gema teknologi - E

IMPLIKASI FAKTOR STRUKTURAL
TERHADAP BENTUK BANGUNAN
Taufik Mohamad
Program Diploma III Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Diponegoro
Abstracts
Taufik Mohamad, in paper Implication Of The Structural Factor Toward The Shape Of The Building
explain that structure has an important contribution which should be considered as a key factor that most
influenced the shape and aesthetics of the building.
In the past there were so many constrains as well result of technology limitation. Now the development of
technology all the shape of the building style is possible.
However, the rightness structure is the main thing in building science. Because of that a building has an art
value is the structural building which not only can reflection the impression and strong of the building but
anyway that structure can describe the aesthetic feeling through static balance, giving satisfaction in fulfill
functional need and fulfill economical rules and regulation .
Key word : the structural
I. PENDAHULUAN
Salah satu faktor utama untuk membuat
bangunan dengan arsitektur yang baik, adalah
faktor struktural disamping faktor fungsional dan
estetika. Ketiga faktor tersebut harus direncanakan
bersamaan, artinya yang satu harus dirancang
dengan memperhatikan pengaruhnya terhadap yang
lain.
Harus disadari bahwa ketiganya berkaitan
satu sama lain, membentuk keseluruhan yang utuh.
Tetapi ini bukan berarti bahwa ketiganya selalu
sama pentingnya.
Kemajuan jaman, masa yang berbeda
memberikan penekanan yang berbeda pada ketiga
faktor tersebut. Pada abad yang lalu segi keindahan
bentuklah yang diutamakan, sedang pada masa kini
penekanannya pada faktor fungsi atau organisasi
ruang yang baik disamping ekonomis dan efisiensi.
Dengan berkembangnya bidang arsitektur,
teknologi struktur dan bahan bangunan, sekarang
banyak sekali ditemukan bermacam-macam bentuk
bangunan. Diantara bentuk-bentuk tersebut acapkali
ada yang hampir serupa meskipun fungsinya
berbeda sama sekali. Hal ini membingungkan,
terlebih lagi bagi masyarakat awam. Padahal
sesungguhnya, apapun bentuknya bangunan yang
hadir itu dimaksudkan untuk memenuhi dan
melayani
kebutuhan
masyarakat.
Tetapi
kenyataannya masyarakat sering tidak mengenal
apalagi mengerti bentuk-bentuk bangunan yang
berada diantara mereka, bahkan bentuk-bentuk
tersebut menjadi sesuatu yang asing dan
menakutkan; meskipun bentuk bangunan tadi
banyak dipengaruhi oleh alam, kebudayaan dan
arsiteknya sendiri. Hal ini sungguh menyedihkan
dan sangat tidak diinginkan.
Berdasarkan ini, kami mencoba untuk
membahas faktor-faktor yang ikut menentukan halhal tersebut diatas yaitu faktor struktural,
fungsional dan estetika khususnya tentang peranan
dan implikasinya
dalam mewujudkan bentuk
bangunan.
II. PENGERTIAN STRUKTURAL
Kata “struktur” berarti suatu susunan yang
diatur dengan mengikuti suatu cara tertentu. Dalam
ilmu bangunan, struktur berarti bagian-bagian
pokok bangunan yang menentukan kekokohan
bangunan.
Sebuah bangunan dikatakan struktural kalau
unsur-unsur utamanya (unsur-unsur struktural)
yang bekerja sebagai pendukung beban dan
kekokohan bangunan, disusun serta dibentuk
sedemikian rupa sehingga fungsinya sebagai
pendukung beban dan kekokohan bangunan terlihat
jelas.
Kesan “kokoh” ini dapat diperoleh dengan
ketepatan perhitungan dan “kejujuran” dalam
memberi bentuk. Demikian juga dengan unsurunsur pengisi dan instalasi (unsur non struktural)
disusun dan dibentuk sedemikian rupa; sehingga
fungsinya yang tidak mendukung beban serta tidak
menentukan kekokohan bangunan harus dinyatakan
dengan bentuk yang tidak mendukung beban pula.
Jadi, bangunan yang struktural bukan asal
kuat saja, tetapi juga harus wajar dan logis, tidak
berlebihan, tidak dibuat-buat. Bahkan bangunan
yang terlalu kuat sebagian unsurnyapun tidak bisa
disebut “struktural”.
Curt Siegel
(1962) dalam bukunya
Structure And Form In Modern Architecture,
membagi berbagai jenis struktur yang ada sekarang
kedalam tiga golongan besar, meliputi struktur
rangka, struktur penopang dan struktur ruang.
2.2. STRUKTUR PENOPANG
Terdiri dari penopang-penopang berbentuk
V atau V terbalik. Pada bangunan-bangunan kuno,
struktur V terbalik biasanya dipakai karena
anggapan bahwa makin kebawah momen akibat
gaya horisontal makin besar. Karena bentuknya
yang melebar kebawah, maka struktur ini
penyaluran gayanya melalui dua dimensi. Ini berarti
struktur penopang dapat menahan gaya vertikal dan
juga horisontal dengan baik; sehingga pengkakuan
untuk menahan gaya horisontal tidak diperlukan.
Gambar 2.1. Balok dan Tiang Beton adalah unsur
struktural, sedang susunan batu-bata sebagai
dinding pengisi walaupun kuat sekali, merupakan
bahan non struktural.
2.1. STRUKTUR RANGKA
Konsep dasar Stuktur Rangka atau Skeleton
Structure adalah sepasang “tiang” yang ditegakkan
dan diatasnya diletakkkan suatu unsur datar yang
disebut “balok”. Struktur ini merupakan sistem
yang paling sederhana, berdimensi satu (one line
dimension) karena penyaluran gayanya melalui satu
dimensi. Ini berarti kerangka hanya kuat menahan
gaya vertikal. Dengan kemajuan teknologi dan
meningkatnya kebutuhan, sistem ini kemudian
berkembang dengan penggabungan rangka-rangka
itu kearah tegak keatas dan mendatar. Gaya-gaya
dibagi menjadi dua yaitu “gaya vertikal” dan “gaya
horisontal”.
Dengan demikian struktur rangka ini baik
sekali untuk bangunan bertingkat banyak. Tetapi
karena rangka ini kurang kaku, maka mutlak
diperlukan “core” atau “pengkakuan” lain untuk
menahan gaya horisontal; karena semakin tinggi
bangunan, gaya horisontalnya makin besar.
Golongan ini terbagi dalam dua jenis, yaitu : “grid
sempit” dan “grid lebar”.
Gambar 2.3. Kekakuan didapat dari bentuk “ massa
yang stabil”
Gambar 2.4. Kekakuan dengan “shear
wall”(dinding tepi)
Gambar 2.2. Struktur Rangka, penyaluran gaya
melalui satu dimensi, terdiri dari “grid sempit” dan
“grid lebar”.
Ada lima cara mengkakukan bangunan
rangka; seperti pada gambar 2.3, gambar 2.4.,
gambar 2.5., gambar 2.6. dan gambar 2.7.
Gambar 2.5. Pengkakuan dengan “core”
2.3. STRUKTUR RUANG
Pada struktur ruang atau “space frame”,
gaya yang diterima disalurkan keberbagai arah
permukaan. Jadi, mempunyai “three line
dimension” dan merupakan sistem yang paling
efisien untuk suatu bentangan ruang yang besar,
bebas tiang seperti hanggar pesawat terbang, pabrik
dan sebagainya. Penampilannya akan terlihat lebih
ringan jika rangka ditonjolkan.
Gambar 2.6. Pengkakuan dengan “batang-batang
diagonal”
Gambar 2.11 Struktur Ruang, penyaluran gaya
menyeluruh, bisa kesegala arah.
Gambar 2.7. Pengkakuan dengan “open frame”
Kemudian muncul struktur modern dengan
bentuk V terbalik yang meruncing kebawah
memungkinkan fleksibilitas , asalkan sambungan
tiang dan balok palangnya kaku serta kuat dengan
kaki bawah diberi engsel. Rangka dua sendi ini
termasuk jenis “rangka kaku”.
Golongan ini dapat dibagi dalam :
• ruang rangka
• pelat lipat
• stuktur kabel, jaringan dan tenda
• struktur pneumatic
• shell
Gambar 2.12. Ruang Rangka
Gambar 2.8. Struktur Penopang, penyaluran gaya
melalui dua dimensi
Gambar 2.13. Pelat Lipat
Gambar 2.9. Penopang V terbalik pada bangunan
kuno
Gambar 2.14. Struktur Kabel, Tenda
Gambar 2.10. Penopang V pada rangka dua sendi
Gambar 2.15. Struktur Pneumatic
III. MACAM DAN SIFAT BAHAN
BANGUNAN
Sebelum menetapkan pemakaian bahan
struktur, sebaiknya sifat-sifat dari bahan bangunan
tersebut dipelajari lebih dahulu, karena masingmasing material mempunyai sifat dan karakter
sendiri-sendiri yang menampilkan ekspresinya.
Gambar 2.16. Sinagoga di Yerusalem dibuat dari
“Shell”
Tabel 2.1. Bahan material dengan sifat dan kesan yang ditimbulkan
MATERIAL
SIFAT
KESAN PENAMPILAN
KAYU
mudah dibentuk, juga untuk hangat, lunak, alamiah,
konstruksi-konstruksi
yang menyegarkan
ringan; bentuk-bentuk lengkung
BATU BATA
dinamis,
dapat
berfungsi praktis
sebagai dinding pendukung &
dinding pengisi
SEMEN
• dapat untuk exterior dan dekoratif dan masif
(STUCCO)
interior
• cocok untuk segala macam
warna
• mudah rata (homogen)
mudah dibentuk
BATU ALAM
• tak membutuhkan proses
• berat, kasar
• dapat dibentuk, diolah
• alamiah
• sederhana, informil
BATU KAPUR
mudah bergabung dengan
bahan lain,mudah rata
MARMER
kaku dan sukar dibentuk
BETON
hanya menahan gaya tekan
BAJA
hanya menahan gaya tarik
KACA
tembus
pandang,
tembus
cahaya, biasanya digabung
dengan bahan lain
mudah
dibentuk
sesuai
kebutuhan (karena merupakan
bahan pabrik), dapat diberi
bermacam-macam warna
PLASTIC
• sederhana
• kuat (jika digabung
dengan bahan lain)
• mewah, kuat
• formil
• agung
• formil, kaku
• keras
• kokoh
• keras
• kokoh
• kasar
• ringkih
• dingin
• dinamis
• ringan
• dinamis
• informil
CONTOH PEMAKAIAN
untuk bangunan rumah
tinggal dan bangunanbangunan kecil lainnya
banyak digunakan untuk
bangunan
perumahan,
monumen, komersial
• bangunan bangunan di
daerah Mediterania
• untuk elemen elemen
dekorasi
bahan
pondasi
dan
struktural, juga dekoratif
dan
banyak digunakan
untuk
bangunan rumah
tinggal
• bangunan rumah tinggal
• bangunan
ibadah
(katedral di Perancis)
bangunan-bangunan untuk
menunjukkan
kekuasaan,
kemewahan dan kekuatan
• bangunan-bangunan
monumental
• bangunan pemerintahan
bangunan-bangunan
pemerintahan,
bangunan-bangunan utilitas
hanya sebagai pengisi
bangunan-bangunan
sifatnya santai
yng
Bahan yang sama tapi penyelesaiannya
berbeda akan menampilkan ekspresi yang berbeda
pula. Atau dengan kata lain, setiap ekspresi dari
material akan memperlihatkan bagaimana ia
diselesaikan. Setiap ekspresi dari material secara
langsung akan berhubungan dengan persepsi
seseorang; dan akan menghasilkan asosiasi yang
berbeda pula.
Dibawah ini dapat dilihat adanya beberapa
macam bahan material yang memiliki sifat dan
kesan yang ditimbulkannya, antara lain :
Dengan demikian, pemilihan bahan bangunan yang
akan diterapkan sebagai penutup struktur untuk
mendapatkan suatu keselarasan mengenai sistem
konstruksi yang akan dipergunakan, termasuk
dalam pengertian “intuisi struktur” disamping
“teori struktur” sebagai faktor-faktor penentu
perencanaan struktur. Pengertian secara intuisi yang
dimaksud, yaitu pada waktu mempertimbangkan
struktur; beberapa syarat misalnya : mengenai
bahaya-bahaya akibat pergantian suhu, pengaruh
lingkungan,
pertimbangan
beaya,
metode
konstruksi dan pemilihan bahan bangunan, masuk
didalam pertimbangan.
Sesudah semua masalah-masalah tersebut
diatasi, barulah digunakan rumus-rumus teori
struktur untuk mendapatkan ketepatan perhitungan
struktur tersebut secara lebih teliti.
IV. PERANAN STRUKTUR, FUNGSI,
ESTETIKA DAN IMPLIKASINYA
Schopenhauer, seorang arsitek menyatakan
:”Keindahan ialah yang struktural “, sedang
menurut Socrates :”Keindahan ialah bentuk yang
fungsional “ atau “ Form Follow Function”.
Sistem estetika merupakan pengembangan dari
teori-teori yang terdapat pada alam ini, yang
sesungguhnya bila dijabarkan lebih lanjut, didapat
dari
pengalaman-pengalaman
empiris
dan
kebiasaan melihat bentuk-bentuk alam yang terjadi
sebagai akibat bekerjanya gaya-gaya.
Prinsip
yang
sama
berlaku
pada
perencanaan-perencanaan
bangunan,
dimana
bentuk-bentuk dasarnya harus diberikan untuk
melayani kebutuhan-kebutuhan aktifitas manusia.
Istilah bentuk dalam ilmu bangunan selalu
dirangkaikan dengan kata bangunan, menjadi istilah
“bentuk bangunan”, dimana ada beberapa
pengertian menyangkut istilah ini; antara lain :
• Bentuk bangunan merupakan ruang yang
dibangun didalam, pada atau diatas tanah
yang diberi penutup berupa atap dan lebih
sempurna lagi bila ditutup oleh dindingdinding.
• Bentuk bangunan ditinjau dari fungsi
pemakaiannya dikelompok-kelompokkan
sebagai bentuk tempat bekerja, bentuk
tempat berkumpul, beramah tamah,
menempatkan barang-barang, bersemedi,
menghormat dan mengenang pahlawan
dalam bentuk-bentuk monumen dan
sebagainya.
• Bentuk bangunan secara erat berhubungan
dengan skala manusia; selanjutnya
diusahakan untuk mendapat kesenangan
fisik dan non-fisik dari bentuk itu sendiri.
Hal ini menjadi dasar perencanaan bentuk
ruang-ruang dalam bangunan.
Bentuk bangunan yang berfungsi secara
lahiriah mengungkapkan maksud dan tujuan
bangunan, disertai dengan pengertian ilusinya.
Dalam hal ini ada faktor-faktor yang ikut berperan
dalam mewujudkan bentuk bangunan, antara lain :
4.1. FUNGSI
Batasan fungsi secara umum dalam ilmu
bangunan adalah pemenuhan terhadap aktifitas
manusia, tercakup didalamnya kondisi alami.
Sedangkan bangunan yang fungsional ialah
bangunan yang dalam pemakaiannya memenuhi
kebutuhan secara tepat dan tidak mempunyai unsurunsur yang tidak berguna.
Aktifitas timbul dari kebutuhan manusia,
baik itu kebutuhan jasmani maupun rohani; seperti
kebutuhan kegiatan, cahaya, udara, kebahagiaan,
perlindungan, kesejukan, kenyamanan, dan lain
sebagainya; yang kesemuanya ini harus sesuai
dengan sifat kegiatan yang diinginkan.
Implikasinya, pemikiran yang didasari oleh
kegiatan manusia sebagai mahluk yang berakal
didunia melahirkan fungsi yang terwujud dalam
bentuk untuk menampung kegiatan manusia.
Pemikiran ini diperkuat oleh adanya pernyataan,
bahwa “bentuk lahir karena ada sesuatu kekuatan
yaitu kegiatan”.
Jadi kegiatan manusia merupakan kekuatan
yang mewujudkan bentuk. Dengan demikian,
semakin tinggi kebudayaan manusia semakin
banyak cabang kegiatan; yang berarti semakin
rumit pula fungsinya.
Oleh sebab itu manusia secara naluri
berkeinginan agar bentuk-bentuk bangunan
mencerminkan identitas fungsinya, atau dengan
kata lain bentuk bangunan bergantung fungsinya.
Fungsi sendiri dapat berkembang dan berubah.
Disebut berkembang bila fungsi tunggal menjadi
fungsi ganda, yaitu misalnya lobby suatu bangunan
menjadi ruang pameran sekaligus. Berubah bila
fungsi berganti; sebagai contoh Hotel menjadi
Apartement atau Kantor. Dimana berkembangnya
dan berubahnya fungsi tergantung dari waktu dan
masyarakat.
4.2. SIMBOL
Semakin lama
manusia
sangat
memerlukan identitas baik bagi dirinya maupun
bagi benda-benda yang ada disekelilingnya. Pada
kenyataan sehari-hari kebutuhan akan identitas
tersebut ditampilkan secara gamblang atau dengan
simbol-simbol; baik simbol yang agak tersamar
yang menyatakan peran dari suatu bentuk, simbol
metaphor ataupun simbol sebagai unsur pengenal
secara fungsional dan lambang.
Dalam ilmu bangunan, pengenalan simbol
tersebut merupakan suatu proses yang terjadi pada
individu dan pada masyarakat. Melalui panca
indera, disini indera penglihat lebih berbicara;
manusia mendapat rangsangan yang kemudian
menjadi pra-persepsi, terjadi pengenalan obyek atau
fisik; selanjutnya terwujud persepsi. Persepsi ini
sangat dipengaruhi oleh pengalaman termasuk
pengalaman pendidikan yang menentukan tingkat
intelektual manusia. Setelah itu terjadilah proses
penyesuaian diri. Tingkat penyesuaian ini berbedabeda pada setiap individu. Ini juga diakibatkan pada
pengalaman dan tingkat intelektual yang berbeda
pula. Meskipun demikian, masih ada sesuatu dasar
yang sama pada tiap individu yang tergabung dalam
suatu kelompok masyarakat, yaitu “kebudayaan”.
Inilah yang lebih membuka kemungkinan
bagi suatu masyarakat untuk menghasilkan
penilaian yang sama. Implikasinya, Arsitek sebagai
pewujud bentuk, dapat menampilkan simbol dan
menggunakan bentuk simbolis untuk menyajikan
pengalaman keindahan yang mendalam sesuai
dengan nilai-nilai yang ada dalam masyarakat,
sehingga mudah dikenal oleh masyarakat. Simbol
dapat pula timbul dari gagasan murni sang Arsitek,
tergantung pada kemampuan dan citra Arsitek
untuk mengeluarkan hal-hal yang baru; karena
dalam dunia arsitektur juga dibutuhkan suatu
penekanan kebutuhan simbol dalam perancangan.
Simbol tadi mungkin dapat diterima dan
diakui oleh masyarakat setelah melalui proses
adaptasi yang membutuhkan waktu yang relatif
lama.
4.3. TEKNOLOGI STRUKTUR DAN BAHAN
Merupakan faktor yang penting dalam ilmu
bangunan; dimana tidak menjadi soal jenis ataupun
macam bangunannya. Apakah yang dibangun
hanya berupa atap sederhana, berupa ruangan besar
untuk beribadah, berdagang, ataupun kantor
misalnya. Bahan yang digunakan harus disusun dan
dikonstruksikan dalam jumlah tertentu menjadi
bangunan yang kuat dan berdiri tegak melawan
kedahsyatan alam, hujan, angin, panas terik
matahari, gempa dan sebagainya.
Strukturpun mengandung keindahan, karena
struktur dibuat berdasarkan hukum keindahan.
Dengan majunya pengetahuan manusia, struktur
mengalami perkembangan yang pesat, baik sistem
konstruksinya maupun metode membangunnya.
Implikasinya kemungkinan untuk menciptakan
berbagai bentuk bangunan dengan struktur yang
kuat dan indahpun makin bertambah lebar.
V. KESIMPULAN DAN CATATAN
5.1. Kesimpulan
Struktur bukanlah satu-satunya faktor utama
yang mewujudkan bentuk bangunan, karena masih
ada faktor-faktor lain yang ikut menentukan hal
tersebut diatas, seperti :
• Fungsi atau kegunaan, juga merupakan
faktor yang sama pentingnya dalam
melahirkan bentuk bangunan.
• Simbol, yang dapat lahir atas prakarsa dan
daya bercitranya sang Arsitek maupun
hadir dari nilai-nilai masyarakat
• Jenis, macam bahan bangunan dan
teknologi yang terus berkembang,
sehingga menciptakan kemungkinan yang
lebih luas dalam mendukung estetika.
5.2. Catatan
Sesuai dengan disiplin ilmu bangunan yang
meliputi pengetahuan (knowledge), keahlian (skill)
serta seni (art); ada beberapa hal yang patut dicatat
antara lain :
• Struktur bangunan dapat ditonjolkan, jika
dipakai sistem yang sama bagi seluruh
bangunan.
• “Pakaian” yang diberikan pada bangunan
harus dipilih agar tidak menutupi sistem
strukturnya, atau sedikitnya jangan sampai
mengelabui
bentuk
struktur
yang
sebenarnya.
Akhirnya, perlu kita renungkan ucapan seorang
ahli bangunan Schopenhauer : “Jika kita sanggup
memperlihatkan perjuangan antara kekuatan bahanbahan struktural melawan gravitasi, maka ekspresi
struktur mendekati sempurna”.
DAFTAR PUSTAKA
1. Boedojo, Poedio dkk, 1986, Arsitektur,
Manusia, Dan Pengamatannya, Djambatan
Jakarta.
2. Frick, Heinz. Ir, 1991, Rumah Sederhana
Kebijaksanaan
Perencanaan
Dan
Konstruksi, Kanisius Yogyakarta.
3. Hendraningsih dkk, 1985, Peran, Kesan
Dan Pesan Bentuk-bentuk Arsitektur,
Djambatan Jakarta.
4. Iskhar, H.K,
1992,
Pedoman Umum
Merancang Bangunan, PT. Gramedia
Pustaka Utama Jakarta.
5. Siegel, Curt, 1962, Structure & Form In
New
York,
Modern
Architecture,
Reinhold Publishing Corporation.