Tag Archives: sipil

Proyek Pertama Sebagai Engineer Sipil Akhirnya Selesai

Sabtu, 30 Mei¬†2015 adalah hari terakhir saya bertugas di lapangan untuk proyek Regasifikasi LNG Arun, Lhokseumawe, Aceh ūüôā

Setelah bertugas kurang lebih setahun tiga bulan, minggu kemaren saya ditelepon untuk dipulangkan ke kantor pusat di Jakarta. Tapi sebelumnya, saya cuti dulu seminggu.

Banyak pengalaman yang baik dan buruk yang saya alami di proyek pertamaku sebagai engineer sipil. Mulai dari permasalahan budaya (kultur), bahasa, sosial, hingga masalah teknis proyek itu sendiri. Banyak makan asam garam sudah membentuk sedikit karakter baru dalam diriku. Meskipun belum sempurna, namun saya bisa katakan saya merasa lebih baik dibandingkan sebelum saya mengikuti proyek ini.

Di dalam proyek terdapat 1001 macam kepribadian orang, mulai dari orang yang penurut, pemarah, keras kepala, pekerja keras, pemalas, pintar bernegoisasi, ada yang suka rapat setiap hari, ada yang tidak mau ikut rapat, ada yang suka lembur, ada yang suka pulang cepat, dan masih banyak sifat orang yang berpadu dalam proyek. Kombinasi kelebihan dan kekurangan sifat-sifat manusia bersatu membentuk karakter orang-orang tersebut. Sampai saat ini, belajar menghadapi berbagai karakter orang adalah salah satu tantangan terbesarku, mungkin hingga beberapa tahun ke depan.

Kalau dulu saya suka membeli buku-buku teknis, namun sejak masuk ke proyek, saya mulai melirik buku-buku yang berhubungan dengan manusia, sifat-sifat manusia, dan bagaimana menjalin komunikasi dengan manusia. Bukan karena saya tidak bisa berkomunikasi dengan mereka, namun lebih kepada banyaknya kepentingan tiap-tiap orang dari berbagai disiplin, sehingga agak susah untuk mencocokkan kepentingan kita dan kepentingan pihak lain agar tidak saling merugikan. Kondisi ini tentu berbeda di saat sekolah atau kuliah di mana semua orang cenderung memiliki kepentingan yang sama: belajar, mendapatkan ilmu, dan lulus dengan baik. Kesimpulannya adalah tidak mudah untuk memenangkan hati setiap orang dan butuh pengalaman yang banyak untuk bisa melaluinya menuju sukses.

Hal ini berlaku juga dengan konsep manajemen proyek. Tanpa perencanaan dan ide yang matang, proses engineering dan konstruksi akan terlihat kompleks dan berlangsung lebih lama. Untuk urusan yang satu ini, saya masih jauh dari kata sempurna dan harus belajar banyak dari hari ke hari. Meskipun kadang kala di suatu waktu, saya merasa jenuh dan bosan sehingga lupa bahwa seharusnya saya melaksanakan proses manajemen proyek secara berkelanjutan. Apalagi di akhir-akhir proyek, meskipun memang masih ada satu-dua pekerjaan, tetap saja banyak nganggurnya sehingga kelihatan seperti orang menyedihkan.

Bagaimana dengan desain? Saya belajar banyak tentang desain, terutama tentang struktur beton dan baja, namun masih dalam lingkup struktur sederhana. Ada juga teknologi yang baru saya kenal setelah masuk ke dalam proyek, seperti teknologi angkur, angkur kimia, teknologi campuran beton, atau fabrikasi struktur baja. Yang menarik adalah ketika insting engineering-mu semakin baik dari hari ke hari, ternyata saya menjadi sering mencoba mendesain dan menebak ukuran pondasi atau struktur baja sebelum melakukan perhitungan yang sesungguhnya. Kalkulasi pun menjadi bagian kecil dari semua proses hingga struktur terpasang. Masih ada tahapan pembuatan gambar, proses pengajuan desain ke owner, proses pengecekan material hingga pembelian, proses perubahan desain akibat kondisi lapangan, tahapan pengecekan ketersediaan alat dan man power, proses fabrikasi dan pengecoran, merencanakan jadwal konstruksi, mengurus berbagai dokumen pra-konstruksi, hingga penggambaran as built. Bahkan kadangkala sepertinya lebih sulit mendapatkan kata sepakat dengan owner untuk struktur setinggi 1 meter dibandingkan menghitung struktur gedung 10 lantai.

Apakah saya patah semangat? Ada orang-orang yang menghakimi begitu saja, menyalahkan tanpa tau apa yang sebenarnya terjadi. Saya tentu banyak kecewa dengan orang-orang seperti itu. Namun mengingat perjalanan saya masih jauh di depan, saya tentu bertekat untuk memperbaiki banyak hal agar tidak terjebak dalam kesalahan yang sama, bahkan meskipun itu bukan kesalahanmu. Intinya adalah berbenah diri agar hari esok lebih baik dari hari kemarin.

Kehidupan konstruksi memang sangat berat. Banyak orang saling menyalahkan, entah itu untuk membela diri, atau demi kepentingan disiplin orang tersebut yang berbeda dengan kita, atau bisa saja karena orangnya memang suka menyalahkan. Saya merasa bahwa orang konstruksi yang biasanya stres cenderung bersikap egois. Kondisi ini tentu dipicu oleh kepentingan proyek: mempercepat proses konstruksi dan menghemat biaya.

Secara umum, saya cenderung menjadi pemalas ketika bekerja. Saya belum terbiasa pada pekerjaan multitasking dan cenderung bosan untuk kegiatan yang monoton. Secara umum, orang bergolongan darah B seperti saya memang cenderung cepat suka pada hal-hal baru, namun cepat juga bosan pada hal-hal tadi. Saya sangat sulit untuk fokus pada satu hal, tapi bukan berarti saya menyerah pada keadaan. Justru saya terus berlatih agar tidak mudah terusik pada hal-hal lain yang bisa memecah konsentrasi.

Proyek selanjutnya sudah di depan mata. Saya melangkah dari pengalaman dan pembelajaran di proyek pertama. Semoga berhasil dan terus menambah ilmu di proyek selanjutnya ūüôā

Omong-omong, beberapa minggu ini saya sedang menyiapkan paper ilmiah pertamaku. Saya sudah menghubungi dosen saya di ITB dan beliau menyanggupi untuk ikut ambil bagian dalam paper ini. Judulnya memang biasa, namun saya yakin akan tetap menambah wawasan ketekniksipilan kita.

 

Daftar Software Teknik Sipil Gratis

Free/Open Source Software

Finite Element Analysis

  1. ElmerFEM (Website, Sourceforge) РWindows
    Elmer is an open source multiphysical simulation software mainly developed by CSC – IT Center for Science (CSC).
  2. CALCULIX (Website) – Windows, Linux, Irix
    A Free Software Three-Dimensional Structural Finite Element Program
  3. Lisa FEA (Website) – Windows
    LISA is a user-friendly finite element analysis package for Windows with an integrated modeler, multi-threaded solver and graphical post-processor. Free to use up to 1300 node limit.
  4. Mecway FEA (Website) – Windows
    Mecway is a comprehensive user friendly finite element analysis package for Windows with a focus on mechanical and thermal simulation such as stress analysis, vibration and heat flow.¬†¬†This software is done based on Lisa FEA with much more feature. It’s free to use up to 1000 node limit.
  5. Z88 (Website) – Windows, Linux, Mac
    –¬†Z88Aurora¬†(pre-&post processing) is a free finite element software package for static calculation in mechanical engineering. Beside linear static analysis you can use it for large displacement analysis, stady state thermal analysis and natural frequency analysis.
    –¬†Z88 14.0¬†(post-processing only) is a fast, powerful and compact Finite Elements Analysis program especially designed for PCs running Windows Vista/7, LINUX, Mac OS X and large computers with UNIX.
  6. OpenSEES (Website) – Windows, Linux (using Wine)
    OpenSees, a software framework for developing applications to simulate the performance of structural and geotechnical systems subjected to earthquakes
  7. FELyX (Website, Sourceforge) РSource only and last update in 2006
    FELYX is an object oriented FE/FEM code written in C++. It provides the most common elements for structural analysis, bandwidth reduction, a fast skyline solver, some iterative solvers and an interface to the commercial FEA package ANSYS.
  8. Felt (Website) – Windows, Linux
    The current version of FElt knows how to solve linear static and dynamic structural and thermal analysis problems; it can also do modal and spectral analysis for dynamic problems. FElt’s element library currently contains fourteen elements.
  9. UNA ‚Äď Finite Element Analysis Program (Website) – Windows
    UNA is a finite element program for static and dynamic structural analysis. This software has the solver only without pre/post processing.
  10. SLFFEA (Website, Sourceforge) Р Windows, Linux
    SLFFEA stands for San Le’s Free Finite Element Analysis. It is a package of scientific software and graphical user interfaces for use in finite element analysis.
  11. VisualFEA (Website) – Windows, Mac
    VisualFEA is an innovative program for finite element analysis, which is an advanced technique to solve and analyze physical problems arising in many fields of science and engineering
  12. Range (Website) – Windows
    Finite element analysis for structural and heat transfer. Also can be used for CFD. This demo software is limited to 1000 nodes for a month.
  13. Analysis for Windows (Website) ‚Äď Windows
    Very powerful Finite Element Analysis package for 2D and 3D constructions (frames and trusses)
  14. Frame3DD (Website) ‚Äď Windows, Linux, Mac
    Frame3DD is free open-source software for static and dynamic structural analysis of 2D and 3D frames and trusses with elastic and geometric stiffness. It computes the static deflections, reactions, internal element forces, natural frequencies, mode shapes and modal participation factors of two- and three- dimensional elastic structures using direct stiffness and mass assembly.
  15. Atena (Website) – Windows
    Software for non-linear analysis of reinforced concrete and concrete structures. Demo-mode program is limiting node.
  16. FEAP (Website) – Windows, Linux, Mac
    FEAP is a general purpose finite element analysis program which is designed for research and educational use
  17. M3d (Website) – Windows
    M3d Free Finite Element Software
  18. Felipe (Website) – Windows
    FELIPE is a self-standing finite element software package, running under Windows, developed to support students of mathematics or engineering in understanding, appreciating and using the finite element method. Because it contains a powerful pre-processor and post-processor, as well as source code for the “main engines”, it also enables more experienced finite element practitioners to develop f.e. analyses of their individual problems, for research or commercial purposes.
  19. Mechanical programs (Website) – Windows

Structural Analysis

  1. Atlas (Website, Review & Download) – Windows
    Atlas computes the resulting moments and reaction forces for a given beam with loads applied to it (single as well as distributed), using Cross’ method.
  2. IDARC 2D (Website) – Windows
    A Computer Program for Seismic Inelastic Structural Analysis
  3. IDARC-Bridge (Website) ‚Äď Solaris
    A Program for Three-Dimensional Nonlinear Inelastic Analysis of Bridges
  4. Structures Software Site (Website) ‚Äď Windows
    –¬†BDSPOST BDS Post-Processing Program:¬†The Shear Modification of Skewed Girders routine magnifies the shear for skewed concrete box girders using the method outlined in Caltrans Bridge Design Aids 5-31
    –¬†BRGABUT Bridge Abutment Design:¬†BRGABUT may be used to perform analysis of cantilevered concrete seat type bridge abutments.
    –¬†CONSEC Concrete Section Analysis:¬†Program CONSEC may be used to perform concrete section analysis of reinforced concrete members with or without embedded steel shapes.
    –¬†CONVERT Metric Conversion Utility:¬†Convert may be used to convert parameters between English and Metric units.
    –¬†ELEV Elevation Calculation:¬†Elev may be used to calculate elevations from vertical curve and superelevation information.
    –¬†PSBEAM Prestressed Concrete Beam:¬†Psbeam may be used to design or review prestressed concrete beams with either pretensioning or post-tensioning reinforcement
    –¬†REBEAM Reinforced Concrete Beam:¬†Rebeam may be used to design or review a reinforced concrete beam section for shear and/or flexure in accordance with any American or Canadian concrete code. Design criteria include ACI-318, AASHTO, AREMA, AASHTO LRFD, CSA A23.3 or CAN/CSA-S6.
    –¬†RETAIN Retaining Wall Design:¬†Retain may be used to design or review cantilevered concrete retaining walls and bridge abutments with either spread footing or pile foundations
  5. SAP2000 Students Version (4Shared) – Windows
    SAP 2000 7.4 Student Version is an educational version of SAP, fully functional, but with a node limit. State-of-the-art 3D Finite Element  Technology for Structural Engineers. SAP2000 represents the state-of-the-art in three dimensional  finite element technology for structural engineering.
  6. Response-2000 (Website) – Windows
    Response-2000 is an easy to use sectional analysis program that will calculate the strength and ductility of a reinforced concrete cross-section subjected to shear, moment, and axial load.
  7. Triax-2000 (Website) – Windows
    Triax-2000 is an easy to use analysis program that will calculate the load-deformation relationship for a uniform block of reinforced concrete in three dimensions
  8. Membrane-2000 (Website) – Windows
    Membrane-2000 is an easy to use analysis program that will calculate the load-deformation relationship for a uniform panel of reinforced concrete subjected to in-plane shear loading.
  9. Shell-2000 (Website) – Windows
    Shell-2000 is an easy to use analysis program that will calculate the load-deformation relationship for a general plate or shell subjected to any combination of the 8 loads that are possible for such an element.
  10. Kurvatur Momen (Website) – Windows
    Simple software to analysis the curvature-moment of beam section. I made this software when working in Laboratory of Structural Engineering.
  11. CalSAP (Website) – Windows
    Computer Assisted Learning of Structural Analysis Procedures

Earthquake

  1. Java-Powered Simulation for Earthquake Engineering (Website) – All Modern Browser
    This Virtual Laboratory (VL) illustrates three important concepts in Earthquake Engineering; response spectrum analysis of high-rise buildings, design spectrum, and force reduction factor.

Geotechnic

  1. GEOTEC Office (Main Website, Mirror) РWindows
    GEOTEC Office is a package for geotechnical and design engineering. The package contains the following programs and tools:
    –¬†ELPLA:¬†Analyzing footings, rafts, piled rafts, pile groups and foundation groups
    –¬†BOHR:¬†Drawing borehole logging of soil layers by different symbols according to the German specification code DIN 4023
    –¬†TIEF:¬†Analyzing single piles, pile walls, simple problems of pile groups and rigid piled rafts
    –¬†Geo Tools:¬†Analyzing different problems in geotechnical engineering
    –¬†Self-Adaptive Mesh Wizard:¬†Generating finite element mesh with better element / node distributions
    –¬†GEOTEC-Text:¬†A simple word processing program for editing GEOTEC Office output.

Water Resource

  1. FishXing (Website) – Windows
    This software is intended to assist engineers, hydrologists, and fish biologists in the evaluation and design of culverts for fish passage
  2. The Hydrologic Engineering Center (Website) – Windows
    HEC-RAS: HEC-RAS allows you to perform one-dimensional steady flow, unsteady flow, sediment transport/mobile bed computations, and water temperature modeling
  3. WinXSPRO (Website) – Windows
    WinXSPRO is a software package designed to analyze stream channel cross section data for geometric, hydraulic, and sediment transport parameters. WinXSPRO was specifically developed for use in high-gradient streams (gradient > 0.01) and supports four alternative resistance equations for computing boundary roughness and resistance to flow.
  4. Storm Water Management Model, SWMM (Website) – Windows
    EPA’s Storm Water Management Model (SWMM) is used throughout the world for planning, analysis and design related to stormwater runoff, combined and sanitary sewers, and other drainage systems in urban areas.¬†SWMM is a dynamic hydrology-hydraulic water quality simulation model.
  5. EPANET (Website, EPA) – Windows
    EPANET is a public domain hydraulic analysis package for water supply networks

Mathematic

  1. Scilab (Website) – Windows, Linux
    Scilab is a free, open source software for numerical computation  in engineering and scientific applications (an alternative to Matlab)
  2. FreeFem++ (Website) РWindows, Linux, Mac
    FreeFem++ is a partial differential equation solver. It has its own language. freefem scripts can solve multiphysics non linear systems in 2D and 3D.
  3. GNU Octave (Website, Sourceforge) – Windows, Linux
    GNU Octave is a high-level interpreted language, primarily intended for numerical computations. It provides capabilities for the numerical solution of linear and nonlinear problems, and for performing other numerical experiments. It also provides extensive graphics capabilities for data visualization and manipulation.
  4. Axiom (Website) – Linux, Windows
    Axiom is a general purpose Computer Algebra system. It is useful for research and development of mathematical algorithms. It defines a strongly typed, mathematically correct type hierarchy. It has a programming language and a built-in compiler.
  5. Sagemath (Website) – Windows, Linux, Mac
    Sage is a free open-source mathematics software system licensed under the GPL. It builds on top of many existing open-source packages: NumPy, SciPy, matplotlib, Sympy, Maxima, GAP, FLINT, R and many more.

Aerodinamik

  1. Qblade (Website, Sourceforge) – Windows, Linux
    Qblade is an open source wind turbine calculation software, distributed under the GPL. The software is seamlessly integrated into XFOIL, an airfoil design and analysis tool. The motivation for this was to create a one solution software for the design and aerodynamical computation of wind turbine blades
  2. XFOIL (Website) РWindows, Unix
    XFOIL is an interactive program for the design and analysis of subsonic isolated airfoils.

Programming & Plot

  1. Matplotlib (Website) – Windows, Linux
    matplotlib is a python 2D plotting library which produces publication quality figures in a variety of hardcopy formats and interactive environments across platforms.
  2. GNU Plot (Website) – Windows, Linux, Mac, VMS
    Gnuplot is a portable command-line driven graphing utility for Linux, OS/2, MS Windows, OSX, VMS, and many other platforms. It was originally created to allow scientists and students to visualize mathematical functions and data interactively, but has grown to support many non-interactive uses such as web scripting.
  3. Getfem++ (Website)
    GetFEM++ is basically a generic C++ finite element library which aims to offer the widest range of finite element methods and elementary matrix computations for the approximation of linear or non-linear problems, possibly in hybrid form and possibly coupled.
  4. libMesh (Website, Sourceforge)
    The libMesh library provides a framework for the numerical simulation of partial differential equations using arbitrary unstructured discretizations on serial and parallel platforms
  5. Feel++ (Website)
    Feel++ is a C++ library for partial differential equation solves using generalized Galerkin methods such as the finite element method, the h/p finite element method, the spectral element method or the reduced basis method.
  6. MOOSE Framework (Website) – Linux
    The Multiphysics Object-Oriented Simulation Environment (MOOSE) is a finite-element, multiphysics framework primarily developed by Idaho National Laboratory. It provides a high-level interface to some of the most sophisticated nonlinear solver technology on the planet.

Commercial Software

Geotechnic

  1. CivilTechSoftware (Website) – Windows
    – AllPile: Pile vertical, lateral, group, settlement, and negative friction analysis
    – Liquefy Pro: Earthquake-induced liquefaction and settlement analysis
    РSHORING Suite: Shoring wall design and analysis
    –¬†EarthPres: Earth pressure analysis (active and passive pressure)
    –¬†Surcharge: Lateral pressure due to surcharge load
    –¬†SuperLog: Boring, test pit, and well drawing/reporting
    –¬†Spectra: Graphical presentation for seismic spectra
    –¬†Heave: Stability analysis for vertical cut

Water Resources

  1. PipeSolver (Website) – Windows
    PipeSolver is a software tool for computing the fluid flow in a pipe network, using the Hardy-Cross method.

Civil Engineering Toolbox: Software untuk Engineer Sipil

Perkenalkan software buatanku: Civil Engineering Toolbox.

civil-engineering-toolbox is collection of small programs of civil engineering that I built to help me to solve small to medium and common problems when designing something. When I try to create programs for practical use, sometimes I will add programs that is pure-theory (mathematics) when I’m interested on it.

It is web based application that can be opened in your own browser (offline) or can be accessed from other computer if you are connected to LAN (Local Area Network). This software can be used as a problem-solver, reminder (through the shown formula), or just to give quick estimation.

Proyek software ini mulai saya kerjakan sekitar akhir bulan Juli 2014. Sesuai dengan deskripsinya, aplikasi ini saya buat untuk membantu saya menyelesaikan desain skala kecil hingga besar. Beberapa aplikasi sudah bisa dipakai dengan fitur yang menurut saya sudah cukup. Karena kesibukan pekerjaan, akhir-akhir ini tidak banyak aplikasi yang bisa saya kembangkan.

Software ini saya buat dengan menggunakan bahasa Python dan banyak pustaka luar sehingga proses instalasinya terlihat sangat kompleks. Keuntungannya adalah saya bisa fokus hanya pada aplikasi sipilnya saja, sedangkan fungsi lainnya seperti fungsi numerik, web, pembuatan grafik, template, dan fungsi lain menggunakan pustaka yang sudah saya anggap stabil.

Screenshot aplikasi civil-engineering-toolbox
Screenshot aplikasi civil-engineering-toolbox

Meskipun baru ada beberapa aplikasi, harapan saya adalah aplikasi ini bisa semakin lengkap dan bisa digunakan oleh engineer sipil dalam menyelesaikan masalahnya. Kamu bisa mengunduh software ini, menggunakannya dengan bebas (gratis) dan menyebarluaskannya sesuai dengan lisensi BSD-3 clause.

Punya ide aplikasi atau kritik? Boleh disampaikan di blog ini atau di web Github tersebut di atas (harus registrasi terlebih dahulu) ūüėÄ

Tambahan Tekanan Lateral Tanah Aktual

Kalo kamu adalah mahasiswa atau engineer sipil, tentu di mata kuliah geoteknik kamu pernah dengar dengan penambahan beban lateral akibat adanya tambahan beban vertikal pada tanah. Contoh paling umum adalah kasus dinding penahan tanah. Selain didesain untuk menahan tekanan lateral akibat tanah, dinding juga harus didesain untuk menahan beban tambahan akibat jalan, kendaraan, orang, atau perumahan yang berada di atas tanah tersebut.

Persamaan Boussinesq tentang beban tambahan diturunkan dengan menggunakan analisis elastis, material tanah yang homogen, dan dianalisis untuk material di¬†ruang yang tidak berbatas. Namun teori ini tidak menggunakan parameter tanah seperti tahanan geser, modulus elastisitas, atau friksi antara dinding dan tanah.¬†Untuk penyederhanaan,¬†banyak¬†teori mengasumsikan koefisien Poisson’s ratio¬† untuk tanah diambil sebesar 0,5.

Eksperimen yang dilakukan oleh Spangler (1936) menghasilkan data tambahan lateral 2 kali lebih besar dibandingkan teori Boussinesq. Teng (1962) juga menyatakan bahwa analisis plastis akan menghasilkan tambahan 2 kali lebih besar dibandingkan analisis elastis. Teng menggunakan penyederhanaan rumus Boussinesq oleh Terzaghi yang dituangkan dalam bukunya Foundation Design dan manual software Civiltech.

Di bawah ini adalah persamaan Terzaghi (analisis elastis) untuk tambahan beban lateral akibat beban titik.


Beban titik pada dinding penahan tanah
Beban titik pada dinding penahan tanah

\displaystyle m <= 0.4 ; P_1 = \frac{0.28Q}{H^2}\frac{n^2}{(0.16+n^2)^3}
\displaystyle m > 0.4 ; P_1 = \frac{1.77Q}{H^2}\frac{m^2n^2}{(m^2+n^2)^3}

Lalu kapan persamaan dengan analisis elastis dan plastis digunakan? Banyak engineer menyarankan bahwa persamaan elastis digunakan untuk dinding penahan tanah yang sifatnya lentur (fleksibel). Sedangkan untuk dinding yang kaku (rigid) atau berdeformasi sangat kecil, tambahan beban lateral harus dikali dengan 2. Contoh dinding yang fleksibel adalah dinding yang terbuat dari pelat tipis yang cenderung berdeformasi cukup besar. Contoh dinding yang rigid adalah basement (ruang bawah tanah) suatu gedung.

Penjelasan paling sederhana adalah teori elastis dibuat dengan mengasumsikan bawha material tanah bersifat elastis, yang berarti tanah harus berdeformasi ketika diberi beban. Namun, ketika dinding penahan tanah bersifat sangat kaku, dinding mencegah tanah untuk berdeformasi secara bebas yang akhirnya menghasilkan beban tambahan. Efek ini disebut oleh Mindlin (1936) sebagai efek beban mirror.

Beberapa software mungkin belum mempertimbangkan efek beban mirror ini. Oleh karena itu perlu mengecek apakah software yang kita pakai sudah memperhitungkan pengaruh kekakuan dinding. Jika belum, kamu harus mengalikan persamaan-persamaan Terzaghi atau Boussinesq dengan faktor 2.

Referensi:
http://www.ejge.com/iGEM/Articles/FactorOf2/FactorOf2.htm
http://howtoengineer.com/offset-surcharge-elastic-methods/
Foundation Design, Wayne C. Teng

Beberapa Engineer Struktur yang Baik

Cerita di bawah ini adalah terjemahan dari A Few Good Engineers yang merupakan adaptasi percakapan sebuah film berjudul A Few Good Man yang dibintangi oleh Tom Cruise.

Dalam percakapan yang sudah diadaptasi ini, seorang engineer struktur (Eng) berbincang-bincang dengan seorang arsitek (Ar). Percakapan ini tidak bermaksud untuk menyingung pihak manapun, hanya guyonan fiksi yang dibuat untuk hiburan semata ūüėÄ

Eng: Kamu menginginkan jawaban?

Ar: Saya rasa saya berhak mendengarkannya.

Eng: Kamu menginginkan jawabannya?!

Ar: Saya menginginkan kebenaran!

Eng: Kamu tidak siap mendengarkan kebenarannya.
Lihatlah, kami tinggal di dunia yang memiliki hal yang kami sebut BALOK, GIRDER, dan KOLOM. Semua itu digunakan untuk MENOPANG BANGUNAN. Siapa yang akan MERANCANG SEMUA ITU? Kamu?
Kamu Tuan Arsitek?

Saya mempunyai tanggung jawab yang lebih besar daripada yang bisa kamu bayangkan. Kamu mengeluh ketika JARAK ANTAR LANTAI YANG TERLALU KECIL dan menggerutu pada UKURAN GIRDERKU YANG BESAR.

Kamu punya kemewahan itu, kamu punya kemewahan untuk tidak perlu tau apa yang aku tau: GIRDER-GIRDER ITU, ketika terjadi musibah, mungkin akan menyelamatkan banyak jiwa. Kehadiranku yang kacau dan tidak bisa dimengerti olehmu, menyelematkan jiwa-jiwa itu.

Kamu tidak ingin jawaban. Karena pada kenyataannya, di tempat-tempat yang kamu tidak ingin membicarakannya di pesta, kamu MENGINGINKANKU untuk berada dalam TIM DESAIN. Kamu MEMBUTUHKANKU untuk berada dalam TIM DESAIN.

Kami menggunakan istilah DESAIN, CODE, ANALYSIS… kami menggunakannya sebagai landasan kami untuk MENGHASILKAN KEAMANAN DAN KENYAMANAN¬†STRUKTUR.

Kamu menggunakannya sebagai lelucon. Saya tidak punya waktu ataupun tertarik untuk menjelaskan DESAINku pada orang yang bangun dan tidur di dalam selimut pada bangunan yang saya buat AMAN, lalu mempertanyakan kenapa aku seperti itu.

Saya lebih suka kamu datang mengucapkan terimakasih lalu pergi kembali mengerjakan tugasmu.

Kalau tidak, saya menyarankanmu untuk mengambil dan membaca MANUAL BAJA dan mulailah MENDESAIN RANGKA BAJA.

Apapun yang terjadi, saya tidak akan mengutuk apa yang berhak kamu dapatkan.

Ar: Apakah kamu MEMBESARKAN UKURAN GIRDER DAN KOLOM?

Eng: (Terdiam) Saya melakukan pekerjaan yang kamu INGIN aku kerjakan.

Ar: (Membentak) Apakah kamu MEMBESARKAN UKURAN GIRDER DAN KOLOM?

Eng: Ya, kamu benar! Aku membesarkan ukurannya.

–SELESAI–

Terlepas dari cerita di atas, sebenarnya khusus untuk wilayah-wilayah di Indonesia yang rawan gempa, struktur yang dibangun di wilayah gempa umumnya memiliki ukuran struktur yang sudah diperkecil agar biaya struktur tidak menjadi mahal (tahan gempa). Seandainya saja struktur dibuat anti gempa/anti-earthquake (berbeda dengan tahan gempa/earthquake resistant), ukuran struktur mungkin jauh lebih besar daripada yang diharapkan.

Pencarian Artikel Teknik Sipil dengan Menggunakan Google Custom Search Engine

Saat kita ingin mencari bahan kuliah atau sekedar mencari topik dan artikel yang berhubungan dengan teknik sipil melalui Google, kadang kala kita tidak menginginkan hasil pencarian yang tidak relevan. Banyak produk yang berkaitan dengan teknik sipil ditampilkan bersama dengan hasil pencarian lainnya, dan hanya sedikit saja yang berkaitan erat dengan pencarian tersebut.

Saya mencoba Google Custom Search Engine untuk mengumpulkan website-website yang saya anggap memiliki konten yang baik dan relevan dengan bidang ketekniksipilan. Meskipun belum banyak, tapi saya akan terus menambah jumlah website yang akan tampil di hasil pencarian.

Untuk mengakses halaman google search engine ini silahkan membuka alamat http://goo.gl/kB4y7. URL awal halaman pencarian ternyata sangat panjang sehingga saya harus memendekkan alamatnya agar tidak terlalu memusingkan.

Cerita Dibalik Seorang Admin

Kurang lebih selama 4 tahun kuliah di ITB, maka hampir selama 2,5 tahun pula saya dipercayakan menjadi admin jaringan di beberapa tempat di kampus tersebut. Kalo kamu belum tau apa itu admin jaringan, maka ringkasnya kamu bisa membayangkan bahwa admin jaringanlah yang memastikan internet bisa berjalan, baik itu servis email, website-website fakultas, monitoring server-server, layanan pertanyaan seputar internet bagi yang belum tau, dan memastikan semua komputer terhubung dengan baik ke internet.

Saya memulai pekerjaan sebagai admin ketika saya diterima masuk di unit Amateur Radio Club (ARC ITB). Kalo kamu mau berkembang di bidang IT dan jaringan internet, pastikan kamu masuk ke unit yang satu ini (true story). Ketika itu saya sudah tingkat 2 dan memasuki semester ke-4. Kebetulan salah satu admin di Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan mengundurkan diri karena mau fokus mengerjakan Tugas Akhir. Lowongan yang kosong ini tentu saja saya manfaatkan untuk bisa terjun langsung ke pekerjaan real yang sebenarnya. Soalnya selama 5 bulan sebelumnya saya masih dalam tahapan bersemedi belajar atau ngoprek di laptop sendiri.

Sewaktu memasuki tingkat 3 saya dipercayakan menjadi admin utama di bawah USDI ITB sebagai admin email. Awalnya saya masih menjadi admin junior dan dalam bimbingan admin senior saya, baru setahun kemudian setelah memasuki tingkat ke-4 saya dipercayakan menjadi admin senior hingga tingkat 4 berakhir.

Lalu apa saja suka dukanya? Tentu banyak sekali. Saya yakin pengalaman yang seperti ini mungkin tidak akan saya dapatkan di tempat lain setelah saya keluar dari ITB. Menjadi admin jaringan itu bisa dibilang tidak gampang. Bekerja di bawah tekanan setiap hari pastinya tidak akan membuat gampang segalanya bahkan kadang mengganggu proses kuliah. Pernah pada awal menjadi admin, saya harus pulang jam 3 pagi dari kampus karena harus menyelesaikan migrasi sebanyak 100 lebih website. Pernah juga saya ga tidur selama 3 hari (cuma tidur sedikit) karena server email yang saya tangani rusak berat. Kuliah pun kadang ga mandi karena dari unit langsung masuk ke kelas dan ga sempat balik ke kost.

‚ÄúGoogle is your answer‚ÄĚ malah kadang tidak berlaku. Tiba-tiba kamu menemukan error pada sistem komputer lalu mencarinya lewat mesin google dan google memberikan 0 hasil. Yang pasti pekerjaan ini membuat kamu memiliki mental baja dan gak gampang menyerah.

Namun, menjadi seorang admin juga memiliki banyak keuntungan. Setelah kamu menjadi admin menjadi beberapa tahun, kamu akan memiliki banyak pengetahun teknis dan non-teknis tentang internet. Selain itu, kamu juga bisa belajar sabar dan menghadapi orang-orang ketika ditanya banyak hal yang sebenarnya ringan untuk dijawab. Belajar menyelesaikan masalah dengan cara yang runut dan belajar mendesain suatu sistem agar berjalan dengan baik adalah salah satu keuntungan yang bisa dipelajari di sini. Terbuka terhadap berbagai masalah, bersedia menerima kritik dan saran, bisa memberikan argumen yang logis dalam menanggapi suatu komentar dan perintah tentu membentuk karakter saya selama ini. Saya yakin kerangka berpikir yang demikian paling tidak bisa membantu saya bertahan selama ini ūüėÄ

Yah, mungkin setelah saya bekerja nanti, saya pasti akan lupa semua itu. Kalo ditanya soal karir, mungkin saya lebih condong ke mayor pendidikan saya, Teknik Sipil. Tentu saja saya yakin karena ternyata teknik sipil tidak seburuk yang saya pikirkan ketika dulu masuk kuliah. Saya juga berencana mengambil master dan doktor di teknik sipil, meskipun banyak teman saya yang menyarankan saya mengambil jurusan IT. Namun bagi saya sendiri, dunia IT hanyalah sebagai passion, hobi, kegemaran, dan mungkin hanyalah hadiah kecil yang saya peroleh ketika berkuliah di kampus ini. Percaya dan yakinlah kerja keras dan kesulitan yang kita hadapi saat ini hanyalah rintangan pada jalan untuk mencapai kesuksesan.

Momen Inersia (Momen Area Orde 2) untuk Sembarang Bentuk dalam Pemrograman C

Untuk mencari nilai nilai inersia sebuah penampang, saya lebih sering menggunakan cara langsung dengan menggunakan integral atau menggunakan tabel jika bentuknya regular. Bentuk umum untuk menentukan nilai momen inersia diberikan dalam bentuk integrasi berikut.

\displaystyle I_{xx}=\int y^{2}dA

\displaystyle I_{yy}=\int x^{2}dA

Namun untuk bentuk polinomial, bentuk integral di atas sangat susah dikerjakan, apalagi jika menggunakan hitungan manual dengan tangan, pasti akan lama mendapatkan nilainya. Dengan bantuan komputer dan analisis metode numerik, momen inersia berbagai bentuk bisa dicari. Saya menemukan ada 2 cara numerik yang bisa dipakai untuk kasus ini.

Bentuk numerik pertama yang saya ambil dari paper Design of biaxially loaded short RC columns

of arbitrary cross section diberikan dalam bentuk berikut:

\displaystyle I_{xx}=-\frac{1}{12}\sum_{i=1}^{n}(x_{i+1}-x_{i})(y_{i+1}+y_{i})(y_{i+1}^{2}+y_{i}^{2})
\displaystyle I_{yy}=\frac{1}{12}\sum_{i=1}^{n}(y_{i+1}-y_{i})(x_{i+1}+x_{i})(x_{i+1}^{2}+x_{i}^{2})

Bentuk numerik kedua yang diambil dari Wikipedia diberikan dalam bentuk berikut. Bentuk numerik di bawah ini sudah saya modifikasi sedikit karena pada saat penulisan ini, ada kesalahan bentuk yang diberikan di Wikipedia.

\displaystyle I_{xx}=\frac{1}{12}\sum_{i=1}^{n}(y_{i}^{2}+y_{i}y_{i+1}+y_{i+1}^{2})a_{i}
\displaystyle I_{yy}=\frac{1}{12}\sum_{i=1}^{n}(x_{i}^{2}+x_{i}x_{i+1}+x_{i+1}^{2})a_{i}
a_{i}=x_{i}y_{i+1}-x_{i+1}y_{i}

Dengan jumlah nodal (titik) polinomial sebanyak n, maka momen inersia bentuk apapun bisa dicari. Jika bentuk yang dicari membentuk kurva, garis kurva bisa dipecah menjadi beberapa elemen polinomial. Keakuratan hasil tergantung dari banyak elemen yang membentuk kurva tersebut. Yang perlu diperhatikan dari kedua bentuk di atas adalah pada saat nilai i=n, maka nilai i+1 kembali ke nilai i=1 atau ke titik awal. Hal lain yang perlu juga diperhatikan adalah garis polinomial yang dibentuk tidak boleh berpotongan agar hasil yang diperoleh bersifat valid. Selain itu koordinat titik perlu diperhatikan. Meskipun bentuk polinomialnya sama, namun jika diletakkan pada koordinat yang berbeda pada sumbu Cartesian, maka hasilnya juga akan berbeda. Umumnya di dalam teknik sipil, pusat sumbu O adalah titik pusat bidang yang kita tinjau tersebut. Tapi saya belum memasukkan perhitungan untuk mencari titik pusat bidang dalam program di bawah ūüėÜ

Untuk bentuk pertama, program dalam C diberikan dalam potongan kode berikut.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
/*
    Metode 1
*/
#include <stdio.h>
#include <math.h>
 
int main(){
    float x[200];
    float y[200];
    float total=0, a=0;
    float inertiaX=0, inertiaY=0;
    int i, n, p;
 
    // Init information
    printf("Total nodes (point): ");
    scanf("%i", &n);
 
    // Nodal Coordinat x,y
    for(i=0; i<n; i++){
        printf("Nodal number %i : ", i);
        scanf("%f", &x[i]);
        scanf("%f", &y[i]);
    }
 
 
    // Second moment area X
    for(i=0; i<n; i++){
        p = (i==n-1)?(0):(i+1);
        total = total + ( (x[p]-x[i]) * (y[p]+y[i]) * (pow(y[p],2)+pow(y[i],2)) );
    }
    inertiaX = -total / 12;
 
    // Second moment area Y
    total = 0;
    for(i=0; i<n; i++){
        p = (i==n-1)?(0):(i+1);
        total = total + ( (y[p]-y[i]) * (x[p]+x[i]) * (pow(x[p],2)+pow(x[i],2)) );
    }
    inertiaY = total / 12;
 
 
    printf("\n");
    printf("Momen xx: %f\n", inertiaX);
    printf("Momen yy: %f", inertiaY);
}

Untuk bentuk kedua diberikan dalam potongan kode berikut.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
/*
    Metode 2
*/
#include <stdio.h>
#include <math.h>
 
int main(){
    float x[200];
    float y[200];
    float total=0, a=0;
    float inertiaX=0, inertiaY=0;
    int i, n, p;
 
    // Init information
    printf("Total nodes (point): ");
    scanf("%i", &n);
 
    // Nodal Coordinat x,y
    for(i=0; i<n; i++){
        printf("Nodal number %i : ", i);
        scanf("%f", &x[i]);
        scanf("%f", &y[i]);
    }
 
 
    // Second moment area X
    for(i=0; i<n; i++){
        p = (i==n-1)?(0):(i+1);
        a = x[i]*y[p] - x[p]*y[i];
        total = total + ( pow(y[i],2) + y[i]*y[p] + pow(y[p],2) ) * a;
    }
    inertiaX = total / 12;
 
    // Second moment area Y
    total = 0;
    for(i=0; i<n; i++){
        p = (i==n-1)?(0):(i+1);
        a = x[i]*y[p] - x[p]*y[i];
        total = total + ( pow(x[i],2) + x[i]*x[p] + pow(x[p],2) ) * a;
    }
    inertiaY = total / 12;
 
 
    printf("\n");
    printf("Momen xx: %f\n", inertiaX);
    printf("Momen yy: %f", inertiaY);
}