[PRAKTIKUM] Analisis Specific Gravity dan Penyerapan Agregat Halus

Tujuan

Menentukan specific gravity dan penyerapan agregat halus.

Alat & Bahan

1. Timbangan dena ketelitian 0,1 gram atau kurang yang mempunyai kapasitas minimum sebesar 1000 gram atau lebih
2. Piknometer dengan kapasitas 500 gram
3. Cetakan kerucut pasir
4. Tongkat pemadat dari logam untuk cetakan kerucut pasir

Prosedur Percobaan
Agregat halus yang jenuh air dikeringkan sampai diperoleh kondisi kering dengan indikasi contoh tercurah dengan baik
Sebagian dari contoh dimasukkan dalam metal sand cone mold.Benda uji dipadatkan dengan tongkat pemadat (tamper). Jumlah tumbukan adalah 25 kali. Kondisi SSD diperoleh, jika cetak diangkat, butir-butir pasir longsor/runtuh
Contoh agregat halus sebesar 500 gram dimasukkan ke dalam piknometer. Kemudian piknometer diisi dengan air sampai 90% penuh. Bebaskan gelembung-gelembung udara dengan cara menggoyang-goyangkan piknometer, rendamlah piknometer dengan suhu air (73,4±3)oF selama 24 jam. Timbang berat piknometer yang berisi contoh dengan air.
Pisahkan benda uji dari piknometer dan keringkan pada suhu (213±130)oF. Langkah ini harus diselesaikan dalam waktu 24 jam (1 hari).
Timbanglah berat piknometer yang berisi air sesuai dengan kapasitas kalibrasi pada temperatur (73,4±3)oF dengan ketelitian 0,1 gram.
Hasil

Enter a caption

Tabel Hasil Pengamatan
Analisis
Berdasarkan hasil percobaan, kita harus meninjau 2 kondisi, yaitu kondisi kering dan kondisi SSD. Kondisi kering adalah kondisi agregat yang telah dimasukkan ke dalam oven sehingga mengalami pemanasan sehingga bagian dalam dan luar agregat sepenuhnya kering. Kondisi SSD adalah kondisi permukaan luar agregat dalam keadaan kering namun bagian dalam agregat masih terdapat kandungan air diantara rongga-rongganya. Pada kenyataannya akan sulit untuk mendapatkan agregat yang berada dalam kondisi kering sepenuhnya, sehingga kita perlu mengetahui presentase penyerapan air dari agregat tersebut. Kondisi yang biasa digunakan adalah kondisi SSD. Dengan mengetahui presentase absorpsi air dari agregat tersebut, maka akan mudah menentukan jumlah air yang perlu ditambahkan agar dapat melakukan mix design yang tepat.

[PRAKTIKUM] Analisis Specific Gravity dan Penyerapan Agregat Kasar

Tujuan

Menentukan specific gravity dan penyerapan agregat kasar.

Alat & Bahan

• Timbangan dengan ketelitian 0,5 gram yang mempunyai kapasitas 5 kg
• Keranjang besi diameter 203,2 mm dan tinggi 63,5 mm
• Alat penggantung keranjang
• Handuk atau kain pel

Prosedur Percobaan

• Benda uji direndam selama 24 jam
• Benda uji dikeringkan permukannya (kondisi SSD) dengan menggulungkan handuk pada butiran
• Timbang contoh. Hitung berat contoh kondisi SSD = A
• Contoh benda uji dimasukkan ke keranjang dan direndam kembali di dalam air. Temperatur air dijaga (73,4±3)oF, dan kemudian ditimbang, setelah dikeranjang digoyang-goyangkan di dalam air untuk melepaskan udara yang terperangkap. Hitung berat contoh kondisi jenuh = B
• Contoh dikeringkan pada temperatur (212-130)oF. Setelah didinginkan kemudian ditimbang. Hitung berat contoh kondisi kering = C

Hasil

Tabel Hasil Pengamatan

Analisis

Pada percobaan kali ini, kita telah mengukur persentase absorpsi air yang diperoleh dari persentase pengurangan berat air dari keadaan SSD ke keadaan kering. Persentase absorpsi air ini akan digunakan sebagai pedoman untuk melakukan pencampuran beton. Semakin kecil persentase absorpsi, semakin sedikit air yang perlu untuk ditambahkan. Sebaliknya, semakin besar persentase absorpsi, semakin banyak air yang perlu ditambahkan. Selain itu, kita harus mencari bulk specific gravity dari kedua kondisi yang berbeda agar dapat melakukan pencampuran beton dengan tepat.

[PRAKTIKUM] Pemeriksaan Kadar Air dalam Agregat

Tujuan

Pemeriksaan ini dilakukan untuk menentukan besarnya kadar air yang terkandung dalam agregat dengan cara pengeringan. Kadar air agregat adalah perbandingan antara berat agregat dalam kondisi kering terhadap berat semula yang dinyatakan dalam persen. Nilai kadar air ini digunakan untuk koreksi takaran air untuk adukan beton yang disesuaikan dengan kondisi agregat di lapangan.

Alat & Bahan

• Timbangan dengan ketelitian 0,1% dari berat contoh.
• Oven suhunya dapat diatur sampai (110±5)o C
• Talam logam tahan karat berkapasitas cukup besar bagi tempat pengeringan benda uji

Prosedur Percobaan

• Timbangan dan catat berat talam ( W1)
• Masukkan benda uji ke dalam talam, dan kemudian berat talam dan benda uji ditimbang. Catat beratnya (W2)
• Hitung berat benda uji W3 = W2 – W1
• Keringkan contoh benda uji bersama talam dalam oven pada suhu (110±5)­o C hingga beratnya tetap.
• Setelah kering contoh ditimbang dan dicatat berat benda uji beserta talam (W4)
• Hitunglah berat benda uji kering : W5 = W4 – W1

Hasil

Analisis
Berdasarkan hasil percobaan, kami menemukan bahwa persentase kadar air agregat kasar lebih kecil daripada persentase kadar air agregat halus. Hal ini disebabkan karena pada jumlah volume yang sama didapatkan bahwa jumlah agregat halus akan lebih banyak karena agregat kasar lebih banyak terdapat rongga udara atau ruang kosong. Sehingga luas permukaan agregat halus lebih besar yang menyebabkan jumlah air yang berada pada agregat halus lebih banyak. Pada saat dalam keadaan air yang banyak, agregat halus akan sulit menjadi kering karena air akan tersimpan di antara butiran pasir dan menempel pada permukaan butiran pasir.

[PRAKTIKUM] Analisis Kadar Zat Organik dalam Agregat Halus

Tujuan

Mengetahui kadar organik yang terkandung dalam agregat halus.

Alat & Bahan

• Botol gelas tembus pandang dengan penutup karet atau gabus atau bahan penutup lainnya yang tidak bereaksi dengan NaOH. Volume gelas = 350 ml
• Standar warna (Organic Plate)
• Larutan NaOH (350 ml)

Bahan Uji:

• Contoh pasir dengan volume 115 ml (1/3 volume botol)

Prosedur Percobaan

• Masukkan 115 ml pasir ke dalam botol tembus pandang (kurang lebih 1/3 isi botol)
• Tambahkan larutan NaOH 3%. Setelah dikocok, isinya harus mencapai kira-kira ¾ volume botol
• Tutup botol gelas tersebut dan kocok hingga lumpur yang menempel pada agregat nampak terpisah dan biarkan selama 24 jam agar lumpur tersebut mengendap.
• Setelah 24 jam, bandingkan warna cairan yang terlihat dengan standar warna No.3 pada organic plate. ( Bandingkan apakah lebih tua atau lebih muda )

Hasil

Hasil Pemeriksaan Zat Organik

Setelah 24 jam didapatkan bahwa warna cairan sama dengan standar warna nomor 3.

Analisis

Berdasarkan hasil percobaan, didapatkan bahwa warna cairan sama dengan standar warna nomor 3. Disimpulkan bahwa agregat halus tidak melebihi toleransi.

[PRAKTIKUM] Analisis Kadar Lumpur pada Agregat Halus

Menentukan besarnya (persentase) kadar lumpur dalam agregat halus yang digunakan sebagai campuran beton. Kandungan lumpur <5% merupakan ketentuan bagi penggunaan agregat halus untuk pembuatan beton.

Alat :

• Gelas ukur
• Alat pengaduk

Benda Uji :

• Contoh pasir secukupnya dalam kondisi lapangan dengan bahan pelarut biasa.

Prosedur Percobaan

• Contoh benda uji dimasukkan ke dalam gelas ukurr
• Tambahkan air pada gelas ukur guna melarutkan lumpur
• Gelas dikocok untuk mencuci agregat halus dari lumpur
• Simpan gelas pad tempat yang datar dan biarkan lumpur mengendap setelah 24 jam
• Ukur tinggi pasir (V1) dan tinggi lumpur (V2)Hasil Pengamatan Kadar LumpurTinggi Lumpur = 4
  Tinggi Pasir = 168
  Kadar Lumpur = 4/(4+168) x 100% = 2,32%
  Analisis
  Berdasarkan hasil percobaan, didapatkan bahwa kadar lumpur sebesar 2,32%. Berdasarkan ketentuan bagi penggunaan agregat halus untuk pembuatan beton adalah < 5%. Disimpulkan bahwa kadar lumpur dalam agregat halus sudah sesuai standar.

Identifikasi Material Bangunan

Bangunan yang saya anggap menarik untuk saya identifikasikan adalah Gedung MRK, Institut Teknologi Bandung, Jalan Ganesha no. 10, Kota Bandung. Saya menganggap gedung ini sangat menarik dikarenakan banyak hal, namun utamanya adalah dua hal. 

Pertama, nilai sejarah yang terkandung dalam bangunan gaya belanda ini sangatlah menarik bila dibandingkan dengan bangunan-bangunan baru dan modern yang biasa saya jumpai sehari-hari. Hal ini juga saya rasakan saat berkuliah di kelas-kelas mata kuliah Teknik Kelautan yang hampir selalu bertempat di Labtek VI. Segala hal, mulai dari pilar-pilar batu kali dan kanopi pendek tumbuhan-tumbuhan rambat yang menghias selasarnya adalah sesuatu yang belum saya lihat di tempat lain selain di kampus ITB. Hal itu menimbulkan kebanggan tersendiri terhadap ITB ini, sekaligus menyadarkan banyaknya tanggung jawab yang diemban oleh mahasiswa-mahasiswi yang berkuliah di sini.

Kedua, adalah fakta bahwa gedung ini adalah tempat bernaungnya fasilitas utama dan mungkin terpenting bagi KMKL-ITB, yaitu kesekretariatan himpunan ini. KMKL-ITB (Keluarga Mahasiswa Teknik Kelautan ITB) adalah sebuah Himpunan Mahasiswa Jurusan di bawah organisasi Keluarga Mahasiswa ITB yang menaungi mahasiswa-mahasiswi program studi Teknik Kelautan ITB. Banyak sekali aktivitas-aktivitas kemahasiswaan yang perlu dilakukan oleh KMKL-ITB, maka dari itulah dibutuhkan sebuah fasilitas tempat mahasiswa bisa belajar, berdiskusi, beristirahat dan bersosialisasi demi kelancaran aktivitas kemahasiswaan itu sendiri. Sekre ini selalu hidup oleh teman-teman saya, mahasiswa Teknik Kelautan, maka ketertarikan saya untuk memilih bangunan ini sebagai identifikasi material saya pun juga didasari karena banyaknya hal yang sudah saya lakukan di gedung ini.

Identifikasi Material Penyusun Bangunan

Gedung MRK ITB ini utamanya disusun oleh batu bata dan adukan semen sebagai pengikatnya, kayu sebagai penyusun kuda-kuda struktur atap bangunan dan kusen pintu serta jendela, keramik sebagai atap genteng, dan kaca sebagai jendela. Dengan estimasi kasar, didapatkan kira-kira presentase penyusunan material bangunan sebagai berikut:

• 60% untuk batu bata
• 25% untuk keramik
• 10% untuk kayu
• 5% untuk kaca

Karena mayoritas material penyusun bangunan ini adalah batu bata dan keramik, maka akan saya pilih kedua material tersebut untuk saya jelaskan lebih lanjut.

Batu Bata - Sejarah Singkat dan Proses Pembuatannya

By Pawel Wozniak - http://freestocktextures.com/texture/id/690, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=18603544

Batu bata merupakan salah satu material penyusun dinding yang paling umum digunakan saat ini. Batu bata memiliki sejarah yang kaya, karena sudah ditemukan bukti penggunaan batu bata paling awal sejauh tahun 5000 sebelum masehi. Banyak sekali jenis dari batu bata yang telah ditemukan dan digunakan oleh manusia. Batu bata yang sudah digunakan sejak dulu merupakan batu bata yang terbuat dari berbagai campuran tanah, pasir, air, dan agen pengikat seperti gabah atau jerami. Batu bata yang sudah digunakan sejak dulu tersebut biasa disebut mudbrick

Batu bata modern umumnya merupakan jenis dari fired bricks, yaitu batu bata yang dipanaskan (di-api-kan) dalam tungku agar memiliki durabilitas yang tinggi. Umumnya, komposisi dari batu bata adalah sebagai berikut

1. Silika (pasir) - 50% sampai 60% dari berat total
2. Alumina (tanah liat) - 20% sampai 30% dari berat total
3. Kapur - 2 sampai 5% berat total
4. Oksida besi - <7% berat total
5. Magnesia - <1% berat total

Proses pembuatan batu bata itu sendiri sebenarnya sangatlah sederhana. Pertama-tama, campuran tanah liat dicampur dengan pasir, sebanyak 25%-30% untuk mengurangi shrinkage, atau susut. Setelah itu, campuran tersebut ditambahkan air secukupnya sampai diraih konsistensi yang diinginkan. Lalu, campuran tersebut ditekan ke cetakan dari baja oleh sebuah hydraulic press. Setelah campuran tersebut sudah berada dalam cetakan baja, campuran itu dibakar dengan suhu sekitar 900-1000 derajat celsius untuk mencapai durabilitas yang diinginkan.

Keramik - Sejarah Singkat

https://www.environment-textures.com/photoThumbnail/2016-03/14873-180141/photo-of-ceramic-roofs-textures-roof_640v640.jpg

Keramik adalah material padat inorganik dan nonmetalik yang terdiri dari atom-atom metalloid yang terikat secara ionik atau kovalen.

Kata "Keramik" sendiri merupakan turunan dari kata κεραμικός (keramikos), "untuk kerajinan keramik (pottery)". Tentu saja, penggunaan keramik paling awal yang ditemukan manusia adalah sebagai kerajinan keramik seperti vas dan bejana keramik. Namun, selain sebagai kerajinan, keramik juga ditemukan pada awal 3000 sebelum masehi dalam bentuk atap dari bangunan bangunan yang berlokasi di Lerna, Yunani.

Material keramik memiliki sifat yang hampir sama dengan beton, yaitu kuat dalam tekan namun lemah dalam geser dan tarik. Keramik juga bisa bertahan dari beberapa serangan kimiawi dari lingkungan yang asam ataupun kaustik. Keramik sangatlah bersifat tahan panas, karena keramik bisa tahan dari panas bersuhu 1000-1800 derajat celsius.

Korosi pada Baja Tulangan

Korosi yang terjadi pada baja tulangan adalah korosi seragam atau biasa disebut uniform corrosion. Korosi memang hanyalah fenomena dipermukaan material, tetapi jika korosi telah terjadi dalam waktu yang lama dan tidak ditangani dengan baik maka fenomena korosi yang terjadi dipermukaan material akan masuk lebih dalam dan bisa menimbulkan craking pada material, hal ini tentu saja sangat merugikan, baja tulangan yang seharusnya dapat menahan beban yang telah ditentukan oleh arsitek akan berkurang kekuatannya dan akan membahayakan penghuni bangunan jika tidak segera ditangani dengan baik. Biaya yang besar tentu harus dikeluarkan untuk mengatasi kasus seperti ini, karena bangunan telah berdiri dan korosi yang telah terjadi sudah parah.

Selain dilihat dari faktor biaya, kejadian ini akan membahayakan penghuni bangunan, bayangkan jika hal semacam ini tidak ditangani dengan baik dan hanya dianggap hal sepele, memang dalam waktu beberapa bulan mungkin tidak akan terjadi apa-apa tetapi ketika telah beberapa tahun, mungkin saja hal yang tidak diinginkan akan terjadi.

Sering kita melihat beton yang berwarna kuning kemerahan seperti berkarat, tetapi jarang orang memikirkan apa yang sebenarnya terjadi. Hal ini bisa saja disebabkan oleh struktur baja yang terdapat didalam bangunan terkorosi. Jika hal ini terjadi di sebuah tempat yang harus mencerminkan suatu keindahan, kesempurnaan seperti contohnya perusahaan besar, mall, jembatan layang, hal ini akan mencitrakan tempat itu berkurang keindahannya. Kredibilitas tempat itu pun jadi taruhannya.

Penyebab Korosi Pada Baja Tulangan

Setiap konstruksi setelah dibangun harus dilakukan evaluasi secara terus menerus untuk menentukan kinerja bangunan. Ambruknya suatu infrastruktur, seperti jembatan, jalan layang, dermaga dan lain-lain, secara tiba-tiba sering kali membawa korban manusia dan kerugian finansial yang sangat besar. Hal ini merupakan bagian dari tugas pemilik bersama pihak yang berkepentingan untuk menjamin keselamatan masyarakat umum sebagai pengguna. Salah satu penyebab kerusakan bangunan dilingkungan laut adalah korosi pada beton dan tulangan.

Secara umum, tulangan baja didalam beton tidak akan terkorosi, karena beton pada umumnya memiliki PH tinggi (sekitar 12.5), Sifat PH tinggi atau basa / alkali pada beton terjadi saat semen tercampur dengan air. Karena sifat alkali ini, dipermukaan baja dalam beton terbentuk sebuah lapisan pasif yang menyebabkan baja terlindung dari pengaruh luar. Baja baru bisa terkorosi bila lapisan pasif ini rusak (PH Beton turun), yang biasanya disebabkan oleh faktor-faktor sebagai berikut :

· Karbonasi (carbonation)

Proses karbonasi terjadi karena adanya interaksi dari karbon dioksida (CO2) di udara bebas / atmosfer dengan ion hidroksida didalam beton. Hasil dari interaksi tersebut menyebabkan PH beton turun (< 9) dan ini mengakibatkan penurunan ketahanan dari lapisan pasif di permukaan baja tulangan.

· Klorida (Chlorides)

Ion klorida mempunyai kemampuan untuk penetrasi kedalam beton dan merusak lapisan pasif dipermukaan baja dan logam. Ion klorida bisa berasal dari lingkungan eksternal, misalnya air laut atau proses hyrolysis auto katalisis dari bahan logam itu sendiri yang menyebabkan baja terkorosi.

· Garam Magnesium (Magnesium Salts)

Karena pada laut mengandung 3200 ppm bahan setara MgCl2, hal ini sudah cukup untuk melemahkan Portland Cement Hydrates dari serangan ion Mg. Hasil reaksinya akan menyebabkan kehilangan material (material loss) dan dapat melunakkan beton (soft).

· Serangan Sulfat (sulphate attack)

Sulfat alami (natural sulphate) dan bahan polutan dari dalam tanah atau air laut dapat menyebabkan serangan Sulfat kedalam beton. Ion sulfat dari air laut akan bereaksi dengan hydrates dari portland cement yang dapat menyebabkan penurunan mutu beton, membuat beton menjadi lemah / lunak dan rapuh (brittle).

· Serangan Asam oleh Bakteri

Pada bak tempat penampungan minyak mentah, struktur bawah dari bangunan offshore, pada daerah pantai yang air lautnya diam dan suhunya cenderung tetap (Oil Well 70-80 °C) atau (45-50 °C) akan berpotensi menumbuhkan mikroba aktif yang menghasilkan karbon dioksida serta dapat menurunkan PH air. Hal ini akan berpotensi menyebabkan proses korosi pada struktur beton, baja maupun bahan logam yang terdapat pada daerah tersebut.

Pada korosi jenis ini, kerusakan terjadi pada tulangan di dalam beton. Ini disebabkan karena tulangan di dalam beton bereaksi dengan air dan membentuk karat. Karat yang terbentuk pada tulangan ini mengakibatkan pengembangan volume besi tulangan tersebut. Pengembangan volume ini kemudian mendesak beton sehingga beton tersebut retak, terkelupas atau pecah, sehingga daya dukung dan dimensi beton menjadi berkurang.

Proses Terjadinya Korosi

Korosi yang tetrjadi pada baja tulangan bisa terjadi karena beberapa hal, diantaranya adalah sebagai berikut:

v Baja tulangan yang akan digunakan untuk struktur bangunan tidak diproteksi.

v Adanya air dari hasil sisa-sisa reaksi antara air dan semen.
v Tembok atau beton yang menggunakan baja tulangan tidak kedap air.

Jika baja tulangan yang akan digunakan untuk struktur bangunan tidak diproteksi, akan menimbulkan resiko korosi pada baja tulangan. Ada berbagai cara untuk terjadi korosi pada baja tulangan. Air dapat masuk ke dalam beton dan sampai ke tulangan melalui 2 cara, melalui air yang masuk dari luar atau uap air di udara melalui pori-pori beton karena beton tidak kedap air. Bila ada sisa-sisa air yang tidak ikut tereaksikan pada saat pencampuran semen dengan air. Air yang tertinggal bisa mengenai baja tulangan dan akan menyebabkan korosi pada baja tulangan yang tidak diproteksi karena unsur-unsur yang ada pada air akan bereaksi dengan baja yang akan menyebabkan baja menjadi terkorosi.

Tembok atau beton yang menggunakan struktur baja tulangan yang tidak kedap air juga dapat menimbulkan korosi pada baja tulangan, hal ini memungkinkan air yang ada diluar tembok atau tergenang d atas tembok dapat masuk kedalam tembok atau beton, setelah air sampai di daerah baja tulangan maka baja tulangan akan bereaksi dengan air yang masuk dari luar tembok dan akan menghasilkan proses korosi.

Korosi yang terjadi pada baja tulangan bisa menimbulkan cracking pada tembok atau beton, hal ini dikarenakan adanya seolah-olah penebalan pada permukaan baja tulangan akibat adanya produk korosi yang berupa oksida. Pada saat terjadi penebalan ini, pada tingkatan yang parah tembok atau beton tidak akan sanggup menahan laju penebalan ini sehingga terjadilah cracking pada permukaan tembok atau beton.

Dampak dari Baja Tualangan yang Mengalami Korosi.

Terjadinya korosi pada suatu bangunan dapat mempengaruhi masa pakai bangunan tersebut, karena kinerja komponen struktur bangunan menurun. Guna mencapai umur bangunan sesuai dengan rencana diperlukan pemeliharaan bangunan dan perawatan bangunan secara terus menerus. Adapun beberapa kerugian yang timbul akibat korosi pada suatu konstruksi yaitu:

Keluarnya biaya tambahan untuk memperbaiki kerusakan karena korosi.
Kekuatan bangunan yang akan berkurang.
Membahayakan keselamatan.
Mengurangi keindahan bangunan.

Pencegahan Korosi pada Baja Tulangan.

Jika kita tidak mau berbagai dampak negatif yang telah dibahas diatas terjadi pada bangunan tentu kita harus melakukan pencegahan agar hal tersebut tidak terjadi. Pencegahan korosi pada baja tulangan dapata dilakukan dengan beberapa cara diantaranya :

ü Memproteksi baja tulangan yang akan digunakan.

ü Proteksi Beton dengan cat waterproof
ü Monitoring.

Ada beberapa hal yang perlu dilakukan agar baja tulangan yang digunakan pada struktur bangunan tidak mengalami korosi. Sebelum baja tulangan digunakan kita harus melihat apakah sudah terjadi korosi pada permukaan baja tulangan akibat dari penyimpanan yang kurang baik di udara terbuka dalam jangka waktu yang tertentu, jika baja tulangan sudah terlihat kemerahan akibat korosi bersihkan permukaannya agar produk korosi hilang dari permukaan material. Setelah itu proteksi baja tulangan dengan cat, proteksi dengan cat bisa menekan biaya yang diperlukan untuk memproteksi baja tulangan.

Jika baja tulangan telah digunakan pada struktur bangunan tanpa diproteksi terlebih dahulu, dapat dilakukan tindakan pengamanan dengan cara melapisi permukaan bangunan dengan cat. Jika permukaan bangunan itu tidak kontak langsung dengan cuaca dapat dicat dengan cat tembok, tetapi jika permukaan banguna itu akan kontak langsung dengan cuaca harus dilapisi dengan cat yang tahan dengan cuaca (weather shield).

Hal yang tak kalah penting adalah monitoring secara teratur, agar diketahui jika ada sesuatu yang tidak normal dengan bangunan. Hal ini tidak hanya berfungsi untuk mengontrol korosi yang terjadi, tetapi juga hal-hal lain yang dianggap perlu untuk merawat bangunan.

SUMBER:

http://endarsetiawan.blogspot.co.id/2013/04/korosi-pada-baja-tulangan-yang.html

Material Komposit

Manusia sejak dari dulu telah berusaha untuk menciptakan berbagai produk yang terdiri dari gabungan lebih dari satu bahan untuk menghasilkan suatu bahan yang lebih kuat, contohnya penggunaan jerami pendek, untuk menguatkan batu bata di Mesir, panah orang Mongolia yang menggabungkan kayu, otot binatang, sutera, dan pedang samurai Jepang yang terdiri dari banyak lapisan oksida besi yang berat dan liat. Kebanyakan teknologi modern memerlukan bahan kombinasi sifat-sifat yang luar biasa yang tidak boleh dicapai bahan-bahan lazim seperti logam besi, keramik, dan bahan polimer. Kenyataan ini adalah benar bagi bahan yang diperlukan untuk penguaan dalam bidang angkasa lepas, perumahan, perkapalan, kenderaan dan industri pengangkutan. Karena bidang-bidag tersebut membutuhkan density yang rendah, flexural, dan tensile yang tinggi, viscousity yang baik dan hentaman yang baik.

Definisi Bahan komposit

Bahan komposit (atau komposit) adalah suatu jenis bahan baru hasil rekayasa yang terdiri dari dua atau lebih bahan dimana sifat masing-masing bahan berbeda satu sama lainnya baik itu sifatkimia maupun fisikanya dan tetap terpisah dalam hasil akhir bahan tersebut (bahan komposit).
Perbedaan yang mendasar antara material komposit dengan material alloy yaitu kalau pada material alloy penggabungan materialnya dilakukan secara mikroskopis, sehingga tidak bisa dilihat sifat-sifat dasar dari unsur-unsur pembentuknya.

Struktur dan Unsur Utama Pada Bahan Komposit

Pada umumnya bahan material komposit terdiri dari dua bahan utama, yaitu :
1. Serat ( fiber )
§ Sebagai unsur utama pada komposit
§ Menentukan karakteristik bahan komposit, seperti kekuatan, kekauan, daan sifat mekanik lainnya.
§ Menahan sebagian besar gaya yang bekerja pada material komposit.
§ Bahan yang dipilih harus kuat dan getas, seperti carbon, glass, boron, dll.
2. Matrik ( resin )
§ Melindungi dan mengikat serat agar dapat bekerja dengan baik.
§ Bahan yang dipilh bahan yang lunak.
Dari pengertian di atas dan unsur-unsur utamanya, maka dapat diamati bahwa sebagian besar struktur alami yang terdapat di alam adalah dalam bentuk komposit, contohnya :
o Daun padi
Terdiri dari serat daun yang dibungkus oleh matrik yaitu lychin
o Batang bambu
Batangnya terdiri dari bahan serat yang diikat dengan matrik dengan kuat sehingga kaku dan ringan.

Kepentingan Bahan Komposit

Kemajuan kini telah mendorong peningkatan dalam permintaan terhadap bahan komposit. Perkembangan bidang sciences dan teknologi mulai menyulitkan bahan konvensional seperti logam untuk memenuhi keperluan aplikasi baru. Bidang angkasa lepas, perkapalan, automobile dan industri pengangkutan merupakan contoh aplikasi yang memerlukan bahan-bahan yang berdensity rendah, tahan karat, kuat, kokoh dan tegar. Dalam kebanyakan bahan konvesional seoerti keluli, walaupun kuat ianya mempunyai density yang tinggi dan rapuh.

Kelebihan Bahan Komposit

Bahan komposit mempunyai beberapa kelebihan berbanding dengan bahan konvensional seperti logam. Kelebhan tersebut pada umumnya dapat dilihat dari beberapa sudut yang penting seperti sifat-sifat mekanikal dan fisikal, keupayaan (reliability), kebolehprosesan dan biaya. Seperti yang diuraikan dibawah ini :

a. Sifat-sifat mekanikal dan fisik
Pada umumnya pemilihan bahan matriks dan serat memainkan peranan penting dalam menentukan sifat-sifat mekanik dan sifat komposit. Gabunagan matriks dan serta dapat menghasilkan komposit yang mempunyai kekuatan dan kekakuan yang lebih tinggi dari bahan konvensional seperti keluli.
- Bahan komposit mempunyai density yang jauh lebih rendah berbanding dengan bahann konvensional. Ini memberikan implikasi yang penting dan konteks penggunaan karena komposit akan mempunyai kekuatan dan kekakuan spesifik yang lebih tinggi dari bahan konvensional. Implikasi kedua ialah produk komposit yang dihasilkan akan mmempunyai kerut yang lebih rendah dari logam. Pengurangan berat adalah satu aspek yang penting dalam industri pembuatan seperti automobile dan angkasa lepas. Ini karena berhubungan dengan penghematan bahan bakar.
- Dalam industri angkasa lepas terdapat kecendrungan untuk menggatikan komponen yang diperbuat dari logam dengan komposit karena telah terbukti komposit mempunyai rintangan terhadap fatigue yang baik terutamanya komposit yang menggunakan serat karbon.
- Kelemahan logam yang agak terlihat jelas ialah rintangan terhadap kakisa yang lemah terutama produk yang kebutuhan sehari-hari. Kecendrungan komponen logam untuk mengalami kakisan menyebabkan biaya pembuatan yang tinggi. Bahan komposit sebaiknya mempuyai rintangan terhadap kakisan yang baik.
- Bahan komposit juga mempunyai kelebihan dari segi versatility (berdaya guna) yaitu produk yang mempunyai gabungan sifat-sifat yang menarik yang dapat dihasilkan dengan mengubah sesuai jenis matriks dan serat yang digunakan.
Contoh dengan menggabungkan lebih dari satu serat dengan matriks untuk menghasilkan komposit hibrid.

Paduan Untuk Komposit

Pada umumnya bentuk dasar suatu bahan komposit adalah tunggal dimana merupakan susunan dari paling tidak terdapat dua unsur yang bekerja bersama untuk menghasilkan sifat-sifat bahan yang berbeda terhadap sifat-sifat unsur bahan penyusunnya. Dalam prakteknya komposit terdiri dari suatu bahan utama (matrik – matrix) dan suatu jenis penguatan (reinforcement) yang ditambahkan untuk meningkatkan kekuatan dan kekakuan matrik. Penguatan ini biasanya dalam bentuk serat (fibre, fiber).

Sekarang, pada umumnya komposit yang dibuat manusia dapat dibagi kedalam tiga kelompok utama:
1. Komposit Matrik Polimer (Polymer Matrix Composites – PMC)
2. Komposit Matrik Logam (Metal Matrix Composites – MMC)
3. Komposit Matrik Keramik (Ceramic Matrix Composites – CMC)

Komposit Matrik Polimer (Polymer Matrix Composites – PMC) – Bahan ini merupakan bahan komposit yang sering digunakan disebut, Polimer Berpenguatan Serat (FRP – Fibre Reinforced Polymers or Plastics) – bahan ini menggunakan suatu polimer-berdasar resin sebagai matriknya, dan suatu jenis serat seperti kaca, karbon dan aramid (Kevlar) sebagai penguatannya.

Komposit Matrik Logam ( Metal Matrix Composites – MMC ) – ditemukan telah berkembang pada industri otomotif, dimana bahan ini menggunakan suatu bahan logam seperti aluminium yaitu sebagai matrik dan penguatnya dengan serat seperti silikon karbida.

Komposit Matrik Keramik (Ceramic Matrix Composites – CMC) – digunakan pada lingkungan bertemperatur sangat tinggi, bahan ini menggunakan keramik sebagai matrik dan diperkuat dengan serat pendek, atau serabut-serabut (whiskers) dimana terbuat dari silikon karbida atau boron nitrida.

Secara umum, sifat-sifat komposit ditentukan oleh:
1. Sifat-sifat serat
2. Sifat-sifat resin
3. Rasio serat terhadap resin dalam komposit (Fraksi Volume Serat – Fibre Volume Fraction)
4. Geometri dan orientasi serat pada komposit

Bahan komposit dibentuk pada saat yang sama ketika struktur tersebut dibuat. Hal ini berarti bahwa orang yang membuat struktur menciptakan sifat-sifat bahan komposit yang dihasilkan, dan juga proses manufaktur yang digunakan biadanya merupakan bagian yang kritikal yang berperanan menentukan kinerja struktur yang dihasilkan.

Sumber:

http://misranindustri.blogspot.co.id/2013/01/bahan-komposit.html

Berbagai Macam Anjungan Lepas Pantai

Kandungan minyak dan gas bumi yang terkandung di perut bumi ternyata tidak hanya terdapat di bawah daratan melainkan juga di bawah dasar laut. Untuk mengambilnya tentu saja diperlukan suatu peralatan (struktur) pendukung dengan teknologi yang maju yang dapat bertahan dari ganasnya terjangan gelombang laut.

Anjungan lepas pantai adalah struktur atau bangunan yang dibangun di lepas pantai untuk mendukung proses eksplorasi atau eksploitasi bahan tambang (minyak dan gas bumi). Biasanya anjungan lepas pantai memiliki sebuah rig pengeboran yang berfungsi untuk menganalisa sifat geologis reservoir maupun untuk membuat lubang yang memungkinkan pengambilan cadangan minyak bumi atau gas alam dari reservoir tersebut.

Kebanyakan anjungan tersebut terletak di lepas pantai dari landas kontinen. Dengan kemajuan teknologi dan meningkatnya harga minyak mentah, pengeboran dan produksi di perairan yang lebih dalam kini telah menjadi lebih layak dan ekonomis. Sebuah anjungan mungkin memiliki sekitar tiga puluh mata bor. Pengeboran yang terarah memungkinkan sumur bor dapat diakses pada dua kedalaman yang berbeda dan juga pada posisi terpencil dan menyebar hingga radius 5 mil (8 kilometer) dari platform. Sumur bawah laut yang jauh juga dapat dihubungkan ke anjungan dengan pipa penyalur (pipeline). Sistem bawah laut (subsea system) dapat terdiri dari satu atau beberapa sumur yang dihubungkan dengan manifold (pusat menyatunya saluran pepipaan) untuk selanjutnya disalurkan ke pusat pemrosesan.

Pekerjaan penambangan minyak dan gas bumi, hampir dipastikan akan menelan biaya besar, teknologi tinggi, dan juga terkait dengan berbagai kepentingan. Pendek kata, pekerjaan penambangan merupakan suatu mega proyek, dari sisi investasi dan wujud fisik struktur yang ditangani.

Kebutuhan biaya besar dan teknologi tinggi ini akan semakin terasa bila menyangkut lokasi di lepas pantai; baik di perairan dalam (deepwater) atau bahkan di perairan sangat dalam (ultra deepwater). Hal ini disebabkan tingkat kesulitan, resiko, dan ketidakpastian yang lebih besar bila dibandingkan dengan pekerjaan di daratan pada umumnya.

Pembangunan sebuah sistem anjungan lepas pantai (offshore platform) meliputi proses fabrikasi, pengangkutan, dan proses pemasangan atau instalasi struktur anjungan di lokasi operasinya di tengah lautan.

Jenis-jenis Anjungan Lepas Pantai

- Fixed platform

Platform ini dibangun di atas kaki baja (jacket leg) atau beton, atau keduanya, tertanam langsung ke dasar laut, menopang bangunan atas (dek/topside) dengan ruang untuk rig pengeboran, fasilitas produksi dan tempat tinggal pekerja. Platform tersebut, berdasarkan kekakuannya, dirancang untuk penggunaan waktu yang sangat panjang (hingga 50 tahun). Berbagai jenis struktur yang digunakan, kaki baja, beton caisson, baja dan bahkan beton mengambang. Kaki baja (jacket leg) bagian vertikal tersusun dari baja tubular, dan biasanya dipaku bumi ke dasar laut. Fixed platform layak secara ekonomi untuk instalasi di kedalaman air hingga sekitar 1.700 kaki (520 m).

- Compliant tower

Platform ini terdiri dari menara fleksibel ramping dan pondasi tiang yang mendukung dek konvensional untuk operasi pengeboran dan produksi. Compliant tower dirancang untuk mempertahankan defleksi dan beban lateral yang signifikan, dan biasanya digunakan di kedalaman air berkisar antara 1.200 sampai 3.000 kaki (370-910 m).

- Semi-submersible platform

Platform ini memiliki lambung (kolom dan ponton) apung yang cukup membuat struktur untuk mengapung (seperti kapal), tetapi juga cukup berat untuk menjaga struktur tetap tegak dan stabil. Semi-submersible platform dapat dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain, dapat dinaikkan atau diturunkan dengan mengubah jumlah air di tangki apung. Platform ini umumnya ditambatkan dengan kombinasi tali rantai, kawat atau tali polyester, atau keduanya, selama pengeboran atau produksi operasi, atau keduanya, meskipun dapat dijaga posisinya dengan menggunakan sistem dynamic positioning. Semi-submersible dapat digunakan di kedalaman air dari 200 sampai 10.000 kaki (60 sampai 3.000 m).

- Jack-up drilling rig

Jack-up Drilling Unit yang dapat berpindah (atau biasa disebut jack-up), seperti namanya, adalah rig yang bisa didongkrak di atas laut dengan menggunakan kaki-kaki yang dapat diturunkan, seperti jack. Platform ini biasanya digunakan di kedalaman air hingga 400 kaki (120 m), meskipun beberapa desain bisa digunakan pada kedalaman 550 ft (170 m). Platform ini dirancang untuk berpindah dari satu tempat ke tempat lain, dan kemudian menancapkan dirinya dengan mengerahkan kaki ke dasar laut menggunakan roda gigi (gearbox) di setiap kaki.

- Drillships

Drillship adalah kapal maritim yang telah dilengkapi dengan peralatan pengeboran. Platform ini paling sering digunakan untuk eksplorasi pengeboran minyak baru atau sumur gas di perairan dalam, tetapi juga dapat digunakan untuk pengeboran ilmiah. Versi awal dibangun pada lambung kapal tanker yang dimodifikasi, namun desain yang sesuai dengan tujuannya sudah digunakan saat ini. Drillship Kebanyakan dilengkapi dengan sistem positioning yang dinamis (dynamic positioning) untuk mempertahankan posisi di atas sumur yang dibor. Drillship dapat mengebor di kedalaman air hingga 12.000 ft (3.700 m).

- Floating production systems

FPSO (floating production, storage, dan offloading system) terdiri dari struktur monohull besar, pada umumnya (tetapi tidak selalu) berbentuk kapal, dilengkapi dengan fasilitas pengolahan minyak dan gas bumi. Platform ini ditambat ke lokasi untuk waktu yang lama, dan tidak benar-benar mengebor minyak atau gas. Beberapa varian dari aplikasi ini, yang disebut FSO (floating storage offloading) atau FSU (floating storage unit), yang digunakan secara eksklusif untuk tujuan penyimpanan, dan hanya memiliki peralatan proses yang sangat sedikit. 

- Tension-leg platform

TLP adalah platform mengambang yang ditambatkan ke dasar laut untuk menghilangkan gerakan yang paling vertikal pada struktur. TLP digunakan di kedalaman air hingga sekitar 6.000 kaki (2.000 m). TLP "konvensional" adalah desain 4-kolom yang terlihat mirip dengan semisubmersible. 

- Gravity-based structure (GBS)

Sebuah GBS dapat terbuat dari baja atau beton dan biasanya tertanam langsung ke dasar laut. GBS baja banyak digunakan ketika terdapat ketidaktersediaan atau keterbatasan kapal tongkang derek untuk menginstal platform lepas pantai tetap (fix platform). GBS baja biasanya tidak menyediakan kemampuan penyimpanan hidrokarbon. GBS baja diinstal dengan menariknya dari lapangan fabrikasi, baik dengan penarikan basah (wet towing) atau penarikan kering (dry towing), dan pemasangan sendiri dengan ballasting yang dikendalikan dari kompartemen dengan air laut. Untuk posisi GBS selama instalasi, GBS dapat dihubungkan ke salah satu tongkang transportasi atau kapal tongkang lainnya (asalkan itu cukup besar untuk mendukung GBS) menggunakan jack strand. Jack akan dirilis secara bertahap sementara GBS menyesuaikan ballasting untuk memastikan bahwa GBS tidak bergerak terlalu banyak dari lokasi target.

- Spar platform

Spar tertambat ke dasar laut seperti TLP, namun TLP memiliki tether (tendon) tegang vertikal, sedangkan spar memiliki tali tambat yang lebih konvensional. Spar telah dirancang dalam tiga konfigurasi: lambung silindris tunggal konvensional, "truss spar" di mana bagian tengah terdiri dari elemen truss menghubungkan lambung apung atas (disebut tangki keras) dengan tangki lembut bawah mengandung ballast permanen, dan "spar sel" yang dibangun dari silinder vertikal ganda. Spar memiliki stabilitas lebih tinggi daripada TLP karena memiliki penyeimbang yang besar di bagian bawah dan tidak tergantung pada tambatan untuk menahan tegak. Spar juga memiliki kemampuan, dengan menyesuaikan ketegangan mooring line (menggunakan chain-jack melekat pada tali tambat), bergerak horizontal dan memposisikan diri di atas sumur agak jauh dari lokasi platform utama.

Fabrikasi Anjungan Lepas Pantai

Secara umum terdapat perbedaan yang sangat mendasar proses pembangunan sebuah anjungan lepas pantai dengan bangunan darat (land-base structures). Sebuah bangunan darat, proses pembangunannya sejak dari tahap awal hingga akhir dilakukan di tempat yang sama. Sebaliknya, sebuah anjungan lepas pantai, apapun jenisnya, dibangun atau difabrikasi di tempat yang berbeda dengan lokasi akhir tempat instalasinya. Perbedaan kondisi inilah yang menyebabkan perbedaan proses pembangunan dan teknologi yang diperlukan pada kedua bangunan.

Struktur anjungan lepas pantai dibangun di sebuah lapangan fabrikasi yang umumnya berlokasi di sekitar daerah pantai. Tidak jarang jarak antara tempat fabrikasi dan lokasi akhirnya (tempat beroperasinya), sangatlah jauh, dapat berupa lintas negara maupun lintas benua. Ambil contoh anjungan TLP West Seno. Struktur utamanya (bagian kolom dan ponton) dibangun di perusahaan Hyundai Heavy Industry, Korea Selatan, sedangkan lokasi operasinya terdapat di Selat Makasar, Indonesia. 

Teknik pembangunan struktur utama anjungan lepas pantai dilakukan berdasarkan modul-modul. Secara garis besar biasanya terbagi atas modul struktur utama anjungan dan modul bagian bangunan atas (topside). Khusus untuk jenis struktur semi terapung (TLP, SPAR, FPSO dan lain-lain), masih terdapat modul atau sub-struktur lainnya berupa bagian struktur sistem tambatnya. Tiap-tiap modul tersebut masih dapat terbagi lagi menjadi beberapa sub-modul, tergantung dari dimensi modul dan kapasitas peralatan pembangunan yang ada. Dalam pekerjaan ini diperlukan derek-derek (crane) darat dengan kapasitas besar.

Pengangkutan ke Lokasi Operasi
Tahapan berikutnya setelah proses pembangunan struktur utama di fabrication yard selesai adalah proses transportasi atau pengangkutan. Proses transportasi adalah memindahkan struktur utama anjungan (umumnya bagian hull) ke lokasi akhir tempat instalasinya. Fasilitas utama yang diperlukan dalam proses ini adalah sebuah kapal angkut khusus atau tongkang (barge) yang memiliki daya apung besar untuk menopang struktur dan membawanya ke lokasi instalasi di lepas pantai.

Tahap awal proses transportasi adalah proses peluncuran (loadout), yaitu proses pemindahan dan peletakan struktur ke atas kapal angkut atau tongkang, dengan bantuan derek angkat atau bila memungkinkan memanfaatkan daya apung struktur atau sub-struktur yang akan diangkut itu sendiri. Sebelumnya, kapal angkut atau tongkangnya diposisikan di tempat terdekat dengan lapangan fabrikasi. 

Proses ini termasuk tahap awal yang cukup kritis, karena stabilitas kapal angkutnya harus diperhitungkan dengan cermat setelah ada beban di atasnya. Selain itu juga harus dilakukan proses pengikatan sementara (tiedown) selama dalam transportasi, dengan cara yang tepat sesuai dengan disainnya. Kegagalan pada proses ini dapat mengakibatkan jatuhnya struktur ke dalam laut selama pengangkutan dan tidak menutup kemungkinan kegagalan tersebut bisa terjadi pada saat proses loadout. Selama proses transportasi, biasanya beberapa kapal tunda (tug boat) ikut mendampingi hingga lokasi akhir.

Sumber :

http://ardaadasaja.blogspot.co.id/2013/04/membangun-offshore-platform-anjungan.html