PROPOSAL PENELITIAN
DIPA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG
Kajian Penggunaan Bambu Sebagai Sistem Struktur Pada Bangunan
(Studi Kasus : Green Village, Bali)
TIM PENGUSUL :
NAMA NIDN JABATAN
M.Shubhi Yuda Wibawa, S.T., M.T. 0006028005 Ketua Panji Kurniawan, S.T., M.Sc. 0007028305 Anggota Nugroho Ifadianto, S.T., M.Sc. 0009108303 Anggota
PROGRAM STUDI ARSITEKTUR FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG 2021
DIPA FT
HALAMAN PENGESAHAN
DIPA PENELITIAN FT UNIVERSITAS LAMPUNG TAHUN 2021
Judul : Kajian Penggunaan Bambu Sebagai Sistem Struktur Pada Bangunan (Studi Kasus : Green Village, Bali).
Jenis HIBAH : DIPA Senior
P
DIPA JuniorTim Peneliti
No. Nama Lengkap
beserta gelar NIDN Jabatan
Fungsional Jurusan Nomor HP dan E-mail
1. M.Shubhi Yuda
Wibawa, S.T., M.T. 0006028005 Asisten Ahli Arsitektur shubhi.yuda@eng.unila.ac.id 081 2272 1827
2. Panji Kurniawan,
S.T., M.Sc. 0007028302 Asisten Ahli Arsitektur panji.kurniawan@eng.unila.ac.id 08127 2631 717
3. Nugroho Ifadianto,
S.T.,M.Sc. 0009108303 Asisten Ahli Arsitektur nugroho.ifadianto@eng.unila.ac.id 08156 870 919
Jumlah mahasiswa yang terlibat : 1 orang
Nama / NPM mahasiswa terlibat : Nursela Villar Ivada (1715012004) Lama kegiatan :125 Hari (4 Bulan)
Anggaran Biaya : Rp 10.000.000,00
Sumber dana : DIPA Fakultas Teknik Universitas Lampung
Bandar Lampung, 12 Mei 2021 Mengetahui,
Ketua Jurusan Arsitektur Ketua Peneliti
Drs. Nandang, M.T. M.Shubhi Yuda Wibawa, S.T., M.T.
NIP. 195706061985031001 NIP. 198002062005011001
Menyetujui,
Dekan Fakultas Teknik Universitas Lampung
Prof.Drs.Ir.Suharno, Ph.D. IPU.,ASEAN Eng.
NIP. 196207171987031002
Judul Penelitian : Kajian Penggunaan Bambu Sebagai Sistem Struktur Pada Bangunan (Studi Kasus : Green Village, Bali).
1. Tim Peneliti :
No Nama Jabatan Bidang keahlian Jurusan Alokasi waktu (jam/minggu) 1 M.Shubhi Yuda
Wibawa, S.T., M.T.
Asisten Ahli
Arsitektur dan Perancangan
Arsitektur 8 jam/minggu 2 Panji Kurniawan,
S.T., M.Sc.
Asisten Ahli
Arsitektur dan Lingkungan Binaan
Arsitektur 10 jam/minggu 3 Nugroho Ifadianto,
S.T.,M.Sc. - Arsitektur dan Lingkungan Binaan
Arsitektur 10 jam/minggu 2. Objek penelitian : Green Village, Bali
3. Masa pelaksanaan
- Mulai : bulan Juni tahun 2021 - Berakhir : bulan Oktober tahun 2021 4. Usulan biaya : Rp 10.000.000,-
5. Lokasi penelitian : Pemodelan objek di Jurusan Arsitektur Universitas Lampung 6. Instansi lain yang terlibat: -
7. Kontribusi mendasar :
Kegiatan penelitian ini berfokus untuk mengidentifikasi penggunaan bambu sebagai sistem struktur pada bangunan, utamanya bangunan bertingkat. Adapun objek yang dipilih adalah Green Village, Bali. Penggunaan bambu sebagai sumber material alam dirasa belum banyak diimplementasikan dalam desain, khususnya bangunan bertingkat. Bambu sebagi material alam yang berlimpah dan mudah didapat secara alami dapat memberikan nilai tambah bagi bangunan tidak hanya dari sisi desain yang ramah lingkungan dan berkelanjutan (sustainable) namun juga dapat meningkatkan nilai kenyamanan thermal pada bangunan. Bentuk dan performa sambungan bambu sebagai sistem struktur bangunan akan dikaji melalui simulasi pemodelan objek tiga dimensi (3d model) untuk dilakukan analisa terkait efektifitas sambungan dan pengaruhnya terhadap desain secara keseluruhan.
Penelitian ini akan memberikan masukan berupa petunjuk dan pedoman sistem sambungan bambu sebagai sistem struktur dan mendorong kegiatan penelitian lanjutan terkait pendekatan dan eksplorasi desain menggunakan bambu sebagai sistem struktur utama.
8. Jurnal ilmiah penelitian yang menjadi sasaran untuk setiap penerima hibah adalah:
a) Publikasi ilmiah pada Jurnal Nasional Terindeks DOAJ/ SINTA b) Prosiding/ Makalah Seminar Nasional ber-ISSN atau ber-ISBN
IDENTITAS DAN URAIAN UMUM
DAFTAR ISI
Halaman Judul Halaman Pengesahan Identitas dan Uraian Umum Daftar Isi
Ringkasan Penelitian
BAB 1 Pendahuluan 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Perumusan Masalah 2
1.3 Tujuan Khusus Penelitian 3
1.4 Urgensi (Keutamaan) Penelitian 3
1.5 Kontribusi Penelitian 3
BAB 2 Tinjauan Pustaka 2
2.1 Jenis Bambu Sebagai Material Struktur 6
2.2 Bambu Sebagai Sistem Struktur 9
2.3 Road Map Penelitian dan Kontribusi yang Dihasilkan 12
BAB 3 Metode Penelitian 13
BAB 4 Rencana Anggaran Biaya Dan jadwal Penelitian 15
Referensi 17
KAJIAN PENGGUNAAN BAMBU SEBAGAI SISTEM STRUKTUR PADA BANGUNAN
(Studi Kasus : Green Village, Bali)
Ringkasan
Bambu termasuk bahan yang memiliki potensi sangat besar. Selain ekonomis, karena jumlahnya yang melimpah dan mudah didapat, bambu memiliki nilai ekologis yang baik sehingga menjadi salah satu material yang berkelanjutan.
Bambu juga memiliki struktur yang baik, dengan bobot yang relatif ringan dan lentur sehingga memiliki ketahanan yang tinggi terhadap gaya lateral maupun gaya gravitasi. Hal ini menjadikan bambu memiliki potensi besar untuk dieksplorasi sebagai bahan konstruksi bangunan. Meskipun bambu sudah banyak digunakan sebagai bahan konstruksi bangunan di Indonesia, namun penggunaannya lebih banyak dimanfaatkan pada bangunan-bangunan sederhana. Sedangkan bangunan dengan bentuk yang lebih kompleks misalnya bangunan bertingkat ataupun bentang lebar masih belum banyak. Salah satu hal yang menjadi pertimbangan dalam membatasi penggunaan bambu sebagai bahan konstruksi bangunan adalah terkait konstruksi sambungan. Meskipun banyak jenis sambungan tradisional yang ada, namun efisiensi strukturnya rendah (Herbert et al, 1979). Hal tersebut bisa disebabkan karena kurangnya pengetahuan akan karakteristik sifat bambu serta metode pengolahannya sebagai sistem struktur. Selain itu, salah satu alasan bambu belum banyak digunakan sebagai bahan konstruksi bangunan adalah belum banyak panduan dan petunjuk perancangan yang standar berkaitan dengan bangunan yang terbuat dari bambu.
Penelitian ini berfokus pada identifikasi penggunaan material bambu sebagai sistem struktur utama pada bangunan, khususnya bangunan bertingkat rendah dengan fungsi komersil. Penelitian ini memberikan visualisasi ragam bentuk dan macam sambungan bambu yang digunakan dengan mengkaji pada bentuk arsitektural, sistem struktur, konfigurasi dan bentuk setiap hirarki penempatan elemen struktural serta proses konstruksinya. Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan bagi perancang untuk mengeksplorasi desain dan mengembangkan wawasan terkait sistem struktur yang mungkin diterapkan dengan menggunakan material bambu sebagai alternatif bahan bangunan yang lebih alami, ramah lingkungan serta berkelanjutan.
Kata Kunci : Sistem Struktur, Teknik Sambungan Bambu
BAB 1.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sejak dahulu bambu telah digunakan sebagai bahan konstruksi bangunan, meskipun dalam penggunaannya banyak persepsi yang timbul bahwa bambu adalah bahan yang terkesan kurang mewah, tidak kuat, serta tidak tahan lama. Pada kenyataannya, bambu termasuk bahan yang memiliki potensi sangat besar. Selain ekonomis, karena jumlahnya yang melimpah dan mudah didapat, bambu memiliki nilai ekologis yang baik sehingga menjadi salah satu material yang berkelanjutan. Bambu juga memiliki struktur yang baik, dengan bobot yang relatif ringan dan lentur sehingga memiliki ketahanan yang tinggi terhadap gaya lateral maupun gaya gravitasi.
Hal ini menjadikan bambu memiliki potensi besar untuk dieksplorasi sebagai bahan konstruksi bangunan tidak hanya untuk bangunan sederhana namun dapat dikembangkan untuk bangunan dengan bentuk dan struktur yang lebih kompleks. Selain itu, teknologi seputar bambu juga mulai banyak berkembang. Misal semakin banyak ragam sambungan bambu yang dapat meningkatkan kekuatan sambungannya dalam sistem struktur, berkembangnya metode dan teknologi pengawetan bambu sehingga memungkinkan bambu untuk menjadi bahan konstruksi yang lebih bersifat permanen.
Meskipun bambu sudah banyak digunakan sebagai bahan konstruksi bangunan di Indonesia, namun penggunaannya lebih banyak dimanfaatkan pada bangunan-bangunan sederhana.
Sedangkan bangunan dengan bentuk yang lebih kompleks misalnya bangunan bertingkat ataupun bentang lebar masih belum banyak. Salah satu hal yang menjadi pertimbangan dalam membatasi penggunaan bambu sebagai bahan konstruksi bangunan adalah terkait konstruksi sambungan. Meskipun banyak jenis sambungan tradisional yang ada, namun efisiensi strukturnya rendah (Herbert et al, 1979). Hal tersebut bisa disebabkan karena kurangnya pengetahuan akan karakteristik sifat bambu serta metode pengolahannya sebagai sistem struktur. Padahal dengan strukturnya yang lentur. serta karakter bambu yang fleksibel memungkinkan bambu untuk dibentuk menjadi ragam gubahan. Bambu memilik potensi untuk digunakan sebagai sistem struktur pada bangunan dimana struktur tidak hanya berperan sebagai sistem mekanikal penyalur beban, tetapi juga berperan sebagai ekspresi estetika dari spasial arsitekturnya.
2 Beberapa contoh bangunan di Indonesia yang memanfaatkan bambu sebagai sistem strukturnya antara lain komplek Bamboo Villa Bali, Green Village Bali, Bambu Indah Boutique Hotel, Five Elements Puri Ahimsa Bali, Pearl Beach Lounge Gili Trawangan Lombok hingga Saung Udjo Bandung Jawa Barat. Dari berbagai contoh tersebut, dipilih Green Village Bali sebagai objek kajian dengan pertimbangan bahwa pada lokasi tersebut terdapat beberapa objek bangunan dengan struktur bambu dengan desain yang khas. Ditinjau dari bentuk arsitektural serta bentuk struktural yang mengkaji tidak hanya sistem struktur, namun juga konfigurasi dan bentuk dari setiap hirarki elemen struktural serta proses konstruksinya. Hasil analisa deskriptif- kualitatif tersebut didokumentasikan dalam bentuk gambar yang memvisualisasikan bagaimana bentuk sambungan-sambungan dari setiap komponen elemen pembentuk sistem strukturnya. Hal ini dapat dimanfaatkan bagi perancang dalam eksplorasi desain dan mengembangkan wawasan terkait sistem struktur yang mungkin diterapkan dengan menggunankan material bambu sebagai alternatif bahan bangunan yang lebih alami, ramah lingkungan serta berkelanjutan.
Gambar 1.1 Green School Bali Sumber : marvelbuilding.com
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian tersebut, maka rumusan permasalahan pada penelitian ini yaitu:
a. Jenis/macam bambu apa saja yang digunakan sebagai sistem struktur bangunan
b. Bagaimana metode dan teknologi pengawetan bambu sebagai bahan konstruksi bangunan c. Bagaimana jenis sambungan bambu yang digunakan sebagai elemen struktur pada
bangunan
1.3 Tujuan Khusus Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mendokumentasikan dalam bentuk visualisasi gambar macam teknik sambungan bambu yang digunakan sebagai elemen struktur pada bangunan, khususnya bangunan dengan sistem struktur yang komplek dan tidak banyak menggunakan bambu sebagai sistem struktur utamanya, seperti bangunan bertingkat rendah atau bentang lebar, sehingga dapat menjadi panduan bagi perancang untuk menggunakan bambu sebagai bahan konstruksi bangunan.
1.4 Urgensi (Keutamaan) Penelitian
Salah satu alasan bambu belum banyak digunakan sebagai bahan konstruksi bangunan adalah belum banyak panduan dan petunjuk perancangan yang standar berkaitan dengan bangunan yang terbuat dari bambu. Sehingga keutamaan penelitian ini yaitu sebagai upaya memberikan gambaran bagaimana teknik penggunaan bambu sebagai sistem struktur pada bangunan.
1.5 Kontribusi Penelitian
Penelitian ini berfokus pada identifikasi penggunaan material bambu sebagai sistem struktur utama pada bangunan, khususnya bangunan bertingkat rendah atau bentang lebar dengan fungsi komersil. Penelitian ini memberikan visualisasi ragam bentuk dan macam sambungan bambu yang digunakan dengan mengkaji pada bentuk arsitektural, sistem struktur, konfigurasi dan bentuk setiap hirarki penempatan elemen struktural serta proses konstruksinya. Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan bagi perancang untuk mengeksplorasi desain dan mengembangkan wawasan terkait sistem struktur yang mungkin diterapkan dengan menggunakan material bambu sebagai alternatif bahan bangunan yang lebih alami, ramah lingkungan serta berkelanjutan
4 BAB 2.
TINJAUAN PUSTAKA
Berdasarkan pertumbuhannya bambu dapat dibedakan dalam dua kelompok besar, yaitu bambu simpodial dan bambu monopodial. Bambu simpodial tumbuh dalam bentuk rumpun, setiap rhizome hanya akan menghasilkan satu batang bambu, bambu muda tumbuh mengelilingi bambu yang tua. Bambu simpodial tumbuh di daerah tropis dan subtropis, sehingga hanya jenis ini saja yang dapat dijumpai di Indonesia. Bambu monopodial berkembang dengan rhizome yang menerobos ke berbagai arah di bawah tanah dan muncul ke permukaan tanah sebagai tegakan bambu yang individual (Morisco, 2006).
Sebagai bahan konstruksi bangunan, bambu memiliki beberapa keunggulan yang menjadikannya memiliki potensi besar untuk dikembangkan. Utomo (2011) menjabarkan beberapa keunggulannya antara lain :
a. Bambu mudah ditanam dan tidak memerlukan pemeliharaan secara khusus. Oleh karena itu bambu dapat tumbuh dimana saja, baik di lahan kering maupun lahan basah.
b. Budidaya bambu tidak memerlukan investasi yang besar, karena setelah bambu tumbuh pada posisi yang cukup mantap maka akan sendirinya bambu tumbuh secara terus menerus tanpa harus menanam lagi.
c. Pada masa pertumbuhan, bambu tertentu dapat tumbuh vertikal 5 cm per jam, atau 120 cm per hari. Berbeda dengan pohon kayu hutan yang baru siap ditebang dengan kualitas baik setelah berumur 40-50 tahun, bambu dengan kualitas baik dapat diperoleh pada umur 3-5 tahun. Dengan sifat ini, bambu dapat berperan dalam menjaga kelestarian lingkungan.
d. Tanaman bambu mempunyai ketahanan yang luar biasa. Rumpun bambu yang telah dibakar, masih dapat tumbuh lagi, bahkan pada saat Hiroshima dijatuhi bom atom sampai rata dengan tanah, bambu adalah satu-satunya jenis tanaman yang masih dapat bertahan hidup.
e. Bambu mempunyai kekuatan yang cukup tinggi, dimana kuat tariknya dapat disandingkan dengan baja, namun sangat ringan sehingga relatif aman terhadap gaya gempa.
f. Bambu berbentuk pipa, sehingga momen kelembamannya tinggi. Oleh karena itu bambu cukup baik untuk memikul momen lentur. Ditambah dengan sifat bambu yang elastis
sehingga struktur bambu mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap beban gempa maupun angin.
g. Dari segi ekonomi, bambu relatif lebih murah dibandingkan dengan material yang lain, selain itu bambu memiliki nilai estetika yang tinggi.
Selain kelebihan-kelebihan tersebut, bambu memiliki sifat kosmopolit, dimana bambu dapat bertahan hidup dalam segala cuaca, baik di daerah panas maupun dingin, serta dapat hidup di berbagai kondisi topografi, baik di dataran rendah, tebing maupun pegunungan.
Namun sejatinya bahan konstruksi lain, bambu juga memilik beberapa kelemahan yang perlu diperhatikan jika akan menggunakannya sebagai bahan utama konstruksi bangunan. Menurut Utomo (2011), beberapa kelemahan bambu antara lain :
a. Bambu mempunyai durabilitas yang sangat rendah, dimana bambu sangat potensial untuk diserang kumbang bubuk, sehingga bangunan atau perabot yang terbuat dari bambu seringkali tidak awet.
b. Kekuatan sambungan bambu pada umumnya sangat rendah karena perangkaian batang- batang struktur bambu sering kali dilakukan secara konvensional memakai paku, pasak, atau tali ijuk.
c. Kelangkaan buku petunjuk perancangan atau standar berkaitan dengan bangunan yang terbuat dari bambu.
d. Sifat bambu yang mudah terbakar. Sekalipun ada cara-cara untuk menjadikan bambu tahan terhadap api, namun biaya yang dikeluarkan relatif cukup mahal.
e. Bambu memiliki kuat geser yang rendah sehingga seringkali kelemahan konstruksi bambu ada pada kuat gesernya.
f. Bambu mempunyai tegangan yang tinggi meskipun itu terjadi pada kuat tarik yang tinggi, karena sifat ini, nilai modulus elastisitas bambu cukup rendah sehingga kurang cocok bila dijadikan tulangan pada beton. Hal tersebut juga mengakibatkan desain struktur bambu seringkali ditentukan oleh batasan defleksinya atau deformasinya daripada kekuatannya.
g. Kecenderungan opini yang berkembang di masyarakat yang sering menghubungan bambu dengan kemiskinan, dimana masyarakat segan tinggal di rumah bambu karena takut dianggap miskin.
6 Meskipun memiliki beberapa kelemahan, bambu tetap dianggap sebagai material yang potensial untuk dikembangkan. Sehingga penelitian-penelitian terhadap bambu banyak dikembangkan untuk memaksimalkan potensi yang ada pada bambu serta meminimalkan kelemahan-kelemahan yang dimilikinya.
2.1 Jenis Bambu Sebagai Material Struktur
Meskipun memliki banyak ragam jenisnya, tapi tidak semua jenis bambu dapat digunakan sebagai material struktur bangunan. Menurut Heinz Frick dalam buku Ilmu Konstruksi Bangunan Bambu, jenis bambu yang umum digunakan sebagai material konstruksi di Indonesia adalah :
1. Bambu tali/apus (Gigantochloa apus)
Bambu apus mempunyai warna batang hijau saat masih segar dan kremsetelah kering.
Masing-masing rumpun terdapat sekitar 33 sampai 68 batang. Bambu apus umumnya tumbuh di tepian sungai. Panjang batang berkisar antara 8-22 meter, dengan jumlah ruas sekitar 29 ruas. Panjang ruas pada bagian pangkal 26-32 cm, bagian tengah 48-50 cm, dan bagian ujung 37-44 cm. Diameter batang berkisar antara 4-13 cm. Sementara itu, ketebalan batang pada bagian pangkal 0,84 cm, tengah 0,68 cm, dan ujung 0,52 cm.
Gambar 2.1 Bambu apus (Gigantochloa apus) Sumber : guaduabamboo.com
2. Bambu petung (Dendrocalamus asper)
Karakterisitk bambu petung adalah pada tiap rumpun bambu petung yang mempunyai luas sekitar 3,5-5 m2 terdapat batang bambu sekitar 28-41 batang dengan panjang batang sekitar 14,5–16,5 meter dengan jumlah ruas sekitar 41-46 buah. Panjang ruas pada bagian pangkal sekitar 20 cm dimana semakin ke arah ujung batang maka ruas cenderung semakin panjang, bahkan bisa mencapai 40-60 cm. Kisaran diameter pada bagian pangkal 14,5-18,5 cm dengan ketebalan batang 21-40 mm, sedangkan diameter pada bagian ujung 5-6 cm dengan ketebalan 7 mm.
Bambu petung memiliki permukaan yang berwarna hijau dengan buku di bagian pangkal seringkali mempunyai akar pendek yang menggerombol. Bagian batang mempunyai cabang. Di bagian pangkal yang merupakan cabang primer, berukuran lebih besar dari cabang yang lain, sedangkan cabang yang bercabang lagi hanya terdapat di buku-buku bagian atas. Pelepah batang mudah jatuh, dengan panjang 20-55 cm, sering kali batang terlihat seperti tidak mempunyai pelepah.
Gambar 2.2 Bambu petung (Dendrocalamus asper) Sumber : bambugigante.com
8 3. Bambu duri/ori (Bambusa blumeana)
Setiap rumpun bambu duri bisa memiliki 20 hingga 70 batang bambu untuk rumpun dengan ukuran 2 m2 sampai dengan 48 m2. Karakteristik bambu duri memiliki panjang batang berkisar dari 18-21,5 m, dengan ruas sejumlah 56-63 ruas. Panjang ruas pada bagian pangkal batang berkisar 16,5-24,5 cm dengan rincian bagian tengah berkisar 30-47 cm, dan 40-49 cm pada bagian tengah dan ujung batang. Diameter batang (tanpa buku) pada bagian pangkal berkisar 7,0–8,9 cm, bagian tengah berkisar 8,6–9,8 cm, dan bagian ujung berkisar 6,6–7,6 cm. Bagian buku menonjol sekitar 0,6 cm. Ketebalan bilah atau batang pada bagian pangkal sekitar 1,9–3,3 cm, pada bagian tengah 0,8–1 cm, dan pada bagian ujung 0,6–0,75 cm.
Bambu ini disebut bambu duri karena tampilan fisiknya, dimana permukaan batang bambu berwarna hijau kusam dan seperti kesat, tidak memiliki banyak rambut atau bulu- bulu gatal dengan buku bagian pangkal sampai ketinggian sekitar 3 meter tampak juluran cabang yang berduri.
Gambar 2.3 Bambu duri (Bambusa blumeana) Sumber : alchetron.com
4. Bambu wulung/hitam (Gigantochloa verticillate)
Bambu wulung memiliki batang yang berwarna hijau saat masih segar/basah, dan berubah menjadi kehitaman atau ungu gelap ketika mengering. Pada area 5 m2 dapat ditemukan sekitar 3-6rumpun, dengan rata-rata 20 batang di masing-masing rumpun.
Panjang batang bambu berkisar 12 hingga 13 meter dengan diameter pada bagian pangkal 8-9 cm dan 4-5 cm di bagian ujung. Terdapat sekitar 18-21 ruas pada tiap batang, dengan bagian ruas terpendek pada bagian pangkal batang (sekitar30–45 cm), kemudian lebih panjang pada bagian tengah yaitu mulai ruas ke 8 (sekitar 80 cm), dan makin panjang ke arah ujung (sekitar 90 cm).
Gambar 2.4 Bambu wulung (Gigantochloa verticillate) Sumber : bambooweb.info
2.2 Bambu Sebagai Sistem Struktur
Sistem struktur pada bangunan berfungsi sebagai penyalur beban, dimana sistem struktur merupakan gabungan elemen-elemen struktural yang digabungkan dan disusun secara kompak.
Mengacu pada bentuk geometrik elemen struktural serta bentuk dan sifat geometrik dari material bambu (Schodek, 1998), maka klasifikasi sistem struktur terbagi atas :
10 1. Elemen garis
a. Garis lurus : struktur rangka (kolom dan balok) b. Garis lengkung : struktur busur (form active)
Dengan menggunakan material bambu, struktur rangka dan struktur busur dapat terbuat dari batang tunggal, gabungan batang tunggal ataupun dengan menggunakan rangka bantang (truss- vector active)
2. Elemen bidang
a. Bidang lurus :struktur permukaan/pelat
b. Bidang lengkung : struktur permukaan aktif (surface active)
Dengan menggunakan material bamboo, struktur permukaan hanya dapat terbuat dari rangka batang ruang (space frame) baik lapis tunggal (space frame single layer) maupun lapis ganda (space frame double layer)
Bambu sebagai elemen struktural pada bangunan dapat menggunakan batang bambu yang lurus ataupun batang bambu yang dilengkungkan. Dibandingkan dengan material konstruksi bangunan lain yang lebih popular seperti kayu dan baja, bambu sejatinya memiliki sifat fleksibilitas yang lebih besar. Namun diperlukan metode khusus untuk melengkungkan bambu jika menginginkan radius kelengkungan yang melebihi kemampuan naturalnya. Proses melengkungkan bambu dapat terbagi atas 2 (Kramer, 1985), yaitu :
1. Cold Bending Process.
Melengkungkan bambu dengan proses ini dapat dilakukan dengan metode shaving, strips, battens and beadings.
2. Hot Bending Process.
Ketika dipanaskan, bambu menjadi lunak dan bersifat plastis. Perubahan bentuk bambu bisa pararel, diagonal atau tranversal. Setelah pendinginan, potongan bambu ini akan mempertahankan bentuk baru.
Dalam Construction with Bamboo-Bamboo Connection, terdapat beberapa jenis sambungan bambu yang umum digunakan dalam konstruksi bangunan bambu, yaitu :
1. Friction-Tight Rope Connection.
Metode sambungan ini yang umum digunakan pada bangunan. Bahan tali tradisional yang digunakan adalah ijuk, kulit pohon, strip bambu dan rotan. Saat ini, bahan pengikat sudah menggunakan material industri seperti kawat besi atau menggunakan tali plastik.
2. Plugin/Bolt Connection.
Sambungan batang yang saling bersilangan (interlocking) dan disambung dengan pasak. Pasak berfungsi untuk mentransfer beban. Selain pasak, metode ini dapat menggunakan mur- baut.
3. Positive Connection.
Sambungan menggunakan lubang dan duri. Sambungan ini jarang digunakan karena bentuk profil bambu yang bulat dan berlubang, serta kemungkinan pecah/retak.
4. Double post.
Sambungan ini menggunakan beberapa bambu. Dengan mengunakan konstruksi ini, tidak terjadi perlemahan pada elemen strukturalnya dan memiliki keungtungan untuk mengganti salah satu batang bambunya.
Sebagai bahan/material alam, bambu telah banyak dikaji dalam penelitian-penelitian terdahulu, termasuk dalam bidang arsitektur dan struktur. Salah satu studi yang sudah pernah dilakukan adalah yang dilakukan oleh Anastasia Maurina yang berjudul “Penggunaan Bambu Pada Struktur Rangka Dan Struktur Permukaan Aktif Pada bangunan Organik Dengan Bentuk Atap Bergelombang”.
Penelitian tersebut melakukan kajian komparasi terhadap 2 bangunan dengan fungsi dan gubahan bentuk yang serupa, dimana kedua bangunan tersebut dalam perancangannya menggunakan pendekatan konsep bentuk organik berupa bentuk asimetris yang merupakan gabungan 2 (dua) kurva yang tidak sama besar yang disatukan dengan sumbu linear yang berbentuk kurva. Penelitian tersebut menghasilkan kesimpulan bahwa dengan bentuk selubung bangunan berupa atap bergelombang yang serupa dapat menerapkan sistem struktur yang berbeda, yaitu : struktur rangka atau struktur permukaan aktif.
Kedua sistem tersebut memiliki bentuk geometri dan konfigurasi elemen struktural utama yang berbeda, maka spasial arsitektural yang tercipta akan menjadi berbeda juga. Pemilihan sistem struktur akan mempengaruhi bentuk geometri dan konfigurasi elemen struktur serta
12 mempengaruhi perilaku elemen strukturalnya dalam menyalurkan beban yang kemudian akan mempengaruhi pemilihan dari sistem sambungan inter/antar elemen strukturalnya. Pemilihan bentuk geometri dan konfigurasi elemen struktural serta pemilihan sistem sambungan akan menentukan tingkat kerumitan, waktu dan tingkat presisi saat proses konstruksi berlangsung.
Meskipun begitu, dalam penelitian tersebut, elemen struktural yang dikaji khususnya yang berkaitan dengan sambungan/ikatan bambu hanya diklasifikasikan berdasarkan jenis. Tidak digambarkan secara jelas bagaimana bentuk sambungan/ikatan yang dilakukan hingga menghasilkan konfigurasi struktur yang mampu menopang bentuk bangunan yang menjadi objek penelitiannya.
2.3 Road Map Penelitian dan Kontribusi yang dihasilkan
Hal ini yang coba dikaji dalam penelitian ini, dimana jenis sambungan bambu yang digunakan pada bangunan-bangunan dengan struktur kompleks, tidak hanya diklasifikasikan berdasarkan jenisnya, tapi juga divisualisasikan dalam bentuk gambar terukur, sehingga dapat menjadi petunjuk dan panduan bagi perancang dalam menggunakan bambu sebagai sistem struktur untuk mendukung arsitektur yang berkelanjutan.
Pelaksanaan penelitian ini direncanakan sekitar 6 (enam) bulan dengan hasil akhir adalah deskripsi, klasifikasi dan visualisasi macam sambungan bambu untuk setiap elemen struktur yang digunakan sebagai sistem struktur utama pada bangunan. Hasil dan keluaran dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi dalam dunia Arsitektur di Indonesia yang menekankan pada konsep berkelanjutan, dimana penggunaan material alam dan kontekstual lokalitas menjadi salah satu unsur yang dikedepankan. Dengan adanya penelitian ini, maka diharapkan bisa menjadi panduan dan petunjuk standar yang dapat dipahami dengan mudah bagaimana bambu digunakan sebagai elemen struktur sehingga bermanfaat tidak hanya bagi perancang/arsitek, tapi juga masyarakat luas yang ingin memanfaatkan bambu sebagai material konstruksi bangunan.
BAB 3.
METODE PENELITIAN
Metode yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif kualitatif didasarkan pada eksplorasi penggunaan bambu sebagai elemen-elemen struktur pada bangunan, dan pendekatan kualitatif dengan mengidentifikasi jenis sambungan bambu yang digunakan pada setiap tahapan elemen struktur, yang meliputi struktur bawah, struktur tengah dan struktur atas pada bangunan. Pada penelitian berbasis kajian ini terdapat 3 tahapan utama yang dilakukan, yaitu tahap pengumpulan data, tahap analisis data, dan tahap identifikasi serta visualisasi.
1. Pengumpulan Data/Studi literatur; Kegiatan pengumpulan data sekunder tersebut antara lain mencakup tinjauan literatur tentang bambu sebagai material alam yang digunakan dalam bangunan (artikel, buku, dan model pengembangan berupa konsep ataupun aplikasi nyata), hasil penelitian dan jurnal. Pada tahap ini survey pendahuluan sudah dilakukan langsung ke lapangan di awal tahun 2021, dengan menerapkan protokol kesehatan serta mempertimbangkan situasi dan kondisi lapangan terkait penyebaran COVID-19.
2. Analisis Data; Analisis data dilakukan untuk menemukan metode pemilihan jenis bambu, teknik pengawetan yang digunakan untuk meminimalisir kelemahan bambu sebagai material konstruksi bangunan. Selanjutnya dari objek terpilih dianalisis bentuk geometri dan konfigurasi elemen struktur serta mengkaji perilaku elemen strukturalnya dalam menyalurkan beban yang meliputi struktur bawah, struktur tengah dan struktur atas. Kemudian dari setiap elemen struktur yang ada, dikaji bagaimana implementasi bambu sebagai material utama sistem strukturnya.
3. Identifikasi dan Visualisasi; Tahap selanjutnya adalah melakukan identifikasi dari konfigurasi elemen-elemen struktur pembentuk geometri bangunan. Setiap sambungan diklasifikasikan berdasarkan jenis sambungan yang digunakan dari sistem sambungan inter/antar elemen strukturalnya. Selanjutnya setiap komponen sambungan dari setiap elemen struktur divisualisasi dalam bentuk gambar 2 dan 3 dimensi untuk memberikan gambaran yang jelas bagaimana sistem sambungan bambu yang digunakan. Modelling
14 3D digunakan untuk membantu pemahaman terkait bagaimana sistem sambungan bekerja dan bagaimana komponen tersebut dapat divisualisasi agar mudah dipahami.
Secara spesifik, kegiatan penelitian akan dilaksanakan di Bandar Lampung. Dengan melakukan studi intensif terhadap data yang dikumpulkan serta melakukan simulasi dengan bantuan software computer untuk menemukan solusi terbaik terkait tujuan penelitian.
Untuk lebih memahami proses penelitian, berikut bagan alir penelitian yang direncanakan
Gambar 3.1. Bagan Alir Penelitian Sumber: Penulis, 2021
BAB 4.
RENCANA ANGGARAN BIAYA DAN JADWAL PENELITIAN
Penelitian ini direncanakn dalam waktu 6 (enam) bulan dengan alur waktu kegiatan seabgai berikut :
Tabel 1. Rencana Jadwal Penelitian Sumber: Penulis, 2021
No Kegiatan Bulan 1 Bulan 2 Bulan 3 Bulan 4 Bulan 5 Bulan 6 1 Proposal dan Studi Pustaka
2 Pemetaan data sekunder
3 Penentuan objek amatan dan survey lapangan
4 Observasi objek amatan 5 Simulasi modelling
6 Analisis, diskusi dan pembahasan 7 Visualisasi
8 Evaluasi Hasil Penelitian 9 Diskusi penentuan kesimpulan 10 Pelaporan akhir
Sedangkan untuk biaya yang akan digunakan untuk kegiatan ini adalah sebesar Rp.
10.000.000,- (Sepuluh juta rupiah) yang akan didanai oleh DIPA Fakultas Teknik Universitas Lampung, dengan rincian sebagai berikut :
Tabel 2. Rencana Anggaran Biaya Sumber: Penulis, 2021
No Perlengkapan Satuan Volume Harga Satuan Jumlah
A. Bahan Habis Pakai / Alat Tulis Kantor
1 Alat Tulis & gambar Paket 1 Rp 400.000,- Rp 400.000,-
2 Kertas HVS A4 Lembar 1000 Rp 250,- Rp 250.000,-
3 Trace Paper A3 Lembar 50 Rp 2.000,- Rp 100.000,-
4 Tinta printer unit 2 Rp 200.000 ,- Rp 400.000,-
5 Kuota internet Paket 5 Rp 150.000,- Rp 750.000,-
6 Tinta printer hitam dan BW
unit 1 Rp 400.000 Rp 400.000,-
Total A Rp 2.300.000,-
16
No Perlengkapan Satuan Volume Harga Satuan Jumlah
B. Pengadaan alat dan bahan
1 Buku Literasi Unit 2 Rp 250.000 Rp 500.000,-
2 Flashdisk USB 32GB Unit 5 Rp 100.000,- Rp 500.000,-
Total B Rp 1.000.000, ,-
C. Survey Lapangan/ Transport
1 Jasa Modeler Paket 1 Rp 1.000.000 Rp 1.000.000,-
2 BBM dan Konsumsi Paket 1 Rp 1.500.000,- Rp 1.500.000,- 3 Biaya Survey Lapangan
dan Protokol kesehatan COVID 19
Paket 1 Rp.3.200.000,- Rp 3.200.000,-
Total C Rp 5.700.000,-
D. Laporan dan Publikasi
1 Publikasi Penelitian Paket 1 Rp 500.000,- Rp 500.000,-
2 Laporan akhir Paket 4 Rp 125.000,- Rp 500.000,-
Total D Rp1.000.000,-
TOTAL A +B + C + D Rp 10.000.000,-
Terhitung : Sepuluh Juta Rupiah
REFERENSI
Architecture, Birkhauser, Switzerland.
Sandaker, Bjorn N. (2008), On Span and Space: Exploring Structure in Architecture, Routledge,
Faisal, Budi. (2009). Prinsip Dasar Desain Bambu dalam Arsitektur Kontemporer.
Proceedings of Bamboo - Green Design.
Frick, Heinz (2004), Ilmu Konstruksi Bangunan Bambu, Seri Konstruksi Arsitektur 7, Kanisius, Yogyakarta.
Handoko, E.B. (2015). Peningkatan Durabilitas Bambu Sebagai Komponen Konstruksi Melalui Desain Bangunan dan Preservasi Material. Bandung: LP2M Universitas Katolik Parahyangan.
Kramer, Karl (1985), IL 31 Bambus-Bamboo, Institut fur leichte Flachentragweke, Stuttgart. Macdonald, Angus J. (2001), Structure and Architecture. Second Edition, Reed Educational and
New York
Schodek, Daniel (1999), Struktur, Erlangga, Jakarta
Sinarto, Yohanes (2014), Integrasi Bentuk Bangunan Organik dengan Struktur dan Konstruksi
Professional Publishing Ltd, Oxford.
Minke, Gernot, (2012), Building with Bamboo: Design and Technology of a Sustainable Universitas Katolik Parahyangan, Bandung.
Construction with Bamboo - Bamboo Connections, Seite 3 von 23
