aplikasi konstruksi baja pada bangunan

13
Aplikasi Konstruksi Baja Pada Bangunan Banyak kita jumpai berbagai bangunan dan jembata n yang menggunakan baja sebagai struktur utamanya. Contohnya, jembatan kereta api dan jembatan jalan raya yang melintasi sungai yang cukup lebar. Kemudian ada b angunan pabrik maupun gudang yang besar. Jembatan terpanjang di Indonesia saat ini, yakni Jembatan Suramadu, juga menggunakan kabel baja sebagai strukturnya. Sebenarnya, apa sih struktur baja itu? Apakah dia memiliki keunggulan dibanding beton?Ada 3 jenis struktur baja yang sering diterapkan sebagai struktur bangunan: Tipe Rangka atau frame structure  Dengan menyusun batang baja dengan bentuk struktur te rtentu, batang baja mampu memperkuat satu sama lain. Hal ini banyak diterapkan pada struktur atap, bangunan pabrik,  pergudangan, jembatan serta tower BTS (Base Transceiver Station) operator seluler. Yang  populer di dunia, adalah Menara Eiffel, yang sebagian besar menggunakan batang-batang  baja yang disusun secara struktural hingga bisa berdiri megah hingga kini. Tipe cangkang atau shell-type structure 

Upload: laili-dwi-annisa

Post on 10-Oct-2015

1.108 views

Category:

Documents


89 download

TRANSCRIPT

  • 5/20/2018 Aplikasi Konstruksi Baja Pada Bangunan

    1/13

    Aplikasi Konstruksi Baja Pada Bangunan

    Banyak kita jumpai berbagai bangunan dan jembatan yang menggunakan baja sebagai

    struktur utamanya. Contohnya, jembatan kereta api dan jembatan jalan raya yang melintasisungai yang cukup lebar. Kemudian ada bangunan pabrik maupun gudang yang besar.

    Jembatan terpanjang di Indonesia saat ini, yakni Jembatan Suramadu, juga menggunakan

    kabel baja sebagai strukturnya. Sebenarnya, apa sih struktur baja itu? Apakah dia memiliki

    keunggulan dibanding beton?Ada 3 jenis struktur baja yang sering diterapkan sebagai

    struktur bangunan:

    Tipe Rangka atau frame structure

    Dengan menyusun batang baja dengan bentuk struktur tertentu, batang baja mampu

    memperkuat satu sama lain. Hal ini banyak diterapkan pada struktur atap, bangunan pabrik,

    pergudangan, jembatan serta tower BTS (Base Transceiver Station) operator seluler. Yang

    populer di dunia, adalah Menara Eiffel, yang sebagian besar menggunakan batang-batang

    baja yang disusun secara struktural hingga bisa berdiri megah hingga kini.

    Tipe cangkang atau shell-type structure

    http://3.bp.blogspot.com/-AXv_665oHyE/UYvhYEWS3AI/AAAAAAAAAJs/2L4e7OC41YY/s1600/IMG00406-20130114-1618.jpg
  • 5/20/2018 Aplikasi Konstruksi Baja Pada Bangunan

    2/13

    Struktur baja tipe cangkang diterapkan pada bangunan stadion, gelora, maupun bangunan lain

    yang membutuhkan kubah / dome diatasnya. Salah satu contoh adalah struktur atap pada

    Sapporo Dome, salah satu stadion yang dipakai dalam Piala Dunia 2002.

    Tipe suspensi atau suspension-type structure

    Suspensi bisa juga disebut tarikan. Baja pada sistem struktur ini menahan beban dengan

    kekuatan tarikannya. Contohnya, biasa dimanfaatkan sebagai kabel baja pada jembatan.

    http://4.bp.blogspot.com/-49IlZ3WZY98/UYvjmVfzGCI/AAAAAAAAAKA/IaLWiRd46-M/s1600/messina1.jpghttp://4.bp.blogspot.com/-T5b5KtLF32E/UYvjSMOa-PI/AAAAAAAAAJ4/SWKHZOEe7ks/s1600/olympic+stadium+1.jpghttp://4.bp.blogspot.com/-49IlZ3WZY98/UYvjmVfzGCI/AAAAAAAAAKA/IaLWiRd46-M/s1600/messina1.jpghttp://4.bp.blogspot.com/-T5b5KtLF32E/UYvjSMOa-PI/AAAAAAAAAJ4/SWKHZOEe7ks/s1600/olympic+stadium+1.jpg
  • 5/20/2018 Aplikasi Konstruksi Baja Pada Bangunan

    3/13

    Baja memiliki kekuatan tarik yang tinggi, jauh lebih tinggi dibanding beton. Bila diberi gaya

    tarikan terus menerus hingga melewati batas elastisitasnya, baja akan mengalami regangan

    yang cukup besar sebelum benar-benar runtuh.

    Artinya, gedung berstruktur baja, saat mengalami stress yang hebat -semisal gempa bumi-

    tidak akan langsung rubuh. Biasanya akan meregang dulu (miring), baru kemudian bila gaya

    sudah melebihi batas kritis, baru bangunan tersebut akan patah / runtuh. Sama halnya pada

    struktur jembatan. Hal ini memberi kesempatan bagi penghuni gedung untuk menyelamatkan

    diri.

    Beda dengan beton biasa yang akan langsung runtuh bila gaya melebihi batas kritisnya.

    Baja sering digunakan sebagai struktur utama bangunan karena memiliki beberapa

    keunggulan:

    1. Mempunyai kekuatan yang tinggi meski berukuran lebih ringkas daripada beton. Sehingga

    dapat mengurangi ukuran struktur, serta mengurangi beban sendiri struktur. Baja sangat

    cocok diterapkan pada struktur jembatan. Beton jauh lebih berat dibandingkan baja.

    2. Homogenitas tinggi. Baja bersifat homogen, sehingga kekuatannya merata. Beda dengan

    beton yang merupakan campuran dari beberapa material penyusun, tidak mudah mengatur

    agar kerikil dan pasir bisa merata ke semua bagian beton.

    3. Keawetan tinggi. Baja akan tahan lama bila perawatan yang dilakukan terhadapnya sangat

    baik. Misalnya, rutin mengecat permukaan baja agar terhindar dari korosi.

    4. Bersifat elastis. Baja berperilaku elastis sampai tingkat tegangan yang cukup tinggi. Baja

    akan kembali ke bentuk semula asalkan gaya yang terjadi tidak melebihi batas elastisitas baja.

    5. Daktilitas baja cukup tinggi. Selain mampu menahan tegangan tarik yang cukup tinggi,

    baja juga akan mengalami regangan tarik yang cukup besar sebelum runtuh. Seperti yang

    saya jelaskan diatas.

    6. Kemudahan pemasangan dan pengerjaan. Penampang baja bisa dibentuk sesuai yang

    dibutuhkan. Penyambungan antar elemen pada struktur baja juga mudah, hanya tinggal

    memasangkan baut atau bisa menggunakan las, sehingga akan mempercepat kegiatan proyek.

    Meski demikian, baja juga memiliki kelemahan sebagai struktur:

    1. Pemeliharaan rutin. Baja membutuhkan pemeliharaan khusus agar mutunya tidak

    berkurang. Konstruksi baja yang berhubungan langsung dengan udara atau air harus dicat

    secara periodik.

    2. Baja akan mengalami penurunan mutu secara drastis bahkan kerusakan langsung karena

    temperatur tinggi. Misalnya saat terjadi kebakaran.

    3. Baja memiliki kelemahan tekuk pada penampang langsing.

  • 5/20/2018 Aplikasi Konstruksi Baja Pada Bangunan

    4/13

    Sekarang ini, banyak juga yang memanfaatkan baja ringan sebagai sistem rangka atap. Selain

    murah, ringan, dan pengerjaannya mudah, baja juga lebih awet.

    Baja sudah banyak menggantikan peran kayu dalam konstruksi. Jaman kayu sebagai atap

    mungkin sudah hampir punah. Mengingat hutan-hutan di seluruh Indonesia sudah dibabat

    habis oleh para penebang kayu. Bisa-bisa hutan kita akan gundul semua bila kita terusmenggunakan kayu sebagai bahan bangunan

    http://palugadamakassar.blogspot.com/2013/05/aplikasi-konstruksi-baja-pada-bangunan.html

    Tipe Struktur Baja Pada Bangunan

    Struktur baja mempunyai beberapa tipe antara lain :

    Portal

    Rangka bidang (plane truss)

    Rangka ruang (space truss)

    Gantung (suspension)

    Masted structures

    Shell systems

    Sistem Portal

    1. Pengertian : yaitu sistem struktur yang terdiri dari tiang/ kolom (post) dan balok (beam) dimana tiang dan balok tersebut tersusun dari batang tunggal.

    2. Fungsional : dapat digunakan sebagai struktur pada bangunan bentang panjang maupun

    bentang pendek.

    3. Estetika : struktur ini cukup sederhana sehingga secara arsitektural pun biasa-biasa saja

    (terkesan konvensional) dan mempunyai kelemahan yaitu dimensi kolom dan balok semakin

    besar bila bentangnya semakin besar.

    4. Konstruksional :

    Stabilitas : stabil ketika antar portal saling dihubungkan.

    Kekuatan : kuat untuk menopang penutup atap yang tidak terlalu berat, tetapi jika

    bentang semakin panjang, balok akan mengalami gaya lendut yang makin besar

    sehingga memerlukan dimensi komponen struktur yang makin besar pula serta

    memerlukan perkuatan.

    Ketahanan goncangan : kuat terhadap gaya yang sejajar, tetapi lemah terhadap gaya

    yang tegak lurus struktur.

    Kemudahan pembuatan : cukup mudah sebab strukturnya tidak terlalu rumit.

    Waktu pelaksanaan : singkat / cepat.

    Komponen utama : tiang / kolom (post) dan balok (beam).

    http://palugadamakassar.blogspot.com/2013/05/aplikasi-konstruksi-baja-pada-bangunan.htmlhttp://palugadamakassar.blogspot.com/2013/05/aplikasi-konstruksi-baja-pada-bangunan.htmlhttp://palugadamakassar.blogspot.com/2013/05/aplikasi-konstruksi-baja-pada-bangunan.html
  • 5/20/2018 Aplikasi Konstruksi Baja Pada Bangunan

    5/13

    Bahan / material : struktur ini dapat menggunakan bahan kayu, beton bertulang, dan

    baja.

    Bentuk dasar : segi empat dan segi tiga.

    Model / tipe : portal segi empat dan portal segi tiga.

    5. Pembebanan (flow) :

    Pembebanan Pada Tipe Portal

    6. Detail konstruksi :

    Detai l Konstruksi Pada Tipe Portal

    7. Aplikasi :

  • 5/20/2018 Aplikasi Konstruksi Baja Pada Bangunan

    6/13

    Contoh Apli kasi Tipe Portal

    Sistem Rangka Bidang

    1. Pengertian : yaitu sistem struktur rangka batang yang tersusun secara dua dimensional.

    2. Fungsional : umumnya digunakan pada struktur atap bentang panjang (sport hall,

    exhibition hall, stadion, dll) dan juga jembatan.

    3. Estetika : secara arsitektural lebih baik dibandingkan portal dan lebih terkesan modern.

    4. Konstruksional :

    Stabilitas : menggunakan bentuk segitiga yang stabil (lebih stabil dibandingkan

    portal).

    Kekuatan : kuat menahan beban yang cukup besar.

    Ketahanan goncangan : kokoh menahan gaya yang sejajar bidang (lebih kokoh

    dibandingkan portal) tetapi lemah terhadap gaya yang tegak lurus bidang.

    Kemudahan pembuatan : pembuatannya agak lebih rumit dibandingkan portal. Waktu pelaksanaan : lebih lama dari portal.

    Komponen utama : batang dan sambungan.

    Bahan / material : umumnya menggunakan material baja, tapi juga dapat memakai

    bahan kayu.

    Bentuk dasar : struktur ini memiliki bentuk dasar segitiga yang kemudian disusun.

    Model / tipe : rangka batang sistem kabel, rangka batang Pratt, rangka batang Hower,

    rangka batang statis tak tentu, rangka batang funicular.

    5. Pembebanan (flow) :

  • 5/20/2018 Aplikasi Konstruksi Baja Pada Bangunan

    7/13

    Pembebanan Pada Tipe Rangka Bidang

    6. Detail konstruksi :

    Detai l Konstruksi Pada Tipe Rangka Bidang

    7. Aplikasi :

    Contoh Apli kasi Tipe Rangka Bidang

    Sistem Rangka Ruang

    1. Pengertian : yaitu sistem struktur rangka batang yang tersusun secara tiga dimensional

    (ruang).

  • 5/20/2018 Aplikasi Konstruksi Baja Pada Bangunan

    8/13

    2. Fungsional : hampir sama dengan rangka bidang, umumnya digunakan pada struktur atap

    bentang panjang (sport hall, exhibition hall, stadion, dll).

    3. Estetika : dapat menghasilkan bentuk-bentuk yang lebih kompleks dan atraktif.

    4. Konstruksional :

    Stabilitas : lebih stabil dibandingkan rangka bidang.

    Kekuatan : kuat menopang beban yang besar karena beban didistribusikan secara

    merata.

    Ketahanan goncangan : tahan terhadap gaya yang sejajar struktur dan tahan terhadap

    tekuk lateral (gaya tegak lurus terhadap struktur).

    Kemudahan pembuatan : pembuatannya cukup rumit.

    Waktu pelaksanaan : cukup panjang / lama.

    Komponen utama : batang (member) dan sambungan (joint).

    Bahan / material : struktur ini menggunakan material baja.

    Bentuk dasar : struktur ini memiliki bentuk dasar piramid (tetrahedron), limas /segitiga.

    Model / tipe : square on square no offset, cubic prisms, two member lengths, trigonal

    prisms, octahedron and tetrahedron, one member lengths.

    5. Pembebanan (flow) :

    Pembebanan Pada Tipe Rangka Ruang

    6. Detail konstruksi :

    Detai l Konstruksi Pada Tipe Rangka Ruang

    7. Aplikasi :

  • 5/20/2018 Aplikasi Konstruksi Baja Pada Bangunan

    9/13

    Contoh Apl ikasi T ipe Rangka Ruang

    Sistem Gantung

    1. Pengertian : yaitu sistem struktur yang menggunakan kabel sebagai penggantung (menahan

    gaya tarik) suatu konstruksi.

    2. Fungsional : digunakan untuk konstruksi jembatan, atap, penggantung untuk lantai

    bangunan tinggi.

    3. Estetika : struktur ini menghasilkan bentuk-bentuk yang menarik, unik, modern, dan

    memberi kesan ringan.

    4. Konstruksional :

    Stabilitas : stabil dan strukturnya cukup fleksibel (kabel sebagai struktur selalu dalam

    kondisi tarik, dengan distribusi gaya merata di setiap bagiannya).

    Kekuatan : kabel merupakan material yang kurang lebih 4 kali lebih kuat dari struktur

    baja lainnya, berukuran dan bermassa lebih kecil.

    Ketahanan goncangan : relatif tahan terhadap goncangan karena sifatnya yang cukup

    fleksibel

    Kemudahan pembuatan : agak rumit. Waktu pelaksanaan : agak lama (tidak secepat pemasangan portal).

    Komponen utama : kabel sebagai penggantung.

    Bahan / material : baja (kabel), beton (kolom).

    Bentuk dasar : tents, preloaded catenaries, dan grids.

    Model / tipe : incorporate suspension bridge element, suspended chain and cable

    roofs, dan two-way cable networks in floor structures.

    5. Pembebanan (flow) :

  • 5/20/2018 Aplikasi Konstruksi Baja Pada Bangunan

    10/13

    Pembebanan Pada Tipe Gantung

    6. Detil konstruksi :

    kolom

    kabel

    sambungan kabel dengan kolom / tiang

    7. Aplikasi :

    Contoh Aplikasi Tipe Gantung

    Masted Structure

    1. Pengertian : yaitu sistem struktur yang menggunakan tiang sebagai penyangga utama di

    mana tiang tersebut menanggung kumpulan beban / gaya (yang disalurkan dari kabel-kabel

    yang digantung pada tiang tersebut) yang kemudian disalurkan ke tanah

    2. Fungsional : hampir sama dengan suspension, yaitu untuk jembatan, atap bangunan

    (stadion, ehibition hall, sport hall, dll).

    3. Estetika : bentuk-bentuk yang dihasilkan menarik, atraktif, dan modern.

    4. Konstruksional :

  • 5/20/2018 Aplikasi Konstruksi Baja Pada Bangunan

    11/13

    Stabilitas : kestabilan dihasilkan melalui peletakan tiang (mast) yang tepat untuk

    menahan kabel-kabel sesuai dengan persebaran kabel-kabel tersebut.

    Kekuatan : terletak pada tiang (mast) sebagai penyalur beban ke tanah yang diterima

    dari kabel-kabel.

    Ketahanan goncangan : struktur ini cukup kuat untuk menahan gaya horizontal

    maupun gaya logitudinal.

    Kemudahan pembuatan : cukup rumit.

    Waktu pelaksanaan : cukup lama.

    Komponen utama : tiang penyangga (mast)

    Bahan / material : baja dan beton

    Bentuk dasar : orthogonal, rotational, dan multiples.

    Model / tipe : single mast structures and assemblages, two mast structures and

    assemblages, four mast structures and assemblages, membrane roofed structures,

    grandstand structures, dan rational structures.

    5. Pembebanan (flow) :

    Pembebanan Pada Tipe Masted Structure

    6. Detil konstruksi :

    Detai l Konstruksi Pada Tipe Masted Structure

  • 5/20/2018 Aplikasi Konstruksi Baja Pada Bangunan

    12/13

    7. Aplikasi :

    Contoh Apl ikasi Tipe Masted Structures

    Sistem Shell

    1. Pengertian : yaitu sistem struktur yang menggabungkan plate, arc, dan catenarie sehingga

    menghasilkan kekuatan yang dihasilkan oleh bentukan lengkung yang dimilikinya.

    2. Fungsional : digunakan untuk bangunan yang menggunakan bentuk dome, atap lengkung

    (stadion, bandara, stasiun kereta api, dll).

    3. Estetika : bentuknya dinamis, tidak kaku.

    4. Konstruksional :

    Stabilitas : bentuk lengkung menciptakan kestabilan pada struktur.

    Kekuatan : mendapatkan kekuatan dari bentuknya bukan dari kekuatan materialnya.

    Ketahanan goncangan : kokoh terhadap goncangan karena meneruskan bebannya

    secara longitudinal seperti batang sekaligus secara transversal seperti busur.

    Kemudahan pembuatan : tergolong rumit / sulit.

    Waktu pelaksanaan : cukup lama.

    Komponen utama : penutup atap

    Bahan / material : selaput / membran

    Bentuk dasar : bentuk dasar yang digunakan yaitu lengkungan (curved)

    Model / tipe : single curved system, rotational shell system, dan anticlastic shell

    system.

    5. Pembebanan (flow) :

  • 5/20/2018 Aplikasi Konstruksi Baja Pada Bangunan

    13/13

    Pembebanan Pada Tipe Shell

    6. Detil konstruksi :

    plate

    arc

    catenarie

    7. Aplikasi :

    Contoh Apli kasi Tipe Shell System

    http://www.ilmutekniksipil.com/struktur-baja/tipe-struktur-baja-pada-bangunan

    http://www.ilmutekniksipil.com/struktur-baja/tipe-struktur-baja-pada-bangunanhttp://www.ilmutekniksipil.com/struktur-baja/tipe-struktur-baja-pada-bangunanhttp://www.ilmutekniksipil.com/struktur-baja/tipe-struktur-baja-pada-bangunan