ARSITEKTUR BENTANG LEBAR

ARSITEKTUR BENTANG LEBAR A.

Pengertian Bangunan Bentang Lebar

Bangunan bentang lebar merupakan bangunan yang memungkinkan penggunaan ruang bebas kolom yang selebar dan sepanjang mungkin. Bangunan bentang lebar secara umum terdiri terdiri dar darii 2 yai yaitu tu ben bentan tang g leb lebar ar sed seder erhana hana dan ben bentang tang lebar ko kompl mpleks eks.. Bent Be ntan ang g

leba le barr

sede se derrha hana na

bera be rart rtii

bahw ba hwa a

kon onst stru ruks ksii

bent be ntan ang g

leba le barr

yang ya ng

ada ad a

dipergunakan langsung pada bangunan berdasarkan teori dasar dan tidak dilakukan modifk mod ifkasi asi pad pada a ben bentuk tuk yan yang g ada. Sed Sedangk angkan an ben bentan tang g leb lebar ar ko komple mpleks ks mer merupak upakan an bentuk struktur bentang lebar yang melakukan modifkasi dari bentuk dasar, bahkan kadang dilakukan penggabungan terhadap beberapa s istem struktur bentang lebar l ebar.. Guna dan ungsi bangunan bentang lebar dipergunakan dipergunakan untuk ke kegiatangiatan-keg kegiatan iatan yang membutuhkan ruang bebas kolom yang cukup besar, seperti untuk kegiatan olah raga berupa ber upa ged gedung ung stad stadion, ion, per pertunj tunjuk ukan an ber berupa upa ged gedung ung per pertunj tunjuk ukan, an, aud audiot iotoriu orium m dan kegiatan pameran atau gedung exhibition. Struktur bentang lebar, memiliki tingkat kerumitan yang berbeda satu dengan lainnya. erumitan yang timbul dipengaruhi oleh gaya yang terjadi pada struktur tersebut. !alam Schodek "##$, struktur bentang lebar dibagi ke dalam beberapa sistem struktur yaitu % ". 2. (.

Struktur Strukt ur &ang angka ka Bat Batang ang dan &a &angk ngka a &uan &uang. g. Strukt Str uktur ur 'ur 'urnic nicula ular, r, yaitu yaitu kabe kabell dan pele pelengk ngkung ung Strruk St uktu turr )la )lan n da dan Gr Grid

*. .

Struktur +e Struktur +embra mbran n meliput meliputii )neumat )neumatik ik dan struk struktur tur tent tent tenda tenda dan dan net net jarri jarring ng Struktu turr /a /angkang

Sedangkan Sutrisno "#$#, membagi ke dalam 2 bagian yaitu % •

Struktur ruang, yang terdiri atas %

0

onstruksi bangunan petak Struktur rangka batang

0

Struktur rangka ruang

•

0

Struktur permukaan bidang, terdiri atas %

Struktur 1ipatan

0

Struktur /angkang

0

+embran dan Struktur +embran

0

Struktur )neumatik •

B.

Struktur abel dan aringan

Pengelompokan Struktur Bentang Lebar

Secara umum bangunan bentang lebar terbagi atas empat sistem struktur, yaitu %

a. Form Actie Structure S!"tem #.

$able S!"tem %Si"tem Struktur Kabel&

)rinsip dasar dari struktur kabel adalah penahanan beban oleh sebuah elemen yang berungsi sebagai penarik. Gaya yang bekerja pada kabel adalah gaya 3ertikal dan gaya hori4ontal dengan asumsi bahwa kabel selalu berada dalam keadaan miring. Gaya 3ertikal yang bekerja pada berbagai macam jenis kabel dengan berbagai bentangan yang sama dan tinggi yang berada adalah selalu sama, sedangkan gaya hori4ontalnya akan selalu berubah tergantung tingginya. Semakin tinggi tiangnya, semakin kecil sudut kabel terhadap tiang utamanya, maka semakin kecil gaya hori4ontalnya.

'. Tent S!"tem %Si"tem Struktur Ten(a&  5enda atau membran adalah struktur permukaan 6eksibel tipis yang memikul beban dengan mengalami terutama tegangan tarik. Sumber% Struktur. !aniel 1. Schodek%*(" Struktur membran sangat sensiti terhadap tekanan angin yang dapat mengakibatkan kibaran pada permukaan dan perubahan bentuk yang terjadi. Supaya tidak terjadi kibaran, dilakukan cara dengan memberikan tekanan dari dalam membran internal rigid structures dengan cara memberikan 3olume dalam membran sampai pada batas maksimal yang juga didukung oleh sistem- sistem peregangan sehingga siat permukaan struktur membrann menjadi kaku.

). Pneumatic S!"tem Struktur pneumatik biasanya digunakan untuk konstruksi pneumatik khusus yang digunakan pada gedung. 7da dua kelompok utama pada struktur pneumatik% struktur yang ditumpu udara air-suported structure dan struktur yang digelembungkan udara air-inalated structure. Struktur yang ditumpu udara terdiri atas satu membran menutup ruang yang beguna secara ungsional yang ditumpu oleh perbedaan tekanan internal kecil.

Struktur yang digelembungkan udara ditumpu oleh kandungan udara bertekanan yang menggelembungkan elemen-elemen gedung. 8olume internal udara gedung tetap sebesar tekanan udara Struktur yang digelembungkan udara mepunyai mekanisme pikul beban yang lain. 9adara yang ditekan digunakan untuk menggelembungkan bentuk-bentuk misalmya pelengkung, dinding, ataukolom yang digunakan untuk penutup gedung. 7da dua jenis utama dari struktur yang digelembungkan udara yang banyak digunakan, yaitu struktur rib tergelembung dan struktur dinding rangkap. 9ntuk mendapat kestabilan, struktur yang digelembungkan udara biasanya memerlukan tekanan tekanan yang lebih besar dari pada yang dbutukkan oleh struktur yang ditumpu udara. :al ini karena karena tekanan internal tidak dapat langsung digunakan untuk mengimbangi beban eksternal, tetapi harus digunakan untuk memberi bentuk pada struktur. )ada umumnya,sistem struktur yang ditumpu udara dapat mempunyai bentang lebih besar daripada struktur yang digelembungkan.

*. Arc+ S!"tem Sistem struktur busur termasuk golongan struktur unikular karena telah digunakan bangsa &omawi dan ;unani, terutama untuk membuat bangunan yang memerlukan bentangan yang besar
padat

yaitu

batu, atau batu buatan
uga

dikembangkan dengan menggunakan bahan bangunan yang modern dari kayu, besi
b. Bulk Actie Structure S!"tem #. Beam S!"tem Struktur yang dibentuk dengan cara meletakkan elemen kaku horisontal di atas elemen kaku 3ertikal. >lemen hori4ontal balok memikul beban yang bekerja secara trans3ersal dari panjangnya dan menyalurkan beban tersebut ke elemen 3ertikal kolom yang menumpunya. olom dibebani secara aksial oleh balok, dan akan menyalurkan beban tersebut ke tanah. Balok akan melentur sebagai kibat dari beban yang bekerja secara trans3ersal, sehingga balok sering disebut memikul beban secara melentur. olom tidak melentur ataupun melendut karena pada umumnya mengalami gaya aksial saja. )ada

suatu bangunan struktur balok dapat merupakan balok tungga di atas tumpuan sederhana ataupun balok menerus. )ada umumnya balok menerus merupakan struktur yang lebih menguntungkan dibanding balok bentangan tunggal di atas dua tumpuan sederhana.

'. Frame S!"tem 'rame system atau sistem struktur rangka adalah sistem struktur yang terdiri dari batang-batang yang panjangnya jauh lebih besar dibandingkan dengan ukuran penampangnya Bentuk kontruksi rangka adalah perwujudan dari pertentangan antara gaya tarik bumi dan kekokohan? dan kontruksi rangka yang modern adalah hasil penggunaan baja dan beton secara rasional dlm bangunan. erangka ini terdiri atas komposisi dari kolom-kolom dan balok-balok. 9nsur 3ertikal, berungsi sebagai penyalur beban dan gaya menuju tanah, sedangkan balok adalah unsur hori4ontal yg berungsi sebagai pemegang dan media pembagian lentur. emudian kebutuhan-kebutuhan terhadap lantai, dinding dan sebagainya untuk melengkapi

kebutuhan bangunan untuk

hidup

manusia, dapat

diletakkan dan

ditempelkan pada kedua elemen rangka bangunan tsb diatas.  adi dapat dinyatakan disini bahwa rangka ini berungsi sebagai struktur bangunan dan dinding-dinding atau elemen lainnya yg menempel padanya merupakan elemen yg tidak struktural. Bahan- bahan yg dapat dipakai pada struktur ini adalah kayu, baja, beton atau lain-lain bahan yg tahan terhadap gaya tarik, tekan, punter, dan lentur. 9mtuk masa kini banyak digunakan baja dan beton yg mampu menahan gaya-gaya tsb dalam skala besar.

). Beam Gri( an( Slab S!"tem Struktur balok grid terdiri atas balok-balok yang saling bersilangan, dengan jarak yang relati rapat, yang menumpu pelat atas yang tipis. Sistem ini dimaksudkan untuk mengurangi berat sendiri pelat, sehingga lendutan dari pelat yang besar dapat dikurangi. Sistem ini dinilai efsien untuk bentangan besar dan juga dapat didesain sesuai selera.

a& Struktur Plat %#& Struktur Plat Satu Ara+ Beberapa hal perlu menjadi perhatian dalam pembahasan struktur plat satu arah, yaitu%

Beban ,erata

Struktur plat berperilaku hampir sama dengan struktur grid. perbedaannya adalah bahwa pada struktur plat, berbagi aksi terjadi secara kontinu melalui bidang slab, bukan hanya pada titik- titik tumpuan. )lat tersebut dapat dibayangkan sebagai sederetan  jalur balok yang berdekatan dengan lebar satu satuan dan terhubung satu sama lain di seluruh bagian panjangnya.

Beban Terpu"at )lat yang memikul beban terpusat berperilaku lebih rumit. )lat tersebut dapat dibayangkan sebagai sederetan jalur balok yang berdekatan dengan lebar satu satuan dan terhubung satu sama lain di seluruh bagian panjangnya. arena adanya beban yang diterima oleh jalur balok, maka balok cenderung berde6eksi ke bawah. ecenderungan itu dikurangi dengan adanya hubungan antara jalurjalur tersebut. 5orsi  juga terjadi pada jalur tersebut. )ada jalur yang semakin jauh dari jalur dimana beban terpusat bekerja, torsi dan geser yang terjadi akan semakin berkurang di jalur yang mendekati tepi plat. :al ini berarti momen internal juga berkurang. umlah total reaksi harus sama dengan beban total yang bekerja pada seluruh arah 3ertikal. umlah momen tahanan internal yang terdistribusi di seluruh sisi plat juga harus sama dengan momen eksternal total. :al ini didasarkan atas tinjauan keseimbangan dasar.

Plat Beru"uk  )lat berusuk adalah sistem gabungan balok-slab. 7pabila slab mempunyai kekakuan yang relati kaku, maka keseluruhan susunan ini akan berperilaku sebagai slab satu arah, bukan balok- balok sejajar. Slab trans3eral dianggap sebagai plat satu arah menerus di atas balok. +omen negati akan terjadipada slab di atas balok.

%'& Struktur Plat -ua Ara+ Bahasan atas struktur plat dua arah akan dijelaskan berdasarkan kondisi tumpuan yang ada, yaitu sebagai berikut% 0 )lat sederhana di atas kolom 0 )lat yang ditumpu sederhana di tepi-tepi menerus 0 )lat dengan tumpuan tepi jepit menerus 0 )lat di atas balok yang ditumpu kolom

b& Struktur Gri( )ada struktur grid, selama baloknya benar-benar identik, beban akan sama di sepanjang sisi kedua balok. Setiap balok akan memikul setengah dari beban total dan meneruskan

ke tumpuan. 7pabila balok-balok tersebut tidak identik maka bagian terbesar dari beban akan dipikul oleh balok yang lebih kaku. 7pabila balok mempunyai panjang yang tidak sama, maka balok yang lebih pendek akan menerima bagian beban yang lebih besar dibandingkan dengan beban yang diterima oleh balok yang lebih panjang. :al ini karena balok yang lebih pendek akan lebih kaku. edua balok tersebut akan mengalami de6eksi yang sama di titik pertemuannya karena keduanya dihubungkan pada titik tersebut. 7gar de6eksi kedua balok itu sama, maka diperlukan gaya lebih besar pada balok yang lebih pendek. !engan demikian, balok yang lebih pendek akan memikul bagian beban yang lebih besar. Besar relati dari beban yang dipikul pada struktur grid saling tegak lurus, dan bergantung pada siat fsis dan dimensi elemen-elemen grid tersebut. )ada grid yang lebih kompleks, baik aksi dua arah maupun torsi dapat terjadi. Semua elemen berpartisipasi dalam memikul beban dengan memberikan kombinasi kekuatan lentur dan kekuatan torsi. !e6eksi yang terjadi pada struktur grid yang terhubung kaku akan lebih kecil dibandingkan dengan de6eksi pada struktur grid terhubung sederhana.

$. ector Actie Structure S!"tem #. Flat Tru"" S!"tem %rangka batang bi(ang& Susunan elemen-elemen linear yang membentuk segitiga atau kombinasi segitiga yang secara keseluruhan berada di dalam satu bidang tunggal.

'.$ure( Tru"" S!"tem +erupakan kombinasi dari struktur rangka batang rata yang membentuk lengkungan. Sistem struktur rangka bentang lengkung ini sering disebut juga sistem ame work. Sistem ini dapat mendukung beban atap smpai denganbentang @ meter, seperti pada hanggar bangunan pesawat, stadion olah raga, bangunan pabrik, dll.

). Space Tru"" S!"tem %rangka batang ruang& Susunan elemen-elemen linear yang membentuk segitiga atau kombinasi segitiga yang secara keseluruhan membentuk 3olume ( dimensi ruang.Sering disebut juga sebagai space rame. Space rame atau sistem rangka ruang adalah sistem struktur rangka tiga dimensi yang membentang dua arah, di mana batang-batangnya hanya mengalami gaya tekan atau tarik saja. Sistem tersebut merupakan salah satu perkembangan sistem struktur batang. Struktur rangka ruang merupakan susunan modul yaang diatur dan disusun berbalikan antara modul satu dengan modul lainnya sehingga gaya-gaya yang terjadi menjalar

mengikuti modul-modul yang tersusun. +odul ini satu sama lain saling mengatkan, sehingga sistem struktur ini tidak mudah goyah.

-. Sur/ace Actie Structure S!"tem #.Pri"matic Fol(e( Structure S!"tem Struktur bidang lipat merupakan bentuk struktur yang memiliki kekakuan satu arah yang diperbesar dengan menghilagkan permukaan planar sama sekali dan membuat deormasi besar pada pelat sehingga tinggi struktural pelat semakin besar. arakteristik suatu struktur bidang lipat adalah masing- masing elemen pelat berukuran relati rata merupakan sederetan elemen tipis yang saling dihubungkan sepanjang tepinya. Struktur bidang lipat akan mengusahakan sebanyak mungkin material terletak jauh dari bidang tengah stuktur. >lemen pelat lipat ini mempunyai kapasitas pikul beban besar hanya jika tekuk lateral daerah yang tertekan dapat dicegah sehingga daerah tekan pada setiap pelat akan selalu dapat dikekang pelat sebelahnya. Bentuk bidang lipat mempunyai kekuatan yang lebih besar dari bidang datar karena momen energinya lebih besar.

'.P!rami(al Fol(e( Structure S!"tem Bentuk piramidal yaitu bentuk lipatan yang terdiri dari bidang lipatan yang berbentuk segitiga.

).Rotational S+ell S!"tem &otational Shell System adalah bidang yang diperoleh bilamana suatu garis lengkung yang datar diputar terhadap suatu sumbu. Shell dengan permukaan ratisional dapat dibagi tiga yaitu, Spherical Surace, >lliptical Surace, )arabolic Surace.

*.Anticla"tic S+ell S!"tem Struktur bidang lengkung rangkap berbalikan merupakan suatu bentuk pelana dengan arah lengkungan yang berbeda pada setiap arahnya. Struktur bidang lengkung rangkap berbalikan dapat dibagi menjadi beberapa macamtipe.