pembahasan · web viewkomposit penentuan material untuk struktur bangunan dipengaruhi oleh beberapa...
TRANSCRIPT
MODUL PERKULIAHAN
Struktur & Konstruksi IIMaterial Struktur Bangunan
Fakultas Program Studi Tatap Muka Kode MK Disusun Oleh
Teknik Teknik Arsitektur 03 12051 Christy Vidiyanti, ST, MT
Abstract Kompetensi
Pembahasan mengenai struktur utama pada bangunan, serta pembahasan material yang dapat digunakan untuk struktur bangunan. Jenis, dan karateristik dari material.
Mahasiswa mampu memahami struktur utama pada konstruksi bangunan bertingkat rendah. Memahami jenis material serta karateristiknya. Dapat menentukan jenis material yang cocok digunakan untuk suatu bangunan bertingkat rendah.
PembahasanCakupan Isi Materi Pertemuan 03
Materi pertemuan 03, akan membahas mengenai material pada struktur bangunan. Secara
rinci, materi yang akan disampaikan pada modul minggu ini adalah:
1. Jenis material yang dapat digunakan utnuk struktur bangunan bertingkat rendah (2-4
lantai)
2. Bentuk, dimensi, dan karateristik material
3. Kelebihan dan kekurangan material tertentu
Dalam merencanakan sistem struktur sebuah bangunan, bukan hanya sekedar meletakkan
suatu komponen struktur pada bangunan tersebut, namun diperlukan perencanaan yang
matang. Hal tersebut terkait dengan seberapa besar beban yang akan ditumpu oleh sistem
struktur tersebut. Besarnya beban tersebut nantinya yang akan berpengaruh terhadap
penentuan jenis sistem struktur yang akan diterapkan dan berpengaruh terhadap material
yang akan digunakan.
Beberapa material yang dapat digunakan pada struktur bangunan bertingkat rendah (2-4
lantai) diantaranya adalah:
Kayu
Bambu
Beton bertulang
Baja
Komposit
Penentuan material untuk struktur bangunan dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu:
1. Besarnya beban yang ditumpu oleh komponen struktur tersebut
2. Jarak bentangan antar kolom
3. Karakteristik material struktur
4. Kemampuan suatu material dalam menerima pembebanan pada bangunan
5. Stabilitas suatu material dalam menerima gaya yang diterima (lateral atau vertikal)
6. Biaya konstruksi
7. Konsep arsitektur yang diterapkan
2015 2 Struktur dan Konstruksi II
PusatBahan Ajar dan eLearningChristy Vidiyanti, ST, MT http://www.mercubuana.ac.id
1. Material Kayu
Kayu dapat dijadikan pilihan sebagai material struktur untuk bangunan sederhana tidak
bertingkat. Namun, keberadaan bangunan dengan struktur kayu sudah semakin langka
terutama di kota besar. Hal ini terjadi karena masih mahalnya harga kayu terutama untuk
kayu dengan kualitas baik. Hal tersebut dipengaruhi oleh mahalnya biaya distribusi dari
daerah penghasil kayu ke kota besar. Namun, untuk kayu kualitas sedang dan rendah,
harganya masih terjangkau namun dengan tingkat kekuatan yang lebih rendah. Sebenarnya
kayu merupakan salah satu material berkelanjutan, dengan menggunakan kayu kita turut
mendukung konsep sustainable, namun minimnya regenerasi dari kayu tersebut
menyebabkan semakin minimnya sumber kayu tersebut.
Material kayu telah lama dimanfaatkan sebagai material struktur pada bangunan rumah
tinggal, seperti pada rumah tinggal tradisional. Kayu biasanya digunakan pada bangunan
rumah tinggal sebagai struktur utama berupa tiang (kolom), balok, dan rangka atap. Kayu
juga biasa digunakan sebagai struktur pendukung, yaitu untuk kusen, pintu, dan jendela.
Kayu yang biasanya digunakan untuk bangunan rumah tinggal, yaitu jati, trembesi, kamper,
merbau, damar laut, borneo, meranti, dan lain-lain.
Kayu secara fisik memiliki tekstur yang indah, dan memberikan kesan natural ketika
diekspose dengan finishing yang tepat. Kayu memiliki beberapa kelebihan, yaitu:
Kayu mudah untuk dipaku, dibaut, dan direkatkan. Namun diperlukan sambungan
khusus agat sambungan kayu dapat lebih kuat.
Kualitas kayu bisa diamati secara langsung, sehingga akan mudah untuk diketahui
bila terjadi penurunan kualitas seperti terjadi goresan, dimakan rayap, dll.
Kayu lebih tahan terhadap tekanan dan lenturan.
Kayu memiliki tekstur yang indah dan berkesan natural.
2015 3 Struktur dan Konstruksi II
PusatBahan Ajar dan eLearningChristy Vidiyanti, ST, MT http://www.mercubuana.ac.id
Kayu memiliki berat jenis yang cukup ringan sehingga beban mati bangunan tidak
terlalu besar.
Limbah kayu dapat dimanfaatkan kembali, semisal potongan-potongan kecil kayu
sisa dari pemotongan kayu untuk kolom, dapat dimanfaatkan menjadi furniture.
Kekurangan dari material kayu, yaitu:
Serangan rayap.
Perubahan pada ukuran kayu akibat faktor cuaca dan suhu (memuai-menyusut).
Diperlukan teknik sambungan yang tepat.
Rentan terhadap cuaca langsung, seperti terkena air hujan secara menerus, dan
terpapar sinar matahari secara langsung.
Rentan terhadap percikan api, sehingga mudah terbakar apalagi dalam kondisi
kering.
Terbatasnya dimensi kayu, menyebabkan pada kebutuhan dimensi yang besar,
maka kayu harus disambung.
Kayu mengandung air dan berpengaruh besar terhadap bentuk kayu. Kayu yang
belum kering biasanya masih mengalami penyusutan atau perubahan bentuk, oleh
karena itu kayu harus dikeringkan sebelum digunakan.
Kayu bersifat higroskopis, dan sensitif terhadap kelembaban.
2015 4 Struktur dan Konstruksi II
PusatBahan Ajar dan eLearningChristy Vidiyanti, ST, MT http://www.mercubuana.ac.id
2. Material Bambu
Sama seperti material kayu, bambu merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui.
Bambu merupakan material dengan karateristik lentur pada bagian batangnya, sehingga
bambu sangat mudah untuk dibentuk menjadi lengkungan. Bambu juga lebih tahan terhadap
gaya tarik. Saat ini material bambu telah banyak digunakan untuk berbagai bangunan
sederhana, seperti gazebo, rumah tinggal, shelter, kafe, landmark, dll.
Kelebihan dari material bambu:
Bambu mudah di tanam
Minimnya perawatan dan pemeliharaan
Cepatnya pertumbuhan bambu, bambu tertentu dapat tumbuh vertikal 5 cm per jam.
Pohon kayu hutan baru siap ditebang dengan kualitas baik setelah berumur 40-50
tahun, sedangkan bambu dengan kualitas baik dapat diperoleh pada umur 3-5 tahun
Bambu mempunyai kekuatan cukup tinggi terutama pada kuat tarik.
Bambu lebih lentur sehingga bisa dengan mudah dilengkungkan.
Harga ekonomis
Bambu memiliki sifat lentur yang tinggi, sehingga sudah banyak dimanfaatkan untuk
bangunan tahan gempa. Sukawi (2010) menyatakan bahwa Pada prinsipnya rumah bambu
tahan gempa harus dibuat dengan ketentuan :
• Mengunakan bambu yang sudah tua, sudah diawetkan dan dalam keadaan kering.
• Pondasi dan sloof (sloof diangkur ke pondasi) mengelilingi denah rumah.
• Di ujung atas kolom diberi balok ring yang mengitari denah bangunan.
• Bila ada bukaan dinding seperti angin-angin, jendela dan pintu, harus diberi
perkuatan di sekeliling bukaan tersebut.
2015 5 Struktur dan Konstruksi II
PusatBahan Ajar dan eLearningChristy Vidiyanti, ST, MT http://www.mercubuana.ac.id
• Pada setiap pertemuan bagian dinding dengan bagian dinding lainnya, harus ada
kolom dan dinding diangker kolom tersebut.
• Rangka atap (kuda-kuda) bisa dikonstruksi dengan tumpuan sederhana (sendi-rol),
di mana setiap dudukan rangka atap harus diletakkan pada posisinya, dan perlu
diangker dengan kolom.
• Ikatan angin pada atap harus dipasang di setiap antar kuda-kuda. Ikatan angin ini
dipasang pada bidang kemiringan atap di bawah penutup atap, dan pada bidang
vertikal diantara dua kuda-kuda.
Sambungan yang digunakan pada konstruksi bambu adalah pen bambu dan tali yang
terbuat dari rotan. Pen berfungsi sebagai pengunci tali, serta tali (ijuk) berfungsi sebagai tali
mengikat batang kolom, batang diagonal, serta sloof bambu.
3. Material Beton
Beton terdiri dari campuran pasir, kerikil, batu pecah, atau agrerat lain yang dicampur
dengan pengikat berupa semen dan air. Beton sudah umum digunakan untuk struktur pada
bangunan. Untuk struktur bangunan biasa digunakan beton bertulang. Namun untuk
2015 6 Struktur dan Konstruksi II
PusatBahan Ajar dan eLearningChristy Vidiyanti, ST, MT http://www.mercubuana.ac.id
bangunan yang membutuhkan waktu pengerjaan yang cepat, maka dapat menggunakan
beton pracetak (fabrikasi).
Kelebihan Beton:
• Dapat mudah dibentuk sehingga dapat disesuaikan dengan kebutuhan konstruksi.
• Beton tahan terhadap temperatur yang tinggi
• Biaya pemeliharaan yang murah
• Beton tahan terhadap gaya tekan
• Beton memiliki daya dukung yang kuat
• Tahan terhadap korosi
Kekurangan beton:
• Biasanya permanen, sehingga apabila sudah dibuat maka akan sulit dirubah tanpa
merusak
• Mahalnya biaya penghancuran
• Memiliki berat jenis yang cukup besar
• Beton lemah terhadap gaya tarik
• Semakin lebar bentangan, maka semakin besar dimensi beton
• Apabila kualitas pengerjaan jelek, maka akan sering mengelupas, keropos, retak,
dan melendut
• Pengerjaan sangat tergantung terhadap cuaca
2015 7 Struktur dan Konstruksi II
PusatBahan Ajar dan eLearningChristy Vidiyanti, ST, MT http://www.mercubuana.ac.id
4. Material Baja
Baja biasa digunakan untuk bangunan bertingkat dikarenakan bebannya lebih besar. Namun
untuk bangunan tidak bertingkat yang membutuhkan bentangan besar, maka dapat
menggunakan baja sebagai material strukturnya. Hal ini dikarenakan baja memiliki kekuatan
yang lebih besar dibanding beton, sehingga untuk bentangan yang sama, dimensi baja akan
lebih kecil dibandingkan dengan beton. Baja juga biasa digunakan pada bangunan yang
membutuhkan gaya tarik lebih besar.
Kelebihan baja:
Baja memiliki ketahanan yang tinggi terhadap gaya tarik
Tahan terhadap serangan serangga (tidak dimakan rayap)
Baja dapat digunakan untuk bangunan non-permanen sehingga dapat digunakan
kembali
Lebih murah dibanding stainless steel
Lebih lentur dibandingkan beton
Dapat digunakan untuk bentangan yang besar
Waktu pengerjaan cenderung lebih cepat dibandingkan dengan konstruksi beton
Pengerjaan tidak tergantung terhadap cuaca
Kekurangan baja:
2015 8 Struktur dan Konstruksi II
PusatBahan Ajar dan eLearningChristy Vidiyanti, ST, MT http://www.mercubuana.ac.id
Rentan terhadap korosi
Lemah terhadap gaya tekan
Tidak fleksibel seperti kayu yang dapat dipotong dan dibentuk berbagai profile
Tidak tahan api
Dapat memuai
Diperlukan sambungan yang tepat untuk menghindari dampak dari pemuaian
2015 9 Struktur dan Konstruksi II
PusatBahan Ajar dan eLearningChristy Vidiyanti, ST, MT http://www.mercubuana.ac.id
5. KompositMerupakan gabungan dari beberapa material dengan memperhatikan kelebihan dari
masing-masing material. Beberapa material komposit yang telah dikembangkan adalah
komposit antara beton dengan tulangan baja, beton dengan tulangan bambu.
2015 10 Struktur dan Konstruksi II
PusatBahan Ajar dan eLearningChristy Vidiyanti, ST, MT http://www.mercubuana.ac.id
2015 11 Struktur dan Konstruksi II
PusatBahan Ajar dan eLearningChristy Vidiyanti, ST, MT http://www.mercubuana.ac.id
Daftar PustakaAllen, E. (2003). Dasar-Dasar Konstruksi Bangunan; Bahan-Bahan dan Metodenya, Jilid 1 &
2, Edisi 3. Erlangga.
Ching, Francis D.K (2008). Ilustrasi Konstruksi Bangunan, Edisi 3. Erlangga.
Frick, Heinz & Pujo L.S. (2001). Ilmu Konstruksi Bangunan. Kanisius.
Frick, H. (2004). Ilmu Konstruksi Bangunan Kayu. Kanisius.
Jassin, M. B. Teknik Menggambar Arsitektur.
Julistiono H. (2003), Menggambar Struktur Bangunan. Grasindo.
MacDonald, A. J. (2002). Struktur dan Arsitektur, Edisi 2. Erlangga.
Osbourn, D (1997). Mitchell’s Introduction to Building, 2nd Ed. Longman.
Salvadori, M. (1979). Building : The Fight Against Grafity. McClelland & Steward Ltd.
Snyder, James, C., Pengantar Arsitektur, Erlangga.
Spruyt, V. M. (1982). Membangun Ilmu Bangunan. Jilid 1 s/d 3. Elangga.
Subarkah Imam. Konstruksi : Bangunan Tidak Bertingkat.
Sugihardjo, BaE. Gambar-Gambar Dasar Ilmu Bangunan. Bina Bangunan.
Sukawi. (2010). Bambu sebagai Alternatif Bahan Bangunan dan Konstruksi di Daerah Rawan Gempa. Jurnal Teras. 10 (1).
Supribadi, I.K. (1986). Ilmu Bangunan Gedung. Armico-Bandung.
Susilo, Ir, MM. Diktat Perkuliahan Konstruksi Bangunan I. Jurusan Arsitektur UMB.
2015 12 Struktur dan Konstruksi II
PusatBahan Ajar dan eLearningChristy Vidiyanti, ST, MT http://www.mercubuana.ac.id