Desain & Metode Konstruksi Jembatan Suramadu

Assalamulaikum Warrohmatullohi Wabarokattu……

Gimana kabar sobat kampuz….??? masih puasa kan ? Alhamdullillah….. Lho kok loyooo…ayo semangat dunk puasanya….hihihihi…

Nah biar semangat puasa kali ini, sobat kampuz akan saya ajak “Ngabuburit Engineering” di Jembatan Suramadu.… Itu lho jembatan terpanjang di negeri kita saat ini. Disana kita bisa melihat pemandangan laut yang terhampar dengan begitu indah, elok dan mempesona….

Yuk kita mulai “Ngabuburit Engineering”  kita……

Jembatan Nasional Suramadu adalah jembatan yang melintasi Selat Madura, menghubungkan Pulau Jawa (di Surabaya) dan Pulau Madura (di Bangkalan, tepatnya timur Kamal), Indonesia. Dengan panjang 5.438 m, jembatan ini merupakan jembatan terpanjang di Indonesia saat ini. Jembatan terpanjang di Asia Tenggara ialah Bang Na Expressway di Thailand (54 km). Jembatan Suramadu terdiri dari tiga bagian yaitu jalan layang (causeway), jembatan penghubung (approach bridge), dan jembatan utama (main bridge).

Jembatan ini diresmikan awal pembangunannya oleh Presiden Megawati Soekarnoputri pada 20 Agustus 2003 dan diresmikan pembukaannya oleh Presiden Susilo Bambang Yudhoyono pada 10 Juni 2009. Pembangunan jembatan ini ditujukan untuk mempercepat pembangunan di Pulau Madura, meliputi bidang infrastruktur dan ekonomi di Madura, yang relatif tertinggal dibandingkan kawasan lain di Jawa Timur. Perkiraan biaya pembangunan jembatan ini adalah 4,5 triliun rupiah.

Pembuatan jembatan ini dilakukan dari tiga sisi, baik sisi Bangkalan maupun sisi Surabaya. Sementara itu, secara bersamaan juga dilakukan pembangunan bentang tengah yang terdiri dari main bridge dan approach bridge.

Berikut adalah Rangkuman dari DESAIN dan METODE KONSTRUKSI Jembatan Suramadu yang diunduh dari Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga.

DESAIN

Lokasi casting yard berada di Marina Shipyard, Desa Sidorukun, Gresik, dengan luasan sekitar 30.000m2 berada pada tepi laut dengan kedalaman yang mencukupi sehingga memudahkan loading/unloading material dari laut. Jarak dari casting yard ke lokasi proyek bentang tengah sekitar 12 km, yang dapat ditempuh sekitar 45-60 menit dengan speed boat.

1

2

3

—Causeway—

4

Terdiri dari 36 bentang untuk sisi Surabaya dan 45 bentang sisi Madura dengan panjang masing-masing 40 meter. Konstruksi bangunan diatas menggunakan PCI Girder. Sedangkan untuk bagian bawah menggunakan pondasi pipa baja berdiameter 60 cm dengan panjang rata-rata 25 meter untuk sisi surabaya dan 27 meter untuk sisi Madura.

5 6

—Main Bridge—

7Konstruksinya terdiri dari pondasi bored pile 2,4 meter dengan panjang sekitar 80 meter, 2 Pylon kembar dengan ketinggian 140 meter dan lantai komposit double plane yang ditopang oleh cable stayed dengan bentang 192 m + 434 m + 192 m. Ketinggian vertical bebas untuk navigasi bentang utama adalah 35 meter.

 

deatil segmen main bridge  1

deatil segmen main bridge  2

Pembagian Lajur Jalan

Lebar Jembatan = 2 x 15.0 m
Lajur kendaraan = 2 x 2 x 3.50 m
Lajur lambat (darurat) = 2 x 2.75 m
Kelandaian maksimum = 3%

Lajur kendaraan

    * Kendaraan roda 4 terdiri dari 4 lajur cepat dan 2 lajur darurat
    * Kendaraan roda 2 terdiri dari 2 lajur

Detail Pylon

Konstruksi Pylon bentang utama setinggi 146 meter, dengan menggunakan borepile berdiameter 2,4 meter dengan kedalaman 71 meter, Ketinggian vertikal bebas (untuk navigasi) bentang utama adalah 35 meter dari permukaan laut

8

9

10

11

 

 

 

 

 

 

—Approach Bridge—

Untuk bangunan atas menggunakan beton Presstressed Box Girder dengan bentang 80 meter sebanyak 7 bentang, baik untuk sisi Surabaya maupun sisi Madura. Sedangkan struktur bawah terdiri dari pondasi bored pile berdiameter 180 cm dengan panjang 60-90 meter.

12 1413

 

METODE KONSTRUKSI

Membangun Aktivitas di Tengah Laut Metode Konstruksi Bentang Tengah, proses paling rumit dan kompleks. Sebuah aktivitas di tengah laut yang butuh kejelian dengan tetap memperhatikan keselamatan kerja.

Metode konstruksi merupakan suatu tahapan pelaksanaan pekerjaan pada proses konstruksi. Di Proyek Pembangunan Jembatan Suramadu terdapat dua metode konstruksi. Metode konstruksi cable stayed dan metode konstruksi approach bridge.

—Concreate Box Girder—

Sesuai untuk kebutuhan bentang panjang, maka dipilihlah metode balance cantilever. Metode ini cocok dilakukan untuk pekerjaan di laut dengan bentang 120 meter. Metode pengecoran box girder adalah menggunakan form traveller, yang terdiri dari sistem trust stimuler utama, sistem bottom basket, sistem suspensi, sistem form work, sistem anchoring dan sistem gerak.

1516 17 18

Sistem form work terdiri dari side formwork, inner form work dan diafragma formwork. Formwork siap digunakan setelah seluruh kegiatan perangkaian selesai. Proses semifinish rebar dilakukan di stockyard dan proses finalisasi rebar dilakukan di lokasi pekerjaan. Penempatan rebar dilakukan beriringan langkah demi langkah dengan proses formwork dan pengecoran. Proses penempatan rebar dilakukan setelah formwork terpasang.

Pengecoran segmental box girder yang akan digunakan adalah pengecoran cast insitu. Pengecoran rebar dilakukan setelah rebar dan duct terpasang dengan baik. Pengecoran dilakukan dengan menggunakan concrete pump dengan bantuan pipa.

Pekerjaan stressing adalah pekerjaan yang sangat penting untuk pekerjaan bentang panjang yang kontinyu.

—V-Pier (Tumpuan Cantilever Approach Bridge & Cable Stay)—

A

B

C

D

Pada review desain Pier 42 dan Pier 45 berbentuk V, V – Pier merupakan rigid frame dan mempunyai panjang deck longitudinal sepanjang 32 m. V – pier digunakan sebagai tumpuan balance cantilever approach bridge dan cable stay Main Span, karena itu pekerjaan V – Pier menjadi pekerjaan yang krusial..

—Pier Table—

PIER TABLE Tahap – tahap pekerjaan pier table adalah pemasangan concrete box bagian bawah rencana Pier table pemasangan horisontal IWF suport dan vertikal IWF support pemasangan side formwork, inner formwork dan bottom formwork.

Side formwork akan didukung steel trust sedangkan inner formwork akan didukung oleh portal bracing. Formwork frame dibentuk dari berbagai kombinasi bentuk baja dan plat. Pekerjaan pemotongan dan pembengkokan rebar akan dilakukan di stock yard sesuai dengan spesifikasi yang dipersyaratkan. Proses finalisasi perakitan dilakukan dilokasi pekerjaan. Pengecoran pier table dilakukan dalam dua kali pengecoran, bottom slab dan sebagian web akan dicor terlebih dahulu sedangkan top slab dan sebagian web sisanya akan dicor pada pengecoran ke dua.

Pekerjaan stressing vertikal akan dilakukan setelah pekerjaan pier table memenuhi kekuatan yang dipersyaratkan.

PT 123 PT 456 PT 789

—Pier Cap & Pier Work—

Seluruh persiapan untuk pekerjaan form work dilakukan di stock yard, balok IWF steel plat dan balok kayu dipindahkan dari stock yard ke ponton material pembuatan form work untuk pile cap diangkut dari dermaga Gresik menuju lokasi pile cap dengan menggunakan ponton form work ponton. Seluruh bahan penyusun beton dibawa menuju ke ponton baching plan.

Tahap – tahap pekerjaan pembuatan form work pile cap adalah :

 

  • Pemasangan steel plat yg diklem yg digunakan sebagai dudukan steel support. Pemasangan balok penyangga searah longitudinal balok jembatan dan balok penyangga arah transversal jembatan sebagai penerus beban dari balok penyangga dengan baja IWF.
  • Pemasangan balok bottom formwork dan multiplek. skirting panel dipersiapkan selain sebagai bagian dari pile cap juga digunakan sebagai side form work.
  • Skirting panel merupakan segmental precast concrete. pemasangan rebar dilakukan setelah proses instalasi botom dan side form work selesai perangkaian rebar dari semi finis menjadi fix di lokasi pekerjaan pile cap.
       
  • Rebar pertama dipasang untuk pengecoran beton pertama setinggi 0.5 meter.

pier_cap_123 pier_cap_45pier_cap_67

Setelah beton cukup kuat pemasangan rebar dilanjutkan ke tahap berikutnya. Penulangan beton pertama setinggi 0.5 meter, dilakukan setelah bottom form work, side form work dan rebar terpasang. Beton setinggi 0.5 meter selain digunakan sebagai penahan untuk tahap pengecoran selanjutnya juga, digunakan sebagai tumpuan pemasangan skirting panel.

Metode pengecoran beton yang digunakan adalah dengan menggunakan pipa. Saat pengecoran, beton tidak boleh dijatuhkan dari ketinggian lebih dari 150 cm. Pemasangan climbing form dimulai dari pemasangan bottom formwork dilanjutkan side formwork pada keempat sisi.

Setelah beton mencapai kekuatan yang dipersyaratkan climbing form dapat dipindahkan ke segment selanjutnya. pekerjaan ter-sebut diulang sampai pada tinggi pier yg ditentukan. Penempatan rebar dilakukan beriringan langkah demi langkah dengan proses form work dan pengecoran setelah form work terpasang. Pekerjaan tahap pertama rebar dilanjutkan dengan pekerjaan pengecoran. Begitu seterusnya hingga ketinggian yang ditentukan. Pengecoran beton untuk pier dilakukan dalam beberapa tahap tergantung pada ketinggian pier.

Tinggi pengecoran maksimum dengan menggunakan climbing form adalah 4 meter. Pengecoran pertama dilakukan setinggi 50 cm. pengecoran selanjutnya dilakukan dengan tinggi yang bervariasi begitu seterusnya sampai pada ketinggian yang ditentukan.

—Urutan Pekerjaan Bore Pile—

upd_bored_pile_89

up_bored_pile_123 up_bored_pile_345 up_bored_pile_78910

—————METODE KONSTRUKSI APPROACH BRIDGE

Pondasi Bored Pile

Untuk mengurangi pekerjaan di laut beberapa persiapan seperti perakitan rebar, dilakukan di stock yard. Penyiapan bahan baku untuk beton dan casing pipa dilakukan di stock yard Gresik sedangkan untuk semen SBC dilakukan di dermaga Gresik. Peralatan bor dipersiapkan di atas ponton yang meliputi peralatan driving casing dan drilling.

Tahap-tahap pekerjaan yang dilakukan pada saat driving casing adalah:

  • Pemasangan jacking ponton pada saat tiba dilokasi pengeboran agar tidak terjadi pergerakan pada saat dilakukan pengeboran dan pemancangan.
  • Pengeboran casing pipa berdiameter 2250 mm dengan tebal minimum 20 mm, digunakan bore pile berdiameter 2200 mm dengan tujuan memberi ruang dan toleransi bagi mesin bor pada waktu pekerjaan pengeboran.
  • Pemasangan vibratory hamer di atas pipa, dilakukan pada saat casing pipa sudah berada di posisinya.
  • Pemasangan casing pipa sampai pada kedalaman kurang lebih 30 meter.

Pekerjaan pengeboran dengan methode RCD (Reserved Circular Drill), dilakukan setelah pemancangan casing pipa selesai. Mesin bor diletakkan di atas casing terpasang. Pekerjaan pengeboran dilakukan sampai pada kedalaman kurang lebih 45 meter dari permukaan pile. Persyaratan toleransi yang ditentukan yaitu 20 mm per meter panjang bangbor yang tidak tertutup casing Diameter Lubang dalam segala arah tidak boleh melebihi 5 persen dari diameter yang ditentukan. Lumpur hasil pengeboran diletakkan di disposal ponton dan dibuang di tempat yang sudah ditentukan sejauh 5 km dari lokasi pekerjaan.

Persiapan untuk proses pengecoran dimulai dari pengangkutan raw material dari stock yard menuju ke dermaga dengan menggunakan dump truck. Raw material dan semen SBC akan diangkut dengan menggunakan feeder ponton menuju lokasi pengeboran. Pemasangan rebar dilakukan setelah lubang bor dibersihkan. Penyambungan antar segmen dilakukan dengan menggunakan mekanikal kopler.

Untuk pembentukan suatu gaya tulangan yang utuh jumlah sambungan pada satu potongan yang sama tidak boleh lebih dari setengah jumlah rebar yang terpasang. Metode yang digunakan untuk pengecoran dibawah air adalah dengan menggunakan Tremix Pipe. Beton harus mempunyai kekuatan yang cukup dan nilai slump dijaga pada 18-22 cm. Beton yang digunakan pada pekerjaan bore pile ini adalah beton k-300.

AA

AB

AC

AD

AE AF

AG

—————METODE KONSTRUKSI CABLE STAYED

Pelaksanaan Pekerjaan Platform

Platform merupakan konstruksi pendukung sementara yang berfungsi sebagai tempat untuk menginstalasi batching plan, menyimpan material seperti tiang pancang serta sebagai tempat bagi berbagai aktivitas di tengah laut selama kegiatan konstruksi berlangsung.

Pelaksanaan Pekerjaan Bore Pile

  • Pemasangan Casing Baja.
  • Pengeboran sampai kedelaman yang diinginkan.
  • Pemasangan tulangan Pengecoran lubang bored pile dengan beton.

Pelaksanaan Pekerjaan Pile Cap

  • Setelah pekerjaan bored pile selesai dikerjakan, semua komponen platform yang menumpu ke steel casing di bongkar.
  • Caisson baja yang berfungsi sebagai bekisting bawah pile cap kemudian dipasang.
  • Pengecoran lapisan sealing concrete untuk menahan masukkan air laut ke pile cap Pemasangan tulangan pile cap.
  • Pengecoran beton pile cap yang dilakukan tiga lapis.

Pelaksanaan Pekerjaan Pylon

  • Konstruksi dasar pylon dan lengan bawah dari pylon.
  • Instalasi elevator pada pylon.
  • Konstruksi balok pengikat pylon bagian bawah.
  • Konstruksi lengah pylon di tengah.
  • Konstruksi balok pengikat tengah.
  • Konstruksi lengan atas pylon.
  • Konstruksi balok pengikat atas.

Pelaksanaan Pekerjaan Struktur Atas

  • Pemasangan struktur bantu sementara di atas pile cap.
  • Pemasangan segmen girder baja pertama dengan crane barge, hubungan antara segmen dengan pylon dibuat tetap (fix) untuk sementara.
  • Pemasangan cantilever crane pada lantai jembatan untuk mengakat segmen berikutnya.
  • Pemasangan girder baja dengan menggunakan cantilever crane diikuti dengan penenganan kabel.
  • Pemasangan pelat lantai jembatan pada segmen pertama dan kedua dilanjutkan dengan pengecoran sambungan.
  • Pemasangan girder baja selanjutnya dengan menggunakan cantilever crane diikuti dengan peregangan kabel. Pada saat bersamaan dipasang pilar sementara di dekat pilar V.

—————————————————————————————————————————-

PLAT LANTAI

a1 Pekerjaan plat lantai jembatan terdiri dari beberapa tahapan, yaitu: tahap persiapan, pembesian lantai, dan pengecoran plat lantai. Pekerjaan persipan dimulai dari penyiapan material besi di stockyard untuk selanjutnya potongan besi dibawa ke lokasi pembesian dengan menggunakan truk.

Besi yang sudah difabrikasi di gudang diletakkan atau ditata berdasarkan tipe yang ada pada . Hal ini dilakukan untuk memudahkan proses pemasangan tulangan. Untuk menghindari adanya karat akibat angin dan air laut, besi ditutup dengan menggunakan terpal. Selain itu disiapkan scupper juga dan pipa PVC. Untuk mengetahui posisi dan elevasi pembesian, dilakukan pengukuran, dengan menggunakan teodolit dan waterpass. Yang pertama dipasang adalah tulangan dalam arah lebar jembatan kemudian dalam arah memanjang.
Selanjutnya adalah pembesian pembatas jembatan pada bagian tepi. Sebagai proses terakhir pembesian dilakukan pemasangan dudukan untuk kanal dan baja WF yang berfungsi untuk memudahkan pelaksanaan pengecoran dan menghindarkan terinjaknya tulangan pada saat pengecoran.
Persiapan terakhir sebelum dilakukan pengecoran adalah pembersihan lokasi pembesian dari kotoran berupa sisa-sisa kawat bendrat maupun kotoran lain yang dapat mengganggu pada saat pengecoran. Pengecoran dilakukan dengan menggunakan beton K -350 yang dilaksanakan dalam satu tahap. Setelah pengecoran selesai dilakukan, beton tersebut kemudian dirawat curring dengan menggunakan curring compound yang bertujuan untuk menghindarkan terjadi keretakan (cracked) . Metode dengan karung basah juga dilaksanakan curing sampai dengan umur beton 28 hari.

22_causeway

23_causeway

—————————————————————————————————————————-

DIAFRAGMA & DECK SLAB

Diafragma adalah elemen struktur yang berfungsi untuk memberikan ikatan antara PCI Girder sehingga akan memberikan kestabilan pada masing PCI Girder dalam arah horisontal. Sistem difragma yang digunakan pada causeway Jembatan Suramadu adalah sistem pracetak. Pengikatan tersebut dilakukan dalam bentuk pemberian stressing pada diafragma dan PCI Girder sehingga dapat bekerja sebagai satu kesatuan. Deck slab merupakan elemen non-struktural yang berfungsi sebagai lantai kerja dan bekisting bagi plat lantai jembatan. Deck slab tersebut dibuat dari beton dengan mutu K-350.

a2

a3

 a4

—————————————————————————————————————————-

PCI GIRDER

Penggunaan Balok PCI Girder

Struktur atas causeway Proyek Jembatan Suramadu menggunakan balok PCI Girder berkekuatan beton K-500, dengan panjang 40 meter, yang terbagi menjadi 7 segmen. Pembagian ini mengingat kondisi lapangan yang tidak memungkinkan, untuk memindahkan balok PCI Girder tersebut secara utuh –sesuai panjang bentang–, dari lokasi pembuatan (pabrik) ke lokasi pemasangan. Selanjutnya dilakukan post tension dengan menggabungkan beberapa segmen balok untuk kemudian disatukan dengan
menggunakan perekat dan ditegangkan (stressing).

Stressing Girder

Hal penting yang harus diperhatikan dalam pembuatan PCI Girder ini adalah elevasi stressing bed. Lokasi post tensioning harus diusahakan sedatar mungkin agar tidak menyebabkan girder mengalami perpindahan dalam arah lateral. Setelah itu ketujuh segmen balok girder yang telah menjadi satu kesatuan, dijajarkan sesuai bagiannya. Sebelumnya dipersiapkan terlebih dahulu perletakan sementara untuk masing-masing segmen. Di bagian ujung pertemuan harus diberi oli atau pelumas agar balok dapat bergerak mengimbangi gaya pratekan yang diberikan.
Kabel strand dipotong sesuai dengan kebutuhan di lapangan. Pemotongan diusahakan seminimal mungkin agar tidak ada kabel yang terbuang. Berikutnya kabel strand dimasukkan ke dalam duct secara manual pada tiap-tiap tendon sesuai dengan perencanaan. Lalu di pasang pengunci kabel strand di ujung kabel. Penegangan (stressing) dilakukan sampai tegangan 8.000 Psi dengan dilakukan pengontrol tegangan dan perpanjangan kabel. Pencatatan dilakukan pada setiap kenaikan tegangan 1.000-2.000Psi. Dan hasilnya dibandingkan dengan perhitungan teoritis yang dilakukan sebelum penarikan.

aaa

bbb

 ccc

ERECTION GIRDER

Metode pelaksanaan pemasangan PCI Girder untuk sisi Surabaya dan Madura memiliki perbedaan. Hal ini disebabkan karena perbedaan kondisi setempat. Di sisi Madura, kedalaman laut relatif dalam dan tidak terpengaruh adanya pasang-surut air laut. Sedangkan di sisi Surabaya, kondisi laut cukup dangkal dan sangat terpengaruh pasang-surut. Hal ini menyebabkan sistem yang digunakan berbeda. Di sisi Surabaya digunakan metode ‘kura-kura’ atau roller , sedangkan di sisi Madura Menggunakan crane.

14_causeway Metode pelaksanaan pemasangan PCI Girder untuk sisi Surabaya dan Madura memiliki perbedaan. Hal ini disebabkan karena perbedaan kondisi setempat. Di sisi Madura, kedalaman laut relatif dalam dan tidak terpengaruh adanya pasang-surut air laut. Sedangkan di sisi Surabaya, kondisi laut cukup dangkal dan sangat terpengaruh pasang-surut. Hal ini menyebabkan sistem yang digunakan berbeda. Di sisi Surabaya digunakan metode ‘kura-kura’ atau roller , sedangkan di sisi Madura Menggunakan crane.

15 cause Panjang PCI Girder setelah terangkai adalah 40 meter, dengan tinggi 2,1 meter, dan berat 80 ton. PCI Girder tersebut didesain untuk hanya menerima beban vertikal dan tidak untuk menerima beban horisontal. Hal ini menyebabkan proses pengangkutan PCI Girder tersebut dari lokasi penyimpanan (stockyard) sampai ke lokasi pemasangan harus dibuat sedatar dan selurus mungkin. Ini untuk menghindarkan terjadinya gaya horisontal akibat gerakan truk yang berlebihan yang dapat menyebabkan balok girder patah.
Tahapan pemindahan girder dimulai dengan pengangkatan menggunakan dua crane dan diletakkan pada boogy . Girder tersebut kemudian diangkut dengan boogy ke masingmasing pier. Proses selanjutnya adalah pemindahan dari boogy ke pile cap yang dilaksanakan dengan metode yang berbeda antara sisi Surabaya dan sisi Madura.

—————————————————————————————————————————-

ABUTMENT & PIER HEAD

Pelaksanaan Pembuatan Dilakukan Bertahap

9_causeway Dimensi Pile Cap

  • Dimensi Atas:                   Dimensi bawah
  • Panjang     : 32                 Panjang  : 30 m
  • Lebar        : 2 m               Lebar      : 4 m
  • Tinggi       : 1.05 m           Tinggi  : 1.5 m

Pelaksanaan pembuatan pier head/ pile cap dilakukan dalam tiga tahap, yaitu pembuatan bekisting, pembesian, dan pengecoran.  Pengecoran dilakukan dalam dua tahap, yaitu bagian bawah pier dan bagian atas pier.
Setelah bekisting selesai dikerjakan, dilakukan pekerjaan pembesian yang meliputi pemasangan/ pengelasan besi WF pengikat tiang pancang, pembesian tulangan pilar bagian bawah, pilar samping, dan pilar bagian atas. Setelah semua tulangan terpasang, tahap berikutnya adalah pekerjaan pengecoran.

Beton dengan K-350 dibuat berdasarkan hasil test pencampuran/ trial mix. Untuk 10_causewaysetiap truk mixer beton yang berasal dari batching plant, dilakukan uji slump beton. Slump yang dipersyaratkan adalah t ± 8-12 cm.

Truk mixer kemudian membawa beton ke lokasi proyek untuk dituangkan ke concrete pump. Sebelum dituang, dilakukan pengambilan benda uji sebanyak 48 buah untuk tiap pile cap serta pengujian slump ulang. Dengan bantuan concrete pump, beton tersebut dituangkan ke dalam pile cap lapis demi lapis sambil dipadatkan. Tebal tiap lapisan  ± 30 cm. Setelah itu dilaksanakan pekerjaan finishing pada permukaan beton

Hal penting yang perlu diperhatikan selama pelaksanaan pengecoran beton dengan massa besar (mass concrete)adalah perbedaan suhu. Agar didapat suhu beton merata tanpa terjadi perbedaan yang besar dilakukan perawatan atau curing  beton dengan karung basah selama 14 hari.

—————————————————————————————————————————

TIANG PANCANG

Tahap Awal Dan Pemancangan Selanjutnya

Pondasi yang digunakan untuk causeway adalah tiang pancang baja dengan diameter 600 mm dengan spesifkasi sesuai dengan ASTM A252 Grade 2. Panjang masing-masing pipa 12 m, dengan kedalaman pemancangan rata-rata untuk Sisi Surabaya sekitar 25 m dan sisi Madura 33 m.
Pelaksanaan pekerjaan tiang pancang ini meliputi pekerjaan pemancangan, pengisian pasir, pengisian beton tanpa tulangan dan pengisian beton dengan tulangan. Kedalaman dari masing-masing pengisian ini didasarkan atas kondisi daya dukung tanah dan penggerusan tanah (scouring).
Saat pelaksanaan 2003-2004, pemancangan di tahap awal dilakukan dengan memanfaatkan jalan kerja yang dibuat dengan menimbun, yaitu di Abutment (A0), Pilar 1-5 untuk sisi Surabaya. Sementara di sisi Madura di Abutment (A102), dan Pilar 101 sampai dengan pilar 96. Untuk pilar selanjutnya pekerjaan pemancangan dilaksanakan dengan menggunakan ponton pancang.

Persiapan

A5 Hal penting yang harus diperhatikan adalah monitoring stok tiang pancang pipa baja yang sudah di-coating, sesuai kebutuhan untuk menjaga kontinuitas pekerjaan pemancangan. Selanjutnya adalah pemindahan stok pipa ke tepi pantai sesuai dengan kebutuhan. Peralatan yang digunakan untuk pemindahan ini adalah crane service 25 ton dan truk trailer.

harus sudah dipersiapkan di posisi yang telah ditentukan. Kemudian crane ditempatkan di titik yang ditentukan dan dikontrol dengan teropong teodolit.

Metode Pelaksanaan Pemancangan

Ponton service ditarik boat mendekati stok tiang pancang yang telah diposisikan di dekat pantai. Dengan bantuan crane, tiang pancang diletakkan di atas ponton service untuk dibawa menuju ponton pancang.
Tahapan selanjutnya adalah pengukuran posisi dengan mengunakan teodolit (lihat penjelasan metoda pengukuran). Lalu mengarahkan leader crane pancang yang memegang tiang pancang di atas kapal ponton ke sasaran bidik teropong yang telah disetting dengan komando
dari surveyor. Apabila sudah sesuai dengan posisi yang diinginkan, maka tiang pancang sudah siap untuk dipancang.
Untuk tiang pancang dengan kondisi miring (sudut 1:10) maka dibuat perbandingan dengan menggunakan mal yang dilengkapi dengan waterpass. Apabila sudah tepat maka tiang pancang di turunkan sesuai dengan kemiringannya dan siap untuk dipancang.
Pelaksanaan pemancangan disesuaikan dengan nomor urut dengan pengondisian ponton, alat ukur, dan crane pancang. Dan setelah dilakukan kalendering (10 pukulan terakhir maksimal sebesar 2,5 cm) maka pemancangan dihentikan.
Selanjutnya tiang pancang yang elevasinya tidak sama dipotong dengan menggunakan alat las, setelah terlebih dahulu diukur dengan menggunakan teodolit.

Pengisian Pasir

A6 Pengisian pasir dilakukan dengan menggunakan ponton 120 ft, yang mampu menampung pasir 200 m3 sesuai dengan kebutuhan satu pile cap serta excavator PC 200 dengan kapasitas ± 67 m3/ jam.
Dump truck mengambil pasir pada stok area dengan bantuan excavator. Selanjutnya dump truck yang telah berisi pasir menuju dermaga dan menuangkan pasir. Diatas pontoon diposisikan sebuah excavator untuk memindahkan pasir dari dermaga ke ponton.
Untuk pengisian pasir dipasang tremi di ujung tiang pancang, dan excavator mengisi pasir ke dalam tiang pancang dengan bantuan tremi.

Selanjutnya dilakukan pengukuran kedalaman tiang pancang dengan menggunakan tali yang ujungnya diberi pemberat dan diukur dengan meteran, agar bisa mencapai kedalaman rencana dari pasir pada tiang pancang.

Pengisian Beton

Besi isian pancang dipersiapkan di stockyard. Stok besi diangkut dengan truk menggunakan bantuan crane menuju dermaga dan dinaikkan ke atas ponton. Besi isian dimasukan ke tiang pancang dengan bantuan crane. Untuk mengantisipasi agar tulangan besi tersebut tidak jatuh, maka pada ujung tulangan dimasuki besi melintang yang panjangnya lebih dari diameter pipa pancang.

A7 Selanjutnya truk mixer dari batching plan menuju ke pompa pengecoran (concrete pump). Pengecoran dilakukan dengan concrete pump yang dilengkapi dengan belalai untuk memasukkan beton ke tiang pancang.

Metode penentuan posisii (stake out) Tiang Pancang di Laut

Secara prinsip Metoda Perpotongan Kemuka yang digunakan untuk Sisi Surabaya dan Sisi Madura diuraikan sebagai berikut:
Titik-titik tempat alat ukur digeser ke kiri atau ke kanan dari as BM sejauh setengah diameter pipa pancang (300 mm), disesuaikan dengan posisi tepi tiang pancang yang akan dibidik. Untuk memudahkan pelaksanaan, bagian tiang pancang yang di-stake-out atau dibidik adalah tepi tiang pancang, bukan bagian tengahnya.

Tahapan pelaksanaan pengukuran di lapangan adalah sebagai berikut:

  • Alat ukur teodolit-1 dan teodolit-2 didirikan di titik-titik BM yang telah direncanakan (menggeser ke kiri ke kanan dari as BM), dengan posisi kedudukan teropong mendatar (90°).
  • Bacaan sudut vertikal teodolit-1 dan teodolit-2 diset pada elevasi 2,50 meter dengan melalui perhitungan pengesetan sudut vertikal.
  • Bacaan sudut horizontal teodolit-1 dengan acuan arah centerline jembatan diset sebesar b = 03º 59′ 42″ mengarah ke garis singgung tepi tiang pancang.
  • Bacaan sudut horizontal teodolit-2 dengan acuan terhadap arah centerline jembatan diset sebesar b = 273º 59′ 42″, mengarah ke garis singgung tepi tiang pancang. Settingsinggung tepi tiang pancang. Setting sudut a dan b untuk masing-masing titik pancang (1-36) dibuatkan dalam bentuk tabel sesuai koordinat titik-titik rencana.
  • Mengarahkan ladder crane pancang yang memegang tiang pancang di atas kapal ponton ke sasaran bidik teropong teodolit-1 dan teodolit-2. Kemudian singgungkan tepi tiang pancang (seperti gambar ilustrasi) dengan komando dari surveyor. Apabila tepi kiri dan tepi kanan sudah tepat bersinggungan, maka tiang pancang tersebut sudah berada di posisi yang tepat dan siap pancang. Cara tersebut digunakan untuk tiang pancang tegak
  • Untuk tiang pancang miring dengan perbandingan sudut 1:10, ladder crane pancang diset membentuk sudut 1:10 dengan menggunakan mal yang dilengkapi dengan waterpass. Tiang pancang kemudian diarahkan ke arah bidikkan teropong teodolit-1 dan teodolit-2 dan disinggungkan ke tepi kiri dan tepi kanannya hingga tepat. Apabila sudah tepat, maka tiang pancang tersebut diturunkan sesuai kemiringan dan siap untuk dipancang. Secara prinsip dari 2 (dua) setting sudut horizontal saja sudah cukup memadai untuk penentuan posisi secara tepat, sedang setting sudut horizontal yang ketiga, keempat dan seterusnya hanya berfungsi sebagai control/ checking, apakah 2 (dua) setting suduthorizontal yang kita lakukan sudah benar atau tidak.
  • Dalam pelaksanaan penentuan titik-titik pancang tersebut, perlu adanya alat komunikasi, guna koordinasi antara tim pengukur (surveyor) dengan tim pancang, serta operator crane. Penentuan titik-titik BM yang dipakai untuk referensi posisi alat ukur berdiri disesuaikan dengan kondisi lapangan dengan maksud memudahkan pengukuran dan sasaran tidak terhalang. Metoda perpotongan kemuka yang dipilih untuk penentuan posisi titik-titik pancang Jembatan Suramadu, secara teknis memenuhi persyaratan dan tidak terlalu sulit dilaksanakan.

—————————————————————————————————————————-

Source :

Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga.

http://rachmiecaroline.blogspot.com

—————————————————————————————————————————-

Perencanaan Ruko Dua Lantai Dengan Program Bantu STAAD Pro 2004 (Part 4)-End

Assalamualaikum Warrohmatullohi Wabarokatu…..

Wuih…setelah hampir satu bulan nggak bikin postingan karena sibuk mengurusi tugas kantor yang numpuk dan draft-draft gambar yang terbengkalai, alhamdullillah sekarang saya bisa kembali lagi untuk menyapa rekan-rekan semuanya dan tentu saja untuk menyelesaikan hutang saya yang sempat tertunda yaitu pembahasan tahap ke empat atau akhir dari pembahasan  “Perencanaan Ruko Dua Lantai Dengan Program Bantu STAAD Pro 2004” ini

Baik! langsung kita mulai saja ya….

Mendefinisikan Beban Kombinasi

Setelah kita selesai menempatkan semua beban-beban ke struktur yaitu beban pelat lantai, beban pelat atap, beban dinding & beban hidup, maka langkah selanjutnya adalah mendefinisikan beban kombinasi yang merupakan kolaborasi dari beban-beban tersebut diatas. Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut :

1. Dari menu page, klik tab General kemudian klik tab Load. Jika nanti keluar kotak dialog Set Active Primary Load Case, klik cancel. Setelah itu pergilah kekotak dialog Loads-Whole Structure yang ada disamping kiri layar tampilan anda, kemudian klik New Load.

1

2

2. Setelah itu akan keluar kotak dialog Create New Load. Anda klik radio button New Load Combination (Manual), kemudian isi pada kotak text box ‘Title’ dengan nama BEBAN KOMBINASI, jika sudah lanjutkan dengan mengklik OK!.

3

3. Akan keluar kotak dialog Define Combination. Isi factor beban dengan nilai 1.2, kemudian lanjutkan dengan menyeleksi beban berat sendiri, beban mati pelat & beban dinding dengan cara mengklik satu persatu beban tersebut sambil menahan tombol Ctrl di keyboard anda. Lanjutkan dengan menekan tombol > , agar beban yang terseleksi berpindah ke frame Load Combination

4

 5

4. Jika sudah, maka dengan cara yang sama lakukan juga untuk beban hidup pelat, tapi dengan catatan ubah dulu nilai factor beban dengan 1.6. Sehingga secara keseluruhan menjadi seperti dibawah ini. Lanjutkan dengan mengklik OK!

6

Ok!. sekarang semua beban berikut dengan kombinasinya telah kita definisikan semuanya. Langkah berikutnya adalah menyiapkan parameter desain sebelum melakukan analisa struktur.

Menyiapkan Parameter Desain 

1. Dari menu page, klik tab Analysis/Print, maka otomatis akan keluar kotak dialog Analysis/Print Commands. Pastikan pilihan No Print pada frame Print Option. Tekan Add kemudian lanjutkan dengan meng klik Close.

1.1

1.2

2. Kembali lagi ke menu page. Sekarang klik tab Design kemudian klik tab Concrete. Maka di menu pages disebelah kanan layar tampilan anda akan keluar kotak dialog Concrete Design-Whole Structure. Pada kotak scrool box Current Code, pilih code desain ACI (catatan : kita pilih ACI karena code desain ini sudah sangat mirip dengan SKSNI). Jika sudah, maka lanjutkan dengan meng klik Select Parameter.

1.3

1.4

3. Akan keluar kotak dialog Parameter Selection. Pindahkan semua parameter desain ke Available Parameter yang ada di lajur sebelah kiri  dengan cara meng klik tombol <<

1.51.6

4. Sekarang kita akan seleksi beberapa parameter desain yang kita perlukan saja. Caranya klik Clb, Cls & Clt, kemudian pindahkan ke kanan (Selected Parameters) dengan meng klik tombol >

1.7

1.8 

5. Ulangi untuk Fc, Fymain, Fysec, Maxmain, Minmain, Minsec, Reinf dan Track. Hasil akhirnya seperti gambar dibawah. Klik OK untuk menutup kotak dialog

1.9

Adapun penjelasan dari parameter yang kita pilih adalah sebagai berikut :

Clb, Cls, Clt  = Jarak decking (selimut beton) pada bagian samping, atas dan bawah ( diambil = 4 cm).

Fcmain = Kuat tekan beton ( direncanakan K-250 = 250 Mpa = 254,929 Kg/cm2).

Fymain = Kuat tarik baja untuk tulangan utama ( direncanakan menggunakan mutu baja U-39 = 3900 kg/cm2).

Fysec = Kuat tarik baja untuk tulangan sengkang ( menggunakan mutu baja U-24 = 2400 kg/cm2).

Maxmain = ukuran maksimum besi tulangan utama yg digunakan (batasan dimensi tulangan utama maksimum yang didesain oleh STAAD). – untuk perencanaan ini kita gunakan besi tulangan maksimum yang diperbolehkan adalah D16

Minmain = ukuran minimum besi tulangan utama yg digunakan (batasan dimensi tulangan utama minimum yang didesain oleh STAAD). untuk perencanaan ini kita gunakan besi tulangan minimum yang diperbolehkan adalah D12

Nb : sebenarnya saya inginya pakai besi D13, tapi karena di STAAD hanya menyediakan besi tulangan dengan ukuran 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, & 60, maka saya ambil saja yang mendekati yaitu ukuran 12. Nanti akan ada verivikasi lagi.

Minsec = ukuran minimum besi tulangan sengkang yg digunakan (batasan dimensi tulangan minimum sengkang yang didesain oleh STAAD). – untuk perencanaan ini kita gunakan besi tulangan minimum sengkang yang diperbolehkan adalah Ø8

Reinf = Paramer tulangan spiral atau sengkang untuk kolom

Track = Mode Output

Mendefinisikan Parameter Desain 

1. Sekarang klik Define Parameters.

2.0

2. Kita ubah dulu satuan input yang digunakan ke Kg.cm (caranya seperti yang sudah kita bahas di posting sebelumnya)

3.1

2. Definisikan semua parameter dengan nilai-nilai yang sudah kita tentukan seperti diatas. Caranya klik tab Clb. Isi nilai Clb  yaitu 4 cm. Klik Add untuk melanjutkan.

3.2

3. Ulangi langkah ke 2 diatas untuk Cls & Clt (jangan lupa setelah anda menginputkan nilai, klik Add lho ya….hehehe).

4.  Selanjutnya secara berurutan masukan nilai Fc, Fymain, Fysec, Maxmain, Minmain, Minsec sebagai berikut

3.3    3.4  3.5 3.6 3.7 3.8

5. Selanjutnya klik tab reinf. lalu klik 0 (Tied Column), lalu klik Add

3.9

6. Terakhir klik tab Track, lalu klik 1, lanjutkan dengan dengan menekan Add kemudian klik Close

4.0

7. Nah sekarang apabila anda melihat pada kotak dialog Concrete Design-Whole Structure, akan tampak list parameter yang telah ditentukan dengan diawali tanda tanya yang berarti parameter tersebut belum didefinisikan ke batang.

4.1

8. Definisikan parameter concrete ke batang. Caranya dari kotak dialog Concrete Design (lihat gambar diatas). Klik radio button Assign To View pada frame Assignment Method kemudian parameter CLB 4. Klik Assign

4.2

9. Lakukan hal yang sama untuk parameter lainnya kecuali parameter Reinf.

10 Untuk parameter REINF, Pilih semua kolom. Caranya bebas…anda boleh menyeleksinya secara satu persatu atau bisa juga melalui fasilitas Select By Group Name. Jika anda melalui fasilitas ini, maka caranya adalah sebagai berikut.

– Dari menu pulldown, klik Select > By Group Name. Maka di kotak dialog Select Group akan keluar group-group batang yang sudah kita definisikan sebelumnya (kalau tidak salah ada di postingan Part-2…silahkan dilihat lagi).

4.3

– Klik G5: KOLOM, jika sudah maka secara otomatis elemen kolom akan terseleksi semua (lihat gambar dibawah). Jangan di close dulu kotak dialog Select Groups nya. Kemudian beralih dulu kekotak dialog Concrete Design. Klik Assign to Selected Beams > klik REINF 0 > Klik Assign. Maka akan keluar kotak dialog informasi yang menanyakan apakah perintah akan diproses lebih lanjut. Klik Yes.

4.44.6

11. Jika sudah, close kotak dialog Select Groups

12. Sampai saat ini anda telah mempunyai parameter desain untuk semua elemen dengan material beton. selanjutnya berikan perintah desain struktur dengan cara klik design Commands.

13 Akan keluar kotak dialog desain Commands. Klik tab Design Beams kemudian  klik Add

4.7

14. Lakukan hal yang sama untuk tab Design Column dan tab Take Off. Klik Close untuk menutup dialog 

15. Maka pada kotak dialog Concrete Design perintah desain akan ditampilkan dengan diawali simbol tanda tanya, yang artinya perintah tersebut belum didefinisikan ke batang.

16. Beri perintah desain batang dengan cara

Pilih semua beam. Caranya bebas…anda boleh menyeleksinya secara satu persatu atau bisa juga melalui fasilitas Select By Group Name. Jika anda melalui fasilitas ini, maka caranya adalah sebagai berikut.

– Dari menu pulldown, klik Select > By Group Name. Maka di kotak dialog Select Group akan keluar group-group batang yang sudah kita definisikan sebelumnya. Pilih semua elemen batang kecuali G5: KOLOM. Maka otomatis semua elemen batang akan terseleksi kecuali elemen kolom

A1 a2

17. Klik Assign to Selected Beams > klik DESIGN BEAM > Klik Assign. Maka akan keluar kotak dialog informasi yang menanyakan apakah perintah akan diproses lebih lanjut. Klik Yes.

A3

18. Sekarang kita akan melakukan juga langkah diatas untuk yang bagian kolomnya. Pilih G5: KOLOM pada kotak dialog Select Groups. sehingga semua kolom teseleksi semua

A4

4.4

19. Klik Assign to Selected Beams > klik DESIGN COLUMN > Klik Assign. Maka akan keluar kotak dialog informasi yang menanyakan apakah perintah akan diproses lebih lanjut. Klik Yes.

A5

20. OK! Semua parameter sudah kita definisikan semua. sekarang kita tinggal melakukan analisa strukturnya….(untuk itu mari kita berdoa dulu agar pada waktu proses analisa struktur tidak ada yang error atau input kita tidak ada yang salah nantinya hehehe….) 

21. Bismillahirrohmanirrohim!

22. Sekarang pada menu pulldown klik Analyze. atau boleh juga dengan menekan Ctrl + F5. Jika sudah maka akan keluar kotak dialog Select Analyze Engine. Anda klik STAAD Analyze kemudian klik Run

A7

Alhamdullillah, ternyata doa kita terkabul. semua input tidak ada yang error, sehingga runningnya berjalan sukses.Klik done untuk menutup kotak dialog

Pengkajian Hasil Analisa (Modeling)

Untuk melihat Diagram Momen Lentur, Gaya Lintang (Shear Force) & Gaya Axial, bisa anda akses pada menu toolbar Result

A10

Dari kiri kekanan adalah :

  • Fx = Axial Force.
  • Fy = Shear Y Force.
  • Fz = Shear Z Force.
  • Mx = Torsion (Momen torsi).
  • My = Bending Y Moment.
  • Mz = Bending Z Moment.
  • Plate Stress, ( iconnya mati karena kita tidak mendefinisikan pelat pada geometri struktur kita).
  • Solid Stress, ( iconnya mati karena kita tidak mendefinisikan solid pada geometri struktur kita).
  • Deflection (Menampilkan defleksi struktur).
  • Mode Shape.
  • Animate (Untuk menampilkan struktur dalam modus animasi)
  • Result setup (Untuk mensetting dan menampilkan hasil analisa hitungan dari pembebanan tertentu).

1. Menampilkan Diagram Moment (Mz)

a11

2. Menampilkan Diagram Lintang (Shear Y Force)

a12

3. Menampilkan Diagram Axial (Shear Y Force)

– Klik kanan pada area kosong di layar utama anda. Pilih Labels. Kemudian klik tab Scales. Atur skala diagram gaya axial dengan nilai 1000 kg per cm (intinya adalah biar digram grafiknya tidak terlalu besar). Hilangkan centang pada kotak Apply Immediately. Klik OK.

a13

– Jika sudah, klik tool Fx (Axial Force), maka hasilnya sebagai berikut :

a14

4. Menampilkan Desain Tulangan

Untuk menampilkan desain tulangan, cukup dengan mengklik ganda salah satu elemen/batang yang ingin ditampilkan hasil tulangannya.

Misalkan saja saya ingin menampikan hasil tulangan dari balok dan kolom seperti gambar dibawah ini.

a15

4.1. Hasil tulangan dari balok yang kita klik diatas ( disini akan tampak bahwa balok di desain untuk tumpuan kiri (atas/bawah) 2D16, Lapangan 2D16 dan tumpuan kanan (atas/bawah) 2D16. Sedangkan sengkangnya 8 buah besi Ø8 dengan jarak 226 mm

a17Verivikasi : Kalau dengan keadaan seperti, biasanya saya desain dengan tulangan menerus (langsung), yaitu tumpuan dan lapangan saya samakan baik atas maupun bawahnya 2/2 D16. Sengkang pakai Ø8-150 (tump), Ø8-200 (Lap) hehehe….tapi eitz tunggu dulu anda jangan bilang kalau saya asal main tebak dan ndak ilmiah…justru kalau menurut saya ini adalah sebuah justifikasi, dan justifikasi itu tergantung sama engineernya masing-masing (biasanya tergantung sama pengalaman dan teori yang dimiliki). Alasan yang sedikit ilmiah tapi sedikit maksa ( jowo, baca : mekso) adalah karena faktor reduksi yang dimiliki oleh STAAD adalah ACI, jadi belum disesuaikan dengan SKSNI, misalkan saja kita ambil contoh pada desain tulangan utamanya. ACI 318-99 memberikan reduction factor untuk tulangan lentur (phi bending tension) adalah = 0.9 sedangkan SKSNI dengan nilai faktor = 0.8. Jadi apabila desain dari STAAD dengan code desain ACI dikonversikan ke SKSNI maka akan diperoleh 0.9/0.8 = 1.125. Nah…dari faktor ini akan diperoleh faktor kombinasi beban 1.125 x (1.2DL + 1.6LL) sehingga menjadi = 1.35DL + 1.8LL.

Nah brow…sekarang lihat dengan mengganti kombinasi beban 1.2DL + 1.6LL menjadi 1.35DL + 1.8LL (meningkatan faktor kombinasi beban) akan menjadikan desain STAAD sesuai dengan SKSNI. Tapi ingat ini hanya untuk penyesuaian salah satu parameter. yaitu faktor reduksi lentur balok, sedangkan parameter lain belum dipertimbangkan dalam konversi ini. hehehe….jadi wajar aja kan kalau saya mengasumsikan hasil yang sedikit berlebih dari hasil yang diberikan oleh STAAD Pro. (Tapi ya itu…sekali lagi kita harus bisa membuktikan dengan hitungan biar lebih pasti hehehe…)

 

4.2. Hasil tulangan dari kolom yang kita klik diatas ( disini akan tampak bahwa kolom di desain dengan bar size (diameter tulangan) = 12 dan Bar No (jumlah tulangan) = 8, atau dengan kata lain 8D12. dengan As perlu = 900mm2

a18

Verifikasi : mari sekarang kita cek. As perlu = 900mm2. sedangkan desain tulangan = 8D12 = 8 ( 1/4 x 3.14 x 122 ) = 904.32 m2 > 900 m2 …(OK!). Nah…untuk tulangan kolom biasanya saya pilihkan diameter yang lebih besar daripada tulangan balok. Untuk kasus ini saya ambil tulangan dengan diameter 16.

Luas penampang D16 = 1/4 x 3.14 x 162 = 200.96 m2.

As required = 900 m2

Sehingga jumlah tulangan D16 yang harus dipasang = 900/200.96 = 4.47 ——dibulatkan menjadi 5 buah tulangan D16.——-tapi agar pembagiannya merata maka saya ambil 6D16

Untuk keperluan desain tulangan sengkang, anda bisa mengakses data tegangan geser  melalui menu tab Shear  Bending.

a19

4.3 Untuk mengetahui seberapa besar defleksi yang terjadi pada elemen struktur, bisa anda akses melalui menu tab Deflection

a20

4.4 Untuk mengetahi hasil desain secara lengkap, dapat anda akses melalui menu STAAD Output. Klik icon yang saya lingkari pakai warna merah seperti tergambar dibawah ini. Maka laporan hitungan secara lengkap akan keluar secara otomatis.

a21

a22a23

Pengkajian Hasil Analisa (Post Processing)

Sekarang kita akan melihat hasil analisa dlam bentuk Grafis.

1. Dari menu pulldown klik Mode > Post Processing

a9

2. Kotak dialog Result akan muncul dengan tabs aktif Loads. Dimana pada frame Selected terdapat list dari kasus pembebanan yang telah didefinisikan.

3. Untuk kajian analisa, anda dapat memilih sebagian kasus beban atau semuanya. Untuk kasus ini kita akan konsentrasi ke beban kombinasinya saja. Untuk itu pilih beban 1 s/d 4, kemudian klik tombol < . Klik OK

A24

4. Maka tampilan STAAD akan menjadi seperti gambar dibawah ini, dengan pagemenu Node dan Tab Displacement aktif. Dimana pada bagian data area ditampilkan tabel Node Displacement. Dan pada Screen Area ditampilkan struktur terdeformasi dengan skala tertentu

d1

5. Sekarang kita akan cari tahu dimana letak balok atau kolom yang mengalami kegagalan struktur (FAIL)

Untuk Balok

– Seleksi semua elemen struktur balok. Caranya terserah….bisa anda meng kliknya satu persatu, atau bisa juga melalui fasilitas Select By Group Name yang semua langkah-langkahnya sudah kita bahas diatas

b2

– Pada menu pulldown, klik Report > Section Forces

b1

– Klik tab Sorting, kemudian pilih Moment-Z, ceklist Absolute Values. Lanjutkan dengan memilih List from High To Low dari kotak Frame Set Sorting Order. Kemudian klik tab Loading, (jangan di klik ok dulu)

b5

–  Setelah itu akan muncul kotak dialog Section Forces. Atur sedemikian rupa sehingga hanya BEBAN KOMBINASI saja yang terseleksi di lajur sebelah kanan (selected). Klik OK!

b4

– Akan keluar kotak Section Forces, yang menampilkan elemen-elemen batang yang mengalami momen lentur yang diurutkan dari yang terbesar sampai yang terkecil. Sekarang anda lihat di kotak tersebut, ternyata element balok 56, 20, 14 & 57 menempati urutan teratas balok yang mengalami lentur terbesar.

b6

Nah sekarang pertanyaannya….hayo dimana letak balok itu???…..Udah gak perlu pakai hitungan yang njelimet dan ruwet untuk mengetahui letak 4 balok tersebut. silahkan jawab di luar kepala…..

Nich jawabannya :

b7

Pasti posisinya pada balok yang saya kasih tanda X warna merah itu dech…. kalau ndak gitu paling-paling yang saya kasih tanda X warna biru. Cuman kalau melihat geometri struktur dan pembebanan yang bekerja, saya condong ke balok yang saya kasih tanda X warna merah. Lho….la kok bisa? apa alasannya?….

Alasannya :

  • Balok yang bertanda X merah, memiliki bentang yang cukup besar ( L = 6m), tanpa ada kolom penyangga dibawahnya. Semakin panjang bentang, maka resiko defleksi akan semakin besar pula. Selain itu tepat ditengah bentang (titik ekstrim), balok tersebut mengalami beban terpusat dari beban balok anak(grid) yang menyangga beban dinding setinggi 3.6 m atau sekitar 900 kg/m’ dan beban mati pelat lantai.
  • Balok bertanda X biru sebenarnya juga mengalami kondisi yang sama. tapi tetap saja naluri saya mengatakan kalau balok yang bertanda X merah mengalami kegagalan lentur yang paling parah daripada balok bertanda X biru (hehehe…kayak dosen aja wkwkwwkwk….). OK! sekarang mari kita buktikan apakah balok dengan nomor 56, 20, 14 & 57 berada pada posisi tersebut

6. Klik kanan pada layar tampilan anda. Pilih Labels. Maka otomatis akan keluar kotak dialog Diagrams. Anda centang Beam Numbers pada frame Beams, klik OK

c2

c3

– Nah…ternyata benarkan prediksi saya kalau letak balok yang mengalami momen lentur terbesar terletak pada posisi tersebut hehehe…..

7. Sekarang klik ganda salah satu dari balok tersebut. Misalkan saja balok no 20. Klik tab Concrete. Sekarang anda lihat disitu tulangan bawah balok tidak keluar (berarti ada kemungkinan balok tersebut mengalami kegagalan struktur/FAIL)

c4

8. Sekarang cari informasi lebih lanjut dari balok no 20 ini, melalui menu STAAD Output. Anda bisa mengaksesnya dengan menekan tombol mirip calculator (yang saya lingkari pakai warna merah)

a21

Nah….sekarang baru ketahuan kalau balok no.20 Gagal/FAIL

c6

– Cek juga balok dengan no 56, 14, 57, 28, 47, 48, 2, 8  & 53. Balok-balok yang saya sebutkan ini adalah balok yang diawal tadi saya tandai dengan X merah dan X biru. Kemungkinan gagal lentur dari balok-balok ini sangat tinggi sekali.

Nah…sekarang yang menjadi pertanyaan adalah bagaimana cara mengatasi agar balok tersebut tidak FAIL.

Ada dua cara yang bisa kita lakukan :

1. Yang paling ideal dan paling baik adalah menambahkan kolom penyangga tepat ditengah bentang dari balok tersebut (khususnya balok no 56, 20, 14 & 57 ), sehingga kemungkinan dimensi baloknya bisa diperkecil karena disesuaikan dengan lebar bentangnya.

2. Jika tidak memungkinkan dengan menggunakan cara diatas dikarenakan untuk alasan kebutuhan ruang, sehingga dikhawatirkan dengan adanya kolom tersebut malah akan mengganggu pemandangan dan ruang toko menjadi terkesan sempit. Maka mau tidak mau kita harus memperbesar dimensi balok.

OK! sekarang anggap saja ownernya tidak mau ada kolom di ruang depan toko. maka solusi diambil adalah memperbesar dimensi balok.

Sekarang kita ambil H balok adalah 1/10 dari lebar bentang, sehingga H = 1/10 x 600 = 60 cm, lebar balok diambil 1/2 H = 1/2 x 60 = 30 cm, jadi dimensi baloknya adalah 30/60.

9. Sekarang kita akan definisikan dimensi balok 30/60 ke STAAD. Caranya dari page menu General, klik tab Property, kemudian pada menu page sebelah kanan, klik Define, Lanjutkan dengan memasukan dimensi balok melalui kotak YD dan ZD. Klik Add.

c7

10. Sekarang Assign balok yang sudah kita definisikan tadi ke elemen no 56, 14, 57, 28, 20, 47, 48, 2, 8  & 53. Untuk jelasnya lihat balok yang saya kasih tanda X (merah) dan X (biru) pada gambar dibawah (bisa toh caranya…..jadi saya gak perlu ngulang-ngulang lagi hehehe…..)

b7

11. Lakukan analisa struktur ulang. Jika sudah cek kembali balok tersebut, apakah masih FAIL atau tidak?. Jika masih FAIL, maka balok perlu didimensi ulang. Silahkan Anda bereksplorasi sendiri….

Sekedar sebagai catatan :

Ternyata setelah saya inputkan balok dengan ukuran 30/60 masih tidak memenuhi (FAIL). Dan baru ketika saya memasukan balok dengan dimensi 30/90 struktur baloknya stabil (alias tidak FAIL). Tapi lha masak baloknya sebesar itu toh…..lha kalau baloknya sebesar itu berarti spase vertikal ruang tinggal 3.80 – 0.90 = 3.1 m……hmmmm..jadi pendek ya kalau untuk ukuran ruko. tapi tidak apalah…cobalah tanya ke arsiteknya…kira-kira elevasi plafondnya berapa? masih memenuhi ndak kalau dengan balok setinggi itu.

Sebenarnya ada cara lain lagi agar baloknya tidak sebesar itu, yaitu dengan mengubah ukuran kolom yang saya blok pakai warna hijau ini dengan ukuran 40/40, sehingga baloknya bisa diperkecil menjadi 30/60. Coba deh kalau gak percaya. nih hasilnya penulangan dari balok 30/60 tersebut (lihat gambar bawah).

 cc1

c10

Lho kok bisa???…

Ok! disini saya tidak akan serta merta untuk menjawab..silahkan untuk dipecahkan sendiri. Jika belum ketemu jawabannya jangan segan-segan untuk bertanya kepada saya…hehehehehe…..Cuman pesan saya adalah :

“Pemilihan model struktur yang tepat dan sesuai, adalah lebih penting dari ketelitian perhitungan struktur itu sendiri”

 

Materi Tambahan  :

– Kalau anda ingin melihat struktur secara Full Section yang artinya ketebalan strukturnya ditampilkan anda bisa klik kanan dilayar tampilan. Pilih Labels, kemudian klik tab Structure. Pilih Full section > kemudian klik OK. Maka hasilnya akan seperti dibawah ini :

 

c9

 Mencari Kolom Yang Mengalami Gaya Aksial Terbesar

– Seleksi semua elemen kolom. Caranya terserah….bisa anda meng kliknya satu persatu, atau bisa juga melalui fasilitas Select By Group Name yang semua langkah-langkahnya sudah kita bahas diatas

4.4

– Pada menu pulldown, klik Report > Section Forces

b1

– Klik tab Sorting, kemudian pilih Axial Force, ceklist Absolute Values. Lanjutkan dengan memilih List from High To Low dari kotak Frame Set Sorting Order. Kemudian klik tab Loading, (jangan di klik ok dulu)

c11

–  Setelah itu akan muncul kotak dialog Section Forces. Atur sedemikian rupa sehingga hanya BEBAN KOMBINASI saja yang terseleksi di lajur sebelah kanan (selected). Klik OK!

b4

– Akan keluar kotak Section Forces, yang menampilkan elemen-elemen batang yang mengalami gaya Axial yang diurutkan dari yang terbesar sampai yang terkecil.

c12

Oke! sampai disini dulu ya pembahasan kita. Hal-hal lain yang belum dibahas akan dibahas pada posting berikutnya tapi dengan judul yang berbeda. Dikarenakan begitu banyaknya fungsi dan fitur STAAD Pro yang tidak mungkin di kupas satu-satu dalam satu postingan. Maka pembicaraan kita putus sampai disini dulu. Insya ALLOH saya akan kupas satu persatu fungsi dari tool-tool STAAD Pro ini satu persatu di lain kesempatan tentunya dengan nuansa dan judul yang berbeda pula.

Akhirul kalam,

Assalamualaikum Warrohmatullohi Wabarrokattu

Cara Memasukan Material Baja Ringan Pada STAAD

 

sample unit truss_non batten

Apakah anda akan menganalisa struktur rangka atap baja ringan?

Jika jawaban anda adalah “YA” , maka ada beberapa parameter penting yang harus anda ketahui dan anda masukan ke program sebelum anda melakukan analisa struktur rangka atap baja ringan tersebut.

Beberapa parameter tersebut adalah :

  1. Tegangan maksimum  550 MPa
  2. Kuat leleh 550 MPa
  3. Modulus geser 80.000 MPa
  4. Modulus Elastisitas 200.000 MPa
  5. Berat Jenis 7400 kg/m3

Source : Handbook Energy and Calculation with Directory of Products and Services, Pister D OSBORN. Butterworth & Co. (published), 1985, UK

Peraturan Muatan Indonesia 1970, Depth. PUTL, DC DPMB 1980, Bandung

Terus bagaimana caranya memasukan informasi material dari baja ringan tersebut ke program ?

Gampang kok! berikut adalah caranya. Tapi eitz…tunggu dulu…….

Nb : Program yang saya pakai adalah STAAD Pro versi 2004. Sedangkan untuk anda-anda yang memiliki versi diatasnya tinggal menyesuaikan saja. Tidak banyak perbedaan kok dari segi inputing datanya.

Lho kok kenapa harus pakai program STAAD Pro. Memang tidak ada yang lain???…

Ya harus pake STAAD pro to… lha wong judul postingnya aja  pakai STAAD pro…..wakakakakak…..

(jangan khawatir untuk sobat kampuz yang pakai software selain STAAD Pro, semisal ETABS atau SAP akan saya bahas diposting mendatang Oke!)

OK! langsung saja ya…..

1. katakanlah saya punya bentuk geometri struktur dari rangka atap baja ringan dengan model seperti dibawah ini

Baja ringan STAAD

2. Kita rubah dulu unit satuan ke Kg.m. Untuk itu klik tool input units, kemudian rubah satuan pada length Units menjadi Meter dan Force Unit menjadi Kilogram. Klik OK!.

input units

S1

  • Memasukan parameter berat jenis (Density) material baja ringan

3. Seleksi seluruh Geometri struktur sehingga terblok dengan warna merah, kemudian pada menu pulldown, klik Command > klik Material constants > klik Density

seleksi portal

4. Akan keluar kotak dialog Material Constants – Density. Anda pilih radio button Enter Value. Isi dengan 7400 kg/m3. Kemudian pada frame assign pastikan pada pilihan To Selections. Klik OK!.

s2 

  • Memasukan parameter Modulus Elastisitas (E) material baja ringan

5. Kita rubah dulu unit satuan ke N.mm. Untuk itu klik tool input units, kemudian rubah satuan pada length Units menjadi Milimeter dan Force Unit menjadi Newton. Klik OK!.

input units

input units2

6. Seleksi seluruh Geometri struktur sehingga terblok dengan warna merah, kemudian pada menu pulldown, klik Command > klik Material constants > klik Elasticity

seleksi portal2

7. Akan keluar kotak dialog Material Constants – Elasticity. Anda pilih radio button Enter Value. Isi dengan 200000 N/mm2. Kemudian pada frame assign pastikan pada pilihan To Selections. Klik OK!.

s3

  • Memasukan parameter Modulus Geser (G) material baja ringan

8. Pada menu pulldown, klik Command > klik Material constants > klik G (Shear Modulus)…

seleksi portal3

9. Akan keluar kotak dialog Material Constants – Shear Modulus-G. Anda pilih radio button Enter Value. Isi dengan 80000 N/mm2. Kemudian pada frame assign pastikan pada pilihan To Selections. Klik OK!.

s4

  • Memasukan parameter tegangan maksimum dan kuat leleh material baja ringan

10. Untuk memasukan data tegangan maksimum dan kuat leleh, bisa diakses ke menu page. Klik tab Design > Klik Tab Steel > kemudian Klik Select Parameter.

s7

s6

11. Dari data Parameter Selection yang ada. Pilih Fu – Ultimate tensile strength of steel dan Fyld – Yield strength of steel.

s5

 12. Untuk mengisikan datanya ikuti langkah-langkah berikut ini.

Dari kotak dialog Parameter Selection. Klik tombol  << . Sehingga semua data di Selected Parameter (kanan) berpindah ke Available Parameter (kiri)

a3

a4

13. Seleksi atau pilih Fu – Ultimate tensile strength of steel dan Fyld – Yield strength of steel. kemudian klik tombol >

a6

Maka otomatis Fu – Ultimate tensile strength of steel dan Fyld – Yield strength of steel berpindah ke kolom Selected Parameters disebelah kanan.

a8

14. Sekarang Klik Define Parameters.

a9

15. Isi Fyld = 550 N/mm2 dan Fu = 550 N/mm2 dengan nilai  seperti dibawah ini.(jangan lupa tekan Add lho ya…)

Fu (1)

Fyld (1)

Jika sudah anda tinggal melakukan Assign data Fu dan Fyld yang sudah kita definisikan ini struktur rangka atap kita. Bisa toh caranya…..gampang kok (Nb : jika kesulitan jangan sungkan-sungkan hubungi saya hehehe…)

Ok! Sudah selesai dech inputing datanya…..semoga bermanfaat ya…….

Cuap-cuap Kampuz Teknik SipiL……

Tips Memilih Rangka Atap Baja Ringan yang baik

Unutk memilih rangka atap baja ringan yang baik harus berpatokan pada banyak hal dan ketelitian sebelum membeli sangat diperlukan. Carilah informasi sebanyak-banyaknya atau paling tidak mampu memberi pertimbangan kuat sebelum memutuskan pilhan.

batten_reng

sample unit truss_non batten

(Sorce Image : http://satriaku-satria.blogspot.com/ )

   1. Perhatikan dengan seksama produsennya. Apakah kredibel dalam menyediakan jasa Pemasangan Rangka Atap Baja Ringan.
   2. Mintalah informasi ukuran/dimensi Rangka utama/”C channel” dan bahan reng yang akan dipasang. Semakin besar/tebal Reng dan C channel , semakin besar pula beban yang dapat ditanggung oleh rangka tersebut. Semakin kecil dan tipis ukuran/dimensi C channel, semakin kecil pula kesanggupan rangka untuk menanggung total beban penutup atap.
   3. Mintalah Informasi ketebalan lapisan anti karat yang di gunakan. Harus sesuai dengan ketentuan yg berlaku:
      Galvanis: yaitu pelapisan dengan dengan Zinc (seng) saja dengan minimum pelapisan 180gr/m2. 
      Galvalum: yaitu pelapisan dengan dengan Zinc dan aluminium saja dengan minimum pelapisan 150gr/m2. komposisinya tergantung dari produsen yg memproduksinya.
   4. Periksa apakah software desain memiliki sertifikasi / rekomendasi dari badan konsultan atau lembaga konstruksi terpercaya tertentu.
    5. Tanyakan dan periksa kualifikasi tukang pemasang.
   6. Minta rekomendasi dari pihak-pihak yang mengerti industri konstruksi, seperti konsultan atau arsitek bangunan.