Pesan diatas 6 unit harga lebih murah!
struktur atap membrane
struktur atap membrane

Mengenal Konstruksi Membran Pada Struktur Tenda (Tensile Structure)

Struktur membrane pada struktur atap membrane adalah struktur pada bangunan bentang besar dimana permukaan fleksibel tipisnya mampu menopang beban dengan dasar mekanisme tarik. Dalam struktur bentang lebar, dapat diterapkan sebagai penutup atap bangunan.

Teknologi struktur-konstruksi dan material mempengaruhi perkembangan bentuk arsitektur. Salah satu perkembangan tadi adalah digunakannya material struktur terkini seperti beton bertulang, baja, batu, dan material membran. Dari beberapa material tadi, membran pratarik menjadi teknologi material baru untuk struktur bangunan bentang lebar.

Material ini baru masuk Indonesia di awal 2000an. Sifat menonjol dari material ini adalah fleksibilitasnya dalam bentukan baru dalam arsitektur. Untuk mengetahui lebih lanjut apa itu struktur membrane serta penggunaan struktur atap membrane, simak terus artikel di bawah.

Sejarah Struktur Membrane

Insinyur asal Rusia bernama Vladimir  Sukhov merupakan orang pertama yang berhasil mengembangkan perhitungan tegangan dan lendutan pada struktur lentur dan membrane. Kala itu, beliau membuat model lentur menggantung guna menghitung kekuatan tekan dan menentukan kolom serta geometri saat dia mendesain gereja Colonia Guell. 

Sukhov merancang delapan struktur lentur dan aula pameran dengan struktur cangkang tipis. Setelahnya, arsitek sekaligus insinyur Jerman bernama Frei Otto memelopori konsep selanjutnya. Otto memakai konstruksi tensil di aula Jerman pada Expo 67 di Montreal. Dengan menerapkan konsep yang sama, Otto mendesain atap Stadium Olympiade Munich tahun 1972.

Pengertian Struktur Membrane (Tensile Structure)

Dalam konteks hubungannya dengan bangunan, struktur adalah sarana untuk menyalurkan beban dan akibat penggunaannya dan atau kehadiran bangunan ke dalam tanah (Schodeck, 1980). Sedangkan membrane adalah struktur yang mempunyai permukaan fleksibel tipis dan mampu menopang beban dengan mengandalkan tegangan tarik. 

Struktur membrane merupakan salah satu teknologi baru dalam struktur bangunan bentang besar. Teknologi ini bisa diaplikasikan sebagai penutup atap suatu bangunan. Dasar mekanismenya adalah tarik. Selain struktur bangunan bentang besar, membrane juga bisa diterapkan pada kabel atau space frame

Hal ini karena apabila terkena gaya dari angin, sistem membrane harus memiliki daya tarik untuk menjadi tumpuan atau pondasi. 

Istilah Terkait Struktur Kanopi Membran

Dalam mempelajari struktur kanopi membrane, istilah yang paling banyak dijumpai adalah membrane, jaring, dan cara kerjanya. Membrane adalah lembaran tipis dengan fleksibilitas tinggi dan terbuat dari permukaan membrane

Sedangkan jaring adalah kumpulan kabel lengkung melintang yang membentuk permukaan tiga dimensi. Dalam kaitannya dengan kulit membran, jaring bisa dikatakan sebagai kulitnya. Gaya tarik dan tekan pada sebuah membrane merupakan cara kerja yang dipakai pada struktur atap membrane

Struktur membrane berangka dalam dan struktur prategang menjadi dua komposisi yang paling banyak diimplementasikan guna memperkuat kanopi.

Struktur Atap Membrane

bagan hierarki struktur atap tensile membrane

Pada struktur jaring (tarik layar) dan tenda, tali diperuntukkan sebagai elemen penarik dan perentang. Pengertian struktur jaring sendiri adalah struktur yang memakai jaring dengan memanfaatkan berbagai kabel atau tali untuk membentuk ruang yang kemudian dipasang bahan penutup mulai dari fiber, kaca, hingga tekstil sebagai bahan penutup. 

Dua struktur pada struktur membrane adalah tensile/tension membrane dan membrane pneumatic.

Pada tension membrane, yang dijadikan sebagai tumpuan titik deskret dengan bidang lengkung adalah tiitik tertinggi. Sedangkan tumpuan titik terendah dihubungkan dengan kabel menuju ke kolom. Struktur prategang dihasilkan dengan menarik membran dari titik tertinggi ke titik terendah (jacking).

Struktur Membrane Pneumatic

Ciri menonjol dari struktur pneumatic adalah seluruh gaya yang diciptakan pada membran merupakan gaya tarik. Sistem ini masuk dalam grup shoft shell. Gaya tarik yang dihasilkan adalah hasil dari munculnya dismilaritas tekanan udara pada struktur pneumatic dan tekanan udara yang terjadi di luar struktur ini.

Mula-mula, struktur membrane pneumatic sekedar disempurnakan guna merancang bangunan bentang lebar dan bidang penutup atap. Namun sekarang, struktur membran pneumatic mulai dipertimbangkan untuk mendesain bangunan bertingkat sedang atau medium rise building agar mampu memikul beban lantai. 

Di sisi lain, membrane pneumatic jarang bisa diaplikasikan pada bangunan rendah dan sedang. Hal ini dikarenakan dibutuhkannya tekanan udara yang dapat mempersulit dalam praktiknya. Sedangkan sistem membran pada bangunan bentang lebar masih disokong oleh struktur kabel atau struktur space frame. Kabellah yang berperan mendistribusikan berat. 

Praktik yang sama tidak berlaku pada struktur membrane dengan bentang kecil seperti pada tenda kemah. Pada bentang kecil, gaya secara direk didistribusikan ke tumpuan tanpa adanya kabel sebagai penyalur. Lain halnya pada struktur membrane bangunan dengan skala besar, di mana bahan tenda dan arah angin menjadi penilaian.

Proses Konstruksi Struktur Tenda (Tensile Membrane)

Berdasarkan spesifikasi struktur tenda, berikut ini proses konstruksi struktur tenda:

  • Pre-fabrikasi Membran

Langkah awal proses pre-fabrikasi membran adalah perencanaan struktur. Bentuk pola-pola desain membran di helai membran dengan menggunakan mesin CNC (Computer Numerical Controller) Plotter. Mesin ini mampu terkoneksi dengan CAD Program sehingga cetakan bisa dibentuk sesuai desain yang diinginkan. 

Sesudah pola rampung dicetak, potong membrane memakai pemotong laser. Joint atau sambungan khusus juga perlu dibuat menyerupai desain membran dengan mengandalkan proses produksi pabrik. 

  • Konstruksi

Proses ini meliputi persiapan lahan serta pemasangan pondasi dan struktur pendukung lainnya. Selain itu, penyusunan, pemasangan, pengujian, dan evaluasi juga harus dikerjakan selama proses konstruksi. Proses ini sebaiknya dilakukan pada saat cuaca paling tenang untuk menghindari risiko kerusakan pada saat pemasangan.

Penerapan Struktur Membrane (Tenda) Dalam Arsitektur

struktur atap masjid nabawi

Masjid Agung Batam yang ada di Kecamatan Batam Kota, Kota Batam, Kepulauan Riau ini dibangun pada tahun 2019. Bangunan ini merupakan bangunan yang memiliki fungsi sebagai tempat sembahyang umat muslim megah di kota Batam.

Konsep bangunan ini terinspirasi dari Masjid Nabawi yang notabene menjadi salah satu acuan sebuah masjid yang menggunakan struktur membrane (tenda). Pemandangan menawan taman dan hamparan langit yang luas, menjadi vocal point dari bangunan ini.

Struktur sebuah bangunan yang menggunakan membrane terdiri dari struktur yang permanen dan non-permanen. Namun pada masjid ini menggunakan struktur permanen secara penuh yang berletak pada membrane itu sendiri.

Pada masjid yang mirip seperti halnya Masjid Agung Semarang, pada membrane dapat disesuaikan atap payungnya sehingga dapat buka – tutup sesuai dengan kondisi cuaca.


Ingin mengaplikasikan struktur atap membrane pada bangunan/hunian Anda? Konsultasikan aja dulu, gratis kok 🙂

Pilihan terbaik untuk projek pengerjaan tenda membran, canopy membrane dengan harga atap membran per m2 murah berkualitas dan pengerjaan terbaik sejak 2009. Tendanesia solusinya!

Zeen Social Icons