Bagian isi

(1)

BAB I PENDAHULUAN A. Latar belakang

Dengan jumlah penduduk terbanyak ke 4 di dunia, Indonesia merupakan negara dengan pertumbuhan ekonomi terbesar se Asia Tenggara dan memiliki iklim politik yang cenderung stabil dibanding negara lainnya. Maka Indonesia memiliki daya tarik investasi bagi investor dalam dan luar negri untuk mengembangkan usahanya ditambah dengan pertumbuhan kelas menengah terutama di kota Jakarta yang meningkat setiap tahunnya menjadikan Jakarta sebagai salah satu kota tersibuk di Asia Tenggara.Exhibition and convention center adalah bangunan yang digunakan dalam ajang pameran dan pertemuan.Exhibition and convention center merupakan fasilitas yang sangat menunjang aktifitas masyarakat.

Dengan bentuk aktifitas berupa pameran dan pertemuan, menampung jumlah orang dengan jumlah ribuan maka, bentang exhibition and convention center minimum yang dibutuhkan adalah 60 meter. Berdasarkan hal tersebut maka dibutuhkan sistem struktur bentang lebar yang cocok untuk diterapkan pada exhibition and convention center. Sistem struktur bentang lebar yang dipilih adalah sistem struktur shell (cangkang).

Menurut Schodeck (1998) dalam pemilihan sistem struktur bentang lebar pada suatu rancangan dapat menggunakan kriteria-kriteria seperti kemampuan pelayanan dan keamanan (serviceability), efisiensi, dan konstruksi. Sistem struktur shell (cangkang)dipilih untuk digunakan pada bangunan exhibition and convention centerdikarenakan sistem struktur shell (cangkang)dapat mewadahi bentukan modular yang paling efesien serta efektif.

Hasil dari laporan ini diharapkan mampu menjelaskan system struktur apa yang akan diterapkan pada perancangan nantinya, yang tentunya sesuai dengan kapasitas dan fungsi yang akan diwadahi oleh system struktur shell (cangkang) tersebut. Selain itu dapat diketahui penerapan sistem struktur rangka ruang, khususnya pada bagian atap bangunan, yang sesuai untuk fasilitas.

(2)

B. Rumusan masalah

Bagaimana wujud perencanaan dan perancangan Exhibition and Convention Center yang dapat mewadahi kegiatan pameran dan pertemuan di kota Makassar dengan system struktur shell (cangkang). C. Tujuan Pembahasan

Adapun tujuan pembahasan ialah:

1. Mengetahui system struktur shell berdasarkan teori secara jelas.

2. Mengetahui aplikasi system struktur shell yang akan digunakan pada rancangan. D. Lingkup Pembahasan

Pembahasan meliputi masalah-masalah yang mendukung tercapainya tujuanpembahasan, pembahasan tentang ilmu struktur serta konstruksi. Pembahasan dalambidang non arsitektur dimaksudkan untuk mempertajam dan melengkapi pembahasanutama.Pembahasan mengenai sistem struktur yang akan digunakan pada fungsi exhibition and convention center ini didahului oleh pembahasan tentang pengertian sistem struktur cangkang itu sendiri, sedangkan tahap berikutnya akan dilanjutkan ke dalam pembahasan teori mengenai system struktur cangkang yang akan digunakan.

E. Metode Pembahasan

Adapun metodedalam laporan kerja praktek profesi, yakni sebagai berikut: 1. Pengumpulan Data

a) Data Primer

Data primer didapat dengan melakukan survey lapangan pada site studi, baik mengenai kondisi site, lingkungan dan factor-faktor yang berpengaruh pada proses penulisan dan perancangan. Melakukan studi banding dengan gedung pameran dan galeri yang sudah ada.

b) Data Sekunder

c) Data sekunder didapat dengan melakukan studi literature untuk mencari informasidan referensi yang berkaitan dengan materi penulisan.

(3)

Adapun sistematika penyusunan laporan adalah sebagai berikut : a. BAB I PENDAHULUAN

Dalam bab ini dibahas mengenai gambaran umum isi tulisan, yang meliputi latar belakang, tujuan dan sasaran pembahasan, lingkup pembahasan, serta metode pembahasan dan sistematika penyusunan laporan.

b. BAB II TINJAUAN TEORI

Dalam bab ini membahas tentang Pengertian c. BAB III HASIL PEMBAHASAN

Dalam bab ini akan dibahas tentang hasil pembahasan d. BAB IV PENUTUP

Bab ini berisi kesimpulan serta saran yang diambil dari uraian pembahasan.

BAB II TINJAUAN TEORI

(4)

Definisi struktur dalam konteks hubungannya dengan bangunan adalah sebagai sarana untuk menyalurkan beban dan akibat penggunaannya dan atau kehadiran bangunan ke dalam tanah (Scodek,1998). Terdapat lima golongan bentuk struktur (Sutrisno, 1983), yaitu struktur massa, struktur rangka, struktur permukaan bidang ( struktur lipatan dan cangkang), struktur kabel dan boimorfik.Bentuk struktur permukaan bidang yang merupakan struktur cangkang atau shell, di alam dapat ditemukan pada bentuk perisai dari tumbuh-tumbuthan maupun binatang, meskipun bentuknya tipis, tapi kuat dan kokoh. Seperti kulit labu yang kering, kulit telur, kulit kerang dan tempurung kepala kita. Ciri-ciri dari perisai yang kokoh adalah bentuknya yang lengkung dan berbahan keras dan padat. Pengertian ini oleh manusia diwujudkan sebagai struktur cangkang.

Menurut Joedicke (1963) struktur shell adalah plat yang melengkung ke satu arah atau lebih yang tebalnya jauh lebih kecil daripada bentangnya. Sedangkan menurut Schodeck (1998), shell atau cangkang adalah bentuk struktural tiga dimensional yang kaku dan tipis yang mempunyai permukaan lengkung. Sejalan dengan pengertian di atas, menurut Ishar (1995), cangkang atau shell bersifat tipis dan lengkung. Jadi, strukturyang tipis datar atau lengkung tebal tidakdapat dikatakan sebagai shell.

Istilahcangkang oleh Salvadori dan Levy (1986)disebut kulit kerang. Sebuah kulit kerang tipismerupakan suatu membran melengkung yangcukup tipis untuk mengerahkan teganganteganganlentur yang dapat diabaikan padasebagian besar permukaannya, akan tetapicukup tebal sehingga tidak akan menekuk dibawah tegangan tekan kecil, seperti yangakan terjadi pada suatu membran ideal. Dibawah beban, suatu kulit kerang tipis adalahstabil di setiap beban lembut yang tidakmenegangkan pelat secara berlebihan, karenakulit kerang tidak perlu merubah bentuk untuk menghindari timbulnya tegangan-tegangantekan.

B.

Tinjauan pustaka 1. Struktur shell

Pada dasarnya shell diambil dari beberapa bentuk yang ada dialam seperti kulit telur, tempurung buah kelapa,cangkang kepiting, cangkang keong, dansebagainya (Curt Siegel).Suatu struktur shell harus mempunyai tigasyarat, yaitu

(5)

b.

Relatif tipis terhadappermukaan ataubentangannya;

c.

Dibuat dari bahan yang keras, kuat.

Sesuai dengan terjadinya bentukshell, maka shell digolongkandalam tiga macam:

a.

Rotasional Surface,diperoleh bilamana suatu garislengkung yang datar diputarterhadap suatu sumbu, dapatdibagi menjadi tiga yaitu :

1) Eliptical Surface; 2) Parabolic Surface; 3) Spherical Surface.

Gambar 1.1 Rotasional Surface

b.

Ruled Surface,bilamana ujung-ujung suatu garis lurus digeser pada dua bidang sejajar, dapat dibagi menjadi dua yaitu :

1) cylindrical surface; 2) eliptic;

Gambar 1.2 Ruled Surface

c.

Translational surface,diperoleh jika suatu garis lengkung yang datar digeser sejajar diri sendiri terhadap garis lengkung yang datar lainnya, dapat dibagi menjadi dua yaitu :

1) Hyperbolic Paraboloid 2) Conoid

(6)

Gambar 1.3Translational surface

Sesuai dengan lengkungpermukaan, dibagi menjadi

a. Single Curved Shell, yangarah lengkungannyadalam satu arah sertapermukaannya tidakdiputar/digeser, dandibentuk oleh konus yangsama; b. Double Curved Shell, yaitu shell dengan arahlengkungannya dalam duaarah,

terdiri dari 2 macam: 1) Synclastic shells; 2) Anticlastic shells.

SHELL SILINDRIS

Shell silindris dengan lengkungaantunggal dapat tersusun dari berbagai tipekurva yang berbeda. Kurva dasar mulaidari bentuk geometri tertentu daritembereng lingkaran, parabola, elips,hiperbola dan cycloid sampai denganbentuk geometri yang luwes dari garisfunicular.

C.

Klasifikasi shell (cangkang)

Menurut Ishar (1995), struktur shell dibagi kedalam beberapa kategori, yaitu: 1. Shell silindrical;

2. Shell rotasi; 3. Shell conoida;

4. Shell hyperbolis parabola;

5. Shell dengan bentuk bebas (free formshell).

Sedangkan menurut Joedicke (1963), bentukstruktur shell dibagi menurut tipekelengkungan permukaannya sebagai berikut:

1. Singly curved shell, terbentuk dari perpindahan garis lurus yang melebihi bentuk lengkung;

(7)

2. Doubly curved shell with principle curves in the same direction (domical shell) dibentuk dengan memutar bidang lengkung terhadap sumbu pada bidang tersebut dan membentuk lengkungan kearah sumbunya;

3. Doubly curved shell with principle curves in opposite direction (hiperbolik paraboloid).

D.

Teori dan analisa

Cangkang atau shell yang tipis dapat memikul suatu beban dengan tegangan-tegangan membran, dan bahwa tegangan-tegangan-tegangan-tegangan membran yang dikerahkan didalam suatu kulit kerang terutama tergantung kepada kondisi-kondisi tumpuan perbatasannya. Syarat-syarat yang harus dipenuhi untuk menimbulkan tegangan membran murni didalam sebuah kulit kerang, antara lain:

1. Gaya-gaya reaktif pada perbatasan kulit kerang harus sama dan berlawanan dengan gaya-gaya membran pada perbatasan yang ditimbulkan oleh beban. 2. Tumpuan harus mengijinkan perbatasan kulit kerang untuk mengalami

perindahan yang ditimbulkan oleh regangan membran.

Kalau salah satu atau keduanya tidak terpenuhi, maka akan timbul tegangan lentur didalam kulit kerang yang disebabkan oleh:

(8)

1. Gaya meridional, merupakan gaya internal pada cangkang aksimetris yang terbagi rata dan dinyatakan dalam gaya per satuan luas.

2. Gaya-gaya melingkar, dinyatakan sebagai gaya persatuan panjang yang dapat diperoleh dengan meninjau keseimbangan dalam arah transversal.

3. Distribusi gaya, distribusi gaya melingkar dan meredional dapat diperoleh dengan memplot persamaan kedua gaya tersebut. Gaya meredional selalu bersifat tekan, sementara gaya melingkar mengalami transisi pada sudut tertentu.

4. Gaya terpusat, beban ini harus dihindari dari struktur cangkang.

5. Kondisi tumpuan, kondisi ini sangat mempengaruhi perilaku dan desain struktur. Secara ideal tumpuannya tidak boleh menimbulkan momen lentur pada permukaan cangkang.

6. Tegangan membran didalam kulit kerang tipis, merupakan suatu membran melengkung yang cukup tipis untuk mengerahkan tegangan-tegangan lentur yang dapat diabaikan pada sebagian besar permukaannya, akan tetapi cukup tebal sehingga tidak akan menekuk di bawah tegangan-tegangan tekan kecil, seperti yang akan terjadi pada suatu membran.

Suatu kulit kerang harus ditumpu denganselayaknya. Suatu tumpuan layak adalah suatu tumpuan yang :

1. Mengerahkan reaksi-reaksi membran,yaitu reaksi-reaksi yang bekerja dalam bidangyang menyinggung kulit kerang padaperbatasan;

2. Memungkinkan perpindahan –perpindahan membran yang pada perbatasankulit kerang , yaitu perpindahan-perpindahan yang di timbulkan oleh regangan-reganganakibat tegangan-tegangan membran.

Apabila reaksi-reaksi tumpuan tidak padabidang singgung kulit kerang atau kalau perpindahan –perpindahan membran dihalangi oleh tumpuan-tumpuan, maka kulit kerang akan mengerahkan tegangan-tegangan lentur perbatasan. Kalau bentuk kulit kerang dan kondisi –kondisi tumpuan, kedua-duanya dipillih secara tidak tepat, maka kulit kerang mungkin akan mengarahkan tegangan-tegangan lentur meliputi seluruh

permukaannya. “kulit kerang” yang didesain secara tidak tepat semacam ini tidak dapat

(9)

bekerja sebagai kulit kerang tipis, jadi tidak mampu sebagian terbesar dari beban melalui tegangan-tegangan membran.

Material

Menurut Salvadori dan Levy (1986 ), kulit kerang tipis atau cangkang terbuat dari bahan-bahan seperti logam, kayu, dan plastik yang mampu menahan tegangan tekan dan ada kalanya tegangan tarik. Akan tetapi beton bertulang merupakan suatu bahan ideal untuk struktur kulit kerang tipis karena mudahnya

beton dituang atau dibentuk menjadi bentuk-bentuk lengkung.

BAB III

HASIL PEMBAHASAN

A. Aplikasi struktur

Menurut Salvadori dan Levy (1986 ), kulit kerang tipis atau cangkang terbuat dari bahan – bahan,seperti; logam, kayu, dan plastic yang mampu menahan tegangan tekan dan ada kalanya tegangan tarik.

Akan tetapi beton bertulang merupakan suatu bahan ideal untuk struktur kulit kerang tipis karenamudahnya beton dituang atau dibentuk menjadi bentuk bentuk lengkung. Pada Exhibition and Convention Center kali ini akan diterapkan sistem struktur cangkang dipadukan dengan space frame unit rangka batang.

B. Aplikasi bentuk

Dibangun didaerah hertasning jalan Tun abdul razak, perencanaan perancangan pada bangunan dengan fungsi Exhibition and Convention Center mengadopsi

(10)

bentuk dari cangkang. Dengan hasil analisa tapak/lingkungan serta pola peletakan ruang maka, cangkang akan di kombinasikan dengan bentuk tapak serta yang sesuai dengan hasil analisa lingkungan tapak.

BAB IV PENUTUP

A. KESIMPULAN 1. Struktur shell

Pada dasarnya shell diambil dari beberapa bentuk yang ada dialam seperti kulit telur, tempurung buah kelapa, cangkang kepiting, cangkang keong, dan sebagainya (Curt Siegel). Suatu struktur shell harus mempunyai tiga syarat, yaitu

a.

Memiliki bentuk lengkung (curved);

b.

Relatif tipis terhadap permukaan atau bentangannya;

c.

Dibuat dari bahan yang keras, kuat.

2. Cangkang atau shell yang tipis dapat memikul suatu beban dengan tegangan-tegangan membran, dan bahwa tegangan-tegangan-tegangan-tegangan membran yang dikerahkan didalam suatu kulit kerang terutama tergantung kepada kondisi-kondisi tumpuan perbatasannya. Syarat-syarat yang harus dipenuhi untuk menimbulkan tegangan membran murni didalam sebuah kulit kerang, antara lain:

a. Gaya-gaya reaktif pada perbatasan kulit kerang harus sama dan berlawanan dengan gaya-gaya membran pada perbatasan yang ditimbulkan oleh beban. b. Tumpuan harus mengijinkan perbatasan kulit kerang untuk mengalami

(11)

DAFTAR PUSTAKA

Schodek, Daniel L. 1998.

Struktur

. Jakarta: Erlangga.

Sutrisno, R; 1983,Bentuk Struktur BangunanDalam Arsitektur Modern, Gramedia, Jakarta

Salvadori, Mario, M. Levy,1986, DesainStruktur Dalam Arsitektur (Terjemahan),Erlangga, Jakarta