1

UNIVERSITAS INDONESIA

2013

SPACE FRAME MAKALAH TEKNOLOGI BANGUNAN

QATRUN NADA AUDY/1206249385/ARSITEKTUR INTERIOR

D E P O K

2

DAFTAR ISI

BAB I PENDAHULUAN..1

1.1 Definisi.1

BAB II LATAR BELAKANG..2

2.1 Latar Belakang2

2.2 Sejarah.3

2.3 Prinsip Struktur.3

BAB III PEMBAHASAN..8

3.1 Contoh kasus & Pembahasan.8

3.2 Kesimpulan11

DAFTAR PUSTAKA12

3

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Definisi

Definisi atau pengertian dari Space Frame secara harfisah berarti

struktur ruang tiga dimensi, akan tetapi itu hanya sebatas untuk

struktur-struktur yang membentuk tigadimensi, sedangkan dalam arti

istilah yang berarti struktur plat tiga dimensi bentang lebar yang disusun

berdasarkan kakunya bentuk geometris segitiga yang terdiri dari elemen

linear yang mempunyai gaya tarik tekan.

Menurut laporan ASCE (dalam Lan,1999) secara spesifik bahwa karakter

bentuk tiga dimensi memungkinkan permukaan datar dengan

pembebanan tegak lurus terhadap bidang yang sama baiknya dengan

permukaan lengkung. Laporan ASCE tersebut mengeluarkan sistem-

sistem struktural seperti common trusses atau building frames, yang

mana dapat dengan tepat dibagi kedalam sebuah rentetan kerangka-

kerangka bidang dengan pembebanan di dalam bidang kerangka

tersebut. Dalam bagian ini istilah space frame dan lattice structure/space

grid dianggap searti.

Kerangka ruang ( space frame) adalah tiga dimensi yang mencakup

sistem diikat dalam dua arah dimana anggota berada dalam ketegangan

atau kompresi saja. Sedangkan istilah bingkai mengacu pada struktur

dengan sambungan kaku, istilah space frame seperti yang sering

digunakan meliputi koneksi terjepit dan kaku. sebagian besar terdiri dari

kerangka ruang identik, modul berulang, dengan sejajar lapisan atas dan

bawah (yang sesuai dengan akord truss).

4

BAB II

Latar Belakang

2.1 Latar Belakang

Space Frame merupakan salah satu system structural yang sejak jaman

dahulu sudah dipakai. Space Frame ini mempunyai elemen linear yang

dapat membentuk rangka 3D. Batang-batang linear yang panjang ini

dapat kaku lalu dihubungkan menggunakan sendi . Dalam suatu sistem

sambungan sendi, beban yang terjadi kesambungan dari berbagai arah

akan dilawan secara aksial. Lentur dihasilkan oleh efek scunder. Variasi

lainnya yaitu dapat mengubah panjang dari strut untuk kurva struktur

keseluruhan atau dapat menggabungkan bentuk geometris lainnya. Selain

itu space Frame sering digunakan untuk membentuk lengkungan/seperti

setengah lingkaran, maka dari itu Space Frame sangat cocok untuk atap

stadion , dibuat geodesi dan transmisi listrik,dan gedung pencakar langit.

Space Frame juga sering dipakai untuk gedung-gedung pencakar langit,

Space Frame dapat menggantikan batang komponen.konvesional standar

seperti dinding dan lantai. Space frame adalah struktur paling kaku yang

menggunakan bahan paling sedikit karena batang-batang bereaksi

langsung terhadap beban. Space Frame sering digunakan dikarenakan

materialnya yang berbahan ringan. Karna berbahan ringan maka dapat

dipakai dalam bentang panjang digunakan sebagai atap karena

membutuhkan ruang bebas antar kolom yang besar. Selain ringan space

frame merupakan salah satu yang fabrikasi dimana elemen-elemennya

dibuat di pabrik dan menghasilkan ukuran dan bentuk yang seragam,

bentuknya yang indah dan menarik, dan juga hemat dalam segi

pembuatan karna tidak membutuhkan orang yang banyak untuk

memasangnya. Tetapi ada kelemahannya juga dimana bahannya yang

mahal, orang-orang yang ahli masih sedikit, dan juga bahannya yang

terbuat dari logam tidak tahan api.

5

2.2 Sejarah

Frame ruang secara independen dikembangkan oleh Alexander Graham

Bell sekitar tahun 1900 dan Buckminster Fuller pada tahun 1950. Bunga

Bell terutama dalam menggunakan mereka untuk membuat frame kaku

untuk rekayasa bahari dan penerbangan, dengan truss tetrahedral

menjadi salah satu penemuannya. Namun beberapa desainnya

direalisasikan. Fokus Buckminster Fuller adalah struktur arsitektur,

karyanya memiliki pengaruh yang lebih besar.

2.3 Prinsip Struktur

Ruang geometri frame itu beragam, salah satunya ada setengah

octahedron dan tetrahedron, yang sering dipakai untuk menutupi ruang

yang besar dan atap yang horizontal. Dimana rangkanya dapat

disesuaikan berbagai konfigurasi, seperti atap miring serta melengkung,

dinding.

Kedalaman ruang yang dapat dimungkinkan untuk bentangan adalah

3meter, namun untuk perhitungan ekonomis sekitar 5-11 meter dari

rentangan si penopang, selain itu juga dapat dihitung modul yang

ekonomis 7-14% dari rentang waktu pembuatan yang juga

diperhitungkan para pekerja. Untuk kedalaman space frame sendiri itu

6

biasanya kurang dari system tang sebanding dengan gulungan dan

purlins. Dibawah ini adalah gambar perbandingan antara space frame

dan purlins

Karena ruang geometri kompleks koneksi dan kekuatan yang relatif

besar hadir di sana, baja dan alumunium adalah bahan yang paling

sering digunakan. Dapat dilihat beberapa contoh sambungan pada space

frame.

Sistem unistrut ini ada;ah

fabrikasi. Gambar disamping ini

adalah alat perakit dari pelat

lipat. Semua komponen dari dari

baja tekan dan dipakai untuk

rentang yang pendek dan

panjangnya sama

7

Gambar disamping adalah triodetic system

dimana setiap ujung batang itu haris

dipipihkan dan dipotong sesuai dengan

sudut yang sesuai dengan celah bergerigi

tersebut. Daya tahannya cukup besar, dan

lagi murah.

Sedangkan yang ini adalah merosystem yaitu bola yang mempunyai

bolongan-bolongan sekrup ke node dan untuk di rentang bentang

panjang

8

System oktaplatte memakai

distempenyangga dan pengait yang

perakitan batang rusuk nya dari kisi

segitiga yang di las.

Selain itu untuk memperkuatnya diberilah tiang tiang pendukung di

ruang bingkainya. Semakin banyak ruang yang mendukung frame

tersebut, maka lebih efisien jika menyangkut struktur. Sebagai contoh,

anggota maksimum gaya dalam bingkai ruang persegi dengan batas

9

kontinu mendukung hanya 11 persen dari desain yang sebanding dengan

hanya empat sudut mendukung.

Space frame mendukung sudut, dan perimeter. Perimeter mendukung

dalam mengurangi kekuatan maksimum anggota di kolom, tambahan

biaya, dan fondations.

Jenis-jenis penyambungan kolom ada tiga yaitu column support, inverted

pyramid, crosshead beams.

Beban pada bangunan antara lain :

1)Beban MatiBeban mati adalah segala sesuatu bagian struktur yang bersifat

tetap, termasuk dalam hal ini berat sendiristruktur. Sebagai contoh adalah

berat sendiri balok,kolom, pelat lantai dan dinding. Contoh lain adalah

atap,dinding, jendela, plumbing, peralatan elektrikal.2)

Beban HidupBeban hidup adalah semua beban yang bersifat dapat berpindah-

pindah (beban berjalan), atau beban yang bersifat sementara yang

ditempatkan pada suatu tempattertentu. Sebagai contoh adalah beban

kendaraan pada-area parkir, kelengkapan meja/kursi pada kantor, dinding partisi,

manusia, beban air pada kolam renang, bebanair pada tangki air, dan lain

sebagainya.

3)Beban AnginBeban angin adalah beban yang bekerja pada suatustruktur, akibat

pengaruh struktur yang mem-blok aliranangin, sehingga energi kinetic angin akan

dikonversimenjadi tekanan energi potensial, yang menyebabkanterjadinya beban

angin. Efek beban angin pada suatustruktur bergantung pada berat jenis dan

kecepatan udara,sudut luas angin, bentuk dan kekakuan struktur, danfaktor-faktor

yang lain.

4)Beban GempaBeban gempa adalah beban yang bekerja pada suatustruktur akibat

dari pergerakan tanah yang disebabkankarena adanya gempa bumi (baik itu

gempa tektonik atauvulkanik) yang mempengaruhi struktur tersebut.

Bebangempa adalah beban yang merupakan fungsi dari waktu,sehingga respons

yang terjadi pada suatu struktur jugatergantung dari riwayat waktu

pembebanan tersebut.Beban gempa adalah beban percepatan tanah yang

berupasuatu rekaman percepatan tanah untuk suatu gempatertentu, sehingga untuk

setiap waktu tertentu akanmempunyai harga percepatan tanah tertentu.

10

BAB III

PEMBAHASAN

3.1 Contoh Kasus & pembahasan

Studi kasus pemakaian space frame Atap Stadion Lamandau Kalteng,

akan ada gambar-gambar yang memperlihatkan proses pemasangan

space frame pada atap stadion/GOR.

Pemasangan Space Frame pada Tahap Truss Utama yang memakai

batang-batang panjang yang menerus dari tempat yang diberi kolom

sehingga tidak akan jatuh atau roboh.

11

Setelah selesai 100% dapat terlihat dibagian ujung tidak memkai kolom

yang dipakaian kolom hanya bagian tengah atau dalam, dan untuk

menyambungkan kolomnya, dalam kasus ini memakai system crosshead

beam support hal ini dapat terlihat dari gambar.

12

Studi kasus II

Yang ini memakai system space frame dengan bentang panjang, dan

memakainya tanpa adanya kolom atau tiang penyangganya. Tetapi ia

mempunyai penyangga, yaitu bentangan yang melengkung dari kanan-

kiri. Hal ini menjaga yang diatas agar tidak jatuh atau rubuh. Rangka

batang yang menjadi rangka ruang berupa rangkaian bentuk segitiga. Sebuah

rangka segitiga,meskipun ujungnya terhubung dengansendi, merupakan struktur

yang stabil.Struktur ini tetap stabil jika dibebani pada jointnya dg gaya yang

terletak pada bidangsegitiga tersebut.

13

3.2 Kesimpulan

Dalam penggunaan space frame dapat menjadi bermacam macam hal.

Dimana dalam pemasangan atau perancangannya dapat lebih diperhatikan agar fungsinya sesuai dan tidak ada permasalahan yang

dihasilkan. Space frame sendiri juga memiliki kelebihan dan

kekurangannya

Struktur space frame memiliki beberapa kelebihan, diantaranya adalah:

1. Salah satu keuntungan dari strukturnya adalah, bahan strukturnya

yang ringan dan juga mendistribusikan beban secara spasial mekanisme transfer beban bekerja menjadi beban-beban aksial. Jadi penyebarannya

merata dan yang dipakai secara maksimum

2. Bahan pabrikasi dimana semua elemennya berukuran sama dan sesuai.

3. Struktur space frame yang kaku dikarenakan adanya tiga sisi lain yang

menahan beban terpusat simetris, tetapi juga dapat menunjang

fleksibilitas dalam hal penempatan

4. Struktur space frame memiliki bentuk yang fleksibel. Jadi dapat untuk memperindah visual.

14

Daftar Pustaka

Definisi Struktur Space Frame: http://pena-

berexpedisi.blogspot.com/2012/11/definisi-struktur-space-frame.html

Space Frame: http://bang http://bangunan-

kehidupan.blogspot.com/2011/07/space-frame.html

Definisi Struktur Bentan Lebar:

http://verdal888.blogspot.com/2013/06/definisi-struktur-bentan-

lebar.html

S[ace Frame: unan-kehidupan.blogspot.com/2011/07/space-frame.html

Kelebihan struktur Space Frame:

http://bestdyanz.wordpress.com/2012/02/07/kelebihan-dari-struktur-

space-frame/