BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangMenurut Joedicke (1963) struktur shell adalah plat yang melengkung ke satu arah atau lebih yang tebalnya jauh lebih kecil daripada bentangnya. Sedangkan menurut Schodeck (1998), shell atau cangkang adalah bentuk struktural tiga dimensional yang kaku dan tipis yang mempunyai permukaan lengkung. Sejalan dengan pengertian di atas, menurut Ishar (1995), cangkang atau shell bersifat tipis dan lengkung. Jadi, struktur yang tipis datar atau lengkung tebal tidak dapat dikatakan sebagai shell. Istilah cangkang oleh Salvadori dan Levy (1986) disebut kulit kerang. Sebuah kulit kerang tipis merupakan suatu membran melengkung yang cukup tipis untuk mengerahkan tegangan-tegangan lentur yang dapat diabaikan pada sebagian besar permukaannya, akan tetapi cukup tebal sehingga tidak akan menekuk di bawah tegangan tekan kecil, seperti yang akan terjadi pada suatu membran ideal. Di bawah beban, suatu kulit kerang tipis adalah stabil di setiap beban lembut yang tidak menegangkan pelat secara berlebihan, karena kulit kerang tidak perlu merubah bentukuntuk menghindari timbulnya tegangan - tegangan tekan.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA2.1 Pengertian Cangkang (Shell)Cangkang (shell) adalah salah satu bentuk dari jenis konstruksi yang luar biasa. Kata cangkang (shell) sendiri diambil dari bentuk-bentuk yang ada di alam yaitu betuk cangkang telur, kepiting, keong, dan sebagainya. Sifat dari bentuk tersebut tipis, kaku, melengkung tapi kokoh, ditiru manusia dalam pembuatan struktur untuk bangunan yang membutuhkan ruang besar. Cangkang (shell) adalah bentuk struktural berdimensi tiga yang kaku dan tipis serta mempunyai permukaan lengkung. Gaya-gaya yang didukung dalam struktur cangkang disalurkan secara merata melalui permukaan bidang sebagai gaya gaya membran yang diserap oleh elemen strukturnya.Gaya-gaya yang disalurkan melalui permukaan bidang sebagai gaya-gaya normal, dengan demikian tidak terdapat gaya lintang dan momen lentur. Struktur shell diperhitungkan untuk memikul tegangan-tegangann langsung berupa tekan, tarik dan geser. Termasuk dalam klasifikasi Surface Active System dimana gaya bekerja dan disalurkan melalui seluruh bidang permukaan.2.2 Konsep Konsep Struktur CangkangKonsep dari struktur cangkang (shell) dapat dipahami seperti ilustrasi dibawah ini :

Keterangan : 1. Sehelai kertas dapat melendut karena beban sendiri 2. Kertas yang digulung dapat meningkatkan kekuatan dan kekauan3. Bentuk silinder juga apat meningkatkan kekuatan dan kekakuan4. Kertas dapat tertekuk (roboh) karena beban yang berat.5. Penguat ujung silinder dapat menahan tekukan.

Persyaratan struktur cangkang shell :Suatu struktur shell harus mempunyai tigas syarat, yaitu :1. Harus memiliki bentuk lengkung, tunggal, maupun ganda (single or double curved)2. Harus tipis terhadap permukaan atau bentangannya3. Harus dibuat dari bahan yang keras, kuat, ulet dan tahan terhadap tarikan dan tekanan.

Prinsip pembebanan dalam sebuah shell dapat dibagi :1. Lokal, yang menentukan geometri dari permukaan segera disekitar suatu titik2. Umum atau keseluruhan, yang menerangkan bentuk dari permukaan sebagai suatu keseluruhan.

Secara umum, bentuk shell dapat digolongkan sebagai berikut :a. Berdasarkan bentuk terjadinya, shell dibagi atas :1. Relation surface (bidang putaran) : Bidang yang diperoleh bilamana suatu garis lengkung yang datar diputar terhadap suatu sumbu. Shell dengan permukaan rotational dapat dibagai tiga yaitu spherical Surface, Elliptical Surface, Parabolic Surface2. Transitional Surface (bidang geseran) : Bidang yang diperoleh bilamana ujung-ujung suatu garis lurus digeser pada dua bidang sejajar. Shell dengan permukaan transitional dibagi dua.3. Translational Surface : Bidang yang diperoleh dengan garis lengkung yang datar digeser sejajar diri sendiri terhadap garis lengkung yang datar lainnya. Shell dengan translational dibagi menjadi Hyperbolic Paraboloid dan conoid.b. Berdasarkan bentuk geometris, shell dibagi atas :1. Shell silindrical (silinder)2. Shell conical (kerucut)3. Shell domical (dome)4. Shell Torus5. Shell Hyperbolic (Hiperbola)6. Shell Hyperbolic paraboloid /Hypar (Hyperbolis parabola)7. Shell Elliptical paraboloid8. Shell Conoid (konoid)9. Shell dengan bentuk bebas (Free form shell)

c. Berdasarkan penggolongan kedudukan kurva, shell dibagi atas :1. Kurva kurva membuka kearah yang sama (synclastic)2. Kurva kurva kearah yang saling berlawanan (antisynclastic)d. Berdasarkan kelengkungan permukaan, shell dibagi atas :1. Singly curved shell, terbentuk dari perpindahan bidang lengkung2. Doubly Curved shell with principle curves in the same direction (domical shell) dibentuk dengan memutar bidang lengkung terhadap sumbu pada bidang tersebut dan membentuk lengkungan kearah sumbunya. 3. Doubly curved shell with priciple curve in the same and opposite direction yang memberikan contoh prinsip prinsip alternative arah lengkungan

2.3 Metode yang Digunakan Dalam Struktur Cangkang