SlideShare a Scribd company logo
1 of 30
Download to read offline
STRUKTUR KABEL
DISUSUN OLEH
OKKY ANGGUN BUDIANTO
14600013
ARSITEKTUR
KABEL
Definisi
 Kabel adalah elemen struktur fleksibel. Karena sifatnya yang fleksibel ini, maka sering
terjadi deformasi atau perubahan bentuk, seperti timbulnya getaran yang terus menerus
karena isapan dan hembusan angin. Hal ini dapat diatasi dengan beberapa sistem
penanggulangan sehingga kabel-kabel tersebut menjadi kaku dan kuat. Contohnya, jika
struktur kabel ini diterapkan sebagai struktur atap suatu bangunan dan saat itu angin
bertiup kencang maka akan timbul gaya isap. Jika besar isapan tersebut melampaui beban
mati struktur atap tersebut maka permukaan atap akan naik dan bentuknya pun akan
berubah. Gaya angin yang ada di atas atap pun ikut berubah karena gaya ini bergantung
pada bentuk atap. Gaya angin yang berubah ini membuat struktur kabel yang bersifat
fleksibel menjadi berubah bentuk lagi sebagai respon terhadap beban baru yang muncul.
Jadi, selama ada gaya angin, proses dari perubahan bentuk ini akan terus berlangsung yang
nantinya akan mengakibatkan atap bergetar dan tidak mempunyai bentuk yang tetap. Hal
itu dapat diatasi dengan menggunakan jenis atap yang berat yang mampu mencegah
getaran oleh beban mati, pengakuan kabel dengan menambah jumlah kabel sehingga
menciptakan cable net structure, diberi batang tekan sebagai pemisah antar kabel dengan
tujuan untuk menambah tarikan internal kabel, memasang angkur/ pengangkuran ke
pondasi(ground anchorage,)gaya tarik pada kabel dinetralisir oleh pondasi akibat adanya
perlawanan gaya tarik pada kabel.
Struktur Kabel Adalah sebuah sistem struktur yang bekerja berdasarkan prinsip gaya tarik,
terdiri atas kabel baja, sendi, batang, dsb yang menyanggah sebuah penutup yang
menjamin tertutupnya sebuah bangunan.
Prinsip konstruksi kabel sudah dikenal sejak zaman dahulu pada jembatan gantung, di
mana gaya-gaya tarik digunakan tali. Contoh lainnya adalah tenda-tenda yang dipakai
para musafir yang menempuh perjalanan jarak jauh lewat padang pasir. Setelah orang
mengenal baja, maka baja digunakan sebagai gantungan pada jembatan. Pada taraf
permulaan baja itu dapat berkarat. Pada zaman setengah abad sebelum sekarang,
ditemukanlah baja dengan tegangan tinggi yang tahan terhadap karat.
Penerapan Struktur Kabel dalam Arsitektur
Struktur kabel merupakan suatu generalisasi terhadap beberapa struktur yang
menggunakan elemen tarik berupa kabel sebagai ciri khasnya. Struktur ini bekerja
terhadap gaya tarik sehingga lebih mudah berubah bentuk jika terjadi perubahan besar
atau arah gaya. Struktur kabel merupakan struktur funicular dimana beban pada struktur
diteruskan dalam bentuk gaya tarik searah dengan material konstruksinya, sehingga
memungkinkan peniadaan momen.
 Sejarah Perkembangan Struktur Kabel
Asal mula struktur kabel
Struktur kabel merupakan salah satu struktur tradisional yang awalnya berupa
jembatan dan tenda. Jembatan dengan sistem kabel tarik awalnya diterapkan pada
daerah pegunungan seperti Himalaya atau di daerah hutan hujan seperti Peru.
Kemudian berkembang hingga Eropa
yang diprakarsai oleh Faustus Verantinus pada tahun 1616 yang menggunakan rantai
sebagai pengganti kabel yang dingkurkan pada menara. Pada saat itu hingga
menjelang abad ke-20, kabel hanya menjadi sistem yang membantu perkuatan karena
belum dapat mengatasi factor beban angin.
Bentuk tenda sering digunakan oleh suku nomaden di Eropa Utara, Asia dan Timur
Tengah. Tenda-tenda tersebut dapat dikelompokkan atas tiga jenis, yaitu :
1. Bentuk kerucut dengan penutup dari kulit
Merupakan bentuk yang paling sederhana dengan satu atau lebih tiang utama di dalam
dan beberapa tiang pembentuk yang menyatu di puncak tiang utama
2. Bentuk silinder dengan atap perpaduan bentuk kubah dan kerucut
Dinding silinder dibentuk dengan batang-batang yang saling menyilang dengan batang
pembentuk atap menyatu ditengah dan diperkuat dengan cincin
3. Bentuk black tent
Bentuk ini hanya menggunakan kabel tarik yang ditutupi terpal tanpa batang pengaku.
Fungsi utamanya adalah sebagai perlindungan terhadap matahari dan temperature
yang rendah pada malam hari.
 Struktur kabel pada abad ke 19
Prinsip struktur kabel mengadaptasi bentuk tenda dan jembatan, hanya saja
diterapkan pada bentang yang lebih luas. Dipicu oleh revolusi industri dimana
terjadi pertambahan penduduk yang cepat dan pertumbuhan di bidang industri,
mengakibatkan munculnya kebutuhan akan bangunan dengan bentang lebar
untuk pabrik, stasiun kereta api dan fasilitas umum lainnya. Sistem struktur yang
sering digunakan adalah struktur rangka sedangkan struktur kabel jarang
digunakan.
Namun terdapat beberapa contoh yang dapat diklasifikasikan menjadi :
• Perpaduan struktur kabel dengan elemen jembatan
Bangunan pertama adalah sebuah pabrik di pelabuhan Perancis yang dibangun
tahun 1839. Terdiri atas dua gedung memanjang dengan ruang diantaranya
sepanjang 40 m yang tertutup atap tanpa dinding. Atap didikat oleh sistem kabel
catenary yang diangkurkan pada tower bangunan.
• Atap dengan rantai dan kabel tarik
Jaringan rantai besi atau kabel digunakan sebagai penutup atap, sebagai
alternatif atap yang tahan api.
 • Jaringan kabel dua arah pada lantai
Jaringan kabel dan batang besi digabung membentuk suatu plat lantai yang pre-
tension
 • Masted Structure
Diilhami oleh tuntutan bangunan berbentang lebar yang ringan, biaya rendah dan
konstruksi yang tahan api, maka digunakan prinsip jembatan dengan mengikat
rantai atau kabel (sebagai rangka atap) pada kolom yang diteruska ke atas
 Dasar-Dasar Struktur Kabel
Daya Tarik yang tinggi dari baja dengan efisiensi tarik murni memungkinkan kabel
baja sebagai elemen struktur yang dapat membentangi jarak besar. Kabel adalah
fleksibel karena ukurannya dari sisi kecil dibandingkan dengan panjangnya.
Fleksibel menunjukan daya lengkung yang terbatas.
Karena tegangan-tegangan lengkung tidak sama, dapat diatasi oleh fleksibelnya
kabel. Beban-beban yang dipikul oleh batang-batang tarik terbagi di antara
kabel-kabel. Masing-masing kabel memikul beban dengan tegangan yang sama
dan di bawah tegangan yang diperkenankan.
Untuk mendapat gambaran mengenai mekanisme kabel yang memikul beban
vertikal, dapat dilihat pada gambar dibawah ini, terlihat suatu kabel yang ujung-
ujungnya dipegang kuat oleh angkur pada tembok dan dibebani beban P
ditengahnya. Karena beban P, kedua bagian kabel tertarik dan membentuk
segitiga, tiap bagian kabel memikul ½ p.
Bentuk segitiga yang terbentuk oleh kabel memilki ciri khas lenturan,
yaitu jarak vertikal antara landasan gantung sampai dengan titik terendah pada
kabel. Kabel tanpa lenturan tak dapat memikul beban karena gaya tarik yang
terdapat dalam kabel yang mendatar tidak dapat mengadakan keseimbangan
dengan gaya atau beban vertikal. Gaya tarik arah kedalam pada kedua landasan
akibat melenturnya kabel dapat dibagi menjadi dua bagian yang sama karena
pembebanan simetri. Bilamana landasan perletakan tidak cukup kuat, maka
kedua bagian kabel akan berimpit menjadi satu. Untuk mengatasi hal tersebut,
perlu dipasang batang penunjang mendatar antara kedua landasan. Mekanisme
kabel
 • Makin panjang kabel
 - lenturan makin besar
 - tetapi tegangan menjadi lebih rendah
 - dapat dipakai kabel dengan potongan lintang yang kecil.
 • Makin pendek kabel,
 - lenturan pun makin kecil
 - tegangan menjadi lebih tinggi
 - diperlukan kabel dengan potongan lintang yang lebih besar.
Yang paling ekonomis adalah dengan mengambil lenturan dengan sudut 45 º.
Apabila beban diperbanyak, maka kabel-kabel dengan garis lurus yang
disebabkan karena tegang, membentuk segi banyak. Bentuk segi banyak itu
disebut juga Funicular Polygon dari bahasa Latin : Funis = tali dan dari bahasa
Greek : Poly = banyak, dan Gonia = sudut. Lenturan maksimal pada Funicular
Polygon yaitu 3/10 dari bentangan.
Terdapat pula Polygon Catenari, dari bahasa Latin : Catena = lengkungan yang
teratur, dimana beban-beban yang sama besarnya disusun dengan jarak-jarak
yang sama di atas kabel utama dan lebih baik, maka batang-batang segi banyak
gaya membentuk lengkungan yang agak lain dari bentuk parabola tatepi tidak
banyak selisih. Lenturan maksimal pada Katenari yaitu 3/10 dari bentangan dan
dengan lenturan itu lengkungan katenari hampir berimpit dengan parabola. Kabel
yang memikul berat sendiri dan beban terbagi rata yang didistribusikan mendatar
mendapat bentuk pertengahan antara katenari dan parabola.
 Jenis-jenis struktur kabel
Klasifikasi Struktur Kabel
Secara Garis Besar, Struktur kabel dapat dibedakan menjadi:
1. Struktur Kabel Tunggal Sistem Roda Sepeda ( Single Layer Sistem)
Pada sistem ini dipakai satu susunan kabel yang menghubungkan cincin dinding
luar dari beton sebagai penahan tiang yang silindris ke cincin dalam di titik pusat
lingkaran dari baja. Dinding tepi melingkar dibuat dari beton tulang yang tipis.
Penutup atap terdiri dari pelat beton prefabrikasi berbentuk baja yang didukung
oleh kabel-kabel radial. Ujungnya ditekuk ke atas pada tulangan pelat. Agar
stabil, pelat-pelat dibebani bata atau kantong-kantong berisi pasir sementara
untuk memberi tarik tambahan pada kabel.
Lubang-lubang diantara dua pelat sebagai cetakan diisi adukan beron. Bilamana
beton mongering, atap menjadi pelat yang monolit dan merupakan bundaran.
Kabel akan memendek tetapi ditahan oleh beton tepi yang merupakan silinder
yang telah membantu.
Jadi atap beton yang melengkung ke bawah itu mendapat prategang dari kabel-
kabel, sehingga cukup kaku untuk menahan flutter effect (mengepak seperti
sayap). Drainase air hujan dilakukan dengan memompa air yang ada di atas atap
melalui pipa-pipa.
2. Struktur Kabel Ganda Sistem Roda Sepeda (Double Layer Sistem)
Sistem kabel ganda terdiri atas dua susunan kabel yang letaknya tidak sebidang,
tidak berpotongan tetapi bersilang. Kedua susunan kabel ini merupakan struktur
utama dari atap, susunan yang satu melengkung ke atas dan susunan yang lainnya
melendut ke bawah. Kedua susunan kabel dijaga supaya tetap pada tempatnya
oleh penunjang-penunjang tekan dengan berbagai panjang yang masing-masing
dapat disetel.
Bahan atap terdiri dari pelat metal prefabrikasi. Atap bebas dari bahaya flutter
effect karena gaya tarik dalam kabel yang cukup besar membuat susunan
keseluruhan lebih kaku daripada kabel-kabel yang digantungkan.
 BENTUK DASAR
Berbeda dengan perencanaan bangunan yang mempunyai bentuk standar
seperti lingkaran, persegi, dan lain-lain, maka untuk struktur kabel yang
digunakan untuk atap stadion ataupun lainnya dengan bentang sangat lebar,
maka proses perencanaannya dimulai dengan pencarian bentuk geometrinya,
dikenal sebagai metoda form finding. Proses ini diperlukan agar diperoleh
bentuk atap yang unik dan estetis, tapi bentuk ini justru merupakanbentuk
yang optimal ditinjau dari segi struktur. Sesuai dengan definisi, form finding
adalah proses untuk menemukan bentuk struktur yang optimal, yaitu
struktur yang bentuknya akan memberikan kondisi paling efisien dari segi
penggunaan bahan konstruksinya. Kondisi ini dapat kita peroleh bila material
konstruksi hanya mengalami tarik pada bidangnya (membran), tanpa adanya
tegangantegangan akibat momen lentur. Dari proses form finding akan
dihasilkan bentuk 3D yang unik, yaitu bentuk lengkung ganda antiklastis
atau bentuk pelana yang juga terbukti sangat efektif bila digunakan teknik
prategang padanya. Kabel sebagai material yang fleksibel, dapat kita pakai
sebagai elemen struktur yang dengan mudah dapat mengikuti bentuk optimal
ini. Proses form finding dilakukan pada saat pradesain sampai ke tahap
desain konsep bangunan, dan dikerjakan dengan melakukan berbagai
eksperimen untuk mendapatkan variasi bentuk bangunan. Setelah ada
kepastian bentuk geometrinya, maka secara tepat geometri bangunan akan
dihitung dengan metoda matematik numerik.
 APLIKASI STRUKTUR KABEL
Bila pada awalnya struktur kabel banyak digunakan untuk berbagai
jembatan, seperti suspension bridge, cable stayed bridge, dan lain-lain, tapi kini
para arsitek pun dapat mewujudkan idenya melalui struktur kabel untuk
mewujudkan ruang dalam yang sangat luas, “tanpa kolom”, tapi tetap
mempunyai kesan ringan, anggun, transparan dengan bentuknya yang unik.
Struktur kabel yang paling banyak digunakan untuk atap stadion olah raga,
karena stadion olah raga memang memerlukan ruang yang bebas kolom pada
bagian dalamnya. Kombinasi struktur kabel dan tekstil merupakan solusi bagi
keperluan untuk perancangan atap stadion olah raga yang dapat digerakkan
tutup buka. Sedangkan rancangan gedung masa kini makin banyak pula
menggunakan struktur kabel sebagai “suspended cable” untuk dinding kaca
dengan bidang yang luas, atau sebagai “supported cable” untuk rancangan
atap kaca. Perkembangan dalam arsitektur struktur kabel ini menunjukkan
tantangan bagi para insinyur struktur, bahwa mereka seharusnya dapat
berperan lebih dominan dalam membuat rancangan struktur kabel
dibandingkan arsitek. Mereka tidak hanya “tukang hitung” saja, tapi
mereka pun bertanggung jawab untuk segi estetika karena keindahan
struktur kabel justru tampil dari elemen strukturnya sendir
KEUNTUNGAN DAN KELEMAHAN STRUKTUR KABEL
 Keuntungan struktur kabel :
Elemen kabel merupakan elemen konstruksi paling ekonomis untuk menutup permukaan yang luas
Ringan, meminimalisasi beban sendiri sebuah konstruksi
Memiliki daya tahan yang besar terhadap gaya tarik, untuk bentangan ratusan meter mengungguli
semua sistem lain
Memberikan efisiensi ruang lebih besar
Memiliki faktor keamanan terhadap api lebih baik dibandingkan struktur tradisonal yang sering
runtuh oleh pembengkokan elemen tekan di bawah temperatur tinggi. Kabel baja lebih dapat menjaga
konstruksi dari temperatur tinggi dalam jangka waktu lebih panjang, sehingga mengurangi resiko
kehancuran
Dari segi teknik, pada saat terjadi penurunan penopang, kabel segera menyesuaikan diri pada kondisi
keseimbangan yang baru, tanpa adanya perubahan yang berarti dari tegangan
Cocok untuk bangunan bersifat permanen.
 Kelemahan struktur kabel
 Pembebanan yang berbahaya untuk struktur kabel adalah getaran. Struktur ini dapat bertahan
dengan sempuna terhadap gaya tarik dan tidak mempunyai kemantapan yang disebabkan oleh
pembengkokan, tetapi struktur dapat bergetar dan dapat mengakibatkan robohnya bangunan
 • Kelemahan struktur kabel :
Pembebanan yang berbahaya untuk struktur kabel adalah getaran. Struktur ini
dapat bertahan dengan sempuna terhadap gaya tarik dan tidak mempunyai
kemantapan yang disebabkan oleh pembengkokan, tetapi struktur dapat
bergetar. Dalam hal gejala resonansi yang umum dikenal dapat timbul dan
mengakibatkan robohnya bangunan.
STUDI KASUS
ANALISA BANGUNAN STRUKTUR KABEL “MUNICH OLYMPIC STADIUM”
 KONSEP
 Dirancang oleh arsitek Jerman, Günther Behnisch, dan insinyur Frei Otto,
olympiastadion dianggap revolusioner pada masanya. Hal ini dikarenakan
rancangan membrane kanopi dengan bahan akliriknya yang besar dan lebar
yang distabilisasi dengan sambungan kabel baja yang disambungkan lagi
dengan kabel baja yang lebih besar sepanjang bentangnya yang berakhir pada
pijakan beton di sisi-sisinya. Gagasan idenya adalah untuk mengimitasi
pegunungan Alpen dan untuk menyeimbangi besarnya acara 1936 Summer Olympics
di Berlin, yang diadakan pada saat rezim Nazi. Hasilnya adalah struktur
berbentuk seperti awan tergantung hasil pantulan dari langit yang melayang
diatas tapak di antara natatorium, gymnasium dan stadium utamanya.
Kanopinya yang besar dan transparan adalah untuk menyimbolkan negara
Jerman yang baru, demokratis dan optimistik. Hal ini adalah untuk
menrefleksikan motto mereka “The Happy Games” ("Die Heiteren Spiele").
 SITE
 Untuk tapak yang termasuk mahal, stadium ini dibangun dengan komponen
structural yang minimal. Hal ini dikarenakan bangunan ini dibangun pada lubang
besar yang dihasilkan oleh ledakan bom pada Perang Dunia II, sehingga membuat
proses konstruksi menjadi mudah. Munich stadium ini adalah contoh yang baik
tentang bagaimana tapak dan struktur dapat berhubungan satu sama lain. Pada
tapak juga terdapat broadcast tower setinggi 300 m yang masih ada sampai
sekarang sebagai landmark utama dari tapak
 IKLIM
Selain dari cuaca Munich yang relatif sedang dan tenang, rancangan atap
jaring dengan struktur kabel harus memikirkan dua faktor utama: angin dan
salju. Hujan es dan salju turun dengan rata-rata 75 hari per tahun di Munich,
dan angin yang berhempus dapat mencapai kecepatan 120km/jam di kala
badai. Salju dan es yang berkumpul di atas atap dapat menimbulkan
bahaya pada strukturnya. Biasanya, masalah ini dapat diselesaikan dengan
cara memberi kipas di bawah kanopi untuk mencairkan salju di atasnya.
Teknik ini sudah terbukti pada pavilion di Jerman rancangan Otto pada 1967
World Fair di Montreal. Dengan kondisi cuaca yang ada di Munich, terutama
tentang arah aliran udaranya, atap dan area duduk utamanya berorientasi ke
pinggir barat. Sekitar 65% dari stadium ditutup dengan shelter ini. Atap dan area
tempat duduk yang lebih tinggi di sebelah barat juga menjamin area tempat
duduk di bagian timur terlindung dari angina. Namun begitu, Olympic stadium
yang sekarang tidak lagi menginjinkan para pengunjung menduduki tempat duduk
yang tidak ber-shelte
 DATA BANGUNAN
Fitur yang paling menonjol dari stadium ini tidak lain adalah atap dengan
struktur tariknya. Tidak hanya atap tersebut menjadi landmark bagi kota Munich,
struktur atap ini juga menjadi pedoman bagi banyak rancangan yang lebih
inovatif dan menjadi studi bagi penerus di bidangnya. Hal yang paling
menginspirasi arsitek dan para perancang adalah ukuran dan kemegahannya. Grid
dari atap stadium ini terdiri dari sembilan kolom utama yang membentuk
gubahan jaring-jaring dengan kabel baja setebal 25 mm yang membentuk grid
selebar sebesar 762 mm.
 Mulanya, penutup atap bangunan ini ditentukan berupa kanvas yang digantung
dibawah kabel, namun diganti menjadi bahan panel aklirik dengan ukuran 2.9
m x 2.9 m yang dipasang di atas kabel. Jarak antar as kolom: 65 m Tinggi
maksimal kolom : 50 – 70 m
Kabel tarik yang manarik atap jaring merupakan kabel
doubly curved (dua kabel yang disatukan). Kabel-kabel
ini adalah untuk menahan kanopi dari terpaan angina ke
atas. Total kabel baja yang dipakai pada bangunan ini
termasuk stadium utama dan fasilitas-fasilitas lainnya
mencapai 408 km dan total gaya tarik yang dapat
diterima adalah sebesar 5000 ton.
 Awalnya fondasi yang akan dipakai adalah berupa pondasi dalam prestress.
Namun, peraturan setempat mengharuskan pondasi lajur untuk menghasilkan
stabilitas. Pondasi lajur ini memiliki kedalaman 18 m dan lebar sebesar 6 m.
Ukuran pondasi yang besar ini diperlukan untuk menahan gaya tarik yang
sangat kuat yang dihasilkan oleh angin serta menahan bangunan agar tidak
“mekar”.
 MOMEN
Berikut adalah analisa kami terhadap momen yang terjadi serta hubungannya
dengan bentuk dari struktur kabel pada bangunan :
1.Momen struktur utama
Struktur atap dan tribun merupakan struktur yang
terpisah dengan struktur atap. Kolom utama di tengah
sebagai struktur tekan menopang kabel yang menarik
struktur panel atap
 Sambungan yang terjadi antara kolom tekan dengan kabel, panel atap dengan
kabel, dan kabel dengan pedestal adalah sendi
Analisa Momen yang tejadi:
Kolom tekan sebagai struktur utama tekan yang
menyalurkan gaya dari kabel-kabel yang menahan
struktur panel atap ke tanah cenderung akan jatuh ke
titik B sehingga digunakan kabel untuk menarik kolom ini
menuju titik B sebagai penetral gaya horizontal yang
terjadi. Kolom dimiringkan ke titik B lalu di tarik oleh
kabel menuju titik A.
Kolom dimiringkan untuk lebih mengkakukan kolom itu
ketanah, bila hanya tegak kabel yang menarik kolom ke
titik A hanya menetralkan gaya horizontal. Bila
dimiringkan kolom yang ditarik kabel menuju titik A ini
juga mendapakan gaya tekan ketanah.
 2. Mengatasi Efek Fluttering
Pada Munich Olympic Stadium, efek fluttering diatasi dengan menarik kebawah
struktur yang menahan panel atap menggunakan kabel
Panel atap yang berada di belakang ditarik kebawah oleh
struktur kabel seperti diatas
 SAMBUNGAN PADA BANGUNAN
Sambungan struktur kabel pada struktur atap bangunan ini seluruhnya adalah
sambungan sendi karena panel acrilic dengan lis perunggu reflektif yang ringan
sehingga ringan. Analisa kami sendi dipakai sebagai ekspresi ringan dan juga
sendi dipakai untuk memfleksibelkan struktur namun tetap kaku dan seimbang
dengan cara penarikan struktur kebawah untuk mengkakukan struktur.
Sambungan sendi terjadi pada setiap bagian pertemuan kolom dengan kebel
penarik struktur panel atap, kolom dengan kabel penarik, kabel penarik dengan
pedestal.
Gambar sambungan kolom utama dengan struktur kabel
serta struktur kabel penarik kolom
Gambar sambungan kabel dengan kabel
Gambar sambungan kabel penarik kolom dengan
pedestalnya
Gambar sambungan
SARAN
Kini para arsitek dapat mewujudkan idenya melalui struktur kabel untuk mewujudkan
ruang dalam yang sangat luas, “tanpa kolom”, tapi tetap mempunyai kesan ringan,
anggun, transparan dengan bentuknya yang unik.
Kabel sebagai material yang fleksibel, dapat kita pakai sebagai elemen struktur yang
dengan mudah dapat mengikuti bentuk optimal. Menyikapi hal ini pemilihan struktur
kabel sangat cocok untuk fungsi sarana olahraga (stadium). Selain itu struktur kabel
cocok untuk bangunan bersifat permanen.
Dibutuhkan struktur tambahan untuk menopang kabel (kabel tidak bisa berdiri
sendiri). Pada bangunan ini, digunakan kolom (tiang) utama yang menopang kabel
yang menarik atap tersebut.
Selain oleh kabel, atap (bagian luar) juga ditopang oleh masing-masing dua kabel
sekunder pada tiap modulnya.
Untuk melawan gaya lateral secara vertikal, maka digunakan struktur pengaku dan
pengikat. Pada sekeliling atap bagian dalam stadium ini dipakai semacam pelat yang
mengikat dan kemudian diteruskan ke tanah.
Hampir seluruh sambungan pada pelat lipat adalah sambungan sendi, sehingga tiap
sambungan memiliki kemampuan maksimal dalam mempertahankan bentuknya. Jenis
sambungan ini pun diaplikasikan ke dalam stadium di atas.

More Related Content

Similar to Struktur Kabel_2014-Okky.pdf

Pk7-KD4T2. Jenis-jenis Sistem Struktur Jembatan.pdf
Pk7-KD4T2. Jenis-jenis Sistem Struktur Jembatan.pdfPk7-KD4T2. Jenis-jenis Sistem Struktur Jembatan.pdf
Pk7-KD4T2. Jenis-jenis Sistem Struktur Jembatan.pdf
Agus Tri
 
Jenis jenis sistem struktur jembatan
Jenis  jenis sistem  struktur jembatanJenis  jenis sistem  struktur jembatan
Jenis jenis sistem struktur jembatan
Agus Tri
 
S struktur-jembatan
S struktur-jembatanS struktur-jembatan
S struktur-jembatan
iky
 
modulm4kb3-dasar-dasarjembatan-200119104412.pdf
modulm4kb3-dasar-dasarjembatan-200119104412.pdfmodulm4kb3-dasar-dasarjembatan-200119104412.pdf
modulm4kb3-dasar-dasarjembatan-200119104412.pdf
FadliST
 
Bagian 3 (saluran udara transmisi arus bolak balik
Bagian 3 (saluran udara transmisi arus bolak balikBagian 3 (saluran udara transmisi arus bolak balik
Bagian 3 (saluran udara transmisi arus bolak balik
Iwank Odarlean
 

Similar to Struktur Kabel_2014-Okky.pdf (20)

SISTEM TRANSMISI TENAGA LISTRIK
SISTEM TRANSMISI  TENAGA LISTRIKSISTEM TRANSMISI  TENAGA LISTRIK
SISTEM TRANSMISI TENAGA LISTRIK
 
Transmisi 3
Transmisi 3Transmisi 3
Transmisi 3
 
Pk7-KD4T2. Jenis-jenis Sistem Struktur Jembatan.pdf
Pk7-KD4T2. Jenis-jenis Sistem Struktur Jembatan.pdfPk7-KD4T2. Jenis-jenis Sistem Struktur Jembatan.pdf
Pk7-KD4T2. Jenis-jenis Sistem Struktur Jembatan.pdf
 
Pk7-KD4T2. Jenis-jenis Sistem Struktur Jembatan.pdf
Pk7-KD4T2. Jenis-jenis Sistem Struktur Jembatan.pdfPk7-KD4T2. Jenis-jenis Sistem Struktur Jembatan.pdf
Pk7-KD4T2. Jenis-jenis Sistem Struktur Jembatan.pdf
 
SISTEM TRANSMISI ( PENYALURAN) TENAGA LISTRIK
SISTEM TRANSMISI ( PENYALURAN) TENAGA LISTRIKSISTEM TRANSMISI ( PENYALURAN) TENAGA LISTRIK
SISTEM TRANSMISI ( PENYALURAN) TENAGA LISTRIK
 
Jenis jenis sistem struktur jembatan
Jenis  jenis sistem  struktur jembatanJenis  jenis sistem  struktur jembatan
Jenis jenis sistem struktur jembatan
 
ahmad syaifur rahman.pptx
ahmad syaifur rahman.pptxahmad syaifur rahman.pptx
ahmad syaifur rahman.pptx
 
04. transmisi.pdf
04. transmisi.pdf04. transmisi.pdf
04. transmisi.pdf
 
SISTEM PENYALURAN (TRANSMIS) SISTEM TENAGA LISTRIK
SISTEM PENYALURAN (TRANSMIS) SISTEM TENAGA LISTRIKSISTEM PENYALURAN (TRANSMIS) SISTEM TENAGA LISTRIK
SISTEM PENYALURAN (TRANSMIS) SISTEM TENAGA LISTRIK
 
Jenis jenis jembatan paper#1
Jenis jenis jembatan paper#1Jenis jenis jembatan paper#1
Jenis jenis jembatan paper#1
 
TRANSMISI SISTEM TENAGA LISTRIK
TRANSMISI SISTEM TENAGA LISTRIKTRANSMISI SISTEM TENAGA LISTRIK
TRANSMISI SISTEM TENAGA LISTRIK
 
TRANSMISI TENAGA LISTRIK
TRANSMISI TENAGA LISTRIK TRANSMISI TENAGA LISTRIK
TRANSMISI TENAGA LISTRIK
 
JARINGAN TRANSMISI LISTRIK
JARINGAN TRANSMISI  LISTRIK JARINGAN TRANSMISI  LISTRIK
JARINGAN TRANSMISI LISTRIK
 
Transmisi tenaga listrik
Transmisi tenaga listrikTransmisi tenaga listrik
Transmisi tenaga listrik
 
TRANSMISI TENAGA LISTRIK
TRANSMISI TENAGA LISTRIKTRANSMISI TENAGA LISTRIK
TRANSMISI TENAGA LISTRIK
 
S struktur-jembatan
S struktur-jembatanS struktur-jembatan
S struktur-jembatan
 
modulm4kb3-dasar-dasarjembatan-200119104412.pdf
modulm4kb3-dasar-dasarjembatan-200119104412.pdfmodulm4kb3-dasar-dasarjembatan-200119104412.pdf
modulm4kb3-dasar-dasarjembatan-200119104412.pdf
 
Modul TKP M4KB3 - Dasar - dasar Jembatan
Modul TKP M4KB3 - Dasar - dasar JembatanModul TKP M4KB3 - Dasar - dasar Jembatan
Modul TKP M4KB3 - Dasar - dasar Jembatan
 
JARINGAN DISTRIBUSI PRIMER
JARINGAN DISTRIBUSI PRIMERJARINGAN DISTRIBUSI PRIMER
JARINGAN DISTRIBUSI PRIMER
 
Bagian 3 (saluran udara transmisi arus bolak balik
Bagian 3 (saluran udara transmisi arus bolak balikBagian 3 (saluran udara transmisi arus bolak balik
Bagian 3 (saluran udara transmisi arus bolak balik
 

More from AgungWahyudi51 (6)

A3_Struktur Pneumatik_2016-Niko.pptx
A3_Struktur Pneumatik_2016-Niko.pptxA3_Struktur Pneumatik_2016-Niko.pptx
A3_Struktur Pneumatik_2016-Niko.pptx
 
Struktur Shell_2014-muntholib_01.pdf
Struktur Shell_2014-muntholib_01.pdfStruktur Shell_2014-muntholib_01.pdf
Struktur Shell_2014-muntholib_01.pdf
 
Struktur Arch_2016-Seno.pdf
Struktur Arch_2016-Seno.pdfStruktur Arch_2016-Seno.pdf
Struktur Arch_2016-Seno.pdf
 
Struktur-Shell_2015-Veronika.pdf
Struktur-Shell_2015-Veronika.pdfStruktur-Shell_2015-Veronika.pdf
Struktur-Shell_2015-Veronika.pdf
 
Struktur Vault & Dome_2016-Qoddama.pdf
Struktur Vault & Dome_2016-Qoddama.pdfStruktur Vault & Dome_2016-Qoddama.pdf
Struktur Vault & Dome_2016-Qoddama.pdf
 
Struktur Shell_2016-rizky putra.pdf
Struktur Shell_2016-rizky putra.pdfStruktur Shell_2016-rizky putra.pdf
Struktur Shell_2016-rizky putra.pdf
 

Recently uploaded

Manajer Lapangan Pelaksanaan Pekerjaan Gedung - Endy Aitya.pptx
Manajer Lapangan Pelaksanaan Pekerjaan Gedung - Endy Aitya.pptxManajer Lapangan Pelaksanaan Pekerjaan Gedung - Endy Aitya.pptx
Manajer Lapangan Pelaksanaan Pekerjaan Gedung - Endy Aitya.pptx
arifyudianto3
 
SOAL UJIAN SKKhhhhhhjjjjjjjjjjjjjjjj.pptx
SOAL UJIAN SKKhhhhhhjjjjjjjjjjjjjjjj.pptxSOAL UJIAN SKKhhhhhhjjjjjjjjjjjjjjjj.pptx
SOAL UJIAN SKKhhhhhhjjjjjjjjjjjjjjjj.pptx
FahrizalTriPrasetyo
 
MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++
MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++
MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++
FujiAdam
 
Presentation Bisnis Teknologi Modern Biru & Ungu_20240429_074226_0000.pptx
Presentation Bisnis Teknologi Modern Biru & Ungu_20240429_074226_0000.pptxPresentation Bisnis Teknologi Modern Biru & Ungu_20240429_074226_0000.pptx
Presentation Bisnis Teknologi Modern Biru & Ungu_20240429_074226_0000.pptx
yoodika046
 
2024.02.26 - Pra-Rakor Tol IKN 3A-2 - R2 V2.pptx
2024.02.26 - Pra-Rakor Tol IKN 3A-2 - R2 V2.pptx2024.02.26 - Pra-Rakor Tol IKN 3A-2 - R2 V2.pptx
2024.02.26 - Pra-Rakor Tol IKN 3A-2 - R2 V2.pptx
EnginerMine
 
Abortion Pills In Doha // QATAR (+966572737505 ) Get Cytotec
Abortion Pills In Doha // QATAR (+966572737505 ) Get CytotecAbortion Pills In Doha // QATAR (+966572737505 ) Get Cytotec
Abortion Pills In Doha // QATAR (+966572737505 ) Get Cytotec
Abortion pills in Riyadh +966572737505 get cytotec
 
ppt hidrolika_ARI SATRIA NINGSIH_E1A120026.pptx
ppt hidrolika_ARI SATRIA NINGSIH_E1A120026.pptxppt hidrolika_ARI SATRIA NINGSIH_E1A120026.pptx
ppt hidrolika_ARI SATRIA NINGSIH_E1A120026.pptx
Arisatrianingsih
 

Recently uploaded (16)

UTILITAS BANGUNAN BERUPA PENANGKAL PETIR.pptx
UTILITAS BANGUNAN BERUPA PENANGKAL PETIR.pptxUTILITAS BANGUNAN BERUPA PENANGKAL PETIR.pptx
UTILITAS BANGUNAN BERUPA PENANGKAL PETIR.pptx
 
Materi Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptx
Materi Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptxMateri Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptx
Materi Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptx
 
Manajer Lapangan Pelaksanaan Pekerjaan Gedung - Endy Aitya.pptx
Manajer Lapangan Pelaksanaan Pekerjaan Gedung - Endy Aitya.pptxManajer Lapangan Pelaksanaan Pekerjaan Gedung - Endy Aitya.pptx
Manajer Lapangan Pelaksanaan Pekerjaan Gedung - Endy Aitya.pptx
 
SOAL UJIAN SKKhhhhhhjjjjjjjjjjjjjjjj.pptx
SOAL UJIAN SKKhhhhhhjjjjjjjjjjjjjjjj.pptxSOAL UJIAN SKKhhhhhhjjjjjjjjjjjjjjjj.pptx
SOAL UJIAN SKKhhhhhhjjjjjjjjjjjjjjjj.pptx
 
POWER POINT TEKLING UNTUK SARJANA KEATAS
POWER POINT TEKLING UNTUK SARJANA KEATASPOWER POINT TEKLING UNTUK SARJANA KEATAS
POWER POINT TEKLING UNTUK SARJANA KEATAS
 
Pengolahan Kelapa Sawit 1 pabrik pks.pdf
Pengolahan Kelapa Sawit 1 pabrik pks.pdfPengolahan Kelapa Sawit 1 pabrik pks.pdf
Pengolahan Kelapa Sawit 1 pabrik pks.pdf
 
MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++
MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++
MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++
 
TEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdf
TEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdfTEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdf
TEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdf
 
Presentasi gedung jenjang 6 - Isman Kurniawan.ppt
Presentasi gedung jenjang 6 - Isman Kurniawan.pptPresentasi gedung jenjang 6 - Isman Kurniawan.ppt
Presentasi gedung jenjang 6 - Isman Kurniawan.ppt
 
sample for Flow Chart Permintaan Spare Part
sample for Flow Chart Permintaan Spare Partsample for Flow Chart Permintaan Spare Part
sample for Flow Chart Permintaan Spare Part
 
Presentation Bisnis Teknologi Modern Biru & Ungu_20240429_074226_0000.pptx
Presentation Bisnis Teknologi Modern Biru & Ungu_20240429_074226_0000.pptxPresentation Bisnis Teknologi Modern Biru & Ungu_20240429_074226_0000.pptx
Presentation Bisnis Teknologi Modern Biru & Ungu_20240429_074226_0000.pptx
 
BAB_3_Teorema superposisi_thevenin_norton (1).ppt
BAB_3_Teorema superposisi_thevenin_norton (1).pptBAB_3_Teorema superposisi_thevenin_norton (1).ppt
BAB_3_Teorema superposisi_thevenin_norton (1).ppt
 
2024.02.26 - Pra-Rakor Tol IKN 3A-2 - R2 V2.pptx
2024.02.26 - Pra-Rakor Tol IKN 3A-2 - R2 V2.pptx2024.02.26 - Pra-Rakor Tol IKN 3A-2 - R2 V2.pptx
2024.02.26 - Pra-Rakor Tol IKN 3A-2 - R2 V2.pptx
 
Laporan Tinjauan Manajemen HSE/Laporan HSE Triwulanpptx
Laporan Tinjauan Manajemen HSE/Laporan HSE TriwulanpptxLaporan Tinjauan Manajemen HSE/Laporan HSE Triwulanpptx
Laporan Tinjauan Manajemen HSE/Laporan HSE Triwulanpptx
 
Abortion Pills In Doha // QATAR (+966572737505 ) Get Cytotec
Abortion Pills In Doha // QATAR (+966572737505 ) Get CytotecAbortion Pills In Doha // QATAR (+966572737505 ) Get Cytotec
Abortion Pills In Doha // QATAR (+966572737505 ) Get Cytotec
 
ppt hidrolika_ARI SATRIA NINGSIH_E1A120026.pptx
ppt hidrolika_ARI SATRIA NINGSIH_E1A120026.pptxppt hidrolika_ARI SATRIA NINGSIH_E1A120026.pptx
ppt hidrolika_ARI SATRIA NINGSIH_E1A120026.pptx
 

Struktur Kabel_2014-Okky.pdf

  • 1. STRUKTUR KABEL DISUSUN OLEH OKKY ANGGUN BUDIANTO 14600013 ARSITEKTUR
  • 2. KABEL Definisi  Kabel adalah elemen struktur fleksibel. Karena sifatnya yang fleksibel ini, maka sering terjadi deformasi atau perubahan bentuk, seperti timbulnya getaran yang terus menerus karena isapan dan hembusan angin. Hal ini dapat diatasi dengan beberapa sistem penanggulangan sehingga kabel-kabel tersebut menjadi kaku dan kuat. Contohnya, jika struktur kabel ini diterapkan sebagai struktur atap suatu bangunan dan saat itu angin bertiup kencang maka akan timbul gaya isap. Jika besar isapan tersebut melampaui beban mati struktur atap tersebut maka permukaan atap akan naik dan bentuknya pun akan berubah. Gaya angin yang ada di atas atap pun ikut berubah karena gaya ini bergantung pada bentuk atap. Gaya angin yang berubah ini membuat struktur kabel yang bersifat fleksibel menjadi berubah bentuk lagi sebagai respon terhadap beban baru yang muncul. Jadi, selama ada gaya angin, proses dari perubahan bentuk ini akan terus berlangsung yang nantinya akan mengakibatkan atap bergetar dan tidak mempunyai bentuk yang tetap. Hal itu dapat diatasi dengan menggunakan jenis atap yang berat yang mampu mencegah getaran oleh beban mati, pengakuan kabel dengan menambah jumlah kabel sehingga menciptakan cable net structure, diberi batang tekan sebagai pemisah antar kabel dengan tujuan untuk menambah tarikan internal kabel, memasang angkur/ pengangkuran ke pondasi(ground anchorage,)gaya tarik pada kabel dinetralisir oleh pondasi akibat adanya perlawanan gaya tarik pada kabel.
  • 3. Struktur Kabel Adalah sebuah sistem struktur yang bekerja berdasarkan prinsip gaya tarik, terdiri atas kabel baja, sendi, batang, dsb yang menyanggah sebuah penutup yang menjamin tertutupnya sebuah bangunan. Prinsip konstruksi kabel sudah dikenal sejak zaman dahulu pada jembatan gantung, di mana gaya-gaya tarik digunakan tali. Contoh lainnya adalah tenda-tenda yang dipakai para musafir yang menempuh perjalanan jarak jauh lewat padang pasir. Setelah orang mengenal baja, maka baja digunakan sebagai gantungan pada jembatan. Pada taraf permulaan baja itu dapat berkarat. Pada zaman setengah abad sebelum sekarang, ditemukanlah baja dengan tegangan tinggi yang tahan terhadap karat. Penerapan Struktur Kabel dalam Arsitektur Struktur kabel merupakan suatu generalisasi terhadap beberapa struktur yang menggunakan elemen tarik berupa kabel sebagai ciri khasnya. Struktur ini bekerja terhadap gaya tarik sehingga lebih mudah berubah bentuk jika terjadi perubahan besar atau arah gaya. Struktur kabel merupakan struktur funicular dimana beban pada struktur diteruskan dalam bentuk gaya tarik searah dengan material konstruksinya, sehingga memungkinkan peniadaan momen.
  • 4.  Sejarah Perkembangan Struktur Kabel Asal mula struktur kabel Struktur kabel merupakan salah satu struktur tradisional yang awalnya berupa jembatan dan tenda. Jembatan dengan sistem kabel tarik awalnya diterapkan pada daerah pegunungan seperti Himalaya atau di daerah hutan hujan seperti Peru. Kemudian berkembang hingga Eropa yang diprakarsai oleh Faustus Verantinus pada tahun 1616 yang menggunakan rantai sebagai pengganti kabel yang dingkurkan pada menara. Pada saat itu hingga menjelang abad ke-20, kabel hanya menjadi sistem yang membantu perkuatan karena belum dapat mengatasi factor beban angin. Bentuk tenda sering digunakan oleh suku nomaden di Eropa Utara, Asia dan Timur Tengah. Tenda-tenda tersebut dapat dikelompokkan atas tiga jenis, yaitu : 1. Bentuk kerucut dengan penutup dari kulit Merupakan bentuk yang paling sederhana dengan satu atau lebih tiang utama di dalam dan beberapa tiang pembentuk yang menyatu di puncak tiang utama 2. Bentuk silinder dengan atap perpaduan bentuk kubah dan kerucut Dinding silinder dibentuk dengan batang-batang yang saling menyilang dengan batang pembentuk atap menyatu ditengah dan diperkuat dengan cincin 3. Bentuk black tent Bentuk ini hanya menggunakan kabel tarik yang ditutupi terpal tanpa batang pengaku. Fungsi utamanya adalah sebagai perlindungan terhadap matahari dan temperature yang rendah pada malam hari.
  • 5.  Struktur kabel pada abad ke 19 Prinsip struktur kabel mengadaptasi bentuk tenda dan jembatan, hanya saja diterapkan pada bentang yang lebih luas. Dipicu oleh revolusi industri dimana terjadi pertambahan penduduk yang cepat dan pertumbuhan di bidang industri, mengakibatkan munculnya kebutuhan akan bangunan dengan bentang lebar untuk pabrik, stasiun kereta api dan fasilitas umum lainnya. Sistem struktur yang sering digunakan adalah struktur rangka sedangkan struktur kabel jarang digunakan. Namun terdapat beberapa contoh yang dapat diklasifikasikan menjadi : • Perpaduan struktur kabel dengan elemen jembatan Bangunan pertama adalah sebuah pabrik di pelabuhan Perancis yang dibangun tahun 1839. Terdiri atas dua gedung memanjang dengan ruang diantaranya sepanjang 40 m yang tertutup atap tanpa dinding. Atap didikat oleh sistem kabel catenary yang diangkurkan pada tower bangunan. • Atap dengan rantai dan kabel tarik Jaringan rantai besi atau kabel digunakan sebagai penutup atap, sebagai alternatif atap yang tahan api.
  • 6.  • Jaringan kabel dua arah pada lantai Jaringan kabel dan batang besi digabung membentuk suatu plat lantai yang pre- tension  • Masted Structure Diilhami oleh tuntutan bangunan berbentang lebar yang ringan, biaya rendah dan konstruksi yang tahan api, maka digunakan prinsip jembatan dengan mengikat rantai atau kabel (sebagai rangka atap) pada kolom yang diteruska ke atas
  • 7.  Dasar-Dasar Struktur Kabel Daya Tarik yang tinggi dari baja dengan efisiensi tarik murni memungkinkan kabel baja sebagai elemen struktur yang dapat membentangi jarak besar. Kabel adalah fleksibel karena ukurannya dari sisi kecil dibandingkan dengan panjangnya. Fleksibel menunjukan daya lengkung yang terbatas. Karena tegangan-tegangan lengkung tidak sama, dapat diatasi oleh fleksibelnya kabel. Beban-beban yang dipikul oleh batang-batang tarik terbagi di antara kabel-kabel. Masing-masing kabel memikul beban dengan tegangan yang sama dan di bawah tegangan yang diperkenankan. Untuk mendapat gambaran mengenai mekanisme kabel yang memikul beban vertikal, dapat dilihat pada gambar dibawah ini, terlihat suatu kabel yang ujung- ujungnya dipegang kuat oleh angkur pada tembok dan dibebani beban P ditengahnya. Karena beban P, kedua bagian kabel tertarik dan membentuk segitiga, tiap bagian kabel memikul ½ p.
  • 8. Bentuk segitiga yang terbentuk oleh kabel memilki ciri khas lenturan, yaitu jarak vertikal antara landasan gantung sampai dengan titik terendah pada kabel. Kabel tanpa lenturan tak dapat memikul beban karena gaya tarik yang terdapat dalam kabel yang mendatar tidak dapat mengadakan keseimbangan dengan gaya atau beban vertikal. Gaya tarik arah kedalam pada kedua landasan akibat melenturnya kabel dapat dibagi menjadi dua bagian yang sama karena pembebanan simetri. Bilamana landasan perletakan tidak cukup kuat, maka kedua bagian kabel akan berimpit menjadi satu. Untuk mengatasi hal tersebut, perlu dipasang batang penunjang mendatar antara kedua landasan. Mekanisme kabel  • Makin panjang kabel  - lenturan makin besar  - tetapi tegangan menjadi lebih rendah  - dapat dipakai kabel dengan potongan lintang yang kecil.  • Makin pendek kabel,  - lenturan pun makin kecil  - tegangan menjadi lebih tinggi  - diperlukan kabel dengan potongan lintang yang lebih besar.
  • 9. Yang paling ekonomis adalah dengan mengambil lenturan dengan sudut 45 º. Apabila beban diperbanyak, maka kabel-kabel dengan garis lurus yang disebabkan karena tegang, membentuk segi banyak. Bentuk segi banyak itu disebut juga Funicular Polygon dari bahasa Latin : Funis = tali dan dari bahasa Greek : Poly = banyak, dan Gonia = sudut. Lenturan maksimal pada Funicular Polygon yaitu 3/10 dari bentangan. Terdapat pula Polygon Catenari, dari bahasa Latin : Catena = lengkungan yang teratur, dimana beban-beban yang sama besarnya disusun dengan jarak-jarak yang sama di atas kabel utama dan lebih baik, maka batang-batang segi banyak gaya membentuk lengkungan yang agak lain dari bentuk parabola tatepi tidak banyak selisih. Lenturan maksimal pada Katenari yaitu 3/10 dari bentangan dan dengan lenturan itu lengkungan katenari hampir berimpit dengan parabola. Kabel yang memikul berat sendiri dan beban terbagi rata yang didistribusikan mendatar mendapat bentuk pertengahan antara katenari dan parabola.
  • 10.  Jenis-jenis struktur kabel Klasifikasi Struktur Kabel Secara Garis Besar, Struktur kabel dapat dibedakan menjadi: 1. Struktur Kabel Tunggal Sistem Roda Sepeda ( Single Layer Sistem) Pada sistem ini dipakai satu susunan kabel yang menghubungkan cincin dinding luar dari beton sebagai penahan tiang yang silindris ke cincin dalam di titik pusat lingkaran dari baja. Dinding tepi melingkar dibuat dari beton tulang yang tipis. Penutup atap terdiri dari pelat beton prefabrikasi berbentuk baja yang didukung oleh kabel-kabel radial. Ujungnya ditekuk ke atas pada tulangan pelat. Agar stabil, pelat-pelat dibebani bata atau kantong-kantong berisi pasir sementara untuk memberi tarik tambahan pada kabel. Lubang-lubang diantara dua pelat sebagai cetakan diisi adukan beron. Bilamana beton mongering, atap menjadi pelat yang monolit dan merupakan bundaran. Kabel akan memendek tetapi ditahan oleh beton tepi yang merupakan silinder yang telah membantu. Jadi atap beton yang melengkung ke bawah itu mendapat prategang dari kabel- kabel, sehingga cukup kaku untuk menahan flutter effect (mengepak seperti sayap). Drainase air hujan dilakukan dengan memompa air yang ada di atas atap melalui pipa-pipa.
  • 11. 2. Struktur Kabel Ganda Sistem Roda Sepeda (Double Layer Sistem) Sistem kabel ganda terdiri atas dua susunan kabel yang letaknya tidak sebidang, tidak berpotongan tetapi bersilang. Kedua susunan kabel ini merupakan struktur utama dari atap, susunan yang satu melengkung ke atas dan susunan yang lainnya melendut ke bawah. Kedua susunan kabel dijaga supaya tetap pada tempatnya oleh penunjang-penunjang tekan dengan berbagai panjang yang masing-masing dapat disetel. Bahan atap terdiri dari pelat metal prefabrikasi. Atap bebas dari bahaya flutter effect karena gaya tarik dalam kabel yang cukup besar membuat susunan keseluruhan lebih kaku daripada kabel-kabel yang digantungkan.
  • 12.  BENTUK DASAR Berbeda dengan perencanaan bangunan yang mempunyai bentuk standar seperti lingkaran, persegi, dan lain-lain, maka untuk struktur kabel yang digunakan untuk atap stadion ataupun lainnya dengan bentang sangat lebar, maka proses perencanaannya dimulai dengan pencarian bentuk geometrinya, dikenal sebagai metoda form finding. Proses ini diperlukan agar diperoleh bentuk atap yang unik dan estetis, tapi bentuk ini justru merupakanbentuk yang optimal ditinjau dari segi struktur. Sesuai dengan definisi, form finding adalah proses untuk menemukan bentuk struktur yang optimal, yaitu struktur yang bentuknya akan memberikan kondisi paling efisien dari segi penggunaan bahan konstruksinya. Kondisi ini dapat kita peroleh bila material konstruksi hanya mengalami tarik pada bidangnya (membran), tanpa adanya tegangantegangan akibat momen lentur. Dari proses form finding akan dihasilkan bentuk 3D yang unik, yaitu bentuk lengkung ganda antiklastis atau bentuk pelana yang juga terbukti sangat efektif bila digunakan teknik prategang padanya. Kabel sebagai material yang fleksibel, dapat kita pakai sebagai elemen struktur yang dengan mudah dapat mengikuti bentuk optimal ini. Proses form finding dilakukan pada saat pradesain sampai ke tahap desain konsep bangunan, dan dikerjakan dengan melakukan berbagai eksperimen untuk mendapatkan variasi bentuk bangunan. Setelah ada kepastian bentuk geometrinya, maka secara tepat geometri bangunan akan dihitung dengan metoda matematik numerik.
  • 13.  APLIKASI STRUKTUR KABEL Bila pada awalnya struktur kabel banyak digunakan untuk berbagai jembatan, seperti suspension bridge, cable stayed bridge, dan lain-lain, tapi kini para arsitek pun dapat mewujudkan idenya melalui struktur kabel untuk mewujudkan ruang dalam yang sangat luas, “tanpa kolom”, tapi tetap mempunyai kesan ringan, anggun, transparan dengan bentuknya yang unik. Struktur kabel yang paling banyak digunakan untuk atap stadion olah raga, karena stadion olah raga memang memerlukan ruang yang bebas kolom pada bagian dalamnya. Kombinasi struktur kabel dan tekstil merupakan solusi bagi keperluan untuk perancangan atap stadion olah raga yang dapat digerakkan tutup buka. Sedangkan rancangan gedung masa kini makin banyak pula menggunakan struktur kabel sebagai “suspended cable” untuk dinding kaca dengan bidang yang luas, atau sebagai “supported cable” untuk rancangan atap kaca. Perkembangan dalam arsitektur struktur kabel ini menunjukkan tantangan bagi para insinyur struktur, bahwa mereka seharusnya dapat berperan lebih dominan dalam membuat rancangan struktur kabel dibandingkan arsitek. Mereka tidak hanya “tukang hitung” saja, tapi mereka pun bertanggung jawab untuk segi estetika karena keindahan struktur kabel justru tampil dari elemen strukturnya sendir
  • 14. KEUNTUNGAN DAN KELEMAHAN STRUKTUR KABEL  Keuntungan struktur kabel : Elemen kabel merupakan elemen konstruksi paling ekonomis untuk menutup permukaan yang luas Ringan, meminimalisasi beban sendiri sebuah konstruksi Memiliki daya tahan yang besar terhadap gaya tarik, untuk bentangan ratusan meter mengungguli semua sistem lain Memberikan efisiensi ruang lebih besar Memiliki faktor keamanan terhadap api lebih baik dibandingkan struktur tradisonal yang sering runtuh oleh pembengkokan elemen tekan di bawah temperatur tinggi. Kabel baja lebih dapat menjaga konstruksi dari temperatur tinggi dalam jangka waktu lebih panjang, sehingga mengurangi resiko kehancuran Dari segi teknik, pada saat terjadi penurunan penopang, kabel segera menyesuaikan diri pada kondisi keseimbangan yang baru, tanpa adanya perubahan yang berarti dari tegangan Cocok untuk bangunan bersifat permanen.  Kelemahan struktur kabel  Pembebanan yang berbahaya untuk struktur kabel adalah getaran. Struktur ini dapat bertahan dengan sempuna terhadap gaya tarik dan tidak mempunyai kemantapan yang disebabkan oleh pembengkokan, tetapi struktur dapat bergetar dan dapat mengakibatkan robohnya bangunan
  • 15.  • Kelemahan struktur kabel : Pembebanan yang berbahaya untuk struktur kabel adalah getaran. Struktur ini dapat bertahan dengan sempuna terhadap gaya tarik dan tidak mempunyai kemantapan yang disebabkan oleh pembengkokan, tetapi struktur dapat bergetar. Dalam hal gejala resonansi yang umum dikenal dapat timbul dan mengakibatkan robohnya bangunan.
  • 16. STUDI KASUS ANALISA BANGUNAN STRUKTUR KABEL “MUNICH OLYMPIC STADIUM”
  • 17.  KONSEP  Dirancang oleh arsitek Jerman, Günther Behnisch, dan insinyur Frei Otto, olympiastadion dianggap revolusioner pada masanya. Hal ini dikarenakan rancangan membrane kanopi dengan bahan akliriknya yang besar dan lebar yang distabilisasi dengan sambungan kabel baja yang disambungkan lagi dengan kabel baja yang lebih besar sepanjang bentangnya yang berakhir pada pijakan beton di sisi-sisinya. Gagasan idenya adalah untuk mengimitasi pegunungan Alpen dan untuk menyeimbangi besarnya acara 1936 Summer Olympics di Berlin, yang diadakan pada saat rezim Nazi. Hasilnya adalah struktur berbentuk seperti awan tergantung hasil pantulan dari langit yang melayang diatas tapak di antara natatorium, gymnasium dan stadium utamanya. Kanopinya yang besar dan transparan adalah untuk menyimbolkan negara Jerman yang baru, demokratis dan optimistik. Hal ini adalah untuk menrefleksikan motto mereka “The Happy Games” ("Die Heiteren Spiele").  SITE  Untuk tapak yang termasuk mahal, stadium ini dibangun dengan komponen structural yang minimal. Hal ini dikarenakan bangunan ini dibangun pada lubang besar yang dihasilkan oleh ledakan bom pada Perang Dunia II, sehingga membuat proses konstruksi menjadi mudah. Munich stadium ini adalah contoh yang baik tentang bagaimana tapak dan struktur dapat berhubungan satu sama lain. Pada tapak juga terdapat broadcast tower setinggi 300 m yang masih ada sampai sekarang sebagai landmark utama dari tapak
  • 18.  IKLIM Selain dari cuaca Munich yang relatif sedang dan tenang, rancangan atap jaring dengan struktur kabel harus memikirkan dua faktor utama: angin dan salju. Hujan es dan salju turun dengan rata-rata 75 hari per tahun di Munich, dan angin yang berhempus dapat mencapai kecepatan 120km/jam di kala badai. Salju dan es yang berkumpul di atas atap dapat menimbulkan bahaya pada strukturnya. Biasanya, masalah ini dapat diselesaikan dengan cara memberi kipas di bawah kanopi untuk mencairkan salju di atasnya. Teknik ini sudah terbukti pada pavilion di Jerman rancangan Otto pada 1967 World Fair di Montreal. Dengan kondisi cuaca yang ada di Munich, terutama tentang arah aliran udaranya, atap dan area duduk utamanya berorientasi ke pinggir barat. Sekitar 65% dari stadium ditutup dengan shelter ini. Atap dan area tempat duduk yang lebih tinggi di sebelah barat juga menjamin area tempat duduk di bagian timur terlindung dari angina. Namun begitu, Olympic stadium yang sekarang tidak lagi menginjinkan para pengunjung menduduki tempat duduk yang tidak ber-shelte
  • 19.  DATA BANGUNAN Fitur yang paling menonjol dari stadium ini tidak lain adalah atap dengan struktur tariknya. Tidak hanya atap tersebut menjadi landmark bagi kota Munich, struktur atap ini juga menjadi pedoman bagi banyak rancangan yang lebih inovatif dan menjadi studi bagi penerus di bidangnya. Hal yang paling menginspirasi arsitek dan para perancang adalah ukuran dan kemegahannya. Grid dari atap stadium ini terdiri dari sembilan kolom utama yang membentuk gubahan jaring-jaring dengan kabel baja setebal 25 mm yang membentuk grid selebar sebesar 762 mm.
  • 20.  Mulanya, penutup atap bangunan ini ditentukan berupa kanvas yang digantung dibawah kabel, namun diganti menjadi bahan panel aklirik dengan ukuran 2.9 m x 2.9 m yang dipasang di atas kabel. Jarak antar as kolom: 65 m Tinggi maksimal kolom : 50 – 70 m
  • 21. Kabel tarik yang manarik atap jaring merupakan kabel doubly curved (dua kabel yang disatukan). Kabel-kabel ini adalah untuk menahan kanopi dari terpaan angina ke atas. Total kabel baja yang dipakai pada bangunan ini termasuk stadium utama dan fasilitas-fasilitas lainnya mencapai 408 km dan total gaya tarik yang dapat diterima adalah sebesar 5000 ton.
  • 22.  Awalnya fondasi yang akan dipakai adalah berupa pondasi dalam prestress. Namun, peraturan setempat mengharuskan pondasi lajur untuk menghasilkan stabilitas. Pondasi lajur ini memiliki kedalaman 18 m dan lebar sebesar 6 m. Ukuran pondasi yang besar ini diperlukan untuk menahan gaya tarik yang sangat kuat yang dihasilkan oleh angin serta menahan bangunan agar tidak “mekar”.
  • 23.  MOMEN Berikut adalah analisa kami terhadap momen yang terjadi serta hubungannya dengan bentuk dari struktur kabel pada bangunan : 1.Momen struktur utama Struktur atap dan tribun merupakan struktur yang terpisah dengan struktur atap. Kolom utama di tengah sebagai struktur tekan menopang kabel yang menarik struktur panel atap
  • 24.  Sambungan yang terjadi antara kolom tekan dengan kabel, panel atap dengan kabel, dan kabel dengan pedestal adalah sendi Analisa Momen yang tejadi: Kolom tekan sebagai struktur utama tekan yang menyalurkan gaya dari kabel-kabel yang menahan struktur panel atap ke tanah cenderung akan jatuh ke titik B sehingga digunakan kabel untuk menarik kolom ini menuju titik B sebagai penetral gaya horizontal yang terjadi. Kolom dimiringkan ke titik B lalu di tarik oleh kabel menuju titik A. Kolom dimiringkan untuk lebih mengkakukan kolom itu ketanah, bila hanya tegak kabel yang menarik kolom ke titik A hanya menetralkan gaya horizontal. Bila dimiringkan kolom yang ditarik kabel menuju titik A ini juga mendapakan gaya tekan ketanah.
  • 25.  2. Mengatasi Efek Fluttering Pada Munich Olympic Stadium, efek fluttering diatasi dengan menarik kebawah struktur yang menahan panel atap menggunakan kabel
  • 26. Panel atap yang berada di belakang ditarik kebawah oleh struktur kabel seperti diatas
  • 27.  SAMBUNGAN PADA BANGUNAN Sambungan struktur kabel pada struktur atap bangunan ini seluruhnya adalah sambungan sendi karena panel acrilic dengan lis perunggu reflektif yang ringan sehingga ringan. Analisa kami sendi dipakai sebagai ekspresi ringan dan juga sendi dipakai untuk memfleksibelkan struktur namun tetap kaku dan seimbang dengan cara penarikan struktur kebawah untuk mengkakukan struktur. Sambungan sendi terjadi pada setiap bagian pertemuan kolom dengan kebel penarik struktur panel atap, kolom dengan kabel penarik, kabel penarik dengan pedestal. Gambar sambungan kolom utama dengan struktur kabel serta struktur kabel penarik kolom
  • 28. Gambar sambungan kabel dengan kabel
  • 29. Gambar sambungan kabel penarik kolom dengan pedestalnya Gambar sambungan
  • 30. SARAN Kini para arsitek dapat mewujudkan idenya melalui struktur kabel untuk mewujudkan ruang dalam yang sangat luas, “tanpa kolom”, tapi tetap mempunyai kesan ringan, anggun, transparan dengan bentuknya yang unik. Kabel sebagai material yang fleksibel, dapat kita pakai sebagai elemen struktur yang dengan mudah dapat mengikuti bentuk optimal. Menyikapi hal ini pemilihan struktur kabel sangat cocok untuk fungsi sarana olahraga (stadium). Selain itu struktur kabel cocok untuk bangunan bersifat permanen. Dibutuhkan struktur tambahan untuk menopang kabel (kabel tidak bisa berdiri sendiri). Pada bangunan ini, digunakan kolom (tiang) utama yang menopang kabel yang menarik atap tersebut. Selain oleh kabel, atap (bagian luar) juga ditopang oleh masing-masing dua kabel sekunder pada tiap modulnya. Untuk melawan gaya lateral secara vertikal, maka digunakan struktur pengaku dan pengikat. Pada sekeliling atap bagian dalam stadium ini dipakai semacam pelat yang mengikat dan kemudian diteruskan ke tanah. Hampir seluruh sambungan pada pelat lipat adalah sambungan sendi, sehingga tiap sambungan memiliki kemampuan maksimal dalam mempertahankan bentuknya. Jenis sambungan ini pun diaplikasikan ke dalam stadium di atas.