Selasa, 30 Agustus 2011

Tahap Perencanaan Bangunan Bertingkat

Perencanaan gedung bertingkat harus dipikirkan dengan matang karena menyangkut investasi dana yang jumlahnya tidak sedikit. Berbagai hal perlu ditinjau yang meliputi beberapa kriteria, yaitu 3S : strength, stiffness, dan serviceability. Analisis struktur gedung bertingkat dapat dilakukan dengan computer berbasis elemen hingga (finite element) dengan sofware yang telah umum digunakan oleh para perencana, misalnya : SAP (Structure Analysis Program) atau ETABS (Extended 3D Analysis Building Systems).  

Konsep perancangan konstruksi didasarkan pada analisis kekuatan batas (ultimate-strength) yang mempunyai daktilitas cukup untuk menyerap energi gempa sesuai peraturan yang berlaku. Berbagai macam kombinasi pembebanan yang meliputi beban mati, beban hidup, beban angin, dan beban gempa dihitung dengan pemodelan struktur 3-D (space-frame). Kombinasi pembebanan yang dimaksud adalah sebagai berikut :

  • 1,4DL
  • 1,2DL + 1,6LL
  • 1,2DL + 1LL + 1EX + 0,3EY
  • 1,2DL + 1LL - 1EX + 0,3EY
  • 1,2DL + 1LL + 1EX - 0,3EY
  • 1,2DL + 1LL - 1EX - 0,3EY
  • 1,2DL + 1LL + 0,3EX + 1EY
  • 1,2DL + 1LL - 0,3EX + 1EY
  • 1,2DL + 1LL + 0,3EX - 1EY
  • 1,2DL + 1LL - 0,3EX - 1EY
  •  0,9DL + 1EX + 0,3EY
  •  0,9DL + 1EX - 0,3EY
  •  0,9DL - 1EX + 0,3EY
  •  0,9DL - 1EX - 0,3EY
  •  0,9DL + 0,3EX + 1EY
  •  0,9DL + 0,3EX - 1EY
  •  0,9DL - 0,3EX + 1EY
  •  0,9DL - 0,3EX - 1EY 
Keterangan :
DL =  Beban mati (Dead Load)
LL =  Beban Hidup (Live Load)
EX =  Beban gempa searah sumbu x (Earthquake- X)
EY =  Beban gempa searah sumbu y (Earthquake- Y)

Di negara Indonesia ada 3 jenis sistem struktur yang digunakan yaitu:

1. Sistem Rangka Pemikul Momen Biasa (SRPMB) atau Ordinary Moment Resisting Frame (OMRF)
Metode ini digunakan untuk perhitungan struktur gedung yang masuk di zona gempa 1 dan 2 yaitu wilayah dengan tingkat gempa rendah. Acuan perhitungan yang digunakan adalah SNI 03-2847-2002 pasal 3 sampai pasal 20.

2. Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) atau Intermediate Moment Resisting Frame (IMRF)
Metode ini digunakan untuk perhitungan struktur gedung yang masuk di zona gempa 3 dan 4 yaitu wilayah dengan tingkat gempaan sedang. Pasal- pasal yang digunakan dalam SNI 03-2847-2002 adalah Pasal 3 sampai pasal 20, ditambah dengan pasal 23.2 sampai dengan 23.10.2

3. Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) atau Special Moment Resisting Frame (SMRF)
Metode ini digunakan untuk perhitungan struktur gedung yang masuk pada zona 5 dan 6 yaitu wilayah dengan tingkat gempaan tinggi atau diaplikasikan dalam perencanaan High Rise Building.

Langkah pertama yang harus diperhatikan dalam perencanaan gedung adalah pengumpulan data proyek yang meliputi :
  • Data tanah dari hasil sondir dan boring,
  • Data bangunan,
  • Data gambar proyek, terdiri dari gambar arsitektur, gambar struktur, gambar potongan, dan denah lantai,
  • Data lain yang menyangkut RKS (Rencana Kerja dan Syarat- syarat)
         
A. Peraturan dan Standar Perencanaan
  1. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-1992) atau ACI 318- 2005
  2. Tata Cara Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-1989-F) atau ASCE 7-10.
  3. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2002).
  4. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1729-2002).
B. Bahan Struktur

1. Beton
Untuk struktur kolom, sloof, balok lantai dan plat lantai digunakan beton dengan kuat tekan beton yang disyaratkan, fc’ = 25 MPa (setara dengan beton K-300). Modulus elastis beton, Ec = 4700√(fc') = 2,35.104 MPa = 2,35.107 kN/m2 dengan angka poison = 0,20.


2. Baja Tulangan
Untuk baja tulangan dengan  D ≥ 12 mm digunakan baja tulangan ulir BJTD 40 dengan tegangan leleh baja, fy = 400 MPa. Untuk baja tulangan dengan D < 12 mm digunakan baja tulangan polos BJTP 24 dengan tegangan leleh baja, fy = 240 MPa. Modulus elastis baja, Es = 2,1.105 MPa.

3. Baja Profil
Mutu baja profil yang digunakan untuk struktur baja harus memenuhi persyaratan setara dengan BJ-37.

C. Pra-eliminari Desain:


1.  Perencanaan plat
  • Penentuan dimensi terdiri dari dimensi plat dan dimensi plat atap. Masing- masing menggunakan SNI 03-2847-2002 dengan pasal :
  • Perencanaan plat 1 arah : SNI 03-2847-2002 pasal 11.5.2 Tabel 8
  • Perencanaan plat 2 arah : SNI 03-2847-2002 pasal 11.5.3
  • Menganalisa gaya- gaya yang terjadi pada plat, digunakan Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBBI 1971 pasal.13.3 tabel 13.3.1 dan tabel 13.3.2), sedangkan perletakkan yang diasumsikan jepit penuh digunakan C.K Wang dan C.G Salmon jilid 2,
  • Penulangan plat,
  • Penulangan lentur, susut, dan suhu : SNI 03-2847-2002 pasal 9.12.2. 

    2.   Penentuan dimensi balok dan kolom
    •  Penentuan dimensi balok terdiri dari : Perencanaan lebar efektif balok (SNI 03-2847-2002 pasal 10.10.2),
    •  Perhitungan penulangan geser : SNI 03-2847-2002 pasal.13.3.1(1)
    •  Perhitungan penulangan torsi : SNI 03-2847-2002 pasal.13.6 

      3. Struktur kolom, terdiri dari:
      • Perencanaan kolom portal 
      • Pengaruh kelangsingan kolom : SNI 03-2847-2002 pasal 12.12.2
      • Perbesaran momen : SNI 03-2847-2002 pasal 12.13.3
      • Perhitungan penulangan geser : SNI 03-2847-2002 psl.13.3.1(2) 

        4. Analisa struktur bawah
        • Perhitungan poer,
        • Perhitungan pondasi tiang pancang,
        • Perhitungan sloof.

          5. Penulangan
          • Penulangan dihitung berdasarkan data-data yang diperoleh dari out put SAP atau ETABS.
          • Dari out put SAP atau ETABS diperoleh nilai gaya geser (D), momen lentur (M), momen torsi (T), dan nilai gaya aksial (P). Kemudian dihitung kebutuhan tulangan pada balok, kolom dan pondasi.
          • Perhitungan penulangan geser, lentur, dan puntir pada semua komponen struktur utama.
          • Kontrol masing-masing perhitungan penulangan.
          • Penabelan penulangan yang terpakai pada elemen struktur yang dihitung (struktur atas dan struktur
            bawah).
          • Penggambaran detail penulangan.

                D. Cek Persyaratan

                1. Plat
                • Kontrol jarak spasi tulangan : SNI 03-2847-2002 pasal.15.3.2
                • Kontrol jarak spasi tulangan suhu dan susut.
                • Kontrol perlu tulangan suhu dan susut : SNI 03-2847-2002 pasal 9.12.2.1 dan pasal 10.4.3
                • Kontrol lendutan : SNI 03-2847-2002 pasal 11.5.3.4

                  2. Balok
                  • Kontrol Mnpasang ≥ Mn untuk tulangan lentur

                    3. Kolom
                    • Kontrol kemampuan kolom.
                    • Kontrol momen yang terjadi Mnpasang ≥ Mn

                      4. Poer
                      • Kontrol dimensi poer : SNI 03-2847-2002 pasal13.12.3. 1.(a), pasal.13.12.3. 1.(b), pasal.13.12.3.1.(c)
                      • Kontrol geser pons.
                      • Geser 1 arah : SNI 03-2847-2002 pasal.13.12.1.1
                        Geser 2 arah : SNI 03-2847-2002 pasal.13.12.1.2

                          E. Gambar Perencanaan

                          1. Gambar arsitek terdiri dari :
                          • Gambar denah.
                          •  Gambar tampak.

                            2. Gambar struktur terdiri dari :
                            • Potongan memanjang.
                            • Potongan melintang.
                            • Gambar denah pondasi.
                            • Gambar denah sloof.
                            • Gambar denah pembalokan.
                            • Gambar denah rencana atap.

                              3. Gambar detail :
                              • Gambar detail panjang penyaluran.
                              • Gambar detail penjangkaran tulangan.
                              • Gambar detail pondasi dan poer.

                                F. Jenis Beban 

                                1. Beban mati (Dead load)
                                Beban mati yang merupakan berat sendiri konstruksi (specific gravity) menurut Tata Cara Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-1989-F), adalah seperti Tabel berikut :
                                 
                                No
                                Konstruksi
                                Berat
                                Satuan
                                1
                                Baja
                                7850
                                kg/m3
                                1
                                Beton bertulang
                                2400
                                kg/m3
                                2
                                Beton
                                2200
                                kg/m3
                                3
                                Dinding pas bata ½ bt
                                250
                                kg/m2
                                4
                                Dinding pas bata 1 bt
                                450
                                kg/m2
                                5
                                Curtain wall+rangka
                                60
                                kg/m2
                                6
                                Cladding + rangka
                                20
                                kg/m2
                                7
                                Pasangan batu kali
                                2200
                                kg/m3
                                8
                                Finishing lantai (tegel)
                                2200
                                kg/m3
                                9
                                Plafon+penggantung
                                20
                                kg/m2
                                10
                                Mortar
                                2200
                                kg/m3
                                11
                                Tanah, Pasir
                                1700
                                kg/m3
                                12
                                Air
                                1000
                                kg/m3
                                13
                                Kayu
                                900
                                kg/m3
                                14
                                Baja
                                7850
                                kg/m3
                                15
                                Aspal
                                1400
                                kg/m3
                                16
                                Instalasi plumbing
                                50
                                kg/m2

                                Untuk perencanaan beban bangunan di luar negeri, harus diperhitungkan juga beban banjir, beban suhu, beban Salju, dan beban Es. Semuanya ada di ASCE 7-10. 

                                2. Beban hidup (Live load)

                                 
                                Beban hidup yang bekerja pada lantai bangunan Tata Cara Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-1989-F), adalah sebagai berikut :

                                • Lantai dan rumah tinggal = 200 kg/m2
                                • Sekolah, kantor, toko, hotel, RS, restoran, asrama = 250 kg/m2
                                • Ruang olahraga = 400 kg/m2
                                • Ruang dansa = 500 kg/m2
                                • Balkon dan lantai dalam ruang pertemua = 400 kg/m
                                3. Beban gempa (Earthquake)

                                Wilayah Indonesia terdiri dari 6 wilayah gempa, dimana wilayah gempa 1 adalah wilayah kegempaan paling rendah dan wilayah gempa 6 adalah wilayah kegempaan paling tinggi. Pembagian wilayah gempa ini, didasarkan pada percepatan puncak batuan dasar akibat pengaruh gempa rencana dengan periode ulang 500 tahun dengan asumsi umur bangunan adalah 50 tahun.  Berikut adalah Gambar Pembagian Zona Gempa di Indonesia

                                Gambar Pembagian Zona Gempa di Indonesia


                                Analisis terhadap beban gempa digunakan cara statik ekivalen maupun dinamik (response spectrum analysis). Dari hasil analisis kedua cara tersebut diambil kondisi yang memberikan nilai gaya atau momen terbesar sebagai dasar perencanaan. Struktur bangunan dirancang mampu menahan gempa rencana sesuai peraturan yang berlaku yaitu SNI 03-1726-2002 tentang Tatacara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung. Dalam peraturan ini gempa rencana ditetapkan mempunyai periode ulang 500 tahun, sehingga probabilitas terjadinya terbatas pada 10 % selama umur gedung 50 tahun.  

                                a. Metode Statik Ekivalen
                                 
                                Gaya geser dasar nominal pada struktur akibat gempa dihitung dengan rumus :
                                V = C . I / R .Wt
                                Dimana :

                                • C= nilai faktor response gempa, yang ditentukan berdasarkan wilayah gempa kondisi tanah dan waktu getar alami.
                                •  R = faktor reduksi gempa representatif.
                                •  I = faktor keutamaan (diambil, I = 1 )
                                • Wt = jumlah beban mati dan beban hidup yang direduksi (faktor reduksi diambil = 0,5) yang bekerja di atas taraf penjepitan lateral.
                                Analisis statik dilakukan dengan meninjau secara bersamaan 100% gempa arah X dan 30% gempa arah Y, dan sebaliknya.


                                b. Metode Dinamik (Response Spectrum)

                                • Besar beban gempa ditentukan oleh percepatan gempa rencana dan massa total struktur. Massa total struktur terdiri dari berat sendiri struktur dan beban hidup yang dikalikan dengan faktor reduksi 0,5.
                                • Percepatan gempa diambil dari data zone Wilayah Gempa Indonesia menurut Tatacara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2002) dengan memakai spektrum respons yang nilai ordinatnya dikalikan dengan koreksi I/R.
                                Detail perencanaan struktur gedung dengan ETABS mulai dari pemodelan struktur, pembebanan, analisis gempa, dan perhitungan strukturnya bisa dibaca disini.


                                ----------------
                                NB :
                                Jika ingin mencopy Artikel ini, mohon cantumkan juga sumbernya. Kami menghargai Anda, sebagaimana Anda juga menghargai Kami. Terima kasih
                                Muhammad Miftakhur Riza

                                Sejarah Gempa El-Centro yang Dijadikan Dasar Perencanaan Bangunan Tahan Gempa

                                Gempa bumi adalah getaran pergerakan perrnukaan bumi yang disebabkan karena pergerakan lempeng atau kerak Bumi. Permukaan bumi senantiasa bergerak dalam pergerakan tektonik, dan gempa bumi terjadi disebabkan tekanan melebihi kemampuan bumi meredamnya. Salah satu kaitan gempa bumi di dalam teknik sipil adalah dampak dari getaran gempa tersebut terhadap bangunan di permukaan bumi. Sesuai dengan getaran yang dihasilkan gempa dan mutu serta kualitas mendesain sebuah bangunan akan berdampak terhadap bangunan itu sendiri.

                                Di dalam perencanaan struktur beton bertulang khususnya gedung, analisa beban yang diberikan selain beban sendiri bangunan, beban hidup, serta beban angin, beban gempa juga harus diperhitungkan, berkaitan dengan wilayah Indonesia yang terletak pada jalur wilayah gempa. Perencanaan yang melibatkan beban gempa adalah bertujuan agar bangunan yang didesain tahan terhadap gempa.

                                Gempa El-Centro yang terjadi di California Amerika Serikat adalah salah satu gempa terdahsyat dengan nilai magnitude 7,1 yang pernah terjadi di bumi ini dimana sekitar 80% bangunan yang ada dikota California bagian utara di jalan Imperial mengalami kerusakan yang sangat parah. Disepanjang jalan Brawley sebagai pusat bisnis kota, seluruh struktur bangunan nengalami kerusakan yang parah. Dampak getaran yang terjadi dirasakan sampai sekitar 40 mil disepanjang jalan Imperial. Kerugian yang diperkirakan pada saat itu adalah sekitar $US 6 juta.

                                Hal inilah yang membuat Gempa El Centro menjadi pedoman pertama dalam perancangan bangunan tahan gempa.

                                UBC (Uniform Building Code) adalah salah satu pedoman perancangan bangunan gedung tahan gempa dimana pedoman ini dibuat berdasarkan observasi Northridge di California pada kelakuan struktur terhadap gempa tahun 1994 dan gempa Hyogoken-Nanbu di Kobe, Jepang pada tahun 1995. Kedua gempa ini memberikan efek yang sangat signifikan terhadap perancangan dan pendetailan sebuah struktur, terutama perancangan struktur di daerah beresiko gempa yang tinggi.

                                Peraturan UBC telah dibuat pada tahun 1994, dan direvisi ulang pada tahun 1997 setelah gempa dahsyat terjadi di kota Kobe, Jepang. Peraturan UBC juga merupakan peraturan yang dibuat berdasarkan peraturan ACI 318- 95. Perancangan gaya geser dasar minimum pada daerah Zone 4 menurut UBC juga dibuat berdasarkan hasil penelitian dan observasi gerakan tanah pada daerah sekitar pada saat terjadi di gempa Nortbridge, California pada tahun 1994.

                                Peraturan UBC 94S2 merupakan peraturan yang selalu di struktur tahan gempa dengan menggunakan respon spektrum yang telah diobservasi dan diakui secara luas. Sementara gempa El-Centro yang memberikan respon spektrum efek yang sangat signifikan juga sangat berpengaruh besar terhadap struktur sehingga didalam perencanaan sebuah struktur dengan metode analisa dinamis kita dapat mengetahui sebuah struktur yang di disain dengan memperhitungkan analisa respon spektrum peraturan UBC 94S2 dapat dinyatakan aman atau tidak apabila didisain dengan menggunakan respon spektrum dan gempa El-Centro dan berapa besar perbedaan dari keduanya.

                                Gempa El Centro terjadi di Imperial Valley, California pada tanggal 15 Oktober 1979 dapat dirasakan di lebih dari 128.000 km luasan area. Dampak terburuk yang dirasakan di bagian utara California dan bagian selatan Negara Imperial adalah 11 perusahaan dan 216 rumah hancur, serta 400 perusahaan dan 1565 rumah rusak berat. Walaupun tidak ada korban jiwa, 91 orang dilaporkan terluka akibat benda – benda tajam yang melayang dan tertimpa akibat reruntuhan benda. Salah satu struktur terbaik yang ada runtuh akibat getaran gempa E| Centro, Untuk bangunan yang bukan tergolong struktur juga dalam keadaan rusak berat termasuk dampak terhadap abutmen jembatan yang terjadi retak-retak dan badan jalan yang mengalami pergeseran akibat merosot dan hancur.

                                Gempa El Centro juga memberikan dampak yang cukup besar di bidang pertanian, dimana saluran- saluran dan bangunan-bangunan Irigasi mengalami kerusakan yang cukup fatal, Goncangan akaibat gempa El Centro menyebabkan keruntuhan bendungan di sepanjang 13 km Timur Kanal Calexico. Setiap akselerogram mengandung ketidakpastian untuk dipakai disuatu lokasi. Karena itu harus ditinjau sedikitnya 4 buah akselerogram gempa yang berbeda. Gempa El Centro dianggap sebagai standar, karena akselerogramnya mengandung frekuensi yang lebar, tercatat pada jarak sedang dan pusat gempa dengan magnitude yang sedang pula. Sebagai alternatif maka diperbolehkan mempergunakan percepatan tanah yang disimulasikan sebagai gerak respons dinamik riwayat waktu.
                                Gambar 1. Riwayat waktu gempa El Centro di California

                                Gambar 2. Kerusakan Struktur Kolom pada Sendi Plastis Akibat Gempa El – Centro

                                Gambar 3. Kerusakan Struktur Total Bangunan Akibat Gempa El – Centro

                                Gambar 4. Riwayat Waktu Gempa di Kobe, Jepang

                                Gambar 5. Keruntuhan Akibat Gempa di Kobe

                                Untuk melihat dampak kerusakan Gempa di Padang beberapa tahun lalu, dapat klik disini.

                                Detail perencanaan struktur gedung dengan ETABS mulai dari pemodelan struktur, pembebanan, analisis gempa, dan perhitungan strukturnya bisa dibaca disini.


                                ----------------
                                NB :
                                Jika ingin mencopy Artikel ini, mohon cantumkan juga sumbernya. Kami menghargai Anda, sebagaimana Anda juga menghargai Kami. Terima kasih
                                Muhammad Miftakhur Riza

                                 .

                                Senin, 29 Agustus 2011

                                Download Spreadsheet Excel Perencanaan Dinding Penahan pada Bendung

                                Salah satu bagian penting dari suatu bangunan bendung adalah dinding penahan tanah. Dinding penahan ditempatkan pada kedua sisi tubuh bendung untuk menahan timbunan tanah dan menjadi satu kesatuan bangunan bendung. Panjang dan bentuk dinding penahan didesain sesuai standar kriteria untuk tembok pangkal bendung (KP-02). Lokasi dinding penahan dari salah satu bendung yang direncanakan dapat dilihat pada Gambar Denah DP Bendung terlampir.

                                Berikut adalah tampilan programnya :

                                Download Program Perhitungan Struktur Dinding Penahan Pada Bendung

                                Download Program Perhitungan Struktur Dinding Penahan Pada Bendung

                                Berikut adalah analisa gaya dalam yang bekerja pada Dinding Penahan :

                                Dengan program perhitungan ini, maka perencanaan dinding penahan menjadi sangat mudah. Langkah perhitungan dalam program ini meliputi :
                                • Input data geometri dan karakteristik tanah, 
                                • Perhitungan stabilitas,
                                • Perhitungan gaya dan momen, 
                                • Perhitungan tegangan beton, 
                                • Perhitungan pembesian, dan penggambaran pembesian
                                • Perhitungan tegangan beton dan pembesian menggunakan standar ACI.
                                Program ini dilengkapi dengan makro untuk proses perhitungan gaya dan momen, serta perhitungan tegangan beton dan pembesian. Untuk itu macro harus diaktifkan dalam program excel dengan cara : Klik Office Button > Excel Option > Trust Center > Trust Center Setting.. > Macro Settings > aktifkan radio button Enable all macros
                                Download Program Perhitungan Struktur Dinding Penahan Pada Bendung

                                Program perhitungan ini akan terus diperbaiki untuk mengurangi kesalahan-kesalahan dalam perhitungan, dan untuk menambah item-item baru dalam perhitungan. Untuk itu diharapkan koreksi dan masukan dari para pembaca.

                                Download program :
                                Perhitungan dinding penahan untuk bendung, Retaining_Wall.xls

                                Download Spreadsheet Excel Perencanaan Jembatan Tipe Beton

                                 Perencanaan jembatan mengikuti Standar Bina Marga (BM-70). Input gaya dan geometri struktur cukup mudah dan sederhana pada lembar perhitungan input data. Output dari program ini adalah dimensi jembatan dan gambar penulangan jembatan. Silahkan jika ingin mendownload Perhitungan struktur atas jembatan beton tipe Balok T  lebar jembatan 5 m, dengan 2 buah gelagar :  Bridge (T-beam).xls

                                Berikut adalah tampilan screen shoot programnya :



                                Gratis Program Jembatan Beton Tipe Balok T dan Gelagarnya T-Beam Girder

                                Sedangkan untuk perhitungan struktur desain gelagar jembatan beton tipe balok-T (T-Beam Girder), yang sesuai tipe jembatan BM-100 Bina Marga. Dimana lebar jalur lalu lintas 7.00 m (atau didesain sesuai kebutuhan), dengan jumlah gelagar 5 buah, atau lebih. Bentang jembatan balok-T sesuai BM-100 adalah 5 m sampai 25 m. Perhitungan tulangan beton menggunakan cara Ultimit. Program perhitungan tersebut dapat anda download disini.


                                Untuk perhitungan stabilitas dan struktur pilar jembatan tipe beton. Input gaya dan geometri struktur cukup mudah dan sederhana pada lembar perhitungan input data. Output dari program ini adalah dimensi pilar dan gambar penulangan pilar jembatan. File ini saya peroleh dari Mas Arga yang juga telah di publish. Silahkan jika ingin mendownload spreadsheet excel: Pilar Jembatan.xls

                                Download Program Desain Struktur Pilar Jembatan
                                Jembatan dengan struktur beton mempunyai beberapa kelemahan, sehingga tentu kita lebih sering menjumpai Jembatan dengan struktur baja, silahkan baca Kelebihan Jembatan dengan Struktur Baja. Semoga bermanfaat...

                                Senin, 08 Agustus 2011

                                Mengenal Lebih Dekat Struktur Bambu

                                Struktur kayu khususnya bambu memang dapat dibilang kalah populer dibanding struktur baja atau struktur beton, sehingga saat kita melihat bangunan dengan struktur kayu atau bambu rasanya jadi takjub sendiri. Naah, itulah yang saya alami saat diundang rapat di salah satu Rumah Makan unik di Yogyakarta oleh Om Irawan dan Tante Teri, Dosen UGM dan Owner dari bimbingan belajar inggris anak “Happy Honey Bee”.

                                Banyak temen- temen saya yang bilang… “Ih…, kamu tuh temennya kok Tante dan Om- om sih…” Hahahahaha… Ya yang namanya bergaul kan boleh dengan siapa sajaa, lagipula justru saya banyak belajar dari orang- orang dewasa. Betuuul…?
                                :D

                                Mungkin hanya beberapa orang di Indonesia ini saja yang dapat membanggakan struktur kayu rancangannya. Itu saja dikarenakan arsiteknya memang menginginkannya Ketidak-populeran struktur kayu, ternyata tidak hanya terjadi di dunia praktisi (proyek lapangan). Kalaupun ada, maka umumnya struktur kayu tersebut hanya dijumpai pada pembuatan  bangunan non-permanen. Maklum konstruksi kayu khan hanya mengandalkan kayu hasil tebangan hutan, apa adanya. Kayu yang baik mahal harganya sehingga sudah kalah ekonomis dengan baja ringan.

                                Padahal di luar sana, di Kanada, Swedia, Jepang, Cina, dan Amerika Selatan, konstruksi kayu dan bambu berkembang pesat menuju era yang belum pernah ada di negeri ini. Kita ini sangat tertinggal. Jadi kalau melihat negeri ini, yang struktur kayunya kembang kempis, hanya berkembang pada taraf finishing untuk memenuhi kebutuhan arsitek saja. Padahal kayu dan bambu memiliki banyak kelebihan dibandingkan dengan material lain. Tabel berikut ini menunjukkan kuat mekanik bahan material konstruksi :  

                                Tabel Perbandingan Kuat Mekanik Beberapa Bahan Material Konstruksi

                                Material Berat Jenis (BJ) Modulus Elastis Kuat (MPa) Rasio Kuat  /BJ (1E+6 * 1/mm)
                                (kg/m3) (MPa) Leleh Ultimate
                                Serat karbon 1760 150,305 - 5,650 321
                                Baja A 36 7850 200,000 250 400 – 550 5.1 – 7.0
                                Baja A 992 7850 200,000 345 450 5.7
                                Aluminum 2723 68,947 180 200 7.3
                                Besi cor 7000 190,000 - 200 2.8
                                Bambu 400 18,575 - 60* 15
                                Kayu 640 11,000 - 40* 6.25
                                Beton 2200 21,000 – 33,000 - 20 – 50 0.9 – 2

                                Coba perhatikan Tabel di atas. Tabel tersebut saya ambil dari makalahnya Pak Wiryanto Dewobroto di Gran Melia. Perhatikan rasio kuat dibanding berat volumenya.  Paling tidak efisien adalah beton, sedangkan kayu mempunyai efisiensi lebih tinggi dibanding baja. Itu menunjukkan pada berat yang sama maka kayu mempunyai kekuatan yang lebih baik. Kayu hanya bisa dikalahkan oleh material bambu. Ini jelas suatu potensi yang tidak dapat diabaikan jika digunakan kayu sebagai material konstruksi.
                                Berikut saya tunjukkan konstruksi bambu yang ada di lokasi :

                                Gambar 1. Desain Tempat Parkir dengan Struktur Bambu

                                Sekilas terlihat simple tapi pengerjaannya justru lebih ribet loh… Ini saya perlihatkan detail hubungan antara bambu dengan base plate sebagai dudukan pondasinya :
                                 
                                Gambar 2. Detail Hubungan Antara Bambu Dengan Base Plate Sebagai Dudukan Pondasinya

                                Gambar 3. Kuda- kuda Bambu yang Diletakkan di Kolom Beton

                                Gambar 4. Hubungan Kuda- kuda Bambu dengan Kolom Beton

                                Kurang jelas ya… Ini saya tunjukkan detail sambungannya.
                                Gambar 5. Detail Hubungan Kuda- kuda Bambu dengan Kolom Beton

                                Untuk mengantisipasi lapuknya bambu dan sebagai perlindungan dari rayap, maka pondasi bawahnya tetap menggunakan beton begitu pula dengan balok pemikul untuk dudukan lantai. Berikut fotonya :
                                Gambar 6. Detail Hubungan Pondasi ke Balok Pemikul Lantai Bambu
                                Gambar 7. Balok- balok yang Didesain untuk Menahan Lantai Bambu
                                Dan ini desain yang paling saya sukai, tempat lesehan dengan pilar- pilar bambu yang dibuat secara melingkar dan diikatkan ke gordingnya.
                                Gambar 7. Desain Pilar- pilar Bambu yang dibuat melingkar dan diikatkan ke Gording
                                Gambar 8. Desain Pilar- pilar Bambu yang dibuat melingkar dan diikatkan ke Gording

                                Dan ini bentuk- bentuk rumah unik dari bambu yang telah jadi…






                                Berbicara tentang kayu dan bambu, menurut Prof Morisco bambu unggul dari sisi penyiapan bahannya, dimana bambu relatif lebih cepat tumbuh dibanding pohon  kayu yang digunakan untuk material konstruksi.  Adapun kelemahan bambu yang relatif kecil dibanding pohon kayu, dapat diatasi dengan dibuatnya laminasi (penggabungan dan penyambungan) balok bambu.