Geser Lentur Balok

Perencanaan penampang terhadap geser harus didasarkan pada Vu ≤ Φ Vn. Vu adalah gaya geser terfaktor pada penampang yang ditinjau dan Vn adalah kuat geser nominal yang dihitung dari Vn = Vc + Vs. Vc adalah kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton sedangkan Vs adalah kuat geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan geser.

Nilai kuat tekan beton yang disyaratkan dibatasi dengan :

Nilai yang lebih besar ketentuan diatas diperbolehkan pada beton pratekan dan kontruksi pelat rusuk. Gaya geser terfaktor maksimum Vu pada tumpuan dapat dihitung menurut Gambar dibawah ini dengan ketentuan-ketentuan khusus yang diatur di dalam SNI.

Untuk komponen struktur non-pratekan, penampang yang jaraknya kurang daripada d dari muka tumpuan boleh direncanakan terhadap gaya geser Vu yang nilainya sama dengan gaya geser yang dihitung pada titik sejarak d.

1. Kuat Geser Yang Disumbangkan Beton (Vc)

• Untuk komponen struktur yang hanya dibebani oleh geser dan lentur berlaku

• Untuk komponen struktur yang mengalami gaya tarik aksial yang besar

• Untuk komponen struktur yang dibebani tekan aksial

2. Kuat Geser Yang Disumbangkan Oleh Tulangan Geser (Vs)

Tulangan geser dapat terdiri dari :

• sengkang yang tegak lurus terhadap sumbu aksial komponen struktur,
• jaring kawat baja las dengan kawat-kawat yang dipasang tegak lurus terhadap sumbu aksial komponen struktur,
• spiral, sengkang ikat bundar atau persegi.

Untuk komponen struktur non-pratekan, tulangan geser dapat juga terdiri dari :

• sengkang yang membuat sudut 45° atau lebih terhadap tulangan tarik longitudinal.
• tulangan longitudinal dengan bagian yang dibengkokkan untuk membuat sudut sebesar 30° atau lebih terhadap tulangan tarik longitudinal.
• kombinasi dari sengkang dan tulangan longitudinal yang dibengkokkan
• spiral

Vs > Vn – Vc

Bila digunakan tulangan geser yang tegak lurus terhadap sumbu aksial komponen struktur, maka :

Bila tulangan geser digunakan sengkang miring, maka :

Kuat geser Vs tidak boleh diambil lebih dari :

3. Tulangan Geser minimum (Vs min)

Bila Vu > 0,5 Φ Vc maka harus dipasang tulangan geser minimum. Luas tulangan geser minimum untuk komponen struktur pratekan dan non pratekan harus dihitung dari :

Tapi nilai Av tidak boleh kurang dari :

Kuat leleh fy rencana tulangan geser tidak boleh diambil lebih daripada 400 MPa, kecuali untuk jaring kawat baja las, kuat leleh rencananya tidak boleh lebih daripada 550 MPa.

4. Spasi tulangan Geser

Spasi tulangan geser yang dipasang tegak lurus terhadap sumbu aksial komponen struktur tidak boleh melebihi d/2 untuk komponen struktur non-pratekan dan (3/4)h untuk komponen struktur pratekan atau 600 mm.

Bila Vs melebihi :

maka spasi maksimum yang diberikan harus dikurangi setengahnya.

5. Kait standar

Pembengkokan tulangan harus memenuhi ketentuan sebagai berikut:

1) Bengkokan 180-derajat ditambah perpanjangan 4db dengan minimum 60 mm pada ujung bebas kait.

2) Bengkokan 90-derajat ditambah perpanjangan 12db pada ujung bebas kait.

3) Untuk sengkang dan kait pengikat *)

• Batang D-16 dan yang lebih kecil, bengkokan 90 derajat ditambah perpanjangan 6db pada ujung bebas kait, atau
• Batang D-19, D-22, dan D-25, bengkokan 90 derajat ditambah perpanjangan 12db pada ujung bebas kait, atau
• Batang D-25 dan yang lebih kecil, bengkokan 135 derajat ditambah perpanjangan 6db pada ujung bebas kait.

*) Untuk sengkang pengikat tertutup yang didefinisikan sebagai sengkang tertutup, suatu bengkokan 135 derajat ditambah dengan suatu perpanjangan paling sedikit 6db namun tidak kurang daripada 75 mm.

Jenis Momen Puntir

Pengaruh puntir dapat diabaikan bila nilai momen puntir terfaktor Tu besarnya kurang daripada :

Untuk komponen struktur non-pratekan :

Untuk komponen struktur pratekan :

Spasi antara tulangan-tulangan longitudinal kolom

 sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/struktur-beton/geser-lentur-balok

Sifat Beton Segar

Adukan beton yang belum mengeras disebut juga dengan beton segar. Sifat beton segar dengan sifat beton yang sudah mengeras berbeda. Sifat penting beton segar antara lain :

1. Kelecakan (sifat plastis, consistency)

• Merupakan ukuran kemudahan pengerjaan beton segar
• Semakin encer semakin mudah dikerjakan
• Kelecakan beton segar diuji dengan uji “slump”

2. Pemisahan kerikil (segregasi)

3. Pemisahan air (bleeding)

Cara Pengujian Slump Beton

Pengujian Slump Beton

Kelecakan beton segar

Faktor yang mempengaruhi kelecakan beton segar :

1. Jumlah air

Makin banyak air yang dipakai makin encer beton segar. Makin banyak jumlah air maka nilai fas bertambah, maka mengakibatkan kuat tekan beton menurun

2. Jumlah pasta (semen dan air)

Makin banyak pasta makin encer. Penambahan pasta dilakukan supaya adukan lebih encer namun nilai fas tetap sehingga kuat tekan beton tidak menurun

3. Gradasi agregat (campuran agregat halus dan kasar)

Bila gradasi sesuai dengan standar akan mudah dikerjakan. Gradasi perlu dihitung agar agregat campurannya memenuhi standar.

4. Bentuk butir agragat

Butir bulat akan tampak lebih encer

5. Besar butir maksimum agregat

Butir maksimum besar akan tampak lebih encer

Pemisahan agregat

Pemisahan agregat dari campuran beton disebut segregasi. Segregasi agregat dapat dikurangi dengan cara :

1. Memperbanyak jumlah semen portland

2. Mengurangi jumlah air

3. Memperkecil ukuran butir maksimum

4. Tinggi jatuh saat penuangan kurang dari 1 meter

Pemisahan air

Kecenderungan air campuran dalam beton segar naik ke atas permukaan beton, peristiwa ini desebut “bleeding”

Bleeding tidak diinginkan karena air naik ke atas sambil membawa semen dan bitir halus, dan setelah mengeras akan tampak lapisan tipis yang disebut “laitance”

Lapisan laitance akan mengurangi rekatan antara beton di bawahnya dengan beton di atasnya

Pemisahan air dapat dikurangi dengan :

• Memperbanyak semen
• Menggunakan air tidak terlalu banyak
• Menggunakan lebih banyak bitiran halus

sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/struktur-beton/sifat-beton-segar

Metode Pelaksanaan Beton Pracetak

Beton pracetak adalah beton yang dicetak di beberapa lokasi (baik yang di cetak di lingkungan maupun di pabrik-pabrik). Menurut SKSNI T-15-1991-03 beton pracetak adalah komponen beton yang dicor di tempat yang bukan merupakan posisi akhir dalam suatu struktur. Kekuatan beton yang dipakai sekitar 4000 sampai 6000 psi dan dengan kekuatan lebih tinggi. Beton cor di tempat memerlukan lebih banyak bekisting dan minimal dalam pemakaian ulang maksimal 10 kali, sedang untuk beton pracetak bekisting kayu atau fiber glass bisa di pakai  sampai 50 kali dengan sedikit perbaikan.

Besi Tulangan Balok Pracetak

Pengecoran Beton Pracetak

Beton Pracetak Yang Sudah Dicor

Perakitan Beton Pracetak

Pengangkutan elemen pracetak tersebut akan dipasang minimal harus mempertimbangkan sebagai berikut :

1. Berapa lama waktu yang diperlukan untuk mencapai lokasi.
2. Jadwal pemasangan elemen pracetak sesuai jadwal rencana.
3. Alternatif jalan lain yang dilewati seandainya ada satu jalan terjadi hambatan.
4. Daya tampung lokasi proyek dalam menerima pengiriman elemen pracetak.
5. Kemampuan crane dalam mengangkat elemen pracetak.

Dalam pemasangan elemen pracetak ke lokasi posisi terakhirnya,beberapa hal yang harus diperhatikan adalah :

1. Site Plan
2. Peralatan
3. Siklus Pemasangan
4. Tenaga Kerja
   
   

Site Plan

Site Plan yang ada maka akan dapat diperoleh hal-hal sebagai berikut :

1. Dapat menempatkan posisi crane di lokasi proyek sehingga dapat difungsikan semaksimal dalam elemen-elemen pracetak ke posisi terakhirnya.
2. Dapat direncanakan tempat penumpukan elemen pracetak yang memudahkan pengaturannya.
   
   

Peralatan

Dalam penggunaan elemen pracetak,menjadi pertimbangan adalah :

1. Beberapa crane yang diperlukan dalam suatu proyek agar dapat digunakan semaksimal mungkin .
2. Berapa radius perputaran crane.
3. Peralatan pembantu serta jumlah kebutuhan guna mendukung siklus pemasangan elemen pracetak seperti truk,dan lain sebagainya.
   
   

Siklus Pemasangan

Secara garis besar siklus pemasangan dari elemen pracetak dapat dijabarkan sebagai berikut :

1. Pengecoran elemen poer
2. Pemasangan elemen balok
3. Pemasangan elemen pelat
4. Pengecoran over topping
   
   

Beberapa tipe elemen pracetak adalah

1. POER PRECAST
2. BALOK PRECAST
3. HALF SLAB PRECAST
4. PLANK FENDER PRECAST
5. DOLPHIN
6. KANSTEEN PRECAST

Alur Pembuatan Beton Precast

sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/struktur-beton/metode-pelaksanaan-beton-pracetak

Pengolahan Beton

Pengolahan beton adalah proses pembuatan beton yang meliputi pencampuran atau pengadukan bahan, pengangkutan adukan beton, penuangan adukan beton, pemadatan adukan beton, perataan permukaan, perawatan beton.

Pencampuran atau Pengadukan bahan

Merupakan proses pencampuran bahan-bahan dasar beton dengan perbandingan tertentu yang terdiri dari semen dan air (pasta), agregat halus (pasir), agregat kasar (kerikil).

Agregat Halus (Pasir)

Agregat Kasar

Semen

Gamping / Mild

Pengadukan Dengan Tangan

Pengadukan Dengan Mesin

Pengangkutan adukan beton

1. Adukan beton harus segera diangkut ke tempat penuangan sebelum semen berhidrasi (bereaksi dengan air)
2. Selama pengangkutan dijaga supaya tidak terjadi segregasi
3. Alat pengangkut adukan misalnya : ember, gerobak dorong, truk aduk beton, ban berjalan, pompa.
4. Bila jarak cukup jauh dilakukan dengan truk aduk beton (truk molen)
5. Pengangkutan dengan pompa bila tempat penuangan cukup tinggi
6. Pengangkutan dengan crane sering digunakan pada gedung bertingkat banyak

Pengangkutan Adukan Beton Dengan Pompa

Penuangan adukan beton

1. Setelah penuangan beton harus segera dipadatkan sebelum semen dan air bereaksi.
2. Permukaan cetakan diolesi dengan minyak
3. Adukan dituang terus menerus
4. Selama penuangan posisi cetakan dijaga agar tidak berubah
5. Tinggi jatuh tidak lebih dari 1 meter, agar tidak segregasi
6. Pengecoran tidak dilakukan pada waktu turun hujan
7. Beton dijaga supaya tidak diinjak

Pengecoran Plat Lantai

Pengecoran Kolom

Pemadatan adukan beton

Pemadatan dilakukan supaya rongga / pori dalam beton sesedikit mungkin

1. Pemadatan manual dilakukan dengan tongkat baja/kayu

2. Sebaiknya tebal pemadatan tidak lebih dari 15 cm

3. Pemadatan dilakukan sampai tampak lapisan pasta dipermukaan beton

4. Pemadatan yang terlalu lama mengakibatkan beton kurang padat

5. Pemadatan dengan mesin dilakukan dengan vibrator. Ada dua jenis vibrator yaitu :

• Vibrator internal
• üVibrator external

Pemadatan Saat Pengecoran Sloof

Pemadatan Saat Pengecoran Kolom

Perataan adukan beton

Perataan adukan beton setelah dipadatkan dilakukan supaya bentuk permukaan beton sesuai dengan bentuk yang diharapkan. Alat perata yang dipakai cetok dan papan perata.

Perawatan beton

Perawatan beton supaya proses hidrasi semen (reaksi semen dan air) berlangsung dengan sempurna, caranya yaitu dengan menjaga agar permukaan beton segar selalu lembab sampai proses hidrasi cukup sempurna (kira kira 28 hari)

Bila tidak dijaga pada kondisi lembab maka terjadi penguapan air dari permukaan beton segar sehingga air dalam beton mengalir keluar dan beton kekurangan air untuk hidrasi, sehingga dapat terjadi retak retak pada permukaan beton.

Bila beton berukuran kecil (silinder beton, genteng beton) maka perawatan dengan cara :

• Menaruh dalam ruang lembab
• Menaruh di atas genangan air
• Menaruh di dalam air

Bila beton berukuran besar (kolom, balok, plat lantai) maka perawatan dengan cara :

• Menyelimuti dengan karung basah
• Menggenangi permukaan dengan air
• Menyirami permukaan beton terus menerus

Perawatan Kolom

Silinder Beton

sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/struktur-beton/pengolahan-beton

Perkerasan Jalan Lentur dan Geosintetik

Konstruksi perkerasan jalan lentur secara umum terdiri dari 4 bagian yaitu:

• Tanah dasar (sub grade)
• Perkerasan bawah (sub base course)
• Perkerasan atas (base course)
• Lapis permukaan (surface course)
  
  

Tanah Dasar (Sub Grade)

Tanah dasar adalah permukaan tanah asli, permukaan galian, atau permukaan timbunan yang merupakan dasar untuk peletakan bagian bagian perkerasan yang lainnya.

Kekuatan dan keawetan dari konstruksi perkerasan jalan sangat tergantung dari sifat dan daya dukung tanah dasar. Sehingga tanah dasar ini menentukan tebal tipisnya lapisan tanah di atasnya.
Untuk menentukan kekuatan tanah dasar biasanya dipakai cara CBR (CALIFORNIA BEARING RATIO). Sistem klasifikasi yang umum dipakai pada jalan raya adalah UNIFIED dan AASHO system, sedang untuk lapangan terbang digunakan FAA system.

Perkerasan Bawah (Sub Base Course)

Sub base course atau perkerasan bawah. Adalah bagian perkerasan yang terletak antara lapisan tanah dasar dan perkerasan atas. Dengan demikian sub base course merupakan pondasi yang mendukung perkerasan atas dan lapisan permukaan.
Fungsi sub base adalah :

1. Sebagai bagian dari konstruksi perkerasan yang menyebarkan beban beban roda
2. Effisiensi penggunaan material dengan mengurangi lapisan lapisan diatasnya (yang relatif lebih mahal)
3. Sebagai drainase blanket sheet agar air tanah tidak mengumpul pada pondasi maupun tanah dasar. Untuk maksud ini biasa digunakan material non plastis (pasir kelempungan)
4. Untuk memudahkan pekerjaan awal (dengan maksud membuat jalan sementara)

Sub base course yang lazim digunakan di Indonesia adalah :

• Batu belah dengan ballast pasir (konstruksi System Telford)
• Dengan sirtu (pasir grosok) atau tanah sirtu (konstruksi Pit=Run Gravel System)
  
  

Perkerasan Atas (Base Course)

Base course adalah bagian perkerasan yang terletak antara lapis permukaan dan lapis sub base.
Fungsi lapisan perkerasan atas ini adalah :

• Sebagai bagian perkerasan yang menahan beban roda.
• Sebagai pondasi bagi surface course. Sehingga pengaruh muatan lalu lintas masih cukup besar.

Base course disyaratkan :

1. Mampu menahan beban tanpa terjadi deformasi.
2. Tahan terhadap abrasi .
3. Tahan terhadap air.
4. Tidak terjadi kapilarisasi.

Untuk memenuhi persyaratan diatas maka :

1. Kwalitas bahan harus baik. Bahan yang baik adalah batu pecah.
2. Gradasi/susunan butiran harus rapat. Hal tersebut dapat dicapai dengan ukuran butiran yang bermacam macam sehingga rongga dapat terisi.
3. Kandungan filler harus cukup, tetapi tidak boleh melampaui batas max dan min. Bila melampaui max ,jalan mudah bergelombang. Bila kurang dari min jalan mudah rusak.
4. Homogenitas harus sempurna. Maksudnya butir butir yang besar , sdang dan halus harus tercampur menjadi satu dan merata.

Macam macam base course :

• Granular base course.

Granular base course diberi campuran lapisan tipis clay pada permukaannya dengan tujuan agar base course cukup stabil. Marerial base course merupakan campuran material kasar dan halus.

• Macadam base course.

Material base yang terdiri dari crushed stone. Macadam base dipakai apabila direncanakan diatas base masih akan ditempatkan lapisan penutup.

Cara penghamparannya:

1. Dry bound macadam (pada saat penggilasan tidak memakai air)
2. Wet bound macadam (pada saat penggilasan memakai air)
3. Treatad base course

Material base yang terdiri dari campuran antara bahan bahan mineral dan additive dengan maksud untuk memperkuat material atau geseran antar partikel.

Lapis Permukaan (Surface Course)

Fungsi lapisan permukaan antara lain:

1. Sebagai bagian perkerasan untuk menahan beban roda
2. Sebagai lapisan rapat air untuk melindungi badan jalan dari kerusakan akibat cuaca
3. Sebagai lapisan aus (wearing course)

Bahan untuk lapisan permukaan umumnya adalah sama dengan bahan untuk lapis pondasi, dengan persyaratan yang lebih tinggi.
Penggunaan bahan aspal diperlukan agar lapisan dapat bersifat kedap air, disamping itu bahan aspal sendiri memberikan batuan tegangan tarik, yang berarti mempertinggi daya dukung lapisan terhadap beban roda lulu lintas.

Geotekstile

Geotextile (Geotekstil) Non Woven, atau disebut Filter Fabric (Pabrik) adalah jenis Geotextile yang tidak teranyam, berbentuk seperti karpet kain. Umumnya bahan dasarnya terbuat dari bahan polimer Polyesther (PET) atau Polypropylene (PP).

Geotextile

Geotextile Non Woven berfungsi sebagai :

1. Filter / Penyaring

Sebagai filter, Geotextile Non Woven berfungsi untuk mencegah terbawanya partikel-partikel tanah pada aliran air. Karena sifat Geotextile Non Woven adalah permeable (tembus air) maka air dapat melewati Geotextile tetapi partikel tanah tertahan. Aplikasi sebagai filter biasanya digunakan pada proyek-proyek subdrain (drainase bawah tanah).

Geotextile Non Woven

2. Separator / Pemisah

Sebagai separator atau pemisah, Geotextile Non Woven berfungsi untuk mencegah tercampurnya lapisan material yang satu dengan material yang lainnya.

Contoh penggunaan Geotextile sebagai separator adalah pada proyek pembangunan jalan di atas tanah dasar lunak (misalnya berlumpur). Pada proyek ini, Geotextile mencegah naiknya lumpur ke sistem perkerasan, sehingga tidak terjadi pumping effect yang akan mudah merusak perkerasan jalan. Selain itu keberadaan Geotextile juga mempermudah proses pemadatan sistem perkerasan.

3. Stabilization / Stabilisator

Fungsi Geotextile ini sering disebut juga sebagai Reinforcement / Perkuatan. Misalnya dipakai pada proyek-proyek timbunan tanah, perkuatan lereng dll. Fungsi ini sebenarnya masih menjadi perdebatan dikalangan ahli geoteknik, sebab Geotextile bekerja menggunakan metode membrane effect yang hanya mengandalkan tensile strength (kuat tarik) sehingga kemungkinan terjadinya penurunan setempat pada timbunan, masih besar, karena kurangnya kekakuan bahan. Apalagi sifat Geotextile yang mudah mulur terutama jika terkena air (terjadi reaksi hidrolisis) menjadikannya rawan sebagai bahan perkuatan lereng.

sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/perkerasan-jalan-raya/perkerasan-jalan-lentur-dan-geosintetik

Perkerasan Jalan

Perkerasan jalan,terdapat 4 bagian :

1. Tanah dasar (Sub Grade)
2. Perkerasan bawah (Sub base course)
3. Perkerasan atas (Base course)
4. Lapis permukaan (Surface course)

Konstruksi Perkerasan Aspal

Proses Pelaksanaan Perkerasan Jalan :

1. Pembersihan Lapangan
2. Penghamparan Batuan
3. Penyiraman Aspal Emulsi
4. Penghamparan Agregat
5. Pemadatan
6. Siap Dilalui Lalu Lintas
   
   

Pembersihan Lapangan

Sebelum penghamparan, dilakukan pembersihan,pengeringan dan pemadatan (jika perlu) lahan

Penghamparan Batuan

Penghamparan

Pemadatan

Penyiraman Aspal Emulsi

• Prime Coat : Jika berupa base course/Sub grade.
• Tack Coat : Jika berupa aspal.

Prime Coat dan Tack Coat menggunakan aspal sprayer

Pemberian Prime Coat

Pemberian Tack Coat

Peralatan Alternatif di Lapangan

Batang Penyemprot Aspal Distributor

Bejana atau kaleng untuk menebarkan aspal secara langsung

Penghamparan Agregat

Penghamparan agregat dilakukan dengan CHIP SPREADER /alat lain secara merata dengan tebal penghamparan kurang lebih 20 mm.

Jenis agregat aspal

Bahan

1. Screneng
2. Abu batu
3. Air bersih
4. Aspal Emulsi

Pemadatan

Pemadatan dilakukan dengan Tyre Roller 8-12 ton dengan kecepatan 5 km/ jam, sampai agregat tertanam baik +/- (4 lintasan). Pada kondisi terpaksa bisa menggunakan Tandem Roller, namun hasilnya kurang baik.

Jenis-jenis Alat Pemadat

Siap dilalui Lalu lintas

Setelah pemadatan selesai,bisa dilalui lalu lintas. Selama +/- 1 jam diusahakan kecepatan  lalu lintas 30 km/jam, setelah itu baru bisa kecepatan normal.

Slurry Seal

Lapisan tipis dengan tebal maks 10 mm yang terletak di atas hamparan aspal (bentuk seperti bubur).

Fungsi slurry seal :

• Sebagai lapisan penutup(Sealing layer)
• Sebagai lapis anti licin
• Menutup retak rambut
• Pelindung lapisan di bawahnya karena kedap air
• Membuat permukaan tidak berdebu

Sifat-sifat slurry seal :

• Tidak mempunyai nilai struktur
• Kedap air,kenyal dan tidak licin

Bahan slurry seal :

• Screneng (0-8)
• Abu batu
• Semen
• Air bersih
• Aspal emulsi
• Semen (bila perlu)

Proses Pengerjaan

• Bahan2 dicampur sehingga berbentuk seperti bubur
• Tuangkan SLURRY SEAL kedalam spreader box perlahan-lahan
• Jalankan Pan Mixer dengan alat penarik
• Slurry Seal tidak perlu dipadatkan
• Proses pengerasan tidak melalui pemadatan tetapi penguapan
• Sehingga lalu lintas harus ditutup +/- 2 jam(kondisi panas)

Slurry Seal tidak boleh dihamparkan pada kondisi mendung atau hujan

Marka Jalan

Bahan :

• Glassbead
• Thermoplastic

sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/perkerasan-jalan-raya/perkerasan-jalan