Atap Struktur Bangunan

Atap adalah bagian bangunan yang berfungsi sebagai pelindung bagi isi dan pengguna bangunan dari hujan, panas dan dingin. Bahan penutup atap harus mempunyai sifat kedap air sehingga air hujan tidak merembes dan bocor. Bahan penutup atap bisa berupa kayu (sirap), seng, asbes, genting keramik, genting beton, polycarbonat, plat beton, dll. 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 memungkinkan terjadinya sirkulasi udara dengan baik.

Bagian-bagian atap antara lain :

• Kuda-kuda
• Ikatan angin
• Jurai
• Gording
• Sagrod
• Bubungan
• Usuk
• Reng
• Penutup atap
• Talang

Kuda-kuda

Kuda-kuda adalah penyangga utama pada struktur atap. Kuda-kuda termasuk dalam klasifikasi struktur framework (truss). Kuda-kuda terbuat dari kayu, bambu, baja, dan beton bertulang. Kuda-kuda kayu digunakan sebagai pendukung atap dengan bentang maksimal sekitar 12 m. Kuda-kuda bambu pada umumnya mampu mendukung beban atap sampai dengan 10 meter. Baja sebagai pendukung atap, dengan sistem frame work atau lengkung dapat mendukung beban atap sampai dengan bentang 75 meter, seperti pada hanggar pesawat, stadion olah raga, bangunan pabrik, dll. Kuda-kuda dari beton bertulang akan baik digunakan pada atap dengan bentang sekitar 10 s.d 12 meter. Pada kuda-kuda dari baja atau kayu diperlukan ikatan angin untuk memperkaku struktur kuda-kuda pada arah horisontal.

Tipe Kuda-Kuda

Ada beberapa jenis kuda-kuda yang umum digunakan antara lain :

1. Kuda-kuda jenis 1

Jenis kuda-kuda berikut ini sering digunakan pada bangunan rumah dan digunakan untuk bentang sekitar 3 s.d. 4 meter. Bahan yang digunakan terbuat dari kayu, beton bertulang.

Kuda-Kuda Untuk Bentang 3-4 meter

2. Kuda-kuda jenis 2

Kuda-kuda jenis ini digunakan untuk bentang sekitar 4 s.d. 8 meter. Bahan yang digunakan terbuat dari kayu, beton bertulang.

Kuda-Kuda Untuk Bentang 4-8 meter

3. Kuda-kuda jenis 3

Kuda-kuda jenis ini digunakan untuk bentang sekitar 9 s.d. 16 meter. Bahan yang digunakan terbuat bahan dari baja (double angle).

Kuda-Kuda Untuk Bentang 9-16 meter

4. Kuda-kuda jenis 4

Kuda-kuda jenis ini digunakan untuk bentang lebih dari 20 meter. Bahan yang digunakan terbuat bahan dari baja (double angle).

Kuda-Kuda Untuk Bentang 20 meter

5. Kuda-kuda jenis 5

Kuda-kuda jenis ini sering digunakan untuk penggunaan gedung yang memerlukan atap tinggi. Contoh bangunan yang memerlukan atap yang tinggi adalah hanggar, gedung olahraga, ataupun gudang, dll.

Gambar 1 adalah kuda-kuda dengan batang utama berupa batang tersusun dari baja profil siku. Sedangkan gambar 2 adalah kuda-kuda dengan batang utama berupa batang utuh dari profil WF.

Kuda-Kuda Baja

Perhitungan kuda-kuda

Kuda-kuda harus diperhitungkan agar mampu mendukung beban-beban atap dalam satu luasan atap tertentu. Beban-beban yang dihitung adalah beban mati (yaitu berat penutup atap, reng, usuk, gording, kuda-kuda) dan beban hidup (angin, air hujan, orang pada saat memasang / memperbaiki atap).

Perhitungan Kuda-Kuda

Gording

Gording membagi bentangan atap dalam jarak-jarak yang lebih kecil pada proyeksi horisontal. Gording meneruskan beban dari penutup atap, reng, usuk, orang, beban angin, beban air hujan pada titik-titik buhul kuda-kuda. Gording berada di atas kuda-kuda, biasanya tegak lurus dengan arah kuda-kuda.

Gording menjadi tempat ikatan bagi usuk, dan posisi gording harus disesuaikan dengan panjang usuk yang tersedia. Gording harus berada di atas titik buhul kuda-kuda, sehingga bentuk kuda-kuda juga harus  disesuaikan dengan panjang usuk yang tersedia.

Gording terbuat dari kayu, baja profil canal atau profil WF. Pada gording dari baja, gording satu dengan lainnya akan dihubungkan dengan sagrod untuk memperkuat dan mencegah dari terjadinya pergerakan. Posisi sagrod diletakkan sedemikian rupa sehingga mengurangi momen maksimal yang terjadi pada gording.

Gording kayu biasanya memiliki dimensi; panjang maksimal 4 m, tinggi 12 cm dan lebar 10 cm. Jarak antar gording kayu sekitar 1,5 s.d. 2,5 m.

Gording dari baja profil canal (Iight lip channel) umumnya akan mempunyai dimensi; panjang satu batang sekitar 6 atau 12 meter, tinggi antara 10 s.d. 12 cm dan tebal sekitar 2,5 mm.

Profil WF akan memiliki panjang 6 s.d. 12 meter, dengan tinggi sekitar 10 s.d. 12 cm dan tebal sekitar 0,5 cm.

Pada pertemuan sudut atap terdapat batang baja atau kayu atau framework yang disebut jurai. Sagrod adalah batang besi bulat terbuat dari tulangan polos dengan kedua ujungnya memiliki ulir dan baut sehingga pososi bisa digeser (diperpanjang / diperpendek)

Usuk / kaso

Usuk berfungsi menerima beban dari penutup atap dan reng dan meneruskannya ke gording. Usuk terbuat dari kayu dengan ukuran 5/7 cm dan panjang maksimal 4 m. Usuk dipasang dengan jarak 40 s.d. 50 cm antara satu dengan lainnya pada arah tegak lurus gording.

Usuk akan terhubung dengan gording dengan menggunakan paku. Pada kondisi tertentu usuk harus dibor dahulu sebelum dipaku untuk menghindari pecah pada ujung-ujung usuk.

Reng

Reng berupa batang kayu berukuran 2/3 cm atau 3/5 cm dengan panjang sekitar 3 m.. Reng menjadi tumpuan langsung penutup atap dan meneruskannya ke usuk/kaso. Pada atap dengan penutup dari asbes, seng atau sirap reng tidak digunakan. Reng akan digunakan pada atap dengan penutup dari genteng. Reng akan dipasang pada arah tegak lurus usuk dengan jarak menyesuaikan dengan panjang dari penutup atapnya (genteng).

Penutup Atap

Penutup atap adalah elemen paling luar dari struktur atap. Bahan penutup atap berupa

• genteng (keramik, tanah bakar, beton)
• lembaran bergelombang seng atau asbes
• papan kayu atau sirap
• lembaran polycarbonat
• polycarbonat dengan bentuk menyerupai genteng
• beton bertulang (pada atap datar)

Penutup atap harus mempunyai sifat kedap air, bisa mencegah terjadinya rembesan air selama kejadian hujan. Sifat tidak rembes ini diuji dengan pengujian serapan air dan rembesan.

Bentuk Atap

Atap Datar

Atap Miring

Atap Pelana

Atap Limasan

Atap Tenda

Atap gerigi (gergaji) /
sawteeth

Atap Limasan Terpatah

Atap Joglo Tanpa Soko Guru

Atap Joglo Dengan Soko Guru

Atap Campuran

Struktur Atap Sederhana

 sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/struktur-bangunan/atap-struktur-bangunan

Lantai Struktur Bangunan

Lantai adalah bagian bangunan berupa suatu luasan yang dibatasi dinding-dinding sebagai tempat dilakukannya aktifitas sesuai dengan fungsi bangunan. Pada gedung bertingkat, lantai memisahkan ruangan-ruangan secara vertikal. Lantai dapat dikategorikan sebagai elemen struktural maupun elemen non-struktural dari suatu bangunan.

Fungsi lantai antara lain :

1. Memisahan ruangan secara mendatar
2. Melimpahkan beban kepada balok
3. Mendukung dinding pemisah yang tidak menerus ke bawah
4. Meningkatkan kekakuan bangunan, terutama pada bangunan berlantai banyak
5. Mencegah perambatan suara dan meredam pantulan suara
6. Isolasi terhadap pertukaran suhu
7. Pada basement, lantai mencegah masuknya air tanah ke dalam bangunan

Persyaratan lantai meliputi aspek teknis dan ekonomis :

1. Lantai harus mempunyai kekuatan yang mencukupi untuk mendukung beban
2. Tumpuan pada dinding / balok harus mencukupi untuk menyalurkan beban sehingga sekaligus dapat memperkaku struktur bangunan
3. Lantai harus mempunyai masa yang cukup untuk meredam getaran dan mencegah pemantulan suara
4. Porositas lantai harus tetap mampu menjadi isolasi pertukaran suhu dan kelembaban
5. Bahan penyusun lantai dapat dipasang dengan cepat
6. Lantai setelah berfungsi hanya memerlukan perawatan minimal.
7. Lantai harus awet, dapat terus berfungsi seiring dengan umur rencana bangunan

Beberapa istilah terkait dengan lantai antara lain :

• Basemant; bagian bangunan (ruangan) yang berada di bawah tanah
• Sub basement; ruangan di bawah basement
• Ground floor, lantai pertama di atas permukaan tanah
• First floor; lantai kedua
• Storey/story; tingkat: bagian bangunan di antara satu lantai dengan lantai di atasnya
• Cellar: ruangan bawah tanah yang dimanfaatkan sebagai gudang

istilah yang terkait dengan lantai

Jenis-jenis lantai antara lain :

• Lantai tanah
• Lantai kerikil
• Lantai pasangan batu merah kosongan
• Lantai pasangan batu merah dengan pengisi
• Lantai beton tumbuk
• Lantai beton bertulang
• Lantai kayu

Jenis penutup lantai antara lain :

1. Lantai ubin/tegel/keramik

• Ubin semen
• Ubin batu alam / marmer / granit
• Ubin keramik (tanah dibakar)
• Ubin kayu / parket,
• Karet, PVC, dll

2. Lantai aspal

• Aspal pulasan
• Aspal beton
• Aspal pasir

Lantai sederhana

• Lantai paling sederhana yang mula-mula dibuat berupa lantai tanah pada bangunan sederhana atau bangunan sementara
• Tanah dipadatkan secukupnya, kemudian diberi pasir agar tidak melekat / lengket. Permukaan akan menjadi lebih baik bila pasir dicampur kerikil dan ditumbuk
• Dapat juga di atasnya diberi pasangan bata merah kosongan (tanpa perekat) dan hanya siarnya yang diberi spesi.
• Apabila diinginkan menjadi lebih kuat, pasangan bata diberi spesi baik pada dasar pasangan bata dan pada siar-siarnya.

Lapisan Pada Lantai Sederhana

Lantai dari beton tumbuk

• Lantai dipasang di atas urugan pasir, dengan tebal urugan sekitar 20 cm
• Campuran beton adalah 1 semen : 3 pasir : 6 kerikil
• Lantai tidak diplester, namun pada saat masih basah permukaannya dihaluskan. Jika diinginkan diplester, diberikan plester setipis mungkin dan dilakukan pada saat beton masih basah agar tidak terpisah
• Seteleh selesai dicor, permukaan harus dibasahi / digenangi air sekitar 7 hari untuk menghindari retak / pecah.
• Untuk bidang lantai yang luas, pengecoran dilakukan dalam kotak-kotak yang kecil untuk mempermudah pelaksanaan dan perawatannya.

Lantai Dari Beton Tumbuk

Lantai dengan pasangan ubin / penutup lantai

• Pada lantai dasar, di atas pasir urug diberi plesteran kemudian spesi untuk merekat ubin
• Pada lantai-lantai bangunan bertingkat, di atas pelat beton diberi lapisan pasir ± 5 cm, kemudian spesi untuk perekat ubin
• Jenis ubin / penutup lantai ; tegel, keramik, plastik / PVC, karet, teraso, marmer / granit, papan kayu / parket
• Pada lantai dengan penutup dari keramik, pemasangan harus dilakukan dengan cara-cara khusus agar keramik tidak meledak atau pecah serentak.

Beberapa jenis penutup lantai antara lain :

1. Tegel; keramik; marmer/granit; parket; dipasang di atas lapisan pasir menggunakan perekat spesi campuran semen dan pasir. Ukuran dari penutup lantai jenis ini bervariasi, 20×20, 30×30, 30×60, 40×40 dll.
2. Tegel terbuat dari campuran dan pasir. Cara pembuatan dimulai dengan menuangkan campuran semen khusus ke dalam cetakan, menambahkan campuran semen dan pasir kemudian dipres menggunakan alat khusus. Setelah dipress direndam dalam bak perendaman selama 3 hari, kemudian diangkat dan dikeringkan di rak yang terlindung dari panas matahari langsung.
3. Marmer dalah bahan alami yang asalnya berupa bongkahan-bongkahan besar yang dipotong dengan alat khusus agar dapat diangkut ke pabrik. Di dalam pabrik selanjutnya dipotong dalam ukuran yang diinginkan dan dipoles / digosok dengan alat sebelum dikirim ke lokasi pembangunan.
4. Parket adalah penutup lantai berupa papan kayu asli atau kayu lapis dengan ukuran seperti layaknya ubin. Penggunaan penutup lantai parket biasanya untuk memenuhi nilai estetika khusus. Pemasangan diletakan di atas plesteran kedap yang rata dan setelah terpasang harus dilapisi dengan pernis untuk mencegah kontak langsung dengan air.
5. Aspal, biasanya digunakan pada bengkel-bengkel kerja, ruang pabrik, ruangan olahraga dll.  Ada tiga jenis; aspal pulasan, aspal tuang dan aspal beton. Aspal pulasan dilaksanakan dengan memulaskan aspal panas menggunakan kuas bertangkai pada permukaan lapisan krikil yang sudah dipadatkan. Lantai aspal tuang dilaksanakan dengan menuangkan aspal panas cair ke atas permukaan kerikil yang dipadatkan sehingga dapat masuk ke celah-celahnya. Aspal beton dibuat dengan memasukkan kerikil dan pasir kering ke dalam cairan aspal panas dan selanjutnya dituangkan ke atas permukaan kerikil yang sudah dipadatkan,
6. Keramik dibuat dari tanah olahan yang kemudian dipress dalam cetakan. Setelah dicetak dan dikeringkan (dianginkan) kemudian dilapisi pada satu sisinya dengan cairan pasta sebagai lapisan mengkilap, dan selanjutnya dibakar dalam tungku. Hal yang perlu diperhatikan dalam pemilihan keramik adalah kesamaan ukuran dan corak/warna dalam satu seri. Pemasangan keramik memerlukan keahlian khusus terutama untuk menghindari keramik meledak.
7. Lantai teraso adalah lantai dengan memanfaatkan pecahan batu pualam sebagai bahan campuran dengan semen. Teraso dapat dicetak seperti layaknya ubin tegel, atau dapat pula dicampur dan dituangkan langsung di atas plesteran yang sudah dipersiapkan. Setelah terpasang, baik pada teraso cetakan maupun yang langsung dituang , dihaluskan dan digosok dengan alat penggosok khusus untuk memperoleh permukaan yang mengkilap dan memberikan penampilan yang baik.
8. Lantai karet dapat diperoleh dalam bentuk gulungan dengan panjang 30m, lebar 1,8m dan tebal 6 s.d. 9 mm. Karet dipasang di atas papan lantai kayu atau beton dengan bahan perekat khusus. Bila digunakan pada papan lantai kayu harus diberi hardboard/plywood agar permukannya menjadi rata.
9. Penutup lantai khusus yang lain, antara lain PVC, magnesit, fiber dll.

Konstruksi Lantai

Pada konstruksi lantai, akan lebih banyak membahas lantai pada bangunan bertingkat. Konstuksi lantai yang dimaksud adalah lantai dengan konstruksi kayu dan beton bertulang. Pada konstruksi lantai kayu, penutup lantai juga akan menggunakan penutup lantai dari kayu. Beban-beban akan lantai didukung oleh balok-balok dari kayu. Pada konstruksi lantai beton bertulang, penutup lantainya memiliki variasi yang lebih banyak. Pada gedung bertingkat banyak dengan struktur utama dari beton, lantai dapat saja didukung oleh balok beton atau balok baja. Pada gedung bertingkat banyak dengan struktur rangka baja, lantai juga akan didukung dengan balok-balok dari baja.

1. Lantai kayu

Konstruksi lantai kayu biasa digunakan pada rumah atau bangunan kantor maksimal 4 lantai. Penutup lantai kayu menggunakan papan kayu (parket) yang dipasang di atas rangkaian balok-balok dan papan lantai dengan menggunakan penyambung paku dan juga ditanam dalam beton. Selain penutup parket, penutup lantai kayu dapat juga terbuat dari papan yang panjang, dengan tebal 2 s.d. 3 cm yang dipasang di atas balok-balok yang dipasang pada arah lebar dari luasan lantai. Maksud pemasangan adalah untuk memperoleh jarak terkecil sehingga balok yang digunakan sependek mungkin. Pada luasan yang berbeda perlu dilakukan peninjauan tersendiri untuk pemasangan balok-baloknya.

Pemasangan balok diatur sebagai berikut :

• Pada bagian tepi ruangan (dekat tembok), balok dipasang pada jarak 5 s.d. 10 cm dari tembok agar air dari tembok tidak langsung mengenai balok.
• Ukuran ruangan setelah dikurangi (2x 5 s.d. 10) dibagi menjadi bagian yang sama dengan jarak sekitar 75 s.d. 100 cm, tegantung dari ukuran balok yang  akan digunakan.
• Pada beberapa balok dipasang angker pada kesdua sisinya dengan berselang pada setiap balok dalam satu luasan lantai. Hal ini dimaksdukan untuk menghindari gerakan mendatar pada saat lantai dibebani.
• Pada tembok yang dapat bergerak bebas, (tembok luar) dipasang angker yang melalui dua balok. (angker pengubung). Untuk tembok bagian dalam tidak perlu diberi angker penghubung.
• Untuk luasan lantai yang cukup besar, perlu dilakukan pemecahan tersendiri dengan perinsip mengusahakan balok yang panjang-panjang tidak terlalu banyak.

Penyusunan balok dengan berbagai luasan

Penyusunan balok pada luasan yang cukup luas

Perletakan papan lantai tergantung pada pemasangan balok-baloknya. Papan lantai akan tegak lurus dengan balok-baloknya. Bila diinginkan arah papan lantai yang seragam pada seluruh bangunan, maka pemasangan balok tidak bisa mengikuti perinsip mengusahakan jarak terkecil. Pemasangan balok ada 2 macam:

• Lapisan bersih, bila balok-balok dapat dilihat dari bawah
• Lapisan kotor, balok-balok tidak dapat dilhat dari bawah

Pemasangan angker juga ada dua macam, mengikuti pemasangan baloknya:

• Lapisan bersih, angker tidak boleh kelihatan dari bawah
• Lapisan kotor, posisi angker bebas karena baloknya tidak telihat

Pemasangan Angker

Jenis Sambungan Untuk Pertemuan Antar Balok

Pada pemasangan balok lapisan bersih, ada dua tipe pemasangan:

Papan lantai terlihat dari bawah, sekaigus berfungsi sebagai langit-langit (plafond). Di bawah papan lantai diberi langit-langit (plafond) tersendiri, sehingga akan ada rongga udara. Rongga udara akan berfungsi menahan suara dari atas, menampung debu yang lolos lewat sela-sela antar papan lantai. Rongga udara dapat juga diisi dengan gabus yang berfungsi selain menahan suara juga sebagai penahan suhu. Langit-langit (plafond) dapat juga diletakan di atas balok sedangkan papan lantai diletakkan di atas balok tulangan.

Pemasangan Balok Lapisan Bersih

2. Lantai beton bertulang

Ada dua jenis plat lantai beton bertulang; cetak di tempat (cast in site) dan pracetak (precast). Lantai beton bertulang cast in site/in situ dicetak secara lengkap pada keranga struktur yaitu balok dan kolom sehingga mebentuk konstruksi gedung. Lantai pracetak tidak memberikan tambahan kekuatan pada strukturnya. Lantai beton bertulang memerlukan perancah/acuan untuk mendukung berat beton basah dan perancah baru dapat dibongkar setelah beton mempunyai kekuatan yang cukup.

A. Jenis pelat beton cetak di tempat (cast in site) :

• Lantai flush (flush slab
• Balok dan plat (beam and slab)
• Plat drop (drop slab)
• Plat waffle (waffle slab)

Konstruksi Balok dan Lantai

Konstruksi Flush Slab

Konstruksi Drop Slab

Konstruksi Waffle Slab

B. Lantai beton pracetak

• Dibuat dalam unit-unit pracetak
• Keuntungan; tidak memerlukan perancah/bekisting, campuran dapat dibuat dengan baik, ukuran dapat teliti, waktu pengerjaan menjadi lebih cepat.
• Pemasangan menggunakan alat berat
• Lantai jenis ini tidak dapat membentuk kesatuan konstruksi dengan rangka dindingnya
• Ada batasan jarak antar tumpuan pelat sehingga diperlukan perencanaan yang baik.
• Jenis lantai pracetak: plat datar masif, plat papan berongga pacetak prategang, plat papan bentuk canal pracetak prategang, plat rusuk berongga pracetak prategang

Lantai Beton Pracetak

3. Lantai beton perkuatan plat baja

Digunakan bila diinginkan pelaksanaan dalam waktu yang lebih cepat. Struktur lantai menjadi ringan karena betonnya menjadi lebih tipis. Ada dua jenis baja yang digunakan; sheet steel dan cellular steel.

Lantai Beton Dengan Perkuatan Rangkaian Baja Profil Untuk Beban Yang Berat

Lantai Beton Dengan Perkuatan Lembaran Baja

sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/struktur-bangunan/lantai-struktur-bangunan

Mengenal Definisi Struktur Bentang Lebar Pada Konstruksi Bangunan

Dalam sebuah konstruksi bangunan, kita sering mengenal yang namanya struktur bentang lebar. Definisi dari struktur sendiri di dalam konteks yang berhubungan dengan bangunan memiliki makna sarana menyalurkan beban serta akibat penggunaan bangunan ke dalam tanah.

Sementara itu, sistem bangunan bentang lebar memiliki struktur bangunan yang bisa memungkinkan pemakaian ruang bebas. Ruang bebas yang dimaksud adalah ruangan yang mempunyai kolom dengan panjang dan lebar seluas mungkin.

Definisi Struktur Bentang Lebar Bangunan

Seperti yang sudah disebutkan di awal tadi, definisi dari bentang lebar bangunan yaitu struktur yang mempunyai kemungkinan penggunaan ruang bebas kolom dengan panjang dan selebar mungkin. Biasanya struktur ini digolongkan menjadi dua. Ada bentang lebar sederhana dan bentang lebar kompleks.

Dalam hal ini, yang dimaksud dengan bentang lebar sederhana adalah konstruksi bentang lebar yang ada akan dipakai secara langsung pada bangunan berdasarkan kepada teori dasar. Selain itu tidak akan dilakukan modifikasi terhadap bentuk yang sudah ada.

Sementara itu, untuk bentang lebar kompleks adalah sebuah struktur bentang lebar yang bisa melakukan modifikasi terhadap bentuk dasar yang ada. Bahkan kadang kala juga bisa dilakukan penggabungan terhadap berbagai sistem struktur pada sebuah bangunan.

Penerapannya

Biasanya struktur bentang lebar ini diterapkan pada bangunan seperti masjid, pabrik, ruang pertemuan, bandara, ruang rapat, aula dan lain sebagainya. Pada bangunan masjid, struktur seperti ini sangat bermanfaat supaya barisan sholat tak terputus karena ada kolom di tengah-tengah.

Begitu pula dengan ruang rapat atau ruang pertemuan. ruangan tersebut bisa menampung banyak orang di dalam satu ruangan.

Contoh Bangunan dengan Bentang Lebar Sederhana

Sistem seperti ini sangat memungkinkan dipakai pada bangunan gedung olahraga. Dimana tak terlalu mementingkan nilai estetika bangunan tersebut. Akan tetapi bangunan tersebut lebih mementingkan fungsi.

Seperti pada gedung futsal, gedung basket, gedung gymnasium dan lain sebagainya. Dilihat dari konsepnya, sistem gedung dengan bentang lebar ini bisa diterapkan langsung pada bangunan.

Contoh Bangunan Bentang Lebar Kompleks

Berbeda dari sistem bentang lebar sederhana, untuk bentang lebar kompleks harus menggunakan paduan dari berbagai macam jenis struktur bentang lebar. Di dalam sistem ini anda juga harus melakukan modifikasi pada teori dasar yang akan digunakan.

Biasanya tampilan gedung yang menggunakan sistem kompleks sangat menarik seperti sebuah karya seni. Misalnya pada gedung Sydney Opera House. Gedung itu memakai sistem bentang lebar kompleks dalam pembangunannya.

Pembagian Struktur Bentang Lebar

Menurut Schodek pada tahun 1958 pembagian dari sistem bentang lebar dapat dikelompokkan menjadi lima bagian diantaranya adalah:

• Struktur rangka ruang dan rangka batang
• Jenis struktur plan and great
• Struktur cangkang
• Struktur furnicular berupa kabel dan pelengkung
• Serta struktur membran yang berupa ten, pneumatic dan net.

Sementara itu menurut Sutrisno di tahun 1989 struktur ini dapat dipisahkan menjadi 3 golongan. Yakni struktur permukaan bidang, struktur ruang dan struktur kabel jaringan. Struktur ruang terdiri dari struktur rangka batang atau konstruksi bangunan beserta struktur rangka ruang.

Sedangkan untuk struktur permukaan bidang didalamnya meliputi struktur cangkang, struktur lipatan, struktur pneumatik dan struktur membran. Begitu juga dengan struktur kabel jaringan struktur ini mencakup berbagai macam hal yang berkaitan pada pembangunan jaringan dan kabel.

Fungsi Bangunan Bentang Lebar

Bangunan bentang lebar biasanya digunakan untuk berbagai macam kegiatan yang memerlukan ruangan bebas kolom yang besar. Misalnya kegiatan olahraga, pertunjukan, auditorium atau kegiatan pameran dan gedung exhibition.

Struktur bentang lebar mempunyai tingkat kerumitan yang beragam. Baik untuk bangunan yang satu dengan bangunan yang lainnya. Kerumitan yang muncul seringkali dipengaruhi dari gaya yang terjadi terhadap struktur tersebut. Dengan demikian penghitungan gaya total harus dilaksanakan dengan cermat agar tercipta bangunan yang aman serta nyaman untuk digunakan.

sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/struktur-bangunan/struktur-bentang-lebar

Metode Pemancangan Pondasi Tiang Beton Pracetak

Fondasi tiang pancang merupakan bagian dari konstruksi yang dibuat dari kayu, beton, dan/atau baja yang digunakan untuk mentransmisikan beban-beban permukaan ke tingkat-tingkat permukaan yang lebih rendah dalam masa tanah. Dimana fondasi tiang ini digunakan untuk mendukung bangunan bila lapisan tanah kuat terletak sangat dalam . Hal ini merupakan distribusi vertikal dari beban sepanjang poros tiang pancang atau pemakainan beban secara langsung terhadap lapisan yang lebih rendah melalui ujung tiang pancang.Tiang pancang ini semata-mata hanya dari segi kemudahan karena semua tiang pancang berfungsi sebagai kombinasi tahanan samping dan dukungan ujung kecuali bila tiang pancang menembus tanah yang sangat lembek sampai kedasar padat.

Tiang pancang pada umumnya digunakan untuk beberapa maksud yaitu :

1. Untuk meneruskan beban bangunan yang terletak diatas air atau tanah lunak, ke tanah pendukung yang kuat.
2. Untuk meneruskan beban ke tanah yang relatif untuk sampai kedalam tertentu sehingga fondasi bangunan mampu memberikan dukungan yang cukup untuk mendukung mendukung beban tersebut oleh gesekan sisi tiang dengan tanah disekitarnya.
3. Untuk mengangker bangunan yang dipengaruhi oleh gaya angkat ke atas akibat tekanan hisdrostatis atau momen penggulingan.
4. Untuk menahan gaya-gaya horisontal dan gaya yang arahnya miring.
5. Untuk memadatkan tanah pasir, sehingga kapasitas dukung tanah tersebut bertambah.
6. Untuk mendukung fondasi bangunan yang permukaan tanahnya mudah tergerus air.
   
   

Tiang Beton Pracetak

Tiang beton pracetak yaitu tiang dari beton yang dicetak disuatu tempat dan kemudian diangkut kelokasi rencana bangunan.ukuran diameter yang biasanya dipakai untuk tiang yang tidak berlubang diantara 20 sampai 60 cm. Untuk tiang yang berlubang diameternya dapat mencapai 140 cm. Panjang tiang beton pracetak biasanya berkisar diantara 20 sampai 40, untuk tiang beton berlubang bisa sampai 60 m. Beban maximum untuk tiang ukuran kecil berkisar diantara 300 sampai 800 kN.

Keuntungan dan kerugian

Keuntungannya adalah

• Bahan tiang dapat diperiksa sebelum pemancangan.
• Prosedur pelaksanaan tidak dipengaruhi oleh air tanah.
• Tiang dapat dipancang sampai kedalaman yang dalam.
• Pemancangan tiang dapat menambah kepadatan tanah granuler.

Kerugiannya adalah

• Penggembungan permukaan tanah dan gangguan tanah akibat pemancangan dapat menimbulkan masalah.
• Kepala tiang kadang-kadang pecah akibat pemancangan.
• Pemancangan sulit, bila diameter tiang terlalu besar.
• Pemancangan menimbulkan gangguan suara, getaran dan deformasi tanah yang dapat menimbulkan kerusakan bangunan disekitarnya.
• Banyaknya tulangan dipengaruhi oleh tegangan yang terjadi pada waktu pengangkutan dan pemancangan tiang.

Nilai-nilai beban maximum tiang beton pracetak ditinjau dari segi kekuatan bahan tiangnya.

Bentuk pondasi tiang beton

Metode Pelaksanaan

I. Persiapan alat dan bahan

1. Pile ( tiang pancang )
2. Diesel Hummer
3. Service Crane

II. Hal yang harus diperhatikan sebelum pemancangan

1. Karakteristik tanah
2. Jenis tiang pancang
3. Cara/jenis pembebanan
4. Metode pukulan
   
   

III. Langkah kerja

1. Penentuan tititk-tititk dimana tiang pancang akan diletakkan

penentuan ini harus sesuai dengan gambar konstruksi yang telah ditentukan oleh perencana. Jika sudah fix titik mana yang akan dipancang, nah sampai saat itu, pekerjaan tiang pancang sudah bisa dilakukan.

2. Mendirikan alat pemancang

Alat pemancang tiang didirikan didaerah  titik letak pemancangan pondasi yang akan di pancang, dimana alat pemancang ini harus berdiri tegak terhadap muka tanah.

Bagian-bagian alat pemancang

• Lead

Rangka baja dengan dua bagian paralel sebagai pengatur tiang agar pada saat tiang dipancang arahnya benar. Jadi leader berfungsi agar jatuhnya pemukul tetap terpusat pada sistem tiang.

• Blok Anvil

Bagian yang terletak pada dasar pemukul yang menerima benturan dari ram dan mentranfernya ke kepala tiang

• Topi Helment atau “drive cap”

Bahan yang dibuat dari baja coar yang diletakkan diatas tiang untuk mencegah tiang dari kerusakan saat pemancangan dan untuk menjaga agar as tiang sama dengan as pemukul.

• Bantalan ( cushion )

Dibuat dari kayu keras atau bahan lain yang ditempatkan diantara penutup tiang ( pile cap )dan puncak tiang untuk  melindungi kepala tiang dari kerusakan.

• Ram

Bagian pemukul yang bergerak ke atas dan ke bawah yang terdiri dari piston dan kepala penggerak.

Bagian-bagian dari alat pemancang

3. Proses pengangkutan tiang pancang

Sebelum melakukan pengangkutan menuju alat pemancang, terlebih dahulu menentukan titik-titik letak pengikatan tiang.titik-titik ini di dasarkan pada momen-momen lentur khusus yang dikembangkan selama waktu pengambilan tiang pancang. Beberapa letak titik pengikatan adalah sebagai berikut

Setelah meakukan penenuan titik, lalu dilakukan pengangkatan dilakukan dengan menggunakan Service Crane. Dengan Service crane ,tiang dipasangkan ke alat pemancang dimana biasa alat pemancang sudah berada tepat diarea titik pancang.

4. Penyambungan tiang pancang dengan jenis pemukul tiang

Setelah tiang pancang berdiri, lalu diantara kepala penumbuk dan tiang pancang diberi suatu bantalan dengan tujuan melindungi ujung tiang dari tegangan lokal yang berlebihan, dan mempunyai pengaruh khusus pada gelombang tegangan yang timbul pada tiang selama pemancangan.  Pemilihan bantalan didasarkan pada karakteristik pemancangan tiang, seberapa dalam tiang dapat dipancang, daya dukung tiang dll.

Proses penyambungan tiang terhadap bantalan dan jenis pemukul

5. Pemancangan Tiang

Pemancangan tiang siap dilakukan setelah Pile terpasang dan posisi alat sudah berada pada titik pemancangan. Berat penumbuk, tinggi jatuh, dll diperlihatkan pada tabel dibawah

Pemancangan dihentikan jika telah mencapai tanah keras, indikasi jika pemancangan sudah mencapai tanah keras adalah palu dari hammer sudah mental tinggi, biasanya dalam tiap alat pancang sudah ada ukurannya, jika sudah pada posisi seperti itu maka segera dilakukan pembacaan kalendering.

Proses pelaksanaan pemancangan

Kalendering

Kalendering adalah grafik catat yang berada pada alat pancangdimana berfungsi untuk mengetahui sejauh mana pemancangan yang telah dilakukan sudah memenuhi spesifikasi daya dukung yang diinginkan.

Pembacaan ini dilakukan pada alat pancang sewaktu memancang. Jika dari bacaan tinggi bacaan sudah bernilai 1 cm atau lebih kecil, maka pemancangan sudah siap dihentikan. Itu artinya tiang sudah menencapai titik tanah keras, tanah keras itulah yang menyebabkan bacaan kalenderingnya kecil yaitu 1 cm atau kurang. Jika diteruskan dikhawatirkan akan terjadi kerusakan pada tiang pancang itu sendiri seperti pada topi tiang pancang atau badan tiang pancang itu sendiri. Pembacaan 1 kalendering dilakukan dengan 10 pukulan.

Contoh pembacaan kalendering

IV. Rekomendasi Sistem Pemukulan

Sistem pemukulan yang direkomendasikan yaitu dengan “ Diesel Hummer” karena :

Palu diesel sangat mudah bergerak, penggunaan bahan bakar rendah ( Orde sebesar 4 sampai 16 liter /jam ), lebih ringan dibandingkan palu uap ( Single acting hummer dan double acting Hummer ) serta beroperasi secara efesien dalam temperatur rendah 0⁰C. Tak ada Unit penghasil ( Generation Unit) uap atau bekalan udara dan slang ikutannya.

Cara kerja Diesel Hummer

Balok besi panjang dinaikkan dilapangan pada permulaan operasi, bahan bakar diinjeksikan ( disuntikan ) dekat blok landasan dan balok besi panjang dilepaskan. Sewaktu balok besi panjang jatuh,, maka udara dan bahan bakar menjadi mampat dan menjadi panas karena pemampatan tersebut; bila balok besi panjang beada didekat landasan, maka kalor sudah cukup untuk menyalakan campuran udara bahan bakar. Ledakan yang dihasilkan yaitu dapat memajukan tiang pancang dan mengangkat balok besi panjang.

sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/teknik-pondasi/metode-pemancangan-pondasi-tiang-beton-pracetak

Pondasi Dangkal

Sifat-sifat teknis tanah dan batuan

Siklus Batuan dan Asal Usul Tanah

Siklus Batuan dan Asal Usul Tanah

Sifat-sifat umum tanah

Butiran Tanah

Vs = volume butiran

Vw = volume air

Vv  = Volume pori

Va  =Volume udara

V    = Volume total

W   = Berat total

Ws = Berat butiran padat

Ww = berat air

Wa  = Berat udara ( dianggap =0)

Kadar Air, Angka Pori, Berat Volume Tanah, Berat jenis dan Derajat kejenuhan

Kadar Air, Angka Pori, Berat Volume Tanah, Berat Jenis dan Derajat Kejenuhan

Kadar Air, Angka Pori, Berat Volume Tanah, Berat Jenis dan Derajat Kejenuhan

Pengertian dan Fungsi Fondasi

Fondasi adalah bagian paling bawah yang merupakan bagian penting dari suatu konstruksi. Fungsi fondasi adalah meneruskan beban konstruksi ke lapisan tanah yang berada dibawah dasar fondasi.

Jenis Fondasi

Secara garis besar jenis fondasi dapat dibagi menjadi 2

1. Fondasi dangkal

a). Fondasi langsung/menerus/staal

b). Fondasi telapak/footplate

c). Fondasi telapak gabungan

d). Fondasi rakit

Jenis-jenis pondasi dangkal

2. Fondasi dalam

a). Fondasi tiang pancang (precast)

b). Fondasi tiang bor (cast insitu)

c). Fondasi sumuran

d). Sistem Cakar Ayam

Df > B

• Jenis fondasi terutama tergantung pada kedalaman fondasi

• Bila Df/B £ 4 digunakan fondasi dangkal

• Bila Df/B > 10 digunakan fondasi dalam

Syarat-syarat Umum Fondasi

1. Kedalaman

a) Harus “cukup” untuk menjamin (mencegah) bahwa tidak terjadi desakan dari tanah (akibat fondasi yang terlalu dangkal tanah dapat mendesak kekiri/kekanan sehingga fondasi menggeser)

b) Bebas dari gangguan musim/gangguan alam (misal : kembang susut tanah, pembekuan akibat salju pada daerah dengan 4 musim)

c) Bebas dari akar-akar tanaman

2. Sistem fondasi harus aman terhadap:

a). Geser

b). Guling

c). Kapasitas dukung tanah/terhadap settlement

3. Fondasi harus aman terhadap bahan bahan reaktif (awet/tidak mudah hancur)

4. Fondasi harus ekonomis (struktur fondasi dan pelaksanaannya)

5. Fondasi harus mempunyai criteria ramah lingkungan, khususnya dalam hal pelaksanaan

6. Fondasi relatif fleksibel dengan kondisi sekitarnya

Faktor-faktor  yang perlu diperhatikan pada perencanaan dan pelaksanaan fondasi

1.Air tanah (dampaklingkungan ) terhadap

a. Kapasitas dukung (gtanah kering > g tanah terendam)

sult = α.c.Nc + q.Nq + β.B. g.Nγ

s ijin = s ult/SF

s max < s ijin

b. Stabilitas secara umum (pada lereng fondasi) air tanah dapat mengakibatkan  kelongsoran, erosi dari tanah

c. Dewatering /gangguan selama pengeringan pada pelaksanaan pemompaan dengan dasar fondasi di bawah M.A.T, perlu perlindungan tanah agar tidak longsor

sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/teknik-pondasi/pondasi-dangkal