PEMILIHAN PONDASI BERDASARKAN DAYA DUKUNG TANAH

Segala bangunan atau konstruksi teknik sipil, pasti mempunyai pondasi. Pondasi bangunan adalah kontruksi yang paling terpenting pada suatu bangunan. Karena pondasi berfungsi sebagai penahan seluruh beban yang diakibatkan oleh beban struktur sendiri ataupun beban/gaya yang berasal dari luar. Pondasi merupakan bagian dari struktur yang berfungsi meneruskan beban menuju lapisan tanah pendukung dibawahnya. Dalam struktur apapun, beban yang terjadi baik yang disebabkan oleh berat sendiri ataupun akibat beban rencana harus disalurkan ke dalam suatu lapisan pendukung dalam hal ini adalah tanah yang ada di bawah struktur tersebut maka di dalam ilmu pondasi kita pasti sering mendengar istilah daya dukung tanah (qc).

Kita bisa membayangkan bagaimana jadinya jika bangunan atas atau struktur atas masih layak tetapi  pondasinya rusak, yang pasti bangunan ini tidak akan bertahan lama dan pasti akan rusak, apabila konstruksi tersebut seperti gedung bertingkat seperti hotel atau mall yang menjadi tempat manusia beraktivitas tentu kalau sampai terjadi kerusakan pada pondasi maka bisa menimbulkan korban jiwa yang sangat banyak.

Setiap pondasi bangunan perlu direncanakan berdasarkan jenis pondasi, kekuatan dan daya dukung tanah tempat pondasi tersebut. Bagi tanah yang stabil dan memiliki daya dukung baik, maka pondasinya hanya membutuhkan konstruksi yang sederhana seperti pondasi menerus untuk rumah tinggal atau pondasi telapak untuk gedung bertingkat rendah. Jika tanahnya labil dan memiliki daya dukung buruk, maka perencanaan pondasinya harus sangat diperhatikan atau dengan kata lain perencanaanya pasti lebih  rumit.

Dalam mendesain pondasi harus mempertimbangkan penurunan dan daya dukung tanah, dalam beberapa kasus semisal turap, defleksi / lendutan pondasi juga diikutkan dalam pertimbangan. Ketika berbicara penurunan, yang diperhitungkan biasanya penurunan total(keseluruhan bagian pondasi turun bersama-sama) dan penurunan diferensial(sebagian pondasi saja yang turun / miring). Ini dapat menimbulkan masalah bagi struktur yang didukungnya.

Daya dukung pondasi merupakan kombinasi dari kekuatan gesekan tanah terhadap pondasi( tergantung pada jenis tanah, massa jenisnya, nilai kohesi adhesinya, kedalamannya, dsb), kekuatan tanah dimana ujung pondasi itu berdiri, dan juga pada bahan pondasi itu sendiri. Dalamnya tanah serta perubahan-perubahan yang terjadi di dalamnya amatlah sulit dipastikan, oleh karena itu para ahli geoteknik membatasi beban yang bekerja hanya boleh biasanya 1/3 dari kekuatan desainnya.

1.    PEMILIHAN PONDASI BERDASARKAN DAYA DUKUNG TANAH
a)    Bila tanah keras terletak pada permukaan tanah atau 2-3 meter di bawah permukaan tanah maka jenis pondasinya adalah pondasi dangkal. (misal: pondasi jalur, pondasi telapak atau pondasi strauss). 
b) Bila tanah keras terletak pada kedalaman sekitar 10 meter atau lebih di bawah permukaan tanah maka jenis pondasinya adalah pondasi dalam, jenis – jenisnya yaitu pondasi tiang minipile, pondasi sumuran atau pondasi bored pile.
c)    Bila tanah keras terletak pada kedalaman 20 meter atau lebih di bawah permukaan tanah maka jenis pondasinya adalah pondasi tiang pancang atau pondasi bored pile.

Standar daya dukung tanah menurut Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung tahun 1983 adalah :

         ·         Tanah keras (lebih dari 5 kg/cm²).

         ·    Tanah sedang (2-5 kg/cm²)

         ·         Tanah lunak (0,5-2 g/cm²)

         ·         Tanah amat lunak (0-0,5 kg/cm²)

Kriteria daya dukung tanah tersebut dapat ditentukan melalui pengujian secara sederhana, umumnya yang digunakan adalah pengujian CBR atau sondir test. Misalnya pada uji tanah berukuran 1 cm x 1 cm yang diberi beban 5 kg dan apabila tanah tidak mengalami penurunan atau amblas maka tanah tersebut digolongkan tanah keras.

Pondasi sebagai bagian yang sangat penting dalam perencanaan struktur sehingga perlu diperhitungkan dengan teliti tentang beban – beban yang bekerja pada pondasi itu sendiri. Pondasi harus mampu menahan beban – beban yang bekerja diantaranya adalah :  

     a)    Beban horizontal/beban geser, seperti beban akibat gaya tekan tanah, perpindahan beban akibat   gaya angin pada dinding.

    b)    Beban mati, seperti berat sendiri struktur bangunan

    c)    Beban hidup, yaitu beban orang/pengguna

    d)    Gaya gempa

    e)    Gaya angkat air tanah

    f)    Momen dan Torsi

sekian yang dapat saya share tentang pondasi, semoga bermanfaat !! jika mau di share tolong dicantumkan sumber atau silahkan ditulis dengan kata - kata sendiri ya, jadilah engineer yang berkualitas dalam membagikan informasi 

Jenis Material Pada Struktur Utama

Ketika kita hendak merancang suatu struktur, kita perlu mempertimbangkan Integrasi Sistem bangunan dalam Rancangan struktur tersebut. Apa yang dimaksud dengan Integrasi Sistem Bangunan ? ini adalah hal – hal yang perlu diperhatikan ketika kita akan merancang suatu bangunan, seperti pengaturan pembangunan, sistem transportasi, sistem pencahayaan, dll.

Aspek – aspek ini perlu diperhatikan karena sangat penting bagi bangunan tersebut, baik selama proses tahap pelaksanaan hingga tahap selanjutnya bangunan akan digunakan. Jika tidak ada integrasi sistem bangunan yang baik maka bisa terjadi hal – hal yang tidak diinginkan oleh pihak – pihak yang terlibat seperti keterlambatan proyek, atau masalah lain yang dapat timbul di masa pelayanan struktur tersebut.

Agar lebih jelas, kita bisa lihat pada gambar dibawah ini, apa yang dimaksud tentang integrasi sistem struktur : 

Dari gambar diatas dan disamping terlihat bahwa ketika kita akan merancang bangunan, tentu sangat penting untuk mempertimbangkan faktor – faktor yang terlihat pada gambar seperti pengaruh dari cuaca, pengaruh dari kendaraan – kendaraan atau benda atau aktivitas disekitar gedung. Semua hal – hal tersebut akan memberikan pengaruh kepada struktur yang kita bangun, mulai dari pengaruh yang kecil hingga pengaruh yang besar.

Adapun kriteria dasar yang perlu diperhatikan, antara lain :

1. Material Struktur : Material struktur dapat dibagi menjadi empat (4) golongan diantaranya yaitu :

1. Struktur Kayu

Struktur kayu merupakan struktur dengan ketahanan yang cukup, kelemahan dari material ini adalah tidak tahan terhadap api, dan adanya bahaya pelapukan. Oleh karena itu material ini hanya digunakan pada bangunan tingkat rendah.

      B.     Struktur Baja

Struktur baja sangat tepat digunakan pada bangunan bertingkat tinggi karena material baja mempunyai kekuatan serta tingkat daktilitas yang tinggi bila dibandingkan dengan material-material struktur yang lain.

      C.     Struktur Beton

Struktur beton banyak digunakan pada bangunan tingkat menengah sampai dengan bangunan tingkat tinggi. Struktur ini paling banyak digunakan bila dibandingkan dengan struktur lainnya karena struktur ini lebih monolit dan mempunyai umur rencana yang cukup panjang.

      

      d.     Struktur Komposit

Struktur ini merupakan gabungan dari dua jenis material atau lebih. Pada umumnya yang sering digunakan adalah kombinasi antara baja struktural dengan beton bertulang. Kombinasi tersebut menjadikan struktur komposit memiliki perilaku struktur antara struktur baja dan struktur beton bertulang. Struktur komposit digunakan untuk bangunan tingkat menengah sampai dengan bangunan tingkat tinggi.

MENGENAL ILMU TEKNIK SIPIL

Sebelum berbicara terlalu jauh tentang teknik sipil, mungkin saya mau cerita dulu tentang apa sih ilmu teknik sipil dan apa saja yang dipelajari dalam bidang ilmu teknik sipil. Ini sangat berguna buat kalian mungkin yang lagi cari tahu tentang bidang ilmu ini, mungkin saja kalian sedang mau kuliah tapi bingung mau pilih jurusan apa !! jadi apa itu teknik sipil ?

Teknik Sipil adalah suatu cabang ilmu teknik yang mempelajari bagaimana merancang, membangun dan memelihara  tidak hanya gedung dan infrastruktur, tetapi juga mencakup lingkungan untuk kemaslahatan hidup manusia. Teknik sipil Merupakan cabang ilmu teknik tertua setelah Teknik Militer (military engineering).

Apakah teknik sipil itu sama dengan arsitek ? beda bos !! kalau di teknik sipil itu kalian akan lebih difokuskan untuk belajar bagaimana  merancang, membangun dan memelihara, dan terutama kalian harus suka dengan pelajaran eksak, yang banyak angka – angkanya sedangkan kalau arsitek kalian akan lebih di fokuskan untuk belajar mendesain, menggambar struktur.

Jadi kalau singkatnya, Teknik Sipil =  Eksak (Hitungan), Arsitek = seni (Art)

Sejarah Bangunan dan Ilmu Teknik Sipil

Sejak 4000 – 2000 SM : manusia mulai menetap disuatu tempat, rumah (Mesir dan Mesopotamia) kemudian pada tahun 2700 – 2500 SM pembangunan pyramid (Mesir) mulai dibangun. Setelah bangsa mesir kemudian berlanjut ke salah satu bangsa besar yang terkenal dengan bangunan – bangunan sipilnya masih ada sampai saat ini yaitu bangsa Romawi, pada tahun 312 SM , bangsa roma membuat jalan appian, juga talang air, pelabuhan, jembatan, dan masih banyak lagi, silahkan searching saja digoogle, banyak banget, hehehe……….

Kemudian berlanjut ke negara di Asia yaitu Cina, pada tahun 220 SM tembok Cina dibuat dan sampai sekarangpun kita masih bisa menikmati keindahan serta kehebatan konstruksi dari salah satu keajaiban dunia ini.

Setelah itu, bangunan – bangunan sipil lainnya yang mulai ada dan berkembang setelah tahun masehi adalah :

·         pada abad 15 : supply air (Bavaria)

·         1756 : Eddystone Lighthouse (Inggris)

Kapan mulai terbentuknya profesi teknik sipil ? Pada tahun 1771 dibentuklah Smeatonian Society of Civil Engineers kemudian pada tahun 1818 : dibentuk Institution of Civil Engineer di London, tahun 1828 : teknik sipil menjadi sebuah profesi. Jadi ilmu teknik sipil itu sudah dimulai sejak tahun SM namun baru menjadi sebuah profesi yaitu setelah tahun Masehi, lama banget ya ?? makanya bisa disebut sebagai Civil Engineering is father of all other Engineering.

Cabang-cabang Ilmu Teknik Sipil

 Dalam bidang ilmu teknik sipil terbagi lagi menjadi beberapa segi atau cabang ilmu, soalnya teknik sipil itu ilmu yang luas banget kajian dan cakupannya. Berikut adalah cabang – cabang ilmu yang dipelajari yaitu :

Ø     Teknik Struktur, yaitu bidang ilmu yang mempelajari masalah struktural seperti gedung, jalan, jembatan, terowongan dsb. Juga mempelajari sifat dari material yang digunakan untuk bangunan diantaranya yaitu seperti material bangunan: baja, beton, kayu, kaca dll.

Ø    Geoteknik, yaitu mempelajari struktur dan sifat tanah sebagai penopang bangunan (fondasi) ataupun sebagai material bangunan (tanggul, infrastruktur pertanian, dinding penahan dsb.)

Ø    Teknik Sumberdaya Air pada bidang ini kalian akan mempelajari masalah pengadaan, distribusi dan pengendalian air mencakup: hidrologi (berkenaan dengan siklus air); hidrolika (berkenaan dengan sifat dan pergerakan air) dan bangunan air (saluran, perpipaan, bendungan, waduk dsb.)

Ø    Teknik Lingkungan, pada bidang ilmu ini akan mempelajari permasalahan kesehatan dan keselamatan manusia serta lingkungan mencakup penyediaan sarana dan prasarana air bersih, pengelolaan limbah padat dan air, pencemaran sungai, polusi suara dan udara hingga teknik penyehatan.

Ø    Teknik Geomatika, mempelajari masalah pengukuran dan analisis dari data-data yang berbasis rupa bumi Informasi ini merupakan dasar untuk perencanaan bangunan maupun pengendalian lingkungan mencakup: ilmu ukur tanah, penginderaan jauh, GIS dan pemodelan. Nama lain : Informatika Teknik Sipil, Surveying

Ø    Teknik Pantai, Teknik Jalan dsb.

Mengenal Program PLAXIS untuk Teknik Sipil

Ini dia salah satu program yang bagus dan bisa digunakan oleh orang sipil tapi jarang dikenal orang teknik sipil. Program ini adalah namanya adalah Plaxis, mungkin kalian yang baca artikel ini juga baru dengar ya ? atau mungkin malah kalian sudah master dalam menggunakannya ? waah hebat dong, bisa disharing ilmunya kepada saya.

Okelah kalau gitu, sebenarnya apa sih program plaxis ini ? Program Plaxis 8.2 adalah program analisis geoteknik yang dipilih karena dapat menganalisa stabilitas tanah dengan menggunakan metode elemen hingga yang mampu melakukan analisis yang dapat mendekati perilaku sebenarnya. Plaxis 8.2 menyediakan berbagai analisis tentang displacement, tegangan-tegangan yang terjadi pada tanah, faktor keamanan lereng dan lain-lain.  

wajar aja sih kalau orang sipil tidak terlalu tahu tentang program ini, ya iyalah ini memang program yang diajarkan pada orang geoteknik, tapi dalam pekerjaan sipil tentu tidak lepas juga dari tanah dan batuan dong, misalnya aja sewaktu saya kuliah, saya wajib belajar mekanika tanah, tidak hanya mekanika tanah aja bahkan ada season ke-2 nya, yaitu mekanika tanah 2. Ilmu tanah yang lain yaitu seperti pondasi, dan…………. Apa lagi ya ?? (lupa)

yang jelas dalam merencakan, membuat suatu konstruksi sipil, pasti kita harus pertimbangkan faktor yang sangat penting lainnya yaitu tanah atau tempat konstruksi itu berdiri dan berpijak. Jadi tidak ada salahnya kalau kita juga mau belajar tentang program yang satu ini donk.

Pertama – tama mari kita bahas dulu tentang icon dan kelengkapan – kelengkapan pada plaxis.

1.     Geometry model, yaitu input program berupa lapisan tanah, struktur, langkah konstruksi, pembebanan, dan kondisi batas yang dimasukkan dalam bentuk grafis (CAD) sehingga diharapkan pemodelan yang akurat dan mendetail dari kondisi sebenarnya di lapangan dapat tercapai.

2.     Beams, yaitu struktruk balok yang khusus digunakan sebagai dinding penahan tanah, struktur terowongan dan struktur ramping lainnya. Perilaku struktur tersebut didefinisikan dengan tingkat kelenturan, kekakuan dan ultimate bending moment. Sendi plastis dapat segera terbentuk jika momen mencapai batas ultimate.

3.     Interfaces, yaitu elemen sambungan yang diperlukan dalam kalkulasi dimana terjadi interaksi tanah dan struktur. Interface digunakan untuk mensimulasikan lapisan tipis dimana terjadi geser seperti pada alas pondasi, tiang, geotekstil, dinding penahan tanah dan lain – lain.

4.     Anchors, yaitu dimodelkan sebagai elemen pegas elastoplastis. Perilaku elemen ini didefinisikan dengan tingkat kekakuan dan gaya yang dapat diterima. Analisis dapat dilakukan untuk angkur prestressed.

5.     Geotextile yaitu elemen yang disimulasikan secara khusus oleh plaxis sebagai elemen dengan tahana tarik. Geotextiles dan geogrid umumnya digunakan pada konstruksi perkuatan tanah atau pada struktur penahan tanah.

6.     Tunnels, dalam pemodelan terowongan ini plaxis memiliki pilihan parabolik dan non-parabolik. Beams dan interfaces dapat dimasukkan kedalam permodelan struktur terowongan dan interaksinya dengan lapisan tanah sekitar.

Sebagai catatan akhir artikel ini, yang perlu diperhatikan dalam menggunakan PLAXIS adalah Pengguna harus menguasai teori dan konsep mengenai mekanika tanah dan rekayasa pondasi. Hal ini sangat penting karena PLAXIS akan tetap melakukan kalkulasi dan memberikan hasil (output) meskipun input data kita tidak benar.

Contoh analisis kasus Geoteknik dengan PLAXIS

1. Penurunan akibat beban

2. Konstruksi galian di atas muka air

3. Konstuksi tanggul sungai

4. Galian kering dengan angkur

5. Konstruksi timbunan untuk jalan

6. Konstruksi terowongan dll.

Sekian yang dapat saya bagikan, semoga bermanfaat !! jangan lupa untuk ikutin blognya biar terus update informasinya atau ditambahkan ke bookmark kalian dan kalau mau dishare, sangat penting untuk dicantumkan sumber ya rekan – rekan sekalian !!

HEC-RAS APLIKASI UNTUK HIDRO

Pada artikel kali ini saya mau sedikit membahas mengenai Aplikasi HEC-RAS.

Apa itu aplikasi HEC-RAS ? yah itu mungkin pertanyaan yang simple tapi jawabannya saya baru tahu waktu saya semester 6 kuliah, hahaha….. lama juga ya !!

Artikel ini saya tulis berdasarkan pengalaman belajar sewaktu dikuliah dan juga pengalaman belajar sewaktu berselancar di internet.

HEC-RAS adalah aplikasi yang diberikan secara freeware oleh Hydrologic Engineering Center Us Army. Aplikasi HEC-RAS ini menitik beratkan pada analisa Hidraulika pada sebuah Sungai / River Analysis Sistem, lain halnya dengan aplikasi serupa yang di keluarkan yaitu HEC-HMS yang menitik beratkan kepada analisa Hidrologinya.

Analisis yang dilakukan oleh HEC-RAS adalah analisis Aliran Steady, Unsteady dan Sediment Transport.  Aliran Steady adalah sebuah aliran di mana jumlah cairan yang mengalir per detik melalui bagian apapun, adalah konstan. Aliran Steady pun di bagi menjadi 2, yaitu Uniform Flow dan Non Uniform Flow. Sedangkan UnSteady Flow adalah sebuah aliran di mana jumlah cairan yang mengalir per detik melalui bagian apapun, adalah tidak konstan.

Untuk Memulainya langsung saja download aplikasinya secara free.

Download HEC-RAS 4.0 : Direct Download

didalam website resminya http://www.hec.usace.army.mil sudah terdapat info dan referensi bacaan yang mempermudah pengguna HEC-RAS.

1. Users Manual pdf

2. Applications Guide  pdf

3. Reference Manual  pdf

Versi aplikasi HEC-RAS yang terbaru adalah versi 4.1 tetapi dalam pengoperasiannya dengan versi sebelumnya yaitu versi 4.0 tidak jauh berbeda, kalau saya sih gunakan yang versi 4.0.

Langkah selanjutnya adalah pengisian geometri data sungainya, dengan menginput Long Section dan Cross Section sungai. Setelah itu barulah memasukan data hujan yang di perlukan ataupun data yang ingin di analysis. Hal yang terpenting adalah menentukan sistem Analysis yang akan kita Run apakah Steady Flow atau Unsteady Flow, setelah semua data diinput maka Runing Program bisa dijalankan.

Saat Running terjadi kesalahan HEC-RAS tidak mengeluarkan hasil dari running tersebut maka masih terdapat kesalahan dalam pengisian data / input data dan biasanya terdapat keterangan kesalahann yang harus diperbaiki.

Hasil running HEC-RAS adalah sebuah hasil analysis hidraulika yang dapat kita lihat, yaitu berupa sebuah gambar profil melintang dan memanjang sungai. tidak hanya gambar, output yang dihasilkan juga dapat berupa tabel tabel data.

Simulasi aliran di saluran terbuka (open channel) merupakan salah satu cara untuk mempelajari pola aliran di sepanjang saluran tersebut. Simulasi dilakukan secara nyata dengan mengalirkan air ke saluran yang umumnya dibuat dalam skala laboratorium (model fisik) atau secara virtual dengan melakukan serangkaian hitungan hidraulik yang umumnya diwadahi dalam suatu perangkat program aplikasi komputer (model matematik). Melalui model fisik, sejumlah fenomena fisik aliran di saluran atau sungai nyata (prototipe) ditirukan di saluran atau sungai yang dibuat dengan ukuran yang lebih kecil (model). Interpretasi terhadap fenomena yang diamati atau diukur di model akan memberikan petunjuk terhadap fenomena yang (seolah-olah) terjadi di prototipe. Model matematik menirukan fenomena fisik aliran di saluran nyata (prototipe)melalui serangkaian persamaanmatematik yangmenjabarkan hubungan antar variabel-variabel aliran (variabel geometri, kinematik, dinamik). Apabila pada model fisik dilakukan pengukuran atau pengamatan untukmendapatkan parameter aliran, padamodel matematik parameter aliran diperoleh melalui hitungan atau penyelesaian persamaan matematik.

Setelah melakukan instalasi HEC-RAS pada perangkat PC anda kita dapat menjalankan aplikasinya secara langsung, maka akan muncul tampilan seperti gambar di bawah:

Kesimpulannya adalah HEC-RAS adalah sebuah permodelan sungai yang mempermudah kita dalam menganalisis sungai dengan analisis hidraulika, data hujan yang digunakan oleh input HEC-RAS bisa didapatkan dengan aplikasi HEC-HMS yang fungsinya sebagai analisis Hidrologi. kedua aplikasi tersebut saling berhubungan dan saling melengkapi antara Hidrologi dengan Hidraulika.

Oke sekian hanya sedikit yang bisa saya bagikan, hanya untuk pengetahuan dan masih sama-sama belajar, semoga artikel ini bisa bermanfaat bagi siapapun, Terimakasih