Skripsi dan Tugas Akhir Arsitektur UMB 2006 (Angkatan 47) III-1
BAB III
TINJAUAN KHUSUS PROYEK
III.1 Tema
Sebagaimana kita ketahui struktur merupakan suatu bagian dalam bangunan yang memiliki fungsi penahan beban vertical dan horizontal tetapi bersamaan dengan berkembangnya arsitektur, struktur pada bangunan dapat di perlihatkan (di ekspresikan) dan berperan sebagai penambah nilai keindahan/estetika.
Ekspresi akan kejujuran desain struktur yang membentuk sebuah bangunan akan menjadi menarik jika diterapkan ke dalam desain. Kejujuran akan makin dirasakan oleh orang yang berada di dalam bangunan yaitu bentuk struktur yang terlihat jelas di dalam interior bangunan sehingga pengguna bangunan akan merasakan kekuatan serta keindahan dari struktur yang membentuk bangunan. Seperti yang diungkapkan oleh Schoppenhaur tentang ekspresi system struktur dimana
“suatu bangunan akan mempunyai ekspresi system struktur yang hampir sempurna bila system tersebut dapat memperlihatkan perjuangan antara bahan-bahan structural melawan gaya gravitasi” 1.
1
Skripsi dan Tugas Akhir Arsitektur UMB 2006 (Angkatan 47) III-2
Keterangan :
Struktur rangka merupakan perwujudan dari pertentangan antara gaya gravitasi dan kekuatan. Struktur ini terdiri dari kolom dan balok, dimana kolom berfungsi sebagai unsur vertical yang menerima beban baik beban hidup dan mati yang langsung di terima pondasi dan di salurkan ke tanah, sedangkan balok berfungsi sebagai unsur horizontal yang menyalurkan beban ke kolom dan langsung diteruskan ke pondasi terus ke tanah.
III.2 Definisi Tema
• Ekspresi
“Pernyataan atau proses pengungkapan perasaan” yaitu memperlihatkan sesuatu atau menyatakan maksud, tujuan, perasaan dan sebagainya2.
• Struktur
- Merupakan alat penyalur beban yang merupakan hasil penggunaan dan / atau bangunan ke tanah3.
System struktur Rangka Portal
Skripsi dan Tugas Akhir Arsitektur UMB 2006 (Angkatan 47) III-3
- Susunan atau bentuk4
Dari definisi kata-kata diatas dapat ditarik suatu kesimpulan , bahwa Ekspresi Struktur adalah menunjukkan, memperlihatkan bagian struktur/konstruksi dari suatu bangunan.
III.3 Hubungan Struktur Terhadap Arsitektur
Teknologi lebih dari sekedar sebuah metode, melainkan sebuah dunia di dalam dirinya sendiri. Sebagai sebuah metode, teknologi sangat superior di hampir semua aspek. Tetapi ketika hanya menjadi dirinya sendiri, sebagai sebuah struktur besar dari mesin, maka teknologi menjelma menjadi sebuah sifat dasar yang nyata.
Pengaruh desain konstruksi pada arsitektur yang berupa teknologi ternyata sangat kuat sebagai desain yang akan mewujudkan karya arsitektur, karena teknologi merupakan sebuah saksi dari perkembangan dunia arsitektur, bukan hanya dari zaman modern tetapi sejak peradaban arsitektur tertua, seperti mesir.
Menurut Mies van de Rohe bahwa “Teknologi mempunyai dunianya
sendiri, dalam kondisi-kondisi tertentu ketika teknologi (struktur) sudah memenuhi persyaratan arsitektur, maka teknologi akan membentuk suatu arsitektur baru yang disebabkan karena kebutuhan akan struktur yang
2 4 Prof Dr. J.S. Badudu & Prof. Sutan Mohammad Zain. Kamus Besar Bahasa Indonesia. Hal : 377 dan 1357 Sinar
Harapan, Jakarta 1994
Skripsi dan Tugas Akhir Arsitektur UMB 2006 (Angkatan 47) III-4
dipengaruhi factor-faktor tertentu sehingga membentuk suatu bangunan. Kekuatan dari teknologi (struktur) akan memberikan suatu identitas tersendiri bagi desain arsitektur” 5.
Keterangan :
Bangunan ini dibentuk oleh kolom dan balok dimana dindingnya menggunakan batu bata sedangkan atapnya terbuat dari beton bertulang yang hanya berfungsi sebagai atap (non structural).
Dari penjelasan tentang hubungan antara desain struktur dan bentuk arsitektur, maka dapat disimpulkan bahwa elemen-elemen struktur dan non-struktur pada sebuah desain konstruksi dapat dikombunasikan menjadi suatu bentuk arsitektur.
5
Trampton, Kenneth. Modern Architecture a Critical history. London 1992 Kapel Ron Champ
Skripsi dan Tugas Akhir Arsitektur UMB 2006 (Angkatan 47) III-5
III.4 Hubungan Struktur Terhadap Bangunan
Fungsi struktur adalah untuk memberikan kekuatan dan kekakuan yang diperlukan untuk mencegah sebuah bangunan mengalami keruntuhan. Lebih khususnya, struktur merupakan bagian bangunan yang menyalurkan beban-beban. Beban-beban tersebut menumpu diatas titik-titik untuk selanjutnya disalurkan pada bagian bawah tanah bangunan, sehingga beban-beban tersebut akhirnya dapat ditahan.
Apresiasi peranan struktur merupakan hal yang pokok untuk memahami arsitektur. Menurut Sir Henry Wooton pada abad ke-17 bahwa
“Bangunan dapat diartikan sebagai ketangguhan (firmness), komoditas (Commodity), dan kesenangan (delight)” 6.
“Ketangguhan (firmness)” adalah kualitas yang paling dasar.
Ketangguhan ini dikaitkan dengan kemampuan bangunan untuk menjaga keutuhan fisiknya dan bertahan di bumi sebagai objek fisik. Bagian bangunan yang memenuhi kebutuhan untuk kekokohan adalah struktur atau konstruksi. Struktur merupakan hal yang fundamental, tanpa struktur tidak ada bangunan dan dengan demikian tidak ada komoditi. Tanpa desain yang baik tidak ada kesenangan (delight).
”Komoditas (commodity)” , mengacu pada fungsi praktis bangunan,
memprasyaratkan bahwa kumpulan ruang-ruang yang ada mempunyai manfaat dan memenuhi kegunaan bangunan yang dimaksudkan.
Skripsi dan Tugas Akhir Arsitektur UMB 2006 (Angkatan 47) III-6
“Kesenangan (delight)” merupakan istilah untuk pengaruh
bangunan pada perasaan estetika dari mereka yang berhubungan dengan bangunan tersebut. Hal itu mungkin ditimbulkan oleh lebih dari satu factor. Pengertian simbolik dari bentuk-bentuk pilihan kualitas estetika bentuk, tekstur dan warna, penyelesaian yang anggun dimana berbagai permasalahan yang bersifat praktis dan programatik telah diselesaikan, dan cara-cara yang di dalamnya telah di buat hubungan antara aspek-aspek desain yang berbeda, semuanya merupakan kunci yang memungkinkan dihasilkannya “kesenangan.(delight)”.
III.5 Klasifikasi Struktur
Struktur bangunan dapat dibedakan menjadi : III.5.1 Struktur Bawah Bangunan (Sub Structure).
Struktur bawah bangunan adalah struktur yang langsung berhubungan dengan tanah dan menyalurkan beban-beban diatasnya. Struktur bawah bangunan dikenal dengan sebutan “Pondasi”.
Adapun criteria untuk pemilihan struktur bawah bangunan : • Sesuai dengan besar beban yang dipikul.
• Sesuai keadaan tanah pada tapak.
• Batasan akibat konstruksi struktur bahan bangunan.
• Batasan-batsan sekelilingnya baik dari segi bangunan pondasi sekeliling.
Skripsi dan Tugas Akhir Arsitektur UMB 2006 (Angkatan 47) III-7
• Alat-alat perlengkapan dan bahan. • Tersedia teknisi.
Pondasi yang biasa di gunakan pada bangunan dapat dibedakan menjadi 2 tipe :
1. Shallow Foundation.
Pondasi untuk bangunan bertingkat dengan beban rendah dan tanah keras dekat permukaan.
2. Deep Foundation.
Pondasi untuk bangunan bertingkat tinggi atau pondasi untuk bangunan bertingkat bila kondisi tanah keras jauh dari permukaan.
III.5.2 Struktur Atas Bangunan (Upper Structure)
Pada bagian ini hanya membahas struktur untuk bangunan yang memiliki bentang yang lebar, antara lain :
1. Struktur Rangka
Struktur rangka merupakan perwujudan dari pertentangan antara gaya gravitasi dan kekuatan. Struktur ini terdiri dari kolom dan balok, dimana kolom berfungsi sebagai unsur vertical yang menerima beban yang langsung di terima pondasi dan di salurkan ke tanah, sedangkan balok berfungsi sebagai unsur horizontal yang menyalurkan beban ke kolom dan langsung diteruskan ke pondasi terus ke tanah. Bahan-bahan yang biasa digunakan adalah kayu, baja, beton bertulang dan lain-lain, dimana
Skripsi dan Tugas Akhir Arsitektur UMB 2006 (Angkatan 47) III-8
bahan tersebut tahan terhadap gaya tarik, tekan, puntir dan lentur bersama-sama.
Tetapi pada masa sekarang banyak digunakan baja dan beton yang mampu menahan gaya-gaya tersebut dalam skala yang lebih besar.
Struktur rangka dapat di bagi menjadi beberapa macam : • Portal Frame/Rangka Portal7.
Struktur rangka yang terdiri dari kolom dan balok sebagai struktur utama.
• Rangka Batang.
Struktur rangka yang terdiri dari bagian batang lurus baik vertical, horizontal, dan diagonal yang dihubungkan antar satu sama lain secara sendi dan biasanya berbentuk unsur segitiga. Prinsip-prinsip utama yang mendasari penggunaan rangka batang sebagai struktur pemikul adalah penyusunan elemen menjadi konfigurasi segitiga yang menghasilkan bentuk stabil. Bahan-bahan yang digunakan adalah kayu, baja dan beton
Skripsi dan Tugas Akhir Arsitektur UMB 2006 (Angkatan 47) III-9
Kelebihan pada Rangka Batang :
o Dapat digunakan pada bangunan berbentang lebar. o Biaya relatif murah karena dapat dikerjakan ditempat. Kekurangannya pada Rangka Batang :
o Kurang stabil jika mendapat beban pada arah horizontal.
• Rangka Ruang.
Struktur rangka ruang merupakan rangka bidang yang digabungkan dan dikaitkan antara satu sama lain., hingga dapat menstranslasikan gaya tarik dan tekan dalam arah 3 dimensi.
Bentuk umum rangka batang Bentuk segitiga yang
stabil karena beban Bentuk segi empat yang
Skripsi dan Tugas Akhir Arsitektur UMB 2006 (Angkatan 47) III-10
Adapun Sambungan yang biasa di gunakan pada rangka ruang ada beberapa macam, yaitu :
Kelebihan pada Rangka Ruang :
o Dapat digunakan pada bangunan berbentang lebar. o Lebih stabil jika dibandingkan dengan Rangka Batang.
o Pekerjaannya relative cepat dan mudah jika
menggunakan system sambungan Mero. Kekurangannya pada Rangka Ruang :
o Perhitungan yang rumit.
o Menggunakan bahan yang relative banyak, karena gaya yang bekerja pada titik hubung disalurkan ke beberapa batang.
• System Mero
System yang hanya mempunyai dua elemen dasar
yaitu sebuah batang dan bola yang menpunyai
lubang berulir. • System Triodetic
System dimana setiap batang pipa dipipihkan
ujungnya, kemudian di masukkan ke dalam celah
bergerigi.
• System oktaplat
System yang mempunyai beberapa yang kemudian
di las listrik pada titik simpul yang berbentuk bola
Skripsi dan Tugas Akhir Arsitektur UMB 2006 (Angkatan 47) III-11
2. Struktur kabel (Bentang 25 – 100 m).
Struktur kabel merupakan elemen-elemen tarik yang mampu memindahkan beban-beban vertical kearah horizontal dengan cara mengerahkan suatu dorongan horizontal melalui lendutannya8.
Adapun klasifikasi struktur kabel adalah9:
• Struktur Kabel Ganda.
Struktur ini menggunakan kabel
berkelengkungan saling berlawanan pada
satu bidang.
• Struktur Berkelengkungan Tunggal.
Struktur ini meletakkan kabel-kabel sejajar
dengan menggunakan permukaan yang di
bentuk oleh balok-balok yang membentang
diantara kabel-kabel.
• Struktur Berkelengkungan Ganda. Struktur ini menggunakan kabel menyilang dan
berkelengkungan saling berlawanan (Cekung
dan cembung) serta membentuk permukaan
Skripsi dan Tugas Akhir Arsitektur UMB 2006 (Angkatan 47) III-12
Kelebihan pada Struktur Kabel :
o Sebagai elemen yang dapat membentangi jarak yang besar.
Kekurangannya pada Sruktur Kabel :
o Kurang stabil jika mendapat gaya angin, karena efek angin dapat mengakibatkan atap mudah mengepak-ngepak (Flutter) dan bergetar (vibration effect).
3. Struktur Cangkang. (Bentang 10-35 m).
Struktur cangkang merupakan bentuk structural 3 dimensi yang kaku dan tipis serta mempunyai permukaan melengkung.
Skripsi dan Tugas Akhir Arsitektur UMB 2006 (Angkatan 47) III-13
Bentuk umum struktur ini berasal dari kurva yang di putar dalam satu sumbu seperti :permukaan bola, elips, dan parabola.
Bentuk cangkang sangat bervariasi berdasarkan tipe kelengkungan permukaannya, bentuk cangkang dibagi atas :
• Cangkang melengkung ke satu arah (cylindrical shell). • Cangkang melengkung ke dua arah (dome shell).
• Cangkang dengan bentuk bebas (Hyperbolic parabolic). Kelebihan pada Struktur Cangkang :
o Dapat digunakan pada bangunan yang berbentang lebar dengan tipisnya kulit permukaan.
o Karena cangkang terbuat dari beton bertulang maka akan kuat terhadap api.
Kekurangannya pada Sruktur Cangkang : o Pelaksanaan pekerjaan berkesan rumit. o Membutuhkan biaya yang mahal.
8 Salvadori. Mario, Disain Struktur dalam Arsitektur, hal 196 Edisi Ke-2, Erlangga, Jakarta 1986
9
