Jembatan antara gedung T.P. Rahmat dan gedung Benny Subianto


Analisis Material Penyusun Gedung T.P. Rahmat (Labtek VI) ITB

 Saya mengasumsikan jenis pondasi yang digunakan gedung T.P. Rahmat adalah menggunakan pondasi bored pile. Asumsi ini di ambil dengan melihat bentuk kolom bangunan dan ukuran bangunan yang bisa dibilang massive, selain itu pondasi bored pile juga biasa digunakan untuk bangunan yang memiliki ketinggian empat lantai atau lebih. 

 Untuk bagian dinding sekat antar ruangan pada gedung T.P. Rahmat ini terlihat jelas bahwa gedung ini menggunakan bata sebagai material utama pembentuknya bukan batako maupun papan gypsum, karena melihat ketebalan dinding sekat tidak memungkinkan jika tersusun dari batako juga saat dinding diketuk tidak berbunyi seperti saat mengetuk papan gypsum (meskipun ada beberapa ruangan yang dipisahkan hanya dengan papan gypsum). Sedangkan untuk balok dan kolom bangunan ini menggunakan struktur beton bertulang. Untuk atap bangunan di topang oleh baja ringan yang tersambung kepada kolom dan balok bangunan.


Gedung T.P. Rahmat

 Dari analisis diatas saya menyimpulkan proporsi material dari gedung T.P. Rahmat ini adalah : 60% beton bertulang, 25% bata, dan 15% baja ringan

 Setelah mengetahui material pembentuk gedung T.P. Rahmat, sekarang saya ingin memaparkan proses pembentukan material-materialnya. 

Bata
 

Dalam pembuatan batu bata ada 3 tahap yaitu sebagai berikut : 

1.      Tahap penghalusan :
Tanah merah dimasukan ke dalam wadah yang telah disediakan, sebelum dimasukan wadah tersebut diisi  dengan air, selanjutnya tanah dimasukan dan diinjak-injak sampai halus.

2.     Tahap percetakan :
Tanah Merah yang sudah dihaluskan sehingga membentuk tanah liat, setelah itu dimasukan kedalam tempat pencetakan (Forong) yang berukuran panjang 10cm dan Lebar 7cm. Setelah dimasukan kedalam cetakan dan di padatkan dengan cara menakan dengan menggunakan tangan, rapikan permukaan corong menggunakan bambu, setelah itu dibagi menjagi tiga bagian dengan cara dipotong dengan menggunakan  benang boflang. Berikut gambar proses pemasukan tanah liat dan proses perapian permukaan corong.         
 Selanjutnya keluarkan dari cetakan ke tempat yang telah disediakan. Selanjutnya dikeringkan dengan cara menyusun batu bata yang diberi sedikit jarak agar angin dapat masuk. pada musim panas proses pengeringan bisa memakan waktu ± 1 sampai 2 bulan, proses pengeringan juga bergantung dari cuaca. Pengeringan dilakukan dengan cara menyusun bata dengan diberi cela.

3.     Tahap Pembakaran :
     Pembakaran batu bata berlangsung di oven yang terbuat dari batu bata yang direkatkan menggunakan tanah liat itu sendiri. Pembakaran menggunakan kayu yang keras seperti : kayu mangga, kenari, linggua dan kayu yang keras lainnya. Proses pembakaran berlangsung selama 2 hari, yaitu 2 siang dan 2 malam. Apabila  tinggi tempat pembakaran kurang dari 4 meter bisa menampung 6000 bata. selanjutnya batu yang telah diuapkan hingga temperatur suhu naik/tinggi, setelah itu didinginkan dan dikeluarkan melewati pintu Oven yang berada di samping.

       

Baja Ringan
 
        Untuk baja tipis atau baja ringan, proses yang dikenakan dikenal dengan pembentukan dingin atau Cold Forming dan hasilnya biasa dikenal dengan Cold Formed Section. Dalam pembentukan ini pelat baja dalam konsdisi suhu kamar akan dibentuk. Metode pembentukan yang biasa dilakukan adalah:

1. Press Brake
          Proses pembentukan press-brake dilakukan menekuk pelat baja. Pelat baja diletakkan ke dalam alat ini dan ditekuk bagian-bagiannya secara bertahap hingga menjadi bentuk yang diiingkan.
          Kelebihan dari proses ini adalah bentuk profil dapat dibuat sesuai keinginan selama alat atau tooling tersedia. Apalagi dengan alat yang moderen yang terkomputerisasi, mesin press-brake sudah menjadi mesin CNC dengan adanya lengan penahan yang akan bergerak sesuai dengan bentuk yang telah di-masukkan ke dalam program. Mesin baru ini juga telah dilengkapi anti-crowning sehingga bentuk profil yang panjang tidak akan melengkung akibat proses penekukan.
           Kekurangan proses ini adalah dalam produktivitas menghasilkan produk dan tidak mampunya membentuk tekukan kecil yang terhalang oleh tekukan lain. Produktivitasnya sangat rendah jika ingin membentuk profil secara masal, karena prosess untuk pembuatan satu bentuk harus diulang-ulang tekukannya. 

2. Roll Forming
          Proses roll forming dilakukan dengan melewatkan pelat baja ke dalam serangkaian roll hingga produk yang diinginkan tercapai.  Mesin roll forming yang baru sudah terkomputerisasi sehingga dapat melubangi, dan mencetak label di ujung proses setelah profil terbentuk.
          Produktivitas proses roll forming sangatlah tinggi sehingga dalam waktu singkat profil dapat segera terbentuk, itulah kelebihannya.
Namun kekurangannya adalah satu mesin dengan roll set yang telah disiapkan hanya dapat membuat satu bentuk yang telah ditetapkan sehingga harus memesan mesin baru jika menginginkan bentuk baru meski hanya sekedar menambah tekukan atau lipatan.

3. Punching
          Proses ketiga adalah proses pembentukan dengan menggunakan mesin punch atau mesin pons. Pelat baja disimpan di atas die-set dan kemudian proses punching dengan tekanan tinggi akan melubangi dan membentuk pelat baja tersebut. Proses ini biasa dilakukan pada pembuatan aksesoris atau komponen-komponen kecil dari baja ringan. 





Komposit Matrik Logam (Metal Matrix Composites – MMC) 
Metal Matrix composites adalah salah satu jenis komposit yang memiliki matrik logam. Material MMC mulai dikembangkan sejak tahun 1996. Pada mulanya yang diteliti adalah Continous Filamen MMC yang digunakan dalam aplikasi aerospace.  
Kelebihan MMC dibandingkan dengan PMC (Polymer Matrix Composites)
1.      Transfer tegangan dan regangan yang baik. 
2.      Ketahanan terhadap temperature tinggi 
3.      Tidak menyerap kelembapan.  
4.      Tidak mudah terbakar. 
5.      Kekuatan tekan dan geser yang baik.
6.      Ketahanan aus dan muai termal yang lebih baik 

Kekurangan MMC :  
1.      Biayanya mahal  
2.      Standarisasi material dan proses yang sedikit 

Matrik pada MMC :  
1.      Mempunyai keuletan yang tinggi 
2.      Mempunyai titik lebur yang rendah  
3.      Mempunyai densitas yang rendah 

Contoh : Almunium beserta paduannya, Titanium beserta paduannya, Magnesium beserta  paduannya. 

Proses pembuatan MMC : 
1.      Powder metallurgy 
2.      Casting/liquid ilfiltration 
3.      Compocasting 
4.      Squeeze casting
 
Aplikasi MMC, yaitu sebagai berikut : 
1.      Komponen automotive (blok-silinder-mesin,pully,poros gardan,dll) 
2.      Peralatan militer (sudu turbin,cakram kompresor,dll) 
3.      Aircraft (rak listrik pada pesawat terbang) 
4.      Peralatan Elektronik 






A.  Pengertian Material Komposit (komposit)
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 sifat kimia maupun fisikanya dan tetap terpisah dalam hasil akhir bahan tersebut (bahan komposit). Dengan adanya perbedaan dari material penyusunnya maka komposit antar material harus berikatan dengan kuat, sehingga perlu adanya penambahan wetting agent.
Beberapa definisi komposit sebagai berikut
·        Tingkat dasar : pada molekul tunggal dan kisi kristal, bila material yang disusun dari dua atom atau lebih disebut komposit (contoh senyawa, paduan, polymer dan keramik)
·        Mikrostruktur : pada kristal, phase dan senyawa, bila material disusun dari dua phase atau senyawa atau lebih disebut komposit (contoh paduan Fe dan C)
·        Makrostruktur : material yang disusun dari campuran dua atau lebih penyusun makro yang berbeda dalam bentuk dan/atau komposisi dan tidak larut satu dengan yang lain disebut material komposit (definisi secara makro ini yang biasa dipakai)

B.  Tujuan pembuatan material komposit
Berikut ini adalah tujuan dari dibentuknya komposit, yaitu sebagai berikut :
·        Memperbaiki sifat mekanik dan/atau sifat spesifik tertentu
·        Mempermudah design yang sulit pada manufaktur
·        Keleluasaan dalam bentuk/design yang dapat menghemat biaya
·        Menjadikan bahan lebih ringan

C.  Penyusun Komposit
Komposit pada umumnya terdiri dari 2 fasa:
1.   Matriks
Matriks adalah fasa dalam komposit yang mempunyai bagian atau fraksi volume terbesar (dominan).
Matriks mempunyai fungsi sebagai berikut :
·        Mentransfer tegangan ke serat.
·        Membentuk ikatan koheren, permukaan matrik/serat.
·        Melindungi serat.
·        Memisahkan serat.
·        Melepas ikatan.
·        Tetap stabil setelah proses manufaktur.

2.   Reinforcement atau Filler atau Fiber
Salah satu bagian utama dari komposit adalah reinforcement (penguat) yang berfungsi sebagai penanggung beban utama pada komposit.  
Adanya dua penyusun komposit atau lebih menimbulkan
beberapa daerah dan istilah penyebutannya; Matrik (penyusun dengan fraksi volume terbesar), Penguat (Penahan beban utama), Interphase (pelekat antar dua penyusun), Interface (permukaan phase yang berbatasan dengan phase lain)
Secara strukturmikro material komposit tidak merubah material pembentuknya (dalam orde kristalin) tetapi secara keseluruhan material komposit berbeda dengan material pembentuknya karena terjadi ikatan antar permukaan antara matriks dan filler.
Syarat terbentuknya komposit: adanya ikatan permukaan antara matriks dan filler. Ikatan antar permukaan ini terjadi karena adanya gaya adhesi dan kohesi.
        Dalam material komposit gaya adhesi-kohesi terjadi melalui 3 cara utama:
·        Interlocking antar permukaan
→ikatan yang terjadi karena kekasaran bentuk permukaan partikel.
·        Gaya elektrostatis
→ikatan yang terjadi karena adanya gaya tarik-menarik antara atom yang bermuatan (ion).
·        Gaya vanderwalls
→ikatan yang terjadi karena adanya pengutupan antarpartikel.

Kualitas ikatan antara matriks dan filler dipengaruhi oleh beberapa variabel antara lain:
·        Ukuran partikel
·        Rapat jenis bahan yang digunakan
·        Fraksi volume material
·        Komposisi material
·        Bentuk partikel
·        Kecepatan dan waktu pencampuran
·        Penekanan (kompaksi)
·        Pemanasan (sintering)

D.  Properties Komposit
Sifat maupun Karakteristik dari komposit ditentukan oleh:
•Material yang menjadi penyusun komposit
Karakteristik komposit ditentukan berdasarkan karakteristik material penyusun menurut rule of mixture sehingga akan berbanding secara proporsional.
•Bentuk dan penyusunan struktural dari penyusun
Bentuk dan cara penyusunan komposit akan mempengaruhi karakteristik komposit.
•Interaksi antar penyusun
Bila terjadi interaksi antar penyusun akan meningkatkan sifat dari komposit.



Search This Blog

Blogroll