BAB I

SISTEM BANGUNAN TINGGI

I. Dinding Pemikul (bearing wall)

Dinding pemikul adalah sistem struktur yang menggunakan dinding

sebagai penopang atau pemikul beban pada bangunan. Jika dibandingkan

dengan sistem struktur rangka, beban pada bangunan dipikul oleh kolom dan

balok, dinding pada bangunan yang menggunakan sistem struktur ini hanya

menggunakan dinding sebagai pembatas. Disinilah letak perbedaannya. Pada

dinding pemikul maka ada penambahan fungsi structural pada dinding yang

biasanya kita gunakan hanya sebagai pembatas, dengan beban kemudian

disalurkan ke tanah.1

Gambar 1.1 Penyaluran Beban pada Struktur Dinding Pemikul

(sumber:http://www.pages.drexel.edu/~st96hpe3/assign3/Bearing%20Wall.htm)

Pada gambar I.1 terdapat dua jenis beban, yaitu beban vertikal dan

horizontal.

Gambar 1.2 Dinding Pemikul yang dibebani Gaya Vertikal dan Horizontal

(sumber: www.google.com)

1 Dinastia Gilang Suryani, Penerapan Sistem Struktur Dinding Memikul (Bearing Wall),2010

Kesimpulannya adalah sistem ini terdiri dari unsure-unsur bidang vertikal

yang dipratekan oleh berat sendiri, sehingga menyerap gaya lateral secara

efisien. Sistem dinding pemikul ini biasa digunakan untuk bangunan apartemen

yang tidak memerlukan ruang bebas yang luas dan sistem-sistem mekanisnya

tidak memerlukan struktur inti.2

II. Inti dan Dinding Geser2 (core and shearing wall)

Sistem ini merupakan unsur bidang vertikal membentuk dinding luar

yang mengelilingi menjadi struktur inti. Inti ini biasanya memuat sistem-sistem

transportasi mekanis vertikal serta menambah kekakuan bangunan.

Gambar 2.1 Dinding Geser Core

(sumber: http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/16360/4/Chapter%20I.pdf)

Gambar 2.2 Struktur Dengan Couple Shear Walls yang mengalami deformasi akibat

beban lateral

(sumber: Wight, James K dan F.E. Richart (1964) : Design of shearwall coupling beam using high performance

fiber reinforced concrete,Michigan,5)

2 Svhuller,W. ,High Rise Building (1977:51)

III. Boks berdiri sendiri (Self Supporting Boxes)1

Boks merupakan unit tiga dimensi

prefabrikasi yang menyerupai bangunan dinding

pendukung pada gambar 3.1 apabila diletakan

disuatu tempat dan digabung dengan unit lainnya.

Dalam contoh tersebut boks-boks ditumpuk

seperti bata ringan dengan pola “Engligh bond”

sehingga susunan balok dinding berseling-seling.

IV. Plat Terkantilever (Cantileverd Slab)

Dengan mendukung sistem lantai dari core pusat memungkinkan

terbentuknya ruang yang bebas kolom dengan kekuatan pelat lantai sesuai

kebutuhan bangunan. Kekakuan pelat dapat ditingkatkan dengan

pemanfaatan teknik pra-tegang.

V. Pelat lantai datar (flab slab)

Sistem planar horisontal ini terdiri atas pelat lantai beton yang

tebal-seragam yang didukung oleh kolom-kolom. Bila pada puncak kolom-

kolom tidak terdapat penebalan/kepala, maka bentuknya adalah sistem

pelat lantai datar. Sistem ini tidak memiliki balok-balok yang tebal sehingga

memungkinkan adanya efisiensi/minimum jarak antar lantai bangunan.

VI. Interspasial (interspatial)

Struktur konsol ber-rangka berlantai banyak pada setiap lantai

memebentuk ruang-ruang yang dapat dimanfaatkan pada dan diatas

rangka. Ruang-ruang diatas rangka merupakan ruang yang terbuka (free

space)

VII. Sistem gantung (suspension)

Sistem ini memanfaatkan bahan secara efisien dengan memanfaatkan

penggantung untuk mendukng beban. Beban grafitasi didukung oleh kabel-

kabel untuk membentuk rangka konsol pada core pusat.

Gambar 3.1 Boxes (Self Supporting)

VIII. Sistem rangka pendukung (staggered truss)

Bangunan rangka berlantai banyak merupakan rangkaian rangka

yang letaknya berselang-seling. Selain mendukung beban vertikal, penataan

rangka dapat mengurangi persyaratan pengukuh pengaruh angin (wind

bracing) dengan menyalurkan beban angin ke dasar bangunan melalui

bagian beban (web) dan pelat lantai (slab).

IX. Sistem rangka kaku (rigid frame)

Hubungan yang kaku digunakan untuk mengikatkan elemen linier

membentuk bidang-bidang vertikal dan horisontal. Dengan kesempurnaan

rangka ruang yang bergantung pada kekuatan dan kekakuansetiap blok dan

kolom, maka tinggi lantai dan jarak antar kolom menjadi dasar

perancangannya.

Bentuk dari sistem struktur ini adalah kolom balok yang dapat digabung

dengan sistem pelat lantai beton bertulang. Kerena bersifat rangka, maka

dinding-dinding hanya berfungsi sebagai pembatas atau pembentuk ruang saja.

Dinding ini bahkan dapat dihilangkan. Beban-beban pada bangunan pada intinya

ditopang oleh kolom dan balok, sehingga dari atas hingga ke bawah bangunan,

letak titik-titik beban seharusnya dipasang pada titik-titik tumpunya. Sehingga

idealnya kuda kuda harus ditopang oleh kolom, dan kolom harus ditopang oleh

pondasi titik di bawahnya.3

Gambar 3.1 Sistem Rangka Kaku

Keuntungan Sistem Rangka:

- Ruang lebih fleksibel karena dinding dapat dipasang atau dihilangkan

- Pelaksanaan konstruksi di lapangan yang lebih cepat karena dinding dan

ruangan dapat dipasang kemudian

- Pondasi dapat dibuat lebih sederhana dengan menggunakan pondasi setempat

atau titik

Kerugian Sistem Rangka

· Beban-beban diutamakan diletakkan pada titik-titik hubungnya, sehingga relatif

sulit untuk mendapatkan kedudukan sistem struktur yang benar-benar ideal pada

penerapannya

· Bangunan harus terdiri dari kolom-kolom dan balok yang posisi dan letaknya

harus memenuhi persyaratan jarak tertentu yang dipengaruhi oleh sifat-sifat

teknis bahan bangunan struktur utamanya.

3 http://atok-pelangi.blogspot.com/2008/12/1-mengetahui-macam-struktur-utama-aspek.html

X. Core dan sistem rangka kaku (core and rigid frame)

Rangka kaku mewadahi beban lateral melalui kelenturan balok-balok dan

kolom-kolom, maka dengan struktur core akan meningkatkan daya tahan

terhadap lateral sebagai akibat interaksi antara core dan rangka kaku.

XI. Sistem rangka ber-rangka (trussed frame)

Merupakan kombinasi struktur rangka kaku dengan rangka

vertikal tahan geser akan meningkatkan kekuatan dan kekakuan struktur.

Dalam sistem ini, rangka menahan beban grafitasi dan rangka (truss)

vertikalnya menahan beban angin.

XII. Core dan rangka ber-rangka terikat (belt trussed frame and core)

Sabuk rangka mengikat kolom-kolom tepi pada core sehingga

mengurangi aksi yang timbul pada setiap kolom dari rangka core. Batang

pengukuh (bracing) ini disebut “cap trussing” bila terletak pada puncak

bangunan, dan disebut “belt trussing” bila terletak pada bagian bawahnya.

XIII. Sistem tabung di dalam tabung (tube in tube)

Kolom-kolom dan balok-balok eksterior tersusun saling

berdekatan sehingga nampaknya dari facade bangunan sebagai dinding

dengan lubang-lubang pembukaan sebagai jendela. Keseluruhan bangunan

bekerja sebagai tabung diatas muka tanah dengan core dalam membentuk

tabung yang meningkatkan kekakuan bangunan dengan cara membagi

beban dengan tabung luar.

XIV. Sistem ikatan tabung (bundled tube)

Dalam sistem ini terdiri atas gabung beberapa buah tabung yang

akan meningkatkan kekakuan, sehingga memungkinkan mencapai

ketinggian bangunan optimal dengan luasan lantai maksimal

BAB II

SISTEM BANGUNAN BENTANG LEBAR

I.