TRUSS SYSTEM DAN APLIKASINYA

PADA BANGUNAN WTC NEW YORK

BAB IPENDAHULUANPada era awal abad ke-20 penggunaan baja sebagai bahan utama untuk membuat bangunan tinggi sudah mulai marak, hal ini disebabkan karena pada saat itu penggunaan bahan beton sebagai rangka bangunan sudah mulai ditinggalkan. Penggunanan baja membuat gangunan menjadi lebih kuat dari segi konstruksinya dan juag harga dari baja itu sendiri lebih murah dari pada bahan yang lain.

Statika bangunan tinggi yang menggunakan rangka bangunan utama dari baja bangunannya banyak didominasi oleh kolom dan balok. Kolom dan balok ini membentuk rangkaian sistematik yang mendistribusikan semua gaya dan beban yang bekerja melalui system koneksi komponen penyusunnya sedemikian hingga tetap stabil untuk didistribusikan ke pondasi dan tanah stabil. Kolom dan balok ini menjadi struktur utama dalam bangunan tinggi.

Sistem rangka (Truss system) adalah rangkaian bahan berbentuk segitiga yang mendistribusikan gaya dan beban melalui system koneksi komponen penyusunnya sedemikian hingga tetap stabil. Prinsip secara umum adalah mampu menahan semua jenis gaya dan pembebanan, kecuali gaya geser dan lendutan. Makin lebar rentangan makin besar lendutan, makin besar pula gaya tarikan yang harus ditahan; dibutuhkan penahan yang makin kokoh. Makin tinggi makin pendek rentangan, tapi lendutan tetap, maka lebih sedikit tarikan sehingga dibutuhkan lebih kecil penahan.

Truss system adalah suatu sistem struktural yang terdiri dari elemen-elemen yang hanya dirancang untuk menahan beban tekan, struktur ini tidak mempunyai momen lentur atau putar. Pada kenyataannya, struktur yang bagian dalam dari truss system ada yang melentur kemudian menjadi bengkok, bagaimanapun beban ini kecil dan beban poros ( tegangan atau tekanan) adalah penting.

Truss system ini biasanya digunakan untuk rangka bangunan tinggi, dan jembatan gantung. Tetapi system ini juga mempunyai kelemahan yaitu tidak mampu menahan gaya tekan, tidak stabil menahan gaya lateral tegak lurus bidang memanjang, makin lebar bentang dibutuhkan makin tinggi atau besar tiang penahan. Truss system digunakan karena para struktur ini lebih kuat uantuk membingkai suatu bangunan. Pada tiap 6-8 lantai pada rangka bangunan akan diberi belt atau sabuk supaya ada penyeimbang antara bagian atas dan bagian bawah.

Contoh

Kunci utama suatu tiang penopang adalah segi tiga. Semua anggota harus dihubungkan sedemikian sehingga segi tiga yang dibentuk.

Pada Gambar 1 menunjukkan beberapa contoh dari 2-dimensional ikatan sederhana.

Titik terakhir dari elemen-elemen yang dihubungkan membentuk sebyah segitiga yang stabil.

pada gambar 2 bukanlah suatu struktur baja, karena hubungan antar bagiannya tidak saling menyatu.

Gambar 3. menunjukkan suatu bingkai moment-resistant sederhana.elemen pembentuknya relatif tebal, dan dalam hal ini adalah Balok. Gambar 4. menunjukkan suatu struktur tiang penopang yang setara dengan bingkai. Elemen pembentuknya langsing. Dibandingkan dengan bingkainya,pada bagian ini ada penambahan suatu elemen diagonal yang menghubungkan dua sudut. Ini juga membagi bingkai yang bujur sangkar ke dalam dua segi tiga.

Gambar 5 dan 6. menunjukkan tiang penopang menerima beban dari samping kiri dan kanan. Elemen diagonal akan berada di tegangan.

JENIS-JENIS SAMBUNGAN STRUKTUR TRUSS SYSTEM

BAB II PEMBAHASAN

Pada bagian ini akan dibahas tentang aplikasi dari teori truss system yang berada di gedung WTC.

Height: 1,368 and 1,362 feet (417 and 415 meters)Owners: Port Authority of New York and New Jersey.(99 year leased signed in April 2001 to groups including Westfield America and Silverstein Properties)Architect: Minoru Yamasaki, Emery Roth and Sons consultingEngineer: John Skilling and Leslie Robertson of Worthington, Skilling, Helle and JacksonGround Breaking: August 5, 1966Opened: 1970-73; April 4, 1973 ribbon cuttingDestroyed: Terrorist attack, September 11, 2001

World Trade Center atau WTC adalah tempat dimana segala jenis atau usaha perdagangan dunia dan Amerika berpusat disana. Ekonomi Amerika tergantung dengan apa yang akan terjadi di pasar saham dan bursa efek WTC. WTC juga merupakan simbolisai kedigdayaan bangsa Amerika dalam hal ekonomi yang lebih maju daripada Negara-negara yang lainnya.

World trade center dirancang oleh Arsitek kenamaan yang berasal dari Jepang yaitu Minoru Yamasaki, desain bangunan ini terlihat dari luar cukup sederhana hanya bangunan tinggi dengan banyak jendela dan ruangan-ruangan, tetapi struktur yang digunakan sangatlah kuat untuk menahan beban mati maupun beban hidup yang ada didalamnya. Pada tanggal 11 September 2001 WTC dihantam dengan pesawat boeing 707 dan pesawat itu meledakkan dirinya sehingga WTC pun meledak dan hancur seketika.

Sistem struktural dari WTC ini terlihat sederhana. bagian depan mempunyai lebar 208 kaki. pada hakekatnya sistem strukturnya adalah rakitan baja yang dirakit sedemikian rupa dengan ada kolom berdimensi 39 inchi sebagai penahan beban anginnya. intinya beban di pusat bangunan hanya mengambil gaya beratnya saja..

Selain ringan struktur seperti ini juga ekonomis,ruangan kantor tidak akan mempunyai kolom, sampai pada bagian lantai atas sekitar 40.000 kaki. Konstruksi Lantai terbuat juga dari rangkaian baja, ukuran baja untuk lantai adalah 33 inchi. fungsinay selain untuk konstruksi lantai juga untuk menahan beban angin yang ada di samping dari bangunan.pada awalnya Minoru Yamasaki ingin membuat sebuah palza atau alun-alun terbuka dimana plaza tersebut dapat mempresentasikan skala ketinggian dari WTC yang dibangunnya. Supaya banyak orang yang dapat denagan jelaws melihat kemegahan dari WTCArsitek merancang suatu model struktural yang inovatif yang kaku tetapi seperti "tabung berongga" denag kolom baja yang melekat denagn rangka bangunan. kolom dibaut dari baja bercampur alumunium dengan dimensi 18 3/4 inchi. Berada di pusat struktur adalah suatu baja vertikal dan inti beton.Balok baja menyebar keluar dan menghubungkan dengan baja tegak lurus, membentuk dinding bagian luar. Rencana denah World Trade Center

Dibawah iniadalah gambar detail dari struktur truss system yang ada di WTC

Kenapa WTC bisa dengan mudah roboh?

Dibawah ini akn dijelaskan mengenai teori-teori dari beberapa pakar konstruksi sipil di Amerika. Integritas struktur WTC adalah struktur yang bergantung pada kolom-kolom yang mengeliling setaip sudut-sudut bangunan. rangka-rangka baja mengikat antara inti elevator utama dan mengikat antar kolom-kolom. Secepatnya, hilangnya kekuatan dan kekakuan material karena terbakar, mengkombinasikan dengan kerusakan dampak awal, pasti telah menyebabkan suatu kegagalan pada sistem tiang penopang yang mendukung suatu lantai, atau kolom garis keliling lainnya, atau bahkan inti yang internal, atau beberapa kombinasi. Kegagalan untuk sistem lantai telah menyebabkan kolom untuk bengkok kle luar.

Pada saat satu tingkat di atas roboh pasti massa yang sanag besar itu akan menimpa lantai atau tingkat yang ada di bawahnya dan itu terjadi sampai dasar bangunan, sehingga robohlah semuanya termasuk kolo-kolom penahannya karena kolom-kolom tersebut telah terbakar dan melunak.