Pengertian, fungsi, dan komponen konstruksi atap

Konstruksi atap

Pengertian, fungsi, dan komponen konstruksi atap

Atap adalah bagian paling atas dari suatu bangunan, yang melindungi gedung dan penghuninya secara fisik maupun metafisik (mikrokos-mos/makrokosmos).
Permasalahan atap tergantung pada luasnya ruang yang harus dilin-dungi, bentuk dan konstruksi yang dipilih, dan lapisan penutupnya.116 Di daerah tropis atap merupakan salah satu bagian terpenting.

Atap sebagai bagian paling atas dapat dimengerti sebagai penutup atap datar saja, sebagai payung, atau sebagai atap miring terpisah pada setiap bagian bangunan.

Hubungan antara bentuk, struktur dan konstruksi atap 

Menentukan konstruksi atap yang baik adalah tugas yang cukup rumit karena banyak faktor saling mempengaruhi: bentuk, struktur, konstruksi, maupun bahan bangunan. Pembentukan atap mengakibatkan per-soalan antara bentuk luar dan ruang atap yang diciptakan. Pada struktur dan konstruksi diadakan sistem rangka batang atau pelat maupun bahan bangunan yang dipilih sebagai konstruksi atau kuda-kuda (atau sebagai penutup atap) atap sehingga mempengaruhi kemiringan atap.

Bahan konstruksi atap

Kayu merupakan bahan bangunan yang sesuai sekali untuk lebar ben-tang tidak lebih dari 4.0 m karena mudah didapat, mudah dikerjakan dengan alat sederhana, bobotnya yang agak ringan, dan cukup tinggi kekuatannya terhadap gaya tarik, tekan maupun lendutan. Kayu merupakan bahan bangunan ekologis karena dapat dibudidayakan. Kayu juga merupakan bahan bangunan yang sesuai untuk konstruksi atap busur dengan lebar bentang >100.0 m yang melebihi kemampuan beton bertulang atau baja.

Akan tetapi, kayu juga memiliki sifat-sifat yang merugikan jika kurang diamati. Perlu diperhatikan bahwa kayu selalu menyesuaikan kadar aimya dengan kelembapan udara sekeliling (menyusut dan mengem-bang), dan mudah membusuk jika terkena air pada bagian yang tidak kena pengudaraan. Oleh karena itu, misalnya, balok kayu yang me-numpu pada dinding batu bata tidak boleh dipasang rapat sekeliling-nya dengan mortar, melainkan perlu diberi jarak ± 1 cm.

Kayu sering disambung dengan peralatan baja (paku, baut, dan seba-gainya). Perlu diperhatikan bahwa setiap alat sambungan menerima dan menyampaikan gaya dengan cara yang berbeda-beda dan karena itu kekuatan alat sambungan yang berbeda tidak boleh dijumlah-kan jika menentukan kekuatan sambungan tersebut.

Baja berbentuk profil gilas atau pelat yang dibengkokkan merupakan bahan bangunan atap yang sesuai sekali untuk lebar bentang 10.0-30.0 m. Konstruksi atap baja umumnya adalah konstruksi rangka batang yang dilas atau dibaut dan yang biasanya disediakan secara prakilang di bengkel tertentu sebelum dimuat ke tempat bangunan.

Balok beton bertulang sebagai beton cor di tempat hanya dapat dipertanggungjawabkan pada balok yang horizontal (peran beton). Beton bertulang sebagai rangka batang beton bertulang harus dicor dalam keadaan mendatar pada lantai kerja dan kemudian sebagai elemen prakilang diangkat ke atas ring balok. Oleh karena itu, ke-tepatgunaan sangat terbatas karena bobotnya cukup berat. Rangka batang beton bertulang sesuai untuk lebar bentang 4.0-10.0 m.

Penentuan konstruksi atap yang baikPola pikir (mental model atau check-list) berikut mempertimbangkan analisis (penyelidikan persoalan), konstruksi dan perwujudan persya-ratan, pelaksanaan dan sintesis (penilaian paduan penyelesaian) demi penentuan konstruksi atap yang baik.

Penerapan daftar penilaian dan evaluasi atap

Pola pikir atau daftar penilaian (lihat halaman 196) akan diterangkan tahap demi tahap. Contoh penerapan penentuan konstruksi atap yang baik perlu melalui pertimbangan fungsi dan tugas, maupun persyaratan yang perlu diperhatikan pada struktur bangunan sebagai berikut.

Tahap 2 ini jangan keliru dimengerti. Di samping biaya pembangunan yang dapat dihitung dalam rupiah, ada juga nilai pembangunan se-cara imaterial yang tidak ternilai dalam mata uang tetapi sangat berhar-ga bagi jiwa dan kesehatan manusia serta ekologi. Harga bahan yang murah pada masa kini bisa menjadi bahan yang luar biasa mahal pa-da masa depan, misalnya karena besarnya biaya pembongkaran atau karena pembuangan puing mencemari lingkungan dan karena itu me-nuntut perhatian khusus. Informasi harga bahan bangunan harus di-lengkapi dengan seluruh rantai bahan (bahan mentah, pengolahan bahan, penggunaan, masa pakai, pemeliharaan, kemungkinan mendaur ulang dan kebutuhan TPA, serta pencemaran lingkungan yang diaki-batkan oleh kegiatan tersebut), bahan (bahan mentah yang digunakan), dan energi yang dibutuhkan dalam rantai bahan.117

Perhatian terhadap penggunaan sumber alam (bahan baku, energi, dan lahan yang digunakan) menuntut penghematan pada segala kegiatan. Pencapaian tersebut adalah pencapaian yang berlangkah ke-cil, pemikiran terhadap unsur-unsur kecil dan pembagian lahan dan denah rumah yang padat serta struktur bangunan yang minimal. Hal ini tidak mengurangi kualitas kehidupan karena kualitas menghuni tidak tergantung secara langsung pada luasnya denah.118

Apabila pada tahap 2 (penentuan bahan bangunan) muncul kesulitan, maka perlu diadakan pertimbangan kembali dengan memperhatikan tahap 1.

Konstruksi kuda-kuda tradisionalKonstruksi kuda-kuda sering juga dinamakan konstruksi atap peran (gording) karena dalam pertentangan dengan konstaiksi atan kasan (usuk) konstruksi kuda-kuda menggunakan berbag; Lightshot Konstruksi atap peran adalah tepat untuk atap pelana dan atap peri-sai, baik yang simetris maupun yang tidak simetris.

Kuda-kuda tradisional (dipengaruhi oleh tukang kayu dari Belanda)
Kasau-kasau diletakkan pada peran yang dipikul oleh tiang. Jika tiang pendukung atap ini berdiri vertikal, maka konstruksi atap dinamakan kuda-kuda dengan tiang. Jika tiang itu menerima gaya tarik, yang di-lengkapi kuda penopang sejajar dengan kasau (balok loteng dipasang bergantung), konstruksi ini dinamakan kuda-kuda gantung. Menurut jumlah peran yang ada pada potongan melintang, dapat dibedakan kuda-kuda dengan satu, dua, atau tiga tiang (atau kuda penopang).

Konstruksi kuda-kuda atap kasau dan konstruksi yang umumnya di-gunakan di Indonesia pada masa kini, khususnya untuk atap pelana, berdasarkan pengertian konstruksi kayu tradisional Belanda.

Konstruksi atap kasau (usuk)
Atap kasau dan atap kasau balok bangsal merupakan konstruksi tan-pa kuda-kuda. Kemiringan atap hendaknya > 30°. Atap kasau adalah konstruksi sederhana yang sesuai sekali untuk rumah yang agak kecil (tidak lebar). Setiap kasau bersilang gunting bertindak sebagai kuda penopang yang memindahkan muatan langsung ke balok loteng. Kasau untuk atap kasau hendaknya < 5.0 m. Pada atap balok bangsal, jarak antara tirisan atap dan garis bubungan < 4.50 m dan < 2.50 m.

Sebagai contoh konstruksi atap tradisional (atap kasau), dapat diper-hatikan konstruksi atap rumah Blai (Palau, Mikronesia) berikut:

Konstruksi kuda-kuda gantung
Konstruksi kuda-kuda gantung merupakan sistem atap yang menya lurkan semua beban ke dinding luar yang menerima beban (semua dinding yang membagi ruang dan yang tidak menerima beban dari atap dapat ditempatkan dan diubah menurut kebutuhan).

Konstruksi kuda-kuda gantung dipilih jika panjang balok loteng melebihi 5.00 m tanpa adanya tiang atau dinding pendukung. Sebenarnya konstruksi kuda-kuda gantung menjadi konstruksi gantungan. Pada tiang gantung (ander), balok pendukung bergantung searah dengan peran atap. Balok loteng diletakkan di atas balok pendukung ini atau digantungkan dengan baut di sebelah bawahnya.

Konstruksi kuda-kuda gantung dipasang dengan kasau < 4.00 m. Konstruksi kuda-kuda dengan satu tiang sesuai untuk lebar bentang > 8.00 m, kuda-kuda dengan dua tiang untuk lebar bentang < 12.00 m. Pada konstruksi kuda-kuda gantung. selalu harus diadakan perhitung-an mekanika teknik oleh seorang ahli sipil (konstruksi kayu).

Perhatian khusus perlu diberikan pada kayu muka (minimal 12 cm) pada semua gigi tunggal yang timbul pada konstruksi ini (pada sam-bungan kuda penopang dengan tiang gantung dan balok loteng. Sam-bungan tradisional di antara tiang gantung dan balok penopang dilaku-kan dengan besi strip dan purus yang longgar dalam lubang sedalam 3 cm. Sambungan ini dapat juga dibuat lebih sederhana dengan meng-gunakan baut simplex seperti berikut:

Konstruksi rangka portal tiga ruas yang merupakan sistem statis tertentu. Konstruksi rangka batang berpaku. Kemiringan atap sesuka hati. Lebar bentang 15.00-30.00 m dan jarak tumpuan 3.00- 5.00 m.

Batang penopang perata123 (konstruksi rangka batang memanjang)

Batang masing-masing pada suatu konstruksi rangka batang tidak sama kuatnya. Dengan kata lain, melengkungnya batang-batang ber-beda satu dengan yang lain. Tergantung dari bahan pelapis atap dan langit-langit, bisa timbul ketidakrataan pada bidang atap, dipandang dari sisi bubungan dan tirisan atap. Untuk menghindari hal yang tidak diing. ikan ini, maka ditambahkan konstruksi batang penopang perata (konstruksi rangka batang memanjang).

Untuk menghitungnya, maka beban oleh konstruksi rangka batang masing-masing dapat ditentukan sebagai berikut:

Untuk penentuan ukuran-ukuran batang penopang perata ini, maka gaya batang yang diperlukan dihitung sebagai berikut.

Batang penopang perata seperti teriihat pada gambar berikut membe-bani rangka batang yang berdekatan pada tumpuan dengan V2 F; untuk menampung beban ini maka pada rangka batang masing-masing dipa-sang batang tarik, yang akan mengambil alih beban F. Tinggi minimal (h) bagi ba-tang penopang perata untuk konstruksi rangka batang adalah 50 cm.

Konstruksi papan badan miring

Pada perhitungan momen lembam dan momen tahanan pada konstruksi badan papan miring (I web-beam, □ box-beam) bagian badan harus diabaikan. Tegangan pada bagian sayap dapat dianggap mera-ta. Bagian badan paling sedikit harus terdiri dari dua bagian yang ber-silangan, atau jika sejajar harus diatur sehingga hanya dibebani tarik-an. Untuk yang bersilang, bagian papan satu pada yang lain harus dihubungkan dan bagian badan akan menahan gaya lintang melulu.