STRUKTUR 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. Terdapat tiga bagian dari struktur bangunan antara lain :
KLASIFIKASI STRUKTUR 1.Klasifikasi struktur berdasarkan geometri dan bentuk dasarnya : Elemen garis adalah elemen yang panjang dan langsing dengan potongan melintang nya lebih kecil dibandingkan ukuran panjangnya.Elemen garis dapat dibedakan menjadi elemen lurus dan elemen melengkung. Elemen permukaan adalah elemen yang ketebalannya lebih kecil dari pada ukuran panjang nya.Elemen datar dapat berupa datar atau lengkung.Elemen lengkung bisa berupa lengkung tunggal atau lengkung ganda. 2.Klasifikasi struktur berdasarkan karakteristik kekakuan elemen : Elemen kaku, biasanya sebagai elemen yang tidak mengalami perubahan bentuk yang cukup besar apabila mengalami tekanan beban. Elemen tidak kaku atau fleksibel, misalnya kabel yang berubah menjadi bentuk tertentu pada suatu kondisi pembebanannya.Struktur fleksibel akan mempertahankan keutuhan fisik nya meskipun bentuknya berubah-ubah. 3.Berdasarkan susunan elemen : System satu arah, dengan mekanime transfer beban dari struktur untuk menyalurkan ketanah merupakan aksi satu arah saja.Sebuah balok yang terbentang pada dua titik tumpuan adalh contoh system satu arah. System dua arah dengan system bersilang yang terletak diantara dua titik tumpuan dan tidak terletak diatas garis yang sama. Gambar 1. Mengkategorikan elemen berdasarkan transfer beban Gambar 2. Klasifikasi elemen struktur 4.berdasarkan material pembentuknya di bedakan : Struktur kayu Struktur baja Struktur beton,dll C.Elemen-elemen utama struktur Elemen-elemen struktur utama seperti pada gambar 3 di kelompok kan menjadi 3 kelompok utama yaitu : Elemen kaku yang umum digunakan yaitu balok, kolom, pelengkung, pelat datar, pelat berpelengkungan dan cangkang. Elemen tidak kaku atau fleksibel seperti kabel, membrane atau kabel berpelengkung tunggal maupun ganda. Elemen elemen yang merupakan rangkaian dari elemen elemen tunggal : rangka, rangka batang, kubah dan jaring. Gambar 3. Jenis-jenis elemen struktur 1.Balok dan kolom struktur yang dibentuk dengan cara meletakkan elemen kaku horizontal diatas elemen kaku vertical.Elemen horizontal memikul elemen yang bekerja secara tranfersal dari panjangnya dan menyalurkan beban tersebut ke elemen vertical yang menumpunya.Kolom di bebani secara aksial oleh balok dan akan meyalurkan beban tersebut ketanah.Balok akan melentur sebagai akibat dari beban yang bekerja secara transveral sehingga balok sering disebut memikul beban secara melentur.Kolom tidak melentur ataupun melendut karena pada umum nya mengalami gaya aksial saja.Pada suatu bangunan struktur balok dapat berupa balok tunggal di atas tumpuan sederhana ataupun balok menerus.Pada umumnya balok menerus merupakan struktur yang lebih menguntungkan di banding balok bentangan tunggal diatas dua tumpuan sederhana. 2.Rangka Struktur rangka secara sederhana sama dengan balok.Tetapi dengan aksi struktur yang berbeda karena adanya tititk hubung kaku antara elemen vertical dan elemen horizontalnya.Kekauan tititk hubung ini memberi kestabila terhadap gaya lateral.Pada system rangka ini balok maupun kolom akan melentur sebagai akibat dari adanya aksi pada struktur.Pada struktur rangka panjang setiap elemen terbatas, sehingga biasanya akan dibuat dengan pola berulang. 3.Rangka batang Rangka batang adalah struktur yang di buat dengan menyusun elemen linier berbentuk batang-batang yang relative pendek dan lurus menjadi pola pola segitiga.Rangka batang yang terdiri atas elemen elemen diskrit yang melendut secarakeseluruhan apabila mengalami pembebanan seperti yang hal nya di alami balok yang terbebani tranversal.Setiap elemen batangnya tidak melentur tetapi hanya akan mengalami gaya tarik atau tekan saja. 4.Pelengkung Pelengkung adalah struktur yang di bentuk oleh elemen garis yang melengkung dan membentang antara 2 titik.Struktur itu umumnya terdiri atas potongan potongan kecil yang mempertahankan posisinya akibat adanya pembebanan.Bentuk lengkung dan perilaku beban merupakan hal pokok yang mementukan apakah struktur tersebut stabil atau tidak.Kekuatan struktru tergantung dari bahan penyusun nya serta beban yang akan bekerja padanya.contoh struktur pelengkung adalah struktur yang berbenuk dari susunan bata.Bnetuk struktur pelengkung yang banyak digunakan pada banguna modern adalah pelengkung kaku. 5.Dinding dan plat Plat datar dan dinding adalah struktur kaku pembentuk permukaan suatu dinding pemikul beban dapat memikul beban baik beban yang bekerja dari arah vertical maupun arah horizontal.Jika struktur dinding terbuat dari material kecil maka kekuatan terhadap beban dalam arah tegak lurus menjadi sangat terbatas.Struktur pelat datar digunakan secara horizontal dan memikukl beban sebagai lentur dan meneruskanya ketumpuan.Struktur pelat dapat terbuat daribeton bertulang ataupun baja.Pelat horizontal apat dibuat dengan pola susunan elemen garis yang kaku dan pendek dan bentuk segitiga tiga demensi digunakan untuk memperoleh kekakuan yang lebih baik. 6.Cangkang dan terowongan Cangkang dan terowongan merupakan struktur pelat satu kelengkungan.Struktur cangkang memiliki bentang longitudonial dan kelengkungan nya tegak lurus terhadap diameter bentang.Bentuk cangkang harus terbuat dari material kaku seperti beton bertulang atau baja. 7.Kubah Kubah merupakan bentuk struktur berlangkungan ganda.Bentuk kubah dapat dipandang sebagai bentuk cengkung yang berputar.Umumnya dibentuk dari material kaku seperti beton bertulang tetapi dapat pula dibuat dari tumpukan bata. Kubah adalah struktur yang sangat efsien bila di gunakan pada bentang besar dengan penggunaan material yang lebih sedikit. 8.Kabel Merupakan elemen struktur yang fleksibel.Bentuk kabel bergantung pada beban yangbekerja padanya.Struktu kabel yang di tarik pada kedua ujungnya berbentuk lurus saja di sebut tierod..Jika pada bentangan kabel terdapat beban titik eksternal maka bentuk kabel akan berupa segmen segmen garis .Jika yang di pikul adalah beban yang terbagi merata maka kabel akan berbentuk lengkungan sedangkan berat sendri struktur kabel akan menyebabkan bentuk lengkung yang disebut catenary-curve. 9.Membran, tenda dan jaring. Membran adalah lembaran tipis yang fleksibel.Tenda biasanya dibentuk dari permukaan membrane.Bentuk srtuktur nya dapat berbentuk sederhana maupun kompleks dengan menggunakan mebran-membran.Untuk permukaan dengan lengkungan ganda permukaan actual harus tersusun dari segmen yang jauh lebih kecil karena pada umumnya membrane dengan permukaan dengan menggantungkan pada sisis cembung berarah kebawah itupun jika berarah keatas harus ditambahkan mekanisme tertentu agar bentuknya tetap. KONTRUKSI Konstruksi dapat diartikan sebagai gabungan dari elemen struktur dan elemen nonstruktur. Dengan kata lain, konstruksi bangunan adalah objek bangunan secara keseluruhan yang terbentuk atas kesatuan struktur-struktur. Contoh konstruksi antara lain rumah, gedung, jembatan, dan jalan raya.Konstruksi bisa didefinisikan pula sebagai kegiatan membangun sarana dan prasarana sehingga dapat digunakan untuk tujuan tertentu. Aktifitas konstruksi bukan hanya sebatas membangun, tetapi juga kegiatan-kegiatan lain yang terkait dengan proses pendirian bangunan seperti perencanaan rancang bangun, penelitian AMDAL, penyusunan RAB, penyediaan material, dan pengawasan proyek pembangunan. Biasanya pekerjaan konstruksi di lapangan dilakukan oleh buruh bangunan, tukang, dan ahli bangunan lainnya yang diawasi mandor proyek. Sementara itu, keseluruhan dari kegiatan konstruksi ini akan dipantau secara berkala oleh manajer proyek, insinyur desain, atau arsitek proyek. Konstruksi dalam pengertian bangunan dapat dikelompokkan menjadi empat macam, yakni :
Perancangan konstruksi bangunan yang ideal harus memenuhi syarat-syarat tertentu. Di antaranya konstruksi harus kuat dan awet sehingga dapat berfungsi sesuai tujuan pembuatannya. Selain itu, konstruksi juga sebaiknya dibuat dengan memperhatikan kaidah-kaidah estetika sehingga terlihat menarik dan indah dipandang mata. Tak kalah pentingnya, konstruksi harus dijaga kebersihannya agar penghuni merasa sehat dan nyaman, termasuk mengatur sirkulasi udara dan cahaya dengan baik. Terakhir, pembangunan konstruksi ini juga wajib dilakukan efektif dan efisien. KLASIFIKASI KONTRUKSI 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.
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 danmenyalurkan 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. a) Substruktur atau struktur bawah: adalah struktur dasar yang membentuk fondasi sebuah bangunan. b) Struktur: berupa kolom, balok, dan dinding penopang menyokong struktur lantai dan atap. c) 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. ü Atap dan dinding eksterior melindungi ruang-ruang interior dari cuaca, mengkontrol kelembaban, panas, dan aliran udara dengan susunan lapisan komponen konstruksi. ü Dinding eksterior dan atap juga meredam kebisingan, serta memberikan keamanan dan privasi bagi penghuni bangunan. ü Pintu memberikan akses fisik. ü Jendela memberikan akses terhadap cahaya, udara, dan pemandangan. ü 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: a Sistem pasokan air menyediakan air untuk konsumsi dan sanitasi penghuni. b Sistem pembuangan air membuang limbah cair danzat organik ke luar bangunan. c Sistem pemanas, ventilasi, dan AC (air conditioning) mengkondisikan keadaan ruang interior untuk kenyamanan penghuni. d Sistem elektrikal mengendalikan, mengukur, melindungi sumber daya listrik bangunan dan mendistribusikannya dengan aman untuk memenuhi kebutuhan e. 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. f. Sistem kebakaran mendeteksi dan memadamkan api. g. Struktur bangunan bertingkat tinggi mungkin memerlukansistem pembuangan limbah serta sistem daur ulang. 2. Jenis-jenis Bangunan Bangunan sebagai suatu benda hasil karya orang umumnya besar dan mempunyai bobot yang tinggi serta dikerjakan oleh orang banyak. Mengingat banyaknya macam bangunan dalam bidang teknik, maka dapat dibedakan menjadi jenis-jenis sebagai berikut : A. Bangunan kering, yang diantaranya adalah gedung, rumah, jalan, pabrik, tempat ibadah , dan lain-lain. B. Bangunan basah, yang diantaranya adalah saluran air, menara air, dermaga, pelabuhan, bendungan, saluran irigasi dan lain sebagainya.Mengingat ruang lingkup dan jenis bangunan yang cukup luas, maka dalam materi ini hanya akan dibahas ilmu bangunan gedung saja. 3. Bagian-bagian Bangunan Gedung Setiap bangunan merupakan susunan sesuatu yang terdiri dari komponen-komponen yang saling berhubungan antara satu dengan lainnya agar mendapatkan konstruksi yang stabil. Ditinjau dari sisi susunannya, bagunan gedung dapat dibagi menjadi 3 (tiga) bagian yaitu sebagai berikut: Bagian bawah Yaitu bagian-bagian bangunan yang terletak dibawah permukaan lantai atau bagian bangunan yang ada di dalam tanah, seperti balok beton (sloof), kolom beton dan pondasi. Bangunan bagian bawah ini berfungsi untuk menahan semua beban bangunan yang berada diatasnya termasuk beratnya sendiri. Bagian tengah Yaitu bagian-bagian bangunan yang terletak diatas balok beton (sloof), seperti dinding, pintu dan jendela. Bagian atas Yaitu bagian-bagian bangunan yang terletak diatas dinding (pasangan bata), seperti plafond, balok cincin (ring balk), rangka atap dan penutup atap. Struktur bangunan adalah komponen penting dalam arsitektur. Untuk melindungi suatu ruang terhadap iklim dan bahaya –bahaya yang ditimbulkan oleh alam. Menyalurkan beban ke dalam tanah Struktur adalah sebuah sistem, artinya gabungan atau rangkaian dari berbagai macam elemen-elemen yang dirakit sedemikian rupa hingga menjadi satu kesatuan yang utuh. Beban dibedakan dalam beberapa arti : Beban Gravitasi : Tegak Lurus Kebumi, vertikal ke bumi, beban yang secara alami dimiliki oleh setiap benda di muka bumi. Pembagian beban berdasarkan sebabnya :
Perbedaan beban hidup dan beban mati Beban Mati
Contoh : Beban Hidup
Beban Gempa ;
Contoh : Konsep dasar sistem struktur : b. visual, c. stabilitas, d.distribusi beban. Pola dan Koordinasi Modul
Pola Struktur
Elemen – elemen dasar struktur : Struktur Vertikal ; b.Letak kolom dengan pengulangan secara merata Elemen Struktur Horizontal ;
Sistem Struktur Penahan Beban Lateral sistem portal. geser murni (menerus) 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. batang yang tersusun. ‘truss”segi tiga. Sistem portal dapat disusun satu buah (“single”) atau multi
level(“multibay”-bersusun dengan mengulangan). Sistem rangka dapat disusun dan dikembangkan dengan arah susunan ; Struktur bangunan meliputi apa saja?Struktur bangunan terdiri dari dua jenis utama yaitu Struktur Atas Bangunan (Upper Structure), dan Struktur Bawah Bangunan (Lower Structure). Struktur atas suatu gedung adalah seluruh bagian struktur gedung yang berada di atas muka tanah (SNI 2002).
Apa saja komponen struktur?Komponen – Komponen Struktur Bangunan. Pondasi. Pondasi merupakan komponen struktur bangunan yang terletak pada bagian paling bawah suatu bangunan yang fungsinya sebagai penyalur beban-beban yang diterima untuk diteruskan ke dalam tanah. ... . Sloof. ... . Kolom. ... . Ring Balk / Balok Ring. ... . Balok. ... . Plat Lantai Beton.. |