Definisi, Fungsi, Jenis, dan Perhitungan Kolom dalam Bangunan

Sebuah bangunan gedung akan aman dari 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.

Pengertian kolom

Sesuai dengan SK SNI T-15-1991-03 tentang Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung, adapun yang dimaksud 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.

Dalam KBBI (Kamus Besar Bahasa Indonesia), adapun yang dimaksud kolom adalah tiang (pilar) penyangga yang biasanya terbuat dari beton yang bertulang besi. Sementara menurut Sudarmoko (1996), kolom merupakan suatu struktur tekan yang memegang peranan penting dari suatu bangunan, sehingga keruntuhan pada suatu kolom merupakan lokasi kritis yang dapat menyebabkan runtuhnya lantai dan runtuhnya bangunan secara total.

Struktur dalam kolom terbuat dari besi dan beton. Kedua bahan ini memiliki sifat gabungan yang cukup baik di mana besi merupakan material yang tahan terhadap tarikan, sedangkan beton merupakan material yang tahan tekanan.

Jenis kolom dalam bangunan

Jika dilihat berdasarkan bentuk dan susunan tulangnya, adapun jenis kolom terbagi menjadi tiga kategori. Di antaranya adalah sebagai berikut:

1.       Kolom segi empat atau bujur sangkar dengan tulangan memanjang dan menyengkang

2.       Kolom bundar dengan tulangan memanjang dan menyengkang berbentuk spiral. Adapun fungsi dari tulangan spiral ini adalah memberi kemampuan kolom untuk menyerap deformasi cukup besar sebelum runtuh sehingga mampu mencegah terjadinya kehancuran seluruh struktur bangunan sebelum proses redistribusi momen dan tegangan terwujud

3.       Kolom komposit, yaitu gabungan antara beton dan profil baja sebagai pengganti tulangan di dalamnya

Dalam beberapa kasus, kolom bersengkang merupakan jenis kolom yang kerap digunakan karena proses pengerjaannya yang relatif lebih mudah dan terjangkau dari segi biaya. Meskipun demikian, jenis kolom segi empat dan kolom bundar juga kerap digunakan terutama di daerah dengan tingkat potensi gempa yang berisiko tinggi.

Gambar di bawah ini akan menjelaskan perbedaan jenis kolom segi empat/bujur sangkar, kolom bundar, dan kolom komposit.

Jenis kolom berdasarkan bentuknya

Selain tiga jenis kolom yang telah disebutkan di atas, terdapat dua jenis kolom yang dapat dibedakan menurut bentuknya, yaitu kolom utama dan kolom praktis.

Kolom utama biasanya terpasang dalam jarak 3,5 meter agar dimensi balok untuk menopang lantai tidak begitu besar. Kolom jenis ini memiliki peran yang cukup penting dalam menopang seluruh bagian bangunan secara vertikal. Ukuran kolom utama umumnya lebih besar, panjang, serta tersembunyi dalam dinding dan tidak terlihat dari luar.

Sementara pada kolom praktis, biasanya jarak kolom ini berkisar antara 3 sampai 4 meter. Rangka struktur dari kolom jenis ini biasanya berada dalam posisi vertikal untuk menopang beban balok. Fungsi kolom praktis ini adalah untuk menahan dinding dari gaya melintang agar tidak roboh. Letak kolom praktis juga tersembunyi di dalam dinding sehingga tidak terlihat dari luar.

Jenis kolom menurut kelangsingannya

Berdasarkan kelangsingannya, kolom terbagi menjadi dua jenis. Di antaranya adalah sebagai berikut:

Kolom pendek, di mana masalah tekuk tidak menjadi perhatian dalam merencanakan kolom karena pengaruhnya cukup kecil

Kolom langsing, di mana masalah tekuk perlu diperhitungkan dalam merencakanan 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.

Mengapa pembuatan kolom harus diperhitungkan? Dan bagaimana caranya?

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.

Kolom pada rumah tinggal :

·         Ukuran kolom utama untuk bangunan rumah tinggal dua lantai biasanya dipakai ukuran 20/20. Dengan tulangan pokok 8d 12 mm, yang artinya jumlah besi beton diameter 12 mm sebanyak 8 buah. Serta begel d8-10 cm, yang artinya begel diameter 8 dengan jarak 10 cm.

·         Ukuran kolom praktis yang biasanya digunakan adalah 15/15. Dengan jumlah besi beton 4 buah serta berdiameter 10 mm dan begel yang berdiameter 8 dengan jarak 20 cm. Ukuran kolom praktis semakin ke atas akan semakin kecil karena menyesuaikan beban bangunan.

·         Berapa dimensi kolom?

Kolom adalah salah satu anggota struktural penting dari sebuah struktur bangunan. Ukuran dari kolom akan bertambah atau berkurang berdasarkan beban yang harus di topang. Panjang kolom umumnya 3 kali dimensi penampang melintang terkecilnya.

·         Kolom utama sendiri merupakan penyangga beban utama dalam struktur bangunan. Sama seperti kolom praktis, kolom utama biasanya diaplikasikan pada jarak 3-4 meter antara balok pembentuk bangunan.

Referensi :

Dipohusudo, Istimawan. 1994. Struktur Beton Bertulang. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama

Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983

SK SNI T-15-1991-03 tentang Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung

SNI 03-2847-2002 tentang Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung

Sudarmoko. 1996. Diagram Perancangan Kolom Beton Bertulang. Yogyakarta: Biro