Mulai dari bagian-bagian inti dari rumah. Rumah terdiri dari :
Pondasi
Beton bertulang (Sloof, Kolom, Ring Balok, Balok dan Plat Beton)
Dinding, dan
Atap
Sebagai tambahan (tapi penting), dalam pembuatan rumah ada yang namanya pekerjaan plafon, kusen dan lantai. Selain itu, rumah juga harus dilengkapi dengan instalasi listrik, sanitair dan instalasi air. Mari kita bahas satu per satu.
Pondasi
Pondasi adalah landasan dasar suatu rumah atau bangunan lainnya. Kekuatan suatu rumah salah satunya ditentukan oleh pondasi. Dengan pondasi, kestabilan suatu bangunan terhadap beban dan gaya-gaya (baik luar maupun dalam, baik vertikal maupun horizontal) dapat terjamin.
Secara umum, terdapat dua macam pondasi, yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam. Pondasi dangkal digunakan bila bangunan yang berada di atasnya tidak terlalu besar. Rumah sederhana misalnya. Pondasi ini juga bisa dipakai untuk bangunan umum lainnya yang berada di atas tanah yang keras. Yang termasuk dalam pondasi dangkal ialah pondasi batu kali setempat, pondasi lajur batu kali, pondasi tapak/pelat setempat (beton), pondasi lajur beton, pondasi strouspile dan pondasi tiang pancang kayu.
Sedangkan pondasi dalam ialah pondasi yang dipakai pada bangunan di atas tanah yang lembek. Pondasi ini juga dipakai pada bangunan dengan bentangan yang cukup lebar (jarak antarkolom 6m) dan bangunan bertingkat. Yang termasuk didalamnya antara lain pondasi tiang pancang (beton, besi, pipa baja), pondasi sumuran, pondasi borpile dan lain-lain.
Beton Bertulang
Beton Bertulang adalah satuan lingkup pekerjaan. Yang termasuk dalam pekerjaan ini yaitu sloof, kolom, ring balok, balok dan plat beton. Sloof adalah beton bertulang yang diletakkan secara horizontal di atas pondasi. Gunanya ialah untuk meratakan beban yang diterima kolom menuju pondasi. Sehingga setiap beban yang diterima suatu kolom, akan tersebar merata pada seluruh pondasi. Selain itu, sloof berfungsi sebagai pengikat antara dinding pondasi dengan kolom.
Lalu, apa yang dimaksud dengan kolom itu? Kolom beton (tiang beton) adalah beton bertulang yang diletakkan dengan posisi vertikal. Kolom berfungsi sebagai pengikat pasangan dindng bata dan penerus beban dari atas menuju sloof yang kemudian diterima oleh pondasi.
Kemudian ring balok. Ini merupakan beton bertulang yang terletak di atas pasangan bata. Berfungsi sebagai tumpuan konstruksi atap dan pengikat pasangan bata bagian atas agar pasangan bata tidak runtuh.
Selanjutnya yaitu balok. Balok merupakan bagian struktur yang digunakan sebagai dudukan lantai dan pengikat kolom lantai atas. Fungsinya adalah sebagai rangka penguat horizontal bangunan yang akan beban-beban.
Sedangkan yang terakhir yaitu Plat beton, yang fungsinya sebagai lantai pada bangunan bertingkat.
Dinding
Dahulu dinding berfungsi sebagai struktur penahan beban atas menuju pondasi. Tetapi sekarang fungsi itu tidak kita terapkan lagi. Sekarang dinding hanyalah sebagai penutup dan pelindung dari cuaca luar. Gampangan-nya, suatu rumah tidak akan roboh jika tidak ada dindingnya. Walaupun demikian, dinding penting sebagai :
Pemisah antar-ruang
Penahan cahaya, angin, hujan, banjir dan lain sebagainya
Pemberi nilai fungsi artistik
Atap
Pekerjaan atap terdiri dari tiga bagian, yaitu kuda-kuda, rangka atap dan penutup atap (genteng). Kuda-kuda merupakan susunan rangka batang yang berfungsi sebagai pendukung beban atap. Kuda-kuda terdiri dari :
Reng (5/3)
Gording (8/12)
Kaso/Usuk (5/7)
Nok/Bubungan (8/12)
Sepertinya mudah memahami materi di atas. Memang saya berusaha membuatnya lebih mudah dipahami dan enak dibaca (walaupun ada yang masih belum paham dengan apa yang saya berikan tadi). Tapi yang perlu saya pesankan kepada para pembaca, bahwa dalam membangun rumah tidak semudah yang kalian pahami di atas. Di dalam setiap pembuatan bagian-bagian rumah, terdapat hitungan-hitungan yang harus dilakukan dengan teliti. Dan juga membutuhkan “insting” seorang Engineer, supaya bisa memutuskan masalah yang diluar perencanaan tapi pasti akan terjadi.
Sumber Catatan : www.wordpress.com
Kamis, 27 November 2008
KAYU
Kayu merupakan bahan yang berasal dari pohon yang ditebang, kemudian dipotong dan digergaji sesuai panjang dan ukuran yang dibutuhkan.
Ada dua jenis kayu, yaitu kayu bergelang tahun yang susunannya atau lapisannya terdiri dari kulit kayu, kayu luar(lunak), kayu dalam(keras), dan hati. Dan kayu berserat (glugu) yang lapisannya terdiri dari kulit kayu, kayu luar yang keras dan penuh serat, dan kayu dalam yang lunak.
Selain memiliki jenis, kayu juga memiliki berbagaimacam sifat. Di antaranya adalah sifat fisik, sifat kimia, dan sifat mekanik.
Sifat Fisik
Sifat Mekanik
Sifat Kimia Kayu
Faktor Perusak Kayu
Dari pohonnya sendiri
Faktor biologis
Faktor non biologis
Pengawetan Kayu
1. Pengawetan tradisional
Yaitu dengan cara mengeluarkan unsur karbohidratdari dalam kayu yang bisa dilakukan dengan rendaman (dalam air atau air mengalir). Prosesnya berkisar antara 3 - 6 bulan.
2. Pengawetan buatan
Dengan cara memasukkan racun (obat pengawet) ke dalam kayu, sehingga makanan tercemar dan hewan pemakan kyu tidak suka lagi.
Obat Pengawet
1. Obat pengawet yang larut dengan air
2. Obat pengawet dengan minyak
3. Obat pengawet berupa minyak
Cara Pengawetan
1. Penyemprotan dengan sprayer dan pemolesan dengan kuas
2. Pencelupan
3. Rendaman : umumnya seperti pencelupan, namun wktunya lebih lama.
4. Cara pengawetan khusus
Ada dua jenis kayu, yaitu kayu bergelang tahun yang susunannya atau lapisannya terdiri dari kulit kayu, kayu luar(lunak), kayu dalam(keras), dan hati. Dan kayu berserat (glugu) yang lapisannya terdiri dari kulit kayu, kayu luar yang keras dan penuh serat, dan kayu dalam yang lunak.
Selain memiliki jenis, kayu juga memiliki berbagaimacam sifat. Di antaranya adalah sifat fisik, sifat kimia, dan sifat mekanik.
Sifat Fisik
- kayunya kembang susut
- higrokopus, yaitu dapat menyerap air dan dapat menyimpannya dalam waktu dekat
- dapat terbakar dan menjalarkan api
- mempunyai sifat-sifat motif permukaan yang khas dan alami
- merupakan peredam yang baik
- mempunyai aroma yang khas
Sifat Mekanik
- kekuatan arah serat besar
- kualitas/kekuatan/keawetan kayu tergantung dari usia, jenis, dan tempat di mana pohon itu tumbuh
Sifat Kimia Kayu
- unsur karbohidrat yang terdiri dari selulosa dan hemiselulosa
- unsur non karbohidrat (lignin)
- usur yang diendapkan selama proses pertumbuhan pohonnya (zat ekstraktif)
Faktor Perusak Kayu
Dari pohonnya sendiri
- cacat pada permukaan
- mata kayu tersebut
Faktor biologis
- Serangga : kumbang, kleret tahun, cacing dan rayap
- Mikrobio : jamur dan bakteri
- Binatantg air : kerang, kepiting, cacing laut
- Manusia
Faktor non biologis
- Mekanik : pembebanan, pukulan, gesekan, benturan
- Api : kebakaran
- Alam : cuaca (panas dan hujan dapat menyebabkan pelapukan)
Pengawetan Kayu
1. Pengawetan tradisional
Yaitu dengan cara mengeluarkan unsur karbohidratdari dalam kayu yang bisa dilakukan dengan rendaman (dalam air atau air mengalir). Prosesnya berkisar antara 3 - 6 bulan.
2. Pengawetan buatan
Dengan cara memasukkan racun (obat pengawet) ke dalam kayu, sehingga makanan tercemar dan hewan pemakan kyu tidak suka lagi.
Obat Pengawet
1. Obat pengawet yang larut dengan air
- daya racun rendap
- ti9dak mengotori kayu
- kayu dapat difinishing
- obat dapat larut bila terkena air atau hujan
- penetrasi obat mudah
- cara pengawetan mudah
2. Obat pengawet dengan minyak
- kayu yang akan diawetkan harus kering atau tidak mengandung air di dalamnya
- baunya kurang sedap
- dapat mengotori permukaan kayu
- daya racunnya sedang
- sulit difinishing
- rentokil, dealidrien, pentha chlor phene (PCP)
3. Obat pengawet berupa minyak
- daya racun sangat tinggi
- hanya boleh dilakukan di pabrik yang jauh dari pemukiman penduduk
- hanya untuk konstruksi berat di luar hujan
- creosot, nepthaline
Cara Pengawetan
1. Penyemprotan dengan sprayer dan pemolesan dengan kuas
- obat dioleskan atau disemprot di luar permukaan kayu
- penetrasi kurang
- dapat diulang beberapa kali
2. Pencelupan
- kayu dimasukkan ke dalam bak yang sudah diisi obat pengawet
- butuh beberapa menit bahkan beberapa jam
- obat pengawet dapat digunakan berulang kali
3. Rendaman : umumnya seperti pencelupan, namun wktunya lebih lama.
4. Cara pengawetan khusus
- relatif lebih cepat
- butuh investasi
- di kota-kota besar digunakan untuk produksi pengawetan massal
MENGENAL SUMBER-SUBER AIR
Air diperlukan pada pembuatan beton untuk memicu proses kimiawi semen, membasahi agregat dan memberikan kemudahan dalam pekerjaan beton. Air yang dapat diminum umumnya dapat digunakan sebagai campuran beton. Air yang mengandung senyawa-senyawa yang berbahaya, yang tercemar garam, minyak, gula, atau bahan kimia lainnya, bila dipakai dalam campuran beton akan menurunkan kualitas beton, bahkan dapat mengubah sifat-sifat brton yang dihasilkan.
SUMBER-SUMBER AIR
Air yang digunakan dapat berupa air tawar (dari sungai, danau, telaga, kolam, situ, dan lainnya), air laut maupun air lembah, asalkan memenuhi syarat mutu yang telah ditetapkan. Air tawar yang dapat diminum umumnya dapat digunakan sebagai campuran beton. Air laut umumnya mengandung 3,5% larutan garam (sekitar 78% adalah sodium klorida dan 15% adalah magnesium klorida). Garam-garaman dalam air laut ini akan mengurangi kualitas beton hingga 20%. Air laut tidak boleh digunakan sebagai bahan campuran beton pra-tegang ataupun beton bertulang karena resiko terhadap karat lebih besar. Air buangan industri yang mengandung asam alkali juga tidak boleh digunakan. Singkatnya, sumber-sumber air yang ada adalah sebagai berikut :
1. Air yang Terdapat di Udara
Adalah air yang terdapat di atmosfir atau awan. Kemurnian air ini sangat tinggi. Sayangnya, hingga sekarang belum ada teknologi untuk mendapatkan air atmosfir ini secara mudah. Air yang terdapat dalam atmosfir ini kondisinya sama dengan air suling, sehingga sangat mungkin untuk mendapatkan beton yang baik dengan air ini.
2. Air Hujan
Air hujan menyerap gas-gas serta uap dari udara ketika jatuh ke bumi. Udara terdiri dari komponen-komponen utama yaitu zat asam atau oksigen, nitrogen dan karbondioksida. Bahan-bahan padat serta garam yang larut dalam air hujan terbetuk akibat peristiwa kondensasi.
3. Air Tanah
Air tanah terdiri dari unsur kation dan unsur anion, serta pada kadar yang lebih rendah terdapat juga unsur Fe, Mn, Al, B, F, dan Se. Disamping itu air tanah juga menyerap gas-gas serta bahan-bahan organik seperti CO2, H2O, H2S dan NH3.
4. Air Permukaan
Air permukaan dibagi menjadi air sungai, air danau dan situ, air genangan dan reservoir. Erosi yang disebabkan oleh aliran air permukaan, membawa serta bahan-bahan organik dan mineral-mineral. Air sungai atau air danau dapat digunakan sebagai bahan campuran beton asal tidak tercemar air buangan industri. Air rawa-rawa atau air genangan tidak dapat digunakan sebagai bahan campuran beton, kecuali setelah melalui pengujian kualitas air.
5. Air Laut
Air laut yang mengandung 30.000 - 36.000 mg garam per liter (3% - 3,6%) pada umumnya dapat digunakan sebagai campuran untuk beton tidak bertulang, beton pra-tegang dan beton pra-tekan atau dengan kata lain untuk beton-beton mutu tinggi.
Air asin yang terdapat di pedalaman mengandung 1000-5000 mg garam per liter. Air dengan kadar garam sedang, mengandung 2000-10000 mg garam per liter. Air di daerah pantai, memiliki kadar garam sekitar 20000-30000 mg per liter.
Air laut tidak boleh digunakan untuk pembuatan beton pra-tegang atau pra-tekan, karena batang-batang baja pra-tekan langsung berhubungan dengan betonnya. Air laut sebaiknya tidak digunakan untuk beton yang ditanami aluminium di dalamnya, beton yang memakai tulangan atau yang mudah mengalami korosi pada tulangnya akibat perubahan panas (temperatur) dan lingkungan yang lembab (ACI 318-89:2-2).
SUMBER-SUMBER AIR
Air yang digunakan dapat berupa air tawar (dari sungai, danau, telaga, kolam, situ, dan lainnya), air laut maupun air lembah, asalkan memenuhi syarat mutu yang telah ditetapkan. Air tawar yang dapat diminum umumnya dapat digunakan sebagai campuran beton. Air laut umumnya mengandung 3,5% larutan garam (sekitar 78% adalah sodium klorida dan 15% adalah magnesium klorida). Garam-garaman dalam air laut ini akan mengurangi kualitas beton hingga 20%. Air laut tidak boleh digunakan sebagai bahan campuran beton pra-tegang ataupun beton bertulang karena resiko terhadap karat lebih besar. Air buangan industri yang mengandung asam alkali juga tidak boleh digunakan. Singkatnya, sumber-sumber air yang ada adalah sebagai berikut :
1. Air yang Terdapat di Udara
Adalah air yang terdapat di atmosfir atau awan. Kemurnian air ini sangat tinggi. Sayangnya, hingga sekarang belum ada teknologi untuk mendapatkan air atmosfir ini secara mudah. Air yang terdapat dalam atmosfir ini kondisinya sama dengan air suling, sehingga sangat mungkin untuk mendapatkan beton yang baik dengan air ini.
2. Air Hujan
Air hujan menyerap gas-gas serta uap dari udara ketika jatuh ke bumi. Udara terdiri dari komponen-komponen utama yaitu zat asam atau oksigen, nitrogen dan karbondioksida. Bahan-bahan padat serta garam yang larut dalam air hujan terbetuk akibat peristiwa kondensasi.
3. Air Tanah
Air tanah terdiri dari unsur kation dan unsur anion, serta pada kadar yang lebih rendah terdapat juga unsur Fe, Mn, Al, B, F, dan Se. Disamping itu air tanah juga menyerap gas-gas serta bahan-bahan organik seperti CO2, H2O, H2S dan NH3.
4. Air Permukaan
Air permukaan dibagi menjadi air sungai, air danau dan situ, air genangan dan reservoir. Erosi yang disebabkan oleh aliran air permukaan, membawa serta bahan-bahan organik dan mineral-mineral. Air sungai atau air danau dapat digunakan sebagai bahan campuran beton asal tidak tercemar air buangan industri. Air rawa-rawa atau air genangan tidak dapat digunakan sebagai bahan campuran beton, kecuali setelah melalui pengujian kualitas air.
5. Air Laut
Air laut yang mengandung 30.000 - 36.000 mg garam per liter (3% - 3,6%) pada umumnya dapat digunakan sebagai campuran untuk beton tidak bertulang, beton pra-tegang dan beton pra-tekan atau dengan kata lain untuk beton-beton mutu tinggi.
Air asin yang terdapat di pedalaman mengandung 1000-5000 mg garam per liter. Air dengan kadar garam sedang, mengandung 2000-10000 mg garam per liter. Air di daerah pantai, memiliki kadar garam sekitar 20000-30000 mg per liter.
Air laut tidak boleh digunakan untuk pembuatan beton pra-tegang atau pra-tekan, karena batang-batang baja pra-tekan langsung berhubungan dengan betonnya. Air laut sebaiknya tidak digunakan untuk beton yang ditanami aluminium di dalamnya, beton yang memakai tulangan atau yang mudah mengalami korosi pada tulangnya akibat perubahan panas (temperatur) dan lingkungan yang lembab (ACI 318-89:2-2).
ANALILIS STRUKTUR
EQUILIBRIUM OF STRUCTURES
A structure is considered to be in equilibrium if, initially at rest, it remains at rest when subjected to system of forces and couples.
If a structure is in equilibrium, then all its members and parts are also in equilibrium.
For a space structure, condition of equilibrium can be express :
S Fx = 0
S Fy = 0
S Fz = 0
S Mx = 0
S My = 0
S Mz = 0
S = Sigma
For a plane structure, condition of equilibrium can be express :
S Fx = 0
S Fy = 0
S Mz = 0
STATIC DETERMINACY, INDETERMINACY, AND INSTABILY
An internally stable structure is considered to be statically determinate externally if all its support reaction can be determinate by solving the equations of equilibrium.
If a structure is supported by more than three reactions, then all the reactions cannot be determined from the three equations of equilibrium.
Such structure are termed statically indeterminate externally.
In reactions in excess of those necessary for equilibrium are called external redundants, and the number of external redundants is referred to as the degree of external indeterminacy.
If a structure has r reactions (r > 3), the degree of external indeterminacy.
ie = r - 3
r < 3 the structure is statically unstable externally
r = 3 the structure is statically determinate externally
r > 3 the structure is statically indeterminate externally
STATIC DETERMINACY OF INTERNALLY UNSTABLE STRUCTURES-EQUATIONS OF CONDITION
r < 3 + ec the structure is statically unstable externally
r = 3 + ec the structure is statically determinate externally
r > 3 + ec the structure is statically determinate externally
ec = equation of condition
A structure is considered to be in equilibrium if, initially at rest, it remains at rest when subjected to system of forces and couples.
If a structure is in equilibrium, then all its members and parts are also in equilibrium.
For a space structure, condition of equilibrium can be express :
S Fx = 0
S Fy = 0
S Fz = 0
S Mx = 0
S My = 0
S Mz = 0
S = Sigma
For a plane structure, condition of equilibrium can be express :
S Fx = 0
S Fy = 0
S Mz = 0
STATIC DETERMINACY, INDETERMINACY, AND INSTABILY
An internally stable structure is considered to be statically determinate externally if all its support reaction can be determinate by solving the equations of equilibrium.
If a structure is supported by more than three reactions, then all the reactions cannot be determined from the three equations of equilibrium.
Such structure are termed statically indeterminate externally.
In reactions in excess of those necessary for equilibrium are called external redundants, and the number of external redundants is referred to as the degree of external indeterminacy.
If a structure has r reactions (r > 3), the degree of external indeterminacy.
ie = r - 3
r < 3 the structure is statically unstable externally
r = 3 the structure is statically determinate externally
r > 3 the structure is statically indeterminate externally
STATIC DETERMINACY OF INTERNALLY UNSTABLE STRUCTURES-EQUATIONS OF CONDITION
r < 3 + ec the structure is statically unstable externally
r = 3 + ec the structure is statically determinate externally
r > 3 + ec the structure is statically determinate externally
ec = equation of condition
BETON DALAM TEKNIK SIPIL
DESKRIPSI BETON
Dalam teknik sipil, struktur beton digunakan untuk bangunan pondasi, kolom, balok, pelat atau pelat cangkang. Dalam teknik sipil hidro, beton digunakan untuk bangunan air seperti bendung, bendungan, saluran, dan drainase perkotaan. Beton juga digunakan dalam teknik sipil transportasi untuk pekerjaan rigid pavement (lapis keras permukaan yang kaku), saluran samping, gorong-gorong, dan lainnya. Jadi, beton digunakan dalam semua aspek ilmu teknik sipil. Artinya, semua struktur dalam teknik sipil akan menggunakan beton, minimal dalam pekerjaan pondasi.
Struktur beton dapat didefinisikan sebagai bangunan beton yang terletak di atas permukaan tanah yang menggunakan tulangan atau tidak menggunakan tulangan.
Lalu bagaimana dengan beton itu sendiri ? Beton merupakan fungsi dari bahan penyusunnya yang terdiri dari bahan semen hidrolik (portland cement), agregat kasar, agregat halus, air dan bahan tambah (admixture/additive). Dan yang harus diketahui bahwa nilai kuat tekan beton dengan kuat tariknya tidak berbanding lurus. Dengan kata lain beton memiliki daya tekan yang sangat kuat, namun lemah terhadap daya tarik.
KELEBIHAN DAN KEKURANGAN BETON
Dalam keadaan mengeras, beton bagaikan batu karang dengan kekuatan yang tinggi. Dalam keadaan segar, beton dapat diberi bentuk yang bermacam-macam, sehingga dapat digunakan untuk membentuk seni arsitektur maupun tujuan dekoratif. Beton juga akan memberikan hasil yang bagus jika pengolahan akhir dilakukan dengan cara khusus.
Secara umum kelebihan dan kekurangan beton adalah :
Kelebihan :
a. Dapat dengan mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan konstruksi
b. Mampu memikul beban yang berat
c. Tahan terhadap temperatur yang tinggi
d. Biaya pemiliharaan yang kecil
Kekurangan :
a. Bentuk yang telah dibuat sulit untuk diubah
b. Pelaksanaan pekerjaan membutuhkan ketelitian yang tinggi
c. Berat
d. Daya pantul suara yang besar
e. Lemah terhadap daya tarik
KINERJA BETON
Selain karena kemudahan dalam mendapatkan material penyusunnya, hal itu juga disebabkan oleh penggunaan tenaga yang cukup besar sehingga dapat mengurangi masalah penyediaan lapangan kerja. Selain itu, kekuatan tekan yang tinggi dan kemudahan pengerjaan, kelangsungan proses pengadaan beton pada proses produksinya juga merupakan hal yang perlu dipertimbangkan.
Sifat-sifat dan karakteristik material penyusun beton akan mempengaruhi kinerja dari beton yang dibuat. Kinerja beton ini harus disesuaikan dengan kategori bangunan yang akan dibuat. ASTM membagi bangunan menjadi tiga kategori yaitu : rumah tinggal, perumahan, dan struktur yang menggunakan beton mutu tinggi.
Menurut SNI T.15-1990-03 untuk penggunaan beton dengan kekuatan tekan tidak melebihi 10 MPa seperti rumah tinggal boleh menggunakan campuran 1 semen : 2 pasir : 3 batu pecah dengan slump untuk mengukur kemudahan pengerjaannya tidak lebih dari 100 mm. Sedangkan untuk pengerjaan beton dengan kekuatan tekan hingga 20 MPa boleh menggunakan penakaran volume, tetapi pengerjaan beton dengan kekuatan tekan lebih besar dari 20 MPa harus menggunakan campuran berat.
Tiga kinerja yang dibutuhkan dalam pembuatan beton adalah :
1. Memenuhi kriteria konstruksi yaitu dapat dengan mudah dikerjakan dan dibentuk serta mempunyai nilai ekonomis
2. Kekuatan tekan
3. Durabilitas atau keawetan
(Sumber Catatan : Buku "Teknologi Beton" karangan Ir. Tri Mulyono, MT. Penerbit Andi)
Dalam teknik sipil, struktur beton digunakan untuk bangunan pondasi, kolom, balok, pelat atau pelat cangkang. Dalam teknik sipil hidro, beton digunakan untuk bangunan air seperti bendung, bendungan, saluran, dan drainase perkotaan. Beton juga digunakan dalam teknik sipil transportasi untuk pekerjaan rigid pavement (lapis keras permukaan yang kaku), saluran samping, gorong-gorong, dan lainnya. Jadi, beton digunakan dalam semua aspek ilmu teknik sipil. Artinya, semua struktur dalam teknik sipil akan menggunakan beton, minimal dalam pekerjaan pondasi.
Struktur beton dapat didefinisikan sebagai bangunan beton yang terletak di atas permukaan tanah yang menggunakan tulangan atau tidak menggunakan tulangan.
Lalu bagaimana dengan beton itu sendiri ? Beton merupakan fungsi dari bahan penyusunnya yang terdiri dari bahan semen hidrolik (portland cement), agregat kasar, agregat halus, air dan bahan tambah (admixture/additive). Dan yang harus diketahui bahwa nilai kuat tekan beton dengan kuat tariknya tidak berbanding lurus. Dengan kata lain beton memiliki daya tekan yang sangat kuat, namun lemah terhadap daya tarik.
KELEBIHAN DAN KEKURANGAN BETON
Dalam keadaan mengeras, beton bagaikan batu karang dengan kekuatan yang tinggi. Dalam keadaan segar, beton dapat diberi bentuk yang bermacam-macam, sehingga dapat digunakan untuk membentuk seni arsitektur maupun tujuan dekoratif. Beton juga akan memberikan hasil yang bagus jika pengolahan akhir dilakukan dengan cara khusus.
Secara umum kelebihan dan kekurangan beton adalah :
Kelebihan :
a. Dapat dengan mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan konstruksi
b. Mampu memikul beban yang berat
c. Tahan terhadap temperatur yang tinggi
d. Biaya pemiliharaan yang kecil
Kekurangan :
a. Bentuk yang telah dibuat sulit untuk diubah
b. Pelaksanaan pekerjaan membutuhkan ketelitian yang tinggi
c. Berat
d. Daya pantul suara yang besar
e. Lemah terhadap daya tarik
KINERJA BETON
Selain karena kemudahan dalam mendapatkan material penyusunnya, hal itu juga disebabkan oleh penggunaan tenaga yang cukup besar sehingga dapat mengurangi masalah penyediaan lapangan kerja. Selain itu, kekuatan tekan yang tinggi dan kemudahan pengerjaan, kelangsungan proses pengadaan beton pada proses produksinya juga merupakan hal yang perlu dipertimbangkan.
Sifat-sifat dan karakteristik material penyusun beton akan mempengaruhi kinerja dari beton yang dibuat. Kinerja beton ini harus disesuaikan dengan kategori bangunan yang akan dibuat. ASTM membagi bangunan menjadi tiga kategori yaitu : rumah tinggal, perumahan, dan struktur yang menggunakan beton mutu tinggi.
Menurut SNI T.15-1990-03 untuk penggunaan beton dengan kekuatan tekan tidak melebihi 10 MPa seperti rumah tinggal boleh menggunakan campuran 1 semen : 2 pasir : 3 batu pecah dengan slump untuk mengukur kemudahan pengerjaannya tidak lebih dari 100 mm. Sedangkan untuk pengerjaan beton dengan kekuatan tekan hingga 20 MPa boleh menggunakan penakaran volume, tetapi pengerjaan beton dengan kekuatan tekan lebih besar dari 20 MPa harus menggunakan campuran berat.
Tiga kinerja yang dibutuhkan dalam pembuatan beton adalah :
1. Memenuhi kriteria konstruksi yaitu dapat dengan mudah dikerjakan dan dibentuk serta mempunyai nilai ekonomis
2. Kekuatan tekan
3. Durabilitas atau keawetan
(Sumber Catatan : Buku "Teknologi Beton" karangan Ir. Tri Mulyono, MT. Penerbit Andi)
KIMIA DASAR (Bahan Batuan)
Semua bangunan sipil terletak di permukaan bumi atau di dalam bumi. Sehingga material bangunan banyak di ambil dari permukaan atau dalam bumi, yang disebut dengan mineral bumi.
Bumi itu sendiri terdiri dari batuan (rock), tanah (Soil), dan air (air tanah) yang merupakan bagian dari mineral bumi.
Tujuan Mengenal Mineral Bumi
a. Untuk pembuatan suatu fisik bangunan
b. Untuk perencanaan struktur dan fondasi
c. Mempelajari deformasi atau gerakan dari (mineral) bumi
d. Mempelajari proses gerakan/sirkulasi air tanah
Jenis Batuan
Batuan Primer/Vulkanik/Beku/Ignous Rock
Batuan ini berasal dari pembekuan magma di dalam bumi yang berlangsung sangat lama pada temperatur tekanan tinggi dan dimuntahkan lewat letusan gunung berapi (lahar panas dan lahar dingin).Terbentuk dari bermacam-macam kristal, dimulai dari fase cair, berlapis, kemudian membeku.
Banyak jenis batuan beku yang mengandung unsur-unsur kimia, yang bermanfaat bagi bahan bangunan (SiO2 : silida oksida).
Sifat dari batuan beku umumnya sangat keras, tahan terhadap cuaca dan reaksi kimia, serta memeiliki berat jenis yang besar. Contohnya batu gunung, yaitu batuan efusif (batuan lelehan) dari muntahan gunung berapi (lahar dingin) yang kemudian membeku. Contoh lainnya adalah batu kali, kerikil, pasir yang memiliki warna kehitaman dan masih bersih dari unsur-unsur organik.
Batuan Sedimen/Sekunder/Endapan/Sedimentary Rock
Yaitu batuan primer yang sudah mengalami erosi karena hancur/pecah oleh pengaruh alam (air, angin, cuaca) kemudian terbawa aliran sungai, banjir atau terhempas angin lalu mengendap di dalam sungai (hilir) atau di dalam tanah.
Struktur batuan ini berlapis dan terbentuk dari proses fisik, kimia, dan biologis.
Jenis-jenis dari batuan sedimen di antaranya :
a. Batuan silika : pasir kuarsi
b. Batuan karbonat : batuan kapur
c. Batuan sedimen organik : minyak bumi, batu bara, aspal, dan lain-lain
d. Batuan vulkanik : abu gunung berapi, yang mengandung SiO2 untuk campuran semen
e. Batuan mineral lempung : kaolin, untuk bahan pembuatan porselin/keramik
f. Evaporit : gypsum
Batuan Metamorf/Ubahan/Metamorphic Rock
Batuan beku yang mengalanmi perubahan sifat fisik di bawah pengaruh temperatur atau tekanan yang sangat tinggi dan berlangsung lama sehingga membentuk sifat baru serta mengalami perubahan bentuk fisik.
Jenis-jenis dari batuan metamorf :
a. Gneis : terbentuk oleh rekristalisasi pada tekanan tinggi, contohnya batu granit.
b. Clyshale : seperti lempung, tapi sangat keras
c. Sabak
d Mika, dll.
Bumi itu sendiri terdiri dari batuan (rock), tanah (Soil), dan air (air tanah) yang merupakan bagian dari mineral bumi.
Tujuan Mengenal Mineral Bumi
a. Untuk pembuatan suatu fisik bangunan
b. Untuk perencanaan struktur dan fondasi
c. Mempelajari deformasi atau gerakan dari (mineral) bumi
d. Mempelajari proses gerakan/sirkulasi air tanah
Jenis Batuan
Batuan Primer/Vulkanik/Beku/Ignous Rock
Batuan ini berasal dari pembekuan magma di dalam bumi yang berlangsung sangat lama pada temperatur tekanan tinggi dan dimuntahkan lewat letusan gunung berapi (lahar panas dan lahar dingin).Terbentuk dari bermacam-macam kristal, dimulai dari fase cair, berlapis, kemudian membeku.
Banyak jenis batuan beku yang mengandung unsur-unsur kimia, yang bermanfaat bagi bahan bangunan (SiO2 : silida oksida).
Sifat dari batuan beku umumnya sangat keras, tahan terhadap cuaca dan reaksi kimia, serta memeiliki berat jenis yang besar. Contohnya batu gunung, yaitu batuan efusif (batuan lelehan) dari muntahan gunung berapi (lahar dingin) yang kemudian membeku. Contoh lainnya adalah batu kali, kerikil, pasir yang memiliki warna kehitaman dan masih bersih dari unsur-unsur organik.
Batuan Sedimen/Sekunder/Endapan/Sedimentary Rock
Yaitu batuan primer yang sudah mengalami erosi karena hancur/pecah oleh pengaruh alam (air, angin, cuaca) kemudian terbawa aliran sungai, banjir atau terhempas angin lalu mengendap di dalam sungai (hilir) atau di dalam tanah.
Struktur batuan ini berlapis dan terbentuk dari proses fisik, kimia, dan biologis.
Jenis-jenis dari batuan sedimen di antaranya :
a. Batuan silika : pasir kuarsi
b. Batuan karbonat : batuan kapur
c. Batuan sedimen organik : minyak bumi, batu bara, aspal, dan lain-lain
d. Batuan vulkanik : abu gunung berapi, yang mengandung SiO2 untuk campuran semen
e. Batuan mineral lempung : kaolin, untuk bahan pembuatan porselin/keramik
f. Evaporit : gypsum
Batuan Metamorf/Ubahan/Metamorphic Rock
Batuan beku yang mengalanmi perubahan sifat fisik di bawah pengaruh temperatur atau tekanan yang sangat tinggi dan berlangsung lama sehingga membentuk sifat baru serta mengalami perubahan bentuk fisik.
Jenis-jenis dari batuan metamorf :
a. Gneis : terbentuk oleh rekristalisasi pada tekanan tinggi, contohnya batu granit.
b. Clyshale : seperti lempung, tapi sangat keras
c. Sabak
d Mika, dll.
KIMIA DASAR (Bahan Bangunan Teknik Sipil)
Bahan
Bahan cenderung selalu ingin melakukan perubahan atau yang disebut dengan deformasi.
Deformasi bahan biasanya terjadi karena pengaruh cuaca, reaksi kimia, gaya, benturan dan gesekan, serta sifat dari bahan itu sendiri.
Dari pengaruh-pengaruh di atas, dapat kita digolongkan ke dalam tiga proses. Yaitu proses perubahan lama, cepat, dan perubahan relatif.
Yang termasuk dalam proses perubahan lama diantaranya adalah karena pengaruh cuaca dan reaksi kimia.
Sedangkan perubahan cepat biasanya karena gaya. Dan yang termasuk ke dalam proses perubahan relatif adalah karena benturan dan gesekan serta sifat dari bahan.
Sifat Mekanik Bahan
Yaitu mempelajari deformasi atau perubahan bahan akibat adanya gaya tarik (bahan bisa memanjang) dan gaya tekan (bahan dapat memendek).
Macam Deformasi
Ada dua macam deformasi atau perubahan bahan, yaitu deformasi elastis dan deformasi plastis.
Deformasi Elastis :Yaitu deformasi yang dapat hilang kalau gaya yang bekerja pada bahan ditiadakan, dengan catatan gaya yang bekerja masih kecil.
Deformasi plastis itu sendiri dapat terjadi secara perpanjangan ikatan (bond lengthening), pelurusan ikatan (bond staightening), dan pelurusan komponen (unconing).
Deformasi Plastis :
Yaitu deformasi yang tidak dapat hilang walaupun gaya yang bekerja pada bahan ditiadakan, karena gaya yang bekerja relatif besar.
Ada tiga jenis deformasi plastis, yaitu :
a. Deformasi plastis biasa : terjadi secara slip, yaitu pergeseran sekelompok atom terhadap kelompok atom tetangganya. Apabila slip mudah terjadi, maka bahannya disebut liat (ductile). Sedangkan bila slip sulit terjadi, bahannya disebut getas (bittle).
Slip dapat dipersulit dengan cara :
c. Aliran kental (viscous flow) : biasanya terjadi pada bahan-bahan yang kenyal, contohnya aspal.
Tegangan dan Regangan
Tegangan (f,r) : perlawanan fisik dari bahan terhadap gaya yang bekerja padanya menjadi satu kesatuan di bahan.
f = gaya yang bekerja dibagi dengan luas tampang (f = P : L), dengan satuan :
E = perubahan panjang dibagi dengan panjang awal
*) melambangkan SIGMA
Bahan cenderung selalu ingin melakukan perubahan atau yang disebut dengan deformasi.
Deformasi bahan biasanya terjadi karena pengaruh cuaca, reaksi kimia, gaya, benturan dan gesekan, serta sifat dari bahan itu sendiri.
Dari pengaruh-pengaruh di atas, dapat kita digolongkan ke dalam tiga proses. Yaitu proses perubahan lama, cepat, dan perubahan relatif.
Yang termasuk dalam proses perubahan lama diantaranya adalah karena pengaruh cuaca dan reaksi kimia.
Sedangkan perubahan cepat biasanya karena gaya. Dan yang termasuk ke dalam proses perubahan relatif adalah karena benturan dan gesekan serta sifat dari bahan.
Sifat Mekanik Bahan
Yaitu mempelajari deformasi atau perubahan bahan akibat adanya gaya tarik (bahan bisa memanjang) dan gaya tekan (bahan dapat memendek).
Macam Deformasi
Ada dua macam deformasi atau perubahan bahan, yaitu deformasi elastis dan deformasi plastis.
Deformasi Elastis :Yaitu deformasi yang dapat hilang kalau gaya yang bekerja pada bahan ditiadakan, dengan catatan gaya yang bekerja masih kecil.
Deformasi plastis itu sendiri dapat terjadi secara perpanjangan ikatan (bond lengthening), pelurusan ikatan (bond staightening), dan pelurusan komponen (unconing).
Deformasi Plastis :
Yaitu deformasi yang tidak dapat hilang walaupun gaya yang bekerja pada bahan ditiadakan, karena gaya yang bekerja relatif besar.
Ada tiga jenis deformasi plastis, yaitu :
a. Deformasi plastis biasa : terjadi secara slip, yaitu pergeseran sekelompok atom terhadap kelompok atom tetangganya. Apabila slip mudah terjadi, maka bahannya disebut liat (ductile). Sedangkan bila slip sulit terjadi, bahannya disebut getas (bittle).
Slip dapat dipersulit dengan cara :
- Dislokasi dalam bahan
- Sisipan atom-atom kecil tidak sejenis
- Atom-atom kecil (makin rapat jarak atom-atomnya, slip makin sulit terjadi)
- Perusakan kristal, akibatnya terjadi ketidakteraturan susunan atom-atomnya sehingga slip sulit terjadi
c. Aliran kental (viscous flow) : biasanya terjadi pada bahan-bahan yang kenyal, contohnya aspal.
Tegangan dan Regangan
Tegangan (f,r) : perlawanan fisik dari bahan terhadap gaya yang bekerja padanya menjadi satu kesatuan di bahan.
f = gaya yang bekerja dibagi dengan luas tampang (f = P : L), dengan satuan :
- ton/m^2
- kg/cm^2
- N/mm^2
- kN/m^2
E = perubahan panjang dibagi dengan panjang awal
*) melambangkan SIGMA
ANALISIS STRUKTUR
Apabila kita lihatdari tipenya, contoh dari sebuah struktur di bidang ketekniksipilan di antaranya adalah bendungan, bangunan gedung, tower, jembatan, dan lain-lain.
Struktur memiliki dua jenis yaitu PORTAL dan TRUSS. PORTAL merupakan elemen dari sebuah struktur yang berupa balok, kolom, plat lantai, dinding geser, dan sebagainya. Sedangkan TRUSS adalah sebuaah rangka batang, contohnya pada jembatan dan tower.
Pada sebuah struktur pasti terdapat beban. Beban itu sendiri dapat dibedakan berdasarkan jenis dan bentuknya.
Berdasarkan jenisnya, beban dapat digolongkan menjadi beban hidup, beban mati, beban angin, dan beban gempa.
Sedangkan bentuk dari sebuah beban yaitu beban terpusat, beban merata, segitiga, trapesium, dan kopel.
Selain itu, dalam struktur ada juga yang dissebut dengan tipe dukungan. Tipe dukungan ada tiga yaitu sendi, rol dan jepit.
Untuk sendi terdapat dua reaksi, yaitu reaksi vertikal dan horizontal. Rol hanya memiliki satu reaksi, yaitu reaksi Vertikal atau horizontal saja.
Lalu bagaimana dengan tipe dukungan jepit ? Tipe dukungan ini memiliki tiga reaksi, yaitu reaksi vertikal, horizontal dan momen (lenturan).
Struktur memiliki dua jenis yaitu PORTAL dan TRUSS. PORTAL merupakan elemen dari sebuah struktur yang berupa balok, kolom, plat lantai, dinding geser, dan sebagainya. Sedangkan TRUSS adalah sebuaah rangka batang, contohnya pada jembatan dan tower.
Pada sebuah struktur pasti terdapat beban. Beban itu sendiri dapat dibedakan berdasarkan jenis dan bentuknya.
Berdasarkan jenisnya, beban dapat digolongkan menjadi beban hidup, beban mati, beban angin, dan beban gempa.
Sedangkan bentuk dari sebuah beban yaitu beban terpusat, beban merata, segitiga, trapesium, dan kopel.
Selain itu, dalam struktur ada juga yang dissebut dengan tipe dukungan. Tipe dukungan ada tiga yaitu sendi, rol dan jepit.
Untuk sendi terdapat dua reaksi, yaitu reaksi vertikal dan horizontal. Rol hanya memiliki satu reaksi, yaitu reaksi Vertikal atau horizontal saja.
Lalu bagaimana dengan tipe dukungan jepit ? Tipe dukungan ini memiliki tiga reaksi, yaitu reaksi vertikal, horizontal dan momen (lenturan).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar