Pengertian Kolom – Sebuah bangunan gedung akan aman dari sebuah kerusakan, baik yang disebabkan oleh bencana alam maupun kegagalan struktur apabila jenis pondasi dan struktur penyusunnya telah sesuai dengan standar perhitungan. Salah satu elemen dalam struktur bangunan yang sangat penting adalah kolom. Keberadaan kolom atau yang kerap disebut pilar sangat penting mengingat pembuatan kolom difungsikan sebagai rangka yang akan memastikan bangunan tetap berdiri kokoh.
Kolom termasuk struktur utama untuk meneruskan berat bangunan dan beban lain seperti beban hidup, serta beban hembusan angin. Kolom berfungsi sangat penting, agar bangunan tidak mudah roboh. Beban sebuah bangunan dimulai dari atap. Beban atap akan meneruskan beban yang diterimanya ke kolom. Seluruh beban yang diterima kolom didistribusikan ke permukaan tanah di bawahnya.
Pengertian Kolom
Kolom merupakan bagian dari suatu kerangka bangunan yang menempati posisi terpenting dalam sistem struktur bangunan. Bila terjadi kegagalan pada kolom maka dapat berakibat keruntuhan komponen struktur lain yang berhubungan dengannya, atau bahkan terjadi keruntuhan total pada keseluruhan struktur bangunan (Istimawan D., 1999).
 |
| Kolom Bagunan (Sumber : blogspot.com/) |
SK SNI T-15-1991-03 mendefinisikan kolom adalah komponen struktur bangunan yang tugas utamanya menyangga beban aksial tekan vertikal dengan bagian tinggi yang tidak ditopang paling tidak tiga kali dimensi lateral terkecil. Fungsi kolom adalah sebagai penerus beban seluruh bangunan ke pondasi. Bila diumpamakan, kolom itu seperti rangka tubuh manusia yang memastikan sebuah bangunan berdiri.
Kesimpulannya, sebuah bangunan akan aman dari kerusakan bila besar dan jenis pondasinya sesuai dengan perhitungan. Namun, kondisi tanah pun harus benar - benar sudah mampu menerima beban dari pondasi. Kolom menerima beban dan meneruskannya ke pondasi, karena itu pondasinya juga harus kuat, terutama untuk konstruksi rumah bertingkat, harus diperiksa kedalaman tanah kerasnya agar bila tanah ambles atau terjadi gempa tidak mudah roboh.
Sebagai peneruskan beban - beban dari elevasi atas ke elevasi di bawahnya hingga akhirnya sampai ke tanah melalui pondasi. Didalam analisa maupun perencanaan kolom, dasar-dasar teori yang digunakan dalam analisis balok dapat diterapkan dalam analisis kolom, tetapi ada tambahan faktor baru (selain momen lentur) yaitu gaya-gaya normal tekan yang diikutkan dalam perhitungan. Karena itu perlu adanya penyesuaian dalam menyusun persamaan keseimbangan dengan meninjau kombinasi momen lentur dan gaya normal tekan.
Pada lentur balok, banyaknya tulangan yang terpasang dapat direncanakan agar balok berperilaku daktail, tetapi pada kolom biasanya gaya normal tekan adalah dominan sehingga keruntuhan yang bersifat tekan sulit untuk dihindari.
Prinsip-Prinsip Dasar Analisa Kolom
Prinsip-prinsip dasar yang dipakai untuk analisa kolom pada dasarnya sama dengan balok yaitu :
- Distribusi tegangan adalah linier diseluruh tinggi penampang kolom
- Regangan pada baja sama dengan regangan beton yang menyelimutinya.
- Regangan tekan beton dalam kondisi batas adalah 0,003 mm/mm
- Kekuatan tarik beton diabaikan dalam perhitungan kekuatan
Jenis-Jenis Kolom
Jenis-jenis kolom diklasifikasikan dalam bentuk kolom dan susunan penulangan, cara pembebanan, posisi beban pada penampang dan panjang kolom.
Menurut Wang (1986) dan Feguson (1986), jenis-jenis kolom ada tiga:
- Kolom ikat (tie coloumn)
- Kolom spiral (spiral coloumn)
- Kolom komposit (composite coloumn)
Masing-masing jenis kolom yang telah disebutkan diatas digambarkan pada gambar berikut ini.
 |
| Jenis-jenis Kolom (Sumber : https://cv-yufakaryamandiri.blogspot.com/) |
Menurut sumber lain pada buku struktur beton bertulang (Dipohusodo, 1994) ada tiga jenis kolom beton bertulang yaitu:
1. Kolom menggunakan pengikat sengkang lateral
Jenis pada kolom ini adalah kolom beton yang memiliki besi tulangan pokok memanjang dan memiliki besi pengikat (sengkang) arah lateral sepanjang kolom dengan spasi tertentu.
2. Kolom menggunakan pengikat spiral
Kolom dengan pengikat spiral memiliki besi tulangan pokok memanjang yang dililitkan keliling membentuk heliks di sepanjang kolom. Fungsi dari pengikat spiral dapat memberi kemampuan kolom untuk menyerap deformasi cukup besar saat kondisi bangunan sebelum runtuh, sehingga mampu mencegah redistribudi momen dan tegangan pada seluruh struktur sebelum kondisi runtuh.
3. Struktur kolom komposit
Struktur kolom koposit merupakan komponen struktur tekan arah memanjang dengan gelagar baja profil atau pipa, dengan atau tanpa diberi besi tulangan pokok memanjang.
Selain dari macam pengikat kolom, pada bangunan gedung memiliki jenis kolom yang berbeda. Jenis kolom dibagi menjadi dua jenis yaitu kolom utama dan kolom praktis yang dapat dilihat pada gambar berikut ini.
 |
| Jenis Kolom Berdasarkan Fungsinya |
1. Kolom Utama
Kolom utama pada struktur bangunan gedung adalah kolom utama yang memiliki fungsi untuk menyanggah beban aksial utama dan diteruskan ke fondasi. Pada SNI 2847:2013 syarat kolom harus dirancah untuk menahan gaya aksial dari beban terfaktor pada semua lantai atau atap dan momen maksimum dari beban terfaktor pada satu bentang lantai atau atap bersebelahan yang ditinjau. Kondisi pembebbanan yang memberikan rasio momen maksimum terhadap beban aksial harus juga ditinjau.
2. Kolom Praktis
Kolom praktis adalah kolom yang berada antar dinding untuk membantu fungsi kolom utama. Menurut SNI 03-2834-1992 kolom praktis yang terbuat dari beton bertulang berukuran 15 cm x 20 cm dengan tulangan utama minimal ∅ 12 mm, sengkang ∅ 8 mm dengan jarak 10 cm yang berfungsi sebagai pengaku dinding pasangan.
Perilaku Kolom dengan Beban Aksial
Apabila beban tekan aksial tekan dibiarkan pada suatu kolom pendek beton bertulang, beton akan berperilaku elastis hingga batas tegangan mencapai sekitar 1/3f’c. Apabila beban pada kolom ditingkatkan hingga mencapai batas ultimit, beton akan mencapai kekuatan maksimumnya dan tulangan baja akan mencapai kuat luluhnya, fy. Kapasitas beban nominal, Po dapat dituliskan dalam persamaan:
𝑃𝑜 = 0,85 𝑓’𝑐 (𝐴𝑔 − 𝐴𝑠𝑡) + 𝐴𝑠𝑡 𝑓𝑦
Dengan Ag adalah luas total penampang kolom dan Ast adalah tulangan baja.
Kolom dengan sengkang persegi dan sengkang spiral menunjukkan perilaku yang sedikit berbeda pada saat keruntuhan. Pada kolom dengan sengkang persegi, pada saat beban ultimit tercapai selimut beton akan pecah dan mengelupas. Peristiwa ini akan segera diikuti dengan tertekuknya tulangan memanjang ke arah luar dari penampang kolom, apabila tidak disediakan tulangan sengkang dalam jarak yang cukup rapat. Saat terjadi keruntuhan pada kolom dengan sengkang persegi, bagian pada inti beton hancur setelah beban ultimit tercapai. Keruntuhan ini bersifat getas dan terjadi secara tiba-tiba, dan lebih sering terjadi pada struktur yang menerima beban gempa, tanpa detailing yang memadai.
Perilaku daktail akan ditunjukkan oleh kolom yang diberi tulangan sengkang spiral. Pada saat beban ultimit tercapai, maka selimut beton pun akan terkelupas dan pecah, namun inti beton akan tetap berdiri. Apabila jarak lilitan dibuat cukup rapat, maka kolom ini masih akan mampu memikul beban tambahan yang cukup besar di atas beban yang menimbulkan pecah pada selimut beton. Tulangan spiral dengan jarak yang cukup rapat, bersama dengan tulangan memanjang akan membentuk semacam sangkar yang cukup efektif membungkus isi beton. Pecahnya selimut beton pada kolom dengan sengkang spiral ini dapat menjadi tanda awal bahwa keruntuhan akan terjadi bila beban terus ditingkatkan.
Persyaratan Peraturan SNI 2847:2013 untuk Kolom
Peraturan SNI 2847:2013 memberikan banyak batasan untuk dimensi, tulangan, kekangan lateral dan beberapa hal lain yang berhubungan dengan kolom beton. Beberapa persyaratan tersebut dapat dirangkum sebagai berikut :
- Pasal 9.3.2.2, memberikan batasan untuk faktor reduksi kekuatan, φ, yaitu sebesar 0,65 untuk sengkang persegi dan φ = 0,75 untuk sengkang spiral.
- Pasal 10.9.1, mensyaratkan bahwa persentase minimum tulangan memanjang adalah 1%, dengan nilai maksimum 8%, terhadap luas total penampang kolom. Biasanya dalam perencanaan aktual, sangat jarang tulangan kolom diambil melebihi 4% dari luas penampang.
- Pasal 10.9.2, menyatakan bahwa minimal harus dipasang empat buah tulangan memanjang untuk kolom dengan sengkang persegi atau lingkaran, minimal tiga buah untuk kolom berbentuk segitiga, serta minimal enam buah untuk kolom dengan sengkang spiral.
- Pasal 7.10.4, sengkang spiral harus memiliki diameter minimum 10mm dan jarak bersihnya tidak lebih dari 75mm, namun tidak kurang dari 25 mm.
- Pasal 7.10.5.1, tulangan sengkang harus memiliki diameter minimum 10 mm untuk mengikat tulangan memanjang dengan diameter 32 mm atau kurang, sedangkan untuk tulangan memanjang dengan diameter di atas 32 mm harus diikat dengan sengkang berdiameter minimum 13 mm.
- Pasal 7.10.5.2, jarak vertikal sengkang atau sengkang ikat tidak boleh melebihi 16 kali diameter tulangan memanjang, 48 kali diameter sengkang/sengkang ikat, atau dimensi terkecil dari penampang kolom.
Fungsi Kolom
Merujuk SK SNI T-15-1991-03, fungsi kolom adalah sebagai penerus beban seluruh bangunan ke pondasi. Beban sebuah bangunan yang dimulai dari atap akan diterima oleh kolom. Seluruh beban yang diterima oleh kolom kemudian didistribusikan ke permukaan tanah di bawahnya.
Dengan begitu, kolom pada sebuah bangunan memiliki fungsi yang sangat vital. Jika melihat penjelasan sebelumnya, dapat disimpulkan bahwa kolom termasuk struktur utama bangunan untuk meneruskan berat bangunan dan beban lain seperti beban hidup (manusia dan barang-barang), maupun beban hembusan angin.
Keruntuhan dan kegagalan struktur pada kolom menjadi titik kritis yang dapat menyebabkan runtuhnya bangunan. Namun yang perlu diingat juga, selain harus melalui proses perhitungan yang tepat, kondisi tanah pun harus benar-benar mampu menerima beban dari pondasi. Untuk itu, peran penyedia jasa desain struktur bangunan profesional sangat dibutuhkan untuk memastikan perencanaan dan pelaksanaan proyek bangunan dapat berjalan memenuhi standar.
Dasar-dasar Perhitungan Kolom
Menurut SNI 03-2847-2002 tentang Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung, adapun dasar-dasar dalam melakukan perhitungan kolom pada bangunan adalah sebagai berikut:
- Kolom harus direncanakan untuk memikul beban aksial terfaktor yang bekerja pada semua lantai atau atap dan momen maksimum yang berasal dari beban terfaktor pada satu bentang terdekat dari lantai atau atap yang ditinjau. Adapun kombinasi pembebanan yang menghasilkan rasio maksimum dari momen terhadap beban aksial juga harus diperhitungkan secara baik.
- Pada sistem konstruksi rangka atau struktur menerus, pengaruh dari adanya beban yang tak seimbang pada lantai atau atap terhadap kolom luar ataupun dalam harus ikut diperhitungkan. Demikian pula pengaruh beban eksentris (ganjil atau tidak wajar) karena sebab lainnya juga harus diperhitungkan.
- Selanjutnya, dalam menghitung momen yang diakibatkan beban gravitasi yang bekerja pada kolom, ujung-ujung terjauh kolom dapat dianggap terjepit selama ujung-ujung tersebut menyatu (monolit) terhadap komponen struktur lainnya.
- Momen-monen yang bekerja pada setiap level lantai atau atap harus didistribusikan pada kolom di atas dan di bawah lantai berdasarkan pada kekakuan relatif kolom dengan ikut memperhatikan kondisi kekangan pada ujung kolom.
Selain dasar perhitungan di atas, yang perlu diperhatikan dalam mendesain kolom adalah penghitungan beban hidup kumulatif. Adapun rujukannya adalah Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983.
Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan suatu bangunan gedung, termasuk juga beban-beban lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin, serta peralatan yang tidak dapat terpisahkan dari gedung sehingga mengakibatkan perubahan dalam pembebanan lantai dan atap tersebut.
Demikianlah artikel mengenai Pengertian Kolom, Jenis-jenis, Fungsi, Persyarat Peraturan SNI, dan Dasar-dasar Perhitungan Kolom pada Bangunan. Semoga artikel ini dapat berguna dan bermanfaat untuk Anda semua. Terimaksih
Belum ada tanggapan untuk "Pengertian Kolom, Jenis-jenis, Fungsi, Persyarat Peraturan SNI, dan Dasar-dasar Perhitungan Kolom pada Bangunan"
Posting Komentar