Mekanika Teknik

Mekanika teknik atau dikenal juga sebagai mekanika rekayasa atau analisis struktur merupakan bidang ilmu utama yang dipelajari di ilmu teknik sipil. Pokok utama dari ilmu tersebut adalah mempelajari perilaku struktur terhadap beban yang bekerja padanya.

Perilaku struktur tersebut umumnya adalah lendutan dan gaya-gaya (gaya reaksi dan gaya internal). Dalam mempelajari perilaku struktur maka hal-hal yang banyak dibicarakan adalah :

* stabilitas

* keseimbangan gaya

* kompatibilitas antara deformasi dan jenis tumpuannnya

* elastisitas

Dengan mengetahui gaya-gaya dan lendutan yang terjadi maka selanjutnya struktur tersebut dapat direncanakan atau diproporsikan dimensinya berdasarkan material yang digunakan sehingga aman dan nyaman (lendutannya tidak berlebihan) dalam menerima beban tersebut.

Sumber : wikipedia

Download Modul Statika disini

Tahapan Perencanaan Jalan

A. UMUM

Suatu konstruksi jalan yang baik adalah jalan yang dapat memenuhi kebutuhan pelayanan lalu lintas untuk suatu masa tertentu yang dikenal dengan UMUR PENCANA JALAN.

Satu diantara beberapa bagian perencanaan yang penting pada suatu konstruksi jalan adalah GEOMETRIK.

Perencanaan Geometrik secara umum yaitu perencanaan bagian jalan seperti:

·         LEBAR

·         TIKUNGAN

·         LANDAI, serta hubungan satu dengan lainnya yang berkaitan dengan arus lalu lintas.

B. LINGKUP PERENCANAAN

Pekerjaan perencanaan geometrik jalan antar kota meliputi 5 tahapan yang berurutan sbb:

1.     melengkapi data dasar

2.     identifikasi lokasi jalur

3.     penetapan kriteria perencanaan

4.     penetapan alinernen jalan yang optimal

5.     penggambaran detail perencanaan geometrik jalan dan pekerjaan tanah.

1.Data Dasar

Dasar dasar yang diperlukan adalah:

o        peta topografi berkontur yang akan menjadi peta dasar perencanaan jalan, dengan skala tidak lebih kecil dari 1 : 10.000 (skala yang lain misal 1 : 2.500, 1 : 5.000), perbedaan tinggi setiap garis kontur tidak lebih dari 5 m.

o        peta geologi yang membuat informasi daerah labil maupun daerah stabil.

o        Peta tata guna lahan yang membuat informasi ruang peruntukkan jalan.

o        Peta jaringan yang ada.

2. Identifikasi lokasi jalan

Berdasarkan data tersebut pada 1,ditetapkan:

o        Kelas medan,

o        Titik awal dan perencanaan, dan

o        Pada dasar perencanaan, identifikasi daerah-daerah yang layak dilintasi berdasarkan struktur mekanika tanah, struktur geologi, dan pertimbangan lainnya yang dinganggap perlu.

3. Kriteria perencanaan

Tetapkan :

• Untuk perencanaan geometrik perlu ditetapkan klasifikasi menurut fungsi jalan,
• Kendaraan rencana
• Volume lau lintas rencana dan VJR (volume jam rencana)

Kriteria perencanaan tersebut diatasi ditetapkan berdasarkan pertimbangan kecenderungan dimasa mendatang sehingga jalan yang dibangun dapat memenuhi fungsinya selama umur rencana.

4. Penetapan Alinemen Jalan

Alinemen jalan yang optimal diperolaeh dari satu proses iterasi pemilihan alinemen yaitu:

• Dengan menggunakan data dasar, dibuat beberapa alternatif alinemen horizontal (lebih dari satu) yang dapat memenuhi kriteria perencanaan,
• Setiap alternatif alinemen horizontal dibuat alinemen vertikal dan potongan melintangnya,
• Semua alternatif alinemen dievaluasi untuk memilih satu alternatif yang paling efisien.

4.1 Alinemen Horizontal

Berdasarkan kriteria perencanaan ditetapkan:

a). Jari-jari menimum lengkung horizontal,

b). Kelandaian jalan maksimum,

c). Panjang maksimum bagian jalan lurus, dan

d). Jarak pandang henti dan jarak pandang mendahului.

Dengan memperhatikan kriteria perencanaan dan DAMIJA, pada peta dasar perencanaan, rencanakan alinemen horizontal untuk beberapa Alternatif lintasan.

Pada setiap alternatif, buatkan NOMOR STASION singkat STA. dan ditulis STA.XXX+YYY, dimana XXX dalam satuan kilometer dan YYY satuan Meter. Penomoran Sta. ditetapkan sbb:

1)     Pada bagian jalan lurus, STA dibuat untuk setiap setiap 50 m,

2)     Pada bagian lengkung, STA dibuat setiap 20 m, dan

3)     Penulisan STA pada gambar dilakukan disebelah kiri dari arah kilometer kecil ke kilometer besar.

4.2 Alinemen Vertikal

Berdasarkan kriteria perencanaan ditetapkan:

a) Jari-jari lengkung vertikal minimum,

b) Kelandaian jalan maksimum,

c) Panjang jalan dengan kelandaian tertentu yang memerlukan lajur pendakian,dan

d) Jarak pandang henti dan jarak pandang pendahului.

Gambar alinemen vertikal dengan skala horizontal 1 : 1.000 dan vertikal 1 : 100.

4.3 Potongan melintang

Berdasarkan kriteria perencanaan ditetapkan:

o        Lebar lajur, jalur dan lebar bahu jalan,

o        Pelebaran jalan ditikungan untuk setiap tikungan, dan

o        Damaja, Damija, dan Dawasja.

Gambar potongan melintang dengan skala horizontal 1 : 100 dan skala vertikal 1 : 10.    Gambar potongan melintang dibuat untuk setiap titik STA.

Potongan melintang, alinemen horizontal, dan alineman vertikal digunakan untuk menghitung volume galian, timbunan, dan pemindahan meterial galian dan timbunan.

4.4 Pemilihan Alinemen yang Optimal

o        Perencanaan untuk beberapa alternatif bertujuan untuk memilih alinemen yang paling efisien yaitu alinemen dengan kriteria sbb:

1)     Alinemen terpendek,

2)     Semua kriteria perencanaan harus dipenuhi,

3)     Memiliki perkerjaan tanah yang paling sedikit,

4)     Memiliki jumlah dan panjang jembatan paling sedikit.

o        Pada alternatif yang paling efisien, perlu dievaluasi koordinasi antara alinemen horizontal dan vertikal.

Perubahan kecil pada alinemen terpilih dapat dilakukan, tetapi jika perubahan tersebut mengakibatkan panambahan pekerjaan tanah yang besar maka proses pemilihan alinemen perlu diulang.

5. Penyajian Rencana Geometrik

Bagian perencanaan yang disajikan meliputi:

1.           Gambar alinemen horizontal yang digambar pada peta topografi berkontur,

2.           Gambar alinemen vertikal,

3.           Gambar diagram superelevasi,

4.           Gambar potongan melintang untuk setiap titik STA,

5.           Diagram pekerjaan tanah, dan

6.           Bagian-bagian lain yang dianggap perlu.Sumber : http://polmed-tekniksipil.blogspot.com/search/label/Perencanaan%20Geometrik

Bambu Untuk Bahan Bangunan

Bangunan Bambu

 

Bambu telah digunakan sebagai bahan bangunan sejak lama di Indonesia. Struktur bangunan bambu dapat dengan mudah ditemui di banyak tempat yang memiliki bambu, mulai struktru yang paling sederhana seperti gubuk hingga struktur yang rumit berupa jembatan dengan bentangan hingga puluhan meter dapat ditemui di Sumatra, Jawa dan Sulawesi.

Sebagai bahan bangunan, bambu memiliki keunggulan karena struktur dan juga karena perbandingan kekuatan dan berat yang dimilikinya. Serat bambu yang panjang menambah kekuatan bambu dan bahkan melebihi kayu pada umumnya, dan bahkan mengalahkan baja. Di sisi lain, bambu memiliki kadar lignin yang rendah, komponen punyusun utamanya adalah asam salisilat, yang memberikan kelenturan sekaligus kekuatan pada bambu.

Pemanfaatan bambu semakin lama diketahui semakin banyak, dalam hal bahan bangunan misalnya, dalam beberapa tahun belakangan ini, pemanfaatan panel atau bambu laminasi semakin berkembang pesat. Ini tentu saja di sebab oleh keindahan tekstur bambu, serta kekuatan, kelenturan dan kemampuan bahan bambu beradapatasi dengan kelembaban. Maka tidaklah berlebihan jika banyak pihak mengatakan bahwa bambu adalah bahan material masa depan yang akan menggantikan posisi kayu.

Keuntungan menggunakan bahan bambu

Sudah umum diketahui bahwa bambu adalah sumber yang dapat diperbaharui, alami dan mampu tumbuh dengan sangat cepat, sehingga pemanfaatan bambu akan mengurangi penggundulan hutan hujan tropis yang saat ini dalam kondisi kritis. Kelebihan menggunakan bahan bambu untuk bangunan diantaranya:

• Bambu mudah dipotong, dilobangi, diangkat serta mudah perawatannya, hanya dengan peralatan sederhana kita bisa membuat bangunan bambu.
• Karena karakter dan struktur fisiknya, bambu dapat dikatakan cocok untuk segala jenis struktur konstruksi. Baik untuk konstruksi permanen maupun bangunan sementara. Selain itu, kelenturan dan kekuatannya terbukti sebagai bahan yang aman untuk daerah yang rentan gempa seperti Indonesia.
• Bambu tidak bersifat polutif, seluruh bagian bambu dapat digunakan dan tidak ada yang terbuang. (Dalam praktiknya batang bambu dapat digunakan untuk konstruksi, bagian pucuknya yang lebih kecil dapat dijadikan ajir atau penyangga tanaman, daun bambu dapat dijadikan makanan ternak dan juga kompos, tunas muda bambu dapat dimakan sebagai sayuran yang lezat). Bahkan sisa-sisa dari industry furniture/banguanan bambu dapat dijadikan arang yang bermutu dan bernilai ekonomi tinggi.
• Bagian permukaan luar bambu sudah secara alami licin dan bersih dengan warna yang alami dan menarik pula. Sehingga bambu tidak memerlukan pengecatan atau amplasan. Bambu juga dapat dikombinasikan dan cocok dengan material lain seperti kayu, batu, dan baja.

Perlakuan  terhadap bahan bambu

Aplikasi yang kurang tepat, perlakuan yang salah dan pemanfaatan bambu sebagai bangunan murahan telah menggiring kepada pandangan umum bahwa bambu adalah kayu murahan. Namun saat ini kesadaran masyarkat akan kelebihan bahan bambu serta nilai lebihnya dari sisi lingkungan mulai membawa bambu ke tingkat yang lebih tinggi. Apa yang akan terjadi pada material bambu ketika kita tidak memperlakukannya dengan benar?

• Ketika ditebang, kumbang bubuk akan segera meninfeksi bambu, oleh sebab itu sangat dianjurkan untuk langsung mengawetkan bambu.
• Bambu yang bersentuhan langsung dengan tanah  dalam waktu lama, akan mangalami pelapukan dan mengundang serangan serangga, hal ini juga terjadi pada kayu. Oleh sebab itu sturktur bambu harus menghindari kontak langsung dengan tanah.
• Sama seperti kayu, bambu yang kering sangat mudah terbakar, oleh sebab itu sangat dianjurkan untuk mengawetkan bambu dengan bahan pengawet yang dapat meningkatkan tingkat fire retardant bambu.
• Banyak tukang yang sulit mengerjakan bahan bambu karena ukuran diameter bambu dari pangkal ujung seringkali tidak sama, demikian pula ketebalannya. Namun para perajin dan tukang yang berpengalaman menangani bambu tidak ada kesulitan dengan kondisi ini. Artinya diperlukan pelatihan bagi yang belum mengenal karakteristik bambu.
• Konstruksi bambu yang baik membutuhkan keahlian khusus dalam hal sambungan dan ikatan. Aplikasi yang salah akan mengurangi kekuatan struktur dan juga keindahan bangunan bambu. Diperlukan peningkatan keterampilan bagi yang baru mulai bekerja dengan bambu.

 

 

Sumber : http://www.bambuawet.com/pemanfaatan_bambu/bangunan_bambu.htm

Baja Sebagai Bahan Bangunan

Baja sebagai bahan konstruksi bangunan mempunyai beberapa sifat fisik dan mekanis yang dapat mempengaruhi kekutan sebuah konstruksi bangunan.

Berikut ini beberapa sifat fisik dan mekanik yang dimiliki oleh baja

Sifat fisik baja

meliputi : berat, berat jenis, daya hantar panas dan konduktivitas listrik

Sifat mekanis suatu bahan adalah kemampuan bahan tersebut memberikan perlawanan apabila diberikan beban pada bahan tersebut. Atau dapat dikatakan sifat mekanis adalah kekuatan bahan didalam memikul beban yang berasal dari luar. Sifat mekanis pada baja meliputi:

Kekuatan Baja.

Sifat penting pada baja adalah kuat tarik. Pada saat baja diberi beban, maka baja akan cenderung mengalami deformasi/perubahan bentuk. Perubahan bentuk ini akan menimbulkan regangan/strain, yaitu sebesar terjadinya deformasi tiap satuan panjangnya. Akibat regangan tersebut, didalam baja terjadi tegangan/stress sebesar, , dimana P = beban yang membebani baja, A = luas penampang baja. Pada waktu baja diberi beban, maka terjadi regangan. Pada waktu terjadi regangan awal, dimana baja belum sampai berubah bentuknya dan bila beban yang menyababkan regangan tadi dilepas, maka baja akan kembali ke bentuk semula. Regangan ini disebut dengan regangan elastis karena sifat bahan masih elastis. Perbandingan antara tegangan dengan regangan dalam keadaan elastis disebut dengan “Modulus Elastisitas/Modulus Young. Ada 3 jenis tegangan yang terjadi pada baja, yaitu :

-tegangan , dimana baja masih dalam keadaan elastis

-tegangan leleh, dimana baja mulai rusak/leleh

-tegangan plastis, tegangan maksimum baja, dimana baja mencapai kekuatan maksimum.

Keuletan Baja (ductility)

Kemampuan baja untuk berdeformasi sebelum baja putus. Keuletan ini berhubungan dengan besarnya regangan/strain yang permanen sebelum baja putus. Keuletan ini juga berhubungan dengan sifat dapat dikerjakan pada baja. Cara ujinya berupa uji tarik.

Kekerasan Baja

adalah ketahanan baja terhadap besarnya gaya yang dapat menembus permukaan baja. Cara ujinya dengan kekerasan Brinell, Rockwell, ultrasonic, dll

Ketangguhan Baja (toughness)

Ketangguhan baja adalah hubungan antara jumlah energi yang dapat diserap oleh baja sampai baja tersebut putus. Semakin kecil energi yang diserap oleh baja, maka baja tersebut makin rapuh dan makin kecil ketangguhannya. Cara ujinya dengan cara memeberi pukulan mendadak (impact/pukul takik).

Sumber : http://www.ilmusipil.com/sifat-fisik-dan-mekanis-baja-bahan-bangunan

Mekanika Tanah

Mekanika tanah adalah bagian dari geoteknik yang merupakan salah satu cabang dari ilmu teknik sipil, dalam bahasa Inggris mekanika tanah berarti soil mechanics atau soil engineering dan Bodenmechanik dalam bahasa Jerman. Istilah mekanika tanah diberikan oleh Karl von Terzaghi pada tahun 1925 melalui bukunya “Erdbaumechanik auf bodenphysikalicher Grundlage” (Mekanika Tanah berdasar pada Sifat-Sifat Dasar Fisik Tanah), yang membahas prinsip-prinsip dasar dari ilmu mekanika tanah modern, dan menjadi dasar studi-studi lanjutan ilmu ini, sehingga Terzaghi disebut sebagai “Bapak Mekanika Tanah”. Daftar isi [sembunyikan] * 1 Definisi tanah * 2 Percobaan o 2.1 Percobaan di lapangan o 2.2 Percobaan di laboratorium * 3 Penggunaan ilmu * 4 Tokoh [sunting] Definisi tanah Tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari: * Agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tidak terikat secara kimia satu sama lain * Zat Cair * Gas yang mengisi ruang-ruang kosong diantara butiran mineral-mineral padat tersebut Tanah berguna sebagai pendukung pondasi bangunan dan juga tentunya sebagai bahan bangunan itu sendiri (contoh: batu bata). Pipa Hidrometer Piknometer berisi tanah dan air, tanpa udara (divakum) sedang ditimbang dengan ketelitian 0,0001 gram dan diukur suhunya Alat Atterberg Contoh tanah pada uji plastis, setelah di oven 24 jam [sunting] Percobaan Ilmu ini mempelajari sifat-sifat tanah melalui serangkaian percobaan laboratorium dan percobaan di lapangan: [sunting] Percobaan di lapangan * Pengambilan contoh dan benda uji tanah * Pendataan lapisan dengan cara pengeboran * Uji CPT atau Sondir * Uji Tekan Pelat * Uji kepadatan tanah di lapangan * Uji Permeabilitas sumur * Uji SPT (eng: Standard Penetration Test) * Uji DCP * Uji Kekuatan Geser Tanah di lapangan, dengan menggunakan Uji Baling-Baling [sunting] Percobaan di laboratorium * Distribusi Butiran Tanah, untuk tanah berbutir besar digunakan Uji Ayak (eng: Sieve Analysis, de: Siebanalyse), untuk tanah berbutir halus digunakan Uji Hidrometer (eng: Hydrometer, de: Aräometer/Sedimentationsanalyse). * Berat Jenis Tanah (eng: Specific Grafity, de: Wichte) * Kerapatan Tanah (eng: Bulk Density, de: Dichte) dengan menggunakan Piknometer. * Kadar Air, Angka Pori dan Kejenuhan Tanah (eng: Water Content, Pore Ratio and Saturation Ratio; de: Wassergehalt, Hohlraumgehalt, Sättigungszahl) * Permeabilitas (eng: Permeability, de: Wasserdurchlässigkeit) * Plastisitas Tanah dengan menggunakan Atterberg Limit Test untuk mencari: – Batas Cair dan Plastis, – Batas Plastis dan Semi Padat, – Batas Semi Padat dan Padat (eng: Liquid Limit, Plastic Limit, Shrinkage Limit; de: Zustandgrenzen und Konsistenzgrenzen) * Konsolidasi (eng: Consolidation Test, de: Konsolidationversuch) * Uji Kekuatan Geser Tanah, di laboratorium terdapat tiga percobaan untuk menentukan kekuatan geser tanah, yaitu: – Percobaan Geser Langsung (eng: Direct Shear Test, de: Direktscherversuch), – Uji Pembebanan Satu Arah (eng: Unconvined Test, de: Einaxialversuch) dan – Uji Pembebanan Tiga Arah (eng & de: Triaxial) * Uji Kemampatan dengan menggunakan Uji Proctor [sunting] Penggunaan ilmu Pada kelanjutannya, ilmu ini digunakan untuk: * Perencanaan perkerasan lapisan dasar jalan (pavement design) * Perencanaan struktur di bawah tanah (terowongan, basement) dan dinding penahan tanah) * Perencanaan galian * Perencanaan bendungan