Ketentuan Baru Mengenai Desain Struktur Baja Tahan Gempa

Perubahan fundamental dalam perencanaan struktur bangunan baja tahan gempa telah dituangkan melalui Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1729-2002) yang mengadopsi sebagian besar ketentuan AISC mengenai perencanaan struktur baja (1993) maupun struktur baja tahan gempa (1994). Namun demikian, sejumlah temuan dan rekomendasi lanjut telah dihasilkan melalui berbagai penelitian, dan telah dituangkan dalam beberapa versi pemutakhiran oleh AISC, hal mana belum dilakukan di    Indonesia.

Beberapa makalah membahas beberapa contoh pemutakhiran penting yang telah dituangkan dalam ketentuan baru AISC (2005) mengenai struktur baja tahan gempa. Pembahasan mencakup spesifikasi bahan, stabilitas penampang, sambungan, dan sistem struktur pemikul beban gempa. Semuanya ditujukan pada peningkatan kinerja struktur baja tahan gempa.

Kegiatan Awal Proyek Sipil

Setiap menghadapi suatu kegiatan proyek, pertama-tama perlu memahami dokumen kontrak. Isi dokumen kontrak berupa surat perjanjian antara pemilik bangunan dan kontraktor, persyaratan umum dan administrasi atau general specification, dan persyaratan teknis.
Dari dokumen kontrak ini dapat kita jabarkan metode pelaksanaan suatu proyek.

Untuk metode pelaksanaan dari item-item kegiatan pekerjaan, perlu diketahui biaya, lama waktu pelaksanaan, mutu dan jumlah bahan yang dipakai, serta memperhitungkan kemampuannya dalam hal jumlah dan mutu sumber daya yang dimiliki (Sumber daya manusia, sumber daya keuangan, dan sumber daya alat). Sehingga dalam manajemen pelaksanaan kegiatan suatu proyek yang sering disebut dengan "man, money, machine, material, method and management".

Perancangan Campuran Beton

Pencampuran beton dengan site mix

Berikut ini adalah tata cara perancangan campuran adukan beton menurut SK SNI 03-xxxx-2002

Langkah-langkah pokok cara perancangan menurut standar ini adalah :

1. Penghitungan nilai deviasi standar (S)
2. Penghitungan nilai tambah (margin (m)).
3. Penetapan kuat tekan beton yang disyaratkan (fc') pada umur beton tertentu.
• Kuat tekan beton yang disyaratkan (fc') ditetapkan sesuai dengan persyaratan perencanaan strukturnya dalam buku Rencana Kerja dan Syarat-syarat (RKS).
• Kuat tekan minimum beton diperoleh dari perhitungan berikut.
• Untuk langkah selanjutnya kuat tekan beton dari (a) dan (b) diambil yang terbesar.

Perbandingan Berat Agregat Halus dan Kasar

Perbandingan Berat Antara Agregat Halus dan Agregat Kasar

Nilai banding antara berat agregat halus dan agregat kasar diperlukan untuk memperoleh gradasi agregat campuran yang baik. Pada langkah ini dicari nilai banding antara berat agregat halus dan berat agregat campuran.

Penetapan dilakukan dengan memperhatikan besar butir maksimum agregat kasar, nilai slump, faktor air semen, dan daerah gradasi agregat halus. Berdasarkan data tersebut dan grafik di bawah ini, lalu diperoleh presentase berat agregat halus terhadap berat agregat campuran.

Dengan data berat jenis agregat campuran dan kebutuhan air per m3 beton, maka berat beton dapat diperkirakan dengan bantuan grafik di bawah :

Penetapan Agregat dan Kebutuhan Air pada Beton

1. Penetapan Besar Butir Maksimum Agregat pada perencanaan Beton

Penetapan besar butir agregat maksimum pada beton normal memiliki 3 pilihan, yaitu 40 mm, 20 mm, atau 10 mm.
Penetapan besar butir agregat maksimum dilakukan berdasarkan ketentuan-ketentuan berikut:

1. Ukuran maksimum butir agregat tidak boleh lebih besar dari 3/4 kali jarak bersih antar baja tulangan, atau antar berkas baja tulangan, atau antar tendon pra-tegang, atau selongsong.
2. Ukuran maksimum butir agregat tidak boleh lebih besar dari 1/3 kali tebal plat.
3. Ukuran maksimum butir agregat tidak boleh lebih besar dari 1/5 kali jarak terkecil antara bidang samping cetakan.

2. Perkiraan Kebutuhan Air pada perencanaan Beton

Jumlah air yang diperlukan per m3 beton, diperkirakan berdasarkan ukuran maksimum agregat, jenis agregat, dan slump yang diinginkan. (Lihat tabel).

Besar Ukuran max. Agregat (mm)	Jenis Agregat	Kebutuhan air per m3 beton (liter)
		slump (mm)
		0-10	10 - 30	30 - 60	60 - 180
10	Alami	150	180	205	225
	Batu Pecah	180	205	230	250
20	Alami	135	160	180	195
	Batu Pecah	170	190	210	225
40	Alami	115	140	160	175
	Batu Pecah	155	175	190	205

Keterangan : Dalam tabel di atas, apabila agregat halus dan agregat kasar yang dipakai dari jenis yang berbeda (alami dan pecahan), maka jumlah air yang diperkirakan, dapat dicari dengan rumus berikut:

A = 0,67 Ah + 0,33 Ak

Dengan :
A   = Jumlah air yang dibutuhkan (liter/m3)
Ah = Jumlah air yang dibutuhkan menurut jenis agregat halusnya.
Ak = Jumlah air yang dibutuhkan menurut jenis agregat kasarnya.

Nilai Slump Pada Beton

Nilai slump adalah nilai yang diperoleh dari hasil uji slump dengan cara beton segar diisikan  ke dalam suatu corong baja berupa kerucut terpancung, kemudian bejana ditarik ke atas sehingga beton segar meleleh ke bawah.

Besar penurunan permukaan beton segar diukur, dan disebut nilai 'slump'. Makin besar nilai slump, maka beton segar makin encer dan ini berarti semakin mudah untuk dikerjakan.

fas Maximum dan Fc' Minimum Beton pada Lingkungan Khusus

Agar beton yang yang diperoleh tidak cepat rusak, maka perlu ditetapkan nilai faktor air semen maksimum (f.a.s) dan kuat tekan karakteristik minimum (fc'min).

Beton yang akan mengalami pengaruh lingkungan khusus, maka nilai faktor air semen maksimum dan kuat tekan karakteristik minimum harus memenuhi tabel 1.1

Adapun beton yang akan mengalami lingkungan yang mengandung sulfat harus memenuhi syarat sesui pada tabel 1.2

Untuk memberi perlindungan baja terhadap korosi bisa dipakai tabel 1.3

Penetapan Nilai Faktor Air Semen

Dalam perencanaan campuran adukan beton, nilai faktor air semen dapat anda tetapkan dengan salah satu cara dari 2 cara berikut :

A. Cara Pertama :
Berdasarkan jenis semen yang dipakai dan kuat tekan rata-rata perlu pada umur beton tertentu, nilai faktor air semen dapat ditetapkan dengan mengacu pada Grafik hubungan antara kuat tekan beton dan faktor air semen di atas.
Langkah penetapannya dapat dilakukan dengan cara berikut :

1. Pada sumbu vertikal tetapkan nilai fcr', lalu tarik ke kanan sampai memotong kurva yang sesuai.
2. Dari titik potong tersebut tariklah garis ke bawah, maka akan ditemukan nilai fas (faktor air semen) yang dicari.

Deviasi Standar pada Perhitungan Perencanaan Beton

Sample uji beton

Deviasi standar (S) adalah alat ukur tingkat mutu pelaksanaan pembuatan beton. Nilai S ini digunakan sebagai salah satu data masukan  pada Perencanaan Campuran Adukan Beton.

1. Jika pelaksana tidak mempunyai data pengalaman hasil pengujian contoh beton pada masa lalu, maka nilai deviasi standar (S) tidak dapat dihitung.
2. Jika pelaksana produsen beton mempunyai data pengalaman, maka menurut "Tata Cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung" (SK SNI 03-xxxx-2002) nilai deviasi standar (S) ditetapkan sebagai berikut :

Perhitungan nilai deviasi standar berdasarkan pengalaman lapangan boleh dilakukan jika :

Fasilitas produksi beton (pembuat beton) mempunyai catatan hasil uji, dengan syarat :

1. Jenis bahan dasar beton serupa dengan yang akan dibuat.
2. Kuat tekan beton yang disyaratkan pada kisaran 7 Mpa dari kuat tekan yang akan dibuat.
3. Jumlah contoh minimum 30 bh berurutan atau 2 kelompok sample yang masing-masing berurutan dengan jumlah seluruhnya minimum 30 bh.
   Nilai deviasi standar dihitung dengan rumus :
   
   
   

   S   = deviasi standar (Mpa)
   fc'  = Kuat tekan masing-masing sample beton (Mpa)
   fcr = Kuat tekan rata-rata (Mpa)
   N  = Banyaknya nilai kuat tekan beton
   
   

Peralatan Pencampur Beton

Berikut ini adalah peralatan yang digunakan untuk mencampur beton (concrete batching and mixing).

Concrete Mixer

Concrete Mixer (Pencampur Beton)

• Alat ini prinsipnya terdiri atas beberapa buah silinder tegak yang dapat berputar terhadap poros memanjangnya, atau ada yang berporos miring.
• Poros ini dapat diatur sedemikian rupa untuk memudahkan pemasukkan agregat dan pengeluaran beton yang sudah dicampur.
• Di dalam silinder ini terdapat sejumlah dayung (paddle) yang akan mengaduk campuran agregat bila silinder tersebut berputar, akibat proses ini campuran beton menjadi merata dan dapat menghasilkan beton yang baik.
• Kemudian air dimasukkan ke dalam silinder setelah agregat tercampur sempurna.
• Volume campuran beton ditentukan oleh banyaknya silinder, yang biasanya memiliki kapasitas nominal 1/3 atau 1/4 volume silinder, dimana ruang sisanya diperlukan untuk proses pencampuran.
• Perhitungan kapasitas produksi dari alat mixer ini dapat dihitung dengan rumus:

Qm =	60 (V) K
	27 (c + m)

Alat Berat pada Pekerjaan Beton

Peralatan pembetonan, secara garis besar dapat dibedakan sebagai berikut :

1. Peralatan pengangkat dan pengangkut material beton (Concrete Material Handling  equipment).
2. Peralatan pencampur beton (Concrete Batching and Mixing Plant).
3. Peralatan untuk membawa campuran beton dalam penecoran (Concrete hauling).
4. Concrete bucket dan pouring equipment.
5. Pompa beton (Concrete Pump).

PERALATAN PENGANGKAT DAN PENGANGKUT MATERIAL BETON

Tank Truck Untuk Mengangkut Semen

Management Alat Berat

Berikut ini ringkasan yang dapat digunakan sebagai pedoman dalam management alat berat dalam pekerjaan teknik sipil .

1. PELAKSANAAN PEKERJAAN

A. Peninjauan Lokasi Proyek

1. Ploting data dan gambar rencana pada lokasi pekerjaan
2. Survey dan pengukuran 
3. Pengujian jenis material
4. Survey dan pengujian kondisi infra struktur (Acces Road)
5. Survey kondisi sosial masyarakat

Efek Samping Pekerjaan Dewatering

Pekerjaan dewatering tidak sepenuhnya berjalan mulus tanpa akibat-akibat samping terhadap kondisi lingkungan sekitarnya. Dewatering kadang-kadang mengakibatkan settlement pada tanah sekitar, bahkan terkadang disertai dengan kerusakan struktur bangunan yang ada. Dalam praktek, hal ini jarang terjadi, tetapi hal ini berpotensi menimbulkan klaim dari pihak lain yang merasa dirugikan.

Dewatering dapat menyebabkan settlement karena:

1. Tersedotnya partikel halus dari tanah oleh pompa yang digunakan (wellpoint atau well).
2. Metode Open pumping yang kurang sesuai, sehingga terjadi proses boiling dan piping.
3. Terjadi konsolidasi silt, clay atau loose sand akibat naiknya effective stress.

Untuk kasus nomor.1 dan nomor 2 masih bisa untuk di kontrol dengan suatu metode yang layak, tetapi yang terakhir dapat saja terjadi pada metode yang layak sekalipun.

Dewatering untuk bangunan penutup sungai

Yang dimaksud dengan dewatering pada bangunan penutup sungai ini misalnya pada bangunan/ pekerjaan bendungan. Dalam melaksanakan pekerjaan bendungan biasanya membutuhkan waktu pengerjaan yang cukup panjang (lama), terkadang bisa melalui beberapa musim.
Pekerjaan dewatering pada dasarnya, dilakukan pada musim kemarau, yaitu pada saat debit sungai terkecil, sehingga aka memperingan proses pekerjaan dewatering (pengeringan). Tetapi karena tuntutan pekerjaan dan schedule pelaksanaan, sering pekerjaan dewatering masih perlu dilakukan pada musim hujan, ketika debit  sungai sudah mulai membesar. Dalam hal ini cofferdam dibuat dalam dua tahap yang cukup untuk menanggulangi musim kemarau dengan debit kecil pada tahap awal, dan pada tahap berikutnya dibuat cofferdam yang lebih tinggi.

Bila selama tahap pertama pekerjaan dapat diselesaikan di atas muka air, maka cofferdam tahap kedua tidak perlu dibuat.

Cofferdam tahap I dipersiapkan pada debit sungai terkecil :

Cofferdam tahap I

Dewatering pada Bangunan di Tengah Sungai

Dewatering pada bangunan di tengah sungai termasuk dalam dewatering air permukaan karena pekerjaan yang akan dilakukan berada di bawah muka air permukaan. Salah satu bangunan yang bisa dijadikan study kasus adalah pilar pada jembatan.

Struktur Pilar Jembatan

Setelah tiang pancang selesai dipancang dengan floating pile driver, sampai ke dasar sungai dengan menggunakan follower (penyambung pemancangan), maka daerah sekeliling struktur pilar dikurung dengan steel sheet pile, yang dipancang sebagai cofferdam.
Kemudian daerah yang terkurung tersebut dikeringkan dengan pompa.(sambil dipasang bracing).

Cofferdam dengan menggunakan bracing

Sumber: METODE KONSTRUKSI DEWATERING oleh ASIYANTO

Dewatering Bangunan Pada Sungai

Pada kasus dewatering air permukaan kali ini akan digunakan pada Bendung.
Untuk bangunan seperti ini, pelaksanaan tahap pertamanya yang ditetapkan adalah bagian pintu bilas, sekaligus pintu intake, dan tembok tepi. Untuk menghemat waktu, maka proses dewatering diprioritaskan cukup bagian bangunan di atas elevasi muka air saja. Bagian di atasnya dapat dikerjakan setelah pekerjaan yang terganggu oleh air selesai.


Dengan demikian cofferdam yang harus dipasang pada tahap pertama adalah pada bagian ini.

Cofferdam tahap 1

Setelah pemasangan cofferdam selesai, dilakukanlah pengeringan dengan open pumping, airnya dibuang ke saluran. Untuk mempercepat pelaksanaan pekerjaan, maka pekerjaan yang menjadi prioritas diselesaikan cukup sampai elevasi di atas air permukaan yang ada. Dengan demikian bila bangunan telah dapat

Dewatering Bangunan pada Saluran

Yang termasuk bangunan pada saluran misalnya disini adalah Pasangan talud saluran. Untuk pekerjaan dewatering pada pasangan talud saluran yang harus kita lakukan adalah :

Pasangan Talud

1. Langkah pertama adalah memasang cofferdam sederhana dengan menggunakan trucuk yang ditancapkan pada dua sisi mengelilingi daerah yang akan dikeringkan untuk pembangunan pasangan talud. Kemudian dilapisi dengan lembaran anyaman bambu dan bagian tengahnya diisi dengan tanah lempung (clay).
2. Air di daerah yang dikurung dipompa keluar untuk mengeringkan daerah yang akan dipasangi talud. Untuk menghemat waktu pengeringan, pasangan talud hanya dilkerjakan cukup di bawah elevasi muka air, sedangkan sisanya keatas dapat dikerjakan tanpa menggunakan cofferdam.
3. Setelah pasangan talud selesai (sampai elevasi di atas muka air), cofferdam dipindah ke daerah sebelahnya yang akan dikeringkan, dengan cara yang sama. Begitu seterusnya sampai seluruh panjang rencana talud selesai.

Dewatering Air Permukaan

Pekerjaan Sipil yang terletak di atas muka air tanah , terkadang juga memerlukan pekerjaan dewatering, bila bangunan tersebut terletak di bawah muka air tanah, seperti muka air sungai, danau atau laut. (Bangunan tersebut dapat berupa bangunan di sepanjang saluran yang sudah berfungsi, bangunan bawah dari jembatan, bangunan intake, baik di sungai maupun di laut dll)

Pada umumnya pekerjaan dewatering untuk bangunan di bawah muka air permukaan menggunakan sistem open pumping, dengan dibantu oleh cofferdam atau kistdam sebagai penahan air. Tetapi untuk bangunan di sepanjang saluran yang sudah berfungsi, biasanya dilakukan pada saat masa pengeringan. Yaitu masa tanaman tidak memerlukan air, sehingga air saluran dapat dikeringkan dengan menutup pintu air yang ada. Dengan demikian  pengerjaan bangunan dapat dilaksanakan seperti pada bangunan biasa yang tidak terganggu oleh air.

Perencanaan Pondasi

Untuk dapat menentukan jenis pondasi dan ukuran pondasi yang akan dipakai kita harus mengetahui beban yang akan didukung oleh pondasi. Untuk itu kita akan menghitung beban bangunan di atas pondasi secara kasar.

Menurut Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung tahun 1983, beban hidup untuk bangunan :

• Rumah tinggal = 200 kg/m2
• Perkantoran, pertokoan dan ruang kelas = 250 kg/m2
• Berat jenis beton bertulang = 2400 kg/m3
• Berat jenis pasangan bata = 1700 kg/m3
• Berat jenis kayu = 1000 kg/m3

Pondasi Tiang Pancang

Pondasi tiang pancang adalah suatu konstruksi pondasi yang mampu menahan gaya orthogonal ke sumbu tiang dengan jalan menyerap lenturan. Pondasi tiang pancang dibuat menjadi satu kesatuan yang monolit dengan menyatukan pangkal tiang pancang yang terdapat di bawah konstruksi dengan tumpuan pondasi.

Pelaksanaan pekerjaan pemancangan menggunakan diesel hammer. Sistem kerja diesel Hammer adalah dengan pemukulan sehingga dapat menimbulkan suara keras dan getaran pada daerah sekitar. Itulah sebabnya cara pemancangan pondasi ini menjadi permasalahan tersendiri pada lingkungan sekitar.

Permasalahan lain adalah cara membawa diesel hammer kelokasi pemancangan harus menggunakan truk tronton yang memiliki crane. Crane berfungsi untuk menaikkan dan menurunkan. Namun saat ini sudah ada alat pancang yang menggunakan system hidraulik hammer dengan berat 3 – 7 ton.

Pekerjaan pemukulan tiang pancang dihentikan dan dianggap telah mencapai tanah keras jika pada 10 kali pukulan terakhir, tiang pancang masuk ke tanah tidak lebih dari 2 cm.