Belajar Ilmu Sipil, Harus siapin apa aja?

(1) Peralatan yang disiapkan selama kuliah di teknik sipil

(2) Spesifikasi laptop/komputer,

(3) Harus menguasai pelajaran apa

Mari kita gerayangi satu-per-satu!

1. Peralatan Yang Harus Disiapkan

Kalo membahas bagian ini, sebenarnya banyak jawaban bodor (usil.red) yang bisa diberikan, misalnya… peralatan yang harus disiapkan paling utama adalah pakaian lengkap. Ya iyalah, tong!! Di mana-mana kalo mau belajar, bertemu orang, yaaa harus berpakaian lengkap… Belajar renang aja minimal kudu pake segitiga pengaman. 

Jadi, untuk menghindari jawaban usil seperti itu, mari kita langsung to the point saja.

Pada dasarnya NGGA ADA peralatan khusus Teknik Sipil yang wajib disiapkan oleh mahasiswa.

Yang harus disiapkan hanya perlatan yang menunjang kegiatan perkuliahan pada umumnya, misalnya:

• Kalkulator. Ini harus punya dan usahakan jangan minjam. Kalkulator itu sudah seperti handphone, udah jadi barang milik pribadi. Tapi, jaman sekarang kan hampir semua smartphone udah punya aplikasi kalkulator. Usahakan aplikasinya pake Scientific Calculator. Kalo admin sendiri paling suka pake RealCalc Scientific Calculator, karena tampilannya bener-bener mirip kalkulator saintifik beneran. Fullscreen pula!
  
  Tapi, sebaiknya dan sangat-sangat disarankan untuk punya kalkulator beneran juga, bukan yang aplikasi.. dan kalo bisa dijaga sampai akhir hayat. Serius. 
• Peralatan gambar manual. Sebenarnya ini ngga wajib, tapi sebagian mahasiswa teknik memang punya passion untuk menggambar secara manual, lebih ada “rasanya” katanya. Nah, kalo memang punya minat buat corat coret secara manual, ngga perlu cari yang mahal-mahal. Kalo suka sketching pake pensil, pakelah pensil minimal 2B sampai 4B. Pensil mekanik lebih baik karena ngga perlu repot-repot diserut, ada yang suka ukuran 0.5 (diameter 0.5mm) ada yang 0.7. Kalo admin pribadi lebih suka yang 0.7. Trus, kalo suka pake drawing pen, paling ngga pake yang tebal 0.1 sama 0.3 atau 0.4. Gunanya apa? Salah satu seni gambar teknik adalah adanya perbedaan tebal tipis garis, dan itu punya arti yang beda. Seru kan?
  
  Oh iya, tentang penggaris/mistar/ruler/belbas…    (kalo ada yang ngerti istilah belbas, masa kecil anda bahagia  ). Pake yang mika transparan, jangan yang solid (tidak tembus pandang). Ngga usah yang mahal-mahal.. yang 5000an juga udah ada. Panjang 15cm, 20cm, 30cm, terserah sesuai kebutuhan.
  Rotring atau drawing set? Ngga begitu perlu, kecuali buat yang memang maniak gambar. Ngga akan mempengaruhi nilai, kecerdasan, dan karir kok.  Itu cuma pelengkap hobi aja.
• Peralatan safety. Ada yang nanya, perlu sediain peralatan safety ngga? Untuk mahasiswa sarjana, karena sebagian besar kuliahnya dilakukan di dalam kelas, praktek hanya sedikit, jadi sebagian besar peralatan praktek disediakan oleh pihak kampus (kecuali kalo diminta). Untuk mahasiswa diploma, tergantung kebijakan dari kampus, ada yang sediakan buat mahasiswa, ada yang nyuruh mahasiswa yang sediakan sendiri, minimal helm pengaman, dan safety shoes. Yang lainnya kondisional.
  Kalo ada yang mau pake peralatan safety pada saat belajar di kelas – misalnya dengan alasan biar lebih menjiwai – ngga dilarang sih. Tapi dijamin bakal jadi pusat perhatian, dan dosen anda akan merasa dirinya sebagai mandor. 
• Komputer. Bagusan mana, laptop/notebook atau desktop? Tergantung kebutuhan. Salah satu kelebihan laptop adalah bisa dibawa ke mana-mana. Untuk mahasiswa, paling baik memang pakai laptop karena sifatnya yang mobile itu. Tapi, biasanya dengan budget yang terbatas, kita bisa dapat desktop yang spesifikasinya lebih baik daripada laptop. Yaaa… tentu ngga masalah, karena sebenarnya untuk mahasiswa ngga perlu spesifikasi komputer yang tinggi. Nanti kita bahas di bagian kedua.
• Textbook. Generasi sekarang mungkin orang mulai beralih ke buku digital ya? Admin ngga bisa menilai, karena tiap generasi pasti punya lifestyle yang beda dan ngga bisa dipaksakan antara satu generasi dengan generasi yang lain. Misalnya di jaman admin dulu, mahasiswa pake ransel yang berat-berat berisi buku yang tebal-tebal itu pemandangan yang biasa. Sekarang mungkin pake ransel yang berat juga, tapi isinya laptop. Bisa dibayangkan kalo jaman sekarang mahasiswa ke kampus bawa laptop, trus bawa textbook yang tebal-tebal juga,… wah… udah kayak jin kura-kura tuh.
  
  source: http://hell-olily.blogspot.co.id/2012/06/my-first-exhibition-fraktal-hotaru-fest.html 

2. Spesifikasi Komputer

Nah ini penting nih. Sebelum kita masuk ke spesifikasi komputer yang cocok buat mahasiswa teknik sipil, ada satu yang perlu diperhatikan khusus buat mahasiswa yang gemar atau hobby bermain game di komputer alias para gamers. Kalo dengar kata gamers, jangan dibayangkan pecinta game liliput seperti Minisweeper atau Solitaire ya. Pokonya, gamers itu minimal permainannya adalah… Tetris. 

Kalo anda adalah mahasiswa sekaligus gamer, skip aja bagian ini. Spesifikasi komputer yang dipake untuk game PC, otomatis sudah memenuhi syarat buat kebutuhan belajar di Teknik Sipil.

Jadi, secara umum spesifikasi komputer itu tentu disesuaikan dengan kebutuhan. Nah, di Teknik Sipil apa aja kebutuhannya?  Tentu ada software-software utama, seperti MS Office (minimal Word, Excel, sama Powerpoint), AutoCAD, software khusus sipil & struktur (SAP2000, Etabs, StaadPro, Plaxis, Midas, dll). Ada juga yang suka software penunjang misalnya Photoshop, Illustrator, SketchUp, ArchiCAD, Visual Basic, dll.

Nah, agar software-software itu bisa dipake dengan baik, pastilah kita harus perhatikan minimum spesifikasi yang diminta.

• Processor. Ada 2 pemain utama di prosessor, yaitu Intel dan AMD. Perbedaan utamanya, Intel lebih mahal, AMD lebih panas. Itu yang umum, tapi admin sendiri pake Intel, tetap panas juga  malah sering overheat. Jadi, masalah panas atau ngga, itu relatif tergantung bagaimana pemakaian dan perawatannya.  Untuk pengguna Intel, urutan spesifikasi prosessor Intel dari yang rendah sampai tinggi adalah:
  Dual Core, Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core (i3/i5/i7).
  Nah, Core 2 Duo itu sangat minimum, masih bisa jalan, tapi butuh sedikit kesabaran. Core 2 Quad sudah memuaskan. Core i3 sudah banyak tersedia dengan harga terjangkau. Kalo ada yang mau pake i5 atau i7, sebenarnya agak mubazir, kecuali kalo bisa dipake terus sampai kerja. Cuma masalahnya sangat jarang komputer yang bisa bertahan dipake dari kuliah sampai kerja. Jadi saran admin, cukup Core2 Quad, atau Core i3 lebih bagus. Buat gamer, Core i3 itu standar minimum. 
•  Ukuran monitor. Tergantung kebutuhan juga sih. Pada dasarnya, monitor lebih besar itu lebih bagus. Apalagi untuk aplikasi CAD. Ini tentu ngga masalah buat pengguna desktop, monitor 23” itu sudah enak dipandang mata. Kalau pengguna laptop, sebaiknya pakai yang 12” atau 13”. Kalo memang harganya ga jauh beda dengan 14” ga apa-apa pake yang 14”. Kalau sekali-kali mau pake monitor gede, tinggal colokin ke TV. TV jaman sekarang kan udah canggih-canggih. Monitor touchscreen sama sekali ngga bakalan dipake. Monitor gede, biasanya lebih banyak menguras baterai, jadi coba dipertimbangkan juga ketahanan baterenya. Sebaiknya jangan mengandalkan colokan listrik, colokan itu hanya sebagai charger, bukan sumber tenaga utama.
• Memori/RAM. Kalo untuk keperluan kuliah saja, memori 2GB sudah cukup, buat ngetik laporan, ngitung di Excel, atau bikin presentasi. Tapi kalo mau pake software penunjang yang berhubungan dengan grafis, minimal pake RAM 4GB.
  Untuk yang sudah kerja, kalo bisa diupgrade lagi ke 6GB atau 8GB. Admin sendiri pake 8GB dan sudah sangat puas. Software terberat adalah AutodeskRobot dan Android Studio, dua itu memang paling rakus memori.
  Tapi untuk AutoCAD, SAP2000, StaadPro… 4GB sudah memuaskan. Kalo admin disuruh pilih monitor gede atau RAM gede, lebih baik pilih RAM gede.
• Hardisk.  Hardsik 500GB adalah yang paling populer, dan itu sudah lebih dari cukup. Sebenarnya ini ngga terlalu penting, karena sudah ada teknologi yang namanya eksternal hardisk. Dan saran admin, sebaiknya punya hardsik external buat simpan data-data backup. Admin aja masih punya file-file kuliah dari tahun 2000 lalu… masih tersimpan di hardisk. Udah kebayang seberapa tua-nya admin? 
• Mouse. Penting ya? Kalo ada yang lincah pake touchpad di laptop sih itu luar biasa. Tapi beberapa software, terutama AutoCAD itu memang dibuat sangat efektif buat pengguna mouse. Tangan kanan menggerakkan mouse, tangan kiri lincah mengetik command di keyboard.
• Selebihnya sesuaikan saja dengan kebutuhan dan tebalnya dompet. 

3. Materi Pelajaran Yang (sebaiknya) Harus Dikuasai

Yang namanya Teknik Sipil tentu ngga jauh-jauh dari ilmu pasti seperti Matematika, dan Fisika. Tapi ngga perlu khawatir, ngga semua anak teknik jago matematika, dll. Itupun ngga semua pelajaran Matematika dan Fisika harus dikuasai. Lebih banyak bermain di daya nalar dan berimajinasi, misalnya membayangkan apa itu gaya, apa itu momen, apa itu gaya dalam, lendutan, dll. Ngga cukup hanya dijelaskan dengan kata-kata atau rumus matematika, tapi memang ada semacam “feeling”-nya.

Nah, sekarang yang perlu dipahami, materi-materi apa saja yang jadi dasar-dasar di Teknik Sipil?

MATEMATIKA

• Persamaan linear dan kuadrat. Misalnya menyelesaikan x dari persamaan 3x + 6 = 12, itu contoh sederhananya. Pada prakteknya, variablenya nanti ngga cuma x, tapi semua abjad diajak juga, dari a sampe z.   Belum yang pake embel-embel x1, x2, … x1000.
  Persamaan kuadrat juga gitu, ax2 + bx + c.
  Kalo persamaan pangkat 3, pangkat 4, dan seterusnya, sesekali ada, tapi ngga usah dibikin pusing. Kalo ga mampu ga usah dipaksain. Serius.
• Geometri. Bangun datar (2D) dan bangun ruang (3D). Ini bisa dibilang materi yang sangat mendukung hampir sebagian besar ilmu teknik sipil. Membayangkan bentuk, membaca gambar, melihat bentuk dari berbagai sisi, melihat obyek yang dipotong seperti apa, jika diputar seperti apa. Ngga cuma membayangkan, tapi bisa menuliskan atau menggambarkan di atas kertas misalnya. Trus ngerti arah, kiri, kanan, utara-selatan, atas-bawah, dll.
• Trigonometri. Sinus, cosinus, dan tangen. Ini sebagai pelengkap materi Geometri di atas. Ngga perlu hapal rumus, yang penting tau aja apa itu sinus, cosinus, dan tangen. Udah, gitu aja.
• Diferensial & Integral. Ini adalah mimpi buruk bagi hampir sebagian besar mahasiswa teknik (ngga cuma teknik sipil  ). Saran admin, jangan baper kalo belajar ini ya. Semakin anda ngga paham, semakin bagus buat karir anda. Admin mau kasih tau satu rahasia, hampir semua Project Manager di proyek-proyek konstruksi, ngga paham masalah diferensial & integral. 

FISIKA

• Gaya (dan Vektor). Ini wajib hukumnya. Hampir dipake di sebagian besar pembelajaran di tahun-tahun pertama.
• Konsep Kesetimbangan. Teknik Sipil mempelajari obyek yang diam, jadi harus paham benar apa saja yang bisa membuat sebuah benda menjadi diam. Kalo obyek yang kita pelajari itu malah bergerak, pindah ke Teknik Mesin aja. 
• Energi. Porsi ini sangat sedikit, soalnya di Teknik Sipil obyeknya relatif diam, ngga ada perubahan energi yang berarti. Masalah energi hanya dibahas sangat sedikit di tingkat lanjut, misalnya di pelajaran tentang gempa, gelombang laut, dll.
• Fluida. Bagi yang pernah duduk di bangku SMU IPA, ngga ada salahnya buku-buku Fisika disimpan dulu, kali aja bisa bantu buat pahami dasar-dasar teknik sipil, termasuk teknik sipil di bidang pengairan. Masalah fluida ini juga banyak diperkenalkan di tahun-tahun pertama.

Perbedaan Antara ASD dan LRFD

Perbedaan ASD Dan LRFD

Hallo teman - teman. Sudah lama saya tidak buat postingan lagi karena banyak pekerjaan. Hehe Kali ini saya akan bahas/menjelaskan mengenai Perbedaan ASD dan LRFD. Simak berikut ini.

Pendahuluan

ASD VS ASD
Terdapat ada 2 macam ASD, yaitu Allowable Stress Design, dan Allowable Strength Design

ASD – Allowable Stress Design, terdapat pada versi AISC sebelum 2005. Dan sejak AISC 2005 hingga sekarang, metode stress design diganti menjadi strength design.

Perbedaan keduanya adalah, yang pertama stress (tegangan) dibandingkan dengan allowable stress (tegangan ijin). SEmentara yang lain mengecek beban yang dipikul dibandingkan dengan allowable strength (kekuatan ijin)

ASD Stress
Untuk ASD Stress, ketika melakukan analisis struktur, outputnya di support reaction, displacement, dan interneal forces atau gaya dalam. Tidak ada stress/tegangan. Tegangan itu sendiri dihitung atau diturunkan dari hubungan gaya - gaya dalam dengan penampang profil baja. Jadi, ada gaya dalam, ada parameter penampang, setelah itu baru bisa di hitung tegangannya. Properti penampangnya bermacam - macam, mulai dari luas penampang, momen inersia, dimensi, dan lain - lain. Tegangan itulah yang nantinya akna dibandingkan dengan tegangan ijin.

Contoh.
Gaya dalam aksilan tekan P dan Momen M. Menghitung tegangannya:

tegangan akibat P, fa = P/A,  (A = luas penampang)

tegangan akibat M, fb = M/S, (S = modulus penampang terhadap arah momen M)

Masing - masing tegangan dibandingkan dengan tegangan ijin sesuai jenis gaya dalamnya. fa dibandingkan dengan fa (tegangan ijin akibat tekan), fb dibandingkan dengan Fb (tegangan ijin akibat lentur). Fa dan Fb di hitung sesuai dengan ketentuan yang ada pada kode. Nilai Fa dan Fb akan selalu lebih kecil daripada Fy(tegangan leleh baja). Kombinasi antara fa dan fb juga harus di hitung sesuai yang ada didalam code.

ASD Strength
Sementara untuk ASD Strength, tidak perlu hitung tegangan, cukup sampai pada gaya dalam. Gaya dalam itu yang akan dibandingkan dengan kuat ijin. Perhitungan kuat ijin inilah yang diatur di dalam standar.

Misalnya, kembali ke kasus di atas, ada gaya dalam tekan P dan momen M.

Gaya dalam P dibandingkan dengan kuat tekan ijin Pn/Wc. Pn adalah kuat tekan nominal yang perhitungannya diatur di dalam code, dan Wc adalah safety factor untuk tekan. Index “c” berarti compression (tekan).

Begitu juga dengan momen M, dibandingkan dengan kuat lentur Mn/Wb. Mn adalah kuat lentur nominal, dan Wb adalah safety factor untuk lentur. Index “b” berarti bending (lentur).

Kombinasi keduanya juga harus dihitung sesuai yang ada pada code.

Jadi, ASD pada intinya adalah membandingkan beban/tegangan terhadap kuat ijin/tegangan ijin. Beban yang dipertimbangkan adalah beban pada kondisi WORKING / LAYAN / SERVICE. Jadi, kombinasi pembebanan yang digunakan adalah kombinasi pembebanan pada masa layan. Di code diistilahkan kombinasi pembebanan ASD. Ada yang menyebutnya kombinasi beban tidak terfaktor. Beban tidak diberi faktor (diperbesar), tapi tahanannya yang dikurangi dengan safety factor W.

Pada ASD, kata kuncinya adalah SERVICE vs ALLOWABLE. Atau… “layan” versus “ijin”. Pokoknya kalo ketemu kata-kata, service, working, beban kerja, unfactored load combination, allowable, ijin, dll… berarti itu sedang bahas ASD.

LRFD

LRFD adalah singkatan dari Load and Resistance Factor Design. LRFD pada dasarnya adalah mirip dengan ASD Strength, membandingkan beban atau gaya dalam terhadap tahanan atau kekuatan.

Yang membedakan adalah faktornya. Pada ASD, bebannya tidak dikalikan suatu faktor, tapi tahanan nominalnya yang diperkecil. Sementara pada LRFD, bebannya diperbesar oleh suatu faktor, sementara tahanan nominal juga diperkecil tapi tidak seperti ASD.

Misalnya, untuk kasus tekan, pada LRFD, tahanan tekan nominalnya diberi faktor 0.9 atau menjadi 0.9Pn, sementara pada ASD, safety factornya adalah 1.67, atau menjadi Pn/1.67 = 0.6Pn.

Begitu juga dengan kondisi lain, misalnya tarik, lentur, geser dan torsi. Kombinasi di antara gaya dalam itu juga tetap harus dipertimbangkan, sesuai dengan yang ada pada code.

Sejak AISC 2005, pehitungan tahanan atau kekuatan nominal (Rn) baik untuk LRFD maupun ASD adalah sama. Yang membedakan hanya faktornya.

Bagaimana dengan bebannya? Pada LRFD, kondisi pembebanannya adalah pada kondisi ultimate, atau di ambang keruntuhan. Jadi, kombinasi pembebanan yang digunakan adalah kombinasi beban terfaktor (factored load combination), atau sering disebut kombinasi pembebanan LRFD. Pada kombinasi ini, masing-masing beban diberi faktor yang biasanya lebih atau sama dengan1.0.

Kata kunci untuk LRFD adalahL ultimate, maksimum, keruntuhan, beban terfaktor, dll.

KESIMPULAN

• Tahanan nominal (Rn) itu adalah tahanan yang sebenarnya dari suatu penampang struktur.
• Beban kerja (di code disimbolkan Ra) adalah beban pada kondisi layan/working/service. Ini adalah beban yang sebenarnya bekerja pada struktur, dan bekerja hampir setiap saat. Kombinasi yang digunakan adalah yang tidak terfaktor.
• Beban ultimate (Ru) adalah beban pada kondisi ultimate atau maksimum. Beban ultimate selalu lebih besar dari beban kerja. Beban ultimate adalah beban terbesar (maksimum), yang tidak mustahil bisa terjadi pada suatu struktur, tapi tidak terjadi setiap saat, hanya mungkin terjadi pada kondisi yang sangat ekstrim. Kombinasi bebannya adalah yang terfaktor.
• Pada metode ASD, yang pertimbangkan adalah pada kondisi layan. Jadi, beban yang digunakan adalah beban kerja. Dan tahanan yang digunakan adalah tahanan yang diperkecil oleh suatu Angka Kemanan W.
• Pada metode LRFD, yang dipertimbangkan adalah kondisi di ambang keruntuhan. Beban yang digunakan adalah beban ultimate, dan tahanan yang digunakan mendekati tahanan nominal.
• ASD dan LRFD pada dasarnya digunakan pada struktur baja, dan juga kayu. Tapi tidak jarang struktur beton juga meminjam istilah ASD dan LRFD untuk merujuk kepada kondisi layan dan kondisi ultimate.

Balok Transfer dan Kolom Transfer

Ada diskusi menarik di halaman facebook DTS, tentang struktur sebuah bangunan sederhana yang posisi kolomnya agak “ngga biasa” seperti gambar di bawah

Tentu saja konstruksi seperti itu kelihatan nggak biasa bagi sebagian besar orang, baik awam bahkan orang-orang konstruksi itu sendiri. Padahal, konstruksi semacam itu sangat banyak dan sangat sering ditemui.

Cuman… memang untuk struktur bangunan rendah (3 lantai atau kurang), memang sangat jarang ditemui kasus seperti ini. Soalnya, anggapan yang beredar luas di mayarakat adalah yang namanya kolom itu harus lurus segaris dari bawah sampai atas!
Seandainya memang harus seperti itu, berbahagialah kita para perencana struktur karena ngga perlu susah-susah menghitung konstruksi yang aneh-aneh.

Emang Kolom Boleh Nggak Segaris?

Pertanyaan ini saya jawab dengan : “sangat boleh”




Kalo perlu saya bilang, belum lengkap rasanya jadi perencana stuktur kalo belum pernah menghitung (merencanakan) kolom yang ngga segaris seperti ini – dengan cara yang benar tentu saja. Minimal tahap studi aja… ngga perlu tahap proyek.  Bukannya sombong, tapi kasus ini termasuk unik tapi sering ditemui. Makanya sayang banget kalau ada kesempatan menghadapi kasus ini tapi malah dihindari hanya karena alasan, malas atau susah ngitungnya.

Yang jelas, boleh banget kolom ngga segaris dari atas sampai bawah… mau selang-seling juga boleh. Yang penting KUAT. Cara taunya kuat atau ngga… ya dihitung lah. Itulah gunanya mempelajari analisa struktur, mekanika teknik, desain struktur beton-baja-kayu.

Jadi – mohon maaf banget nih – kalo ada yang bilang kolom itu harus segaris dari atas sampai bawah, mungkin belum pernah berkenalan dengan materi yang saya sebutkan di atas tadi, atau belum pernah mengaplikasikan ilmu-ilmu tadi.

Saya kan bukan anak teknik, gan. Mana pernah belajar begituan..
Makanya… Open-mouthed  … ah sudahlah.. In love

Kolom Eksentris

Judul artikel ini adalah Balok Transfer dan Kolom Transfer, itu sebenarnya adalah puncak dari kasus ini.

Dan sebelum ke situ, kita sentuh dulu tentang kolom eksentris ini. Kolom eksentris itu simpelnya gini, kalau ada beban yang bekerja di atas kolom tapi tidak pada pusat gravitasi (cog) penampang kolom, itu berarti kolom itu menerima beban eksentris.

Beban eksentris adalah beban yang bekerja bukan pada titik pusat massa atau titik pusat gravitasi.

Jarak antara titik tangkap beban yang bekerja terhadap titik pusat gravitasi penampang kolom disebut eksentrisitas, biasanya disimbolkan e. Kalo eksentrisitasnya ke arah x sumbu penampang, simbolknya ex, begitu juga dengan ey.

Di mekanika struktur / mekanika teknik / analisa struktur sudah sangat sering dibahas, kalo ada beban terpusat P bekerja secara eksentris, maka akan timbul momen lentur yang menyertai beban terpusat itu, yang besarnya M = P*e.

(nb: centroid = garis titik berat atau sumbu utama penampang)

Kalau sudah seperti ini, kolom itu tinggal didesain terhadap beban P dan M. Konsepnya seperti itu.

Pertanyaan pentingnya adalah:

“Dari mana saja asal beban eksentris itu?”

Posisi kolom dari lantai di atasnya yang titik pusat gravitasnya ngga segaris dengan kolom di bawahnya.
Bukan cuma perubahan posisi kolom, perubahan ukuran kolom juga bisa menyebabkan eksentrisitas kalo memang titik pusat gravitasnya ngga menerus.

Posisi balok yang bertumpu pada kolom yang titik centerline-nya ngga ketemu dengan titik pusat gravitasi kolom.

Korbel. Jelas banget ada eksentrisitas di situ.

dan lain-lain…


Jadi… kolom eksentris itu terjadi bukan hanya karena posisi kolom yang ngga segaris, tapi banyak penyebab lainnya yang entah kita sadari atau ngga, ternyata itu adalah eksentris.

Kolom Transfer (dan Balok Transfer)

Nah… kondisi ekstrimnya… kita ambil kasus kolom lantai atas yang ngga segaris dengan kolom. Bagaimana kalo misalnya kolom yang di lantai atas kita geser lebih jauh lagi… 1 meter… 2 meter… pokonya sampai pisah sepisah-pisahnya sama kolom di bawahnya. LDR lah pokoknya. Long Distance Relationship!

Kalo kasusnya seperti ini, yaa kita kembali ke mekanika teknik lagi. Kita perlu balok sebagai penghubung antara dua kolom yang terpisah tadi. Kolom yang atas bertumpu di sebuah balok, dan balok itu bertumpu lagi pada satu atau dua kolom di ujungnya. Baloknya bisa di tengah bentang, atau bisa balok kantilever.

Nah… kolom yang terputus di suatu lantai tertentu – ngga menerus sampai ke lantai di bawahnya – itulah yang dinamakan Kolom Transfer.

Sementara balok yang memikul kolom transfer, disebut Balok Transfer.

Kalau uang yang dipakai buat membangun kolom dan balok transfer, NGGAK perlu disebut uang transfer. Bayar tunai atau kredit juga bisa. (serius amat..

Penderitaan

Kalo uang transfer kan bisa bikin kita senang,… kalo kolom dan balok transfer justru sebaliknya.. menderita. Yang menderita bukan cuma perencananya. Balok dan kolom transfer itu juga sebenarnya lebih menderita dibanding balok-balok dan kolom-kolom normal yang lain.

Kalo kolom transfer sebenarnya ngga terlalu beda dengan kolom lain. Paling perhatian kita harus fokus ke detail penyambungannya ke balok transfer. Perilakunya seperti apa, apakah dia rigid (fixed) ke balok, atau flexible (moment released). Itu menentukan detailnya.

Sementara balok transfer.. luar biasa penderitaannya. Apalagi kalo jumlah lantai yang dipikul di atasnya lebih banyak, wah.. bisa luar biasa ukuran baloknya.

Dan… salah satu musuh utama dari Balok dan Kolom Transfer adalah tentu saja… gempa.  Tau sendiri kan pertimbangan beban gempa di Indonesia seperti apa. Bahkan di peraturan (SNI) beban gempa sempat disinggung khusus tentang balok transfer ini, terutama dalam memikul pengaruh beban gempa vertikal. Ngeri-ngeri sedap lah pokoknya.

Kayaknya itu saja sebagai pengantar tentang Balok dan Kolom Transfer. Semoga mendapat sedikit pencerahan.

Terakhir… biar saya ngga dituduh omong kosong saya coba perlihatkan salah satu screenshot salah satu proyek kami yang ada kasus balok/kolom transfernya.

Tantangan dari struktur ini adalah, bangunan ini didominasi partisi kaca, jadi ada beberapa posisi kolom dari atas yang ngga bisa diteruskan ke bawah karena posisinya ada di tengah-tengah kaca. Mungkin ada sekitar 4 atau 5 kolom transfer di struktur ini. Untungnya, struktur ini termasuk “ringan”, makanya itu juga yang bikin kami berani.

Semoga Bermanfaat.

Sumber: http://duniatekniksipil.web.id/1868/balok-transfer-dan-kolom-transfer/#more-1868

Pondasi Tapak, Masalah Eksentrisitas 2 Arah

DTS sedang mengembangkan sebuah aplikasi mobile untuk Android Platform. Aplikasi itu adalah aplikasi perhitungan pondasi tapak. Tahapnya sih, untuk interface (tampilan depan) bisa dibilang sudah 90% rampung. Tapi untuk core-nya yang berisi modul-modul analisis dan perhitungan, masih 60%an.

Ada sedikit kendala pada perhitungan pondasi tapak yang memikul beban eksentris 2 arah, dengan ekstenrisitas yang besar, dalam hal ini lebih besar dari B/6 dan L/6. (B dan L masing-masing adalah ukuran footing atau tapaknya).

Sebelum masuk ke sana lebih jauh, kita review secara singkat saja kali ya.

Normalnya, pondasi itu menerima beban aksial yang cukup besar, katakanlah P, bekerja di titik berat pondasi.

Secara sederhana, kita bisa hitung tekanan di dasar pondasi:

catatan: berat sendiri pondasi diabaikan dulu ya.

Tekanan q itu bekerja merata di seluruh area dasar pondasi. Aktualnya sih ngga gitu, tergantung tipe tanahnya, tapi ini kan teori, penyederhanaan, pemodelan.. 

Lupakan kondisi aktual, kita ke teori dulu.

Bagaimana jika ada momen? Atau, bagaimana jika ada eksentrisitas?

Misalnya, beban P itu kita geser menjauhi titik berat.

Kami anggap pembaca sudah punya basic tentang ini, jadi bagian yang ini bisa dipahami. Kalau ngga, silahkan buka-buka lagi tentang tegangan, ngga cuma di pondasi, teori dasar ini juga berlaku buat balok, kolom, retaining wall, dll.

Dari diagram tegangan bisa kelihatan, ada satu sisi pondasi yang tekanannya meningkat, ada yang mengecil. Hingga suatu saat, ada kondisi di mana  mencapai nilai 0 (nol).

Kondisi itu tercapai ketika eksentrisitas e nilainya sama dengan B/6.

Jika nilai e sama dengan B/6, maka:

, dan

Nah… jike e terus kita perbesar, apa yang terjadi?

Meyerhoff (silahkan cari referensinya, ada di banyak textbook) mengenalkan konsep luas efektif.

Sumber: Geotechnical Engineering – V.N.S Murthy, Fig 12.14, halaman 516

Kami capture langsung aja dari sumbernya, biar ngga dibilang ngarang..  

(padahal malas bikin ilustrasi)

Kita ambil satu kasus di atas – seperti contoh sebelumnya – yaitu gambar (b).

Menurut Meyerhoff, ketika eksentrisitas melewati kern area – yang dibatasi B/6 tadi (atau L/6) pada arah satunya – maka distribusi tekanan menjadi merata, tapi luas areanya mengecil menjadi area efektif A’.

, dan

q’ adalah tekanan yang terjadi di dasar pondasi akibat beban P dan eksentrisitas e (> B/6)

Pada kasus kita di atas, eksentrisitas hanya terjadi di arah B, tapi ngga di arah L. Sehingga L’ tetap sama dengan L.

Coba lihat gambar (a) di atas,

Kalo kita substitusi lagi,

Sudah kembali ke variabel dasar lagi kan semua? Ada P, B, L, dan e.

Jadi, kita bisa tuliskan lagi sbb:

Untuk , 

Untuk , 

Dimana q adalah tekanan maksimum yang terjadi di dasar pondasi.

Sampai sekarang kelihatan masih aman ya.

Problem Sebenarnya!

Masalah sebenarnya justru mulai kelihatan di sini. Kalo kita kritis, kita bisa “ulek” formula di atas lebih jauh lagi.

Kita ambil kasus, bagaimana jika nilai e kita substitusi dengan nilai batasnya, yaitu B/6?

Untuk kasus pertama (e < B/6), kita udah coba di atas, dan hasilnya adalah

Untuk kasus kedua (e > B/6):

Jreng!!… Hanya 1.5P/BL… Bandingkan dengan 2P/BL jika dihitung dari arah kiri (arah e < B/6). Ngga ada kontinuitas di sini.

Ini masalah kalo sudah berhadapan dengan desain.

Soalnya kami sendiri pernah mengalami, mendesain pondasi tapak dengan momen yang cukup besar (eksentrisitas besar). Pakai cara trial & error. Ambil ukuran yang besar dulu, kemudian perlahan-lahan dikecilin sampai tekanan tanahnya mendekati dengan tekanan tanah ijin.

Akhirnya ketemu lah di satu ukuran tertentu.

Setelah di-review, klien minta kalo bisa diperkecil lagi. Lha…? Akhirnya kami iseng-iseng coba. Ukuran-pondasi itu kami kecilin lagi, dan hasilnya tentu saja selalu FAIL.

Tapi, anehnya, tiba-tiba ada di satu ukuran tertentu – yang lebih kecil lagi – pondasi itu jadi OKE. Tekanannya di bawah tekanan ijin. Kan aneh. ? Formula ngga ada yang salah, input ngga ada yang salah, udah ikut contoh yang ada di textbook, udah diverifikasi dengan hitungan manual ngga ada yang beda. Berarti… masa teorinya salah??

Itulah yang mendorong kami untuk mengulik lagi masalah pondasi dengan ekstentrisitas besar ini, khususnya untuk eksentrisitas 2 arah.

Dulu… waktu masih “junior”, kami diajarin jangan mendesain pondasi dengan eksentrisitas besar (di luar area kern, B/6 atau L/6). Alasannya cuma 1, ribet ngitungnya.  Kebetulan untuk building memang momennya ngga gede-gede amat, paling pada saat gempa atau angin saja. Itupun jarang sampai eksentrisitasnya besar.

Tapi, begitu ketemu struktur non-gedung… weleh-weleh… amit-amit. Ngga jarang kita ketemu reaksi momen di pondasi yang eksentrisitasnya jauh di luar area kern, bahkan di luar area pondasi itu sendiri. Secara teori, ini diharamkan, eksentrisitas jangan melebihi B/2 atau L/2… soalnya rumusnya ngga ada  .

Mau ngga mau, kami harus mendalami lebih jauh lagi masalah ini, ngulik sampe ke dasar-dasarnya. Sebenarnya ada satu teori lagi, tapi pake grafik. Kebetulan kami kurang suka kalo tiba-tiba ada grafik tapi ngga dikasih tau bagaimana cara membuat grafik itu. Kalau grafik itu dibuat berdasarkan eksperimen, penelitian dan pengamatan di lapangan atau di laboratorium, okelah. Tapi kalau grafik yang dibuat dengan menurunkan rumus-rumus… plis… share juga dong rumus-rumusnya. 

Makanya, admin (baca: penulis) ini agak-agak alergi sama yang namnya grafik atau tabel yang ngga jelas dasarnya dari mana.

SOLUSI? SOLUSI? SOLUSI?

Kembali ke masalah. Di mana ada masalah di situ ada apa?

Betul sekali.. di situ ada biang kerok.

Itulah kebiasaan sebagian besar orang di luar sana, yang begitu ada masalah, yang dicari malah biang kerok, bukan solusi.  Mereka pikir, dengan menemukan biang kerok, masalah sudah terjamin bisa selesai? What??

Kalo masalah di atas, mau diselesaikan dengan cara mencari biang keroknya dulu, gimana caranya? Mau ketemu sama Meyerhoff??  Silahkan kalo ada yang mau menyusul Meyerhoff duluan, kalo ketemu di alam kubur sana, tolong minta klarifikasi tentang masalah ini. 

Sebenarnya Meyerhoff ngga salah. Dari awal dia sudah sebutkan kalo ini adalah salah satupendekatan. Masalahnya pendekatannya ini ngga sinkron dengan pendekatan yang lain. Jadi, sebaiknya dan seharusnya disinkronkan lah kalo bisa.

Untungnya di dunia ini, orang cerdas ngga cuma Meyerhoff. Yang bikin kami heran, di berbagai literatur textbook sekelas Braja M.Das, Bowles, Murthy, Coduto, dll.. kok ngga ada yang bahas masalah diskontinuitas ini ya?

Justru kami ketemu solusinya di sebuah mmmm mo dibilang buku bukan, paper atau jurnal juga bukan, tapi semacam ringkasan, summary tentang desain pondasi dangkal. Mau tau siapa penulisnya?

Prof. Dr. ir. Wiratman Wangsadinata. Jangan ngaku orang teknik sipil kalo ngga kenal nama di atas. Ada di wikipedia lho.

Yup.. betul… solusinya ada di bundel “buku” tulisan beliau, walaupun cuma berisi ringkasan materi hasil kutipan dan saduran dari berbagai textbook. Dan Pak Wiratman ternyata kepikiran hal yang sama, dan solusinya sederhana… tinggal mengalikan dengan faktor selisihnya.

Jadi, antara 2P/A dan 1.5P/A ada rasio sebesar 4/3, maka untuk kasus e > B/6, tinggal mengalikan saja dengan faktor 4/3.

Sehingga, persamaan tekanannya menjadi:

, dan persamaan ini kontinyu di e = B/6, yaitu q = 2P/A.

 sesederhana itu.

Sayangnya…

Beliau – Pak Wiratman – ngga meneruskan ke kasus eksentrisitas 2 arah. Ada sih… tapi beliau tetap mengacu (baca: mengutip) buku-buku populer lainnya, tetap mengacu ke Meyerhoff.

Dengan adanya solusi untuk eksentrisitas 1 arah itu, paling ngga kita bisa menganalisis sendiri kasus untuk eksentrisitas 2 arah.

Hipotesa kami… kalo mengacu ke solusi sederhana ala Pak Wiratman… untuk eksentrisitas 2 arah yaa tetap dikalikan lagi suatu faktor yang besarnya juga sama dengan 4/3. Jadi faktor 4/3-nya ada 2 kali, alias (4/3)x(4/3) = 16/9.

Hipotesa: 

Ingat, ini baru hipotesa, dan belum dibuktikan.  Pembuktiannya silahkan siapa yang mau… dijadikan bahan skripsi/tugas akhir juga boleh… agak susah berhubungan dengan makhluk 3 dimensi.

Sumber: http://duniatekniksipil.web.id/