KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penyusun ucapkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas segala rahmat dan hidayah Nya penyusun dapat menyelesaikan buku dengan judul Analisis Struktur “Stadion Utama Riau” ini. Buku ini disusun untuk salah satu tugas pada Mata Kuliah Atsitektur Bentang Lebar. Harapan penyusun, semoga buku ini dapat memberikan pengertahuan tentang bentang lebar pada bangunan Stadion Utama Riau ini. Namun karna keterbatasan penyusun, buku ini tidak akan selesai tanpa dukungan dari beberapa pihak. Oleh karena itu penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada:
Bapak Fauzi Rahmannulloh S.Pd.,MT, Ibu Triyas Megayanti S.Pd.,MT, dan ibu Sri Novianthi S.Pd. sebagai dosen mata kuliah Arsitektur Bentang Lebar.
Ayah dan ibu kami tercinta yang telah membantu memberikan dukungan dan do’a kepada kami.
Teman-teman
seangkatan
yang
mengontrak
mata
kuliah
Arsitektur Bentang Lebar yang telah berbagi ilmu kepada kami.
Segenap pihak yang telah membantu menyelesaikan buku ini. Penyusun menyadari bahwa buku ini masih jauh dari sempurna.
Maka segala bentuk kritik dan saran yang dapat membangun untuk
-
penyusun sangat kami harapkan untuk kesempurnaan penulisan selanjutnya.
Bandung,
Juni 2013
Penulis
-
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Contoh maket Struktur kabel Sumber : http://zeearchiholic.blogspot.com Gambar 1.2 the Tacoma Narrows Bridge Sumber : http://proyekindonesia.com/2011 Gambar 1.3 Prinsip transfer gaya prategang dari kabel tepi ke jaringan kabelSumber : http://campuradukgadogado.blogspot.com/2011_03_01_archive.html Gambar 1.4 sport arena munich Sumber : http://hdwallpaperfresh.com/wpcontent/uploads/2013/03/bayern-munich-allianz-arena1024x531.jpg Gambar 1.5 Jembatan yang rusak sebab getaran Sumber : http://mnoerilham.blogspot.com/ Gambar 1.6 Masjid dengan struktur tent Sumber : http://architensile.blogspot.com/ Gambar 1.7 Area olahraga yang menggunakan penutup atap berupa tenda Sumber : http://www.tendamembrane.net/ Gambar 1.8 Membran yang diberi gaya prategang dengan menggunakan gaya jacking Sumber http://file.upi.edu/FAUZI_RAHMANULLAH Gambar 1.9 apalikasi teknik prategang pada struktur membran sumber : http://campuradukgadogado.blogspot.com/2011_03_01_archive.html -
Gambar 1.10 Tokyo dome dengan pneumatic syste, Sumber : http://ronymedia.wordpress.com/2010/05/28/strukturpneumatik-cocok-diterapkan-di-indonesia/ Gambar 1.11 Air supported structure Sumber : gadogado.blogspot.com/2011_03_01_archive.html Gambar 1.12 Air Inflated Structure Sumber : gadogado.blogspot.com/2011_03_01_archive.html Gambar 1.13 Bangunan Auditorium Kresge Sumber : http://pramudyawardhani.wordpress.com/ Gambar 1.14 Stasiun TGV LyonSumber cangkang 2 arah :http: http://www.girinarasoma.com/memahami-metafora-arsitektur/ Gambar 1.15 Royan Market Hall Sumber : http://csatria.blogspot.com/2009/03/penerapan-struktur-shelldalam-bangunan.html Gambar 1.16 Beam column Sumber : http://www.kirbybuildingsystems.com/preengineered_systems.asp?PageID=1140 Gambar 1.17 ogden high school dengan beam system active Sumber : http://www.edaarch.com/projects/masterplanning/ogden-high-school-master-plan Gambar 1.18 Jenis – jenis frame system Sumber : http://www.packagesteel.com/standard_facia.html Gambar 1.19 System kerja frame struktur
-
Sumber http://sanggapramana.wordpress.com/2010/ Gambar 1.20 Contoh bangunan dengan sistem frame Sumber : http://sanggapramana.wordpress.com/2010/ Gambar 1.21 Kombinasi grid sempit dengan dinding pemikul Sumber : http://id.scribd.com/doc/69461504/Struktur-1 Gambar 1.22 Kombinasi grid lebar Sumber : http://id.scribd.com/doc/69461504/Struktur-1 Gambar 1.23 Kombinasi grid lebar dengan dinding pemikul Sumber : http://id.scribd.com/doc/69461504/Struktur-1 Gambar 1.24 Kelakuan rangka dengan rangka segitiga Sumber : http://id.scribd.com/doc/97665272/StrukturBentang-Kecil Gambar 1.25 Distribusi tegangan pada titik buhul (joint) Sumber : http://id.scribd.com/doc/97665272/StrukturBentang-Kecil Gambar 1.26 Sistem rangka truss pada bidang lengkung tunggal Sumber : http://id.scribd.com/doc/97665272/StrukturBentang-Kecil Gambar 1.27 Rangka rentang lebar ditengah Sumber : www.spec-net.com.au Gambar 1.28 Daya dukung rangka ruang prismaltik Sumber : www.spec-net.com.au Gambar 1.29 Stadion bola (space truss)
-
Sumber : http://mg259.imageshack.us/img259/4606/08040801stadium.j pg Gambar 1.30 Mekanisme pendukung space truss Sumber : http://id.scribd.com/doc/97665272/StrukturBentang-Kecil Gambar 1.31 Jenis – jenis rangka ruang yang meruang datar Sumber : http://id.scribd.com/doc/97665272/StrukturBentang-Kecil Gambar 1.32 Bangumam kathdral dengan struktur lipatan Sumber : http://kotakitaku.blogspot.com/2012_08_01_archive.html Gambar 1.33 Arah gaya transfer bebab httphttp://pramudyawardhani.wordpress.com/category/struktu r-bangunan/ Gambar 1.34 http://pramudyawardhani.files.wordpress.com/2011/03/6.jpg Gambar 1.35 http://pramudyawardhani.files.wordpress.com/2011/03/6.jpg Gambar 1.36 http://pramudyawardhani.files.wordpress.com/2011/03/6.jpg Gambar 1.37 http://pramudyawardhani.files.wordpress.com/2011/03/6.jpg Gambar 1.38 http://pramudyawardhani.files.wordpress.com/2011/03/6.jpg Gambar 1.39 http://pramudyawardhani.files.wordpress.com/2011/03/6.jpg Gambar 1.40 Tampak atas lokasi SUT https://maps.google.com/maps?hl=id&tab=wl Gambar 1.41
-
Lokasi SUR didalam kompleks kampus UNRI https://maps.google.com/maps?hl=id&tab=wl Gambar 1.42 Perspektif SUR https://maps.google.com/maps?hl=id&tab=wl Gambar 1.43 Gambar peta RIAU https://maps.google.com/maps?hl=id&tab=wl Gambar 1.44 SUR (tampak dalam) http://jendriuno.blogspot.com/2012/07/gambar-terbarustadion-utama-riau-main.html Gambar 1.45 SUR (tampak dalam) http://jendriuno.blogspot.com/2012/07/gambar-terbarustadion-utama-riaumain.html Gambar 1.46 SUR (tampak dalam) http://jendriuno.blogspot.com/2012/07/gambar-terbarustadion-utama-riau-main.html Gambar 1.47 Rangka perahu http://jendriuno.blogspot.com/2012/07/gambar-terbarustadion-utama-riau-main.html Gambar 1.48 SUR yang diadopsi dari rangk perahu www.okefood.com Gambar 1.49 Stadion utama riau yang seperti perahu terbalik http://farm7.static.flickr.com/6109/6309010850_1a3f39114a_ b.jpg Gambar 1.50 Struktur rangka baja struktur atap main stadium http://repository.unri.ac.id/handle/123456789/86/simplesearch?query=stadion+utama+riau
-
Gambar 1.51 Struktur rangka baja struktur atap main stadium yang bengkok karena angin http://repository.unri.ac.id/handle/123456789/86/simplesearch?query=stadion+utama+riau Gambar 1.52 Struktur space truss http://repository.unri.ac.id/handle/123456789/86/simplesearch?query=stadion+utama+riau Gambar 1.53 Struktur planet truss www.transportscotland.gov.uk Gambar 1.54 Kolom SUR www.transportscotland.gov.uk
-
DAFTAR ISI
COVER KATA PENGANTAR...............................
i
DAFTAR GAMBAR................................
iii
DAFTAR ISI...................................
ix
BAB I BANGUNAN BENTANG LEBAR 1.1 a. b. c. d. 1.2 a. b. c. d. 1.3 a. b. c. 1.4 a. b. c. d.
FORM ACTIVE STRUCTURE SYSTEM Cable system........................... Tent system............................ Pneumatic system....................... Struktur cangkang...................... BULL ACTIVE STRUCTURE Beam system............................ Frame system........................... Rangka dengan grid sempit.............. Rangka dengan grid lebar............... VECTOR ACTIVE STRUCTURE Flat truss system...................... Curved truss system.................... Space truss system..................... SURFACE ACTIVE STRUCTURE Prismatic folded structure system...... Pyramidal folded structure system...... Rotational shell system................ Anticlastic shell system...............
1 4 6 9 12 14 17 19 21 22 23 26 31 31 31
-
BAB II DESKRIPSI BANGUNAN 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
LOKASI................................. LATAR BELAKANG......................... KONSEP DESAIN.......................... TIM ARSITEK............................ PROFIL BANGUNAN........................
32 33 35 36 37
BAB III ANALISIS STRUKTUR BANGUNAN 3.1 3.2 3.3 3.4
ATAP................................... KOLOM.................................. BALOK.................................. PONDASI................................
38 41 42 43
BAB IV KESIMPULAN 4.1 4.2
PEMBEBANAN............................. ANALISIS GAYA..........................
47 54
DAFTAR PUSTAKA...............................
xi
LAMPIRAN.....................................
xvi
-
..............................................BAB 1
BAB I BANGUNAN BENTANG LEBAR
1.1
FORM ACTIVE STRUCTURE SYSTEM
a. Cable system Pengertian Adalah sebuah sistem struktur
yang
bekerja
berdasarkan prinsip gaya tarik, terdiri atas kabel baja, sendi, batang, dsb yang menyanggah sebuah penutup yang menjamin
Gambar 1.1 Contoh maket Struktur kabel Sumber : http://zeearchiholic.blogspot.com
tertutupnya sebuah bangunan. (Makowski, 1988) Struktur
kabel
dan
jaringan dapat juga dinamakan struktur tarik dan tekan, karena pada
kabel-kabel
dilimpahkan sedangkan
hanya
gaya-gaya kepada
tarik,
tiang-tiang
Gambar 1.2 the Tacoma Narrows Bridge Sumber : http://proyekindonesia.com/2011
pendukungnya
hanya
dilimpahkan gaya tekan. (Sutrisno, 1983)
-
Prinsip dasar Prinsip konstruksi
kabel
sudah dikenal sejak zaman dahulu pada jembatan dimana
gantung, gaya-gaya
tariknya menggunakan
tali.
Contoh lain adalah tenda-tenda
yang
Gambar 1.3 Prinsip transfer gaya prategang dari kabel tepi ke jaringan kabelSumber : http://campuradukgadogado.blogspot.com/2011_03_01_archive.html
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 zaman setengah abad sebelum sekarang, ditemukan baja dengan tegangan tinggi yang tahan terhadap karat.
Gambar 1.4 sport arena munich Sumber : http://hdwallpaperfresh.com/wp-content/uploads/2013/03/bayern-munich-allianz-arena1024x531.jpg
-
Kelemahan Pembebanan
yang
berbahaya untuk struktur kabel adalah getaran. Struktur ini dapat bertahan
dengan
sempuna
terhadap gaya tarik dan tidak mempunyai kemantapan yang
Gambar 1.5 Jembatan yang rusak sebab getaran Sumber : http://mnoerilham.blogspot.com/
disebabkan oleh pembengkokan, tetapi struktur dapat bergetar. Dalam hal gejala resonansi yang umum dikenal dapat timbul dan mengakibatkan robohnya bangunan.
Keunggulan 1. Elemen kabel merupakan elemen paling ekonomis 2. Ringan, meminimalisasi beban konstruksi 3. Memiliki daya tahan yang besar terhadap gaya tarik 4. Memberikan efisiensi ruang lebih besar 5. Memiliki faktor keamanan terhadap api lebih baik, dalam jangka waktu lumayan lama 6. Dari segi teknik, pada saat terjadi penurunan penopang, kabel segera menyesuaikan diri pada kondisi keseimbangan yang baru, tanpa adanya perubahan yang berarti dari tegangan 7. Cocok untuk bangunan bersifat permanen.
-
b. Tent system Pengertian Struktur tenda adalah struktur membran yang bekerja dengan
memberikan
eksternal
yang
membran. Salah
gaya menarik
(Schodek,
satu
cara
memberikan
1998) untuk
prategang
membran
adalah
Gambar 1.6 Masjid dengan struktur tent Sumber : http://architensile.blogspot.com/
pada dengan
memberikan gaya jacking yang cukup
untuk
tetap
menegangkan membran pada berbagai kondisi pembebanan
Gambar 1.7 Area olahraga yang menggunakan penutup atap berupa tenda Sumber : http://www.tendamembrane.net/
yang mungkin terjadi. Gaya jacking berasal dari kata ‘jack’ yang berarti dongkrak. Prinsip kerja dari struktur membran prategang ini adalah mempertahankan semua permukaan membran mengalami tarik dalam semua kondisi pembebanan.
Prinsip dasar Dasar
mekanisme
pikul
beban
pada
struktur
membrane adalah tarik. Membrane yang memikul beban tegak lurus terhadap permikaannya dapat mengalami deformasi
-
secara tiga dimensi (bergantung pada
kondisi
tumpuan
pembebanannya)
dan
dan
memikul
beban secara tarik. Aksi pikul ini sama dengan yang terjadi pada system kabel menyilang, selain tegangan
tarik,
terjadi
juga
Gambar 1.8 Membran yang diberi gaya prategang dengan menggunakan gaya jacking Sumber http://file.upi.edu/FAUZI_RAHMANULLA H
tegangan geser tangensial pada permukaan lengkung. Kedua jenis tegangan ini bekerja sama dalam memikul
beban.
Jadi,
pada
membrane terjadi aksi tarik dua arah dan aksi geser tangensial apabila membrane distabilkan dan dibebani secara funicular serta beban
itu
tidak
menyebabkan
terjadinya tegangan tekan.
Gambar 1.9 apalikasi teknik prategang pada struktur membran sumber : http://campuradukgadogado.blogspot.com/2011_03_01_archive .html
Kelemahan : Sensitive terhadap tekanan angin, pondasi yang kuat untuk menahan gaya vertical maupun horizontal Keunggulan : Mempunyai lengkung luas, bisa dibentuk sesuai keinginan. -
c. Pneumatic system Pengertian Pneumatic
system
adalah suatu sistem struktur yang
memperoleh
kestabilannya dari tekanan internal yang lebih tinggi dibandingkan tekanan yang
dengan
eksternal.
Media
digunakan
dapat
Gambar 1.10 Tokyo dome dengan pneumatic syste, Sumber : http://ronymedia.wordpress.com/2010/05/28/struktur -pneumatik-cocok-diterapkan-di-indonesia/
bermacam-macam, diantaranya zat cair, busa atau butiran. Namun yang paling banyak digunakan adalah media gas atau udara. Prinsip ini berlaku seperti pada balon udara, dimana tekanan udara internal di dalam balon lebih tinggi dibandingkan tekanan udara di luarnya. Keberhasilan penerapan pada sarana transportasi mendorong orang untuk menerapkannya pula pada bangunan arsitektural. Pelopornya adalah seorang engineer Inggris Sir William Lanchester dengan desain field hospitalnya pada tahun 1917. Karakter dari struktur pneumatik adalah murah dalam investasi awal, cepat pembangunannya dan ringan bobotnya karena material utamanya adalah lembaran kain dengan tebal tidak lebih data 0,5 mm.
-
Pneumatic
Structure
pada
mulanya
hanya
dikembangkan sebagai bidang penutup atap dan untuk bangunan berbentang lebar, sekarang mulai dipikirkan untuk memikul beban lantai pada bangunan bertingkat sedang (Medium
Rise
Building).
Mencermati
perkembangan
pneumatic structure sebagai sistem struktur yang memiliki bentuk dan sistem kerja yang khas ini, sangatlah menatik. Walaupun pengembangannya tidak secepat sistem struktur lain yang lebih sederhana, namun sistem struktur ini ternyata menarik perhatian untuk dikembangkan karena kekhasannya prinsip kerjanya dan bentuknya yang inovatif.
Gambar 1.11 Air supported structure Sumber : gadogado.blogspot.com/2011_03_01_archive.html
Gambar 1.12 Air Inflated Structure Sumber : gadogado.blogspot.com/2011_03_01_archive.html
-
Prinsip dasar Prinsip struktur pneumatik terletak pada selaput yang relatif tipis yang didukung oleh perbedaan tekanan. Dengan kata lain, tekanan dari ruang yang dilingkupi lebih tinggi daripada tekanan atmosfer. Perbedaan tekanan akan menyebabkan tarikan pada membran. Membran hanya bisa stabil apabila dalam keadaan tarik. Gaya tekan yang diinduksikan oleh gaya-gaya luar harus segera diatasi oleh peningkatan tekanan internal atau dengan menyesuaikan bentuk membran apabila membran tersebut cukup fleksibel. Tegangan yang terjadi pada
membran
harus
berada
di
bawah
batas
yang
dipengaruhi
oleh
diperbolehkan untuk membran tersebut.
Kelemahan 1. Mudah terbakar 2. Mudah terjadi kebocoran udara 3. Kestabilan
struktur
pneumatic
membrannya yang harus selalu kedap udara.
Keunggulan 1. Mempunyai beban yang ringan 2. Perkembangan desain semakin inopatif 3. Tidak memerlukan kolom yang besar
-
d. Struktur cangkang Pengertian Pada dasarnya shell diambil dari beberapa bentuk yang ada di alam seperti kulit telur, tempurung buah kelapa, cangkang kepiting, cangkang
keong,
sebagainya (Curt Siegel).
dan
Gambar 1.13 Bangunan Auditorium Kresge Sumber : http://pramudyawardhani.wordpress.com/
Menurut Joedicke (1963) strukutur shell adalah plat yang melengkung ke satu arah atau lebih yang tebalnya jauh lebih kecil daripada bentangnya. Sedangkan menurut Schodecik (1998), shell atau cangkang adalah bentuk structural tiga dimensional yang kaku dan tipis yang mempunyai permukaan lengkung. Sejalan dengan pengertian di atas, menurut Ishar (1995), cangkang atau shell bersifat tipis dan lengkung. Jadi, struktur yang tipis datar atau lengkung tebal tidak dapat dikatakan sebagai shell. Istilah cangkang oleh Salvadori dan Levy (1986) disebut kulit kerang. Sebuah kulit kerang tipis merupakan suatu membrane melengkung yang cukup tipis untuk mengerahkan tegangan-tegangan lentur yang dapat diabaikan pada sebagian besar permukaannya, akan tetapi cukup tebal sehingga tidak akan menekuk di bawah tegangan tekan kecil, seperti yang akan terjadi pada suatu membrane -
ideal. Di bawah beban, suatu kulit kerang tipis adalah stabil di setiap beban lembut yang tidak menegangkan pelat secara berlebihan, karena kulit kerang tidak perlu merubah bentuk untuk menghindari timbulnya tegangan-tegangan tekan. Variasi
bentuk
cangkang
yang
tak
terhingga
banyaknya dapat digolongkan menurut berbagai cara (metoda) penggolongan. Prinsip dari tiap metode tersebut adalah merupakan penyederhanaan dalam bidang kerjanya, sesuai dengan penggunaanya. Konstruktor membuat penggolongan atas struktur sesuai bentuk yang sama. Dalam analisa geometric pembagian bentuk didasarkan atas hukum aljabar dan trancedental surface. Arsitektur dapat lebih bertolak pada bentuk-bentuk luar dan menggolongkannya ke dalam bentukbentuk dasar tanpa mengabaikan hal-hal diluarnya. Atas dasar ini bentuk-bentuk cangkang di sini dibagi menurut tipe kelengkungan permukaannya sebagai berikut : 1. Cangkang melengkung ke satu arah 2. Cangkang melengkung ke dua arah 3. Cangkang dengan bentuk bebas (free form).
Gambar 1.14 Stasiun TGV LyonSumber cangkang 2 arah :http: http://www.girinarasoma.com/memahamimetafora-arsitektur/
Gambar 1.15 Royan Market Hall Sumber : http://csatria.blogspot.com/2009/03/penerapanstruktur-shell-dalam-bangunan.html
-
Prinsip dasar Cara yang baik untuk mempelajari prilaku permukaan cangkang yang dibebani adalah memandangnya sebagai analogi dari membrane, yaitu elemen permukaan yang sedemikian tipisnya sehingga hanya gaya tarik yang timbul padanya. Beban atap disalurkan melalui bagian tepi tiap-tiap lengkung yang
mengalami
penebalan (bagian cekung
atap/valley) yang kemudian disalurkan ke tiap-tiap titik dukung. Bagian yang mengalami penebalan ini menyalurkan beban dari setengah bagian lengkung atap yang ada di kiri dan kanannya. Semua beban yang menimpa bangunan ini akan disalurkan ke tanah melalui penebalan penebalan. Beban yang terbesar adalah pada bagian tengah, yaitu diantara crown dan perbatasan tiap segmen. Beban tersebut semakin berkurang ke arah titik dukung. Hal ini berarti bahwa gaya-gaya yang diakibatkan oleh tiap-tiap segmen disalurkan ke pondasai tanpa mengalami momen lentur.
Kelemahan : Struktur cangkang tidak cocok untuk memikul beban terpusat Keunggulan : Beban yang bekerja pada permukaan cangkang diteruskan ke tanah dengan menimbulkan tegangan geser, tarik, dan tekan.
-
1.2
BULK ACTIVE STRUCTUR
a. Beam system Pengertian Secara
sederhana,
balok sebagai elemen lentur digunakan
sebagai
penting
elemen
dalam
struktur
konstruksi. Balok mempunyai karakteristik
internal
yang
lebih rumit dalam memikul beban dibandingkan dengan
Gambar 1.16 Beam column Sumber : http://www.kirbybuildingsystems.com/preengineered_systems.asp?PageID=1140
jenis elemen struktur lainnya. Balok menerus dengan lebih dari dua titik tumpuan dan lebih dari satu tumpuan jepit merupakan struktur statis tak tentu. Struktur statis tak tentu adalah struktur yang reaksi, gaya geser, dan momen lenturnya tidak
dapat
ditentukan secara langsung dengan menggunakan persamaan keseimbangan dasar.
Balok
statis tak tentu
Gambar 1.17 ogden high school dengan beam system active Sumber : http://www.edaarch.com/projects/master-planning/ogdenhigh-school-master-plan
-
sering juga digunakan dalam praktek, karena struktur ini lebih kaku untuk suatu kondisi bentang dan beban dari pada struktur statis tertentu. Jadi ukurannya bisa lebih kecil.
Prinsip dasar Variable utama dalam mendesain balok meliputi: bentang, jarak balok, jenis dan besaran beban, jenis material, ukuran dan bentuk penampang, serta cara penggabungan atau fabrikasi. Semakin banyak batasan desain, maka semakin mudah desain dilakukan. Setiap desain harus memenuhi kriteria kekuatan untuk masalah keamanan dan kemampuan layanan. Pendekatan desain untuk memenuhi kriteria ini sangat bergantung pada material yang dipilih, apakah menggunakan balok kayu, baja atau beton bertulang.
Kelemahan 1. Memiliki bentang yang terbatas 2. Kekakuan tinggi
Keunggulan 1. Semakin
tinggi
suatu
elemen,
semakin
kuat
kemampuannya untuk memikul lentur 2. Semakin besar balok maka semakin kecil tegangannya.
-
b. Frame system Pengertian Bentuk konstruksi rangka adalah perwujudan dari pertentangan antara gaya tarik bumi dan kekokohan dan konstruksi rangka yang modern adalah hasil penggunaan baja dan beton secara rasional dalam bangunan. Kerangka ini terdiri atas komposisi dari kolom-kolom dan balok-balok. Unsur vertical, berfungsi sebagai penyalur beban dan gaya menuju tanah, sedangkan balok adalah unsur horizontal yang berfungsi sebagai pemegang dan media pembagian lentur.
Gambar 1.18 Jenis – jenis frame system Sumber : http://www.packagesteel.com/standard_facia.html
-
Prinsip dasar Prinsip utama yang mendasari penggunaan rangka batang sebagai struktur pemikul baban adalah penyusunan elemen menjadi konfigurasi segitiga yang menghasilkan bentuk stabil. Pada bentuk segiempat atau bujursangkar, bila struktur tersebut diberi beban, maka akan terjadi deformasi massif dan menjadikan struktur tak stabil.
Gambar 1.19 System kerja frame struktur Sumber : http://sanggapramana.wordpress.com/2010/
Keterangan :
Struktur bangunan berwarna putih pada gambar di atas adalah gedung 3 lantai yang akan dilindungi Steel Brached Frame dari bahaya gempa. Warna merah adalah rangka baja utama dari Steel Brached Frame
-
Warna hijau adalah pondasi baja untuk mendukung rangka baja Steel Brached Fram. Warna kuning adalah fuses (sekering) yang berfungsi untuk melenturkan, membuang induksi energi dari gempa, dan memperkecil kerusakan, serta membatasi kerusakan bangunan hanya pada area tertentu. Kabel berwarna putih yang berada di depan dan di belakang fuses (sekering) adalah tendon (urat baja) yang terdiri dari kawat-kawat baja pilinan. Tendon ini didesain elastis ketika gedung sedang digoncang gempa. Namun ketika goncangan berakhir, tendon yang terbuat dari material baja berkekuatan tinggi akan menyesuaikan pada panjang semula dan menarik gedung pada posisi semula.
Kelemahan 1. Jarak antar kolom mempunyai batas maksimum yang relative kecil 2. Jarak antar kolom yang jauh akan mempengaruhi dimensi dari balok mendatar yang akan membesar dan akan menjadi tidak ekonomis.
Keunggulan 1. Penyaluran beban lebih praktis dari struktur lain 2. Bisa menahan beban berat dari atas
Gambar 1.20 Contoh bangunan dengan sistem frame Sumber : http://sanggapramana.wordpress.co m/2010/
-
c. Rangka dengan grid sempit Pengertian Grid yang sempit berasal dari hukum statika dan lebih banyak dari fungsi perencanaan. Dinding luar yang dipecah menjadi beberapa jendela, balok dan kolom, berarti bahwa pembatas ruang (partitions) yang melintang hanya dapat ditempatkan pada kolom. Semakin sempit jarak kolom, maka semakin banyak jumlah kemungkinan penempatan dinding penyekat atau batas ruang, semakin fleksibel perencanaannya dan semakin efisien penggunaan ruang. Grid berarti kisi - kisi yg bersilangan tegak lurus satu sama lain dan dalam arsitektur merupakan cara untuk mencapai keteraturan saja dan tidak lebih. Kita mengenal dua tipe skeleton, yaitu Grid-sempit dan Grid-lebar yg pada dasarnya disebabkan karena kebutuhan jarak yg tidak sama, yg pertama kebutuhan terhadap lebarnya jarak tiang (arah memanjang bangunan) yg lain terhadap rapatnya tiang.
Gambar 1.21 Kombinasi grid sempit dengan dinding pemikul Sumber : http://id.scribd.com/doc/69461504/Struktur-1
-
Prinsip kerja Grid yg sempit berasal sedikit dari hukum statika dan lebih banyak dari fungsi perencanaan. Dinding luar yg dipecah menjadi beberapa jendela, balok dan kolom, berati bahwa pembatas ruang (partitions) yang melintang hanya dapat ditempatkan pada kolom. Hal ini dirancang apabila ruangruang dgn dinding penyekat diperlukan. Apabila tidak, dan daerah terbuka yg luas dikehendaki, alasan tersebut diatas tidak terpakai. Ada banyak usaha untuk mengharmoniskan jarak kolom Grid-sempit dgn dimensi perencanaan perabot kantor yg telah menghasilkan bagi kita berbagai macam modul dengan variasinya secara kasar, yaitu antara 90 cm 350 cm. semua modul ini mempunyai keuntugan dan kerugiannya.
Kelemahan Pembatas ruang yang melintang dibatasi oleh kolom
Keunggulan Semakin sempit jarak kolom, maka semakin banyak jumlah penempatan
dinding
penyekat,
semakin
fleksibel
perencanaannya dan semakin efisien penggunaan ruang.
-
d. Rangka dengan grid lebar Pengertian Menurut Curt Siegel rangka dgn Grid-lebar adalah bila diantara dua kolom bangunan skeleton dapat diletakkan lebih dari satu jendela standar. Jendela dapat berupa satu jendela panjang atau dibagi menjadi beberapa petak yg tidak memikul beban. Jarak antara tiang jendela relatif kecil, seimbang dgn modul aksial yg diperoleh dari standar perabot kantor atau rumah.
Gambar 1.22 Kombinasi grid lebar Sumber : http://id.scribd.com/doc/69461504/Struktur-1
Gambar 1.23 Kombinasi grid lebar dengan dinding pemikul Sumber : http://id.scribd.com/doc/69461504/Struktur-1
-
Prinsip dasar Karena balok bentang pada lantai kedua (balok sabuk lantai) tidak memikul kolom - kolom antara, maka tidak diperlukan balok yg besar atau tinggi. Balok bentang tersebut memikul berat lantai, sama halnya dengan balok-balok ditingkat-tingkat yg diatas, maka dimensi balok utama dapat disamakan. Jadi dalam hal ini kita mendapat bangunan-bangunan yg kolomkolomnya merupakan garis tak terputus dari atap sampai pondasi. Untuk bangunan ini jarak kolom relatif besar. Besarnya kolom ditentukan oleh tinggi bangunan dan jarak kolom dgn kolom lainnya. Besar balok datar juga ditentukan oleh jarak antar kolom dan berat yg ditimbulkan oleh beban hidup dan berat sendiri.
Kelemahan Kekakuan bangunan ditentukan oleh hubungan (joint) antara kolom dan balok bersama-sama pada seluruh bangunan.
Keunggulan Semua gaya yg terjadi karena gaya berat disalurkan melalui kolom-kolom structural langsung ke pondasi dalam tanah, tanpa melalui batang atau balok lain.
-
1.3
VECTOR ACTIVE STRUCTURE
a. Flat truss system Pengertian Susunan elemen-elemen linear yang membentuk segitiga atau kombinasi segitiga yang secara keseluruhan berada di dalam satu bidang tunggal.
Gambar 1.24 Kelakuan rangka dengan rangka segitiga Sumber : http://id.scribd.com/doc/97665272/Struktur-Bentang-Kecil
Gambar 1.25 Distribusi tegangan pada titik buhul (joint) Sumber : http://id.scribd.com/doc/97665272/Struktur-Bentang-Kecil
-
b. Curved truss system Pengertian Merupakan kombinasi dari struktur rangka batang rata yang membentuk lengkungan. System struktur rangka bentang lengkung ini sering disebut juga system fire work. System ini dapat mendukung beban atap sampai dengan bentang 75 meter, seperti pada hangar bangunan pesawat, stadion olahraga, bangunan pabril, dll.
Gambar 1.26 Sistem rangka truss pada bidang lengkung tunggal Sumber : http://id.scribd.com/doc/97665272/Struktur-Bentang-Kecil
Gambar 1.28 Daya dukung rangka ruang prismaltik Sumber : www.spec-net.com.au
Gambar 1.27 Rangka rentang lebar ditengah Sumber : www.spec-net.com.au
-
c. Space truss system Pengertian Susunan
elemen-elemen
linear yang membentuk segitiga atau kombinasi segitiga
yang
keseluruhan
secara
membentuk
volume 3 dimensi (ruang). Sering
disebut
juga
Gambar 1.29 Stadion bola (space truss) Sumber : http://img259.imageshack.us/img259/4606/08040801st adium.jpg
sebagai space frame. Space frame atau system rangka ruang adalah system struktur rangka 3 dimensi yang membentang dua arah, dimana batang-batangnya hanya mengalami gaya tekan atau tarik saja. System tersebut merupakan salah satu perkembangan system struktur batang. Struktur rangka ruang merupakan susunan modul yang diatur dan disusun berbalikan antara modul satu dengan modul lainnya sehingga gaya-gaya yang terjadi menjalar dan mengikuti modul-modul yang tersusun. Modul ini satu sama lain saling mengikatkan, sehingga system struktur ini tidak mudah goyah. Merupakan rangka batang ruang yang mana batangnya merupakan elemen struktur linier kaku yang tersusun sebagai unit geometris lentur pada plat datar dibandingkan rangka ruang adalah deformasi pada sistem bidang datar hampir disebabkan oleh momen lentur, pada rangka ruang 70% pekerjaan deformasi -
disebabkan oleh momen lentur, 30% adalah hasil tegangan aksial dalam batang.
Gambar 1.30 Mekanisme pendukung space truss Sumber : http://id.scribd.com/doc/97665272/Struktur-Bentang-Kecil
Gambar 1.31 Jenis – jenis rangka ruang yang meruang datar Sumber : http://id.scribd.com/doc/97665272/Struktur-Bentang-Kecil
-
Prinsip dasar Kestabilan yang ada pada pola batang segitiga dapat diperluas ke dalam tiga dimensi. Pada rangka batang bidang, bentuk segitiga sederhana merupakan dasar, sedangkan bentuk dasar pada rangka batang ruang adalah tetrahedron. Prinsip-prinsip yang telah dibahas pada analisis rangka batang bidang secara umum dapat diterapkan pada rangka batang ruang. Kestabilan merupakan tinjauan utama. Gaya-gaya yang timbul pada batang suatu rangka batang ruang dapat diperoleh dengan meninjau keseimbangan ruang potongan rangka batang ruang tersebut.
Kelemahan 1. Perhitungan lebih rumit 2. Perakitan lebih lama dan mahal
Keunggulan 1. Tidak ada pembalokkan 2. Penyaluran gaya melalui batang-batang 3. Konstruksi lebih ringan 4. Membentuk segitiga, merupakan bentuk yang stabil 5. Pengulangan bentuk
-
1.4
SURFACE ACTIVE STRUCTURE
a. Prismatic folded structure system Pengertian Struktur
lipatan
adalah
bentuk yang terjadi pada lipatan bidang-bidang datar dimana
kekakuan
dan
kekuatannya terletak pada keseluruhaan
bentuk
itu
sendiri. Bentuk lipatan ini mempunyai kekakuan yang
Gambar 1.32 Bangumam kathdral dengan struktur lipatan Sumber : http://kotakitaku.blogspot.com/2012_08_01_archive.ht ml
lebih dibandingkan dengan bentuk-bentuk yang datar dengan luas yang sama dan dari bahan yang sama pula.
Prinsip dasar Semakin banyak lipatan maka
semakin
kuat
struktur yang menopang beban.
Transfer
beban
dalam struktur lipat terjadi
Gambar 1.33 Arah gaya transfer bebab httphttp://pramudyawardhani.wordpress.com/category/s truktur-bangunan/
melalui kondisi struktural dari pelat (beban tegak lurus terhadap bidang tengah) atau melalui kondisi struktural dari paralel (slab load ke pesawat). -
Pada awalnya, kekuatan eksternal akan ditransfer karena kondisi struktural pelat ke pinggir lebih pendek dari satu elemen lipat. Di sana, reaksi sebagai kekuatan aksial dibagi antara elemen yang berdekatan yang menghasilkan strain kondisi struktural dari lembaran. Ini mengarah pada pengiriman pasukan untuk bantalan.
Jenis Folded Plate 1. Folded plate dua segmen Komponen
dasar
dari
struktur folded plate terdiri dari: plat miring, plat tepi yang
digunakan
untuk
Gambar 1.34 http://pramudyawardhani.files.wordpr ess.com/2011/03/6.jpg
menguatkan plat yang lebar, pengaku untuk membawa beban ke penyangga dan menyatukan plat, serta kolom untuk menyangga struktur.
2. Folded plate tiga segmen Pengaku
terakhirnya
berupa
rangka yang lebih kaku daripada balok penopang bagian dalam. Kekuatan dari reaksi plat di atas rangka
kaku
tersebut
akan
Gambar 1.35 http://pramudyawardhani.files.word press.com/2011/03/6.jpg
cukup besar dan di kolom luar tidak akan diseimbangkan -
oleh daya tolak dari plat yang berdekatan. Ukuran rangka dapat dikurangi dengan menggunakan tali baja antara ujung kolom
3. Bentuk Z Masing-masing
unit
di
atas
mempunyai satu plat miring yang lebar dan dua plat tepi yang diatur dengan jarak antara unit untuk jendela. Bentuk ini disebut Z
Gambar 1.36 http://pramudyawardhani.files. wordpress.com/2011/03/6.jpg
shell dan sama dengan louver yang digunakan untuk ventilasi jendela. Bentuk Z ini adalah bentuk struktur yang kurang efisien karena tidak menerus dan kedalaman efektifnya lebih kecil daripada kedalaman vertikalnya.
4. Dinding yang menerus dengan plat Pada struktur ini , dinding merupakan konstruksi beton yang
miring.
Dinding
didesain menerus dengan plat atap.
Kolom
tidak
Gambar 1.37 http://pramudyawardhani.files.wordpress.c om/2011/03/6.jpg
dibutuhkan di pertemuan tiap-tiap panel dinding karena dinding ditahan di ujung atas. -
5. Kanopi Bentuk
ini
digunakan
untuk kanopi entrance
kecil
di
bangunan.
Struktur ini mempunyai empat
segmen.
Pengaku
Gambar 1.38 http://pramudyawardhani.files.wordpress. com/2011/03/6.jpg
struktur disembunyikan di permukaan atas sehingga tidak terlihat dan plat (shell) akan muncul untuk menutup dari kolom vertikal. Di dinding bangunan harus ada juga pengaku struktur tersembunyi di konstruksi dinding.
6. Folded plate yang meruncing ke ujung (Tapered Folded plate) Struktur ini dibentuk oleh elemen-elemen runcing. Berat plat di tengah bentang merupakan dimensi kritis untuk kekuatan tekukan. Struktur ini tidak efisien dan tidak cocok untuk bentang lebar karena kelebihan beban untuk bentang lebar.
Gambar 1.39 http://pramudyawardhani.files.wordpress. com/2011/03/6.jpg
-
7. Folded plate penyangga tepi (edge supported folded plate) Pada struktur ini, plat tepi dapat dikurangi dan struktur atap dapat dibuat terlihat sangat tipis jika plat tepi ditopang oleh rangkaian kolom.
8. Folded plate truss Terdapat ikatan horizontal melintang di sisi lebar hanya di tepi bangunan. Hal ini memungkinkan folded plate digunakan pada bentang lebar dengan pertimbangan struktural yang matang
9. Rangka kaku folded plate Sebuah lengkung dengan segmen lurus biasanya disebut rangka kaku. Struktur ini tidak efisien untuk bentuk kurva lengkung karena momen tekuk lebih besar.
Kelemahan dan keunggulan Keuntungan dan kerugian dari bentuk konstruksi lipatan adalah sebagai berikut : segi konstruksinya adalah sebagai bidang vertical, yang dapat menggantikan kolom-kolom dan sekaligus menjadi bearing wall. Sebagai bidang horizontal dapat menggantikan balok-balok. Batangan dapat dicapai lebih besar (dengan perbandingan tertentu antara bentangan dan tinggi lipatan). -
b. Pyramidal folded structure system Pengertian Bentuk pyramidal yaitu bentuk lipatan yang terdiri dari bidang lipatan yang berbentuk segitiga. c. Rotational shell system Pengertian Rotational shell system adalah bidang yang diperoleh bilamana suatu garis lengkung yang datar diputar terhadap suatu sumbu. Shell dengan permukaan rotational dapat dibagi tiga yaitu, Spherical Surface, Elliptical Surface, Parabolic Surface. d. Anticlastic shell system Pengertian 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 macam tipe.
-
..............................................BAB 2
BAB II DESKRIPSI BANGUNAN
2.1
LOKASI Stadion Nasional, Pekanbaru berarsitektur modern. Bangunan megah nan menawan ini berdiri di atas lahan seluas kurang lebih 66 hektare pada kompleks Universitas Riau (UR) Kota Pekanbaru, Provinsi Riau.
Gambar 1.40 Tampak atas lokasi SUT https://maps.google.com/maps?hl=id&tab=wl
Gambar 1.42 Perspektif SUR https://maps.google.com/maps?hl=id&tab=wl
Gambar 1.41 Lokasi SUR didalam kompleks kampus UNRI https://maps.google.com/maps?hl=id&tab=wl
Gambar 1.43 Gambar peta RIAU https://maps.google.com/maps?hl=id&tab=wl
-
2.2
LATAR BELAKANG
Gambar 1.44 SUR (tampak dalam) http://jendriuno.blogspot.com/2012/07/gambar-terbaru-stadion-utama-riau-main.html
Stadion Nasional Pekanbaru berarsitektur modern. Dibangun pada tahun 2009 dan berkapasitas 43.923 penonton. Stadion ini dibangun atas dasar pelaksanaan PON pada tahun 2012 yang diselenggarakan di RIAU pada tahun. Penyelesaian stadion ini banyak di nanti semoga saja mereka puas dengan hasilnya. Bangunan megah nan menawan ini berdiri di atas lahan seluas kurang lebih 66 hektare pada kompleks Universitas Riau (UR). Bangunan berbentuk bundar ini terukur seluas 77.552 meter persegi dengan kapasitas tribun untuk penonton mencapai 40.700 orang. Stadion yang diklaim memilki arsitektur unik ini dan termegah ini menghabiskan -
anggaran Rp900 miliar, anggaran yang hampir mencapai 1 triliun rupiah. Stadion Utama Riau masuk dalam nominasi sebagai stadion terbaik di dunia yang dibuka tahun 2012 versi stadiumdb.com dan stadiony.net. Kedua situs (portal) tersebut berbasis di Polandia, yang berisikan informasi seputar stadion sepakbola di seluruh dunia, salah satunya Indonesia. Stadion Utama Riau stadion yang berkapasitas sekitar 41.000 kursi ini telah beberapa kali digunakan untuk perhelatan akbar,semisal PON 2012 dan Kualifikasi Piala Asia U-22.
Gambar 1.45 SUR (tampak dalam) http://jendriuno.blogspot.com/2012/07/gambar-terbaru-stadion-utama-riau-main.html
Gambar 1.46 SUR (tampak dalam) http://jendriuno.blogspot.com/2012/07/gambar-terbaru-stadion-utama-riau-main.html
-
2.3
KONSEP DESAIN Mengolahragakan masyarakat dan memasyarakatkan olah raga menjadi upaya serius yang dilakukan pemerintah guna membina semua lapisan masyarakat untuk bisa hidup sehat dan sportif. Untuk mendukung tujuan itu kiranya tak berlebihan jika pemerintah pusat maupun Pemda terus menggalakkan pembangunan sarana dan prasarana olah raga Mulai dari bentuknya yang mengadopsi rangka perahu, yang menggambarkan masyarakat Riau pada zaman dulu hidup sebagai nelayan dan bahan yang digunakan dominan material import. Seperti halnya untuk atap sengaja didatangkan dari Yunani, berbahan Kalzif.
Gambar 1.47 Rangka perahu http://jendriuno.blogspot.com/2012/07/gambar-terbarustadion-utama-riau-main.html
Gambar 1.48 SUR yang diadopsi dari rangk perahu www.okefood.com
Gambar 1.49 Stadion utama riau yang seperti perahu terbalik http://farm7.static.flickr.com/6109/6309010850_1a3f39114a_b.jpg
-
2.4
TIM ARSITEK Salah satu sarana penting adalah sebuah stadion. Sebagai sarana penunjang kegiatan olah raga, stadion memiliki arti sangat penting dan bisa menjadi simbol sekaligus kebanggaan bagi suatu daerah yang memilikinya. Demikian halnya stadion yang baru saja dibangun oleh Pemda Propinsi Riau dengan arsitektur cukup megah dan menawan. Stadion yang terletak di kawasan Universitas Riau ini bakal dimanfaatkan untuk event nasional maupun internasional. Selain itu Stadion Utama Riau juga bakal menjadi kebanggaan Pemda Riau. Proyek ini sudah direncanakan beberapa tahun lalu dan pembangunannya ditenderkan secara bebas diikuti puluhan kontraktor. owner
Setelah melalui tender fight, akhirnya pihak
memberi
kepercayaan
kepada
kontraktor
yang
terkantor yang tergabung dalam Joint Operation antara PT Pembangunan Perumahan, PT Adhi Karya dan PT Wijaya Karya. Menurut Manager Proyek PP-Adhi-Wika JO, Ir Nanang Siswanto, ketiga perusahaan ini memiliki share masing-masing PP sebesar 51 persen, Adhi 31 persen dan Wika 20 persen.
-
Profil Stadion Utama Riau
Kota : Pekanbaru, Riau Dibangun : Tahun 2009 Tipe Stadion : Stadion Madya (Olympic) Kategori :A Sarana olahraga meliputi: International Standard Football Pitch Atletik Squash-9 counts Tempat duduk (kapasitas kursi) Lower tier Upper tier Sebanyak lebih dari 43.000 kursi Pendukung (sarana pendukung) Podium dan Kamar VIP Restoran - 9 unit Toko - 18 unit Management Office Kedokteran unit Masjid -
.............................................BAB 3
BAB III ANALISIS STRUKTUR BANGUNAN
3.1
ATAP Struktur atap Stadion Utama Riau merupakan sebuah struktur atap bentang lebar yang dalam perencanaannya didesain sebagai atap lengkung yang memiliki nilai artistik tinggi dengan konstruksi berupa sistem rangka baja yang dibuat melengkung. Struktur utama pada rangka struktur atap stadion ini menggunakan sistem rangka batang bidang (Plane truss) dengan bentang struktur mencapai hingga 45 meter.
Gambar 1.50 Struktur rangka baja struktur atap main stadium http://repository.unri.ac.id/handle/123456789/86/simplesearch?query=stadion+utama+riau
-
Rangka bidang
batang merupakan
susunan
elemen-
elemen linear yang membentuk segitiga atau
kombinasi
segitiga yang secara keseluruhan berada
Gambar 1.51 Struktur rangka baja struktur atap main stadium yang bengkok karena angin http://repository.unri.ac.id/handle/123456789/86/simplesearch?query=stadion+utama+riau
di dalam satu bidang tunggal (Ariestadi,2008). Penggunaan dengan struktur
baja sistem
ini
pada
bentang panjang yang berdiri bebas tanpa
Gambar 1.52 Struktur space truss http://repository.unri.ac.id/handle/123456789/86/simplesearch?query=stadion+utama+riau
penumpu memang menghasilkan penggunaan material yang lebih sedikit namun juga menghasilkan profil yang lebih besar dan berat hingga akan sangat berpengaruh pada perencanaan struktur dibawahnya dan tentunya juga proses mobilisasi. Namun jika diperhatikan lebih jauh, penggunaan sistem rangka bidang (Plane truss) sebagai penyusun struktur utama dengan
rangka
ujung
berdiri
bebas
terlihat
jarang
dipergunakan pada struktur stadion, hampir seluruh bangunan -
Gambar 1.53 Struktur planet truss www.transportscotland.gov.uk
Stadion dengan struktur atap bentang lebar, Bahkan untuk struktur rangka atap stadion lain yang terdekat dengan stadion utama Riau seperti stadion renang Rumbai Sport Centre, Stadion Gelanggang Remaja dan Stadion anggar yang berada di Universitas Lancang Kuning di Rumbai juga menggunakan sistem Rangka ruang (Space truss). Struktur rangka ruang adalah komposisi dari batang-batang yang masing-masing berdiri sendiri, memikul gaya tekan atau gaya tarik yang sentris dan dikaitkan satu sama lain dengan sistem tiga dimensi atau ruang (macdonald,2002).
-
3.2 KOLOM Dengan mengetahui secara detail
kondisi
maka
pihak
lapangan kontraktor
akan mampu melangkah lebih jauh dalam upaya optimasi dengan inovasi metode konstruksi
dan
sistem yang
Gambar 1.54 Kolom SUR www.transportscotland.gov.uk
memungkinkan diterapkan di sini, Sebagai contoh, misalnya; dalam penerapan sistem pracetak untuk konstruksi beton yang diperlukan baik di dalam maupun di luar stadion. Semula kalau dibuat dengan kolom beton akan memiliki dimensi 1m x 2,5m yang dinilai terlalu boros. Untuk efisiensi pelaksanaan maka konstruksinya diganti dengan baja yang dibalut dengan cladding dari aluminium composite panel (ACP), dengan performance lebih mewah. Dijelaskan ada beberapa konstruksi struktur stadion yang mengalami revisi desain, seperti pada bagian konstruksi listplank luar atap stadion. Semula akan dibuat dengan cor beton keliling atap stadion, namun hal ini tidak mudah dikerjakan karena harus memasang scaffolding setinggi belasan meter mengelilingi stadion. Dengan pertimbangan teknis dan efisiensi lalu konstruksi listplank diganti dengan sistem pracetak berupa GRC. -
3.3
BALOK Penggantian listplank dari beton menjadi GRC sangat efektif karena bukan hanya mudah dikerjakan juga lebih cepat dan relatif lebih hemat. GRC ini lalu di finish dengan cat khusus yang tahan terhadap cuaca, sehingga lebih awet ketahanan warnanya. Di bagian lain ditempuh juga inovasi dengan mengubah sistem konstruksi dari cor di tempat menjadi sistem pracetak terutama pada bagian tribun. Di bagian ini, ujar Nanang, sistem pracetaknya dibuat mock up di halaman stadion untuk memberi contoh dari PP yang pernah membuat tribun dengan sistem pracetak di stadion Samarinda. Konstruksi tribun untuk stadion Riau dibuat dengan panjang bervariasi yang semula hanya 3 m menjadi 6 sampai 8 m dan diprestress sehingga bentuknya lebih langsing. Dengan sistem pracetak prategang ini, maka bisa dikurangi jumlah balok dari 4 buah menjadi 2 buah. Dengan demikian, bisa lebih hemat dan cepat. Secara konstruksi perubahan bentuk tribun konvensional dengan sistem pracetak prategang memiliki kekuatan sama, namun secara biaya bisa jika semula harus dibuat dengan sistem konvensional harus membuat balok sedikitnya 6000 buah balok dihemat menjadi hanya 4.000 buah balok untuk konstruksi tribun. Dengan begitu, secara waktu mulai dari produksi hingga pemasangan di lapangan lebih cepat. -
3.4
PONDASI Pondasi yang digunakan pada bangunan Stadion Utama Riau ini adalah pondasi pile cap. Pondasi pilecap (tiang pancang) adalah bagian dari struktur yang digunakan untuk menerima dan mentransfer (menyalurkan) beban dari struktur atas ke tanah penunjang yang terletak pada kedalaman tertentu. Setelah pekerjaan pile yang meliputi pengeboran dan pemotongan pile yang tersisa di permukaan tanah, maka dilakukan penulangan untuk membuat pile cap. Pile cap tersusun atas tulangan baja berdiameter 16mm, 19mm dan 25mm yang membentuk suatu bidang dengan ketebalan 50mm dan lebar yang berbeda-beda tergantung dari jumlah tiang yang tertanam. Fungsi dari pile cap adalah untuk menerima beban dari kolom yang kemudian akan terus disebarkan ke tiang pancang dimana masing-masing pile menerima 1/N dari beban oleh kolom dan harus ≤ daya dukung yang diijinkan (Y ton) (N= jumlah kelompok pile). Jadi beban maksimum yang bisa diterima oleh pile cap dari suatu kolom adalah sebesar N x (Y ton). Pile cap merupakan suatu cara untuk mengikat pondasi sebelum didirikan kolom di bagian atasnya. Pile cap ini bertujuan agar lokasi kolom benar-benar berada dititik pusat pondasi sehingga tidak menyebabkan eksentrisitas yang dapat menyebabkan beban tambahan pada pondasi. Selain itu, -
seperti halnya kepala kolom, pile cap juga berfungsi untuk menahan gaya geser dari pembebanan yang ada. Selain itu, bentuk dari pile cap juga bervariasi dengan bentuk segitiga dan persegi panjang. Jumlah kolom yang diikat pada tiap pile cap pun berbeda tergantung kebutuhan atas beban yang akan diterimanya. Terdapat pile cap dengan pondasi tunggal, ada yang mengikat 2 dan 4 buah pondasi yang diikat menjadi satu. Tahapan-tahapan pengerjaan pile cap, yaitu : 1) Setelah
dilakukan
penggalian
tanah,
dilakukan
pemotongan pile sesuai elevasi pile cap yang diinginkan.
2) Tanah disekeliling pile digali lagi sesuai dengan bentuk pile cap yang telah direncanakan.
-
3) Pada pile dilakukan pembobokan pada bagian betonnya hingga tersisa tulangan besinya yang kemudian dijadikan sebagai stek pondasi sebagai pengikat dengan pile cap. Pembobokan hanya sampai elevasi dasar pile cap saja. 4) Melakukan pemasangan bekisting dari batako disekeliling daerah pile.
5) Sebagai landasan pile cap, dibuat lantai kerja terlebih dahulu dengan ketebalan 10 cm. 6) Melakukan pemasangan tulangan-tulangan pile cap yang meliputi tulangan utama atas dan bawah, persiapan stek pondasi, pemasangan kaki ayam, beton decking dan pemasangan stek pile cap sebagai penghubung menuju kolom.
-
7) Sebelum dilakukan pengecoran, tanah disekitar bekisting ditimbun kembali untuk menahan beban pengecoran dan meratakan kondisi tanah seperti semula. 8) Setelah semua persiapan sudah matang, maka dapat dilakukan pengecoran pada pile cap.
Metode Pelaksanaan : 1) Tahap pertama, dilakukan pengecoran dengan bucket dan pipa tremie untuk daerah stage 1, lalu diratakan dengan menggunakan vibrator. 2) Tahap keduan beton di curing dan besi tulanagan dibersihkan dari kotoran dan debu. 3) Tahap ketiga, beton stage 1 yang telah kering diberikan bonding agent pada pemukaannya untuk pengecoran stage 2 yaitu pengecoran pelat basement. Bonding agent in berfungsi sebagai pengikat beton lama dengan beton baru. 4) Tahap
Keempat,
pengecoran
stage
2
dengan
menggunakan concrete pump untuk pelat basement. Pada pengecoran ini menggunakan beton yang dicampur dengan waterproofing intergral (Conplast X421M)
-
.............................................BAB 4
BAB IV KESIMPULAN
4.1
PEMBEBANAN Pembebanan pada struktur bangunan merupakan salah satu hal yang terpenting dalam perencanaan sebuah gedung. Kesalahan dalam perencanaan beban atau penerapan beban pada perhitungan akan mengakibatkan kesalahan yang fatal pada hasil desain bangunan tersebut. Untuk itu sangat penting bagi kita untuk merencanakan pembebanan pada struktur bangunan dengan sangat teliti agar bangunan yang didesain tersebut nantinya akan aman pada saat dibangun dan digunakan. Untuk keperluan desain, analisis dari sistem struktur perlu diperhitungkan terhadap adanya kombinasi pembebanan (Load combinatian) dari beberapa kasus beban yang dapat bekerja secara bersamaan selama umur rencana. Menurut peraturan pembebanan Indonesia untuk rumah dan gedung 1983, ada dua kombinasi pembebanan yang perlu ditinjau pada struktur yaitu: Kombinasi pembebanan tetap dan kombinasi pembebanan sementara. Kombinasi pembebanan
-
tetap dianggap beban bekerja secara terus-menerus pada struktur selama umur rencana. Kombinasi pembebanan tetap disebabkan oleh bekerjanya beban mati dan beban hidup. Kombinasi pembebanan sementara tidak bekerja secara terusmenerus
pada
diperhitungkan
stuktur, dalam
tetapi analisa
pengaruhnya struktur.
tetap
Kombinasi
pembebanan ini disebabkan oleh bekerjanya beban mati, beban hidup, dan beban gempa. Nilai-nilai tersebut dikalikan dengan suatu faktor magnifikasi yang disebut faktor beban, tujuannya agar struktur dan komponennya memenuhi syarat kekuatan dan layak pakai terhadap berbagai kombinasi beban. Beban pada bangunan antara lain : 1) Beban Mati Beban mati adalah segala sesuatu bagian struktur yang bersifat tetap, termasuk dalam hal ini berat sendiri struktur. Sebagai contoh adalah berat sendiri balok, kolom, pelat lantai dan dinding. Contoh lain adalah atap, dinding, jendela, plumbing, peralatan elektrikal. 2) Beban Hidup Beban hidup adalah semua beban yang bersifat dapat berpindah-pindah (beban berjalan), atau beban yang bersifat sementara yang ditempatkan pada suatu tempat tertentu. Sebagai contoh adalah beban kendaraan pada
-
area parkir, kelengkapan meja/kursi pada kantor, dinding partisi, manusia, beban air pada kolam renang, beban air pada tangki air, dan lain sebagainya. 3) Beban Angin Beban angin adalah beban yang bekerja pada suatu struktur, akibat pengaruh struktur yang mem-blok aliran angin, sehingga energi kinetic angin akan dikonversi menjadi tekanan energi potensial, yang menyebabkan terjadinya beban angin. Efek beban angin pada suatu struktur bergantung pada berat jenis dan kecepatan udara, sudut luas angin, bentuk dan kekakuan struktur, dan faktor-faktor yang lain. 4) Beban Gempa Beban gempa adalah beban yang bekerja pada suatu struktur akibat dari pergerakan tanah yang disebabkan karena adanya gempa bumi (baik itu gempa tektonik atau vulkanik) yang mempengaruhi struktur tersebut. Beban gempa adalah beban yang merupakan fungsi dari waktu, sehingga respons yang terjadi pada suatu struktur juga tergantung dari riwayat waktu pembebanan tersebut. Beban gempa adalah beban percepatan tanah yang berupa suatu rekaman percepatan tanah untuk suatu gempa tertentu, sehingga untuk setiap waktu tertentu akan mempunyai harga percepatan tanah tertentu. -
PEMBEBANAN PADA ATAP Atap stadion disusun oleh space frame baja didukung oleh 4 struktur lengkung melalui kabel-kabel baja pada jarak tiap enam meter. Struktur lengkung ditumpu oleh sendisendi dan dibantu oleh kolom-kolom tunggal beton bertulang. Jarak antar kolom beton tunggal antar penopang adalah antara 18 – 32 m. Karena pada pertemuan antara rangka baja dengan tumpuan kolom tunggal mengalami perpindahan pada arah sumbu x,y,z, maka perencanaan jenis tumpuan yang paling tepat adalah tumpuan pegas. Masalah perpindahan pada desain atap ini lebih dominan dari gaya yang terjadi pada setiap elemen, sehingga pada desain akan banyak ditemukan profil-profil yang memiliki kapasitas jauh lebih tinggi dari beban rencana. Hal ini diperlukan untuk membentuk struktur yang kaku. Seluruh elemen batang menggunakan profil pipa dengan berbagai ukuran, karena pertimbangan kestabilan struktur, kemudahan pemasangan, dan nilai estetiknya. Rangka baja dibagi menjadi enam bagian yang terpisah namun semuanya tetap ditopang oleh struktur lengkung, sehingga jika salah satu bagian rangka baja mengalami kerusakan, rangka itu tidak mempengaruhi rangka lainnya.
-
Beban Mati (DL) Beban Sendiri = 7.850 kg/m2 Beban Atap (polycarbonate) = 12 kg/m2 Beban sambungan las dan lainnya = 10-20 kg
Beban Hidup (LL) Beban Manusia = 100 kg Beban Hujan Beban terbagi merata per m2 bidang datar berasal dari beban air hujan sebesar (40 – 0.8α ) kg/m2 ≤ 20 kg/m2 α = sudut kemiringan atap (°)
Beban Angin (WL) p=
(kg/m2)
V asumsi = 60 Km/jam V = Kecepatan angin (m/s)
-
Berdasarkan PBI 1983, koefisien angin sebagai berikut Atap lengkung dengan sudut pangkal β : β < 22 ° : untuk bidang lengkung dipihak angin Pada ¼ busur pertama = -0.6 Pada ¼ busur Kedua = -0.7 untuk bidang lengkung dibelakang angin ® Pada 4 Pada ¼ busur pertama = -0.5 Pada ¼ busur Kedua = -0.2 β ≥22 ° : untuk bidang lengkung dipihak angin Pada ¼ busur pertama = -0.5 Pada ¼ busur Kedua = -0.6 untuk bidang lengkung dibelakang angin ® Pada 4 Pada ¼ busur pertama = -0.4 Pada ¼ busur Kedua = -0.2 Kombinasi Beban (Analisis Statik) Beban tetap =1,2DL +1,6LL Beban sementara 1 = 1 1.2DL +1.6LL +0.8W Beban sementara 2 = 2 1.2Dl +1.6LL +0.8W Ketentuan Material • Jenis Material = Baja • Modulus Elastisitas (Es) = 2.0 . 107 t/m2 • Berat Jenis (g) = 7.850 t/m3 •Tegangan Leleh (fy) = 2400 kg/cm2
-
• Tegangan Batas (fU) = 3700 kg/cm2 Analisis Struktur menggunakan sistem space frame 3 dimensi yang terdiri dari 10104 elemen batang, 3016 joint, 24 tumpuan pegas, dan 44 tumpuan sendi. Berat total rangka baja dan sambungannya adalah 1851.25 ton.
-
4.2
ANALISIS GAYA
Dari gambar disamping merupakan rangka batang yang menjadi rangka ruang tampak bahwa struktur tsb berupa rangkaian bentuk2 segitiga. Sebuah rangka segitiga, meskipun ujung2nya terhubung dengan sendi, merupakan struktur yang stabil. Struktur ini tetap stabil jika dibebani pada jointnya dg gaya yang terletak pada bidang segitiga tsb.
Analisis gaya yang terjadi adalah : Pada saat tiitik beban mendapatkan gaya baik dari penutup atap ataupun dari hal lainnya maka titik reaksi akan memberikan tekanan kembali agar posisi stabil.
-
Dari gambar disamping merupakan rangka batang yang menjadi rangka ruang tampak bahwa struktur tsb berupa rangkaian bentuk2 segitiga. Sebuah rangka segitiga, meskipun ujung2nya terhubung dengan sendi, merupakan struktur yang stabil. Struktur ini tetap stabil jika dibebani pada jointnya dg gaya yang terletak pada bidang segitiga tsb.
Arah gaya ditinjau pada batangnya. T = tension = tarik C = compression = tekan
Arah gaya ditinjau pada jointnya.
-
Parallel cord-truss modern tersusun dari tiga panel persegi dengan diagonal tunggal pada setiap panel, berupa kantilever dengan tumpuan pada ujung tepi kiri. C : compression : tekan T : Tension : tarik
Efek beban vertikal ke atas pada ujung kanan
Efek beban vertikal ke bawah pada ujung kanan
-
DAFTAR PUSTAKA
Sutrisno,R. 1982. Bentuk struktur bangunan dalam arsitektur modern. Jakarta : Gramedia. [online] http://id.scribd.com/doc/43074237/Vector-ActiveStructure-System. Diunduh pada 23.29 09.05.13 [online] http://duken.info/sipil/. Diunduh pada 23.33 09.05.13 [online] http://neng-sih.blogspot.com/2012/10/convention-centredengan-sistem.html. Diunduh pada 23.35 09.05.13 [online] http://yell-art.blogspot.com/2011/05/struktur-bentanglebar.html. Diunduh pada 23.4709.05.13 [online] http://zeearchiholic.blogspot.com/2010/03/tugas-sk3maket-cable-structure.html. Diunduh pada 23.52 09.05.13 [online] http://mnoerilham.blogspot.com/. Diunduh pada 0.23 10.05.13 [online] http://tendamembranestrukture.blogspot.com/2013/02/strukturtenda-membrane.html. Diunduh pada 00.33 10.05.13 [online] http://campuradukgadogado.blogspot.com/2011_03_01_archive.html. Diunduh pada 20.46 10.05.13
-
[online] http://ronymedia.wordpress.com/2010/05/28/strukturpneumatik-cocok-diterapkan-di-indonesia/. Diunduh pada 21.45 10.05.13 [online] http://www.researchgate.net/publication/43329638_PERKEMBA NGAN_STRUKTUR_PNEUMATIK_MEMPERKAYA_DISAIN _ARSITEKTUR_LMF. Diunduh pada 21.54 10.05.13 [online] http://jefryarchitats.blogspot.com/2010/06/strukturshell.html. Diunduh pada 22.35 10.05.13 [online] http://aconx-arsitekbisagila.blogspot.com/2012/11/arsipkuliah-struktur-konstruksi-3.html. Diunduh pada 22.36 10.05.13 [online] http://pramudyawardhani.wordpress.com/2010/07/16/sicangkang-telur-yg-menginspirasi-struktur-shell/. Diunduh pada 22.36 10.05.13 [online] http://sanggapramana.wordpress.com/category/strukturcangkang/. Diunduh pada 22.38 10.05.13 [online] http://sumirinjournal.wordpress.com/2010/03/23/02_tinjauanpustaka/. Diunduh pada 22.46 10.05 13 [online] http://architensile.blogspot.com/. Diunduh pada 0.35 10.05.13 [online] http://www.ajktendajakarta.com/2013/02/tendamembrane-struktur.html. Diunduh pada 0.35 10.05.13
-
[online] http://www.tendamembrane.net/. Diunduh pada 0.41 10.05.13 [online] http://www.girinarasoma.com/memahami-metaforaarsitektur/. Diunduh pada 23.37 10.05.13 [online] http://csatria.blogspot.com/2009/03/penerapan-strukturshell-dalam-bangunan.html. Diunduh pada 23.38 10.05.13 [online] http://www.architerian.net/myforum/viewtopic.php?id=6631. Diunduh pada 23.43 10.05.13 [online] http://id.scribd.com/doc/46820254/Struktur-Rangka. Diunduh pada 00.11 11.05.13 [online] http://sanggapramana.wordpress.com/2010/. Diunduh pada 11.38 11.05.13 [online] http://sanggapramana.wordpress.com/2010/. Diunduh pada 11.41 11.05.13 [online] https://sites.google.com/site/erwintommyblogspotcom/sistemstruktur-pada-bangunan-berlantai-banyak. Diunduh pada 11.46 11.05.13 [online] http://id.scribd.com/doc/110689476/69461504-Struktur-1. Diunduh pada 14.51 11.05.13
-
[online] http://rachmatarsitektur.blogspot.com/2011/02/pengantar-struktur-bentanglebar.html. Diunduh pada 14.54 11.05.13 [online] http://exploresuka suka.blogspot.com/2011_09_01_archive.html. Diunduh pada 15.10 11.05.13 [online] http://mappaturi.wordpress.com/2009/03/30/mempelajariteori-bentang-lebar-dengan-sistem-%E2%80%9Dlearning-bydoing%E2%80%9D/. Diunduh pada 18.04 11.05.13 [online] http://pustaka-ts.blogspot.com/2010/11/struktur-rangkabatang.html . Diunduh pada 18.07 11.05.13 [online] http://www.spaceframe.com/. Diunduh pada 18.07 11.05.13 [online] http://ktsadium.wordpress.com/. Diunduh pada 18.13 11.05.13 [online] http://alicyborg.blogspot.com/2013/04/stadion-utamariau.html. Diunduh pada 13.55 13.05.13 [online] http://www.tanjungpulai.com/stadiun-utama-riau-mainstadium. Diunduh pada 14.09 13.05.13 [online] http://jendriuno.blogspot.com/2012/07/gambar-terbarustadion-utama-riau-main.html. Diunduh pada 14.15 13.05.13 [online] http://repository.unri.ac.id/handle/123456789/2968. Diunduh pada 15.21 13.05.2013
-
[online] http://www.trenkonstruksi.com/index.php?option=com_content& view=article&id=358:pembangunan-proyek-stadion-utamariau&catid=42:tren-proyek&Itemid=56. Diunduh pada 16.18 13.05.13 [online] http://www.krishadiawan.co.cc/2009/08/main-stadiumpon-xviii-tahun-2012-di.html. Diunduh pada 16.02 13.05.13 [online] http://www.jpnn.com/read/2013/01/01/142148/TerimakasihRakyat-Riau-. Diunduh pada 16.33 13.05.2013 [online] http://robertdesignstructure.blogspot.com/2012/12/metodepelaksanaan-pile-cap.html . Diunduh pada 17.02 13.05.13 [online] http://jefrihutagalung.wordpress.com/2009/04/27/pembuatan-pilecap/. Diunduh pada 17.02 13.05.13 [online] http://kampuzsipil.blogspot.com/2011/11/pembebananpada-struktur-bangunan.html . Diunduh pada 17.28 13.05.13
-
Pertanyaan yang diajukan pada saat persentasi 27 Maret 2013 1) Diajukan oleh Sany Ramdani. Bagaimanakah penyaluran gaya yang terjadi pada Stadion Utama Riau? 2) Diajukan oleh Deasy. Bagaimanakah gaya tarik yang terjadi terhadap kalzif dan penyambungannya? 3) Diajukan oleh Rifqi. Prinsip penyaluran gaya yang terjadi? Bahan kolomnya dari baja atau beton? Tahan terhadap gempa apa tidak?
-
