Aplikasi Metode Elemen Hingga Pada Analisis Struktur Rangka Batang

Elemen batang pada struktur rangka batang diasumsikan hanya mengalami gaya tekan dan gaya tarik pada sumbu aksialnya. Beban dan reaksi hanya bekerja pada simpul-simpul batang. Elemen elemen rangka batang dihubungkan oleh simpul-simpul yang berperilaku seperti sendi. Pada dasarnya analisis dapat dilakukan dengan menggunakan metode-metode konvensional seperti metode keseimbangan titik simpul dan metode potongan. Persoalan menjadi cukup rumit apabila metode-metode tersebut diaplikasikan pada struktur rangka batang statis tak tentu yang kompleks. Perpindahan titik simpul struktur setelah berdeformasi dan tegangan yang terjadi cukup sulit untuk diperoleh. Persoalan tersebut dapat diatasi dengan mudah antara lain menggunakan metode elemen hingga (Program RB2D), yang cukup mudah diaplikasikan pada struktur statis tertentu maupun statis tak tentu, termasuk menghitung perpindahan-perpindahan titik simpulnya, maupun pengaruh Perubahan temperatur dan penurunan tumpuan pada struktur

Variasi Konsentrasi Sikacrete-w Terhadap Kuat Tekan Beton Pada Pengecoran Dalam Air

Faktor air sangat mempengaruhi mutu dari beton. Jumlah air yang digunakan dalam adukan beton harus dalam proporsi yang tepat agar diperoleh mutu beton sesuai yang direncanakan. Persoalan muncul bila pengecoran dilakukan dalam air (underwater cast concrete). Pemisahan material (segregation), pencemaran air (water pollution), peningkatan FAS (w/c ratio), dan penghanyutan (wash out) material merupakan persoalan utama, sehingga pengecoran dalam air biasanya dihindari. Apabila pengecoran dalam air mau tidak mau harus dilakukan maka perlu dilakukan perlakuan khusus pada teknik pengecoran ataupun pada material pembentuk betonnya.Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan informasi yang spesifik mengenai penggunaan bahan tambahan super plasticizer Sikacrete-W untuk mempercepat laju pengerasan beton dalam air. Komposisi campuran beton ringan direncanakan dengan metode ACI 211.2-91 yang dimodifikasi dengan berat semen 400kg dan substitusi parsial batu pecah terhadap agregat ringan batu apung dengan prosentasi Viscocrete 0,6% dan variasi konsentrasi Sikacrete 0%, 4%, 6% 8% 10%, 12%, dan 14% dari berat semen. Pemeriksaan kuat tekan dilakukan pada umur 7 hari, 14 hari dan 28 hari.Hasil pengujian menunjukkan bahwa berat beton yang diperoleh berada pada rentang1600-1850 kg/m3 dan termasuk pada klasifikasi beton berbobot ringan. Umumnya kuat tekan beton yang dicor dalam air lebih rendah dari beton kondisi normal yang tidak dicor dalam air. Prosentase Sikacrete yang memberikan kuat tekan beton yang optimal adalah 12% dari berat semennya. Nilai kuat tekan yang diperoleh pada konsentrasi Sikacrete optimal 12% adalah 73,53% dari kuat tekan beton kondisinormal

EVALUASI TEKNIS KEKUATAN STRUKTUR RUMAH KAYU TRADISIONAL PRODUKSI DESA WOLOAN TERHADAP GEMPA SESUAI STANDAR NASIONAL INDONESIA (SNI)

Rumah kayu tradisional produksi desa Woloan dievaluasi secara teknis, baik material maupun sistem strukturnya. Kayu yang digunakan diambil sampelnya dan diuji di laboratorium Fakultas Teknik Unsrat untuk mendapatkan sifat mekanis kayu yang sesuai dengan kondisi di lapangan, yang dibutuhkan untuk analisis struktur rumah kayu tersebut.Kayu yang digunakan untuk kolom/tiang dan balok adalah Kayu Besi / Aliwowos (Homalium Foetidum Benth), yang secara teori memiliki kelas kuat I/II, sedang untuk lantai dan dinding digunakan kayu cempaka atau nantu. Dimensi kolom/tiang adalah 18cm x18cm, 18cm x9cm, 15cm x 9.5cm, 9cm x9cm, dan balok berukuran 15cm x10cm untuk balok utama dan 15cm x5cm untuk balok anak.Hasil pengujian dari laboratorium untuk jenis kayu besi jenis aliwowos didapatkan nilai modulus elastisitas E =13771,83 dan Emin = 6436,655. Modulus elastisitas yang diperoleh terdapat dalam rentang modulus elastisitas kayu struktural berdasar SNI Kayu 2013. Hasil uji material kayu di laboratorium kemudian dijadikan input pada program bantu komputasi untuk mengevaluasi dan menganalisis struktur rumah kayu tradisional desa Woloan. Evaluasi desain struktur rumah kayu yang dilakukan secara manual berdasarkan hasil analisis yang dilakukan menunjukkan bahwa struktur rumah kayu tersebut mampu memikul beban yang direncanakan. Kata Kunci: Evaluasi teknis, rumah, kayu, Desa Woloan, SN

RESPONS DINAMIK STRUKTUR RANGKA BAJA MENARA AIR DENGAN VARIASI ELEMEN PENGAKU LATERAL

Struktur rangka baja menara air dengan bresing pada dasarnya di buat untuk menahan tekanan dari atas tampungan air di dalam tangki. Struktur rangka baja yang di desain pun rentan terhadap adanya gempa yang bisa terjadi kapan saja sehingga menimbulkan simpangan pada struktur. SNI 1726:2012 mengatur tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung serta metode analisis dinamik respons spektrum yang dapat digunakan untuk mengevaluasi suatu struktur yang diberikan beban dinamik.Dalam penelitian ini dilakukan dengan membuat berbagai variasi penggunaan bresing pada rangka baja dan variasi berdasarkan kemiringan menara untuk kemudian membandingan hasil simpangan struktur yang terjadi pada setiap variasi yang dibuat serta melakukan evaluasi hasil simpangan struktur terhadap simpangan antar lantai tingkat ijin.Hasil penelitian menunjukan bahwa simpangan yang terjadi pada elemen pengaku lateral inverted v bracing menghasilkan simpangan struktur paling kecil dan penelitian ini juga menunjukan bahwa kemiringan struktur rangka baja menara air sangat berpengaruh pada besarnya simpangan struktur. Semakin besar kemiringan menara maka semakin kecil simpangan struktur yang terjadi. Kata Kunci : SNI 1726:2012, Menara Air, Bresing, Analisis Ragam Respons Spektrum, Simpanga

PEMERIKSAAN KUAT TARIK BELAH BETON SERAT KAWAT BENDRAT DENGAN VARIASI SUDUT TEKUK PADA KEDUA UJUNGNYA

Beton merupakan bahan konstruksi masyarakat modern dan merupakan salah satu unsur yang sangat penting dalam pembuatan elemen struktur. Disamping mempunyai kelebihan, beton juga mempunyai kelemahan yaitu kuat tarik yang rendah. Salah satu upaya untuk meningkatkan kuat tarik beton adalah dengan menambahkan serat-serat pada adukan beton. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan serat kawat bendrat dengan variasi sudut tekuk pada kedua ujungnya terhadap kuat tekan dan kuat tarik belah beton. Panjang serat kawat bendrat total masing-masing 60 mm dengan 3 variasi sudut (0⁰,45⁰,90⁰). Untuk panjang kawat bendrat (0⁰) adalah 60 mm, sedangkan untuk panjang kawat bendrat sudut tekuk (45⁰ dan 90⁰) adalah 40 mm lurus dari tengah kawat bendrat dan tekukan pada kiri kanan kawat bendrat adalah 10 mm. Serat kawat bendrat berdiameter ± 1 mm. Persentase penggunaan bahan tambah serat kawat bendrat dengan variasi sudut tekuk pada kedua ujungnya: 0,00%, 0,25%, 0,50%, 0,75% dan 1,00% dari berat total benda uji silinder. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Adanya penambahan serat kawat bendrat dengan variasi sudut tekuk pada kedua ujungnya (45⁰ dan 90⁰) tidak berpengaruh secara signifikan pada nilai kuat tekan dan nilai kuat tarik belah beton, akan tetapi pada sudut 0⁰ mengalami peningkatan secara signifikan pada nilai kuat tekan. Semua variasi sudut, hasil persentase optimal penambahan serat kawat bendrat dengan variasi sudut tekuk pada kedua ujungnya terhadap pemeriksaan kuat tekan dan kuat tarik belah beton didapat pada variasi sudut 0⁰ dengan persentase kawat bendrat sebesar 0,25% dan 0,75% dengan hasil 29,707 MPa dan 3,437 MPa. Dilihat dari beton normal, persentase peningkatan kuat tekan beton sebesar 11,429% dan kuat tarik belah beton sebesar 3,743%. Kata Kunci : Serat Kawat Bendrat, Kuat Tekan, Kuat Tarik Bela

ANALISIS STRUKTUR BETON BERTULANG KOLOM PIPIH PADA GEDUNG BERTINGKAT

Perencanaan ataupun disain merupakan suatu faktor yang sangat menentukan untuk menjamin kekuatan dan keamanan suatu struktur bangunan, bangunan dengan beban yang besar juga membutuhkan struktur penopang yang juga besar, sehingga mampu menahan beban yang ada. Kolom dengan dimensi cukup besar akan memberikan dampak ukuran ruangan yang menjadi semakin kecil. Hal ini dapat menyebabkan fungsi ruangan menjadi terganggu. Sedangkan jika kolom terlalu kecil, ukuran ruangan menjadi lebih besar, tetapi belum tentu kuat untuk menahan beban yang ada. sebagai alternatif dibuat kolom pipih dengan tebal mengikuti lebar ukuran dinding agar masalah pengurangan luas ruangan yang telah direncanakan teratasi. Dari hasil analisis model dengan variasi tebal yaitu 15cm, 20cm, dan 25cm, serta variasi tinggi tiap lantainya yaitu 3m, 3.2m, dan 3.5m menunjukkan bahwa ketebalan dinding 15cm mempunyai tinggi lantai optimal yang dihasilkan kecil dibandingkan dengan tebal dinding 25cm yang mempunyai tinggi lantai yang lebih besar, namun dari beberapa pertimbangan tebal 20cm dianggap sebagai pilihan yang ekonomis. Selain itu hasil analisis struktur kolom, menunjukkan bahwa kolom termasuk kolom panjang atau langsing terlihat dari rasio kelangsingannya (40,93 > 22) serta kolom mengalami perilaku tertekuk.   Kata kunci : disain, dimensi kolom pipih, tinggi antar tingkat, bangunan bertingkat, kolom panjang, perilaku kolo

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG BETON BERTULANG DENGAN SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS

Dalam merencanakan gedung bertingkat selalu sangat dituntut perencanaan yang aman dan efisien, dimana struktur diharapkan mampu menahan beban-beban yang ada, tidak terkecuali beban gempa, karena beban gempa selalu sangat mempengaruhi perilaku gedung tersebut dan selalu menjadi prioritas utama dalam perencanaan, salah satu metode yang digunakan untuk menahan beban gempa adalah metode perencanaan struktur sistem rangka pemikul momen, yang terbagi dalam 3 bagian yaitu: sistem rangka pemikul momen biasa (SRPMB), sistem rangka pemikul momen menengah (SRPMM), sistem rangka pemikul momen khusus (SRPMK). struktur yang menjadi prioritas perencanaan adalah struktur yang mampu menahan kondisi dimana beban gempa ekstrim atau dalam hal ini adalah struktur SRPMK dimana akan dirancang sedemikian rupa sehingga dapat menahan respon inelastic akibat beban gempa tersebut dengan kata lain struktur diharuskan daktail (fleksibel) agar dapat dikategorikan aman jika digunakan.Lokasi perencanaan ini akan dilakukan di Universitas Sam Ratulangi, Fakultas Teknik, Manado, Indonesia, struktur gedung yang direncanakan adalah gedung fasilitas laboratorium Fakultas Teknik, memiliki 3 lantai dengan ketinggian 17 m dan luas gedung 1345 m², beban gempa desain menggunakan metode response spectrum, untuk analisis struktur dan pemodelan menggunakan program ETABS 2016.Berdasarkan hasil analisis dan desain pada gedung laboratorium Fakultas Teknik, Unsrat penampang balok dengan dimensi 400 x 600 mm dan kolom 700 x 600 mm telah memenuhi kriteria penampang untuk sistem rangka pemikul momen khusus, karena secara teori telah memenuhi syarat-syarat yaitu: Strong Column Weak Beam, tahan terhadap geser dan telah memenuhi syara-syarat pendetailan setiap komponen-komponen rangka. Kata kunci : Daktail, SRPMK, Strong Column Weak Beam

EFISIENSI PENGGUNAAN DINDING GESER UNTUK MEREDUKSI EFEK TORSI PADA BANGUNAN YANG TIDAK BERATURAN

Perencanaan bangunan bertingkat membutuhkan elemen pengaku seperti dinding geser yang dapat digunakan untuk meredam goyangan pada bangunan akibat beban lateral. Dinding Geser berfungsi juga sebagai struktur bangunan yang ikut memikul gaya-gaya beban yang bekerja pada balok dan kolom sekitarnya. Peletakan dinding geser yang tepat pada suatu denah bangunan bertingkat, dapat membantu mereduksi nilai simpangan pada bangunan tersebut. Untuk meninjau pengaruh letak dinding geser pada suatu bangunan telah dicoba 8 variasi model struktur dengan posisi dinding geser yang berbeda beda. Model sturktur yang ditinjau adalah struktur dengan ketidekberaturan horisontal. Dari 8 variasi model yang telah dicoba, model dengan letak atau posisi dinding geser pada pusat massa bangunan merupakan model struktur yang paling baik. Dinding geser yang terletak pada pusat massa bangunan menjadi variasi model paling baik karena jenis dinding geser ini dekat dengan wilayah inti bangunan yang menjadi poros putaran bangunan. Kata Kunci : Dinding Geser,  Peletakan dinding geser, Simpangan, Bangunan Bertingka

KUAT TARIK BELAH BETON GEOPOLYMER BERBASIS ABU TERBANG (FLY ASH)

Beton yang tersusun dari komposisi utama agregat kasar, agregat halus, air, dan Semen Portland (SP) menjadi material yang sangat penting dan banyak digunakan untuk membangun berbagai infrastruktur, namun dalam proses produksi Semen Portland terjadi pelepasan karbon dioksida (CO2) yang cukup besar ke atmosfir yang dapat merusak lingkungan, untuk itu diperlukan material lainnya sebagai pengganti Semen Portland untuk digunakan pada pembuatan beton. Beton Geopolymer merupakan salah satu alternatif untuk mengatasi masalah penggunaan semen yang kurang ramah lingkungan dalam proses produksinya. Dalam penelitian ini beton geopolymer dibuat tanpa menggunakan semen sebagai bahan pengikat, dan sebagai pengganti digunakan abu terbang (fly ash) yang mengandung silika dan alumina yang akan bereaksi dengan cairan alkalin untuk menghasilkan bahan pengikat (binder). Pada penelitian ini kuat tarik beton pada umur tujuh hari diuji melalui tes kuat tarik belah. Material yang digunakan adalah abu terbang (fly ash) asal PLTU Amurang, sodium silikat, sodium hidroksida dengan konsentrasi 8M, dan Superplastisizer Viscocrete-10. Benda uji yang digunakan adalah silinder ukuran 10/20 cm, dengan metode curing menggunakan oven dengan variasi curing time 4, 8, 12, dan 24 jam masing-masing 6 sampel. Nilai maksimum rata-rata kuat tarik belah beton geopolymer berbasis fly ash dalam penelitian ini sebesar 1,685 MPa didapatkan pada variasi curing time 24 jam menggunakan oven dengan umur saat tes 7 hari. Dan jika dibandingkan dengan kuat tekannya menghasilkan nilai . Dari variasi curing time tersebut dapat dilihat bahwa semakin lama curing time maka semakin besar kuat tarik yang dihasilkan. Kata kunci: beton geopolymer, fly ash, beton ramah lingkungan, kuat tarik belah, curing tim

RESPON DINAMIS BANGUNAN BERTINGKAT BANYAK DENGAN SOFT FIRST STORY DAN PENGGUNAAN BRACED FRAMES ELEMENT TERHADAP BEBAN GEMPA

Struktur bangunan bertingkat yang dibebani gempa akan mengalami simpangan lateral. Semakin tinggi struktur maka semakin besar simpangan lateral yang terjadi, apalagi jika struktur tersebut memiliki kekakuan kolom tingkat dasar yang lebih kecil (soft first story). Simpangan lateral tersebut dapat mengakibatkan momen guling struktur bangunan menjadi besar sehingga menyebabkan keruntuhan struktur. Untuk mencegah kondisi tersebut, maka kekakuan lateral struktur perlu diperbesar. Salah satu cara untuk memperbesar kekakuan lateral struktur adalah dengan menggunakan Braced Frames Element (Elemen Pengaku Portal).Pemodelan struktur yaitu berupa bangunan bertingkat banyak beton bertulang dengan denah 18 m x 18 m, struktur 25 tingkat, dengan tinggi 8 meter untuk lantai dasar, dan 3 meter untuk tiap lantai diatasnya. Struktur dimodelkan tanpa penambahan bracing dan dengan penambahan variasi tipe bracing (Diagonal bracing, X-bracing, dan Inverted V bracing) yang ditempatkan pada bentang tengah vertikal di sisi luar bangunan. Analisa simpangan lateral struktur tanpa dan dengan Braced Frames Element akan menggunakan analisa gempa dinamis yaitu Spektrum Respon (Response Spectrum). Analisa dinamis yang dilakukan dengan bantuan software ETABS, menunjukan bahwa nilai simpangan horisontal maksimum akibat beban gempa statis dan beban gempa dinamis, adalah sebagai berikut: Model A 71,7 mm dan 68,7 mm, Model B 56,6 mm dan 61,1 mm, Model C 55,8 mm dan 60,3 mm, Model D 55,8 mm dan 60,3 mm, Model E 70,4 mm dan 60,6 mm, Model F 70,5 mm dan 60,6 mm. Penggunaan Braced Frames Element pada struktur dapat mengurangi respon (simpangan lateral) dari struktur tanpa harus memperbesar dimensi dari kolom, dimana simpangan lateral maksimum yang dihasilkan akan menjadi lebih kecil.Kata kunci: bangunan bertingkat, beton bertulang, beban gempa, bracing, simpangan, soft story, ETABS