BAB I PENDAHULUAN
Dengan perkembangan teknologi saat ini yang semakin pesat, keberadaan sebuah sebuah banguna bangunan n tinggi tinggi sangat sangat berkaita berkaitan n dengan dengan perkemba perkembanga ngan n sebuah sebuah kota. kota. Kehadir Kehadiran an sebuah sebuah bangun bangunan an tinggi tinggi pada pada sebuah sebuah kota yang yang berkemba berkembang ng adalah adalah untuk menjawab akan luas lahan yang tersedia didaerah perkotaan sangat terbatas. Oleh karena itulah lembaga pendidikan dan penelitian serta pengembangan teknologi sampa sampaii denga dengan n saat saat ini masih masih terus terus melaku melakukan kan pene penelit litian ian terha terhadap dap tekno teknolog logiiteknologi yang ada sehingga didapatkan sebuah teknologi dengan sistem struktur yang tepat dalam perencanaan sebuah bangunan tinggi terutama sistem struktur yang tepat dengan kondisi struktur tanah pada daerah yang perencanaan. Selain itu pemilihan struktur struktur bangunan tinggi juga harus melihat pada beberapa aspek penting, diantaranya berupa bahan struktur, fungsi bangunan, bentangan bangunan, pemakai bangunan dan beberapa aspek penting lainnya yang tidak dapat diabaikan. Sebab keberadaan sebuah bangunan tinggi akan berpengaruh terhadap keadaan sekitarnya baik itu berupa berupa keamana keamanan, n, estetik estetika, a, irama irama serta serta keberad keberadaan aan lokasi lokasi tersebut tersebut dari pandangan orang banyak. Peranca Perancang ng harus harus bisa mendekat mendekatii perencan perencangan gan bangun bangunan an sebaga sebagaii sistem sistem menyeluruh, dimana struktur, penunjang struktur fisik sebagai bagian organik tumbuh bersa bersama ma ranca rancang ngan an bang banguna unan n terseb tersebut. ut. Unsur Unsur-u -unsu nsurr bangu banguna nan n atau atau sturk sturktur tur daripada bangunan harus tanggap terhadap gaya atau beban akan terjadi yang pada dasarnya terdiri atas beban-beban vertikal dan beban-beban horisontal. Beban atau gaya vertikal terjadi karena gravitasi dan gaya horizontal yakni terdiri dari gaya-gaya lateral, seperti angin, gaya-gaya akibat atau seismik di bawah tanah. Batang-batang struktur disusun dan disambung sedemikian rupa antara satu dengan yang lainnya, sehingga dapat menyerap gaya-gaya yang bekerja pada bangunan dan dapat semua gaya-gaya yang bekerja ke dalam tanah dengan aman dan dengan usaha sedikit
mungkin. Jadi unsur-unsur struktur adalah merupakan tulang punggung yang sangat penting, untuk badan atau tubuh daripada sebuah bangunan, sehingga bangunan tersebut dapat berdiri dengan kokoh pada tempatnya. Arsitek disini memegang peranan yang sangat penting dan harus mampu mengendalikan mengendalikan unsur-unsur struktur dan menampilkannya menampilkannya untuk mengungkapkan mengungkapkan haki hakika katt
bang bangun unan an
yang yang
dapa dapatt
meng mengid iden enti tifi fika kasi si
dan dan
menc mencer ermi mink nkan an
tuju tujuan an
pembangunannya pembangunannya.. Macam-macam Macam-macam sistem struktur bangunan bangunan bertingkat bertingkat tinggi antara lain: 1. Cantile Cantilever ver Scap Scap 2. Boxes 3. Stagert Stagerted ed Trusses Trusses 4. Rigid Rigid Frame Frame 5. Tube 6. Plat Plat Slab Slab Yang akan dibahas dalam makalah ini adalah STRUCTURE CANTILEVER SLAB , terdiri dari: a. Peng Pengert ertian ian b. Perti Pertimba mbanga ngan n c. Perilaku struktur akibat beban yang terjadi terjadi d. Penyebaran Penyebaran gaya-gaya gaya-gaya yang terjadi terjadi pada komponen komponen struktur struktur e. Alternatif Alternatif pemakaian material material untuk komponen komponen struktur yang mendukungnya mendukungnya f. Paramet Parameter er struk struktur, tur, yang yang terdiri terdiri dari dari : - Kekuatan - Kestabilan - Keseimbangan - Beban akibat angin dan gempa - Cantilever satu sisi dan cantilever dua sisi
Studii - Stud
kasu kasus s (apl (aplik ikas asii pene penera rapa pan n sist sistem em stru strukt ktur ur cant cantil ilev ever er pada pada
bangunan)
BAB II TINJAUAN TERHADAP STRUKTUR CANTILEVER SLAB
A. Pengert Pengertian ian
Struktur
Struktu Strukturr adalah adalah rangka rangka atau atau tulang tulang punggun punggung g dari dari sebuah sebuah bangunan bangunan yang yang dapa dapatt berd berdiri iri dengan dengan tegak tegak.. Sebu Sebuah ah bang banguna unan n haru harus s mempu mempuny nyai ai kekuatan untuk berdiri, dimana bangunan tersebut sangat tergantung pada jenis-jenis jenis-jenis struktur yang direncanakan direncanakan dan digunakan digunakan terhadap beban yang bekerja sehingga bangunan dapat menahan beban-beban yang bekerja baik itu dari luar berupa angin dan gempa, beban bangunan itu sendiri dan beban tambahan berupa perabot dan manusia. Dengan demikian dalam perencanaan dan penggunaan sebuah struktur perlu diperhitungkan secara mekanika gaya dan matematis yang logis serta tidak mengabaikan unsur-unsur arsitektural. Pada Pada pembah pembahasan asan selanju selanjutnya tnya akan akan dibahas dibahas secara secara lebih lebih mendeta mendetailil mengenai struktur cantilever slab.
Struktur Cantilever
Struktur cantilever slab atau plat cantilever adalah suatu sistem struktur dimana pemikulan sistem lantai dari pusat inti pusat bangunan tinggi (core) akan akan memun memungk gkink inkan an sebu sebuah ah ruang ruang dala dalam m bang bangun unan an beba bebas s dari dari kolom kolom contohnya seperti aula ataupun sebuah show room, yang batas kekuatannya adalah batas terbesar ukuran bangunan dimana perhitungan dan pemilihan material yang digunakan adalah meterial yang kaku. Terutama apabila proyek si plat adalah besar kekuatan dapat ditingkatkan dengan menggunakan menggunakan teknik pra-tekan. (Lihat gambar 1)
a.
b.
CANTILEVER
CORE
c.
Gbr. 1
Detail Cantilever Potongan model struktur cantilever Detail bentuk desain struktur cantilever yang dikombinasikan dengan core
Cantilever Slab Structure adalah hubungan struktur antara bidang penjepit
dengan yang dijepit, terjadi pada salah satu pangkalnya saja, sehingga cenderung ujung ujung yang yang lain menggan menggantung tung sehingga sehingga memungk memungkinka inkan n ruang ruang yang yang lebar lebar dan bebas kolom. Namun demikian struktur ini mempunyai keterbatasan, dalam hal beban yang ditimbu ditimbulkan lkan oleh oleh bidang bidang yang yang menggan menggantung tung dan berhubu berhubunga ngan n dimensi dimensi bidang bidang tersebut (tebal, panjang, lebar, dan lain-lain).
A. Macam-Macam Bentuk Struktur Cantilever Slab Slab
Yang dimaksud dengan struktur cantilever satu sisi dan struktur cantilever dua sisi adalah cantilever yang terdapat pada bangnan tinggi, yang berstruktur rangk rangka. a. Jadi Jadi cant cantile ilever ver buka bukan n seba sebaga gaii struk struktur tur utama utama tapi tapi hany hanya a pada pada tepi tepi bangunan dimana letak kolom lebih kedalam dari batas lantai 2 dinding.
STRUKTUR CANTILEVER DENGAN KOLOM DITEPI
STRUKTUR CANTILEVER SATU SISI
STRUKTUR CANTILEVER DUA SISI
Gbr. 2 Macam-macam bentuk Struktur Cantilever
Secara umum dapat dijelaskan sebagai berikut tampak dari diagram datar bahwa kolom sudut itu hanya memikul antara 10-20% dari beban vertikal yang dipikul oleh kolom-kolom tengah yang memikul posisi paling berat. Hal-hal diatas mendasari adanya cantilever satu sisi dan dua sisi Dari ilmu statistika, statistika, pemecahannya pemecahannya dengan melewatkan bagian bangunan bangunan diatas lantai atas
sedemikian rupa sehingga kolom-kolom akhir mendapat pembebanan yang hampir sama dengan kolom-kolom ditengah. Semua kolom itu membuat kontras dengan satu sisi pendek bangunan yang nyatanya tanpa kolom-kolom sudut.
Cantilever satu sisi
Pada gambar dibawah menunjukkan distribusi beban pada kerangka grid lebar lebar yang yang lantai-la lantai-lantai ntainya nya diberi diberi tonjola tonjolan n konsol/ konsol/kant kantilev ilever er disepan disepanjang jang pendek pendek banguna bangunan, n, sedangk sedangkan an kolom-k kolom-kolo olom m disepan disepanjang jang banguna bangunan n tetap tetap berada dalam permukaan bangunan. Canti Cantile leve verr bersi bersisi si satu satu ini juga juga memper memperka kaya ya kompo komposi sisi si arsite arsitektu ktura rall seba sebaga gaii hasil hasil untuk untuk ciri ciri yang yang diper diperluk lukan an untuk untuk membed membedak akan an berb berbaga agaii tampak.
Gbr.3 STRUKTUR CANTILEVER SATU SISI
Cantilever satu sisi berhubungan erat dengan penyusunan kembali tampak pada pada sisi sisi panj panjan ang g dari dari sist sistem em pend pendek ek bang bangun unan an.. HalHal-ha hall yang yang perl perlu u diperhatikan sebagai berikut : -
Sebuah Sebuah balok balok cantile cantilever ver yang yang bebas bebas tidaklah tidaklah dengan dengan sendiri sendirinya nya bentuk struktur yang fasih
-
Diperhitungkan Diperhitungkan bagaimana bagaimana pembebanannya pembebanannya,, dimana menonjolnya, menonjolnya, bagaimana bagaimana menahannya menahannya dan hubungan antara bentangan cantilever dan struktur pendukung.
-
Balok Balok cantilev cantilever er harus harus dihubun dihubungka gkan n secara secara organis organis kerangk kerangkany anya, a, seba sebab b balok balok cant cantile ilever ver dan rangk rangka a bang banguna unan n merup merupak akan an satu satu kesatuan yang rigid (kaku) dan monolit.
-
Bila cantilever mempunyai proporsi yang sama, maka akan terjadi perkembangan yang wajar dari dimensi konstruksi lantai.
Gambar dibawah ini menunjukkan tampak kerangka dengan jarak kolom yang yang tepat tepat dengan dengan variasi variasi cantilev cantilever er serta serta penyes penyesuaia uaian n dengan dengan momen momen negatif negatif.. Momen Momen cantilev cantilever er ditempa ditempatt dukung dukung harus harus mempunya mempunyaii hubunga hubungan n yang amat tentu dengan momen lengkung pada balok bentang lain. Apabila penonjolan cantilever amat kecil maka ekspresinya ekspresinya akan hilang, walaupun walaupun unsur strukturnya strukturnya tidak terlihat. terlihat. Tentunya pada keadaan keadaan tertentu cantilever yang amat kecil dengan murni meyakinkan logika fungsionalnya. Pada Pada gambar gambar dibawah dibawah ini penonjo penonjolan lan cantilev cantilever er ditentuk ditentukan an oleh tebalnya tebalnya tembok dinding yang padat hal ini mampu menahan gaya angin. Cantilever Cantilever sukar diterapkan diterapkan dalam konstruksi konstruksi grid sempit. Dalam struktur grid lebar cantilever dapat dinyatakan dengan kuat dan fasih.
Cantilever dua sisi
Dalam struktur rangka kecuali cantilever di satu sisi dapat pula dipasang cantile cantilever ver dikedua dikedua sisi sudut sudut bangun bangunan an bagian bagian atas. atas. Gambar Gambar disampin disamping g menunjuk menunjukkan kan bagaima bagaimana na cara cara rangka rangka grid lebar lebar membagi membagi ratakan ratakan beban beban pada kolom-kolom berikut yakni kolom sudut. Disini kolom sudut mendapat bagian beban yang sama dideretan kolom tengah.
Gbr.4 STRUKTUR CANTILEVER DUA SISI
Pemberian cantilever ini pada grid sempit tidaklah cocok, karena jarak kolom ke arah memanjang terlalu dekat untuk memenuhi keperluan keperluan didalam. Pada Pada gambar gambar dilihat dilihat beberap beberapa a bangun bangunan an dengan dengan cantilev cantilever er dikedua dikedua sisi. sisi. Disini kerangka diundurkan dari semua tampak dan hanya dapat dibedakan dari luar, karena bidang-bidang jendela dibuat transparan. Ekspresi tampak berasal dari dinding tirai yang geometris yang dalam perencanaan seorang arsitek mempunyai kebebasan yang sempurna. Dalam gamb gambar ar disa disampi mping ng tampa tampak k ringan ringan hany hanya a seolah seolah-o -olah lah digan digantun tung g seca secara ra serampangan pada kerangka. Dalam hal ini tergantung dari pemeliharaan, hubungan yang baik antara kulit luar dan rangka pendukung. Apabila dinding tirai dibuat dari rangka padat, maka akan terkesan berat dan tidak adanya kesatuan antara bagian luar dan kerangka yang didalam. Cantilever dua sisi memberikan kesempatan yag sama dalam pemecahan masalah seperti juga pada cantilever satu sisi.
B. Parameter Parameter dan Pertimbangan Pertimbangan Struktur Struktur .
Parameter Struktur -
Kekuatan
Sebuah bangunan haruslah mempunyai kekuatan untuk dapat berdiri. Kekuata Kekuatan n tegakny tegaknya a suatu suatu bangunan bangunan sangatl sangatlah ah tergantu tergantung ng pada jenis jenis struktur yang digunakan, sehingga beban yang mungkin diterima oleh bangu banguna nan n dapat dapat diperk diperkira iraka kan n deng dengan an cara cara perhit perhitung ungan an matema matematis tis struktur struktur.. Hal ini perlu perlu dilakuk dilakukan an guna guna menghind menghindari ari terjadin terjadinya ya sebuah sebuah kecelakaan yang menyebabkan keugian baik materi maupun jiwa. Sela Selain in itu itu deng dengan an memp memper erhi hitu tung ngka kan n sist sistem em stru strukt ktur ur teru teruta tama ma bangu banguna nan n yang yang mengg menggun unaka akan n strukt struktur ur canti cantilev lever, er, maka maka bang bangun unan an ters terse ebut but
seki sekira rany nya a
dapa dapatt
mena menaha han n
beba beban n
yang yang dite diteri rima ma..
Pada Pada
perencanaan sebuah bangunan dikenal adanya beberapa jenis beban yang sekiranya dapat mempengaruhi bentuk, kekuatan, kestabilan dan
keseimb keseimbanga angan n dari dari banguna bangunan n tersebu tersebut. t.
Penangan Penanganan an terhadap terhadap faktor faktor
diatas dapat dijelaskan sebagai berikut : •
Pada kolom yang tertinggi dengan beban sentris pada sumbu balok mengakib mengakibatka atkan n batang batang kolom kolom mengalam mengalamii tekuk tekuk akibat akibat gaya gaya yang yang beker bekerja. ja. Besa Besarny rnya a tekuk tekuk yang yang terja terjadi di sang sangat at berga bergant ntung ung pada pada besarnya beban yang bekerja serta material yang digunakan.
•
Hal ini berlaku juga untuk struktur utama pada sebuah bangunan. Misalnya sebuah bangunan menggunakan Cantilever Slab sebagai struk ruktur tur
utama, ama,
meny menyeb ebab abka kan n
maka
terj terjad adin inya ya
elem lemen dari dari
str strukt uktur
reak reaksi si
berge rgerak rak
part partik ikel el-p -par arti tike kell
sehi ehingga gga stru strukt ktur ur
cantilever. •
Karena dimensi yang tidak tepat dari struktur cantilever maka elemen struktur bergerak mengikuti arah beban luar yang bergerak (terjadi tekuk).
h
Lb = h
Lb = 1/2h
Lb = 2h
Gbr.5 Analisa Grafis Perubahan Bentuk Pada Struktur Cantilever
Agar elemen struktur mampu memikul beban yang terjadi, maka dimensi yang yang melaw melawan an gaya gaya tarik tarik akib akibat at gaya gaya luar luar diperb diperbesa esarr sehin sehingg gga a eleme elemen n struktur dapat menahan beban yang terjadi. Struktur cantilever slap adalah hubungan struktur antara bidang penjepit dengan bagian yang dijepit dan terjadi pada bagian pangkalnya, sehigga ujung ujung yang lain tergantu tergantung. ng. Pemikul Pemikul sistem sistem lantai lantai dari dari sebuah sebuah bangun bangunan an
dengan sistem cantilever akan memungkinkan adanya ruang yang bebas terhadap kolom dengan kekuatannya sama besar dengan besarnya ukuran ruang ang
yang
dima imaksud sud.
Kekakuan
plat lat
dapa apat
ditin itingk gka atkan kan
dengan
menggunakan teknik-teknik struktur pra-tekan
Gbr.6 Analisa Grafis Perubahan Bentuk Pada Struktur Cantilever setelah diberi beban
Struktur rangka tinggi pada lantai yang tercantilever pada setiap lantai memungki memungkinka nkan n adanya adanya ruang ruang yang fleksib fleksibel el didalam didalam dan diatas diatas rangka. rangka. Sistem gantung memungkinkan memungkinkan penggunaan bahan secara efisien dengan menggunakan penggantung sebagai pengganti kolom, untuk memikul beban lantai. Kekuata Kekuatan n unsur unsur tekan tekan harus harus dikurang dikurangii karena karena adanya adanya bahaya bahaya tekuk. tekuk. Berbeda dengan unsur tarik yang dapat mendayagunakan kemampuannya
secara maksimal, kabel-kabel penggantung meneruskan ke rangka dibagian atas yang tercantilever dari inti pusat.
Beberapa contoh struktur tercantilever :
STRUKTUR GANTUNG (CANTILEVER)
STRUKTUR PLAT RATA CANTILEVER
Balok Pengikat Balok Cantilver Core/inti Bangunan
-
Kestabilan
STRUKTUR CANTILEVER Gbr. 7 Penampang Beberapa Bentuk Struktur Cantilever Yang Memiliki Kekuatan Terhadap Dimensi Bangunan
Kest Kestab abil ilan an
dapa dapatt
terc terca apai pai
apab apabil ila a
bent bentuk uk
bang bangun unan an
seca secara ra
keseluruhan mampu menahan gaya yang berasal dari luar (gaya lateral) yang disebabkan oleh gaya angin dan gempa. Untuk mengatasi gaya tersebu tersebutt diatas diatas digunaka digunakan n penyele penyelesaia saian n sistem sistem struktur struktur pada pada struktur struktur lantai.
a.
b. Gbr. 8 Gambar a. a. Desain Struktur LantaiYang berfungsi sebagai Pengaku Bangunan Gambar b. b. Menunjukkan Bentuk Sususan Balok Struktur yang berfungsi untuk menjaga kestabilan Bangunan
►
Untuk meniadakan puntiran akibat angin, maka pada struktur lantai dipasang balok pengikat ( brancing ), ), brancing horisontal dipilih untuk
menahan menahan gaya gaya lateral lateral yang yang mengena mengenaii bidang bidang banguna bangunan. n. Dimana Dimana bracing ini berfungsi sebagai pengaku struktur pada bangunan. Gaya-gaya pada bracing dalam arah diagonal akan melawan gaya lateral, sehingga resultan gaya menjadi seimbang atau sama dengan 0 (nol). Dengan demikian balok pengikat cukup diletakkan di tepi-tepi bidang lantai. Karena bidang tepi berhubungan dengan gaya luar (gaya lateral). ►
Bila gaya lateral yang mengenai bangunan dengan arah yang sejajar, maka akan menimbulkan flutering atau puntiran pada bangunan.
►
Seda Sedang ngkan kan untuk untuk menga mengaku kuka kan n letak letak kolom kolom struk struktur tur akiba akibatt gaya gaya lateral lateral yang yang terjadi, terjadi, digunak digunakan an balok balok pengika pengikatt yang dihubu dihubungka ngkan n dengan balok-balok utama, sehingga gaya lateral dapat ditiadakan oleh balok pengikat. Dengan menggunakan cara ini maka bangunan akan dapat menahan beban yang ditimbulkan oleh gaya lateral.
-
Keseimbangan
Upaya menciptakan suatu bentuk yang mampu berdiri sendiri, yang diseba disebabkan bkan oleh oleh gaya gravita gravitasi. si. Untuk Untuk dapat dapat mencapa mencapaii kondis kondisii yang yang seimb seimban ang, g, dalam dalam menye menyeles lesaik aikan an siste sistem m strukt struktur ur sebua sebuah h bang banguna unan n adalah : ►
Balok Balok sebagai sebagai struktur struktur penduk pendukung ung dengan dengan perleta perletakan kan bebas bebas pada pada ujung ujungnn nnya ya dan dan terje terjepit pit pada pada ujung ujung yang yang lain, lain, akan akan memben membentuk tuk momen momen terbes terbesar ar pada pada ujung ujung yang yang bebas bebas.. Maka Maka bentu bentuk k siste sistem m struktur yang paling tepat untuk bangunan seperti ini adalah sistem struktur cantilever. M = P. l
P
M=0 l Terjadi Terja di momen momen negati negatiff ((-)) ada ujung jepit sedangkan nilai momen pada ujung yang beban adalah 0 (nol). Inii di In dise seba babk bkan an ka kare rena na be beba ban n bekerja pada ujung balok/plat balok/plat yang tercantilever
Gbr. 9 Bentuk Analisis Dalam Menjaga Keseimbangan Struktur Cantilver pada Bangunnan ►
Akibat memerlukan memerlukan ruang ruang cukup cukup luas, maka sistem sistem cantilever cantilever dengan dengan bentangan yang cukup luas, panjang dan dimana pada salah satu ujungnya bebas dimungkinkan terjadinya tekuk akibat beban yang diterima atau dipikul maka perlu adanya penanganan khusus yaitu deng dengan an cara cara mengg menggun unaka akan n kabel kabel baja baja sebag sebagai ai peng pengak aku u yang yang dipasan dipasang g pada pada ujung ujung bebas bebas dari struktur struktur cantilev cantilever er dengan dengan tiang tiang kolom sebagai pendukung utama atau pengaku bangunan.
T kabel
Struktur cantilever ketika terjadi beban akan mengalami mengalami perubahan (defleksi)
P
Struktur centilever setelah diikat dengan kabel baja akan tetap stabil, gaya yang bekerja pada kabel adalah gaya tarik.
Gbr. 10 Gambar Struktur Cantilever yang mengalami Defleksi (perubahan bentuk) dan cara menanggulanginya
►
Penggunaan Penggunaan material yang tipis akan melekuk pada arah gaya tekan diikuti oleh elemen lain yang berhubungan dengannya. Oleh karena itu timbul puntiran dengan menggabungkan kedua elemen struktur cantilever dengan balok tarik pada ujung kolom dan balok tekan pada bagian tengah kolom sebagai perlawanan dari pergerakan elemen struktur cantilever.
Balok tekan Utama Kabel
Kabel Tarik
Pengaku Kabel Tarik Kabel Tarik
Balok Tekan
Permukaan Tanah
Gbr. 11 Struktur Cantilever Gabungan 2 Elemen dan pola penyaluran gaya
Dengan penggabungan dua elemen struktur cantilever melalui balok
►
peng penghun hunbun bung g (tarik (tarik-te -teka kan) n) dipe diperol roleh eh satu satu bentu bentuk k strukt struktur ur yang yang seimbang.
.... Pertimbangan
Struktur
Dalam Dalam merenca merencanak nakan an banguna bangunan n multi multi lantai, lantai, pemiliha pemilihan n struktur struktur tidak tidak hany hanya a
berd berdas asar arka kan n
pema pemaha hama man n
stru strukt ktur ur dala dalam m
kont kontek eksn snya ya sema semata ta..
Pemilihannya cenderung ke arah faktor fungsi dikaitkan dengan kebutuhan; sosial, sosial, ekonomi, ekonomi, budaya budaya dan tekhnolo tekhnologi. gi. Pertimb Pertimbanga angan-pe n-pertimb rtimbanga angan n itu adalah sebagai berikut :
Perti Pertimb mban anga gan n dalam dalam peren perenca cana naan an bang banguna unan n multi multi lantai lantai deng dengan an menggunakan struktur cantilever slab.
1.
Ekonomi
Dalam perencanaan perencanaan bangunan tinggi, para arsitek cenderung lalai dalam menanggapi dan untuk disadari, adalah bahwa penentuan sistem bangunan tidak tidak boleh boleh beru berupa pa seke sekedar dar kein keingin ginan an yang yang tak tak berda berdasa sar, r, tetapi tetapi harus harus memasukan pertimbangan faktor ekonomi secara cermat. Bangunan yang didirikan harus berdiri dengan kokoh, tentunya dengan dana yang cukup tinggi serta pertimbangan material yang digunakan. Dalam hal ini “ Cantilever Slab Structure ” dapat menjadi satu sistem struktur dengan ruang yang luas dan bebas kolom. 2.
Kondisi Tanah
Kondisi tapak yang semakin sempit didaerah perkotaan dan kebutuhan akan ruang yang banyak serta luas sesuai dengan tuntutan perkembangan sebuah daerah menjadikan bangunan multi lantai atau yang sering disebut bang bangun unan an berla berlant ntai ai banya banyak k (bang (banguna unan n tingk tingkat at tingg tinggi) i) sebaga sebagaii alter alternat natif if peme pemeca caha han n terh terhad adap ap masa masala lah h terh terhad adap ap kond kondis isii tapa tapak k yang yang semp sempit it.. Keberadaan sebuah bangunan multi lantai sangat bergantung pada kondisi struktur tanah, material struktur dan sistem struktur. Pemilihan jenis bangunan juga sangat tergantung pada fungsi geologi tapak. tapak. Apapun Apapun masalahn masalahnya ya ketiga ketiga variabel variabel struktu strukturr banguna bangunan n yaitu yaitu sub structure (struktur bagian bawah), upper structure (struktur bagian tengah)
dan super structure structure (struktur bagian atas) yang ditambah dengan kondisi tanah memberikan kebebasan komposisi dalam memilih sistem struktur yang digunakan. (Lihat gambar 2)
Gbr. 12 Kondisi Struktur Bangunan akibat dari kurang baiknya daya dukung tanah
3.
Pabri abrika kas si da dan Pe Pembangunan
Perencanaan Perencanaan prosedur pabrikasi pabrikasi dan pembangunan pembangunan merupakan faktorfaktor faktor yang penting penting dalam dalam memperti mempertimban mbangka gkan n pemiliha pemilihan n sistem sistem struktur struktur serta dapat menjadi pertimbangan untuk menentukan metode konstruksi. 4.
Pertimbangan Me Mekanis
Sistem Sistem mekanis mekanis yang yang digunak digunakan an dalam dalam meranca merancang ng banguna bangunan n tinggi tinggi terdiri dari sistem HVAC (Heating Ventilation and Air Conditioner), lift, listrik, pipa air dan pembuangan disposal padat dan disposal cair. Sistem Sistem pemasok pemasok energi energi dapat dapat dipusat dipusatkan kan pada pada inti inti bangun bangunan an (core) (core) mekanis yang dipadukan dengan daerah inti umum. Kadang-kadang ruang ducting ditempatkan pada fase eksterior atau digunakan sistem interspesial dengan lantai mekanis untuk peralatan yang berat. Saluran atau jaringan utilitas ditempatkan dalam saluran tersendiri dipisahkan berdasarkan fungsi tetapi masih berada dalam core sehingga tidak mengganggu kenyamanan pemakai bangunan. 5.
Perti Pertimb mban anga gan n Ras Rasio io Ting Tinggi gi-Le -Leba barr Sua Suatu tu Bang Bangun unan an
Dengan meningkatkan rasio minimum tinggi bangunan terhadap lebar sebuah bangunan, bangunan, maka kekakuan kekakuan bangunan bangunan pun harus ditingkatkan. ditingkatkan. Hal ini diseba disebabk bkan an karen karena a momen momen lentu lenturr yang yang dipiku dipikull oleh oleh core core akiba akibatt beban beban bangunan sendiri maupun beban dari luar juga akan bertambah. 6.
Pert Pertim imba bang ngan an Ting Tingka katt Bah Bahay aya a Keb Kebak akar aran an
Dalam perencanan bangunan multi lantai, api sebagai faktor penyebab kebakaran menjadi bahan yang penting untuk dipertimbangkan, karena ; 1. Hampi Hampirr semua semua lantai lantai berad berada a dilua diluarr jangk jangkau auan an tangg tangga a pemad pemadam am kebakaran. 2. Evakuasi Evakuasi darurat darurat yang menyelur menyeluruh uh mustahil mustahil dilakukan dilakukan dalam dalam waktu singkat.
Sesuai tuntutan persyaratan pengamanan terhadap bahaya kebakaran, suatu konstruksi bangunan harus memenuhi hal-hal sebagai berikut :
-
Ketaha ahanan nan
struk ruktur tur
untu ntuk
jang jangk ka
wakt aktu
terten rtenttu
dengan
menggunakan bahan-bahan tahan api yang tidak akan terbakar atau menghasilkan asap. -
Pembatas Pembatasan an Pembata Pembatasan san penjala penjalaran ran api agar agar penyeba penyebaran rannya nya ke bangunan lain dapat dicegah.
-
Sistem Sistem keluar keluar (exit) (exit) yang yang memadai memadai disesua disesuaikan ikan dengan dengan kapasit kapasitas as dan fungsi bangunan.
7.
-
Sistem peringatan dini terhadap api dan asap yang efektif.
-
Splinker dan ventilasi untuk api dan asap
Pert Pertim imba bang ngan an Ling Lingku kung ngan an/S /Set etem empa patt
Hal ini berkaitan dengan peraturan pembangunan dan penataan sarana dan prasarana wilayah pada suatu daerah yang menjadi lokasi pembangunan sebuah sebuah banguna bangunan n multi multi lantai, lantai, dimana dimana peratura peraturan-p n-perat eraturan uran tersebu tersebutt akan akan mempengaruhi mempengaruhi sistem konstruksi bangunan. bangunan. Peraturan-pera Peraturan-peraturan turan tersebut antara lain menyangkut zoning, keseimbangan dengan bangunan lain yang sudah ada disekitarnya, sistem konstruksi (kekuatan, kenyamanan, dan lainlain) lain),, tampi tampilan lan bangu banguna nan n (estet (estetika ika), ), saran sarana a utili utilitas tas yang yang memada memadaii dan dan dampak terhadap lingkungan. Selain dari hal-hal teknis (peraturan-peraturan) tersebut, hal-hal nonteknis yang juga berkaitan dengan pertimbangan perencanaan pembangunan bangunan/gedu bangunan/gedung ng multi lantai adalah ketersediaan ketersediaan material bahan bangunan bangunan didaerah tersebut, dengan perhitungan material bahan bangunan diproduksi di daerah itu tanpa dipesan dari daerah lain.
C. Alternatif Pemakaian Bahan Pada Struktur Cantilever Slab
Beton bertulang/komposit memiliki gaya tekan dan gaya tarik •
Tulangan besi
•
Tulangan baja
Kolom Dan Lantai
Kabel digunakan sebagai elemen penunjang karena memiliki gaya tarik yang kuat.
Elemen vertikal pada bangunan ini digunakan : •
Beton bertulang
•
Kabel baja
Elemen Struktur
Struktur balok lantai yang bebas tanpa kolom menerima gaya-gaya yang disalurkan disalurkan ke kolom dan core selanjutnya selanjutnya diteruskan ke pondasi, dan dari pondasi diteruskan ke tanah kemudian tanah akan memberikan reaksi dari beban yang disalurkan.
Kolom Pengganti Core •
Berfungsi sebagai elemen pengaku struktur terhadap beban yang menimpa bangunan (beban vertikal dan beban lateral).
•
Sebagai elemen pendukung dari balok cantilever sekaligus menyalurkan atau mendistribusikan gaya-gaya yang bekerja ke pondasi.
•
Antara kolom dihubungkan dihubungkan dengan balok-balok balok-balok untuk menyatukan menyatukan kolom yang berfungsi untuk menyalurkan dan mengatasi gaya-gaya akibat beban bangunan.
•
Pada bagian atas bangunan antar kolom dihubungkan dengan kabel baja yang yang bekerja bekerja dengan dengan gaya gaya tarik tarik untuk untuk mengatas mengatasii gaya tekuk pada balok balok cantilever sehingga sistem struktur yang ada tidak mengalami defleksi atau perubahan.
•
Material struktur berupa kabel, beton bertulang atau komposit dan pipa baja mempunyai fungsi yang estetis, awet dan kuat. Gaya-gaya akibat pembebanan pada struktur cantillever mengakibatkan gaya
gese geserr vertik vertikal, al, oleh oleh kabel kabel gayagaya-ga gaya ya terseb tersebut ut disal disalurk urkan an ke kolom kolom dan dan core core selanjutnya diteruskan ke pondasi lalu ke tanah.
Beban Beban pada pada cantilever cantilever
Kolom/Cor Kolom/Cor ee
Kabel Kabel
Ponda Ponda sisi
D. Combinasi Combinasi Struktur Struktur
Struktur Cantilever Slab Dengan Core
Core Core/k /kol olom om deng dengan an balo balok k
cant cantil ilev ever er terj terjad adii
hubu hubung ngan an jepi jepitt
dan dan
merupakan satu kesatuan yang utuh stabil dan monolit atau struktur yang rigid. Core merupakan inti strukur suatu bangunan tingkat tinggi sehingga semua sistem struktur berhubungan langsung dengan core. Apabila besar dimensi dari balok sama mengakibat mengakibat pembebanan, pembebanan, balok akan mengalami lendutan. Untuk mengantisipasi mengantisipasi lendutan yang terjadi maka perlu adanya penyelesaian-penyelesaian antara lain: -
Yang kuat terhadap gaya tarik yaitu besi baja, bagian atas balok cantilever diperbesar
-
Yang kuat terhadap gaya tekan yaitu beton, bagian bawah balok cantilever beton diperbesar/diperkuat
-
Bentuk/dimensi balok cantilever itu sendiri
CORE
CANTILEVER
CANTILEVER CORE
Gbr. 13 Sketsa Struktur Cantilever yang di kombinasi dengan struktur lainnya (Core)
Kombinasi Struktur Cantilever Dengan Tiang V
Pemaka Pemakaian ian tiang tiang V yang yang dikombin dikombinasik asikan an dengan dengan cantilev cantilever er umumnya umumnya dipakai untuk bangunan-bangunan bertingkat yang tidak terlalu tinggi, karena beban beban yang yang dipikul dipikul cantilev cantilever er akan akan semakin semakin besar besar dan menyeba menyebabkan bkan nilai momen menjadi besar pula. Penggunaan tiang V dengan kombinasi cantilever umumnya hanya dapat memikul satu sampai dua lantai saja sebab beban yang ditimbulkan terutama pada bagian atapnya tidak begitu besar. Tiang V dengan kombinasi cantilever yang memikul beban bangunan lebih lebih dari dari dua dua lantai lantai merup merupak akan an tipua tipuan n tampil tampilan an bang banguna unan n saja. saja. Seba Sebab b sebenarnya pada bangunan tersebut adanya cantilever-cantilever yang dipilkul oleh kolom pada tiap lantai dimana kolom-kolom tersebut yang meneruskan gaya-gayai beban yang ada dari atas (atap) sampai dibawah (pondasi). Prinsip ini diikuti dengan melihat besarnya momen yang ada, dengan pemakaian struktur yang tepat sehingga mencerminkan nilai ekonomis dari konstruksi tersebut. Penggunaan tiang V dengan kombinasi cantilever yang dileta diletakka kkan n diata diatas s kakikaki-ka kaki ki struk struktur tur yang yang rigid rigid (kaku) (kaku) akan akan mengh menghasi asilka lkan n sebuah bangunan yang bila dilihat dari segi kekuatan dan kestabilan sangat kokoh.
E. Pola Penyebaran Penyebaran Gaya Pada Struktur Cantilever Cantilever Slab
Gaya-gaya yang terjadi akibat beban yang ditimbulkan dapat dibagi menjadi dua yaitu gaya vertikal dan horisontal. Yang termasuk dalam gaya vertikal antara lain sebagian dari beban konstruksi, beban manusia dan perabot. Sedangkan gaya horisontal ditimbulkan oleh antara lain beban angin, gempa dan sebagian dari beban beban konstruk konstruksi. si. Akibat Akibat dari dari gaya gaya lateral lateral yang yang diterima diterima oleh cantile cantilever ver slab slab adalah: -
Terjadinya lenturan pada core
-
Terjadinya puntiran pada core
h (tinggi)
Gaya Gaya latera laterall berp berpen engar garuh uh pada pada kekak kekakuan uan struk struktur tur sehin sehingg gga a diperl diperluk ukan an perlakuan khusus terutama pada elemen yang banyak menahan momen lentur akibat akibat gaya lateral lateral yaitu yaitu Core, yang berfung berfungsi si sebaga sebagaii elemen elemen pengak pengaku u dan sekaligus tumpuan utama dalam menahan beban sehingga kekakuan struktur dapat terjaga.
CANTILEVER
CORE
EARTH
Gbr. 14 Proses Penyaluran Gaya-Gaya Pada Bangunan yang menggunakan Struktur Cantilever
Balok Cantilever
Core sebagai pengaku Gbr. 15 Sistem penyebaran gaya pada struktur cantilever yang digabungkan dengan core
Gbr. 16 Sistem penyebaran gaya pada struktur cantilever dengan sistem kolom
STRUKTUR CANTILEVER
STRUKTUR CANTILEVER
F. Jenis Jenis Pembeban Pembebanan an
Pembebanan struktur sangat beraneka ragam dan rumit (kompleks).
Jenis-Jenis Beban yang di terima
Beban yang dipikul oleh suatu bangunan dapat dibagi menjadi 2 bagian besar yaitu beban mati dan beban hidup. Beban mati terdiri dari beban angin, salju dan konstruksi sedangkan beban hidup terdiri dari beban manusia dan beban perabot.
- Beban mati
Pada Pada sebua sebuah h bang banguna unan n yang yang dimak dimaksu sud d dengan dengan beba beban n mati mati adala adalah h beban yang ditimbulkan oleh bangunan itu sendiri yang bersifat permanen dan beban dari luar tetapi bersifat sementara, misalnnya beban angin, salju dan hujan. Beban mati itu sendiri sendiri dapat dapat dikelom dikelompok pokkan kan menjadi 2 (dua) (dua) kelompok besar yaitu beban statis dan beban dinamis . Dalam pengertiannya pengertiannya beban statis merupakan an beban beban bangun bangunan an yang yang statis merupak bersifat bersifat permanen permanen ditimbu ditimbulkan lkan oleh oleh setiap setiap unsur unsur struktur struktur yang diguna digunakan, kan, dengan kata lain beban statis merupakan beban dari bangunan itu sendiri. Dimana beban konstruksi terutama yang terjadi pada bangunan tingkat tinggi atau atau berlant berlantai ai banyak banyak jauh jauh lebih lebih besar besar dari dari pada pada beban beban konstruk konstruksi si yang yang terjadi pada bangunan satu lantai. Sedangkan beban dinamis dinamis merupakan beban yang terjadi pada sebuah bangunan dan bersifat sementara, beban dinamis merupakan jenis beban yang berubah sesuai dengan perubahan musim dan waktu ataupun juga diakibatkan diakibatkan oleh fungsi ruang pada bangunan untuk jangka waktu yang tidak tentu. Beban yang ditimbulkan oleh perubahan musim dan waktu sering juga
disebut sebagai beban lateral atau beban luar , antara lain berupa beban angin, salju dan hujan.
- Beban konstruksi
Unsur struktur pada umumnya, dirancang untuk beban mati dan beban hidup. Akan tetapi unsur tersebut dapat dibebani oleh beban yang lebih besar dari beban rencana ketika bangunan didirikan. Beba Beban n ini ini dina dinama maka kan n seba sebaga gaii beba beban n kons konstr truk uksi si dan dan meru merupa paka kan n pertimba pertimbanga ngan n yang yang penting penting dalam dalam sebuah sebuah rancang rancangan an arsitek arsitektur. tur. Beban Beban konstruksi juga harus diperhitugkan untuk suatu balok yang dirancang untuk perilaku secara komposit dengan plat beton.
- Beban hujan, es dan salju
Beban salju hanya perlu dipertimbangkan untuk struktur atap dan bagianbagi bagian an lain lain pada pada bangu anguna nan n yang yang seki sekira rany nya a dapa dapatt
menj menjad adii
temp tempat at
penampungan salju, bagian-bagian tersebut antara lain pelataran terbuka, balkon, top floor dan teras. Sedangkan beban hujan umumnya tidak sebesar beba beban n yang yang diti ditimb mbul ulka kan n oleh oleh salj salju u teta tetapi pi adan adanya ya akum akumul ulas asii air air yang yang mempunyai berat jenis berbeda dan dapat merusak sistem struktur yang ada. Beban hujan umumnya terjadi pada saluran-saluran pada atap sehingga salu saluran ran-sa -salur luran an menjad menjadii tersu tersumba mbat, t, lendu lenduta tan n yang yang pada pada akhir akhirny nya a akan akan berpengaruh pada material struktur bangunan. Sedangkan beban es lebih sering mengumpul atau terjadi pada bagian-bagian unsur yang terkantilever. Beban es ini bila ditinjau dari berat beban yang ditimbulkan hampir menyamai beban salju.
- Beban angin
Beban eban
angi angin n
yang yang
mene meneka kan n
atau atau
meng menghi hisa sap p
bang bangun unan an
besa besar r
keku kekuat atan anny nya a tida tidak k mene menent ntu u dan dan suka sukarr dipa dipast stik ikan an.. fakt faktor or-f -fak akto torr yang yang
terpenti terpenting ng untuk untuk dapat dapat memperh memperhitun itungka gkan n beban beban angin angin adalah adalah kecepat kecepatan an angin, kepadatan udara, permukaan bidang dinding bangunan dan bentuk dari bangunan itu sendiri. Untuk Untuk menang menanggu gulan langi gi teka tekanan nan dan dan hisap hisapan an angin angin perl perlu u dipasa dipasang ng peng pengua uatt beru berupa pa sikusiku-sik siku, u, beng bengun unan an petak petak/ge /gelag lagar ar dan dan peng penguat uat sudut sudut sebaga sebagaii konstru konstruksi ksi penahan penahan angin. angin. Untuk Untuk dapat dapat memaham memahamii dan perilaku perilaku angin secara ilmiah sangat mustahil tetapi untuk dapat memperkirakannya masih masih memun memungki gkink nkan. an. Aksi Aksi angin angin pada pada bang bangun unan an multi multi lanta lantaii bersif bersifat at dinamis dan dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan dan bentuk permukaan dari bangunan itu sendiri.
- Beban gempa
Gempa yang terjadi dari longsoran tanah, gerakan tektonik dan letusan gunung gunung berapi berapi akan akan mengak mengakibat ibatkan kan getaran getaran pada pada permuka permukaan an bumi yang yang dapat mengakibatkan kerusakan baik pada lingkungan maupun bangunan. Pada bangunan gempa dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem struktur yang ada, pada bangunan multi lantai sistem struktur yang digunakan harus diad diadak akan an perh perhit itun unga gan n yang yang lebi lebih h mend mendet etai aill terh terhad adap ap gemp gempa. a. Dala Dalam m perencanaannya sebuah sistem struktur yang akan digunakan harus lebih dulu dulu dila dilaku kuka kan n uji uji coba coba terh terhad adap ap ting tingka katt keku kekuat atan anny nya a untu untuk k sebu sebuah ah bangunan multi lantai dengan fungsi tertentu.
- Beban hidup
Yang dimaksud dengan beban hidup adalah berat beban-beban yang dapat dipindah-pindah atau berubah tempat seperti orang, perabot, penyekat ruang yang fleksibel tetapi tidak termasuk sistem struktur hujan, es dan salju. Dengan adanya hal-hal yang tak terduga dari bangunan multi lantai maka hamp hampir ir must mustah ahil il untu untuk k
memp memper erki kira raka kan n
besa besarn rnya ya beba beban n
hidu hidup p
yang yang
ditimb ditimbulk ulkan an akan akan mempe mempeng ngaru aruhi hi sistem sistem strukt struktur ur bangu bangunan nan.. Dari Dari sudu sudutt pandang struktur pemilihan struktur yang memadai tergantung pemahaman terhadap 3 (tiga) faktor yaitu :
-
Beban yang akan dipikul
-
Sifat bahan konstruksi
- Aksi
struktur
yang
mengarahkan, mengarahkan,
gaya-gaya gaya-gaya
beban
melalui
komponen struktur ke dalam tanah Dengan Dengan mempertimbangkan mempertimbangkan ketiga faktor ini seorang seorang perancang perancang struktur dapat memperkirakan model sistem struktur, perilaku struktur dan bahan atau material yang digunakan untuk menyelesaikan
G. Perubahan Bentuk Bangunan Akibat Pembebanan Pembebanan Pada Struktur - Beban konstruksi
Akibat struktur core tidak kuat menahan menahan beban sendiri serta menahan beban yang diterima maka struktur akan mengalami deformasi bentuk dengan kata lain perubahan bentuk sehingga secara keseluruhan struktur bangunan akan runtuh.
Gbr. 17 Kondisi Struktur Bangunan akibat dari beban konstruksi
- Beban angin
Gbr. 18 Perubahan bentuk pada bangunan akibat beban angin
Gbr. 19 Posisi banguunan bila dilihat dari atas, mengalami pergeseran letak akibat beban angin
Gbr. 21 Perubahan bentuk pada bangunan akibat beban angin
Gbr. 20 Terjadi puntiran pada bangunan akibat bebam angin
- Beban gempa
Pondasi adalah titik singgung antara struktur bangunan dengan tanah maka gerak gerak seismik seismik bekerja bekerja pada pada bangun bangunan an dengan dengan menggoy menggoyang ang pondasi pondasi bolakbolakbalik. Massa bangunan akan menahan gerakan ini dengan membangun gaya innersia pada struktur, aksi ini serupa dengan innersia lateral. Besar gaya inersia horisontal ( F F ) bergantung pada massa M ) percepatan permukaan ( A A ) dan sifat bangu ba nguna nann ( M struktur Dengan rumus Newton II : F = M . A
Dalam kenyataannya hal ini tidaklah demikian, karena pada tingkat tertentu semua bangunan adalah fleksibel. Untuk struktur yang hanya sedikit berubag bentuk, artinya menyerap sebagian energi dimana besar gayanya akan kurang dari masa percepatan. Akan tetapi struktur yang fleksibel mempunyai waktu getar alamiah yang mendekati waktu getar gempa permukaan dapat mengalami gaya jauh lebih besar yang ditimbulkan oleh gerak permukaan bumi berulang kali. Gaya aksi lateral pada bangunan tidak hanya disebabkan oleh percepatan goyang permukaan bumi saja tetapi juga oleh tanggapan struktur bangunan terutama pondasi yang langsung berhubungan dengan bumi.
Distribusi lateral dari geser dasar
Gaya geser pada tingkat manapun bergantung pada bagaimana struktur mengalami perubahan bentuk, yaitu pada massa lantai dan amplitudo osilasi yang diangga dianggap p berbeda berbeda secara secara linear linear sesuai sesuai dengan dengan ketingg ketinggian ian banguna bangunan. n. Artinya, gaya gempa dapat melenturkan sruktur ke bentuk-bentuk bentuk-bentuk yang dikenal sebagai mode vibrasi alamiah.
Gerakan bangunan akibat gerakan tanah.
Pondasi Pondasi struktur struktur banguna bangunan n dapat dapat bergera bergerak k akibat akibat dari sebab sebab sehingg sehingga a seluruh bangunannya bergeser atau sebagian dari bangunan akan turun. Antara lain disebabkan karena adanya dua atau beberapa macam tanah yang terdapat dibawah bangunan sehingga reaksi tanah tidak merata. Macam atau sistem pondasi pondasi sebaga sebagaii penduk pendukung ung suatu suatu bangun bangunan an juga dapat dapat menjadi menjadi penyeb penyebab ab turunnya bangunan baik sebagian ataupun pada bagian-bagian tertentu.
a.
b. Gbr. 22 Pada Gambar a dan b menunjukkan m enunjukkan perubahan bentuk bangunan akibat gempa
Mengingat hal tersebut diatas, perlu sekali sebelum menentukan sistem pondasi pondasi dilakuka dilakukan n analisa analisa dan pengamat pengamatan an terhada terhadap p kondisi kondisi tanah tanah dilokas dilokasii perencanaan.
H. Keuntungan Keuntungan Dan Kerugian Kerugian
Keuntungan dan kerugian dalam pemilihan “ cantilever slab structure” adalah sebagai berikut : .
Keuntungan : - Fleksibilitas ruang tinggi karena terjadi ruang bebas kolom, akibat dari
pemaka pemakaian ian core core yang yang rigid rigid (kaku) (kaku) sebagai sebagai penggan pengganti ti kolom. kolom. Dimana Dimana dinding hanya berfungsi sebagai partisi.
Dengan menggun menggunaka akan n struktur struktur cantile cantilever ver penggun penggunaan aan kolom kolom relatif relatif - Dengan sedikit. - Sistem utilitas dan service dapat ditempatkan pada core sehingga lebih
mempe mempermu rmuda dah h dalam dalam peng pengon ontro trola lan, n, peraw perawat atan an dan dan peme pemelih lihar araan aan (maintenance). .
Kerugian : - Bila ditinjau dari segi biaya, maka biaya perencanaan dan pelaksanaan
jauh lebih mahal. Ini disebabkan disebabkan untuk mengimbangi mengimbangi bentangan bentangan balok cantilever, maka dipakai material composit atau balok-balok press truss yang rigid (kaku). Ditinjau jau dari dari segi segi arsite arsitektu ktur, r, bent bentuk uk bang banguna unan n yang yang menggu mengguna nakan kan - Ditin struktur cantilever cenderung sederhana dan monoton. - Pada daerah sambungan, seperti pada sambungan antara vertikal dan
horizontal harus memerlukan perhitungan yang lebih sistematis.
BAB III STUDI KASUS
Obyek studi kasus untuk bangunan yang menggunakan struktur kantilever slab adalah TOUR DU MIDI yang terletak dikota Brussel, Belgia.
Gbr. 23 Sketsa 3D Bangunan Tour du Midi yang diambil sebagai objek Studi Kasus
Spesifikasi bangunan objek studi kasus :
Berfungsi sebagai bangunan perkantoran/Office building
Jumlah lantai adalah 37 lantai dengan ketinggian dari permukaan tanah adalah 149.5 M
Luas total bangunan 41.000 M 2
Kapasitas daya tampung bangunan adalah 3.500 orang
Ketebalan core sebagai inti struktur bangunan adalah 70 CM
Technic Technical al service service room/rua room/ruang ng service service dan mekanika mekanikall elektrik elektrikal al terleta terletak k pada pada basement dan lantai atas
Vertical circulation/sirkulasi vertikal terdiri dari 8 (delapan) buah lift dan 1 (sata) buah tangga yang terletak didalam core serta 1 (satu) buah tangga yang terletak diluar core
Tempat parkir kendaraan berada di lantai 3 basement dengan kapasitas parkir 300 buah mobil
Sistem struktur terdiri dari : -
Balok cantilever yang menggunakan baja profile
-
Core terbuat dari beton komposit yaitu baja dan beton
CANTILEVER BAJA CORE DINDING PARTISI
Gbr. 24 Sketsa Potongan Bangunan TOUR Du MIDI yang diambil sebagai objek studi kasus
Analisa
- Untuk mendapatkan ruang yang luas dengan sedikit atau bebas kolom, maka
bangunan ini menggunakan sistem struktur cantilever. Pada Pada bang bangun unan an ini siste sistem m struk struktur tur cantil cantileve everr digu digunak nakan an untuk untuk mena menaha han n struktur dengan bentangan sepanjang 9.40 M Core selain selain berfu berfungs ngsii seba sebagai gai peny penyalu alurr gaya gaya verti vertika kall yang yang terja terjadi di juga juga - Core digunakan untuk penempatan lift dan saluran utilitas (shaft). - Bentuk pondasi yang melebar didalam tanah dipergunakan sebagai basement.
Selain itu pondasi yang berada didalam tanah juga berguna untuk menjaga kestabilan bangunan akibat gaya-gaya vertikal maupun horisontal.
Gbr. 25 Sketsa Perubahan bentuk Bangunan akibat beban angin
A. DAFTAR DAFTAR PERTAN PERTANYAA YAAN N 1. Ber Berapa apa bentanga bentangan n pan panjan jang g mak maksim simum um yang diizinka diizinkan n pad pada a ban bangun gunan an yang menggunakan struktur cantiliver ? Jawab
bentangan maksimum yang ditetapkan ditetapkan dalam : Tidak ada batasan bentangan mend mendir irik ikan an
bang bangun unan an
yang yang
meng menggu guna naka kan n
sist sistem em
stru strukt ktur ur
cantilever, sebab batasan tersebut lebih dipengaruhi oleh faktorfaktor elemen struktur lainnya, yaitu : - Jarak atau panjang massa yang diatasi oleh cantilever - Beban massa yang dipikul oleh cantilever - Dimensi bangunan diatas cantilever - Bahan yang dipakai sebagai cantilever
Semakin besar dimensi bangunan, beban dan panjang massa yang yang disangga disanggah h oleh cantile cantilever ver semakin semakin besar besar pula. pula. Semakin Semakin bany banyak ak faktor faktor yang yang haru harus s dipenu dipenuhi hi oleh oleh canti cantilev lever er terut terutama ama kekua kekuata tan n tuntu tuntuk k mena menaha han n beban beban yang yang diteri diterima ma canti cantilev lever. er. Sehingga otomatis berkaitan pula dengan bahan struktur yang dipakai dan alternatif bahanpun banyak tersedia antara lain beton composit dan baja.
2. Ba Baga gaim iman ana a st stru rukt ktur ur la lant ntai ai pa pada da ba bang ngun unan an ya yang ng me meng nggu guna naka kan n st stru rukt ktur ur cantilever ? Jawab
Tidak ada ada yang yang mengh mengharu aruska skan n bahw bahwa a struk struktur tur lanta lantaii pada pada : Tidak canti cantilev lever er menggu menggunak nakan an bentuk bentuk terte tertentu ntu..
Pada Pada prins prinsip ipnya nya
canti cantilev lever er adal adalah ah peny penyang angga ga bang bangun unan an yang yang ada ada diata diatasny snya a termasuk struktur lantai, sehingga bentuk struktur lantai dapat bervariasi dan yang baik adalah mengikuti bentuk struktur inti atau core yang ada. Khus husus unt untuk flat lat salb alb cantil ntile ever, ketebalannya adalah antara 12-14 cm.
12 – 14 cm
Contoh :
Beton antara lain : -
Slab floor
-
Ribber floor
-
Grid floor
-
Waffle slab
Plat baja
Komposit -
Baja dan beton
-
Baja kanal
3. Apa Apakah kah pada bangunan bangunan di Indonesia Indonesia contohn contohnya ya bangunan bangunan Tunjunga Tunjungan n Pla Plaza za Surabaya, apakah juga menggunakan struktur cantilever ? Jawab
cantilever pada bangunan bangunan Tunjungan Tunjungan Plaza Surabaya Surabaya : Ya. Tetapi cantilever bukan sebagai struktur utama. Cantilever disini hanya digunakan pada koridor yang mengelilingi vide didalam bangunan. Jepit
Bebas
4. Ba Baga gaim iman ana a da dasar sar/k /kri rite teri ria a un untu tuk k me mene nent ntuk ukan an st stru rukt ktur ur ut utam ama a pa pada da su suat atu u bangunan ? Jawab
: Dasar yang dapat dipakai untuk menentukan hal ini dapat dilihat
dari urutan kehancuran dari suatu bangunan, yaitu :
Elemen partisi
Elemen non-struktur
Elemen struktur utama
Elemen pondasi
Jadi suatu urutan kehancuran suatu bangunan dapat dijadikan seba sebaga gaii sala salah h satu satu dasa dasarr untu untuk k pemi pemili liha han n dan dan pene penent ntua uan n pemak pemakaia aian n siste sistem m utama utama bangun bangunan an.. Seba Sebab b apabil apabila a strukt struktur ur utama tidak diperhitungkan secara mendetail maka akibat yang ditimbulkan oleh hancurnya sebuah bangunan sangat besar dan fatal.
Selain itu struktur utama dapat dilihat dari ekspos yang paling tamp tampak ak atau atau pali paling ng besa besarr pera perana nann nnya ya dala dalam m
menu menunj njan ang g
berdiriny berdirinya a sebuah sebuah bangun bangunan, an, selain selain struktur struktur penduk pendukung ung pada pada sebuah bangunan.
5. Apa hubu hubungan ngan anta antara ra core core dan canti cantilev lever er ? Jawab
: Core inti atau pusat struktur bangunan yang berfungsi sebagai
peny penyalu alurr dan dan peng pengak aku u utama utama berdi berdirin rinya ya sebu sebuah ah bang bangun unan an berti berting ngka katt tingg tinggii dan dan canti cantilev lever er disin disinii berpa berpang ngka kall pada pada core core tersebut. Core dapat bersifat struktural dan utilitas. Yang dimaksud dengan core bersifat struktural karena core berfungsi sebagai pengaku dan pengimbang bangunan. Sedangkan core dikatakan bersifat utilitas karena core juga diberfungsi diberfungsi sebagai tempat penempatan penempatan sarana utilitas seperti pipa-pipa air bersih dan air kotor, dutching
AC, lift dan shaft. Struktur yang digunakan digunakan untuk core antara lain tube rangka dan lain-lain.
B. DESIGN DESIGN BANGUNAN YANG YANG MENGGUNAKAN MENGGUNAKAN STRUKTUR STRUKTUR CANTILEVER CANTILEVER