rian n. 1305283. teknologi struktur dan konstruksi modern. - copy
DESCRIPTION
completeTRANSCRIPT
-
7/18/2019 Rian n. 1305283. Teknologi Struktur Dan Konstruksi Modern. - Copy
1/24
TEKNOLOGI STRUKTUR DAN KONSTRUKSI
MODERN
A. PONDASI1. Pondasi Cakar Ayam
Pondasi Cakar Ayam adalah pondasi yang digunakan untuk mengatasi
masalah pembangunan konstruksi di atas tanah yang lembek. Sistem pondasi ini
ditemukan oleh Prof. Dr. Ir. Sedijatmo sebagai solusi untuk menghadapi masalah
pembangunan di atas tanah lembek kawasan Tanjung Priok pada tahun 1!1.
Pondasi konstruksi yang memanfaatkan pondasi plat dan pipa beton ini dinamai
oleh Prof. Sedijatmo sebagai pondasi Cakar Ayam..
Sistem pondasi Cakar Ayam sangat sederhana sehingga sangat "o"ok untuk
diterapkan di daerah yang minim peralatan modern dan tenaga ahli. Pondasi ini
dapat digunakan untuk menggantikan pondasi tiang pan"ang kon#ensional. Dalam
sistem kon#ensional$ makin panjang tiang pan"ang yang dipakai$ makin besarbiayanya$ apalagi jika alat peman"angan yang modern dan tenaga ahli yang dapat
-
7/18/2019 Rian n. 1305283. Teknologi Struktur Dan Konstruksi Modern. - Copy
2/24
mengoperasikannya harus didatangkan dari tempat lain. %erdasarkan perhitungan$
pondasi Cakar Ayam dapat digunakan untuk menghasilkan kualitas yang sama
dengan pondasi tiang pan"ang$ dengan biaya konstruksi yang lebih murah &'($
Proses konstruksi yang lebih mudah$ dan waktu konstruksi yang lebih singkat.
Pelaksanaan sistem pondasi Cakar Ayam dapat dilakukan dalam waktu yang lebh
singkat karena bagian)bagian pondasi ini dapat dikerjakan dalam jumlah banyak
se"ara bersamaan. *al inillah yang mengakibatkan waktu konstruksinya lebih
singkat daripada pondasi tiang pan"ang.
Pondasi Cakar Ayam juga memiliki fungsi yang spesial$ yaitu untuk konstruksi
struktur di atas tanah yang lembek. Pondasi ini "o"ok digunakan untuk mendirikan
gedung$ jalan$ landasan$ dan menara di atas tanah yang lembek. Sistem ini juga
tidak membutuhkan sistem drainasi dan sambungan kembang kusut.
2. Pondasi Strauss Pileatau Bored Pile
Pondasi strauss pile ini termasuk kategori pondasi dangkal. Pondasijenis ini
biasanya digunakan pada bangunan yang bebannya tidak terlalu berat$ misalnya
untuk rumah tinggal atau bangunan lain yang memiliki bentang antar kolom tidak
panjang. Cara kerja pemasangan pondasi ini adalah dengan mengebor tanah
berdiameter sesuai perhitungan struktur diameter pondasi. Setelah itu digunakan
cassingdari pipa P+C yang di "or sambil diangkat "assing)nya.Cassingdigunakan
pada tanah lembek dan berair. ,ika tanah keras dan tidak berair$ pondasi dapat
langsung di "or tanpa cassing.
-edalaman pondasi ini dapat men"apai meter dengan mengunakan besi
tulangan sepanjang dalamnya pondasi. %iasanya ukuran pondasi yang sering
dipakai adalah diameter /' "m$ &' "m$ dan 0' "m$ sesuai dengan tersedianya mata
bor. Seperti layaknya pondasi tiang$ maka pondasi strauss ini ditumpu pada
dudukan beton pile "ap2. 3ungsi dudukan beton adalah mengikatkan tulangan
pondasi pada kolom dan sloof. Selain itu$ fungsinya adalah untuk transfer tekanan
beban di atasnya. 4ntuk pondasibored pile$ sistem kerjanya hampir sama
dengan pondasi strauss pile. Perbedaannya hanya terletak pada peralatan bor$
peralatan "or$ dan sistem cassing yang menggunakan teknologi lebih
modern. Pondasi ini digunakan untuk jenis pondasi dalam dan di atas / lantai.
http://belajarsipil.blogspot.com/2012/06/pondasi.htmlhttp://belajarsipil.blogspot.com/2012/06/pondasi.html -
7/18/2019 Rian n. 1305283. Teknologi Struktur Dan Konstruksi Modern. - Copy
3/24
Kelebihan:
a. +olume betonnya sedikitb. %iayanya relatif murah". 4jung pondasi bisa bertumpu pada tanah keras
Kekurangan:
a. Diperlukan peralatan borb. Pelaksanaan pemasangannya relati#e agak susah.". Pelaksanaan yang kurang bagus dapat menyebabkan pondasi keropos$ karena
unsur semen larut oleh air tanah.
. Pondasi Sarang !aba"laba
Sistem pondasi sarang laba)laba ditemukan oleh Ir 5yantori dan Ir Sutjipto
tahun 16! dengan hak paten no 611$ mulai diterapkan di proyek tahun 167$
sampai saat ini telah digunakan pada 1''' lebih bangunan. Pondasi sistem
kontruksi sarang laba)laba merupakan pondasi bawah kon#ensional yang kokoh
-
7/18/2019 Rian n. 1305283. Teknologi Struktur Dan Konstruksi Modern. - Copy
4/24
dan ekonomis$dimana sistem ini adalah kombinasi antara sistem pondasi plat beton
pipih menerus dengan sistem perbaikan tanah$ kombinasi ini berakibat adanya
kerjasama timbal balik saling menguntungkan. Sistem pondasi ini memiliki
kekakuanrigidity2 jauh lebih tinggi8baik dan bersifat monolit bila dibandingkan
dengan sistem pondasi dangkal lainnya.-arena plat konstruksi pada sarang laba)
laba dapat bekerja dengan baik terhadap beban)beban #ertikal kolom$ bila ditinjau
dari perbandingan penurunan dan pola keruntuhan.5ib juga berfungsi sebagai penyebar tegangan atau gaya yang bekerja pada
kolom dimana pasir$ tanah sebagai pengisi dipadatkan dan berfungsi untuk
menjepit rib)rib konstruksi terhadap lipatan dan puntir. Dengan memanfaatkan
tanah hingga mampu berfungsi sebagai struktur dengan komposisi sekitar 7(
tanah dan 1 (beton$ maka sistem ini dari segi biaya lebih murah dari sistem
pondasi lainnya. 9leh karena itu pondasi sistem konstruksi sarang laba)laba akan
menjadi suatu sistem struktur bawah yang sangat kaku dan kokoh serta aman
terhadap penurunan dan gempa. Sistem ini dalam pelaksanaannya memerlukan
waktu relatif singkat serta tidak memerlukan keahlian tinggi dan pengembanganya
dapat dilaksanakan dengan pre"ast8pra"etak. 3ungsi konstruksi sarang laba)laba
sangat "o"ok untuk pondasi bangunan bertingkat dua sampai sepuluh lantai$
gedung kelas satu$ container yard8terminal peti kemas$ menara transmisi tegangan
tinggi$ menara8tugu$ kolam renang$ tangki)tangki minyak$ jalan kelas satu$
konstruksi landasan pesawat udara8runway$apron dan pondasi open storage.
#. Pondasi $iang Pan%ang%angunan yang menggunakan pondasi tiang pan"ang merupakan bangunan
yang memiliki dan menerima beban yang relatif berat. Tiang pan"ang berfungsi
sebagai kombinasi antara friction pile tumpuan sisi2 dan end bearing piletumpuan
ujung2. Penggunaan tiang pan"ang untuk konstruksi biasanya bertitik tolak pada
beberapa hal mendasar seperti anggapan adanya beban yang besar sehingga
pondasi langsung jelas tidak dapat digunakan$ kemudian jenis tanah pada lokasi
yang bersangkutan relatif lunak lembek2 sehingga pondasi langsung tidak
ekonomis lagi untuk dipergunakan.
-
7/18/2019 Rian n. 1305283. Teknologi Struktur Dan Konstruksi Modern. - Copy
5/24
Se"ara umum pemakaian pondasi tiang pan"ang dipergunakan apabila tanah
dasar dibawah bangunan tersebut tidak mempunyai daya dukung bearing capacity2
yang "ukup untuk memikul berat bangunan dan beban diatasnya$ dan juga bila letak
tanah keras yang memiliki daya dukung yang "ukup untuk memikul berat dari beban
bangunan diatasnya terletak pada posisi yang sangat dalam. Dari alasan itulah maka
dalam mendesain Pondasi tiang pan"ang mutlak diperlukan informasi mengenai :
a. Data tanah dimana bangunan akan didirikan.b. Daya dukung dari tiang pan"ang itu sendiri baik single pileataupun group pile2.". Analisa negative skin friction karena mengakibatkan beban tambahan2.
Kelebihan:
a. %iaya pembuatannya kemungkinan besar dengan melihat letak lokasi dan
lainnya2$ lebih murah bila dikon#ersikan dengan kekuatan yang dapat
dihasilkan.b. Pelaksanaannya lebih mudah.". Di Indonesia$ peralatan yang digunakan tidak sulit untuk didapatkan.d. Para pekerja di Indonesia sudah "ukup terampil untuk melaksanakan
bangunan yang mempergunakan pondasi tiang pan"ang.e. ;aktu pelaksanaannya relatif lebih "epat.
Kekurangan:
&. DINDIN'1. Struktur Dinding Pemikul (Bearing Wall)
Sistem struktur dinding pemikul adalah sistem struktur yang menggunakan
dinding sebagai penopang8pemikul beban pada bangunan. ,ika kita bandingkan
dengan sistem struktur rangka$ beban pada bangunan ditopang8dipikul oleh kolom
dan balok$ dinding pada bangunan yang menggunakan sistem struktur ini berfungsihanya sebagai pembatas. Penambahan fungsi struktural pada dinding$ yang
-
7/18/2019 Rian n. 1305283. Teknologi Struktur Dan Konstruksi Modern. - Copy
6/24
biasanya kita gunakan hanya sebagai pembatas$ memerlukan perlakuan khusus
yang harus dipenuhi jika kita ingin menggunakannya.Perlakuan khusus tersebut antara lain kita lakukan$ khususnya pada
bangunan bertingkat banyak$ pada peran"angan denah. -arena penyaluran beban
#ertikal pada bangunan dilakukan oleh dinding$ denah per lantai bangunan
bertingkat banyak yang menggunakan sistem struktur dinding pemikul biasanya
tipikal8seragam. ,adi$ tidak mengherankan$ apabila bangunan bertingkat banyak
yang menggunakan sistem struktur dinding pemikul biasanya adalah bangunan
residensial seperti hotel dan apartemen yang memiliki denah per lantai yang tipikal.Selanjutnya$ yang perlu dilakukan adalah peran"angan bukaan. Peran"angan
bukaan pada bangunan yang menggunakan struktur dinding pemikul harus
dilakukan dengan tepat. -arena tidak haya segi utilitasnya pen"ahayaan dan
penghawaan2 saja yang perlu diperhatikan dalam peran"angannya$ tapi segistrukturalnya juga. Peletakan$ jumlah$ dan dimensi bukaan pada bangunan yang
menggunakan sistem struktur dinding pemikul harus dilakukan tanpa
mempengaruhi kekuatan struktural bangunannya.Pada bangunan bertingkat banyak yang menggunakan sistem struktur dinding
pemikul$ dinding lantai terbawah biasanya memiliki ketebalan yang paling besar.
Semakin ke atas$ ketebalan dinding biasanya semakin menipis. *al ini wajar terjadi
pada bangunan yang menggunakan sistem struktur dinding pemikul sebab dinding
di lantai paling bawah menopang beban lantai)lantai di atasnya$
Kelebihan:
a. Tanpa harus meletakkan kolom)kolom pada ruang bangunanb.
-
7/18/2019 Rian n. 1305283. Teknologi Struktur Dan Konstruksi Modern. - Copy
7/24
%eton bertulang pada umumnya digunakan sebagai struktur konstruksi
hampir pada semua jenis bangunan$ jembatan$ bendungan$ tunnel$ pengerasan
jalan$ #iadu"t$ drainase$ pengairan$ dan sebagainya.
Pada pekerjaan konstruksi$ beton bertulang berfungsi sebagai penahan
beban yang bekerja karena sifatnya yang tahan terhadap getaran$ tidak termakan
karat$ serta tahan terhadap gempa. %eton bertulang berbentuk "angkang yang
dengan ketebalan 6 mm = 1'' mm dilengkungan 1 arah atau / arah dengan
perhitungan teknik yang tepat memungkinkan untuk bisa menahan beban.
Penggunaan beton bertulang sebagai atap stadion jarang digunakan.
Kelebihan:
a. -uat tekan beton bertulang relatif lebih tinggi dari bahan konstruksi lainb. >emiliki ketahanan yang tinggi terhadap api dan air. Tidak berkarat karena air
dan pada kasus kebakaran dengan intensitas rata)rata$ struktur dengan
ketebalan penutup beton tertentu hanya mengalami kerusakan pada
permukaannya saja". Struktur beton bertulang sangat kokohd. %iaya pemeliharaan beton bertulang hampir sangat rendahe. Durabilitas yang tinggi. %eton bertulang lebih awet dan tahan lama dibandingkan
dengan bahan lain. ?ormalnya sebuah struktur beton bertulang dapat digunakan
sampai jangka waktu yang sangat lama dengan tidak kehilangan kemampuan
menahan bebannya. *al tersebut karena hukum kimia proses pemadatan semen
yang semakin lama akan semakin membatuf. 4ntuk bahan pondasi tapak$ dinding basement$ tiang tumpuan jembatan$ dan
sema"amnya$ beton bertulanglah pilihan paling hemat biayag. %eton bertulang bisa dibuat dalam banyak bentuk untuk beragam fungsi dan
kegunaan$ seperti bentuk plat$ balok. dari bentuk sederhana seperti kolom
hingga berbentuk atap kubah yang rumit
-
7/18/2019 Rian n. 1305283. Teknologi Struktur Dan Konstruksi Modern. - Copy
8/24
h. >aterial beton bertulang bisa dibuat dari bahan)bahan lokal yang murah seperti
pasir$ kerikil$ dan air dan relatif hanya membutuhkan sedikit semen dan tulangan
bajai. Dibanding struktur baja$ pembuatan dan instalasi konstruksi beton bertulang
lebih mudah dan "ukup dengan tenaga berkeahlian rendahj. *ampir tidak memerlukan pemeliharaan serta bisa dibentuk sesuai kebutuhan
konstruksi yang berbeda)bedak. Dibandingkan dengan baja$ penggunaan beton bertulang pada tanah dasar yang
kurang baik tidak akan menemui kesukaranl. Tahan terhadap getaran
Kekurangan:
b. -uat tarik yang sangat rendah karenanya diperlukan penggunaan tulangan tarik
". ;aktu pengerjaan beton bertulang lebih lama
d. -ualitas beton bertulang #ariatif bergantung pada kualifikasi para pembuatnya
e. Dibutuhkan bekisting penahan pada saat penge"oran beton agar tetap di
tempatnya sampai beton tersebut mengeras. %erat beton sendiri sangat besar
/$0 t8m&2$ sehingga konstruksi harus memiliki penampang yang besar
f. Diperlukannya penopang sementara untuk menjaga agar bekisting tetap berada
pada tempatnya sampai beton mengeras dan "ukup kuat untuk menahan
beratnya sendiri
g. %iaya bekisting relatif mahal hingga sepertiga atau dua pertiga dari total biaya
sebuah struktur beton
h. 5endahnya kekuatan per satuan berat dari beton mengakibatkan beton
bertulang menjadi berat. Ini akan sangat berpengaruh pada struktur)struktur
bentang)panjang dimana berat beban mati beton yang besar akan sangat
mempengaruhi momen lentur
i. %er#ariasinya sifat)sifat beton dan proporsi)"ampuran serta pengadukannya
Proses penuangan dan perawatan beton tidak bisa kontrol dengan ketepatan
maksimal$ berbeda dengan proses produksi material struktur lain bebas kolom
yang selebar dan sepanjang mungkin.
D. A$AP
-
7/18/2019 Rian n. 1305283. Teknologi Struktur Dan Konstruksi Modern. - Copy
9/24
1. *angka Ata- &aa *ingan *OO/$*+SS
5angka Atap %aja 5ingan 5993T54SS @in"Alum merupakan pengganti
rangka atap kon#ensional yang bermaterial kayu kaso2. 5993T54SS @in"Alum
terbuat dari baja ringan bermutu tinggi *i)Ten ' dengan komposisi aluminium
dan zinc yang memiliki berbagai keunggulan. Terbuat dari baja ringan mutu tinggi *i)
Ten ' sebagai bahan dasar kekuatan struktur dengan mutu yang konsisten dan
merata dengan tegangan maksimum ' >pa yang telah di proses pelapisan tahan
karat$ di produksi dengan mesin khusus dengan tingkat presisi yang tinggi dan hasil
bentuk dimensi material yang lebih akurat sebagai penunjang penggunaan sistem
struktur rangka atap kuda )kuda yang lebih ino#atif untuk solusi B5ayap -aratB.
Dengan pilihan bahan material sebagai berikut :
0in%Alum baja lapis hasil "ampuran Aluminium dan @in"$
'alanis baja lapis @in" dengan proses *ot Dip
,lemen rangka ata- baa:
-uda)kuda -etebalan '$6 )1mm 2
5eng -etebalan '$0 )'$6mm 2
Sekrup
,urai dalam
Kelebihan:
a. -arena bobotnya yang ringan maka dibandingkan kayu$ beban yang harus
ditanggung oleh struktur dibawahnya lebih rendah
b. %aja ringan bersifat tidak membesarkan api non)"ombustile2
". -onsumen tidak perlu khawatir masalah rayap
d. -ekuatan baja ringan bisa sampai 1' tahun.
-
7/18/2019 Rian n. 1305283. Teknologi Struktur Dan Konstruksi Modern. - Copy
10/24
%aja yang dipakai adalah baja bermutu tinggi$ *i)Ten ' lapis in" dan
alumunium. %aja di)treatment hingga tipis$ lalu ditarik hingga mutu bajanya
tinggi. -ekuatannya sama dengan baja)baja biasa. -uat$ bisa diinjak)injak$ untuk
menahan beban genteng$ plafon$ memasang lisplang dan listrik
e. Pemasangan sangat efisien
Sehari bisa memasang / m/. ,ika men"apai 1'' m/ bisa sampai empat hari.
*ari kelima sudah bisa pasang genteng. Sementara jika memakai kayu bisa dua
kali dari itu. Apalagi baja kon#ensional tiga kalinya$ bahkan saat pemasangan$
tempatnya relatif bersih$ tak banyak sisa)sisa potongan.
f. Segi pengerjaan sangat mudah dan "epat
-arena prosesnya mengikuti ran"angan dan modelnya seperti apa$ bagian
pabrik yang membuat rangka. Setelah itu tinggal disambung dengan
menggunakan baut. >emasangnya pun tak lama hanya &)0 hari saja
g. Tidak perlu di"at
h. -esalahan saat pemasangan bisa diminimalisasi.
i. Anti ,amur
j. Anti -arat
k. Tanpa Pengelasan
l. Design fleksibel
m. %ebas biaya pemeliharaan
Kekurangan:
a. -erangka atap baja ringan tidak bisa diekspos seperti rangka kayu sistem
rangka kayu$ sistem rangkanya yang berbentuk seperti jaring kurang menarik
bila tanpa penutup plafond. Tidak disarankan menggunakan plafond2
b. -arena strukturnya yang seperti jaring maka bila ada salah satu bagian struktur
yang salah hitung ia akan menyeret bagian lainnya
". 5angka atap baja ringan tidak sefleksibel kayu yang dapat dipotong dandibentuk berbagai profil. Pada konstruksi atap yang berbentuk bundar akan lebih
mudah bila konstruksinya menggunakan rangka kayu
d. Tidak adanya presisi pada garis le#el pasangan dinding bata atau balok beton
yang menjadi tempat dudukan kuda)kuda rangka atap baja ringan tersebut.
Dengan demikian$ diperlukan re#isi berupa penambalan$ pengganjalan$ ataupun
pembobolan dan pemangkasan di bagian)bagian yang tidak le#el.
e. Tergolong sebagai material rangka atap yang "ukup mahal dibanding jenis
lainya$ namun keberadaan kayu yang semakin langka telah membuat baja
ringan menjadi lebih murah untuk digunakan.
-
7/18/2019 Rian n. 1305283. Teknologi Struktur Dan Konstruksi Modern. - Copy
11/24
f. Tidak bisa asal membuat rangka atap$ perlu gambar kerja yang benar sehingga
atap bisa dibangun dan berfungsi dengan baik.
g. Tidak terjual bebas di toko bahan bangunan$ jadi harus memesan langsung pada
supplier rangka atap baja ringan yang biasanya menawarkan harga
peren"anaan$bahan$ berikut pemasangan sampai jadi.
a%am"ma%am kuda"kuda rangka ata- baa ringan:
Di bawah ini merupakan ma"am)ma"am kuda)kuda rangka atap baja ringan
berdasarkan jenis atap dan penutup atap yang akan digunakan.
,. P!A$ !AN$AI1. Plat &eton &ertulang
Eang dimaksud dengan plat beton bertulang yaitu struktur tipis yang dibuat
dari beton bertulang dengan bidang yang arahnya horiontal$ dan beban yang
bekerja tegak lurus pada apabila struktur tersebut. -etebalan bidang plat ini relatif
sangat ke"il apabila dibandingkan dengan bentang panjang8lebar bidangnya. Plat
beton ini sangat kaku dan arahnya horisontal$ sehingga pada bangunan gedung$
-
7/18/2019 Rian n. 1305283. Teknologi Struktur Dan Konstruksi Modern. - Copy
12/24
plat ini berfungsi sebagai diafragma8unsur pengaku horiontal yang sangat
bermanfaat untuk mendukung ketegaran balok portal. Plat beton bertulang banyak
digunakan pada bangunan sipil$ baik sebagai lantai bangunan$ lantai atap dari
suatu gedung$ lantai jembatan maupun lantai pada dermaga. %eban yang bekerja
pada plat umumnya diperhitungkan terhadap beban gra#itasi beban mati dan8atau
beban hidup2. %eban tersebut mengakibatkan terjadi momen lentur seperti pada
kasus balok2.
Penulangan untuk Penyusutan dan Perubahan $em-eratur
%eton akan menyusut dengan mengerasnya semen. Supaya penyusutan
tersebut menjadi seke"il mungkin$ dianjurkan untuk memakai jumlah air dan semen
sesedikit mungkin sesuai dengan persyaratan yang diinginkan$ seperti halnya
persyaratan kekuatan ren"ana yang ditentukan serta kemudahan beton untuk
diolah$ dan proses perawatan harus melalui proses pelembapan dalam jangka
waktu yang "ukup lama. ?amun demikian$ walaupun dilakukan berbagai usaha
dengan teliti$ biasanya tetap saja terjadi sejumlah penyusutan yang tidak dapat
dihindari. Apabila sebuah plat diletakkan bebas di atas perletakannya$ maka plat
tersebut dapat berkontraksi untuk menyesuaikan perpendekan akibat adanya
penyusutan. ?amun demikian biasanya plat dan elemen struktur lainnya
dihubungkan se"ara kaku dengan bagian)bagian struktur lainnya sehingga tidak
dapat berkontraksi dengan bebas. *al ini mengakibatkan terjadinya tegangan tarik
yang dikenal dengan tegangan penyusutan.
Suatu penurunan temperatur yang relati#e "ukup besar dibandingkan
dengan temperature pada saat plat tersebut di"or$ khususnya pada struktur yang
berhubungan dengan udara bebas seperti jembatan$ akan menyebabkan suatu
efek yang serupa dengan penyusutan. Eaitu$ plat tersebut "enderung untuk
berkontraksi dan apabila ke"enderungan itu ditahan$ maka plat akan mengalami
tegangan tarik. -arena sifat beton itu lemah menahan tarik$ maka tegangan)
tegangan yang disebabkan oleh perubahan temperature dan penyusutan akan
mengakibatkan terjadinya retak. 5etak)retak seperti ini tidak selalu merugikan
terutama apabila ukurannya terbatas pada apa yang kita kenal sebagai retak)retak
rambut. *al ini dapat dilakukan dengan memberikan penulangan pada plat untuk
mengatasi terjadinya kontraksi dan mendistribusikan se"ara seragam. -arena
beton "enderung menyusut$ maka penulangan tersebut harus menahan kontraksi
dan sebagai akibatnya harus mengalami tekan.
Penyusutan yang terjadi pada plat yang diberikan tulangan lebih ke"il
dibandingkan dengan yang terjadi pada plat yang tidak mempunyai tulanganF di
-
7/18/2019 Rian n. 1305283. Teknologi Struktur Dan Konstruksi Modern. - Copy
13/24
samping itu dengan adanya tulangan$ lebar retak yang terjadi akan lebih ke"il dan
terdistribusi lebih teratur. Pada plat satu rah$ penulangan yang diberikan untuk
memikul momen lentur mendatangkan efek yang menguntungkan yaitu dapat
mengurangi terjadinya penyusutan dan mendistribusikan retak se"ara merata.
?amun demikian$ apabila kontraksi yang terjadi di semua jurusan besarnya sama$
maka perlu diberikan tulangan khusus untuk mengatasi kontraksi yang terjadi akibat
penyusutan dan temperatur dalam arah yang tegak lurus terhadap arah tulangan
utama. %aja tambahan ini dikenal dengan sebutan tulangan temperature atau
tulangan susut.
Kelebihan:
a. Dapat mengikuti bentuk bangunan se"ara bebas mudah dibentuk2
b. Tahan terhadap karat". Tahan terhadap kebakarand. Tidak memerlukan pemeliharaane. Tahan terhadap gempaf. 4kurannya lebih ke"il jika dibandingkan dengan beton tak bertulangg. Sebagai lantai dasar dan pondasi pada tanah yang jelek adalah baik sekali
2. Plat &eton Kom-ositPlat)plat lantai dan atap yang terdiri dari panel)panel lantai baja steeldeck
panels2$ yang berfungsi baik sebagai "etakan maupun sebagai tulangan bagi beton
yang terletak di atasnya$ telah banyak dipakai pada bangunan)bangunan yang
rangka utamanya terdiri dari konstruksi baja atau konstruksi komposit. Plat)plat
komposit seperti ini mempunyai beberapa keuntungan:a.
-
7/18/2019 Rian n. 1305283. Teknologi Struktur Dan Konstruksi Modern. - Copy
14/24
lantai baja tersebut dengan beton. -eadaan ini dikenal sebagai keruntuhan lekatan
geser$ dan justru kekuatan lekat geser inilah yang menjadi suatu problem khusus dari
plat)plat komposit.
. Plat &ondek (Stell Floor Deck)
%ondek adalah sejenis Plat baja berlapis gal#anis yang berfungsi untuk
tulangan negatif sebagai Stru"tural 3loor De"king Struktur Plat
-
7/18/2019 Rian n. 1305283. Teknologi Struktur Dan Konstruksi Modern. - Copy
15/24
berfungsi sebagai bekisting dan dilengkapi dengan Tulangan Positif menggunakan
pembesian ;ire >esh "ukup 1 satu2 lapis. %erbeda dengan sistem kon#ensional
yang selama ini menggunakan triplek sebagai bekisting8struktur plat lantai. %anyak
orang masih berpikir untuk menge"or lantai atas bangunan dengan "ara
kon#ensional. Cara ini banyak dipergunakan karena dianggap paling mudah$ "epat$
dan efisien. Padahal sebetulnya ada pilihan proses penge"oran lain yang lebih jitu.
Salah satunya adalah menge"or dengan bantuan plat lantai "or metal steel floor
deck2.
Steel floor deckmerupakan plat baja alanied pengganti papan bekisting
yang dipergunakan sebagai lapisan paling dasar pada penge"oran dak beton. Plat
yang memiliki tebal '$6mm ini terbuat dari baja *igh Tensile '. Permukaannya
berprofil gelombang menyerupai huruf ;. Profil ini berfungsi untuk memperkuat daya
lekat beton ke plat terhadap gaya geser dan konstruksi dak nantinya. Selain itu juga
memperke"il kemungkinan retak pada hasil penge"oran. Steel floor deck bisa
menghemat penggunaan peran"ah atau tiang)tiang penyangga saat proses
pengedakan. ,ika pada proses pengedakan kon#ensional rata)rata tukang
memasang tiang peran"ah dengan jarak ')!'"m$ dengan menggunakan steel floor
decktiang peran"ah bisa dipasang lebih jarang$ antara ')1''"m tergantung modul
denah ruang2. Artinya$ dengan menggunakan steel floor deck maka dapat
menghemat hingga &()0'( biaya untuk pengadaan tiang peran"ah.
""
*al lain yang bisa dihemat dari penggunaan steel floor deck ini adalah
#olume adukan "or semen. Steel floor deckmemiliki permukaan bergelombang. ,ika
dilihat dari samping$ bentuk gelombang mirip hiruf ;. Adanya gelombang ini$ selain
berfungsi sebagai penguatan$ juga dapat mengurangi #olume adukan "or semen.
Dengan "ampuran "or semen yang tepat$ tiang)tiang peran"ah itu dapat dilepas lebih
"epat$ sehingga proses pembangunan pun menjadi lebih "epat.
-
7/18/2019 Rian n. 1305283. Teknologi Struktur Dan Konstruksi Modern. - Copy
16/24
-ekurangan dari steel floor deckini yaitu dikarenakan plat baja dapat memuai
karena temperatur maka$ disarankan memakai tulangan susut yang berfungsi selain
untuk mengatasi keretakan lantai beton akibat perubahan temperatur dan membagi
beban merata. 4ntuk plat antara )1/ "m$ bisa digunakan jaring kawat beton
berdiameter mm dan 7 mm untuk tebal antara 1&)1! "m. Selain itu$ karena baja
terlihat dari bawah sebagian orang mungkin akan terasa mengurangi keindahan
namun hal tersebut bisa diatasi dengan "ara diberi penutup plafond.
Kelebihan:
b. ;aktu lebih "epat dan bersih.
". *anya perlu peran"ah 8 support yang sederhana minim2$ tanpa kehadirantripleG.
d. Penghematan bahan "or 8 "on"rete adanya profil struktur lubang lekuk bondek
yang menonjol berbentuk setengah trapesium dan lembah.
e. Adanya guratan 8 tonjolan 8 embos di setiap sisi profil bondek agar plat lembaran
bondek terikat menyatu bila di"or.
f. Penggunaan floordeck sangat menguntungkan dari segi "ost$ namun tetap
aman dalam segi kekuatan struktur.
g. Penghematan bekisting lantai karena plat bondek sekaligus berfungsi sebagai
form work.
h. Tidak menggunakan besi tulangan bagian bawah karena fungsinya sudah
digantikan oleh bondek.
i. Pengerjaan lebih "epat dan murah jika dibanding dengan sistem kon#ensional.
j. %agian bawah plat lantai terjamin rapi$ karena jika menggunakan sistem
kon#ensional dengan bekisting plywood maka ada resiko beton keropos$ retak
atau ngeplin sehingga memerlukan pekerjaan perapihan.
k. Plat bondek masih aman jika terkena kebakaran.
l. Plat bondek anti karat sehingga bisa bertahan lama.
-
7/18/2019 Rian n. 1305283. Teknologi Struktur Dan Konstruksi Modern. - Copy
17/24
Kekurangan:
a. Penggunaan floordeckdapat memperlemah kekuatan inersia yang ada karena
floordeck sudah termasuk material komposite$ dimana dalam segi
defleksi8lendutan akan lebih tinggi jika dibandingkan dengan plat kon#ensional
biasa.b. Proses pemasangan juga yang harus dengan benar$ karena kesalahan sedikit
pada joint antar smartdeck$ pemasangan smartdeck akan berakibat pada
struktural. Tapi dalam proses desain$ keseringan para insinyur mendesain
gedung dengan sistem portal yang mana plat diasumsikan tidak memiliki
kekakuan dalam mendissipasi8mereduksi gempa.%. -ekakuan yang dimiliki floordeck pun tidak seirama$ karena tidak ada bending
antar floordeck. Floordeckakan lebih "enderung susah dalam mendistribusikan
beban yang dimilikinya$ ke"uali ditambahkan tulangan tambahan untuk bending
antar smartdeck.
/. S$*+K$+* &,N$AN' !,&A*
1. Struktur embraneStruktur membran merupakan sistem struktur yang modern$ ditemukan
pertama kali pada pertengahan abad ke /'. -elebihan dari struktur membran adalah
bentuknya yang tipis$ fleksibel$ ringan$ kuat tarik tinggi$ memiliki durabilitas yang baik$
memiliki tingkat insulasi panas dan insulasi suara yang baik$ serta tidak mudah
terbakar. Dengan kelebihannya tersebut$ struktur membran sering kali dipergunakan
untuk penutup atap seperti stadion$ gedung teater$ tribun kolam renang$ hall
pameran$ mall$ dan atap = atap gedung dengan bentangan besar lainnya.
-elemahan pada struktur membran antara lain sangat peka terhadap efek
aerodinamika sehingga mudah mengalami getaran dan tidak dapat menahan beban
#ertikal.
a%am"ma%am struktur membrane berdasarkan ti-enya:
a. Tension and Suspension Membrane Structure
Tension8suspension membrane stru"ture merupakan representasi design
dewasa ini. Pada tipe struktur ini$ keseluruhan permukaan membrane
membentuk "ur#a$ tidak ada titik nol dari lengkungan kur#anya$ sehingga
merepresentasikan lengkung membrane yang alami dan halus. Design dengan
tipe ini lebih disukai oleh arsitek karena menawarkan nilai estetika yang tinggi.
-
7/18/2019 Rian n. 1305283. Teknologi Struktur Dan Konstruksi Modern. - Copy
18/24
Contoh tension and suspension membrane structure dapat dijumpai pada +eni"e
*otel di Shenen$ China.
b. Frame
Membrane
Structure
>erupakan tipe rangka struktur yang ditutup oleh membrane. 4mumnya
rangka berbahan baja dengan steel truss atau spa"e truss. Contohnya di
Stadion >adya Tenggarong$ Indonesia.
". Air-supportedorAir-inflated Membrane Structure
>erupakan tipe struktur membrane yang menggunakan udara yang
dihembuskan se"ara terus menerus di dalam struktur membrane sehingga
membrane mengembang sampai kaku$ sehingga bisa menahan berat sendirinya
dan beban = beban yang lain. Contohnya adalah Tokyo Dome$ ,epang.
a%am"ma%am struktur membrane berdasarkan ti-e materialnya:
c. !C Type Membrane Material
>aterial membrane dengan tipe P+C disusun oleh "ig" strengt" fiber
sebagai base fabric$ seperti polyamide$ polyester$ atau poly#inyl. 4mumnya
material membrane tipe ini$ diperlukan treatment pada permukaannya dengan
-
7/18/2019 Rian n. 1305283. Teknologi Struktur Dan Konstruksi Modern. - Copy
19/24
menggunakan poly)#inyl)di)flour P+D32 atau a"ryli" untuk meningkatkan daya
ketahanan atau durability dan memperbaiki kemampuan membersihkan diri self
cleaning.
d. PT3H Type >embrane >aterial
>aterial membrane tipe PT3H disusun oleh glass fiber clot" dengan lapis
permukaan poly)tetra)fluoro)ethylene PT3H2 sebagai base fabric. Tidak perlu
diberikan treatment khusus pada permukaan material ini$ karena susunan
senyawa kimianya sangat stabil. Dibandingkan dengan tipe P+C$ tipe PT3H
mempunya daya tahan lebih baik dan kemapuan self cleaningyang lebih baik.
e. HT3H Type >embrane >aterial
>aterial membran tipe HT3H disusun oleh lapisan tipis ethylene)tetra)
fluoroethylene. >aterial ini memiliki tingkat tembus "ahaya Translucencyrate #
$%&2$ sehingga umum digunakan sebagai material atap pengganti ka"a. ?amun$
karena tidak ada base fabric pada material membran tipe ini$ kekuatannya
kurang kuat$ sehingga umumnya tidak digunakan dalam tension membrane
structure$ lebih diaplikasikan pada frame membrane structure atau air supported
membrane structure.
f. ePT3H Type >embrane >aterial
>aterial membrane tipe ePT3H disusun oleh e'panded TF( sebagai
base fabric. >embrane jenis ini lebih fleksibel dan lebih liat dibanding tipe
membrane yang lainnya. Tingkat tembus "ahaya lebih besar dibanding tipe
PT3H Translucency rate # )%&*. Selain itu material ini memungkinkan untuk
didaur ulang.
Kelebihan:
a. >ampu memberikan wajah bangunan yang lebih menarik
Kekurangan:a. Struktur >embrane sangat mahal dari segi hargab. Sangat peka terhadap angin
2. Struktur *angka *uang (S-a%e /rame)
%angunan bentang lebar biasanya digolongkan se"ara umum menjadi dua
yaitu bentang lebar sederhana dan bentang lebar kompleks. %entang lebar
sederhana berarti bahwa konstruksi bentang lebar yang ada dipergunakan langsung
pada bangunan berdasarkan teori dasar dan tidak dilakukan modifikasi pada bentuk
yang ada. Sistem struktur rangka adalah sistem struktur yang terdiri dari batang)
-
7/18/2019 Rian n. 1305283. Teknologi Struktur Dan Konstruksi Modern. - Copy
20/24
batang yang panjangnya jauh lebih besar dibandingkan dengan ukuran
penampangnya. -ontruksi rangka yang modern adalah hasil penggunaan baja dan
beton se"ara rasional dalam bangunan. -erangka ini terdiri atas komposisi dari
kolom)kolom dan balok)balok. 4nsur #ertikal berfungsi sebagai penyalur beban dan
gaya menuju tanah$ sedangkan balok yang termasuk unsur horiontal berfungsi
sebagai pemegang dan media pembagian lentur. -emudian kebutuhan)kebutuhan
terhadap lantai$ dinding$ dan sebagainya dapat diletakkan dan ditempelkan pada
kedua elemen rangka bangunan tersebut.
Sistem rangka ruang dikembangkan dari sistem struktur rangka batang
dengan penambahan rangka batang ke arah tiga dimensinya. Struktur rangka ruang
merupakan komposisi dari batang)batang yang masing)masing berdiri sendiri
memikul gaya tekan yang sentris dan dikaitkan satu sama lain dengan sistem dalam
tiga dimensi atau ruang. %entuk rangka ruang dikembangkan dari pola grid dua lapis
double)layer grids2$ dengan batang)batang yang menghubungkan titik)titik grid
se"ara tiga dimensional. Sistem konstruksi rangka ruang menggunakan sistem
sambungan antara batang8member satu sama lain yang menggunakan bola8ball joint
sebagai sendi penyambungan dalam bentuk modul)modul segitiga. Struktur ini dapat
digunakan untuk konstruksi yang berbentang besar dengan mendukung beberapa
interior seperti pabrik$ arena olahraga$ gedung pertunjukan$ dan lain sebagainya.
Dengan menggunakan sistem struktur rangka ruang ini akan meminimalisir
penggunaan kolom. Sistem struktur ini digunakan sebagai atap bangunan yang
menumpu pada bagian dinding bangunan$ kolom bangunan$ dan dapat disusun juga
sebagai kolom yang juga merangkap sebagai balok.
Spa"e 3rame sebenarnya juga merupakan desain yang bentuknya
menyerupai dome$ pyramid$ dan bentuk = bentuk sejenis. Sistem spa"e frame
biasanya digunakan untuk bentangan besar yang membutuhkan ruang bebas kolom
misalnya untuk bangunan stadion$ pabrik$ hangar$ dan skylight.
Spa"e 3rame merupakan rangka ruang dimana bahannya terbuat dari pipa besi
hitam beserta heGagon$ "onus$ dan baut baja yang saling terhubung satu sama lain
dengan ball joint sebagai penghubung atau mediator. %all joint ini biasanya terbuat
-
7/18/2019 Rian n. 1305283. Teknologi Struktur Dan Konstruksi Modern. - Copy
21/24
dari stainless steel atau baja padat. Proses finishing untuk member dan ball joint
yaitu dengan proses powder "oating$ hotdip in"alume gal#anied atau du"o.
Prinsi- 'aya yang bekera
Tiap)tiap batang tekan mengakibatkan ter"iptanya sistem gaya statis
%atang)batang menerima gaya)gaya dari beban dan diteruskan ke segala arah
sesuai dengan batang)batang
%atang tersebut dihubungkan satu dengan yang lainnya dengan sendi dan
keseluruhan merupakan suatu kekuatan bersama
Se"ara keseluruhan rangka ruang bekerja sebagai kekuatan tekan$ sebagian
ke"il merupakan batang unit tarik2$ tarikan bekerja sebagai kekuatan sekunder
5angka ruang berfungsi sebagai struktur statis murni
Tiap & bidang membentuk suatu segitiga kaku$ dan segitiga ini membentuk unit)
unit membentuk rangka)rangka ruang keseluruhan
4ntuk perhitungan digunakan matematika anait ruang
Pembebanan berlebihan setempat dapat diterima dengan baik
Struktur ini juga dapat menerima beban bergerak
>a"am sambungan harus seminim mungkin tapi harus dimungkinkan #ariasi$
kombinasi sebesar)besarnya dari bidang)bidang
Titik)titik simpul8sendi8sambungan antara bidang)bidang dibentuk sedemikian
rupa$ sehingga merupakan penghubung yang berarah &D
Dari seribu tempat yang bertahan dari batang)batang yang sama$ yang telah
dipasang dapat dikatakan batang adalah batang statis.
Kelebihan:
a. 5ingan$ struktur ini dibangun dengan bahan baja atau aluminium$ yang
merupakan bahan relatif ringanb. >enggunakan sistem modular". *emat tenaga kerja dan material strukturd. >emiliki nilai estetika tersendirie. 4mur relatif panjang ')1'' tahun2f. Pembagian beban yang merata. Sebuah struktur rangka ruang memiliki
kekakuan yang "ukup meskipun memiliki struktur yang ringang. -emudahan dalam pemasangan utilitash. Sistem stuktur rangka ruang adalah sistem struktur yang memiliki ketahanan
tinggii. %entuk geometri yang teratur$ sehingga dapat dikesploitasi se"ara arsitektural
untuk menghadirkan beberapa efek dalam penerapannya.
Kekurangan:
a. >ahal$ dikarenakan elemen)elemenya dipesan dari pabrik.
b. Tidak tahan api karena berbahan dasar logam$ sehingga tidak tahan panas dan
dapat leleh akibat panas.
-
7/18/2019 Rian n. 1305283. Teknologi Struktur Dan Konstruksi Modern. - Copy
22/24
". Tenaga ahli yang masih terbatas.
>aterial yang umum digunakan untuk sistem struktur spa"e frame adalah
baja. >aterial baja digunakan pada bagian)bagian sambungan$ bola$ pipa$ baut$
konektor dan plat support. Selain penggunaan material baja untuk struktur spa"e
frame$ material lain juga memungkinkan untuk digunakan seperti halnya kayu$ besi
maupun alumunium. Sedangkan untuk material penutup atap pada atap dengan
struktur spa"e frame$ dapat digunakan material penutup atap berupa Hnamel Steel
Panel $ @in"alume Panel$ 3iber 5einfor"ed Plasti" 35P2 dan %itumen Shingle.
. Struktur *angka &atang (Steel Truss)
5angka batang adalah susunan elemen)elemen linier yang membentuk
segitiga atau kombinasi segitiga$ sehingga menjadi bentuk rangka yang tidak dapat
berubah bentuk bila diberi beban eksternal tanpa adanya perubahan bentuk pada
satu atau lebih batangnya. Setiap elemen tersebut dianggap tergabung pada titik
hubungnya dengan sambungan sendi. Sedangkan batang)batang tersebut
dihubungkan sedemikian rupa sehingga semua beban dan reaksi hanya terjadi pada
titik hubung. Struktur rangka batang ini sering dilihat pada rangka jembatan dan
rangka kuda)kuda. Struktur rangka batang berkembang pesat karena susunannya
mudah dikerjakan terdiri dari batang)batang linier2 dan efisien$ "ukup kokoh dan
stabil.
Struktur $russ
Terdiri dari elemen) elemen lurus straight2
-estabilan didapat dari geometri segitiga
%eban hanya bertumpu pada sambungan sendi pin2
,adi$ kun"i pada struktur truss adalah sambungan sendi.
Hlemen bisa berputar$ tetapi tidak bisa bergeser
Kelebihan:
a. Dapat menjembatani bentang yang sangat lebarb. Instalasi >HP dapat melalui batang) batang%. 5elatif lebih ringan
d. Hlemen batang ukurannya ke"il sehingga mudah dalam transportasi
-
7/18/2019 Rian n. 1305283. Teknologi Struktur Dan Konstruksi Modern. - Copy
23/24
Kekurangan:a. +abor intensiveb. Struktur dapat bergoyangJ". >emerlukan bra"ing laterald. Susah untuk dimodifikasie. 5elatif tidak tahan api
#. Struktur Kabel KonstruksiStruktur -abel Adalah sebuah sistem struktur yang bekerja berdasarkan
prinsip gaya tarik$ terdiri atas kabel baja$ sendi$ batang$ dsb yang menyanggah
sebuah penutup yang menjamin tertutupnya sebuah bangunan. Prinsip konstruksi
kabel sudah dikenal sejak aman dahulu pada jembatan gantung$ di mana gaya)
gaya tarik digunakan tali. Contoh lainnya adalah tenda)tenda yang dipakai para
musafir yang menempuh perjalanan jarak jauh lewat padang pasir. Setelah orang
mengenal baja$ maka baja digunakan sebagai gantungan pada jembatan. Pada taraf
permulaan baja itu dapat berkarat. Pada aman setengah abad sebelum sekarang$
ditemukanlah baja dengan tegangan tinggi yang tahan terhadap karat.
Kelebihan:
a. Hlemen kabel merupakan elemen konstruksi paling ekonomis untuk menutuppermukaan yang luas
b. 5ingan$ meminimalisasi beban sendiri sebuah konstruksi". >emiliki daya tahan yang besar terhadap gaya tarik$ untuk bentangan ratusan
meter mengungguli semua sistem laind. >emberikan efisiensi ruang lebih besar. Struktur kabel mampu mewujudkan
ruang dalam yang sangat luas$ tanpa kolomJ$ tapi tetap mempunyai kesan
ringan$ anggun$ transparan dengan bentuknya yang unike. >emiliki faktor keamanan terhadap api lebih baik dibandingkan struktur
tradisonal yang sering runtuh oleh pembengkokan elemen tekan di bawah
temperatur tinggi. -abel baja lebih dapat menjaga konstruksi dari temperatur
tinggi dalam jangka waktu lebih panjang$ sehingga mengurangi resiko
kehan"uranf. Dari segi teknik$ pada saat terjadi penurunan penopang$ kabel segera
menyesuaikan diri pada kondisi keseimbangan yang baru$ tanpa adanya
perubahan yang berarti dari tegangang. Co"ok untuk bangunan bersifat permanenh. >emiliki fleksibilitas pemakaian dan pra)pabrikasi pembuatannya$ sehingga siap
untuk dipasang di tempat konstruksi dan dapat dikerjakan dalam waktu yang
singkati. >erupakan elemen struktur yang mampu memikul aksial tarik serta aksial tekan
se"ara bersamaan dan mempunyai kekakuan lenturj. Hlemen struktur yang dapat mengeksplorasi keindahan bangunank. Penggunaannya dapat diperhitungkan dari awal sehingga efesiensi penggunaan
kabel konstruksi pada bangunan bisa diperoleh. -abel merupakan material yang
-
7/18/2019 Rian n. 1305283. Teknologi Struktur Dan Konstruksi Modern. - Copy
24/24
fleksibel$ yang dapat digunakan sebagai elemen struktur yang dengan mudah
dapat mengikuti bentuk optimal dari sebuah bangunan.
Kekurangan:Pembebanan yang berbahaya untuk struktur kabel adalah getaran. Struktur
ini dapat bertahan dengan sempuna terhadap gaya tarik dan tidak mempunyai
kemantapan yang disebabkan oleh pembengkokan$ tetapi struktur dapat bergetar
dan dapat mengakibatkan robohnya bangunan
a. Diperlukannya proses Form finding untuk menghasilkan bentuk geometri struktur
kabel material konstruksi hanya mengalami tarik pada bidangnya membran2$
tanpa adanya tegangan akibat momen lentur
b. >emerlukan penghitungan yang "ukup rumit terhadap sistem pemberian gayaprategang
". Diperlukannya analisa yang tepat untuk menentukan tipe dan jenis bahan kabel
yang sesuaid. 5entan terhadap bahaya korosi sehingga diperlukan bahan pelindung yang tepate. *arus benar dari proses pabrikasi dan pemasangan.