TAR 322-3 STRUKTUR DAN KONSTRUKSI BANGUNAN BERTINGKAT TINGGI
STUDI LITERATUR
Dosen : Ricky Ibrahim, S.T., M.T. Kelas : D Disusun Oleh : Meidy Charista
2012420079
Kirana Zerlinda
2012420130
Alifi Diptya Nidikara 2012420132
JURUSAN ARSITEKTUR FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KATOLIK PARAHYANGAN BANDUNG 2014
BAB I PENDAHULUAN Bangunan bertingkat tinggi kuat kaitannya dengan suatu wilayah perkotaan yang memiliki lahan yang sempit namun dengan harga penjualan yang mahal, sehingga warga kota memanfaatkannya dengan membangun bangunan bertinggat tinggi yang dapat memiliki banyak fungsi dengan kuantitas yang banyak pula, sehingga lebih menguntungkan. Akan tetapi permasalahan dalam proses perancangan akan berbeda dengan bangunan bertingkat rendah. Berbagai sistem struktur dan konstruksi nya dapat menyelesaikan berbagai permasalahan yang ditemukan dalam membangun bangungan bertingkat tinggi.
BAB II PERTIMBANGAN PERENCANAAN Pemilihan struktur untuk bangunan bertingkat tinggi harus memenuhi berbagai faktor fungsi dikaitkan dengan kebutuhan budaya, sosial, ekonomi, dan teknologi. Bertikut adalah bergabai pertimbangannya : 1.
Pertimbangan Ekonomi Arsitek harus memperhatikan tidak hanya seberapa besar biaya proses pembangunan, tetapi juga biaya setelah pembangunan selesai yaitu, biaya utilitas, pemeliharaan (maintenance), asuransi, pajak, dll. Makin tinggi tingkat bangunan makin banyak membutuhkan ruang yang lebih banyak untuk struktur, sistem mekanis dan lift, sehingga luas lantai sewa akan berkurang. Semua biaya ini dapat diimbangi oleh harga tanah yang sangat tinggi dan kebutuhan akan lokasi tertentu untuk bangunan tersebut. Dengan semakin tinggi bangunan, harga lahan per luas lantai makin menurun. Demikian pula pengelolaan dapat ditekan per luas lantai pun akan menurun berhubung dengan biaya untuk mengelola satu gedung akan lebih sedikit dibandingkan dengan beberapa bangunan kecil.
2. Kondisi Tanah Pondasi atau substruktur akan mengikat superstruktur ke tanah. Pondasi ini menerima beban dan meneruskannya ke yanah yang akan mampu menerimanya. Untuk dapat memutuskan sistem struktur dan perilakunya, kondisi tanah harus diperiksa terlebih dahulu. Misalnya apabila kondisi tanah daya dukungnya rendah, maka pondasi tiang pancang atau caisson akan diperlukan untuk mencapai tanah keras. Variabel struktur bangunan, super struktur, sub struktur dan tanah masih memberikan kebebasan komposisi dikaitkan dengan sistem struktur yang dipilih. 3. Rasio Tinggi-Lebar Suatu Bangunan
Kekakuan struktur bangunan bergantung pada ukuran pada ukuran dan jumlah trave, sistem struktur, dan kekakuan unsur dan sambungan. Rasio tinggi dan lebar umum untuk suatu struktur rangka bidang berkisar dari 5 sampai 7. 4. Pertimbangan Fabrikasi dan Pembangunan Factor ini penting dalam mempertimbangkan pilihan sistem struktur, bahakan factor-faktor ini dapat menjadi pertimbangan untuk menentukan metode konstruksi prefab. Sistem ini dapat mengurangi banyak biaya upah kerja dan waktu yang diperlukan pembangunan. Komponen struktur yang digunakan harus sesedikit mungkin agar waktu pelaksanaan dapat dikurangi. Bentuk0bentuk tertutup yang rumit harus dihindari untuk menghindari pengelasan dilapangan. Maka, sebelum memilih metode konstruksi, prosedur fabrikasi dan pembangunan harus diketahui. 5. Pertimbangan Mekanis Sistem mekanis terdiri dari sistem-sistem HVAC (Heating, ventilating, and Air Conditioning), lift, listrik, pipa air, dan pembuangan
sampah,
rata-rata
menghabiskan
sepertiga
dari
keseluruhan biaya bangunan tinggi. Sistem pemasok energy dapat dipusatkan pada inti-inti (core) mekanis yang dipadukan dengan daerah inti umum. 6. Pertimbangan Tingkat Bahaya Kebakaran Sesuai dengan tuntutan persyaratan pengamanan terhadap bahaya kebakaran, suatu konstruksi bangunan harus memenuhi hal-hal sebagai berikut : Ketahanan struktur untuk waktu tertentu dengan menggunakan bahan-bahan tahan api yang tidak akan terbakar atau
menghasilkan asap. Pembatasan perjalanan api agar penyebarannya ke bagian bangunan lainnya dapat dicegah. Bahan kimia yang biasa digunakan sebagai bahan penghambat api antara lain jenis garam monoammonium dan diammonium phospat, ammonium sulfat, seng khlorida, sodium tetraboratdan asam borat yang tersusun dalam suatu formula tertentu. Secara
keseluruhan bahan penghambat api berpusat pada enam unsur
kimia yaitu phospor, antimon, khlor, brom dan nitrogen. Akses keluar (exit) yang memadai Sistem peringatan diri terhadap api dan asap yang efektif Springkler dan ventilasi untuk panas dan asap
7. Pertimbangan Setempat Peraturan zoning dan bangunan dalam lingkup kota akan mengharuskan persyaratan yang akan mempengaruhi pemilihan sistem konstruksi. Misalnya apabila ada pembatasan ketinggian, sedangkan lantai yang harus dibangun adalah maksimum, maka tinggi lantai ke lantai berikutnya hatus diusahakan sekecil mungkin sehingga menyebabkan pemilihan sistem beton plat datar atau prinsip pratekan. 8. Ketersediaan dan Harga Bahan Konstruksi Utama Tapak bangunan apabila dekat dengan sumber-sumber bahan konstruksi tertentu akan dapat mengurangi biaya angkutan dan menyebabkan bahan yang dipasaran mahal menjadi murah.
BAB III PEMBEBANAN Hal penting yang mendasar adalah pemisahan antara beban-beban yang bersifat statis dan dinamis. Gaya statis adalah yang bekerja secara perlahan-lahan pada struktur and mempunyai karakter steady-state. Gaya dinamis adalah yang bekerja secara tiba-tiba pada struktur. Pada umumnya bersifat steady-state dan mempunyai karakteristik besar dan lokasinya berubah dengan cepat. Gaya dinamis dapat menyebabkan ternyadinya osilasi pada struktur hingga deformasi puncak tidak bersamaan dengan terjadinya gaya terbesar.
A. Beban Mati Beban mati dapat dinyatakan sebagai gaya statis disebabkan oleh berat setiap unsur pada struktur bangunan itu sendiri dapat berupa unsur pendukung beban dari bangunan, laintai, langit-langit, dinding partisi permanen, penyelesaian fasad, tangki simpan, sistem distribusi mekanis dll. B. Beban Hidup Beban ini berubah-rubah dan sulit diperkirakan.perubahan ini bisa berjangka pendek ataupun panjang. Beban-beban ini mecakup beban peluang untuk berat manusia, perabot, pastisi yang dapat dipindahkan, lemari besi, buku,dan semua barang barang semi permanen atau barang sementara lainnya yang berpenaruh terhadap sistem bangunan, tetapi bukan bagian dari struktur dan tidak diaanggap benda mati. C. Beban Konstruksi Beban konstruksi adlah beban rencana ketika bangunan sedang didirikan. Beban ini merukapan pertimbangan penting daam rancangan unsur struktur. Hal yang biasanya terjadi pada saat pembangunan adalah kontraktor menumpuk perlengkapan dan bahan bangunan di satu tempat yang yang tidak luas pada struktur. Hal ini menyebabkan keruntuhan karena beban-beban terpusat yang jauh lebih besar terjadi daripada beban rencana untuk struktur tersebut. D. Beban Salju, Hujan dan Es Beban salju pada atap sangat bervariasi dan bergantung pada factorfaktor seperti ketinggian, garis lintang, frekuensi angin, lama salju jatuh, terpaan salju setempat, ukuran atap, geometri, dan kemiringanya. Sebagai pedoman berat salju adalah sekitar 0.5 sampai 0.6 lb/ft2 per in. Es akan mengumpul pada bagian-bagian unsur yang menonjol, terutama pada unsur ornament luar yang bila tidak ada es tidak dibebani selain beratnya sendiri. Itulah sebabnya unsur-unsur tersebut harus dirancang untuk menahan beban es yang berat. Selanjutnya, gumpalan es pada struktur rangka terbuka akan meningkatkan luas, demikian pula berat, sehingga menghasilkan tekanan angina yang lebih tinggi. E. Beban Angin Struktur yang berada pada lintasan angin akan menyebabkan angina berbelok atau dapat berhenti. Sebagai akibatnya energy kinetic angin akan
berubah menjadi energy potensial yang berupa tekanan atau isapan pada struktur. Besar tekanan atau isapan yang diakibatkan oleh angina pada suatu titik bergantung pada kecepatan angin, rapat nassa udara, lokasi yang ditinjau pada struktur, perilaku permukaan struktur, bentuk geometris, dimensi dan orientasi struktur dan kekakuan keseluruhan struktur.
Kecepatan Angin Kecepatan angin pada umumnya bertambah berdasarkan ketinggian suatu wilayah. Akan tetapi, tingkat pertambahan kecepatan rata rata adalah fungsi dari kekasaran permukaan tanah karena
perjalanan angina dihambat di dekat permukaan tanah oleh gaya gesek. Pembebanan angin dikaitkan dengan persyaratan bangunan Persyaratan bangunan masih mencerminkan pendekatan statis terhadap aksi dinamis angin. Pendekatan persyaratan ini tidak tepay untuk memprakirakan kerumitan aksi angin yang sebenarnya karena tidak mempertimbangkan sifat dinamis dari efek hembusan ataupun dampak konteks fisik pada perilaku angin.
Topografi sebagai penentu tekanan angin Kecepatan angin yaitu tekanan angin tidak selalu meningkat dengan ketinggian seperti anggapan pada persyaratan bangunan. Tekanan paling tinggi terjadi di pertengahan tinggi bangunan.
Arah angin Apabila massa udara yang bergerak ke suatu arah tertentu membentur permukaan bangunan, maka terjadilah gaya guling. Gaya
guling adalah tekanan angin yang dapat membesar oleh adanya peningkatan kecepatan angina atau oleh penambahan luas permukaan pernghalangnya. Aksi angin yang cukup besar ke satu muka bangunan atau lebih dapat menyebaban lentur ganda pada bangunan. Rancangan aerodinamis bangunan dapat membantu mengurangi pergeseran bangunan pada lentur ganda. Tekanan angin terbesar datang tegak lurus rerhadap muka bangunan. Oleh sebab itu apabila aliran udara menabrak permukaan tidak secara tegak lurus maka sebagian besar gaya angin menyebar secara alami.
Tekanan angin Kecepatan hembusan angina yang dinamis menyebabkan tekanan angin yang dapat menyebabkan suatu bangunan lendut, hal ini banyak terjadi pada bangunan yang pipih.
Turbulensi Vortice dan eddy adalah aliran udara melingkar uang dihasilkan oleh turbulensi angin di daerah bertekanan tinggi. Aliran tersebut diperlihatkan pada gambar dibawah ini
pada muka bagian belakang bangunan, sudut-sudut tumpul pada arah datangnya angin akan memungkinkan transisi yang lebih halus bagi angin.
Vortices adalah aliran udara berkecepatan tinggi yang menimbuklkan
aliran ke atas dan aliran isap yang dekat dengan bangunan Toleransi manusia terhadap aksi angin Perubahan-perubahan sifat angina setempat seperti aliran vortex yang terbentuk dari bangunan tinggi dapat menerbangkan cucia dari gantungannya, merusak kebun, merobek pintu kendaraan yang terbuka, dan menebarkan debu ke udara. Pemahaman pertimbangan toleransi terhadap manusia dan kegiatan-kegiatan yang berlangsung di dalam bangunan dan disekitar bangunan harus menjadi factor utama dalam merancang bangunan tinggi masa kini.
F. BEBAN SEISMIK Pondasi adalah titik singgung antara bangunan dengan tanah, gerak seismic mengakibatkan pondasi bergerak secara bolak-balik. Massa bangunan harus dapat menahan gerak ini, dengan cara membangun gerak inersia pada seluruh struktur. Gaya inersia contohnya adalah gerakan yang dirasakan penumpang ketika kendaraan berhenti secara mendadak. Bagaimanapun, gaya
inersia vertical diabaikan karena bangunan sudah dirancang untuk pembebanan vertical statis. Maka kita hanya mempertimbangkan gaya-gaya horizontal. Pada tingkatan tertentu suatu bangunan yang tinggi haruslah fleksibel, tetapi hanya dapat sedikit berubah bentuk artinya menyerap sebagian energy, besar gayanya akan kurang dari massa kali percepatannya. Akan tetapi struktur yang terlalu fleksibel yang mempunyai waktu getar alamiah yang mendekati waktu getar gelombang permukaan, dapat mengalami gaya yang jauh lebih besar yang ditimbulkan oleh gerak permukaan yang berulang. G. BEBAN AIR DAN TANAH Struktur di bawah permukaan tanah cenderung mendapat beban yang berbeda dengan beban diatas tanah. Struktur sebuah bangunan harus memikul tekanan lateral yang disebabkan oleh tanah dan ait tanah. Gaya-gaya ini bekerja tegak lurus pada dinding dan lantai substruktur.
Tekanan air lateral maksimum di dasar pondasi sama dengan tekanan daya apung (buoyancy) yang akan mengangkat bangunan. Pada tahap-tahap awal konstruksi, tekanan ke atas ini merupakan pertimbangan utama. Plat lantai basement harus dirancang untuk gaya tekan ke atas. Tekanan lateral yang dihasilkan oleh tanah ke dinding bisa dianggap setara dengan tekanan air.
Besaran tekanan tanah berganung pada jenis tanah. Untuk tanah kering, tekanan cair setara dengan kedalaman 30psf.ft dapat dianggap sebagai perkiraan sementara. H. BEBAN AKIBAT PERUBAHAN VOLUME MATERIAL Beban suhu Perbedaan suhu menyebabkan gerak vertical pada kulit bangunan. Apabila suhu menurun, bangunan akan menyusut dan sebaliknya, apabila suhu meningkat, maka bangunan mengembang. Gerak horizontak struktur lantai akan terjadi, yang disebabkan jarena atap diekspor terhadap perbedaan antara suhu di dalam dan di luar ruangan dan oleh perbedaan suhu di antara fasad yang berlawanan, yang satu menghadap arah datang matahari, dan yang lainnya membelakangi arah datang matahari.
Jenis eksposur kolom Tingkat eksposur dari kolom, atau perilakunya, berkaitan dengan letak olom dan pada jenis baha penutup atau cladding yang digunakan. Artinya suhu ambient pada kolom baja terjadap suhu udara sekitar berkaitan langsung dengan resistensi termal dari bahan yang mengelilingi kolom. Berbagai jenis insulasi kolom diciptakan untuk mengendalikan perbedaan suhu pada kolom: Cladding sederhana Insulasi kolom jenis ini paling tidak efektif karena udara yang mengelilingi kolom bereaksi langsung terhadap suhu cladding logam yang sangat rentan terhadap pengaruh suhu luar. Insulasi jenis ini tidak boleh digunakan dalam bangunan setinggi lebih dari 10 lantai..
Kolom dilindungi beton dengan cladding eksterior disini tercipta kulit tanpa klem komposit yang selain memberikan insulasi juga meningkat kelakuan struktur.
Cladding diberi insulasi Insulasi cladding mengendalikan peralihan suhu dari luar ke kolom. Selanjutnya akan tercipta ruang udara yang tak berhawa antara cladding dengan kolom sehingga memberi insulasi yang baik untuk kolom.
Jenis dan pengaruh gerak yang diinduksi suhu Respon bangunan terhadap gerak yang diinduksi oleh suhu berbanding lurus dengan jumlah lantai struktur tersebut.
Lentur kolom Perbedaan suhu di dalam ruangan menyebabkan tegangan yang tak merata pada kolom luar sehingga mengakibatkan lentur.
Perbandungan gerak antara kolom luar dan kolom dalam Pergeseran vertical terjadi antara kolom eksterior dan interior apabila perubahan suhu menimbulkan pemuaian atau penyusutan sepanjang garis kolom
Perbedaan gerak antara kolom luar Perbedaan gerak vertical dapat terjadi antara kolom-kolom yang mempunyai eksposur permukaan luar yang berbeda seperti halnya kolom sudut.
Retak lantai Retak pada lantai terjadi pada struktur rangka kaku akibat perubahan vertical pada kolom luar. Terjadi sedikit demi sedikit dan paling besar pada trave eksterior.
Perbedaan gerak antara atap dan lantai-lantai di bawahnya Perbedaan pemuaian dan penyusutan antara bidang atap yang diekspos dengan lantai-lantai di bawahnya dapat mengakibatkan retak geser pada struktur dinding pendukung batu atau lentur kolom pada suatu bangunan rangka kaku.
I. BEBAN DAMPAK DAN DINAMIK Beban-beban getaran ini bisa timbul dari dalam ataupun dari luar bangunan. Sumber-sumber yang dari dalam gedung misalnya, lift, escalator ,
peralatan mesing yang bergetar. Gaya gaya ini tidak sekadar siklik, tetapi bisa saja terjadi perceptan atau oengurangan kecepatan kendaraan atau lift, misalnya: gaya gaya dampak yang cukup besar dapat bekerja pada struktur pada saat tertentu. Sumber-sumber dari luar bangunan adalah gaya gaya angina, gempa, suara, dan sistem lalu lintas yang berdekatan. J. BEBAN LEDAKAN Ledakan menimbulkan tekanan yang besar di daerah ledakan sehingga mengakibatkan beban yang sangat besar terhadap unsur-usnsur bangunan dan menghancurkan jendela, dinding dan lantai. Tekanan internal harus ditahan setempat, dan tidak boleh menimbulkan keruntuha struktur secara beruntun. K. KOMBINASI BEBAN Kemungkinan terjadinya beban kombinasi harus dievaluasi secara statisttik dan diramalkan akibatnya. Apabila penentuan aksi beban dilakukan lebih tepat, maka factor keamanan yang dibuat untuk mencegah hal-hal yang tidak diketahui dapat dikurangi.
BAB III TIPE STRUKTUR BANGUNAN TINGGI Tipe struktur bangunan tinggi yang ada terbagi kedalam beberapa unsur struktur dasar bangunan, diantaranya: 1. Unsur Linier : a. kolom dan balok yang mampu menahan gaya aksial dan gaya rotasi.
2. Unsur Permukaan : a. dinding, bisa berlubang atau berangka yang mampu menahan gaya aksial
dan
gaya
rotasi.
b. plat, bisa padat atau beruas, ditumpu pada rangka lantai dan mampu memikul beban di dalam dan tegak lurus terhadap bidang tersebut.
3. Unsur Spasial : a. Pembungkus façade atau inti (core), mengikut bangunan agar berlaku sebagai kesatuan.
Tipe Struktur:
Dinding pendukung sejajar (Parallel Bearing Walls) Terdiri dari unsur-unsur bidang vertikal yang dapat menahan gaya lateral secara efisien. Memiliki beban struktur sendiri yang besar dan diutamakan
untuk
bangunan
yang
tidak
memerlukan ruang bebas yang luas dan sistem mekanisnya tidak memerlukan struktur inti.
Inti dan dinding pendukung fasade (Core and façade Bearing Walls) Pada tipe ini bangunan memiliki struktur inti yang dikelilingi oleh unsur bidang vertikal membentuk dinding eksterior. Struktur inti ini memuat sistem transportasi mekanis dan vertikal dan menambah kekauan bangunan. Tipe ini dapat menghasilkan ruang yang terbuka tanpa kolom, bergantung pada kemampuan bentangan struktur lantainya.
Boks berdiri sendiri (Self supporting boxes) Boks adalah unit 3 dimensi prefabrikasi yang mendukung dirinya sendiri. Bila disatukan dengan unit lainnya akan menyerupai dinding pendukung. Bisa disusun dengan ‘pola English bond’ seperti batu bata menghasilkan susunan balok dinding berseling-seling.
Plat terkantilever (Cantilever slab) Sistem lantai dipikul oleh struktur inti (core) yang memungkinkan ruang dalam bebas kolom yang batas kekuatannya adalah batas besar ukuran bangunan.
Plat rata (Flat slab)
Merupakan sistem bidang horizontal, umumnya berupa plat lantai relatif tebal yang bertumpu pada kolom. Bila tidak terdapat penebalan pelat atau kepala kolom dapat dikatakan sebagai sistem pelat rata (flat plate). Tinggi lantai bisa minimum karena tidak terdapat pembalokan (deep beam).
Interspasial Merupakan struktur rangka setinggi lantai yang terkantilever dan diadakan secara selang-seling sehingga
memungkinkan
menghasilkan
ruang
fleksibel didalam dan diatas rangka.
Gantung (Suspension) Sistem ini menggunakan penggantung sebagai pengganti kolom untuk memikul beban lantai sehingga penggunaan bahan dapat lebih efisien. Menggunakan unsur tarik dengan kabel-kabel yang meneruskan beban ke rangka di bagian atas yang terkantilever dari struktur inti. Contoh bangunan: the qube
Rangka selang-seling (Staggered truss) Merupakan rangka setinggi lantai yang disusun selang-seling
pada
bangunan,
sehingga
lantai
bangunan menumpang di bagian atas suatu rangka dan di bagian bawah rangka. Dapat menahan beban vertikal dan menahan angin.
Rangka Kaku (Rigid Frame)
Merupakan unsur-unsur linear (kolom dan balok) yang disambungkan secara kaku untuk membentuk bidang vertikal (kolom dan balok) dan horizontal (balok anak dan balok induk). Bergantung pada kekuatan elemen dan kekakuan sambungan, serta jarak antar lantai dan jarak antra kolom menjadi pertimbangan rancangan.
Rangka kaku dan inti (Rigid Frame & Core) Bereaksi terhadap beban lateral, karena ayunan lateral yang besar pada bangunan dengan ketinggian tertentu. Dapat diperkuat dengan menggunakan sistem struktur inti akibat interaksi antara inti dan rangka.
Rangka trussed (Trussed Frame) Terdiri dari rangka batang yang dapat menahan beban gravitasi dan beban angin dengan rangka vertikal yang serupa dengan rangka kaku dan inti.
Rangka belt-trussed dan inti (Belt-trussed Frame & Core) Rangka belt-trussed ini mengikat kolom-kolom pada fasade ke inti bangunan sehingga keduanya tidak bekerja secara terpisah (berganutng pada kekakuan masing-maisng). Sistem pengakuan ini bila berada di atap bangunan dinamaka cap trussing, dan bila berada di bawah bangunan dinamakan belt trussing.
Tabung dalam tabung (Tube in Tube)
Struktur bangunan seperti tabung dalam tabung, karena kolom dan balok eksterior bangunan
disusun rapat
sehingga tampak seperti dinding yang dilubangi. Lalu didalamnya
terdapat
struktur
inti
(tube)
yang
meningkatkan kekakuan bangunan. Bangunan memiliki perilaku seperti tabung yang kantilever terhadap tanah.
Kumpulan tabung (Bundled Tube) Dapat digambarkan sebagai suatu himpunan tabungtabung terpisah yag membentuk tabung multisel, pada sistem
ini
kekakuan
bertambah.
Sistem
ini
memungkinkan bangunan mencapai bentuk yang paling tinggi dan daerah lantai yang paling luas.
BAB IV MATERIAL STRUKTURAL DAN PENGARUHNYA PADA SAAT KONSTRUKSI Material struktural yang umumnya digunakan pada bangunan tingkat tinggi antara lain : 1. Concrete / beton Beton banyak digunakan karena ditunjang oleh ketersediaan bahan yang cukup mudah didapatkan, mudah dibentuk, tidak korosif, dan dapat dibuat ditempat (dicor di tempat). Di Indonesia sendiri, kebanyakan bangunan bertingkat tinggi dibuat dengan menggunakan konstruksi beton bertulang karena material ini berkembang cukup pesat di Indonesia. Mutu beton 40 MPa- 50 Mpa sering kali digunakan di Indonesia. Jenis – jenis beton selain beton bertulang yang digunakan pada bangunan tingkat tinggi: a. Ferro Concrete Ferro Concrete yaitu lapisan jala baja yang di padatkan dengan cement. b. Gunite / shot crete Yaitu udara yang ditekan untuk menembak beton. Biasanya digunakan pada tanah atau batu yang berbentuk vertikal. METODE KONSTRUKSI: A. Slip Form construction Metode Konstruksi dimana beton dituang pada bekisting yang bergerak.
B. Table form / flying form construction Metode konstruksi pra rakitan dalam skala besar dimana plat lantai digantung. Hal ini menyebabkan pergerakan dan instalasi yang cepat. Cocok digunakan untuk bangunan bertingkat dengan denah tipikal seperti hotel, apartment, atau kantor.
C. System Column Formwork construction Metode konstruksi dimana kolom – kolom dibentuk menggunakan bekisting yang sudah tersedia. Sehingga perakitan dan erection menjadi lebih cepat di tempat selain itu juga meminimalisasi jumlah pekerja dan waktu derek. Bekisting tersebut tersedia dalam bentuk baja, aluminium, bahkan karton (recycled tapi tidak reusable).
D. Vertical Panel System construction Umumnya digunakan untuk membangun elemen vertikal.
E. Jump Form Systems construction Cetakan atau bekisting menyangga diri sendiri pada beton yang sudah dicetak sebelumnya sehingga tidak mertumpu pada bagian bangunan yang lain. Cocok untuk mencetak elemen beton vertikal pada bangunan tinggi, seperti shear wall, core wall, lift shaft, stair shart, dan bridge pylon. Sistemnya berbentuk modular
sehingga
mudah
disambung
untuk
bentang yang lebih besar.
F. Tunnel Form construction Digunakan untuk membentuk struktur petak yang berulang. Sistem ini dapat membentuk elemen horizontal dan vertikal secara bersamaan.
2. Baja Pemilihan konstruksi baja pada bangunan tingkat tinggi biasanya disebabkan oleh jumlah lantai maksimal yang dapat dibangun dan efisiensi waktu dalam pembangunan. Di Indonesia perkembangan material baja sangat rendah
dikarenakan keahlian para konsultan dan kontraktor spesialis yang sangat terbatas.
BAB V SISTEM STRUKTUR BIDANG VERTIKAL DAN HORIZONTAL A. PENYEBARAN GAYA GAYA VERITIKAL
Beban gravitasi bekejrja pada suatu bangunan harus diteruskan melalui bidang vertical menerus atau membentuk sudut dengan permukaan tanah. Bidangbidang vertical ini bisa berupa jenis rangka tiang dam balok atau sistem dinding, yang bisa padat atau berangka.
Bidang bidang disebar secara merata sepanjang bangunan atau dipusatkan pada bagian tengah dan fasad
Bidang-bidang membentuk pembungkus luar bangunan
Bidang-bidang dipusatkan pada bagian
tengah bangunan. B. PENYEBARAN GAYA GAYA HORIZONTAL Struktur bangunan harus memiliki kemampuan untuk menahan berbagai jenis gaya
horizontal sperti yang disebabkan oleh angina atau gempa. Dengan demikia suatu jenis pengaku harus disediakan pada arah memanjang dan melintang bangunan.j
BAB VI SISTEM PONDASI Dalam merancang pondasi bangunan tinggi membutuhkan pertimbangan yang matang akan beberapa faktor diantaranya, memilih sistem pondasi yang tepat, menghitung daya dukung tanah dan menganalisa sistem pondasi yang ada apakah sesuai dengan bangunan dan tapak yang dirancang. Desian pondasi yang tidak sesuai daoat mengakibatkan beberapa maslaah, diantaranya adalah penundaan proses konstruksi, kelebihan budget bangunan karena meremehkan kapasitas pile, meningkatnya budget pondasi karena menggunakan
sistem yang terlalu kuno dan merusak struktur disekitarnya bahkan membuat bangunan menjadi tidak aman. A. Syarat Pondasi pada Sebuah Bangunan Agar pondasi dalam suatu bangunan kuat, maka pondasi harus memenuhi syarat sebagai berikut: a.
Bentuk dan konstruksinya harus menunjukkan suatu konstruksi yang kokoh dan kuat untuk mendukung beban bangunan diatasnya.
b.
Harus dibuat dari bahan yang tahan lama dan tidak mudah hancur, sehingga kerusakan pondasi tidak mendahului kerusakan bangunannya
c.
Tidak mudah terpengaruh oleh keadaan diluar podasi, misalnya pengaruh air tanah dll.
d.
Harus terletak pada tanah dasar yang cukup kuat sehingga kedudukan pondasi stabil
B. Pemilihan Tipe atau Jenis Pondasi Berdasarkan 4 Poin Penting •
Hasil penyelidikan tanah, survey lapangan dan interpretasinya
•
Besarnya beban statis atau dinamis yang bekerja dan batasan deformasi
•
Biaya konstruksi dan kemudahan pelaksanaan di lapangan
•
Pertimbangan tingkat resiko kegagalan pondasi selama rencana umur bangunan.
C. Pemilihan Tipe atau Jenis Pondasi Berdasarkan Kondisi Tanah Dasarnya
Tanah dasar yang memiki daya dukung baik(tanah batu, padas/ cadas, kerikil menggunakan sistem pondasi langsung
Tanah dasar yang memiliki daya dukung sedang menggunakan sistem pondasi langsung dengan perlakuan tertentu (pembesaran dimensi, perkuatan dengan meningkatkan mutu dan kekuatannya)
Tanah dasar yang memiliki daya dukung jelek menggunakan sistem pondasi tidak langsung
D. Pekerjaan Pondasi Untuk pekerjaan pondasi hal yang pertama dilakukan adalah pembersihan lahan
untuk bangunan, pengukuran dan pemasangan papan bowplank dan dilanjutkan dengan pekerjaan penggalian tanah untuk pondasi. a.
Pekerjaan Papan bouwplank 1.
Pengertian dan fungsi papan bowplank Papan bouwplank berfungsi untuk membuat titik-titik as bangunan
sesuai dengan gambar denah bangunan yang diperlukan untuk penentuan jalur/arah pondasi dan juga sebagai dasar ukuran tinggi/level/peil penentuan ketinggian lantai dalam rumah dengan permukaan jalan. 2.
Pemasangan papan bouwplank Proses pemasangan papan bouwplank memiliki beberapa tahapan
sebagai berikut:
Pengukuran luas rencana bangunan
Pekerjaan pengukuran disini dimaksudkan unutk mengukur luas bangunan yang nantinya akan dibangun.
Pemasangan papan bouwplank
Mula-mula pemasangan patok sebagai pijakan papan dengan jarak kirakira 15-20 cm dari tepi galian pondasi (sekiranya tidak terlalu dekat dengan galian agar tidak mudah lepas).
Patok dipasang tegak lurus dan diusahakan tidak mudah goyah atau lepas,
Papan bowplank dipaku pada setiap patok dengan ketinggiannya sebagai patokan muka atas lantai ± 0.00 (muka atas lantai biasanya terletak antara 30-50 cm di atas tanah tergantung pada keadaan tanah disekitarnya, dan di papan bowplank dipasang pula paku atau dicat meni sebagai pedoman as suatu bangunan /pondasi.
b.
Pekerjaan Galian Pekerjaan galian dilakukan setelah pekerjaan pemasangan papan bouwplank, pekerjaan ini dimaksudkan untuk menggali tanah sebagai tempat pondasi, ukuran penggalian disesuaikan dengan lebar dan tinggi pondasi.
c.
Pekerjaan Pasir Urug Pemberian pasir urug ini (biasanya dikerjakan pada podasi batu bata,
batu kali, dan pondasi telapak) dimaksudkan untuk alas pondasi agar rata dan peredam getaran. d.
Aanstamping Merupakan pasangan batu kosong yang memiliki fungsi untuk mencegah atau meminimalisir merembesnya air ke pondasi.
E. Tanah Tanah merupakan bagian dari kerak bumi yang dijadikan sebagai pijakan pondasi. Tanah yang digunakan untuk pijakan pondasi haruslah tanah keras sesuai dengan kondisi yang dibutuhkan atau beban bangunan yang dirancang. Untuk itu mengetahui daya dukung tanah dan klasifikasinya sangat penting untuk menentukan jenis pondasi yang sesuai rancangan. 1. Klasifikasi Tanah Bedasarkan susunannya, klasifikasi tanah dapat dibagi menjadi:
Tanah Batu
Memiliki butiran lebih dari 40mm, merupakan tanah dasar yang amat baik untuk bangunan, umumnya berlapis-lapis dan lapisan ini tidak boleh miring karena dapat menyebabkan pergeseran.
Tanah Padas/ Cadas
Merupakan pengerasan dari tanah dan terkadan terdapat tanah-tanah lembek, umumnya setelah terbuka tanah ni mudah lapuk, lain halnya jika tertutup dengan pasir.
Tanah Kerikil
Butiran kerikil anda yang mengatakan 2-20 mm dan ada yang mengatakan 5-50 mm, karena besarnya butiran maka air mudah merembs diantara kerikil-kerikil tersebut, sebagai tanah dasar kerikil baik untuk didirikan bangunan.
Tanah Pasir
Tanah pasir terdiri dari butiran-butiran yang memiliki bentuk hampir bulat, besarnya 0,1-2 mm.
Tanah Liat
Tanah yang mudah menerima air, waktu musim penghujan tanah menjadi lembek, jika pada musim kemarau tanah menjadi retak-retak terkadang hingga sampai kedalaman 2 m.
Tanah Geluh
Campuran (alami) antara tanah liat dengan pasir
Tanah napal
Campuran tanah liat, pasir dan kapur
Tanah Halus
Terbentuk dari butiran-butiran tanah yang sangat halus yang terbawa oleh angin, dalam susunanya banyak terdapat butiran-butiran kapur.
Tanah Gambut
Terjadi dari tumbuhan yang telah lama mengendap didalam air. Tanah ini tidak baik sebagai dasar bangunan. 2. Penyelidikan atau Pemeriksaan Tanah a.
Tujuan Penyelidikan atau Pemeriksaan Tanah Tujuan dari penyelidikan/ pemeriksaan tanah disini adalah untuk mengetahui jenis tanah tersebut dan selanjutnya dipakai sebagai pedoman penentuan jenis pondasi yang akan digunakan.
b.
Penyelidikan atau Pemeriksaan Tanah
Pemeriksaan jenis tanah Memiliki tujuan untuk mendapatkan sifat fisik tanah (warna & bentuk) guna pendiskripsian jenis tanah (tanah pasir: warna hitam, butiran sedikit kasar, bila basah dapat dikepalkan, bila kering sulit untuk dikepalkan):
Pengujian dengan taksiran melalui visual & sentuhan (penglihatan) akan didapatkan warna, bentuk, dll.
Pengujian dengan penelitian bor log dan uji analisis ukuran butiran tanah, didapatkan besaran butiran dan nantinya dapat ditentukan jenis tanah apa itu.
Pemeriksaan daya dukung tanah
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk mendapatkan data berupa sifat indeks dan sifat mekanis suatu tanah (untuk mengetahui kekuatan tanah dalam mendukung beban diatasnya), pengujian yang dilakukan meliputi:
Pengujian sondir
Pengujian sandcone
Pemeriksaan kadar air didalam tanah Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk mendapatkan data kandungan air didalam tanah tanah, semakin banyak tanah mengandung air semakin buruk tanah tersebut untuk dijadikan tanah dasar pondasi, pengujian yang dilakukan:
Pengujian dengan taksiran melalui visual & sentuhan (penglihatan) akan didapatkan warna, bentuk, dll.
Uji kadar air untuk tanah
3. Maksud dan Tujuan Dari Penyelidikan Tanah Untuk mendapatkan data berupa sifat fisik, sifak indeks dan sifat mekanis dari tanah, yang selanjutnya dapat digunakan oleh kontraktor untuk merencanakan jenis pondasi apa yang tepat untuk tanah tersebut., diantaranya:
sifat fisik, (warna, tekstur dan struktur)
sifat indeks, menunjukkan sifat-sifat tanah yang mengindikasikan jenis dan kondisi tanah (indeks plastisitas tanah).
sifat mekanis, seperti kekuatan dan pemampatan atau kecenderungan untuk mengembang, dan permeabilitas.
4.
Struktur dan Komposisi Tanah Komposisi tanah terdiri dari:
Butiran (agregat), solid, semakin bervariasi ukuran agregat semakin kuat daya ikat antar agregat tersebut
Pori (void), terdiri dari udara (air) & Air (water)
Perbandingan komposisi tanah:
Komposisi tanah = butiran (solid) + {udara (air) & Air (water)} 5. Pengujian untuk Menyelidiki atau Memeriksa Tanah a. Pengujian tanah di lapangan
Sumur percobaan o Pengertian: Penggalian tanah yang yang digunakan untuk penyelidikan suatu tanah, biasanya memiliki ukuran 1 m X 1,5 – 2 m serta dengan kedalaman tanah sesuai dengan yang diperlukan. o Tujuan: Untuk mengetahui susunan tanah, warna tanah, tekstur tanah, dan dapat pula digunakan untuk pengambilan sempel tanah yang selanjutnya digunakan untuk penelitian di laboratorium. o Alat-alat yang digunakan: Pelubangan: Meteran, patok, tali, cangkul, linggis, ember dan tali (katrol). Pengambilan sempel: sendok, sekop kecil, nampan dll. o Langkah-langkah pengujian: -
Pengukuran tanah menggunakan meteran dan kemudian ditandai dengan tali dan patok
-
Penggalian menggunakan cangkul dan linggis
-
Pengeluaran tanah galian dari dalam menggunakan ember dengan sistem katrol
-
Penelitian secara fisual, pengambilan sempel dan pencatatan hasil penelitian.
Bor log (bor tangan) o Pengertian: Bor tangan dapat digunakan untuk menggali lubang bor hingga kedalaman 5 meter dengan memakai seperangkat batang penyambung, bor tangan biasanya digunakan hanya bila sisisisi lubang bor tidak memerlukan penyangga (tanah tidak terlalu keras) dan bila tidak terdapat partikel-partikel berukuran kerikil
atau yang lebih besar. o Tujuan: Untuk mengambil sampel (tanah asli/ tak terganggu = mata bor berbentunk tabung dan tidak asli /terganggu = mata bor auger) dari tanah yang akan diteliti, sampel dilanjutkan dengan penelitian di laboratorium atau dapat dilakukan penelitian di tempat secara fisual dengan mengambil sampel tanah setiap kedalaman tertentu, biasanya
dilakukan
untuk
pengklasifikasian
tanah
dan
pendiskripsian tanah. o Alat-alat yang digunakan: - Pemboran = Tang, pipa besi sambung, pegangan pipa, mata bor. -
Pengambilan sempel = dengan bor dan kemudian dimasukkan dalam wadah dan diberi label.
o Langkah-langkah pengujian: Bor diputar sambil ditekan ke bawah dengan tuas berbentuk T di batang paling atas hingga kedalaman maks. 5 m.
Sondir o Pengertian & Tujuan: Sondir
adalah
lapangan. Pengujian
salah
satu
alat
ini dimaksudkan
pengujian untuk
tanah
di
memperoleh
parameter-parameter perlawanan penetrasi lapisan tanah di lapangan
yang
selanjutntya
digunakan
untuk
interpretasi
perlapisan tanah yang merupakan bagian dari analisis dan desain geoteknik. o Alat-alat yang digunakan: Mesin sondir, stang sondir, mantle cone, friction cone, jangkar spiral, ambang penekan dan peralatan penunjang o Langkah-langkah pengujian: Alat (mesin sondir) di pasang di atas tanah yang akan di uji, penyambungan satang sondir dengan friction / mantel cone, pemasangan satang sondir dan friction / mantel cone pada mesin sondir kemudian memutar tuas dengan kedalaman per 20 cm.
o Hasil/ data yang didapatkan: Perlawanan conus (qc), perlawanan geser (qc+fs)
b. Pengujian tanah di laboratorium
Uji kadar air untuk tanah o Pengertian & tujuan: Pengujian ini digunakan untuk menentukan kadar air sampel tanah yaitu perbandingan berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat kering tanah tersebut. o Alat-alat yang digunakan: Cawan kadar air, timbangan ketelitian 0,01 gram , oven dan desikator ( mangkok berisi batu yang dapat mendinginkan). o Langkah-langkah pengujian: -
Timbang cawan yang akan dipakai berikut tutupnya lalu beri nomor/tanda.
-
Masukkan benda uji yang akan diperiksa kedalam cawan tersebut lalu tutup.
-
Timbang cawan yang telah berisi benda uji tersebut.
-
Masukkan kedalam oven yang suhunya telah diatur 110ºC selama 24 jam
-
Sehingga beratnya konstan (tutup cawan dibuka).
-
Setelah dikeringkan dalam oven, cawan tersebut lalu dimasukkan ke dalam
-
Desikator agar cepat dingin.
-
Setelah dingin, timbang kembali cawan yang telah berisi tanah kering tersebut
o Hasil/ data yang didapatkan: Kadar air (ω)
Uji berat volume tanah, uji berat jenis tanah, uji analisis ukuran butiran tanah, uji penentuan batas cair, uji penentuan batas plastis, uji penentuan batas susut, uji kuat geser tanah dengan uji geser langsung dan uji pemadatan tanah di laboratorium.
BAB VII MECHANICAL ELECTRICAL DAN SISTEM UTILITAS 1. Sistem Elektrikal Sumber elektrikal biasanya didapatkan dari PLN atau generator, oleh karena itu dibutuhkan satu ruang khusus untuk panel utama, genset, dan lain – lain. Pada bangunan tinggi di tiap – tiap lantai terdapat satu ruang khusus untuk panel pembagi ke ruang – ruang di lantai tersebut.
2. Sistem HVAC Terdapat 2 jenis sistem yaitu: a. Sentral, yaitu menggunakan Chiller, AHU, Ducting, FCU, Cooling Tower (utk sistem water to water). Sistem ini berguna untuk bangunan seperti kantor dan mall. b. Split, yaitu yang menggunakan indoor unit dan outdoor unit (seperti AC rumah biasa). Sistem ini cocok untuk bangunan seperti apartemen dan hotel. 3. Sistem Transportasi Vertikal Lift, eskalator, conveyor, tangga darurat / evakuasi, 4. Suplai dan sistem Air a. Air Bersih
b. Air Panas Sistem air panas menggunakan pipa besi tuang atau tembaga, alat pemanas yang digunakan adalah: 1. Pemanas air dengan gas 2. Pemanas listrik 3. Pemanas air energi surya
c. Air Kotor Air kotor disalurkan kedalam septic tank. Pada bangunan tinggi diusahakan letak toilet di tiap lantai sejajar agar memudahkan perletakan shaft dan pipa tidak terlalu banyak membelok. Selain itu harus ditambahkan pipa pembuangan gas agar tidak terjadidesakan gas dari sumber ke septic tank yang dapat menimbulkan resiko septic tank meledak karena penuh gas. d. Grey Water Sebelum melakukan pembuangan grey water sebaiknya dirancang sebuah sistem pengolahan agar tidak mencemari lingkungan. e. Air Hujan
Biasanya air buangan/limpasan ini adalah untuk pembuangan air hujan yang jatuh di atap bangunan. Air inisebaiknya ditampung untuk cadangan air bangunan, Kalaupun mau dibuang, bisa langsung dibuang ke riol atau saluran terbuka karena pada dasarnya air ini masih bersih. Yang perlu diperhatikan adalah saluran untuk air buangan/limpasan ini harus cepat tersalurkan ke bawah, karena kalau volume nya besar akan menimbulkan beban bagi bangunan 5. Sistem Komunikasi Pada bangunan tingkat tinggi, biasanya terdapat sistem komunikasi internal. Seperti jaringan telephone, interkom, LAN, dan tata suara. Terdapat shaft sendiri yang terpisah dari shaft mechanical dan electrical.
Daftar pustaka: 1. 2. 3. 4. 5.
https://wiryanto.files.wordpress.com/2010/08/27-davy-sukamta-paper-sip.pdf http://www.steelconstruction.info/Multi-storey_office_buildings http://theconstructor.org/concrete/ferro-cement-in-construction/1156/ http://www.slideshare.net/aks254447/highrise-structral-systems http://www.alaberah.com/index.php?
option=com_content&view=article&id=1103 6. http://www.scribd.com/doc/86692771/Sistem-Utilitas-Bangunan-Tinggi 7. http://www.scribd.com/doc/122967444/utilitas-bangunan 8. http://dhatumukti.blogspot.com/2013/05/menentukan-jenis-pondasi-yangtepat.html 9. Schueller, Wolfgang. Struktur Bangunan Bertingkat Tinggi. 10. Schodek, Daniel L. Struktur.
