Kolom Struktur: Pengertian, Fungsi, Jenis, Dan Cara Menghitung Kebutuhannya

Di dalam ranah konstruksi atau proses mendirikan bangunan, Anda tentu mengenal istilah bernama kolom struktur. Umumnya disebut sebagai "kolom" saja, di mana peran kolom ini menjadi komponen penting dalam menjaga bangunan untuk tetap aman dari kerusakan.

Krusial yang dimaksud juga adalah peran di mana kolom akan mencegah kerubuhan akibat bencana alam atau kegagalan struktur jika jenis pondasi dan penyusunnya tidak sesuai standar dan melalui proses perhitungan yang tidak tepat.

Apa Itu Kolom Struktur?

Disebut juga "kolom", definisi berdasarkan SK SNI T-15-1991-03 tentang Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung, artinya adalah komponen struktur bangunan yang berperan sebagai penyangga beban aksial tekan vertikal.

Bagian tinggi yang tidak ditopang oleh kolom utama sebagai penyangga berukuran paling tidak tiga kali dimensi lateral terkecil. Sedangkan dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), kolom struktur adalah tiang (pilar) penyangga yang umumnya berbahan beton bertulang besi.

Definisi berikutnya datang dari Sudarmoko (1996) yang menyatakan bahwa kolom adalah sebuah struktur tekan dan berperan krusial untuk bangunan sehingga kemungkinan runtuh suatu kolom adalah lokasi kritis yang bisa merobohkan lantai dan bangunan secara keseluruhan.

Fungsi Kolom Struktur

Berdasarkan SK SNI T-15-1991-03, kolom berfungsi sebagai penerus beban bangunan secara keseluruhan ke pondasi. Diawali dari atap, beban suatu bangunan akan diterima oleh kolom. Semua beban lalu didistribusikan ke permukaan tanah yang berada di dasar.

Dengan demikian, kolom merupakan komponen yang fungsinya sangat vital untuk sebuah bangunan. Bila menilik definisinya, kolom menjadi struktur utama suatu bangunan dalam meneruskan berat bangunan serta beban lain, seperti beban hidup (manusia, barang-barang), serta beban embusan angin.

Kegagalan struktur dan keruntuhan pada kolom akan menjadi titik kritis yang menjadi penyebab suatu bangunan runtuh. Perlu diingat pula, di samping melewati proses perhitungan tepat, kondisi tanah harus mampu menerima beban pondasi.

Jenis-Jenis Kolom Struktur

Kolom ini terbagi menjadi beberapa kategori yang memiliki pembagian lagi, yakni berdasarkan bentuk dan susunan tulang, berdasarkan bentuknya, dan berdasarkan kelangsingannya. Pemaparan tiap kategori dapat disimak sebagai berikut.

1. Berdasarkan Bentuk dan Susunan Tulangnya

Via eticon.co.id

Menurut bentuk dan susunan tulangnya, kolom sendiri terbagi menjadi tiga jenis, yaitu sebagai berikut.

Kolom berbentuk bujur sangkar atau segi empat, tulangnya memanjang dan menyengkang.
Kolom berbentuk bundar, tulangnya memanjang dan menyengkang, membentuk spiral. Tulang spiral ini berfungsi agar kolom dapat menyerap deformasi cukup besar sebelum runtuh, sehingga kehancuran seluruh struktur bangunan sebelum redistribusi momen dan tegangan dapat dihindari.
Kolom berbentuk komposit, yakni penggabungan profil baja dan beton sebagai pengganti tulang di dalamnya.

Pada beberapa kasus, kolom dengan tulang menyengkang adalah jenis kolom yang umum dipakai oleh sebab pengerjaannya cenderung mudah dan memerlukan biaya yang terjangkau. Walau demikian, kolom segi empat dan bundar juga sering dipakai, terkhusus di daerah yang berpotensi gempa tinggi.

2. Berdasarkan Bentuknya

Menurut bentuknya, kolom struktur terbagi menjadi dua jenis, yakni kolom utama dan kolom praktis.

a. Kolom Utama

Kolom utama umumnya dipasang pada jarak 3,5 meter supaya dimensi balok dalam menopang lantai tidak terlalu besar. Kolom ini berperan penting untuk menopang bangunan secara keseluruhan dalam posisi vertikal. Ukurannya lebih besar, panjang, dan tersembunyi (tidak terlihat) di dalam dinding.

b. Kolom Praktis

Selain kolom utama, dikenal pula istilah kolom praktis. Definisi dari kolom praktis adalah tiang struktur yang sengaja dibuat untuk menambah kekuatan pada dinding bangunan. Untuk lebih jelasnya, berikut poin-poin yang mendeskripsikan perbedaan kedua kolom ini.

Kolom praktis umum berjarak sekitar 3-4 meter. Rangkanya umum terletak pada posisi vertikal untuk menopang beban balok. Fungsinya adalah menahan dinding dengan posisi melintang untuk menghindari rubuh. Letaknya juga tidak tampak dari luar, tersembunyi di dalam dinding.

Bila dapat diringkas, perbedaan menonjol antara kolom utama dan kolom praktis adalah sebagai berikut.

Kolom utama berfungsi menopang plat lantai dan balok bangunan, sedangkan kolom praktis tidak diperhitungkan akan menjadi penopang balok atau lantai walau nyatanya peletakan kolom praktis bisa mendorong kolom utama dalam menopang balok.
Kolom utama umumnya memiliki ukuran besar atau pipih panjang ditambah pondasi dalam, sedangkan kolom praktis umum tersembunyi di dalam dinding, tidak tampak dari luar, dan memakai pondasi menerus seperti dindingnya.

3. Berdasarkan Kelangsingannya

Menurut kelangsingannya, kolom dibagi menjadi dua kelompok, yaitu sebagai berikut.

Kolom pendek, kolom yang tekuknya tidak diperhatikan saat merencanakan kolom sebab memberi pengaruh yang cukup kecil.
Kolom langsing, kolom yang tekuknya perlu perhitungan saat merencanakan kolom.

Perbedaan Kolom Struktural dan Non Struktural

Kolom struktural akan menjadi kolom dengan peran penting sebagai penyusun konstruksi bagian atas; selain pondasi dan rangka, kolom ini akan menopang beban bangunan atas dan menyalurkannya ke tanah supaya gaya bisa diredam.

Sementara itu, kolom non-struktural akan menjadi kolom yang memikul beban sendiri, bukan beban dari bangunan di atasnya. Komponen ini tidak krusial dalam konstruksi, melainkan akan menjadi partisi atau pembatas di dalam ruangan nantinya.

Perhitungan Kolom dalam Bangunan

Telah disinggung sebelumnya bahwa perhitungan tepat menjadi faktor agar proyek pembangunan dapat berjalan dengan sukses. Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 tentang Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung, berikut ini dasar perhitungan kolom struktur saat membangun.

Kolom wajib direncanakan untuk memikul beban aksial terfaktor yang akan bekerja di seluruh lantai atau atap dan momen maksimum dari beban terfaktor di satu bentang terdekat dari atap atau lantai yang ditinjau.
Kombinasi pembebanan yang akan menghasilkan rasio maksimum dari momen terhadap beban aksial. Hal ini harus melewati proses perhitungan yang baik dan tepat.
Pada sistem struktur menerus atau konstruksi rangka, pengaruh beban yang tidak seimbang pada atap atau lantai terhadap kolom luar atau dalam juga wajib menjadi perhitungan. Begitu juga pengaruh beban eksentris (ganjil/tidak wajar) sebab faktor lain wajib ikut diperhitungkan.
Berikutnya, untuk menghitung momen yang menjadi dampak beban gravitasi yang bekerja pada kolom, ujung-ujung paling jauh kolom bisa dianggap terjepit dengan syarat ujung-ujung itu menyatu atau monolit terhadap komponen struktur yang lain.
Momen-momen yang bertugas pada masing-masing lantai atau atap wajib didistribusikan pada kolom di bawah dan atas lantai menurut kekakuan relatif kolomnya (dengan melihat situasi kekangan di ujung kolom)

Contoh Menghitung Kebutuhan Kolom

Menghitung Dimensi Balok

Dalam menghitung kebutuhan kolom, yang perlu Anda ketahui dahulu adalah ukuran dimensi dari balok bangunan. Semakin jarak bentangnya besar maka dimensin lebar dan tingginya juga semakin besar.

Contohnya, jarak bentang (L) sepanjang 9 meter akan membutuhkan balok dengan ukuran dimensi sebagai berikut:

Untuk tinggi (h) balok maka perhitungannya adalah 1/12 x L, dengan jarak bentang 9 meter maka:

1/12 x 9 = 3/4 meter.

Sedangkan untuk menghitung lebarnya (b) adalah 1/2 x h. Sehingga akan didapatkan nilai:

1/2 x 3/4 = 3/8 meter atau 0,375 m

Hitungan di atas merupakan perhitungan rumus untuk balok induk. Sedangkan untuk dimensi balok anak menggunakan cara perhitungan di bawah ini:

Tinggi balok anak (h2) bisa dihitung dengan rumus 1/15 x L, maka dihasilkan tinggi balok anak dengan jarak bentang 9 meter adalah:

1/15 x 9 = 3/5 meter.

Dan rumus mencari lebar balok anak (b2) bisa dihitung dengan 1/2 x h2. Jika disubsitusikan menghasilkan:

½ x 3/5= 3/10 meter.

Menghitung Dimensi Kolom

Setelah diketahui ukuran dimensi balok, maka dapat dicari dimensi kolom. Secara umum bentuknya persegi, maka untuk menemukan ukuran dimensi balok adalah lebar balok + (2 x 5 cm).

37,5+(10) = 47,5 cm.

Dimensi kolom yang dibutuhkan adalah 47,5 cm x 47,5 cm.

Menghitung Dimensi Pelat Lantai

Nah, untuk perhitungan kebutuhan kolom struktur yang terakhir adalah dengan mencari tahu ukuran dimensi pelat lantai. Dapat digunakan rumus 1/40 x L. Jadi, untuk contoh studi kasus di atas didapatkan:

1/40 x 9 = 0,225 m.

Sementara ketebalan pelat lantainya tergantung dari jenis besi yang akan digunakan.

Nah itulah dia cara untuk mengetahui atau menghitung dimensi kolom yang dibutuhkan bangunan. Semoga informasi ini bisa membantu Anda dalam proses konstruksi. Jangan lupa juga untuk menggunakan bahan yang berkualitas agar hasilnya bisa maksimal.

Perlu digarisbawahi sekali lagi bahwa kolom struktur adalah komponen penting pada sebuah bangunan. Jika Anda melakukan perhitungan yang tepat, keberadaan komponen ini akan berfungsi baik dalam menjaga kekokohan bangunan itu sendiri.