eBook-Merancang Bangunan Gedung Bertingkat Rendah Pengarang : Noor Cholis Idham, ST, M.Arch., Ph.D.

LIKE US

KATA PENGANTAR Ada banyak aspek yang harus diwadahi dalam perancangan arsitektur terutama berkaitan dengan bangunan dengan berbagai macam sistem di dalamnya. Untuk dapat menghasilkan karya perancangan yang optimal, arsitek harus menggabungkan dan mengkombinasikannya dalam karya mereka. Untuk itu pemahaman utuh dan menyeluruh tentang bangunan harus menjadi dasar yang utama. Sayangnya, hampir semua mata kuliah yang berkaitan dengan perancangan arsitektur ini harus disampaikan secara parsial yang terkadang bahkan saling bertolak belakang; misalnya antara mata kuliah struktur dan perancangan arsitektur yang seolah tidak sesuai karena penekanan aspek yang berbeda. Akibatnya, mahasiswa menerimanya secara tidak penuh dan desain yang dihasilkannyapun banyak yang terkesan parsial.

Buku ini mencoba memberikan dasar-dasar yang menyeluruh berkaitan dengan perancangan arsitektur khususnya yang berkaitan dengan bangunan bertingkat rendah. Dalam istilah teknis, permasalahn ini berkaitan dengan perancangan struktur dan konstruksi. Di rumpun ilmu arsitektur, perancangan struktur dan konstruksi adalah dasar bagi perancangan fisik bangunan yang berkaitan dengan bentuk dan sistem struktur beserta konstruksinya. Dalam hal ini juga berkaitan dengan sistem jaringan dalam bangunan karena bersinggungan langsung dengan bentuk dan fasilitas sistem struktur.

viii

I

Merancang Bangunan Cedung Bertingkat Rendah

Untuk itulah perancangan struktur dan konstruksi atau selanjutnya kita sebut sebagai perancangan bangunan gedung dalam arsitektur dilakukan. Hal ini tentu sangat berbeda dengan terminologi perancangan struktur dalam ilmu teknik sipil, di mana hampir tidak berkaitan dengan bentuk dan ruang fungsi, tetapi lebih kepada bagaimana elemen bangunan menyangga beban. Pembahasan dalam buku ini ditujukan untuk optimalisasi perancangan bangunan bagi mahasiswa arsitektur dan juga teknik sipil, bahkan para profesional di bidang bangunan. Untuk itu aspek-aspek yang paling berkaitan selalu dibahas dalam setiap bagian dalam bangunan, sehingga pembaca diharapkan dapat menangkap pertimbangan menyeluruh yang harus dilakukan. Contohcontoh dari proyek nyata dan ilustrasi penjelas diberikan dengan jumlah yang cukup banyak dalam buku ini. Sehingga dengan demikian, hasil optimal dalam perancangan bangunan dapat dicapai. Namun demikian, segala kritik, saran, dan masukan masih sangat diperlukan demi kesempurnaan buku ini. Atas perhatian pembaca terhadap buku ini, saya urcapkan terimakasih.

Yogyakarta, Juni 2O12 Penu lis.

DAFTAR ISI v

UCAPAN TERIMA KASIH

vtl

KATA PENGANTAR

ix

DAFTAR ISI

BAB

BAB

BAB

1

2

3

PENDAHULUAN

1

1.1 Pengertian Bangunan Bertingkat 1.2 Perancangan Bangunan Bertingkat Rendah 1.3 Perancangan Struktur dan Konstruksi dalam Arsitektur 1.4 Aspek-aspek Perencanaan dan Perancangan Bangunan Bertingkat

2 3

4 Rendah

5

MENGETAHUI MACAM STRUKTUR UTAMA

11

2.1 Kinerja Sistem Struktur Bangunan 2.2 Macam Struktur Menurut Anatomi Bangunan 2.3 Macam Struktur Menurut Bahan Bangunan

12 16

27

MEWADAHI FUNGSI DAN RUANG PADA BANGUNAN

31

3.1 3.2 3.3 3.4

32

Mengidentifikasi Fungsi dan Ruang Memenuhi PersYaratan Ruang Mewadahi Organisasi Ruang Membuat Denah Kasar

35

36 38

Merancang Bangunan Cedung Bertingkat Rendah

BAB

4

MEMFASITITASI ASPEK.ASPEK UTAMA BANGUNAN

4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 BAB

BAB

BAB

BAB

BAB

5

6

7

B

9

Menentukan Menentukan Menentukan Menentukan Menentukan Menentukan

Sistem Sirkulasi Bangunan Sistem Pencahayaan Bangunan Sistem Penghawaan Sistem

Air Bersih dan Sanitasi Bangunan

Sistem Kelistrikan Bangunan Sistem Jaringan Keselamatan Bangunan

41

42 50 52 54 56

57

MERENCANAKAN BANGUNAN BERDASARKAN ASPEK UTAMA

59

5.1 5.2 5.3 5.4

60 64

Merencanakan Sistem Struktur Utama Merencanakan Bentuk Bangunan dan Atapnya Merencanakan Atap dan Fungsinya Merencanakan Dimensi Struktur Bangunan

MERANCANG DENAH

64 64 77

6.1 Menyempurnakan Denah Kasar 6.2 Menggunakan Modul Ruang Fungsi 6.3 Menggunakan Grid Struktur 6.4 Meletakkan Tangga 6.5 Meletakkan Kamar Mandi dan Dapur 6.6 Menentukan Posisi dan Konfigurasi Ruang-ruang 6.7 Menentukan Dinding dan Bukaannya

BB

MERANCANG ATAP

93

7.1 7.2 7.3 7.4

Menyesuaikan Atap dengan Denah Menentukan Caris Atap

94

Menentukan Atap Utama dan Kombinasinya Menentukan Rangka Atap

9B

7B

79 81

B6

B7

88

97 100

MERANCANG BATOK DAN PELAT LANTAI

111

8.1 8.2 8.3 8.4 8.5

112

Menempatkan Balok pada Bangunan Menentukan Caris-garis Balok Menentukan Pelat Lantai dan Void Menggunakan Balok dan Pelat Lantai Kayu dan Bahan Lain Menentukan Konstruksi Balok dan Pelat Lantai

115

117 118 119

MERANCANG PONDAS!

123

9.1 9.2 9.3 9.4

Jenis Pondasi

124

Titik dan Caris Pondasi

125

Jenis Pondasi Khusus Konstruksi Pondasi

128 129

Menentukan Menentukan Menentukan Menentukan

Daftar lsi

XI

BAB 1O MERANCANC ELEMEN NON STRUKTURAT

10.1 Merancang Elemen lnterior 10.2 Merancang Elemen Eksterior BAB 11 MERANCANG SANITASI BANGUNAN

11.1 Merancang Sistem Air Bersih pada Bangunan 1.2 Merancang Sistem Air Kotor dan Kotoran

'l

BAB 12 MERANCANC TAMPAK DAN POTONGAN

133

134 143 153

131 158 167

12.1 Memotong Bangunan 12.2 Menentukan Caris Potongan pada Denah 12.3 Desain Tampak Bangunan

173

BAB 13 MERANCANC BANCUNAN PADA KONDISI KHUSUS

183

3.1

Bangunan dengan Kondisi Fungsi Khusus 13.2 Bangunan dengan Kondisi Lingkungan Fisik Khusus 13.3 Bangunan di daerah Rawan Bencana 13.4 Aksesibilitas pada Bangunan 1

168 177

184 193

199

209

DAFTAR BACAAN

2't5

DAFTAR INDEKS

217

DAFTAR GAMBAR Cambar 1-1 Cambar 1-2 Gambar l-3

Jenis bangunan berdasarkan ketinggian dan jumlah lantai Li ngkup perancangan arsitektu r

Lingkup perancangan struktur dalam arsitektur Bagian utama sistem struktur Cambar'l-4 Cambar 1-5 Jenis konstruksi bangunan Macam site pada bangunan Cambar 1-6 Aspek bangunan yang lain Cambar 1-7 Kinerja struktur terhadap beban Cambar 2-1 Prinsip tumpuan rangka pada titik tumpunya Cambar 2-2 Konsekuensi tumpuan rangka pada balok yang harus tebal Cambar 2-3 Tumpuan pada dinding pemikul Cambar 2-4 Beberapa alternatif pola grid untuk peletakan sistem struktur Cambar 2-5 Contoh bangunan dengan ataP datar Cambar 2-6 Berbagai struktur atap datar Cambar 2-7 Contoh bangunan dengan atap miring Cambar 2-B Alternatif struktur atap miring Cambar 2-9 Cambar 2-10 Berbagai macam kuda kuda (truss) Berbagai macam gunung-gunung Cambar 2-11 Cambar 2-12 Rangka portal (beton bertulang, kayu laminating, dan baja)

2 3

4 5

7 B

9 12 13 14

14 15

17 17 1B

19

20 21

22

XIV

I I

Cambar 2-13 Cambar 2-14 Cambar 2-15 Cambar 2-16 Cambar 2-17 Cambar 2-18 Cambar 2-19 Cambar 2-20 Cambar 2-21 Cambar 3-1 Cambar 3-2 Gambar 3-3 Cambar 34 Cambar 3-5 Cambar 4-1 Cambar 4-2 Cambar 4-3 Cambar 44 Cambar 4-5 Cambar 4-6 Cambar 4-7 Cambar 4-B Cambar 4-9 Gambar 4-10 Cambar 4-11 Cambar 4-12 Cambar 5-1 Cambar 5-2 Gambar 5-3 Cambar 5-4 Cambar 5-5 Cambar 5-6 (rambar 5-,/ Cambar 5-B Cambar 5-9 Cambar 5-10 Cambar 5-11

Merancang Bangunan Cedung Bertingkat Rendah Stuktur rangka kaku beton (rigid frame) Struktur dinding pemikul (satu arah) Macam pondasi titik (umpak, foot-plate, buis beton, pancang) Macam pondasi menerus (batu kali, beton bertulang) Pondasi bidang (beton bertulang)

23

Contoh struktur utuh kayu dengan rangka batang (truss) Contoh struktur baja Struktur rangka beton sistem portal Struktur batubata atau batukali dengan gunung-gunung Contoh denah bangunan fungsi seragam (mis: kamar hotel) Contoh denah bangunan fungsi kompleks (mis: gedung pertunjukan) Contoh pemenuhan terhadap persyaratan bentuk dan ukuran pada sebuah fungsi bangunan tertentu Hubungan antara organisasi ruang dengan sistem struktur Contoh denah kasar (mis: rumah tinggal) Berbagai macam bentuk tangga bangunan Bagian-bagian tangga Ruang tangga yang berkaitan dengan sistem bangunan lain Contoh macam detail anak tangga Macam konfigurasi selasar luar dan selasar dalam Contoh desain pencahayaan alamiah bangunan Contoh desain sistem penghawaan alami Contoh desain sistem penghawaan buatan (air conditioner/ AC) Contoh sistem air bersih dalam bangunan (down feed dan up feed) Contoh sistem sanitasi bangunan Contoh sistem kelistrikan bangunan Contoh sistem pemadam kebakaran Contoh pemenuhan tuntutan ruang fungsi spesifik Contoh pemenuhan tuntutan sistem-sistem bangunan spesifik Contoh pertimbangan penggunaan bahan terhadap struktur Contoh desain bentuk bangunan terhadap konsep system Contoh desain potongan bangunan terhadap sistem ruang Pertimbangan aspek pencahayaan dan penghawaan pada bentang struktur Alternatif bentang lebar pada lantai atas dan lantai bawah Pertimbangan jarak antar bentang Contoh desain pengaruh permainan jarak proporsi antar kolom pada tampak bangunan Faktor penentu jarak antar lantai Ukuran tinggi kolom untuk memfasilitasi bentang lebar

27

24 25 26 26 2B

29 30 32

34 35

37 3B

42 43

47 4B

49 51

53

54 55 56

57 58 61 61

62 63 63 65

66 67 68 69 70

l*u

Daftar Cambar

Gambar 5-'12 Cambar 5-13 Cambar 5-14 Cambar 5-15 Gambar 5-'16 Cambar 6-1 Gambar 6-2 Cambar 6-3 Cambar 6-4 Cambar 6-5 Cambar 6-6 Cambar 6-7 Cambar 6-8 Cambar 6-9 Gambar 6-10 Cambar 6-1'l Cambar 6-12 Cambar 7-1 Cambar 7-2 Cambar 7-3 Cambar 7-4 Cambar 7-5 Cambar 7-6 Cambar 7-7 Cambar 7-B Cambar 7-9 Cambar 7-'10 Cambar 7-11 Cambar 7-12 Cambar 7-13 Cambar 7-14 Cambar 7-15 Cambar 7-16 Cambar 7-17 Cambar 7-18 Cambar 7-19 Cambar B-1 Cambar B-2 Cambar B-3

Aspek terkait dengan ketinggian bangunan Contoh batas ketinggian bangunan dari as jalan Contoh alternatif peletakan kolom dan orientasinya dalam denah Perkiraan ukuran kolom bangunan berlantai 1,2, dan 3

71

Teknik perkiraan dimensi balok beton bertulang Contoh proses penyempurnaan denah Berbagai modul fungsi Contoh desain ruang dengan modul fungsi Contoh aplikasi modul fungsi dan struktur pada denah Contoh desain dengan menyesuaikan grid dengan denah Contoh desain dengan konfigurasi ruang terhadap konsep Beberapa contoh alternatif penyesuaian yang mungkin dapat dilakukan Denah adalah potongan bangunan horisontal Contoh denah fungsi asrama lantai 1 Contoh denah fungsi asrama lantai 2 Contoh denah fungsi asrama lantai 3

75

Contoh rencana tangga Contoh bentuk atap yang disesuaikan dengan bentuk denah Contoh bidang atap yang sama dengan denahnya Contoh bidang atap yang tidak sama dengan denahnya Contoh atap gabungan pada bangunan Contoh bangunan dengan atap bertingkat Contoh garis atap pada denah bangunan Contoh atap utama dan kombinasinya Contoh denah dan pengaruhnya pada atap bangunan Berbagai macam bentuk struktur atap miring Alternatif rangka utama atap dan strukurnya

72 73

74 7B BO

B1

B2 B3

B5 B6 B9 B9

90 91

92

94 95 95 96 97 99 100 101

102 103

Contog rencana ataP Prinsip pemasangan usuk Contoh elemen pada atap dan konstruksinya Contoh bentuk atap bertingkat pada masjid Contoh tampak atap bangunan asrama 3 lantai Contoh rencana atap lantai 2 asrama 3 lantai Contoh rencana atap lantai 2 asrama 3 lantai Contoh tampak hasil pada rencana atap asrama Contoh perspektif hasil atap pada asrama

104

Contoh rencana balok Macam balok lantai Letak balok pada struktur

113

105

106 107 108 108 109 109

110 11-1

115

I

XVi

Merancang Bangunan Cedung Bertingkat Rendah

I

Cambar 8-4 Cambar B-5 Cambar 8-6 Cambar B-7 Cambar 8-8 Cambar 8-9 Cambar 9-1 Cambar 9-2 Cambar 9-3 Cambar 9-4 Cambar 9-5 Gambar 9-6 Cambar 9-7 Cambar 9-B Cambar 9-9 Cambar 9-10 Cambar 10-1 Cambar 10-2 Cambar 10-3 Cambar 10-4 Cambar 10-5 Cambar 10-6 Cambar 10-7 Cambar '10-B Cambar 10-9

Contoh garis balok ekspos contoh layout garis balok yang dipadukan dengan kepentingan sistem Pelat dan void pada bangunan Contoh balok dan atau pelat dari kayu Contoh rencana balok asrama lantai 3 Contoh rencana balok asrama lantai 2 Contoh penggunaan pondasi dangkal Contoh penggunaan pondasi dalam Penggunaan pondasi titik jenis umpak Contoh penggunaan pondasi footplate pada struktur beton Contoh penggunaan pondasi menerus Contoh penggunaan pondasi gabungan Contoh perencanaan pondasi rumah tinggal Contoh detai I Footplate Contoh detail Pondasi Menerus Contoh rencana pondasi asrama Ruang dalam dan elemen pembentuk fisiknya Contoh desain langit-langit yang sangat berkaitan dengan fungsi Pengaruh plafond dan ukuran ruang terhadap aspek bangunan Contoh alternatif konstruksi plafond dan kaitannya dengan sistem struktur atap Contoh plafond yang mengekspose rangka atap Contoh desain dinding dalam bangunan Alternatif konstruksi dinding Prinsip pengaturan pemasangan ubin lantai Raised floor dan Hanged Plafond, lantai yang digunakan untuk kepentingan sitem

Cambar Cambar Cambar Cambar Cambar Cambar Cambar Cambar Cambar Cambar Cambar Cambar Cambar

10-10 Contoh hanged plafond pada bangunan 10-1 1 Contoh aplikasi Tritis dan Konstruksinya 1O-12 Contoh ragam tritis bangunan 10-13 Teknik shading pada bangunan

10-14 10-15 10-16 10-17 10-18

Contoh konstruksi shading dan macamnya pada bangunan Contoh penggunaan sun-shading pada bangunan Contoh skylight Contoh desain dinding eksterior bangunan Contoh macam Bukaan Dinding Luar 10-'19 Contoh rencana pintu jendela pada denah 1O-20 Contoh penggunan dinding kaca bingkai alumunium cladding system 11-1 Water tank yang terletak di site bangunan dan pompanya 11-2 Water tower yang berupa tangki atau bak pelat beton di atap

116 117 118 119 120 121 124 125 126 126 127 128 129 130 131 131

134 135

136 137 137 138 139 141

142 143 144 144 145 146 146 147 149 149 150 151

154 155

t..xvil

Daftar Cambar

Cambar 11-3 Cambar 1 1-4 Cambar 11-5 Cambar 11-6 Cambar 11-7 Cambar 11-B Cambar 11-9 Cambar 'l 1-10 Cambar 12-1 Cambar 12-2 Cambar 12-3 Gambar 12-4 Gambar 12-5 Cambar 12-6 Cambar 12-7 Cambar 12-B Cambar 12-9 Gambar 12-10 Cambar 12-1 'l Cambar 12-12 Cambar '13-1 Cambar 13-2 Cambar 13-3 Cambar 13-4 Cambar '13.5 Cambar I3-6 Cambar 13-7 Cambar 13-B Cambar 13-9 Cambar 13-10 Cambar 13-11 Carnbar 13-12 Cambar 13-'13 Cambar 13-'14 Cambar 13-15 Cambar 13-16 Cambar 13-17 Cambar 1 3-18

I Shaft vertikal; bukaan dan isinya

Desain bak air yang berkaitan dengan bentuk arsitektur Konstruksi shaft horisontal di lantai dan di bawah pelat lantai Prinsip konstruksi septictank Prinsip konstruksi peresapan

Prinsip konstruksi bak lemak dan bak control Contoh rencana sanitasi (air kotor) Contoh detail area kamar mandi dan system pemipaannya Prinsip informasi pada gambar potongan Contoh potongan bangunan Contoh potongan detail pada gambar prinsip Prinsip garis potongan pada denah Memotong bangunan untuk potongan Contoh potongan bangunan asrama 3 lantai melintang Contoh potongan bangunan asrama 3 lantai membujur Tampak Bangunan dan kaitannya dengan kontur slte Prinsip proyeksi untuk menghasilkan tampak Contoh gambar tampak rumah 2 lantai Contoh gambar tampak depan asrama 3 lantai Contoh gambar tampak samping asrama 3 lantai Aspek bangunan gawat darurat Konfigurasi bangunan kaku kolom kecil vs. kolom besar Konfigurasi rangka dengan pengaku dinding pemikul Pengangkatan bangunan terhadap muka tanah Peletakan ruang sistem yang aman dari jangkauan banjir pada bangunan gawat darurat Sistem ramp pada pintu masuk dan selasar Berbagai signage pada bangunan gawat darurat (ADA compliant) Cbr. Layout ruang perawatan yang terbebas dari pecahan kaca Dinding beton pada lantai dasar Zonning dan peletakan alur sirkulasi gawat darurat Short cut access pada kantor pemadam kebakaran dan kantor polisi Tiga jenis rekayas site; cut, fill, cut and fill Metoda cut dan perkuatan yang diperlukan Metoda fill dan perkuatan yang perlu diberikan Metoda Cut and fill dan perkuatannya Metoda alamiah site tanpa rekayasa Potongan split level bangunan Pondasi bangunan tepi pantai atau rawa

156 157

'l58 161

162 164 165 't66 168

170 172

174

175 't76 177 178 179 180 1B'l 181

184 186 186 187 1BB

189 190 190 191

192 192 't93 194 195

196 197 197 198

xviii

Merancang Bangunan Cedung Bertingkat Rendah

I

Cambar 13-19 Cambar 13-20 Cambar 13-21 Cambar 13-22 Cambar 13-23 Cambar 13-2.4 Cambar 13-25 Cambar 13-26 Cambar 13-27 Cambar 13-28 Cambar 13-29

Pertemuan pelat bumi dan cincin api (courtesy: NASA) Peta zonasi gempa lndonesia (Kementrian PU Indonesia 2010) Kesederhanaan struktur Kesederhanaan denah dan bentuk bangunan Kekakuan horisontal Kekakuan terhadap gaya puntir (torsional) Pengkakuan pelat lantai dan pelat atap Lokasi bangunan terhadap garis pantai Struktur bangunan panggung untuk tsunami Bangunan bertingkat untuk evakuasi terhadap banjir Standar minimal ruang sirkulasi satu dan dua pengguna kursi roda dan perbedaan ketinggian rute maksimal (ADA, 1994)

Cambar 13-30 Persyaratan tangga untuk aksesibiltas bangunan (ADA, 1994) -oo0oo-

200 201 202 202 203 204 204 205 206 208 212

213

PENDAHULUAN Perancangan struktur dan konstruksi bangunan bertingkat rendah dalam arsitektur adalah proses merancang bangunan yang tidak hanya berhtrbungan dengan permasalahan struktur saja namun juga aspek bangunan yang lain yang harus

dilakukan secara menyeluruh dan terpadu. Rancangan bangunan yang berhasil adalah rancangan yang dapat mengoptimalkan perpaduan kepentingan pada bangunan, seh i ngga perti mbangan-pertimbangan desai n harus d ipadukan dengan seluruh kepentingan bangunan itu. Struktur dalam arsitektur bukanlah pembatas tetapi fasi I itas.

Merancang Bangunan Cedung Bertingkat Rendah

1

.1 Pengertian Bangunan Bertingkat

-EE E',!

6

= o ol i - c o; *! o tr 'U o! P =otrE -f,G-

Eb;c C. -E

Pq-ts s,,i

dgEE* :4.

Gambar 5'6 Pertimbangan aspek pencahayaan dan penghawaan pada bentang struktur

a.

Fungsi dan Dimensi Bangunan dan Ruang

Bentang akan sangat dipengaruhi oleh sifat furngsi yang juga berpengaruh pada dimensi ruangnya. Ruang-ruang publik tertentu semacam ruang rapat, ruang serbaguna dan sebagainya menuntut volume ruang yang besar dan sifat bebas dari adanya kolom-kolom struktur di dalamnya. Sifat ruang yang demikian harus difasilitasi oleh struktur bangunan. Oleh karena itu ruang-ruang bentang lebar lebih ideal diletakkan di lantai-lantai atas pada bangunan bertingkat atau pada lantai khusus.

Merancang Bangunan Cedung Bertingkat Rendah

Bentang lebar pada lantai atas bangunan cukup memerlukan rangka ringan pada atap

I Bentang lebar pada tantai . bawah bangunan, walaupun

' ideal dari sisi fungsl namun tidak

' pada sistem struktur barrgunan

i karena membutuhkan treatmen khusus yang lebih mahal

Gambar 5'7 Alternatif bentang lebar pada lantai atas dan lantajbawah

b.

Penggunaan Struktur yang dibentangkan

Alternatif pencapaian bentang ini dapat dengan struktur balok pada lantai dasar atau dengan struktur rangka yang lebih ringan pada lantai atas. Tentu saja lebih disarankan ruang bentang lebar di lantai atas, karena rangka lebih mampu mengatasi bentang yang menggunakan rangka ringan daripada balok beton yang berat. Macam rangka dan macam bahan yang berupa kuda kuda pun beragam yang bentang satu dengan lain juga berbeda. Struktur yang lebih ringan akan mampu membentuk bentangan yang lebih lebar, sebaliknya struktur yang lebih berat pada bentang lebar Iebih riskan pada pembebanan bangunan baik beban vertikal (grafitasi) ataupun horisontal/lateral (gempa dsb).

c.

Sistem Pencahayaan Sistem pencahayaan dapat ditempuh dengan pencahayaan alami dan buatan. pencahayaan alami

lebih dianjurkan (pada siang hari) karena terbukti lebih bermanfaat dan memberikan rasa nyaman pada fungsi-fungsi ruang atau untuk beraktifitas, dan juga dapat menghemat energi bangunan. Sistem pencahayaan akan mempengaruhi bentanB secara langsung karena masuknya cahaya akan ditentukan

oleh ukuran bukaan dan kemampuan optimal pencapaian cahaya itu sendiri yang tidak lebih dari beberapa kali lebar bukaannya.

d.

Sistem Penghawaan

Sistem penghawaan alami .iuga akan secara langsung mempengaruhi bentang bangunan karena kemampuan untuk mengalirnya udara akan sangat dipengaruhi oleh jarak tempuh dan sifat serta lokasi bukaan.

lu,

Merencanakan Bangunan Berdasarkan Aspek Utama

5.4.2 Menentukan Jarak Antar Bentangan Jarak antar bentangan adalah jarak antar dua rangka utama yang tegak lurus dengan bentangannya seperti jarak antar balok utama atau kuda kuda. Jarak antar bentangan ini sangat penting karena akan membentuk ruangan fungsi dan juga membentuk bentukan bangunan. Untuk mendapatkan jarak antar bentangan yang optimal perlu mempertimbangkan hal-hal sebagai berikut; (a) struktur antar bentang, (b) modul, (c) bentuk/proporsi, (d) struktur penopang (pondasi)

I !,a" -l l I

lrii

l'*' .l I

I

tcl

I

I

lr;d' .t -'

Gambar 5-B Pertimbangan jarak antar bentang

a.

Penggunaan Struktur antar Bentang

Pada atap, rangka atap seperti kuda kuda dan sejenisnya dapat dihubungkan dengan batang atau rangka lain. Jika menggunakan batang baik kayu atau baja, hanya akan memperoleh jarak antar bentang ini beberapa meter saja. Namun jika digunakan rangka lain untuk menghubungkan rangka atap ini jarak antar bentangan dapat ditingkatkan.

Merancang Bangunan Cedung Bertingkat Rendah

68

b.

,\lodul Ruang dan Bahan

Modul ruang atau ukuran satu unit ruang dari ruang yang seragam juga dapat digunakan untuk menentukan jarak antar bentangan ini. Lebar untuk kamar-kamar hotel akan dijadikan ukuran atau jarak antar bentangan demikian juga dengan fungsi lain. Bahan bangunan yang dipakai akan menentukan jarak antar kolomnya. Penggunaan kayu atau baja sebagai penghubung antar kuda kuda menentukan jarak antar kuda kuda tersebut. Demikian juga halnya dengan pemakaian ukuran-ukuran bahan dinding, plafond dan sebagainya.

Cambar 5-9 Contoh desain pengaruh permainan jarak proporsi antar kolom pada tampak bangunan

c.

Bentukan dan Proporsi Fasade Jarak antar kolom atau jarak antar bentangan (yang juga jarak antar kuda kuda) akan membentuk

garis-garis tumpuan pada kolom-kolomnya. Kolom-kolom

ini akan secara langsung mempengaruhi

fasade bangunan. Memang kolom-kolom ini dapat disembunyikan ataupun diekspos, namun proporsi

dan letak-letak bukaan dan dinding akan juga masih dipengaruhi sehingga tampak bangunan juga dipikirkan ketika menentukan jarak antar kolom bangunan.

d.

Struktur Penopang/Pondasi

Bentuk dan struktur pondasi dapat diperkirakan berdasarkan area pikul elemen kolom dalam menyalurkan beban dari bangunan ke dalam tanah. Jarak kolom yang semakin besar menyebabkan pondasi harus dibuat mampu menyalurkan beban yang lebih besar pula.

lu,

Merencanakan Bangunan Berdasarkan Aspek Utama

5.4.3 Menentukan Jarak Antar Lantai Untuk dapat menentukan jarak antar lantai satu dengan lantai di atasnya banyak juga yang harus (d) diperhatikan, antara lain; (a) fungsi ruang dan bangunan, (b) sistem ruang, (c) ukuran tangga, dan bentang ruang.

C'} (E

c

.g o, o, 'j=

o

l(

fungsi jaringan

fungsi ruang

kelipatan anak tangga

proporsl bentang ruang

Gambar 5'10 Faktor penentu iarak antar lantai

a.

Fungsi Ruang dan Bangunan

Fungsi-fungsi tertentu mengendaki ketinggiarr ruang tertentu sehingga jarak antar lantai sangat dipengaruhi oleh ketinggian ruang yang harus disediakan.

b.

Sistem Ruangan

Sistem-sistem ruang termasuk pencayaan, penghawaan, elektrik dan mekanik akan memerlukan (plafond) atau di bawah tertentu baik pada ruang fungsi ataupun ruang yang harus disediakan di atas (lantai). Dengan demikian ketinggian antar lantai jelas akan dipengaruhi sistem-sistem ini'

c.

Ukurart Tinggi Anak Tangga

Ukuran tangga pada arah ketinggian yang dihitung dari jumlah anak tangga dan bordesnya juga akan menentukan tinggi antar lantai. Bahkan seperti disebut dalam bahasan tentang tangga, yang bahwa cara yang efisien menentukan ketinggian lantai, jumlah ketinggian tangga inilah dipakai untuk menentukan bilangan terkecilnya (satuan). Adapun angka besarnya dapat merupakan kelipatan anak tangga hingga diperoleh kesesuaian atau terpenuhinya persyaratan ruang dengan sistem bangunan lain.

70l d.

Merancang Bangunan Cedung Bertingkat Rendah

Bentang Ruang

Ruang dengan bentang lebar pada lantai bawah akan membutuhkan balok atau rangka yang berdimensi atau ketebalan yang besar juga. Dengan demikian jika fungsi juga masih dipertahankan dengan persyaratan ketinggiannya, maka tinggi antar lantai akan langsung dipengaruhinya.

Namun demikian, jika bangunan berada di wilayah rawan gempa, peletakan ruang bentang lebar dan penghilangan dinding-dinding luar bangunan pada lantai dasar akan meninggikan resiko kerentanan terhadap gempa (efek soft story). Demikian juga dengan perbedaan ketinggian antar lantai baik lebih tinggi (efek kolom langsing) ataupun lebih pendek (efek short column). Kesemua efek ini akan memperlemah kinerja bangunan jika terjadi gempa, sehingga bangunan lebih mudah rusak bahkan ambruk. I Bentang lebar pada lantai atas ! bangunan yang menggunakan

i

rangka atap miring menambah

! volume ruang sehingga diperlukan kolom yang lebih Ilpendek

Bentang lebar pada lantai bawah bangunan memsrlukan balok yang lebih tebal, akibalnya q kolom men.jadi lebih tinggi. I I

Gambar 5-11 Ukuran tinggi kolom untuk memfasilitasi bentang lebar

5.4.4 Menentukan Tinggi Ruang LantaiAtas Tinggi ruang lantai atas adalah ukuran yang diambil dari lantai atas ke dinding paling atas atau pada tempat atap berada. Ukuran ini akan menentukan tinggi bangunan secara keseluruhan ditambah

dengan lantai di bawahnya. Untuk menentukan ketinggian lantai atas ini beberapa hal yang harus diperhatikan yaitu; (a) sudut kemiringan atap dan (b) sistem yang terdapat di lantai atas

a.

Sudut kemiringan atap Penggunaan sudut atap yang curam jelas akan membentuk ketinggian yang maksimal pada bangunan. Atap datar adalah atap yang tidak menambah ketinggian dinding pada lantai atas.

b.

Sistem Ruang Lantai atas Persyaratan ruang yang harus dipenuhi pada lantai atas juga mempengaruhi ketinggian lantainya. Penggunaan ruang-ruang untuk ventilasi, pencahayaan dan juga tempat sistem elektrik dan mekanik akan memerlukan ruang baik di bawah atap atau di bawah lantai. Secara langsung akan menambah

ketinggian bangunan.

Merencanakan Bangunan Berdasarkan Aspek lJtama

\'r

6r'.\ ,a, "r\.:

71

\\*., ,-\ E-\

N . - iEl:. -'lt\.

>' S\ t*\ =>+-

Gambar 5-12 Aspek terkait dengan ketinggian bangunan

5.4.4 Menentukan Ketinggian Bangunan Ketinggian bangunan dua lantai dihasilkan dari ketinggian lantai satu dan lantai atas. Sementara bangunan yang berlantai lebih adalah penjumlahan semua ketinggian lantai yang biasanya berbeda pada lantai dasar, lantai-lantai tengah dan Iantai atas. Perbedaan ketinggian ini akibat fungsi ruang dan juga aspek proporsi dan bentuk bangunan. Hal-hal yang harus diperhatikan untuk mendapatkan ketinggian selengkapnya adalah; (a) fungsi bangunan, (b) proporsi bangunan, (c) Iokasi bangunan, dan (d) peraturan bangunan setempat

a.

Fungsi Ruang dan Bangunan Fungsi-fungsi tertentu menghendaki ukuran yang berbeda. Ruang pada lantai-lantai yang bersifat

publik atau dengan kapasitas yang besar lebih mempunyai ketinggian yang besar karena proporsi ruang fungsi. Pada lantai atas ketinggian ruang lantainya juga dipertimbangkan terhadap baik fungsi ataupun sistem. Jika fungsinya ujuga untuk publik atau dengan sistem alamiah maka ruang lebih

cenderung tinggi atau sebaliknya. Pada lantai-lantai tengah jika bangunan mempunyai ketinggian lebih dari dua lantai, maka lantai-lantai ini lebih cenderung pendek karena kebanyakan digunakan untuk fungsi-fungsi privat yang tidak begitu memerlukan ketinggian ruang yang lebih tinggi. Demikian juga dengan sistem yang akan dipakai, Iebih menghendaki volume ruang yang relatif lebih kecil.

Merancang Bangunan Cedung Bertingkat Rendah

72

b.

Proporsi Bangunan

Bangunan-bangunan bentang lebar akan lebih membentuk ketinggian atap yang maksimal, proporsi lebih-lebih dengan sudut atap yang runcing. Permasalahan yang timbul adalah bagaimana juga citra bangunan bangunan yang dihasilkan. Proporsi ini sangat rnempengaruhi bentuk, tampak dan sehingga pengaturan proporsi akan menentukan juga tinggi rendah bangunan'

c.

Lokasi Bangunan

yang Bangunan harus aman dari gangguan situasi Iingkungan di sekitarnya. Hal-hal alamiah prinsipnya secara langsung berkaitan dngan ketinggian bangunan adalah angin dan petir. Pada atau angin bangunan tidak boleh berdiri sendiri di tengah padang untuk tidak mengundang bahaya petir. pada kondisi lingkungan buatan .iuga harus diperhatikan posisi-posisi jaringan listrik apalagi jaringan tegangan tinggi. Juga pada bangunan yang relatif dekat dengan kepentingan trasportasi semacam bandar udara dan sebagainya, ketinggian bangunan harus menjadi tinjauan utama.

d.

Peraturan Bangunan SetemPat peraturan bangunan alau building code pada suatu wilayah sangat beragam tergantung maksud jumlah lantai tertentu. tertentu. Ada kalanya bangunan tidak boleh melebihi ketinggian tertentu atau jalan utama, sehingga bangunan dengan Juga banyak wilayah yang menerapkan sudut 45o dari ass jumlah lantai berapapun tidak boleh melebihi garis tersebut. Bangunan-bangunan yang berada di

tepi jalan akan mempunyai ketinggian yang minimal dan sebaliknya.

wtrffi

8ew ffi ffi

$Xffi

IXil IIT

cambar 5-13 contoh batas ketinggian bangunan dari

as ialan

5.4.6 Menentukan Prakiraan Dimensi Kolom dan Balok Dimensi kolom dan balok pada bangunan memang harus dihitung secara pasti, namun bagi arsitek, prakiraan dimensi kolom dan balok ini dapat dilakukan sehingga hasildari perhitungan teknis struktural pada nantinya tidak akan jauh berbeda atau dengan kata lain dimensi yang diajukan arsitek prakiraan masih dapat disesuaikan. Sekali lagi yang harus diperhatikan adalah bahwa arsitek membuat ini tidak hanya berdasarkan pertimbangan aspek struktur saja namun didasarkan pula pada aspek lain dalam bangunan, sehingga bagi konstruktor struktur sipil, ukuran atau dimensi yang diberikan oleh

73

Merencanakan Bangunan Berdasarkan Aspek Utama

arsitek idealnya tidak akan dirubah secara drastis, baik bentuk atau dimensinya. Proses penyesuaian atau tawar-menawar sangat dimungkinkan untuk mengasilkan bentuk dan dimensi yang optimal. Pada struktur beton bertulang, untuk dapat memperkirakan bentuk dan besaran atau dimensi kolom dan balok tentu saja aspek pertama yang dipikirkan adalah aspek bahan struktur terhadap kemampuannya melayani beban atau bentang tertentu sebagai berikut;

a.

Bentuk dan Dimensi Kolom Beton Bertulang

Kolom bangunan bertugas menopang beban bangunan yang diberikan kepadanya. Daerah atau luasan tertentu menjadi tanggung jawab sebuah kolom tertentu. Kolom-kolom pada satu bangunan belum tentu mempunyai beban yang sama, sehingga perlu dianalisis satu per satu daerah pikulnya. Untuk dapat lebih efisien, beban yang berupa bentuk ataupun area pikul kolom itu sebanyak mungkin dibuat seragam, sehingga baik proses perencanaan dan perhitungan strukturnya menjadi sederhana karena tidak menrerlukan hitungan satu persatu. Namun demikian, karena pertimbangan terhadap aspek lain, kadang kala pacla lokasi-lokasi tertentu pada bangunan, ruang-ruang menjadi berbeda sehingga mengakibatkan kolom-kolom sebagai pemikul yang berbeda pula, perbedaan ini meliputi perbedaan bentang, bertambah atau berkurang.

-:l li

.'-- "'

I

;

:.

:::':i

il; il

,_._ 2

Cambar 5-14 Co

_l

lantai

L-_l 3 lantai

natif peletakan kolont dan orientasinya dalam denah

Pada idealnya sebuah kolom akan mewakili bentuk area pikulnya. Jika grid yang terbentuk pada

ruang atau denah bangunan membentuk bujur sangkar, maka secara struktural, kolom sebaiknya bujur sangkar demikian pula bentuk-bentuk yang lain. Kolom lingkaran dapat dipakai untuk memikul area beban yang simetris pada sisi-sisinya. Sedangkan ukuran kolom beton bertulang pada bangunan bertingkat dua sangat tergantung pada bentangannya. Secara umum harus dihitung tiap satuan persegi dari Iuasan penampang kolom yang akan memikul beban tertentu yang masing-masing kualitas beton

74*

*

Merancang Bangunan Cedung Bertingkat Rendah

lantai tidak bertingkat menggunakan bertulang akan berbeda. Sebagai gambaran kasar, bangunan satu '10) cm setiap sambungan atau pertemuan dindingnya atau setiap luasan x9 - 12 kolom praktis - (10 x 3 - 4 meter' Untuk bentangan meter persegi atau untuk dinding setinggi - 3 meter dipasang setiap dengan ukuran dua kali lipat dari yang hampir sama, kolom-kolom pada lantai dua dapat diprakirakan kolom -(2O x 20) cm bangunan sisi-sisi kolom tersebut. Bangunan berlantai dua dapat menggunakan (30 x 30) cm, dan seterusnya. Tentu saja pertimbangan bentuk berlantai tiga dapat menggunakan dan dimensi ini' area pikul di atas harus dimasukkan dalam pencarian bentuk

-

@,

..l-. +:

-1-"

+l, l[!

il*

r:L

,it

,L.o** "!

+i!*r.,m

tt l

il {isb delsm

Gambar 5-15 Perkiraan ukuran kolom bangunan berlantai 1, 2, dan

b.

3

Bentuk dan Dimensi Balok Beton Bertulang

Balok pada struktur beton bertulang biasanya sekaligus digabung dengan pelat lantai beton dihitung dari bertulang menjadi satu kesatuan. Namun demikian penampang balok beton ini masih prakiraan bentuk dan sisi bawah sampai sisi atas pelat lantai. Demikian juga seperti pada kolom, balok dimensi balok iuga harus diperhitungkan terhadap aspek lain pada bangunan. Penampang

Merencanakan Bangunan Berdasarkan Aspek tJtarna

Ii::jf1i:::l:::i::ll:r,,:T?unyai

75

ketinggian yans rebih besardaripada rebarnya Rasio rebar nyakan

balok beton bertulang mempunyai kisaran rasio ini.

f* HI

L/H

*

1t1A

-

1t12

Gambar s-16 Teknik perkiraan dimensi barok beton berturang Pada balok tinggi memang diutamakan ketimbang lebar secara strukturar, namun karena alaan lain' dapat saia balok dibuat dengan bentuk lain. untuk memprakirakan ketinggian balok pada konstruksi beton bertulang dapat mengambil angka 1/10 hingga 1/12 daribentangan kolom penumpunya' walaupun juga angka ini masih sangat tergantung pada jenis beban dan kekuatan material betonnya' Pada beton non-konvensional seperti Leton pre-stress atau beton post-tention, rasionya dapat lebih kecil hingga .l/20 bentangannya.

-oo0oo-

MERANCANG DENAH Merancang denah adalah bagian yang paling kompleks dalam pentahapan perancangan bangunan. Denah tidak hanya menggambarkan ruang-ruang berserta fungsi dan ukurannya saja, namun juga sangat berarti untuk menempatkan posisi-posisi struktur utama (kolom dan dinding struktur), mewadahi bentangan bangunan dan jarak antar kolom, dan juga untuk menentukan posisi-posisi rangka atap. Di bangunan bertingkat, denah bahkan memegang peran penting karena denah satu lantai akan terikat dengan denah Iantai lainnya, yaitu pada sistem struktur utama, pelat-pelat lantai beserta baloknya sampai pada sistem pondasi yang akan digunakan.

Merancang Bangunan Cedung Bertingkat Rendah

7B

6.1 Menyempurnakan Denah Kasar Langkah selanjutnya untuk mendapatkan denah jadi pada bangunan adalah dengan menyempurnakan denah kasar dengan bentuk dan ukuran yarrg disesuaikan. Bentuk dan ukuran ruang-ruang ini akan saling berpengaruh dengan apek-aspek dalam bangunan, sehingga dalam setiap rancangan ruang pada denah akan selalu dipikirkan terhadap berbagai aspek tersebut. Pada proses awal pencarian denah, arsitek biasanya terlebih dahulu hanya mempertimbangkan aspek fungsi dan hubungan antar ruang saja, dan belum secara lebih teknis mempertimbangkan aspek lain dalam bangunan. Setelah ruang-ruanB itu didapatkan, maka perencana baru melangkalr pada

proses pemikiran berikutnya pada denah yang lebih kompleks, yaitu pada kesesuaiannya dengan berbagai aspek yang akan dicapai dalam bangunan termasuk antara lain bentuk ruang dan bangunan, pencapaian struktur dan sebagainya. Walaupun proses ini tidak selamanya demikian, namun untuk

mengindari kompleksitas, langkah ini banyak dilakukan.

*.**

f--i:1--I t---.-".-.. I I

I

-l'

tl

i-.t l--.

L

i;I I

-,,-

Gambar 6-1 Contoh prases penyempurnaan denah Pada tahap pematangan denah, seringkali perancang banyak melakukan study terhadap berbagai

kemungkinan yang dapat ditempuh secara berulang hingga segenap aspek pada bangunan dapat diwadahi secara maksimal. Seringkali pula, tidak setiap aspek pada bangunan dapat diwadahi pada keputusan desain secara maksimal, jika terjadi demikian perencana biasanya mengambil keputusan yang paling sesuai pada kasus bangunan tersebut. Prioritas dalam desain memang sering dilakukan karena bangunan tidak harus mewadahi seluruh aspek-aspek secara sama.

Selanjutnya hal-hal utama yang perlu diperhatikan pada pengembangan denah dalam perancangan struktur arsitektur adalah:

o .

Fungsi ruang serta bangunan (menggunakan modul ruang fungsi) Struktur, konstruksi dan bentukan ruang serta bangunan (menggunal