SI-2101 Rekayasa Bahan Konstruksi Sipil

1

Bahasan:

I. Konstruksi Sipil

II. BETON

III. BAJA

IV. KAYU

V. STRUKTUR

Bagian 1 : KONSTRUKSI SIPIL

Untuk menjalankan aktifitas sehari-hari, menunjang pergerakan manusia dan menggerakan sektor ekonomi maka infrastruktur sangatlah diperlukan. Adapun infrastruktur di lingkungan teknik sipil meliputi jalan, jembatan, bendungan, irigasi, pelabuhan, lapangan terbang dan lain lain. •Jalan •Fleksibel pavement •Rigid pavement

Jembatan

Pelabuhan

Bendungan atau dam merupakan sumber daya air untuk pengairan, fungsi dam untuk menampung air dan mengatur penggunaan air, sehingga pada musim hujan dan musim kemarau, penyediaan dan penggunaan air tetap lancer.

Bendungan/Dam

Irigasi

System pengairan sawah atau perkebunan diperlukan adanya pengaliran air dengan system irigasi. Irigasi dibagi atas tingkatan irigasi primer, irigasi sekunder dan irigasi tersier

Lapangan terbang

Konstruksi Bangunan Sipil

• Bangunan Sederhana : rumah tinggal, gudang, hangar, gardu listrik

• Bangunan Tinggi : perkantoran, apartemen

• Bangunan Sipil lain : bendungan, jembatan

7

Tahapan pelaksanaan pendirian bangunan :

• Pemetaan dan pengukuran lahan/Positioning and mapping

• Perencaanaan lahan/Planning

• Perancangan/Design

• Konstruksi/Construction

• Operasional, pemeliharaan dan pemakaian/Operation, Maintenance and Services

8

Bahan konstruksi bangunan :

Kayu

Beton

Baja

Merupakan bahan yang ramah lingkungan,

karena kayu dapat diproduksi dengan cara siklus tanam pada hutan industri.

Dalam penggunaannya mempunyai keterbatasan ukuran:

Panjang bahan kayu (untuk papan atau balok) : + 4 meter,

Ukuran yang tersedia di pasaran:

Papan : 2/20, 3/20, 2/30, 3/30

Balok : 6/12, 6/18, 8/12, 8/18

9

KAYU

Kekuatan kayu:

(bervariasi terhadap JENIS dan KONDISI kayu)

Kuat lentur acuan = 20- 60 MPa

Kuat tarik acuan (// serat) = 20- 60 Mpa

Kuat tekan acuan (// serat) = 25- 45 Mpa

Kuat tekan acuan ( _I_ serat) = 10- 25 Mpa

Kuat geser acuan = 4- 6 Mpa

Modulus Elastisitas = 10.000-25.000 MPa

Kepadatan/Densitas kayu : ≤ 1000 Kg/M3

11

12

BETON

13

Kepadatan/densitas beton:

• Beton ringan, gbeton = 1700 kg/m3

• Beton normal, gbeton = 2400 kg/m3

• Beton berat, gbeton = 3000 kg/m3

Bahan beton digunakan untuk bangunan tempat tinggal, gudang, gedung perkantoran, appartement , reaktor nuklir dll

15

16

BAJA

• Baja merupakan hasil/produk industri dengan quality control sangat ketat, sehingga mutu bahan lebih terjamin.

• Pelaksanaan pekerjaan bangunan baja lebih cepat.

• Bentuk elemen baja disebut profil baja:

siku sama kaki, C/profil Canal, I , IWF, H/profil H, pipa.

• Penggunaan untuk:

Rangka batang : profil siku, C,

Balok : profil IWF,

Kolom : profil IWF atau profil H,

Lantai : pelat baja

• Kekuatan leleh minimum baja BJ-41, fy = 410 MPa

• Modulus Elasitisitas baja, Ebaja = 210.000 MPa = 2.1 105 MPa

• Kepadatan /densitas baja gbaja = 7600 kg/m3

• Bahan baja digunakan untuk struktur rumah tinggal, pabrik, hangar, gedung perkantoran, apartemen, jembatan, dsb.

17

18

Untuk tahapan desain/perancangan, struktur bangunan harus dimodelkan dan dihitung kekuatannya berdasarkan beban/gaya-gaya luar yang bekerja pada bangunan tersebut. Perhitungan struktur bangunan tersebut harus mengikuti dan menggunakan peraturan yang ada.

Peraturan peraturan yang ada diantaranya : • Peraturan Muatan Indonesia

• Peraturan Gempa Indonesia

• Peraturan Bangunan Beton Indonesia

• Peraturan Bangunan Baja Indonesia

• Peraturan Bangunan Kayu Indonesia

19

1. Perhitungan struktur dan pemodelan struktur, merupakan tahapan yang sangat penting untuk dikerjakan dengan benar. 2. Dari hasil perhitungan yang benar akan didapat gaya-gaya dalam untuk setiap elemen struktur. 3. Dari kombinasi pembebanan yang ada maka ditentukan gaya-gaya dalam maksimum yang terjadi, yang akan menentukan jenis dan ukuran elemen-elemen strukturnya. 4. Hasil desain/perancangan, dituangkan dalam bentuk gambar rencana.

• Pada umumnya struktur termasuk dalam salah satu dari ketiga jenis : -Balok/beam, Rangka/frame atau Rangka batang /trusses.

• Balok merupakan struktur yang terutama menerima beban tranversal, dan dianalisis terhadap gaya geser dan gaya momen yang terjadi.

• Rangka/frame atau rangka kaku/rigid frame, adalah gabungan elemen struktur yang dihubungkan dengan sambungan kaku/rigid joints (misal sambungan las atau monolit). Analisa struktur dilakukan terhadap rangka untuk memperoleh besarnya gaya aksial, geser dan momen sepanjang elemen strukturnya.

• Rangka batang adalah struktur dimana hubungan antara elemennya berupa sendi, untuk menghindari terjadi momen pada elemen. Rangka batang dianalisis untuk medapatkan gaya aksial batang tarik atau tekan yang terjadi.

• Pemodelan struktur dapat dilakukan secara 2 dimensi ataupun 3 dimensi.

• Untuk analisis yang sederhana dapat dilakukan secara manual, sedangkan analisis struktur untuk bangunan yang lebih rumit dan kompleks dapat dilakukan dengan menggunakan alat bantu komputer dengan software perhitungan strukturnya.

• Penggambaran bangunan dan elemen-elemen strukturnya, dapat dilakukan secara manual ataupun secara digital.

20