Pengantar Redaksi: DR. Ir. F.X. Supartono (42) ahli struktur bangunan dari Jurusan Teknik Sipil Universitas Indonesia, yang lebih senang disebut sebagai orang yang sedikit mengerti tentang struktur, bercerita banyak kepada AKUTAHU tentang struktur bangunan tinggi khususnya di Indonesia. Dan kami juga ingin Anda mengetahuinya. Ikuti ceritanya kepada AKU TAHU di bawah ini.
DASAR-DASAR STRUKTUR
DASAR-DASAR struktur bangunan yang paling gampang adalah sistem frame, yaitu gabungan antara kolom (vertikal) dengan balok (horizontal) yang saling susun. Struktur frame umumnya hanya dipakai untuk bangunan 10-15 lantai. Pembatasan pada sistem struktur frame 10-15 lantai ini berkaitan dengan gaya gempa.
Di Indonesia, bangunan yang tingginya lebih dari 10 lantai, sudah menggunakan kombinasi antara frame dan core. Struktur core (inti) merupakan beton masif yang berupa dinding untuk menahan gesekan. Gabungan antara frame dan core dapat mendirikan bangunan sampai dengan 40 lantai. Kombinasi antara frame dan core ini bersama-sama menahan beban vertikal, namun untuk beban horizontal, lebih banyak core yang menahan daripadaframe. Untuk bangunan di Indonesia cukup menggunakan sistem tersebut di atas, karena kita tidak tidak punya bangunan yang sangat tinggi.
ADVERTISEMENT
SCROLL TO RESUME CONTENT
Struktur core dan frame itu kurang baik untuk bangunan 60-70 lantai, karena defleksinya besar. Oleh karena itu, para pakar memikirkan struktur yang lain. yaitu struktur tabung (tube structure), dan struktur tabung yang paling sederhana adalahframe tube: Gabungan antaraframe dan tube. Tentunya tabung ini lebih rapat dari core. Selain itu ada struktur tube in tube, yang dapat dipakai untuk bangunan di atas 70-80 lantai.
BANGUNAN TERTINGGI
Bangunan tertinggi di dunia saat ini ada di Chicago, 100 lantai, dan menggunakan struktur baja. Dan dalam waktu dekat, Jepang akan menyainginya dengan bangunan 300 lantai di Tokyo, yang akan diberinama Sky City 1000. Kenapa 1000? Karena diperkirakan tingginya mencapai 1000 meter. Gedung ini sekarang dalam taraf perizinan dari pihak pemerintahan Jepang. Untuk mendirikannya dibutuhkan
waktu 14 tahun, dan rencananya pembangunannya dimulai pada tahun 2000. Ide membangun gedung setinggi 1000 meter itu adalah menegakkan kampung yang panjang dan lebarnya 1 km lalu ditekuk. Sky City 1000 ini nantinya diperuntukkan untuk perkantoran dan perumahan.
Sedangkan bangunan dengan struktur beton yang paling tinggi saat ini adalah Central Plaza (78 lantai) di Hong Kong. Keuntungan struktur beton adalah materialnya mudah didapat dan dibentuk, serta harganya relatif murah. Namun kesulitannya, struktur beton ini berat. Jadi kenapa bangunan yang sangat tinggi menggunakan struktur baja, bukan beton, karena secara total relatif lebih ringan.
BETON RINGAN
Berbicara mengenai beton, maka sekarang para ahli struktur sedang menciptakan beton ringan. Misalnya saja di Jurusan Teknik Sipil-FTUI, sedang dilakukan riset mengenai beton ringan ini.
Sebelum Perang Dunia II, mutu beton di Indonesia baru 100 bar (jadi beton tersebut baru dapat hancur kalau diberi tekanan 100 bar). Dan mutu beton tersebut terus berkembang, misalnya Jembatan Semanggi menggunakan beton 300 bar, dan itu merupakan penggunaan yang pertama kali di Indonesia, sementara Monas menggunakan beton berkekuatan 250 bar. Sekarang bangunan tinggi di Indonesia umumnya menggunakan beton 350 bar. Central Plaza, bangunan struktur beton tertinggi di dunia yang terdapat di Hong Kong itu menggunakan beton berkekuatan 750 bar.
Pada bulan Februari 1991 lalu, Teknik Sipil UI, berhasil membuat beton mutu sangat tinggi. Beton mutu sangat tinggi (1100 bar) itu memerlukan beberapa bahan kimia sebagai tambahan, misalnya mikrosilika. Penggunaan bahan-bahan kimia sebagai tambahan ini memang lagi mode. Beton mutu sangat tinggi yang berhasil dibuat di laboratorium itu belum berani diterapkan di lapangan. Karena di lapangan keakuratannya tidak terjamin, tapi paling tidak 700 bar di lapangan kita sudah berani.
Saya sekarang sedang menghubungi beberapa developer, untuk menerapkan beton mutu 700 bar. Kalau mutu beton yang kita pakai besar, maka kolom-kolomnya bisa diperkecil, berarti space yang disediakan untuk perkantoran bisa lebih besar.
Kenaikan mutu beton ini tidak proporsional dengan kenaikan harganya, mungkin kalau mutunya naik dua kali, harganya hanya naik satu setengah kali. Atau dengan kata lain kenaikan mutu/kekuatan beton lebih besar daripada kenaikan harganya.
Kalau kita pakai beton mutu tinggi, dimensi balok dan kolom kecil, berat berkurang, pondasi juga berkurang. Berarti terjadi penghematan fondasi.
Selain itu dengan beton mutu tinggi, ukuran baloknya pun berkurang, jadi jarak lantai juga berkurang. Ini berarti dapat menambah jumlah lantai suatu gedung. Kalau biasanya untuk ketinggian 40 meter dapat dibangun gedung 10 lantai, maka dengan beton mutu tinggi jumlah lantai menjadi 12. Jadi keuntungannya banyak sekali, tidak dapat dilihat secara langsung.
Riset di Universitas Indonesia berhasil membuat beton ringan dengan berat jenis (BJ) 1,8 ton/ meterkubik (BJ normalnya 2,4 ton/ meterkubik) dengan kekuatan 500 bar. Beton ringan ini menggunakan ALWA (Artificial Light Weight Agregate) sebagai batu pecah alami. ALWA baru diproduksi di Cilacap karena bahan dasarnya berupa tanah lempung ada di sana. Proyek perintis (pilot project) ini merupakan kerja sama antara Departemen Pekerjaan Umum dengan JICA (Japan International Coorporation Agency. Lempung bongkah dipecah-pecah menjadi 0,5-2 cm, dimasukkan ke dalam tungku berputar dibakar pada suhu 1150-1250 derajat Celcius. Dengan ALWA berhasil diciptakan beton ringan. Di luar negeri, ALWA banyak dipakai untuk apartemen dan jembatan-jembatan. Bahkan di Norwegia, berhasil dibuat jembatan sepanjang 980 km dengan beton ringan. Beton ringannya sendiri memang lebih mahal, karena harga ALWA per meterkubiknya Rp.35.000,- sementara batu pecah biasa hanya Rp.25.000,-/meterkubik. Namun penggunaan beton ringan dapat meringankan biaya.
Beton ringan untuk bangunan tinggi belum begitu banyak, tetapi beton mutu tinggi untuk bangunan tinggi sudah banyak.
TINGGI BANGUNAN
Peraturan tertulis mengenai tinggi sebuah bangunan tinggi tidak ada, hanya saja dari segi keamanan bangunan sendiri ada. Bangunan tinggi, bukan hanya memperhatikan strukturnya saja, melainkan ada hal-hal lain, misalnya kebakaran. Bahkan pada awal tahun 1991, Universitas Tarumanegara mengadakan seminar mengenai bahaya kebakaran pada ba-ngunan tinggi, dan ternyata cukup menarik minat masyarakat.
Beda dengan di negara maju. Saya pernah mengalaminya sendiri, ketika saya berada di New York, hotel tempat saya menginap mengalami kebakaran, tepat di lantai kamar saya. Lima menit dari diketahui adanya kebakaran, pemadam kebakaran sudah datang. Tangga darurat ada di mana-mana dan dipelihara dengan baik. Kalau di sini, apakah perangkat pemadam kebakaran kita sudah siap untuk bangunan yang lebih tinggi dari yang ada sekarang (42 lantai).
Selain alasan di atas, kondisi tanah kita kurang menunjang, kurang solid. Di Manhattan, AS, banyak bangunan-bangunan tinggi berdiri karena kondisi tanah di sana kuat, cadas. Sehingga memungkinkan berdirinya bangunan yang sangat tinggi.
Saya juga pernah naik ke Empire State Building di New York; salah satu keajaiban dalam bidang struktur karena gedung berlantai 102 itu dibangun hampir 40 tahun lalu, tepatnya tahun 1934. Bangunan itu memang menggunakan struktur baja, namun bayangkan pada tahun 1934 mereka telah mampu membuat sebuah bangunan yang sangat tinggi.
Mengenai umur bangunan sulit dikatakan, seharusnya umur bangunan itu cukup panjang, bila mungkin ratusan tahun. Umur bangunan itu sudah diten-tukan sejak awal perencanaan.
BANGUNAN TAHAN GEMPA
Walaupun Jakarta bukan termasuk daerah gempa yang kuat seperti Sumatera Barat, tetapi gempa tetap harus diperhitungkan. Kebetulan di Indonesia, faktor angin tidak menjadi masalah. Jepang yang dikenal sebagai daerah langganan gempa, berani membuat bangunan 300 lantai. Kebetulan dalam suatu kesempatan saya bertemu dengan salah satu profesor dari Universitas Nagoya yang berhasil menciptakan suatu sistem bangunan tahan gempa, yang dikenal dengan sistem AMD (Active Mass -Drifting). Sistem AMD ini meletakkan dua buah massa di atap bangunan, satu di tengah dan satunya lagi di tepi. Ketika ada getaran gempa, massa yang di tengah (yang ukurannya besar) akan memberikan reaksi terhadap translasi bangunan, massa yang di pinggir (yang agak kecil) akan memberikan reaksi terhadap distorsi bangunan. Suatu bangunan dapat berubah bentuk, dapat translasi dapat distorsi. Dengan adanya sistem AMD di atap bangunan, maka getaran gempa dapat dikurangi. Untuk bangunan 300 lantai yang akan dibangun di Tokyo, AMD direncanakan dipasang di setiap 50 lantai, rupanya mereka optimis dengan AMD bangunan tidak ada masalah dengan gempa. Bangunan demikian dinyatakan sebagai intelligent building dalam bidang struktur. Bangunan itu pintar, dapat mendeteksi dan mengantisipasi gempa, serta memberikan reaksi.
Sistem AMD sudah diuji bukan hanya di laboratorium melainkan juga sudah dicoba pada bangunan 11 lantai di Jepang, dan berhasil dengan baik.
Kondisi tanah Indonesia, khususnya Jakarta, sangat heterogen, dan ini menimbulkan berbagai masalah, misalnya saja pada saat pembangunan semua gedung perkantoran di JI. Imam Bonjol, lebih dari 10 tahun lalu. Pada sisi sebelah kiri bangunan itu, pondasi dipancang 12 meter sudah menemukan tanah keras, sedangkan pada sisi kanannya, baru ketemu tanah keras setelah dipancang 52 meter. Dan tentu saja ini dapat merugikan kontraktor. Belum lama ini, di wilayah Jakarta Barat, terjadi kemiringan yang besar terhadap sebuah gedung yang sedang dibangun. Kemiringan yang sampai 80 cm itu juga dapat disebabkan karena faktor tanah yang jelek, dan tentunya juga faktor-faktor lain yang berhubungan dengan kondisi tanah yang jelek itu. Tetapi bukan berarti tanah yang jelek menghalang kita mendirikan bangunan tinggi, karena terbukti banyak bangunan tinggi yang dibangun di Jakarta ini.
Selain kondisi tanah yang kurang baik, kandungan air tanah di Indonesia juga mcnjadi masalah. Kandungan air tanah kita tinggi, sehingga tidak jarang dalam pembangunan sebuah gedung perlu dilakukan dewatering dengan studi khusus yang dinamakan pumping test. Pengurasan air tersebut dipelajari pengaruhnya terhadap lingkungan di sekitarnya. Jangan sampai mengganggu tetangga di sekitar. Masalah kon disi tanah ini seharusnya memang sudah masuk konsiderasi, tetapi itu memerlukan perhatian khusus untuk perencanaannya.
Masalah gempa juga harus dikonsiderasikan betul dalam suatu perencanaan gedung tinggi. Karena gempa mudah memboyak-mbayuk suatu gedung tinggi. Kebetulan masalah angin tidak ada di Indonesia.
KESIAPAN GEDUNG
Selain kedua masalah di atas, hal lain yang perlu diperhatikan adalah kesiapan gedung itu sendiri ter-hadap bahaya kebakaran. Pada peristiwa kebakaran, sebenarnya terjadi suatu tenggang waktu tertentu dari mulai terjadi kebakaran, alarm berbunyi, lapor pemadam kebakaran, pemadam kebakaran datang, sampai dengan api padam. Nah, kapan suatu bangunan itu dinyatakan dalam keadaan bahaya. Dalam merancang bangunan, jarak antara terjadinya kebakaran sampai dengan alarm berbunyi itu harus sesingkat mungkin. Dari alarm bunyi sampai dengan pemadam kebakaran datang juga harus sesingkat mungkin. Tetapi sebaliknya, ketahanan bangunan itu terhadap kebakaran harus selama mungkin, sehingga tujuannya adalah waktu penyalamatan dapat sepanjang mungkin.
Sebagai contoh, hotel tempat saya menginap di New York beberapa tahun yang lalu mengalami kebakaran. Di hotel yang tidak terlalu besar itu terdapat lima buah tangga darurat. Kalau kita bandingkan dengan gedung-gedung di sini, memang di sini terasa kurang. Mungkin arsitek-arsitek di sini punya konsep tertentu, atau dapat juga karena pemilik gedung menginginkan luas ruang untuk perkantoran semaksimal mungkin. Tentu saja arsitek harus mengikuti kehendak owner tersebut. Sampai saat ini tidak ada aturan mengenai jumlah tangga darurat ini.
Selain kebakaran, masalah yang lain adalah perawatan (maintenance), ini juga menentukan. Kita sering mendengar lift di beberapa gedung perkantoran elite di Jakarta macet. Kalau maintenance gedung itu baik, hal tersebut tidak akan terjadi. Untung gedung-gedung perkantoran di sini tidak terlalu tinggi. Coba bayangkan kalau yang terkurung di dalam lift itu ibu-ibu. Tentunya mereka akan lebih cepat menderita shock. Semua masalah itu merupakan tugas perencana untuk mengupasnya.
Pembangunan sebuah gedung biasanya melibatkan owner, perencana (konsultan), dan pelaksana (kontraktor). Peranan owner memang besar, karena mereka yang punya uang. Tapi kebanyakan pengetahuan mereka tentang teknik kurang, saya mengharapkan mereka dapat mengerti keinginan konsultan.
Perencana harus merencanakan dengan memperhatikan segala macam aspek. Pelaksana (kontraktor) harus juga melaksanakan semua dengan baik. Jadi kalau ada masalah ketiganya terkait, belum tentu kontraktor, mungkin owner atau konsultan. Konsultan kan selain merencanakan, juga melakukan supervisi. Apakah supervisi yang dilakukan sudah cermat.
RIWAYAT PENDIDKAN
Pendidikan saya biasa saja, tidak ada yang menonjol. SD sampai dengan SMTP diselesaikan di Pati, Jawa Tengah. Melanjutakan SMTA di Jakarta. Sebelum melanjutkan ke bangku kuliah, saya bekerja dahulu untuk mencari biaya kuliah. Masuk Jurusan Teknik Sipil FTUI tahun 1973, dan berhasil meraih gelar insinyur tahun 1978. Untuk lulus lima tahun sulit sekali, tidak seperti sekarang dengan sistem SKS. Begitu lulus, saya kerja dengan Pak Rooseno, mungkin itu pulalah yang membuat cara berpikir saya banyak dipengaruhi oleh beliau, termasuk juga cara beliau mengajar. Beliau mengajar enak sekali, diselingi humor, walaupun strik. Pak Rooseno salah satu orang yang saya kagumi.
Di samping itu, saya juga melamar di UI, kebetulan diterima sebagai staf pengajar sampai sekarang. Saya mendapat tawaran beasiswa ke Prancis, walaupun tadinya saya mengharapkan ke Amerika. Setelah saya nikmati, ternyata banyak sekali hitech di sana yang dapat diserap, terutama dalam bidang struktur dan beton –khususnya beton pratekan yang waktu itu belum banyak dipakai di sini. Di sana selain kuliah, saya juga bekerja mencari tambahan uang saku karena waktu itu saya membawa keluarga ke sana. Saya bekerja sebagai asisten profesor di Ecole Centrale de Lyon, selain itu saya juga bekerja di pada sebuah konsultan di Jenewa, Swiss. Seminggu sekali saya naik kereta api ke Jenewa. Pengalaman dan hubungan kerja itu saya bawa ke Indonesia.
MENGAJAR DI FTUI
Setelah saya berhasil menyelesaikan program S3 di sana, tentunya saya kembali ke UI sebagai staf pengajar sampai sekarang. Karena ada waktu-waktu terluang, maka saya membuka konsultan dengan mewakili beberapa teknologi Prancis yang saya kenal waktu saya di sana dulu.
Dengan adanya kegiatan saya di luar, saya mendapat banyak masukan yang dapat saya berikan kepada mahasiswa kepada mahasiswa saya, sehingga kuliah saya iebih menarik. Jadi kuliah saya tidak terlalu steril hanya akademis saja tetapi dengan adanya kegiatan saya di luar saya bisa bercerita banyak.
Di UI, saya mengajar Analisa Struktur Dengan Metode Matrik dan Konstruksi Lanjutan menggantikan Pak Rooseno. Saya juga mengajar di beberapa PTS. Umumnya mengajar di PTS sore hari, karena pagi hari adalah waktu saya untuk mengajar di UI diselingi dengan kegiatan saya sebagai konsultan.
KELUARGA
Hari Sabtu sore sampai dengan Minggu sore adalah milik isteri dan kedua anak saya. Saya tidak menerima mahasiswa di rumah, saya hanya menerimanya di kantor ataupun di kampus. Tidak jarang isteri mengomel karena terlalu banyak waktu tersita untuk pekerjaan. Namun saya selalu menyempatkan diri untuk makan malam di rumah, karena makan malam bersama keluarga adalah salah satu acara keluarga yang paling penting.
Saya dulu gemar bermain sepak bola, bulu tangkis, dan ping pong, tapi sekarang saya hanya sempat lari pagi ataupun berenang di rumah. Seminggu sekali, saya masih menyempatkan diri main ping pong dengan kawan-kawan lama, namun belakangan ini sudah mulai jarang. Hobby saya sampai saat ini adalah main kereta api. Saya punya kamar khusus, tempat di mana delapan lokomotif dan 100 gerbong kereta api saya disimpan. Permainan itu sangat mengasyikan, karena memerlukan otak; bagaimana menjalankan kedelapan lokomotifnya sekaligus tanpa saling bertabrakan dengan segala rambu-rambunya.
PESAN UNTUK MAHASISWA.
Dari pengalaman saya menjadi asisten profesor selama di Prancis, saya merasa mahasiswa kita tidak kalah dengan mahasiswa di sana. Hanya saja mereka lebih berani membantah. Menurut pandangan saya mahasiswa kita baik-baik. Ada sedikit pesan yang ingin saya sampaikan kepada mahasiswa, khususnya para calon engineer, perbanyakan latihan, hal ini masih kurang pada mahasiswa kita. Selain itu harus suka ke lapangan, kita tidak bisa mengatakan kalau seorang insinyur itu tidak suka ke lapangan. Saya optimis mahasiswa kita akan maju, kalau berhasil menggabungkan kedua hal itu.
Sumber: Majalah AKU TAHU/ EDISI 98 JUNI 1991
