• semen
• air
• agregat (kerikil) kasar dan halus
• admixture (zat aditif) jika diperlukan

Material-material ini dicampur dan diaduk dengan jumlah tertentu sehingga mudah dipindahkan, ditempatkan (dituang), dipadatkan (compact), dan dibentuk (finish), dan campuran material tersebut akan mengeras dan menghasilkan  produk yang kuat dan tahan lama.

Jumlah dari masing-masing bahan yang dicampurkan (semen, air, agregat, dll) akan mempengaruhi properti dari beton yang dihasilkan.

SEMEN.
Berbentuk bubuk, dan jika dicampur dengan air, akan membentuk pasta. Pasta semen ini berfungsi untuk melekatkan dan mengikat antar agregat satu sama lain.

Jenis-jenis semen yang ada di Indonesia antara lain:
- Semen portland putih
- Semen portland pozolan / Portland Pozzolan Cement (PPC)
- Semen portland / Ordinary Portland Cement (OPC)
- Semen portland campur
- Semen masonry
- Semen portland komposit

Untuk cerita lebih jauh tentang semen bisa dibaca di sini.

Tiap jenis semen akan memberikan properti yang berbeda pada beton yang dihasilkannya. Semen portland adalah tipe semen yang paling umum digunakan untuk membuat campuran beton.

Penyimpanan Semen
Semen jika tidak digunakan, harus disimpan dengan baik. Semen tidak boleh diletakkan langsung di atas permukaan tanah atau lantai karena dapat menyebabkan kelembaban. Jika lembab, ada uap air, semen bereaksi dengan air sehingga mengeras. Oleh karena itu, dudukan semen harus kering, bersih, dan mempunyai sirkulasi udara yang baik.

Tumpukan semen juga boleh ditutup dengan plastik terpal atau sejenisnya untuk memberikan perlindungan ekstra. Jangan lupa, sirkulasi udara tetap harus diperhatikan.

Tumpukan semen yang sangat banyak biasanya diletakkan di dalam gudang khusus.
AGGREGAT
Disebut juga kerikil, atau istilah tukang biasanya “batu split” (maksutnya opo yo??). Sudahlah.. bahasa mereka memang agak beda, yang penting bisa diterjemahkan ke bahasa teknis.
Oke.. aggregat ada dua jenis: aggregat kasar dan aggregat halus. Aggregat kasar berupa kerikil-kerikil atau jenis crushed rock. Sementara aggregat halus biasanya terdiri dari pasir dan kerikil halus. Pasir harus pasir beneran, bukan pasir pecahan bata atau plesteran yang dihaluskan.

Hal-hal tentang aggregat.

• Kuat dan keras! Aggregat yang rapuh dan keropos bisa menurunkan kualitas beton.
• Tahan terhadap waktu dan cuaca seekstrim apapun. Ada jenis batu-batuan yang tidak tahan terhadap perubahan cuaca sehingga mudah pecah. Jenis ini tidak cocok untuk dijadikan aggregat beton.
• Tidak reaktif (secara kimia). Aggregat tidak boleh bereaksi terhadap kandungan kimia dari semen, sebab dapat menurunkan kualitas beton.
• Bersih. Jika permukaan aggregat terdapat lapisan lempur atau tanah, maka lekatan antara aggregat dengan semen tidak akan  maksimal.
• Gradasi ukuran. Ukuran aggregat harus bermacam-macam. Tidak boleh didominasi oleh satu ukuran tertentu. Gradasi ukuran ini akan membuat beton manjadi padat dan lebih kuat.
• Aggregat bulat lebih mudah dicampur, sementara aggregat bersudut sedikit lebih susah tapi bisa membuat beton lebih kuat. 

Penyimpanan Aggregat
Aggregat harus diletakkan di tempat yang bersih dari kotoran seperti dedaunan, ranting pohon, lumpur, dan sampah-sampah kecil lainnya. Jika aggregat terlalu basah (misalnya kena hujan), maka takaran air sewaktu mencampur beton boleh dikurangi.

AIR

Air berfungsi untuk “melarutkan” semen sehingga menjadi pasta yang kemudian mengikat semua aggregat dari yang paling besar sampai paling halus.

Air harus bersih, bebas kotoran atau sampah, dan tidak mengandung bahan kimia yang dapat mempengaruhi beton. Air tanah (bor) paling banyak digunakan untuk mencampur adukan beton. Air laut tidak disarankan, karena bisa menyebabkan karat pada besi tulangan. Air sungai? Lihat-lihat dulu.. ada buangan limbah atau tidak? :)

ADMIXTURE (Aditif)
Zat aditif biasanya ditambahkan untuk keperluan tertentu, misalnya untuk meningkatkan mutu beton, mempercepat proses pengerasan dan pengeringan beton, mengubah tingkat keenceran sehingga mudah dituang, dll.

BAGAIMANA PROSES PENCAMPURAN BAHAN-BAHAN TERSEBUT?

Aggregat kasar dan aggregat hasul dicampur terlebih dahulu. Kemudian sejumlah semen ditambahkan dan diaduk ke campuran aggregat. Air ditambahkan sedikit demi sedikit sehingga semen dapat berubah menjadi pasta dan merekatkan aggregat dengan baik.[]

disadur dari : Concrete Basic - A Guide to Concrete Practice

1. Wide Flange (WF)

Link 1: http://ul.to/28yf3t/01_-_Wide_Flange_Shape.pdf
Link 2: http://www.easy-share.com/1908477307/01 - Wide Flange Shape.pdf

Biasa digunakan untuk : balok, kolom, tiang pancang, top & bottom chord member pada truss, composite beam atau column, kantilever kanopi, dll

Istilah lain: IWF, WF, H-Beam, UB, UC, balok H, balok I, balok W.

2. UNP

Link 1: http://ul.to/9k4rf0/02_-_UNP.pdf
Link 2: http://www.easy-share.com/1908477308/02 - UNP.pdf

Penggunaannya hampir sama dengan WF, kecuali untuk kolom jarang digunakan karena relatif lebih mudah mengalami tekuk.

Istilah lain: Kanal U, U-channel, Profil U

3. Equal Angle (hot rolled)

Link 1: http://ul.to/43zr7k/03_-_Equal_Angle_(hot_rolled).pdf
Link 2: http://www.easy-share.com/1908477314/03 - Equal Angle (hot rolled).pdf

Biasa digunakan untuk : member pada truss, bracing, balok, dan struktur ringan lainnya.

Istilah lain : profil siku, profil L, L-shape

4. Unequal Angle (hot rolled)

Link 1: http://ul.to/1sjia3/04_-_Unequal_Angle_(hot_rolled).pdf
Link 2: http://www.easy-share.com/1908477309/04 - Unequal Angle (hot rolled).pdf

Penggunaan dan istilah lain hampir sama dengan Equal Angle.

5. Lipped Channel

Link 1: http://ul.to/efnwlb/11_-_Lipped_Channel.pdf
Link 2: http://www.easy-share.com/1908477320/11 - Lipped Channel.pdf

Biasa digunakan untuk : purlin (balok dudukan penutup atap), girts (elemen yang memegang penutup dinding misalnya metal sheet, dll), member pada truss, rangka komponen arsitektural.

Istilah lain : balok purlin, kanal C, C-channel, profil C

6. Equal Angle (cold formed)

Link 1: http://ul.to/ime08w/18_-_Equal_Angle_(cold_formed).pdf
Link 2: http://www.easy-share.com/1908477326/18 - Equal Angle (cold formed).pdf

Biasa digunakan untuk : bracing struktur ringan (kecil), rangka komponen arsitektural, support komponen-komponen ME.

Istilah lain : hampir sama dengan EA hot rolled.

7. Unequal Angle (cold formed)

Link 1: http://ul.to/4ee30a/19_-_Unequal_Angle_(cold_formed).pdf

Link 2: http://www.easy-share.com/1908477311/19 - Unequal Angle (cold formed).pdf

Pengunaan dan istilah lain hampir sama dengan Equal Angle.

8. RHS (Rectangular Hollow Section) - cold formed

Link 1: http://ul.to/pp77fx/12_-_RHS_(cold_formed).pdf
Link 2: http://www.easy-share.com/1908477319/12 - RHS (cold formed).pdf

Pengunaan : komponen rangka arsitektural (ceiling, partisi gipsum, dll), rangka dan support ornamen-ornamen non struktural.

Istilah lain : besi hollow (istilah pasar), profil persegi, profil []

9. SHS (Square Hollow Section) - cold formed

Link 1: http://ul.to/cjk46u/13_-_SHS_(cold_formed).pdf
Link 2: http://www.easy-share.com/1908477321/13 - SHS (cold formed).pdf

Pengunaan dan istilah lain hampir sama dengan RHS.

10. Steel pipe

Link 1: http://ul.to/z0vu3l/14_-_Steel_pipe.pdf
Link 2: http://www.easy-share.com/1908477325/14 - Steel pipe.pdf

Penggunaan : bracing (horizontal dan vertikal), secondary beam (biasanya pada rangka atap), kolom arsitektural, support komponen arsitektural (biasanya eksposed, karena bentuknya yang silinder mempunyai nilai artistik)

Istilah lain : steel tube, pipa

11. T-Beam (hot rolled)

Link 1: http://ul.to/zcc4w9/05_-_T_Beam.pdf
Link 2: http://www.easy-share.com/1908477310/05 - T Beam.pdf

Pengunaan : balok lantai, balok kantilever (kanopi)

Istilah lain : balok T

nb : penggunaan di atas umumnya pada struktur jenis gedung dan industrial building. Untuk jenis struktur lain seperti jembatan, bangunan off-shore, tower, dll kadang membutuhkan profil baja yang khusus dan agak berbeda baik dari bentuk dan ukuran penampang, material, maupun spesifikasi teknis lainnya.

Semoga bermanfaat.[]

Juragan:

Bapak/Saudara Ronaldy,
1. Stiffener plate yang dipasang pada balok WF tiap jarak 1 m (seperti gambar di bawah), tidak termasuk pengaku lateral. Pelat baja tersebut berfungsi untuk mencegah Local Buckling.

Sebenarnya masih ada jenis local buckling yang lain, yaitu tekuk web akibat geser (di daerah tumpuan), tekuk web akibat beban terpusat, tekuk web searah longitudinal balok.
Ha? Apalagi tuh?
Local Buckling adalah tekuk yang terjadi pada elemen-elemen pelat profil. Untuk WF, elemen-elemennya ada tiga : sayap atas (top flange), sayap bawah (bottom flange), dan pelat badan (web).

Pada saat menerima momen lentur positif, seluruh top flange akan mengalami tegangan tekan, seluruh bottom flange akan mengalami tegangan tarik, sementara sebagian pelat badan akan mengalami tekan dan sebagian lainnya tarik.

Sekedar mengingatkan, bentuk profil baja yang cenderung langsing (tipis) mengakibatkan profil baja agak-agak sensitif dengan yang namanya tekanan. Hehe.. mirip-mirip ama manusia, kalo udah tertekan wajahnya jadi tertekuk.. (!?)

Local Buckling biasanya terjadi pada:

• Balok tinggi (balok girder, biasanya pada jembatan).
• Balok yang tidak diberi stiffener plate.
• Balok yang mengalami beban terpusat yang sangat besar, contohnya balok Crane, balok transfer, dll.

Ada hitung-hitungannya nggak?
Tentu saja ada. SNI-Baja-2002 punya beberapa aturan mengenai balok girder ini pada bagian 8.4 yang berjudul “Kuat lentur nominal balok pelat berdinding penuh”.
Sementara AISC-LRFD 1999, lebih spesifik lagi membahas tentang “Local Buckling” pada bagian APPENDIX B.
Mudah-mudahan kami ada waktu untuk membahas hal ini.
(Duh.. udah banyak utang nih..)

2. Apakah pelat lantai bisa berfungsi sebagai pengaku lateral?
Bisa iya, bisa tidak, tergantung kondisinya.
a. Jika pelat lantai itu dicor sebagai komposit (ada stud/baut geser), maka balok WF bisa dikatakan terkekang penuh.
b. Jika balok WF itu adalah balok perkuatan, dan pelat beton hanya bertumpu bebas di atas balok WF, maka kekangan pelat ke balok sangat kecil bahkan bisa dikatakan tidak ada.
c. Jika kondisi b di atas, balok WF disambung ke pelat beton dengan baut angkur dengan jarak tertentu agar diperoleh kekangan lateral yang cukup. Untuk perkiraan kasar, jarak antar baut harus lebih kecil atau sama dengan , atau batas panjang bentang balok WF kondisi plastis.
d. Jika pelat lantainya menggunakan pelat baja bergelombang, atau corrugated steel, atau di lapangan (pasaran) kadang disebut bondek (nb: bondek adalah nama salah satu brand yang sudah digeneralisasi namanya sebagai istilah pengganti pelat baja bergelombang), maka perlu dipertimbangkan kekakuan balok baja terhadap arah-arah rusuk pelat.

3. Penerapan di ETABS
Apakah harus menggunakan pelat tipe shell? Sepengetahuan kami, tipe pelat tidak mempengaruhi kondisi kekangan lateral pada desain balok WF. Tipe pelat hanya berpengaruh terhadap cara penyaluran (distribusi) beban ke balok.
Itulah sebabnya tiap tipe pelat (shell, membrane, dan plate) memberikan gaya dalam yang berbeda-beda terhadap balok.

Sementara untuk mengatur kekangan lateral. Sebenarnya di ETABS (kami menggunakan versi 9.5.0) ada menu Design -> Steel Frame Design -> Lateral Bracing, tetapi setelah kami coba ternyata tidak ada pengaruhnya. Di bagian Help juga tidak ada penjelasan lebih jauh tentang tool ini. Yang ada justru lateral bracing untuk composite design.

Tapi, tenang saja, masih ada satu cara lagi yaitu melalui fitur overwite. Setelah melakukan desain, klik kanan member yang “bermasalah” (rasionya tinggi), kemudian klik overwite.

Kemudian lihat di bagian Unbraced Length Ratio (Minor, LTB). Secara default, nilai ini akan sama dengan nilai untuk sumbu kuat (Mayor). Nilainya biasanya kurang dari 1 karena ada end offset dari kolom-kolom tumpuan. Ini artinya balok tersebut hanya dikekang secara lateral di kedua ujung tumpuan, alias tidak ada kekangan lateral di tengah bentang.
Nilai 0.5 artinya ada kekangan lateral yang diberikan di tengah bentang. Berapa nilai yang sebaiknya dimasukkan? Disitu dibutuhkan engineering judgement,  Tidak ada aturan baku dalam hal ini.

Itulah sebabnya kita sebaiknya tidak menelan mentah-mentah hasil keluaran program komputer karena ada banyak hal dalam analisis dan desain yang berkaitan dengan engineering judgement yang tidak mampu dilakukan oleh komputer canggih sekalipun.

Jadi, bagaimana sebaiknya? Untuk kasus di atas, kalo memang tujuannya untuk mengecek balok (bukan komposit), saya akan memilih menggunakan tipe pelat “membrane”, karena distribusi bebannya sesuai tributari (trapesium), dan saya akan mengatur nilai Unbraced Length Ratio sampai mencapai nilai yang memuaskan namun bisa dipertanggungjawabkan.[]

MS Excel memang powerfull… tidak hanya untuk membuat tabel, melakukan perhitungan dengan formula-formula canggih, membuat grafik yang bisa dimodifikasi sesuai kebutuhan, bahkan dulu saya pernah menjumpai seseorang yang lebih senang melakukan pengetikan dokumen khususnya surat menyurat dengan menggunakan MS Excel (bukan MS Word).

Selain itu, di beberapa tulisan sebelumnya, MS Excel ini kami “manfaatkan” sebagai tool pembuat ilustrasi grafis. Mungkin ada yang mengenal Visio (juga produk Microsoft), atau tools lain sebagai software pengolah gambar grafis maupun ilustrasi, tapi bagi kami MS Excel ini boleh dikatakan sejenis “One Stop Software“. Satu software untuk berbagai keperluan.

Di sela-sela “kepusingan” rutinitas, iseng-iseng saya menghibur diri dengan bermain-main menggunakan MS Excel ini. Terinspirasi dari fitur salah satu software pengolah image terkenal yaitu fitur Pixelate, di mana setiap image (khususnya format bitmap) yang  terdiri dari kumpulan-kumpulan titik-titik berwarna yang sangat kecil (disebut pixel : picture element) yang membentuk sebuah gambar (image), bisa diubah penampilannya seperti pixel raksasa.

Gambar burung di atas adalah contoh efek pixelate. Efek pixelate juga digunakan di siaran-siaran TV untuk men-sensor (mengaburkan) bagian yang tidak layak untuk ditampilkan.

Bagaimana dengan melukis ala pixel di MS Excel? Ini dia beberapa hasil karya “kurang kerjaan” kami.

Beberapa tokoh jagoan fantasi jaman kecil dulu

Ah.. masa kecil yang kurang bahagia

Lukisan default waktu sekolah dasar dulu

Sunset... sayang gradasinya kurang mantap

Salah satu Game Konsol klasik

Masih cinta televisi milik negara

Tipikal keluarga Indonesia (1)

Tipikal Keluarga Indonesia (2)

I see a .... tengkowrak??

Siluet? Bukan... cuma another permainan cahaya

Perang Saudara

Maukah engkau... !?

And… my favourite is…..

Tanah Air Ku Indonesia..

Selamat hari Sumpah Pemuda!

(masih bisa disebut pemuda nggak ya?) :)

[]

ilustrasi soft-story

Sekarang, misalkan kita guncang meja tersebut ke arah horizontal secara acak dan bolak balik. Dengan goncangan yang sama, ternyata kedua tumpukan batu mempunyai perilaku yang berbeda. Tumpukan pertama bisa saja masih bertahan selama goncangan berlangsung. Akan tetapi tumpukan kedua sudah runtuh akibat lapisan batu bata “palsu” yang ada di tengah-tengah tadi yang tidak kuat menahan gaya dorong “fiktif” yang bekerja secara lateral dan bolak balik.

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

Berikut ini kami coba berikan dua contoh faktor yang menyebabkan keruntuhan karena pengaruh soft story.

A. Kekakuan Dinding Bata Diabaikan.
Gedung-gedung tinggi yang bertipe gedung perkantoran, hotel, atau apartemen, khususnya di kota-kota besar, pada umumnya mempunyai lobi yang berada di lantai dasar atau lantai ground. Ciri-ciri lantai lobi adalah :
- Tinggi antar lantainya biasanya lebih besar daripada lantai tipikal di atasnya. Arsitek biasanya menginginkan hal ini agar ruangan lobi terlihat lebih besar, luas, dan megah.
- 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.

Lantai lunak akibat bukaan yang lebih banyak

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

B. Kekeliruan Antara Desain dan Pelaksanaan

Tumpuan didesain sebagai jepit

Kenyataannya, tumpuan berperilaku sendi

Contoh di atas adalah contoh kasus yang sepele namun dampaknya luar biasa. Tumpuannya didesain jepit, akan tetapi pada pelaksanaannya, justru tumpuan tersebut berperilaku sendi.

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

1. Tidak ada yang mentransfer momen dari kolom ke pondasi.
   Ketika menentukan sebuah tumpuan itu adalah 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 kuat untuk menahan momen dari kolom tersebut. Jika pondasinya pondasi tapak, sebaiknya kolom tidak didesain sebagai jepit. Pondasi tapak tidak efektif dalam menahan momen lentur akibat reaksi tumpuan jepit.
2. Pondasi tidak didesain untuk menahan momen.
   Kadang pondasi tapak sudah didesain untuk menahan momen, tetapi pada kenyataannya, jika ada momen yang terjadi pada pondasi, akan ada perbedaan tekanan pada tanah di daerah ujung-ujung pondasi. Akibatnya bisa terjadi perbedaan settlement. Jika ada perbedaan settlement di ujung-ujung pondasi tapak, maka akan timbul rotasi. Adanya rotasi menyebabkan perilaku jepit menjadi tidak sempurna lagi.

Rotasi pada pondasi tapak mengurangi kekuatan penjepitan

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

• Lantai yang dianggap “lunak” sebaiknya kekakuan kolomnya agak dilebihkan. Berbicara kekakuan artinya kita berbicara tentang variabel E, I, dan L. Menaikkan E berarti meninggikan mutu beton, hal ini relatif jarang dilakukan jika hanya mau meningkatkan kekauan satu lantai saja. Mengurangi nilai L (tinggi antar lantai) juga sulit dilakukan karena tinggi lantai yang sudah ditentukan oleh arsitek biasanya tidak bisa diubah lagi. Yang paling mungkin adalah 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 pedoman 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 karena dinding tersebut sewaktu-watu bisa rubuh dan menimpa orang yang ada di dekatnya.
• Jika pondasinya tidak didesain untuk menahan momen, sebaiknya tidak menggunakan tumpuan jepit.[]

Nah, dalam bidang keilmuan khususnya teknik sipil, topik ini juga tidak sepi dari berbagai macam diskusi, forum, maupun kajian-kajian keilmuan. Bagaimana tidak? Sebagian besar hasil karya mereka (para engineer) diuji langsung oleh alam (baca: Tuhan). Tidak sedikit rekan berkomentar, “di sinilah ketahuan, mana perencana yang benar, mana yang asal-asalan”. Kalopun perencananya sudah benar, berarti pelaksananya yang nggak beres. :)

Kami sendiri, alhamdulillah berkesempatan mengunjungi area tersebut 2 hari setelah gempa terjadi. Perjalanan kami adalah perjalanan tugas dari tempat kerja sehubungan dengan adanya permintaan dari perusahaan tertenu untuk melihat kondisi beberapa bangunan milik mereka. Sambil menyelam, minum air. Sambil bertugas, kita belajar. Di sela-sela waktu itulah kami gunakan untuk berkeliling seputar kota Padang tidak hanya sekedar melihat bangunan yang rubuh, tapi juga mencoba menganalisa, mengapa bangunan tersebut bisa rubuh, sementara bangunan di sebelahnya masih kokoh?

Inilah beberapa hasil tinjauan kami.

A. Kegagalan Soft Story

Hampir semua bangunan yang rubuh yang kami saksikan mengalami keruntuhan soft story. Buat yang belum tahu, sekedar informasi, istilah soft story menunjuk kepada kondisi keruntuhan gedung (biasanya berlantai lebih dari satu) di mana lantai di bawah lebih “lunak” daripada lantai di atasnya, atau kalau dibalik, lantai di atas lebih “keras” atau kaku dibanding lantai di bawahnya.

Berikut ini adalah gambar beberapa bangunan yang mengalami kegagalan karena pengaruh soft story.

bangunan di atas terpisah dengan ruko di kiri-kanannya

lantai 1 seolah-olah tenggelam ke dalam tanah

kegagalan pada kolom di lantai 1

perhatikan kolom lantai 1...

soft story terjadi di lantai tengah ?

soft story di lantai 2

Masalah soft story ini akan di bahas lebih lanjut di artikel berikutnya.

B. Detailing Yang Tidak Tepat

Di dalam perencanaan bangunan tahan gempa, kita harus memahami filosofi keruntuhan sebuah bangunan (khususnya sistem frame/portal). Ada konsep yang dinamakan “strong column weak beam” (STWB). Konsep ini juga insya Allah akan dibahas lebih jauh di artikel lain. Intinya, pada konsep ini, sesuai namanya, kolom tidak boleh collapse lebih dulu dibandingkan balok. Bicara tentang STWB berarti bicara tentang beam-column joint, dan bicara tentang joint tidak lepas dari yang namanya detailing. Walopun hitungannya sudah benar, tapi kalo detailingnya ngaco, ya sami mawon a.k.a singkamma ji a.k.a sama saja.

Beberapa gambar di bawah menunjukkan detailing yang kurang tepat.

salah satu sisi Hotel Ambacang

Kami mengunjungi Hotel Ambacang yang banyak diekspos media, dan kami menemukan beberapapetunjuk yang menjelaskan penyebab keruntuhan. Bema-column joint ini misalnya. Kalau dilihat bentang tengah balok kiri, kanan, dan bagian tengah kolom di bawah, betonnya masih oke, tulangannya masih terbungkus aman. Tapi di daerah joint, terjadi collapse. Kurangnya sengkang (ties) di daerah joint bisa menyebabkan keruntuhan ini, buktinya adalah tulangan utama sudah tidak terkekang dan “terlempar” keluar akibat stress yang tinggi yang berasal dari inti beton.

Kasus yang sama terjadi pada beberapa gedung berikut:

keruntuhan kolom, sengkang tidak cukup kuat

Sengkang yang digunakan pada kolom di atas berukuran sangat kecil.  Sepanjang pengetahuan kami, di SNI Beton 2002 disebutkan bahwa diameter minimum untuk tulangan sengkang (lateral) elemen kolom (khususnya dalam memikul beban gempa) adalah 10 mm (boleh polos, sebaiknya ulir).

Pelanggaran yang kedua adalah, menggunakan tulangan polos pada elemen penahan gempa, padahal SNI sudah mengatur untuk menggunakan tulangan ulir untuk semua penulangan (kecuali sengkang boleh polos). Kenapa tulangan polos “diharamkan”? Karena mekanisme lekatannya hanya mengandalkan adhesi dan friksi. Menurut data, kuat lekat ini hanya 10% dari lekatan tulangan ulir dengan diameter yang sama. Pada saat gempa, di mana gaya gempa bekeja bolak-balik, gaya lekatan tulangan polos akan menurun drastis, bahkan bisa hilang (loss) kontak dengan beton, akibatnya sendi plastis yang diharapkan terjadi pada balok tidak akan terjadi.

keruntuhan pada kolom, sengkang kecil dan kurang, tulangan polos

tulangan utama tidak "diikat" dengan baik oleh sengkang

C. Dinding Bata Juga Mendisipasi Energi??

dinding rubuh

Walopun dinding di atas cuma dinding pembatas dua lahan, tapi bisa dibayangkan jika dinding tersebut jatuh menimpa orang di sebelahnya. Kesalahan fatal dinding tersebut adalah, tidak ada struktur yang cukup untuk menahan dinding tersebut terhadap arah lateral.

Gambar di atas, sebenarnya dinding bata sudah dikekang dengan baik, tapi ikatannya terhadap beton kurang begitu kuat sehingga batanya sudah tidak mampu mendisipasi energi gempa. Struktur betonnya sendiri masih utuh, hanya beberapa lapisan finishing yang terlepas.

Dinding di Hotel Bumi Minang

Sementara gambar di atas, dinding batanya ikut mendisipasi energi gempa dan tidak ambruk. Walopun sudah porak-poranda, tapi dinding tersebut masih “menempel” pada struktur utama.

D. Mutu Beton Yang Kurang Baik

Beton hancur sementara kolom masih berdiri

Pada kolom di atas, tulangan masih terpasang dengan rapi. Sengkang tidak terlepas, tulangan utama tidak “berhamburan”, tapi justru inti betonnya yang hancur lebur. Ini menandakan kualitas beton yang terpasang kurang baik.

E. Keruntuhan Bangunan Baja

Salah satu bangunan struktur baja yang ambruk

Bangunan di atas adalah bangunan hotel yang mempunyai struktur rangka baja.

Tanah bergeser

Di sekitar bangunan tersebut, ada lapisan tanah yang bergeser. Bisa jadi pemicu keruntuhan tersebut adalah bergesernya lapisan tanah yang mungkin membuat (sebagian) pondasi ikut bergeser, sehingga struktur di atasnya terganggu keseimbangan maupun kestabilannya.

Sambungan balok yang merobek sebagian kolom

Penutup

Itulah sebagian yang bisa kami share dari hasil perjalanan kami beberapa waktu yang lalu. Banyak sekali pembelajaran yang bisa kita ambil di sini. Walaupun banyak gedung yang rubuh, tapi tidak sedikit juga gedung-gedung serupa yang masih berdiri dengan kokoh dan tidak mengalami kerusakan yang berarti. Jadi, jangan sesalkan gempanya karena masalah gempa adalah masalah musibah yang sifatnya ghaib (hanya Yang Maha Kuasa yang mengatur semuanya). Kalaupun harus ada yang disesalkan, maka sesalkanlah konstruksi bangunannya yang kurang memenuhi syarat baik itu dalam segi perencanaan maupun pada waktu pelaksanaan.

Itulah sebabnya, perhitungan yang matang, detailing yang tepat, dll sangat perlu diperhatikan. Soalnya, berbicara masalah bangunan tahan gempa, artinya kita sebagai structural engineer punya tanggung jawab untuk mencegah atau mengurangi  jatuhnya korban yang bisa saja muncul akibat konstruksi yang salah dalam perencanaan dan atau pelaksanaan.[]

Update:

Tulisan serupa dapat juga dibaca di:

http://wiryanto.wordpress.com/2009/10/26/foto-foto-gempa-di-padang/

http://kadaikopi.carpediem123.com/?p=2564

Silahkan pilih link yang sesuai dengan selera. Kalau ada link yang rusak mohon diinformasikan. Karena keterbatasan “energi”, artikel yang bisa didownload baru beberapa. Insya Allah yang berikutnya menyusul. Makanya judul artikel ini ada part 1 -nya. :)

Daftar Artikel Yang Bisa Di-download

1. Teknik Sipil dan Software
   (link1) | (link2) | (link3)
   
2. Gapura Bambu
   (link1) | (link2) | (link3)
3. Excel - Menghapus Baris
   (link1) | (link2) | (link3)
4. Software Atlas
   (link1) | (link2) | (link3)
5. Baja - Tekuk Torsi Lateral
   (link1) | (link2) | (link3)
6. Wordpress Latex (1)
   (link1) | (link2) | (link3)
7. Wordpress Latex(2)
   (link1) | (link2) | (link3)
8. Balok Beton Bertulang (1)
   (link1) | (link2) | (link3)
9. Balok Beton Bertulang(2)
   (link1) | (link2) | (link3)

Semoga bermanfaat[]

Yang agak sulit dilakukan secara manual adalah perkalian dua matriks. Untungnya MS Excel menyediakan fungsinya, yaitu MMULT(array1,array2). Selain itu ada juga fungsi untuk mencari determinan matriks, MDETERM(array). Dan terakhir, fungsi untuk membuat matriks invers, MINVERSE(array). Berikut ini penjelasan dan cara pakai masing-masing fungsi.

A. Perkalian Dua Matriks

Fungsi : MMULT(array1, array2)

array1 adalah blok matriks pertama yang berukuran (m x n), dan array 2 adalah blok matriks kedua yang berukuran (n x k).

Hasilnya adalah sebuah matriks yang berukuran (m x k)

Contoh :

Kita akan menghitung Ukuran matriks A adalah 4×3, matriks B adalah 3×2, sehingga matriks C nanti harus berukuran 4×2.

1. Buat matriks A dan B di MS Excel seperti gambar berikut
   
2. Ketik fungsi =MMULT(B1:E4,H1:H4). Tekan ENTER. B1:E4 adalah blok untuk matriks A, dan H1:H4 adalah blok untuk matriks B
3. Hasilnya adalah 59 yang merupakan komponen baris pertama kolom pertama dari hasil perkalian AxB, diperoleh dari
4. Pilih sel (blok) dengan ukuran 4 baris 2 kolom, sesuai dengan ukuran matriks C yaitu hasil perkalian matriks A dan B. Pastikan sel kiri atas dari blok tersebut dalam keadaan aktif.
   
5. Tekan tombol F2.
   
6. Kemudian tekan kombinasi tombol Ctrl + Shift + Enter.
   
   Dalam sekejap seluruh sel yang ada di dalam blok langsung terisi sesuai dengan nilai yang sesuai.
7. Coba kita cek, baris ketiga kolom kedua adalah perkalian dari baris ketiga matriks A dengan kolom kedua matriks B

B. Menentukan Determinan Matriks

Fungsi : MDETERM(array)

Syarat: jumlah baris dan kolom matriks harus sama (m x m)

Contoh:

1. Buat matriks M
   
2. Ketik fungsi =MDETERM(B12:E15)

3. Tekan ENTER
   
4. Determinannya adalah -196

C. Membuat Matriks Invers

Fungsi : MINVERSE(array)

Syarat: jumlah baris dan kolom harus sama (m x m)

Contoh, kita akan membuat invers matriks M di atas.

1. Ketik fungsi =MINVERSE(B12:E15)
2. Pilih sel (blok) sesuai dengan ukuran matriks (4×4)
   
3. Pastikan sel kiri atas aktif. Tekan F2. Kemudian tekan Ctrl + Shift + Enter.
   
4. Itulah matriks invers dari M

Untuk mengujinya, pekalian sebuah matriks dengan invers-nya akan menghasilkan matriks identitas I

1. Ketik fungsi =MMULT(B12:E15,B21:E24). Tekan ENTER.
   
2. Pilih sel (blok) sesuai ukuran matriks (4×4). Pastikan sel kiri atas yang aktif.
   
3. Tekan F2
   
4. Tekan Ctrl + Shift + ENTER
   
5. Atur formatnya. Kekacauan format disebabkan oleh tingkat keterbatasan ketelitian (presisi) bilangan desimal.

D. Membuat Matriks Transpose Matriks transpose adalah matriks yang kolomnya berubah menjadi baris, dan barisnya menjadi kolom. Tidak ada fungsi khusus di MS Excel untuk membuat matriks transpose. Akan tetapi, dengan fasilitas Edit -> Paste Special, kita bisa membuat matriks transpose.

1. Pilih matriks yang akan ditranspose
2. Klik toolbar Copy, atau menu Edit -> Copy, atau Ctrl + C
3. Pilih sel tujuan.
4. Klik kanan -> Paste Special, atau klik menu Edit -> Paste Special
5. beri tanda centang pada option Transpose. Klik OK

Penutup Fungsi-fungsi operasi matriks dan fasilitas traspose matriks yang ada pada MS Excel ini sangat dapat diandalkan dalam menyelesaikan analisis struktur metoda matriks kekakuan. Matriks kekakuan dengan ukuran puluhan baris dan kolom pun dapat diselesaikan dalam hitungan sepersekian detik. Kami sendiri pernah melakukan operasi perkalian matriks (matriks kekakuan struktur) dengan ukuran mencapai 80 baris dan kolom menggunakan MS Excel… hasilnya adalah.. pegeelll :D Semoga bermanfaat[]

Batasan Spasi Tulangan menurut pasal 7.6 SNI-2847-2002

1. Jarak bersih antara tulangan sejajar dalam lapis yang sama tidak boleh kurang dari 25 mm.
2. Jika tulangan terdiri dari lebih dari satu lapis (baris), maka jarak bersih antar baris tulangan adalah 25 mm.
3. Untuk kolom, boundary element pada dinding geser, atau dinding yang mempunyai confinement (sengkang pengikat), jarak bersih antar tulangan utamanya adalah minimal atau 40 mm (mana yang terbesar).
4. Pada dinding dan pelat lantai, tulangan lentur utama jaraknya harus kurang dari 3x tebal pelat (dinding) atau 500 mm (mana yang terbesar).

(sing palas… singkat padat jelas.. :D)

Semoga bermanfaat.[]

Untuk membuat ilustrasi tersebut, saya bisa saja menggunakan software pengolah grafis yang populer seperti mmm.. Adobe Photoshop, Illustrator, atau yang lain. Tapi, nyatanya saya hanya menggunakan MS Excel dalam membuat gambar dan diagram ilustrasi. Dulu saya mengkolaborasikan MS Excel dan Portable Gimp (software pengolah gambar yang gratis dan portabel), MS Excel untuk membuat gambar, Gimp untuk mengekspor ke format *.gif. Namun, sekarang saya menggunakan MS Excel 100% untuk membuat gambar dan menyimpannya ke dalam bentuk gif, png, atau jpeg. Mantap tho?

Bagaimana caranya? Silahkan simak tutorial berikut ini.

A. Menggambar Bentuk

Kita akan membuat gambar ilustrasi high rise building seperti gambar di bawah

1. Buka MS Excel. Pastikan toolbar Drawing dalam keadaan aktif.
   
2. Buat sebuah kotak seperti gambar di bawah.
   
3. Gambar kotak lain yang lebih kecil. Ubah warna fill-nyamenjadi hitam. Tempatkan di sisi bawah kotak sebelumnya.
   
4. Tekan dan tahan tombol Shift dan Ctrl secara bersamaan,kemudian select kotak kecil hitam dan geser (drag) ke arah atas. Sewaktu menggeser, tombol Shift dan Ctrl dalam keadaan tertekan (?? stress kah dia?)
   
5. Penjelasan langkah di atas: tombol Ctrl berguna untuk mebuat copy dari obyek yang di select+drag. Sementara tombol Shift berguna untuk menjaga gerakan kursor/obyek lurus secara horizontal maupun vertikal.
6. Ubah ukuran salinan kotak hitam kecil tersebut.
   
7. Dengan cara yang sama dengan langkah 4, salin kotak hitam kecil ke arah atas hingga mencapai sisi atas kotak yang besar. Gunakan cara Ctrl + Shift + drag. Metode ini bisa digunakan untuk multi-obyek (lebih dari 1).
   
8. Dengan cara yang sama dengan di atas, salin barisan kotak kecil ke arah kiri dan kanan sehingga memenuhi kotak persegi yang paling besar.
   
9. Buat garis pada bagian dasar. Ketika membuat garis, tahan tombol Shift agar garis yang dihasilkan benar-benar lurus. Ubah ketebalan garis.
   
10. Buat tulisan “high rise building” dengan textbox. Kosongnya fill-nya (transparan) dan hilangkan borderline-nya.
    
11. Buat kotak yang ukuran lebarnya sama dengan lebar garis dasar, dan tingginya sedikit lebih tinggi dari kotak pertama (langkah 2)
    
12. Ubah urutan tumpukan kotak yang baru, tempatkan di bagian paling bawah (belakang).
13. Ubah properti fill kotak yang baru tersebut. Tidak usah pakai border line.
    
14. Ubah warna tulisan biar bisa terbaca jelas.
    
15. Buat kotak bingkai yang lebih besar, tempatkan di urutan paling belakang, ubah warnanya.
    

B. Menyimpan Gambar Ke Dalam Format Image (gif/jpg/png)

1. Klik menu File - Save As. Pada kotak dialog, pilih save as type “Web Page (*.htm, *.html). Kemudian pilih option “Selection:Sheet”, dan tuliskan nama filenya. Klik “Save”.
   
2. Buka folder tempat anda menyimpan file. Di folder itu secara otomatis akan dibuat satu buah folder baru yang bernama “namafile_files”.
   
3. File image dari ilustrasi yang anda buat tersimpan dengan mantaf di dalam folder tersebut. Oke tho?
   

Tinggal diupload ke server, trus disisipkan di artikel blog/website. :)

Selamat mencoba[]