Minggu VI SISTEM PEMBEBANAN STRUKTUR RANGKA CAKUPAN ISI Dalam modul minggu ini, akan dibahas mengenai sistim struktur rangka, yang meliputi: - Pengertian & logika beban dalam struktur rangka - Perhitungan beban dalam struktur rangka - Pendimensian pondasi akibat beban TUJUAN PEMBELAJARAN Dari modul minggu ini, mahasiswa diharapkan mengetahui dan memahami tentang sistim struktur rangka terutama terkait: - Memahami pengertian dan logika struktur rangka - Memahami jenis, bahan dan hubungan antar komponen Struktur rangka - Mengerti dan mampu merencanakan serta menggambarkan rencana dan detail struktur rangka khususnya untuk bangunan bertingkat rendah KRITERIA PENILAIAN Mengerti dan mampu menunjukkan serta memahami tentang pengertian struktur rangka untuk bangunan bertingkat rendah dengan baik dan benar. Danto Sukmajati I Program Studi Teknik Arsitektur I FTSP - UMB 1
METODA PENYAMPAIAN DAN PENILAIAN Metoda penyampaian materi yang digunakan untuk mencapai tujuan pembelajaran seperti yang disebutkan diatas adalah: 1. Perkuliahan/ceramah 2. Diskusi 3. Visualisasi contoh-contoh 4. Kerja studio Sedangkan metode penilaian yang digunakan adalah: 1. Tanya-jawab 2. Pemberian tugas Adapun materi penugasan yang diberikan pada perkuliahan di minggu ini adalah menggambar detail hubungan balok, kolom, plat dengan bahan beton, baja dan kombinasinya. MACAM-MACAM BEBAN Pada bangunan, beban dapat dikelompokkan menjadi lima macam, yaitu: 1. Beban Mati (Dead Load, muatan tetap) 2. Beban Hidup (Live Load, muatan tidak tetap) 3. Beban Angin (Wind Load) 4. Beban Gempa 5. Beban Karena Pengaruh Khusus Beban Mati Beban mati adalah semua beban yang berasal dari berat bangunan itu sendiri dan atau setiap unsur dari bangunan. Yang dapat digolongkan dalam beban mati adalah seluruh unsure pendukung bangunanseperti lantai, dinding, rangka struktur, atap langit-langit sampai elemen utilitas. Beban Hidup Danto Sukmajati I Program Studi Teknik Arsitektur I FTSP - UMB 2
Beban hidup adalah seluruh beban tidak tetap yang dapat mempengaruhi berat bangunan dan atau unsur bangunan. Dimana sifat dari beban hidup adalah bersifat mobil (dapat berpindah). Contohnya adalah: perabotan, perlengkapan, kendaraan dan manusia. Beban hidup pada lantai dan atap bangunan: a. Pada Lantai Pada lantai bangunan, selain memperhitungkan berat orang penghuninya, juga memperhitungkan berat barang atau peralatan sesuai dengan fungsi Danto Sukmajati I Program Studi Teknik Arsitektur I FTSP - UMB 3
bangunannya. Termasuk pula diperhitungkan dinding pemisah ruagan (100kg/m 2 ). Lebih jelasnya dapat dilihat pada table di bagian bawah. Tabel: Beban hidup pada lantai bangunan No Jenis Bangunan Beban kg/m 2 1 Lantai/tangga rumah tinggal - Mewah - Sederhana 200 125 2 Lantai sekolah, kantor, restoran dan asrama 250 3 Tangga dan bordes sekolah, kantor, restoran dan asrama 300 4 Lantai ruang olah raga 400 5 Lantai sanggar tari, senam, aerobik 500 6 Lantai dan balkon pada gedung pertunjukan, bioskop, ruang rapat kantor - dengan kursi tetap - dengan kursi dan boleh berdiri 400 500 7 Tangga dan bordes untuk butir 4, 5 dan 6 diatas 500 8 Lantai ruang pelengkap/penunjang pada butir 4,5, dan 6 250 9 Balkon yang menjorok bebas 300 b. Pada Atap dan Balok Bentuk atap dengan kemiringan > 50 0, atau bentuk atap plat yang tidak dapat/tidak memungkinkan untuk dimuati orang dan atau digenangi air, diperhitungkan sebesar 75kg/m 2. Sedangkan untuk atap yang yang dapat dimuati orang dan atau dapat menampung air (atap datar), diperhitungkan sebasar 100kg/m 2. Dalam perhitungan reng, usuk, gording adan kuda-kuda untuk semua jenis atap diperhitungkan beban terpusat sebesar 100kg (merupakan beban pekerja atau pemadam kebakaran dengan peralatannya. Pada atap overstek, beban hidup diperhitungkan sebagai beban terpusat sebesar 200kg. Danto Sukmajati I Program Studi Teknik Arsitektur I FTSP - UMB 4
Beban Orang dan Barang Beban orang dan barang memiliki sifat sebagai berikut: 1. Beban orang bersifat sementara dan saat bekerja pada umumnya tetap. Beban barang dapat bekerja pada jangka waktu yang panjang. Misalnya: beban barang yang berupa buku-buku pada sebuah perpustakaan, yang nilainya dapat berubah-ubah. Untuk mempermudah perhitungan, baik beban orang maupun beban barang pada umumnya dianggap bernilai tetap. 2. Beban orang dan barang memiliki pengaruh yang berbeda terhadap sifat getaran konstruksi. Bila beban barang bertambah, maka waktu getaran konstruksinya akan bertambah pula. Sedangkan beban orang memiliki sifat meredam getaran, sehingga bertambahnya beban orang akan menambah pula peredaman getaran konstruksi bangunan. Getaran konstruksi dari bangunan perpustakaan atau gudang akan lebih tinggi dibandingkan bangunan ruang rapat atau ruang kelas, sehingga bangunan gudang dan perpustakaan perlu perhatian lebih khusus terhadap kemungkinan kerusakan. 3. Beban orang dan barang berbeda dalam konsentrasinya. Orang-orang tidak akan berkumpul di tempat-tempat dimana biasanya terletak barangbarang. Konsentrasi tersebut bergantung dari jenis ruang bangunan dan luasan lantainya. Beban Angin Aksi angin merupakan permasalahan besar yang perlu diperhatikan dalam sebuah bangunan, terutama pada bangunan tinggi. Aksi angin pada bangunan bersifat dinamis dan sangat dipengaruhi oleh factor-faktor lingkungan seperti: kekasaran dan bentuk permukaan bangunan, bentuk masa bangunan, ketebalan/ketipisan bangunan, serta perletaka dan karakteristik fisik bangunan dilingkungan sekitarnya. Kecepatan angin biasanya bertambah sesuai dengan bertambahnya ketingian bangunan. Danto Sukmajati I Program Studi Teknik Arsitektur I FTSP - UMB 5
Beban Gempa Bagian kerak bumi bersifat tidak statis, selalu bergerak konstan. Menurut teori geologi permukaan bumi terdiri dari beberapa lapisan/lempengan batuan tebal yang mengapung diatas permukaan mantel bumi yang bersifat cair. Patahan lempengan kerak bumi menimbulkan energi dalam bentuk gelombang yang dipancarkan ke seluruh bagian disekitarnya. Gerakan penyebaran gelombang inilah yang disebut dengan gempa. Yang paling berperan pertama kali terhadap beban gempa adalah bagian pondasi bangunan. Getaran pada bagian pondasi bangunan akan diteruskan pada bagian badan bangunan. Danto Sukmajati I Program Studi Teknik Arsitektur I FTSP - UMB 6
Beban Karena Pengaruh Khusus Beban karena pengaruh khusus adalah beban-beban yang bekerja pada bangunan baik itu beban tetap ataupun beban yang bersifat sementara karena pengaruh hal-hal tertentu. Seperti: beban karena pengaruh cuaca (salju, hujan, es), beban akibat penggunaan sistim konstruksi tertentu, Beban akibat tekanan air dan atau tanah, beban ledakan, dan lain sebagainya. DAFTAR PUSTAKA - Sugihardjo, BaE.; Gambar-Gambar Dasar Ilmu Bangunan, Bina Bangunan - Moore, Fuller; Understanding Structures, Mc. Graw Hill - Snyder, James, C.; Pengantar Arsitektur, Erlangga - Jassin, Mauro Budi; Teknik Menggambar Arsitektur, - Erick; Ilmu Konstruksi Bangunan, Kanisius - Subarkah Imam; Konstruksi Bangunan Tidak Bertingkat - Frick, Heinz; Ilmu Konstruksi Bangunan Kayu - Susilo, Ir, MM.; Diktat Perkuliahan Konstruksi Bangunan I, Jurusan Arsitektur UMB. Danto Sukmajati I Program Studi Teknik Arsitektur I FTSP - UMB 7