Kamis, 10 Januari 2019

Teknologi Peredam Gempa


 “Damper” Isolator Gempa pada Struktur Bangunan( Universitas Gunadarma Review )

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 indonesiayang 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
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

Gambar 8 LUD
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

Gambar 10 Perletakan LUD tampak samping
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 laboraturiumKobori, 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 terhadapgempa dan kerusakan bangunan, serta telah memenuhi kriteria konvensional gempa di Jepang.

Gambar 17 HiDAM
( sumber : kajima.co.jp )


Pustaka :
                https://ftsp.gunadarma.ac.id/sipil
            https://www.gunadarma.ac.id

Sumber :

Syahyudin / 16315754 / 4ta03 / I Kadek Bagus Widana Putra / Teknik Sipil / Universitas Gunadarma

Senin, 30 April 2018

EKONOMI TEKNIK - BUNGA

1. Sebuah  perusahaan  kontraktor  berencana  membeli  sebuah Excavator (alat gali) harga alat tersebut Rp 5,65 milyar. Biaya untuk operasional Rp 127 juta dan biaya pemeliharaan Rp 39 juta, dianggap setiap tahun besarnya  sama.  Nilai  sisa  (“salvage  Value”)  dari  asset  Rp  435  juta setelah 8 tahun umur pelayanan.
Jika harga pasar 1m3  galian tanah Rp 25.000 hitunglah berapa  m3  minimal produktivitas alat tersebut setiap tahunnya? (i – 8 % per tahun

2. Berapakah jumlah uang yang harus disetorkan setiap tahunnya selama 10  tahun  ,  jika  anada  ingin  menarik  Rp  165  setiap  tahun  selama  7 tahun, yang dimulai akhir tahun ke-12? Anggap i = 10% per tahun.
3. Pembayaran sama besar setiap akhir tahun sebesar Rp. 263,80 dilakukan untuk  suatu pinjaman  Rp.1.000  pada  tingkat  suku  bunga  10  %  per tahun. a. Berapa  kali  pembayaran  diperlukan  untuk  membayar  kembali pinjaman tadi? b. Segera setelah pembayaran ketiga, berapa jumlah sekaligus  yang dapat melunasi  pinjaman ini?
4. Berapakah jumlah uang yang harus disetorkan setiap tahun selama 10 tahun,  jika  anda  ingin  menarik  Rp.410  setiap  tahun  selama  4  tahun, yang dimulai akhir tahun ke – 15 ?Anggap i = 6 % per tahun.
5. Pada suatu hari seorang bayi laki-laki dilahirkan, ayahnya memutuskan untuk membuka tabungan  bagi  pendidikannya  dengan  memasukkan jumlah  tertentu  dana  pada  tiap  ulang  tahunnya  dari  yang  pertama sampai yang ke-17, sehingga anak itu bisa memperoleh Rp  20.000.000,-  pada  ulang  tahun  yang  ke  18,  19,  20,  dan  21-nya. Jika tingkat suku bunga 4% per tahun, berapakah   yang harus dimasukkan per tahun?
6. Anda  membangun  25  unit  rumah  dengan  biaya  Rp  1,25 Milyar. Rumah-rumah tersebut akan anda jual setiap tahunnya sebanyak 5 unit dengan harga yang sama. Jika tingkat suku bunga 18% pertahun berapa harga rumah tersebut per unit.
7. Anda  menyimpan  sejumlah  Rp  19  Juta  pada  akhir  tahun  2001  yang anda  rencanakan  akan  diambil  pada  akhir  tahun  2006 dengan  tingkat suku bunga 9 % per tahun, tetapi pada akhir tahun 2005 ada perubahan tingkat suku bunga menjadi 15 % per tahun. Berapakah uang anda jika anda menginginkan merubah pengambilannya menjadi  Tahun 2011?


jawab








Senin, 26 Maret 2018

PENGENALAN EKONOMI TEKNIK DALAM PROYEK


            Ekonomi teknik (Engineering economy) adalah ilmu yang mempelajari aspek-aspek ekonomi dalam teknik yang terdiri dari evaluasi sistematis dari biaya-biaya dan manfaat-manfaat usulan proyek-proyek teknik. Dalam Ruang lingkup dan Ekonomi Teknik (Engineering Economics) mencakup prinsip-prinsip dan berbagai teknis matematis untuk pengambilan keputusan ekonomis. Dengan teknik-teknik ini, suatu pendekatan yang rasional untuk mengevaluasi aspek-aspek ekonomis dari alternatif-alternatif yang berbeda dapat dikembangkan. Secara kasar dapat disebutkan bahwa penggunaan terbesar ekonomi teknik adalah evaluasi beberapa alternatif untuk menetukan suatu aktivitas atau investasi paling sedikit memberikan kerugian (Least Costly) atau yang memberikan keuntungan paling banyak (Most Profitable).
            Semua aspek pembangunan fisik dalam bidang Teknik Sipil adalah merupakan realisasi dari hasil gagasan atau rekayasa studi yang dibuat dalam suatu bentuk Program Pembangunan Proyek dengan sasaran akhir adalah akan bermanfaat bagi kesejahteraan kehidupan manusia. Untuk melaksanakan suatu pekerjaan pembangunan, Proyek seringkali akan dihadapkan pada banyak pilihan diantara berbagai kemungkinan rencana, desain, metode dan prosedur pelaksanaan. Setiap alternative tersebut memiliki konsekwensi waktu, biaya dan manfaat yang menunjukan suatu profil investasi yang kusus. Bagaimana memilih profil investasi yang paling menguntungkan dari beberapa alternative yang memungkinkan, proses pemilihan tersebut merupakan hal yang perlu dilakukan terkait dengan investatsi yang direncanakan. Menjawab pertanyaan kenapa kegiatan investasi harus dilakukan, apakah perlu ada kegiatan investasi lain sebagai alternative, apakah kegiatan investasi bisa tetap dilaksanakan atau sebaliknya harus dibatalkan, adalah merupakan pertanyaan-pertanyaan yang harus dijawab sebelum kegiatan investatsi dilakukan.
            Ilmu ekonomi teknik merupakan implementasi prinsip ilmu ekonomi yang diterapkan dalam bidang Proyek Pembangunan Teknik Sipil. Untuk membangun suatu Proyek diperlukan Dana sebagai bentuk Investasi yang bisa diambil dari berbagai Lending Agency (Bank), baik per-Bank-an Nasional dalam negeri maupun International- ADB, World Bank. Ditinjau dari sudut pandang studi ekonomi teknik maka Investasi dana yang dipakai untuk pembangunan fisik Proyek diproyeksikan akan menguntungkan secara financial pada saat proyek dioperasikan. Dana Investasi tersebut adalah merupakan Cost yang harus bisa “ditarik kembali” dalam wujud “Cost Recovery” dan “keuntungan” atau “Benefit” dari hasil operasional Proyek. Dana pinjaman yang didapat dari per-Bank-an secara ekonomis akan diberikan dengan suatu ‘Balancing Rate” atau “Interest Rate” yang dikenal sebagai Bunga Per-Bank-an yang besarnya tergantung dari kesepakatan yang didasarkan pada pengaruh ”inflasi” – “kondisi moneter nasional”- “faktor resiko” dan lain sebagainya. Dengan adanya beban pinjaman dan bunga pinjaman serta biaya operasioal dan pemeliharaan proyek yang akan harus dikeluarkan sehingga proyek dapat
berfungsi dan akan menghasilkan produk-produk sebagaimana yang direncanakan maka akan dilakukan Analisis Ekonomi, sehingga Proyek yang direncanakan tersebut akan berada pada kondisi yang cukup bisa diterima atau layak untuk diteruskan dan menguntungkan untuk dibangun atau sebaliknya harus dibatalkan.karena Proyek akan merugi.

Studi ekonomi teknik membantu dalam mengambil keputusan optimal untuk menjamin penggunaan dana (uang) dengan efisien. Studi ekonomi teknik harus diadakan sebelum setiap uang akan diinvestasikan/dibelanjakan atau sebelum komitmen-komitemen diadakan. Studi ekonomi teknik dimulai dari sekarang (now). Kesimpulan-kesimpulannya bergantung pada prediksi kejadian-kejadian (event) yang akan datang.Studi-studi ekonomi teknik membutuhkan waktu untuk perhitungan-perhitungan yang cermat. Meskipun studi-studi sistematis ini bukan suatu instrumen kecermatan/keseksamaan (precission), melibatkan banyak faktor, perlu berdasarkan estimasi biaya-biaya dan pendapatan-pendapatan yang akan menjadi sasaran kesalahan (error), kemungkinan untuk memperoleh jawaban yang benar dalam membandingkan alternatif-alternatif peralatan akan jauh lebih besar dengan estimasi-estimasi rinci daripada keputusan-keputusan yang akan diambil atas dasar pengalaman atau intuisi seseorang. Bisnis yang sehat akan mendasarkan pada keputusan-keputusan yang sudah diperhitungkan dengan cermat. Oleh sebab itu, untuk keputusan-keputusan manajemen, faktor pengalaman dan pertimbangan saja ada.Tugas-tugas Ekonomi Teknik : Menyeimbangkan berbagai tukar rugi diantara tips-tips biaya dan kinerjanya.
Analisis ekonomi dalam ekonomi teknik sangat berhubungan erat dengan masalah pengambilan keputusan. Itu di karenakan suatu pengambilan keputusan terjadi bila terdapat sedikitnya 2 alternatif yang harus di pilih salah satunya. Menurut de garmo, et al. (1984), bila tidak terdapat adanya alternative (hanya ada satu pilihan), maka tidak perlu di lakukan analisis ekonomi. Jadi jelas antara analisis ekonomi dengan proses pengambilan keputusan terdapat hubungan yang erat.
Menurut Newman (1988), proses pengambilan keputusan yang rasional biasanya terdiri dari 8 langkah, yaitu:
1.      Pengenalan / identifikasi masalah
2.      Pendenifikasi tujuan
3.      Pengunpulan data yang di perlukan
4.      Identifikasi altenatif yang mungkin / layak
5.      Pemilihan kreteria untuk menentukan alternative terbaik
6.      Penentuan hubungan antara tujuan, alternative, data & criteria รจ membuat model.
7.      Memprediksi hasil dari setiap alternative
8.      Memilih alternative terbaik untuk mencapai tujuan
Analisis / proses pengambilan keputusan ekonomi teknik

Studi Kasus
Setiap proyek yang ingin dijalankan dalam proses studi hal yang diperhartikan adalah studi kelayakan investasi dalam bisnis.
Menurut suratman (2001), investasi dalam suatu perusahaan tidak lain adalah mengenai penggunaan sumber-sumber yang diharapkan memberikan pengembalian yang menguntungkan pada masa mendatang

Adapun aspek-aspek yang dinilai dalam studi kelayakan investasi dari suatu usaha atau proyek menurut Kasmir dan Jakfar (2003) antara lain adalah sebagai berikut :
1.      Aspek Hukum
Aspek hukum membahas tentang kelengkapan dan keabsahan okumen perusahaan, mulai dari bentuk badan usaha sampai izin-izin yang dimiliki.
2.      Aspek Pasar dan Pemasaran
Aspek ini membahas apakah perusahaan yang akan melakukan investasi memiliki peluang pasar yang diinginkan atau tidak, apabila ditinjau dari segi pasar dan pemasaran.
3.      Aspek Keuangan atau Finansial
Aspek ini menilai biaya-biaya apa saja yang dikeluarkan dan seberapa besar biaya-biaya yang akan dikeluarkan.
4.      Aspek Teknis dan Operasional
Aspek ini membahas tentang teknis atau pengoperasian usaha atau proyek yang dijalankan.
5.      Aspek Manajemen atau Organisasi
Yang dinilai dalam aspek manajemen adalah para pengelola usaha dan struktur organisasi yang ada.
6.      Aspek Ekonomi Sosial
Aspek ini membahas tentang seberapa besar pengaruh yang ditimbulkan jika usaha atau pproyek ini dijalankan.
7.      Aspek Dampak Lingkungan
Aspek ini perlu dibahas, karena setiap usaha dan proyek yang dijalankan akan menimbulkan dampak bagi lingkungan sekitarnya, baik darat, air maupun udara yang pada akhirnya akan berdampak terhadap kehidupan makhluk hisup.

Berdasarkan aspek-aspek yang telah dijelaskan, aspek keuangan atau finansial adalah aspek yang paling dominan pengaruhnya dalam menentukan kelayakan dari suatu investasi usaha atau proyek.


http://yogandaruprahastowo.blogspot.co.id/2017/11/normal-0-false-false-false-en-us-x-none.html
http://lazyuser12.blogspot.co.id/p/bab-4.html