II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Bangunan Gedung
Menurut UU nomor 28 tahun 2002, bangunan gedung adalah wujud fisik hasil pekerjaan konstruksi yang menyatu dengan tempat kedudukannya, sebagian atau seluruhnya berada di atas dan/atau di dalam tanah dan/atau air, yang berfungsi sebagai tempat manusia melakukan kegiatannya, baik untuk hunian atau tempat tinggal, kegiatan keagamaan, kegiatan usaha, kegiatan sosial, budaya, maupun kegiatan khusus.
Ditinjau dari susunannya, bangunan gedung dapat dibedakan menjadi 2, yaitu bangunan bawah dan bangunan atas. Bangunan bawah yaitu bagian bangunan yang terletak di bawah permukaan tanah, seperti fondasi dan sloof. Bangunan bawah merupakan konstruksi yang dibuat untuk menahan seluruh bangunan. Bangunan atas yaitu bagian bangunan yang terletaak di atas permukaan tanah, seperti kolom, balok, slab dan atap.
Gambar 1. Bagan bangunan atas dan bangunan bawah
2.1.1 Bangunan Bawah
A. Fondasi
Fondasi adalah bagian bangunan yang terletak paling bawah, berfungsi sebagai penahan seluruh beban bangunan. Gaya/beban diteruskan ke tanah yang menahan beban tersebut. Jenis-jenis fondasi sebagai penahan bangunan, diantaranya:
1. Fondasi Dangkal
Fondasi langsung atau fondasi dangkal (shallow foundation), digunakan bila lapisan tanah padat dengan daya dukung cukup besar, letaknya tidak dalam. Dasar fondasi dangkal selain harus terletak di atas tanah padat, juga harus terletak di bawah lapisan-lapisan tanah yang masih di pengaruhi oleh iklim, antara lain gerusan erosi, susut muai atau retak-retak pada tanah liat di musim kemarau. Karena itu, kedalaman dasar fondasi minimal 0,80 m sampai 1 m di bawah permukaan tanah (Gunawan Rudi, 1994).
Fondasi langsung dapat dibuat dari pasangan batu kali atau batu bata, beton/beton bertulang, tetapi yang terbanyak digunakan ialah batu kali, karena pasangan batu kali murah, awet dan daya dukungnya besar. Fondasi batu kali dibuat dari susunan batu kali belah yang dieratkan dengan adukan pasir yang dicampur dengan semen. Batu kali dapat dibuat menjadi fondasi setempat atau fondasi titik.
Selain itu, fondasi batu kali dapat dibuat menerus jika tanah menerima beban yang rata.
4 Gambar 2. Fondasi batu kali
2. Fondasi Dalam
Fondasi tiang disebut fondasi dalam (deep foundation), digunakan bila lapisan tanah dengan daya dukung yang cukup kuat, terletak jauh di bawah permukaan tanah. Fondasi tiang dapat dibuat dari tiang-tiang kayu, baja, beton bertulang atau beton pratekan. Ukuran panjang tiang tidak boleh lebih dari 45 kali diameternya, dan beban tiang-tiang tidak boleh melebihi daya dukungnya. Bila digunakan tiang-tiang pancang, maka kepala dan ujung tiang harus dijaga jangan sampai rusak oleh pekerjaan pemancangan. Bila digunakan tiang-tiang dari beton bertulang atau beton pratekan yang tidak dicor ditempat, maka tiang-tiang ini harus cukup kuat pula untuk diangkut dan dikerjakan (Gunawan Rudi, 1994).
Fondasi tiang pancang dibuat untuk menahan beban yang berat pada suatu bangunan bertingkat rendah, sedang atau tinggi. Fondasi ini dapat dibuat dari batang kayu, baja berbentuk H atau beton berbentuk segitiga, segiempat maupun bulat dengan panjang antara 4 sampai 12 m (dapat disambung sesuai pilihan). Mengingat besarnya bangunan, tiang-tiang (kolom bangunan) dapat dibuat satu, dua, tiga atau lebih fondasi tiang pancang yang masing-masing diikat dengan poor (pile cap).
Kemudian dihubungkan dengan sloof ke titik kolom yang lain (Tangoro Dwi et al, 2005).
Gambar 3. Potongan tiang pancang poor/pile cap B. Sloof
Beban bangunan dapat disalurkan ke tanah dengan perantara fondasi. Untuk memperkuat daya dukung fondasi, maka diperluakan, bagian yang dapat meyebarkan beban tersebut ke seluruh fondasi yang menerus. Bagian tersebut disebut sloof. Sloof dapat dibuat dari beton atau dari bata yang dipasang tegak berjejer (disebut bata rolag, hanya dapat menahan beban yang ringan). Sloof, selain
5 dapat menahan beban langsung dari atas juga dapat berfungsi sebagai pengikat antara pile cap (Tangoro Dwi et al, 2005).
(a) (b)
Gambar 4. (1) Sloof pada fondasi batu kali; (2) Sloof pada fondasi beton
2.1.2 Bangunan Atas
A. Kolom
Kolom adalah suatu unsur penguat vertikal pada bangunan. Kolom dapat dibedakan berdasarkan fungsinya:
- Kolom penguat atau sering disebut sebagai kolom praktis, yaitu suatu kolom yang dibuat dari beton dengan campuran antara semen : pasir : koral = 1 : 3 : 5 dengan tulangan baja praktis (tidak memerlukan perhitungan struktur). Berukuran 13 x 13 cm2, dipasang sebagai penguat pada pasangan dinding bata dengan luas tidak lebih dari 9 – 11 m2, di tempat sudut pertemuan, persilangan dan pengakhiran.
- Kolom struktur, yaitu kolom yang dibuat berdasarkan suatu perhitungan oleh ahli struktur .
Gambar 5. Kolom praktis pada dinding bata
Bangunan yang tidak bertingkat maupun yang bertingkat mempunyai beban, baik beban mati maupun beban hidup. Beban tersebut disalurkan oleh kolom konstruksi/kolom struktur untuk diteruskan ke fondasi. Kolom struktur menerima beban dari atas berupa beban balok, kolom, dinding dan lantai yang ada diatasnya. Kolom yang membawa beban dari bagian atas akan bertemu dengan balok-balok lantai dan bersama-sama disalurkan ke kolom di bawahnya. Besar dan tingginya kolom ditentukan oleh jarak bentangan pada bangunan diatasnya. Tinggi ruangan juga akan menentukan besar tekukannya dan ini akan menentukan jumlah tulang dan pemasangan beugel (tulang yang melintang).
Kolom struktur dapat dibuat dari beberapa bahan, disesuaikan dengan bahan struktur bangunannya, seperti kolom beton untuk struktur bangunan beton, kolom baja untu skturktur bangunan baja, dan kolom kayu untuk kolom struktur bangunan kayu. Khusus untuk struktur
6 bangunan baja dan kayu, dalam hubungannya dengan fondasi, sloof, kolom dan balok, memerlukan sistem sambungan baja dan sambungan kayu (Tangoro Dwi et al, 2005).
Gambar 6. Kolom-kolom konstruksi B. Ring Balk
Ring balk atau biasa disebut dengan balok ring adalah konstruksi balok yang berfungsi untuk mengikat kolom satu dengan lainnya pada bagian ujung atas tiap-tiap kolom. Ring balk juga berfungsi untuk mengikat dan menjaga kestabilan pasangan dinding pada bagian atasnya. Pada kondisi tertentu, ring balk juga berfungsi sebagai penumpu rangka atap, misalnya pada bangunan yang menggunakan rangka atap baja ringan dimana konstruksi truss atau rangka baja ringan hampir semuanya menumpu pada ringbalk (Prihatno Bowo, 2010). Pemasangan ring balk maksimum 4 meter dari sloof, idealnya 3 meter, dimensi ring balk yang biasa digunakan adalah lebar 15 cm tinggi 15 cm dengan tulangan pokok (besi beton) 4 - 8 mm.
C. Slab
Slab/plat lantai adalah alas dari suatu ruangan atau bangunan. Fungsi utama plat lantai adalah sebagai dasar ruangan, yang dapat menahan semua beban diatasnya. Lantai bangunan yang paling sederhana adalah tanah. Lantai tingkat dapat dibuat dari bahan yang sesuai dengan struktur bangunannya. Bahan-bahan tersebut diantaranya:
1. Bahan utama
- Struktur bangunan dari beton : bahan lantai dari beton.
- Struktur bangunan dari baja: bahan lantai dari baja dan beton.
- Struktur bangunan dari kayu: bahan lantai dari kayu.
2. Bahan finishing
Bahan penyelesaian akhir pada umumnya berupa petak-petak yang disebut ubin, marmer, keramik, karpet, parket dan lain-lain
D. Atap
Atap adalah unsur bangunan yang terletak di bagian paling atas suatu bangunan. Fungsi utama atap adalah sebagai penahan/pelindung dari panas matahari, air hujan dan hembusan angin. Fungsi lainnya adalah untuk keindahan dan penyesuaian lingkungan. Bahan-bahan yang digunakan untuk membuat atap adalah
- bahan alam/organik, seperti daun yang dianyam, ranting, kayu, dan batu alam.
- bahan buatan, seperti genteng tanah liat, genteng keramik, dan beton.
- bahan buatan dari pabrik, seperti seng, asbes, plastik, tegola, baja, aluminium, dan lain-lain.
7 Struktur atap baja mempunyai sudut kemiringin yang besarnya lebih dari 100, tepatnya minimal 15% kemiringan untuk dapat mengalirkan air hujan (ditentukan juga oleh bahan penutupnya).
Konstruksi atap baja menggunakan bahan utama baja, yaitu baja I (portal) dan baja L (siku) dengan menggunakan alat sambung berupa las dan mur baut. Konstruksi ini banyak digunakan pada bangunan bentang pendek maupun bentang lebar dengan menggunakan baja I (portal) dan baja L (siku). Sistem konstruksi bahan baja L (siku), akan terjadi baja yang bekerja sebagai penekan dan bekerja sebagai penarik. Untuk memberikan kekuatan konstruksi baja pada baja yang bekerja sebagai penarik dan penekan, digunakan baja L (siku) rangkap. Untuk baja yang netral hanya dipasang baja tunggal.
Gambar 7. Beberapa contoh struktur atap baja