A.
STRUKTUR
Struktur adalah,
sebuah sistem artinya gabungan atau rangkaian dari berbagai macam elemen-elemen
yang dirakit sedemikian rupa hingga menjadi satu kesatuan yang utuh.
Beban struktur dibedakan dalam beberapa arti, yaitu :
Beban struktur dibedakan dalam beberapa arti, yaitu :
a. Beban
Gravitasi : Tegak Lurus Kebumi, vertikal ke bumi, beban yang secara alami
dimiliki oleh setiap benda di muka bumi.
b. Beban
Lateral atau Horizontal : Tegak Lurus terhadap beban gravitasi atau mendatar
relatif sejajar permukaan bumi.
Pembagian beban berdasarkan
sebabnya :
a. Beban
yang disebabkan alam (Geofisika)
misalnya : arus dan
Gelombang air, geothermal-uap dan gas, angin, gempa tektonik dan vulkanik,
hujan, salju, dan sebagainya.
b. Beban
yang disebabkan buatan manusia (Man made)
misalnya : getaran
kendaraan, suara buatan, ledakan bom, nuklir, benturan, pukulan, dan
sebagainya.
Perbedaan beban hidup dan beban
mati :
a.
Beban Mati, beban yang
terdiri dari berat Sendiri – Struktur dan Seisinya. Sifatnya Permanen – tetap, dan Statik.
Beban mati dapat
dihitung dengan akurat – material dan komponennya harus jelas.
Contoh : Struktur dinding, lantai, atap, plafon, perlengkapan sistem Mekanikal Elektrikal
Contoh : Struktur dinding, lantai, atap, plafon, perlengkapan sistem Mekanikal Elektrikal
b.
Beban Hidup, beban yang
terdiri dari beban luar struktur bangunan.
Contoh : Salju, air
hujan, es, tekanan air,tanah, dan air tanah
Beban hidup terkadang
sukar diprekdiksi arah dan besarnya. Besaran dapat berubah menurut waktu dan
tempat dan dapat bekerja secara statik
ataupun dinamik.
Contoh
: Orang, Perabot Interior-Furnitur, Dinding Partisi, Sebagian Perlengkapan
Mekanikal (tangki air, pipa, dll).
c.
Beban Angin
d.
Beban Gempa
Contoh
: Pergeseran pada patahan/plate, tanah longsor, tanah turun pada lapisan
bawah, tsunami
Konsep
dasar sistem struktur :
Beberapa aspek yang perlu diperhatikan dalam memilih dan mendisain struktur, adalah :
Beberapa aspek yang perlu diperhatikan dalam memilih dan mendisain struktur, adalah :
a.
Pola Geometrik,
diperlukan untuk kemudahan dalam hal :
* Organisasi
fungsi ruang
* Visual
* Stabilitas
* Distribusi
beban
b. Pola dan Koordinasi
Modul, untuk memudahkan dalam mendisain, pelaksanaan lapangan dan
perhitungan-perhitungan sruktur. Misalnya :
* Modul
Perencanaan (Ruang/Arsitektural)
* Modul
Struktur
* Modul
Bahan/Material
* Modul
Utilitas
* Modul
Perlengkapan Furnitur
c.
Pola Struktur
d.
Pola/Modul Grid,
garis-garis kotak lurus
e.
Pola Radial/Memusat
f.
Pola Abstrak/tidak
berbentuk
g.
Pola Gabungan
Elemen
– elemen dasar struktur :
a.
Struktur Vertikal
Kolom Murni, perletakan kolom
Kolom Murni, perletakan kolom
* Letak
kolom dengan pengulangan secara merata
* Letak
kolom ditepi
* Ditepi
dan ditengah
* Letak
kolom terpusat
Dinding
Murni
* Dinding Lurus/Linear
* Dinding
Siku/Tekuk
* Dinding
Core Tertutup
Gabungan/Kombinasi
* Kombinasi
antara kolom, dinding-dinding
* Dapat
diletakkan tegak, miring atu kurva
b.
Elemen Struktur
Horizontal
Plat Lantai :
Plat Lantai :
* Plat
Beton Slab (Solid)
* Plat
Wafel
* Plat
Komposit (Steel Deck - Bondex)
* Plat
Berongga (Hollow-core concrete slabs)
Atap
Datar :
* Dak
Beton
* Steel
Deck
* Komposit/Kombinasi
Balok-Balok :
Balok-Balok :
* Balok
Paralel, terdiridari balok satu arah (oneway) dan dua arah (two way system)
* Balok dengan susunan Radial
* Balok
dengan susunan Diagonal
* Balok
dengan susunan Kombinasi (Hibrid)
Elemen Dasar Struktur menurut
Bentuk Geometrik, antara lain :
a.
Elemen Garis Lurus
(Balok dan Kolom) – merupakan elemen struktur satu dimensi
b.
Elemen Bidang Datar
(Flat Surface Structure/Slab)
c.
Elemen Lipat/Patah dan
Lipat Kurva ( “Folded and Curved Line“)
d.
Elemen Dinding Lengkung
dan Dinding Miring
e.
Elemen Permukaan
Lengkung (“Curved Surface“)
Sistem
Struktur Penahan Beban Lateral
Pada dasarnya untuk menahan beban vertikal, kolom struktur dan sistem pondasi adalah yang utama.
Dasar untuk menahan beban lateral/horizontal dapat dipecahkan dengan cara :
Pada dasarnya untuk menahan beban vertikal, kolom struktur dan sistem pondasi adalah yang utama.
Dasar untuk menahan beban lateral/horizontal dapat dipecahkan dengan cara :
a.
Membuat sambungan jepit
sempurna (rigid frame) pada sistem struktur rangka
b.
Mendisain sambungan
jepit sempurna pada bagian kolom dengan sistem pondasi/tanah
c.
Mendisain sambungan
jepit sempurna pada kolom dan balok, baik sebagian maupun keseluruhan sistem
portal
d.
Menggunakan ikatan
diagonal (bracing) pada struktur rangka
e.
Menggunakan dinding
panel (dinding geser/“shear wall“) pada sistem struktur rangka atau dinding
geser murni (menerus)
f.
Menggunakan Kombinasi
dari ketiga sistem diatas
Sistem Struktur Portal (Single-Storey Skeleton Structure)
Elemen dasar struktur portal adalah berupa elemen batang yang disusun/dirakit sedemikian rupa menjadi “Balok dan Kolom” (“Post and Lintel/Beam”). Elemen Batang disebut juga sebagai elemen garis /satu dimensi.
Hubungan Sistem Rangka dapat dibentuk atas dasar :
a. Susunan rangka dengan
ikatan jepit sempurna/hubungan kaku (“rigid”)antara elemen-elemen batang yang
tersusun
b.
Susunan rangka dengan
ikatan sendi/engsel (“pin”, “hinge”) dengan konsep dasar susunan berupa
‘truss”segi tiga
c.
Susunan kombinasi
keduanya
d. Sistem portal dapat
disusun satu buah (“single”) atau multi level(“multibay”-bersusun dengan
mengulangan). Sistem rangka dapat disusun dan dikembangkan dengan arah susunan
Gambar
Macam-Macam Struktur Bangunan
B.
KONSTRUKSI
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. Misalnya, Konstruksi Struktur 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.
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 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
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.
Secara umum
konstruksi bangunan harus memenuhi 5
syarat yaitu :
1. Kuat dan awet, dalam arti tidak mudah rusak sehingga
biaya pemeliharaan relatip menjadi murah
2. Fungsional, dalam arti bentuk, ukuran dan organisasi
ruangan mememihi kebutuhan sesuai dengan fungsinya.
3. Indah, dalam arti bentuknya enak dipandang mata
4. Hygienis, dalam arti sirkulasi udara dan cahayanya
cukup sehingga penghuninya merasa nyaman dan sehat
5. Ekonomis, dalam arti tidak terdapat pemborosan
sehingga pembiayaan menjadi relatif efisien dan efektif
SISTEM KONSTRUKSI
BANGUNAN
Sebuah
sistem dapat didefinisikan sebagai suatu susunan bagian-bagian yang saling
berhubungan atau saling tergantung satu sama lain yang membentuk sebuah
kesatuan kompleks dan berlaku untuk satu fungsi. Sebuah bangunan dapat
diartikan sebagai wujud fisik dari beberapa sistem dan subsistem yang saling
berhubungan, terkoordinasi, terintegrasi satu sama lain sekaligus dengan wujud
tiga dimensinya, serta organisasi spasialnya secara utuh.
Sistem
struktural sebuah bangunan dirancang dan dikonstruksi untuk dapat menyokong dan
menyalurkan gaya gravitasi dan beban lateral ke tanah dengan aman tanpa
melampaui beban yang diizinkan atau yang dapat ditanggung oleh bagian-bagian
sistem struktur itu sendiri, seperti :
* Substruktur atau struktur bawah,
adalah struktur dasar yang membentuk fondasi sebuah
bangunan
* Struktur, berupa kolom, balok, dan dinding penopang menyokong
struktur lantai dan atap
* Superstruktur atau struktur atas: adalah perpanjangan
vertikal bangunan di atas fondasi
Dari
elemen-elemen bangunan tersebut diatas, selanjutnya dapat disusun sedemikian
sehingga sesuai dengan fungsinya masing-masing dan seefisien mungkin, karena
elemen yang satu terhadap yang lain saling berkaitan menjadi satu kesatuan
yaitu yang disebut gedung atau rumah.
Sistem
selubung merupakan cangkang atau selimut bangunan yang terdiri dari atap,
dinding eksterior, jendela, dan pintu.
* Atap dan dinding eksterior melindungi ruang-ruang
interior dari cuaca, mengkontrol kelembaban, panas, dan aliran udara dengan
susunan lapisan komponen konstruksi
* Dinding eksterior dan atap juga meredam
kebisingan, serta memberikan keamanan dan privasi bagi penghuni bangunan
* Pintu memberikan akses fisik
* Pintu memberikan akses fisik
* Jendela memberikan akses terhadap cahaya, udara, dan
pemandangan
* Dinding interior dan partisi membagi ruang interior
bangunan menjadi satuan ruang-ruang yang lebih kecil
Sistem
mekanikal bangunan memberikan pelayanan yang penting bagi bangunan, diantaranya
:
* Sistem pasokan air menyediakan air untuk konsumsi dan
sanitasi penghuni
* Sistem pembuangan air membuang limbah cair dan zat
organik ke luar bangunan
* Sistem pemanas, ventilasi, dan AC (air conditioning)
mengkondisikan keadaan ruang interior untuk kenyamanan penghuni.
* Sistem elektrikal mengendalikan, mengukur, melindungi
sumber daya listrik bangunan dan mendistribusikannya dengan aman untuk
memenuhi kebutuhan
* Sistem penerangan, keamanan, dan komunikasi
* Sistem transportasi vertikal (lift) membawa crane dan
barang dari satu lantai ke lantai lain dalam bangunan bertingkat sedang Ban
tinggi
* Sistem kebakaran mendeteksi dan memadamkan api
* Struktur bangunan bertingkat tinggi mungkin memerlukan sistem pembuangan limbah serta sistem daur ulang.
* Struktur bangunan bertingkat tinggi mungkin memerlukan sistem pembuangan limbah serta sistem daur ulang.