Dokumen tersebut membahas tentang ekologi arsitektur dan sistem struktur pada bangunan berlantai banyak, termasuk prinsip-prinsip ekologi arsitektur, unsur-unsur pokok ekologi arsitektur, dan berbagai sistem struktur yang dapat diterapkan pada bangunan berlantai banyak seperti sistem struktur rangka, sistem struktur permukaan bidang, dan sistem struktur kabel dan jaringan."

1. EKOLOGI ARSITEKTUR DAN SISTEM STRUKTUR
PADA BANGUNAN BERLANTAI BANYAK

2. EKOLOGI ARSITEKTUR
Ekologi Arsitektur merupakan pembangunan
berwawasan lingkungan, dimana memanfaatkan potensi
alam semaksimal mungkin. Info lingkungan Kualitas
arsitektur biasanya sulit diukur, garis batas antara
arsitektur yang bermutu dan yang tidak bermutu.
Kualitas arsitektur biasanya hanya memperhatikan
bentuk bangunan dan konstruksinya, tetapi
mengabaikan yang dirasakan sipengguna dan
kualitas hidupnya. Apakah pengguna suatu
bangunan merasa tertarik.
AFRIYANTO PANGESTU YUSUF

3. Pola Perencanaan Eko-Arsitektur selalu memnfaatkan
alam sebagai berikut :
• Dinding, atap sebuah gedung sesuai dengan tugasnya,
harus melidungi sinar panas, angin dan hujan.
• Intensitas energi baik yang terkandung dalam bahan
bangunan yang digunakan saat pembangunan harus
seminal mungkin.
• Bangunan sedapat mungkin diarahkan menurut
orientasi Timur-Barat dengan bagian Utara-Selatan
menerima cahaya alam tanpa kesilauan
• Dinding suatu bangunan harus dapat memberi
perlindungan terhadap panas. Daya serap panas dan
tebalnya dinding sesuai dengan kebutuhan iklim/ suhu
ruang di dalamnya. Bangunan yang memperhatikan
penyegaran udara secara alami bisa menghemat
banyak energi.
EKOLOGI ARSITEKTUR

4. Dalam eko-arsitektur terdapat dasar-dasar pemikiran yang perlu
diketahui, antara lain :
• Holistik
Dasar eko-arsitektur yang berhubungan dengan sistem keseluruhan, sebagai
satu kesatuan yang lebih penting dari pada sekedar kumpulan bagian.
• Memanfaatkan pengalaman manusia
Hal ini merupakan tradisi dalam membangun dan
merupakan pengalaman lingkungan alam terhadap
manusia.
• Pembangunan sebagai proses dan bukan sebagai
kenyataan tertentu yang statis.
• Kerja sama antara manusia dengan alam
sekitarnya demi keselamatan kedua belah
pihak.
EKOLOGI ARSITEKTUR
AFRIYANTO PANGESTU YUSUF

5. Perencanaan eko-arsitektur merupakan proses dengan titik
permulaan lebih awal. Dan jika kita merancang tanpa ada perhatian
terhadap ekologi maka sama halnya dengan bunuh diri mengingat
besarnya dampak yang terjadi akibat adanya klimaks secara ekologi itu
sendiri. Adapun pola perencanaan eko-arsitektur yang berorientasi pada
alam secara holistik adalah sebagai berikut :
• Penyesuaian pada lingkungan alam setempat.
• Menghemat energi alam yang tidak dapat diperbaharui dan mengirit
penggunaan energi.
• Memelihara sumber lingkungan (air, tanah, udara).
• Memelihara dan memperbaiki peredaran alam dengan
penggunaan material yang masih dapat digunakan di
masa depan.
• Mengurangi ketergantungan pada pusat sistem
energi (listrik, air) dan limbah (air limbah,
sampah).
EKOLOGI ARSITEKTUR
AFRIYANTO PANGESTU YUSUF

6. UNSUR-UNSUR POKOK EKO-ARSITEKTUR
Unsur-unsur alam yang dijadikan pedoman oleh
masyrakat tradisional antara lain udara, air, api, tanah
(bumi), merupakan unsur-unsur pokok yang sangat erat
dengan kehidupan manusia di bumi. Dalam kehidupan
masyarakat modern pun juga harus tetap
memperhatikan unsur-unsur tersebut karena sedikit saja
penyalahgunaan unsur alam tersebut besar akibatnya
terhadap keseimbangan ekologis. Adapun
unsur-unsur pokok eko-arsitektur dapat dilihat
pada gambar berikut ini.
EKOLOGI ARSITEKTUR
AFRIYANTO PANGESTU YUSUF

8. Struktur Rangka atau Skeleton
Struktur kerangka atau skeleton terdiri atas komposisi dari kolom-
kolom dan balok-balok. Kolom sebagai unsur vertikal berfungsi sebagai
penyalur beban dan gaya menuju tanah, sedangkan balok adalah unsur
horisontal yang berfungsi sebagai pemegang dan media pembagian beban
dan gaya ke kolom. Kedua unsur ini harus tahan terhadap tekuk dan lentur.
Selanjutnya dilengkapi dengan sistem lantai, dinding, dan
komponen lain untuk melengkapi kebutuhan bangunan untuk pembentuk
ruang. Sistem dan komponen tersebut diletakkan dan ditempelkan pada
kedua elemen rangka bangunan. Dapat dikatakan bahwa elemen yang
menempel pada rangka bukanlah elemen struktural (elemen non-
struktural). Bahan yang umumnya dipakai pada sistem struktur
rangka adalah kayu, baja, beton
SISTEM STRUKTUR PADA BANGUNAN
BERLANTAI BANYAK
AFRIYANTO PANGESTU YUSUF

9. Semua bahan tersebut harus tahan terhadap gaya-gaya tarik, tekan, puntir dan
lentur. Saat ini bahan yang paling banyak digunakan adalah baja dan beton
bertulang karena mampu menahan gaya-gaya tersebut dalam skala yang besar.
Untuk bahan pengisi non-strukturalnya dapat digunakan bahan yang ringan dan
tidak mempunyai daya dukung yang besar, seperti susunan bata, dinding kayu,
kaca dan lainnya.
Sistem rangka yang dibentuk dengan elemen vertikal dan horisontal baik
garis atau bidang, akan membentuk pola satuan ukuran yang disebut
grid
SISTEM STRUKTUR PADA BANGUNAN
BERLANTAI BANYAK
AFRIYANTO PANGESTU YUSUF

10. Grid berarti kisi-kisi yang bersilangan tegak lurus satu dengan
lainnya membentuk pola yang teratur. Berdasarkan pola yang dibentuk
serta arah penyaluran pembebanan atau gayanya, maka sistem rangka
umumnya terdiri atas dua macam yaitu: sistem rangka dengan
bentang satu arah (one way spanning) dan bentang dua arah (two
way spanning). Bentuk grid persegi panjang menggunakan sistem
bentang satu arah, dengan penyaluran gaya ke arah bentang yang
pendek. Sedangkan untuk pola grid yang cenderung bujursangkar
maka penyaluran gaya terjadi ke arah kedua sisinya, maka sistem
struktur yang digunakan adalah sistem bentang dua arah. Aksi
struktur dua arah dapat diperoleh jika perbandingan dimensi
bentang panjang dengan bentang pendek lebih kecil dari 1,5.
SISTEM STRUKTUR PADA BANGUNAN
BERLANTAI BANYAK
AFRIYANTO PANGESTU YUSUF

11. Sistem struktur rangka banyak berkembang
untuk aplikasi pada bangunan tinggi (multi-
storey structure) dan bangunan dengan
bentang lebar (long-span structure)
AFRIYANTO PANGESTU YUSUF

12. Struktur Rangka Ruang
SISTEM STRUKTUR PADA BANGUNAN
BERLANTAI BANYAK
Sistem rangka ruang dikembangkan dari sistem
struktur rangka batang dengan penambahan rangka
batang kearah tiga dimensinya (gambar 4.21). Struktur
rangka ruang adalah komposisi dari batang-batang yang
masing-masing berdiri sendiri, memikul gaya tekan atau
gaya tarik yang sentris dan dikaitkan satu sama lain
dengan sistem tiga dimensi atau ruang. Bentuk rangka
ruang dikembangkan dari pola grid dua lapis (doubel-
layer grids), dengan batang-batang
yangmenghubungkan titik-titik grid secara tiga
dimensional.
AFRIYANTO PANGESTU YUSUF

13. Gambar 4.21. Contoh aplikasi sistem rangka ruang
Contoh aplikasi sistem rangka ruang
AFRIYANTO PANGESTU YUSUF

14. Elemen dasar pembentuk struktur rangka ini
adalah:
Rangka batang bidang
Piramid dengan dasar segiempat membentuk
oktahedron
Piramid dengan dasar segitiga membentuk
tetrahedron
Elemen dasar pembentuk sistem rangka ruang
SISTEM STRUKTUR PADA BANGUNAN
BERLANTAI BANYAK
AFRIYANTO PANGESTU YUSUF

15. Struktur Permukaan Bidang
SISTEM STRUKTUR PADA BANGUNAN
BERLANTAI BANYAK
Struktur permukaan bidang termasuk juga struktur form-
active biasanya digunakan pada keadaan khusus dengan
persyaratan struktur dengan tingkat efisiensi yang tinggi.
Struktur-struktur permukaan bidang pada umumnya
menggunakan material-material khusus yang dapat
mempunyai kekuatan yang lebih tinggi dengan ketebalan
yang minimum.
AFRIYANTO PANGESTU YUSUF

16. Macam-macam sistem rangka ruang

17. Struktur bidang lipat
Struktur bidang lipat dibentuk melalui lipatan-lipatan bidang datar
dengan kekakuan dan kekuatan yang terletak pada keseluruhan bentuk itu
sendiri. Bentuk lipatan akan mempunyai kekakuan yang lebih karena momen
inersia yang lebih besar, karena bentuk lipatan akan memiliki ketinggian yang
jauh lebih besar dibandingkan dengan plat datar.
Struktur membran
Struktur membran mempunyai prinsip yang sama
dengan struktur cangkang, tetapi dengan bahan bidang
permukaan yang sangat tipis. Kekakuan selaput tipis tersebut
diperoleh dengan elemen tarik yang membentuk jala-jala
yang saling membantu untuk menambah kapasitas
menahan beban-beban lendutan.
SISTEM STRUKTUR PADA BANGUNAN
BERLANTAI BANYAK
AFRIYANTO PANGESTU YUSUF

18. Struktur cangkang
Struktur cangkang adalah sistem dengan pelat
melengkung ke satu arah atau lebih yang tebalnya jauh lebih kecil
daripada bentangnya. Gaya-gaya yang harus didukung dalam
struktur cangkang disalurkan secara merata melalui permukaan
bidang sebagai gaya-gaya membran yang diserap oleh elemen
strukturnya. Gaya-gaya disalurkan sebagai gaya normal, dengan
demikian tidak terdapat gaya lintang dan lentur. Resultan gaya
yang tersebar diserap ke dalam struktur dengan gaya tangensial
yang searah dengan kelengkungan bidang permukaannya.
SISTEM STRUKTUR PADA BANGUNAN
BERLANTAI BANYAK
AFRIYANTO PANGESTU YUSUF

19. Struktur Kabel dan Jaringan
Struktur kabel dan jaringan dikembangkan dari kemampuan
kabel menahan gaya tarik yang tinggi. Dengan menggunakan sistem
tarik maka tidak diperlukan sistem penopang vertikal untuk elemen
horisontalnya (lantai atau atap), sehingga daerah di bawah elemen
horisontal (ruang) memiliki bentangan yang cukup besar. Bangunan
dengan aplikasi sistem struktur ini akan sangat mendukung untuk
bangunan bentang luas berbentang lebar, seperti dome, stadion, dll
(Gambar 4.24). Sistem yang dikembangkan pada struktur kabel antara
lain:
Struktur atap tarik dengan kolom penunjang
Struktur kabel tunggal
Struktur kabel ganda
SISTEM STRUKTUR PADA BANGUNAN
BERLANTAI BANYAK
AFRIYANTO PANGESTU YUSUF

20. Struktur bangunan modern dengan sistem permukaan bidang dan kabel
AFRIYANTO PANGESTU YUSUF

21. • Struktur truss atau rangka batang adalah sebuah struktur yang terangkai dari
beberapa batang yang disambungkan pada ujung batang di titik buhul atau
simpul. Pada umumnya bentuk tersebut terdiri dari deretan bentuk segitiga
yang disambungkan. Sambungan pada titik buhul biasanya memakai alat
sambung baut, paku keling atau las. Dalam analisis, sambungan atau titik
buhul dianggap sendi sempurna. Sehingga batang-batang hanya akan
menerima gaya normal berupa beban aksial tekan atau tarik yang akan
menimbulkan tegangan normal. Gaya aksial ini akan diterima atau direspon
oleh batang yang disebut gaya batang, yang menghasilkan tegangan yang
disebut dengan tegangan primer.
• Struktur rangka bidang adalah struktur yang dapat berupa susunan rangka
batang yang hanya berupa dua dimensi contohnya pada
struktur kuda-kuda
• Sedangkan struktur Piramid adalah susunan rangka batang
membenuk tiga dimensi contohnya pada struktur tower
STRUKTUR TRUSS
AFRIYANTO PANGESTU YUSUF

22. STRUKTUR FRAME
• Space Frame System adalah suatu sistem konstruksi rangka ruang dengan suatu
sistem sambungan antara batang / member satu sama lain yang menggunakan bola
baja / ball joint sebagai sendi penyambungan dalam bentuk modul-modul segitiga
sehingga Space Frame ini mudah untuk dipasang, dibentuk dan dibongkar kembali
dan pelaksanaannya dapat dilakukan dengan cepat.
AFRIYANTO PANGESTU YUSUF