“Damper” Isolator Gempa pada Struktur Bangunan

Untuk melindungi struktur bangunan dari gempa, dapat menggunakan alat-alat peredam gempa (damper), mulai dari bantalan karet (base isolation seismic bearing) hingga alat-alat berteknologi tinggi.

Gempa yang terjadi di Indonesia saat ini sangat memprihatinkan, banyak korban jiwa akibat tertimbun runtuhan gedung-gedungnya. Salah satu pilihan yang kini banyak digunakan untuk melindungi struktur bangunan dari gempa, adalah dengan alat-alat peredam gempa (damper). Adapun alat peredam gempa tersebut, cukup banyak jenisnya,

1. Bantalan karet tahan gempa (seismic bearing)
2. Lock Up Device (LUD)
3. Fluid Viscous Damper (FVD)
4. High Damping Device (HIDAM)
5. dan lainnya

Penggunaan peralatan tahan gempa tersebut, pada prinsipnya berfungsi untuk menyerap energi gempa yang dipikul oleh elemen-elemen struktur. Sehingga, struktur bangunan menjadi lebih elastis dan terhindar dari kerusakan gempa yang parah.

Gambar 1 Respon antara struktur dengan damper dan tanpa damper ketika diguncang gempa

( sumber : www2.bridgestone-dp.jp )

 

Bantalan Karet

Bantalan karet sering dikenal sebagai base isolation, tampaknya penggunaannya akan semakin berkembang luas di masa datang. Berbagai daerah di Indonesia yang dikategorikan rawan gempa, menjadikan bantalan karet peredam gempa ini sangat diperlukan untuk melindungi struktur bangunan. Bantalan karet ini tergolong murah, dan bukan merupakan alat berteknlogi tinggi.

Gambar 3 Bantalan karet

( sumber : wbdg.org )

Aplikasi bantalan karet

Dalam aplikasinya, bantalan karet tersebut dipasang pada setiap kolom, yaitu diantara pondasi dan bangunan. Bantalan karet alam ini, berfungsi untuk mengurangi getaran akibat gempa. Sedangkan lempengan baja, digunakan untuk menambah kekakuan bantalan karet, sehingga penurunan bangunan saat bertumpu di atas bantalan karet tidak terlalu besar.

Adapun prinsip kerja dari bantalan karet (base isolation seismic bearing) ini adalah pengaruh gempa bumi yang sangat merusak struktur bangunan, merupakan komponen getaran karet horizontal. Getaran tersebut, dapat menimbulkan gaya reaksi yang besar. Bahkan, pada puncak bangunan, dapat terlihat hingga mendekati dua kalinya. Oleh karena itu, apabila gaya yang sampai pada bangunan itu lebih besar dari kekuatan struktur maka bangunan itu akan rusak.

Gambar 2 Perletakan bantalan karet pada tiap kolom

( sumber : ndsse.com )

Gaya reaksi yang sampai pada bangunan tersebut, dapat dikurangi melalui penggunaan bantalan karet tahan gempa ini. Pada dasarnya, cara perlindungan bangunan oleh bantalan karet tahan gempa ini, dicapai melalui penggunaan getaran gempa bumi ke arah horizontal. Dengan bantalan tersebut, juga memungkinkan bangunan untuk bergerak bebas, pada saat berlangsung gempa bumi, tanpa tertahan oleh pondasi. Bantalan karet tersebut, dapat mengurangi daya reaksi hingga 70%. Karena, secara alami karet alam memiliki fleksibilitas yang tinggi dan dapat menyerap energi.

Gambar 4 Uji geser

( sumber : http: http://www.ipard.com)

Gambar 5 Uji tekan vertikal

( sumber : http: http://www.ipard.com )

Peredam gempa berupa bantalan karet alam ini, kini mulai banyak diaplikasikan pada bangunan-bangunan hunian maupun gedung-gedung bertingkat. Dan berdasarkan pengalaman di lapangan., bangunan yang menggunakan bantalan karet peredam gempa ini, tidak mengalami kerusakan yang signifikan, ketika terjadi gempa.

LUD  (Lock Up Devices)

Selain bantalan karet, kini beberapa bangunan publik yang berlokasi di daerah rawan gempa, juga sudah mulai mengaplikasikan teknologi peredam gempa berteknologi tinggi dari mancanegara. Salah satunya adalah jalan layang (flyover) Pasupati, Bandung. Konon, bangunan publik ini, merupakan jalan layang pertama di indonesia, yang mengaplikasikan perangkat teknologi peredam gempa shock transmission unit, dipilih jenis Lock Up Devices (LUD) yang didatangkan dari Prancis. Teknik yang umumnya dipakai di Tank atau pesawat angkasa, sekarang ada di jalan Pasupati ini.

Gambar 6 LUD pada jembatan Rigid

( sumber : http://rebar.ecn.purdue.edu)

Salah satu alasan pemasangan LUD pada jalan layang Pasupati ini, karena Bandung termasuk kota rawan gempa. Kekuatan gempa di Indonesia, terutama Jawa, tercatat masuk region 3 – 4 atau sekitar 8 Ritcher. Karenanya, di sepanjang jalan laying Pasupati, setidaknya dipasang sekitar 76 unit LUD. Seluruh unit tersebut, dipasang pada tiang-tiang (pier) jalan layang. Pada setiap tiang yang ditentukan, dipasang dua unit LUD yang akan bekerja meredam guncangan pada konstruksi jalan layang ketika terjadi gempa.

Seperti pada produk peredam gempa LUD yang konon harga per-unitnya lebih dari 100 juta tersebut, jika dilihat dari dekat pada konstruksi jembatan layang Pasupati ini ada semacam dongkrak atau shockbreaker pada pertemuan antara tiang dan segmen jalan layang. Benda itulah yang dinamakan LUD, sebagai alat untuk meredam guncangan jika terjadi gempa.

Gambar 7 LUD

( sumber : http://rebar.ecn.purdue.edu)

Gambar 8 LUD

( sumber : http://rebar.ecn.purdue.edu)

Prinsip kerja LUD

Prinsip kerja LUD sangat sangat sederhana, jika diibaratkan tiang dan badan jalan layang sebagai huruf  T. Dimana garis melintang sebagai badan jalan. Gerak redam LUD pada saat terjadi gempa, akan berlangsung dari arah kiri ke kanan atau sebaliknya. Dengan penggunaan cairan khusus (gel silikon) yang menjadi bantalan pada LUD, guncangan ekstrem akibat gempa, pada saat tertentu mengakibatkan LUD terkunci, dan mengakibatkan seluruh badan jalan dan tiang akan bergerak serentak ke arah yang sama seperti huruf T, ke kanan dan ke kiri. Sistem ini, juga bisa meredam gerakan liar, akibat guncangan yang disebabkan oleh getaran lainnya. Kekuatan LUD dengan gaya horizontal, adalah 3.400 kN/unit.

Gambar 9 Perlatakan LUD pada jembatan tampak atas

( sumber : http://rebar.ecn.purdue.edu)

Gambar 10 Perletakan LUD tampak samping

( sumber : http://rebar.ecn.purdue.edu)

Supaya awet LUD harus dirawat dengan mengganti cairan LUD (gel silikon) setiap 25 tahun, dan mengganti cincin karena 10 tahun. Umur struktur jembatan itu sendiri, diperkirakan bisa mencapai lebih dari 100 tahun.

FVD (Fluid Viscous Damper)

Peralatan peredam gempa lain yang cukup terkenal dan banyak diaplikasikan pada struktur bangunan, adalah fluid viscous damper (FVD). Fungsi utama dari peralatan ini, adalah menyerap energi gempa dan mengurangi gaya gempa rencana yang dipikul elemen-elemen struktur. Sehingga, struktur bangunan menjadi lebih elastis dan mampu meredam guncangan gempa. Dengan mengaplikasikan peralatan FVD, gempa rencana yang dipikul elemen struktur menjadi lebih kecil. Sehingga, dengan kondisi tersebut diharapkan tidak terjadi kerusakan struktur bangunan ketika gempa terjadi.

Gambar 11 Pemasangan FVD pada struktur gedung

( sumber : istgeography.wikispaces.com)

Gambar 12 Cara kerja FVD

( sumber : istgeography.wikispaces.com )

FVD merupakan alat peredam gempa yang berfungsi sebagai disipator energi, dengan cara memberikan perlawanan gaya melalui pergerakan yang dibatasi. Gaya yang diberikan oleh FVD timbul, akibat adanya gaya luar yang berlawanan arah, bekerja pada alat tersebut. Peralatan ini bekerja, dengan menggunakan konsep mekanika fluida dalam mendispasikan energi.

Pada perkuatan FVD kolom berfungsi sebagai pegas. FVD mampu mereduksi tegangan dan defleksi yang terjadi secara simultan (bersamaan), karena gaya FVD yang bekerja sebanding dengan perubahan kecepatan stroke-nya (stroking velocity). Mekanisme kerja ini, dianalogikan seperti suspensi atau shock absorbser pada mobil, yang digunakan untuk mengatur pergerakan pegas di posisi tumpuan. Gaya redaman yang dibutuhkan relatif kecil, dibandingkan gaya yang dipikul pegas, akibat beban kendaraan dan beban guncangan.

Gambar 13 FVD pada perkuatan struktur gedung

( sumber : staaleng.com )

Jika pada struktur dipasang FVD, gaya redaman akan sama dengan nol pada saat defleksi maksimum, karena kecepatan stroke sama dengan nol dan kemudian berbalik arah. Saat kolom berbalik arah ke posisi semula, akan menyebabkan menjadikan kecepatan stroke menjadi maksimum atau gaya redamannya menjadi maksimum. Pada posisi kolom normal, tegangan kolom adalah minimum. Dengan, demikian penggunaan FVD sebagai alat peredam struktur, tidak akan meningkatkan beban pada kolom akibat gaya yang dikeluarkan FVD, karena saat terjadi gempa dan gaya damper maksimum, tegangan kolom justru minimum.

Gambar 14 FVD

( sumber : flickr.com )

Keuntungan FVD

Adapun kelebihan FVD, yaitu

1. Dapat mereduksi tegangan, gaya geser dan defleksi pada struktur, dapat bekerja secara pasif (tidak membutuhkan peralatan atau sumber daya dalam penggunaannya).
2. Dapat bekerja dengan tekanan fluida lebih tinggi, sehingga bentuknya semakin kecil dan praktis.

HiDAM   (High Damping Device)

Jepang adalah salah satu negara yang sering dilanda gempa, sehingga para engineer di jepang dituntut untuk dapat mengatasi kerusakan bangunan akibat guncangan gempa sehingga mengurangi korban jiwa dan materi. Alat peredam gempa ini adalah hasil penelitian dan pengembangan laboraturium Kobori, afiliasi perusahaan kontraktor Kajima. Di Jepang sendiri, alat ini berhasil diaplikasikan pada gedung-gedung tinggi dan struktur khusus lainnya.

Gambar 15 Detail HiDAM

( sumber : kirainet.com )

Untuk HiDAM pada bagian struktur atas sebagai respon pasif juga mulai banyak diaplikasikan. Hal ini penting, karena berdasarkan simulasi, jika gempa berkekuatan 7-8 magnitude mengguncang Tokyo, maka lebih dari sepertiga areanya akan luluh lantah, dengan banyak korban jiwa.

Gambar 16   HiDAM dan cewex ^^

( sumber : kajima.co.jp )

Sekilas mengenai prinsip kerja HiDAM, secara umum hampir sama dengan FVD taylor device . Yakni kedua alat ini sama-sama menggunakan prinsip viskositas dalam menciptakan gaya redaman. Berdasarkan hasil penelitian terhadap alat peredam gempa HiDAM ini, rasio redaman struktur, mampu ditingkatkan oleh HiDAM pada kisaran 10 – 20 %.  Angka ini, sangat signifikan dalam mengurangi respon struktur terhadap gempa dan kerusakan bangunan, serta telah memenuhi kriteria konvensional gempa di Jepang.

Gambar 17 HiDAM

( sumber : kajima.co.jp )

Pustaka : Majalah Techno Konstruksi, Edisi 18 (2009)

Mesin Aduk Beton/Molen

Dalam pelaksanaan pekerjaan beton telah banyak digunakan mesin aduk beton atau”molen”, dengan mesin ini hasil adukan akan tercampur lebih merata dan lebih sempurna. Selain hasil adukan baik ternyata kecepatan aduk lebih meningkat dan biaya aduk lebih murah dibandingkan dengan mengaduk dengan tenaga manusia.

Keterangan nomor gambar di atas :

1)Tabung Aduk : Tabung aduk berupa bejana berbentuk silinder dengan bagian bawah tertutup dan lapisan atas berbentuk kerucut terpancung. Pada ujung atas kerucut terdapat lubang mulut tabung aduk untuk memasukkan bahan-bahan susun adukan beton dan untuk menumpahkan adukan beton setelah selesai dicampur. Di dalam tabung aduk terdapat daun-daun yang membantu mencampur bahan-bahan susunannya.

2)Motor : Motor gerak yang ditempatkan pada kerangka mesin aduk berguna untuk menggerakkan tabung aduk hingga tabung aduk dapat berputar.

3)Roda Molen : agar mudah memindahkan molen

4) Kerangka : Merupakan tubuh dari mesin yang dilengkapi dengan roda dan batang tarik mesin hingga mesinnya dapat dengan mudah dipindah-pindahkan.

5)Roda Pembalik Tabung : Roda pembalik berguna untuk mengubah kedudukan tabung aduk pada waktu diisi bahan-bahan susun dan ketika untuk menumpahkan hasil adukan.

6)Batang Tarik Mesin : untuk memudahkan memindahkan molen.

7)Kunci Roda Pembalik : Kunci ini berguna untuk mengunci roda pembalik tabung aduk agar dapat dipindah ke tempat lain. Bila mesin ini tidak digunakan untuk menarik, batang dapat dimasukkan ke dalamkerangka mesin, dan bila akan digunakan untuk menarik maka batang dikeluarkan/dipanjangkan.

Perawatan Mesin

1. Setelah mesin selesai digunakan mesin dibersihkan dengan air hingga sisa-sisa adukan yang melekat pada mesin hilang.
2. Mesin dikeringkan sampai betul-betul kering, bebas dari air (tidak basah).
3. Diolesi dengan minyak (oli) terutama bagian-bagian yang berputar, misalnya poros/as, gigi-gigi tabung atau gigi-gigi roda pembalik agar tidak berkarat.
4. Kemudian disimpan di tempat yang terlindung dari hujan, bila perlu diberi penutup.

Pustaka :

Kumpulan gambar teknik bangunan, Drs.Daryanto

Jackhammer

adalah alat yang digunakan untuk mengebor batuan keras untuk kemudian diledakan sepert crawling drill, hanya saja jackhammer ini di operasikan oleh manusia langsung, maka tenaga manusia nya harus kuat untuk melawan tekanan jackhammer.

Crawler Drill

Mesin Crawler Drill ini digunakan untuk mengebor batuan di dalam tanah atau batuan pada suatu lereng.Crawler drill dapat membuat lubang antara 1″ sampai 6″.Setelah lubang dibuat dapat bahan peledak dimasukkan dalam lubang tersebut dengan cara dan kedalaman tertentu.

Pada suatu lereng batuan Crawler drill dapat digunakan karena crawler drill dapat membentuk sudut terhadap posisi vertikal.

Ujung untuk mengebor batuan disebut bor / bit, kegiatan pengeboran akan berhasil apabila bit dapat bertahan lama dan tetap tajam, karena apabila bit cepat tumpul maka akan mengakibatkan pertambahan biaya.Untuk itu perlu diperhatikan bit yang cocok untuk jenis batuan yang akan di bor.

from : Buku Metode kerja bangunan sipil ,Amien Sajekti

Gambar : google

Concrete pump

Concrete pump adalah sebuah alat yang digunakan untuk mentransfer cairan beton dengan dipompa.Biasa dipakai pada gedung bertingkat tinggi dan pada area yang sulit untuk dilakukan pengecoran.

berikut adalah gambar concrete pump asli dan yang dipasang pada truck atau trailler yang di tambahkan dengan boom (tangan robot)

1. pompa standar/ concrete pump standar: jenis pekerjaan peruntukan banguan-bangunan rendah seperti Rumah tinggal, ruko, mall dan lain-lain yang ketinggian bangunannya di bawah 20 meter dan pemakaian pipa beton di bawah 60 meter concrete pump yang digunakan adalah concrete pump yang bar betonnya atau concrete presurenya antara 4 mpa atau 40 bar s/d 7 mpa atau 70 bar.

2. pompa longboom/ concrete pump longboom: jenis pekerjaan peruntukan untuk bangunan-bangunan tinggi seperti Perkantoran ruko lantai 5 s/d 7 lantai, yang ketinggian bangunanya diatas 20 meter, concrete pump yang digunakan adalah concrete pump yang bar betonnya atau concrete presurenya antara 8 mpa atau 80 bar s/d 40 mpa atau 400 bar, peruntukan concrete pump yang digunakan tergantung dari seberapa tinggi bangunan gedung tersebut.

3. pompa kodok/ forteble : jenis pekerjaan untuk bangunan-bangunan seperti proyek Dam/bendungan, subway, pelabuhan, jety, pondasi PLN, pondasi menara telephone dan gang/ jalan sempit yang tidak bisa dilalaui mobil pribadi yang jangkauan horizontalnya / mendatar dari 120 meter samapai 170 meter

4. pompa mini/ kecil / concrete pump mini : concrete pump dari jepang yaitu Truck mini Concrete Pump alat tersebut peruntukannya untuk bangunan-bangunan yang jalannya sempit dan ada portal yang hanya bisa dilalau mobil cold desel alat tersebut cocok untuk retail artinya untuk bangunan rumah tinggal ketinggian 1 s/d 2 lantai tetapi areanya terdapat di gang.

http://www.wikipedia.com

http://www.iklanbaris.com

Alat pemancang tiang

Proyek-proyek besar seperti gedung pencakar langit memerlukan fondasi yang kuat untuk menyangga beban yang besar di atasnya. Jika daya dukung tanah dilokasi tidak memungkinkan untuk menahan beban yang besar,, fondasi semacam ini sangat diperlukan. Bentuk dari fondasi yang umum dipakai sebagai penyangga bangunan adalah pondasi tiang. Bahan dasar fondasi tiang yang umumnya dipakai adalah kayu, beton, baja, dan komposit. Jenis-jenis pondasi beton dapat berupa fondasi precast-prestesed dan fondasi cast-in place. Fondasi precast dan fondasi tiang dari baja dan komposit umumnya disebut sebagai fondasi tiang pancang karena fondasi ini dipancangkan pada suatu titik di atas permukaan tempat akan dibangun suatu bangunan. Pemancangan ini menggunakan alat pancang khusus.

A. Alat Tiang Pancang

Ada beberapa jenis alat pemancangan tiang yang digunakan didalam proyek konstruksi. Alat –alat tersebut antara lain :

1. Drop Hammer

Drop hammer merupakan palu berat yang diletakan pada ketinggian tertentu di atas tiang palu tersebut kemudian dilepaskan dan jatuh mengenai bagian atas tiang. Untuk menghindari menjadi rusak akibat tumbukan ini, pada kepala tiang dipasangkan semacam topi atau cap sebagai penahan energi atau shock absorber. Biasanya cap dibuat dari kayu.

Pemancangan tiang biasanya dilakukan secara perlahan. Jumlah jatuhnya palu permenit dibatasi pada empat sampai delapan kali. Keuntungan dari alat ini adalah :

a). investasi yang rendah

b). mudah dalam pengoperasian

c). mudah dalam mengatur energi per blow dengan mengatur tinggi

Kekurangan dari alat ini adalah :

a). kecepatan pemancangan yang kecil

b). kemungkinan rusaknya tiang akibat tinggi jatuh yang besar

c). kemungkinan rusaknya bangunan disekitar lokasi akibat getaran pada permukaan tanah

d). tidak dapat digunakan untuk pekerjaan dibawah air

2. Diesel Hammer

Alat pemancang tiang tipe ini berbentuk lebih sederhana dibandingkan dengan hammer lainnya. Diesel hammer memiliki satu silinder dengan dua mesin diesel, piston, atau ram, tangki bahan baker, tengki pelumas, pompa bahan baker, injector, dan mesin pelumas. Kelebihan diesel :

a). ekonomis dalam pemakaian

b). mudah dalam pemakaian di daerah terpencil

c). berfungsi dengan baik pada daerah dingin

d). mudah dalam perawatan

Kekurangan alat ini adalah :

a). kesulitan dalam menentukan energi per blow

b). sulit dipakai pada tanah lunak

3. Hydraulic Hammer

Cara kerja hammer ini adalah berdasarkan perbedaan tekanan pada cairan hidrolis. Salah satu hammer tipe ini dimanfaatkan untuk memancang fondasi tiang baja H dan fondasi lempengan baja dengan cara dicengkeram, didorong, dan ditarik. Alat ini baik digunakan jika ada keterbatasan daerah operasi karena tiang pancang yang dimasukan cukup pendek. Untuk memperpanjang tiang maka dilakukan penyambungan pada ujung-ujungnya.

4. Vibratory Pile Driver

Alat ini sangat baik dimanfaatkan pada tanh lembab. Jika material dilokasi berupa pasir kering maka pekerjaan menjadi lebih sulit karena material tidak terpengaruh dengan adanya getaran yang dihasilkan oleh alat. Efektifitas penggunaan alat ini tergantung pada beberapa factor yaitu amplitude, momen eksentrisitas, frekuensi, berat bagian bergetar dan berat lain tidak bergeta

B. Penahan dan Pengatur Letak Tiang

1. Fixed Lead

Pengaturan posisi tiang dengan cara ini menggunakan lead yang terdiri dari rangkaian baja dengan tiga sisi berkisi seperti boom pada crane dan sisi yang satu terbuka. Sisi yang terbuka adalah tempat tiang diletakan.

2. Swing Lead

Jika lead tidak disambungkan dengan crane atau pelat pemancang pada bagian bawahnya maka lead jenis dinamakan swing lead.

3. Hydraulic Lead

system yang digunakan pada metode ini adalah dengan menggunakan silinder hidrolis sebagai pengaku. Silinder hidrolis tersebut merupakan penghubung bagian bawah lead dengan pemancang. Dengan system ini pengaturan posisi tiang dapat dilakkan secara lebih akurat dan cepat.

C. Pemilihan Alat Pemancang Tiang

Kriteria-kriteria pemilihan alat pancang antara lain : jenis material, ukuran berat, pancang tiang yang akan dipancangkan, bagaimana kondisi lapangan yang mempengaruhi pengoperasian, hammer yang akan dipilih harus seuai dengan daya dukung tiang dan kedalaman pemancangan dan pilihlah alat yang ekonomis dengan kemampuan alat yang sesuai dengan yang dibutuhkan.

Sumber :

http://masopik.wordpress.com/

Alat Berat untuk Proyek Alat Konstruksi (Edisi Kedua); Penulis: Susy Fatena Roestiyanti

Crusher

Crusher berfungsi untuk memecahkan batuan alam menjadi ukuran yang lebih kecil sesuai spesifikasi yang dibutuhkan. Selain memisahkan batuan hasil pemecahan dengan menggunakan saringan atau screen. Crusher terdiri dari beberapa bagian yaitu crusher primer, crusher sekunder, crusher tersier.

Setelah batuan diledakan, batuan dimasukan kedalam crusher primer. Hasil dari crusher primer dimasukan kedalam sekunder untuk mendapatkan hasil yang diinginkan. Bila hasil crusher sekunder belum memenuhi spesifikasi yang ditetapkan maka batuan diolah kembali di crusher tersier dan seterusnya.

Table. Jenis crusher beserta rasio reduksi

Tipe crusher	Rasio reduksi
Jaw Gyratory True	4: – 9:1 3:1 – 10:1
Cone (standard)	4:1 – 6:1
Roll Single roll Double roll	Maksimum 7:1 Maksimum 3:1
impact	Sampai 15:1

1. Jaw Crusher

Cara kerja alat ini adalah dengan menggerakan salah satu jepit, sementara jepit yang lain diam. Tenaga yang dihasilkan oleh bagian yang bergerak mampu menghasilakn tenaga untuk menghancurkan batuan yang keras. Kapasitas jaw crusher ditentukan oleh ukuran crusher.

2. Roll Crusher

Roll crusher dugunakan sebagai sekunder atau terseier setelah batuan elewati crusher tipe lain yang berfungsi sebagai crusher primer. Roll crusher terdiri dari single roll dan double roll. Single roll digunakan untuk memecahkan batuan yang lembap dan tidak menguntungkan jika digunakan untuk memecahkan batuan yang abrasive. Kapasitas roll crusher tergantung pada jenis batuan, ukuran crusher primer, ukuran batuan yang diinginkan, lebar roda dan kecepatan roda berputar.

from : http://masopik.wordpress.com

Theodolit

klik teodolite dibawah ya , hehehe 🙂

teodolit