Setiap bahan dan bentuk konstruksi bangunan memang punya kelebihan dan kekurangan. Hal itu akibat dari bentuk desain konstruksi bangunan itu sendiri. Dimana umumnya tidak ditentukan atas pertimbangan ketersediaan material dan bahan bangunan. Salah satunya tentang tiang kolom tengah.
Kolom atau tiang (pilar) pada umumnya terdapat pada sisi tepi bangunan. Tetapi terlepas dari unsur sengaja atau kareka terpaksa, tidak jarang ditemui pula berada di tengah-tengah sebuah bangunan.
Hal tersebut akhirnya mengundang tanda tanya, apakah tidak ada solusi lain atas keberadaan tiang tersebut.
Pengertian, ciri khas dan ragam kolom tengah
Tiang kolom tengah adalah sejumlah konstruksi penopang tambahan yang terpasang secara tegak lurus diantara 2 buah pilar utama bangunan, dan dengan jarak tertentu antara satu sama lain.
Selain diterapkan bangunan bentang lebar, ciri khas kolom tengah antara lain:
- Lebih tinggi dibanding kolom tepi
- Dimensi material lebih besar atau sama dengan dimensi kolom tepi
- Tidak menyatu dengan dinding
- Segaris/sejajar dengan kolom tepi
- Berfungsi sebagai penopang balok atau kuda-kuda.
Ragam bahan dan pilihan yang terbaik
Secara umum ada 3 jenis material yang bagus untuk pilar bangunan yaitu beton bertulang, baja profil dan kayu. Namun diantara 3 jenis material tersebut paling sering diterapkan sebagai tiang tengah adalah baja dan beton.
Sementara itu diantara sekian banyak ragam material baja profil yang paling cocok untuk tiang kolom tengah adalah WF dan H Beam. Kemudian disusul oleh besi pipa dan UNP double. Dan pilihan terakhir adalah baja profil gabungan (tersusun).
Material baja selalu menjadi pilihan utama untuk bahan pilar karena terkenal sangat kokoh menahan gaya aksial. Sehingga tidak mengakibatkan kerusakan pada konstruksi ketika bangunan telah operasi/difungsikan.
Dari segi proses pemasangan kolom baja juga lebih cepat dibanding kolom beton. Serta dapat diterapkan pada segala jenis bangunan gedung. Mulai dari 1 lantai sampai dengan ratusan. Diaplikasikan dengan metode yang sama, yaitu sistem las dan baut.
Singkatnya dalam hal pembuatan tiang pada setiap jenis bangunan material baja profil tidak ada lawan. Alias tidak tertandingi. Baik dari segi kekuatan, fungsi maupun proses pemasangan.
Oleh sebab itu pemilihan kolom beton bertulang sebenarnya hanya sebagai alternatif. Yaitu disebabkan oleh keterbatasan dana atau karena bangunan hanya tingkat 1 dan 2.
Jumlah tiang kolom tengah yang ideal dan dimensi material
Pada bangunan bentang 50,0 seperti gambar yang terlihat di paragraf 1. Jumlah kolom WF yang diletakkan di tengah bentangan ada 2. Masing-masing jarak kolom adalah 12,5 dan 25,0 meter.
12,5 meter maksudnya jarak kolom WF tengah dengan kolom WF tepi. Sementara 25,0 m adalah jarak antara kedua kolom WF tengah. Jadi, tofal kesuluruhan bentangan adalah:
= 12,5 + 25,0 + 12,5
= 50,0 meter.
Adapun dimensi material yang digunakan untuk kolom tepi maupun kolom tengah pada konstruksi bangunan tersebut adalah sama-sama WF 300 asli. Ukuran lengkapnya adalah WF 300x150x6,5×9.
Disini Saya memakai istilah baja WF asli karena baja profil yang menyerupai huruf H ini sebenarnya dapat juga diciptakan dengan memanfaatkan material baja yang lain. Atau terkenal dengan baja WF buatan. Yaitu dengan menggunakan besi plat dan besi siku. Sebagaimana telah Saya bahas sebelumnya dalam artikel ini.
Tata letak kolom WF tengah
Penempatan tiang kolom tengah yang terbuat dari baja WF umumnya ditentukan dengan cara:
- Membatasi anggaran biaya yang akan dialokasikan untuk kuda-kuda baja.
- Membuat simulasi perkiraan total tonase material baja yang akan digunakan untuk tiang kolom.
[Penjelasan poin 1]. Bangunan bentang 50,0 sampai 80,0 meter tanpa kolom tengah sebenarnya tidak masalah.
Akan tetapi jika hal itu diterapkan akan berdampak langsung pada besarnya biaya pemasangan kolom baja. Sebab material yang digunakan harus ukuran besar.
Jika tanpa kolom tengah, material kolom tepi pada bangunan bentang 50,0 m minimal WF 588×300. Dan kuda-kuda terbuat dari baja WF 600×200, atau baja kastela 750×200.
[Penjelasan poin 2]. Perkiraan total tonase kolom baja tepi dilakukan pasca penetapan dimensi material yang digunakan. Sebagaimana dijelaskan pada poin 1.
Setelah tonase diketahui berarti Anda dapat menghitung biaya pemasangan kolom, lalu membandingkannya dengan budget. Dengan demikian Anda mengetahui apakah perlu mencari solusi lain agar biaya tidak terlalu besar.
Kelebihan menggunakan tiang kolom tengah
Belajar dari kasus diatas, mari Kita bandingkan tonase kolom WF yang diterapkan pada bangunan bentang 50,0 m. Tanpa tiang tengah dan pakai tiang tengah.
Tanpa tiang tengah pakai WF 588×300, tonase material ini adalah:
= 6,0 m x 2 bh x 151,0 kg/m
= 1.812 kg
Nah, jika pakai kolom tengah material yang dugunakan adalah WF 300 dengan tinggi 6,0 dan 8,25 m. Masing-masing sebanyak 2 buah. Berarti total tonase kolom baja WF adalah:
= (6,0 + 8,25) x 2 x 36,7 kg
= 1.045,95 kg
Berdasarkan perbandingan tonase diatas disimpulkan bahwa dengan menggunakan kolom tengah jauh lebih murah dibanding hanya menggunakan kolom tepi. Dimana berdasarkan perhitungan tonase diatas selisih tonase sekitar 42%.
Dampak positif pemasangan kolom tengah secara tidak langsung juga ada. Yakni dimensi kuda-kuda otomatis semakin kecil. Karena dengan adanya tiang kolom tengah berarti bentang kuda-kuda semakin kecil.
Sebagaimana telah Saya jelaskan pada paragraf 13 dan 14. Maka bila Kita bandingkan tonase kuda-kuda WF 300 pasti jauh lebih kecil daripada kuda-kuda baja WF 600×200, maupun kuda-kuda baja kastela 750×200.
Kekurangan tiang kolom tengah dan solusi
Secara keseluruhan keberadaan tiang ditengah-tengah bangunan akan membuat ruangan terasa sempit. Dan secara tidak langsung akan mengurangi fungsi maupun estetika penataan ruangan.
Contoh bangunan pabrik yang didalamnya akan diletakkan mesin-mesin produksi. Maka dengan adanya tiang-tiang tersebut otomatis setting mesin tidak bisa dilakulan leluasa. Melainkan harus menyesuaikan pada setiap letak tiang.
Contoh kedua pada sebuah bangunan gudang. Untuk menempatkan setiap rak dan barang tentu Anda juga tidak dapat leluasa. Karena adanya tiang kolom di tengah. Maka dari itu metode penempatan rak/barang harus dilakukan sama dengan contoh bangunan pabrik.
Lalu solusinya bagaimana agar fungsi ruangan tidak berkurang dengan adanya tiang kolom tengah?. Jawabnya mudah. Tentukan letak pasang kolom tengah bersamaan dengan setting layout barang, mesin, dan aktivitas.