Mungkin Anda pernah mendengar istilah “Arsitektur lumpur”. Tapi jangan tergesa- gesa meremehkan arsitektur ini, sekalipun bahannya dari lumpur. Benar- benar karya monumental perpaduan antara sains dan seni yang sangat memukau. Dan teknologi ini masih tetap bertahan semenjak ratusan tahun kemudian hingga hari ini.
Bila kebetulan Anda ke Afghanistan, siapa tahu Anda beruntung sanggup melihat bangunan yang mungkin paling surrealis dan indah yang pernah Anda lihat. Di sana, di tempat sekitar tanah yang tandus, menjulang bangunan- bangunan yang disebut ziarat, serupa Masjid. Ukurannya besar , dibuat dari lumpur. 

Gurun-gurun maha luas yang merentang dari India hingga Afrika Barat penuh dengan bangunan- bangunan yang menawan ibarat ini. Seperti nenek- moyang mereka beribu- ribu tahun yang lampau, penghuni gurun- gurun ini tinggal dalam rumah- rumah yang sangat efisien yang dibuat dari lumpur. Lumpur merupakan salah satu jenis materi yang paling murah, yang persediaannya melimpah.
Penghuni gurun sudah usang tahu, lumpur materi yang paling ideal bagi mereka. Karena lumpur sanggup menyerap panas di siang hari, dan melepaskan panas perlahan-lahan pada malam hari. Dengan sedikit kreativitas, lumpur juga sanggup dibuat menjadi kolom- kolom penyangga yang diukir menjadi relief- relief yang indah, dan dibuat menjadi dinding raksasa dan menara-menara tinggi. Di India, Pakistan, Afghanistan, Iran, Niger, Mali, Mauritania, Senegel dan Marocco, di bawah teriknya matahari gurun, Anda akan banyak menemukannya.

Penangkap Angin
Di Pakistan misalnya, Anda sanggup melihat “penangkap- penangkap angin” dari lumpur yang menjulang ke angkasa ibarat teropong kapal selam. Alat ini dipasang di atas atap- atap rumah untuk menangkap angin dan mengarahkannya ke ruang rumah di bawah untuk pendinginan. Di Iran, ada menara- menara merpati dari lumpur yang tinggi dan lebarnya mencapai 9 m. Inilah tempat ribuan burung merpati disimpan. Untuk apa? Kotorannya diharapkan sebagai pupuk untuk kebun buah-buahan di tempat sekitar. Menara- menara ini ada yang sedemikian rupa dibuat sehingga jikalau terlalu penuh terisi merpati, menara ini sanggup dipecahkan sebagaimana layaknya kita memecahkan celengan Semar yang terbat dari tanah liat.
Ada pula masjid- masjid lumpur yang tingginya lebih dari 30 meter dan dimahkotai dengan telur burung- burung unta. Dinding- dindingnya berupa lumpur yang dihiasi dengan gesekan indah yang sangat halus. Begitupun, jalan- jalan beratap yang gunanya melindungi orang dari sengatan Matahari dan angin.

Lumpur menciptakan bangunan-bangunan yang “ramah”, hangat, lembut, manusiawi dan selaras tepat dengan lingkungannya.Rumah- rumah di Maadid dan bangunan lumpur lainnya bukanlah hanya suatu keanehan, sisa dari suatu kebudayaan, atau seni yang mulai menghilang. Tetapi bagi berjuta-juta insan di seluruh dunia, lumpur mungkin merupakan pemecahan yang paling ideal untuk mengatasi langkanya sumber daya dan cuaca yang keras. Ia yaitu materi bangunan yang sangat mempunyai kegunaan untuk ketika ini dan di masa depan, ibarat yang telah dibuktikan selama ratusan tahun. Masjid besar di Djenne, Mali, yaitu bukti betapa lumpur yang sehari- hari kita abaikan itu sanggup dibuat menjadi bangunan raksasa yang sangat monumental dan indah memukau.

Read More

Rumah Iglo Eskimo:
Iglo yakni tempat berlindung bangsa Eskimo dari cuaca jelek serta gangguan hewan buas. Bila dilihat, bentuk iglo memang tak ibarat rumah pada umumnya. Rumah itu berbentuk ibarat kubah besar dengan sebuah lorong sempit sebagai pintu masuknya. Meski bentuk rumah ini terlihat sederhana, tapi tidak gampang meleleh dan strukturnya sangat kuat.
Bangsa Eskimo membangun iglo pada demam isu dingin. Mereka menggunakan bongkahan es yang dibuat kotak-  kotak ibarat kerikil bata. Untuk menyusun bongkahan es menjadi iglo, bangsa Eskimo menciptakan lubang terlebih dahulu. Bentuk lubang melingkar dan berfungsi sebagai fondasi atau dasar bangunan. Setelah itu, bongkahan es berbentuk kotak itu diletakkan di dalamnya serta disusun searah jarum jam sampai membentuk kubah besar. Kabarnya, jikalau iglo dibangun dengan benar, bab atapnya sanggup menopang badan satu orang dewasa. Itu pertanda betapa kuatnya struktur bangunan ini.

Nah, meski terbuat dari bongkahan es, suhu di dalam iglo cukup hangat. Suhu di dalam rumah tak terpengaruh suhu di luar rumah. Jika diukur, suhu di dalam iglo bekisar antara - 7 sampai 16 derajat celsius. Sedangkan, suhu di luar rumah terutama saat demam isu cuek sanggup mencapai - 45 derajat celsius. Karena itu, bangsa eskimo merasa nyaman tinggal di dalam iglo. Biasanya, untuk menambah kehangatan, lapisan dalam iglo sering dilapisi dengan kulit binatang. Kulit tersebut sanggup menghangatkan ruangan sampai 2- 20 derajat.

Jenis
Berdasarkan besar dan kegunaannya, iglo dibagi menjadi 3 jenis, yaitu:
1.Iglo berukuran kecil :  dibangun untuk tempat berlindung sementara. Biasanya dibuat oleh para pemburu saat melaksanakan pekerjaannya di padang es yang luas.

2.Iglo berukuran sedang : dibangun untuk tempat tinggal semipermanen bangsa eskimo. Di dalamnya hanya terdapat satu ruangan yang sanggup dihuni 2 keluarga sekaligus. Iglo berukuran sedang pada umumnya dibuat oleh suku Inuit. Di suatu tempat jikalau terdapat beberapa iglo berukuran sedang di suatu daerah, ada kemungkinan itu yakni desa suku Inuit.

3.Iglo berukuran besar : Pada umumnya mempunyai 5 ruangan yang sanggup menampung lebih dari 20 orang. Iglo tipe besar sanggup juga merupakan adonan beberapa iglo berukuran kecil yang masing- masing dihubungkan dengan terowongan. Iglo semacam ini biasanya hanya mempunyai satu pintu sebagai pintu utama. Bagi suku bangsa eskimo, iglo berukuran besar digunakan untuk tempat berkumpul atau tempat pesta tradisional.

Read More

“Earthquake did not kill people, but the bad building did it”. Gempa bukan peristiwa yang mematikan, tapi bangunan yang buruklah yang membunuh manusia.

Data- data terakhir yang berhasil direkam menunjukkan bahwa rata- rata setiap tahun ada 10 gempa bumi yang menjadikan kerusakan yang cukup besar di Indonesia. Sebagian terjadi pada tempat lepas pantai dan sebagian lagi pada tempat pemukiman. Pada tempat pemukiman yang cukup padat, perlu adanya suatu pertolongan untuk mengurangi angka kematian penduduk dan kerusakan berat akhir goncangan gempa. Dengan memakai prinsip teknik yang benar, detail konstruksi yang baik dan mudah maka kerugian harta benda dan jiwa menusia sanggup dikurangi.

Gempa yang terjadi dikelompokkan menjadi 3 bagian, yaitu :
gempa ringan, sedang, dan besar.

• Gempa ringan yang terjadi tidak menjadikan imbas yang berarti pada struktur, 
• Gempa sedang sedikit berakibat pada struktur tapi masih aman,
• Dan untuk gempa yang besar, sudah menjadikan kerusakan pada struktur, tapi strukturnya masih tetap berdiri dan tidak roboh. Itulah pentingnya perencanaan bangunan tahan gempa, supaya bangunan yang kita tempati aman, stabil, dan tidak gampang roboh dikala terjadi gempa.

Berikut ini ada prinsip- prinsip yang digunakan dalam perencanaan bangunan tahan gempa :

1. Pondasi :

Gambar 1. Desain Pondasi yang Digabungkan

Membangun pondasi memang sederhana, tapi pondasi yang berpengaruh memerlukan pengetahuan yang cukup. Sehingga fondasi bangunan yang baik haruslah kokoh dalam menyokong beban dan tahan terhadap perubahan termasuk getaran. Penempatan fondasi juga perlu diperhatikan kondisi batuan dasarnya.Pada dasarnya fondasi yang baik yaitu seimbang atau simetris. Dan untuk pondasi yang berdekatan harus dipisah, untuk mencegah terjadinya keruntuhan local (Local Shear).

2. Desain Kolom

Gambar 2. Desain Gedung dengan Kolom Menerus

Kolom harus memakai kolom menerus (ukuran yang mengerucut/ semakin mengecil dari lantai ke lantai). Dan untuk meningkatkan kemampuan bangunan terhadap gaya lateral akhir gempa, pada bangunan tinggi (high rise building) acapkali unsur vertikal struktur memakai adonan antara kolom dengan dinding geser (shear wall).

3. Denah Bangunan

Gambar 3. Denah Bangunan yang Dibuat Terpisah

Bentuk Denah bangunan sebaiknya sederhana, simetris, dan dipisahkan (pemisahan struktur). Untuk menghindari adanya dilatasi (perputaran atau pergerakan) bangunan dikala gempa. Namun dilatasi ini pun menimbulkan problem pada bangunan yaitu :

• 2 atau beberapa gedung yang dilatasi akan memiliki waktu getar alami yang berbeda, sehingga akan menimbulkan benturan antar gedung,
• Ketidak efektifan dalam pemasangan interior, menyerupai : plafond, keramik, dll
• Perlunya konstruksi khusus (balok korbel).

Konstruksi Balok Korbel untuk dilatasi struktur yaitu sebagai berikut.

Gambar 4. Konstruksi Balok Korbel

 4. Bahan bangunan harus seringan mungkin

Gambar 5. Konstruksi Bangunan dengan Kayu

Berat materi bangunan yaitu sebanding dengan beban inersia gempa. Sebagai teladan epilog atap GENTENG menghasilkan beban gempa horisontal sebesar 3X beban gempa yang dihasilkan oleh epilog atap SENG. Sama halnya dengan pasangan dinding BATA menghasiIkan beban gempa sebesar 15X beban gempa yang dihasilkan oleh dinding KAYU.

5. Struktur Atap
Jika tidak terdapat batang pengaku (bracing) pada struktur atap yang menahan beban gempa dalam arah horizontal, maka keruntuhan akan terjadi seperti, diperlihatkan pada gambar berikut:

Gambar 6. Konstruksi Bangunan dengan Pengaku (Bracing)

6. Konsep Desain Kapasitas (Capasity Design)

Konsep Desain Kapasitas adalah dengan meningkatkan daktalitas elemen- elemen struktur dan pertolongan elemen- elemen struktur lain yang diperlukan sanggup berperilaku elastik. Salah satunya yaitu dengan konsep “strong column weak beam”. Dengan metode ini, bila suatu dikala terjadi goncangan yang besar akhir gempa, kolom bangunan di desain akan tetap bertahan, sehingga orang- orang yang berada dalam Gedung masing memiliki waktu untuk menyelamatka diri sebelum Bangunan roboh seketika. Banyak cara yang bisa dilakukan untuk mendesain kolom yang berpengaruh antara lain :

• Pengaturan jarak antar sengkang, 
• Peningkatan mutu beton, dan 
• Perbesaran penampang. 
• Serta untuk struktur bangunan dengan baja, bisa dimodifkasi sambungan relasi antara balok dengan kolom. Berikut ini yaitu gambaran pembentukan sendi plastis dalam perencanaan bangunan tahan gempa.

 
 Gambar 7. Konstruksi Bangunan dengan Capasity Design

Tiap Negara memiliki desain sendiri dalam merencanakan tingkat daktilitas untuk keamanan bangunan yang mereka bangun, hal ini tergantung dari letak geologi negara masing- masing. Misalnya Jepang yang menerapkan tingkat daktilitas 1. Dengan desain ini, bangunan di desain benar- benar kaku (full elastic). Berikut ini yaitu macam- macam tingkat daktlitas beserta kondisi yang ditimbulkan :
a. Daktilitas 1 : Keadaan elastis, dengan konsep ini tulangan di desain besar- besar untuk menciptakan bangunan menjadi kaku (full elastic). Contohnya : Jepang. Konsekuensinya, dikala gempa melebihi rencana, maka Gedung akan pribadi roboh tanpa memberi tanda (peringatan) terlebih dahulu. Kalo kata Dosen saya, ini Konsep desain bangunan yang 'menantang' kekuatan Tuhan. Hhehehehehe...
b.  Daktilitas 2 : Keadaan Plastis (intermediete)
c. Daktilitas 3 : Keadaan plastis dengan struktur yang daktil, perecanaan struktur dengan metode Capasity Design. Nah, ini beliau yang menjadi dasar perencanaan bangunan tahan gempa di Indonesia, yaitu dengan pembentukan sendi plastis di balok, sehingga dikala ada gempa Bangunan akan memberi 'tanda' atau peringatan terlebih dahulu, sehingga orang- orang dalam gedung memiliki waktu untuk menyelamatkan diri.

Berikut ini teladan kegagalan bangunan akhir kolom yang lemah (soft story) :

Gambar 8. Kasus Konstruksi Bangunan sebab Soft Story. Bayangkan... Ini terjadi di Kantor DPU Padang looh... (Kantornya orang- orang jago bangunan)

 

Gambar 9. Kasus Konstruksi Bangunan sebab Soft Story (Desain kolom yang terlalu kecil)

Soft story adalah istilah yang sering digunakan dalam pembahasan perihal struktur gedung tahan gempa. Soft story kalo diterjemahkan mentah-mentah ya artinya lantai lunak. Maksudnya? Apakah berarti ada juga istilah Hard Story? Hehehe... Sekedar analogi, kita bisa misalkan gedung bertingkat sebagai lapisan-lapisan kerikil bata yang ditumpuk di atas sebuah meja. Tiap lapisan kerikil bata merinpresentasikan lantai gedung. Sementara itu ada tumpukan kerikil bata lain. Tapi di tengah- tengah tumpukan tersebut, ada satu lapisan yang kerikil batanya memiliki rongga yang cukup besar di dalamnya. Kasus kegagalan bangunan di atas terjadi dikala Gempa di Padang beberapa tahun lalu, terlihat kan...? bahwa bangunannya memang kurang direncanakan dengan matang. Seperti iniloh ilustrasinya...

Gambar 10. Kasus Bangunan yang Mengalami Soft Story

Sekarang, misalkan kita guncang meja tersebut ke arah horizontal secara acak dan bolak balik. Dengan goncangan yang sama, ternyata kedua tumpukan kerikil memiliki sikap yang berbeda. Tumpukan pertama bisa saja masih bertahan selama goncangan berlangsung. Akan tetapi tumpukan kedua sudah runtuh akhir lapisan kerikil bata "palsu" yang ada di tengah-tengah tadi yang tidak berpengaruh menahan gaya dorong "fiktif" yang bekerja secara lateral dan bolak balik.

Lapisan kerikil bata lunak ini bisa di interpresentasikan sebagai soft story. Jika lapisan lunak ini berada di lantai paling atas, tentu bukan masalah. Justru yang jadi problem yaitu kalau lantai lunak ini berada pada lapisan atau lantai yang paling bawah. Dan.. kenyataannya memang menyerupai ini yang banyak dijumpai di lapangan. Mengapa demikian?

Berikut ini kami coba berikan dua teladan faktor yang menimbulkan keruntuhan sebab imbas soft story.

A. Kekakuan Dinding Bata Diabaikan.

Gedung-gedung tinggi yang bertipe gedung perkantoran, hotel, atau apartemen, khususnya di kota-kota besar, pada umumnya memiliki lobi yang berada di lantai dasar atau lantai ground. Ciri-ciri lantai lobi yaitu :

1. Tinggi antar lantainya biasanya lebih besar daripada lantai tipikal di atasnya. Arsitek biasanya menginginkan hal ini supaya ruangan lobi terlihat lebih besar, luas, dan megah.
2. Karena ingin luas, maka di lantai lobi, penggunaan dinding bata relatif lebih sedikit daripada di lantai-lantai atas yang memang membutuhkan dinding-dinding sekat antar ruangan.

 

Gambar 11. Lantai Lunak Akibat Bukaan yang Lebih Banyak

Akibatnya, menyerupai yang terlihat pada gambar di atas, lantai paling bawah menjadi lantai yang paling lunak (kurang kaku) dibandingkan lantai di atasnya. Salah satu solusinya yaitu menambah ukuran kolom sebesar mungkin sehingga bisa mengimbangi kekakuan- kekakuan lantai di atasnya.

B. Kekeliruan Antara Desain dan Pelaksanaan

  Gambar 11. Tumpuan yang di Desain Sebagai Jepit

Gambar 12. Kenyataannya, Tumpuan Berperilaku Sendi

Kenyataannya, rujukan berperilaku sendi. Contoh di atas yaitu teladan perkara yang sepele namun dampaknya luar biasa. Tumpuannya didesain jepit, akan tetapi pada pelaksanaannya, justru rujukan tersebut berperilaku sendi.

Kenapa sih rujukan itu bisa sendi? Ada beberapa penyebabnya, antara lain:

1. Tidak ada yang mentransfer momen dari kolom ke pondasi.

Ketika memilih sebuah rujukan itu yaitu jepit, maka perlu diperhatikan bahwa akan ada momen lentur di kaki kolom (tumpuan), dan.. harus ada yang bisa mentransfer momen tersebut ke pondasi dan terus ke tanah. Jika pondasinya tipe tiang (pile) baik itu pancang atau bor, setidaknya harus ada pilecap yang cukup berpengaruh untuk menahan momen dari kolom tersebut. Jika pondasinya pondasi tapak, sebaiknya kolom tidak didesain sebagai jepit. Pondasi tapak tidak efektif dalam menahan momen lentur akhir reaksi rujukan jepit.

2. Pondasi tidak didesain untuk menahan momen.

Kadang pondasi tapak sudah didesain untuk menahan momen, tetapi pada kenyataannya, kalau ada momen yang terjadi pada pondasi, akan ada perbedaan tekanan pada tanah di tempat ujung-ujung pondasi. Akibatnya bisa terjadi perbedaan settlement. Jika ada perbedaan settlement di ujung-ujung pondasi tapak, maka akan timbul rotasi. Adanya rotasi menimbulkan sikap jepit menjadi tidak tepat lagi.

Gambar 12. Adanya Rotasi yang Menyebabkan Perilaku Jepit Menjadi Tidak Sempurna

Rotasi pada pondasi tapak mengurangi kekuatan penjepitan

Kurang lebih 2 hal itulah yang paling banyak menimbulkan kegagalan soft-story. Lantas, apa yang sebaiknya dilakukan oleh perencana?

• Lantai yang dianggap "lunak" sebaiknya kekakuan kolomnya agak dilebihkan. Berbicara kekakuan artinya kita berbicara perihal variabel E, I, dan L. Menaikkan E berarti meninggikan mutu beton, hal ini relatif jarang dilakukan kalau hanya mau meningkatkan kekauan satu lantai saja. Mengurangi nilai L (tinggi antar lantai) juga sulit dilakukan sebab tinggi lantai yang sudah ditentukan oleh arsitek biasanya tidak bisa diubah lagi. Yang paling mungkin yaitu menambah momen inersia, I, yaitu dengan memperbesar ukuran kolom. Hal ini memang membutuhkan koordinasi dengan pihak arsitek.

• Yang paling ideal adalah, kekakuan dinding bata juga sebaiknya dimasukkan ke dalam perhitungan. Akan tetapi di Indonesia khususnya, belum ada fatwa mengenai hal ini, apalagi dalam perencanaan bangunan tahan gempa. Sebenarnya boleh saja kita tidak memasukkan kekauan dinding bata ke dalam perhitungan, akan tetapi hal ini berarti dalam pelaksanaannya nanti dinding bata tersebut harus "terlepas" (tidak diikat) dari struktur utama. Hal ini tentu sangat berbahaya sebab dinding tersebut sewaktu-watu bisa rubuh dan menimpa orang yang ada di dekatnya.

• Jika pondasinya tidak didesain untuk menahan momen, sebaiknya tidak memakai rujukan jepit.

Bagi yang ingin melihat perkara kegagalan bangunan dikala gempa di Padang bisa lihat di sini 

Dan bagi yang ingin mendownload detail penggambaran dan leaflet Bangunan Tahan Gempa bisa klik disini.

Read More

Dalam mendirikan bangunan- bangunan gedung, jalan-jalan dan landasan pesawat terbang di Indonesia  (juga diluar negeri) sering kali dijumpai keadaan- keadaan tanah yang menyulitkan, antara lain keadaan tanah yang terlalu lembek, sehingga tanpa cara-c ara yang khusus kita tidak sanggup membangun diatasnya. Cara-cara yang khusus ini biasanya mahal biayanya dan/atau memakan waktu yang tidak sedikit, contohnya mengadakan perbaikan tanah, menciptakan pondasi sumuran, pondasi caisson, pondasi tiang pancang dsb.

Maka untuk mengatasi duduk kasus ini, Prof.Dr. Ir. Sedijatmo telah menemukan suatu cara yang relatif tidak mahal dan tidak memakan waktu, pembuatannyapun tidak sulit, dan tidak memerlukan alat- alat yang khusus dan tinggi harganya. Cara gres ini dinamakan oleh penemunya "Pondasi Cakar Ayam" dan terdiri dari pelat beton bertulang yang tebalnya 10 s/d 12 cm dan dibagian bawahnya diberi pipa- pipa beton bertulang pula yang melekat kuat-kuat pada pelat beton tersebut. Atas jasanya ini, Prof Dr. Sedijatmo mendapatkan penghargaan ilmiah dari Senat Guru Besar ITB

Diameter pipa biasanya diambil 1,20 @ 1.50 meter dan panjangnya antara 1.50 @ 3.00 meter, sedangkan tebalnya pipa biasa diambil 8 cm."Pipa-pipa beton tsb, dimasukkan kadalam tanah yang (biasanya) lembek dan pelat betonnya berada disebelah atasnya. Pelat beton itu akan mengapung diatas tanah lembek dan pipa-pipa beton yang masuk dalam tanah itu menjaga semoga pelat diatasnya tetap datar dan kaku. Pelat ini meskipun tipis namun ia bisa mencapai kekakuan (stiffness) yang besar alasannya yakni pipa beton yang ada di bawahnya, dan pipa-pipa beton ini mengambil kekuatannya dari sifat-sifat tanah yang dikenal sebagai “passieve gronddruk” suatu sifat yang pada system pondasi lain tak pernah dimanfaatkan. Dengan demikian, maka jumlah materiaal yang digunakan sanggup direduksi sebesar-besarnya.

Pada dasarnya systeem Cakar Ayam ini sanggup digunakan untuk segala macam keadaan tanah, dari yang terlembek hingga kepada yang terkeras. Hanya dari sudut biaya maka penggunaannya akan sangat hemat dibanding dengan systeem lain apabila daya tahan tanah yang diizinkan (toe te laten draagvermogen) terletak antara 0,15 kg/ cm2 hingga 0,35 kg/cm2 atau 1,5 ton/m2 hingga 3,5 ton/m2.Untuk keadaan tanah semacani ini pemakaian beton keseluruhannya (pelat dan pipa-pipa) akan sebesar 0,25 s/d 0,30 m3/m2 pelat dengan tulangan tidak lebih dari 90 kg/m3 beton. Cara memasangnyapun sangat sederhana dan sanggup dilakukan oleh setiap pemborong yang pernah mengerjakan pekerjaan beton bertulang.

Sebagai referensi pelat pondasi Cakar Ayam seluas 2.300 m² di Semarang simpulan dikerjakan dalam waktu 3 bulan dengan baik oleh pemborong kelas menengah. Hingga sekarang pondasi Cakar Ayam telah digunakan dengan succes dalam proyek :
* 2 bh. hanggar dengan bentang 64 m10-bh. hoogepanningsten P.L.N.
* 2 bh. Watertorens
* 1 bh. Scheepshelling di Tg. Priok.
* 1 bh. Gereja Kristen di Jakarta.
* 2 bh. pondasi diesel generator
* 4. bh. pondasi Pusat Tenaga Listrik; Gas di Palernbangl bh. kantor Doane ( Bea Cukai) di Semarang 1 bh. gedung Bank Indonesia di Pakanbaru
* 1 bh, repair-sation IDA di Godong, Semarang1 Jembatan di Situnggak, Indramayu high tension towers P.L.N. di Gresik, Surabaya 1 gedung P.L.N. bertingkat tiga di Menteng, Jakarta1 hanggar Pertamina di Kmayoran, Jakarta high tension tower di Banjarmasin
high tension tower di Palembang
* 1 bonded Warehouse II di Ancol 'Tg. Priok'

* Pabrik Kompos di Surabaya

* Perluasan kantor Pertamina di Palembang.

Mengenai patent-nya sendiri system Cakar Ayam. tersebut telah di-patent-kan di Negara-negara : - Indonesia dengan no. octrooi 1813
- Jerman Timur
- Inggris
- Perancis
- Italia
- Belgia
- Canada
- USA
- Jerman Barat '

Sebagaimana disebutkan diatas pipa-pipa yang ada dibawah pelat merupakan alat- alat pengkaku pelat (Slab stiffeners)dan bukan merupakan alat- alat penumpu pelat, (slab supporters) alasannya yakni apabila ada settlement pada pelat pipa-pipa juga akan turut turun. Makara kalau dibanding dengan pelat dengan balok- penguat maka balok penguat itulah. yang-dilakukan oleh pipa-pipa tersebut. Bedanya ialah bahwa balok penguat tidak memanfaatkan tekanan tanah pasif, sedangkan pipa Cakar Ayam justru mengexploitir adanya tekanan tanah pasif tersebut. Dari aliran ini saja sudah sanggup dipahami bahwa volume beton pada pipa Cakar Ayam akan kurang (less) kalau dibandingkan volume beton pada pipa penguat yang berarti akan lebih ekonomis.
:

Periksalah gambar ini.
Gambar dan uraian tercebut sanggup dipahami bahwa pelat akan tetap kaku berkat tekanan pasif yang ada dan ukuran-ukuran dari masing bab konstruksi sanggup ditentukan dari rumus tersebut

Juga tampak bahwa sifat2 phisik tanah (physical properties) memilih cara faktual ukuran-ukuran tersebut. Luas pelat ditetapkan dari perbandingan muatan dan daya dukung tanah yang diizinkan, yang pada konstruksi jalan maupun runways sama sekali tidak menyebabkan kesulitan.

Dibandingkan dengan perhitungan konstruksi pondasi untuk bangunan gedung, maka perhitungan untuk keperluan runways maupun jalan-jalan raya yakni jauh lebih gampang alasannya yakni muatan yang diatasnya yakni kecil. Sebagai referensi muatan pada runway yang bisa untuk menahan pesawat Jumbo Jet(Boeing 747) tidak akan melebihi 1 ton/m2 dan untuk jalan raya klas 1 tidak melebihi 0,5 ton/m2. Pula untuk kapasitas runway dikemudian hari juga tidak terlalu sulit pelaksanaannya alasannya yakni hanya dengan menambah tebalnya pelat beton sesuai dengan kebutuhan peningkatan. Sebagai referensi untuk landasan lapangan terbang Banjarmasin kita pergunakan pipa tengah sepanjang 1,80 m, pipa tepi 2,00 m, dan tebal pelat 10 cm sedangkan untuk runway Cengkareng ( 2x3600 mx 60 m) cukup kita pergunakan panjang pipa yang sama hanya tebal pelat yang menjadi 15 cm tebal pelat-pelat tsb, sebaiknya ditambah dengan lapisan hot mixed asphalt sebagai lapisan aus setebal 4 @ 5 cm .

Jikalau pada runway yang konvensionil hanya sebagian dari runway yang dibawah roda yang mendukung muatan, maka pada systeem Cakar Ayam secara teoritis seluruh runway ikut mendukungnya, tetapi dalam perhitungan dimabil sebagian saja dari runway yang berdekatan dengan lokasi pesawat terbang. Makara pada Cakar Ayam ini luas bab runway yang mendukung beradaptasi dengan muatan yang ada diatasnya, suatu sifat yang tidak ada pada runway system konvensionil maupun jenis pondasi lainnya.

Terhadap benturan kapal terbang pada landasan,pada waktu kapal terbang mendarat, tidak akan menghipnotis konstruksi ini alasannya yakni shock tersebut sebagian besar telah "dimatikan” oleh pegas dan shock-absorber landing gear maupun ban udara yang ada dibawahnya. Bila benturan terlalu besar maka pesawat akan mengalami kerusakan lebih dahulu. Secara teoritis maka pelat untuk runway ini tidak perlu memerlukan sambungan dillatatie sehingga tidak menyebabkan benturan kecil pada roda yang terdapat pada runway beton bertulang yang bersambungan.Untuk keperluan maintenance dillatatie ini bisa diadakan pada jarak-jarak 100 m.

Pengaruh dari pada perbedaan suhu telah diperhitungan didalam penentuan tulangan pelat. Mungkin Saudara-Saudara ingin mehgetahui berapa % penghematan apabila kita menciptakan runway Cakar Ayam dibanding dengan runway konvensionil. Dari perhitungan biaya yang telah dibentuk untulk keperluan lapangan terbang Sjamsudin Noor Banjarmasin kita hingga kepada angka-angka sbb.
Conventional Cakar Ayam
Rp. 100 A Rp. 68 A- ( biaya) .
470 hari 255 hari ( waktu konstruksi)
Pes. DC. 9 Pes. DC.8 (daya dukung)
Biasa minim (maintenance)

Read More

Dr. lr. FX Supartono menjelaskan  intinya beton bermutu tinggi merupakan beton yang mempunyai kekuatan  tinggi, namun param¬eter beton mutu tinggi sangat beragam, tergantung di mana dia berada. Di Indonesia, beton dengan kekuatan di atas 50 Mpa sudah digolongkan beton mutu tinggi, sementara di Australia beton berkuatan 200 MPa merupakan hal blasa. Di China, dengan memakai agregat sintetik, telah ada beton sampai 300 MPa. Dalam perkembangan konstruksi beton modern, beton dituntut menjadi material konstruksi yang bermutu tinggi sekaligus berkinerja tinggi. Pada betonsegar, gampang dalam pengerjaan pengecoran (workable), panas hidrat yang rendah (low heat of hydration), susut relatif rendah pada ketika penge¬ringan, mempunyai tingkat waktu ikat awal (acceleration) atau penundaan (retardation) yang baik, serta gampang dipompakan ke daerah yang lebih tinggi, merupakan beberapa tuntutan yang harus sanggup dipenuhi beton bermutu dan berkinerja tinggi.

Sementara,
pada beton yang sudah mengeras, beton bermutu  dan berkinerja tinggi dituntut mempunyai kekutan tekan yang tinggi, berpengaruh tarik yang baik, berpengaruh tekan awal yang tinggi, sikap yang daktail (liat), kedap udara dan air, tahan terhadap erosi dan korosi sulfat, penetrasi klorida yang rendah, muai susut yang rendah, dan awet.

Bahan aditif 

Untuk meningkatkan kinerja beton, terdapar beberapa cara yang bisa dilakukan. Pertama, mengurangi porosi beton dengan cara mengurangi jumlah air dalam adukan beton. Kedua, menambahkan aditif mineral seperri silicafume, copper slog atau bubuk terbang (fly ash). Ketiga, menambahkan serat pada adukan beton. Keempat, memakai beton dengan sifat pemadatan berdikari atau self compacting concrete. Menurut Dr. lr. FX Supartono, dalam pembuatan beton, semen merupakan satu komponen yang paling mahal sehingga sangat memilih harga beton. Salah satu cara menekan harga beton ialah dengan mengurangi penggunaan semen. Namun, untuk menghasilkan beton bermutu dan berkineria tinggi, jumlah se¬men yang dikurangi harus digantikan dcngan zat aditif lain. Dr. lr. FX Supartono menganjurkan untuk. memakai limbah industri metal seperri silicafume dari industri silica dan copper slag yang merupakan limbah pada tungku pembakaran tembaga, atau memakai bubuk terbang dari limbah pembakaran watu bara.

1. Mikrosilika

Silicafume atau disebut juga mikrosilika merupakan limbah yang mempunyai kandungan silica (SiO2) mencapai 85-95% Ukuran butiran silika yang sangat halus berkisar 0,1-¬ 1µm. Lebih kecil dibandingkan butiran semen yang bekisar 5-50 µm. Jika ditambahkan pada adukan beton, akan mengisi rongga rongga di antara butiran semen sehingga beton akan menjadi lebih kompak dan padat.

Selain itu, rnikrosilika akan bereaksi dengan C3S dan C2S dalam semen dan menghasilkan gel CSH-2 yang akan membentuk suatu  ikatan gel yang berpengaruh dan padat di di dalam beton. Selanjutnya, reduksi kalsium hidroksida (CaOH) oleh Si02 akan mengurangi unsur pembentuk ettringite sehiogga mengurangi sensitivitas beton terhadap serangan sulfat. Karenanya, beton tidak gampang ditembus air serta tidak gampang mengalami korosi. Karena harga mikrosilikon masih mahal, umumnya penggunaan mikrosilika hanya 3-10% dari berat semen dalam adukan beton.

 Komposisi bubuk terbang (fly ash) hampir sama dengan mikrosilika, tetapi kadar silika (SiO2) yang terkandung di dalamnya lebih rendah, hanya sekitar 40-65% saja. Efek fly ash terhadap beton juga hampir sama dibanding memakai aditif mikrosilika. Namun gel CSH-2 vang dihasilkan lebih rendah sehingga kekompakan dan kepadatan beton juga rendah. Untuk meningkatkan mutu beton yang memakai fly ash, maka kadarnya harus lebih banyak, yaitU 20% dari total berat semen dalam beton.


2. Copperslag

Copper slag merupakan salah satu dari ground granu¬lated blast furnace. slag (GGBFS) atau ampas bijih dan tungku perapian. Komposisi bahannya mendekati semen dan harganya relatif lebih murah. Copper slag bisa sebagai aditif yang sekaligus mengantikan semen dalam adukan beton. Sering kali dalam praktik di lapangan persentase dibentuk cukup tinggi, berkisar antara 20-65%.

Copper slag yang menggantikan sebagian semen menawarkan beberapa keuntungan. Pertama, panas hidrasi dan muai susut beton akao berkurang sehingga memperbaiki kinerja beton. Kedua, harga beton akan lebih murah. Ketiga, dengan mengurangi konsumsi semen, berarti juga akan mengurangi energi dalam proses pembuatan semen dan mengurangi polusi yang disebabkan proses produksi semen. Keempat, dengan memakai materi limbah, berarti secara aktual telah menerapkan teknologi material berkelanjulan (sustainable material technology). "Penggunaan limbah merupakan satu bentuk tugas serta kita melestarikan lingkungan," terang Dr. lr. FX Supartono yang juga memimpin perusahaan konsultan PT Partono Fondation.

Penelitian yang dilakukan Departemen Teknik Sipil Universitas Tarumanagara memperlihatkan bahwa penggantian sebagian semen dengan copper slag, dengan porsi 10-40%, sanggup menghasilkan beton berkekuatan 60-75 MPa, tergantung pada kehalusan copper slag. Ada dua rnacam ukuran kehalusan yang digunakan, yaitu 90’  cm2 / grm dan 1.184 cm2/grm. Semakin halus copper slag, Makin tinggi pula berpengaruh tekan beton. Pengujian ini memakai rasio kadar air semen sekitar 0,3.


3. Bahan serat

Selain limbah dan industri metal, materi serat (fiber) sanggup pula meningkatkan kinerja beton, yang dikenal dengan  beton berserat. Disini serat berfungsi sebagai tulangan mikro yang melindungi beton dari keretakan, meningkatkan berpengaruh tarik dan elastis secara tak langsung. Serat juga meningkatkan  kekuatan tekan dan daktilitas beton, meningkatkan kekedapan beton, serta meningkatkan daya tahan beton terhadap beban bertulang dan beban kejut. Sistem tulangan mikro yang terbuat dari serat-serat ini bekerja menurut prinsip-prinsip mekanis, yaitu berdasar pada ikatan (bond) antar serat dan beton, bukan secara kimiawi..Oleh karenanya, material komposit beton berserat akan menjadi materi yang tak gampang retak.

Proses kimiawi dalam beton tidak akan terpengaruh dengan adanya serat dan tidak akan merugikan proses pengerasanbeton dalam jangka pendek maupun panjang. Beberapa jenis materi serat yang sanggup dipergunakan dalam beton, antara lain serat alami (rami, abaca), serat sintetis (polyproplene. polyester), nylon), serat baja, dan fiber glass. Meningkatkan berpengaruh tarik dan lentur, meningkatkan daktilitas dan kemampuan menyerap energi ketika berdeformasi, mengurangi retak akhir susut beton, meningkatkan ketahanan fatigue (beban berulang) dan meningkatkan ketahanan impact (beban tumbukan) merupakan beberapa keunggulan beton berserat.


4. Self compacting concrete

 Satu konsep terbaru untuk membuat beton berkinerja tinggi ialah dengan memakai self compacting concrete berbentuk flowoble Concrete. Konsep ini menjadi solusi semoga beton sanggup dituang dengan gampang dan cepat tanpa perlu dipadatkan/ digetarkan. Beton dengan gampang mengalir, mengisi rongga- rongga tulangan yang rapat tanpa mengalami bleeding atau segregasi, meskipun pada tempat- daerah sulit.
Secara umum, self compacting concrete yang diproduksi dengan materi suplemen super plasticizer berbasis polimer, mikrosilika, serta suplemen lain yang spesifik serta ukuran agregat lebih kecil dari 20 mm, sanggup menghasilkan beton bermutu dan berkinerja tinggi. Diakui Dr. lr. FX Supartono, perkembangan teknologi beton nasional sangat tertinggal dengan negara maju. Belum banyak insinyur yang menguasai dan mendalami teknologi beton bermutu dan berkinerja tinggi, khususnya dalam teknologi pencampuran material. Selain itu juga terkendala kualitas material yang ada di Indonesia.

Satu prinsip yang harus dipahami oleh para tenaga produksi beton ialah harus bisa membuat beton bermutu dengan materi material yang ada di sekitar mereka. "Kalau mereka semua memegang prinsip itu, beton menjadi materiaI yang hemat dan menyenangkan," ujar Dr. lr. FX Supartono.

Read More

Pembangunan jembatan sudah mengambil banyak bentuk struktural dari tahun ke tahun. Jembatan  yang sanggup dilalui sanggup digolongkan menurut fungsinya menyerupai jalan raya, jalan kereta api, pejalan kaki, dan semacamnya. Secara struktur sanggup dibagi ke dalam kategori materi dari baja atau beton. Walaupun baja sudah umum dipakai dalam konstruksi jembatan, tapi kemajuan terakhir di teknologi material, besi baja telah mengatakan dampak yang besar terhadap perkembangan perencanaan jembatan.

Keuntungan menggunakan material besi/ baja daripada beton

Selain kapasitas baja untuk menahan beban berat selama masa layan, perencanaan juga harus memasukkan faktor arsitektur. menurut pertimbangan itu
, jembatan baja mengatakan beberapa laba daripada beton.
1. Besi baja mempunyai besar lengan berkuasa tarik  dan besar lengan berkuasa tekan yang tinggi, sehingga dengan material yang sedikit sanggup memenuhi kebutuhan struktur.
2. Keuntungan lain sanggup menghemat tenaga kerja sebab besi baja diproduksi di pabrik, sehingga  di lapangan hanya tinggal pemasangannya saja.
3. Setelah selesai masa layan, besi baja sanggup dibongkar dengan gampang dan dipindahkan ke tempat lain, sehabis masa layan, jembatan baja sanggup dengan gampang diperbaiki dari karat yang menyebabkan penurunan kekuatan strukturnya.
4. Pemasangan jembatan baja di lapangan lebih cepat dibandingkan dengan jembatan beton dan memerlukan ruang yang relatif kecil di lokasi konstruksi. Ini yaitu salah satu  keuntungan  dari jembatan baja dikala lokasi itu berafiliasi dengan lokasi proyek padat dan sempit.
5. Rendahnya biaya pemasangan, jadwal konstruksi yang lebih cepat, dan keselamatan kerja sewaktu pemasangan lebih terjamin.

Kelemahan menggunakan material besi/ baja daripada beton

Tapi baja juga mempunyai kelemahan menyerupai :
1. Bisa berkarat
2. Lebih berisik bila dilewati beban menyerupai kereta api.
Karena itu ada penelitian dan pengembangan untuk duduk masalah ini yaitu menyebarkan baja mutu tinggi tahan korosi yang sangat mempunyai kegunaan bila jembatan berada di tempat bahari yang kadar garamnya tinggi. Untuk mengatasi kebisingan , maka dikembangkan beton komposit dengan baja di atas permukaannya, sehingga sanggup menurunkan tingkat kebisingan.

Penelitian di dalam kualitas baja yang dipakai di dalam pembangunan jembatan, bersamaan dengan metoda-metoda konstruksi lainnya , sudah menciptakan produksi dan pemasangan jembatan baja bentang yang panjang. Dan komponen struktur baja sanggup dibentuk sepanjangnya- panjangnya dan pemasangan  sanggup dibagi menjadi beberapa blok-blok, Sedangkan pengiriman komponen dan pemasangan di lapangan  sanggup bekerja dengan cepat dan  mudah. Jembatan baja sanggup dikhususkan untuk  dibengkokkan atau diubahsuaikan dengan  kondisi- kondisi di lapangan dengan sempurna.  Di mana lokasi berisi sebagian besar dari lumpur dan bumi lemah, konstruksi dari suatu jembatan baja sanggup dilakukan dengan gampang dan kondusif sebab berat baja hanya 25 - 35 % dari  bobot mati struktur beton yang setara.

Salah satu laba besi baja dalam duduk masalah keamanan strukturnya yaitu besi baja mempunyai kekuatan struktur yang niscaya bila dibandigkan dengan beton yang kekuatan strukturnya berubah menurut adonan semen dan airnya. Karena diproduksi di pabrik, besi baja mempunyai kualitas yang seragam dan ketelitian ukuran yang tinggi daripada beton. Beban angin juga menjadi lebih kecil dalam jembatan yang menggunakan material baja. Ini dikarenakan material struktur dengan menggunakan baja lebih kecil daripada  jembatan dari beton. Besi itu juga sangat keras, sehingga walaupun sudah mencapai titik leleh sebab beban jembatan,besi baja masih sanggup kembali ke bentuk asalnya, berbeda dengan beton yang sangat rapuh, sekali ia meregang  akan retak. Bila beton meregang dalam waktu lama, beton cenderung untuk menyusut dan deformasinya akan menghasilkan retak. Sedangkan baja tidak bermasalah menyerupai beton yang punya kecenderungan untuk retak sewaktu masa pengecoran sebab efek pengeringan. Dalam hal ini jembatan baja lebih anggun dari beton dari sisi penampilan. Dalam hal gempa baja juga memperlihatkan daya tahannya daripada beton.

Read More

Ketika peristiwa gempa bumi mengguncang jepang, pagoda- pagoda yang berdiri di sana tetap berdiri tegar, tanpa mengalami kerusakan yang berarti. Hal ini, sebagaimana ditulis oleh Veda Atsushi dalam majalah Nipponia. Jepang, memang merupakan negara yang mengalami banyak gempa bumi serius. Tetapi, tidak ada catatan ihwal sebuah pagoda yang runtuh, selama terjadi gempa tersebut. Gempa bumi Hanshin Awaji pada tahun 1995, misalnya, telah banyak meruntuhkan bangunan tinggi dan modern di Kobe. Namun, tidak satu pun dari 13 pagoda bertingkat tiga di sekitar provinsi Hyogo yang rusak. Mengapa hal ini bisa terjadi?

Pertama, materi yang digunakan. Setiap bab struktur dari pagoda tersebut, terbuat dari kayu. Apabila kayu tersebut mengalami gaya, maka ia akan melengkung atau memilin, sehingga tidak gampang patah. Dan saat gaya itu hilang, kayu akan kembali ke bentuk semula. Karena sifat kayu yang fleksibel, gaya yang diakibatkan oleh gempa sanggup diserap dengan baik. Secara struktural untuk mengimbangi sifat kayu yang fIeksibel kayu dikunci bersama sama, hampir tidak memakai paku sama sekali, dengan cara memasukkan bab ujung yang dipahat lebih tipis dan sempit ke dalam lubang. Jadi, apabila permukaan tanah mulai bergoyang, maka permukaan kayu di dalam sambungan tersebut akan terpilin dan saling bergesekan. Hal ini bisa mencegah gaya gempa, supaya tidak tersalur ke bab atas menara. Ada sekitar seribu sambungan pin yang besar di dalam pagoda yang mengakibatkan struktur menjadi flexible.

Pada dasamya, pagoda tersebut yaitu sejumlah struktur, menyerupai kotak yang ditempatkan di atas kotak lainnya, menyerupai jubako (kotak kayu untuk menyimpan masakan dimana kotak ini sanggup ditumpuk satu di atas yang lainnya, dengan mencocokan bab bawah dati salah satu kotak dengan bibir kotak di bawahnya). "Kotak- kotak" ini semua, di¬kunci bersama- sama dengan sambungan pin. Kalau tanah bergoyang, masing-masing lapisan kotak akan bergoyang perla¬han dan akan terlepas dari yang lainnya.Setiap lapisan kotak, memperbolehkan sejumlah goyangan tertentu. Akan tetapi, apabila mereka bergoyang terlalu jauh dari pusat, maka akan jatuh. Pada zaman dahulu, seorang tukang kayu yang hebat dalam teknik konstruksi, sangat memperhatikan hal tersebut, saat gempa bumi yang sangat besar terjadi. Ia memperhati¬kan, bahwa saat lapisan kotak paling bawah bergoyang ke kiri, kotak di atasnya bergoyang ke kanan, kotak diatasnya lagi bergoyang ke kiri dan seterusnya.

Paling menarik, yaitu komponen struktur untuk mencegah akan terjadinya hal ini. Sebuah percobaan dengan memakai menara dari 5 buah mangkok yang berdiri terbalik di atas baki. Apabila   maka mangkok-mangkok akan jatuh. Akan tetapi, apabila dibentuk sebuah lubang pada bab bawah setiap mangkuk, kemudian dimasukkan  sumpit panjang melalui lubang tersebut serta menguncinya secara vertikal. Mangkuk- mangkuk ini akan menjadi sebuah menara yang kokoh dan tetap berdiri, walaupun baki tempat berdirinya mangkuk tersebut digoyangkan. Apabila salah satu mangkuk bergerak ke salah satu sisi maka mangkuk yang lainnya akan ditarik kembali oleh sumpit.

Apabila salah satu kotak mencoba bergeser ke pinggir, tiang yang kokoh akan mengembalikannya ke tengah. Selama gempa bumi terjadi, tiang di tengah akan bergoyang sedikit, menyerupai pendulum terbalik, melawan gaya gempa. Semua faktor untuk kestabilan ini, fIeksibilitas, sambungan pin, konstruksi se¬perti kotak berlapis, kemampuan bergoyang dan keamanan grendel kunci vertikal digabungkan dalam sebuah struktur yang menyerupai dengan sebuah pohon willow dalam goyangan dan daya tahannya terhadap gempa bumi.

Jenis struktur yang mengagumkan dan dibangun dengan logis ini, telah ada di Jepang selama lebih dari seribu tahun. Pagoda tersebut, memang didesain sesuai dengan kondisi Jepang yang sering mengalami gempa bumi. Konsep desain struktur dari benua Asia yang mungkin digabungkan dengan metode konstruksi tiang yang dipakai di bangunan Jepang semenjak zaman kuno, misal¬nya penggalian di kawasan Sinnai Maruya¬ma di Propinsi Aomori menampakkan bahwa enam buah tiang kayu yang besar dipakai untuk menyangga bangunan.

Strategi struktural yang ditemukan pada pagoda di Jepang, terlihat pula pada beberapa bangunan tinggi yang ada sekarang. Bangunan kerikil yang lebih tua, dibentuk kokoh dan keras supaya sanggup menahan gempa, menyerupai sebuah pohon ek. Bangunan gres didesain untuk menjadi fleksibeL bergoyang secukupnya untuk meniadakan gaya gempa, menyerupai sebatang pohon pillow, juga menyerupai pagoda di Jepang. Berlapis- lapis karet yang berat diletakkan di bawah pondasi. Mekanisme pengatur dengan desain rangka yang saling mengunci dipakai pada tiang, balok, dinding dan komponen struktur lainnya. Tangki air setengah penuh diletakkan di atap, sehingga air yang bergerak selama gempa sanggup menetralkan gaya gempa.

Read More

Beton bertulang umumnya sanggup diperbaiki kembali sesudah mengalami kebakaran. Prosedur yang umum dilakukan untuk mengukur tingkat kerusakan yang terjadi pada elemen- elemen struktur beton bertulang. Artikel perancangan konstruksi ini menguraikan perihal bagaimana kita harus mengumpulkan data dari sebuah gedung pasca kebakaran, memilih pembagian terstruktur mengenai kerusakan struktur, memilih factor kerusakan dan merencanakan perbaikan/ perkuatan struktur, serta bagaimana dampak suatu kebakaran terhadap struktur beton bertulang.

Pengaruh kebakaran terhadap struktur beton

Warna beton sanggup berubah akhir pemanasan, sebab itu warna sanggup digunakan sebagai indikasi temperature maksimum yang telah terjadi dan usang api ekuivalen. Pengaruh baja dari kenaikan suhu dan pendinginan juga telah banyak diteliti. Untuk baja giling panas, umumnya kekuatannya pulih pada ketika sesudah hambar kembali. Apabila mengalami kenaikan suhu tidak melebihi 600° celcius. Diatas suhu ini akan terjadi penurunan permanent dari berpengaruh leleh baja.

Mengingat kedua hal tersebut

Read More

Pada tahun 1950an, dikala beton untuk pertama kalinya diperkenalkan di dunia konstruksi Indonesia oleh alm. Prof. Roosseno, Bapak Beton Indonesia, sebagai materi konstruksi yang handal dan murah. Sebagai dosen dan hebat struktur dia sangat ulet memperkenalkan teknologi dan konstruksi beton. Beliau mengajarkan bagaimana menciptakan adonan beton, yang materi dasarnya gampang didapat, terdiri dari murni 3 materi dasar yaitu: semen, agregat bernafsu / halus, dan air, sesuai dengan kekuatan yang diinginkan, yaitu sekitar 200 kg/cm² – 250 kg/cm². Kekuatan beton dikala itu jikalau dibandingkan dengan kekuatan baja yang mencapai 2400 kg/cm² hanyalah sepersepuluhnya.

Research grant 2008 dari Konrad Adenauer Foundation yang diperoleh penulis, memberi kesempatan kepada penulis untuk mendalami beton sebagai material konstruksi yang High Tech, berbasis TEKNOLOGI NANO. Di Institute of Structure, University of Kassel, daerah penulis bekerja, Prof. Schmidt dan Prof. Fehling, selama satu dekade ini telah melaksanakan penelitian berbasis teknologi nano, untuk menciptakan adonan beton dengan kekuatan tekannya mencapai kekuatan baja, yaitu sebesar 2000 kg/cm² – 2500 kg/cm². Beton generasi gres ini dikenal dengan nama Ultra High Performance Concrete disingkat UHPC.

Susunan gradasi dari material yang membentuk beton generasi gres ini berbeda dengan susunan gradasi beton konvensional yang terletak pada rentang ukuran makro. Susunan gradasi dari material UHPC terdiri dari partikel partikel sangat halus terletak pada ukuran submikrokopis, dengan rentang ukuran nanometer disingkat nm (10-9 m) hingga ukuran 0,5 mm, yang terdiri dari mikrosilika (yang berukuran antara 50- 1000 nm), partikel semen (dengan ukuran antara 2- 100 µm) dan pasir halus (dengan ukuran antara 10 – 500 µm).

Dengan basis teknologi nano terbuka jalan untuk melaksanakan meningkatkan secara optimal untuk mendapat susunan material pada suatu volume tertentu yang ultra padat atau disebut sebagai packing density. Kepadatan yang sangat tinggi diperoleh lantaran ruang-nruang kosong yang ada diantara partikel- partikel yang berukuran relatif besar menyerupai partikel semen sanggup diisi butiran abu halus berukuran nanometer menyerupai mikrosilika ataupun partikel mineral lainnya, bersifat reaktif maupun tidak. Dengan demikian terbentuklah UHPC sebagai beton dengan susunan struktur yang sangat padat, dimana pori- pori yang terbentuk berada dalam ukuran 2 nm, lebih kecil dari ukuran kapiler atau simpel tidak mengandung lagi pori-pori berukuran kapiler.

Gambar 1 : Prinsip pengisian pori-pori pada material UHPC (Sumber: Schmidt)

  Gambar 2 : foto REM beton konvensional. (lebar gambar 23 µm)

Gambar 3 : Foto REM UHPC (lebar gambar 7 µm)

(Sumber : Schmidt)

Gambar 1 memperlihatkan prinsip susunan banyak sekali ukuran partikel halus yang mengisi pori-pori dan membentuk packing density dari material UHPC, sedangkan Gambar 2 ialah hasil foto REM (Raster Elektron Mikroskop) untuk beton konvensional dan UHPC. Pada beton konvensional terlihat terang pori-pori beton dalam ukuran kapiler, sedangkan pada UHPC pori-pori kapiler ini tidak lagi terlihat. Kekuatan tinggi pada UHPC terutama disebabkan lantaran rendahnya porositas yang ada pada material UHPC, dimana semen sebagai matrix, mengikat partikel halus mikro silika yang bersifat reaktif maupun partikel halus mineral lainnya yang tidak reaktif dengan pasir halus sebagai aggregat, membentuk susunan struktur material yang homogen.

Akibat sedikitnya pori-  pori yang ada pada suatu volume tertentu dari UHPC, maka pada adonan UHPC jumlah air dapatlah dikurangi hingga mencapai kurang lebih 20 % dari berat semen. Untuk menjamin semoga adonan UHPC yang sedikit air ini sanggup tetap dikerjakan, maka pada adonan UHPC diberi perhiasan superplastisizer, yang paling baik ialah superplastisizer dengan tipe Polycarboxylatether (PCE). Superplastisizer ini akan secara effektif menciptakan beton segar, yang walaupun kandungan airnya sedikit, menjadi sangat plastis sehingga sanggup dikerjakan pengecorannya ke dalam cetakan..

Akibat tingginya kekuatan yang ada pada UHPC, beton ini memiliki keruntuhan yang sangat getas. Energi yang tersimpan sebelum mencapai keruntuhan sangatlah besar, energi yang besar ini akan terlepas layaknya sebagai ledakan pada dikala UHPC mengalami keruntuhan. Untuk memperbaiki daktilitas dari UHPC semoga keruntuhannya tidak tiba-tiba, maka pada adonan UHPC diberikan serat baja ukuran diameter 0,15mm dan panjang 6 mm dalam jumlah tertentu.

Dengan tercapainya kekuatan beton yang menyamai kekuatan baja, maka dengan UHPC sanggup dibentuk desain konstruksi beton yang lebih estetik yaitu konstruksi yang ringan dan langsing. Ringannya berat sendiri struktur UHPC memungkinkan dicapainya bentang yang lebih lebar maupun bertambahnya tinggi bangunan. Selain memiliki kekuatan tinggi, UHPC sebagai material tanpa pori-pori kapiler akan memperlihatkan kinerja yang jauh lebih baik daripada beton konvensional. Tingginya packing density menjadikan UHPC mengalami proses karbonisasi yang minimal, daya tahan terhadap erosi zat- zat kimia berbahaya sangat baik, memberi pemberian terhadap korosi tulangan di dalam kontruksi juga lebih baik. Berbagai keunggulan tersebut diataslah yang menjadikan para peneliti lebih suka memakai istilah Ultra High Performance daripada istilah Ultra High Strength.

Berdasarkan hasil-hasil yang positip didapatkan pada penelitian dibidang UHPC, maka pemerintah Jerman telah menyetujui penggunaan dana penelitian sebesar 10 Juta EUR untuk digunakan penelitian dibidang UHPC di banyak sekali universitas di Jerman. UHPC ialah hanya salah satu pola penggunaan Teknologi Nano untuk membuatkan material gres di bidang konstruksi, yang tentu saja layak untuk diteliti dan dikembangkan penggunaannya di Indonesia.

Alat Foto REM yang terdapat di Foto Labor, Institute for concrete Technologie, University of Kassel, membantu untuk menemukan komposisi material berukuran nano untuk UHPC.

  

Prof. Dr. Ing HArianto Hardjasaputra bersama Prof. Michael Schmidt, sebagai Direktur Institute for Concrete Technology, dengan fokus penelitian untuk sanggup menemukan beton gres UHPC berbasis teknologi nano. Atas usul dari UPH, Prof. M. Schmidt akan hadir pada 2 nd International Conference of EACEF, di Langkawi Island , Malaysia, sebagai Keynote Speaker.

Read More

Pekerjaan pondasi umumnya merupakan pekerjaan awal dari suatu proyek. Oleh alasannya ialah itu langkah awal yang dilakukan ialah pemetaan terlebih dahulu. Inilah gunanya ilmu ukur tanah. Umumnya yang ngerjain ialah alumni STM geodesi dan pertanahan. Proses ini sebaiknya  dilakukan sebelum alat- alat proyek masuk, alasannya ialah kalau sesudahnya wah susah itu untuk ‘nembak’-nya. Dan dari pemetaan ini sanggup diperoleh suatu patokan yang sempurna antara koordinat pada gambar kerja dan kondisi lapangan. Bayangin…!! kalau salah kerja di kawasan orang lain. Bisa kacau itu..!!
Berikut ini ialah tahapan- tahapan awal pekerjaan :

 Foto 1 : Excavator mempersiapkan areal proyek semoga alat-alat berat yang lain sanggup masuk.

Pekerjaan pondasi tiang bor memerlukan alat- alat berat dalam suatu proyek . Disebut alat- alat berat memang alasannya ialah bobotnya yang berat, makanya manajer proyek harus sanggup memastikan perkerjaan persiapaan apa yang dibutuhkan semoga alat yang berat tersebut sanggup masuk ke areal dengan baik. Jika tidak disiapkan dengan baik, sanggup saja alat berat tersebut ambles alasannya ialah daya dukung tanahnya yang jelek.

 

Foto 2 : Bahkan bila perlu, dipasang juga pelat- pelat baja.

Pelat baja tersebut dimaksudkan semoga alat- alat berat tidak ambles kalau kekuatan tanahnya diragukan. Jika hingga ambles, untuk ‘ngangkat’ kembali biayanya lebih besar dibanding biaya yang dibutuhkan untuk mengadakan pelat- pelat tersebut. Perlu tidaknya pelat-pelat tersebut tentu didasarkan dari pengalaman- pengalaman sebelumnya, nggak ada itu di buku teks. Itu yang saya maksud dengan ‘seni’ semoga pekerjaan lancar. Coba, di buku mana itu ada..!?

Foto 3 : Pekerjaan penulangan pondasi tiang bor.

Paralel dengan pekerjaan persiapan, maka pembuatan penulangan tiang bor telah sanggup dilakukan. Ini penting, alasannya ialah jangan hingga sudah dibor, eh ternyata tulangannya belum siap. Jika tertunda lama, tanah pada lubang bor sanggup rusak (mungkin alasannya ialah hujan atau lainnya). Bisa- sanggup perlu dilakukan pengerjaan bor lagi. Pemilihan kawasan untuk merakit tulangan juga penting, dihentikan terlalu jauh, masih terjangkau oleh alat- alat berat tetapi dihentikan hingga mengganggu manuver alat- alat berat itu sendiri. Ini gambar detail strukturnya, biasanya digambarkan menyerupai ini. Ini fondasi franki yang populer itu, yang dibagian bawahnya membesar. Itu khas-nya Franky. Ada yang diameternya lebih dari 1 m, tapi prinsipnya hampir sama. Kedalaman pondasi ialah hingga tanah keras (SPT 50) dalam hal ini ialah 17-18 m (lokasi di Bogor).

Gambar 4 Detail Pondasi Franki

Jika alat-alat berat sudah siap, juga tulangan- tulangannya, serta pihak ready mix concrete-nya sudah siap, maka dimulailah proses pengeboran. Skema alat- alat bornya adalah.

Gambar diatas sanggup menggambarkan secara skematik alat- alat yang digunakan untuk mengebor. Dalam prakteknya, mesin bor-nya terpisah sehingga perlu crane atau excavator tersendiri menyerupai ini.

Foto 5 : Persiapan Alat Bor

Perhatikan mesin bor warna kuning belum dipasangkan dengan mata bornya yang dibawah itu. Saat ini difoto, alat bor sedang mempersiapkan diri untuk memulai.

Foto 6. tahapan Awal Pengeboran

Kecuali alat bor dengan crane terpisah, pada proyek tersebut juga dijumpai alat bor yang terintegrasi dan sangat mobile. Mungkin ini yang lebih modern, tetapi kelihatannya jangkauan kedalamannya lebih terbatas dibanding yang sistem terpisah. Mungkin juga, alasannya ialah diproyek tersebut ada beberapa ukuran diameter tiang bor yang dipakai. Makara pada gambar- gambar nanti, fotonya gabungan dari dua alat tersebut.

Pengeboran
Ini merupakan proses awal dimulainya pengerjaan pondasi tiang bor, kedalaman dan diameter tiang bor menjadi parameter utama dipilihnya alat-alat bor. Juga terdapatnya batuan atau material dibawah permukaan tanah. Ini perlu diantisipasi sehingga sanggup disediakan metode, dan peralatan yang cocok. Kalau asal ngebor, bisa-bisa mata bor-nya stack di bawah. Biaya itu. Ini pola mesin bor dan auger dengan banyak sekali ukuran siap ngebor.

Foto 7. Mesin Bor dan Auger

Setelah mencapai suatu kedalaman yang ‘mencukupi’ untuk menghindari tanah di tepi lubang berguguran maka perlu di pasang casing, yaitu pipa yang memiliki ukuran diameter dalam kurang lebih sama dengan diameter lubang bor.

Foto 8. Persiapan Pemasangan casing

Perhatikan mesin bor-nya beda, tetapi pada prinsipnya cara pemasangan casing sama: diangkat dan dimasukkan pada lubang bor. Tentu saja kedalaman lubang belum hingga bawah, secukupnya. Kalau nunggu hingga kebawah, maka bisa-bisa tanah berguguran semua. Lubang tertutup lagi. Makara pemasangan casing penting.

Foto 9. Casing yang telah tertanam di dalam tanah


Setelah casing terpasang, maka pengeboran sanggup dilanjutkan. Gambar di atas, mata auger sudah diganti dng Cleaning Bucket yaitu untuk membuang tanah atau lumpur di dasar lubang.

Foto 8. Pembersihan lumpur dan tanah di dalam lubang

Jika pekerjaan pengeboran dan pencucian tanah hasil pengeboran dan risikonya sudah menjadi kondisi tanah keras. Maka untuk sistem pondasi Franky Pile maka bab bawah pondasi yang bekerja dengan prosedur bearing dapat dilakukan pembesaran. Untuk itu digunakan mata bor khusus, Belling Tools sebagai berikut.

Foto 10. Penggunaan mata bor Belling Tool untuk pengeboran tanah keras.

Akhirnya setelah beberapa usang dan diperkirakan sudah mencapai kedalaman planning maka perlu dipastikan terlebih dahulu apakah kedalaman lubang bor sudah mencukupi, yaitu melalui investigasi manual.

 

 Foto 11. Pemeriksaan kedalaman manual pondasi

Perlu juga diperhatikan bahwa tanah hasil pemboran perlu juga dichek dengan data hasil penyelidikan terdahulu. Apakah jenis tanah ialah sama menyerupai yang diperkirakan dalam memilih kedalaman tiang bor tersebut. Ini perlu alasannya ialah sampel tanah sebelumnya umumnya diambil dari satu dua kawasan yang dianggap mewakili. Tetapi dengan proses pengeboran ini maka secara otomatis sanggup dilakukan prediksi kondisi tanah secara tepat, satu persatu pada titik yang dibor. Apabila kedalaman dan juga lubang bor telah ‘siap’, maka selanjutnya ialah penempatan tulangan rebar.

Foto 12. Pengangkatan tulangan
Jika perlu, mungkin alasannya ialah terlalu dalam maka penulangan harus disambung di lapangan. Ngangkatnya bertahap.

Foto 13. Penyambungan tulangan pondasi

Ini kondisi lubang tiang bor yang siap di cor.

Gambar 14. Kondisi lubang pondasi yang telah siap di cor

Pengecoran beton :

Setelah proses pemasangan tulangan baja maka proses selanjutnya ialah pengecoran beton. Ini merupakan bab yang paling kritis yang memilih berfungsi tidaknya suatu pondasi. Meskipun proses pekerjaan sebelumnya sudah benar, tetapi pada tahapan ini gagal maka gagal pula pondasi tersebut secara keseluruhan.
Pengecoran disebut gagal kalau lubang pondasi tersebut tidak terisi benar dengan beton, contohnya ada yang bercampur dengan galian tanah atau segresi dengan air, tanah longsor sehingga beton mengisi bab yang tidak tepat.

Adanya air pada lobang bor menyebabkan pengecoran memerlukan alat bantu khusus, yaitu pipa tremi. Pipa tersebut memiliki panjang yang sama atau lebih besar dengan kedalaman lubang yang dibor.

Foto 14. Pipa Tremi untuk pengecoran

Cukup panjang kan..? Inilah yang disebut pipa tremi. Foto ini cukup menarik alasannya ialah sanggup mengambil gambar mulai dari ujung bawah hingga ujung atas. Ujung di bab bawah agak khusus lho, nggak berlubang biasa tetapi ada detail khusus sehingga lumpur tidak masuk kedalam tetapi beton di dalam pipa sanggup mendorong keluar. Mau tahu detailnya..?

Foto 15. Pengecoran dengan pipa tremi

Yang teronggok di bawah ialah corong beton yang akan dipasang di ujung atas pipa tremi, kawasan memasukkan beton segar. Yang di bawah ini pekerjaan pengecoran pondasi tiang bor di bab lain, terlihat mesin bor (warna kuning) yang difungsikan crane-nya (mata bor nya nggak dipasang, mesin bor non-aktif).

Posisi sama menyerupai yang diatas, yaitu pipa tremi siap dimasukkan dalam lobang bor.

Pipa tremi sudah berhasil dimasukkan ke lubang bor. Perhatikan ujung atas yang ditahan sedemikian sehingga posisinya terkontrol (dipegang) dan tidak jatuh. Corong beton dipasang. Pada kondisi pipa menyerupai ini maka pengecoran beton siap. Truk readymix siap mendekat.

Pada tahap pengecoran pertama kali, truk readymixed sanggup menuangkan eksklusif ke corong pipa tremi menyerupai masalah di atas. Pada tahap ini, mulailah pengalaman seorang supervisor menentukan.
Kenapa ?

Karena pipa tremi tadi perlu dicabut lagi. Makara kalau beton yang dituang terlalu banyak maka terang mencabut pipa yang tertanam menjadi susah. Sedangkan kalau terlalu dini mencabut pipa tremi, sedangkan beton pada bab bawah belum terkonsolidasi dengan baik, maka bisa-bisa terjadi segresi, tercampur dengan tanah. Padahal proses itu semua kejadiannya di bawah, di dalam lobang, nggak kelihatan sama sekali. Makara pengalaman supervisi atau operator yang mengangkat pipa tadi memegang tugas sangat penting. Sarjana gres lulus niscaya kesulitan mengerjakan hal tersebut. Pada masalah ini, tidak hanya teori, lha itu seninya di lapangan. Perlu feeling yang tepat. Ingat kalau salah, pondasi gagal, cost-nya besar lho.

Jangan sepelekan arahan menyerupai di atas. Belum tentu seorang sarjana teknik sipil yang gres lulus dengan IP 4.0 sanggup mengangkat tangan ke atas secara tepat. Karena untuk itu perlu pengalaman. Makara menjadi seorang engineer tidak cukup hanya ijazah sekolah formil, perlu yang lain yaitu pengalaman yang membentuk mental engineer yang handal. 

Jika beton yang di cor sudah semakin ke atas (volumenya semakin banyak) maka pipa tremi harus mulai ditarik ke atas. Perhatikan bab pipa tremi yang berair dan kering. Untuk masalah ini alasannya ialah pengecoran beton masih diteruskan maka dibutuhkan bucket alasannya ialah beton tidak sanggup eksklusif dituang ke corong pipa tremi tersebut.

Adanya pipa tremi tersebut menyebabkan beton sanggup disalurkan ke dasar lubang eksklusif dan tanpa mengalami pencampuran dengan air atau lumpur. Karena BJ beton lebih besar dari BJ lumpur maka beton makin lama-makin berpengaruh untuk mendesak lumpur naik ke atas. Makara pada tahapan ini tidak perlu takut dengan air atau lumpur sehingga perlu dewatering segala. Gambar foto di atas mengatakan air / lumpur mulai terdorong ke atas, lubang mulai digantikan dengan beton segar tadi. 

Proses pengecoran ini memerlukan supply beton yang continuous, bayangkan saja bila ada keterlambatan beberapa jam. Jika hingga terjadi setting maka pipa treminya sanggup tertanam lho dibawah dan nggak sanggup dicabut. Sedangkan kalau keburu di cabut maka tiang beton sanggup tidak continue. Makara bab logistik / pengadaan beton harus memperhatikan itu.

Jika pengerjaan pengecoran sanggup berlangsung dengan baik, maka pada risikonya beton sanggup muncul dari kedalaman lobang. Makara pemasangan tremi mensyaratkan bahwa selama pengecoran dan penarikan maka pipa tremi tersebut harus selalu tertanam pada beton segar. Makara kondisi tersebut fungsinya sebagai penyumbat atau penahan semoga tidak terjadi segresi atau kecampuran dengan lumpur.
Sampai tahap ini pekerjaan tiang bor selesai.

Sumber : www.wiryanto.wordpress.com

Untuk perencanaan struktur atas gedung dengan ETABS sanggup baca di sini.

----------------
NB :

Jika ingin mencopy Artikel ini, mohon cantumkan juga sumbernya. Kami menghargai Anda, sebagaimana Anda juga menghargai Kami. Terima kasih

- 

Read More