MAKALAH STRUKTUR BANGUNAN
Disusun oleh:
Mariana Anggrieni Nini Manek
5160811358
Teknik sipil
Sains dan Teknologi
Universitas Teknologi Yogyakarta
Yogyakarta
2017/2018
KATA PENGANTAR
Puji syukur atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat danPetunjuk-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas makalah ini disusun bertujuan untuk memenuhi
tugas. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan dalam penyajian
data dalam makalah ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran yang membangun dari
semua pembaca demi kesempurnaan makalah ini. Semoga makalah ini berguna dan dapat
menambah pengetahuan pembaca. Demikian makalah ini disusun, apabila ada kata – kata
yang kurang berkenan dan banyak terdapat kekurangan, penulis pengucapkan mohon maaf
yang sebesar – besarnya
DAFTAR ISI
Kata Pengantar .....................................................................................................................i
Daftar Isi .............................................................................................................................ii
Daftar Gambar ...................................................................................................................iii
Abstrak................................................................................................................................iv
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah................................................................................................1
1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................................3
1.3.1 Tujuan Penulisan .......................................................................................................3
1.3.2 Manfaat Penulisan .....................................................................................................4
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Devinisi Gempa Bumi ..................................................................................................4
2.2 Metode Penulisan .........................................................................................................5
III. PEMBAHASAN
3.1 Prinsip-prinsip Utama Konstruksi Tahan Gempa ........................................................6
3.1.1 Denah Yang Sederhana dan Simetris.........................................................................6
3.1.2 Bahan Bangunan Harus Seringan Mungkin ..............................................................6
3.1.3 Perlunya Sistem Konstruksi Penahan Beban Yang Memadai....................................7
3.2 Struktur Rumah Penahan Gempa .................................................................................7
3.2.1 struktur Pondasi .........................................................................................................7
3.2.2 Struktur Dinding ......................................................................................................11
3.2.3 Struktur Atap.............................................................................................................13
3.2.3.1 Pengertian Struktur Atap........................................................................................15
3.2.3.2 Pembagian Struktur Atap.......................................................................................16
3.2.3.3 Perancangan Atap Yang Baik Menurut Iklim Dan tahan terhadap gempa............19
IV. PENUTUP
4.1 Kesimpulan .................................................................................................................24
4.2 Saran ...........................................................................................................................24
Daftar Pustaka.
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Gempa bumi adalah fenomena getaran yang dikaitkan dengan kejutanpada kerak
bumi. Beban kejut ini dapat disebabkan oleh banyak hal, tetapi salah satu faktor yang utama
adalah benturan pergesekan kerak bumi yang mempengaruhi permukaan bumi. Lokasi
gesekan ini terjadi disebut fault zone. Kejutan yang berkaitan dengan benturan tersebut akan
menjalar dalam bentuk gelombang. Gelombang ini menyebabkan permukaan bumi dan
bangunan diatasnya bergetar. Pada saat bangunan bergetar, timbul gaya-gaya pada struktur
bangunan karena adanya kecenderungan massa bangunan untuk mempertahankan dirinya dan
gerakan. Setiap tahun kerak luar bumi bergetar sekitar satu juta kali. Getaran-getaran tersebut
dapat diukur dengan peralatan seismograf. Sekitar 20 getaran diantaranya merupakan gempa
bumi kuat dan 2 getaran merupakan gempa bumi ynag sangat kuat. Gempa bumi merambat
melalui getaran keseluruh permukaan Bumi, akan tetapi menjadi berbahaya disekitar pusat
gempa. Daerah yang paling rawan adalah yang mengalami pergeseran lempeng tektonik.
Gempa bumi merupakan bencana alam yang paling menakutkan bagi manusia, karena
bencana alam ini terjadi secara tiba-tiba, tidak dapat diprediksi kapan terjadinnya. Hal ini
akibat kita selalu mengandalkan tanah tempat kita berpijak di bumi sebagai landasan yang
paling stabil yang bisa selalu dalam keadaan diam dan menopang kita. Begitu terjadi gempa
bumi, kita tiba-tiba menyadari bahwa tanah yang kita pijak tersebut ternyata bisa kehilangan
stabilitasnya sehingga dapat merusak lingkungan dan bangunan yang ada di atas lapisan
permukaan tanah, dan mampu menelan korban.Wilayah Indonesia mencakup daerah-daerah
yang mempunyai tingkat resiko gempa yang tinggi diantara beberapa daerah gempa diseIuruh
dunia. Data-data terakhir yang berhasil direkam menunjukkan bahwa rata-rata setiap tehun
terjadi sepuluh kegiatan gempa bumi yang mengakibatkan kerusakan yang cukup besar di
Indonesia. Sebagian terjadi pada daerah lepas pantai dan sebagian lagi pada daerah
pemukiman. Pada daerah pemukiman yang cukup padat, perlu adanya suatu perlindungan
untuk mengurangi angka kematian penduduk dan kerusakan berat akibat goncangan gempa.
Dengan menggunakan prinsip teknik yang benar, detail konstruksi yang baik dan praktis
maka kerugian harta benda dan jiwa menusia dapat dikurangi. Seperti halnya peristiwa
beberapa tahun yang lalu di Yogjakarta diguncang oleh gempa berkekuatan 6,2 skala Richter
pada tanggal 27 Mei 2006 kurang lebih pukul 05.55 WIB selama 57 detik.Korban tewas
menurut laporan terakhir dari Departemen Sosial Republik Indonesia pada 1 Juni 2006 pukul
07:00 WIB, berjumlah 6.234 orang dengan rincian: Yogyakarta 165 jiwa, Kulon Progo 26
jiwa, Gunung Kidul 69 jiwa, Sleman 326 jiwa, Klaten 1.668 jiwa, Magelang 3 jiwa, Boyolali
3 jiwa, Purworejo 5 jiwa, Sukoharjo 1 jiwa dan korban terbanyak di Bantul 3.968 jiwa.
Sementara korban luka berat sebanyak 33.231 jiwa dan 12.917 lainnya menderita luka ringan.
Kabupaten Bantul merupakan daerah yang paling parah terkena bencana. Informasi
menyebutkan sebanyak 7.057 rumah di daerah ini rubuh.
Biasanya setelah terjadi gempa manusia baru sadar akan konstruksi bangunan
yang kurang kokoh menyebabkan banyak menelan korban jiwa. Bangunan yang tahan gempa
bisa dibangun dengan teknologi sederhana yang biasa dipakai dalam rumah-rumah
konvensional dengan sistem struktur beton bertulang, dinding batu-bata dan atap kayu.
Penambahan yang perlu dilakukan, misalnya pada penambahan angkur yang memperkuat
hubungan antara elemen beton, dinding, atap dan elemen lainnya. Dengan sistem-sistem
bangunan yang dikenal di Indonesia dan dibuat oleh standarisasi pemerintah.
1.2 Perumusan Masalah
1. Bagaimana cara meminimalisir hancurnya bangunan akibat dampak yang ditimbulkan
gempa bumi?
2. Apakah struktur suatu bangunan berpengaruh terhadap kekuatan bangunan untuk
menahan gempa bumi?
3. Apakah pondasi bangunan berpengaruh terhadap kekuatan struktur bangunan untuk
menahan gempa bumi?
1.3.1 Tujuan Penulisan
1. Memahami dampak yang ditimbulkan gempa bumi agar dapat meminima rusaknya suatu
bangunan.
2. Berpengaruh atau tidaknya struktur bangunan dalam menahan gempa bumi.
3. Mengetahui bahwa semakin ringan bobot bangunan, maka gaya gempa yang diterima
bangunan akan jauh berkurang.
4. mengurangi kerusakan, membatasi ketidak nyamanan penghunian saat gempa,dan
melindungi layanan bangunan vital serta mengindarkan terjadinya korban jiwa.
1.3.2 Manfaat Penulisan
1. Kita dapat mengetahui, memahami arti dari gempa bumi, dampak yang ditimbulkannya.
2. mengetahui bahwa struktur bangunan sangat berpengaruh terhadap kekuatan suatu
bangunan dalam menahan gempa bumi.
3. Untuk mengetahui bagaimana perencanaan struktur bangunan sehingga memberi rasa aman
dan nyaman kepada penghuninya.
4. Meminimalkan kerusakan bangunan yang terjadi akibat gempa.
5. Mendapatkan ilmu tentang desain struktur bangunan tahan gempa pada kondisi wilayah
gempa menengah dan tinggi.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Devinisi Gempa Bumi
Gempa bumi merupakan suatu bencana alam yang disebabkan oleh lempeng-lempeng
yang merupakan bagian dari kerak bumi yang bergerak aktif. Pergerakan itu dipicu antara
lain oleh air laut dan samudera. Sekitar 71 persen wilayah bumi kita terdiri atas laut dan
samudera, atau dengan kata lain berupa air. Lempeng-lempeng bumi ini sebenarnya adalah
bagian dari kerak bumi yang terdiri atas berbagai jenis bebatuan. Efek dari pergeseran itu
adalah berupa getaran yang disebut gempa. Gempa terjadi karena ada perpindahan massa
dalam lapisan batuan bumi. Kekuatan suatu gempa bergantung pada jumlah energi yang
terlepas, saat terjadi pergeseran dan tumbukan. Pergeseran tersebut memang memungkinkan
terjadinya tumbukan. Ada kalanya pergeseran itu menyebabkan perubahan bentuk yang tiba-
tiba, sehingga terjadi ledakan dan patahan yang menimbulkan gempa hebat yang disebut
sebagai gempa tektonik. Keadaan itu tidak bisa kita hindari karena memang bagian dari
evolusi bumi. Walaupun gempa tidak dapat kita prediksi, namun kita dapat meminimalisir
dampak yang ditimbulkannya dengan cara membangun rumah tahan gempa. Ketika gempa
dan tsunami, sebagian besar rumah tradisional (berbahan kayu) masih tetap berdiri kokoh.
Bahkan di negara jepang yang sering terjadi ratusan gempa, bahan dasar rumah mereka
(Jepang, red) terbuat dari kayu dan kertas ditambah lagi dengan pintu yang digeser
kesamping, serta meja ala jepangnya yang hampir menyentuh lantai. Kini dengan teknologi
barunya, Jepang menciptakan rumah Barier adalah rumah bola nomaden yang memiliki
banyak keistimewaan. Diantaranya, tahan gempa dan bisa mengapung di air. Rumah bola ini
dibuat berdasarkan Hukum Bernauli yang berbunyi: jika ada angin berhembus di bawah suatu
benda, maka benda tersebut mengalami tekanan gaya ke bawah. Dinding rumah ini terdiri
dari 32 sisi. Rahasia dari rumah ini adalah pada sistem pondasinya. Dengan menggunakan
struktur pondasi bebas (beda dengan rumah biasa) dan pemberian gaya yang merata di 32 sisi
dinding rumah bola ini menyebabkan rumah bola ini memiliki kekuatan yang merata pada
setiap bagiannya. Bahan rumah ini terdiri dari tiga lapisan, lapisan tengahnya mampu
mengalirkan udara masuk dan keluar. Bagian sisi paling luar dibuat dari bahan urethane anti
air, lapisan tengah adalah agregat (kerikil) dan lapisan dalamnya terbuat dari bahan kayu.
Makanya, sela-sela kerikil inilah yang dimanfaatkan untuk mengalirkan udara. Jika terjadi
banjir, rumah ini akan secara otomatis bisa mengapung di atas air. Hanya saja tidak bisa
dikendalikan oleh penghuni rumah bola tersebut. Mereka akan terbawa terus oleh arus.
Walaupun demikian, rumah Barier ini juga bisa dimodifikasi sesuai dengan keinginan
pemilik rumah. Menurut perusahaan World Window yang berlokasi di Timinaga, Yamagata
city, terdapat beberapa ukuran tipe rumah Barier, yaitu ada ukuran 3S, 3SL, 2S, S, M dan L.
III. PEMBAHASAN
3.1 Prinsip-prinsip Utama Konstruksi Tahan Gempa
Di Indonesia, Rumah tahan gempa (Smart Modula) ini tergolong konsep revolusioner
untuk konstruksi bangunan serba guna. Desain rumah ini memiliki fleksibilitas tinggi, mudah
dalam membangunnya, dan cukup kokoh. Konsep knock down atau bongkar pasang yang
cukup sederhana tapi praktis ini telah digulirkan sejak lima tahun lalu oleh BB Triatmoko SJ.
Struktur utama rumah tahan gempa ini tidak ditanam atau ditopang dengan fondasi yang
memanjang di bawah dinding rumah, tetapi hanya menggunakan umpak di setiap sudut
rumah. Konsepnya mengadopsi model rumah tradisional adat Jawa yang dibuat dari kayu.
Dengan penopang semacam ini, saat terjadi gempa, relatif bisa fleksibel. Jika menggunakan
model fondasi seperti rumah-rumah konvensional, hampir dipastikan akan mengalami
keretakan atau patah saat dilanda gempa hebat. Berikut perinsip-perinsip utama rumah tahan
gempa.
3.1.1. Denah yang sederhana dan simetris
Penyelidikan kerusakan akibat gempa menunjukkan pentingnya denah bangunan yang
sederhana dan elemen-elemen struktur penahan gaya horisontal yang simetris. Struktur
seperti ini dapat menahan gaya gempa Iebih baik karena kurangnya efek torsi dan
kekekuatannya yang lebih merata.
3.1.2 Bahan bangunan harus seringan mungkin
Seringkali, oleh karena ketersedianya bahan bangunan tertentu. Arsitek dan Sarjana
SipiI harus menggunakan bahan bangunan yang berat, tapi jika mungkin sebaiknya dipakai
bahan bangunan yang ringan. Hal ini dikarenakan besarnya beban inersia gempa adalah
sebanding dengan berat bahan bangunan. Sebagai contoh penutup atap genteng diatas kuda-
kuda kayu menghasilkan beban gempa horisontal sebesar 3 x beban gempa yang dihasilkan
oleh penutup atap seng diatas kuda-kuda kayu. Sama halnya dengan pasangan dinding bata
menghasiIkan beban gempa sebesa 15 x beban gempa yang dihasilkan oleh dinding kayu.
3.1.3 Perlunya sistim konstruksi penahan beban yang memadai
Supaya suatu bangunan dapat menahan gempa, gaya inersia gempa harus dapat
disalurkan dari tiap-tiap elemen struktur kepada struktur utama gaya honisontal yang
kemudian memindahkan gaya-gaya ini ke pondasi dan ke tanah. Adalah sangat penting
bahwa struktur utama penahan gaya horizontal itu bersifat kenyal. Karena, jika kekuatan
elastis dilampaui, keruntuhan getas yang tiba-tiba tidak akan terjadi, tetapi pada beberapa
tempat tertentu terjadi Ieleh terlebih dulu. Suatu contoh misalnya deformasi paku pada batang
kayu terjadi sebelum keruntuhan akibat momen lentur pada batangnya. Cara dimana gaya-
gaya tersebut dialirkan biasanya disebut jalur Iintasan gaya. Tiap-tiap bangunan harus
mempunyai jalur lintasan gaya yang cukup untuk dapat menahan gaya gempa horisosontal.
3.2 Struktur Rumah Penahan Gempa.
3.2.1 Struktur Pondasi
Struktur pondasi berperanan penting untuk memindahkan beban gempa dari dinding
ke tanah. Pertama, pondasi harus dapat menahan gaya tarik vertikal dan gaya tekan dari
dinding. Ini berarti sloof menerima gaya geser dan momen lentur sebagai jalur Iintasan gaya
terakhir sebelum gaya-gaya tersebut mencapai tanah. Akhirnya sloof memindahkan gaya-
gaya datar tersebut ke pada tanah yang ditahan oleh daya dukung tanah dan tekanan tanah
lateral. Rumah yang terbuat dari kayu dengan lantai kayu dan pondasi kayu seperti gambar-
gambar di bawah ini memerlukan batang pengaku untuk mencegah keruntuhan.
A Pondasi batu kali
Batu Kali Untuk Rumah, beberapa saat yang lalu saya telah memberikan artikel
mengenai menentukan pondasi yang baik untuk bangunan dan berikut ini ada artikel menarik
mengenai contoh pondasi batu kali serta cara pengerjaanya untuk anda sekalian yang sedang
mencari contoh pembuatan pondasi yang baik, dan berikut ini contoh pemasangan
pemasangan pondasi batu kali untuk rumah. Gambar pondasi batu kali berbentuk trapesium
ini sering digunakan sebagai struktur pondasi pada rumah tinggal 1 lantai sedangkan pada
rumah tinggal bertingkat masih dapat menggunakan pondasi batu kali ini namun diperlukan
penambahan dimensi atau penggabungan dengan pondasi foot plat pada area kolom sehingga
didapatkan sebuah struktur pondasi yang kuat untuk menahan beban rumah tinggal yang
berdiri diatasnya.
Gambar 2.A Pondasi Batu Kali
Gambar 2.B Potongan Pondasi Batu Kali
Pada gambar 2.a pondasi batu kali diatas terlihat pondasi batu kali secara utuh yang
digunakan pada area tengah rumah atau pada lahan bebas yang memungkinkan untuk dibuat
pondasi batu kali dengan bentuk seperti ini, sedangkan pada lahan terbatas misalnya pada
area pinggir rumah yang berbatasan dengan tetangga maka dapat digunakan pondasi batu kali
terpotong sebelah yang dapat dilihat pada gambar 3.b potongan pondasi batu kali yang ada
di atas. Pondasi harus diletakkan di tanah yang keras, dan apa bila kondisi tanah kurang baik
maka harus dilakukan peerbaikan tanah terlebih dahulu. Sebaiknya pondasi terletak kurang
lebih dari 45 cm dari tanah asli yang dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Gambar 3. Pondasi Tanah Kurang Baik
Sedangkan contoh penerapanya pada sebuah rumah tinggal dapat dilihat di Gambar
denah pondasi batu kali untuk rumah tinggal sebagai berikut:
Gambar 4. Denah pondasi batu kali
Denah pondasi ini merupakah sebuah contoh pondasi batu kali diatas pada rumah
tinggal dengan ukuran 7 m x 14 m dimana ada dua jenis pondasi yang dapat dilihat pada
detail gambar 2.A untuk area dalam rumah dan gambar 2.B untuk area tepi rumah yang
berbatasan dengan lahan tetangga. Dalam perhitungan rencana anggaran biaya rumah kita
hitung perkiraan biaya pondasi dalam satuan m3 atau meter panjang tergantung kesepakatan
pemilik proyek dan pemborong yang kemudian dijadikan acuan untuk mengadakan kontrak
pekerjaan pondasi batu kali yang menguntungkan kedua belah pihak.
B Perhitungan material pondasi batu kali
Material yang dibutuhkan dalam pekerjaan ini dapat kita uraikan sebagai berikut;
1. Tanah urug
2. pasir pasang
3. Batu kali
4. Semen
5. Air
6. Papan bouw plank
masing-masing material tersebut di atas dapat dhitung jumlah yang dibutuhkan untuk
pasangan batu kali per m3, sehingga didapatkan total kebutuhan material dengan cara
mngalikan kebutuhan material per m3 dengan jumlah volume total pekerjaan pasangan batu
kali. Pondasi sebaiknya dibuat menerus keliling bangunan tanpa terputus.
3.2.2 Struktur Dinding
Gaya-gaya aksiaI dalam ring balok harus ditahan oleh dinding. Pada dinding bata
gaya-gaya tersebut ditahan oleh gaya tekan diagonal yang diuraikan menjadi gaya tekan dan
gaya tarik. Gaya aksiaI yang bekerja pada ring balok juga dapat menimbulkan gerakan
berputar pada dinding. Putaran ini ditahan oleh berat sendiri dinding,berat atap yang bekerja
diatasnya dan ikatan sloof ke pondasi. Jika momen guling lebih besar dari momen
penahannya maka panjang dinding harus diperbesar.Kemungkinan lain untuk memperkaku
dinding adalah sistim diafragma dengan menggunakan plywood, particle board atau
sejenisnya, atau pengaku diagonal kayu untuk dinding bilik. Penggunaan dinding diafragma
lebih dianjurkan karena sering terjadi kesulitan untuk memperoleh sambungan ujung yang
lebih pada sistim pengaku diagonal. Beban gempa yang bekerja pada arah Y ditahan dengan
cara yang sama dengan arah X Sebagal sistem struktur utama yang mana dinding harus
mampu menahan beban gempa yang searah dengan bidang dinding, dinding juga harus
mampu menahan gempa dalam arah yang tegak lurus bidang dinding. Dengan alasan ini
maka dinding bata (tanpa tulangan) harus diperkuat dengan kolom praktis dengan jarak yang
cukup dekat. Sebagai pengganti kolom praktis ini dapat dipakai tiang kayu. Pondasi dinding
juga dibuat menerus. Pondasi-pondasi setempat perlu diikat kuat satu sama lain dengan
memakai balok pengikat (sloof) sepanjang pondasi tersebut dan seperti contoh gambar
dibawah ini:
Gambar 5. Struktur dinding
Gambar 6. Kolom Dinding
Pada setiap luasan dinding 12 m2, harus dipasang kolom, bisa menggunakan bahan
kayu, beton bertulang, baja, plester, ataupun bambu. Penempatan dinding-dinding penyekat
dan lubang-lubang pintu/jendela diusahakan sedapat mungkin simetris terhadap sumbu-
sumbu denah bangunan,seperti contoh di bawah ini:
Gambar 7. Pintu Dan Jendela
Keseluruhan kerangka bangunan harus terikat dengan kokoh dan harus dipasang balok
keliling yang diikat kaku dangan kolom. Gunakan kayu kering sebagai konstruksi kuda-kuda,
pilih bahan atap yang seringan mungkin, dan ikat kaku dengan konstruksi kuda-kuda. Untuk
bahan dinding dipilih yang seringan mungkin, papan, papan berserat, papan lapis, bilik, ikat
bahan dinding dengan kolom. Bila bahan dinding menggunakan bata/batako, bahan tidak
patah dan berbunyi nyaring jika diadukan, pada jarakvertikal 30 cm, pasangan diberi angker
yang dijangkarkan ke kolom, panjang angker 50 cm, dan diameter 6 mm. Perhatikan bahan
spesi/adukan, setiap jenis tras, pasir, atau semen, mempunyai sifat khusus sebaiknya
perbandingan campuran mengikuti standar yang ada. Bangunan tahan gempa memiliki
komponen-komponen yang terikat antara satu dengan yang lainnya, baik antara komponen
structural maupun nonstructural.
Gambar 8. Bidang Dinding Kotak
3.2.3 Struktur Atap
3.2.3.1 Pengertian Struktur Atap
Atap merupakan bagian dari bangunan gedung (rumah) yang letaknya berada dibagian
paling atas, sehingga untuk perencanaannya atap ini haruslah diperhitungkan dan harus
mendapat perhatian yang khusus dari si perencana (arsitek). Karena dilihat dari
penampakannya ataplah yang paling pertama kali terlihat oleh pandangan setiap yang
memperhatikannya. Untuk itu dalam merencanakan bentuk atap harus mempunyai daya
arstistik. Bisa juga dikatakan bahwa atap merupakan mahkota dari suatu bangunan rumah.
Atap sebagai penutup seluruh ruangan yang ada di bawahnya, sehingga akan terlindung dari
panas, hujan, angin dan binatang buas serta keamanan. Atap merupakan bagian dari struktur
bangunan yng berfungsi sebagai penutup/pelindung bangunan dari panas terik matahari dan
hujan sehingga memberikan kenyamanan bagi penggunan bangunan.
Struktur atap pada umumnya terdiri dari tiga bagian utama yaitu : struktur penutup
atap, gording dan rangka kuda-kuda. Penutup atap akan didukung oleh struktur rangka atap,
yang terdiri dari kuda-kuda, gording, usuk dan reng. Beban-beban atap akan diteruskan ke
dalam fondasi melalui kolom dan atau balok. Konstruksi atap yang baik memungkinkan
terjadinya sirkulasi udara dengan baik. Sudah sewajarnya setiap rumah dilengkapi dengan
atap. Atap rumah merupakan bagian dari bangunan yang befungsi sebagai penutup atau
pelindung bangunan dari panas terik matahari dan hujan, sehingga memberikan kenyamanan
bagi pengguna bangunan. Atap rumah merupakan bagian penting pada konstruksi bangunan
rumah karena berada di atas untuk menutupi seluruh bagian bangunan. Untuk konstruksi atau
struktur, pada umumnya, atap terdiri dari tiga bagian utama yaitu struktur penutup atap,
gording dan rangka kuda-kuda. Penutup atap akan didukung oleh struktur rangka atap, yang
terdiri dari kuda-kuda, gording, usuk dan reng. Beban-beban atap akan diteruskan ke dalam
fondasi melalui kolom dan atau balok. Struktur atap pada umumnya juga dibuat dengan
mengikuti atau menyesuaikan dengan denah atau bentuk keseluruhan bangunan (desain atap
rumah). Jika rumah terdiri atas dua lantai, struktur atap dibuat mengikuti denah atau layout
rumah pada lantai dua.
Gambar 9.Atap ringan
3.2.3.2 Pembagian Struktur Atap
A. Komponen Penyusun Atap
Tiga komponen penyusun atap:
1. struktur atap (rangka atap dan penopang rangka atap);
2. penutup atap (genteng,polikarbonat);
3. pelengkap atap (talang horizontal/vertikal dan lisplang).
1. Struktur Atap
Struktur atap adalah bagian bangunan yang menahan /mengalirkan beban-beban dari
atap. Struktur atap terbagi menjadi rangka atap dan penopang rangka atap. Rangka atap
berfungsi menahan beban dari bahan penutup atap sehingga umumnya berupa susunan balok
–balok (dari kayu/bambu/baja) secara vertikal dan horizontal –kecuali pada struktur atap dak
beton. Berdasarkan posisi inilah maka muncul istilah gording,kasau dan reng. Susunan
rangka atap dapat menghasilkan lekukan pada atap (jurai dalam/luar) dan menciptakan
bentuk atap tertentu. Penopang rangka atap adalah balok kayu yang disusun membentuk
segitiga,disebut dengan istilah kuda-kuda. Kuda-kuda berada dibawah rangka atap,fungsinya
untuk menyangga rangka atap. Sebagai pengaku,bagian atas kuda-kuda disangkutkan pada
balok bubungan,sementara kedua kakinya dihubungkan dengan kolom struktur untuk
mengalirakan beban ke tanah. Secara umum dikenal 4 jenis struktur atap yaitu:
1. struktur dinding (sopi-sopi) rangka kayu.
2. kuda-kuda dan rangka kayu.
3. struktur baja konvensional.
4. struktur baja ringan.
Atap dan bagian-bagiannya:
1. jurai dalam
Jurai dalam ialah bagian yang tajam pada atap,berjalan dari garis tiris atap sampai
bubungan,dan terdapat pada pertemuan dua bidang atap pada sudut bangunan kedalam.
2. jurai luar
Jurai luar,ialah bagian yang tajam pada atap,berjalan dari garis tiris atap sampai
bubungan,terdapat pada pertemuan dua bidang atap pada sudut bangunan ke luar.
3. bubungan (nok)
Merupakan sisi atap yang teratas,selalu dalam keadaan datar dan umumnya menentukan arah
bangunan.
4. Gording
Balok atap sebagai pengikat yang menghubungkan antar kuda-kuda. Gording juga menjadi
dudukan untuk kasau dan balok jurai dalam.
5. Kasau
Komponen atap yang terletak diatas gording dan menjadi dudukan untuk reng.
6. Reng
Komponen atap yang memiliki profil paling kecil dalam bentuk dan ukurannya. Posisinya
melintang diatas kasau. Reng berfungsi sebagai penahan penutup atap (genteng dan lain-lain).
Fungsi lainnya adalah sebagai pengatur jarak tiap genteng agar rapi dan lebih “terikat”. Jarak
antar reng tergantung pada ukuran genteng yang akan dipakai. Semakin besar dimensi
genteng,semakin sedikit reng sehingga biaya pun lebih hemat.
2. Penutup Atap
Penutup merupakan bagian yang menutupi atap secara keseluruhan sehingga
terciptalah ambang atas yang membatasi kita dari alam luar. Ada berbagai pilihan penutup
atap dengan pilihan bentuk dan sifat yang berbeda. Dua faktor utama yang harus
dipertimbangkan dalam pemilihannya adalah faktor keringanan material agar tidak terlalu
membebani struktur bangunan dan faktor keawetan terhadap cuaca (angin,panas,hujan).
Faktor lain adalah kecocokan/keindahan terhadap desain rumah. Ukuran dan desain dari
penutup atap juga memberi pengaruh pada struktur,misalnya konstruksi kuda-kuda,ukuran
reng,dan sudut kemiringan.
3. Komponen pelengkap
Elemen pelengkap pada atap selain berfungsi struktural juga estetis.
1. Talang
Saluran air pada atap yang berfungsi mengarahkan air agar jatuh ketanah disebut
talang. Talang dipasang mendatar mengikuti tiris atap kemudian dialirkan ke bawah melalui
pipa vertikal.
2. Lisplang
Dari segi konstruksi, lisplang menciptakan bentukan rigid (kokoh, tidak berubah) dari
susunan kasau. Pada pemasangan rangka penahan atap, batang-batang kasau hanya ditahan
oleh paku dan ada kemungkinan posisinya bergeser. Disinilah lisplang berfungsi untuk
mengunci susunan kasau tersebut agar tetap berada pada tempatnya. Dari segi estetika,
lisplang berfungsi menutupi kasau yang berjajar dibawah susunan genteng/bahan penutup
atap lain. Maka tampilan atap pada bagian tepi akan terlihat rapi oleh kehadiran lisplang.
3.2.3.3 Perancangan Atap Yang Baik Menurut Iklim Dan tahan terhadap gempa
Atap dapat dikatakan berkualitas jika strukturnya kuat/kokoh dan awet/tahan lama.
Faktor iklim menjadi bahan pertimbangan penting dalam merancang bentuk dan konstruksi
atap/bangunan. Keberadaan atap pada rumah sangat penting mengingat fungsinya seperti
payung yang melindungi sisi rumah dari gangguan cuaca (panas, hujan dan angin). Oleh
karena itu,sebuah atap harus benar-benar kokoh/kuat dan kekuatannya tergantung pada
struktur pendukung atap. Mengacu pada kondisi iklim perancangan atap yang baik ditentukan
3 faktor, yakni jenis material,bentuk/ukuran,dan teknik pengerjaan.
A. Jenis Material Struktur Dan Penutup Atap
Penentuan material tergantung pada selera penghuni,namun harus tetap memerhatikan
prinsip dasar sebuah struktur yaitu harus kuat,presisi,cukup ringan,dan tidak over design.
Atap yang kuat harus mampu menahan besarnya beban yang bekerja pada elemen struktur
atap.
Ada 3 jenis beban yang bekerja pada atap yaitu:
1. beban berat sendiri (bahan rangka,penopang rangka,dan penutup atap),
2. beban angin tekan dan angin hisap,dan
3. beban bergerak lain (berat manusia saat pemasangan dan pemeliharaan).
Pemilihan bahan tertentu harus diikuti oleh pengetahuan yang lengkap akan karakteristik
setiap bahan.
B. Bentuk & ukuran
Dibandingkan hujan dan panas,angin merupakan faktor yang paling diperhitungkan
demi menjamin atap yang kuat. Beberapa masalah akibat angin kencang antara lain:penutup
atap yg terbang,gording terlepas,kuda-kuda terangkat,dan kolom kayu bergeser atau
terangkat. Atap yang baik adalah yang dapat menerima beban angin yang sama dari segala
arah (idealnya adalah bentuk atap bulat). Bentuk ini sangat berpengaruh pada besarnya
tekanan angin yang bekerja pada bangunan. Semakin tinggi bangunan akan semakin besar
tekanan angin. Tekanan angin bekerja lebih ringan bila tinggi bangunan lebih kecil dari
setengah lebar bangunan. Kemiringan atap yang memberikan beban angin yg rendah adalah
antara 10°-30°. Untuk sudut yang lebih besar dari dari 30°,perlu kekuatan yg lebih baik dan
penutup yg sesuai.
IV. PENUTUP
4.1. kesimpulan.
Dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa, struktur bangunan sangat berpengaruh
dalam mencegah kerusakan bangunan akibat gempa bumi, terutama kekenyalan struktur
sehingga dapat meminimalisir kerugian. Gaya gempa hanya dapat ditahan oleh sistem
struktur yang menerus (jalur lintasan gaya yang menerus)
dari puncak bangunan sampai ke tanah.
4.2. Saran.
Waspadailah bencana alam, salah satunya gempa bumi, karena kita tidak dapat
mengetahui kapan gempa bumi itu datang dan dapat merugikan jiwa dan harta kita, maka dari
itu dalam membangun suatu bangunan tempat tinggal haruslah menggunakan prinsip Teknik
yang benar.