REKAYASA STRUKTUR BANGUNAN 3 APLIKASI RANGKA BATANG DAN RANGKA RUANG PADA DESAIN Stasiun Light Rapid Transit Koridor 7 sebagai bagian dari integrasi fasilitas transportasi massal di Jakarta
OLEH Cittadhi Astridewi Nirmala – I0213023 Ekine Wahyuning Tyas – I0213029 Lois – I0213051
DOSEN PEMBIMBING Ir. Suparno , M.T.
PROGRAM STUDI ARSITEKTUR FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
1
1.1. Space Frame (Rangka Ruang) 1.1.1. Pengertian Struktur Space Frame ialah konstruksi rangka ruang dengan suatu sistem sambungan antara batang / member satu sama lain yang menggunakan bola / ball joint sebagai sendi penyambungan dalam bentuk modul-modul segitiga Space Frame adalah suatu rangka ruang yang terbuat dari bahan pipa besi hitam berikut conus, hexagon dan baut baja yang dihubungkan satu dengan lainnya dengan ball joint / bola sebagai mediatornya.Ball joint ini dapat terbuat dari baja padat atau stainless steel. Finishing untuk ball joint dan member yaitu dengan Elektrostatic powder coating, duco atau hotdip zincalume galvanized 1.1.2. Elemen Sistem Bentuk Dasar Elemen dasar pembentuk struktur rangka ini adalah: a. Rangka batang bidang b. Piramid dengan dasar segiempat membentuk oktahedron c. Piramid dengan dasarsegitiga membentuk tetrahedron
1.1.3.
Beberapa sistem selanjutnya dikembangkan model rangka pengembangan sistem konstruksi sambungannya,antaralain: Sistem Mero Sistem space deek Sistem Triodetic Sistem Unistrut Sistem Oktaplatte Sistem Unibat Sistem Nodus Sistem NS SpaceTruss Jenis-jenis space frame Adapun jenis-jenis space frame adalah: a. Plane Space Frame b. Barrel-Vault Space Frame c. Dome Space Frame d. Cantilever Space Frame
ruang berdasarkan
Pada tulisan ini diperkenalkan type Barrel-Vault Space Frame. Variasi bracing pada type ini dapat dilihat pada gambar
2
1.1.4.
Jenis-jenis sambungan Pada konstruksi space frame ada 3 (tiga) tipe sambungan Dengan simpul Tanpa simpul Dengan pabrikasi
3
1.1.5.
Preseden bangunan Feria Valencia Convention Center
1.2. Truss Frame (Rangka Batang) 1.2.1. Pengertian Truss berasal dari kata Perancis tua, "trousse" sekitar abad 1200, yang berarti "kumpulan hal yang terikat bersama-sama." Dalam teknik sipil, Rangka batang (truss) adalah struktur yang terdiri dari gabungan batang batang yang membentuk struktur berbentuk segitiga dan terhubung satu sama lain, serta dibebani pada sendi-sendinya.
4
Rangka batang 2 dimensi umumnya terdiri dari bagian atas (top chord), bagian bawah (bottom chord) dan bagian tengah yang biasa disebut dengan web. Struktur tersebut umumnya didesain agar stabil (tidak bergerak), aman (tidak runtuh atau membahayakan pengguna), dan nyaman (defleksi yang terjadi tidak terlalu besar).
1.2.2.
Macam-macam truss frame a. Plane Truss (rangka bidang) adalah truss yang elemen dan joint berada dalam suatu bidang 2 dimensi. terdapat dua bentuk dasar dari plane truss, yaitu: 1. pitched truss atau common truss, dapat dibedakan dari bentuk segitiganya. tipe ini sering digunakan untuk konstruksi atap. beberapa tipe truss ini dinamai sesuai dengan web configuration nya. ukuran elemen dan web configuration ditentukan berdasarkan bentang, beban dan spasi. 2. parallel chord truss atau flat truss, biasanya digunakan untuk konstruksi lantai. 3. kombinasi dari dua bentuk tersebut adalah truncated truss, digunakan pada konstruksi hip roof. b. Space Truss (rangka ruang) adalah truss yang memiliki elemen - elemen dan joint - joint yang membentuk 3 dimensi. bentuk dasar penyusun space truss adalah limas (tetrahedron). dalam aplikasinya, space truss untuk atap dikembangkan dalam beberapa bentuk relevan sebagai berikut;
structures planes
structures voutees
Double pentess
Dome
5
Piramida 1.2.3.
Tipe-tipe Plane Truss 1) Pratt truss Dipatenkan pada tahun 1844 oleh Caleb Pratt dan putranya Thomas Willis Pratt. didesain menggunakan balok vertikal untuk memikul tekan dan balok horizontal untuk memikul tarik. bentuk ini masih dipertahankan sejak masih digunakan material kayu hingga kini baja.
2)
Vierendeel truss Ialah truss dimana letak elemennya tidak membentuk segitiga melainkan membentuk bukaan segi empat, dan merupakan frame dengan joint jepit yang mampu mentransfer bending moment. tipe truss ini dinamai demikian sesuai dengan insinyur Belgia yangmengembangkannya pada tauhn 1896 yaitu Arthur Vierendeel.
3)
King post truss Merupakan salah satu tipe truss yang paling mudah diimplementasikanterdiri dari dua tumpuan dengan sudut tertentu yang bertumpu pada tumpuan vertikal
Queen post, sama halnya dengan king post, perbedaan utamanya adalah adanya balok horizontal. truss tipe ini hanya cocok untuk bentang pendek.
4)
Town's lattice truss Didesain oleh arsitek Amerika, Ithiel Town sebagai alternatif jembatan kayu besar (heavy timber bridge)
6
1.2.4.
Preseden bangunan Pyramide Du Louvre
1.3. Kelebihan dan Kekurangan Struktur 1.3.1. Kelebihan 1. Salah satu keuntungan yang paling besar dari sebuah struktur ini adalah strukturnya yang ringan. Hal ini dikarenakan setiap materi didistribusikan secara spasial dengan sedemikian rupa sehingga mekanisme transfer beban bekerja menjadi beban-beban aksial. Akibatnya, semua bahan di setiap elemen yang dipasang dapat digunakan secara maksimum. Selain itu juga, struktur ini dibangun dengan bahan baja atau aluminium, dengan berat sendiri bahan yang relatif ringan. Hal ini menjadi dasar yang sangat penting dalam perencanaan atap bentang besar. 2. Batang-batang frame biasanya diproduksi secara massal di pabrik sehingga dapat memberikan keuntungan sistem industri konstruksi. Frame dapat diproduksi secara
7
sederhana melalui prefabrikasi unit, sesuai dengan ukuran dan bentuk standar yang sering digunakan. Unit-unit tersebut dapat lebih mudah diangkut dan lebih cepat dirakit oleh tenaga kerja semi-terampil. sehingga struktur space frame dapat dibangun dengan biaya yang lebih rendah. 3. Sebuah struktur frame memiliki kekakuan yang cukup meskipun memiliki struktur yang ringan. Hal ini disebabkan oleh adanya elemen tiga dimensi unsur-unsur penyusunnya yang bekerja secara penuh dalam menahan beban beban terpusat simetris. Struktur frame juga memungkinkan fleksibilitas yang lebih besar dalam tata letak dan posisi kolom. 4. Struktur frame memiliki bentuk yang fleksibel. Para Arsitek pun mengakui keindahan visual dan kesederhanaan yang mengesankan dari struktur frame. 1.3.2. Kekurangan a. Mahal Elemen-elemenya dipesan dari pabrik, sehingga mahal. b. Tenaga ahlinya masih sedikit Struktur Frame jarang digunakan, hanya pada bangunan-bangunan tertentu saja. Sehingga ahli dalam bidang ini masih sedikit. c. Tidak tahan api Struktur yang digunakan berbahan dasar logam. Kita tahu bahwa logam tidak tahan panas, dapat leleh akibat panas 1.4. Konsep Perancangan 1.4.1. Judul Stasiun Light Rapid Transit Koridor 7 sebagai bagian dari integrasi fasilitas transportasi massal di Jakarta 1.4.2. Latar Belakang Semakin tingginya kebutuhan masyarakat akan pergerakan dan perpindahan barang harus diimbangi dengan pemenuhan kebutuhan yang tepat dengan menyediakan strategi, perencanaan dan manajemen dari berbagai aspek transportasi seperti sarana dan prasarana yang secara real dapat secara langsung melayani masyarakat. Banyak strategi yang telah diusahakan dan diterapkan pemerintah untuk mengatasi kebutuhan akan transportasi. Beberapa diantaranya adalah MRT, BRT, ERP, LRT, Toll, E-Parkir, dan lainnya. namun secara khusus pada era ini, yang mana masyarakat tak hanya sekedar memerlukan penyediaan sarana prasarana transportasi massal saja, namun berkaitan dengan kualitas dari sarana prasarana tersebut. Kualitas yang dimaksud di sini yaitu bagaimana sarana - prasarana tersebut tak hanya mengantarkan penumpang pada tempat tujuannya tapi dilihat juga dari waktu perjalanan dan kenyamanan yang dirasakan penumpang (efisien dan efektif) dalam melakukan pergerakan. Salah satu sarana yang dapat dipertimbangkan dalam pemenuhan kebutuhan akan transportasi masyarakat dilihat dari segi kualitas perjalanannya adalah Light Rail Transit (LRT). LRT adalah salah satu sarana transportasi massal yang berbasis rel dalam melakukan pergerakan dan mengangkut penumpang/barang. Sarana LRT ini banyak diterapkan di berbagai negara di dunia, karena dianggap sebagai salah satu sarana yang baik untuk memenuhi pergerakan massal di tiap negara tersebut. Di Indonesia sendiri, pemerintah khususnya Kementrian Perhubungan Republik Indonesia, sedang gencar untuk merencanakan pembangunan LRT sebagai sarana transportasi massal yang diharapkan dapat memperbaiki dan meningkatkan kualitas di berbagai aspek (perhubungan, tata kota, perekonomian, dan aspek lainnya) khususnya di ibukota negara, yaitu Jakarta.
8
1.4.3.
Koridor 7 Stasiun LRT Jakarta dipilih karena tempatnya yang strategis, diantanya menghubungkan koridor Bandara Soekarno-hatta sampai dengan pancoran. Berbagai fasilitas transportasi serta infrastrukturnya tentu menjadi “pintu gerbang” bagi kedatangan pengunjung dan penggunanya. Oleh karena itulah desain yang tepat dirasa perlu untuk dipertimbangkan mengingat pengunjung dan pengguna Bandara Soekarno hatta tentu bukan hanya wisatawan lokal, melainkan juga wisatawan asing. Integrasi antara stasiun LRT dengan bandara Soekarno-hatta diharapkan mampu untuk memberikan kenyamanan dan kepuasan bagi penggua jasa transportasi keduanya. Desain arsitektural yang menarik tentu menjadi point of interest tersendiri. Dan menjadikan nilai tambah bagi citra Kota Jakarta selain untuk mengatasi masalah kemacetan dan keterbatasan transportasi umum. Lokasi
9
1.4.4.
Analisis struktur yang akan digunakan
1st floor, direncanakan menggunakan struktur truss frame. Dengan konsep open-air dan permainan batang tunggal sebagai kolom. Trust frame diimplementasikan melalui kehadiran sky-light
Ground-floor, direncanakan menggunakan struktur space frame. Dengan konsep menghadirkan ruang lebih tertutup untuk mendukung kebutuhan fungsi tertentu bagi pengelola dan penggunanya
1.4.5.
Contoh ilustrasi potongan pada rencana desain Ilustrasi Perancangan
10
1.4.6.
Perancangan Arsitektural Denah Satsiun LRT Koridor 7
B
A’
A
Potongan A-A’
Potongan B-B’
Tampak Selatan
Tampak Timur
B’
11
Perspektif
12
1.5. Referensi Ludvigsen, Karl (2010). Colin Chapman: Inside the Innovator. Haynes Publishing. pp. 150164. ISBN 1-84425-413-5. Evolution of Space Frames | Cities Now Shekhar, R. K. Chandra. Academic dictionary of civil engineering. Delhi: Isha Books, 2005. 431. ISBN 8182051908 Wingerter, R., and Lebossiere, P., ME 354, Mechanics of Materials Laboratory: Structures, University of Washington (February 2004), p.1
13
