MAKALAH STUDI KASUS BANGUNAN BENTANG LEBAR LABORATORIES FOR M&G RICERCHE ITALIA
Dosen Pembimbing: Ir. A. Farkhan, M.T. Disusun Oleh:
Dendy Ramadhan
I0216020
M. Aulia Zikri
I0216049
Riza Hasna Amelia
I0216079
JURUSAN ARSITEKTUR FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UNIVERSITAS SEBELAS S EBELAS MARET SURAKARTA 2018
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Pekembangan teknologi dalam pembangunan infrastruktur dan bangunan semakin berkembang seiring waktu. Perkembangan ini muncul dengan adanya inovasiinovasi baru yang ditemukan dalam hal struktur, material, teknologi dan lain-lain. Salah satu contoh dari perkembangan teknologi dalam pembangunan ini adalah munculnya struktur-struktur baru yang dapat menunjang fungsi bangunan lebih baik seperti munculnya inovasi struktur bangunan bentang lebar. lebar. Pada masa sekarang, banyak bangunan menggunakan menggunakan struktur bentang lebar karena memiliki banyak kelebihan salah satunya adalah dapat memberikan ruang yang cukup luas tanpa penghalang seperti adanya kolom. Laboratories for M&G Ricerche merupakan Ricerche merupakan salah satu sat u contoh bangunan dengan struktur bentang lebar. Dalam penerapannya, struktur bentang lebar tidak hanya harus memberikan ruang yang luas, namun juga harus dapat memberikan estetika terhadap bangunan dan struktur yang benar-benar kuat agar dapat menahan beban yang besar. Hal Hal tersebut sangat penting untuk diperhatikan sehingga poin-poin tersebut yang akan menjadi titik utama pembahasan bangunan Laboratories for M&G Ricerche Ricerche pada makalah ini. 1.2. Rumusan Masalah 1. Bagaimana struktur dan material yang digunakan dalam bangunan Laboratories for M&G Ricerche? Ricerche? 2. Bagaimana struktur tersebut dapat memberikan estetika terhadap bangunan Laboratories for M&G Ricerche Ricerche?? 3. Apa saja kekurangan dan kelebihan pada bangunan Laboratories bangunan Laboratories for M&G Ricerche Ricerche dalam hal arsitektur? 1.3. Tujuan Tujuan utama dibuatnya makalah ini adalah untuk lebih mengetahui tentang struktur bentang lebar dan penerapannya pada bangunan yang telah ada sehingga penulis dapat mempelajari dan mengkritisi bangunan tersebut
BAB II TINJAUAN TEORI
A. Pengertian Struktur Struktur meruapakan sebuah sistem pada bangunan yang bekerja untuk menyalurkan beban yang diakibatkan oleh adanya bangunan di atas tanah. Struktur berfungsi sebagai penguat bangunan bangunan dan mencegah keruntuhan dengan dengan cara menyalurkan beban dari atas bangunan melalui elemen-elemen stuktur menuju tanah. B. Klasifikasi Struktur 1. Klasifikasi Stuktur berdasarkan geometri atau bentuk dasarnya:
Elemen Garis, adalah elemen panjang dan langsing dengan potongan melintangnya lebih kecil dibandingkan ukuran panjangnya. Elemen garis terdiri dari garis lurus dan garis lengkung
Elemen Permukaan, adalah elemen yang ketebalannya lebih kecil dibandungkan ukuran panjangnya. Elemen permukaan dapat berupa datar atau lengkung. Elemen permukaan lengkung dapat berupa lengkung tunggal ataupun ataupun lengkung ganda 2. Klasifikasi Struktur berdasarkan karakteristik kekakuannya:
Elemen kaku, dapat sebagai batang yang tidak mengalami perubahan bentuk apabila mendapat gaya beban
Elemen tidak kaku (fleksibel), dapat berubah drastis sesuai gaya beban yang didapatkan. 3. Klasifikasi Struktur bedasarkan susunan elemennya:
Sistem satu arah, dengan mekanisme transfer beban dari struktur untuk menyalurkan ke tanah.
Sistem dua arah, dengan dua elemen bersilangan yang terletak di atas dua titik tumpuan dan tidak terletak di atas garis yang sama 4. Klasifikasi struktur berdasarkan material pembentuknya:
Struktur kayu
Struktur baja
Struktur beton, dll
C. Elemen Utama Stuktur 1. Elemen Kaku
Balok dan Kolom Struktur ini dibentuk dengan cara meletakkan elemen kaku horizontal (balok) diatas elemen kaku vertical (kolom). Kolom dibebani secara aksial oleh balok, dan akan menyalurkan beban tersebut ke tanah sedangkan balok mendapat beban yang bekerja secara transversal sehingga dapat melentur. melentur.
Rangka Struktur rangka hampir mirip dengan jenis balok tiang (post and beam), na mun memiliki titik hubung kaku antar elemen vertiakl dan elemen horizontalnya sehingga dapat memberi kestabilan terhadap gaya lateral. Rangka Batang (trusses) Struktur ini dibuat dengan menyusun elemen linear benbentuk batang bantang yang relative pendek dan lurus menjadi pola-pola segitiga. Pelengkung Stuktur ini dibentuk oleh elemen garis yang melengkung dan membentang antara dua titik. Terdiri atas potongan-potongan kecil yang mempertahankan posisinya akibat adanya pembebanan. Dinding dan Plat Pelat datar dan dinding adalah struktur kaku pembentuk permukaan. Struktur pelat datar digunakan secara horizontal dan memikul beban sebagai lentur dan meneruskannya ke tumpuan. Cangkang silindrikal dan terowongan Cangkang silindrikal dan terowongan merupakan jenis struktur pelatsatukelengkungan. Struktur cangkang memiliki bentang longitudinal dan kelengkungannya tegak lurus terhadap diameter bentang. Struktur cangkang yang cukup panjang akan berperilaku sebagai balok dengan penampang melintang adalah kelengkungannya. Bentuk struktur cangkang ini harus terbuat dari material kaku seperti beton bertulang atau baja. Terowongan adalah struktur berpelengkung tunggal yang membentang pada arah transversal. Terowongan dapat dipandang sebagai pelengkung menerus.
Kubah dan cangkang bola Kubah dan cangkang bola merupakan bentuk struktur berkelengkungan ganda. Bentuk kubah dan cangkang dipandang sebagai bentuk lengkungan yang diputar. Umumnya dibentuk dari material kaku seperti beton bertulang.
2. Elemen tidak kaku (fleksibel)
Kabel Bentuk struktur kabel tergantung dari basar dan perilaku beban yang bekerja yang diberikan Struktur kabel yang ditarik pada kedua ujungnya, berbentuk lurus saja disebut tierod. Jika pada bentangan kabel terdapat beban titik eksternal maka bentuk kabel akan berupa segmen-segmen garis. Jika beban yang dipikul adalah ad alah beban terbagi merata, maka kabel akan berbentuk lengkungan, sedangkan berat sendiri struktur kabel akan menyebabkan bentuk lengkung yang disebut catenarycurve.
Membran, tenda, jarring Membran adalah lembaran tipis dan fleksibel. Tenda biasanya dibentuk dari permukaan membran. Bentuk strukturnya dapat berbentuk sederhana maupun kompleks dengan menggunakan membran-membran. Untuk permukaan dengan kelengkungan ganda seperti permukaan bola, permukaan aktual harus tersusun dari segmen-segmen yang jauh lebih kecil karena umumnya membran hanya tersedia dalam bentuk lembaranlembaran datar. Membran fleksibel yang dipakai pada permukaan dengan menggantungkan pada sisi cembung berarah ke bawah, atau jika berarah keatas harus ditambahkan mekanisme tertentu agar bentuknya
dapat tetap. Mekanisme lain adalah dengan menarik membran agar mempunyai bentuk tertentu. Jaring adalah permukaan tiga dimensi yang terbuat dari sekumpulan kabel lengkung yang lengkung yang melintang.
Gambar 1 Elemen utama struktur Sumber: google image
D. Struktur Bentang Lebar 1. Sistem Stuktur Kabel Sistem struktur kabel adalah sebuah sistem struktur yang yang bekerja berdasarkan prinsip gaya gaya tarik, terdiri atas kabel baja, sendi, batang, dan dan lain-lain yang menyanggah sebuah penutup yang menjamin tertutupnya sebuah bangunan. Struktur kabel dan jaringan dapat juga dinamakan struktur tarik dan tekan, karena pada kabel-kabel hanya dilimpahkan gaya-gaya tarik, sedangkan kepada tiang-tiang pendukungnya hanya dilimpahkan gaya tekan.
Gambar 2 Sistem Struktur Kabel Sumber: jurnalarsitek.blogspot.com jurnalarsitek.blogspot.com
Beberapa aspek penting untuk proses pembangunan struktur kabel meliputi hal-hal sebagai berikut : a. Form finding, bentuk geometri struktur kabel b. Hitungan dan sistem pemberian gaya prategang c. Penentuan tipe dan jenis bahan kabel d. Penentuan panjang terpotong kabel dengan tepat e. Perancangan bentuk dan detil pemegang kabel f. Pemilihan pelindung terhadap bahaya korosi g. Proses pabrikasi dan pemasangan Untuk keperluan konstruksi bangunan, dikenal 3 tipe penampang kabel, yaitu spiral strands, full locked coil cables dan structural wire ropes.
Gambar 3 Tipe penampang kabel ( Picture ( Picture 1 Spriral Strands, Picture Picture 2 Full Locked coil cables, Picture 3 structural wire ropes) Sumber:google Sumber: google image
a. Spiral strands digunakan untuk bangunan di mana bebannya relatif kecil seperti untuk pendukung antena telekomunikasi, cerobong asap, ikatan angin (bracing) pada jaringan kabel, struktur kayu dan baja. Spriral strands diproduksi dengan diameter antara 5 mm sampai 40 mm. Spiral strands hanya terdiri dari kawat-kawat yang berpenampang lingkaran, akibat adanya celah-celah spiral strand dikelompokkan pada material yang kurang tahan terhadap baha ya korosi. b. Full locked coil cables digunakan sebagai kabel utama pada berbagai konstruksi, antara lain kabel utama pada suspension pada suspension bridge stay, bridge stay, cables bridge, bridge, dan kabel tepi pada jaringan kabel. Sifat-sifat khusus dari full locked coil cables, adalah: • Mempunyai E – modulus yang tinggi • Permukaan kabel mempunyai daya tahan tinggi • Permukaan kabel tertutup, sehingga tahan terhadap bahaya korosi Penampang kabel bagian dalam atau bagian inti terdiri dari kawat-kawat dengan penampang lingkaran, sedangkan sedangkan bagian luar, penampangnya berbentuk Z. c. Structural wire ropes, terutama digunakan sebagai kabel tepi pada struktur membran (textile structure). Kabel ini terdiri dari beberapa strands, sehingga sifatnya fleksibel. 2. Sistem Struktur Membran Sistem struktur membran adalah sistem struktur yang menggunakan material membran. Sistem struktur ini memikul beban dengan mengalami tegangan tarik. Membran yang digunakan dalam sistem struktur ini sangatlah tipis sehingga sistem struktur ini tidak dapat menerima gaya tekan dan geser .
Gambar 6 Sistem Struktur Membran Sumber: google image
Berdasarkan kelengkungannya, struktur membran dibagi atas : a.
Bentuk anticlastic / negative surface curvature Bentuk yang memiliki kelengkungan 2 arah yang berlawanan.
b.
Bentuk synclastic / positive positive surface curvature Bentuk yang memiliki kelengkungan 2 arah yang searah.
Struktur membran mampu menahan beban merata eksternal baik beban vertical (air hujan, salju dll) maupun horizontal (angin, gempa dll). Pada kondisi pembebanan secara vertikal yang merata, struktur bangunan menerima beban dan mendistribusikannya secara two-way. two-way. Dengan memanfaatkan gaya tarik pada kabel struktur serta membran tenda, beban eksternal dan beban sendiri struktur disalurkan ke kolom-kolom serta kabel pendukung utama. Elemen-elemen struktur garis ini kemudian menyalurkan beban secara aksial menuju anker atau pondasi bangunan dan kemudian ke tanah. Untuk menjaga kestabilan struktur, setiap pembebanan dilawan oleh reaksi sehingga resultan sama dengan nol. Dalam struktur tenda, terjadi gaya-gaya tarik murni pada elemen el emen kabel dan membran. Dalam kondisi pembebanan secara vertikal, terjadi gaya tarik pada kabel dan membran sedangkan pada kolom struktur terjadi gaya tekan. Penyaluran beban vertikal pada struktur membran relative kecil, karena bentuknya yang yang memiliki memiliki perbedaan ketinggian pada penutupnya sehingga bagian bagian yang tinggi kemudian menstransfer bebannya ke bagian yang lebih rendah. Oleh karena itu, dalam hal mendesain tenda, hal yang harus diperhatikan adalah tinggi rendahnya permukaan penutup.
BAB III PEMBAHASAN
Bab ini akan berisikan pembahasan struktur dari Laboratories for M&G Ricer che yang berada Venafro, Venafro, Italia .
A. Laboratories for M&G Ricerche
Lokasi : Venafro, Italia. Tahun : 1992 Arsitek : Samyn et Associes
Selama lebih dari tiga puluh tahun kelompok M & G telah bekerja di bidang polimer penelitian dan pengolahan polimer. Pada tahun 1990 mereka memutuskan untuk berkonsentrasi pada kegiatan penelitian yang berbeda di satu lokasi, di perusahaan M & G Ricerche SpS di Pozzilli Pozzill i di Italia selatan, dan pada saat yang sama untuk merampingkan kegiatan mereka. Laboratorium terdiri dari dua area: area teknis dengan tanaman percontohan untuk pengembangan metode produksi dan pengolahan, dan area kimia-fisik dengan laboratorium untuk sintesis dan analisis produk kimia. Pelaksanaan percobaan kimia dan fisik memiliki kebutuhan ruang yang berbeda-beda. Hal ini mengakibatkan kebutuhan untuk membuat ruang bebas kolom seluas mungkin, pada saat yang sama akan memungkinkan untuk tes terpisah yang harus dilakukan dalam unit yang lebih kecil dilindungi.
Fasilitas riset kimia untuk M&G Ricerche, yang dirancang oleh arsitek Belgia, Philippe Samyn, di Venafro, Italia selesai dibangun pada tahun 1992. Bangunan ini menggunakan selubung membran satu lapis untuk menggabungkan program kantor, laboratorium, dan ruang penelitian, dimana riset ris et untuk grup Sinco berlangsung.
Beton konvensional dan konstruksi blockwork digunakan untuk membentuk sekat-sekat pemisah di dalam selubung membran. Di dalam struktur ini, terdapat laboratorium yang terbagi-bagi dengan tingkat pengawasan yang berbeda. Keputusan untuk menutupi semua laboratorium dengan struktur membran dapat mengurangi periode pembangunan sampai 10 bulan, dan menghasilkan lingkungan interior yang baik dengan biaya rendah.
B. Konsep Pertimbangan yang berkaitan dengan bentuk optimal dari aula menyebabkan respon rencana desain elips (85 x 32 m) dan ditutupi oleh struktur ringan dengan ketinggian 15 m, serta didukung oleh kisi simetris lengkungan dengan enam kabel yang berfungsi menstabilkan longitudinal.
C. Struktur Atap Laboratories Atap Laboratories for M&G Ricerche
Gambar Struktur Atap
Gambar Denah Laboratorium
Gambar Detail Struktur Atap Laboratorium
Gambar Potongan Laboratorium
Agar volume bangunan dapat digunakan dengan maksimal, PVC coated polyester putih ditopang oleh enam rangka lengkung baja. Baja tabung tiga dimensi ini dijajarkan secara melintang oleh kabel baja pre-stressed baja pre-stressed , yang terhubung ke piramida baja terbalik di bagian bawah rangka baja. Rangka-rangka lengkung ini memiliki ketinggian yang bervariasi, dengan ketinggian 16 meter pada bagian tengahnya. Struktur baja yang sangat ringan ini disusun dari 1764 balok baja yang dipotong menjadi 441 konfigurasi berbeda, direalisasikan dengan bantuan metode konstruksi yang canggih pada saat itu. Dengan menjaga konstruksi interior terpisah dengan selubung membran luar, untuk menghindari koneksikan bentuk lengkung dengan konstruksi yang tegak lurus. Namun, untuk menghadirkan sinar matahari dan view ke
luar bangunan, panel-panel kaca pun dipakai pada bagian samping bangunan setara dengan level tanah. Kaca ini terhubung ke tepi membran utama dengan penutup PVC transparan. Rangka lengkung baja masing-masing diselubungi oleh membran PVC transparan. Penggunaan membran transparan ini ditujukan untuk menghadirkan sinar matahari ke bagian tengah bangunan dan untuk mengekspos rangka baja sebagai struktur penopang utama.
Gambar Interior Laboratorium
D. Membran Bahan membran terbuat dari PVC yang dilapisi kain polyester berkekuatan Tarik 150 kN/m. Membran ini diperkuat dengan struktur lengkung dan kabel pada setiap ujungnya. Dengan bahan dasar PVC dan dilapisi plastrik transparan menyebabkan membrane bersifat waterproofing dan tanhan terhadap cuaca
E. Aspek lingkungan Proyek ini menunjukkan bagaimana selubung membran dapat digunakan untuk menciptakan lingkungan dengan suhu yang ideal, dimana di dalamnya dapat mengakomodasi berbagai macam aktivitas. Dengan meletakkan bangunan di tengahtengah danau, perancang mengharapkan adanya pengurangan energi, sehingga pada musim panas danau tersebut dapat membantu mengurangi suhu udara pada bangunan.
Untuk lebih mendinginkan ruang dalam, udara ditarik ke dalam gedung melalui shaft bawah tanah dan melalui ventilasi udara yang rata dengan permukaan kolam, menyebabkan udara yang memasuki gedung menjadi dingin tanpa perlu bantuan AC. Lebih lanjut, dengan meletakan bangunan di tengah danau, sang arsitek menghindari masalah keamanan yang diakibatkan oleh struktur membran; kemungkinan struktur membran untuk rusak karena lalu lintas orang yang lewat menjadi terminimalis asi.
BAB IV DAFTAR PUSTAKA
Siswoyo, Suhandy. Pengantar Konstruksi Bangunan Bentang Lebar. Direktori Jurnal Pendidikan Teknik Teknik Arsitektur upi.edu Hardjasaputra, Harianto. 2006. Struktur Kabel: Teknologi dan Desain. Banten. Jurusan Teknik Sipil & Magister Teknik Sipil Universitas Pelita Harapan www.scribd.com/document/364050871/struktur-bentang-lebar-pdf , diakses pada tanggal 16 Oktober 2018 pukul 12.11 WIB https://s3.amazonaws.com/academia.edu.documents/37123092/TEKNOLOGI_BENT https://s3.amazonaws.com/academia.edu.documents/37123092/TEKNOLOGI_BEN TAN G_LEBAR3, pdf diakses pada tanggal 16 Oktober 2018 pukul 14.21 WIB https://batjalah.wordpress.com/2015/03/25/konstruksi-pelengkung/ tanggal 16 Oktober 2018 pukul 14.21 WIB
pdf
diakses
pada
http://adhycoken.blogspot.com/2012/10/struktur-kabel.html diakses pada tanggal 23 Oktober 2018 pukul 20.20 WIB https://www.academia.edu/23040956/PENGGUNAAN_STRUKTUR_ATAP_MEMBRA N_PADA_BANGUNAN_B N_PADA_BANGUNAN_BENT ENTANG_LEBAR ANG_LEBAR diakses pada tanggal 23 Oktober 2018 pukul 20.20 WIB
