pembahasan mengenai struktur

BAB I

PENDAHULUAN

1.  1 Latar Belakang

Salah satu cabang ilmu teknik yang mempelajari tentang bagaimana merancang, membangun, merenovasi tidak hanya gedung dan infrastruktur, tetapi juga mencakup lingkungan untuk kemaslahatan hidup manusia. Teknik sipil mempunyai ruang lingkup yang luas, di dalamnya pengetahuan matematika, fisika, kimia, biologi, geologi, lingkungan hingga komputer mempunyai peranannya masing-masing. Teknik sipil dikembangkan sejalan dengan tingkat kebutuhan manusia dan pergerakannya, hingga bisa dikatakan ilmu ini bisa mengubah sebuah hutan menjadi kota besar.

Perkembangan industri jasa konstruksi yang melaju dengan pesat dan cepat, seiring dengan perkembangan teknologi dan kondisi krisis serta tantangan yang muncul, seperti kecenderungan perekonomian yang berbasis informasi dan kecenderungan teknologi terutama dalam bidang struktur dikarenakan adanya perluasan area industri dan bisnis secara global yang pasti menuntut pengembangan pembangunan di Indonesia untuk dapat berperan aktif dalam memanfaatkan peluang, yaitu dengan mengisi kebutuhan tenaga kerja di pasar global.

Proses pembangunan gedung dimulai dari keinginan klien untuk membuat sebuah gedung, kemudian menentukan sasaran dari proyek pada umumnya. Terlebih dahulu seorang klien akan menemui seorang arsitek untuk membicarakan usulan atau keinginannya. Pada keadaan lain, klien akan langsung datang langsung kekontraktor atau pemborong, dimana jasa dan pelaksanaan  atau kontrak manajemen disatukan. Pertemuan pertama antara klien dan arsitek  umumnya mengensi penentuan tipe bangunan, ukuran, dana yang tersedia, dan tapak bangunan. Dalam menjalankan tugas ini arsitek disarankan meninjau lapangan agar dapat mencurahkan imajinasi dan visualisasi keinginan klien terhadap situasi  tempat dimana bangunan akan didirikan. Tentu saja perencana diharapkan dapat memanfaatkan keunggulan tapak seoptimal mungkin. Selanjutnya arsitek akan menyusun uraian singkat yang berisi daftar keperluan klien dalam desain, konstruksi dan biaya serta jangka waktu pelaksanaan pembangunan dan kapan pekerjaan tersebut akan dilaksanakan.

Klien dapat berupa lembaga pemerintah, swasta atau perorangan. Kebutuhan klien dari pemerintah pada umumnya berbeda engan klien swasta. Pekerjaan konstruksi dari pemerintah biasanya seringkali didasarkan atas pertimbangan plitik maupun sosial. Sedangkan motivasi umum yang mendasari klien swasta adalah keuntungan, meskipun beberapa diantaranya masih memikirkan tujuan amal.

Kemajuan dibidang pembangunan dapat dilihat majunya teknologi dan pengetahuan dalam mendesain struktur untuk mendapatkan bangunan diperlukan desain struktur yang baik. Desain struktur merupakan salah satu bagian dari seluruh proses perencanaan pembangunan. Proses desain sendiri dapat di artikan sebagai gabungan antara unsur seni dan ilmu pengetahuan yang membutuhkan keterampilan dan pengetahuan dalam mengolahnya (Wahyudi dan Rahim, 1999:2). Adapun tujuan utama dari desain struktur adalah untuk mendapatkan struktur yang aman terhadap beban atau efek beban yang bekerja selama masa penggunaan bangunan. Pada intinya sasaran desain struktur meliputi daya layan, kekuatan yang cukup, fungsi, estetika, dan ekonomi (Wahyudi dan Rahim, 1999:3)

Tidak dipungkiri bahwa sebagian bangunan di Indonesia didesain dan dibangun dengan campuran beton yang pada umumnya dipadu dengan baja. Kombinasi tersebut biasa disebut beton betulang. Beton kuat tehadap tekan dan lemah terhadap tarik, kira-kira 10-15% dari kekuatan tariknya. Oleh karena itu perlu tulangan untuk menahan gaya tarik untuk memikul beban-beban yang bekerja pada beton. Sistem-sistem beton tersebut dibentuk dari berbagai elemen struktur beton yang bila dipadukan menghasilkan suatu sistem menyeluruh. Salah satunya adalah balok. Balok adalah komponen struktur yang menyalurkan beban-beban tributary dari slab lantai ke kolom lantai yang vertikal.

1.2 RUMUSAN MASALAH

Adapun rumusan masalah yang dapat kami analisa diantaranya yaitu;

1.     Apa yang di maksud dengan struktur ?

2.     Apa peranan struktur dalam perancangan bangunan teknik sipil ?

3.     Apa Sistem dan fungsi struktur bangunan teknik sipil ?

4.     Apa peranan analisis struktur dalam perancangan bangunan teknik sipil ?

1.1  Tujuan

       Tujuan dari Makalah ini adalah untuk berikan pengertian serta penjelasan tentang :

v Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan struktur

v  Untuk mengetahui peranan struktur bangunan dalam teknik sipil

v  Untuk mengetahui fungsi dan peranan analisis struktur dalam perancangan bangunan teknik sipil

1.2  Manfaat

·       Untuk memberikan pemahaman kepada mahasiswa tentang struktur dalam bidang Teknik Sipil

·       Memberikan pengetahuan tentang fungsi dan peranan analisis struktur dalam perancangan bangunana teknik sipil

BAB III

PEMBAHASAN

2.1       Pengertian Struktur

Struktur adalah bagaimana bagian-bagian dari sesuatu berhubungan satu dengan lain atau bagaimana sesuatu tersebut disatukan. Struktur adalah sifat fundamental bagi setiap sistem. Identifikasi suatu struktur adalah suatu tugas subjektif, karena tergantung pada asumsi kriteria bagi pengenalan bagian-bagiannya dan hubungan mereka. Karenanya, identifikasi kognitif suatu struktur berorientasi tujuan dan tergantung pada pengetahuan yang ada. Menurut Prof. Benny H. Hoed, struktur adalah bangun (teoritis) yang terdiri atas unsur-unsur yang berhubungan satu sama lain dalam satu kesatuan. Struktur ada struktur atas, struktur bawah. Struktur mempunyai sifat: Totalitas, Transformatif, Otoregulatif

Structurae adalah sebuah database yang berisi karya-karya struktural dan teknik sipil dari semua jenis seperti jembatan, bangunan bertingkat tinggi , menara, bendungan dan lain lain, database ini berisikan informasi tentang perusahaan dan orang (insinyur dan arsitek pembangun) yang terlibat dalam desain atau pembangunan struktur. Nama Structurae didasarkan pada Latin kata strūctūra (dalam bentuk jamak nominatif atau genitif tunggal) berkait dengan tindakan konstruksi serta hasil tindakan.

Structurae didukung oleh kontribusi dari ratusan relawan yang ingin berbagi data, informasi dan gambar sebagai bagaian masukan. Sebagian besar dari masukan berisikan referensi jurnal khusus dan sumber lainnya. Pendirinya adalah Nicolas Janberg, adalah seorang insinyur jembatan yang memutuskan untuk membuat Structurae pada tahun 1998 setelah membuat situs kursus sambil menjadi seorang asisten yang mengajar pada Departemen Teknik Sipil di Universitas Princeton. Structurae ini didasarkan pada gagasan dan struktur pada arsitektur database archINFORM dianggap sebagai perintis dalam data katalog proyek bangunan pada Internet.

Situs web dan database Structurae saat ini tersedia dalam tiga bahasa - Inggris, Perancis, dan Jerman. Proyek ini dibiayai melalui iklan online, para sponsor, dan kelengkapan masukan utama bagi produk dan database perusahaan. Situs web ini terdiri lebih dari 100.000 individu terlibat pada halaman program ColdFusion dan penggunaan data MySQL.

Pengertian Struktur Dan Konstruksi Serta Kaitannya Dengan Disiplin Ilmu Lain Pengertian Dan Sistem Penggambaran Denah Tampak Potongan Detail Suatu Gambar Desain Yang Benar Dengan Cara Manual Dan Menggunakan Program Komputer AUTOCAD Teori Gerakan Gerak Harmonis Gerakan Arah Horizontal Dan Vertikal Teori Vibrasi Aplitudo Frekuensi Dan Sifat Dinamis Tanah Perilaku Dinamis Pada Pondasi Mesin Berbagai Tipe Dan Model Pondasi Mesin Perancangan Pondasi Mesin

Dalam dunia teknik sipil -khususnya bidang struktur- software spreadsheet MS Excel mungkin termasuk salah satu program yang populer setelah program-program semacam SAP2000, STAAD, dkk. Disebut “populer” karena kemampuannya dalam memproses hitungan, atau untuk lebih gampangnya bisa dibuat ngitung gitu… Iya lah, kan bidang ini memang banyak berisikan hitungan -mulai dari rumus-rumus nan njlimet sampai rupiahnya- jadi semua yang bisa dijadikan alat hitung ya pasti laris. Mau bikin hitungan tulangan sampai rincian RAB alias hitungan duitnya bisa dilayani program ini. Faktor lain adalah karena “menemukannya” juga (relatif) mudah, maksudnya di -hampir- semua komputer mesti sudah ada program yang masih sekerabat MS Word dan Power Point ini, malah kadang mungkin sudah bawaan dari komputernya. Jadi, tinggal langsung tancap gas saja tanpa perlu repot cari “master”-nya kalau ternyata belum ada hehehe… Selain menghitung dengan cara biasa (lewat rumus macam =A4/B4*100 atau function seperti =MAX(C:C)), dalam MS Excel dibekali juga dengan kemampuan programming, yaitu lewat Macro.

Sebuah bentuk bangunan mungkin dibuat dari beberapa pilihan jenis material seperti baja, beton, kayu, kaca atau bahan lainnya. Setiap bahan tersebut mempunyai karakteristik masing-masing. Ilmu bidang struktural mempelajari sifat-sifat material itu sehingga pada akhirnya dapat dipilih material mana yang cocok untuk jenis bangunan tersebut. Dalam bidang ini dipelajari lebih mendalam hal yang berkaitan dengan perencanaan struktur bangunan, jalan, jembatan, terowongan dari pembangunan pondasi hingga bangunan siap digunakan.

STRUKTUR, cabang yang mempelajari masalah struktural dari material yang digunakan untuk pembangunan. Beberapa pilihan jenis materialbangunan diantaranya:  baja, beton, kayu, kaca atau bahan lainnya. Dalambidang ini dipelajari lebih mendalam hal yang berkaitan denganperencanaan struktur bangunan, jalan, jembatan, terowongan dari pembangunan pondasi hingga bagunana siap digunakan.

Gambar 1.4. Macam pekerjaan konstruksi teknik sipil

2.2       PERAN ANALISIS STRUKTUR

Analisis Strukturbukan merupakan tahapan akhir dalam proses perancangan, analisis struktur merupakan alat yang digunakan untuk mendukung proses perancangan. Tujuan utama dari analisis struktur adalah untuk membantu perancang struktur dalam membuat keputusan-keputusan penting dalam proses perancangan. Hasil dari suau analisis struktur pada sebuah struktur pada beban-beban yang bekerja padanya adalah respon dari struktur tersebut uang berupa :

·       Perubahan posisi elemen-elemen atau bentuk konfigurasi struktur

·       Gaya-gaya internal pada elemen-elemen struktur : gaya aksial, gaya geser, momen lentur dan momen torsi.

2.2.1   Gambar Struktur Bangunan

 

2.3  Struktur Beton

2.3.1 Beton Bertulang

Beton kuat terhadap tekan, teapi lemah terhadap tarik. Oleh karena itu , perlu tulangan untuk menahan gaya tarik untuk yang memikul beban- beban yang bekerja pada beton. Adanya tulangan sring kali digunakan untuk memperkuat daerah tekan pada penampang balok. tulangan baja tersebut perlu untuk beban-beban berat dalam hal untuk mengurangi lendutan jangka panjang.

Sebagai tambahan ,  struktur beton harus cukup mampu menerima kondsi beban kerja dalam kaitan agar memperoleh kekuatan cadangan yang diperlukan untuk menahan beban batas.

2.3.2    Jenis dan sifat baja tulangan

 Baja tulangan beton terdiri dari batng, kawat, dan jaring kawat baja las yang seluruhnya dirakit sesuai standar ASTM. Sifat-sifat terpenting baja tulangan adalah sebagai berikut ;

1.     Modulus Young, Es

2.     Kekuatan Leleh, f y

3.     Kekutan Batas, fu

4.     Mutu Baja yang Ditentukan

5.     Ukuran atau diameter batang atau kawat

Untuk menambah lekatan antara beton dengan baja, dibuat bentuk ulir pada  permukaan sesuai spesifikasi ASTM. Pembentukan ulir terdebut harus mrmenuhi spesifikasi ASTM  A16-76  agar dapat diterima sebagai batang-batang ulir. Untuk memperoleh batang ulir maka batang dlilit kawat sesuai dengan bentuk yang diinginkan lalu dipres. Kecuali untuk dipakai sebagai tulangan spiral pada kolom, hanya batang ulir, kawat ulir,atau kawat bentukan dari kawat ulir maupun polos yang dapat digunakan dalam beton bertulang.

 Untuk mutu baja 40,60, dan 80. Angka – angka tersebut merupakan kekuatan leleh baja tulangan 40000,60000, an 80000 psi ( masing-masing 276, 345, dan 517 N/mm² ), dan pada umumnya mempunyai titik leleh yang jelas , nilai kekuatan lelahnya diambil jelasnya diambil sebagai kekuatan pada saat regangannya 0,005 untuk mutu baja 40 dan 60 serta 0,0035 untuk baja mutu 80. kekuatan tarik batas untuk mutu baja 40,60,dan 80 adalah 70000, 90000, 100000 psi ( 483, 621, dan 690 N/mm²) dan berapa jenis baja dapat  dilihat pada table 2.1 persentase perpanjangan pada keadaan fracture yang bergantung pada mutu baja, diameter batang, dan cara-cara pembuatannya bervariasi dari 4,5 % sampai 12 % untuk suatu panjang terukur 8 in ( 203,2 mm ).

Untuk hampir semua baja, perilakunya diasumsikan sebagai elastplatis dan modulus Young diambil sebesar 29 x 10⁶  psi ( 200 x 10⁶ Mpa ).

te Institute (ACI).

2.3.3       Sistem – sistem Struktur Beton

Setiap struktur mertupakan perpaduan antara asitektur dan teknik (rekayasa) sehingga memenuhi fungsi tertentu. bentuk dan fungsi sangat erat kaitannya dan struktur yang terbaik adalah salah satu yang paling dapat memenuhi kebutuhan calon pemakai disamping serviceable, menarik dan menghemat biaya dari segi ekonomi walaupun hampir semua struktur dirancang jangka waktu 50 tahun., struktur beton yang dibuat dari campuran beton yang baik tercatat mempunyai masa hidup yang lebih lama.

Banyak bangunan berciri khas, yang berstruktur beton, dibuat dengan rancangan struktur yang mempunyai nilai seni dan pengetahuan mengenai desain structural, disertai dengan kejujuran logika dengan imajnasi. bangunan dengan sistem beton tersebut, antara lain terminal TWA, New York, Terminal Newark, New jersey, Symphony Hall, Melbourne, Chicago’s Marina Tower dan Water Tower Place, dan The Dallas Super Dome adalah contoh-contoh dari hasil perpaduan antara bentuk dan fungsi yang didukung oleh perhitungan yang cermat. gambar-gambar dari beberapa bangunan yang mempunyai cirri khas tersebut.

Sistem – sistem beton diatas dibentuk dari berbagai elemen struktur beton yang bila dipadukan menghasilkan suatu sistem menyeluruh. secara garis besar komponen-komponennya dapat diklasifiksikan atas (1) slab, (2) balok, (3) kolom, (4) dinding dan (5) fundasi.

2.3.4    Slab

            slab adalah elemen horizontal utama yang menyalurkan beban hidup maupun beban mati kerangka pendukung vertical dari suatu sisten struktur. elemen tersebut dapat berupa slab diatas balok atau Waffel slab, flat slab (slab tanpa balok yang bertumupuk langsung pada kolom), atau slab komposit diatas joist. elemen-elemen tersebut dapat dibuat sehingga bekerja dalan satu arah (slab satu arah) atau bekerja dalam dua arah yang saling tegak lurus (slab dua arah dan flat pelat).

2.3.5   Balok

Balok adalah sistem struktur yang menyalurkan beban-beban tributary dari slab lantai kekolom penyangga yang vertical. pada umumnya elemen balok dicor secara monolit dengan slab dan structural ditulangi dibagian bawah, atau dibagian atas dan bawah. karena balok dicor secara monolit dengan slab, maka elemen tersebut membentuk penampang balok T untuk tumpuan dalam dan balok L untuk tumpuan tepi.

2.3.6       Kolom

Kolom adalah elemen vertical yang memikul sisten lantai structural. elemen ini merupakan elemen yang mengalami tekan dan pada umumnya disertai dengan momen lentur. kolom merupakan unsur terpenting dalam peninjajuan keamanan struktur. jika sistem struktur mempunyai elemen tekan yang horizontal, elemen ini disebut balok-kolom.

2.3.6       Dinding

Dinding adalah penutup vertical rangka bangunan. biasanya tidak harus terbuat dar beton, tetapi terbuat dari material yang secara estetis memenuhi kebutuhan fungsional dan bentuk suatu sistem struktur. Selain itu dinding beton structural sering digunakan sebagai dinding fundasi, dinding tangga, dan dinding geser yang dapat memikul beban angin horizontal dan beban akibat gempa.

2.3.7       Fondasi

Fondasi adalah elemen beton structural yang meneruskan beban dari struktur diatasnya ketanah yang memikulnya. fondasi dapat mempunyai berbagai bentuk, dan yang paling sederhana adalah fondasi setempat. Fondasi jenis ini dapat dipandang sebagai pelat terbalik yang menruskan beban merata dari tanah kekolom. Bentuk fundasi lainnya adalah tiang-tiang yang dipacangkan ketanah, fondasi gabungan yang memikul lebih dari satu kolom, fondasi telapak, dan fondasi rakit yang pada dasarnya adalah konstruksi slab dan balok terbalik.

Hasil analisis dan desain suatu struktur harus disajikan dalam bentuk yang sesuai dan standar agar pelaksana dapat menggunakannya untuk membangun seluruh sistem. dengan demikian pengetahuan untuk membaca gambar kerja juga sangat diperlukan.

2.4        Keandalan dan Keamanan Struktural Komponen Beton

Tiga kemajuan yang dicapai dalam dasawarsa terakhir mempunyai banyak pengaruh terhadap prosedur desain saat ini dan masa yang akan datang. Ketiganya adalah kemajuan pesat dalam kemajuan analitis ekspermental elemen beton, pendekatan secara teori kemetakan terhadap interpretasi perilaku, dan tersedianya alat hitung yang dapat dengan cepat menganalisis keamanan dan keandalan sistem. sampai kini hampir semua factor keamanan dalam desain mempunyai latar belakang empiris yang berdasarkan pengalaman, dan pengetahuan mengenai keruntuhan dan sifat-sifat beton, maka factor keamanan juga semakin di sesuaikan dan dalam banyak hal menjadi lebih rendah.

A. L. L. Baker pada tahun 1956 mengusulkan suatu metode yang sederhana untuk menentukan factor keamanan berdasakan evolusi teori kementakan. metode ini menharapkan para perencana mempunyai pemikiran yang kritis mengenai batas-batas keamanan dalam desain. pada metode ini berbagai factor mempengaruhi Wt untuk berbagai factor pengerjaan, kondisi pengerjaan, hasil keruntuhan, dan kapasitas tahanan.

2.5      Struktur baja

2.5.1   Baja Tulangan Beton

Berdasarkan bentuknya, baja tulangan beton dibedakan menjadi 2 (dua) jenis :

•        Baja tulangan beton polos adalah baja tulangan beton berpenampang bundar dengan permukaan rata tidak bersirip, disingkat BjTP.

•        Baja tulangan beton sirip adalah baja tulangan beton dengan bentuk khusus yang permukaannya memiliki sirip melintang dan rusuk memanjang yang dimaksudkan untuk meningkatkan daya lekat dan guna menahan gerakan membujur dari batang secara relatif terhadap beton, disingkat BjTS.

2.5.2   Hubungan Tegangan-Regangan Baja

Jika suatu benda di tarik, maka akan mulur (extension), terdapat hubungan antara pertambahan panjang dengan gaya yang diberikan. Jika gaya persatuan

luasan disebut tegangan dan pertambahan panjang disebut regangan, maka hubungan ini dinyatakan dengan grafik tegangan dan regangan (stress-strain graph)

2.5.3   Tegangan Leleh

Tegangan leleh (fy) bermanfaat untuk menghitung penampang lentur, lentur dengan gaya normal, dan gaya geser lentur pada penampang beton bertulang. Dalam persamaan keseimbangan terhadap kuat tekan beton, besarnya tegangan leleh harus diketahui.

Besarnya tegangan leleh baja (f_y) dibagi menjadi empat kelompok, dengan kisaran sebagai berikut:

•        Carbon Steels, tegangan leleh 210 - 280 Mpa.

•        High - strength low alloy steels, tegangan leleh 280 - 490 Mpa.

•        Heat- treated carbon and high-strength low alloy steels, tegangan leleh 322 - 700 Mpa.

•        Heat-treated constructional alloy steels, tegangan leleh 630 - 700 Mpa.

Cara menghitung luas penampang nominal, keliling nominal, dan berat nominal adalah sebagai berikut :

Luas Penampang Nominal (Ln) 

LN = 0,784 x / 100                        

Dimana :

            Ln = Luas penampang nominal (cm²)

            d           = diameter nominal (mm)

Keliling Nominal (K)

K = 0,3142 x d (mm)                         

Dimana :

            K = Keliling nominal (mm)

            d  = diameter nominal (mm)

Berat Nominal (W)

W = 0,785 x Ln (kg./m)                     

Dimana :

            W  = Berat nominal (Kg./m)

            Ln = Luas penampang nominal (cm²)

2.6    Uji Sifat Mekanis Baja Tulangan

Dalam pengujian sifat mekanis baja tulangan beton digunakan rumus-rumus perhitungan berikut ini :

Tegangan Leleh (fy)  

fy = Q  /  So  ( kg/mm² ).        

Dimana :

            Q  = beban pada batas ulur ( kg )

            So = luas penampang batang tulangan ( mm² )

Kekuatan tarik (f_max)             

f_max = P  /  So  ( kg/mm² ).         

Dimana :

            P   = beban maksimum ( kg )

            So = luas penampang batang tulangan ( mm² )

Regangan (e)  

e = Lu – Lo  /  Lo  x  100 %.       

Dimana :

                e  = regangan ( % )

            Lu =panjang batang setelah ditarik ( mm )

            Lo =panjang batang semula ( mm ) = 8 x diamater penampang

BAB IV

PENUTUP

3.1        Kesimpulan

·       Struktur adalah bagaimana bagian-bagian dari sesuatu berhubungan satu dengan lain atau bagaimana sesuatu tersebut disatukan. Struktur adalah sifat fundamental bagi setiap sistem. Identifikasi suatu struktur adalah suatu tugas subjektif, karena tergantung pada asumsi kriteria bagi pengenalan bagian-bagiannya dan hubungan mereka. Karenanya, identifikasi kognitif suatu struktur berorientasi tujuan dan tergantung pada pengetahuan yang ada. Menurut Prof. Benny H. Hoed, struktur adalah bangun (teoritis) yang terdiri atas unsur-unsur yang berhubungan satu sama lain dalam satu kesatuan. Struktur ada struktur atas, struktur bawah. Struktur mempunyai sifat: Totalitas, Transformatif, Otoregulatif

·       Tujuan utama dari analisis struktur adalah untuk membantu perancang struktur dalam membuat keputusan-keputusan penting dalam proses perancangan. Hasil dari suau analisis struktur pada sebuah struktur pada beban-beban yang bekerja padanya adalah respon dari struktur tersebut uang berupa :

1.     Perubahan posisi elemen-elemen atau bentuk konfigurasi struktur

2.     Gaya-gaya internal pada elemen-elemen struktur : gaya aksial, gaya geser, momen lentur dan momen torsi.

3.2      Saran

            Saran terhadap makalah ini adalah sekiranya dapat memberikan masukan dan kritik demi kesempurnaan makalah ini agar dapat bermanfaat bagi mahasiswa dan masyarakat tentang

BAB I

PENDAHULUAN

1.  1 Latar Belakang

Salah satu cabang ilmu teknik yang mempelajari tentang bagaimana merancang, membangun, merenovasi tidak hanya gedung dan infrastruktur, tetapi juga mencakup lingkungan untuk kemaslahatan hidup manusia. Teknik sipil mempunyai ruang lingkup yang luas, di dalamnya pengetahuan matematika, fisika, kimia, biologi, geologi, lingkungan hingga komputer mempunyai peranannya masing-masing. Teknik sipil dikembangkan sejalan dengan tingkat kebutuhan manusia dan pergerakannya, hingga bisa dikatakan ilmu ini bisa mengubah sebuah hutan menjadi kota besar.

Perkembangan industri jasa konstruksi yang melaju dengan pesat dan cepat, seiring dengan perkembangan teknologi dan kondisi krisis serta tantangan yang muncul, seperti kecenderungan perekonomian yang berbasis informasi dan kecenderungan teknologi terutama dalam bidang struktur dikarenakan adanya perluasan area industri dan bisnis secara global yang pasti menuntut pengembangan pembangunan di Indonesia untuk dapat berperan aktif dalam memanfaatkan peluang, yaitu dengan mengisi kebutuhan tenaga kerja di pasar global.

Proses pembangunan gedung dimulai dari keinginan klien untuk membuat sebuah gedung, kemudian menentukan sasaran dari proyek pada umumnya. Terlebih dahulu seorang klien akan menemui seorang arsitek untuk membicarakan usulan atau keinginannya. Pada keadaan lain, klien akan langsung datang langsung kekontraktor atau pemborong, dimana jasa dan pelaksanaan  atau kontrak manajemen disatukan. Pertemuan pertama antara klien dan arsitek  umumnya mengensi penentuan tipe bangunan, ukuran, dana yang tersedia, dan tapak bangunan. Dalam menjalankan tugas ini arsitek disarankan meninjau lapangan agar dapat mencurahkan imajinasi dan visualisasi keinginan klien terhadap situasi  tempat dimana bangunan akan didirikan. Tentu saja perencana diharapkan dapat memanfaatkan keunggulan tapak seoptimal mungkin. Selanjutnya arsitek akan menyusun uraian singkat yang berisi daftar keperluan klien dalam desain, konstruksi dan biaya serta jangka waktu pelaksanaan pembangunan dan kapan pekerjaan tersebut akan dilaksanakan.

Klien dapat berupa lembaga pemerintah, swasta atau perorangan. Kebutuhan klien dari pemerintah pada umumnya berbeda engan klien swasta. Pekerjaan konstruksi dari pemerintah biasanya seringkali didasarkan atas pertimbangan plitik maupun sosial. Sedangkan motivasi umum yang mendasari klien swasta adalah keuntungan, meskipun beberapa diantaranya masih memikirkan tujuan amal.

Kemajuan dibidang pembangunan dapat dilihat majunya teknologi dan pengetahuan dalam mendesain struktur untuk mendapatkan bangunan diperlukan desain struktur yang baik. Desain struktur merupakan salah satu bagian dari seluruh proses perencanaan pembangunan. Proses desain sendiri dapat di artikan sebagai gabungan antara unsur seni dan ilmu pengetahuan yang membutuhkan keterampilan dan pengetahuan dalam mengolahnya (Wahyudi dan Rahim, 1999:2). Adapun tujuan utama dari desain struktur adalah untuk mendapatkan struktur yang aman terhadap beban atau efek beban yang bekerja selama masa penggunaan bangunan. Pada intinya sasaran desain struktur meliputi daya layan, kekuatan yang cukup, fungsi, estetika, dan ekonomi (Wahyudi dan Rahim, 1999:3)

Tidak dipungkiri bahwa sebagian bangunan di Indonesia didesain dan dibangun dengan campuran beton yang pada umumnya dipadu dengan baja. Kombinasi tersebut biasa disebut beton betulang. Beton kuat tehadap tekan dan lemah terhadap tarik, kira-kira 10-15% dari kekuatan tariknya. Oleh karena itu perlu tulangan untuk menahan gaya tarik untuk memikul beban-beban yang bekerja pada beton. Sistem-sistem beton tersebut dibentuk dari berbagai elemen struktur beton yang bila dipadukan menghasilkan suatu sistem menyeluruh. Salah satunya adalah balok. Balok adalah komponen struktur yang menyalurkan beban-beban tributary dari slab lantai ke kolom lantai yang vertikal.

1.2 RUMUSAN MASALAH

Adapun rumusan masalah yang dapat kami analisa diantaranya yaitu;

1.     Apa yang di maksud dengan struktur ?

2.     Apa peranan struktur dalam perancangan bangunan teknik sipil ?

3.     Apa Sistem dan fungsi struktur bangunan teknik sipil ?

4.     Apa peranan analisis struktur dalam perancangan bangunan teknik sipil ?

1.1  Tujuan

       Tujuan dari Makalah ini adalah untuk berikan pengertian serta penjelasan tentang :

v Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan struktur

v  Untuk mengetahui peranan struktur bangunan dalam teknik sipil

v  Untuk mengetahui fungsi dan peranan analisis struktur dalam perancangan bangunan teknik sipil

1.2  Manfaat

·       Untuk memberikan pemahaman kepada mahasiswa tentang struktur dalam bidang Teknik Sipil

·       Memberikan pengetahuan tentang fungsi dan peranan analisis struktur dalam perancangan bangunana teknik sipil

BAB III

PEMBAHASAN

2.1       Pengertian Struktur

Struktur adalah bagaimana bagian-bagian dari sesuatu berhubungan satu dengan lain atau bagaimana sesuatu tersebut disatukan. Struktur adalah sifat fundamental bagi setiap sistem. Identifikasi suatu struktur adalah suatu tugas subjektif, karena tergantung pada asumsi kriteria bagi pengenalan bagian-bagiannya dan hubungan mereka. Karenanya, identifikasi kognitif suatu struktur berorientasi tujuan dan tergantung pada pengetahuan yang ada. Menurut Prof. Benny H. Hoed, struktur adalah bangun (teoritis) yang terdiri atas unsur-unsur yang berhubungan satu sama lain dalam satu kesatuan. Struktur ada struktur atas, struktur bawah. Struktur mempunyai sifat: Totalitas, Transformatif, Otoregulatif

Structurae adalah sebuah database yang berisi karya-karya struktural dan teknik sipil dari semua jenis seperti jembatan, bangunan bertingkat tinggi , menara, bendungan dan lain lain, database ini berisikan informasi tentang perusahaan dan orang (insinyur dan arsitek pembangun) yang terlibat dalam desain atau pembangunan struktur. Nama Structurae didasarkan pada Latin kata strūctūra (dalam bentuk jamak nominatif atau genitif tunggal) berkait dengan tindakan konstruksi serta hasil tindakan.

Structurae didukung oleh kontribusi dari ratusan relawan yang ingin berbagi data, informasi dan gambar sebagai bagaian masukan. Sebagian besar dari masukan berisikan referensi jurnal khusus dan sumber lainnya. Pendirinya adalah Nicolas Janberg, adalah seorang insinyur jembatan yang memutuskan untuk membuat Structurae pada tahun 1998 setelah membuat situs kursus sambil menjadi seorang asisten yang mengajar pada Departemen Teknik Sipil di Universitas Princeton. Structurae ini didasarkan pada gagasan dan struktur pada arsitektur database archINFORM dianggap sebagai perintis dalam data katalog proyek bangunan pada Internet.

Situs web dan database Structurae saat ini tersedia dalam tiga bahasa - Inggris, Perancis, dan Jerman. Proyek ini dibiayai melalui iklan online, para sponsor, dan kelengkapan masukan utama bagi produk dan database perusahaan. Situs web ini terdiri lebih dari 100.000 individu terlibat pada halaman program ColdFusion dan penggunaan data MySQL.

Pengertian Struktur Dan Konstruksi Serta Kaitannya Dengan Disiplin Ilmu Lain Pengertian Dan Sistem Penggambaran Denah Tampak Potongan Detail Suatu Gambar Desain Yang Benar Dengan Cara Manual Dan Menggunakan Program Komputer AUTOCAD Teori Gerakan Gerak Harmonis Gerakan Arah Horizontal Dan Vertikal Teori Vibrasi Aplitudo Frekuensi Dan Sifat Dinamis Tanah Perilaku Dinamis Pada Pondasi Mesin Berbagai Tipe Dan Model Pondasi Mesin Perancangan Pondasi Mesin

Dalam dunia teknik sipil -khususnya bidang struktur- software spreadsheet MS Excel mungkin termasuk salah satu program yang populer setelah program-program semacam SAP2000, STAAD, dkk. Disebut “populer” karena kemampuannya dalam memproses hitungan, atau untuk lebih gampangnya bisa dibuat ngitung gitu… Iya lah, kan bidang ini memang banyak berisikan hitungan -mulai dari rumus-rumus nan njlimet sampai rupiahnya- jadi semua yang bisa dijadikan alat hitung ya pasti laris. Mau bikin hitungan tulangan sampai rincian RAB alias hitungan duitnya bisa dilayani program ini. Faktor lain adalah karena “menemukannya” juga (relatif) mudah, maksudnya di -hampir- semua komputer mesti sudah ada program yang masih sekerabat MS Word dan Power Point ini, malah kadang mungkin sudah bawaan dari komputernya. Jadi, tinggal langsung tancap gas saja tanpa perlu repot cari “master”-nya kalau ternyata belum ada hehehe… Selain menghitung dengan cara biasa (lewat rumus macam =A4/B4*100 atau function seperti =MAX(C:C)), dalam MS Excel dibekali juga dengan kemampuan programming, yaitu lewat Macro.

Sebuah bentuk bangunan mungkin dibuat dari beberapa pilihan jenis material seperti baja, beton, kayu, kaca atau bahan lainnya. Setiap bahan tersebut mempunyai karakteristik masing-masing. Ilmu bidang struktural mempelajari sifat-sifat material itu sehingga pada akhirnya dapat dipilih material mana yang cocok untuk jenis bangunan tersebut. Dalam bidang ini dipelajari lebih mendalam hal yang berkaitan dengan perencanaan struktur bangunan, jalan, jembatan, terowongan dari pembangunan pondasi hingga bangunan siap digunakan.

STRUKTUR, cabang yang mempelajari masalah struktural dari material yang digunakan untuk pembangunan. Beberapa pilihan jenis materialbangunan diantaranya:  baja, beton, kayu, kaca atau bahan lainnya. Dalambidang ini dipelajari lebih mendalam hal yang berkaitan denganperencanaan struktur bangunan, jalan, jembatan, terowongan dari pembangunan pondasi hingga bagunana siap digunakan.

Gambar 1.4. Macam pekerjaan konstruksi teknik sipil

2.2       PERAN ANALISIS STRUKTUR

Analisis Strukturbukan merupakan tahapan akhir dalam proses perancangan, analisis struktur merupakan alat yang digunakan untuk mendukung proses perancangan. Tujuan utama dari analisis struktur adalah untuk membantu perancang struktur dalam membuat keputusan-keputusan penting dalam proses perancangan. Hasil dari suau analisis struktur pada sebuah struktur pada beban-beban yang bekerja padanya adalah respon dari struktur tersebut uang berupa :

·       Perubahan posisi elemen-elemen atau bentuk konfigurasi struktur

·       Gaya-gaya internal pada elemen-elemen struktur : gaya aksial, gaya geser, momen lentur dan momen torsi.

2.2.1   Gambar Struktur Bangunan

 

2.3  Struktur Beton

2.3.1 Beton Bertulang

Beton kuat terhadap tekan, teapi lemah terhadap tarik. Oleh karena itu , perlu tulangan untuk menahan gaya tarik untuk yang memikul beban- beban yang bekerja pada beton. Adanya tulangan sring kali digunakan untuk memperkuat daerah tekan pada penampang balok. tulangan baja tersebut perlu untuk beban-beban berat dalam hal untuk mengurangi lendutan jangka panjang.

Sebagai tambahan ,  struktur beton harus cukup mampu menerima kondsi beban kerja dalam kaitan agar memperoleh kekuatan cadangan yang diperlukan untuk menahan beban batas.

2.3.2    Jenis dan sifat baja tulangan

 Baja tulangan beton terdiri dari batng, kawat, dan jaring kawat baja las yang seluruhnya dirakit sesuai standar ASTM. Sifat-sifat terpenting baja tulangan adalah sebagai berikut ;

1.     Modulus Young, Es

2.     Kekuatan Leleh, f y

3.     Kekutan Batas, fu

4.     Mutu Baja yang Ditentukan

5.     Ukuran atau diameter batang atau kawat

Untuk menambah lekatan antara beton dengan baja, dibuat bentuk ulir pada  permukaan sesuai spesifikasi ASTM. Pembentukan ulir terdebut harus mrmenuhi spesifikasi ASTM  A16-76  agar dapat diterima sebagai batang-batang ulir. Untuk memperoleh batang ulir maka batang dlilit kawat sesuai dengan bentuk yang diinginkan lalu dipres. Kecuali untuk dipakai sebagai tulangan spiral pada kolom, hanya batang ulir, kawat ulir,atau kawat bentukan dari kawat ulir maupun polos yang dapat digunakan dalam beton bertulang.

 Untuk mutu baja 40,60, dan 80. Angka – angka tersebut merupakan kekuatan leleh baja tulangan 40000,60000, an 80000 psi ( masing-masing 276, 345, dan 517 N/mm² ), dan pada umumnya mempunyai titik leleh yang jelas , nilai kekuatan lelahnya diambil jelasnya diambil sebagai kekuatan pada saat regangannya 0,005 untuk mutu baja 40 dan 60 serta 0,0035 untuk baja mutu 80. kekuatan tarik batas untuk mutu baja 40,60,dan 80 adalah 70000, 90000, 100000 psi ( 483, 621, dan 690 N/mm²) dan berapa jenis baja dapat  dilihat pada table 2.1 persentase perpanjangan pada keadaan fracture yang bergantung pada mutu baja, diameter batang, dan cara-cara pembuatannya bervariasi dari 4,5 % sampai 12 % untuk suatu panjang terukur 8 in ( 203,2 mm ).

Untuk hampir semua baja, perilakunya diasumsikan sebagai elastplatis dan modulus Young diambil sebesar 29 x 10⁶  psi ( 200 x 10⁶ Mpa ).

te Institute (ACI).

2.3.3       Sistem – sistem Struktur Beton

Setiap struktur mertupakan perpaduan antara asitektur dan teknik (rekayasa) sehingga memenuhi fungsi tertentu. bentuk dan fungsi sangat erat kaitannya dan struktur yang terbaik adalah salah satu yang paling dapat memenuhi kebutuhan calon pemakai disamping serviceable, menarik dan menghemat biaya dari segi ekonomi walaupun hampir semua struktur dirancang jangka waktu 50 tahun., struktur beton yang dibuat dari campuran beton yang baik tercatat mempunyai masa hidup yang lebih lama.

Banyak bangunan berciri khas, yang berstruktur beton, dibuat dengan rancangan struktur yang mempunyai nilai seni dan pengetahuan mengenai desain structural, disertai dengan kejujuran logika dengan imajnasi. bangunan dengan sistem beton tersebut, antara lain terminal TWA, New York, Terminal Newark, New jersey, Symphony Hall, Melbourne, Chicago’s Marina Tower dan Water Tower Place, dan The Dallas Super Dome adalah contoh-contoh dari hasil perpaduan antara bentuk dan fungsi yang didukung oleh perhitungan yang cermat. gambar-gambar dari beberapa bangunan yang mempunyai cirri khas tersebut.

Sistem – sistem beton diatas dibentuk dari berbagai elemen struktur beton yang bila dipadukan menghasilkan suatu sistem menyeluruh. secara garis besar komponen-komponennya dapat diklasifiksikan atas (1) slab, (2) balok, (3) kolom, (4) dinding dan (5) fundasi.

2.3.4    Slab

            slab adalah elemen horizontal utama yang menyalurkan beban hidup maupun beban mati kerangka pendukung vertical dari suatu sisten struktur. elemen tersebut dapat berupa slab diatas balok atau Waffel slab, flat slab (slab tanpa balok yang bertumupuk langsung pada kolom), atau slab komposit diatas joist. elemen-elemen tersebut dapat dibuat sehingga bekerja dalan satu arah (slab satu arah) atau bekerja dalam dua arah yang saling tegak lurus (slab dua arah dan flat pelat).

2.3.5   Balok

Balok adalah sistem struktur yang menyalurkan beban-beban tributary dari slab lantai kekolom penyangga yang vertical. pada umumnya elemen balok dicor secara monolit dengan slab dan structural ditulangi dibagian bawah, atau dibagian atas dan bawah. karena balok dicor secara monolit dengan slab, maka elemen tersebut membentuk penampang balok T untuk tumpuan dalam dan balok L untuk tumpuan tepi.

2.3.6       Kolom

Kolom adalah elemen vertical yang memikul sisten lantai structural. elemen ini merupakan elemen yang mengalami tekan dan pada umumnya disertai dengan momen lentur. kolom merupakan unsur terpenting dalam peninjajuan keamanan struktur. jika sistem struktur mempunyai elemen tekan yang horizontal, elemen ini disebut balok-kolom.

2.3.6       Dinding

Dinding adalah penutup vertical rangka bangunan. biasanya tidak harus terbuat dar beton, tetapi terbuat dari material yang secara estetis memenuhi kebutuhan fungsional dan bentuk suatu sistem struktur. Selain itu dinding beton structural sering digunakan sebagai dinding fundasi, dinding tangga, dan dinding geser yang dapat memikul beban angin horizontal dan beban akibat gempa.

2.3.7       Fondasi

Fondasi adalah elemen beton structural yang meneruskan beban dari struktur diatasnya ketanah yang memikulnya. fondasi dapat mempunyai berbagai bentuk, dan yang paling sederhana adalah fondasi setempat. Fondasi jenis ini dapat dipandang sebagai pelat terbalik yang menruskan beban merata dari tanah kekolom. Bentuk fundasi lainnya adalah tiang-tiang yang dipacangkan ketanah, fondasi gabungan yang memikul lebih dari satu kolom, fondasi telapak, dan fondasi rakit yang pada dasarnya adalah konstruksi slab dan balok terbalik.

Hasil analisis dan desain suatu struktur harus disajikan dalam bentuk yang sesuai dan standar agar pelaksana dapat menggunakannya untuk membangun seluruh sistem. dengan demikian pengetahuan untuk membaca gambar kerja juga sangat diperlukan.

2.4        Keandalan dan Keamanan Struktural Komponen Beton

Tiga kemajuan yang dicapai dalam dasawarsa terakhir mempunyai banyak pengaruh terhadap prosedur desain saat ini dan masa yang akan datang. Ketiganya adalah kemajuan pesat dalam kemajuan analitis ekspermental elemen beton, pendekatan secara teori kemetakan terhadap interpretasi perilaku, dan tersedianya alat hitung yang dapat dengan cepat menganalisis keamanan dan keandalan sistem. sampai kini hampir semua factor keamanan dalam desain mempunyai latar belakang empiris yang berdasarkan pengalaman, dan pengetahuan mengenai keruntuhan dan sifat-sifat beton, maka factor keamanan juga semakin di sesuaikan dan dalam banyak hal menjadi lebih rendah.

A. L. L. Baker pada tahun 1956 mengusulkan suatu metode yang sederhana untuk menentukan factor keamanan berdasakan evolusi teori kementakan. metode ini menharapkan para perencana mempunyai pemikiran yang kritis mengenai batas-batas keamanan dalam desain. pada metode ini berbagai factor mempengaruhi Wt untuk berbagai factor pengerjaan, kondisi pengerjaan, hasil keruntuhan, dan kapasitas tahanan.

2.5      Struktur baja

2.5.1   Baja Tulangan Beton

Berdasarkan bentuknya, baja tulangan beton dibedakan menjadi 2 (dua) jenis :

•        Baja tulangan beton polos adalah baja tulangan beton berpenampang bundar dengan permukaan rata tidak bersirip, disingkat BjTP.

•        Baja tulangan beton sirip adalah baja tulangan beton dengan bentuk khusus yang permukaannya memiliki sirip melintang dan rusuk memanjang yang dimaksudkan untuk meningkatkan daya lekat dan guna menahan gerakan membujur dari batang secara relatif terhadap beton, disingkat BjTS.

2.5.2   Hubungan Tegangan-Regangan Baja

Jika suatu benda di tarik, maka akan mulur (extension), terdapat hubungan antara pertambahan panjang dengan gaya yang diberikan. Jika gaya persatuan

luasan disebut tegangan dan pertambahan panjang disebut regangan, maka hubungan ini dinyatakan dengan grafik tegangan dan regangan (stress-strain graph)

2.5.3   Tegangan Leleh

Tegangan leleh (fy) bermanfaat untuk menghitung penampang lentur, lentur dengan gaya normal, dan gaya geser lentur pada penampang beton bertulang. Dalam persamaan keseimbangan terhadap kuat tekan beton, besarnya tegangan leleh harus diketahui.

Besarnya tegangan leleh baja (f_y) dibagi menjadi empat kelompok, dengan kisaran sebagai berikut:

•        Carbon Steels, tegangan leleh 210 - 280 Mpa.

•        High - strength low alloy steels, tegangan leleh 280 - 490 Mpa.

•        Heat- treated carbon and high-strength low alloy steels, tegangan leleh 322 - 700 Mpa.

•        Heat-treated constructional alloy steels, tegangan leleh 630 - 700 Mpa.

Cara menghitung luas penampang nominal, keliling nominal, dan berat nominal adalah sebagai berikut :

Luas Penampang Nominal (Ln) 

LN = 0,784 x / 100                        

Dimana :

            Ln = Luas penampang nominal (cm²)

            d           = diameter nominal (mm)

Keliling Nominal (K)

K = 0,3142 x d (mm)                         

Dimana :

            K = Keliling nominal (mm)

            d  = diameter nominal (mm)

Berat Nominal (W)

W = 0,785 x Ln (kg./m)                     

Dimana :

            W  = Berat nominal (Kg./m)

            Ln = Luas penampang nominal (cm²)

2.6    Uji Sifat Mekanis Baja Tulangan

Dalam pengujian sifat mekanis baja tulangan beton digunakan rumus-rumus perhitungan berikut ini :

Tegangan Leleh (fy)  

fy = Q  /  So  ( kg/mm² ).        

Dimana :

            Q  = beban pada batas ulur ( kg )

            So = luas penampang batang tulangan ( mm² )

Kekuatan tarik (f_max)             

f_max = P  /  So  ( kg/mm² ).         

Dimana :

            P   = beban maksimum ( kg )

            So = luas penampang batang tulangan ( mm² )

Regangan (e)  

e = Lu – Lo  /  Lo  x  100 %.       

Dimana :

                e  = regangan ( % )

            Lu =panjang batang setelah ditarik ( mm )

            Lo =panjang batang semula ( mm ) = 8 x diamater penampang

BAB IV

PENUTUP

3.1        Kesimpulan

·       Struktur adalah bagaimana bagian-bagian dari sesuatu berhubungan satu dengan lain atau bagaimana sesuatu tersebut disatukan. Struktur adalah sifat fundamental bagi setiap sistem. Identifikasi suatu struktur adalah suatu tugas subjektif, karena tergantung pada asumsi kriteria bagi pengenalan bagian-bagiannya dan hubungan mereka. Karenanya, identifikasi kognitif suatu struktur berorientasi tujuan dan tergantung pada pengetahuan yang ada. Menurut Prof. Benny H. Hoed, struktur adalah bangun (teoritis) yang terdiri atas unsur-unsur yang berhubungan satu sama lain dalam satu kesatuan. Struktur ada struktur atas, struktur bawah. Struktur mempunyai sifat: Totalitas, Transformatif, Otoregulatif

·       Tujuan utama dari analisis struktur adalah untuk membantu perancang struktur dalam membuat keputusan-keputusan penting dalam proses perancangan. Hasil dari suau analisis struktur pada sebuah struktur pada beban-beban yang bekerja padanya adalah respon dari struktur tersebut uang berupa :

1.     Perubahan posisi elemen-elemen atau bentuk konfigurasi struktur

2.     Gaya-gaya internal pada elemen-elemen struktur : gaya aksial, gaya geser, momen lentur dan momen torsi.

3.2      Saran

            Saran terhadap makalah ini adalah sekiranya dapat memberikan masukan dan kritik demi kesempurnaan makalah ini agar dapat bermanfaat bagi mahasiswa dan masyarakat tentang