Tampilkan postingan dengan label teknologi bangunan. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label teknologi bangunan. Tampilkan semua postingan

28.10.12

Burj Dubai - struktur



•          Lokasi: Dubai, Uni Emirat Arab
•          Arsitek: Adrian Smith dari SOM (Skidmore, Owings, & Merrill)
•          Contractor: Samsung (Petronas Tower, Taipei 101), Besix, Arabtec
•          Project Manager: Turner
•          Developer: Emaar
•          Groundbreaking: 21 September 2004
•          Style: Modern
•          constructionHeight:
            Antenna/Spire ~818 m (2,684 ft)
            Roof ~643.3 m (2,111 ft)
            Top floor ~624.1 m (2,048 ft)
•          Technical details:
Floor count 164 [1]
Floor area 334,000 m² (3,595,100 sq ft)

Bangunan Burj Dubai pada tanggal 1 September 2008 menjadi struktur paling tinggi yang pernah dibuat dan buatan manusia. Bangunan tersebut merupakan bagian dari kompleks seluas 2km2 yang biasa disebut Downtown Dubai "First Interchange" / "Defence Roundabout“ di sepanjang Sheikh Zayed Road di Doha Street (Financial Centre Road). Proyek Burj Dubai hingga selesai diperkirakan akan memakan dana sebesar 4,1 triliun US dollar.
Bangunan ini pada Januari 2009 strukturnya setinggi 818 m sudah selesai dikerjakan, lalu dilanjutkan dengan pengerjaan finishing, dinding, fasade, dll. Pada bagian bawah sampai lantai ke 155, bangunan ini menggunakan struktur utama beton bertulang, sementara itu pada bagian atasnya menggunakan material baja (steel frame) sebagai struktur. Penggunaan material baja pada bagian atas bangunan ini agar baja yang ringan dan slim dapat dibuat sedemikian rupa supaya dapat ‘mengalahkan’ bangunan – bangunan lain agar menjadi tertinggi.
Bangunan Burj Dubai, dengan ketinggiannya yang amat menjulang mewadahi berbagai macam fungsi di dalamnya. Lantai satu hingga sembilan digunakan sebagai podium, Lantai berikutnya sampai dengan lantai 39 berfungsi sebagai hotel dengan nama Armani Hotel. Apartemen privat ada pada lantai 45 hingga 108. Lantai berikutnya ke atas digunakan untuk kantor. Lantai 123 berfungsi sebagai lobby, sementara satu lantai di atasnya dapat dipakai sebagai observation deck. Diantara lantai-lantai tersebut, terdapat satu lantai elektrikal-mekanikal setiap kurang lebih 30 lantai .
Konsep awal denahnya terinspirasi sistem pola pada arsitektur Islam, dengan bentuk seperti bunga dengan tiga kelopak yang terilhami dari bunga Hymenocallis yang banyak terdapat di Timur Tengah. Bangunan ini terdiri dari tiga elemen berbentuk ‘kelopak’ yang memusat pada satu central core dengan reduksi spiral pada ketinggiannya. Denahnya berbentuk Y.  Semakin tinggi bangunannya, sayap mengisi dengan pola spiral, mengisi ketinggiannya, semakin lama semakin mengecil & meruncing ke atas, sampai akhirnya mencapai central shaft, sampai titik dimana shaft menjadi single spire. Di bagian atasnya, central core muncul dan membentuk bagian atas meruncing seperti bangunan gereja. Bentuk denah Y sangat cocok untuk kegunaan residensial & hotel, dengan sayap-sayap yang memaksimalkan view, cahaya masuk dan tetap menjaga privasi.
Selain central core, bangunan ini kelopaknya juga berfungsi menguatkan bangunan karena pada bagian kelopak yang terhubung dengan central core, di bagian dalamnya membentuk wing core persegi panjang yang masing-masing dipisah menjadi tiga kompartemen (pada gambar berwarna biru). Wing core memanjang maupun central core, kesemuanya berdinding struktural beton. Di bagian luar wing core, terdapat two – way flat slab yang terbagi menurut kompartemen wing core (pada gambar berwarna kuning muda). Di tiap ujungnya, diikat oleh kolom perimeter beton. Pada tiap ujung dari ketiga sayap, terdapat nose (warna kuning terang) yang diikat dengan menggunakan kolom nose beton (concrete nose columns) yang terdiri dari empat buah kolomj pada tiap sayap. Dengan struktur seperti ini, ditambah lagi dengan makin mengecilnya bangunan seiring dengan bertambahnya ketinggian, membuat struktur Burj Dubai menjadi lebih kokoh.

Pada central core terdapat semua elevator dan perlengkapan mekanikal. Bangunan ini dilengkapi dengan lima zona mekanikal terpisah, berlokasi setiap 30 lantai. Di atas batas bangunan yang menggunakan beton sebagai material utamanya, ada structural steel spire, tempat komunikasi, dan lantai mekanikal yang lebih detail.
Arsitek dan engineer-nya berusaha keras untuk mengembanagkan bentuk bangunan dan system struktur, menghasilkan bangunan yang merespon angin dengan efisien, sekaligus mempertahankan integritas konsep desain. Sebagai proses desain, engineer memutar bangunan 120 derajat dari layout awal untuk mengurangi stress karena beban angin.
Sebagai struktur tertinggi di dunia, gerakan pada lantai atas dan ketahanan terhadap gaya angin menjadi faktor dominan pada desain struktural Burj Dubai. Untuk menguji ketahanan struktur terhadap gaya angin ini, telah diadakan uji wind tunnel di RWDI (Rowan, Davies, Williams and Irwin) dan di Guelph, Ontario. Program wind tunnel ini termasuk uji keseimbangan permukaan dengan model, studi aerolastisitas model, ukuran tekanan lokal, dan studi lingkungan mengenai angin pada pedestrian. Studi ini mayoritas menggunakan maket (model) bangunan berskala 1:500. Untuk studi angin pada pedestrian menggunakan model 1:250 agar dapat diketahui perkembangan aerodinamis untuk mengurangi tekanan angin. Karena skala mempengaruhi keakuratan studi maka dibuat pula model skala 1:50 dan diujicobakan dihembuskan angin berkecepatan 55 m/s dari terowongan angin berukuran 9x9 m. Data statistik angin penting untuk memprediksi ketahanan bangunan tingkat atas terhadap angin.
Desainer memakai bentuk struktur beton Burj Dubai dengan bentuk denah ‘Y’ untuk mengurangi tekanan angin yang mengenai permukaan bangunan, menjaga simplisitas struktur dan konstruktibilitas nya lebih mudah. Sistem strukturnya dapat dinamakan: “buttressed” core. Setiap sayap, dengan inti bangunan (core) beton dan kolom perimeternya sendiri yang kuat, buttresses yang lainnya dengan ke-enam sisi central core. Hasilnya adalah bangunan yang dapat stiff torsionally (memuntir). Skidmore, Owings, Merrills LPP (SOM) menghubungkan elemen-elemen central core yang umum untuk membentuk sebuah bangunan dengan tidak adanya transfer struktural.
Setiap pengikat bangunan membentuk stepping pola spiral pada bangunan. Hal ini menyebabkan lebar bangunan berganti pada setiap step. Semakin tinggi, lebar bangunan semakin pendek. Keuntungan dari stepping dan shaping ini adalah untuk “membingungkan angin”. Angin vortexes tidak pernah terorganisasi karena pada setiap pengikat , angin menerjang bentuk bangunan yang berlainan.
Untuk memprediksi beban angin pada struktur utama, uji terowongan angin (wind tunnel) dikerjakan pada tahap awal desain menggunakan teknik frekuensi tinggi pada permukaan seimbang. Data wind tunnel kemudian dikombinasikan dengan properti dinamis bangunan untuk mengetahui respon dinamis bangunan dan pendistribusian permukaan angin yang merata pada skala sebenarnya. Untuk Burj Dubai, hasil dari uji keseimbangan permukaan digunakan untuk merancang desain structural dan melanjutkan studi parametric untuk menguji efek dari gaya puntir dan distribusi beban pada bangunan.
Bangunan ini mempunyai enam arah angin yang penting. Tiga arah saat angin bertiup kepada sayap. Angin bertiup ke ‘nose’ atau cutwater effect pada tiap sayap ( Nose A, Nose B dan Nose C). Tiga arah yang lain adalah saat angin bertiup diantara dua sayap. Ini disebut arah ‘tail’ (Tail A, Tail B, dan Tail C). Ternyata frekuensi angin bertiup pada bangunan mengakibatkan efek yang lebih besar pada angin yang bertiup menuju Tail (diantara dua sayap) daripada Nose (pada sayap). Atas dasar itulah, pemilihan orientasi bangunan untuk frekuensi arah angin yang paling kuat dipilih arah: barat laut, selatan, dan timur.
Banyak uji keseimbangan permukaan yang telah dilakukan untuk mengembangkan geometris bangunan dan bentuk arsitekturalnya. Ketiga sayap diujicobakan bergantian menurut arah jarum jam. Setelah uji wind tunnel, data dianalisis dan bangunan diperbaiki bentuknya untuk meminimalisasi efek angin. Berbagai macam ujicoba ini digunakan untuk memperbaiki massa, dan lain lain agar bangunan dapat tahan terhadap beban angin. Pada akhir proses desain, digunakan model aerolastik yang dibuat semirip mungkin dengan bangunan aslinya, dengan ketahanan skalatis terhadap stiffness, massa, dan damping.
Bending moments terjadi pada baik base maupun pada tingkat atas. Namun akselerasi terjadi pada tingkat atas. Ditelaah dari hasil uji ‘Keseimbangan Permukaan Berfrekuensi Tinggi’, dikombinasikan dengan statistika angin setempat, pergerakan bangunan pada akselerasi puncak diprediksi mempunyai periode kembali yang beranekaragam dalam kurun waktu satu hingga sepuluh tahun. Prediksi pada Mei 2003 mengatakan bahwa lebih dari 37 mili-g (angka Reynolds untuk uji ‘Keseimbangan Permukaan Berfrekuensi Tinggi’) dalam lima tahun periode kembali sudah baik untuk ukuran standar ISO, Walaupun begitu, dengan kombinasi menggeser orientasi bangunan, memperbaiki bentuk, memodifikasi properti struktural dan studi statistika angin yang lebih mendalam, maka pada akhir November 2003, pada periode kembali yang sama (5 tahun),angkanya berhasil menjadi turun sebesar 19 mili-g pada tingkat yang lebih tinggi.
Dengan adanya model aerolastik, prediksi dapat meningkat jauh. Berbagai variasi tinggi bangunan diujicobakan dengan model aerolastik. Akhirnya akselerasi terjadi lagi dengan range 12 mili-g. Hal ini karena angka Reynolds pada uji keseimbangan permukaan turun yang membuatnya lebih signifikan, tetapi aerodynamic damping dan turunnya kurtosis juga berkontribusi. Semua ini mengindikasi pentingnya efek aerolastik pada pergerakan bangunan.
Mengukur keseimbangan permukaan pada uji wind tunnel dapat menyebabkan perbaikan bentuk arsitektur dan akselerasi dari studi untuk pembangunan Burj Dubai.Uji model aerolastik membuat beban angin lebbih berkurang daripada uji keseimbangan permukaan. Hal ini dikarenakan efek angka Reynolds pada uji keseimbangan permukaan dan adanya efek aerodynamic damping dan factor puncak yang berlainan pada respon dari proses Gaussian.
Uji angka Reynolds yang tinggi pada model berskala 1:50 dengan keceopatan lebih dari 55 m/s mengindikasi bahwa angka Reynolds pada model aerolastik dan uji tekanan model tidak terlalu dipengaruhi angka Reynolds.
Akselerasi pada lantai residensial yang lebih tinggi diprediksi dapat menyebabkan kriteria kenyamanan normal dengan tidak menggunakan kegunaan supplementary damping.
Cladding eksteriornya terdiri dari 142,000 m2 glazing  reflektif dan aluminium dan stainless steel spandrel panels (spandrel= ruang diantara 2 arch atau antara arch dengan rectangular pada arch). Sistem cladding didesain untuk tahan dengan suhu tinggi di Dubai. Suhu eksterior di paling atas banguan dengan dasar berbeda 6 °C.
Di dalam Burj Dubai, lift nya merupakan yang tercepat di dunia, dengan kecepatan 18 m/s menggunakan double-deck elevator. Ke-56 elevatornya masing-masing dapat berisi 42 orang.
Pondasi Burj Dubai memakai lebih dari 45,000 m3 beton seberat 110,000  ton yang dibentuk 192 piles yang tertanam sedalam >50 m.
Jika pengerjaan bangunan telah selesai, diperkirakan akan menghabiskan 330,000 m3 beton & 39,000 ton balok baja. Konstruksinya sulit karena beton harus dipompa secara vertikal dan pembangunan Burj Dubai berhasil mencapai rekor dunia dengan pemompaan beton setinggi 601 m. Campuran beton khusus dibuat untuk menahan tekanan tinggi dengan beban masif pada bangunan, seperti konstruksi beton bertulang, setiap beton diuji kekuatan tahannya.  Pompa beton, saluran pipa dan dereknya dibuat oleh Putzmeinster of Aichtal dari Jerman. Supaya beton tahan terhadap suhu di Dubai yang dapat mencapai 50°C dan dapat menahan beban beribu-ribu ton, maka beton tidak dicor siang hari melainkan pada malam hari saat suhu rendah dan kelembapannya lebih tinggi. Selain itu, pada campuran beton ditambahkan es. Campuran beton dingin menghasilkan beton yang tidak mudah retak.


Referensi

Irwin, Baker. Structure Magazine: "The Burj Dubai Tower Wind Engineering".June 2006.
www.burjdubai.com
www.skyscraper.com

Pallazzetto Dello Sport




Pier Luigi Nervi ,arsitek,telah mengembangkan ide mengenai material beton bertulang  yang memungkinkannya untuk menciptakan struktur yang ‘kuat, simple dan anggun’. Latar belakang Nervi sebagai kontraktor dan engineer menjadikan Nervi lebih kaya dalam mendesain dan menggunakan material yang baru pada zamannya yaitu beton bertulang. Untuk memproduksi bangunan yang baik, ia merasa pengetahuan terhadap material, alam, dan konstruksi sangat penting untuk mengerti arsitektur. Dengan desain-desainnya, Nervi membuat beton bertulang mnjadi material struktur utama bagi bangunan di kemudian hari sehingga ia mendapat penghargaan Gold Medals dari RIBA, AIA dan Academi d'Architecture.
Bangunan Pallazzetto Dello Sport yang terdapat di Roma, Italia, merupakan salah satu terbaik Pier Luigi Nervi yang menggunakan struktur inovatif. Bangunan tersebut berfungsi sebagai stadion yang awalnya dibangun untuk sebuah event olahraga, Summer Olympic Games, yang diadakan pada 1957. Pallazetto dello sport yang mempunyai nama lain, PalaTiziano dan PalaFlaminio ini tepatnya berlokasi di Piazza Apollodoro dan merupakan area olahraga indoor berkapasitas 3500 tempat duduk penonton. Setelah dibuka tahun 1957 bangunan tersebut sewaktu Olympic digunakan untuk pertandingan tinju.Sementara saat ini bangunan tersebut dipakai untuk pertandingan voli dan merupakan ‘tempat tinggal sementara’ dari tim Lottomatica Roma saat tempat tim yang sebenarnya, Palallotomatica, yang mempunyai bentuk yang mirip dengan bangunan ini, direnovasi. Bangunan ini digunakan sebagai area latihan, administrasi tim dan kantor pengurusan tiket.
PalaTiziano dikonstruksi dengan prefabricated ribbed concrete shell dome dengan diameter 61 meter,  tinggi bangunan 21 meter dan brace berupa flying buttresses beton. Karena banyak strukturnya yang prefabrikasi, bangunan ini berdiri dalam 40 hari.
Bangunan memorable ini merupakan salah satu contoh penggunaan teknologi tinggi pada masanya. Keseluruhan bentuk merupakan aplikasi dari perkembangan struktur tanpa mengesampingkan efek visual yang estetik dan berkesan monumental. Moldability dari beton bertulang sangat potensial untuk menambah tingkat efektivitas dengan sebuah dome yang dapat mengurangi bending momen melalui pola pembebanan semi-form-active. Seperti sebelumnya, struktur rancangan Nervi ini menarik karena dikembangkan dari sistem konstruksi yang menonjolkan kegunaan precast permanen dengan ferro-cement, yaitu jenis beton yang terbuat dari agregat yang sangat baik dan dapat dicetak menjadi bentuk yang ramping dan ‘lembut’. Dengan teknologi seperti ini, dapat dibuat cetakan yang mengembangkan potongan menyilang dari geometri rumit dengan struktur bentang lebar yang secara dana pembangunan tetap ekonomis. Dome dengan form-active yang membentuk bangunan ini dibuat dari komposit beton bertulang in-situ dan precast.
Elemen-elemen struktur yang menahan bangunan ini terdiri dari buttress beton yang miring (tidak tegak lurus dari tanah) mengitari bangunan, berada di bawah dome sebagai penyokong, berbentuk seperti ketapel, bentuk huruf Y, dengan kedua ujung ke atas menopang dome. Struktur buttress ini tingginya mencapai setengah dari elevasi bangunan keseluruhan. Sementara itu, pada bagian di atas buttress hingga titik tertinggi bangunan menggunakan struktur permukaan dome dengan rib yang terbuat dari grid miring (dome ber-rib) beton bertulang yang diekspos pada interior bangunan dan mempunyai tampilan estetis tersendiri. Rib tersebut polanya memusat di tengah dome, yang merupakan titik elevasi tertinggi pada PalaTiziano, dengan pola grid yang miring tersebut, tercipta bentuk rib yang bagian atasnya membentuk seperti bunga dengan pusat adalah lubang di tengah dome. Pertemuan antara buttress Y dengan atap ber-rib terpikirkan dengan baik. Pertemuan tersebut memakai prinsip plat lipat yang meyatukan kedua ujung Y dengan plat lipat beton yang selalu menekuk di tengahnya Titik tekukan di bagian atas dan bawah plat lipat tersebut menerus dengan alur rib-rib pada atap dome. Selain struktur utamanya yaitu struktur yang membentuk atap, bangunan ini juga memakai struktur pendukung untuk menopang dinding, tribun dan ruang-ruang di lantai bawah. Struktur tersebut tersusun dengan balok dan kolom sederhana dengan material beton bertulang, namun, karena penekanan tugas adalah pada struktur atapnya yaitu dome, maka struktur tersebut tidak dibahas lebih lanjut.

  Struktur dome termasuk dalam struktur cangkang yang bekerja dengan surface aktif. Cangkang adalah bentuk struktural tiga dimensional yang kaku dan tipis dan mempunyai permukaan lengkung. Dome pada bangunan PalaTiziano ini termasuk dalam cangkang dengan permukaan jala (reticulated surface) dengan struktur dome jala (recticulated) model ber-rib. Struktur dome yang tipis ketebalannya ini cocok digunakan untuk beban terbagi rata pada atap. Karena cara elemen struktur ini memikul beban dalam-bidang, struktur yang tipis ini mampu berbentang relatif besar dengan diameter 61 meter.  Dome yang memikul beban tegak lurus dari permukaannya akan berdeformasi secara tiga dimensional disertai terjadinya gaya tarik pada permukaan dome. Pada permukaan dome PalaTiziano ini ada dua kumpulan gaya pada arah saling tegak lurus yaitu gaya melingkar dan gaya meridional. Gaya melingkar menahan jalur meridional dari gerakan ke arah keluar-bidang sehingga pada dome lentur dengan cepat dapat dihilangkan dengan adanya aksi melingkar tersebut. Gaya meridional yang mengalami beban vertikal selalu gaya tekan, sementara gaya melingkar dapat berupa gaya tekan atau gaya tarik, tergantung pada lokasi dome yang ditinjau. Pada dome, gaya melingkar mengalami transisi pada sudut 51°49’ diukur dari garis vertikal. jalur meridional dibawah sudut tersebut cenderung berdeformasi kearah luar sehingga gaya melingkar yang terjadi di bagian bawah dome adalah gaya tarik. Sementara itu, pada satu bagian lagi, bagian atas, di dekat puncak dome, jalur meridional cenderung berdeformasi ke dalam yang berarti gaya melingkarnya berupa gaya tekan.

Sementara itu, pada struktur dome, berdasarkan pada teori pada buku Struktur-Schodeck, sebaiknya lubang pada permukaan dome dihindari karena mengganggu kontinuitas dan mengurangi efisiensi permukaan cangkang. Namun, pada Pallazzetto Dello Sport ini, kebutuhan akan lubang pada titik tertinggi dome tidak dapat dihindarkan maka untuk mengatasi hal tersebut, pada bagian tepi lubang, cangkang diperkuat secara khusus dengan menggunakan ring baja seperti terlihat pada gambar interior bangunan.
Kondisi tumpuan dome secara ideal, tumpuannya tidak boleh menimbulkan momen lentur pada permukaan dome. Tetapi pada dome Pallazzetto ini, sulit untuk meniadakan momen lentur karena tumpuan antara dome dengan penyokongnya menggunakan tumpuan jepit. Karena itu, seperti telah disebutkan, dome ini diperkaku secara lokal di tepi yang menghubungkannya dengan buttress memakai plat lipat beton.  Selain itu, sistem penyokong (buttress) Y digunakan untuk menyerap gaya tendangan horizontal dengan komponen berarah ke dalam dari gaya meridional bidang-bidang. Komponen vertikal dan horizontal dari gaya meridional dipikul oleh buttress yang menahan gaya dorong ke luar yang terjadi.  Dari gambar analisis gaya di bawah ini, terlihat bahwa dibutuhkan gaya penyokong yang miring searah dengan dome di atasnya, maka pada bangunan Pallazzetto ini, penyaluran beban tersebut terjadi dengan efisien sebab buttress didesain mring sesuai dengan kebutuhan gayanya. Material beton yang digunakan pada buttress pun menjadi sesuai kebutuhan dan efisien.
  Sebagai tambahan, bangunan Pallazzetto ini akan dibandingkan antara kondisi tumpuan  bangunan area latihan tetap tim Lottomatica yang permanent yang bernama Palallotomatica. Walaupun sangat mirip dengan Pallazzetto bangunan ini memiliki perbedaan khusus yaitu kondisi tumpuan cangkang. Jika Pallazzetto memakai buttress, Palallotomatica menggunakan cincin tarik menerus yang mengitari seluruh ujung dome. Cincin tersebut menebal dan kemudian baru diteruskan ke tanah dengan kolom miring yang membentuk huruf V. Baik cincin tarik maupun buttress adalah cara alternatif untuk memperkokoh tumpuan bangunan dari gaya – gaya, beban angin dan beban gempa. Penggunaannya dapat disesuaikan kebutuhan.
Dari pemaparan mengenai kondisi struktur bangunan tersebut dapat diambil kesimpulan bahwa Pallazzetto Dello Sport dengan sistem semi-form-active menggunakan struktur dome ber-rib dengan buttress Y miring mengikuti arah gaya meridionalnya mempunyai gaya gravitasi seperti di atas, 2 gaya aksial yaitu gaya meridional berupa tekan dan gaya melingkar yang tekan di bagian atas dome dan tarik di bawah. Karena pada bagian tepi dome, gaya aksialnya besar dan tumpuannya jepit sehingga mempunyai momen lentur besar maka untuk menstabilkan gaya horizontal bangunan diberi buttress Y dan perkuatan berupa plat lipat diantaranya dengan dome. Selain itu, ada beban mati yang berasal dari berat sendiri dome dan lapisan beton penutupnya.

Kaitan antara Persatuan Umat Muslim dengan Perkembangan Teknologi Bangunan dan Arsitektur Masjid ditinjau dari Rapatnya Barisan (Saf) Shalat Jamaah di Masjid





PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sering kita amati di masjid-masjid dan saat shalat Ied bahwa masih banyak umat muslim yang kurang menyadari perlunya merapatkan saf dalam shalat, baik karena ketidaktahuan maupun karena tidak mendalami lebih lanjut.
Menurut Al Quran surat Shaf ayat 4,’Sesungguhnya Allah menyukai orang yang berperang di jalanNya dalam barisan yang rapi (teratur) seakan-akan mereka seperti bangunan yang tersusun kokoh’. Ayat ini menarik karena jika ditelaah lebih lanjut ternyata barisan yang rapi tidak hanya diperlukan saat shalat, tetapi juga saat berperang di jalanNya.
Perkembangan teknologi termasuk di dalamnya teknologi bangunan dewasa ini berkontribusi dalam perkembangan ilmu arsitektur. Sementara itu, makin banyak masjid-masjid yang dibangun dan membutuhkan perkembangan ilmu arsitektur dan ilmu teknologi bangunan karena untuk mematuhi kaidah-kaidah Islam dalam shalat dan kegiatan lainnya yang biasa dilakukan di masjid, perancang masjid tentu harus mengetahui kaidah-kaidah tersebut dan mencari akal dalam mengatasi permasalahan yang muncul. Salah satu kaidah Islam yang harus dipenuhi dan sering menjadi persoalan adalah kerapatan saf shalat yang telah dibahas sebelumnya.
Atas dasar di atas lah, penulis tertarik untuk mengetahui kaitan antara persatuan umat muslim, perkembangan teknologi bangunan dan AR masjid ditinjau dari rapatnya barisan dalam shalat berjamaah.
                                                                          
1.1  Rumusan Masalah
-       Apakah ada kaitan antara persatuan umat muslim dengan perkembangan teknologi bangunan dan arsitektur masjid?
-       Seperti apa kaitannya? Apakah dengan rapatnya barisan dalam shalat umat muslim dapat bersatu?

1.2  Tujuan Penulisan
Penulisan ini bertujuan untuk:
a.     mengetahui kaitan antara berkembangnya teknologi bangunan dan ilmu arsitektur terhadap hubungan persaudaraan antar umat muslim
b.    mengetahui manfaat ilmu teknologi dan arsitektur terhadap persatuan umat
c.     menyadarkan pentingnya kerapatan saf dalam berjamaah demi persatuan umat 
d.    mengasah jiwa para akademisi untuk terus mengembangkan teknologi dan sains demi tercapainya masyarakat yang Islami
1.4 Lingkup Penulisan
Dikarenakan waktu yang terbatas, penulis hanya membatasi penulisan dari studi kasus berikut:
a.persatuan umat muslim secara umum di Indonesia
b.perkembangan teknologi bentangan struktur atap masjid dengan membandingkan preseden teknologi struktur atap Masjid Agung Demak mewakili masa awal Islam di Indonesia , Masjid Said Naum untuk mewakili periode tahun ‘70-an dan Masjid AtTin wakil dari masjid yang dibangun pada masa ‘90-an
c.perbandingan arsitektur masjid yaitu banyaknya kolom pada ruang shalat masjid.
d. urgensi rapatnya barisan (saf) dalam shalat di masjid
1.5 Metodologi Penulisan
Dengan terbatasnya waktu, maka penulisan hanya bersumber dari studi literatur yang penulis lakukan melalui buku dan penelusuran internet.
1.6 Kerangka Pemikiran
Perkembangan Teknologi Bangunan & AR Masjid
Umat Islam makin kuat persaudaraan> persatuan
Saf shalat rapi,
‘bangunan’ kokoh
 



ISI
2.1 Perkembangan Teknologi Bangunan & Arsitektur Masjid di Indonesia
     2.1.1 Masjid Agung Demak
Bentuk atap yang dipakai adalah tajug tumpang tiga. Bagian paling bawah menaungi ruangan berdenah segi empat. Atap bagian tengah mengecil dengan kemiringan lebih tegak ketimbang atap di bawahnya. Sedangkan atap tertinggi berbentuk limasan, dengan tambahan hiasan mahkota pada puncaknya. Komposisi ini mirip meru, bangunan tersuci di pura Hindu. Meru memiliki bentuk atap tajug berlapis. Sebenarnya, bentuk meru hanya tercermin pada atap masjid. Jika menilik sistem konstruksinya yang terdiri dari empat saka guru, yang klop dengan bentuk atap Masjid Demak adalah Bangunan Wantilan di Bali.
Bangunan beratap tajug tumpang dua yang disangga empat saka ini memiliki denah bujur sangkar. Tepinya berundak-undak. Masjid Agung Demak, yang menempati lahan seluas 11.220 meter persegi, kini seolah menjadi ciri kota Demak.
(Dikutip dari wayofmuslim.com)
Dari kutipan di atas dapat disimpulkan Masjid Agung Demak memiliki saka guru yaitu berupa  4 tiang utama di tengah-tengah bangunan sehingga jika dilihat dari segi fungsionalnya maka jamaaah yang shalat di masjid tersebut harus terpisah jika posisinya berdampingan dengan satu dari keempat tiang tersebut.
     2.1.2 Masjid Said Naum
Penampilan masjid didominasi atap. Pada bagian atas terlihat balok-balok struktur rangka atap yang menjadi `self bearing structure` dari sistem struktur atap tradisional sengaja diekspos. (Sumber: masjid2000/N. Luthfi) Biasanya ada empat saka guru di tengah ruang shalat untuk menyangga atap kedua maupun ketiganya, namun, di dalam rancangan ini dihilangkan. Konsekuensinya, diperlukan struktur bentang lebar. Tampaknya pilihan struktur rangka baja telah dipakai untuk menggantikan struktur kayu yang biasa pada masjid tradisional. Dikembangkannya kembali konsep sistem atap lama pada struktur rangka atap yang rigid sebagai self bearing structure untuk menutup ruang dengan bentang lebar. (dikutip dari bambangsb.blogspot.com dengan pemadatan)
Dapat dilihat pada gambar potongan masjid di atas, ruangan dalam masjid hanya satu dan bebas dari tiang. Struktur atap masjid materialnya menggunakan baja.
     2.1.3 Masjid AtTin
Penggunaan selasar merupakan implementasi perwujudan arsitektur beriklim tropis sementara ruang tanpa kolom dirancang berdasarkan hadits Rasul, seperti pemaparan Bapak Ahmad Noe’man, ‘Hadits Rasul mengatakan bahwa shaff (barisan) dalam shalat harus lurus, sehingga ruangan shalat adalah ruang yang lowong (tidak terhalang) dan tidak memiliki kolom(red:tiang). Hadits lain mengatakan bahwa shaff yang paling depan adalah yang terbaik, sehingga denah persegi menjadi pilihan dan ditetapkan kemudian sebagai bujur sangkar, dimana keseimbangan secara ruang dapat tercapai dalam mengatasi shaff tersebut.’.Pada Masjid At Tin digunakan bentuk dome yang ringan dengan menggunakan space frame sebagai strukturnya. Penggunaan space frame untuk dome ini merupakan terobosan baru pada masjid di Indonesia yang biasanya memakai struktur beton untuk dome sehingga berkesan berat. Bentuk dome pada masjid ini ringan, mudah pemasangannya, namun tetap kokoh.(dikutip dari Makalah Masjid AtTin-Sotya. A.R)
2.2  Urgensi Kerapatan Saf saat Shalat Jamaah
"Shalat adalah tiang agama, barang siapa yang mengerjakannya berarti ia menegakkan agama, dan barang siapa meninggalkannya berarti ia meruntuhkan agama" (HR. Baihaqqi). Hadits di atas meriwayatkan pentingnya shalat bagi umat muslim dalam beragama, karena itu harusnya kita dapat menjaga shalat kita. Salah satu sunnah muakad (utama dikerjakan) dalam shalat adalah dengan shalat berjamaah, terutama untuk shalat lima waktu. Lalu dalam shalat berjamaah itu sendiri, susunan makmum berdiri juga ada kaidahnya. Dikutip dari Buku Pintar Agama Islam, Rasulullah SAW bersabda,’Isilah olehmu jarak yang kosong diantara kamu, karena sesungguhnya setan dapat masuk di antara kamu sebagai anak kambing.’ (HR Ahmad). Dari hadits tersebut, dapat diketahui bahwa saf/barisan shalat hendaknya lurus dan rapat, tidak dibenarkan kosong dan bercelah.
2.3 Hukum Saf Terputus Tiang
Berbagai macam hadits mengenai saf terhalang tiang ini, namun dapat disimpulkan. Adapun yg menjadi titik persamaan dan tidak terjadi perselisihan dikalangan ulama:
1}. Bolehnya sholat sendiri diantara dua  tiang
2}Bolehnya Imam sholat jamaah berdiri diantara dua tiang mesjid
3}Bolehnya sholat diantara dua tiang apabila jumlah jamaah sedikit yg tidak melewati apa yang terdapat diantara dua tiang tersebut
4}. Bolehnya membuat shaf bagi para makmum diantara dua tiang apabila jumlah jamaah terlalu banyak yg apabila mereka tidak sholat diantara dua tiang akan menyebabkan mereka sholat diluar mesjid.
 Adapun yg menjadi letak perselisihan adalah para makmum membuat shaf diantara dua tiang dalam keadaan memungkinkan bagi mereka menghindarinya dan tidak menyebabkan mereka sholat diluar masjid. (blog.re.or.id)
2.3  Makna dan Urgensi Persaudaraan diantara Umat Muslim (Telaah As Shaf:4)
‘Sesungguhnya Allah menyukai orang yang berperan di jalan-Nya dalam barisan yang rapi (teratur) seakan-akan mereka seperti suatu bangunan yang tersusun kokoh.’ (QS Shaf : 4). AlBiqa’i menyatakan bahwa surah ini bertujuan untuk mendorong orang beriman agar bersungguh-sungguh dan secara sempurna bersatu (satu hati), berjihad menghadapi musuh-musuh agama Allah. Untuk melaksanakan jihad dalam “memenangkan” agama Allah, diperlukan satu barisan yang kokoh. Ini hanya terbentuk jika kita memiliki satu hati, satu visi dan satu tujuan. Dan satu-satunya afiliasi kita adalah agama Allah. Sebuah afiliasi yang kuat, satunya kata dan perbuatan.
Amru Khalid menyatakan pentingnya bagi umat Islam untuk menyatukan barisan membela agama Allah dari orang-orang yang ingin memadamkan cahayanya. Dan perjuangan ini tidak akan berhasil, jika afiliasi umat Islam dan semangat jihadnya rendah. Engkau harus menjadi penolong Allah. Kalau kita benar menjadi “penolong Allah,” tidak mungkin kita berpecah belah. Jika kita berjuang untuk kebaikan agama Allah, tidak mungkin kita berbeda dalam menentukan siapa yang terbaik memimpin kita? Ini penting diingatkan, karena kita sedang berhadapan dengan “musuh Allah”, yaitu orang-orang yang tidak pernah percaya kepada ajaran Allah dan selalu berusaha dengan berbagai cara untuk memadamkan cahayanya.” ( dari artikel Merapatkan Barisan Untuk Kemenangan:Telaah Atas Surah Ash-Shaf)
2.4 Analisis Alur Kaitan antara Perkembangan Teknologi & Arstektur Masjid, Kerapatan Saf pada Shalat Jamaah dan Persaudaraan Umat Muslim
Jika dikaji lebih jauh dari pembahasan sebelumnya, perkembangan teknologi bangunan dan arsitektur juga mempengaruhi arsitektur masjid di Indonesia. Menurut preseden yang telah ditelaah yaitu masjid dari tiga zaman yang berbeda dapat disimpulkan bahwa masjid-masjid tersebut semakin kekinian semakin dapat memenuhi kriteria tempat ibadah yang ideal menurut tata letak ruangnya dalam hal ini perletakan tiang. Dengan begitu, hukum saf diantara dua tiang dalam keadaan memungkinkan bagi mereka menghindarinya dan tidak menyebabkan mereka sholat diluar masjid yang masih dipertentangkan ulama semakin lama semakin tidak menjadi masalah sebab dewasa ini sudah ditemukan teknologi agar ruang shalat dapat bebas dari tiang sehingga jamaah tidak terputus. Penyiasatan denah yang berbentuk persegi juga membantu umat agar dapat berlomba-lomba(lebih muat banyak) berada di saf terdepan.
Jika saf jamaah sudah memungkinkan untuk rapat maka salah satu syarat persatuan umat telah terpenuhi. Seperti dalam hadits dari Abu Qosim Al Jadali berkata: Aku mendengar Numan Bin Basyir berkata Rasulullah SAW menghadapkan wajahnya kepada manusia dan bersabda (yang artinya):’Luruskan=20 shaf-shaf kalian (3 kali)! Demi Allah benar-benar kalian meluruskan shaf-shaf kalian atau Allah akan menjadikan hati kalian berselisih". Rasulullah SAW bersabda: "Benar-benarlah kalian meluruskan shaf-shaf kalian atau Allah akan membuat berselisih diantara wajah-wajah kalian" (Hadits riwayat Bukhari 717, Muslim = 127, Lafadz ini dari Muslim).(forumnu.or.id).
Maka semakin dekatlah kita dengan terealisasikannya surat As Saf ayat 4,‘Sesungguhnya Allah menyukai orang yang berperang di jalan-Nya dalam barisan yang rapi (teratur) seakan-akan mereka seperti suatu bangunan yang tersusun kokoh.’ (QS Shaf : 4). Jika kita telah teratur dalam shalat dengan saf yang rapat maka kita akan mempunyai peluang lebih besar untuk teratur dalam kehidupan sehari-hari, dalam jamaah barisan umat muslim. Jika barisan umat sudah rapat maka kita akan menjadi ‘bangunan yang kokoh’ dan dapat mengalahkan musuh-musuh Islam.

PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Tentu saja analisis ini baru muncul dari satu aspek sehingga tidak dapat menjadi patokan dalam proses terbentuknya persatuan umat. Dapat dilihat masyarakat Islam dahulu walaupun teknologinya masih sederhana dapat mempunyai jiwa berkorban yang tinggi dengan saudaranya yang lain dan shalatnya pun dapat rapat. Yang dianalisis dalam penulisan kali ini adalah peluang dan potensi yang ada dan dapat dimunculkan terkait dengan berkembangnya peradaban manusia. Namun jika sang manusia tidak ingin meraihnya, misalnya saf tidak rapat karena merasa orang disebelahnya tidak sederajat, tentu saja persatuan umat akan sulit untuk diraih. Intinya, Peradaban dapat membuat manusia lebih dekat atau tidak dengan Rabb-nya(Allah SWT), tergantung dari manusia tu sendiri, karena dengan berkembangnya teknologi, banyak kaidah-kaidah Islam yang berpotensi dapat dilaksanakan dengan baik, namun banyak juga teknologi yang dapat menjuruskan manusia ke lembah kenistaan. Semua tergantung Si Manusia itu sendiri. Berada dimanakah kita?
3.2 Saran
Jika sesuatu tidak jelas boleh tidaknya, maka ambillah yang aman. Agaknya itu yang menjadi patokan jika khawatir akan sesuatu hukum. Supaya tidak terjebak pada hukum mengenai tiang ini, maka akan lebih baik jika masjid diusahakan untuk tidak ada tiang pada ruang shalat seperti sudah dilakukan pada pendesainan kedua masjid terakhir yang dibahas karena teknologi telah memungkinkan hal tersebut.

Daftar Pustaka
Ardana, Sotya. Makalah Masjid AtTin. 2008
Kordinator Tim Penulis Tafsir Al-Qur’an Ulama Tiga Serangkai Sumatera Utara. Merapatkan Barisan Untuk Kemenangan:Telaah Atas Surah Ash-Shaf. (artikel)
Serageldin, Ismail. The Space for Freedom.1989. London; Butterworth Architecture
www.blog.re.or.id
www.dzikir.org
www.Bambangsb.blogspot.com
www.Forum.nu.or.id
www.wayofmuslim.com