yumen : 

Sebelum dipasang yumen, dack yang akan digunakan harus dipasangin kayu bangkirai 5/7dengan panjang yang sudah diatur dengan jarak 40 cm. Kayu yang berjejer itu ditumpangi ringbalk dan dicor.



Setelah itu lembaran yumen dipasang berjejer rapat diatas kayu tersebut lalu dibaut.

135 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

RANGKA ATAP BANGUNAN Atap adalah bagian dari suatu bangunan yang berfungsi sebagai penutup seluruh ruangan yang ada di bawahnya terhadap pengaruh panas, debu, hujan, angin atau untuk keperluan perlindungan. Bentuk atap berpengaruh terhadap keindahan suatu bangunan dan pemilihan tipe atap hendaknya disesuaikan dengan iklim setempat, tampak yang dikehendaki oleh arsitek, biaya yang tersedia, dan material yang mudah didapat.

Konstruksi rangka atap yang digunakan adalah rangka atap kudakuda. Rangka atap atau kuda–kuda adalah suatu susunan rangka batang yang berfungsi untuk mendukung beban atap termasuk juga berat sendiri dan sekaligus memberikan bentuk pada atap. Pada dasarnya konstruksi kuda–kuda terdiri dari rangkaian batang yang membentuk segitiga. Dengan mempertimbangkan berat atap serta bahan penutup atap, maka konstruksi kuda–kuda akan berbeda satu sama lain. Setiap susunan rangka batang haruslah merupakan satu kesatuan bentuk yang kokoh yang nantinya mampu memikul beban yang bekerja padanya tanpa mengalami perubahan. Pada bagian konstruksi atap terdapat berbagai bagian penting sebagai pendukung utama berdirinya konstruksi atap tersebut, seperti berikut a. Gording Gording jarak

yang

membagi

bentangan

atap

dalam

jarak-

lebih kecil pada proyeksi horisontal. Gording

meneruskan beban dari penutup atap, reng, usuk, orang, beban angin, beban air hujan pada titik-titik buhul kuda-kuda. Gording berada di atas kuda-kuda, biasanya tegak lurus dengan arah kuda-kuda. Gording menjadi tempat ikatan bagi usuk, dan posisi gording harus disesuaikan dengan panjang usuk yang tersedia. Gording

136 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

harus berada di atas titik buhul kuda-kuda, sehingga bentuk kuda-kuda sebaiknya

disesuaikan

dengan

panjang

usuk

yang

tersedia.

Bahan- bahan untuk Gording, terbuat dari kayu, baja profil canal atau profil WF. Pada gording dari baja, gording satu dengan lainnya akan dihubungkan dengan sagrod untuk memperkuat dan

mencegah dari

terjadinya pergerakan. Posisi sagrod diletakkan sedemikian rupa sehingga mengurangi momen maksimal yang terjadi pada gording. Gording kayu biasanya memiliki dimensi : panjang maksimal 4 m, tinggi 12 cm dan lebar 8 cm s.d. 10 cm. Jarak antar gording kayu sekitar 1,5

s.d.

2,5 m. Gording dari baja profil canal (Iight lip channel) umumn ya akan mempunyi dimensi; panjang satu batang sekitar 6 atau 12 meter, tinggi antara 10 s.d. 12 cm dan tebal sekitar 2,5 mm. Profil WF akan memiliki panjang 6 s.d. 12 meter, dengan tinggi sekitar 10 s.d. 12 cm dan tebal sekitar 0,5 cm. b.

Jurai Pada pertemuan sudut atap terdapat batang baja atau kayu

atau framework yang disebut jurai. Jurai dibedakan menjadi jurai dalam dan jurai luar. c.

Sagrod Sagrod adalah batang besi bulat terbuat dari tulangan polos

dengan kedua ujungnya memiliki ulir dan baut sehingga posisi bisa digeser (diperpanjang/diperpendek). d.

Usuk / kaso Usuk berfungsi menerima beban dari penutup atap dan reng dan

meneruskannya ke gording. Usuk terbuat dari kayu dengan ukuran 5/7 cm dan panjang maksimal 4 m. Usuk dipasang dengan jarak 40 s.d. 50 cm

137 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

antara satu dengan lainnya pada arah tegak lurus gording. Usuk akan terhubung dengan gording dengan menggunakan paku. Pada kondisi tertentu usuk harus dibor dahulu sebelum dipaku untuk menghindari pecah pada ujung-ujung usuk. e.

Reng Reng berupa batang kayu berukuran 2/3 cm atau 3/5 cm dengan

panjang sekitar 3 m. Reng menjadi tumpuan langsung penutup atap dan meneruskannya ke usuk/kaso. Pada atap dengan penutup dari asbes, seng atau sirap reng tidak digunakan. Reng akan digunakan pada atap dengan penutup

dari

genteng.

Reng akan

dipasang pada

arah

tegak

lurus usuk dengan jarak menyesuaikan dengan panjang dari penu tup atapnya (genteng). f.

Penutup Atap Penutup atap adalah elemen paling luar dari struktur

atap.

Penutup atap harus mempunyai sifat kedap air, bisa mencegah terjadinya rembesan air selama kejadian hujan. Sifat tidak rembes ini diuji dengan pengujian serapan air dan rembesan. Struktur penutup atap merupakan struktur yang langsung berhubungan dengan beban-beban kerja (cuaca) sehingga

harus

air, tahan

terhadap

dipilih

dari

bahan-bahan

yang

kedap

perubahan cuaca. Struktur penutup yang sering

digunakan antara lain; genteng, asbes, kayu (sirap), seng, polycarbonat, plat beton, dan lain-lain. Kuda-kuda dari type bahan yang dipakai ada sebagian jenis diantaranya 1. Kuda-kuda berbahan kayu 2. Kuda-kuda berbahan beton 3. Kuda-kuda berbahan pasangan bata 4. Kuda-kuda baja 138 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

A. Baja konvensional iwf, canal, siku B. Baja ringan Untuk mengetahui secara detail bentuk ataupun gambaran dari rencana tersebut yaitu berikut detailnya.

1. Kuda-kuda berbahan kayu Untuk bentang 15 meter, bentuk seperti bentang 9 meter akan tetapi di mensi kayu 8/12 di ganti dengan 8/15, sedangkan 5/10 diganti dengan

6/12.

Gambar di bawah adalah kuda-kuda dari kayu dengan bentang 15 m

SAAT EREXTION KUDA-KUDA DG MENGGUNAKAN 1 BOX

139 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

SELESAI EREXTION

SAMBUNGAN KUDA-KUDA DAN GORDING

140 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

REGEL,RANGKA

DINDING,PERTEMUAN

KUDA-KUDA

DAN KOLOM

2. Kuda-kuda berbahan beton

141 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

yaitu kuda-kuda yang terbuat dari beton bertulang, pada catatan ini yang kami tampilkan yaitu kuda-kuda yang biasa dipakai untuk tempat tinggal, dengan jarak tumpuan bebas 4 mtr., namun jika jarak tumpuan kian lebih 4 mtr., maka dibutuhkan perhitungan susunan. 3. Kuda-kuda berbahan pasangan bata

kuda-kuda yang terbuat dari pasangan bata umumnya disebut gunungan, serta kerap dipakai pada atap jenis pelana, atau pada atap jenis lain namun posisi kudakuda diletakan di bagian sedang.

142 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

4. Kuda-kuda baja dibagi mejadi 2 , yakni : A. Baja konvensional iwf, canal, siku Kuda-kuda baja kerap dipakai untuk bangunan pabrik atau gudang, karna bentang pada tumpuan bias lebi dari 15 mtr., bahan yang dipakai iwf, c ( canal ), l ( siku ). Dimensi iwf untuk kuda kuda umumnya ( baiknya susunan dihitung ) bentang 15 mtr. menggunakan iwf 200, bentang 20 mtr. menggunakan uwf 250, bentang 25 mtr. menggunakan iwf 275, bentang 30 mtr. iwf 350, dari pengalaman kami bentang yang sangat besar yaitu 30 mtr.

kuda-kuda iwf 350 bentang 30 meter

143 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

kuda-kuda

menggunakan

siku

kuda-kuda menggunakan canal

144 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

B. Baja ringan

kuda-kuda baja mudah, terbuat dari baja anti karat, pertarama kali dikembangkan olen pryda australia, dahulu kerap dimaksud dengan atap pryda, perhitungan cost yakni m2 luas atap. untuk menentukan atap baja mudah baiknya pakai perusahaan yang telah populer dibidang atap baja mudah. janganlah asal tentukan, karna atap baja mudah sistemnya yaitu cremona hingga jika kesalahan saat menyambung componen dapat menyebabkan fatal.

D.

APLIKASI MATERIAL DALAM STRUKTUR

1.Beton Dalam konstruksi, beton adalah sebuah bahan bangunan komposit yang terbuat dari kombinasi agregat dan pengikat semen. Bentuk paling umum dari beton adalah beton semen Portland yang terdiri dari agregat mineral. Nama lama beton adalah batu cair. Ingredient Propotions

145 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Coarse Aggregate

: 43%

Sand

: 34%

Cement + Water

: 23%

Apa Itu Agregat? Agregat dapat dibagi dalam dua kelompok, yaitu agregat alami dan agregat buatan. 1. Agregat Alami Merupakan jenis agregat yang terbentuk secara alami oleh alam. Agregat alami dapat diklasifikasikan menurut sejarah terbentuknya peristiwa geologi, yaitu agregat beku, agregat sedimen, dan agregat metamorf. Contohnya: pasir alam (pasir sungai, pasir galian, pasir pantai), kerikil alami, pumise/batu apung. 2. Agregat Buatan Merupakan jenis agregat yang dibuat oleh manusia. Agregat mulai dibuat oleh manusia oleh karena lokasi mendapatkan agregat alami sangat jauh/jarang atau mungkin juga karena kualitasnya yang lebih baik dari agregat alami. Agregat buatan dapat berupa: batu pecah, pecahan bata/genteng, tanah liat bakar, expanded shale, fly-ash, terak dingin, dsb. Hal-hal yang perlu dipertimbangkan dalam memilih agregat: 

Ukuran (diameter)



Permukaan



Kebersihan



Berat jenis



Bentu



Kandungan air



Ketahanan aus



Tingkat kekerasan, dsb

Apa Itu Semen? Semen merupakan suatu bahan utama penyusun beton yang bereaksi dengan air membentuk pasta semen. Pasta semen inilah yang mengikat agregat146 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

agregat kasar dan halus menjadi satu kesatuan yang kompak. Semen yang paling umum digunakan adalah semen portland. Biasanya dipercayai bahwa beton mengering setelah pencampuran dan perletakan. Sebenarnya beton tidak menjadi padat karena air menguap, tetapi karena semen berhidrasi. Proses hidrasi ini sendiri berlangsung dari arah luar menuju ke dalam.

Apa Fungsi Air? Air juga merupakan salah satu bahan penyusun dalam pembuatan beton. Air diperlukan untuk membentuk pasta (bereaksi dengan semen) dan menjadi bahan pelumas antara butir-butir agregat agar dapat mudah dikerjakan dalam proses pengadukan, penuangan, maupun pemadatan. Secara umum air yang digunakan adalah air bersih yang bebas dari kotoran, bebas dari air laut, bebas dari gula. Untuk bereaksi dengan semen, air yang dibutuhkan hanya sekitar 25-30% dari berat semen, namun pada prakteknya bila nilai fas yang didapat kurang dari 0,35 adukan akan sulit dikerjakan. Oleh karena itu, biasanya diambil nilai fas lebih dari 0,40 yang berarti kelebihan air digunakan sebagai pelumas agar adukan beton mudah dikerjakan. Akan tetapi perlu dicatat bahwa jumlah air yang terlalu banyak dapat menyebabkan kekuatan beton menjadi rendah. Bahan Tambahan Bahan tambahan dapat berupa bubuk ataupun cairan yang ditambahkan ke dalam campuran adukan beton selama pengadukan dengan tujuan untuk mengubah sifat adukan atau betonnya. Pengolahan Beton Pengolahan beton ialah proses pembuatan beton dari pencampuran/pengadukan bahan-bahan beton, pengangkutan adukan, penuangan adukan, pemadatan adukan, perataan adukan, dan perawatan selama pengerasan. Pengadukan secara umum dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu: pengadukan manual dengan menggunakan tangan maupun pengadukan dengan mesin. Cara pengangkutan adukan beton akan tergantung pada jumlah adukan yang dibuat dan keadaan tempat penuangan. Pemadatan adukan beton dilakukan dengan tujuan untuk

147 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

memperkecil pori-pori yang ada di dalam beton. Sedangkan tahap terakhir yaitu perawatan beton dilakukan dengan menjaga agar permukaan beton selalu lembab. Pekerjaan Beton Pekerjaan beton di lapangan secara garis besar dapat dibagi menjadi beberapa elemen, yaitu: 1. acuan beton, dihitung dalam meter persegi luas permukaan 2. perancah acuan, dihitung dalam meter persegi luas permukaan yang ditopang 3. baja tulangan, dihitung dalam berat baja tulangan terpasang 4. pekerjaan beton, dihitung dalam meter kubik volume beton jadi Pekerjaan Acuan Beton dan Perancahnya Acuan beton dan perancah merupakan pekerjaan penting dan strategis karena akan menentukan posisi, alinyemen, ukuran dan bentuk beton yang dicetak. Sesuai dengan fungsinya maka syarat kekokohan, stabilitas, kerapian acuan dan perancah sangat menentukan keberhasilan pekerjaan beton secara keseluruhan. Meskipun demikian tetap saja pekerjaan ini digolongkan sebagai pekerjaan yang sementara karna acuan berikut perancah akan dibongkar dan disingkirkan setelah beton mengeras. Pekerjaan acuan dimulai dengan merancang berdasarkan pada bentuk beton jadi sesuai dengan gambar detail dan spesifikasi teknis dari dokumen perencanaan. Acuan beton sedapat mungkin dibuat berdasarkan pola rancangan panel-panel baku berukuran standar yang secara luwes dapat dirakit untuk dipakai pada bermacam permukaan bidang cetakan. Syarat utama dalam pembuatan acuan beton adalah rapat air, dimensinya tepat sesuai dengan gambar rencana, lurus dan rata pada seluruh permukaannya, serta kokoh dalam menopang seluruh beban termasuk getaran-getaran yang ditimbulkan sewaktu memasang tulangan ataupun pemadatan beton.

Pekerjaan Baja Tulangan Pekerjaan baja tulangan diukur berdasarkan pada berat batang baja tulangan yang dikerjakan. Pelaksanaannya berawal dari daftar bengkkan baja tulangan yang dibuat berdasarkan gambar perencanaan, yang menggambarkan

148 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

keseluruhan kebutuhan penulangan termasuk seluruh sambungan-sambungannya. Untuk menjamin kerapian dan kekokohan rangka penulangan harus dilengkapi dengan memasang perkuatan bantuan berupa penyokong, penopang, atau penyangga secukupnya pada tempat-tempat tertentu.

Pekerjaan Adukan Beton Semen yang bereaksi dangan air sebagai material perekat harus dicampur dan diaduk dengan benar dan merata agar dapat dicapai mutu beton yang baik. Kekentalan adukan beton harus diawasi dan dikendalikan dengan cara memeriksa slump pada setiap adukan beton baru. Umumnya pengadukan dilakukan dengan mesin. Waktu pengadukan tergantung pada kapasitas isi mesin pengaduk, jumlah adukan, jenis serta susunan butir material dan nilai slump beton. Apa Itu Slump? Slump beton adalah besaran kekentalan (viscocity) /plastisitas dan kohesif dari beton segar. Nilai slump digunakan sebagai petunjuk ketepatan jumlah pemakaian air dalam hubungannya dengan faktor air semen (fas) yang ingin dicapai. Faktor air semen selain menentukan sifat mudah dikerjakan, juga berpengaruh terhadap kekuatan beton yang dihasilkan. Pengendalian Pekerjaan Pembetonan Sering terjadi di lapangan kekuatan beton yang diproduksi cenderung bervariasi dari adukan satu ke adukan berikutnya. Besarnya variasi tersebut bergantung pada: (1) variasi mutu bahan (agregat) antar adukan (2) variasi hasil pengadukan (3) variasi hasil pemadatan (4) stabilitas pekerja (fit or tired) Untuk menjamin kekuatan beton yang baik, maka diperlukan pekerjaan pengendalian mutu beton, yaitu memantau dan mengevaluasi secara terusmenerus agar beton yang dibuat di lapangan selalu mempunyai kuat tekan sesuai yang diharapkan. Bila beton yang dihasilkan kurang memuaskan, maka diperlukan langkah sbb.

149 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

1. analisis ulang struktur berdasarkan kuat tekan beton sesungguhnya 2. uji tidak merusak (non destructive test), misalnya dengan Schmidt Rebound Hardness, uji bor inti, dll

Ragam Beton Beton Konvensional Merupakan jenis beton semen biasa. Beton ini terdiri atas campuran kerikil (batu pecah), pasir, dan semen dengan perbandingan berat 3 : 2 : 1. Biasanya beton ini memerlukan penulangan besi. Beton Polimer Beton jenis ini ciptaan Prof. Ir. H. Djuanda Suraatmadja. Beton polimer memiliki sifat kedap air, tidak terpengaruh sinar ultraviolet, tahan terhadap larutan agresif seperti bahan kimia serta kelebihan lainnya. Keunggulan lain adalah beton polimer bisa mengeras di dalam air sehingga bisa digunakan untuk memperbaiki bangunan-bangunan bawah air. Satu-satunya kelemahan yang hingga kini belum teratasi adalah harga beton polimer masih belum bisa lebih rendah dibandingkan dengan beton semen, kecuali untuk daerah Irian Jaya, di mana harga semen berlipat-lipat dari harga semen di Pulau Jawa. Karena itu, beton polimer selama ini lebih banyak digunakan untuk rehabilitasi bangunan yang rusak. Beton polimer dapat dibedakan atas polymer concrete, polymer modified concrete (beton biasa tetapi dimofifikasi dengan menggunakan polimer), polymer impregnated concrete (beton berpori-pori yang kemudian diisi dengan polimer), dan sulfur polymer concrete (beton yang dibuat dari pasir, kerikil, belerang, dan polimer). Beton Geopolimer Ditemukan merupakan

sintesa

oleh

Davidovits.

bahan-bahan

Dinamakan

alam

demikian

nonorganik

lewat

karena proses

polimerisasi. Bahan dasar utama yang diperlukan untuk pembuatan material geopolimer ini adalah bahan-bahan yang banyak mengandung

150 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

unsur-unsur silikon dan aluminium. Unsur-unsur ini banyak ditemukan, di antaranya pada material buangan hasil sampingan industri, seperti misalnya abu terbang dari sisa pembakaran batu bara. Selama ini, abu terbang-disebut demikian karena kecilnya ukuran partikel dan karenanya mudah beterbangan di udara-lebih banyak tidak dimanfaatkan dengan semestinya ataupun dipakai hanya sebagai bahan timbunan. Penimbunan yang sembarangan bahkan berpotensi mengancam kelestarian lingkungan, selain mudah beterbangan dan mengotori udara, partikel-partikel logam berat yang dikandungnya dengan mudah larut dan mencemari sumbersumber air. Untuk melarutkan unsur-unsur silikon dan aluminium, serta memungkinkan terjadinya reaksi kimiawi, digunakan larutan yang bersifat alkalis. Material geopolimer ini digabungkan dengan agregat batuan kemudian menghasilkan beton geopolimer, tanpa menggunakan semen lagi. Geopolimer dikatakan ramah lingkungan, karena selain dapat menggunakan bahan-bahan buangan industri, proses pembuatan beton geopolimer tidak terlalu memerlukan energi, seperti halnya proses pembuatan semen yang setidaknya memerlukan suhu hingga 800 derajat Celsius. Dengan pemanasan lebih kurang 60 derajat Celsius selama satu hari penuh sudah dapat dihasilkan beton yang berkekuatan tinggi. Karenanya, pembuatan beton geopolimer mampu menurunkan emisi gas rumah kaca yang diakibatkan oleh proses produksi semen hingga tinggal 20 persen saja. Hasil-hasil riset selama ini telah menunjukkan bahwa beton geopolimer memiliki sifat-sifat teknik yang amat mengesankan, di antaranya kekuatan dan keawetan yang tinggi. Sebuah perusahaan beton pracetak di Australia bahkan sudah mulai memproduksi prototipe beton geopolimer pracetak dalam bentuk bantalan rel kereta, pipa-pipa beton untuk saluran pembuangan air kotor, dan lain-lain. Hal yang memberikan perbedaan cukup penting antara beton geopolimer dengan beton polimer organik yang sudah lebih dulu diperkenalkan, terutama adalah biaya

151 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

pembuatannya. Beton geopolimer bisa diproduksi dengan biaya yang setara dengan beton biasa, yang jauh lebih murah dibanding biaya untuk menghasilkan beton polimer organik. Di dunia material konstruksi, hingga saat ini fokus penelitianpenelitian yang dilakukan terhadap beton geopolimer ini lebih ditekankan pada aplikasinya sebagai beton pracetak, mengingat ketelitian yang lebih tinggi masih diperlukan dalam proses pembuatannya. Di bidang lain, geopolimer juga sedang diteliti untuk keperluan pembuatan keramik dan bahan pemasung logam-logam berbahaya.

Penggunaan Beton Beton telah umum digunakan untuk membuat perkerasan jalan, struktur bangunan, fondasi, jalan, jembatan penyeberangan, struktur parkiran, dasar untuk pagar/gerbang, semen dalam bata atau tembok blok, dsb. Pengujian Sifat-Sifat Beton 1. Uji Kuat Tekan Beton Maksud

: menentukan kuat tekan (compressive strength) beton dengan benda

uji berbentuk silinder yang dibuat dan dimatangkan (curing) di laboratorium maupun di lapangan. Tujuan

: memperoleh nilai kuat tekan dengan prosedur yang benar

Kuat tekan beton adalah besarnya beban per satuan luas, yang menyebabkan benda uji beton hancur bila dibebani dengan gaya tekan tertentu yang dihasilkan oleh mesin tekan. 2. Uji Slump Maksud

: menentukan slump beton (concrete slump)

Tujuan

: idem

3. Uji Los Angeles Maksud

: menentukan ketahanan aus serta ketahanan pecah (keuletan) kerikil

berhubungan dengan kekuatan beton yang akan dibuat. Nilai yang diperoleh dari hasil pengujian berupa persentase berat antara bagian yang aus dan berat semula sebelum pengujian.

152 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

4. Uji Rudeloff Maksud

: menentukan ketahanan hancur kerikil yang berhubungan dengan

kekerasan dan kekuatan kerikil. Kekerasan kerikil berhubungan dengan kekuatan beton yang akan dibuat. 5. Uji Kuat Tarik Beton Maksud

: menentukan nilai kuat tarik beton guna keperluan perencanaan

komponen struktur Kuat tarik beton adalah tegangan tarik yang menyebabkan keruntuhan benda uji, dalam satuan MPa.

2. Kayu Bangunan bukan hanya merupakan sebuah benda yang dapat dipamerkan oleh pemiliknya, tapi juga merupakan tempat bernaung, bertdeuh dan beraktivitas. Terlebih lagi sebagian besar aktivitas sehari-hari kita lakukan di dalam ruang. Dengan pentingnya ruang sebagai bagian dari bangunan itu sendiri maka pantaslah kita harus teliti dalam memilih material dan bahan bangunan yang baik dan sesuai dengan kondisi iklim di mana bangunan itu akan berdiri. Kayu merupakan salah satu bahan bangunan yang berasala dari alam dan sangat sering digunakan. Dalam kehidupan kita sehari-hari, kayu merupakan bahan yang sangat sering dipergunakan untuk tujuan penggunaan tertentu. Terkadang sebagai barang tertentu, kayu tidak dapat digantikan dengan bahan lain karena sifat khasnya. Kita sebagai pengguna dari kayu yang setiap jenisnya mempunyai sifat-sifat yang berbeda, perlu mengenal sifat-sifat kayu tersebut sehingga dalam pemilihan atau penentuan jenis untuk tujuan penggunaan tertentu harus betul-betul sesuai dengan yang kita inginkan. Selanjutnya akan dibahas mengenai sifat kayu, keuntungan dan kelemahannya serta cara penggunaan atau sambungannya a.

Apa itu kayu? Kayu merupakan hasil hutan yang mudah diproses untuk dijadikan barang

sesuai dengan kemajuan teknologi. Kayu memiliki beberapa sifat yang tidak dapat ditiru oleh bahan-bahan lain. Pemilihan dan penggunaan kayu untuk suatu tujuan

153 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

pemakaian. Mengetahui sifat-sifat dari kayu ini penting sekali dalam industri pengolahan kayu sebab dari pengetahuan sifat tersebut tidak saja dapat dipilih jenis kayu yang tepat serta macam penggunaan yang memungkinkan, akan tetapi juga dapat dipilih kemungkinan penggantian oleh jenis kayu lainnya apabila jenis yang bersangkutan sulit didapat secara kontinyu atau terlalu mahalSebagai bahan konstruksi bangunan, kayu sudah dikenal dan banyak dipakaisebelum orang mengenal beton dan baja. Dalam pemakaiannya kayu tersebut harusmemenuhi syarat : mampu menahan bermacam-macam beban yang bekerja dengan aman dalam jangka waktu yang direncanakan; mempunyai ketahanan dan keawetan yang memadai melebihi umur pakainya; serta mempunyai ukuran penampang dan panjang yang sesuai dengan pemakainnya dalam konstruksi. Salah satu kendala yang ada pada pemakaian kayu hutan tanaman atau hutan rakyat adalah ukuran dan mutu kayu yang dihasilkan sangat bervariasi sehingga pemakai seringkali merasa kesulitan dalam memilih jenis dan ukuran yang akan dipakai.

Oleh

karena

itu

perlu

adanya

upaya

lain

yaitu

pemasyarakatan/pengenalan jenis dan ukuran kayu yang dihasilkan dari hutan rakyat tersebut

b. Sifat Kayu Ada banyak sekali jenis-jenis kayu. Dalam konstruksi dan pemakaian kayu sebagai bagian dari konstruksi bangunan seseorang harus benar-benar mengetahui dan memahami sifat-sifat serta jenis-jenis kayu yang biasa digunakan sebagai konstruksi bangunan itu sendiri. Kayu memiliki kelebihan sebagai berikut: 1. Mudah didapatkan di toko-toko material. 2. Banyak dikuasai oleh tukang lokal. 3. Bahan kayu dapat dibentuk, dipotong, dan digunakan secara fleksibel. Kelebihan-kelebihan dari kayu sebagai bahan konstruksi bangunan itu sendiri tentu memberikan keuntungan bagi kita sendiri, namun dibalik kelebihan-

154 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

kelebihannya itu kayu juga memiliki kekurangan-kekurangan. Berikut kekurangan dari kayu: 1. Mudah terbakar, dan dapat dimakan rayap. 2.Dapat mengembang dan menyusup. 3.Bentang atap dengan konstruksi kayu seringkali terbatas karena ukuran kayu di pasaran adalah 4 meter. 4. Harga kayu semakin lama semakin mahal karena semakin berkurangnya stok kayu dari alam.

Berikut sifat-sifat kayu secara kimiawi: 1. Kayu tersusun dari sel-sel yang memiliki tipe bermacam-macam dan susunan dinding selnya terdiri dari senyawa kimia berupa selulosa dan hemi selulosa (karbohidrat) serta lignin (non karbohidrat). 2. Semua kayu bersifat anisotropik, yaitu memperlihatkan sifat-sifat yang berlainan jika diuji menurut tiga arah utamanya (longitudinal, radial dan tangensial). 3. Kayu merupakan bahan yang bersifat higroskopis, yaitu dapat menyerap atau melepaskan kadar air (kelembaban) sebagai akibat perubahan kelembaban dan suhu udara disekelilingnya. 4. Kayu dapat diserang oleh hama dan penyakit dan dapat terbakar terutama dalam keadaan kering.

Berikut sifat-sifat kayu secara fisik: 1.

Berat suatu kayu tergantung dari jumlah zat kayu, rongga sel, kadar air dan

zat ekstraktif didalamnya. Berat suatu jenis kayu berbanding lurus dengan BJ-nya. Kayu mempunyai berat jenis yang berbeda-beda, berkisar antara BJ minimum 0,2 (kayu balsa) sampai BJ 1,28 (kayu nani). Umumnya makin tinggi BJ kayu, kayu semakin berat dan semakin kuat pula. 2.

Keawetan adalah ketahanan kayu terhadap serangan dari unsur-unsur

perusak kayu dari luar seperti jamur, rayap, bubuk dll. Keawetan kayu tersebut disebabkan adanya zat ekstraktif didalam kayu yang merupakan unsur racun bagi

155 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

perusak kayu. Zat ekstraktif tersebut terbentuk pada saat kayu gubal berubah menjadi kayu teras sehingga pada umumnya kayu teras lebih awet dari kayu gubal. 3.

Kayu yang beraneka warna macamnya disebabkan oleh zat pengisi warna

dalam kayu yang berbeda-beda. 4.

Tekstur adalah ukuran relatif sel-sel kayu. Berdasarkan teksturnya, kayu

digolongkan kedalam kayu bertekstur halus (contoh: giam, kulim dll), kayu bertekstur sedang (contoh: jati, sonokeling dll) dan kayu bertekstur kasar (contoh: kempas, meranti dll). 5.

Arah serat adalah arah umum sel-sel kayu terhadap sumbu batang pohon.

Arah serat dapat dibedakan menjadi serat lurus, serat berpadu, serat berombak, serta terpilin dan serat diagonal (serat miring). 6.

Kesan raba adalah kesan yang diperoleh pada saat meraba permukaan kayu

(kasar, halus, licin, dingin, berminyak dll). Kesan raba tiap jenis kayu berbedabeda tergantung dari tekstur kayu, kadar air, kadar zat ekstraktif dalam kayu. 7.

Bau dan rasa kayu mudah hilang bila kayu lama tersimpan di udara terbuka.

Beberapa jenis kayu mempunyai bau yang merangsang dan untuk menyatakan bau kayu tersebut, sering digunakan bau sesuatu benda yang umum dikenal misalnya bau bawang (kulim), bau zat penyamak (jati), bau kamper (kapur) dsb. 8.

Gambar kayu tergantung dari pola penyebaran warna, arah serat, tekstur,

dan pemunculan riap-riap tumbuh dalam pola-pola tertentu. Pola gambar ini yang membuat sesuatu jenis kayu mempunyai nilai dekoratif. 9.

Kayu mempunyai sifat dapat menyerap atau melepaskan air. Makin lembab

udara disekitarnya makin tinggi pula kelembaban kayu sampai tercapai keseimbangan dengan lingkungannya. Dalam kondisi kelembaban kayu sama dengan kelembaban udara disekelilingnya disebut kandungan air keseimbangan (EMC = Equilibrium Moisture Content). 10. Kayu memiliki sifat sendiri terhadap suara: a.

Sifat akustik, yaitu kemampuan untuk meneruskan suara berkaitan erat

dengan elastisitas kayu.

156 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

b.

Sifat resonansi, yaitu turut bergetarnya kayu akibat adanya gelombang suara.

Kualitas nada yang dikeluarkan kayu sangat baik, sehingga kayu banyak dipakai untuk bahan pembuatan alat musik (kulintang, gitar, biola dll). 11. Sifat daya hantar kayu sangat jelek sehingga kayu banyak digunakan untuk membuat barang-barang yang berhubungan langsung dengan sumber panas. 12. Pada umumnya kayu merupakan bahan hantar yang jelek untuk aliran listrik. Daya hantar listrik ini dipengaruhi oleh kadar air kayu. Pada kadar air 0 %, kayu akan menjadi bahan sekat listrik yang baik sekali, sebaliknya apabila kayu mengandung air maksimum (kayu basah), maka daya hantarnya boleh dikatakan sama dengan daya hantar air.

Sifat-sifat kayu secara mekanik: 1.

Kekuatan tarik kayu:

a.

Kekuatan tarik kayu sejajar dengan arah serat.

b.

Kekuatan tarik terbesar pada kayu ialah keteguhan tarik sejajar arah serat.

Kekuatan tarik tegak lurus arah serat lebih kecil daripada kekuatan tarik sejajar arah serat. 2.

Kekuatan tekan kayu:

a.

Kekuatan tekan kayu sejajar dengan arah serat.

b.

Pada semua kayu, kekuatan tegak lurus serat lebih kecil daripada kekuatan

kompresi sejajar arah serat. 3.

Kekuatan geser kayu:

a.

Kekuatan geser kayu sejajar dengan arah serat kayu.

b.

Kekuatan geser kayu tegak lurus arah serat.

c.

Kekuatan geser miring.

4.

Kekuatan lentur kayu:

a.

Kekuatan lengkung statik, yaitu kekuatan kayu menahan gaya yang

mengenainya secara perlahan-lahan. b.

Kekuatan lengkung pukul, yaitu kekuatan kayu menahan gaya yang

mengenainya secara mendadak. 5.

Kekakuan kayu:

157 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Kekakuan adalah kemampuan kayu untuk menahan perubahan bentuk atau lengkungan. Kekakuan tersebut dinyatakan dalam modulus elastisitas. 6.

Keuletan kayu:

Keuletan adalah kemampuan kayu untuk menyerap sejumlah tenaga yang relatif besar atau tahan terhadap kejutan-kejutan atau tegangan-tegangan yang berulangulang yang melampaui batas proporsional serta mengakibatkan perubahan bentuk yang permanen dan kerusakan sebagian. 7.

Kekerasan kayu:

Kekerasan adalah kemampuan kayu untuk menahan gaya yang membuat takik atau lekukan atau kikisan (abrasi). Bersama-sama dengan keuletan, kekerasan merupakan suatu ukuran tentang ketahanan terhadap pengausan kayu. 8.

Kekuatan belah kayu:

Keteguhan belah adalah kemampuan kayu untuk menahan gaya-gaya yang berusaha membelah kayu. Sifat keteguhan belah yang rendah sangat baik dalam pembuatan sirap dan kayu bakar. Sebaliknya keteguhan belah yang tinggi sangat baik untuk pembuatan ukir-ukiran (patung). Pada umumnya kayu mudah dibelah sepanjang jari-jari (arah radial) dari pada arah tangensial. Ukuran yang dipakai untuk menjabarkan sifat-sifat keku-atan kayu atau sifat mekaniknya dinyatakan dalam kg/cm2. a.

Faktor luar (eksternal): pengawetan kayu, kelembaban lingkungan,

pembebanan dan cacat yang disebabkan oleh jamur atau serangga perusak kayu. b.

Faktor dalam kayu (internal): BJ, cacat mata kayu, serat miring dsb.

Prosiding PPI Standardisasi melakukan penelitian pada tahun 2009 tentang kadar air dan kerapatan serat kayu. Kadar air kering udara berkisar antara 11.46-17.18%. Berdasarkan klasifikasi kerapatan kayu, maka kayu sengon, sengon buto, suren, mindi dan tata tergolong kayu yang ringan (0.24-0.56 g/cm3) sedangkan sisanya tergolong kelas sedang (0.56-0.72 g/cm3).

A.

Penggunaan kayu sebagai bahan konstruksi dan material bangunan

1.

Kayu sebagai konstruksi bangunan

158 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Sampai abad ke-20 sebagian besar dari hampir semua bangunan perumahan dan struktur bangunan komersial dibangun dari kayu. Karena masih berlimpahnya sumber kayu menyebakan hampir semua struktur bangunan perumahan, jembatan, bangunan komersial ringan, pabrik dan tiang menggunakan kayu solid. Sekarang bangunan tersebut lebih banyak menggunakan bahan kayu struktural yang lebih modern. Misalnya lantai, dinding, atap untuk konstruksi ringan umumnya dibuat dari papan kayu atau panel kayu. Kayu untuk keperluan bangunan umumnya dari kelas kuat I, II dan III dengan rasio kekuatan terhadap berat yang cukup tinggi, serta mempunyai kelas awet I atau II. Bila dari kelas awet III atau di bawahnya, maka kayu tersebut harus diawetkan terlebih dahulu. Penggunaan kayu gergajian secara konvensional untuk bahan bangunan hanya terbatas untuk dimensi tertentu dan tidak bisa digunakan untuk konstruksi bangunan yang memerlukan bentangan yang lebar dan tinggi. Untuk mendapatkan kayu dengan bentangan dan ukuran yang besar sangat sulit, karena bentang dan ukuran terbesar sesuai dengan ukuran pohonnya. Untuk mengatasi hal itu perlu dibuat balok glulam yaitu gabungan dua atau lebih papan kayu gergajian yang direkat dengan menggunakan perekat tertentu dengan arah serat kayunya sejajar satu sama lain.

2.

Lantai (Flooring) Lantai kayu atau mozaik parquet flooring sangat disukai karena selain

berksesan setetis yang kental, juga memberikan kesan hangat pada ruangan. Untuk Hardwood atau kayu daun lebar sangat disukai dan sering digunakan. Untuk keperluan lantai diperlukan kayu dengan kekerasan tinggi, beberapa industri mensyaratkan kayu untuk lantai dipilih kayu yang bercorak indah, kelas kuat I-III dan kelas awet I-II.

3.

Dinding Untuk dinding bagian luar (eksterior) selain digunakan papan kayu, saat

ini lebih umum digunakan kayu lapis eksterior, flakeboard atau papan partikel

159 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

eksterior. Sedangkan untuk dinding di bagian dalam ruangan (interior) tidak diperlukan persyaratan yang tinggi. Untuk pembuatan dinding, selain diperlukan kayu yang bercorak indah, juga kayu yang stabil dan awet, untuk berbagai keperluan dipersyaratkan mampu meredam suara (isolator). a. Kayu gergajian Kayu gergajian yang telah dicoba dibuat untuk partisi dinding antara lain kayu karet, mindi, kelapa dan mangium. Partisi dinding yang dibuat dari kayu karet yang diawetkan dengan boron menunjukkan penampilan yang mirip dengan ramin. Sedangkan yang dibuat dari kayu mangium menunjukkan menampilan seperti jati. b. Kayu lapis Kayu lapis indah yang dibuat dari venir mangium, tusam, mindi dan mimba dapat digunakan untuk dinding dengan penampilan yang cukup bagus. c. Papan mineral Papan mineral seperti papan gypsum dan papan mineral. Papan semen yang dibuat dari kayu karet, jeungjing ternyata dapat digunakan untuk pembuatan dinding bangunan yang tahan lama.

B.

Bagaimana bentuk sambungan yang bisa diterapkan pada kayu?

Berikut merupakan jenis-jenis sambungan pada kayu: a.

Sambungan bibir lurus

b.

Sambungan miring

Jenis dimensi kayu di pasaran Ukuran kayu rakyat dalam bentuk kayu gergajian bervariasi untuk setiap jenis kayu tertentu seperti kayu mahoni yang biasanya dipakai sebagai bahan mebel, kayu buah sebagai bahan kayu pertukangan dan konstruksi. Hal ini mungkin ini disebabkan oleh kurangnya informasi mengenai pemanfaatan kayu rakyat yang

160 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

sesuai dengan tujuan pemakaian atau jenis peralatan yang dimiliki atau dipakai sangat sederhana. Kayu yang digergaji yang umumnya berasal dari hutan rakyat, berdiameter kecil dengan mutu batang yang kurang bagus (bengkok dan porsi gubalnya tinggi).

Kesimpulan 1.

Kayu merupakan bahan bangunan memiliki banyak kelebihan untuk

digunakan sebagai material dan konstruksi bangunan karena mudah ditemukan dan mudah dibentuk sesuai keperluan. 2.

Kayu memiliki kuat tarik dan kuat lentur serta kekuatannya yang lain yang

cukup baik untuk digunakan sebagai bahan bangunan. 3.

Kayu memiliki beberapa jenis sambungan yang dapat diterapkan untuk

kayu sebagai bahan konstruksi bangunan. 4.

Kayu memiliki tekstur yang khas yang dapat dimanfaatkan. Berdasarkan

kelas mutunya, kayu karet, tata dan tusam dapat dimanfaatkan untuk bahan bangunan struktural, sedangkan yang lain dapat dimanfaatkan untuk bahan bangunan non struktural. Kayu yang diteliti baik yang berasal dari hutan tanaman (HTI) maupun dari tanaman rakyat tergolong kelas kuat III-V, hanya karet dan gmelina tergolongkelas kuat II-III. 3. Baja Banyak kita jumpai berbagai bangunan dan jembatan yang menggunakan baja sebagai struktur utamanya. Contohnya, jembatan kereta api dan jembatan jalan raya yang melintasi sungai yang cukup lebar. Kemudian ada bangunan pabrik maupun gudang yang besar. Jembatan terpanjang di Indonesia saat ini, yakni Jembatan Suramadu, juga menggunakan kabel baja sebagai strukturnya. Sebenarnya, apa sih struktur baja itu? Apakah dia memiliki keunggulan dibanding beton?Ada 3 jenis struktur baja yang sering diterapkan sebagai struktur bangunan:

161 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Tipe

Rangka

atau

frame

structure

Dengan menyusun batang baja dengan bentuk struktur tertentu, batang baja mampu memperkuat satu sama lain. Hal ini banyak diterapkan pada struktur atap, bangunan pabrik, pergudangan, jembatan serta tower BTS (Base Transceiver Station) operator seluler. Yang populer di dunia, adalah Menara Eiffel, yang sebagian besar menggunakan batang-batang baja yang disusun secara struktural hingga bisa berdiri megah hingga kini.

Tipe

cangkang

atau

shell-type

structure

162 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Struktur baja tipe cangkang diterapkan pada bangunan stadion, gelora, maupun bangunan lain yang membutuhkan kubah / dome diatasnya. Salah satu contoh adalah struktur atap pada Sapporo Dome, salah satu stadion yang dipakai dalam Piala Dunia 2002.

Tipe

suspensi

atau

suspension-type

structure

Suspensi bisa juga disebut tarikan. Baja pada sistem struktur ini menahan beban dengan kekuatan tarikannya. Contohnya, biasa dimanfaatkan sebagai kabel baja pada jembatan. Baja memiliki kekuatan tarik yang tinggi, jauh lebih tinggi dibanding beton. Bila diberi gaya tarikan terus menerus hingga melewati batas elastisitasnya, baja akan mengalami regangan yang cukup besar sebelum benarbenar runtuh. Artinya, gedung berstruktur baja, saat mengalami stress yang hebat semisal gempa bumi- tidak akan langsung rubuh. Biasanya akan meregang dulu (miring), baru kemudian bila gaya sudah melebihi batas kritis, baru bangunan tersebut akan patah / runtuh. Sama halnya pada struktur jembatan. Hal ini memberi kesempatan bagi penghuni gedung untuk menyelamatkan diri.

163 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Beda dengan beton biasa yang akan langsung runtuh bila gaya melebihi batas kritisnya. Baja sering digunakan sebagai struktur utama bangunan karena memiliki beberapa keunggulan: 1. Mempunyai kekuatan yang tinggi meski berukuran lebih ringkas daripada beton. Sehingga dapat mengurangi ukuran struktur, serta mengurangi beban sendiri struktur. Baja sangat cocok diterapkan pada struktur jembatan. Beton jauh lebih berat dibandingkan baja. 2. Homogenitas tinggi. Baja bersifat homogen, sehingga kekuatannya merata. Beda dengan beton yang merupakan campuran dari beberapa material penyusun, tidak mudah mengatur agar kerikil dan pasir bisa merata ke semua bagian beton. 3. Keawetan tinggi. Baja akan tahan lama bila perawatan yang dilakukan terhadapnya sangat baik. Misalnya, rutin mengecat permukaan baja agar terhindar dari korosi. 4. Bersifat elastis. Baja berperilaku elastis sampai tingkat tegangan yang cukup tinggi. Baja akan kembali ke bentuk semula asalkan gaya yang terjadi tidak melebihi batas elastisitas baja. 5. Daktilitas baja cukup tinggi. Selain mampu menahan tegangan tarik yang cukup tinggi, baja juga akan mengalami regangan tarik yang cukup besar sebelum runtuh. 6. Kemudahan pemasangan dan pengerjaan. Penampang baja bisa dibentuk sesuai yang dibutuhkan. Penyambungan antar elemen pada struktur baja juga mudah, hanya tinggal memasangkan baut atau bisa menggunakan las, sehingga akan mempercepat kegiatan proyek.

Meski demikian, baja juga memiliki kelemahan sebagai struktur: 1. Pemeliharaan rutin. Baja membutuhkan pemeliharaan khusus agar mutunya tidak berkurang. Konstruksi baja yang berhubungan langsung dengan udara atau air harus dicat secara periodik. 2. Baja akan mengalami penurunan mutu secara drastis bahkan kerusakan langsung karena temperatur tinggi. Misalnya saat terjadi kebakaran.

164 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

3.

Baja

memiliki

kelemahan

tekuk

pada

penampang

langsing.

Sekarang ini, banyak juga yang memanfaatkan baja ringan sebagai sistem rangka atap. Selain murah, ringan, dan pengerjaannya mudah, baja juga lebih awet. Baja sudah banyak menggantikan peran kayu dalam konstruksi. Jaman kayu sebagai atap mungkin sudah hampir punah. Mengingat hutan-hutan di seluruh Indonesia sudah dibabat habis oleh para penebang kayu. Bisa-bisa hutan kita akan gundul semua bila kita terus menggunakan kayu sebagai bahan bangunan

5. Batu Batu memiliki berbagai tekstur, warna, dan kekuatan, sehingga tidak mengherankan jika Anda menemukan keragaman dalam desain arsitektur dengan batu sebagai bahan bangunan. Ada sebuah website yang Anda mungkin ingin melihat jika Anda akan bekerja dengan batu pada konstruksi bangunan. Silahkan kunjungi Pengertian Batu Alam sebagai Bahan Bangunan Bumi terdiri dari banyak lapisan (Baca: Struktur Lapisan Bumi dan Penjelasannya). Setiap lapisan memiliki peranan dalam pembentukan bumi. salah dari lapisan bumi terdiri dari batuan (Baca: Jenis-jenis Batuan Penyusun Lapisan Bumi – Beku, Sedimen, Metamorf). batuan membentuk bumi baik di dalam maupun di permukaan bumi. batuan terbentuk melelui banyak cara. Ada yang melalui pembekuan magma seperti batuan beku, melalui tekanan dan suhu yang tinggi melalui metamorfosis seperti batuan metamorf, dan melalui proses sedimentasi seperti batuan sedimen. Proses sedimentasi adalah proses pengendapan materi sedimen oleh air, angin, maupun gletser (Baca: Proses Sedimentasi – Jenis, Penyebab, dan Dampaknya). Sedangkan batuan beku terbentuk melalui proses intrusi dan ekstrusi magma. Intrusi magma adalah gerakan magma di dalam bumi yang berherak menuju daerah dengan tekanan lebih rendah, sedangkan ekstrusi magma

165 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

adalah keluarnya magma dari dalam bumi (baca: Pengertian Intrusi Magma beserta Ekstrusi Magma). proses ini disebut vulkanisme. Vulkanisme adalah salah satu pembentuk relief muka bumi, dengan tenaga gunung api (baca: Pengertian Vulkanisme dan Contohnya). Batuan adalah salah satu elemen pembentuk bumi. Bumi memiliki berbagai macam batuan. setiap batuan memiliki manfaat bagi kehidupan manusia. Manfaat tersebut dipakai manusia untuk memenuhi kebutuhan manusia. Seperti batu granit bermanfaat sebagai bahan bangunan, batu marmer untuk interior rumah, serta berlian sebagai salah satu batu mahal di bumi. selain batu tersebut, terdapat batu alam yang banyak di pakai untuk kebutuhan interior bangunan. a. Batu Alam Pengertian batu alam adalah batuan yang berasal dari alam, dan biasa dipakai sebagai bagian dari konstruksi bangunan. Batu ini bisa dipakai sebagai fondasi rumah, bagian dari interior, atau bagian dari eksterior. Semua jenis batuan adalah batu alam, akan tetapi tidak semua jenis dapat dipakai untuk kebutuhan konstruksi, atau hiasan di suatu bangunan. Batuan yang dipakai biasanya memiliki karakteristik yang kuat. Selain itu keindahan serta corak dari batuan tersebut juga menjadi hal yang menjadi penilaian. Batu alam sendiri terbagi menjadi 3 macam yaitu batu alam untuk konstruksi, batu alam untuk media, dan batu alam mulia. 1. Batu alam untuk konstruksi adalah batu alam yang biasa dipakai sebagai fondasi sebuah bangunan. Selain batuan ini memiliki ciri yang kuat sehingga mampu menopang bangunan. 2. Batu alam untuk media adalah batu alam yang dipakai sebagai bagian dari interior dan eksterior sebuah bangunan. Batu alam ini memiliki corak dan nilai seni yang tinggi. 3. Batu alam mulia adalah batu alam yang biasa dipakai sebagai perhiasan. Batu alam ini memiliki nilai ekonomis yang tinggi, serta memiliki nilai seni yang tinggi pula. Selain itu, batu alam yang digunakan sebagai bagian dari sebuah bangunan dibedakan menjadi tiga, yaitu batu tempel, batu tabur atau batu sikat, dan batu bentukan.

166 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

1. Batu alam tempel adalah batu alam yang berbentuk pipih. Dalam pemakaiannya, batu alam ini ditempel di tempat yang dinginkan. Batu alam ini biasa dijadikan hiasan dinding, atau lantai bangunan. 2. Batu tabur atau batu sikat adalh batuan yang berukuran kecil. Batuan ini berdiameter antara 0,5 hingga 3 centimeter. Batuan ini dipasang dengan cara di taburkan, lalu direkatkan. Batuan ini biasa dijadikan lantai pada halaman atau hiasan koran. Di beberapa taman, batu ini dapat dipakai sebagai terapi untuk kaki. 3. Batu bentukan adalah batu yang dibentuk sesuai kebutuhan manusia. Batu ini dapat dibentuk menajdi meja, kursi, patung, atau interior rumah lainnya. b. Macam- Macam Batu Alam Batuan yang ada di bumi dibagi menjadi 3 jenis batuan berdasarkan proses pembentukannya. Antara lain batuan beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf. Setiap batuan ini memiliki berbagai jenis batu- batuan. akan tetapi tidak semua batuan ini dapat dipakai sebagai bagian dari konstruksi sebuah bangunan. Batu alam yang di pakai sebagai bagian dari konstruksi adalah batuan yang memiliki kekuatan atau batuan yang memiliki nilai seni yang tinggi. Berikut ini macammacam batu alam di lihat dari proses pembentukannya.

1. Batuan Beku Batuan beku adalah batuan yang terjadi akibat pembekuan magma (Baca: Batuan Beku : Pengertian, Proses, Jenis dan Contohnya). Magma adalah cairan panas yang berada di dalam bumi (Baca: Pengertian Magma – Proses dan Pergerakannya). magma yang ada di dalam bumi, bergerak akibat adanya tekanan panas yang ada di dalam bumi. Magma ini bergerak ke atas untuk mencari tempat dengan tekanan yang lebih rendah. Dalam prosesnya, magma akan mengalami pendinginan dan membeku. Akibatnya pembekuan ini, terciptalah batuan beku. Batuan beku terdiri dari dua jenis, yaitu batuan beku dalam dan batuan beku luar. Batuan beku dalam adalah batuan beku yang pendinginannya berada di dalam bumi. sedangkan

167 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

batuan beku luar adalah batuan yang pendinginannya berada di permukaan bumi. batuan beku dalam disebut juga batuan instrusi atau platonik. Sedangkan batuan beku luar disebut sebagai batuan vulkanis. Tidak semua batuan beku dapat dipakai sebagai bagian dari konstruksi bangunan. Batuan beku yang biasa di pakai sebagai bagian dari konstruksi rumah antara lain: 1. Batu Andesit: batu ini biasa di pakai dalam candi. Batu ini berwarna abuabu dan bisa dipakai sebagai pengeras jalan. 2. Batu Lavastone: batu ini adalah batu candi yang berwarna merah hati. Batu ini banyak ditemukan di daerah Cirebon. Batu ini sering dipakai sebagai penghias pagar.

2. Batuan Sedimen Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk dari proses sedimentasi (Baca: Proses Pembentukan Batuan Beku Intrusif dan Ekstrusif). Proses ini berasal dari materi sedimen yang mengendap dan mengeras menjadi batu- batuan. batuan sedimen berasal dari pelapukan batuan beku yang terbawa oleh angin, air, atau gletser. Pelapukan ini lalu mengendap bersama materi lainnya, seperti pasir, kerikir, dan sisa- sisa pelapukan makhluk hidup. Materi yang mengendap ini lalu mengeras, dan menjadi batuan sedimen. Beberapa batuan sedimen yang dipakai sebagai batu alam adalah: 1. Limestone: batu ini adalah batu yang menjadi asal mula terbentuknya batu marmer. Batu ini memiliki tekstur yang unik, dan biasa dipakai sebagai lantai atau perabotan rumah tangga. 2. Sandstone: batu ini memiliki tekstur yang hampir mirip dengan limestone. Yang membedakan adalah strukturnya yang lebih keras. Di indonesia batu ini sering disebut sebagai batu palimanan. 3. Konglomerat: adalah batuan sedimen yang memiliki berbagai macam warna. Warna yang dimiliki oleh batu ini, membuat batu konglomerat sering dipakai sebagai bagian dari interior rumah.

168 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

3. Batuan Metamorf Batuan metamorf adalah batuan yang terjadi akibat adanya tekanan dan panas akibat adanya proses metamorfosis (Baca: Proses Terbentuknya Batuan Metamorf dan Jenisnya). Batuan metamorf terbentuk melalui proses kristalisasi batuan beku, yang mnyebabkan terjadinya perubahan partikel. Hal ini menyebabkan terjadinya rekristalisasi. Batuan metamorf paling banyak di pakai dalam bidang konstruksi dan interior. Karena batuan jenis ini memiliki karakter yang unik akibat penggabungan dari berbagai macam batuan. beberapa batuan metamorf yang sering digunakan sebagai bau alam adalah: 1. Marmer: batu ini memiliki karakter serta corak yang unik. Batu ini biasa dipakai sebagai lantai atau hiasan rumah. 2. Templek: batu ini sangat mudah dibentuk menjadi lempengan yang tipis. Batu ini biasa dijadikan hiasan dinding pada taman, atau lantai untuk di pinggir kolam. Batu ini sangat tipis, sehingga bisa di tempel dimana saja. 3. Koral sungai: batu ini lebih dikenal dengan batu kali. 4. Koral laut: adalah batuan yang ada di sekitar laut. Batu ini memiliki karakteristik yang sama dengan koral sungai. Hanya saja warna dari batu ini lebih bervariasi.

6. Tekstil Tekstil merupakan bahan dengan potensi besar dalam konstruksi bangunan. Saat ini banyak arsitek menyukai bereksperimen guna mendapatkan bentuk-bentuk arsitektur dari tekstil. Anda bisa mendapatkan berita terbaru dari penemuan tekstil

7. Kaca Kaca sering digunakan oleh arsitek ketika mereka ingin meningkatkan pencahayaan alami pada sebuah bangunan. Kaca merupakan bahan favorit dalam desain arsitek kontemporer. Ada sebuah website yang harus dikunjungi oleh orang-orang yang ingin belajar tentang kaca materialitas, di sini Kaca adalah material padat yang merupakan zat cair yang sangat dingin karena molekul-

169 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

molekulnya tersusun seperti air, namun kohesinya membuat bentuknya menjadi stabil. Hal ini terjadi karena proses pendinginan yang sangat cepat. Ini juga yang membuat kaca menjadi transparan atau tembus pandang. Kaca adalah amorf (non kristalin) material padat yang bening dan transparan (tembus pandang), biasanya juga rapuh atau mudah pecah. Kaca yang digunakan dalam bangunan bersifat tembus pandang sehingga dapat meneruskan cahaya dan panas matahari. Namun, dalam aplikasinya, kaca tidak selalu dibuat tembus padang. Kaca dapat juga dibuat menjadi semi tembus pandang atau sama sekali tidak tembus pandang.

Kaca biasanya dipasang pada pintu, jendela, dinding, atau bagian bangunan lainnya. Hal ini bertujuan untuk meneruskan cahaya matahari ke dalam bangunan sehingga walaupun tanpa lampu, ruangan bisa terang saat siang hari. Masuknya cahaya matahari ke dalam ruangan dapat menghilangkan kelembaban.

170 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Jenis-Jenis Kaca Jenis kaca yang dapat digunakan untuk bangunan dan rumah tinggal sebenarnya cukup beragam. Berikut adalah jenis-jenis kaca yang dikaitkan dengan penggunaanya: Kaca Bening Kaca ini sering juga disebut sebagai float glass. Kaca ini tidak berwarna serta memiliki permukaan yang sangat bersih dan rata. Kaca ini banyak digunakan pada eksterior maupun interior bangunan, baik rumah tinggal atau gedung bertingkat. Kaca ini juga dapat digunakan untuk perabot rumah tangga.

Kaca Warna Kaca ini biasa disebut dengan kaca riben atau tinted glass. Kaca ini merupakan kaca float yang diberi warna dengan sedikit menambahkan logam pewarna. Dengan warna pada kaca, maka sifat tembus pandang kaca menjadi lebih rendah sehingga dapat memberikan privasi kepada penghuninya. Kaca ini lebih banyak dipakai pada eksterior bangunan, baik untuk pintu, jendela, atau curtain wall.

171 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Kaca Es Kaca es merupakan kaca dengan tekstur pola tertentu pada salah satu sisinya. Karakter dari kaca ini memberikan efek dekoratif, efek pencahayaan, dan efek pembayangan yang menarik, serta mampu mereduksi silau secara maksimum.

Kaca Reflektif Kaca ini merupakan jenis kaca yang mampu memantulkan cahaya dan mereduksi sifat tembus pandang dari sisi luar sehingga sering juga disebut dengan kaca one

172 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

way. Lapisan kaca ini bersifat memantulkan cahaya dan panas, serta mampu memberikan penampilan yang mewah.

Kaca Tempered Secara singkat, kaca tempered merupakan jenis kaca yang memiliki kekuatan yang sangat tinggi, dibandingkan dengan kaca biasa. Dengan ketebalan yang sama, kekuatan kaca ini mampu mencapai 3-5 kali lipat dari kekuatan kaca biasa. Kaca ini tahan terhadap beban angin, tekanan air, benturan, dan perubahan temperatur yang tinggi (thermal shock). Kaca tempered juga lebih aman karena akan menjadi butiran halus bila pecah.

173 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Kaca Laminated Kaca ini merupakan jenis kaca dengan tingkat keamanan dan perlindungan yang tinggi terhadap penghuni. Jika terjadi sesuatu yang menyebabkan pecahnya kaca, kaca laminated tidak akan berhamburan, tetapi hanya retak dan sangat sulit untuk ditembus. Karakteristik kaca ini adalah pecahan kaca tidak akan jatuh atau berhamburan, tetapi tetap melekat pada filmnya, dan kaca akan tetap terpasang pada rangkanya.

174 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Keunggulan Kaca 1. Sifatnya yang mampu meneruskan cahaya membuat rumah dengan dinding kaca lebih hemat

energi karena pencahayaan pada siang hari

cukup dengan sinar matahari. 2. Mampu memaksimalkan pemandangan di luar ruangan. 3. Walaupun mudah kotor, tetapi mudah juga untuk dibersihkan. 4. Memberikan kesan luas pada ruangan sempit. 5. Memberikan kesan tidak ada sekat antara ruangan satu dengan yang lainnya. 6. Kedap suara 7. Kedap air 8. Memberikan kesan modern pada hunian Jenis kaca seperti tinted glass dan glass block dapat memberikan kesan artistik

175 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Kekurangan Kaca 1. Harganya cukup mahal, baik dari segi harga material maupun biaya pemasangan 2. Pemasangannya rumit dan butuh tenaga profesional dengan keahlian dan teknik tinggi. 3. Tidak tahan terhadap getaran. 4. Beberapa jenis kaca cenderung mudah pecah 5. Dinding kaca tidak termasuk dinding struktural sehingga tidak mampu menahan beban berlebih. 6. Mudah kotor, dibutuhkan perawatan yang rutin. 7. Jika tergores, sulit untuk memperbaikinya. 8. Jenis kaca bening tidak cocok untuk ruangan privasi. 9. Perlu aksesoris tambahan seperti tirai walaupun hal ini opsional. 10. Jika retak atau pecah tidak bisa diperbaiki, tetapi harus diganti.

176 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Cara Memasang Kaca Tanpa Kusen 

Untuk pemasangan kaca ukuran kecil, persiapan pengerjaan plesteran dinding harus disekoneng dari dalam ruangan dengan cara tebal dinding dibagi 2.



Sekoneng luar harus lebih tinggi dari sekoneng dalam karena kaca akan dipasangkan dari dalam ruangan.



Kaca dipasang pada tahap plafon, acian tembok, dan keramik sudah selesai terpasang



Pasang kaca yang sudah disiapkan menggunakan lem sealant



Pergunakan lem sesuai warna kaca



Pasangkan lem tersebut ke ujung dan pinggiran kaca yang sudah menempel



Lakukan pengeleman di luar dan di dalam untuk menjaga tidak ada bocoran air



Lem harus tebal

Untuk pemasangan kaca dengan ukuran lebih dari 100x100 cm, harus memakai lis tempel atau bantalan karet sebelum tahap pengeleman

177 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Kisaran Harga Kaca Tahun 2017

178 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

179 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

:

8. Bata Bata adalah material konstruksi bangunan yang bisa terus menerus diproduksi. Bata bersifat tahan lama. Bata juga merupakan bahan yang baik bila Anda ingin menampilkan kesan suasana country pada sebuah gedung. Ada sebuah website jika Anda ingin mendapatkan semua informasi tentang bata. Silahkan kunjungi: 1. Batu-bata, Batu, Batako, Beton Batu Bata Batu bata merah merupakan salah satu bahan material sebagai bahan pembuat dinding. Batu bata terbuat dari tanah liat yang dibakar sampai berwarna kemerah merahan. Seiring perkembangan teknologi, penggunaan batu 180 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

bata semakin menurun. Munculnya material-material baru seperti gipsum, bambu yang telah diolah, cenderung lebih dipilih karena memiliki harga lebih murah dan secara arsitektur lebih indah. Batu Bata Merah 1. Umumnya memiliki ukuran: panjang 17 – 23 cm, lebar 7 – 11 cm, tebal 3 – 5 cm. Berat rata-rata 3 kg/biji 2. Bahan baku yang dibutuhkan untuk pasangan dinding bata merah adalah semen dan pasir ayakan. Untuk dinding kedap air diperlukan campuran 1:2 atau 1:3 .Untuk dinding yang tidak harus kedap air, dapat digunakan perbandingan 1:4 hingga 1:6. 3. Untuk dinding seluas 1 m2, bila menggunakan bata berukuran 23 cm x 17 cm x 5 cm, maka kira-kira membutuhkan 70 buah batu bata. Kelebihan dinding bata merah: 1. Kedap air, sehingga jarang terjadi rembesan pada tembol akibat air hujan. 2. Keretakan relatif jarang terjadi. 3. Kuat dan tahan lama. 4. Penggunanaan rangka beton pengakunya lebih luas, antara 9 – 12 m2. Kekurangan dinding bata merah: 1. Waktu pemasangan lebih lama dibandingkan batako dan bahan dinding lainnya. 2. Biaya lebih tinggi. Proses Pembuatan Batu Bata 1. Tanah liat atau tanah lempung yang masih keras dicampur dengan abu sisa pembakaran bata dengan perbandingan 1:3, lalu disiram air secukupnya. 2. Setelah lunak diaduk dengan cangkul kemudian dimasukan kedalam mesin penggiling. Lempung yang telah lembut segera dicetak menggunakan mesin. 3. Setelah dicetak kemudian dikeringkan uap airnya selama sehari dalam oven pengering. Setelah uap air mengering kemudian batu bata merah setengah jadi tersebut dibakar dengan suhu lebih dari 1000 ° C (1800 ° F) didalam oven pembakar yang menggunakan berambut atau kayu bakar selama kurang lebih 5 hari. jenis-jenis Bata berdasarkan bahan pembuatannya : 1. Batu bata tanah liat Batu bata yang terbuat dari tanah liat ini memiliki 2 kategori utama, yaitu bata biasa dan bata muka. a. Bata biasa memiliki permukaan dan warna yang tidak menentu. Bata ini digunakan untuk dinding dan ditutup dengan semen. Bata biasa seringkali disebut dengan bata merah.

181 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

b. Bata muka Bata muka memiliki permukaan yang baik, licin dan mempunyai warna atau corak yang sama. Meski digunakan untuk dinding juga, namun bata muka tidak perlu ditutup lagi dengan semen. Bata muka biasa disebut sebagai bata imitasi. Bahan Baku Batu Bata Bahan baku batu bata adalah tanah liat atau tanah lempung yang telah dibersihkan dari kerikil dan batu-batu lainnya. Adakalanya, kita melihat batu bata yang warna dan tingkat kekerasannya berbeda disebabkan karena perbedaan bahan baku tanah yang digunakan serta perbedaan teknik pembakaran yang diterapkan. c. Batu bata pasir-Kapur Sesuai dengan namanya, batu bata ini dibuat dari campuran kapur dan pasir dengan perbandingan 1:8 serta air yang ditekankan kedalam campuran sehingga membentuk bata yang sangat padat. Biasa digunakan untuk bagian dinding yang terendam air dan memerlukan kekuatan tinggi.

Jenis-jenis Bata berdasarkan proses pembuatannya : b. Batu bata konvensional Batu bata ini dibuat dengan cara tradisional dan menggunakan alat-alat yang sederhana. Tanah liat atau tanah lempung yang telah dibersihkan, diberi sedikit air dan selanjutnya dicetak menjadi bentuk kotak-kotak. Cetakan batu bata biasanya terbuat dari kayu yang secara sederhana dibuat menjadi kotak. c. Batu Bata Press Pembuatan batu-bata ini menggunakan bantuan mesin-mesin. Hasilnya adalah batu-bata yang memiliki tekstur halus, memiliki ukuran yang sama dan terlihat lebih rapi. d. Batu Kali Fondasi batu kali adalah bagian struktur bangunan terbuat dari sekumpulan batu alam yang dibuat dengan bentuk dan ukuran tertentu menggunakan bahan pengikat berupa campuran adukan beton, jenis pondasi ini merupakan pondasi dangkal yang digunakan pada bangunan dengan beban tidak terlalu besar seperti rumah tinggal.

182 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

e. Batako Batako adalah material yang sering digunakan untuk membuat dinding dan beberapa elemen yang lain sebagai pengganti batu bata. Biasanya pemakaian batako untuk mendirikan bangunan ini punya alasan karena harganya yang relatif murah. Jenis-jenis Batako 1. Batako Putih (Trass) Batako Putih atau disebut juga dengan Batako Tras umumnya mempunyai ukuran panjang 25 – 30 cm, tebal 8 – 10 cm, dan tinggi 14 – 18 cm. Batako putih terbuat dari campuran tras, batu kapur, dan air. Campuran tersebut dicetak, kemudian dibakar. Batako putih ini sering terdapat di daerah yang tanahnya mengandung banyak kapur, misalnya di daerah pantura Pulau Jawa. Dalam 1 m2 bidang dinding diperlukan batako putih sebanyak 20-25 buah. Kelebihan Batako Putih (Trass) 1. Pemasangan batako putih relatif lebih cepat. 2. Harga batako putih relatif murah Kekurangan Batako Putih (Trass) 1. Batako putih lebih rapuh dan mudah pecah. 2. Batako putih menyerap air sehingga dapat menyebabkan tembok lembab. 3. Dinding batako putih mudah retak. 4. Penggunaan rangka beton pengaku relatif lebih banyak, yaitu setiap bidang dinding seluas 7,5 – 9 m 2. Batako Press Batako Press biasanya mempunyai ukuran panjang 36 – 40 cm, tebal 8 – 10 cm, dan tinggi 18 – 20 cm. Batako press terbuat dari campuran semen PC dan pasir atau abu batu yang kemudian dipress, baik press secara manual (menggunakan tangan), maupun press memakai mesin. Perbedaan antara batako press manual dan batako press mesin dapat dilihat pada kepadatan permukaan batakonya. Umumnya harga batako press mesin akan lebih tinggi dari pada batako press manual. Kelebihan Batako Press

183 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

1. Batako Press lebih kedap air 2. Pemasangan batako press lebih cepat karena ukuran material yang lebih besar. 3. Batako press membutuhkan rangka beton pengaku relatif lebih sedikit, yaitu antara 9 – 12 m2 luas bidang dinding 4. Ukuran material batako press lebih presisi dan seragam, hingga mengurangi pemakaian spesi dan material plester serta aci. 5. Ketersediaan material batako press relatif terjamin, karena proses pembuatannya tidak terlalu dipengaruhi oleh musim. Kekurangan Batako Press 1. Harga batako press relatif lebih mahal dibanding batako tras. 2. Mudah terjadi retak rambut pada dinding. 3. Dinding mudah berlubang sebab terdapat lubang pada bagian sisi dalamnya, sehingga menyulitkan untuk pemasangan perabot pada dinding. 4. Insulasi panas dan suara tidak sebaik dinding batu bata. BETON Beton adalah hasil pencampuran semen portland, air, dan agregat. Biasanya ditambah bahan tambahan yang sangat bervariasi mulai dari bahan kimia tambahan, serat, sampai bahan buangan non kimia dengan perbandingan tertentu. Jenis-jenis Beton 1. Beton Ringan Beton ringan adalah beton yang dibuat dengan beban mati dan kemampuan penghantaran panas yang lebih kecil dengan berat jenis kurang dari 1800 kg/m3. Beton Massa Beton massa adalah beton yang dituang dalam volume besar, yaitu perbandingan antara volume dan luas permukaannya besar. Biasanya beton massa dimensinya lebih dari 60 cm. Ferrosemen Ferrosemen adalah suatu bahan gabungan yang diperoleh dengan cara memberikan suatu tulangan berupa anyaman kawat baja sebagai pemberi kekuatan tarik dan daktilitas pada mortar semen. Beton Serat (Fibre Concrete) Beton Serat (Fibre Concrete) adalah bagian komposit yang terdiri dari dari beton biasa dan bahan lain yang berupa serat. Serat

184 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

dalam beton ini berfungsi mencegah retak – retak sehingga menjadikan beton lebih daktail daripada beton biasa. Beton Non Pasir (No-Fines Concrete), Beton Non Pasir (No-Fines Concrete) adalah bentuk sederhana dari jenis beton ringan yang diperoleh dengan cara menghilangkan bagian halus agregat pada pembuatan beton yang menghasilkan suatu sistem berupa keseragaman rongga yang terdistribusi di dalam massa beton serta berkurangnya berat jebis beton. Beton Siklop Beton Siklop adalah beton normal / beton biasa yang menggunakan ukuran agregat yang relatif besar. Ukuran agregat kasar dapat mencapai 20 cm, namun proporsi agregat yang lebih besar ini sebaiknya tidak lebih dari 20 % agregat seluruhnya. Beton Hampa Beton Hampa adalah beton yang setelah diaduk, dituang, dan dipadatkan sebagaimana beton biasa, air sisa reaksi disedot dengan cara khusus yang disebut cara vacuum. Air yang tertinggal hanya air yang dipakai untuk reaksi dengan semen sehingga beton yang diperoleh sangat kuat. Beton Mortar Beton Mortar adalah adukan yang terdiri dari pasir, bahan perekat, dan air. Mortar dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu: mortar lumpur, mortar kapur, dan mortar semen. Sifat-sifat Beton A. Beton Segar 1. Workability :Kemudahan pengerjaan 2. Segregation : Kecenderungan butir – butir kerikil untuk memisahkan diri dari campuran adukan beton. 3. Bleeding : Kecenderungan air untuk naik ke atas (memisahkan diri) pada beton segar yang baru saja dipadatkan. Beton Keras 1. Kekuatan Kekuatan beton terutama dipengaruhi oleh banyaknya air dan semen yang digunakan atau tergantung pada faktor air semen dan derajat kekompakannya. 2. Keawetan Keawetan beton merupakan lamanya waktu pada material untuk dapat menjalankan fungsinya.

185 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

3. Penyusutan Penyusutan beton yaitu perubahan volume pada beton yang tidak mempengaruhi beban. 4. Terpengaruh suhu Harga koefisien pemuaian suhu pada beton berubahubah tergantung banyaknya semen dalam campuran kadar air dan agregat.

Kelebihan Beton Kelebihan beton dibanding dengan bahan bangunan lain adalah 1. Harganya relatif murah 2. Beton termasuk tahan aus dan tahan kebakaran sehingga biaya perawatannya rendah 3. Beton termasuk bahan yang berkekuatan tekan tinggi 4. Ukuran lebih kecil jika dibandingkan dengan beton tak bertulang atau pasangan batu. 5. Beton segar dapat dengan mudah diangkut maupun dicetak dalam bentuk apapun dan ukuran seberapapun tergantung keinginan . Kekurangan Beton 1. Beton mempunyai kuat tarik yang rendah sehingga mudah retak. 2. Beton segar mengerut saat pengeringan dan beton keras mengembang jika basah 3. Beton keras mengembang dan menyusut bila terjadi perubahan suhu sehingga perlu dibuat dilatasi (expansion joint) untuk mencegah terjadinya retak-retak akibat perubahan suhu. 4. Beton tidak kedap air sehingga air yang membawa kandungan garam dapat masuk dan merusak beton. 5. Beton bersifat getas (tidak daktail) sehingga harus dihitung secara seksama agar setelah dikombinasikan dengan baja tulangan menjadi bersifat daktail terutama pada struktur tahan

9. Kevlar Kevlar dianggap sebagai material jenis baru. Coba saja Anda bandingkan dengan material konstruksi lainnya. Kini, popularitas Kevlar semakin meningkat. Banyak

orang

mulai

memahami

bahwa

Kevlar

Serat Kevlar adalah merek dagang yang inovatif dari DuPont. Aramid (Kevlar)

186 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

adalah suatu Material yang ditemukan tahun 1964, oleh Stephanie Kwolek, seorang ahli kimia berkebangsaan Amerika, yang bekerja sebagai peneliti pada perusahaan DuPont. Aramid adalah kependekan dari kata aromatic polyamide. Aramid memiliki struktur yang kuat, alot (tough), memiliki sifat peredam yang bagus (vibration damping) , tahan terhadap asam (acid) dan basa (leach) dan selain itu dapat menahan panas hingga 370°C, sehingga tidak mudah terbakar. Karena sifatnya yang demikian, aramid juga digunakan di bidang pesawat terbang, tank, dan antariksa (roket).Produk yang dipasarkan dikenal dengan nama Kevlar. Kevlar memiliki berat yang ringan, tapi 5 kali lebih kuat dibandingkan besi. Dengan teknologi tinggi yang menggabungkan antara kekuatan dengan berat yang cukup ringan untuk membantu meningkatkan kinerja dari berbagai produk konsumen, industri maupun Militer. Ringan dan fleksibel adalah sifat kevlar, Kevlar telah berkembang lebih dari empat dekade dari inovasinya.

Susunan/Struktur Kimia dari Kevlar Soft body armor umumnya sekarang terbuat dari serat aramid (aramid fibres)

187 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Gambar: ikatan molekul aramid Gambar: Anyaman serat ini umumnya dikenal dipasaran dengan nama Kevlar

Satu lapisan Kevlar tebalnya kurang dari 1 mm , umumnya standar baju terdiri

hingga

32

lapisan

dan

beratnya

bisa

mencapai

10

kg

Komposit Komposit merupakan perpaduan dari dua material atau lebih yang memiliki fasa yang berbeda menjadi suatu material baru yang memiliki propertis lebih baik dari keduanya. Jika perpaduan ini terjadi dalam skala makroskopis maka disebut sebagai komposit Kevlar Komposit Salah satu yang paling dikenal menggunakan Kevlar adalah pakaian tahan peluru dalam tubuh. Kevlar Pertama kali diperkenalkan pada tahun 1970-an dan

188 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

kini digunakan di berbagai macam produk. Serat Kevlar itu sendiri yang memiliki gaya tarik tinggi, sehingga sangat diperlukan sekali untuk material komposit. Macam-macam dari nilai Kevlar Komposit Kevlar kini digunakan di berbagai macam produk Serat itu sendiri yang memiliki gaya tarik tinggi, sehingga sangat diperlukan sekali untuk material komposit Ada tiga macam Kevlar yang digunakan dalam bahan komposit. Kevlar 29 memiliki kekuatan untuk serupa serat kaca dengan berat yang lebih rendah, Kevlar 49 dan Kevlar 149 dapat digunakan untuk mengurangi berat bahkan lebih. Mengapa Kevlar tidak digunakan di seluruh bahan komposit? Karna penggunaan serat Kevlar dalam komposit adalah bahan yang lebih mahal dibandingkan dengan serat lainnya seperti kaca.

Perbedaan antara 3 Macam nilai Kevlar

Penggunaan komposit Kevlar pasti sangat memperhitungkan dari segi karakter Bahan Kevlar yang ringan, tidak berat dan kuat. Tapi perlu memperhitungkan dalam segi biaya dan harga dalam penggunaan bahan Kevlar dikarenakan untuk penggunaan komposit Kevlar lebih mahal dibandingkan penggunaan bahan komposit lainnya. Berdasarkan matrik yang digunakkan Kevlar termasuk dari bagian Polymer Matrix Composit

Polymer Matrix Composite (PMC): Jenis fiber yang biasa digunakan • Glass fiber – fiber glass

189 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

• Carbon fiber – graphitic dan amorphous C • Aramid fiber – kevlar, highly linear polimer chain

Jenis matriks yang biasa digunakan • Polyester dan vinyl esters – fiberglass • Epoxies – aerospace application, stronger, resistance to moisture • Polimides – high temperature • High temperature thermoplastic – PEEK<>

Keuntungan dari PMC • Ringan • Specific stiffness tinggi • Specific strength tinggi • Anisotropy

Aplikasi dari PMC • Bathroom furniture • Aerospace • Construction material, etc

Keunggulan dan Kelemahan Keunggulan Kevlar: 1. Kekuatan yang sangat luar biasa (cukup tinggi) tapi ringan, Bahkan Kevlar 5x lebih kuat dari baja (pada bobot ringan yang sama dan dimensi yang sama). 2. Bahan Kevlar yang mempunyai gaya tarik tinggi 3. Struktur dasarnya stabil 4. Konduksi listriknya sangat rendah. 5. Ketahanan pada bahan kimia yang cukup tinggi. 6. Tahan panas dan tahan bakar serta rendah dalam menghantar panas. Kelemahan Kevlar: 1. Harga Bahan serat Kevlar yang cukup mahal

190 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

10. Bambu Bambu merupakan bahan yang bagus untuk konstruksi bangunan karena kuat dan fleksibel. Namun, lokasi geografis adalah salah satu alasan mengapa bambu tidak terlalu populer dalam desain arsitektur. Bambu adalah material ringan yang berongga. Banyak orang mengira bahwa rongga tengah bambu merupakan kelemahan bagi bambu, padahal hal ini tidak benar. Bambu memang berongga, dan rongga tengah pada bambu sebenarnya merupakan ciri khas kekuatan bambu dan berfungsi sebagai bracer.Bracer dapat memperkuat bambu dan membuat elemen yang biasa digunakan sebagai struktur menjadi lebih ringan dan tidak kaku. Bambu juga memiliki karakter elastis dan tidak mudah pecah sehingga struktur bambu menjadi lebih dapat diandalkan.

Pemakaian Bambu Sebagai Bahan Bangunan 1. Sebagai bekisting atau perkuatan dalam proses pencetakan struktur beton bertulang sesuai dengan bentuk dan ukurannya

191 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

2. Sebagai tiang/kolom rumah; untuk rumah bamboo, sebaiknya dipilih jenis yang cukup kuat dan umurnya tua sehingga struktur kolom rumah bisa kuat dan tahan lama 3. Sebagai dinding rumah yang disebut juga dengan istilah gedeg; bentuknya berupa anyaman kulit atau daging bambu yang sudah diiris dan dihaluskan 4. Pada lantai bangunan dengan cara membelah bambu atau secara utuh ditata sehingga membentuk lantai yang kuat. 5. Struktur rangka atap, seperti dalam pembuatan kuda-kuda bambu, reng bambu, usuk bambu dan bagian lainnya sehingga membentuk struktur atap yang kokoh 6. Sebagai furnitur seperti kursi atau meja bambu 7. Sebagai tiang yang ditancapkan agar tanaman di halaman rumah dapat berdiri tegak 8. Sebagai pagar rumah dengan cara membelah bambu, kemudian disambungkan menggunakan alat sambung paku 9. Sebagai pintu rumah 10. Untuk plafon, dijadikan sebagai rangka sekaligus penutup langit-langit menggunakan lembaran anyaman bambu

192 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Jenis-Jenis Bambu untuk Bangunan 1. Bambu Batu / Petung Pertumbuhan dari bambu ini dapat mencapai diameter 20 cm dan panjang 25 meter. Biasanya digunakan untuk tiang atau penyangga bangunan, bahan industri pulp dan kertas, kayu lapis, bangunan, mebel, anyaman, peralatan pertanian, dan peternakan. 2. Bambu hitam, pring wulung, peri laka Pertumbuhan dari bambu ini dapat mencapai diameter 14 cm dan panjang 20 meter. Biasanya digunakan untuk bahan pembuatan instrumen musik seperti angklung, calung, gambang, dan celempung. Jenis ini juga berfungsi untuk bahan industri kerajinan tangan dan pembuatan mebel karena tahan terhadap hama. 3. Bambu apus, pring apus, peri Diameter dari bambu jenis ini adalah 4-10 cm. Biasanya ini digunakan sebagai tanaman pagar penghias. Batangnya juga dapat digunakan sebagai alat pembuatan pegangan payung, peralatan memancing, kerajinan tangan seperti rak buku, industri pulp, kertas, dan penghalau angin kencang (wind break)

193 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Keunggulan Bambu 

Menurut penelitian, bambu lebih kuat dari beton dalam struktur



Memiliki sifat fisis dan mekanik yang baik



Mudah dibelah, dipotong, dan dibentuk



Seratnya elastis, optimal menahan beban tarik, tekan, geser, dan tekuk



Rupanya artistik



Relatif murah



Tidak bersifat polutif



Ramah lingkungan karena memiliki siklus hidup kurang dari 6 tahun



Mampu mencegah longsor, erosi, serta banjir



Ringan

Kelemahan Bambu 

Rentan lapuk, reyot, tidak tahan air hujan dan api



Rawan terkena hama jamur, lumut, rayap, bubuk, dan sejenisnya



Umurnya relatif pendek



Dalam

pengerjaannya,

ada

beberapa

hal

sulit,

seperti

teknik

penyambungan antar bambu, atau penyambungan dengan material lain

194 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Teknik Menyambung Bambu Pada Bangunan 1. Teknik pertama, bambu disatukan dengan cara dipaku begitu saja. Sistem ini sering digunakan pada bambu yang hanya dipakai untuk membuat tangga darurat saat proses pembuatan bangunan sedang dikerjakan. 2. Untuk konstruksi bangunan, alat penyatunya berupa baut dengan ukuran minimal 12 mm. Agar tidak mudah pecah, sebelum baut dipasang, bambu diberi lubang terlebih dahulu dengan cara dibor, baru kemudian baut dimasukkan dan dilengkapi dengan mur. Baut dapat diganti dengan pasak. Selain lebih kuat, hasil sambungan dengan cara ini juga lebih rapi.Kemudian, agar tampilannya terlihat alami, hasil sambungan dapat ditutup dengan tali ijuk warna hitam atau tali dari serabut kelapa. 3. Teknik ketiga adalah dengan cara membuat lubang pada satu bambu. Ukurannya disamakan dengan diameter bambu lain yang ingin disatukan. Lubang tersebut digunakan untuk memasukan bambu kedua agar tidak mengalami pergeseran. Ada yang lubangnya hanya satu dan ada juga yang dua sekaligus sehingga posisi bambu yang dimasukan jadi melintang. Agar posisinya makin kuat, teknik penyambungan ini dapat dilengkapi dengan paku pasak. 4. Untuk proses penyatuan yang disusun secara berjajar, bisa digunakan batang bambu yang ukurannya lebih besar. Caranya adalah dengan menyatukan dua ujung bambu yang ingin disatukan dan disambung. Kemudian, bamboo tersebut tinggal dimasukan ke dalam batang bambu lain yang ukurannya lebih besar. Namun, lubang atau rongga yang ada pada bagian dalam harus punya ukuran diameter yang sama dengan ukuran diameter luar bambu yang ingin disatukan sehingga ujung bambu tersebut bisa masuk dan tetap merekat dengan erat dan kencang.

195 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Kisaran Harga Bambu Tahun 2016 

Bambu besar Diameter 10-12 cm panjang 6.5 meter / Batang : Rp. 30.000,-



Bambu Sedang Diameter 8–9 cm panjang 6.5 meter / Batang : Rp. 25.000,-



Bambu Kecil Diameter 6–7 cm panjang 6.5 meter / Batang : Rp. 20.000,-



Bambu Kecil Diameter 4–5 cm panjang 6.5 meter / Batang : Rp. 15.000,-



Reng Bambu (panjang 6,5 m) / ikat 25 batang : 170.000,-

Bahan Bangunan : Bambu Dari tabel 4 diperoleh keterangan bahwa rata-rata kandungan pati terendah adalah bambu apus. Selanjutnya diikuti oleh bambu ulung, bambu petung dan

196 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

bambu ampel. Data tersebut memberikan gambaran bahwa

bambu apus

merupakan jenis bambu yang kurang disukai oleh bubuk disbanding jenis lain, meskipun dalam penggunaan tertentu seperti kebanyakan untuk tiang/kolom bambu petung merupakan pilihan pertama karena sesuai persatuan batangnya yang terbentuk secara alami, bambu petung mampu memikul beban yang lebih besar. Selanjutnya dari hasil penelitian jumlah tangkapan kumbang bubuk selama setahun dapat disimpulkan bahwa pada bulan April dan Mei atau menurut penelitian mongso IX (tanggal 30 April sampai 11 Mei), menimbulkan kwantitas serangan yang kecil. Untuk itu pemotongan bambu dengan berpedoman pada masa terbang yang tepat, ternyata hanya meningkatkan keawetan bambu. Sedangkan dengan perlakuan lanjutan berupa pengawetan, keawetan dapat mencapai lebih lama lagi. Selain itu telah diteliti pula pengaruh makin lama perendaman (pengawetan tradisional) angka serangan kumbang bubuk makin berkurang. (gambar 5) Bagaimana cara membuat bambu jadi material yang baik, bagaimana pengolahannya?

Berikut tips dari Effan Adhiwira, arsitek, yang telah banyak berkecimpung mengerjakan proyek bangunan bermaterial bambu. Bambu yang dipilih harus sebaiknya yang sudah matang (4-5 tahun). Dari segi fisik dapat dilihat dari warna daun, kelopak, dan jika dipukul terdengar bunyi yang cukup nyaring (tanda sudah tua dan kering).

197 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Bahan Bangunan : Bambu Tanda bambu yang matang bisa juga diukur dengan menggunakan alat pengukur kepadatan batang (density test ). Alatnya berupa jarum yang ditembakan ke dalam batang bambu. Cukup akurat, tetapi alatnya masih sangat mahal. Setelah ditebang, sebaiknya bambu didiamkan beberapa hari diatas sebuah alas dengan posisi tegak, alas batu, misalnya. Tujuannya untuk menurunkan semua cairan alami yang terdapat dalam bambu. Alas berfungsi juga untuk mencegah kelembaban tanah tidak masuk kembali ke serat batang bambu. Sebaiknya bambu yang sudah dipilih dibersihkan dari kotoran yang melekat pada permukaan batang bambu 198 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Bambu matang mempunyai kerapatan daging batang yang baik, sehingga tidak menyebabkan kisut jika sudah kering. Manfaat dan tujuan pengawetan adalah: 1) Memperpanjang usia komponen bambu, 2) Mencegak kerusakan, 3) Mempertahankan kekuatan dan stabilitas bangunan, 4) Meningkatkan nilai estetis serta, 5) Memberi nilai tambah lain seperti lebih tahan terhadap api (berdasarkan penelitian, bambu yang diawetkan dengan borates memiliki tingkat "fire retardant" yang lebih tinggi dari pada yang tidak diawetkan.

Tips mencegah bambu dari serangan rayap. Anda bisa mengeluarkan zat glukosa --yang digemari rayap-- ke dalam bambu dengan cairan garam (acid) yang tidak disukai rayap. Metodenya dan bahannya bisa bermacam-macam. Orang di zaman dahulu merendamkan bambu ke dalam lumpur sungai atau pantai. Proses ini memerlukan waktu yang cukup lama ( 3-6 bulan). Perajin bambu sekarang kebanyakan menggunakan minyak tanah atau oli bekas sebagai bahas pengawetnya Metode yang sedang dikembangkan sekarang adalah dengan menggunakan

Borax-boric acid, dengan metode kolam

perendaman, vertical soak diffusion(VSD) atau menggunakan injeksi ke setiap batang bambu.Setelah melalui proses pengawetan, bambu kemudian di keringkan. Susun bambu secara vertikal dan terlindung dari sinar matahari. Dengan dikeringkan di luar, kita memanfaatkan aliran udara alami. Proses ini bisa memakan waktu 2 minggu, tergantung dari cuaca.Setelah kering, bambu bisa digunakan baik untuk konstruksi bangunan maupun untuk furnitur. Tips merawat furnitur bambu. 2.Sebaiknya bambu tidak diekspos langsung terkena matahari dan air hujan.

199 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

Bambu sangat sensitif dengan perubahan suhu mengakibatkan bambu mudah retak. Keretakan bisa menjalar keseluruh batang bambu karena seratnya yang lurus. Bambu jangan langsung bersentuhan dengan tanah karena mengakibatkan masuknya kelembaban ke dalam serat. Kelembapan tanah bisa menimbulkan jamur pada batang bambu. Hal ini bisa mengurangi kekuatannya. Tampilan pun jadi jelek. Sebaiknya bahan bambu dilapisi cairan finishing (water base) sebagai bantuan lapisan proteksi, selain itu jika terkena air atau hujan, segera diseka sehingga tidak memberi kesempatan air dapat meresap ke batang.

Kelebihan bambu 1. Bambu memiliki nilai seni yang tinggi. Adalah sumber daya pariwisata yang sangat penting. Sebagai pelopor pembuatan rumah tahan gempa 2. Bentuknya yang lentur saat dibelah, dapat digunakan menjadi bahan laminasi bsa berbentuk kolom, maupun papan sebagai pengganti kayu. 3. Bahan Alami yang dapat diperbaharui 4. Sangat cepat pertumbuhannya (hanya perlu 3 s/d 5 tahun sudah siap tebang) 5. Pada berat jenis yang sama, kuat tarik bambu lebih tinggi dibandingkan kuat tarik baja mutu sedang. 6. Ringan. 7. Bahan konstruksi yang murah. Kelemahan bambu 1. Bambu biasanya kurang tahan lama karena mengandung banyak kanji yang disukai oleh rayap dan menjadi tempat tumbuh yang baik bagi cendawan akibat suhu dan kelembaban tinggi di daerah tropis. Bambu memiliki 50 - 55% lebih banyak selulosa daripada kayu. Tanpa perhatian pada pengawetan maka konstruksi bambu

200 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

tahan lama 2- 3 tahun saja. sedangkan dengan pengawetan dan pemeliharaan yang memadai dapat tahan lama > 15 tahun. Bambu harus tua, berwarna kuning jernih atau hijau tua, dalam hal terakhi. 2. Memerlukan pengolahan terlebih dahulu sebelum digunakan sebagai bahan bangunan,terutama untuk bahan konstruksi(perlu proses laminasi). 3. Proses pengerjaan yang rumit untuk menggabungkan bilah-bilah bambu menjadi satu kesatuan(berbeda dengan proses pengolahan kayu). 4. Jarak ruas dan diameter yang tidak sama dari ujung sampai pangkalnya.

11. Fiber Karbon Serat karbon menjadi favorit yang terbaru dalam desain arsitektur. Fiber karbon memiliki kekuatan seperti baja, tetapi dapat dengan mudah dibentuk sesuai kebutuhan

12. Sel Fotovoltaik Sel fotovoltaik ini tidak hanya baik untuk membuat tampilan menyenangkan dalam desain arsitektur, tetapi mereka dapat memberikan energi alami untuk bangunan. Sel fotovoltaik digunakan untuk selalu ditempatkan di atap. Sekarang, mereka dapat ditempatkan di mana saja arsitek ingin. Ingin belajar lebih jauh tentang sel fotovoltaik ini? Silahkan kunjungi Badan Energi Internasional untuk mendapatkan buku yang menjelaskan bagaimana Anda dapat menggunakan sel fotovoltaik dalam desain bangunan.

13. Tanah liat Tidak peduli di mana Anda berada, Anda selalu bisa mendapatkan tanah sebagai bahan bangunan. Jika Anda suka, Anda dapat membentuk tanah menjadi berbagai bentuk.

201 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

14. Limbah Untuk melindungi lingkungan kita dapat mendaur ulang limbah yang kita produksi setiap hari. Limbah bisa menjadi sesuatu yang bermanfaat untuk desain arsitektur, misalnya, mengubah botol plastik menjadi gempa dinding tahan.

15. Jerami Jerami sering digunakan sebagai bangunan materialitas sejak dulu kala. Di beberapa belahan dunia, masih banyak suku-suku yang menggunakan jerami untuk rumah mereka. Jerami dapat memberikan perlindungan dari hujan dan menciptakan lingkungan dengan termal yang pasif.

16. Bahan organik Jumlah bahan bahan material organik dari hewan dan tumbuhan sangatlah melimpah di sekitar kita. Sudah saatnya bagi kita untuk menggunakannya sebagai material bangunan. Setelah belajar tentang bahan-bahan ini Anda mungkin memiliki ide menggunakan mereka untuk membangun Anda berikutnya. Jika Anda berada di KIIC, Suryacipta atau sekitar Jababeka, Anda dapat menghubungi kontraktor Nikifour, untuk membantu Anda membuat ide-ide Anda menjadi kenyataan dengan menggunakan bahan-bahan untuk konstruksi bangunan.

202 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

BAB III PENUTUP

A.

Kesimpulan

Dari Paparan atau penjelasan di atas, sesuai dengan makalah “Struktur Dan Konstruksi Bangunan”, maka penulis menyimpulkan bahwa terdapat macammacam struktur dan kosntruksi pada bangunan. Selain itu semua bahan yang menciptakan struktur dan konstruksi berasal dari alam.

B.

Saran

Meskipun penulis menginginkan kesempurnaan dalam penyusunan makalah ini akan tetapi pada kenyataannya masih banyak kekurangan yang perlu penulis perbaiki. Hal ini dikarenakan masih minimnya pengetahuan penulis. Oleh karena itu kritik dan saran yang membangun dari para pembaca sangat penulis harapkan sebagai bahan evaluasi untuk kedepannya.

203 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I

DAFTAR PUSTAKA

https://www.ilmutekniksipil.com/struktur-beton/struktur-kolom

https://www.ilmutekniksipil.com/category/struktur-bangunan

https://id.pdfcoke.com/doc/301730202/Pengertian-Struktur-Rangka-Kaku

http://www.analisadaily.com/news/read/2011/06/12/3309/efek_rumah_kaca_untu k_kehidupan_di_bumi/

https://id.pdfcoke.com/doc/269005933/Parallel-Bearing-Wall\

204 | S T R U K T U R d a n K O N S T R U K S I