BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Baja merupakan salah satu material konstruksi yang sering digunakan dalam konstruksi baik sebagai kolom dan balok pada bangunan bertingkat, jembatan, menara, rangka atap dan berbagai konstruksi sipil lainnya. Sekitar akhir abad ke-18 dan permulaan abad ke-19, besi tuang dan besi tempa sudah mulai banyak digunakan untuk pembuatan struktur jembatan. Jembatan Lengkung Coalbrookdale yang dibangun oleh Abrahan Darby III di Inggris adalah jembatan pertama yang terbuat dari besi tuang. Segera setelah tahun 1840, besi tempa mulai menggantikan besi tuang. Penggunaan besi tempa pada bangunan konstruksi sipil yang pertama adalah Jembatan Brittania di atas selat Menai, Wales yang dbaangun pada Pada abad ke-19, muncul material baru yang dinamakan dengan baja yang merupakan logam perpaduan antara besi dan karbon. Pada tahun 1870, baja karbon mulai berkembang pesat dan secara perlahan menggantikan besi tuang dalam konstruksi sipil. Pada masa dimana komputer belum berkembang pesat, pembangunan konstruksi sipil masih menggunakan perhitungan manual sehingga banyak menghambat pembangunan konstruksi yang rumit. Namun meskipun masih menggunakan tenaga manual, ternyata manusia juga sanggup membangun konstruksi baja yang sangat rumit. Salah satu konstruksi baja yang rumit yang berhasil dibangun dan bertahan sampai dengan saat ini adalah menara Eiffle di Paris yang berhasil dibangun dalam waktu yang cukup singkat yaitu tahun dengan rangkaian lebih dari buah besi. Pada era globalisasi sekarang ini, teknologi komputer sudah sangat berkembang pesat. Komputer yang dulunya berukuran besar, sekarang sudah sangat efisien untuk dibawa kemana-mana. Perangkat lunak juga semakin berkembang baik fungsi maupun grafis sehingga tidak dapat dielakkan bahwa pada jaman ini, komputer merupakan alat bantu yang sangat berguna bagi semua lapisan masyarakat baik pelajar, pebisnis dan tak terkecuali seorang insinyur sehingga hal tersebut harus menjadi suatu titik terang positip yang wajib disambut baik oleh para insinyur sipil. Telah tersedia begitu banyak perangkat lunak yang dapat membantu perhitungan dan perencanaan di 1

2 bidang teknik sipil seperti SAP2000, ETABS, STAADPRO, ANSYS, ABAQUS, dsb sehingga human error dalam perhitungan manual dapat diminimalisir. Dengan berkembangnya teknologi komputer tersebut, maka semakin banyak pula insinyur sipil yang mulai beralih dari metode perhitungan manual ke metode perhitungan dengan teknologi komputer sehingga perhitungan dapat dilakukan dengan waktu yang relatif singkat dan dapat menghindari terjadinya human error dalam perhitungan secara manual sehingga perhitungan manual yang sangat kompleks bisa disederhanakan melalui perangkat lunak. Namun perlu digaris bawahi bahwa jika pengguna perangkat lunak tersebut TIDAK MENGUASAI perangkat lunak yang akan dia pakai, maka hal tersebut juga akan menghasilkan human error yang dapat berakibat fatal. Maka dari itu, manusia selalu harus mempunyai mental untuk selalu tidak lelah dalam mempelajari sesuatu hal yang baru selama berada di dunia ini terutama untuk para akademisi dan tak terkecuali dalam dunia konstruksi. Jadi meskipun sudah banyak beredar perangkat lunak canggih yang dapat membantu perencanaan konstruksi, jika manusia tidak mau mempelajari dan menguasai perangkat lunak tersebut, perangkat lunak tersebut juga tidak dapat memberikan bantuan apa-apa. Dalam menggunakan perangkat lunak, yang dituntut bukanlah seberapa canggihnya program tersebut, tetapi yang dituntut adalah penguasaan ilmu dari pengguna yang program tersebut. Ibarat sebuah senjata sederhana yang dipegang oleh tentara terlatih dengan senjata canggih yang dipegang oleh orang awam, sangat cocok sekali untuk mengibaratkan sebuah perangkat lunak sederhana yang dikendalikan oleh seseorang yang sangat menguasai perangkat lunak tersebut dengan perangkat lunak super canggih yang dikendalikan oleh orang awam. Pepatah singkat yang sangat cocok untuk menggambarkan hal di atas adalah the man behind the gun yang penulis kutip dari salah satu buku karangan bapak Wiryanto Dewobroto. Sudah menjadi rahasia umum bahwa developer perangkat lunak tidak ikut bertanggung jawab untuk setiap kesalahan yang timbul akibat dari pemakaian perangkat lunak yang tidak didasarkan teori dasar dan penguasaan terhadap perangkat lunak tersebut. Hal ini dapat dilihat dari kutipan disclaimer yang dinyatakan pada setiap manual perangkat lunak. Jadi bisa disimpulkan bahwa perangkat lunak super canggih yang sudah beredar di pasaran, tidak dapat menggantikan seorang ahli konstruksi yang benar-benar menguasai bidangnya. Perangkat lunak hanyalah sebuah alat bantu untuk 2

3 para insinyur. Maka dari itu, pengguna perangkat lunak dalam hal ini adalah insinyur dituntut untuk menguasai betul-betul perangkat lunak yang akan digunakan. Selain itu, juga harus memahami asumsi-asumsi dasar analisis, memahami perilaku struktur yang sebenarnya dan mampu membuat model struktur dan validasi hasilnya. Pada saat ini, perangkat lunak yang beredar sudah dapat digunakan sebagai alat bantu dalam perencanaan sipil baik konstruksi beton maupun konstruksi baja. Konstruksi baja merupakan salah satu pilihan favorit sebagai material struktur di dunia. Namun untuk Indonesia sendiri, penggunaan material baja sebagai bahan konstruksi ternyata masih kalah populer dibandingkan dengan beton. Seringnya struktur baja digunakan untuk pembangunan pabrik-pabrik, gudang-gudang maupun gedung-gedung besar. Untuk kota Medan sendiri, kebanyakan konstruksi baja digunakan untuk gedung olahraga futsal. Ruko (red:rumah toko) yang menjamur di kota Medan tempat kelahiran penulis dapat diestimasi secara kasar 90 persen menggunakan konstruksi beton. Padahal menurut hemat penulis, jika digunakan konstruksi baja, pembangunan akan lebih ramah lingkungan dikarenakan konstruksi baja yang sudah dibuat terlebih dahulu di workshop. Yang menjadi pertanyaan besar adalah, mengapa penggunaan baja masih kalah populer jika dibandingkan dengan beton di Indonesia? Penulis kemudian mencoba mencari tahu alasannya dan penulis mendapatkan salah satu alasan yang dikemukakan dalam karya tulis yang ditulis oleh bapak Wiryanto Dewobroto dalam Seminar dan Pameran HAKI 2011 dimana bapak Wiryanto mendapatkan bahwa sering dijawab oleh orang-orang pada umumnya dengan jawaban singkat yaitu Dikarenakan material baja yang relatif mahal dibandingkan dengan beton. Penulis juga melihat bahwa peraturan baja yang ada di Indonesia juga relatif tertinggal dari mancanegara, apalagi sejak diterbitkannya peraturan baru oleh American Institute of Steel Construction (AISC) tahun 2010, maka peraturan baja Indonesia yakni SNI semakin relatif tertinggal. Dan akhir-akhir ini terdengar isu bahwa sudah dilakukan pembahasan mengenai peraturan baja yang baru yang akan berpedoman pada perturan baja AISC Jika diamati secara seksama, pada peraturan AISC 2010, terdapat perubahan yang cukup mengejutkan jika dibandingkan dengan peraturan AISC 2005 yaitu dalam bab perencanaan stabilitas struktur. AISC 2010 merekomendasikan kepada para perencana untuk menggunakan Direct Analysis Method (DAM) dalam perencanaan 3

4 stabilitas struktur baja yang berbasis komputer dan Effective Length Method (ELM), sebuah metode yang sudah sangat dikenal lama, yang dulunya direkomendasikan pada AISC 2005, statusnya sudah dipindahkan ke bab Appendix sebagai metode alternatif. Hal ini menjadi suatu tanda tanya besar pula apa itu Direct Analysis Method (DAM). Penulis mencoba untuk mempelajari langsung dari peraturan AISC 2010, jurnal-jurnal yang berkaitan dan juga karya tulis bapak Wiryanto yang membahas tentang Direct Analysis Method (DAM), dan penulis mendapatkan bahwa Direct Analysis Method (DAM) merupakan metode perancangan stabilitas struktur yang sudah menggunakan teknologi komputer. Selain itu, Direct Analysis Method (DAM) merupakan metode yang telah memperhitungkan ketidaksempurnaan batang. Mengenai perbedaan antara Direct Analysis Method (DAM) dan Effective Length Method (ELM) akan penulis bahas lebih mendalam pada Bab II. Dari hipotesa dan sumber-sumber yang penulis dapatkan, Direct Analysis Method (DAM) merupakan metode yang lebih sederhana dan hemat dibandingkan dengan Effective Length Method (ELM). Oleh karena itu, melalui tugas akhir ini, penulis hendak mencoba untuk mempelajari dan mengaplikasikan pada sebuat portal dengan menggunakan kedua metode tersebut dan kemudian diperbandingkan nilai stress ratio-nya sehingga dapat diketahui besarnya perbedaan nilai stress ratio kedua metode tersebut. Penulis berharap bahwa kedepannya, konstruksi baja bukan hanya untuk bangunan-bangunan tinggi, tetapi dapat digunakan juga pada ruko-ruko sehingga akan tercipta suatu konstruksi yang ramah lingkungan Maksud dan Tujuan Maksud dan tujuan penulisan tugas akhir ini adalah : - Mempelajari DAM (Direct Analysis Method) dalam perencanaan konstruksi baja yang berbasis teknologi komputer yang direkomendasikan oleh AISC Membandingkan DAM (Direct Analysis Method) dengan ELM (Effective Length Method) yang sudah kita kenal dalam perencanaan konstruksi baja.. - Memberikan suatu gambaran kepada para pembaca perbedaan antara kedua metode tersebut dan bagaimana perbedaan nilai stress ratio antara kedua metode tersebut - Diharapkan dapat menjadi salah satu referensi untuk pengembangan peraturan SNI dalam perencanaan konstruksi baja berbasis komputer. 4

5 1.3. Pembatasan Masalah Adapun pembatasan masalah yang diambil dalam penulisan tugas akhir ini, yakni : a. Perhitungan dilakukan pada struktur 2 dimensi yaitu portal 4 lantai unbraced frame dengan data-data yang logis seperti pada Gambar 1.1. b. Analisa struktur untuk Direct Analysis Method (DAM) menggunakan perangkat lunak c. Konstruksi kolom maupun balok menggunakan profil WF inch series. d. Mutu baja yang digunakan adalah BJ 41 dengan: - Fy = 250 MPa ; Fu = 410 MPa ; E = MPa e. Perhitungan analisa struktur secara manual menggunakan metode analisa struktur Matriks Kekakuan. Gambar 1.1. Portal 4 Lantai f. Kedua metode diperbandingkan dengan kondisi beban hidup yang sama yaitu terbagi rata penuh sepanjang bentang balok. g. Untuk beban gempa, akan dipakai analisis statik ekuivalen Metodologi Penulisan Metode yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah kajian literatur dengan mengumpulkann data-data dari buku-buku yang berhubungan dengan pembahasan pada tugas akhir ini, jurnal karya tulis dari internet serta masukanmasukan dari dosen pembimbing. 5

6 1.5. Sistematika Pembahasan Sistematika Pembahasan ini bertujuan untuk memberikan gambaran secara garis besar isi setiap bab yang akan dibahas pada tugas akhir ini. Sistematika pembahasannya adalah sebagai berikut: BAB I : PENDAHULUAN Bab ini berisi latar belakang masalah, maksud dan tujuan penulisan, pembatasan masalah, metodologi penulisan dan sistematika pembahasan dari tugas akhir ini. BAB II : TINJAUAN PUSTAKA Bab ini berisi uraian tentang Direct Analysis Method dan Effective Length Method. BAB III : APLIKASI Bab ini berisi perhitungan analisa struktur portal 4 lantai (Gambar 1.1). Analisa struktur dilakukan dengan perangkat lunak sesuai dengan peraturan AISC 2010 untuk Direct Analysis Method dan dengan perhitungan analisa struktur secara manual. Setelah dilakukan analisa struktur, dilakukan pemeriksaan nilai stress ratio dan kemudian diperbandingkan antara kedua metode tersebut. BAB IV : KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi kesimpulan yang didapat dari seluruh kegiatan dan penulisan tugas akhir ini dan memberikan suatu gambaran kepada para pembaca untuk memilih metode yang diinginkan dalam perencanaan konstruksi baja baik Direct Analysis Method yang berbasis teknologi komputer maupun Effective Length Method. Saran-saran dari para pembaca yang membangun juga diharapkan oleh penulis agar diperoleh penulisan yang lebih baik lagi di kemudian hari. 6