Sifat-Sifat Mekanis Bahan

Baja Profil WF

Berikut ini beberapa sifat mekanis yang dapat menjelaskan bagaimana bahan merespon beban yang bekerja dan deformasi yang terjadi. Sifat-sifat tersebut adalah:

1. Stiffness (kekakuan) 
Sifat bahan yang mampu renggang pada tegangan tinggi tanpa diikuti regangan yang besar. Ini merupakan ketahanan terhadap deformasi. Kekakuan bahan merupakan fungsi dari Modulus elastisitas E. Sebuah material yang mempunyai nilai E tinggi seperti baja, E = 207.000 Mpa, akan berdeformasi lebih kecil terhadap beban (sehingga kekuatannya lebih tinggi) daripada material dengan nilai E lebih rendah, misalnya kayu dengan E = 7000 Mpa atau kurang.

2. Strength (kekuatan)
Sifat bahan yang ditentukan oleh tegangan paling besar material mampu renggang sebelum rusak (failure). Ini dapat didefinisikan oleh batas proposional, titik mulur atau tegangan maksimum. Tidak ada satu nilai yang cukup bisa untuk mendefinisikan kekuatan, karena perilaku bahan berbeda terhadap beban dan sifat pembebanan.

3. Elasticity (elastisitas)
Sifat material yang dapat kembali ke dimensi awal setelah beban dihilangkan. Sangat sulit menentukan nilai tepat elastisitas. Yang bisa dilakukan adalah menentukan rentang elastisitas atau batas elastisitas.

4. Ductility (keuletan)
Sifat bahan yang mampu deformasi terhadap beban tarik sebelum benar-benar patah (rupture). Material ulet adalah material yang dapat ditarik menjadi kawat tipis panjang dengan gaya tarik tanpa rusak. Keliatan ditandai dengan persen perpanjangan panjang ukur spesimen selama uji tarik dan persen pengurangan luas penampang. Besar keuletan dapat dinyatakan dengan pernyataan sebagai berikut :

Persen Pertambahan = (pertambahan panjang ukur : panjang ukur awal) x 100%

Persen pengurangan luas = ((luas awal - luas akhir): Luas awal) x 100%

5. Brittleness (kegetasan)
Menunjukkan tidak adanya deformasi plastis sebelum rusak. Material yang getas akan tiba-tiba rusak tanpa adanya tanda terlebih dahulu. Material getas tidak mempunyai titik mulur atau proses pengecilan penampang (necking down process) dan kekuatan patah = kekuatan maksimum. Material getas, misalnya : Besi cor, batu, dan semen cor, yang umumnya lemah dalam uji tarik, sehingga penentuan kekuatan dengan menggunakan uji tekan.

6. Malleability (kelunakan)
Sifat bahan yang mengalami deformasi plastis terhadap beban tekan yang bekerja sebelum benar-benar patah. Kebanyakan material yang sangat liat adalah juga cukup lunak.

7. Toughness (ketangguhan)
Sifat material yang mampu menahan beban impack tinggi atau beban kejut. Jika sebuah benda mendapat beban impack, maka sebagian energi diserap dan sebagian energi dipindahkan. Pengukuran ketangguhan = luasan di bawah kurva tegangan-regangan dari titik asal ke titik patah.

8. resilience (kelenturan)
Sifat material yang mampu menerima beban impack tinggi tanpa menimbulkan tegangan lebih pada batas elastis. Ini menunjukkan bahwa energi yang diserap selama pembebanan disimpan dan dikeluarkan jika material tidak dibebani. Pengukuran kelenturan sama dengan pengukuran ketangguhan.

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

 

B. Alokasi Pekerjaan

1. Inventarisasi jenis pekerjaan yang menggunakan alat berat.
2. Perhitungan volume bebagai jenis pekerjaan.
3. Kondisi dan jumlah tenaga kerja
4. Perijinan penggunaan infra struktur.
5. Persiapan fasilitas penunjang operasional
6. Perincian schedule
7. Preventif penanggulangan masalah non teknis/ sosial
8. Penyusunan RAP

 

2. PEMILIHAN DAN PENGADAAN ALAT BERAT

 

A. Pemilihan Alat Berat

1. Didasarkan pada pertimbangan teknis dan ekonomis, yaitu bisa menyelesaikan pekerjaan tepat waktu dan tidak menyimpang dari RAB.
2. Didasarkan pada kejelasan tentang :
• Jenis kegiatan (akan menentukan jenis alat berat dan perlengkapannya)
• Jenis material (akan menentukan model/ type alat berat)
• Jumlah dan ukuran alat berat, dengan mempertimbangkan : 
1. Produksi alat berat yang menguntungkan sesuai dengan keadaan medan, jenis material, dan jarak pemindahan
2. Harga satuan pekerjaan yang terkecil dari kombinasi alat berat.
3. Jumlah alat berat yang paling minimum dan tepat dari kombinasi beberapa alat berat.
4. Kombinasi dari alat berat yang sederhana.
• Hal-hal lain yang perlu dipertimbangkan : 
1. Pemilihan dari alat berat yang telah dimiliki.
2. Pemilihan dari alat berat yang ada di pasaran atau perlu pemesanan khusus.
3. Tersedianya suku cadang dari alat berat yang telah dipilih.

 

B. Pengadaan Alat Berat

1. Asal Alat Berat
• Pemindahan dari lokasi/ proyek lain.
• Peminjaman sementara dari lokasi/ proyek lain.
• Sewa.
• Beli baru/ bekas, modifikasi.
2. Sumber Biaya (khusus pengadaan alat berat)
• Biaya sendiri
• Biaya dari pinjaman luar(Bank/ luar negeri)
• Biaya-biaya lain/ pendukung.

 

3. CARA PELAKSANAAN PEKERJAAN  ALAT BERAT

 

1. Owner :
• Dikerjakan sendiri (swakelola).
• Dikerjakan Kontraktor (pihak ke II)
2. Kontraktor :
• Dikerjakan sendiri (swakelola).
• Dikerjakan Sub Kontraktor (pihak ke III)
3. Personil pelaksanaan pekerjaan div. alat berat
• Dipimpin oleh seorang manager bagian alat berat
• Membawahi supervisor pengendalian pekerjaan konstruksi sipil
1. Pengawasan pekerjaan sipil
2. Pengawasan pengoperasian alat berat, dengan target: terpenuhi secara kwalitas, kwantitas (volume), dan sesuai schedule.
• Membawahi supervisor pengendalian unit mekanik 
1. Pengendalian operasional alat berat
2. Pengendalian pemeliharaan alat berat
3. Pengendalian administrasi alat berat 

 

4. ANALISA RAB 

 

1. Volume Pekerjaan (dihitung).
2. Kapasitas Produksi Alat Berat (dihitung).
3. Harga Satuan Pekerjaan (HSP).
• Biaya produksi satu unit alat berat. (Biaya Langsung, Biaya tak Langsung dan Keuntungan dan Pajak ).
• Kapasitas Produksi Alat Berat (sudah dihitung) 

HSP = Biaya Produksi : Kapasitas Produksi

RAB = HSP x Volume

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.

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
   
   
4. Jika jumlah sample kurang dari 30 bh (syarat 3) tetapi hanya ada 15 bh s/d 29 bh dan dari pengujian yang berurutan dalam periode waktu tidak kurang dari 45 hari kalender, maka nilai deviasi standar baru dikalikan faktor pembesar yang tercantum pada tabel di bawah ini.

untuk nilai antara boleh dipakai metode interpolasi.

Jumlah contoh	Faktor Pembesar
kurang dari 15	-
15	1,16
20	1,08
25	1,03
30 atau lebih	1,00

Tabel faktor pembesar

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

Yang dimaksud material beton disini adalah :

1. Material dari betonyang dibuat secara Precast, misalnya : caison, pipa-pipa, tiang pancang, girder jembatan, dll.

 

Sehingga untuk sampai pada job site (lokasi pekerjaan) diperlukan alat berat untuk mengangkutnya.

• Alat Berat untuk mengangkat material beton : crane, loader boom, mobil lift.
• Sedangkan untuk mengangkutnya digunakan : tariler untuk jalan darat dan kapal untuk jalan laut.

2. Material agregat, seperti pasir, kricak, dan semen.

 

Jika lokasi pengambilannya (query area) tidak terlalu jauh, biasanya cukup menggunakan truck / dump truck, tapi jika lokasinya terlalu jauh atau bahkan sampai menyeberang laut, maka bisa menggunakan kapal.

Agregat tersebut disimpan dalam suatu "bin" yang berfungsi sebagai penampung sementara, untuk kemudian diangkut menuju batching plant, peralatan pembawanya bisa berupa belt conveyor, bucket conveyor atau loader.

Untuk material PC, terutama dalam keadaan curah pengangkutannya dilakukan oleh :

• Special hooper bottom car, berkapasitas 400 barrel.
• Tank Truck berkapasitas 250 barrel.
• Water tight barge dengan kapasitas lebih dari 400 barrel.

Untuk membongkar semen dari hooper digunakan screw conveyor, bucket conveyor yang tertutup, atau pneumatic air pump conveyor.

Pneumatic Air Pump Conveyor

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)

Dimana :
Qm = produksi beton (cuyd/jam)
V = volume silinder (cuft)
K = Jumlah standar volume yang diijinkan 1,1 - 1,2
c = waktu min pengisian dan pengeluaran (mt)
m = waktu mencampur (menit)

1 m = 35,31 cuft = 1,3079 cuyd.

Batching Plant

Batcher Equipment (peralatan penakar)

• Konstruksi batcher berupa sebuah container yang berfungsi untuk menampung dan mengukur material beton sebelum dituangkan ke dalam mixer.
• Kapasitas batcher minimal tiga kali lebih besar dari mixer (setiap 3 kali beroperasinya mixer, batcher cukup diisi satu kali).
• Material dari batcher yang akan masuk ke dalam mixer melewati pintu yang dapat diukur secara manual, listrik atau kompressor.

Pondasi

Pondasi adalah struktur bangunan bagian bawah yang berfungsi meneruskan gaya dari segala arah bangunan di atasnya ke tanah. Dengan demikian pembangunan pondasi harus dapat menjamin kestabilan bangunan terhadap berat pondasi itu sendiri, beban-beban berguna, dan gaya-gaya luar seperti tekanan angin, gempa bumi, dan lain-lain.

Adanya penurunan pondasi setempat atau secara merata melebihi batas tertentu akan menyebabkan rusaknya bangunan atau menimbulkan patahan pada beton. Oleh karena itu penggalian tanah untuk pondasi sebaiknya harus mencapai tanah keras.

Secara umum terdapat dua macam pondasi, Yaitu:

1. Pondasi Dangkal : dipakai untuk bangunan bertanah keras atau bangunan-bangunan sederhana. 
2. Pondasi Dalam : dipakai untuk bangunan bertanah lembek, bangunan berbentang lebar (memiliki jarak kolom lebih dari 6 meter), dan bangunan bertingkat.

Pondasi Dangkal

Yang termasuk Pondasi dangkal antara lain:

• Pondasi batu kali setempat
• Pondasi lajur batu kali
• Pondasi tapak atau plat beton setempat
• Pondasi beton lajur
• Pondasi Strauss
• Pondasi tiang pancang kayu

Pondasi Dalam

Yang termasuk pondasi dalam antara lain :

• Pondasi tiang pancang (beton, besi, pipa baja)
• Pondasi sumuran
• Pondasi Bored Pile
• dll

      Untuk menghindari penurunan setempat pada pondasi (pada salah satu kolom), maka pondasi bagian atas dihubungkan, atau di ikat dengan beton sloof. Beton sloof ini berfungsi untuk menahan resapan atau rembesan air tanah ke dinding bangunan dan menahan bangunan.
     Dengan adanya beton sloof ini, juga berfungsi sebagai beton pengikat pondasi yang bila terjadi penurunan pada bangunan maka akan terjadi penurunan secara bersama-sama (turun seragam sehingga tidak menimbulkan kerusakan).