uhuah

1. K
E
L
A
s
=
a

2. Struktur merupakan sarana untuk
menyalurkan beban dan akibat
penggunaan dan atau kehadiran
bangunan ke dalam tanah. Struktur
juga dapat didefinisikan sebagai
suatu entitas fisik yang memiliki sifat
keseluruhan yang dapat dipahami
sebagai suatu organisasi unsur-
unsur pokok yang ditempatkan
dalam suatu ruang yang didalamnya
karakter keseluruhan itu
mendominasi interelasi bagian-
bagiannya( Shodek, 1998:3).
Struktur merupakan bagian
bangunan yang menyalurkan beban-
beban (Macdonald, 2001:1).
P
E
N
G
E
R
T
I
A
n

3. Konstruksi merupakan suatu
kegiatan mengolah sumber daya
proyek menjadi suatu hasil kegiatan
yang berupa bangunan.
Bangunan bentang lebar adalah bangunan
yang memungkinkan pemakaian ruang bebas
kolom yang selebar dan sepanjang mungkin.
Menurut tingkat kerumitan strukturnya, terdapat
dua macam bangunan bentang lebar yaitu
bangunan sederhana dan bangunan kompleks.

4. Struktur membran sangat peka terhadap efek aerodinamika dari angin. Efek
angin menyebabkan terjadinya getaran. Dengan demikian, membran yang
digunakan pada gedung harus distabilkan dengan cara tertentu, hingga
bentuknya dapat tetap dipertahankan pada saat memikul berbagai kondisi
pembebanan
Membran adalah suatu struktur permukaan fleksibel tipis yang memikul
beban terutama melalui proses tegangan tarik. Struktur membran
cenderung dapat menyesuaikan diri dengan cara struktur tersebut
dibebani. Struktur membran merupakan salah satu alternatif yang
banyak digunakan dalam bangunan bentang lebar, terutama berfungsi
sebagai penutup atap.

5. a. Anticlastic / negative surface curvature.
Bentuk ini memiliki kelengkungan 2 arah yang
berlawanan, sehingga bentuk tenda yang
dihasilkan menjadi cekung. Bentuk yang
umum digunakan adalah bentuk hyperbolic
paraboloid, kerucut, dan bentuk lengkung.
b. Synclastic / positive surface curvature. Bentuk
yang memiliki 2 arah kelengkungan yang
searah, sehingga bentuk yang dihasilkan
menjadi cembung.

6. a. Mechanically prestressed
* Saddle Shapes
Saddle Shapes terbentuk ketika tepian membran
terhubung ke poin pendukung yang tinggi dan rendah secara
bergantian. Pada bentuk ini tepian membran berupa kabel (cable
edges). Saddle shapes juga dapat terbentuk ketika salah satu
tepian membran didukung oleh elemen melengkung yang kaku.
* Ridge and Valley Shapes.
Bentuk ini didukung oleh kabel yang disusun secara
pararel atau radial pada puncak dan lembahnya.
Kabel puncak ditarik ke bawah oleh membran. Kabel
pada lembah berfungsi sebagai penahan gaya
angin. Kabel ini juga dapat diganti dengan elemen
kaku tanpa merubah bentuk geometri dari membran.

7. a. Mechanically prestressed
* Saddle Shapes
Saddle Shapes terbentuk ketika tepian membran
terhubung ke poin pendukung yang tinggi dan rendah
secara bergantian. Pada bentuk ini tepian membran
berupa kabel (cable edges). Saddle shapes juga dapat
terbentuk ketika salah satu tepian membran didukung
oleh elemen melengkung yang kaku.
* Ridge and Valley Shapes.
Bentuk ini didukung oleh kabel yang disusun
secara pararel atau radial pada puncak dan
lembahnya. Kabel puncak ditarik ke bawah oleh
membran. Kabel pada lembah berfungsi sebagai
penahan gaya angin. Kabel ini juga dapat diganti
dengan elemen kaku tanpa merubah bentuk
geometri dari membran.
Tipe Sistem Pengaku Struktur Membran

8. * Point supported shapes.
Bentuk ini adalah bentuk tenda pada umumnya, memiliki 1 titik puncak, atau dapat
juga berbentuk tenda terbalik (memiliki 1 titik rendah). Strategi untuk mendukung titik
puncak dan rendah bervariasi. Titik rendah dapat dihubungkan langsung ke pondasi.
Titik puncak dapat digantung dari tiang-tiang penyangga yang ditempatkan di
tengah, melalui cincin yang ditarik sehingga akan lebih mengakukan membran.

10. -Struktur yang digelembungkan udara
(Air-Inflated Structure)
Struktur yang digelembungkan udara
(Air-Inflated Structure) ditumpu oleh
kandungan udara bertekanan yang
menggelembungkan elemenelemen
gedung. Volume internal udara gedung
tetap sebesar tekanan udara.

11. 4 Jenis Material Yang Sering Digunakan
Dalam Penerapan Struktur Membran Pada
Bangunan Bentang Lebar Modern
Ada Beberpa Faktor Yang Harus Diperhitungkan Dalam Memilih
Material :
- Anggaran,
- Jangka Waktu,
- Fungsi Bangunan,
- Faktor Kebakaran,
- Persyaratan Pencahayaan Dan Estetika.
- PVC COATED POLYESTER
Material ini mudah ditangani dan dilas dengan menggunakan frekuensi tinggi.
Para insinyur proyek biasanya menentukan jenis membrane setelah
melakukan analisis bentuk.

12. Acrylic
Biasanya digunakan jika kain yang diinginkan
berwarna. Jenis kain ini tidak memiliki
kemampuan untuk membersihkan diri dan usia
pemakaian yang lebih pendek dibandingkan
dengan PVDF atau PTFE. Akrilik yang dilapis
dapat dilas secara konvensional tanpa
perawatan permukaan.
Membran tipe PVC.
Ada beberapa jenis PVC yang diklasifikasikan menurut permukaan, yaitu :
PVDF(PolyvinylDeneFlouride)
Lapisan ini memiliki sifat yang
sangat baik dan memiliki kemampuan
untukpemakaian jangka panjang.
Bahan ini jugamemiliki kemampuan
untuk membersihkan diri dan
melindungi PVC danpoliester.
Tipe kain ini memiliki kemampuan
antiwick. Wicking adalah masalah
internal di mana air mengalir
sepanjang garis benang kain
menyebabkan perubahan warna dari
kain dan memungkinkan terjadinya
delaminasi.

13. b. PTFE Coated Fiberglass.
PTFE (Polytetrafluoroethylene) menawarkan sifat
membersihkan diri yang tinggi, ketahanan api dan
masa pemakaian melebihi dua puluh lima tahun.
PTFE yang dilapisi fiberglass sangat mahal tetapi
kompetitif dengan kaca. Masalah utama dengan
PTFE adalah bahwa ia memerlukan penanganan
yang sangat hati-hati selama fase konstruksi.
Instalasi PTFE yang dilapisi fiberglass membutuhkan
perawatan lebih banyak dan detail yang lebih
kompleks daripada PVC dilapisi kain poliester. Kain
ini tidak dapat dilas dengan peralatan frekuensi tinggi
konvensional tetapi menggunakan besi khusus. Sifat
khusus dari PTFE memungkinkan untuk dilas dan
unwelded menggunakan mesin yang sama. Hal ini
memungkinkan panel yang rusak untuk diperbaiki di
tempat.

14. c. ETFE (ethylene-tetra-fluoro-ethylene).
ETFE membran jenis terdiri dari lapisan tipis etilena tetra-fluoro-
ethylena. Karena kehalusan nya, membran ETFE jauh lebih
transparan (tranparancy tingkat ≈ 90%) dibandingkan dengan jenis
membran lainnya sehingga dalam batas tertentu dapat
menggantikan kaca sebagai bahan atap transparan.
Tipe membran ini biasanya tidak digunakan untuk struktur
membran pratarik tetapi lebih digunakan sebagai penutup
atap(nonstruktural) atau struktur pneumatic
d. ePTFE.
ePTFE merupakan pengembangan material membran PTFE. ePTFE ini lebih
fleksibel dan memiliki perilaku yang lebih baik dari bahan membran lainnya dan
lebih transparan daripada membran PTFE biasa (tingkat tranparancy ≈ 40%).
Selain itu, material ini mungkin untuk didaur ulang sehingga dapat dilirik sebagai
bahan dengan tingkat keberlanjutan yang tinggi.

15. Studi Kasus:
Laboratories for M&G Ricerche, Venafro, Italia.
Lokasi : Venafro, ITALIA
Tahun :1992Arsitek :
Samyn et Associes.

16. Beton konvensional dan konstruksi blockwork digunakan
untu membentuk sekat-sekat pemisah di dalam selubung
membran. Di dalam struktur ini, terdapat fasilitas yang
terbagi-bagi yang membutuhkan tingkat pengawasan yang
berbeda.
Keputusan untuk menutupi semua fasilitas dengan struktur
membran dapat mengurangi periode pembangunan
sampai 10 bulan, dan menghasilkan lingkungan interior
yang baik dengan biaya rendah.

17. Struktur Atap.
Supaya volume bangunan dapat digunakan dengan maksimal, PVC coated
polyester putih ditopang oleh enam rangka lengkung baja.Rangka-rangka
lengkung ini memiliki ketinggian yang bervariasi, dengan ketinggian 16 meter
pada bagian tengahnya.
Struktur baja yang sangat ringan ini disusun dari 1764 balok baja yang dipotong
menjadi 441 konfigurasi berbeda, direalisasikan dengan bantuan metode
konstruksi yang canggih.

18. Dengan menjaga konstruksi interior terpisah dengan selubung membran luar, masalah
untuk mengkoneksikan bentuk lengkung dengan konstruksi yang tegak lurus menjadi
terhindari. Namun, untuk menghadirkan sinar matahari dan view ke luar bangunan,
panel-panel kaca pun dipakai pada bagian samping bangunan setara dengan level
tanah. Kaca ini terhubung ke tepi membran utama dengan penutup PVC transparan.
Rangka lengkung baja masing-masing diselubungi oleh membran PVC transparan.
Penggunaan membran transparan ini ditujukan untuk menghadirkan sinar matahari ke
bagian tengah bangunan dan untuk mengekspos rangka baja sebagai struktur
penopang utama.
Suasana ruang dalam yang
dihasilkan pada siang hari.

19. Aspek lingkungan.
Proyek ini menunjukkan bagaimana selubung membran dapat
digunakan untuk menciptakan lingkungan dengan suhu yang ideal,
dimana di dalamnya dapat mengakomodasi berbagai macam
aktivitas. Dengan meletakkan bangunan di tengah-tengah danau,
perancang mengharapkan adanya pengurangan energi, sehingga pada
musim panas danau tersebut dapat membantu mengurangi suhu
udara pada bangunan.
Skema 3D rangka
lengkung baja dan lapisan
membran pembentuk
atap.

20. TOKYO DOME
Lokasi : Koraku 1-chome, Bunkyo, Tokyo, Jepang
Fungsi : Stadion musik dan olahraga
Kapasitas : 55.000 orang
Luas Lantai :115.221 m2

21. SISTEM STRUKTUR
Sistem struktur Tokyo Dome merupakan campuran dari sistem
rangka(bagian fasad) dan sistem pneumatic (bagian atap). Pada bagian
atam,membrane dibuat menggelembung dengan meningkatkan tekanan
udara dibagian dalam lebih 0.3% dari tekanan udara di luar.

22. MATERIAL MEMBRAN
Pada bagian atap stadion, menggunakan material membrane fiberglass yang
diperkuat dengan kabel baja prategang. Permukaan membrane dilapisi dengan teflon,
gunanya supaya tahan dari kotoran. Keistimewaan dari struktur ini adalah
pencahayaan buatan tidakdiperlukan lagi pada siang hari karena lapisan membrane
yang digunakanmemungkinkan cahaya menyinari ruang, namun tidak menghasilkan
bayangbayang.

23. Untuk menyesuaikan tuntutan fungsi bangunan, yaitu stadion, tidak memungkinkan
untuk menempatkan kolom di tengah, maka digunakan systemstruktur membran. Arah
penyaluran gaya Tokyo Dome disesuaikan dengan geometri ruangyang dinaunginya. Hal ini
mempengaruhi penempatan arah labran yang yangberfungsi sebagai penyalur beban ke
duakolom penumpu utama, yang menuju ke pondasi rakitan. Penggunaan pondasi
rakitmerupakan pilihan yang lebihekonomis daripada penggunaan pondasi tiang pancang.

24. Penggunaan membran sebagai struktur pada bangunan bentang lebar
merupakan salah satu alternatif yang dapat digunakan. Penggunaannya dapat
dikondisikan dengan dinaunginya, sesuai dengan kebutuhan, terutama untuk
menciptakan bangunan bentang lebar tanpa kolom penyangga di tengah-tengah
bangunan. Bentuk-bentuk pengaplikasian struktur membran terbagi menjadi 2,
yakni anticlastic dan syncalstic, namun penggunaan bentuk anticlastic lebih
banyak dijumpai pada bangunan-bangunan jaman sekarang yang menggunakan
struktur membran.
Sistem pengaku pada struktur membran pun terbagi menjadi 2, yakni
dengan di-prestressed secara mekanik maupun secara pneumatik. Namun,
sistem pengaku secara pneumatik jarang digunakan karena rentan terhadap
bahaya kebocoran dan kebakaran.
Kesimpulan

25. Material yang digunakan sebagai struktur pun bermacam-macam, mulai dari
PVC, PTFE, ETFE, dan ePTFE. Penggunaan PTFE lebih banyak digunakan karena
dapat bertahan lama, sedangkan material seperti ETFE lebih banyak digunakan
sebagai penutup bangunan yang bersifat non-struktural karena sifatnya yang
kurang kuat dalam menahan beban.
Penggunaan membran pun bisa dilakukan dalam upaya penghematan energi
seperti yang diaplikasikan pada bangunan M&G Ricerche di Venafre, Italia.
Dengan penanganan yang baik, membran bisa digunakan untuk menciptakan
suhu ruang yang baik dan mencegah pengguna di dalamnya untuk
menggunakan pendingin ruangan.

26. PROGRAM STUDI ARSITEKTUR
FAKULTAS SAINS DAN TEKNIK
UNIVERSITAS NUSA CENDANA
KUPANG
2020