BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Ilmu pengetahuan selalu berkembang dan mengalami kemajuan yang sangat pesat, sesuai dengan perkembangan zaman dan perkembangan cara berpikir manusia. Bangsa Indonesia sebagai salah satu negara berkembang tidak akan bisa maju selama belum memperbaiki kualitas sumber daya manusia bangsa kita. Kualitas hidup bangsa dapat meningkat jika ditunjang dengan sistem pendidikan yang mapan. Dengan sistem pendidikan yang mapan, memungkinkan kita berpikir kritis, kreatif, dan produktif. Dalam UUD 1945 disebutkan bahwa negara kita ingin mewujudkan masyarakat yang cerdas. Untuk mencapai bangsa yang cerdas, harus terbentuk masyarakat belajar. Masyarakat belajar dapat terbentuk jika memiliki kemampuan dan keterampilan mendengar dan minat baca yang besar. Apabila membaca sudah merupakan kebiasaan dan membudaya dalam masyarakat, maka jelas buku tidak dapat dipisahkan dari kehidupan sehari-hari dan merupakan kebutuhan pokok yang harus dipenuhi. Dalam dunia pendidikan, buku terbukti berdaya guna dan bertepat guna sebagai salah satu sarana pendidikan dan sarana komunikasi. Dalam kaitan inilah perpustakaan dan pelayanan perpustakaan harus dikembangkan sebagai salah satu instalasi untuk mewujudkan tujuan mencerdaskan kehidupan bangsa. Perpustakaan merupakan bagian yang vital dan besar pengaruhnya terhadap mutu pendidikan. Makalah ini membahas tentang pengetahuan bangunan tinggi secara umum untuk mahasiswa. 1.2 Posisi Penelitian Alamat: Kuala Lumpur City Centre, 50088 Kuala Lumpur, Federal Territory of Kuala Lumpur, Malaysia 1.3 Tujuan Penelitian a. Meningkatkan pemahaman mahasiswa tentang bangunan tinggi di dunia. b. Meningkatkan pemahaman mahasiswa tentang struktur bangunan tinggi.
1
c. Meningkatkan pemahaman mahasiswa tentang sistem-sistem yang ada dibangunan tinggi. d. Meningkatkan pemahaman mahasiswa tentang keselamatan bangunan tinggi. 1.4 Metode Penelitian Penulisan
ini
menggunakan
metode
qualitative
research.
Dalam pengumpulan data-data tersebut penulis lebih mengacu kepada data-data dari internet, karena keterbatasan penulis dalam mencari data-data yang original. 1.5 Sistematikan Pembahasan Sistematika pembahasan yang digunakan dalam penyusunan makalah ini adalah : BAB I PENDAHULUAN Penjabaran latar belakang permasalahan, tujuan dan sasaran, manfaat, lingkup pembahasan, metoda pembahasan, sistematika pembahasan dan alur pikir BAB II KAJIAN TEORI Penjabaran kajian tentang pengertian bangunan tinggi. BAB III KAJIAN BANGUNAN membahas tentang deskripsi bangunan, dan sistemsistem yang ada dibangunan tinggi. BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN Berisi kesimpulan dan saran dari hasil kajian pada bab-bab sebelumnya
BAB II KAJIAN TEORI 2. 1. PENGERTIAN STRUKTUR BANGUNAN TINGGI Bangunan Tinggi adalah istilah untuk menyebut suatu bangunan yang memiliki struktur tinggi. Penambahan ketinggian bangunan dilakukan untuk menambahkan fungsi dari bangunan tersebut. Contohnya bangunan apartemen tinggi atau perkantoran tinggi.
2
Bangunan tinggi menjadi ideal dihuni oleh manusia sejak penemuan elevator (lift) dan bahan bangunan yang lebih kuat. Berdasarkan beberapa standard, suatu bangunan biasa disebut sebagai bangunan tinggi jika memiliki ketinggian antara 75 kaki dan 491 kaki (23 m hingga 150 m). Bangunan yang memiliki ketinggian lebih dari 492 kaki (150 m) disebut sebagai pencakar langit. Tinggi rata-rata satu tingkat adalah 13 kaki (4 meter), sehingga jika suatu bangunan memiliki tinggi 79 kaki (24 m) maka idealnya memiliki 6 tingkat. 2. 2 SISTEM STRUKTUR BANGUNAN TINGGI 2. 2. 1 Sistem Gaya Gravitasi Beban gravitasi merupakan beban yang berasal dari beban mati struktur & beban hidup (bebanhidup sesuai fungsi bangunan). Beban tersebut sementara ditampung oleh pelat lantai diteruskan pada balok menuju kolom penyangga, ditambah beban balok dan kolom untuk dididistribusikan ke fondasi.
Penyaluran beban vertical ini dapat melalui kolom atau bidang tegak baik solid atau bidang
rangka
yang
bekerja
sebagai
penahan/
memikul
beban
vertikal.
E l e m e n p a d a b a n g u n a n y a n g d a p a t m e n a h a n gaya gravitasi / gaya vertikal yang berasal daribeban mati & beban hidup tersebut diantaranya a d a l a h e l e m e n e l e m e n u t a m a s t r u k t u r y a n g berupa Kolom ,balok , plat lantai dimana beban-beban didistribusikan secara struktural
3
2. 2. 2 Sistem Gaya Lateral Elemen pada bangunan yang dapat menahan gaya lateral / gaya horizontal yang berasal dari beban angin maupun beban gempa tersebut diantaranya adalah elemen-elemen utama struktur yang berupa pengaku gaya lateral seperti portal penahan momen momen, dinding geser atu juga rangka pengaku (bracing). Sistem Penahan Gaya lateral SHEAR WALL/ CORE BALOK Tetapi untuk pencapaian stabilitas serta daktilitas yang optimum dapat digunakan cara penggabungan antara portal penahan momen dengan dinding geser.
Yang paling penting pada struktur bangunan tinggi adalah stabilitas serta kemampuan untuk menahan gaya lateral. Gaya lateral (gaya horizontal) ini bisa disebabkan angin yang terkait pada ketinggian bangunan juga beban gempa yang terkait pada massa bangunan.
4
2. 2. 3 Sistem Pondasi a. Pengertian dan jenis pondasi Pondasi bangunan adalah kontruksi yang paling terpenting pada suatu bangunan. Karena pondasi berfungsi sebagai "penahan seluruh beban (hidup dan mati ) yang berada di atasnya dan gaya – gaya dari luar". Pondasi merupakan bagian dari struktur yang berfungsi meneruskan beban menuju lapisan tanah pendukung dibawahnya. Dalam struktur apapun, beban yang terjadi baik yang disebabkan oleh berat sendiri ataupun akibat beban rencana harus disalurkan ke dalam suatu lapisan pendukung dalam hal ini adalah tanah yang ada di bawah struktur tersebut. Beton bertulang adalah material yang paling cocok sebagai pondasi untuk struktur beton bertulang maupun bangunan baja, jembatan, menara, dan struktur lainnya. Beban dari kolom yang bekerja pada pondasi ini harus disebar ke permukaan tanah yang cukup luas sehingga tanah dapat memikul beban dengan aman. Jika tegangan tekan melebihi tekanan yang diizinkan, maka dapat menggunakan bantuan tiang pancang untuk membantu
memikul
tegangan
tekan
pada
dinding
dan
kolom
pada
struktur.
b. Persyaratan dan perencanaan pondasi Dengan memperhatikan faktor-faktor dalam pemilihan tipe pondasi terdapat juga Syaratsyarat umum dari pondasi yaitu : 1. Kedalaman harus memadai untuk menghindarkan pergerakan tanah lateral dari bawah pondasi khususnya untuk pondasi telapak dan pondasi rakit. 2. Kedalaman harus berada dibawah daerah perubahan volume musiman yang disebabkan oleh pembekuan, pencairan dan pertumbuhan tanaman. 3. Sistem harus aman terhadap penggulingan, rotasi, penggelinciran atau pergeseran tanah. 4. Sistem harus aman terhadap korosi atau kerusakan yang disebabkan oleh bahan berbahaya yang terdapat didalam tanah.
5
5. Sistem harus mampu beradaptasi terhadap beberapa perubahan geometri konstruksi atau lapangan selama proses pelaksanaan perlu dilakukan. 6.
Metode pemasangan harus seekonomis mungkin.
7.
Pergerakan tanah keseluruhan dan pergerakan diferensial harus dapat ditolerir dan elemen pondasi dan elemen bangunan atas.
8.
Pondasi dan konstruksinya harus memenuhi syarat standar untuk perlindungan lingkungan.
c. Pemilihan lokasi berdasarkan daya dukung tanah Bila tanah keras terletak pada permukaan tanah atau 2-3 meter di bawah permukaan tanah maka jenis pondasinya adalah pondasi dangkal. (misal: pondasi jalur, pondasi telapak atau pondasi strauss). Bila tanah keras terletak pada kedalaman sekitar 10 meter atau lebih di bawah permukaan tanah maka jenis pondasinya adalah pondasi tiang minipile, pondasi sumuran atau pondasi bored pile.
Bila tanah keras terletak pada kedalaman 20 meter atau lebih di bawah permukaan
tanah maka jenis pondasinya adalah pondasi tiang pancang atau pondasi bored pile. Standar daya dukung tanah menurut Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung tahun 1983 adalah :
Tanah keras (lebih dari 5 kg/cm2).
Tanah sedang (2-5 kg/cm2)
Tanah lunak (0,5-2 g/cm2)
Tanah amat lunak (0-0,5 kg/cm2) Kriteria daya dukung tanah tersebut dapat ditentukan melalui pengujian secara
sederhana. Misal pada tanah berukuran 1 cm x 1 cm yang diberi beban 5 kg tidak akan mengalami penurunan atau amblas maka tanah tersebut digolongkan tanah keras.
d. Jenis Pondasi Bentuk pondasi ditentukan oleh berat bangunan dan keadaan tanah disekitar bangunan, sedangkan kedalaman pondasi ditentukan oleh letak tanah padat yang mendukung pondasi. Jika terletak pada tanah miring lebih dari 10%, maka pondasi bangunan tersebut harus dibuat
6
rata atau dibentuk tangga dengan bagian bawah dan atas rata. Jenis pondasi dibagi menjadi 2, yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam. 1. Pondasi Dangkal Pondasi dangkal biasanya dibuat dekat dengan permukaan tanah, umumnya kedalaman pondasi didirikan kurang 1/3 dari lebar pondasi sampai dengan kedalaman kurang dari 3 m. Kedalaman pondasi dangkal ini bukan aturan yang baku, tetapi merupakan sebagai pedoman. Pada dasarnya, permukaan pembebanan atau kondisi permukaan lainnya akan mempengaruhi kapasitas daya dukung pondasi dangkal. Pondasi dangkal biasanya digunakan ketika tanah permukaan yang cukup kuat dan kaku untuk mendukung beban yang dikenakan dimana jenis struktur yang didukungnya tidak terlalu berat dan juga tidak terlalu tinggi, pondasi dangkal umumnya tidak cocok dalam tanah kompresif yang lemah atau sangat buruk, seperti tanah urug dengan kepadatan yang buruk , pondasi dangkal juga tidak cocok untuk jenis tanah gambut, lapisan tanah muda dan jenis tanah deposito aluvial, dll.Apabila kedalaman alas pondasi (Df) dibagi lebar terkecil alas pondasi (B) kurang dari 4, (Df/B < 4) dan apabila letak tanah baik (kapasitas dukung ijin tanah > 2,0 kg/cm2) relatif dangkal (0,6-2,0 m) maka digunakan pondasi ini. Pondasi dangkal juga digunakan bila bangunan yang berada di atasnya tidak terlalu besar. Rumah sederhana misalnya. Pondasi ini juga bisa dipakai untuk bangunan umum lainnya yang berada di atas tanah yang keras. Yang termasuk dalam pondasi dangkal adalah sebahai berikut :
Pondasi Tapak (Pad Foundations), Pondasi tapak (pad foundation) digunakan untuk
mendukung beban titik individual seperti kolom struktural. Pondasi pad ini dapat dibuat dalam bentuk bukatan (melingkar), persegi atau rectangular. Jenis pondasi ini biasanya terdiri dari lapisan beton bertulang dengan ketebalan yang seragam, tetapi pondasi pad dapat juga dibuat dalam bentuk bertingkat dibutuhkan
atau haunched jika pondasi ini
untuk menyebarkan beban dari kolom berat. Pondasi tapak disamping
diterapkan dalam pondasi dangkal dapat juga digunakan untuk pondasi dalam.
7
Gambar Pondasi Tapak
Pondasi Jalur atau Pondasi Memanjang (Strip Foundations), Pondasi jalur/ pondasi
memanjang (kadang disebut juga pondasi menerus) adalah jenis pondasi yangdigunakan untuk mendukung beban memanjang atau beban garis, baik untuk mendukung beban dinding atau beban kolom dimana penempatan kolom dalam jarak yang dekat dan fungsional kolom tidak terlalu mendukung beban berat sehingga pondasi tapak tidak terlalu dibutuhkan. Pondasi jalur/ pondasi memanjang biasanya dapat dibuat dalam bentuk memanjang dengan potongan persegi ataupun trapesium. Bisanya digunakan untuk pondasi dinding maupun kolom praktis. Bahan untuk pondasi ini dapat menggunakan pasangan patu pecah, batu kali, cor beton tanpa tulangan dan dapat juga menggunakan pasangan batu bata dengan catatan tidak mendukung beban struktural.
PONDASI JALUR
Pondasi Tikar (Raft foundations), Pondasi tikar/ pondasi raft
digunakan untuk
menyebarkan beban dari struktur atas area yang luas, biasanya dibuat untuk seluruh area struktur. Pondasi raft digunakan ketika beban kolom atau beban struktural lainnya berdekatan dan pondasi pada saling berinteraksi. Pondasi raft biasanya terdiri dari pelat 8
beton bertulang yang membentang pada luasan yang ditentukan. Pondasi raft memiliki keunggulan mengurangi penurunan setempat dimana plat beton akan mengimbangi gerakan diferensial antara posisi beban. Pondasi raft sering dipergunakan pada tanah lunak atau longgar dengan kapasitas daya tahan rendah karena pondasi radft dapat menyebarkan beban di area yang lebih besar.
PONDASI TIKAR
Pondasi Rakit/ Raft Foundation, Pondasi rakit adalah plat beton besar yang digunakan
untuk mengantar permukaan dari satu atau lebih kolom di dalam beberapa garis/ beberapa jalur dengan tanah. Digunakan di tanah lunak atau susunan jarak kolomnya sangat dekat di semua arahnya, bila memakai telapak, sisinya berhimpit satu sama lain.
PONDASI RAKIT
Pondasi
Sumuran, Pondasi
sumuran
atau cyclop
beton menggunakan
beton
berdiameter 60 – 80 cm dengan kedalaman 1 – 2 meter. Di dalamnya dicor beton yang kemudian dicampur dengan batu kali dan sedikit pembesian dibagian atasnya. Pondasi ini kurang populer sebab banyak kekurangannya, diantaranya boros adukan beton dan untuk ukuran sloof haruslah besar. Hal tersebut membuat pondasi ini kurang diminati. Pondasi sumuran dipakai untuk tanah yang labil, dengan sigma lebih kecil dari 1,50 kg/cm2. Seperti bekas tanah timbunan sampah, lokasi tanah yang berlumpur. Pada bagian atas pondasi yang mendekati sloof, diberi pembesian untuk mengikat sloof.
9
PONDASI SUMURAN
Pondasi Umpak, Pondasi ini diletakan diatas tanah yang telah padat atau keras. Sistem
dan jenis pondasi ini sampai sekarang terkadang masih digunakan, tetapi ditopang oleh pondasi batu kali yang berada di dalam tanah dan sloof sebagai pengikat struktur, serta angkur yang masuk kedalam as umpak kayu atau umpak batu dari bagian bawah umpaknya atau tiangnya. Pondasi ini membentuk rigitifitas struktur yang dilunakkan, sehingga sistim membuat bangunan dapat menyelaraskan goyangan goyangan yang terjadi pada permukaan tanah, sehingga bangunan tidak akan patah pada tiang-tiangnya jika terjadi gempa.
PONDASI UMPAK
Pondasi plat beton lajur
10
Pondasi plat beton lajur adalah pondasi yang digunakan untuk mendukung sederetan kolom Pondasi plat beton lajur sangat kuat, sebab seluruhnya terdiri dari beton bertulang dan harganya lebih murah dibandingkan dengan pondasi batu kali. Ukuran lebar pondasi lajur ini sama dengan lebar bawah dari pondasi batu kali, yaitu 70 Cm. Sebab fungsi pondasi plat beton lajur adalah pengganti pondasi batu kali. berjarak dekat dengan telapak, sisinya berhimpit satu sama lain.
PONDASI PLAT BETON LAJUR 2. Pondasi dalam Pondasi dalam adalah pondasi yang didirikan permukaan tanah dengan kedalam tertentu dimana daya dukung dasar pondasi dipengaruhi oleh beban struktural dan kondisi permukaan tanah, pondasi dalam biasanya dipasang pada kedalaman lebih dari 3 m di bawah elevasi permukaan tanah. Pondasi dalam dapat dijumpai dalam bentuk pondasi tiang pancang, dinding pancang dan caissons atau pondasi kompensasi . Pondasi dalam dapat digunakan untuk mentransfer beban ke lapisan yang lebih dalam untuk mencapai kedalam yang tertentu sampai didapat jenis tanah yang mendukung daya beban strutur bangunan sehingga jenis tanah yang tidak cocok di dekat permukaan tanah dapat dihindari. Apabila lapisan atas berupa tanah lunak dan terdapat lapisan tanah yang keras yang dalam maka dibuat pondasi tiang pancang yang dimasukkan ke dalam sehingga mencapai tanah keras (Df/B >10 m), tiang-tiang tersebut disatukan oleh poer/pile cap. Pondasi ini juga dipakai pada bangunan dengan bentangan yang cukup lebar (jarak antar kolom 6m) dan bangunan bertingkat. Yang termasuk didalam pondasi ini antara lain pondasi tiang 11
pancang, (beton, besi, pipa baja), pondasi sumuran, pondasi borpile dan lain-lain. Jenis-jenis pondasi
dalam
adalah
sebagai
berikut
:
Pondasi Tiang Pancang , Pada dasarnya sama dengan bore pile, hanya saja yang
membedakan bahan dasarnya. Tiang pancang menggunakan beton jadi yang langsung ditancapkan langsung ketanah dengan menggunakan mesin pemancang. Karena ujung tiang pancang lancip menyerupai paku, oleh karena itu tiang pancang tidak memerlukan proses pengeboran. Pondasi tiang pancang dipergunakan pada tanah-tanah lembek, tanah berawa, dengan kondisi daya dukung tanah (sigma tanah) kecil, kondisi air tanah tinggi dan tanah keras pada posisi sangat dalam. Bahan untuk pondasi tiang pancang adalah : bamboo, kayu besi/ kayu ulin, baja, dan beton bertulang.
PONDASI TIANG PANCANG
Pondasi Piers (dinding diafragma) , Pondasi piers adalah pondasi untuk meneruskan
beban berat struktural yang dibuat dengan cara melakukan penggalian dalam, kemudian struktur pondasi pier dipasangkan kedalam galian tersebut. Satu keuntungan pondasi pier adalah bahwa pondasi jenis ini lebih murah dibandingkan dengan membangun pondasi dengan jenis pondasi menerus, hanya kerugian yang dialami adalah jika lempengan pondasi yang sudah dibuat mengalami kekurangan ukuran maka kekuatan jenis pondasi tidak menjadi normal. Pondasi pier standar dapat dibuat dari beton bertulang pre cast. Karena itu, aturan perencanaan pondasi pier terhadap balok beton diafragman adalah mengikuti
setiap ukuran ketinggian pondasi yang direncanakan.
Pondasi pier dapat
divisualisasikan sebagai bentuk tabel , struktur adalah sistem kolom vertikal yang terbuat dari beton bertulang ditempatkan di bawah bangunan yang ditanamkan dibawah tanah yang
sudah
digali. Lempengan
beton
diafragma
ini
mentransfer
beban
bangunan terhadap tanah. Balok dibangun di atas dinding diafragma vertikal (pondasi 12
pier) yang menahan dinding rumah atau struktur. Banyak rumah didukung sepenuhnya dengan jenis pondasi ini, dimana beton yang dipasang juga berguna sebagai dinding pada ruang bawah tanah, dimana ruang tersebut digunakan sebagai gudang penyimpanan atau taman. Beton pondasi pier biasanya dibuat dalam bentuk pre cast dalam berbagai ukuran dan bentuk, dimana sering dijumpai dalam bentuk persegi memanjang dengan ketinggian sesuai dengan ukuran kedalaman yang diperlukan. Tapi beton dapat juga dibuat dalam bentuk bulatan. Setelah beton bertulang cukup kering kemudian di masukkan ke dalam tanah yang sudah digali dan disusun secara bersambungan. Setelah tersusun dengan baik kemudian baru dilanjutkan dengan konstruksi diatasnya.
PONDASI PIERS
Pondasi Caissons (Bor Pile), Pondasi bor pile adalah bentuk pondasi dalam yang
dibangun di dalam permukaan tanah, pondasi di tempatkan sampai ke dalaman yang dibutuhkan dengan cara membuat lobang dengan sistim pengeboran atau pengerukan tanah. Setelah kedalaman sudah didapatkan kemudian pondasi pile dilakukan dengan pengecoran beton bertulang terhadap lobang yang sudah di bor. Sisitim pengeboran dapat dialakukan dalam berbagai jenis baik sistim maual maupun sistim hidrolik. Besar diameter dan kedalaman galian dan juga sistim penulangan beton bertulang didesain berdasarkan daya dukung tanah dan beban yang akan dipikul. Fungsional pondasi ini juga 13
hampir sama pondasi pile yang mana juga ditujukan untuk menahan beban struktur melawan gaya angkat dan juga membantu struktur dalam melawan kekuatan gaya lateral dan gaya guling.
PONDASI BOR PILE
2.2. 4 Sistem Kolom Struktur Kolom Pada Bangunan Bertingkat Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktur yang memikul beban dari balok. Kolom merupakan suatu elemen struktur tekan yang memegang peranan penting dari suatu bangunan, sehingga keruntuhan pada suatu kolom merupakan lokasi kritis yang dapat menyebabkan runtuhnya (collapse) lantai yang bersangkutan dan juga runtuh total (total collapse) seluruh struktur (Sudarmoko, 1996). SK SNI T-15-1991-03 mendefinisikan kolom adalah komponen struktur bangunan yang tugas utamanya menyangga beban aksial tekan vertikal dengan bagian tinggi yang tidak ditopang paling tidak tiga kali dimensi lateral terkecil. Fungsi kolom adalah sebagai penerus beban seluruh bangunan ke pondasi. Bila diumpamakan, kolom itu seperti rangka tubuh manusia yang memastikan sebuah bangunan berdiri. Kolom termasuk struktur utama untuk meneruskan berat bangunan dan beban lain seperti beban hidup (manusia
dan
barang-barang), serta beban hembusan angin. Kolom
berfungsi sangat penting, agar bangunan tidak mudah roboh. Beban sebuah bangunan dimulai dari atap. Beban atap akan meneruskan beban yang diterimanya ke kolom. Seluruh beban yang diterima kolom didistribusikan ke permukaan tanah di bawahnya. Kesimpulannya, sebuah bangunan akan aman dari kerusakan bila besar danjenis pondasinya sesuai dengan perhitungan. Namun, kondisi tanah pun harus benar-benar sudah mampu menerima beban dari pondasi. Kolom menerima beban dan meneruskannya ke pondasi, karena itu pondasinya juga harus kuat, terutama untuk konstruksi rumah bertingkat, harus 14
diperiksa kedalaman tanah kerasnya agar bila tanah ambles atau terjadi gempa tidak mudah roboh. Struktur dalam kolom dibuat dari besi dan beton. Keduanya merupakan gabungan antara material yang tahan tarikan dan tekanan. Besi adalah material yang tahan tarikan, sedangkan beton adalah material yang tahan tekanan. Gabungan kedua material ini dalam struktur beton memungkinkan
kolom atau bagian
struktural
lain
seperti
sloof dan
balok bisa menahan gaya tekan dan gaya tarik pada bangunan. a. Kolom Beton Beton yang dipakai pada kolom adalah beton bertulang. Detail kolom beton lebih jelasnya bisa dijabarkan sebagai berikut : 1. Ukuran penampang kolom. Untuk kolom yang memikul gempa, ukuran kolom yang terkecil tidak boleh kurang dari 300 mm. Perbandingan dimensi kolom yang terkecil terhadap arah tegak lurusnya tidak boleh kurang dari 0.4. Misalnya kolom persegi dengan ukuran terkecil 300mm, maka ukuran arah tegak lurusnya harus tidak lebih dari 300/0.4 = 750 mm. 2. Rasio tulangan tidak boleh kurang dari 0.01 (1%) dan tidak boleh lebih dari 0.08 (8%). Sementara untuk kolom pemikul gempa, rasio maksiumumnya adalah 6%. Kadang di dalam prakteknya, tulangan terpasang kurang dari minimum, misalnya 4D13 untuk kolom
ukuran
250x250
(rasio
0.85%). Asalkan beban maksimumnya berada jauh di
bawah kapasitas penampang sih, oke-oke saja. Tapi kalau memang itu kondisinya, mengubah ukuran kolom menjadi 200x200 dengan 4D13 (r = 1.33%) kami rasa lebih ekonomis. Yang penting semua persyaratan kekuatan dan kenyamanan masih terpenuhi. 3. Tebal selimut beton adalah 40 mm. Toleransi 10 mm untuk d sama dengan 200 mm atau lebih kecil, dan toleransi 12 mm untuk d lebih besar dari 200 mm. D adalah ukuran penampang dikurangi tebal selimut. d adalah jarak antara serat terluar
beton
yang
mengalami tekan terhadap titik pusat tulangan yang mengalami tarik. Misalnya kolom ukuran 300 x 300 mm, tebal selimut (ke titik berat tulangan utama) adalah 50 mm, maka d = 300-50 = 250 mm. 4. Pipa, saluran, atau selubung yang tidak berbahaya bagi beton (tidak reaktif) boleh ditanam di dalam kolom, asalkan luasnya tidak lebih dari 4% luas bersih penampang kolom, dan
15
pipa/saluran/selubung
tersebut
harus
ditanam
di
dalam
inti
beton
(di
dalam
sengkang/ties/begel), bukan di selimut beton. Pipa aluminium tidak boleh ditanam, kecuali diberi lapisan pelindung. Aluminium dapat bereaksi dengan beton dan besi tulangan.
5. Spasi (jarak bersih) antar tulangan sepanjang sisi sengkang tidak boleh lebih dari 150 mm.
6.
Sengkang/ties/begel adalah elemen penting pada kolom terutama pada daerah
pertemuan balok-kolom dalam menahan beban gempa. Pemasangan sengkang harus benarbenar sesuai dengan yang disyaratkan oleh SNI. Selain menahan gaya geser, sengkang juga berguna untuk menahan/megikat tulangan utama dan inti beton tidak "berhamburan" sewaktu menerima gaya aksial yang sangat besar ketika gempa terjadi, sehingga kolom dapat mengembangkan tahanannya hingga batas maksimal (misalnya tulangan mulai leleh atau beton mencapai tegangan 0.85fc') 7.
Transfer beban aksial pada struktur lantai yang mutunya berbeda. Pada high-rise building, kadang kita mendesain kolom dan pelat lantai dengan mutu beton yang berbeda. Misalnya pelat lantai menggunakan fc'25 MPa, dan kolom fc'40 MPa. Pada saat pelaksanaan (pengecoran lantai), bagian kolom yang berpotongan 16
(intersection) dengan lantai tentu akan dicor sesuai mutu beton pelat lantai (25 MPa). Daerah intersection ini harus dicek terhadap beban aksial di atasnya. Tidak jarang di daerah ini diperlukan tambahan tulangan untuk mengakomodiasi kekuatan akibat mutu beton yang berbeda.
1.
Kelebihan menggunakan bahan beton adalah sebagai berikut : Beton memiliki kuat tekan yang relatif lebih tinggi dibandingkan dengankebanyakan
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
bahan lain Beton bertulang mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap api dan air Struktur beton bertulang sangat kokoh Beton bertulang tidak memerlukan biaya pemeliharan yang relatif tinggi. Beton memiliki usia yang relatif sangat panjang. Beton dapat di cetak dengan bentuk yang beragam Beton terbuat dari bahan-bahan lokal yang murah Keahlian buruh yang dibutuhkan untuk membangun konstruksi beton bertulanglebih
1. 2. 3.
rendah dibandingkan dengan bahan lain seperti baja struktur. Sedangkan kelemahan menggunakan bahan beton adalah sebagai berikut : Beton termasuk material yang berat dengan berat jenis 2400 kh/cm2 Kuat tarik kecil (9%-15%) dari kuat tekan Menuntut ketelitian tinggi dalam pelaksanaannya
b. Kolom Baja Bahan lain yang biasa digunakan pada kolom bangunan bertingkat adalah dari bahan baja. Penggunaan baja sebagai bahan struktur utama dimulai pada akhir abad kesembilan belas ketika metode pengolahan baja yang murah dikembangkan dengan skala yang luas. Baja merupakan bahan yang mempunyai sifatstruktur yang baik. Baja mempunyai kekuatan yang tinggi dan sama kuat pada kekuatan tarik maupun tekan dan oleh karena itu baja adalah elemen struktur yang memiliki batasan sempurna yang akan menahan beban jenis tarik aksial, tekan aksial, dan lentur dengan fasilitas yang hampir sama. Berat jenis baja tinggi, tetapi 17
perbandingan antara kekuatan terhadap beratnya juga tinggi sehingga komponen baja tersebut tidak terlalu berat jika dihubungkan dengan kapasitas muat bebannya, selama bentuk-bentuk strukturyang digunakan menjamin bahwa bahan tersebut dipergunakan secara efisien. Kelebihan penggunaan baja adalah sebagai berikut : 1. Kekuatan Tinggi Dewasa ini baja bisa diproduksi dengan berbagai kekuatan yang bisa dinyatakan dengan kekuatan tegangan tekan lelehnya (Fy) atau oleh tegangan tarik batas (Fu). Bahan baja walaupun dari jenis yang paling rendah kekuatannya, tetap mempunyai perbandingan kekuatan per-volume lebih tinggi bila dibandingkan dengan bahan-bahan bangunan lainnya yang umum dipakai. Hal ini memungkinkan perencanaan sebuah konstruksi baja bisa mempunyai beban mati yang lebih kecil untuk bentang yang lebih panjang, sehingga. memberikan kelebihan ruang dan volume yang 2.
dapat dimanfaatkan akibat langsingnya profil-profil yang dipakai. Kemudahan Pemasangan Semua bagian-bagian dari konstruksi baja bisa dipersiapkan di bengkel, sehingga satu-satunya kegiatan yang dilakukan di lapangan ialah kegiatan pemasangan bagian-bagian konstruksi yang telah dipersiapkan. Sebagian besar dari komponenkomponen konstruksi mempunyai bentuk standar yang siap digunakan bisa diperoleh di toko-toko besi, sehingga waktu yang diperlukan untuk membuat bagian-bagian konstruksi baja yangtelah ada, juga bisa dilakukan dengan mudah karena komponenkomponen baja biasanya mempunyai bentuk standar dan sifat-sifat yang tertentu,
3.
sertamudah diperoleh di mana-mana. Keseragaman Sifat-sifat baja baik sebagai bahan bangunan maupun dalam bentuk struktur dapat terkendali dengan baik sekali, sehingga para ahli dapat mengharapkan elemenelemen dari konstruksi baja ini akan berperilaku sesuai dengan yang diperkirakan dalam perencanaan. Dengan demikian bisa dihindari terdapatnya proses pemborosan
4.
yang biasanya terjadi dalam perencanaan akibat adanya berbagai ketidakpastian. Daktilitas Sifat dari baja yang dapat mengalami deformasi yang besar di bawah pengaruh tegangan tarik yang tinggi tanpa hancur atau putus disebut sifat daktilitas. Adanya sifat ini membuat struktur baja mampu mencegah terjadinya proses robohnya bangunan secara tiba-tiba. Sifat ini sangat menguntungkan ditinjau dari aspek keamanan penghuni bangunan bila terjadi suatu goncangan yang tiba-tiba seperti misalnya pada peristiwa gempa bumi. Di samping itu keuntungan-keuntungan lain dari struktur baja, antara lain adalah: − Proses pemasangan di lapangan berlangsung dengan cepat. 18
− − −
Dapat di las. Komponen-komponen struktumya bisa digunakan lagi untuk keperluan lainnya. Komponen-komponen yang sudah tidak dapat digunakan lagi masih mempunyai
−
nilai sebagai besi tua. Struktur yang dihasilkan bersifat permanen dengan cara pemeliharaan yang tidak
terlalu sukar. Selain keuntungan-keuntungan tersebut bahan baja juga mempunyai kelemahankelemahan sebagai berikut : 1. Komponen-komponen struktur yang dibuat dari bahan baja perlu diusahakan supaya 2. 3.
tahan api sesuai dengan peraturan yang berlaku untuk bahaya kebakaran. Diperlukannya suatu biaya pemeliharaan untuk mencegah baja dari bahaya karat. Akibat kemampuannya menahan tekukan pada batang-batang yang langsing, walaupun dapat menahan gaya-gaya aksial, tetapi tidak bisa mencegah terjadinya pergeseran horisontal.
Penggunaan Beton dan Baja Sekaligus pada Kolom Bangunan Bertingkat Sudah dijelaskan di atas tentang perbedaan kolom beton dan kolom baja. Pada satu bangunan biasanya menggunakan satu macam pembuat kolom yaitu beton bertulang saja atau baja saja. Hal ini dimaksudkan untuk mempermudah pengerjaan. Karena jika ada dua macam bahan, tentu harus ada perlakuan berlebih pada pengerjaannya. Namun untuk saat ini ada beberapa bangunan yang menggunakan kedua macam bahan tersebut sebagai kolomnya. Seperti bangunan yang ada di sekitar daerah Cempaka Putih. Pada bangunan itu, kolom bagian bawah terbuat dari beton, sedangkan pada setengah bangunan ke atas, kolom terbuat dari baja. Dari kondisi ini saya mencoba menganalisa sebagai berikut : 1. 2.
Bahan beton diletakkan di bawah karena beton menahan gaya tekan dengan baik. Baja diletakkan pada bagian atas karena mempunyai kelenturan yang lebih tinggi dibandingkan beton, sehingga jika terjadi gempa, struktur atas tidak akan langsung hancur. 3. Kolom pada bagian bawah kemungkinan adalah kolom komposit.
Kolom yang
terbuat dari penampang baja gilas atau tersusun yangdiberi selubung beton di sekelilingnya. Lalu baja yang ada di dalam diteruskan sampai ke struktur kolom baja diatasnya. 4. Beton diletakkan dibawah juga dimaksudkan agar tahan terhadap api. Sehingga jika terjadi kebakaran, bagian bawah bangunan tidak akan hancur.
19
Penggunaan dua macam bahan sekaligus ini kemungkinan juga untuk menghemat biaya tapi bisa menghasilkan kekuatan yang baik. 2.2. 5 Sistem Balok Balok adalah bagian dari structural sebuah bangunan yang kaku dan dirancang untuk menanggung dan mentransfer beban menuju elemen-elemen kolom penopang. Selain itu ring balok juga berfungsi sebag pengikat kolom-kolom agar apabila terjadi pergerakan kolomkolom tersebut tetap bersatu padu mempertahankan bentuk dan posisinya semula. Ring balok dibuat dari bahan yang sama dengan kolomnya sehingga hubungan ring balok dengan kolomnya bersifat kaku tidak mudah berubah bentuk.Pola gaya yang tidak seragam dapat mengakibatkan balok melengkung atau defleksi yang harus ditahan oleh kekuatan internal material.
Beberapa jenis balok antara lain : · Balok sederhana bertumpu pada kolom diujung-ujungnya, dengan satu ujung bebas berotasi dan tidak memiliki momen tahan. Seperti struktur statis lainnya, nilai dari semua reaksi,pergeseran dan momen untuk balok sederhana adalah tidak tergantung bentuk penampang dan materialnya. · Kantilever adalah balok yang diproyeksikan atau struktur kaku lainnya didukung hanya pada satu ujung tetap · Balok teritisan adalah balok sederhana yang memanjang melewati salah satu kolom tumpuannya. · Balok dengan ujung-ujung tetap ( dikaitkan kuat ) menahan translasi dan rotasi · Bentangan tersuspensi adalah balok sederhana yang ditopang oleh teristisan dari dua bentang dengan konstruksi sambungan pin pada momen nol.
20
· Balok kontinu memanjang secara menerus melewati lebih dari dua kolom tumpuan untuk menghasilkan kekakuan yang lebih besar dan momen yang lebih kecil dari serangkaian balok tidak menerus dengan panjang dan beban yang sama. Balok terbagi dari beberapa macam, yaitu : a. Balok kayu Balok kayu menopang papan atau dek structural. Balok dapat ditopang oleh balok induk, tiang, atau dinding penopang beban. c. Balok baja Balok baja menopang dek baja atau papan beton pracetak. Balok dapat ditopang oleh balok induk ( girder ), kolom, atau dinding penopang beban. d. Balok beton Pelat beton yang dicor di tempat dikategorikan menurut bentangan dan bentuk cetakannya. a. Balok kayu Dalam pemilihan balok kayu, factor berikut harus dipertimbangkan : jenis kayu, kualitas structural, modulud elastisitas, nilai tegangan tekuk,nilai tegangan geser yang diizinkan dan defleksi minimal yang diizinkan untuk penggunaan tertentu. Sebagai tambahan , perhatikan kondisi pembebanan yang akurat dan jenis koneksi yang digunakan. Balok kayu laminasi lem Kayu laminasi lem dibuat dengan melaminasi kayu kualitas tegang ( stress grade ) dengan bahan adhesive di bawah kondisi yang terkontrol, biasanya parallel terhadap urat kayu semua lembaran. Kelebihan kayu laminasi lem dibandingkan kayu utuh secara umum yaitu batas tegangan yang lebih besar, penampilan yang lebih menarik dan ketersediaan bentuk penampang yang bera
21
gam. Kayu laminasi lem dapat disatukan ujung-ujungnya dengan sambungan scarf dan finger sesuai panjang yang diinginkan, atau dilem ujung-ujungnya untuk lebar atau kedalaman yang lebih besar. Balok kayu berserat parallel Kayu berserat parallel atau disebut Parallel Strand Lumber ( PSL ) adalah kayu structural yang dibuat dengan mengikat serat-serat panjang kayu bersama dibawah panas dan tekanan dengan menggunakan adhesive kedap air. PSL adalah produk hak milik di bawah merek dagang Parallam, digunakan sebagai balok dan kolom pada konstruksi kolom-balok dan balok, header, serta lintel pada konstruksi rangka ringan. Balok kayu veneer berlaminasi Kayu veneer berlaminasi atau Laminated Veneer Lumber ( LVL ) adalah produk kayu yang dibuat dengan mengikat lapisan tripleks secara bersama dibawah panas dan tekanan menggunakan bahan adhesive kedap air. Mempunyai urat serat kayu arah longitudinal yang seragam menghasilkan produk yang kuat ketika ujungnya dibebani sebagai balok atau permukaannya dibebani sebagai papan.LVL digunakan sebagai header dan balok .
b. Balok baja Balok induk, balok, kolom baja structural digunakan untuk membangun rangka bermacam-macam struktur mencakup bangunan satu lantai sampai gedung pencakar langit. Karena baja structural sulit dikerjakan lokasi ( on-site ) maka biasanya dipotong, dibentuk, dan dilubangi dalam pabrik sesuai spesifikasi disain. Hasilnya berupa konstruksi rangka structural yang relative cepat dan akurat. Baja structural dapat dibiarkan terekspos pada konstruksi tahan api yang tidak terlindungi, tapi karena baja dapat kehilangan kekuatan secara drastic karena api, pelapis anti api dibutuhkan untuk memenuhi kualifikasi sebagai konstruksi tahan api. Balok baja berbentuk wide-flange ( W ) yang lebih efisien secara structural telah menggantikan bentuk klasik I-beam ( S ). Balok juga dapat berbentuk channel ( C ), tube structural, 22
2.2. 6 Sistem Dinding 1. Dinding pemikul (bearing wall) : Adalah system yang terdiri dari bidang tekan yang menerus dan mendistribusikan bebanbeban vertikal/gravitasi yang tersebar menuju dasar bangunan,,dan dapat menahan beban horizontal pada dindingnya.Bahan bangunan yang dipakai adalah beton bertulang. 1.a.Dinding pendukung sejajar (parallel bearing wall): Terdiri dari unsur-unsur bidang vertikal yang dipra-tekan oleh berat sendiri,sehingga dapat menyerap aksi gaya lateral dan terletak sejajar.Dipakai untuk apartement,karena tidak memerlukan struktur inti dan tidak perlu ruang bebas yang luas. 1.b.Dinding pendukung dengan inti (cores and bearing wall) : Unsur bidang vertikal,membentuk dinding luar/fasade yang mengelilingi sebuah struktur inti(sebagai transportasi vertikal).Keuntungan struktur ini adalah memungkinkan adanya ruang terbuka,tergantung pada kemampuan bentang struktur lantainya. 2. Dinding geser (shear wall) : Merupakan pengaku vertikalberbentuk bidang/dinding,yang terbuat dari baja dan beton bertulang yang dapat menahan beban angin dan gempa agar bangunan tidak tergeser,melengkung maupun berotasi.Dan tidak bisa menahan beban horizontal,sehingga perlu dikombinasikan dengan struktur lain. 1.Tertutup: melingkupi ruang simetris berbentuk bujur sangkar,segitiga,empat persegi panjang,lingkaran dan membentuk inti.Susunan ini dapat menahan gaya punter,asal tidak terdapat bukaan yang besar pada dinding tersebut.
23
2.Terbuka: terdiri dari unsur linier tunggal atau gabungan unsur yang tidak lengkap.Dinding ini akan berfungsi kalau berada diantara kolom,sehingga jika ada gaya lateral akan dapat menahannya bersama sengan kolom yang berdekatan.
3. Balok dinding (wall beam): Dapat berupa rangka batang(truss) dari baja atau beton bertulang.Rangka batang antar ruang dan rangka batang bersilangan: a.Letak sejajar
b.Membentuk selubung
c. Membentuk sangkar 3 dimensi
Rangka batang interspasial (interspasial truss):Struktur ini mempunyai
tinggi
satu
lantai
yang
terkantilever
diantara
lantai(berfunsi sebagai balok &diletakkan setiap 2 lantai),untuk memungkinkan
ruang
yang
fleksibel
diatas
dan
dibawah
rangka,sehingga terdapat suatu lantai yang bebas kolom.Satu rangka batang menahan lantai bagian atas dan bawahnya. Rangka batang berselang-seling (staggered truss): Rangka batang setinggi lantai,disusun selang-seling disetiap lantainya,sehingga setiap lantai bangunan menumpang diatas dan dibawah rangka.Keuntungannya adalah bentang slab 24
dapat dikurangi setengahnya daripada system rangka batang interspasial.Dapat menahan beban vertikal dan dapat mengarahkan beban angin kbawah melalui balok-balok lantai.
2.2. 7 Sistem Lantai Struktur lantai Merupakan penahan beban gravitasi dan merupakan bagian terbesar yang perlu dipertimbangkan pemilihannya,diantaranya: a.Makin ringan beban lantai,makin berkurang dimensi kolom dan pondasinya dan memungkinkan untuk bentang yang lebih besar. b.Kapasitas lantai untuk memikul beban pada saat pekerjaan konstruksi c.Dapat menyediakan tempat/ruang bagi saluran utuilitas yang diperlukan. d.Memenuhi persyaratan bagi ketahanan api e.Memungkinkan bagi kesinambungan pekerjaan konstruksi(waktu) f.Mengurangi penggunaan alat bantu pekerjaan dalam pembuatan pelat lantai.
Sistem struktur lantai:
1. Pelat satu arah(one way slab):ditumpu balok anak yang sejajar satu sama lainnya,pelat dianggap sebagai balaok tipis yang ditumpu banyak tumpuan. 25
2. Pelat rusuk satu arah(one way rib/joist slab): ditumpu rusuk, jarak antar anak balok sangat berdekatan. 3. Pelat dua arah(two way slab on beam): ke-empat sisinya ditumpu oleh balok 4. Pelat tanpa balok-tanpa kolom(flat plate): tanpa penebalan disekeliling kolom,beban vertikal langsung dipikul kolom dari segala arah. 5. Pelat tanpa balok-dengan kepala kolom(flat slab): terdapat penebalan kepala kolom dan pelat lantai pada puncak kolom,sehingga dapat menimbulkan gaya lateral& Momen lentur. 6. Pelat rusuk dua arah(waffle slab):pelat lantai yang langsung ditumpu oleh balok 2 arah dengan jarak yang dekat,kekakuan cukup besar,dapat memikul beban vertikal sehingga bisa untuk bentang yang lebih besar.
2.3 SISTEM TRANSPORTASI VERTIKAL 2.3.1 Tangga/Eskalator Escalator atau tangga berjalan adalah alat transportasi antar lantai, sebagaimana tangga (manual) yang menghubungkan satu lantai dengan satu lantai yang di atasnya maupun di bawahnya dengan menggunakan sistem tangga yang berjalan dengan bertenaga/bergerak atas bantuan tenaga mesin. Secara horizontal dibutuhkan ruang cukup luas untuk fasilitas ini, karenanya, escalator biasa digunakan pada bangunan yang bersifat publik seperti mall, bandar udara, dll. KECEPATAN
LEBAR (m)
KAPASITAS ANGKUT (orang/menit)
0,85 1,05 1,25 0,60 90 120 150 0,85 1,05
65 95 125 0,85 1,05 1,25 0,75 95 125
(m/detik) 0,45 0,60 0,75
26
Syarat eskalator:
Dilengkapi dengan railing, Tidak ada celah antara lantai dengan anak tangga pada escalator, dan Sebaiknya didesain secara otomatis.
PERLETAKAN ESKALATOR:
Paralel. Diletakkan secara paralel. Perencanaannya lebih menekankan segi arsitektural dan memungkinkan sudut pandang yang luas.
Cross Over. Perletakan bersilangan secara menerus (naik saja atau turun saja). Kurang efisien dalam sistim sirkulasi tetapi bernilai estetis tinggi.
Double Cross Over. Perletakan bersilangan antara naik dan turun, sehingga dapat mengangkut penumpang dengan dalam jumlah lebih banyak.
Tabel: Perbandingan antara lebar, kecepatan dan kapasitas penumpang escalator KAPASITAS (jumlah penumpang/menit) LEBAR (m) 0,85 1,05 1,25
KECEPATAN (m/detik) 0,45 65 95 12
0,6 90 120 150
0,75 95 125 155
2.3.2 Elevator (Lift) Lift adalah alat transportasi vertikal antar lantai dalam bangunan bertingkat secara menerus dengan menggunakan tenaga mesin. Fasilitas transportasi vertikal pada bangunan berlantai banyak ini hanya membutuhkan ruangan yang relatif kecil. 27
Lift mempunyai kecepatan yang lebih tinggi dibanding alat transportasi dengan mesin lain dalam hal memindahkan barang atau orang. Umumnya lift digunakan pada bangunan yang mempunyai jumlah lantai lebih dari tiga. SEJARAH ELEVATOR:
Elevator pertama kali diciptakan setelah revolusi industri, oleh Elisha Graves Otis dan diperkenalkan kepada masyarakat umum pada New York Chrystal Exhibition tahun 1853. Pemasangan elevator untuk pertama kali adalah pada bangunan E.V.Houghwout dan Co's Store di Broadway, New York, Amerika Serikat pada tahun 1857.
Perkembangan teknologi elevator Saat ini telah mengalami kemajuan yang sangat pesat, sehingga konsumen dapat dengan leluasa menentukan jenis lift yang sesuai dengan kebutuhan dan desainnya.
Saat ini merk elevator yang telah beredar di pasaran adalah General Electric, Gold Star, Hitachi, Hyundai, Mitsubishi, Montgomery, Otis, Orenstein Et Koppel, Toshiba, Westinghouse dsb.
JENIS ELEVATOR BERDASARKAN SISTEM PENGGERAKNYA A. TRACTION SYSTEM Cara kerja sistim ini dengan menarik ke atas sebuah kabin (car) dengan penggantung kabel baja, rel, dan beban pengimbang (counter weight) oleh motor listrik. Terdapat dua jenis lift dengan mesin traction ini, yaitu:
Traction System dengan arus bolak-balik,terdiri atas tiga sistim lainnya, yaitu: type 2 speed elevator, sistim VVAC, dan sistem VVVF.
28
Traction System dengan arus searah, terdiri atas dua sistim lainnya, yaitu: sistim DC Gearless dan sistim Geared. Beberapa catatan dari beberapa sistim di atas:
Sistim 2 speed elevator adalah sistim traction AC dimana terdapat dua kecepatan motor, yaitu pada waktu start dan top, serta pada waktu running.
Sistim VVAC adalah sistim traction mesin AC dimana pengaturan kecepatan dipergunakan dengan sistem arus bolak-balik dan perubahan tegangan.
Sistim VVVF adalah sistim traksi mesin dengan mempergunakan variable voltage dengan variable frequency.
Sistim DC Gearless (tak bergigi) dan Geared (bergigi) adalah sistim mesin traction dengan mempergunakan motor DC. DC Gearless System sangat smooth (lembut) dan umumnya karena mahal harganya dipergunakan untuk sistim dengan kecepatan tinggi.
B. HYDRAULIC SYSTEM Cara kerja sistem ini adalah dengan mempompakan minyak dari reservoir ke plunger sehingga bergerak ke atas mendorong kabin (car) dan turun karena gaya gravitas bumf. Elevator jenis ini mempunyai kecepatan yang relatif lebih rendah dibanding sistem traction. Maka umumnya banyak gedung memakai sistem traction karena disamping lebih cepatjuga perawatannya lebih mudah. JENIS ELEVATOR BERDASARKAN PENGGUNAANNYA A. Elevator Penumpang Elevator jenis ini biasa dipakai untuk fasilitas transportasi vertikal manusia pada gedung berlantai banyak: 29
a. Elevator Konvensional Elevator ini merupakan jenis yang paling banyak dipakai, satu car memiliki satucabin dan satu motor penggerak, Berta pada umumnya terletak di dalam shaft yang tertutup. b.
Double-deck Elevator Jenis elevator ini hampir sama dengan elevator konvensional, hanya pada setiap unit car memiliki dua cabin dan daya angkutnya menjadi besar.
c. Observation Car Elevator Elevator ini merupakan pengembangan dari lift penumpang yang bergerak pada rel yang terletak ditepi suatu dinding core. Salah satu sisi dari kabin biasanyadiganti dengan kaca yang dapat memungkinkan penumpang untuk melihat keluar.
d. Slant Elevator Jenis ini merupakan pengembangan dari jenis lift konvensional yang tidak bergerak vertikal penuh tetapi mempunyai sudut kemiringan tertentu. Elevator ini digerakkan oleh satu motor penggerak dengan sistem traction.
30
e. Chair Elevator Jenis elevator ini merupakan alat bantu khusus sehingga sering tidak dimasukkan dalam kategori lift. Lift jenis ini merupakan lift yang khusus diciptakan sebagai alat bantu bagi orang cacat, sehingga bentuknya menyerupai kursi yang bergerak pada sisi dalam sepanjang tangga biasa Syarat khusus lift penumpang: 1. Waktu menunggu tidak boleh terlalu lama. 2. Kecepatan yang disarankan:
B. Elevator Barang
Elevator barang ini biasa dipakai pada bangunan bengkel, industri, gudang dan gedung parkir.
Sistim penggerak dapat memakai sistem traction ataupun hydraulic, car dibuat dari logam dan lapisan kayu pada lantainya serta telah dipersiapkan sedemikian rupa untuk menerima benturan ataupun gesekan dengan barang yang diangkut. Penerangan pada car mutlak diperlukan.
Pada fasilitas elevator barang, car harus dilengkapi dengan peralatan peralatan yang otomatis. Terutama dalam pengaturan penaikan ke lantai dengan menggunakan automatic levelling.
Pintu masuk pada elevator barang, umumnya dapat dibuka secara vertikal dan minimum mempunyai ketinggian 6 (enam) kaki atau sekitar 2 meter.
31
Komposisi yang dipersyaratkan, setiap lima lift penumpang diperlukan satu lift barang. Kapasitas lift barang berkisar antara 1-5 ton.
Ukuran dalam lift barang berkisar antara 1,60x2,10 meter sampai 3,10x4,20 meter, dengan kecepatan bergerak maksimum1,50-2,0 meter/ detik, sedangkan kecepatan rata-rata yang ideal 0,25-1 meter/detik. Pada umumnya lift barang bergerak dengan kecepatan 22,50-60 m/menit
Elevator barang (freight elevator) Menurut muatannya Ada tiga macam elevator barang (freight elevator), yaitu: a. Elevator barang dengan muatan barang biasa Muatannya tidak diperkenankan melebihi 25% kapasitas yang sudah ditentukan. Kapasitasnya angkutnya berkisar antara 50 Pounds (Lbs) per-sqft atau sekitar 277,78 kg/m2. b. Elevator barang dengan muatan kendaraan bermotor Car elevator jenis ini menanggung muatan yang cukup besar. Kapasitas angkut yang diperkenankan sekitar 30 psf (Lbs/sqft) atau sekitar 126,5 kg/m2. c. Elevator barang denganmuatan kendaraan berat, misalnya: trukKapasitas angkut elevator jenis ini lebih besar, yaitu 50 psf (Lbs/sqft) C. Dumb Waiters
32
Dumbwaiters atau Ejection Elevator berfungsi sebagai pengantar. Elevator jenis ini ukurannya kecil dan biasa dipakai untuk mengantar makanan, minuman dll. pada bangunan berlantai banyak, seperti pada hotel, rumah sakit, dll. Kecepatan elevator ini berkisar antara 300 fpm (Feet per-minute) dengan kapasitas angkutnya sebesar 100 Pounds (Lbs) atau sekitar 50 kg, dan penggeraknya menggunakan sistem traction dengan motor kecil. D. Elevator Khusus 1. Paternoster elevator Merupakan jenis elevator penumpang yang digunakan untuk mengangkut penumpang
dari lantai satu ke lantai yang lainnya secara acak (random). Dapat mengangkut 30 orang per-menit, jika yang dilayani bangunan 5 lantai. Pada bangunan 11 lantai, diperkirakan dapat mengangkut 35 orang per menitnya. Pada bangunan 16 lantai, dapat mengangkut 42 orang per-menitnya. Apabila terlalu banyak orang yang akan menggunakannya, kapasitas pengangkutan
diperkirakan dapat membengkak sekitar 60%. Pada elevator jenis ini, jumlah car lebih dari satu. Car tersebut tidak terdapat pada
seluruh lantai tetapi hanya terdapat pada lantai tertentu. Pada prinsipnya, Paternoster Elevator hampir sama dengan Double Deck Elevator, dengan batasan sebagai berikut: a. Dimensi car: tinggi minimum 2,2 m dengan lebar/kedalaman 1 m, luas lantai maksimal 0,93 m2, ketinggian pintu gerbang berkisar antara 2,6-2,7 m. b. Kecepatan maksimal 0,4 meter per-detik.
2. Elevator untuk orang cacat Elevator ini harus mempunyai peralatan yang lebih dibanding dengan elevator biasa, karena pemakainya adalah orang cacat atau "Difable". Perbedaan elevator ini dengan lainnya, yaitu pada pengolahan car, perletakan sistem kontrol yang ada, dimensi maupun ukurannya, sehingga memenuhi persyaratan sesuai kondisi penggunanya. Pada saat ini, hampir semua elevator yang digunakan untuk kepentingan publik juga perlu memiliki fasilitas yang sesuai untuk para "Difable". Perletakan Elevator Pada Bangunan
Dibagi menjadi beberapa zone transportasi, yaitu: a. Low Zone Transportation b. Medium Zone Transportation c. High Zone Transportation
33
Kecepatan untuk masing-masing zone tersebut berbeda-beda tergantung dari fungsi
dan kebutuhan masing-masing. Jarak antar elevator / lift juga harus diperhatikan dengan balk, minimal memenuhi standar, apalagi jika terdapat lebih dari 2 buah car elevator datam sebuah lobby, maka
harus ada suatu space yang cukup tuas, yang diberikan di sekitar area (halt) pada lift. Diperkirakan di sekitar datam lobby dekat lift membutuhkan ruang untuk menunggu paling tidak sekitar 5 Sqft (square foot) per-orang. Sedangkan bila agak terpaksa, misalnya terjadi kondisi berjejal, luasan tersebut dapat berkurang menjadi 3-4 Sqft per-orang.
Komponen Elevator A. Machine. Berfungsi sebagai penggerak elevator dengan dua macam sumber daya listrik yaitu arus bolak batik dan arus searah. B. Cylindrical. Bekerja sebagai katrol penggulung dimana alur-alurnya dililiti kabet baja. C. Car. Fungsi dari bagian ini adalah untuk membawa penumpang atau barang, yang terbuat dari bahan yang ringan dan mempunyai daya tahan yang tinggi terhadap waktu pakai. Car bergerak datam suatu tabung yang berfungsi sebagai shaft atau core. D. Counter Weight. Fungsidari komponen ini adalah untuk mengimbangi beban car dan beban muatan agar mesin penggerak dapat beroperasi lebih ringan. E. Guide Rail (Ret). Terdapat dua jenis ret, yaitu ret untuk kereta lift dan ret untuk beban pengimbang (counter weight). Rel yang dipasang adalah baja dengan profit T yang digunakan untuk bergerak dengan bantuan guide shoes sebagai pemegang jalur. 34
F. Brake (REM). Berfungsi untuk menghentikan putaran silinder sesuai dengan perintah. G. Cables (Kabel). Berfungsi untuk menarik dan mengutur kereta (car) dan beban pengimbang. Biasanya dipakai 4-5 kabet yang tiap kabelnya mempunyai gaga tarik yang lama. 15 H. Control Panel Adalah alat perekam perintah yang mempengaruhi gerak reaksi lift. I. Governor Adalah alat untuk menghentikan beban pengimbang dan kereta karena jatuh bebas. J. Limit Switch Alat otomatis yang menghentikan laju kereta lift/elevator. K. Rheostatic Control Kontrol tenaga listrik dengan bermacam-macam tahapan pada field sirkuit yang terdapat pada motor pengangkat. L. Operating Device Adalah alat pengontrol dalam operasi-operasi lain. M. Hoistway Adalah lorong (tabung) luncur kereta dan beban pengimbang, yang dapat berupa core ataupun hanya shaft Baja yang tidak mempunyai kaftan langsung dengan struktur bangunan. N. PITS(Sumur). Merupakan bagian bawah dari Hoistway yang merupakan dasar minimal dan tempat berhentinya elevator. Pits berisi bantalan yang dapat meredam benturan akibat luncuran kereta maupun beban pengimbang. 35
O. Machine Room Ruangan ini dapat berada di atas hoistway ataupun berada di bawah (lantai basement). Ketinggian ruang, ventilasi udara, akustik yang meredam kebisingan merupakan hal-hal yang perlu diperhatikan dalam ruang mesin.
2.4 SISTEM UTILITAS 1. Sistem Utilitas Supply Air Bersih (Water Supply Sistem), Seperti bangunan pada umumnya, bangunan gedung bertingkat yang bersifat vertikal secara struktur maupun jenis bangunan bentang lebar tentunya memerlukan sistem transportasi berupa supplai air bersih yang direncanakan dengan baik sejak awal sehingga dapat mencukupi kebutuhan air di setiap lantainya, sistem supply air pada bangunan tinggi dimulai dari pengambilan air dari sumur maupun dari PDAM/meteran dan dilanjutkan dengan pembuatan penampung air atau biasa disebut dengan Ground Water Tank (GWT) jika diletakkan pada dasar bangunan (Underground) atau tangki yang diletakkan di atas bangunan yaitu berupa penampungan yang berupa bak besar dengan ukuran volume yang disesuaikan dengan kebutuhan air pada gedung. Kemudian dilanjutkan dengan sistem pemompaan dengan mesin yang memiliki besar daya yang bervariasi sesuai kebutuhan debit pompa yang terdistibusikan melalui sistem perpipaan ke setiap lantai sesuai dengan desain pada titik-titik pengambilan air yang telah direncanakan dalam denah baik untuk keperluan WC misalnya shower, kran wastafel, jacuzzi, kolam renang, kran air bersih, hydran, sprinkler, dsb. Untuk bangunan dengan interval ketinggian yang cukup tinggi biasanya dibuat sistem distribusi air dengan pola pemompaan dua sampai tiga kali sesuai kemampuan daya pompa yang direncanakan yang biasanya dilengkapi dengan sistem penampungan transisi pada daerah dilatasi tersebut, hal ini dikarenakan karena keterbatasan kemampuan pompa untuk menyupplai air pada elevasi gedung yang cukup tinggi sehingga membutuhkan daerah dilatasi/transisi untuk melakukan penampungan ke tingkat berikutnya.
36
2. Sistem Utlitas Pembuangan dan Pengelolahan Limbah Cair dan Limbah Padat, Sama halnya dengan sistem pendistribusian air bersih untuk keperluan kebutuhan air dalam gedung bertingkat, sisa penggunaan air tersebut juga akan menghasilkan limbah yang harus direncanakan sistem pendistribusian dan pengelolahannya agar tidak mengganggu kenyamanan pengguna bangunan maupun lingkungan disekitarnya. Dalam sistem pengelolahan sisa buangan limbah pada bangunan gedung bertingkat tentunya dibutuhkan perencanaan yang baik agar dalam proses distribusi pembuangan saat masa operasionalnya tidak menimbulkan masalah yang serius misalnya masalah klasik yaitu penyumbatan atau kebocoran pada pipa buangan maupun pencemaran terhadap lingkungan disekitarnya. Perencanaan sistem pembuangan limbah pada bangunan gedung bertingkat dimulai dengan pembuatan sistem pengelolahan sisa limbah yang umumnya berasal dari pembuangan dari WC (Floor drain), wastafel cuci tangan atau limbah dapur dan buangan dari kotoran closed toilet yaitu dengan membuat sistem Sewage Treatment Plant (STP) berupa septick tank yang merupakan jenis utilitas modern yang berfungsi tidak hanya dalam menampung melainkan dapat mengelolah sisah limbah agar sisa buangan tersebut aman bagi lingkungan dan dapat pula digunakan kembali/recycle untuk keperluan air untuk operasional penyiraman tanaman. Umumnya konstruksi STP dapat terbuat dari konstruksi beton konvensional maupun yang telah terfabrikasi berupa fiber tank dengan volume dan teknologi pengelolahan limbah yang disesuaikan dengan perencanaan. Untuk bangunan gedung bertingkat seperti apartemen maupun hotel sering juga dilengkapi dengan pembuatan utilitas berupa Waste Shaft - Trash Chute yaitu instalasi berupa pembuangan sampah dengan sistem cerobong/pipa vertikal yang dibuang secara gravitasi di setiap lantai bangunan bertingkat berupa sampah yang tidak mudah terurai seperti sampah konsumsi sehari-hari berupa plastik, sisah makanan, kertas dsb dan ditampung di lantai dasar bangunan berupa bak penampungan dan kemudian didistribusikan ke truk-truk pembuangan sampah. 3. Sistem Utilitas Pencahayaan, Elektrikal dan Mekanikal, Untuk bangunan gedung bertingkat maupun jenis bangunan lainnya sistem pencahayaan merupakan hal 37
yang perlu direncanakan sesuai dengan peletakan titik-titik pencahayaan yang hendak ditentukan, begitupun dengan sistem elektrikal dan mekanikal suatu bangunan merupakan hal yang perlu direncanakan dengan baik sesuai dengan kebutuhan dan kapasitas yang diinginkan. Dalam hal ini pencahayaan dapat berupa instalasi pembuatan titik lampu interior maupun exterior dimana seorang srsitek harus pandai dalam penentuan letak titik lampu agar efek pencayahaan yang dihasilkan dapat meyebar secara efektif di setiap ruangan. Sistem pencahayaan juga tidak hanya bergantung pada perangkat lampu saja melainkan dapat berupa pengaturan bukaan pencahayaan alami dari sinar matahari khususnya pada bangunan bertingkat yang membutuhkan banyak lampu tentunya dengan perekayasaan pengaturan cahaya alami di siang hari berupa bukaan setidaknya dapat mereduksi biaya operasional listrik. Disamping itu sistem elektrikal selain pencahayan yaitu berupa instalasi pemasangan stop kontak, saklar lampu, sekring listrik, ground penangkal petir, water heater instalasi, sliding automatic door dsb dimana inputnya berasal dari PLN dan instalasi pemasangan mesin generator sebagai pendukung sumber listrik pada suatu bangunan gedung bertingkat jika terjadi pemadaman listrik. Pemilihan generator harus sesuai dengan daya yang diinginkan berdasarkan besar energi listrik yang dibutuhkan dalam suatu bangunan.
4. Sistem Untilitas Pengudaraan, Sistem pengudaraan dalam hal ini berupa sistem pendingin ruangan berupa air conditioner (AC) yaitu berupa sistem utilitas pendingin ruangan yang dipasang di dalam ruangan tertutup dari suatu bangunan. Jenis pendingin ruangan umumnya berfungsi untuk memberikan rasa kenyamanan 38
dan kesejukan bagi orang yang berada di dalamnya. Selain sistem pendingin ruangan biasanya untuk bangunan bertingkat seperti hotel, perkantoran dan apartemen juga dilengkapi dengan pengisap asap (Exhaust) bilamana terdapat kandungan asap akibat rokok maupun penyebab lainnya sehingga dapat menjaga sirkulasi udara dalam ruangan tetap stabil dan sehat. Namun sistem pendingin ruangan tidak hanya bergantung kepada AC saja melainkan dapat dengan melakukan perekayasaan arsiektur bangunan berupa bukaan ventilasi pengudaraan agar sirkulasi udara dapat dengan baik mengalir keluar masuk dalam sistem ruangan bangunan dan dapat pula menekan biaya operasional listrik/efisiensi biaya.
5. Sistem Utilitas Transportasi Gedung, Sistem transportasi dalam hal ini merupakan sistem pengangkut untuk memuat manusia ke tingkat elevasi bangunan beritngkat. Sistem transportasi ini dapat berupa transportasi vertikal (Elevator/Lift) dan sistem transportasi tangga berjalan (Eskalator). Dalam konstruksi gedung bertingkat maintanance terhadap instalasi transportasi ini perluh secara berkala diperhatikan agar memberikan tingkat kenyamanan dan keselamatan bagi penggunanya misalnya pengecekan mesin, rantai/slink dan sistem elektrikal pada elevator/lift dan begitu pula pada instalasi sistem transportasi eskalator.
39
6. Sistem Utilitas Telekomunikasi Gedung, Sistem ini merupakan suatu perangkat instalasi yang berfungsi dalam memberikan kemudahan dalam mengakses informasi baik yang bersifat internal maupun global bagi para penggunanya dalam sistem gedung bertingkat, misalnya instalasi PABX telepon, jaringan WIFI internet, TV Cable, instalasi Fax, sound system/loud speaker dsb
7. Sistem Utiltas Keamanan/Cecurity, Sistem ini merupakan instalasi yang dibuat pada suatu gedung bertingkat guna memberikan rasa aman bagi pengguna gedung tersebut dari hal-hal yang tidak diinginkan seperti mengurangi ancaman kriminalitas dan pencegahan terhadap bencana seperti kebakaran dll. Sistem ini dapat berupa instalasi pemasangan CCTV, hydrant, tabung pemadam, Smoke detektor, Exthinguiser, Cencor detector gate, door emergency dsb.
8. Sistem Utilitas Perawatan Kebersihan Gedung, khusus untuk gedung bertingkat perawatan terhadap kebersihan penampilan gedung memang perlu diperhatikan secara berkala melalui perawatan kebersihan gedung oleh pengelolahnya.
Proses pembuatan instalasi kebersihan khusunya
bagian
permukaan gedung biasa disebut dengan gondola yaitu semacam perangkat crane/mesin derek yang memuat satu sampai dua orang yang tergantung dari atas gedung bertingkat dimana pekerja kebersihan dapat dengan leluasa mengatur elevasi gondola saat melakukan proses pembersihan di bagian permukaan gedung. 40
Hal yang perlu diperhatikan dalam operasionalnya yaitu faktor keamanan bagi para pekerja yang sedang bertugas.
BAB III KAJIAN BANGUNAN 3.1. Deskripsi bangunan Menara Petronas atau Menara Kembar Petronas (bahasa Melayu: 'Menara Berkembar Petronas') di Kuala Lumpur, Malaysia adalah sepasang menara kembar yang pernah menjadi bangunan tertinggi di dunia pada tahun 1998—2004, sebelum dilampaui oleh Burj Khalifa dan Taipei 101. Menara Petronas yang dirancang oleh arsitek César Pelli dari Argentina selesai dibangun pada tahun 1998. Setelah menghabiskan waktu tujuh tahun, menara ini menjadi bangunan tertinggi di dunia sewaktu diresmikan. Menara ini dibangun di atas fondasi pacuan kuda Kuala Lumpur. Kedalaman batuan dasar menjadikan bangunan ini dibangun dengan fondasi paling dalam di dunia. Fondasi sedalam 120 meter itu memerlukan sejumlah beton yang tidak sedikit untuk dibangun dalam waktu 12 bulan (1 tahun) oleh Bachy Soletanche. Menara setinggi 88 lantai ini sebagian besar dibangun dari beton bertulang dengan eksterior bangunan dari baja dan kaca yang dirancang menyerupai motif kesenian Islam yang mencerminkan agama Islam di Malaysia. Pengaruh seni Islam lainnya dalam bangunan ini 41
adalah penampang lintang kedua menara yang berbentuk Rub al-hizb, ditambah dengan bagian bundar untuk memenuhi keperluan ruang kantor. Menara 1 dibangun oleh konsorsium Jepang yang dipimpin oleh Hazama Corporation sementara Menara 2 dibangun oleh dua kontraktor Korea Selatan, yaitu Samsung C&T dan Kukdong Engineering & Construction. Jembatannya pun dikerjakan oleh Kukdong. Bentuk denah bangunan Petronas berupa segiempat tumpuk dengan salah satu segiempat diputar 45º pada sumbu tengah sehingga membentuk corak asas geometri Islam dan untuk menambahkan jumlah ruang maka bagian melengkung ditambahkan pada tekukan segiempat susun. Figur geometri ini digambarkan oleh arsitek sebagai symbol kesatuan, harmoni, stabilitas dan rasionalitas yang merupakan prinsip dalam Islam. Menara kembar yang terpisah terletak pada lantai diatas lantai 6 (podium). Menara kembar ini dihubungkan dengan menggunakan skybridge pada lantai 41 dan 42 yang difungsikan sebagai jalur sirkulasi umum.Jarak skybridge dari lantai dasar 170 meter dengan panjang skybridge 192 feet atau 58,4 meter. 3.2 Kajian Struktur Twin Tower Petronas Struktur adalah unsur yang paling penting untuk memastikan kekuatan dan stabilitas bangunan. Tanpa struktur yang kuat, bangunan tidak aman untuk ditempati. Penampang menunjukkan dua kotak saling berkaitan satu sama lain untuk membentuk sebuah bentuk bin tang delapan sudut yang merupakan desain bentuk yang paling umum dalam desain Islam. Takstur bangunan didominasi tekstur halus berupa kaca Blue Whale sebanyak 32.000 jendela dan bahan logam untuk lapisan dinding. Kaca yang digunakan jenis Laminated Glass Butacite PVB yang mampu mereduksi kebisingan, daya pantul cahaya cukup kuat dan menghalangi radiasi sinar UV. Kaca ini disuplai oleh pabrik DuPont di Ulsan, Korea Utara . Material yang digunakan pada struktur bangunan adalah baja dan 42
beton bertulang sedangkan material yang digunakan pada wajah bangunan (facing materials) adalah alumunium dan stainless steel.
3.2.1. Sistem Gaya Gravitasi Beban gravitasi merupakan beban yang berasal dari beban mati struktur & beban hidup (beban hidup sesuai fungsi bangunan). Beban tersebutsementara ditampung oleh pelat lantaiditeruskan pada balok menuju
kolom
penyangga,ditambah
beban
balok
dan
kolom
untukdididistribusikan ke fondasisi.Penyaluran beban vertical ini dapat melaluikolom atau bidang tegak baik solid atau bidangrangka yang bekerja sebagai penahan/ memikul beban vertikal. Elemen pada bangunan yang dapat menahangaya gravitasi / gaya vertikal yang berasal daribeban mati & beban hidup tersebut diantaranyaadalah elemen-elemen utama struktur yang berupa Kolom ,balok , plat lantai dimana beban-beban didistribusikan secara structural pada bangunan ini. 3.2.2. Sistem gaya Lateral Elemen pada bangunan yang dapat menahan gaya lateral / gaya horizontal yang berasal dari beban angin maupun beban gempa tersebut diantaranya adalah elemen-elemen
utama
struktur yang berupa pengaku gaya lateral seperti portal penahan
momen
momen, 43
dinding geser atu juga rangka pengaku (bracing). Tetapi untuk pencapaian stabilitas serta daktilitas yang optimum dapat digunakan cara penggabungan antara portal pe nahan momen dengan dinding geser kolom.
3.2.3. Sistem Pondasi Survei geoteknik menemukan bahwa lokasi pembangunan yang sebenarnya terletak sebagian lebih endapan kapur lapuk dan sisanya lebih batu yang lunak. Seluruh pondasi telah bersandar pada 104 tiang.Untuk mencapai tempat yang aman batu tumpukan diperpanjang untuk kedalaman mulai dari (200-374) kaki. Untuk mencapai kedalaman ini, Menara petronas
memiliki
the
deepest
seated
foundation
di
dunia.
Tumpukan yang disematkan dengan rakit tebal. rakit ini berada di kedalaman 15 kaki dan membutuhkan sejumlah besar beton untuk melemparkannya. 4470.000 kaki kubik yang merupakan beton menerus terbesar yang dituang sampai 2007. jumlah besar ini dari pengecoran untuk setiap menara yang dibutuhkan 54 jam untuk menuangkannya. Pembangunan pondasi menghabiskan 12 bulan untuk menyelesaikan dan pekerjaan konstruksi diberikan kepada Bachy Soletanche Untuk membangunan pondasi Menara Berkembar Petronas, dilakukan penggalian dan pemancangan sedalam 117 meter, yaitu setinggi bangunan lima tingkat. Berat keseluruhan bangunan bisa mencapai 100.000 ton, dengan ketinggian 88 lantai dan tiap tiap tower mempunyai ketinggian 452
M diatas level pedestrian. struktur bangu nan ini telah
menghabiskan 32.550 T atau 13.220 M kubik reinforced Concrete untuk pondasinya dan 160.000 Meter Kubik reinforced concrete untuk struktur menara dan menghabiskan 36.910 T baja. 3.2.4 Sistem Kolom Pada Petronas Tower Bangunan Twin Tower menggunakan struktur kolom tube in tube/struktur tabung. Dalam struktur ini, kolom dan balok eksterior di tempatkan sedemikian rapat sehingga fasade menyerupai dinding yang diberi pelubangan (untuk jendela). 44
Seluruh bangunan berlaku sebagai tabung kosong yang terkantilever dari tanah. Inti interior (tabung) dapat meningkatkan kekakuan bangunan dengan cara ikut memikul beban bersama kolom-kolom fasade tersebut. 3.2.5 Sistem Dinding Pada Petronas Tower Exterior Facade: Fasad eksterior terbuat dari kaca aluminium dan panel stainless steel yang membawa efek cahaya yang luar biasa dari cahaya matahari dan perubahan pada waktu yang berbeda dari hari-hari dan bulan sepanjang tahun.
3.2.6 Sistem Lantai Pada Petronas Tower perencanaan lantai Desain perencanaan lantai berasal dari bentuk-bentuk Islam kuno delapan bintang runcing dan motif dekoratif. menara muncul sebagai baris tumpang tindih kotak yang di hubungkan sbg langit dan bumi - untuk membuat bintang segi delapan yang lebih halus dengan setengah lingkaran antara titik-titik bintang.
3.2.7. Sistem Atap Pada Petronas Tower Atap menggunakan banyak struktur berbentuk segitiga untuk memberikan dukungan yang lebih baik pada bangunan.
45
3.2.8. Sistem Skybridge Konstruksi SkyBridge Konstruksi gedung Petronas Twin Tower yang awalnya terpisah sebenarnya cukup stabil dalam menghadapi gaya angin yang bekerja padanya. Namun, setelah kedua gedung tersebut dihubungkan oleh sebuah “jembatan langit” yang disebut skybridge, maka stabilitas gedung tersebut sedikit terganggu.
Gambar 2. Simulasi Beban Setelah Dihubungkan dengan Skybridge Mengapa perlu dibuat skybridge ini bila penambahan struktur skybridge berdampak buruk pada kestabilan gedung? Para ahli menyatakan sangat pentingnya skybridge ini sebagai fungsi “safety” dalam suatu struktur “high rise building”. Saat terjadi suatu hal seperti kerusakan struktur ataupun kebakaran pada salah satu gedung, maka penghuni gedung dapat berpindah ke gedung lainnya yang sedang tidak mengalami kejadian tersebut. Dalam proses perencanaannya, skybridge ini dirancang dengan menggunakan sistem jaring laba-laba yang kemudian jembatan dapat terkunci erat dengan kedua gedung disebelahnya. Akan tetapi perencanaan ini terus disempurnakan, mengingat bila benar-benar terkunci erat, maka beban angin yang cukup besar akan merusak elemen-elemen gedung. Untuk beban angin memang membutuhkan perhatian khusus dalam perencanaan skybridge ini. Lain dengan elemen gedung yang mempunyai berat sendiri yang cukup kuat serta terkunci erat pada pondasi yang ada dibawahnya. Skybridge memiliki berat sendiri yang relatif kecil dan juga tidak memiliki pondasi tersendiri, tetapi menumpu pada bangunan disampingnya.
46
Penyempurnaan desain Skybridge Oleh karena itu, para ahli yang diketuai oleh John Dunsford, memberikan solusi pemasangan sendi yang berupa bola bundar yang mengikat kaki skybridge, tetapi fleksibel mengikuti pergerakan skybridge karena angin. Untuk mengurangi terjadinya getaran akibat gerakan, angin, ataupun fatigue, maka di setiap kaki miring diberi tuned mass damper antara lantai 34 dan 35. Skybridge ini dirancang dengan shallow girder system untuk tempat berjalan dan ditopang oleh three-hinged arch pada bagian pertengahan sehingga dapat bergerak bebas mengikuti gerakan kedua menara, tetapi dalam jarak yang tetap.
Sendi Bola Bundar pada Kaki Skybridge 1. Tahapan Pelaksanaan Konstruksi SkyBridge
Konstruksi Skybridge Fabrikasi dan pemasangan skybridge ini dilakukan oleh Samsung Heavy Industries, Korea Selatan dan mengikuti peraturan American Society for Testing and Materials (ASTM), British Standard (BS) , dan American Institute of Steel Construction (AISC). Untuk 47
pemasangannya, skybridge ini terdiri dari bagian tengah skybridge, 2 kaki skybridge dan 2 end blocks.
Bagian tengah skybridge 307 frame pada bagian tengah skybridge ini sudah direncanakan sebelum pemasangan dengan baut. Bagian ini memiliki panjang 41 meter, lebar 5 meter, dan tinggi 9 meter. Lantai dan atap pada level 41, 42, dan 43 terbuat dari metal decking. Setelah plat atap selesai, maka dilakukan pengecatan kemudian mempersiapkan peralatan untuk pemasangan kaki skybridge.
Kaki skybridge Kaki skybridge ini memiliki panjang sekitar 42.6 meter dan tiap kaki memiliki berat 60 ton. Lima bagian dari tiap kaki ini sudah direncanakan dan telah diperiksa dimensi dan alignment-nya sebelum pemasangan baut. Damper juga telah didesain sehingga dapat mengurangi efek dari unusual wind condition dan fatigue akibat resonansi kaki tersebut.
End Blocks Kedua end blocks dipasang dengan main girders, cross beam, dan horzontal bracing. End blocks ini memiliki panjang sekitar 8.3 meter dan tiap end blocks memiliki berat 30 ton. Setelah dilakukan pemeriksaan dimensi dan alignment, maka end blocks ini siap untuk dipasang.
Tahap pemasangan skybridge Tahap pertama Kaki skybridge diangkat menggunakan tower crane. Bagian bawah kaki skybridge ini diletakkan pada level 29 dengan ditahan oleh kabel.
Tahap kedua 48
Dua end blocks untuk skybridge dinaikkan satu per satu. End blocks tersebut dipasang pada ketinggian 100mm di atas level 41. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan space agar skybridge dapat dipasang.
Tahap ketiga Empat alat lifting jacks yang terletak pada level 50 di kedua gedung ini terhubung dengan bagian tengah dari skybridge, sedangkan empat alat lainnya yang terletak pada level 48 di kedua gedung terhubung dengan bagian ujung dari skybridge.
Tahap keempat Bagian tengah skybridge yang memiliki berat 325 ton ini diangkat setinggi 11 meter. Hal ini dilakukan agar dapat dilakukan pemasangan kaki pada skybridge tersebut.
Tahap kelima Setelah dilakukan pengecekan, skybridge dapat mulai diangkat (tiap 30 cm) dengan menggunakan hidraulic jack.
Tahap keenam
49
Pada proses pengangkatan dengan kecepatan 12 meter/jam ini, bagian tengah dinaikkan secara bertahap sampai pada level tertentu.
Tahap ketujuh Pelaksanaan tahap ketujuh hingga kesembilan ini memerlukan waktu 2 minggu. Sambungan antara skybridge bagian tengah dan ujung harus diperhatikan agar tidak sampai terjadi tegangan.
Tahap kedelapan Kaki skybridge dipasang pada tempatnya. Saat kaki skybridge tersebut telah terpasang, 2 endblocks diturunkan pada tempat yang semestinya, yaitu pada level 41. Bagian tengah skybridge ini diturunkan sehingga dapat tepat terpasang pada kaki skybridge.
Tahap kesembilan Setelah skybridge terpasang, alat pengakat skybridge ini dipindahkan, lantai skybridge dicor dan skybridge bagian atas ditutup. Pada bagian atas skybridge terdapat rel yang terbuat dari baja untuk meletakkan peralatan pemeliharaan skybridge.
50
Skybridge Petronas ini dipasang dalam waktu 32 jam dan pada akhirnya selesai dipasang pada level 41 dan 42 tanggal 9 Agustus 1995. Saat pelaksanaan, ada beberapa kendala yang dihadapi oleh tim para ahli, salah satunya, lokasi pelaksanaan gedung yang berada di Kuala Lumpur tersebut menyebabkan cuaca yang ekstrim, terkadang panas sekali, terkadang dingin. Hal itulah yang menyebabkan hujan disertai petir sering terjadi dan perlu antisipasi dari tim ahli untuk segera menyelesaikan pelaksanaan konstruksi skybridge, mengingat skybridge hanya digantung di atas selama menunggu proses pengerjaan selesai.
3.3. Sistem Transportasi Vertikal Transportasi vertikal pada bangunan atau gedung adalah suatu utilitas yang berfungsi sebagai lalu lintas para pengguna di dalamnya untuk berpindah dari lantai satu ke lantai lainnya. Tujuan dari transportasi vertikal ini adalah untuk efisiensi waktu, tenaga, keamanan, dan kesehatan. 3.3.1. Sistem Tangga Escavator Escalator berjumlah 10 buah yang hanya terdapat di lantai-lantai tertentu yang mempunyai lantai mezzanine mulai dari lantai dasar hingga 42, sedangkan lantai diatasnya (lantai 43 – lantai 58) hanya menggunakan lift. Kedua manara memiliki lift 76 buah atau 58 double decker lift dengan kecepatan tinggi pada masing-masing manara yang menampung 26 penumpang.
Denah Lantai 41 dan 42
Denah Lantai 41 dan 4 3.3.2. Sistem Lift/Escavator
51
Poros utama lift buatan Otis terletak di pusat setiap menara. Semua lift utama merupakan lift dua tingkat yang terdiri dari dek bawah yang mengangkut penumpang ke lantai bernomor ganjil dan dek atas untuk ke lantai bernomor genap. Untuk mencapai lantai bernomor genap dari tingkat bawah, penumpang perlu menaiki
eskalator ke dek atas lift.
Dari lantai bawah, terdapat tiga kelompok lift. Kelompok enam lift "jarak pendek" mengangkut penumpang ke antara lantai 2/3 dan lantai 16/17. Kelompok enam lift "jarak sederhana" pula mengangkut penumpang ke antara lantai 18/19 dan lantai 37/38. Terdapat juga lima lift segera yang membawa penumpang terus ke lantai 41/42. Untuk ke lantai-lantai melebihi 41/42, penumpang perlu menaiki lift segera, kemudian menukar lift ke lantai-lantai tinggi itu. Lift-lift penyambung ini melebihi paras tertinggi lift-lift yang mencapai lantai 2 hingga 38. Corak pelayanan lift berulang dengan lantai-lantai atas, yaitu satu set ke lantai antara 43/44 dan 57/58 dan satu set lagi ke lantai antara 59/60 dan 73/74. Selain lift-lift utama ini, terdapat juga sejumlah lift "penyambung" yang mengangkut penumpang di antara kelompok tingkat lift utama. Berbeda dengan lift utama tersebut, lift tambahan ini bukan berjenis dua tingkat. Dua buah lift disediakan untuk mengangkut penumpang dari lantai 37/38 ke lantai 41/42 (lantai 39 dan 40 tidak bisa dimasuki). Oleh karena itu, tidak perlu seseorang di paruh bawah bangunan untuk turun ke tingkat bawah untuk sampai ke paruh atas bangunan. Lift-lift ini dilengkapi beberapa fitur keamanan, seperti kemampuan mengeluarkan orang dari lift yang macet di antara lantai dengan membimbing salah satu lift yang bersebelahan secara manual ke sisinya, kemudian membuka panel pada dinding untuk membuka rute kepada penumpang dalam lift yang macet agar melintas ke gerbong lift yang lain.Ketika mengosongkan bangunan, hanya lift darurat yang bisa digunakan, karena hanya dilengkapi pintu keluar di lantai G/1 dan lantai 41/42; oleh karena itu jika terjadi kebakaran di paruh bawah bangunan, poros yang terlindung ini tidak akan terpengaruh. Lift pemadam kebakaran turut disediakan untuk tujuan darurat. 3.4 Sisitem Utilitas
52
1. Fungsi pendingin udara terpusat Di kawasan timur lapangan Menara Kembar Petronas, di sebelah utara Masjid AsySyakirin, terdapat sarana utilitas KLCC District Cooling yang bertujuan menyediakan air dingin kepada semua bangunan di lapangan KLCC. Unit air dingin yang dihasilkan turbin gas ini mampu menyediakan udara yang nyaman sebanyak 42.000 RT, tidak hanya pada Menara Kembar Petronas dan Suria KLCC, bahkan juga Menara Maxis, Menara Exxon Mobil, Pusat Konvensi Kuala Lumpur, Mandarin Oriental Kuala Lumpur dan Masjid As Syakirin. 2. Sistem utilitas transportasi lift Poros utama lift buatan Otis terletak di pusat setiap menara. Semua lift utama merupakan lift dua tingkat yang terdiri dari dek bawah yang mengangkut penumpang ke lantai bernomor ganjil dan dek atas untuk ke lantai bernomor genap. Untuk mencapai lantai bernomor genap dari tingkat bawah, penumpang perlu menaiki eskalator ke dek atas lift. Dari lantai bawah, terdapat tiga kelompok lift. Kelompok enam lift "jarak pendek" mengangkut penumpang ke antara lantai 2/3 dan lantai 16/17. Kelompok enam lift "jarak sederhana" pula mengangkut penumpang ke antara lantai 18/19 dan lantai 37/38. Terdapat juga lima lift segera yang membawa penumpang terus ke lantai 41/42. Untuk ke lantai-lantai melebihi 41/42, penumpang perlu menaiki lift segera, kemudian menukar lift ke lantai-lantai tinggi itu. Lift-lift penyambung ini melebihi paras tertinggi lift-lift yang mencapai lantai 2 hingga 38. Corak pelayanan lift berulang dengan lantai-lantai atas, yaitu satu set ke lantai antara 43/44 dan 57/58 dan satu set lagi ke lantai antara 59/60 dan 73/74. Selain lift-lift utama ini, terdapat juga sejumlah lift "penyambung" yang mengangkut penumpang di antara kelompok tingkat lift utama. Berbeda dengan lift utama tersebut, lift tambahan ini bukan berjenis dua tingkat. Dua buah lift disediakan untuk mengangkut penumpang dari lantai 37/38 ke lantai 41/42 (lantai 39 dan 40 tidak bisa dimasuki). Oleh karena itu, tidak perlu seseorang di paruh bawah bangunan untuk turun ke tingkat bawah untuk sampai ke paruh atas bangunan. Lift-lift ini dilengkapi beberapa fitur keamanan, seperti kemampuan mengeluarkan orang dari lift yang macet di antara lantai dengan membimbing salah satu lift yang bersebelahan secara manual ke sisinya, kemudian membuka panel pada dinding untuk membuka rute kepada penumpang dalam lift yang macet agar melintas ke gerbong lift yang lain. Ketika mengosongkan bangunan, hanya lift darurat yang bisa digunakan, karena hanya 53
dilengkapi pintu keluar di lantai G/1 dan lantai 41/42; oleh karena itu jika terjadi kebakaran di paruh bawah bangunan, poros yang terlindung ini tidak akan terpengaruh. Lift pemadam kebakaran turut disediakan untuk tujuan darurat. 3. Telekomunikasi LAN (Local Area Network) Sistim gedung Petronas terdiri atas sistim telekomunikasi LAN (Local Area Network), sistim otomasi perkantoran, sistim otomasi bangunan dan sistim rekayasa bangunan: arsitektur, lingkungan dan struktur. Integrasi sistim ini diistilahkan dengan Intelligent Building System (BAS) yang berfungsi antara lain: (Dirdjojuwono, 2001) 1. memberikan fleksibilitas dalam pertukaran tempat bagi pengguna. 2. memberikan prasarana yang dapat menunjang peralatan gedung perkantoran 3. memberikan prasarana yang dapat menunjang kegiatan-kegiatan informasi. Sistim bangunan pintar sudah banyak digunakan pada gedung-gedung perkantoran sejak tahun 1983. Beberapa Negara yang telah menggunakan sistim ini adalah Amerika Serikat untuk gedung-gedung baru dan perkantoran elektronik sedangkan negara Jepang menggunakannya pada gedung proses informatika (Dirdjojuwono, 2001) Gedung Petronas sebagai bangunan baru di abad millennium, sangat disarankan menggunakan IBS karena memiliki banyak manfaat menurut Dirjojuwono, antara lain: 1. pengontrolan gedung oleh pemiliknya dan manajemen lebih efisien 2. keamanan informasi/komunikasi 3. lingkungan yang lebih menyenangkan dan aman untuk penyewanya seperti: pengontrolan otomatis, disaster/crime prevention, untuk memproses informasi dan komunikasi.
BAB IV 54
KESIMPULAN Menara kembar Petronas sebagai “landmark” negara Malaysia merupakan lambang kemakmuran, kebanggaan dan kemajuan negara serta sebagai status negara maju. Keberadaan Petronas sangat mendukung kegiatan pada kawasan pusat niaga (Central Bussines District) dan memperkuat kawasan KLCC sebagai urban space. Pola geometri segi delapan mencerminkan corak Islami yang sesuai dengan mayoritas penduduk beragama Islam dan simbol kesatuan, harmoni, stabilitas dan rasionalitas yang merupakan prinsip dalam Islam. Tipe bangunan Petronas sebagai bangunan pencakar langit merupakan bangunan modern yang menerapkan sistim bangunan pintar (IBS) yang memudahkan pengelolaan dan pengontrolan gedung serta memberikan kenyamanan penuh kepada penghuni dalam beraktifitas terutama terhadap tindak kriminal. Material kulit/selubung bangunan didominasi oleh stainless steel dan alumunium sebagai antisipasi terhadap pelapukan karena merupakan bahan tahan karat sedangkan 32.000 jendela kaca jenis laminated glass berupaya untuk mereduksi kebisingan, daya pantul cahaya cukup kuat dan menghalangi radiasi sinar UV.
DAFTAR PUSTAKA 55
Books: Petronas towers by Caesar Pelli and MIchael J Crosbie; Wiley Academy, 2001 Expressing structure by Virginia Fairweather; Birkhauser ‐ PUblishers for architecture, 2004 Websites: http://www.pcparch.com/flash.cfm ‐ official website of Pelli Clarke and Pelli architects. http://en.wikipedia.org/wiki/Petronas_Twin_Towers ‐ wikipedia, an online encyclopedia. http://www.archnet.org/library/downloader/file/1403/file_body/FLS1235.pdf. Documentation of the development owned by Archnet. http://www.usc.edu/dept/architecture/mbs/struct/Arch613/projects/petronas %20towers‐pdf.pdf . UNIVERSITY OF SOUTHERN CALIFORNIA, Los Angeles, Master of Building Science Program, ARCH 613 : Structures Research. Student work done by Jonathan Tedjakusuma, Gautam R Shenoy, Fall 2001 for Term Project Petronas Twin Towers Official Website - General Statistics "Petronas Twin Towers". Encyclopedia of Things. Glasssteelandstone. 13 January 2010. http://www.glasssteelandstone.com/BuildingDetail/191.php. Dirujuk pada 13 January 2010. Council on Tall Buildings and Urban Habitat preamble to High Rise Database: other measurements of height" Galal Abada, "2004 On Site Review Report: Petronas Office Towers, Kuala Lumpur, Malaysia" Lee, C. Y.; Binder, Georges (2008). Taipei 101. Images Publishing. m/s. 7. Palmer, Alison Lee (2008). Historical Dictionary of Architecture. Scarecrow Press. m/s. 209. The Willis Tower. thesearstower.com. Sebestyén, Gyula (1998). Construction: craft to industry. Taylor & Francis. m/s. 205. Žaknić, Ivan; Smith, Matthew; Rice, Doleres B. (1998). 100 of the world's tallest buildings. Images Publishing. m/s. 208. Baker Jr, Clyde N.; Drumwright, Elliott; Joseph, Leonard; Azam, Tarique (November 1996). "The Taller the Deeper." Civil Engineering–ASCE. 66 (11): 3A6A.
56
