SEJARAH TEKNIK SIPIL dan RUANG LINGKUPNYA

Teknik Sipil ( Civil Engineering) adalah Ilmu yang mempelajari tentang bagaimana merancang, membangun, renovasi tidak hanya gedung dan infrastruktur, tetapi juga mencakup lingkungan untuk kemaslahatan hidup manusia, makanya ilmu ini disebut dengan Sipil/Civil.
Teknik sipil termasuk profesi yang sudah berkembang sejak lama, diperkirakan sudah berkembang di Mesir kuno dan Mesopotamia antara 4000 sd 2000 SM. Adalah Pyramid Raja Djoser yang diketahui terdapat di kompleks Saqqara, diakui sebagai pyramid tertua di dunia (berusia lebih dar 4000 tahun,atau sekitar tahun 2600 SM), dibangun seorang engineer bernama Imhotep. Yang masih megah berdiri hingga kini.
Awalnya Profesi Engineer ini dimiliki oleh militer (bagiang dari jabatan militer) untuk membangun pertahanan, benteng, pos pos militer, jalan, jembatan dan bangunan pendukung perang lainnya. Seusai perang para engineer ini dibutuhkan untuk membangun ulang kota yang sudah hancur, menata kota lebih teratur sesusai kebutuhan. Namun akhirnya profesi ini terpisah dari militer. Civil Engineering. Ilmu yang melingkupi Civil engineering ini termasuk matematika, kimia, geologi, lingkungan hingga komputer. Semuanya memiliki fungsi penting dalam Civil engineering.
Istilah Civil Engineer sendiri dikenalkan oleh John Smeaton seorang kebangsaan inggris yang telah banyak berkarya membangun bebagai macam struktur sperti “Eddystone Lighthouse” yang dibangun tahun 1756.
Teknik Sipil terbagi beberapa cabang yaitu Struktur, Geoteknik, Manajemen Rekayasa Konstruksi, Hidrologi, Teknik Lingkungan,dan Transportasi.
Profesi Seorang civil engineer ini mencakup perancangan/pelaksana pembangunan/pemeliharaan prasarana jalan, jembatan, terowongan, gedung, bandar udara, lalu lintas (darat, laut, udara), sistem jaringan kanal, drainase, irigasi, perumahan, gedung, minimalisasi kerugian gempa, perlindungan lingkungan, penyediaan air bersih, konsep finansial dari proyek, manajemen projek dsb. Semua aspek kehidupan tercangkup dalam muatan ilmu teknik sipil.
Perkembangan teknologi menuntut profesi Civil Engineering tidak hanya berurusan dengan proyek bangunan, tetapi diharuskan memahami bidang lainnya seperti halnya informatika; Komputasi, yang memungkinkan untuk memudahkan kelancaran suatu proyek dalam Analisis dan Design, dan Arsitektur. Sebutlah misalnya pemodelan bangunan dengan AutoCAD, Manajemen proyek dengan Primavera atau MS Project, Analisis struktur akibat beban gempa, Beban Angin, Beban bergerak dan lainnya, smua itu dapat dimodelisasi dengan bantuan Komputer. Hal ini tentu akan mengurangi faktor-faktor yang menyebabkan kegagalan struktur. Hasilnya tahun 1960 sd 70-an, Proyek komputasi pertama kali digunakan untuk mendesign Sydney Opera House.
Sulit dibayangkan bagaimana Bangunan – sperti Burj Dubai, Petronas, Taipei 101 – dapat dimengerti dan dibangun tanpa Analisis komputer.


Teknik sipil mempunyai ruang lingkup yang luas, di dalamnya pengetahuan matematika, fisika, kimia, biologi, geologi, lingkungan hingga komputer mempunyai peranannya masing-masing. Teknik sipil dikembangkan sejalan dengan tingkat kebutuhan manusia dan pergerakannya, hingga bisa dikatakan ilmu ini bisa merubah sebuah hutan menjadi kota besar.


Cabang-cabang Ilmu Teknik Sipil :
1. Struktural: Cabang yang mempelajari masalah struktural dari materi yang digunakan untuk pembangunan. Sebuah bentuk bangunan mungkin dibuat dari beberapa pilihan jenis material seperti baja, beton, kayu, kaca atau bahan lainnya. Setiap bahan tersebut mempunyai karakteristik masing-masing. Ilmu bidang struktural mempelajari sifat-sifat material itu sehingga pada akhirnya dapat dipilih material mana yang cocok untuk jenis bangunan tersebut. Dalam bidang ini dipelajari lebih mendalam hal yang berkaitan dengan perencanaan struktur bangunan, jalan, jembatan, terowongan dari pembangunan pondasi hingga bangunan siap digunakan.
2. Geoteknik: Cabang yang mempelajari struktur dan sifat berbagai macam tanah dalam menopang suatu bangunan yang akan berdiri di atasnya. Cakupannya dapat berupa investigasi lapangan yang merupakan penyelidikan keadaan-keadaan tanah suatu daerah dan diperkuat dengan penyelidikan laboratorium.
3. Manajemen Konstruksi: Cabang yang mempelajari masalah dalam proyek konstruksi yang berkaitan dengan ekonomi, penjadwalan pekerjaan, pengembalian modal, biaya proyek, semua hal yang berkaitan dengan hukum dan perizinan bangunan hingga pengorganisasian pekerjaan di lapangan sehingga diharapkan bangunan tersebut selesai tepat waktu.
4. Hidrologi: Cabang yang mempelajari air, distribusi, pengendalian dan permasalahannya. Mencakup bidang ini antara lain cabang ilmu hidrologi air (berkenaan dengan cuaca, curah hujan, debit air sebuah sungai dsb), hidrolika (sifat material air, tekanan air, gaya dorong air dsb) dan bangunan air seperti pelabuhan, dam, irigasi, waduk/bendungan, kanal.
5. Teknik Lingkungan: Cabang yang mempelajari permasalahan-permasalahan dan isu lingkungan. Mencakup bidang ini antara lain penyediaan sarana dan prasarana air besih, pengelolaan limbah dan air kotor, pencemaran sungai, polusi suara dan udara hingga teknik penyehatan.
6. Transportasi: Cabang yang mempelajari mengenai sistem transportasi dalam perencanaan dan pelaksanaannya. Mencakup bidang ini antara lain konstruksi dan pengaturan jalan raya, konstruksi bandar udara, terminal, stasiun dan manajemennya.
7. Informatika Teknik Sipil: Cabang baru yang mempelajari penerapan Komputer untuk perhitungan/pemodelan sebuah sistem dalam proyek Pembangunan atau Penelitian. Mencakup bidang ini antara lain dicontohkan berupa pemodelan Struktur Bangunan (Struktural dari Materi atau CAD), pemodelan pergerakan air tanah atau limbah, pemodelan lingkungan dengan Teknologi GIS (Geographic information system).

Keluasan cabang dari teknik sipil ini membuatnya sangat fleksibel di dalam dunia kerja. Profesi yang didapat dari seorang ahli bidang ini antara lain: perancangan/pelaksana pembangunan/pemeliharaan prasarana jalan, jembatan, terowongan, gedung, bandar udara, lalu lintas (darat, laut, udara), sistem jaringan kanal, drainase, irigasi, perumahan, gedung, minimalisasi kerugian gempa, perlindungan lingkungan, penyediaan air bersih, konsep finansial dari proyek, manajemen projek dsb. Semua aspek kehidupan tercangkup dalam muatan ilmu teknik sipil.

Perbedaan dari arsitek, terletak pada posisi ahli teknik sipil dalam sebuah proyek. Arsitek menyumbangkan rancangan, ide, kemungkinan pelaksanaan pembangunan di atas kertas. Hasil rancangan tersebut diserahkan selanjutnya kepada staf ahli bidang teknik sipil untuk pelaksanaan pembangunan. Tahapan ini, ahli teknik sipil melakukan perbaikan/saran dari pelaksanaan perencanaan, koordinasi dalam proyek, mengamati jalannya proyek agar sesuai dengan perencanaan. Selain itu, ahli teknik sipil juga membangun konsep finansial dan manajemen proyek atas hal-hal yang mempengaruhi jalannya proyek.

Ahli teknik sipil tidak hanya berurusan dengan pembangunan sebuah proyek bangunan, tetapi di bidang lain seperti yang berkaitan dengan informatika, memungkinkan untuk memodelisasi sebuah bentuk dengan bantuan program CAD, pemodelan kerusakan akibat gempa, banjir. Hal ini sangat penting di negara maju sebagai tolak ukur kelayakan pembangunan sebuah bangunan vital yang mempunyai resiko dapat menelan korban banyak manusia seperti reaktor nuklir atau bendungan, jika terjadi kegagalan perencanaan teknis. Rancangan bangunan tersebut biasanya dimodelkan dalam komputer dengan diberikan faktor-faktor ancaman bangunan tersebut seperti gempa dan keruntuhan struktur material. Peran ahli teknik sipil juga masih berlaku walaupun fase pembangunan sebuah gedung telah selesai, seperti terletak pada pemeliharaan fasilitas gedung tersebut

Read More

Beton Prategang

BETON PRATEGANG

1                                1. Sejarah

Beton adalah suatu bahan yang mempunyai kekuatan yang tinggi terhadap tekan, tetapi sebaliknya mempunyai kekuatan relative sangat rendah terhadap tarik.Beton tidak selamanya bekerja secara efektif didalam penampang-penampang struktur beton bertulang, hanya bagian tertekan saja yang efektif bekerja, sedangkan bagian beton yang retak dibagian yang tertarik tidak bekerja efektif dan hanya merupakan beban mati yang tidak bermanfaat. Hal inilah yang menyebabkan tidak dapatnya diciptakan srtuktur-struktur beton bertulang dengan bentang yang panjang secara ekonomis, karena terlalu banyak beban mati yang tidak efektif. Disampimg itu, retak-retak disekitar baja tulangan bisa berbahaya bagi struktur karena merupakan tempat meresapnya air dan udara luar kedalam baja tulangan sehingga terjadi karatan. Putusnya baja tulangan akibat karatan fatal akibatnya bagi struktur.

Dengan kekurangan-kekurangan yang dirasakan pada struktur beton bertulang seperti diuraikan diatas, timbullah gagasan untuk menggunakan kombinasi-kombinasi bahan beton secara lain, yaitu dengan memberikan pratekanan pada beton melalui kabel baja (tendon) yang ditarik atau biasa disebut beton pratekan. Beton pratekan pertama kali ditemukan oleh Eugene Freyssinet seorang insinyur Perancis. Ia mengemukakan bahwa untuk mengatasi rangkak,relaksasi dan slip pada jangkar kawat atau pada kabel maka digunakan beton dan baja yang bermutu tinggi. Disamping itu ia juga telah menciptakan suatu system panjang kawat dan system penarikan yang baik, yang hingga kini masih dipakai dan terkenal dengan system Freyssinet.

Dengan demikian, Freyssinet telah berhasil menciptakan suatu jenis struktur baru sebagai tandingan dari strktur beton bertulang. Karena penampang beton tidak pernah tertarik, maka seluruh beban dapat dimanfaatkan seluruhnya dan dengan system ini dimungkinkanlah penciptaan struktur-struktur yang langsing dan bentang-bentang yang panjang. Beton pratekan untuk pertama kalinya dilaksanakan besar-besaran dengan sukses oleh Freyssinet pada tahun 1933 di Gare Maritime pelabuhan LeHavre (Perancis). Freyssenet sebagai bapak beton pratekan segera diikuti jejaknya oleh para ahli lain dalam mengembangkan lebih lanjut jenis struktur ini,seperti:

a). Yves Gunyon

Yves Gunyon adalah seorang insinyur Perancis dan telah menerbitkan buku Masterpiecenya “ Beton precontraint” (2 jilid) pada tahun 1951. Beliau memecahkan kesulitan dalam segi perhitungan struktur dari beton pratekan yang diakibatkan oleh gaya-gaya tambahan disebabkan oleh pembesian pratekan pada struktur yang mana dijuluki sebagai “Gaya Parasit” maka Guyon dianggap sebagai yang memberikan dasar dan latar belakang ilmiah dari beton pratekan.

b). T.Y. Lin

T.Y. Lin adalah seorang insinyur kelahiran Taiwan yang merupakan guru besar di California University, Merkovoy. Keberhasilan beliau yaitu mampu memperhitungkan gaya-gaya parasit yang tejadi pada struktur. Ia mengemukakan teorinya pada tahun 1963 tentang “ Load Balancing”. Dengan cara ini kawat atau kabel prategang diberi bentuk dan gaya yang sedemikian rupa sehingga sebagian dari beban rencana yang telah datetapkan dapat diimbangi seutuhnya pada beban seimbang ini. Didalam struktur tidak terjadi lendutan dan karenanya tidak bekerja momen lentur apapun, sedangkan tegangan beton pada penampang struktur bekerja merata. Beban-beban lain diluar beban seimbang (beban vertikal dan horizontal) merupakan “inbalanced load”, yang akibatnya pada struktur dapat dihitung dengan mudah dengan menggunakan teori struktur biasa. Tegangan akhir dalam penampang didapat dengan menggunakan tegangan merata akibat “balanced” dan tegangan lentur akibat “unbalanced load”. Tanpa melalui prosedur rumit dapat dihitung dengan mudah dan cepat. Gagasan ini telah menjurus kepada pemakaian baja tulangan biasa disamping baja prategang, yaitu dimana baja prategang hanya diperuntukkan guna memikul akibat dari inbalanced load.

Teori “inbalanced load” telah mengakibatkan perkembangan yang sangat pesat dalam menggunakan beton pratekan dalam gedung-gedung bertingkat tinggi. Struktur flat slab, struktur shell, dan lain-lain. Terutama di Amerika dewasa ini boleh dikatakan tidak ada gedung bertingkat yang tidak menggunakan beton pratekan didalam strukturnya.

T.Y. Lin juga telah berhasil membuktikan bahwa beton pratekan dapat dipakai dengan aman dalam bangunan-bangunan didaerah gempa, setelah sebelumnya beton pratekan dianggap sebagai bahan yang kurang kenyal (ductile) untuk dipakai didaerah-daerah gempa, tetapi dikombinasikan dengan tulangan baja biasa ternyata beton pratekan cukup kenyal, sehingga dapat memikul dengan baik perubahan-perubahan bentuk yang diakibatkan oleh gempa.

c). P.W. Abeles

P.W. Abeles adalah seorang insinyur Inggris, yang sangat gigih mendongkrak aliran ”full prestressing”, karena penggunaanya tidak kompetitif terhadap penggunaan beton bertulang biasa dengan menggunakan baja tulangan mutu tinggi. Penggunaan full prestressing ini tidak ekonomis, menurut berbagai penelitian biaya struktur dengan beton pratekan dan full prestressing dapat sampai 3,5 atau 4 kali lebih mahal dari pada struktur yang sama tetapi dari beton bertulang biasa dengan menggunakan tulangan baja mutu tinggi. Dengan demikian timbullah gagasan baru yang dikemukakan oleh P.W. Abeles untuk mengkombinasikan prinsip pratekan dengan prinsip penulangan penampang atau dikenal dengan nama “partial prestressing”. Yang mana didalam penampang diijinkan diadakannya bagi tulangan, lebar retak dapat dikombinasikan dengan baik.

“Partial prestressing” telah disetujui oleh Chief Engineer’s Departement untuk digunakan pada jembatan-jembatan kereta api di Inggris, dimana tegangan tarik boleh terjadi sampai 45 kg/cm2 dengan lebar retak yang dikendalikan dengan memasang baja tulangan biasa. Freyssinet sendiri menjelang akhir karirnya telah mengakui juga bahwa “partial prestressing” mengembangkan struktur-struktur tertentu. Begitupun dengan teori “load balancing” dari T.W. Lin yang ikut mendorong dipakainya “partial prestressing” karena pertimbangannya kecuali segi ekonomis juga segi praktisnya bagi perencanaan.

2.      Aplikasi

Penggunaan sistem prategang pada elemen struktural linier adalah dengan memberikan gaya konsentris atau eksentris dalam arah longitudinal. Gaya ini mencegah berkembangnya retak dengan cara mengeliminasi atau sangat mengurangi tegangan tarik di bagian tumpuan dan daerah kritis pada kondisi beban kerja, sehingga dapat meningkatkan kapasitas lentur, geser, dan torsional penampang tersebut.

 

Selain itu, pemberian tegangan (stressing) juga digunakan pada cerobong reaktor nuklir, pipa, dan tangki cairan, yang pada dasarnya mengikuti prinsip-prinsip dasar yang sama dengan pemberian prategang linier. Tegangan melingkar pada struktur silindris atau kubah menetralisir tegangan tarik di serat terluar dari permukaan kurvilinier yang disebabkan oleh tekanan kandungan internal.

  

Struktur beton prategang mempunyai beberapa keuntungan, antara lain :

a)         Terhindarnya retak terbuka di daerah tarik, jadi lebih tahan terhadap keadaan korosif.

b)        Kedap air, cocok untuk pipa dan tangki.

c)         Karena terbentuknya lawan lendut sebelum beban rencana bekerja, maka lendutan akhirnya akan lebih kecil dibandingkan pada beton bertulang.

d)        Penampang struktur lebih kecil/langsing, sebab seluruh luas penampang dipakai secara efektif.

e)         Jumlah berat baja prategang jauh lebih kecil dibandingkan jumlah berat besi beton biasa.

f)         Ketahanan gesek balok dan ketahanan puntirnya bertambah. Maka struktur dengan bentang besar dapat langsing. Tetapi ini menyebabkan Natural Frequency dari struktur berkurang, sehingga menjadi dinamis instabil akibat getaran gempa/angin, kecuali bila struktur itu memiliki redaman yang cukup atau kekakuannya ditambah.

Adapun kekurangan dari penggunaan beton prategang adalah :

a)      Dengan ketahanan gesek balok dan ketahanan puntirnya bertambah, maka struktur dengan bentang besar dapat langsing. Tetapi ini menyebabkan natural frequency dari struktur berkurang, sehingga menjadi dinamis instabil akibat getaran gempa/angin, kecuali bila struktur itu memiliki redaman yang cukup atau kekakuannya ditambah.

b)      Penggunaan bahan-bahan bermutu tinggi mengakibatkan harga satuan pekerjaan menjadi lebih tinggi.

c)      Pengerjaan membutuhkan menuntut ketelitian yang lebih tinggi dan pengawasan yang lebih ketat dari pelaksana ahli.

3.      Sifat-Sifat Bahan

a)      Beton

Untuk beton pratekan diperlukan mutu beton yang tinggi (min K-300) karena mempunyai sifat penyusutan dan rangkak yang rendah mempunyai modulus elastisitas dan modulus tekan yang tinggi serta dapat menerima tegangan yang lebih besar dibandingkan beton mutu rendah,. Sifat-sifat ini sangat penting untuk menghindarkan kehilangan tegangan yang cukup besar akibat sifat-sifat beton tersebut.

b)     Baja Prategang

Baja mutu tinggi merupakan bahan yang umum dipakai pada struktur beton prategang. Baja untuk beton prategang terdiri dari:

·           Kawat baja

Kawat baja disediakan dalam bentuk gulungan, kawat dipotong dengan panjang tertentu dan dipasang di pabrik atau lapangan. Baja harus bebas dari lemak untuk menjamin rekatan antara beton dengan baja prategang.

            ·           Untaian kawat (strand)

Kekuatan batas strand ada 2 jenis yaitu 1720 MPa dan 1860 MPa, yang lazim dipakai adalah strand dengan 7 kawat.

                                 

Tabel spesifikasi strand 7 kawat

Ø Nominal (mm)	Luas Nominal mm2	Kuat Putus (kN)
6,35	23,22	40
7,94	37,42	64,5
9,53	51,61	89
11,11	69,68	120,1
12,70	92,9	160,1
15,24	139,35	240,2

·           Batang Baja

Batang baja yang digunakan untuk beton prategang disyaratkan pada ASTM A 322, kekuatan batas minimum adalah 1000 MPa. Modulus elastisitas 1,72 10⁵ – 1,93.10⁵ MPa. Batang baja mutu tinggi tersedia pada panjang sekitar 24 m. Batang-batang baja tersedia sampai Ø 34,9 mm.

Seperti yang telah diketahui bahwa beton adalah suatu material yang tahan terhadap tekanan, akan tetapi tidak tahan terhadap tarikan. Sedangkan baja adalah suatu material yang sangat tahan terhadap tarikan. Dengan mengkombinasikan antara beton dan baja dimana nanti akan disebut sebagai beton bertulang ( reinforced concrete ). Jadi pada beton bertulang, beton hanya memikul tegangan tekan, sedangkan tegangan tarik dipikul oleh baja sebagai penulangan ( rebar ). Sehingga pada beton bertulang, penampang beton tidak 100% efektif digunakan, karena bagian yang tertarik tidak diperhitungkan sebagai pemikul tegangan. Hal ini dapat dilihat pada sketsa gambar disamping.

Suatu penampang beton bertulang dimana penampang beton yang diperhitungkan untuk memikul tegangan tekan adalah bagian diatas garis netral ( bagian yang diarsir ), sedangkan bagian dibawah garis netral adalah bagian tarik yang tidak diperhitungkan untuk memikul gaya tarik karena beton tidak tahan terhadap tegangan tarik. Gaya tarik pada beton bertulang dipikul oleh besi penulangan ( rebar ). Kelemahan lain dari konstruksi beton bertulang adalah berat sendiri ( self weight ) yang besar, yaitu 2.400 kg/m3 , dapat dibayangkan berapa berat penampang yang tidak diperhitungkan untuk memikul tegangan ( bagian tarik ).

Untuk mengatasi ini pada beton diberi tekanan awal sebelum beban-beban bekerja, sehingga seluruh penampang beton dalam keadaan tertekan seluruhnya, inilah yang kemudian disebut beton pratekan atau beton prategang ( prestressed concrete ). Perbedaan utama antara beton bertulang dengan beton pratekan adalah cara kerjanya. Cara kerja beton bertulang adalah mengkombinasikan antara beton dan baja tulangan dengan membiarkan kedua material tersebut bekerja sendiri-sendiri, dimana beton memikul tekan dan tulangan baja memikul tarik. Sedangkan beton pratekan mempunyai cara kerja dengan mengkombinasikan beton dan tulangan baja secara aktif. Cara aktif ini dapat dicapai dengan cara menarik baja yang menahannya ke beton, sehingga beton dalam keadaan tertekan.

Kelebihan beton pratekan :

1.Tahan terhadap korosi karena tahan retak di daerah tarik

2.Lebih kedap air

3.Lendutan lebih kecil

4.Penampang lebih kecil dari beton bertulang biasa/ volume lebih kecil

5.Berat baja yang digunakan lebih sedikit

6.Ketahanan geser dan puntir lebih besar

Kekurangan beton pratekan :

1.Berat jenis sedikit lebih besar

Prinsip Dasar Beton Pratekan

Beton pratekan dapat didefinisikan sebagai beton yang diberikan tegangan tekan internal sedemikian rupa sehingga dapat meng-eleminir tegangan tarik yang terjadi akibat beban eksternal sampai suatu batas tertentu. Ada 3 ( tiga ) konsep yang dapat dipergunakan untuk menjelaskan dan menganalisa sifat-sifat dasar dari beton pratekan atau prategang :

1.Sistem pratekan/prategang untuk mengubah beton yang getas menjadi bahan yang elastis.

2.Sistem pratekan untuk kombinasi baja mutu tinggi dan beton mutu tinggi

3.Sistem prategang untuk mencapai keseimbangan beban

Metode Prategangan

Pada dasarnya ada 2 macam metode pemberian gaya prategang pada beton, yaitu :

• Pratarik ( Pre-Tension Method ) Cara kerja metode ini baja prategan diberi gaya prategang dahulu sebelum beton dicor, oleh karena itu disebut pre-tension method. Setelah gaya prategang ditransfer ke beton, balok beton tersebut akan melengkung ke atas sebelum menerima beban kerja. Setelah beban kerja bekerja, maka balok beton tersebut akan rata
• Pasca tarik ( Post-Tension Method ) Pada metode pascatarik, beton dicor terlebih dahulu, dimana sebelumnya telah disiapkan saluran kabel atau endon yang disebut duct. Karena alasan transportasi dari pabrik beton ke site, maka biasanya beton prategang dengan sistem post-tension ini dilaksanakan segmental ( balok dibagi-bagi, misalnya dengan panjang 1 -1,5 m ), kemudian pemberian gaya prategang dilaksanakan di site, setelah balok segmental tersebut dirangkai.

Read More

http://www.klikvsi.com/?ref=VP8967922

Read More

Beton Bertulang

Beton Bertulang

Beton adalah suatu campuran yang terdiri dari pasir, kerikil, batu pecah, atau agregat agregat lain yang dicampur menjadi satu dengan suatu pasta yang terbuat dari semen dan air membentuk suatu massa mirip batuan. Terkadang, satu atau lebih bahan aditif ditambahkan untuk menghasilkan beton dengan karakteristik tertentu, seperti kemudahan pengerjaan ( workability ), durabilitas, dan waktu pengerasan. Seperti substansi substansi mirip batuan lainnya, beton memiliki kuat tekan yang tinggi dan kuat tarik yang sangat rendah. Beton bertulang adalah suatu kombinasi antara beton dan baja dimana tulangan baja berfungsi menyediakan kuat tarik yang tidak dimiliki beton. 

Kelebihan Beton Bertulang Sebagai Bahan Konstruksi

Beton bertulang boleh jadi adalah bahan konstruksi yang paling penting. Beton bertulang digunakan dalam berbagai bentuk untuk hampir semua struktur, besar maupun kecil bangunan, jembatan, perkerasan jalan, bendungan, dinding penahan tanah, terowongan, jembatan yang melintasi lembah ( viaduct ), drainase serta fasilitas irigasi, tangki, dan sebagainya. Sukses besar beton sebagai bahan konstruksi yang universal cukup muda dipahami jika dilihat dari banyaknya kelebihan yang dimilikinya. Kelebihan tersebut antara lain :

1. Beton memiliki kuat tekan yang relatif lebih tinggi dibandingkan dengan kebanyakan bahan lain.
2. Beton bertulang mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap api dan air, bahkan merupakan bahan struktur terbaik untuk bangunan yang banyak bersentuhan dengan air. Pada peristiwa kebakaran dengan intensitas rata rata, batang batang struktur dengan ketebalan penutup beton yang memadai sebagai pelindung tulangan hanya mengalami kerusakan pada permukaannya saja tanpa mengalami keruntuhan.
3. Struktur beton bertulang sangat kokoh.
4. Beton bertulang tidak memerlukan biaya pemeliharaan yang tinggi.
5. Dibandingka n dengan bahan lain, beton memiliki usia layan yang sangat panjang. Dalam kondisi kondisi normal, struktur beton bertulang dapat digunakan sampai kapan pun tanpa kehilangan kemampuannya untuk menahan beban. Ini dapat dijelaskan dari kenyataannya bahwa kekuatan beton tidak berkurang dengan berjalannya waktu bahkan semakin lama semakin bertambah dalam hitungan tahun, karena lamanya proses pemadatan pasta semen.
6. Beton biasanya merupakan satu satunya bahan yang ekonomis untuk pondasi tapak, dinding basement, tiang tumpuan jembatan, dan bangunan bangunan semacam itu.
7. Salah satu ciri khas beton adalah kemampuannya untuk dicetak menjadi bentuk yang sangat beragam, mulai dari pelat, balok, dan kolom yang sederhana sampai atap kubah dan cangkang besar.
8. Di sebagian besar daerah, beton terbuat dari bahan bahan lokal yang murah (pasir, kerikil, dan air) dan relatif hanya membutuhkan sedikit semen dan tulangan baja, yang mungkin saja harus didatangkan dari daerah lain.
9. Keahlian buruh yang dibutuhkan untuk membangun konstruksi beton bertulang lebih rendah bila dibandingka n dengan bahan lain seperti struktur baja. 

Kelemahan beton Bertulang Sebagai bahan Konstruksi
Untuk dapat mengoptimalkan penggunaan beton, perencana harus mengenal dengan baik kelemahan kelemahan beton bertulang disamping kelebihan kelebihannya. Kelemahan kelemahan tersebut antara lain :

1. Beton mempunyai kuat tarik yang sangat rendah, sehingga memerlukan penggunaan tulangan tarik.
2. Beton bertulang memerlukan bekisting untuk menahan beton tetap di tempatnya sampai beton tersebut mengeras. Selain itu, penopang atau penyangga sementara mungkin diperlukan untuk menjaga agar bekisting tetap berada pada tempatnya, misalnya pada atap, dinding, dan struktur struktur sejenis, sampai bagian bagian beton ini cukup kuat untuk menahan beratnya sendiri. Bekisting sangat mahal. Di Amerika Serikat, biaya bekisting berkisar antara sepertiga hingga dua pertiga dari total biaya suatu struktur beton bertulang, dengan nilai sekitar 50%. Sudah jelas bahwa untuk mengurangi biaya dalam pembuatan suatu struktur beton bertulang, hal utama yang harus dilakukan adalah mengurangi biaya bekisting.
3. Rendahnya kekuatan persatuan berat dari beton mengakibatkan beton bertulang menjadi berat. Ini akan sangat berpengaruh pada struktur struktur bentang panjang dimana berat beban mati beton yang besar akan sangat mempengaruhi momen lentur.
4. Sifat-sifat beton sangat bervariasi karena bervariasinya proporsi campuran dan pengadukannya. Selain itu, penuangan dan perawatan beton tidak bisa ditangani seteliti seperti yang dilakukan pada proses produksi material lain seperti struktur baja dan kayu.

Read More

Perbedaan Shop Drawing dan As Built Drawing

 

Perbedaan Shop Drawing dan As Built Drawing

Dalam pengerjaan suatu proyek bangunan, kadangkala sering Kali kita temukan gambar dengan Nama Atau label Shop Drawing dan As Built Drawing, yang kalau kita amati terlihat sekilas tidak ada perbedaan dan hampir mirip. Sebenarnya keduanya mempunyai perbedaan meskipun terlihat hampir sama.

1. Yang membuat Gambar

Gambar Shop Drawing dibuat oleh perencana/desainer bangunan yang dibangun, baik itu perorangan ataupun perusahaan/biro gambar. Gambar-gambar yang tersaji dalam 1 bendel/jilid-an, kadangkala disertai dengan soft copy (gambar dengan program tertentu). sedangkan gambar As Built Drawing dibuat oleh kontraktor/pelaksana pembuat bangunan, juga bisa perorangan ataupun perusahaan kontraktor bangunan.

2. Dari isi

Gambar Shop Drawing adalah gambar detail dan menyeluruh dari bangunan yang akan dibangun (gambar panduan pelaksanaan)  dengan tujuan bangunan yang akan dibangun akan sama/sesuai dengan maksud daripada perencana/disainer.

Sedangkan gambar As Built Drawing adalah gambar  koreksi, perbaikan, revisi, dari gambar pelaksanaan yang ada, dikarenakan adanya permasalahan di proyek pada saat bangunan dikerjakan. Juga menerangkan pihak mana saja yang ikut mengerjakan proyek yang dibangun, seperti : sub kontraktor-sub kontraktor, supplier-supplier, dll yang andil dalam pembangunan proyek.

Gambar Shop Drawing dibuat/diserahkan pada awal/sebelum proyek dilaksanakan dan biasanya juga dapat dipakai sebagai dokumen lelang/tender, sedangkan gambar As Built Drawing di buat, lebih tepatnya diserahkan pada akhir proyek bangunan.

Read More

Gedung Pencakar Langit

Gedung Pencakar langit adalah istilah untuk menyebutkan suatu bangunan yang sangat tinggi. Sebuah konvensi di Amerika Serikat dan Eropa telah menggambarkan batas minimum ketinggian bangunan yang bisa disebut sebagai pencakar langit, yaitu 150 meter (500 kaki). Pencakar langit yang melebihi ketinggian dari 300 meter disebut supertall. Beberapa bangunan dengan ketinggian yang lebih pendek terkadang bisa juga disebut sebagai pencakar langit jika bangunan itu mendominasi daerah di sekitarnya. Penggunaan kata pencakar langit untuk menyebutkan bangunan tinggi pertama kali digunakan pada akhir abad ke-19, mewakili kekaguman masyarakat pada gedung-gedung tinggi yang dibangun di Kota New York. Saat ini, Hong Kong menempati posisi pertama di dunia sebagai kota yang paling banyak memiliki pencakar langit daripada kota-kota lainnya. Hong Kong telah memiliki lebih dari 7.500 pencakar langit. Gedung pencakar langit tertinggi di dunia saat ini adalah Burj Khalifa yang memiliki ketinggian 828 meter dan terletak di Dubai , Uni Emirat Arab .

 

Read More

JEMBATAN

                                      

1. Sejarah
   

   Jembatan pertama yang dibuat dengan titian kayu untuk menyeberangi sungai. Ada juga orang yang menggunakan dua utas tali atau rotan, yang diikat pada bebatuan di tepi sungai. Seterusnya, batu digunakan, tetapi cuma sebagai rangka. Jembatan gerbang berbentuk melengkung yang pertama dibuat semasa zaman Emperor Roma, dan masih banyak jembatan dan saluran air orang Roma yang kenal hingga hari ini. Orang-orang Roma juga mempunyai pengetahuan, yang mengurangkan perbedaan kekuatan batu² yang berbeda. Jembatan bata dan mortar dibuat pada zaman kaisar Romawi, karena sesudah zaman tersebut, teknologi pengetahuan telah hilang. Pada Zaman Pertengahan, tiang-tiang jembatan batu biasanya lebih besar sehingga menyebabkan kesulitan kepada kapal-kapal yang lalu-lalang di sungai tersebut. Pada abad ke-18, mulai banyak pembaruan dalam pembuatan jembatan kayu oleh Hans Ulrich, Johannes Grubenmann dan lain-lain. Dengan kedatangan Revolusi Industri pada abad ke-19, sistem rangka (truss system) menggunakan besi untuk memajukan untuk pembuatan jembatan yang lebih besar, tetapi besi tidak mempunyai kekuatan ketegangan (tensile strength) yang cukup untuk beban yang besar. Apabila mempunyai kekuatan ketegangan yang tinggi, jembatan yang lebih besar akan dibuat, kebanyakannya menggunakan idea Gustave Eiffel, yang pertama kali dipertunjukkan di Menara Eiffel di Paris, Perancis. Yang sesuai digunakan untuk pembuatan jembatan yang panjang karena ia mempunyai kekuatan-kepada-berat yang tinggi, tetapi konkrit pula mempunyai kos penjagaan yang lebih murah. Jadi, selalunya "konkrit diperkuat" (reinforced concrete) digunakan - kekuatan ketegangan konkrit yang lemah diisi oleh kabel tembaga yang ditanam di dalam konkrit itu. kegunaan Suatu jembatan biasanya dirancang sama untuk kereta api, untuk pemandu jalan raya atau untuk pejalan kaki. Ada juga jambatan yang dibangun untuk pipa-pipa besar dan saluran air yang bisa digunakan untuk membawa barang. Kadang-kadang, terdapat batasan dalam penggunaan jembatan; contohnya, ada jembatan yang dikususkan untuk jalan raya dan tidak boleh digunakan oleh pejalan kaki atau penunggang sepeda. Ada juga jembatan yang dibangun untuk pejalan kaki (jembatan penyeberangan), dan boleh digunakan untuk penunggang sepeda.

2. Jembatan batang kayu (log bridge) 

   Jambatan yang terawal adalah apabila manusia mengambil kesempatan dari pohon kayu yang tumbang merentasi sungai. Jadi, tak hairanlah jika jambatan yang pertama dibuat ialah pokok yang sengaja ditumbangkan meintasi sungai. Kini, jambatan seperti itu hanya digunakan secara sementara, contohnya di tempat tempat pembalakan, yang mana jalan yang dibuat hanyalah untuk sementara dan kemudian ditinggalkan. Ini karena jembatan seperti ini mempunyai jangka waktu yang pendek disebabkan oleh pohon menyentuh tanah (yang basah) hingga menyebabkannya mereput, serta serangan anai-anai dan serangga-serangga lain. Jembatan batang kayu yang tahan lama boleh dibuat dengan menggunakan tapak konkrit yang tidak ditakungi air dan dijaga dengan baik.

3. Jembatan lengkung (arch bridge) 

   Jembatan lengkung di jalan dari Sukaraja ke Purbalingga (1900-1905) Jembatan lengkung memiliki abutment pada setiap ujungnya. Beban jembatan didorong ke abutment pada kedua sisi. Jembatan lengkung tertua di dunia dibuangun oleh orang Yunanu, termasuk Jembatan Arkadiko. Dengan rentang sejauh 220 meter, Jembatan Solkan diatas Sungai Soca di Solkan, Slovenia, adalah jembatan batu kedua terbesar di dunia dan jembatan batu trek kereta terpanjang. Selesai dibangun pada tahun 1905. Lengkungannya yang terdiri dari 5,000 ton blok batu diselesaikan hanya dalam 18 hari, merupakan lengkungan baru kedua terbesar di dunia, dikalahkan hanya oleh Friedensbrücke (Syratalviadukt) di Plauen, dan lengkungan batu trek kereta terbesar. Lengkungan Friedensbrücke, yang dibangun pada tahun yang sama, merentang sepanjang 90m dan melewati lembah Sungai Syrabach. Perbedaan keduanya adalah Jembatan Solkan dibuat dari blok batu, sedangkan Friedensbrücke dibuat dari batu yang dihancurkan dicampur dengan semen mortar. Jembatan lengkung terbesar saat ini adalah Jembatan Chaotianmen diatas Sungai Yangtze dengan panjang 1,741m dan rentangan sejauh 552 m. Jembatan ini dibuka pada tanggal 20 April 2009 di Chongqing, China.

4. Jembatan alang (Beam bridge) 

   Jembatan ini juga bisa disebut keturunan langsung jambatan batang kayu, jambatan alang biasanya dibuat dari alang keluli "I", konkrit diperkuat atau konkrit telah-tertegang (post-tensioned concrete) yang panjang. Ia kurang digunakan sekarang kecuali untuk jarak yang dekat. Jembatan ini selalu digunakan untuk jembatan pejalan kaki dan juga jembatan-jembatan yang merintangi hutan.

5. Jembatan kerangka (Truss bridge) 

   Jika alang alang itu disusun dalam bentuk kekisi, contohnya segitiga, supaya setiap alang hanya menampung sebagian berat struktur itu, maka ia dinamakan jembatan kerangka. Jika dibandingkan dengan jembatan alang, jembatan kerangka adalah lebih hemat dalam penggunaan bahan. Kerangka bisa menahan beban yang lebih berat untuk jarak yang lebih jauh menggunakan elemen yang lebih pendek daripada jambatan alang. Ada berbagai jenis cara untuk membuat kerangka ini, namun begitu, semuanya menggunakan prinsip penggiliran elemen tegangan dan tekanan. Sekiranya satu-satu elemen itu telah diketahui - melalui analisis kejuruteraan - hanya akan mengalami ketegangan tanpa tekanan atau kenduran, maka ia bisa dibuat dari batang keluli yang lebih langsing. Bagian atas kerangka selalunya mengalami tekanan, manakala bagian bawahnya mengalami tegangan. Jembatan ini selalu dibuat dengan menggunakan dua kerangka yang dihubungkan dengan elemen-elemen penjuru yang mendatar untuk membentuk sebuah struktur berbentuk kotak. Jalan yang akan dilalui boleh terjadi daripada sebagian elemen-elemen atas atau bawah, atau juga boleh digantung di tengah-tengah. Jika jambatan itu harus menyeberangi jurang yang sangat dalam, kerangka itu boleh diimbangi. Ini selalunya terjadi jika tebing yang betul-betul bertentangan membuatkan kerja-kerja pembuatan lebih sukar. Jambatan kerangka boleh dibuat dari hampir semua bahan yang keras dan kuat, termasuk batang kayu, keluli ataupun konkrit diperkuat. Konsep kerangka ini juga digunakan dalam jembatan-jembatan yang lain ataupun komponen-komponen jembatan seperti struktur geladak jambatan gantung.

6. Jembatan gerbang tertekan (Compression arch bridge) 

   Jembatan berbentuk ini adalah antara jambatan yang paling awal yang dapat merintangi jarak yang jauh menggunakan batu bata ataupun konkrit. Bahan-bahan ini boleh menerima tekanan yang tinggi tetapi tidak boleh menahan tegangan yang kuat. Jambatan ini berbentuk pintu gerbang - maka sebarang tekanan menegak akan turut menghasilkan tekanan mendatar di puncak gerbang itu. Di kebanyakan jembatan gerbang, jalan diletakkan di atas struktur gerbang itu. Saluran air orang-orang Roma dahulu menggunakan kaedah untuk menyusun beberapa jembatan gerbang - daripada jembatan panjang kepada jembatan pendek apabila ketinggian ditambahkan - untuk mencapai ketinggian sambil mengekalkan ketegaran struktur itu, dengan mengelakkan pembinaan elemen menegak yang tinggi dan langsing. Jembatan gerbang ini masih digunakan di terusan-terusan air dan jalan raya kerana ia mempunyai bentuk yang menarik, terutamanya apabila ia menyeberangi air kerana pantulan gerbang itu membentuk kesan visual berbentuk bulatan dan bujur. Kebanyakan jembatan gerbang tertekan moden dibuat daripada konkrit diperkuat. Untuk pembuatannya, pendukung sementara bisa didirikan untuk mendukung bentuk jembatan itu. Apabila konkrit telah mengeras, barulah pendukung sementara itu dibuang. Salah satu variasi kepada jembatan jenis ini adalah apabila gerbang jembatan itu naik lebih tinggi daripada jalan. Dalam kes ini, kabel tembaga menghubungkan jalan dengan gerbang itu.

7. Jembatan gantung (Suspension bridge) 

   Jembatan gantung adalah satu lagi jenis jembatan yang pertama, dan masih lagi dibuat menggunakan bahan asli, seperti tali jerami di setengah daerah di Amerika Selatan. Sudah semestinya jembatan ini diperbarui secara berkala kerana bahan ini tidak tahan lama, dan di sana, bahan-bahan ini dibuat oleh keluarga-keluarga sebagai sumbangan masyarakat. Sejenis variasi yang lebih kekal, sesuai untuk pejalan kaki dan kadang kala penunggang kuda boleh dibuat daripada tali biasa. Puak Inca di Peru juga pernah menggunakan jembatan ini pada abad ke-16 untuk jarak sejauh 60 meter. Bagi jembatan ini, laluan jalan akan mengikut lengkungan menurun dan menaik kabel yang membawa beban. Tali tambahan juga diletakkan pada paras yang lebih tinggi sebagai tempat berpegang. Untuk berjalan di jembatan seperti ini, dengan cara berjalan seperti meluncur, karena cara berjalan yang biasa akan menghasilkan gelombang bergerak yang akan menyebabkan jembatan dan pejalan kaki bergoyang atas-ke-bawah atau kiri-ke-kanan. Jembatan gantung modern yang mampu membawa kendaraan menggunakan dua menara menggantikan pokok. Kabel yang merentangi jembatan ini perlu ditambat dengan kuat di kedua belah ujung jembatan, karena sebagian besar beban di atas jembatan akan dipikul oleh tegangan di dalam kabel utama ini. Sebagai jalannya dihubungkan ke kabel utama dengan menggunakan jaringan kabel-kabel lain yang digantung menegak. Jembatan seperti ini hanya cocok digunakan untuk jarak yang jauh, atau tidak memungkinkan didirikan tiang penahan karena arus deras dan berbahaya. Jembatan seperti ini juga selalu menjadi suatu pemandangan yang bagus. jembatan ini tidak sesuai untuk digunakan oleh kereta api karena akan melentur disebabkan oleh beban kereta.

8. Jembatan kabel-penahan (Cable-stayed R bridge) 

   Jembatan kabel-penahan adalah agak baru.ekaan jambatan ini menggunakan beberapa kabel yang berasingan yang menghubungkan jalan dengan menara. Kabel² pepenjuru ini diikat dengan tegang dan lurus (tidak melentur kecuali disebabkan oleh berat sendiri) ke beberapa tempat yang berlainan di sepanjang jalan. Kabel² itu boleh diikat di tengah-tengah jalan (satu jaringan) atau di tepi jalan (dua jaringan). Biasanya dua menara digunakan, dan kabel-kabel disusun dalam bentuk kipas. Kelebihan jembatan ini dibanding jembatan gantung adalah tambatan yang kukuh di ujung jembatan untuk menahan tarikan kabel tidak diperlukan. Ini disebabkan oleh geladak jambatan itu senantiasa berada di dalam keadaan tekanan. Ini menjadikan jambatan ini sebagai jambatan pilihan di tempat yang keadaan tanahnya kurang baik, asalkan menara-menaranya boleh dipasak dengan baik. Antara contoh jambatan kabel penahan yang terkenal di Malaysia termasuklah Jambatan Pulau Pinang, Jembatan Kedua Muar dan Jambatan Sungai Johor (yang bakal dibuka pada tahun 2010).

9. Jembatan penyangga (Cantilever bridge) 

   Jembatan penyangga biasanya digunakan untuk mengatasi masalah pembuatan apabila keadaan tidak praktikal untuk menahan beban jembatan dari bawah semasa pembuatan. Disebabkan ia agak keras/tidak mudah bergoyang, ia sesuai digunakan untuk membawa landasan kereta api. Walaupun dari segi seni bina penyangga selalunya mempunyai cuma satu bagian, untuk jembatan biasanya dua bahagian (sepasang) yang serupa dibuat. Satu kelebihan jambatan ini ialah ia boleh dibina dengan cuma bekerja menggunakan caisson sementara – ini dilakukan dengan membuat kedua-dua bagian sekaligus untuk memastikan keseimbangan jembatan itu. Kebanyakan jembatan penyangga menggunakan sepasang struktur yang serupa, setiap satu dengan satu menara dan dua penyangga yang terjulur keluar. Kemudian, apabila siap, jembatan itu biasanya akan ditambat di ujungnya, untuk mengelakkan penyangga tadi terjungkit, dan menghasilkan celah yang lebar di antara kedua-dua penyangga tadi. Setelah itu, satu jalan yang telah siap dibina awal-awal diangkat dan diletakkan di tengah-tengah jambatan itu menggunakan kabel untuk meyambung kedua-dua bagian. Jika tidak, bagian tengah jalan itu bisa dibuat ketika itu juga daripada bagian-bagiannya. Prinsip penyangga ini biasa digunakan dalam pembuatan jembatan gerbang tertekan. Dalam kebanyakan pembuatan jembatan jarak jauh moden, menara dan kabel sementara digunakan untuk menahan bagian-bagian gerbang yang dibuat secara bertingkat. Cara ini agak sama dengan cara pembuatan jembatan kabel-penahan. Penggunaan menara sementara ini mengurangi jumlah bahan yang diperlukan dan memudahkan perancangan.

Read More