Salah satu hal paling penting dalam perkembangan Arsitektur adalah metode konstruksi baja dan besi. Dengan metode struktur tersebut kita dapat menciptakan bangunan yang lebih kuat dan tinggi dibandingkan dengan metode bahan material batu, bata dan kayu. Evolusi ini merubah cara pandang manusia dalam melihat dinding dan Struktur penopang.Jett, Megan Infograph: Steel & Architecture.

Sejarah singkat Baja pada konstruksi rangka bangunan.

Selama perkembangannya, besi pertama kali di gunakan pada bangunan konstruksi adalah pada bangunan Mill at Derby di Inggris pada tahun 1793 yang di gunakan sebagai pelapis konstruksi kayu dengan fungsi sebagai fireproof pada saat itu, Pada tahun 1797 Rangka Besi sepenuhnya di gunakan pada bangunan Ditherington Flax Mill. Sementara penggunaan baja sendiri pertama kali di gunakan pada tahun 1891 pada bangunan WainWright Building di Amerika yang keseluruhan strukturnya menggunakan rangka baja. Proses pembuatan

Molten iron umumnya di gunakan sebagai bahan utama dalam pembuatan baja, bahan tersebut bukan hanya bahan yang dapat di gunakan sebagai material pembuatan baja. Terdapat berbagai jenis bahan yang dapat di gunakan terutama keluarga dari besi, karbon atau bahan metal lainnya

Jenis-Jenis Bentuk baja Beam : merupakan Baja dengan flanger dan web yang saling berpotongan (berprofil I atau H) memiliki daya kekokohan terhadap momen yang tinggi sehingga efisien dalam menopang struktur berat.

HSS (Hollow Structural System) : merupakan tipe baja dengan profil berlubang di tengahnya, bentuk dapat berupa tabung atau kubus dengan lubang di tengahnya, umumnya di gunakan pada struktur las dimana distribusi gaya di arahkan dalam beberapa arah (multi direction load)

Channel : struktur baja dengan profil C.

Angle: Struktur baja dengan profil L

Plate: berupa baja tipis dengan ketebalan antara 6mm sampai inch

Konstruksi Baja

Struktur komposit : Penggunaan pada bahan material yang berbeda/heterogen.

Steel deck and open-web bar joist system: merupakan struktur baja yang dapat digunakan baik pada atap ataupun pada system lantai, memiliki beban ringan dan terdistribusi secara merata

Penerapan Baja pada tempat parkir Neubau Parkhaus. Fungsi: Area Parkir Luas Lantai : 14753 mLokasi : Niestetal, JermanPengerjaan : 2008-2008Biaya : Rp 78 Miliyar

Dirancang oleh HHS Planer + Architekten AG pada tahun 2008 dan selesai pengerjaan pada tahun itu juga. Sebagai tempat parkir yang dapat menyediakan 561 parkir untuk mobil dan 23 ruang parkir untuk motor bangunan ini juga menyediakan sumber listrik mandiri.

Struktur yang di gunakan Steel deck and open-web bar joist system mengingat beban yang akan di pikul adalah kendaraan. Dinding luar bangunan hanya berupa web atau jaring. modul struktur antar kolom pada sisi panjang sekitar 5.51 meter dengan penyesuain pada beberapa titik modul, pada sisi lebar memiliki jarak antar kolom 14.9 m pada sisi terluar dan 14.5 m pada sisi tengah. Perbandingan penggunaan baja dengan bahan beton pada bangunan Neubau Parkhaus.

Waktu.

Proses pembuatan menggunakan baja menghemat waktu hampir separuh lebih dari pengerjaan bahan beton. Neubau Parkhaus selesai pada tahun yang sama dengan teknik modular struktur dimana konstruktor hanya merakit struktur dari bahan baja yang telah disediakan. Jika di hadapkan pada proses pembuatan bahan beton, pengerjaan akan memakan waktu lama mengingat beton membutuhkan proses pengeringan minimal 21 hari pada bagian kolom dan lantai tergantung lebar dan tebal bahan beton serta tambahan waterproofing selama 3 hari pada bagian lantai yang membutuhkan waterproofing.

Struktur

Bahan baja memiliki keunggulan dalam menghadapi gaya tarik, struktur ini memudahkan dalam pemilihan teknik yang di gunakan, sehingga dapat menyelesaikan permasalahan gaya yang tidak dapat diselesaikan bahan beton. Kekurangannya adalah jika terjadi kerusakan akibat gaya non-struktur maka perbaikan harus merombak/melepas bagian yang rusak, sementara pada bahan beton kerusakan dapat di tanggulangi dengan penyuntikan,

Jarak antar kolom pada Neubau Parkhaus dapat sampai 14.9 m dan 5.51 m pada sisi lain yang artinya balok dapat menopang dan mendistribusikan ke setiap kolom pada luasan dimensi 5.51 x 14.9 meter, struktur steel deck juga membantu pendistribusian gaya secara merata ke balok-balok utama.Tinggi struktur kolom sekitar 2.8 m per lantai. Jika menggunakan bahan beton selain akan memakan dimensi tinggi karena penebalan balok dan pengurangan volume ruang karena kebutuhan dimensi balok yang meluas, juga di butuhkan dilatasi pada beberapa massa bangunan.

Effisiensi Fungsi Bahan beton akan mengurangi luasan parkir. Mengingat lebar kolom beton di pengaruhi bentang balok., serta tinggi antar lantai akan berkurang karena diselisih dengan tebal balok. Bahan baja meminimalisir selisih kebutuhan ruang yang terjadi karena konstruksi bentang lebar.

Biaya.

Secara umum pengerjaan baja tergolong mahal, dengan Rp 78 Miliyar sudah termasuk arsitek, kontraktor, panel surya dll. Jika dihitung pada balok 14.9 m (asumsi) :

Dimensi Wide Flange 350 14 x 14 bobot per ft = 90 kg, dengan panjang kebutuhan baja 14.9 m = 48.9 ft

penghitungan biaya:

Harga pasar baja WF350 saat ini kisaran Rp9500 per kg, Profit Contractor include worker and other stuff = Rp 5.500 per kg total Rp 15.000 per kg

Maka 14.9 x 90 x 15000 x 1bh =

TOTAL : Rp 20.115.000 untuk 1balok bentang 14.9 m

Sementara jika menggunakan bahan beton:

Kebutuhan

Bekesting (asumsi harga Pasar) = Rp 240.000 per m2 include workerLuasan balok asumsi dimensi bentang 14.9 = 30x80 cm maka

0.3m x 14.9 m x 240.000= 1.072.8000.8m x 14.9 m x 240.000= 2.860.800total = 3.933.600

Concentrate = Rp 1.200.000 per m3

0.3 x 0.8 x 14.9 x 1.200.000 = 4.291.200

Tulangan untuk bentang 14.9 m perkiraan membutuhkan 6 tulangan dengan masing-masing diameter 32 mm (6.3 kg/m) :

14.9 x 6.3x 6 = 563.22 x Rp 17.000 = Rp 9.574.740

TOTAL = 3.933.600 + 4.291.200 + 9.574.740 = Rp 17.799.540 untuk 1 balok bentang 14.9 m

Dalam segi biaya baja masih lebih mahal.

Kesimpulan : Baja untuk peruntukan bangunan Neubau Parkhaus dalam Segi waktu, struktur dan effisiensi fungsi, baja memiliki keunggulan yang lebih di banding bahan beton. sementara dalam hal pembiayaan baja masih tergolong sedikit lebih mahal. Namun dengan waktu pembuatan yang cepat, penggunaan baja pada proses pembangunan dapat menekan kemungkinan-kemungkinan kerugian.

Sumber: Understanding The World Greatest Structure Science and Innovation from Antiquity to Modern & The Cathedral, Professor Ressler, Stephen.

Infograph : Steel & Architecture

Archdaily : Neubau Parkhaus (acces in April 26, 14)

http://www.saginawpipe.com/steel_i_beams.htm (acces in April 26, 14)

http://sanggapramana.wordpress.com/category/besi-dan-baja/ (acces in April 26, 14)

Rancangan Standar Nasional Indonesia (RSNI) tentang Tata cara perhitungan harga satuan pekerjaan beton untuk konstruksi bangunan dan perumahanPT. Putra Winareksa, Harga Pengerjaan Beton dan Baja.

Tugas TBB Baja

Perbandingan penggunaan material baja dengan beton dalam bangunan parkiran Neubau Parkhaus SMA