Pengukuran Topografi

Tahapan kegiatan pengukuran topografi akan dilakukan terdiri dari beberapa kegiatan sebagai berikut :

1.        Pekerjaan persiapan dan orientasi lapangan

Pekerjaan persiapan meliputi persiapan administrasi (perijinan), persiapan alat dan persiapan personil. Peralatan sebelum digunakan ditunjukkan kepada direksi dan dikalibrasi terlebuh dahulu. Sebelum dilakukan mobilisasi tim pengukuran dilakukan orientasi lapangan yang dilakukan oleh tenaga ahli yang bersangkutan beserta juru ukur, dengan maksud untuk mengadakan pengenalan daerah yang akan diukur, memperoleh informasi tentang keadaan lokasi dan batas areal yang akan diukur sesuai petunjuk direksi, mencari base camp, serta melakukan sinkronisasi rencana kerja dengan kondisi lapangan.

2.        Melakukan pembuatan patok-patok bantu dan alat bantu lainnya.

Konsultan akan menyediakan patok-patok bantu dari kayu dolken dan patok-patok dari beton bertulang (BM) untuk dipasang pada lokasi tertentu dan jarak tertentu untuk memindahkan titik-titik sementara. Patok-patok ini akan dijaga jangan sampai rusak, pada ujung kepala patok kayu itu dipasang paku berkepala bulat.

3.        Membuat titik tetap (BM) pada lokasi tertentu yang akan ditentukan kemudian oleh Direksi.

Titik tetap (BM) akan ditanam pada lokasi yang aman, kuat, stabil, tidak mudah hilang dan pada lokasi yang mudah dicari. Titik tetap diberi nomor dan kode pengenal yang dibuat dari plat marmer. Ukuran dan nomor kode pengenal akan ditentukan Direksi dan bardasar TTG peta rupa bumi.

4.        Penentuan titik awal

Peta topografi yang dihasilkan harus berkesinambungan dengan peta terdahulu/peta yang telah ada, untuk itu diperlukan informasi tentang titik kontrol serta sistem proyeksi yang digunakan sebagai titik referensi. Untuk titik tetap yang digunakan sebagai titik referensi akan ditentukan Direksi lapangan.

5.        Pengukuran kerangka horizontal

Pengukuran kerangka horisontal dilakukan dengan menggunakan metode poligon. Pengukuran poligon terdiri dari beberapa kring, yaitu poligon utama dan poligon cabang. Poligon utama akan terbagi dalam beberapa loop/kring utama yang mengelilingi areal survei yang akan ditetapkan, sedang untuk poligon cabang dimulai dan diakhiri di titik poligon utama. Unsur-unsur yang diukur pada pekerjaan ini meliputi sudut dan jarak. Untuk poligon utama sudut diukur dengan menggunakan alat Theodolit T2 atau yang sejenis, dan jarak diukur dengan menggunakan EDM, sedang untuk poligon cabang sudut dapat diukur dengan menggunakan Theodolit T0 dan jaraknya dapat diukur dengan menggunakan roll meter/ meet band dengan kontrol jarak optis. Ketentuan mengenai poligon utama sebagai berikut :

•  Sudut horisontal dibaca dalam satu seri lengkap (B - B - LB - LB) dan selisih sudut hasil pembacaan tidak lebih dari 5 detik.
•  Pengukuran jarak (dengan EDM) maksimum adalah 100 m, pengamatan dilakukan ke depan dan dikontrol dengan pengamatan ke belakang.
• Toleransi kesalahan penutup sudut tidak boleh lebih dari 10”√N, dengan N adalah jumlah titik poligon.
• Toleransi kesalahan penutup koordinat tidak boleh lebih dari 0,8√D meter, dengan semua sudut poligon sudah diratakan dan D adalah jumlah jarak sisi poligon.
• Ketentuan untuk poligon cabang adalah sebagai berikut :
• Sudut horisontal dibaca dalam satu seri (B - LB) dan selisih sudut hasil pembacaan tidak lebih dari 5 detik.
• Pengukuran jarak maksimum adalah 100 meter, pengamatan dilakukan dua kali dengan meetband dan dikontrol dengan jarak optis.
• Tolerasi kesalahan penutup sudut tidak boleh lebih dari 5”√N, dengan N adalah jumlah titik poligon.
• Toleransi kesalahan penutup linear tidak boleh lebih dari 1 : 2500.

6.        Pengukuran kerangka vertikal

Pengukuran kerangka vertikal dilakukan dengan menggunakan metode sipat datar, untuk mendapatkan beda tinggi antara dua titik. Rute jalur pengukuran kerangka vertikal sama dengan jalur yang dilalui oleh jalur poligon dan merupakan jalur tertutup. Pengukuran kerangka vertikal dilaksanakan dengan menggunakan alat ukur jenis Automatic Level (Zeiss NI2 atau sederajat).

Ketentuan mengenai pengukuran sipat data/ waterpass yang harus diikuti sebagai berikut:

-          Sebelum dan sesudah pengukuran dilaksanakan, harus dilakukan pengecekan alat dengan pengamatan garis bidik

-          Pembacaan benang dilakukan lengkap (benang tengah, benang atas dan benang bawah)

-          Pengukuran untuk setiap slag dilakukan dengan double stand dan setiap seksi dilakukan pengukuran pergi-pulang

-          Jarak bidik dari alat ke rambu maksimum 50 meter

-          Posisi alat setiap slag diatur sedemikian sehingga berada pada jarak yang hampir sama antara rambu muka dan rambu belakang

-          Rambu dipasang tegak dengan batuan nivo atau unting-unting

-          Untuk rambu panjang 3,00 meter, pembacaan benang antara 0,250 m dan 2,750 m.

-          Toleransi salah penutup tinggi tidak boleh lebih dari 10√D mm, dengan D adalah panjang seksi pengukuran dalam km.

7.        Pengukuran Azimuth Matahari

Pengukuran asimuth matahari dilakukan untuk menentukan azimuth awal hitungan poligon dan mengontrol hasil pengukuran sudut. Pengukuran harus dilakukan dengan menggunakan alat ukur Theodolit T.2 dan prisma Roellof dan menggunakan metode tinggi matahari.

8.        Pengukuran Situasi

Pengukuran situasi dilakukan untuk mendapatkan gambaran tentang kondisi dari areal yang dipetakan, yaitu daerah yang dianggap kritis dan daerah yang dianggap potensial untuk dikembangkan.

Ketentuan yang harus diikuti dalam pengukuran ini adalah sebagai berikut:

-          Alat yang digunakan adalah Theodolit T.0 atau alat yang sederajat.

-          Metode pengukuran adalah kombinasi spotheight, raai meeting dalam usaha mengcover segala obyek lapangan.

-          Ketelitian tinggi (beda tinggi) 30√D

-          Ketelitian jarak 1 : 1.000 dan sudut 30”√D

-          Membuat sketsa pengukuran untuk mempermudah dalam penggambaran.

-          Pengukuran peta situasi skala 1 : 1.000 untuk daerah sekitar jaringan pemanfaatan.

Untuk pengukuran tampang melintang/ memanjang dibuat dengan jarak untuk antar profil sejauh 50 meter untuk daerah lurus dan dengan jarak yang lebih rapat untuk daerah yang berbelok, untuk skala gambar dibuat dengan skala yang sama antara vertikal dan horisontal (1:100) atau ditentukan lain oleh Direksi.

9.        Buku Ukur

Buku ukur harus mendapat persetujuan Direksi Pekerjaan dan penulisannya harus jelas. Bila terjadi kesalahan harus dicoret dan ditulis pembetulannya, tidak dibenarkan untuk menutup/ menghapus kesalahan tulisan di dalam buku ukur.

10.    Perhitungan Dan Penggambaran

Seluruh hasil perhitungan sebelum digambar harus terlebih dahulu diperiksa dan disetujui Direksi. Gambar draft dibuat di atas kertas milimeter, setelah betul dan mendapat persetujuan Direksi baru dipindahkan ke atas kertas kalkir 85 gr/ mm. Penggambaran Peta Ikhtisar skala 1:25.000 dari peta rupa bumi dan Peta Situasi skala 1 : 5000. Gambar yang dibuat harus memuat petunjuk sebagai berikut :

-          Grid koordinat tiap 10 cm (tiap 100 m lapangan).

-          Keterangan/legenda yang lazim dipakai/standar yang sudah dipakai untuk ini harus dikonsultasikan dengan

-          Direksi

-          Petunjuk arah orientasi geografis

-          Ploting semua data informasi lapangan (X,Y dan Z) dan informasi Detail lainnya.

-          Penggambaran situasi/peta skala 1:5.000 harus memuat petunjuk sebagai berikut :

-          Grid koordinat tiap 5 cm (tiap 250 m lapangan).

-          Keterangan/ legenda yang lazim dipakai/ standar yang sudah dipakai untuk ini harus dikonsultasikan dengan Direksi

-          Petunjuk arah orientasi geografis

-          Ploting semua data informasi lapangan (X,Y dan Z) dan informasi Detail lainnya.

Uniform Building Code

Kebanyakan tempat di Amerika telah membangun kode yang mengatur bagaimana bangunan dibangun. Ini tidak merujuk pada pakaian yang pembangun perlu memakai selama konstruksi,  meskipun dalam beberapa kasus yang mungkin bukan ide yang buruk.

Kode bangunan seragam/Uniform Building Code (atau UBC)  merupakan upaya untuk membentuk suatu pendekatan yang konsisten untuk pembangunan gedung-gedung di  seluruh negeri. Penekanan utama dari kode bangunan adalah untuk menjamin keselamatan penghuni bangunan apapun,  apakah itu komersial atau perumahan. Sekunder,  kode bangunan yang  seragam membuat lebih mudah bagi perusahaan konstruksi untuk memahami dan mematuhi kode bangunan di seluruh negeri,  tanpa harus membuang waktu untuk meneliti kebiasaan membangun kebutuhan spesifik setiap daerah itu. Meskipun mayoritas negara mengikuti  UBC, masih ada beberapa varians, biasanya karena kondisi lingkungan setempat. Salju beban padaa tap di  Utara dan persyaratan badai di sekitar pantai teluk akan contoh-contoh varians lokal.

Secara historis, kode bangunan seragam (UBC) pertama kali diterbitkan pada tahun 1927 untuk mencoba untuk membakukan persyaratan keselamatan yang diperlukan oleh departemen bangunan yang berbeda di seluruh wilayah Barat Amerika Serikat. Itu direvisi dan diperbarui setiap 3 tahun sampai 1997,  setelah itu digantikan oleh International Building Kode baru (KPI). KPI gabungan 3 kode terpisah bangunan seragam, meskipun banyak kontraktor dan kota-kota tetap mengacu pada kode seperti Kode Bangunan Uniform,  sehingga istilah telah menjadi saling dipertukarkan.

UBC menetapkan berbagai standar minimum yang diperlukan untuk memenuhi standar keselamatan yang ditetapkan untuk bangunan. Wilayah yang dicakup meliputi komponen-komponen struktural bangunan,  sistem listrik, sistem pipa, dan persyaratan keselamatan. Penegakan kode ini dicapai melalui sistem perijinan  yang diperlukan oleh departemen bangunan yang paling  untuk konstruksi baru atau renovasi atau penambahan substansial. Pemeriksaan diperlukan pada berbagai tahap konstruksi untuk memastikan bahwa konstruksi memenuhi persyaratan kode.

Pada pandangan pertama, akan muncul bahwa KPI  membuat lebih sulit bagi pembangun untuk membangun rumah, tetapi sebaliknya sebenarnya benar. KPI memiliki banyak informasi yang  membantu pembangun membangun bangunan yang aman, sehingga lebih mudah untuk menjual rumah yang  dibangun dengan baik. Sebagai contoh, UBC memiliki persyaratan rentang terdaftar sehingga kontraktor yang  dapat dengan cepat menentukan ukuran kayu yang dibutuhkan untuk aman rentang bukaan untuk header  dan balok lantai. Kode atap berada di tempat untuk memastikan bahwa bangunan itu adalah air   ketat dan bahwa dengan mengikuti persyaratan kode, pembeli rumah dapat yakin dari kualitas bangunan,  memungkinkan pembangun suatu penjualan lebih mudah atau membenarkan harga yang lebih tinggi.

Penting untuk dicatat bahwa banyak daerah pedesaan tidak memerlukan izin bangunan,  sehingga konsumen tidak dapat dijamin produk, benar dibangun aman. Mempekerjakan seorang kontraktor yang  menganut kode bangunan seragam, bahkan jika yurisdiksi lokal tidak memerlukan pemeriksaan,  akan membantu untuk memastikan bahwa rumah benar dibangun dan memenuhi semua persyaratan keselamatan.

info terbaru

jika link download broken silahkan berkomentar, agar kami dapar memperbaikinya

Tsunami

Tsunami

Istilah tsunami berasal dari bahasa Jepang. Tsu berarti "pelabuhan" dan nami berarti "gelombang", sehingga tsunami dapat diartikan sebagai "gelombang pelabuhan". Istilah ini pertama kali muncul di kalangan nelayan Jepang. Karena panjang gelombang tsunami sangat besar, pada saat berada di tengah laut, para nelayan tidak merasakan adanya gelombang ini. Namun setibanya kembali ke pelabuhan, mereka mendapati wilayah di sekitar pelabuhan tersebut rusak parah. Karena itulah mereka menyimpulkan bahwa gelombang tsunami hanya timbul di wilayah sekitar pelabuhan, dan tidak di tengah lautan yang dalam.

Tsunami adalah gelombang air yang sangat besar yang dibangkitkan oleh macam-macam gangguan di dasar samudra. Gangguan ini dapat berupa gempa bumi, gempa laut, pergeseran lempeng, gunung meletus, atau hantaman meteor di laut. Tsunami tidak kelihatan saat masih berada jauh di tengah lautan, namun begitu mencapai wilayah dangkal, gelombangnya yang bergerak cepat ini akan semakin membesar.

Tsunami juga sering disangka sebagai gelombang air pasang. Ini karena saat mencapai daratan, gelombang ini memang lebih menyerupai air pasang yang tinggi daripada menyerupai ombak biasa yang mencapai pantai secara alami oleh tiupan angin. Namun sebenarnya gelombang tsunami sama sekali tidak berkaitan dengan peristiwa pasang surut air laut. Karena itu untuk menghindari pemahaman yang salah, para ahli oseanografi sering menggunakan istilah gelombang laut seismik (seismic sea wave) untuk menyebut tsunami, yang secara ilmiah lebih akurat.

1)    Sebab – Sebab Terjadinya Tsunami

Tsunami dapat dipicu oleh bermacam-macam gangguan (disturbance) berskala besar terhadap air laut, misalnya gempa bumi, pergeseran lempeng, meletusnya gunung berapi di bawah laut, atau tumbukan benda langit. Tsunami dapat terjadi apabila dasar laut bergerak secara tiba-tiba dan mengalami perpindahan vertikal.

Ø  Longsoran Lempeng Bawah Laut ( Undersea landslides )

            Gerakan yang besar pada kerak bumi biasanya terjadi di perbatasan antar lempeng tektonik. Celah retakan antara kedua lempeng tektonik ini disebut dengan Sesar ( fault). Sebagai contoh, di sekeliling tepian Samudra Pasifik yang biasa disebut dengan Lingkaran Api (Ring of Fire), lempeng samudra yang lebih padat menunjam masuk ke bawah lempeng benua. Proses ini dinamakan dengan penunjaman (subduction). Gempa subduksi sangat efektif membangkitkan gelombang tsunami.

Ø  Gempa bumi Bawah Laut (Undersea Earthquake)

Gempa tektonik merupakan salah satu gempa yang diakibatkan oleh pergerakan lempeng bumi. Jika gempa semacam ini terjadi di bawah laut, air di atas wilayah lempeng yang bergerak tersebut berpindah dari posisi ekuilibriumnya. Gelombang muncul ketika air ini bergerak oleh pengaruh gravitasi kembali ke posisi  ekuilibriumnya. Bila wilayah yang luas pada dasar laut bergerak naik ataupun turun, tsunami dapat terjadi.

Ø  Aktivitas Vulkanik (Volcanic Activities)

Pergeseran lempeng di dasar laut, selain dapat mengakibatkan gempa juga seringkali menyebabkan peningkatan aktivitas vulkanik pada gunung berapi. Kedua hal ini dapat menggoncangkan air laut di atas lempeng tersebut. Demikian pula, meletusnya gunung berapi yang terletak di dasar samudra juga dapat menaikkan air dan membangkitkan gelombang tsunami.

Ø  Tumbukan Benda Luar Angkasa (Cosmic-body Impacts)

Tumbukan dari benda luar angkasa seperti meteor merupakan gangguan terhadap air laut yang datang dari arah permukaan. Boleh dibilang tsunami yang timbul karena sebab ini umumnya terjadi sangat cepat dan jarang mempengaruhi wilayah pesisir yang jauh dari sumber gelombang. Sekalipun begitu, bila pergerakan lempeng dan tabrakan benda angkasa luar cukup dahsyat, kedua peristiwa ini dapat menciptakan Megatsunami

2)    Karakteristik Tsunami

Perilaku gelombang tsunami sangat berbeda dari ombak laut biasa. Gelombang tsunami bergerak dengan kecepatan tinggi dan dapat merambat lintas - samudra dengan sedikit energi berkurang. Tsunami dapat menerjang wilayah yang berjarak ribuan kilometer dari sumbernya, sehingga mungkin ada selisih waktu beberapa jam antara terciptanya gelombang ini dengan bencana yang ditimbulkannya di pantai. Waktu perambatan gelombang tsunami lebih lama dari waktu yang diperlukan oleh gelombang seismik untuk mencapai tempat yang sama.

Periode tsunami cukup bervariasi, mulai dari 2 menit hingga lebih dari 1 jam. Panjang gelombangnya sangat besar, antara 100-200 km. Bandingkan dengan ombak laut biasa di pantai selancar ( surfing ) yang mungkin hanya memiliki periode 10 detik dan panjang gelombang 150 meter. Karena itulah pada saat masih di tengah laut, gelombang tsunami hampir tidak nampak dan hanya terasa seperti ayunan air saja.

Ø  Bila lempeng samudra pada sesar bergerak naik ( raising ), terjadi air pasang di wilayah pantai hingga wilayah tersebut akan mengalami banjir sebelum kemudian gelombang air yang lebih tinggi datang menerjang.

Ø  Bila lempeng samudra bergerak naik, wilayah pantai akan mengalami banjir air pasang sebelum datangnya tsunami.

Ø  Bila lempeng samudra pada sesar bergerak turun ( sinkin ), kurang lebih pada separuh waktu sebelum gelombang tsunami sampai di pantai, air laut di pantai tersebut surut. Pada pantai yang landai, surutnya air bisa mencapai lebih dari 800 meter menjauhi pantai. Masyarakat yang tidak sadar akan datangnya bahaya mungkin akan tetap tinggal di pantai karena ingin tahu apa yang sedang terjadi. Atau bagi para nelayan mereka justru memanfaatkan momen saat air laut surut tersebut untuk mengumpulkan ikan-ikan yang banyak bertebaran.

Ø  Bila lempeng samudra bergerak turun , di wilayah pantai air laut akan surut sebelum datangnya tsunami.

Ø  Pada suatu gelombang, bila rasio antara kedalaman air dan panjang gelombang menjadi sangat kecil, gelombang tersebut dinamakan gelombang air – dangkal. Karena gelombang tsunami memiliki panjang gelombang yang sangat besar, gelombang tsunami berperan sebagai gelombang air – dangkal, bahkan di samudra yang dalam. Gelombang air – dangkal bergerak dengan kecepatan yang setara dengan akar kuadrat hasil perkalian antara percepatan gravitasi (9,8 m/s2) dan kedalaman air laut.v = velocity (kecepatan) g = gravitation (9,8 m/s2) d = depth (kedalaman)

“Sebagai contoh, di Samudra Pasifik, dimana kedalaman air rata-rata adalah 4000 meter, gelombang tsunami merambat dengan kecepatan ± 200 m/s (kira-kira 712 km/jam) dengan hanya sedikit energi yang hilang, bahkan untuk jarak yang jauh. Sementara pada kedalaman 40 meter, kecepatannya mencapai ± 20 m/s (sekitar 71 km/jam), lebih lambat namun tetap sulit dilampaui.”

Ø  Energi dari gelombang tsunami merupakan fungsi perkalian antara tinggi gelombang dan kecepatannya. Nilai energi ini selalu konstan, yang berarti tinggi gelombang berbanding terbalik dengan kecepatan merambat gelombang. Oleh sebab itu, ketika gelombang mencapai daratan, tingginya meningkat sementara kecepatannya menurun.

Ø  Saat memasuki wilayah dangkal, kecepatan gelombang tsunami menurun sedangkan tingginya meningkat, menciptakan gelombang mengerikan yang sangat merusak.

Ø  Selagi orang-orang yang berada di tengah laut bahkan tidak menyadari adanya tsunami, gelombang tsunami dapat mencapai ketinggian hingga 30 meter atau lebih ketika mencapai wilayah pantai dan daerah padat. Tsunami dapat menimbulkan kerusakan yang sangat parah di wilayah yang jauh dari sumber pembangkitan gelombang, meskipun peristiwa pembangkitan gelombang itu sendiri mungkin tidak dapat dirasakan tanpa alat bantu.

Ø  Tsunami bergerak maju ke satu arah dari sumbernya, sehingga wilayah yang berada di daerah "bayangan" relatif dalam kondisi aman. Namun demikian, gelombang tsunami dapat saja berbelok di sekitar daratan. Gelombang ini juga bisa saja tidak simetris. Gelombang ke satu arah mungkin lebih kuat dibanding gelombang ke arah lainnya, tergantung dari peristiwa alam yang memicunya dan kondisi geografis wilayah sekitarnya.

3)    MegaTsunami dan Seiche

Bukti-bukti menunjukkan bahwa megatsunami, yaitu tsunami yang mencapai ketinggian hingga 100 meter, memang mungkin terjadi. Peristiwa yang langka ini biasanya disebabkan oleh sebuah pulau yang cukup besar amblas ke dasar samudra. Megatsunami juga bisa disebabkan oleh sebongkah besar es yang jatuh ke air dari ketinggian ratusan meter. Gelombang ini dapat menyebabkan kerusakan yang sangat dahsyat pada cakupan wilayah pantai yang sangat luas.

Satu hal yang berkaitan dengan tsunami antara lain adalah seiche , yaitu fluktuasi atau pengalunan permukaan danau atau badan air yang kecil yang disebabkan oleh gempa bumi kecil, angin, atau oleh keragaman tekanan udara. Seringkali gempa yang besar menyebabkan tsunami dan seiche sekaligus, atau sebagian seiche justru terjadi karena tsunami.

4)    Tsunami di Dalam Sejarah

·         1 November 1755 – Tsunami menghancurkan Lisboa, ibu kota Portugal, dan menelan 60.000 korban jiwa.

·         1883 – Pada tanggal 26 Agustus, letusan gunung Krakatau dan tsunami menewaskan lebih dari 36.000 jiwa.

·         2004 – Pada tanggal 25-26 Desember 2004, gempa besar yang menimbulkan tsunami menelan korban jiwa lebih dari 250.000 di Asia Selatan, Asia Tenggara dan Afrika. Ketinggian tsunami 35 m,

·         2006 – 17 Juli, Gempa yang menyebabkan tsunami terjadi di selatan pulau Jawa, Indonesia, dan setinggi maksimum ditemukan 21 meter di Pulau Nusakambangan. Memakan korban jiwa lebih dari 500 orang.

·         2007 – 12 September, Bengkulu, M8.4, Memakan korban jiwa 3 orang. Ketinggian tsunami 3-4 m.

·         2010 – 27 Februari, Santiago, Chili.

Beton Prategang dan Beton Pracetak

BETON

Beton adalah material bahan yang terdiri dari semen, agregat (split dan pasir), air, serta bahan tambahan (addmixture) baik kimia maupun mineral jika diperlukan.

Karakteristik beton antara lain :

1.         Kuat tekan tinggi.

2.         Harga murah.

3.         Bahan-bahan penyusun mudah didapat.

4.         Mudah diolah.

5.         Tahan terhadap api

6.         Tahan lama, minimal untuk jangka waktu 30-40 tahun.

7.         Tidak mengalami pembususkan.

8.         Biaya pemeliharaan rendah.

9.         Tahan terhadap temperatur tinggi dan anti-korosi

10.       Kekuatan pada umur 28 hari, minimal 70% dari kekuatan yang sebenarnya.

Dapat kita lihat bahwa karakteristik dari beton sebagian besar merupakan kelebihan beton dibandingkan dengan bahan konstruksi lainnya. Kita dapat ambil poin yang pertama. Beton memiliki kuat tekan yang tinggi. Karakteristik ini sangat tepat jika beton digunakan untuk daerah bangunan yang mengalami kuat tekan yang besar. Berbeda dengan baja, baja cenderung kuat terhadap gaya tarik. Namun lemah jika mengalami gaya tekan.

Beton juga tahan terhadap api. Berbeda dengan kayu (yang tidak tahan api) hanya mampu menahan api (jika terjadi kecelakaan) tidak lebih dari 1 jam. Beton mampu menahan api minimal 4 jam sejak api itu mengenai beton. Dengan pemeliharaan yang rendah, beton menjadi solusi bagi pemilik proyek yang hanya mempunyai sedikit uang umtuk pemeliharaan. Tidak seperti baja dan kayu yang membutuhkan biaya pemeliharaan yang besar.

Akan tetapi dalam pemakaiannya dalam pembangunan konstruksi. Sama seperti bahan material lainnya, beton juga memiliki kekurangan. Kita mengetahui secara jelas bahwa beton memiliki kuat tekan yang tinggi, namun kenyataannya bahwa beton sangat lemah terhadap gaya tarik. Untuk itu dibuatlah beton bertulang dengan tulangan baja yang bukan hanya saja kuat terhadap tekan namun tarik pula. Atau berat jenis beton yang tinggi membutuhkan alat berat untuk mengangkut beton (jika proyek tersebut berskala menengah ke atas). Beberapa kekurangan beton antara lain:

1.      Cenderung lemah terhadap gaya tarik.

2.      Jika sudah dibentuk (keras) sukar diubah kembali.

3.      Pelaksanaan membutuhkan ketelitian, pengawasan serta etos kerja yang tinggi.

4.      Berat jenis beton tinggi.

5.      Daya pantul suara besar.

6.      Membutuhkan cetakan sebagai media pembentuk beton.

7.      Beton yang sudah jadi tidak bisa didaur ulang.

8.      Jika didiamkan akan langsung mengeras. Ini menyulitkan para kontraktor untuk tetap membuat beton segar. Membutuhkan alat berat yang mengeluarkan biaya tambahan.

Dari sini kita dapat mengambil poin bahwa setiap bahan konstruksi mempunyai kelebihan dan kekurangan. Dan sebagai salahsatu materi yang dipelajari di fakultas teknik sipil. Teknologi bahan konstruksi berusaha mencari metode dan inovasi yang sesuai dengan tuntutan masyarakat.

Pada kesempatan ini yang perlu ditekankan adalah pembuatan beton yang baik dan benar. Jika kita melakukan pembuatan beton secara baik dan benar. Maka beton yang dihasilkan adaah baik pula. Karekateristik beton yang baik yakni:

1.      Homogen, artinya semua bahan tercampur dengan baik dan tidak mengalami segregasi ( pemisahan bahan-bahan penyusun).

2.      Strength, artinya sebuah beton mempunyai kekuatan seperti yang kita rencanakan. Kelebihan maupun kekurangan keuatan menunjukkan bahwa ada kesalahan yang kita lakukan. Baik pada pemilihan bahan, pengaturan komposisi, pencampuran maupun perawatan beton.

3.      Durable, keawetan beton juga minimal sesaui dengan apa yang direncanakan. Biasanya beton mempunyai daya awet hingga 40-50 tahun. Setidaknya beton yang sudah berumur 40 tahun sudah diganti. Karena kekuatannya akan menurun secara perlahan yang dikhawatirkan akan mempengaruhi pembagian beban terhadap struktur bangunan.

4.      Economic, harga yang ekonomis bukan berarti harganya murah. Ekonomis berarti pelaksanaan dan pemakaian beton memenuhi standar efisiensi dan efektivitas pekerjaan. Kebanyakan akan menyangkut masalah biaya. Jadi wajar jika beton mempunyai harga yang lebih murah dibanding bahan konstruksi lainnya.

Yang terakhir adalah bagaimana sifat keefisienan dan keefektivan sebuah pekerjaan akan menghasilkan beton yang optimum.

Dalam keadaan yang mengeras, beton bagaikan batu karang dengan kekuatan tinggi. Dalam keadaan segar, beton dapat diberi bermacam bentuk, sehingga dapat digunakan untuk membentuk seni arsitektur atau semata - mata untuk tujuan dekoratif. Beton juga akan memberikan hasil akhir yang bagus jika pengelolaan akhir dilakukan dengan cara khusus, umpamanya diekspos agregatnya (agregat yang mempunyai bentuk yang bertekstur seni tinggi diletakkan di bagian luar, sehingga nampak jelas pada permukaan betonnya). Selain tahan terhadap seranganapi seperti yang telah disebutkan diatas, beton juga tahan terhadap serangan korosi. Secara umum kelebihan dan kekurangan beton adalah:

a.       Kelebihan

1.      Dapat dengan mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan konstruksi.

2.      Mampu memikul beban yang berat

3.      Tahan terhadap temperatur yang tinggi

4.      Biaya pemeliharaan yang kecil

b.      Kekurangan

1.      Bentuk yang telah dibuat sulit diubah

2.      Pelaksanaan pekerjaan membutuhkan ketelitian yang tinggi

3.      Berat

4.      Daya pantul suara yang besar

Sebagian besar bahan pembuat bton adalah bahanlokal (kecuali semen portland atau bahan tambah kimia), sehingga sangat menguntungkan secara ekonomi. Namun pembuatan beton akan menjadi mahal jika perencana tidak memahami karakteristik bahan - bahan penyusun beton yangharus disesuaikan degan perilaku struktur yang akan dibuat.

Nilai kuat tekan beton dengan kuat tariknya tidak berbanding lurus. Setiap usaha perbaikan mutu kekuatan tekan hanya disertai oleh peningkatan yang kecil dari kuat tariknya. Menurut perkiraan kasar, nilai kuat tarik berkisar antara 9 % - 15 % kuat tekannya. Nilai pastinya sulit diukur. Pendekatan hitungan biasanya dilakukan dengan menggunakan modulus of rapture, yaitu tegangan tarik beton yang muncul pada saat pengujian tekan beton normal (normal concrete). Kecilnya kuat tarik beton ini merupakan salahsatu kelemahan dari beton biasa. Untuk mengatasinya, beton dikombinasikan dengan tulangan beton dimana baja biasa digunakan sebagai tulangannya. Alasan penggunaan baja sebagai tulangan beton adalah koefisien baja hampir sama dengan koefisien beton. Beton tersebut didefinisikan sebagai beton yang ditulangi dengan luas dan jumlah yang tidak kurang dari jumlah minimum yang diisyaratkan dalam pedoman perencanaan, dengan atau tanpa pratekan, dan direncanakan berdasarkan asumsi bahwa kedua material bekerja sama dalam menahan gaya yang bekerja (SKBI.1.4.53 1989:4).

Beton dapat juga dicampur dengan bahan lain seperti composite atau bahan lain sesuai dengan perilaku yang akan diberikan terhadap beton tersebut, misalnya beton pra tekan atau beton pra tegang (pre-stressing), beton pra-cetak (pre-cast). Beton juga dapat digunakan untuk strukur yang memerlukan bahan struktur yang ringan, mialnya beton ringan struktural (SKBI. 1.4.53, 989:5) yaitu beton yang mengandung agregat ringan dan mempunyai massa kering udara yang sesuai dengan syarat seperti yang ditentukan oleh ”Testing Method for Unit Weihgt of Structural Lightweight Concrete” (ASTM C-567). Beratnya tidak lebih dari 1900 kg/m3.

Beton Prategang

Riwayat perkambangan.

Tingakat perkembangan dalam bidang beton prategang saat ini adalah hasil dari penelitian yang dilakukan terus-menerus yang dilakukan oleh para insinyur  dan ilmuwan dalam bidang ini selama kurun waktu 90 tahun terakir.

dalam tahun 1886, Jackson  dari San  Fransissco mengajukan paten untuk “konstruksi batu buatan dan perkerasan beton” dimana telah diperkanalkan prategang dengan menarik batang-batang tulangan yang disusun dalam pipa-pipa (sleever). dohring dari jerman membuat pelat-pelat dan balok-balok kecil dalam tahun 1888, dengan memakai kabel-kabel tarik yang di tanamkan dalam beton untuk menghindari retak.

Gagasan prategang untuk melawan tegangan yang disebabkan oleh beban pertama-tama telah ditemukan oleh insiyur Austria bernama mandl dalam tahun 1896. M.Koenen, dari jerman, lebih lanjut mengembangkan hal ini dengan melaporkan adanya kehilangan-kehilangan prategang yang disebabkanoleh perpendekan elastis dalam beton tahun 1907. Pentingnya kehilangan prategang yang disebabkan oleh penyusutan beton pertama kali disadarii olehsteiner di Amerika Serikat pada tahun 1908. dalam tahun 1923, emperger dari viena telah mengembangkan suatu metode untuk membuat pipa beton bertulang dengan kabel, dengan cara membalutkan kabel baja tegangan tingipada pipa dengan tegangan berkisar 160-800N/mm2.

Pemakai tendon tak-terekat  (unbonded tendon)  pertama-tama ditunjukan olehDischinger pada tahun 1928, dalam pembangunan suatu jembatan besar dengan tipe gelagar tinggi di mana kabel-kabel telah ditempatkan didalam gelagar tanpa direkatkan. Kehilangan prategang dapat dikompensasikan dengan menarik kembali kabel- kabel tersebut setelah ditempatkan. Berdasarkan penelitian-penelitian yang melelahkan terhadap sifat-sifat beton dan baja,  Freyssiner dalam tahun 1928 menunjukan keuntungan-keuntungan dari pemakaian baja dan beton  berkekutan tinggi untuk memperhitungan berbagai kehilangan prategang yang disebabkan oleh rangkak (creep) dan susut (shrinkage) pada beton.

Berkembangnya teknik vibrasi untuk memproduksi beron berkekutan tinggi dan ditemukanya dongkrak yang bekerjarangkap untuk penegang kabel-kabel baja berkekuatan tarik tinggi dianggap sebagai kontribusi yang penting dari Freysttein antara tahun 1928 dan 1933.

Penggunaan beton prategang menyebar secara cepat pada tahun 1935  dan seterusnya, dan banyak jembatan dengan panjang telah dibangun antarah tahun 1945 dan 1950 di eropa dan Amerika. Selama 25 tahun terakir, beton prategang telah dipakai secara luas untuk pembangunan jembatan dengan bentang panjang, atap cangkang untuk bangunan industri, struktur bangunan laut, bejanan tekanan nuklir,  struktur bangunan penahan air, tiang jaringan transmisi, bantalan jalan baja dan berbagai jenis struktur laiya.Guyon mengatakan “barngkali tidak ada masalah struktural dimana prategang tidak dapat menyelesaikan masalahdan barangkali merupakan sesuatu yang revolusioner. prategang adalah sesuatu yang lebih dari sekedar teknik: ia adalah suatu prinsip umum.

Struktur beton prategang mempunyai beberapa keuntungan, antara lain :

·         Terhindarnya retak terbuka di daerah tarik, jadi lebih tahan terhadap keadaan korosif.

·         Kedap air, cocok untuk pipa dan tangki.

·         Karena terbentuknya lawan lendut sebelum beban rencana bekerja, maka lendutan akhirnya akan lebih kecil dibandingkan pada beton bertulang.

·         Penampang struktur lebih kecil/langsing, sebab seluruh luas penampang dipakai secara efektif.

·         Jumlah berat baja prategang jauh lebih kecil dibandingkan jumlah berat besi beton biasa.

·         Ketahanan gesek balok dan ketahanan puntirnya bertambah. Maka struktur dengan bentang besar dapat langsing. Tetapi ini menyebabkan Natural Frequency dari struktur berkurang, sehingga menjadi dinamis instabil akibat getaran gempa/angin, kecuali bila struktur itu  memiliki redaman yang cukup atau kekakuannya ditambah.

Prinsip Dasar Prategang

akibat gaya prategang yang diberikan secara longitudinal di sepanjang atau sejajar dengan sumbu komponen struktur, maka prinsip-prinsip prategang dikenal sebagai pemberian prategang linier.

pemberian tegangan melingkar, yang digunakan dalam cerobong reaktor nuklir, pipa dan tangki cairan, pada dasarnya mengikuti prinsip=prinsip dasar yang sama dengan pemberian tegangan  linier. Tegangantarik di serat luar dari permukaan kurviliniier yang disebabkan oleh tekanan kandungan internal.

Dapat dijelaskan secara mendasar aksi pemberian prategang kedua jenis sistem struktural dan respons tegangan yang dihasilkan. pada bagian (a) blok-blok beton bekerja sebagai sebuah balok akibat pemberian tekan P yang besar. Meskipun mungkin blok-blok tersebut tergelincir dan arah vertikal mensimulasikan kegagalan  gelincir geser, akan tetapi kenyataanya tidak demikian, Hal ini desebabkan adanya gaya longitudinal P.

Dengan cara yang sama papan-papan kayu di dalam bagian (c) kelihatan dapat terpisah satu sama lain akibat adanya tekanan internal yang diberikan oleh pita logam sebagai bentuk dari pemberian prategang melingkar, papan-papan tersebut tetap menyatu.

Beton Pratekan

Seperti yang telah diketahui bahwa beton adalah suatu material yang tahan terhadap tekanan, akan tetapi tidak tahan terhadap tarikan. Sedangkan baja adalah suatu material yang sangat tahan terhadap tarikan. Dengan mengkombinasikan antara beton dan baja dimana nanti akan disebut sebagai beton bertulang ( reinforced concrete ). Jadi pada beton bertulang, beton hanya memikul tegangan tekan, sedangkan tegangan tarik dipikul oleh baja sebagai penulangan ( rebar ). Sehingga pada beton bertulang, penampang beton tidak 100% efektif digunakan, karena bagian yang tertarik tidak diperhitungkan sebagai pemikul tegangan. Hal ini dapat dilihat pada sketsa gambar disamping.

Suatu penampang beton bertulang dimana penampang beton yang diperhitungkan untuk memikul tegangan tekan adalah bagian diatas garis netral ( bagian yang diarsir ), sedangkan bagian dibawah garis netral adalah bagian tarik yang tidak diperhitungkan untuk memikul gaya tarik karena beton tidak tahan terhadap tegangan tarik. Gaya tarik pada beton bertulang dipikul oleh besi penulangan ( rebar ). Kelemahan lain dari konstruksi beton bertulang adalah berat sendiri ( self weight ) yang besar, yaitu 2.400 kg/m3 , dapat dibayangkan berapa berat penampang yang tidak diperhitungkan untuk memikul tegangan ( bagian tarik ).

Untuk mengatasi ini pada beton diberi tekanan awal sebelum beban-beban bekerja, sehingga seluruh penampang beton dalam keadaan tertekan seluruhnya, inilah yang kemudian disebut beton pratekan atau beton prategang ( prestressed concrete ). Perbedaan utama antara beton bertulang dengan beton pratekan adalah cara kerjanya. Cara kerja beton bertulang adalah mengkombinasikan antara beton dan baja tulangan dengan membiarkan kedua material tersebut bekerja sendiri-sendiri, dimana beton memikul tekan dan tulangan baja memikul tarik. Sedangkan beton pratekan mempunyai cara kerja dengan mengkombinasikan beton dan tulangan baja secara aktif. Cara aktif ini dapat dicapai dengan cara menarik baja yang menahannya ke beton, sehingga beton dalam keadaan tertekan.

Kelebihan beton pratekan :

1.      Tahan terhadap korosi karena tahan retak di daerah tarik

2.      Lebih kedap air

3.      Lendutan lebih kecil

4.      Penampang lebih kecil dari beton bertulang biasa/ volume lebih kecil

5.      Berat baja yang digunakan lebih sedikit

6.      Ketahanan geser dan puntir lebih besar

Kekurangan beton pratekan :

1.         Berat jenis sedikit lebih besar

Prinsip Dasar Beton Pratekan

Beton pratekan dapat didefinisikan sebagai beton yang diberikan tegangan tekan internal sedemikian rupa sehingga dapat meng-eleminir tegangan tarik yang terjadi akibat beban eksternal sampai suatu batas tertentu. Ada 3 ( tiga ) konsep yang dapat dipergunakan untuk menjelaskan dan menganalisa sifat-sifat dasar dari beton pratekan atau prategang :

1.      Sistem pratekan/prategang untuk mengubah beton yang getas menjadi bahan yang elastis.

2.      Sistem pratekan untuk kombinasi baja mutu tinggi dan beton mutu tinggi

3.      Sistem prategang untuk mencapai keseimbangan beban

Metode Prategangan

Pada dasarnya ada 2 macam metode pemberian gaya prategang pada beton, yaitu :

1.      Pratarik ( Pre-Tension Method ) Cara kerja metode ini baja prategan diberi gaya prategang dahulu sebelum beton dicor, oleh karena itu disebut pre-tension method. Setelah gaya prategang ditransfer ke beton, balok beton tersebut akan melengkung ke atas sebelum menerima beban kerja. Setelah beban kerja bekerja, maka balok beton tersebut akan rata

2.      Pasca tarik ( Post-Tension Method ) Pada metode pascatarik, beton dicor terlebih dahulu, dimana sebelumnya telah disiapkan saluran kabel atau endon yang disebut duct. Karena alasan transportasi dari pabrik beton ke site, maka biasanya beton prategang dengan sistem post-tension ini dilaksanakan segmental ( balok dibagi-bagi, misalnya dengan panjang 1 -1,5 m ), kemudian pemberian gaya prategang dilaksanakan di site, setelah balok segmental tersebut dirangkai.