bab-2

15
BAB II LANDASAN TEORI A. TEORI KABEL 1. Pengertian Kabel merupakan bahan / jenis bahan yang salah satu dimensinya sangat besar dibandingkan 2 dimensi yang kain. Struktur kabel adalah sebuah sistem struktur yang bekerja berdasarkan prinsip gaya tarik, terdiri atas kabel baja, sendi, batang, dsb yang menyanggah sebuah penutup yang menjamin tertutupnya sebuah bangunan. Struktur kabel dan jaringan dapat juga dinamakan struktur tarik dan tekan, karena pada kabel-kabel hanya dilimpahkan gaya-gaya tarik, sedangkan kepada tiang-tiang pendukungnya hanya dilimpahkan gaya tekan. 2. Sejarah Asal mula struktur kabel ; Struktur kabel merupakan salah satu struktur tradisional yang awalnya berupa jembatan dan tenda. Jembatan dengan sistem kabel tarik awalnya diterapkan pada daerah pegunungan seperti Himalaya atau di daerah hutan hujan seperti Peru. Kemudian berkembang hingga Eropa yang diprakarsai oleh Faustus Verantinus pada tahun 1616 yang menggunakan rantai sebagai pengganti kabel yang dingkurkan pada menara. Pada saat itu hingga menjelang abad ke-20, kabel hanya menjadi sistem yang membantu perkuatan karena belum dapat mengatasi factor beban angin. Bentuk tenda sering digunakan oleh suku nomaden di Eropa Utara, Asia dan Timur Tengah. Tenda-tenda tersebut dapat dikelompokkan atas tiga jenis, yaitu : a. Bentuk kerucut dengan penutup dari kulit Merupakan bentuk yang paling sederhana dengan satu atau lebih tiang utama di dalam dan beberapa tiang pembentuk yang menyatu di puncak tiang utama. b. Bentuk silinder dengan atap perpaduan bentuk kubah dan kerucut Dinding silinder dibentuk dengan batang-batang yang saling menyilang .dengan batang pembentuk atap menyatu ditengah dan diperkuat dengan cincin c. Bentuk black tent Bentuk ini hanya menggunakan kabel tarik yang ditutupi terpal tanpa batang pengaku. Fungsi utamanya adalah sebagai perlindungan terhadap matahari dan temperature yang rendah pada malam hari.

Upload: muthiazalia

Post on 11-Nov-2015

41 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

BAB 2 STRUKTUR MEMBRAN DAN KABEL

TRANSCRIPT

  • BAB II

    LANDASAN TEORI

    A. TEORI KABEL

    1. Pengertian

    Kabel merupakan bahan / jenis bahan yang salah satu dimensinya sangat besar

    dibandingkan 2 dimensi yang kain. Struktur kabel adalah sebuah sistem struktur

    yang bekerja berdasarkan prinsip gaya tarik, terdiri atas kabel baja, sendi, batang,

    dsb yang menyanggah sebuah penutup yang menjamin tertutupnya sebuah

    bangunan. Struktur kabel dan jaringan dapat juga dinamakan struktur tarik dan

    tekan, karena pada kabel-kabel hanya dilimpahkan gaya-gaya tarik, sedangkan

    kepada tiang-tiang pendukungnya hanya dilimpahkan gaya tekan.

    2. Sejarah

    Asal mula struktur kabel ; Struktur kabel merupakan salah satu struktur

    tradisional yang awalnya berupa jembatan dan tenda. Jembatan dengan sistem

    kabel tarik awalnya diterapkan pada daerah pegunungan seperti Himalaya atau di

    daerah hutan hujan seperti Peru. Kemudian berkembang hingga Eropa yang

    diprakarsai oleh Faustus Verantinus pada tahun 1616 yang menggunakan rantai

    sebagai pengganti kabel yang dingkurkan pada menara. Pada saat itu hingga

    menjelang abad ke-20, kabel hanya menjadi sistem yang membantu perkuatan

    karena belum dapat mengatasi factor beban angin.

    Bentuk tenda sering digunakan oleh suku nomaden di Eropa Utara, Asia dan

    Timur Tengah. Tenda-tenda tersebut dapat dikelompokkan atas tiga jenis, yaitu :

    a. Bentuk kerucut dengan penutup dari kulit

    Merupakan bentuk yang paling sederhana dengan satu atau lebih tiang utama

    di dalam dan beberapa tiang pembentuk yang menyatu di puncak tiang utama.

    b. Bentuk silinder dengan atap perpaduan bentuk kubah dan kerucut

    Dinding silinder dibentuk dengan batang-batang yang saling menyilang

    .dengan batang pembentuk atap menyatu ditengah dan diperkuat dengan cincin

    c. Bentuk black tent

    Bentuk ini hanya menggunakan kabel tarik yang ditutupi terpal tanpa batang

    pengaku. Fungsi utamanya adalah sebagai perlindungan terhadap matahari dan

    temperature yang rendah pada malam hari.

  • 3. Tinjauan Teori

    Dasar-dasar Struktur Kabel Struktur kabel bekerja berdasarkan gaya tarik,

    menggunakan sistem statis tertentu, dimana M=0, H=0, V=0. pada sistem

    struktur dituntut sistem yang stabil dengan kabel yang tegang. Daya tarik tinggi

    dari baja dengan efisiensi tarik murni memungkinkan baja sebagai elemen struktur

    yang dapat membentangi jarak besar. Kabel adalah fleksibel karena ukurannya

    dari sisi kecil dibandingkan dengan panjangnya. Fleksibel menunjukkan daya

    lengkung yang terbatas. Karena tegangan-tegangan lengkung tidak sama, dapa

    diatasi oleh fleksibelnya kabel. Beban-beban yang dipikul oleh batang-batang

    tarik terbagi diantara kabel-kabel. Masing masing kabel memikul beban dengan

    tegangan yang sama dan di bawah tegangan yang diperkenankan. Untuk dapat

    gambaran mengenai mekanisme kabel yang memikul beban vertikal, maka

    dijelaskan dengan gambar di bawah ini.

    Sumber : PDF. Struktur Kabel-Sukawi-UNDIP

    Keterangan gambar:

    1. Kabel dengan beban simetris

    2. Penunjang kabel diperlukan Pada gambar tersebut terlihat suatu kabel yang ujung-

    ujungnya dipegang kuat oleh angkur pada tembok dan dibebani beban P ditengahnya.

    Karena beban P, kedua bagian kabel tertarik dan membentuk segitiga, setiap bagian

    kabel memikul P. Bentuk segitiga yang terbentuk oleh kabel ada ciri khasnya pada

    lenturan, yaitu jarak vertikal antara landasan gantung sampai dengan titik terendah

    pada kabel.

    Kabel tanpa lenturan tak dapat memikul beban karena gaya tarik pada kabel yang

    mendatar tidak dapat mengadakan keseimbangan dengan gaya atau beban vertikal.

    1

    2

  • Gaya tarik arah kedalam pada kedua landasan akibat melenturnya kabel dapat dibagi

    dalam dua bagian yang sama karena pembebanan simetri. Bilamana landasan

    perletakan tidak cukup kuat, maka kedua bagian kabel akan berimpit menjadi satu.

    Untuk mengatasi hal itu perlu dipasang batang penunjang mendatar antara kedua

    landasan.

    Lenturan yang besar menambah panjang kabel, tetapi tegangan menjadi lebih rendah

    sehingga dapat dipakai kabel dengan potongan lintang yang kecil. Sebaliknya apabila

    lenturannya kecil, panjang kabel dapat berkurang, tetapi tegangan menjadi lebih

    besar, jadi diperlukan kabel dengan potongan lintang yang besar. Yang paling

    ekonomis adalah dengan mengambil lenturan dengan sudut 45.

    Sumber : PDF. Struktur Kabel-Sukawi-UNDIP

    Apabila beban diperbanyak, maka kabel-kabel dengan garis-garis lurus

    karena tegang membentuk segi banyak. Bentuk segi banyak itu disebut dalam

    bahasa inggris: funicular polygon dari bahasa latin: funis: tali dan dari bahasa

    Yunani: poly: banyak dan gonia: sudut. Kabel Sebagai Struktur Funicular

    Secara alami bentuk funicular akan diperoleh apabila kabel yang bebas

    berubah bentuk kita bebani. Kabel yang berpenampang melintang konstan dan

    hanya memikul bera sendirinya akan mempunyai bentuk katenari.

    Sumber : PDF. Struktur Kabel-Sukawi-UNDIP

  • Kabel yang memikul beban vertikal yang terdistribusi secara horizontal di

    sepanjang kabel, seperti beban utama pada jembatan gantung yan memikul

    dek horizontal, akan mempunyai bentuk parabola. Kabel yang memikul beban

    terpusat (dengan mengabaikan bentuk sendirinya) akan mempunyai bentuk

    segmen-segmen garis lurus. Kombinasi berbagai beban akan memberikan

    bentuk kombinasi dimana beban terbesar akan memberikan bentuk yang

    dominan. Bentuk pelengkung untuk beban yang sama merupakan kebalikan

    sederhana dari bentuk yang telah disebutkan di atas. Besar gaya yang timbul

    pada kabel bergantung pada tinggi relatif bentuk funicular dibandingkan

    dengan panjangnya. Selain itu, besarnya juga bergantung pada lokasi dan

    besar beban yang bekerja (lihat gambar di bawah)

    Sumber : PDF. Struktur Kabel-Sukawi-UNDIP

    Semakin tinggi kabel, berarti semakin kecil gaya yang akan timbul dalam

    struktur, begitu pula sebaliknya. Gaya reaksi yang timbul pada ujung-ujung

    kabel juga bergantung pada parameterparameter tersebut. Reaksi ujung

    mempunyai komponen vertikal dan horizontal yang harus ditahan oleh

    pondasi atau elemen struktural lainnya, misalnya batang tarik. Struktur Atap

    Kabel dan Penunjang Atap tarik sederhana terdiri atas kabel-kabel yang

    digantung di atas kolom penunjang. Kabel menahan lengkung dan diberi

    angkur pada landasan di atas tanah. Balok-balok atau pelat-pelat lurus

    ditempatkan di atap-atap menghubungkan kabel-kabel yang sejajar dan dengan

    demikian terbentuklah atap dengan lengkungan barrel yang terbalik.

  • Kesederhanaan dan murahnya biaya sistem jembatan gantung untuk atap

    menarik perhatian . Akan tetapi pelat-pelat lurus penghubung kabel beserta

    kabel-kabelnya berbobot ringan, sehingga atap mudah mengepak-ngepak

    seperti sayap (to flutter), terbalik melencong (to oscilate) dan menggetar

    (vibration effect), apabila terkena angin kencangan. Untuk mengatasi hal itu,

    maka bahan atap harus diambil yang agak berat atau kabel-kabel harus dibuat

    stabil dengan kabel sekunder atau kabelnya diberi pengaku.

    Struktur Kabel Tunggal Sistem Roda Sepeda (Single Layer System)

    Penutup atap terdiri dari pelat beton prafabrikasi berbentuk baja yang

    didukung oleh kabel-kabel radial. Ujungnya ditekuk ke atas pada tulangan

    pelat. Supaya stabil, pelat-pelat dibebani bata atau kantong-kantong berisi

    pasir sementara untuk memberi tarik tambahan pada kabel-kabel.

    Lubang-lubang di antara dua pelat sebagai cetakan diisi adukan beton.

    Bilamana beton mengering, atap menjadi pelat yang monolit dan merupakan

    bundaran.

    Sumber : PDF. Struktur Kabel-Sukawi-UNDIP

    Jadi atap beton yang melengkung ke bawah itu mendapat prategang dari

    kabel kabel, sehingga cukup kaku untuk menahan flutter effect.

    Struktur Kabel Dua Ganda Sistem Roda Sepeda (double layer system)

    Sistem kabel ganda terdiri atas dua susunan kabel yang letaknya tidak

    sebidang, tidak berpotongan tetapi bersilangan. Kedua susunana kabel ini

    merupakan struktur utama dari atap, susunan yang satu melengkung ke atas

    dan susunan yang lainnya melendut kebawah. Kedua susunan kabel dijaga

    supaya tetap pada tempatnya oleh penunjang-penunjang tekan dengan

    berbagai panjang yang masing-masing dapat disetel.

  • Sumber : PDF. Struktur Kabel-Sukawi-UNDIP

    Efek Dinamis Angin terhadap Struktur Kabel Masalah kritis dalam desain

    setiap struktur atap yang menggunakan kabel adalah efek dinamis yang

    diakibatkan oleh angin. Apabila angin bertiup di atas atap, akan timbul gaya

    isap. Apabila besar isapan akibat angin ini melampaui beban mati struktur atap

    itu sendiri, maka permukaan atap akan mulai naik. Pada saat atap mulai naik

    dan bentuknya menjadi sangat berubah, gaya di atas atap akan sangat berubah

    karena besar dan distribusi gaya angin pada suatu benda bergantung pada

    bentuk benda tersebut.

    Sumber : PDF. Struktur Kabel-Sukawi-UNDIP

    Karena gaya angin berubah, maka struktur fleksibel tersebut akan berubah

    bentuk lagi sebagai respon terhadap beban yang baru ini. Proses ini akan

    berulang terus sehingga atap tidak mempunyai bentuk tetap, dan akan

    bergetar (flutter) selama ada gaya angin. Untuk mencegahnya dengan

    menggunakan permukaan atap yang berat sehingga flutter dapat dicegah oleh

    beban matinya atau dengan menggunakan sistem kabel menyilang (stayed

    cable).

  • B. TEORI MEMBRAN

    1. Pengertian

    Membran adalah struktur permukaan fleksibel tipis yang memikul

    beban dengan mengalami tegangan tarik. Struktur membran adalah sebuah

    alternatif untuk struktur bentang lebar yang dapat diterapkan untuk penutup

    atap bangunan.

    Dasar mekanisme pikul beban pada struktur membran adalah tarik.

    Membran yang memikul beban tegak lurus terhadap permukaannya dapat

    mengalami deformasi secara tiga dimensi (bergantung pada kondisi tumpuan

    dan pembebanannya). Aksi pikul beban ini serupa dengan yang terjadi pada

    sistem kabel menyilang. Selain tegangan tarik, terjadi juga tegangan geser

    tangensial pada struktur membran.

    a. Struktur Membran Tenda

    Struktur jaring merupakan struktur yang menggunakan jaring dari tali-

    tali/kabel-kabel sebagai struktur dan pembentuk ruang dilengkapi dengan

    bahan penutup ruang (misal tekstil, kaca, fiber).(Salvadory 1986)

    Jaring dan membrane tenda sebagai pembentuk ruang dengan tali

    sebagai elemen penarik dan perentang tenda. Untuk struktur-struktur yang

    mendapat kestabilannya dari gaya-gaya prategang eksternal, penerapan

    prinsip desain yang mengharuskan tarik permukaan harus dipertahankan,

    pada umumnya mengandung arti bahwa gaya prategang harus besar dan

    atau kelengkungan pada permukaan harus dipertahankan besar. Daerah

    yang luas dan datar pada membran biasanya dihindari karena untuk ini

    dibutuhkan gaya prategang relatif besar untuk mempertahankan luas

    tersebut apabila beban nonnal bekerja padanya.

    Perlu diingat bahwa apabila sag kabel mendekati nol, maka gaya tarik

    kabel akan menjadi besar tak hingga. Sebaliknya, gaya prategang yang

    sangat besar diperlukan untuk mempertahankan kabel pada konfigurasi sag

    nol dibebani. Fenomena umum yang sama juga terjadi pada struktur kulit

    bertegangan.

    Luasan datar harus dihindari dengan cara memperhatikan geometri

    eksak dari permukaan cangkang. Penggunaan model biasanya berguna

    untuk mempelajari hal tersebut pada taraf desain prarencana.

  • Besar gaya prategang yang diberikan untuk menstabilkan tidak boleh

    menyebabkan babkan tegangan membran melebihi kapasitas material yang

    digunakan untuk struktur berbentang besar, biasanya membran terdiri

    atasjaring kabel baja berjarak dekat yang mampu memikul gaya prategang

    relatif besar.

    Masalah desain yang kritis pada membran kulit bertegangan adalah

    kondisi tumpuan atau tepinya, penggunaan tumpuan titik, misalnya dapat

    menyebabkan terjadinya teganggan lokal yang sangat besar pada membran

    di titik pertemuan membran dan tumpuan.Ada syarat khusus yang perlu

    diperhatikan untuk mengatasi hal ini.

    b. Struktur Membran Pneumatis

    Pneumatic Structure merupakan salah satu sistem struktur yang

    termasuk dalam kelompok Soft Shell. Structure yang memiliki ciri khas

    semua gaya yang terjadi pada membran-nya berupa gaya tarik.

    Pada Pneumatic, gaya tarik terjadi karena adanya perbedaan tekanan

    udara di dalam struktur pneumatic dengan tekanan udara diluar struktur

    ini. Pneumatic Structure dibagi dalam dua kelompok besar yaitu Air

    Inslated Structure dan Air Supported Structure. Dari kedua kelompok ini

    masing-masing dikembangkan dari sisi; olah bentuk yangbermacam-

    macam, fungsinya dalam sebuah bangunan, bahkan kini telah

    dikembangkan secara vertikal.

    Pneumatic Structure pada mulanya hanya dikembangkan sebagai

    bidang penutup atap dan untuk bangunan berbentang lebar, sekarang mulai

    dipikirkan untuk memikul beban lantai pada bangunan bertingkat sedang

    (Medium Rise Building).

    Mencermati perkembangan pneumatic structure sebagai sistem struktur

    yang memiliki bentuk dan sistem kerja yang khas ini, sangatlah menatik.

    Walaupun pengembangannya tidak secepat sistem struktur lain yang lebih

    sederhana, namun sistem struktur ini ternyata menarik perhatian untuk

    dikembangkan karena kekhasannya prinsip kerjanya dan bentuknya yang

    inovatif.

    Macam macam tenda dilihat dari struktur penopangnya :

    1. Internal masts

    Tiang terdapat didalam membran,dimana tiang menompang membran.

  • Sumber : PPT Struktur Membran Perkuliahan

    2. External Masts

    Tenda dengan kabel suspensi tiang penyangga terletak di tepi dan

    pembagian beban seperti pada kabel dengan menggunakan kabel

    suspensi.

    Sumber : PPT Struktur Membran Perkuliahan

    3. Internal Arch

    Tidak menggunakan tiang, tetapi menggunakan struktur lengkung

    untuk menompang membran.

    Sumber : PPT Struktur Membran Perkuliahan

    Ada dua kelompok utama pada struktur, yaitu:

    a. Air Supported Structure

    Air Suppoerted Structure disebut juga Single Membrane Structure

    karena hanya menggunakan satu lapis membrane dan membutuhkan

    tekanan udara yang rendah (Low Pressure System). Ciri-ciri dari sistem

    Air Supported Structure ini adalah membutuhkan sedikit perbedaan

    tekanan udara untuk mengangkat membran-nya. Tekanan udara yang

  • dibutuhkan sekitar 2-20 Psf (pon per feet) di atas tekanan atmosfir.

    Besarnya tekanan udara ini direncanakan berdasar kondisi angin, ukuran

    struktur, kekedapan udara (perembesan udara melalui membran, tipe dan

    jumlah jendela/pintu, dsb). Tekanan udara pada sistem ini mempunyai

    pengaruh terhadap geometri membran.

    Memperbesar radius kurvatur (lengkung) akan menambah kekuatan

    membran, pengurangan kekuatan membran (membrane force) dapat

    dilakukan dengan mereduksi kurvatur melalui penggunaan kabel atau

    kolom tarik. Pada umumnya Air Supported Structure ini dirancang untuk

    dapat mengantisipasi pengaruh angin, mengingat beban angin paling besar

    pengaruhnya, maka sedapat mungkin gaya kritis angin harus diketahui

    untuk menentukan besaran tegangan membrane dan gaya pada angkutnya.

    Berdasarkan perhitungan: T = (P1.R)/2, (dimana T = Tegangan pada

    membrane, P1 = Tekanan udara di dalam dan R = radius kurvatur), terjadi

    sebuah kontradiksi pemborosan, oleh karena itu didapat tinggi kubah

    optimum adalah: 20% terhadap bentang, bila tidak menggunakan struktur

    dasar yang kaku, dan 6% terhadap bentang, bila menggunakan struktur

    dasar yang kaku, untuk menahan gaya positif.

    Sistem struktur ini membutuhkan angkur pengikat membran ke tanah

    dan membutuhkan sistem pencegah kebocoran. Air Supported Structure

    mampu mencapai bentang lebih besar dibandingkan dengan Air Inflated

    Structure.

    b. Air Inflated Structure

    Air Inflated Structure disebut pula Double Membrane Structure dan

    membutuhkan tekanan udara yang lebih besar dibandingkan dengan Air

    Supported Structure sehingga sering disebut juga dengan nama High

    Pressure System. Tekanan udara pada sistem ini hanya diberikan pada

    strukturnya bulan pada space bangunannya, sehingga pemakai bangunan

    tidak berada dalam tekanan udara. Dari sebab itu sistem ini lebih bebas

    dipakai sebagai penutup space, karena tidak membutuhkan air lock dan

    peralatan lain agar struktur ini tetap berdiri.

    Elemen dari sistem ini lebih berlaku sebagai elemen rigid (kaku),

    sehingga lebih tahan terhadap tekuk maupun lendutan (momen)

    dibandingkan dengan sistem Air Supported Structure. Sistem struktur ini

  • membutuhkan tekanan udara sebesar 2-100 Psi (0,2 7 Atm) besarnya

    sekitar 100 sampai 1000 kali dibandingkan sistem Air Supported Structure.

    Karena membutuhkan tekanan udara yang besar, maka dibutuhkan

    material membran yang kuat dan kedap udara.

    Secara prinsip dapat digunakan untuk elemen batang (Tubular System)

    dan elemen bidang (Dual Wall System), Perilaku struktur dengan sistem

    ini sangat kompleks, sehingga sampai sekarang belum diketahui prosedur

    perancangan yang tepat.

    Proteksi Terhadap Kebakaran.Satu hal sangat penting untuk

    diproteksi dari struktur pneumatik, selain kebocoran bidang membran yang

    mengakibatkan tekanan udara berkurang dan struktur tidak dapat bekerja

    dengan semestinya, adalah penanggulangan terhadap bahaya kebakaran.

    Hal yang harus perlu diperhatikan dalam pemikiran tentang bahaya

    kebakaran adalah sebagai berikut:

    Bahan dari membran terbuat dari bahan sintetik, thermoplastik alami

    dan memiliki titik lebur yang rendah. Semua bahan tersebut mudah

    terbakar.

    Kestabilan struktur pneumatik dipengaruhi oleh membran-nya yang

    harus selalu dalam keadaan kedap udara, terkontrol dan mendapat

    cukup tekanan udara sesuai kebutuhan

    Sumber : PDF Struktur Membran

  • Runtuhnya membran akan mengubah konfigurasi bentuk bangunan.

    Kebocoran udara dapat dihalangi dengan melokalisir keruntuhan. Penurunan

    ruang bebas bangunan dapat menambah konsentrasi asap dari satu kasus

    kebakaran dengan konsekuensi penurunan jarak pandang dalam bangunan.

    Jalan masuk dan keluar untuk pemakai bangunan harus selalu dalam

    kondisi terkontrol dan terawat. Karena jalan ini merupakan jalan terpenting

    untuk mengevaluasi para pemakai bangunan.

    Tidak direncanakannya pintu darurat untuk keluar dengan sistem air lock

    dapat menambah jumlah lubang-lubang kebocoran pada membran dan

    mempercepat keruntuhan struktur ini.

    Sistem pencegah kebakaran aktif merupakan tindakan yang dapat

    mencegah keruntuhan yang parah dari struktur. Efektifitas proteksi dari

    sprinkler banyak dipengaruhi oleh perubahan geometri bangunan. Dari

    pemahaman dasar tentang struktur pneumatik dari sisi bahan material

    pendukungnya, kelemahan-kelemahannya, maka perencanaan sistem

    pemadam kebakaran dapat dilakukan dengan berbagai cara antara lain:

    Memberi lapisan Polyurethane foam, untuk melapisi bidang-bidang

    membran sehingga tidak mudah terbakar oleh api.

    Pemilihan bahan membran yang memiliki titik lebut yang tinggi seperti;

    Campuran Polyethylene dan PVC memiliki titik lebur antara 100o 150o

    C, Polyethylene 341oC dan Polyvinyl chloride 391oC.

    Merencanakan penempatan sprinkler dan memberi partisi pelindung pada

    sisi di dalam bangunan dekat membran. Hal ini dapat dilihat melalui

    gambar berikut ini.

    2. Sejarah Struktur Membran

    Insinyur Rusia Vladimir Sukhov adalah salah seroang yang pertama

    yang mengembangkan perhitungan praktis mengenai tegangan dan lendutan

    pada struktur lentur, shell dan membran. Shukhov mendesain dan merancang 8

    struktur lentur dan aula pameran berstruktur cangkang tipis pada Nizhny

    Novgorod untuk gereja Colonia Guell. Dia menciptakan sebuah model lentur

    menggantung untuk menghitung kekuatan tekan dan untuk menentukan kolom

    dan geometri. (Salvadory 1986).

  • Konsep berikutnya kemudian dipelopori oleh arsitek sekaligus insinyur

    Jerman, Frei Otto, yang pertama kali menggunakan ide konstruksi tensil itu

    pada aula Jerman saat Expo 67 di Montreal. Otto kemudian menggunakan ide

    itu untuk atap Stadium Olympiade Munich tahun 1972.

    Kemajuan teknologi yang statis telah meningkatkan Fair 1896 pada

    area seluas 27000 m2. Struktur tensil pertama yang menggunakan membrane

    secara luas yaitu Syney Myer Music Bowl, baru dibuat pada tahun 1958.

    Antonio Gaudi menggunakan konsep kebalikannya popularitas struktur

    atap fabrikasi. Material yang ringan membuat konstruksi lebih murah dan

    mudah daripada desain standar, terutama ketika ruang terbuka harus tertutup.

    3. Penerapan Struktur Membran (Tenda) Dalam Arsitektur

    Music Pavilion ini berlokasi di Sun Valley , Idaho , USA. Di bangun

    tahun 2008. Bangunan ini merupakan bangunan yang berfungsi sebagai Music

    Hall. Konsep bangunan ini terinspirasi oleh tatanan alam dan berfungsi

    sebagai tempat berkumpul suatu komunitas tertentu dalam sebuah acara.

    Pemandangan

    gunung dan hamparan langit yang luas, menjadi vocal point dari

    bangunan tersebut. View buatan yang ada di sekitarnya merupakan taman

    berkontur seperti sebuah amphitheatre. Hal ini memberikan stimulus bagi

    pengunjung yang datang untuk bersantai dengan keranjang piknik dan

    menikmati music orchestra.

    Struktur bangunan terdiri dari struktur yang permanent dan non

    permanent. Struktur permanent pada bangunan ini terletak pada bagian

    panggung, dan fasilitas penunjangnya. Struktur non permanent terletak pada

    atap bagian depan yang terbuat dari membrane. Pada musim dingin, atap ini

    tidak di fungsikan, sedangkan pada musim panas, atap berfungsi untuk

    menaungi pavilion. Kombinasi antara struktur permanent dan non permanent

    memberikan satu keunikan tersendiri dari bangunan ini.

  • Sumber : PDF Struktur Membran

    Sumber : PDF Struktur Membran

    Jenis struktur membrane yang di gunakan merupakan struktur tenda,

    dengan pendukung tiang lengkung. Terletak pada sambungan antara struktur

    permanent dan non permanent pada atap.

    Sumber : PDF Struktur Membran

  • Sumber : PDF Struktur Membran

    Tumpuan pada struktur membrane bangunan Sun Valley Pavillion,

    menggunakan tumpuan titik deskret dengan titik tertinggi pada bidang

    lengkung. Sedangkan titik terendahnya di hubungkan dengan kabel menuju ke

    kolom. Gaya pra tegang pada membrane di peroleh dengan menarik

    membrane dari titik tertinggi ke titik terendahnya( jacking).

    KESIMPULAN

    Sistem membran yang bisa dipakai adalah membran jaring dan tenda,

    membran.

    Sistem membran pada bangunan bentang lebar biasanya masih harus

    dibantu oleh struktur kabel atau struktur space frame, karena sistem membran

    bila terkena gaya dari angin maka harus ada daya tarik menuju

    tumpuan(pondasinya). Oleh karena itu kabel berfungsi sebagai penyalur

    beban,namun untuk srtuktur membran (tenda) murni maka gaya akan

    disalurkan langsung ketumpuan(patok) tanpa bantuan kabel sebagai penyalur.

    Contoh pada kemah-kemah kecil dengan bentang kecil.

    Sistem membran yang dipakai kebanyakan untuk bangunan skala besar

    harus mempertimbangkan bahan tenda dan arah angin. Tiang-tiang penyangga

    flaksibel terhadap gaya tekan oleh angin, hal ini menyebabkan tenda dapat

    terus berdiri. Tiap gaya yang terjadi pada jaring (tenda) akan disalurkan ke

    kabel-kabel silang di bagian bawah jaring yang kemudian disalurkan menuju

    tiang dan disalurkan ke kabel dan tanah. Pada bagian tertentu ada pula gaya

    yang langsung disalurkan menuju kabel dan tanah tanpa melalui tiang

    penyangga.