Mix Design Beton Normal dan Animasi 3D Uji Tekan Beton
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Beton merupakan bahan bangunan komposit yang terbuat dari kombinasi agregat dan
pengikat semen , dan merupakan bahan bangunan yang paling banyak dipakai di
dunia. Beton pada umumnya digunakan untuk membuat perkerasan jalan, struktur
bangunan, fondasi, jalan, jembatan penyeberangan, struktur parkiran, dasar untuk
pagar/gerbang, dan semen dalam bata atau tembok blok. Bentuk paling umum dari
beton adalah beton semen Portland, yang terdiri dari agregat mineral (biasanya kerikil
dan pasir), semen dan air. Proses membuat beton dimulai dengan perbandingan
volume sederhana dari semen, pasir dan kerikil, misal dengan perbandingan yang
paling umum digunakan, yaitu 1 semen berbanding 2 pasir dan 3 kerikil. Campuran
ini dikenal dalam peraturan beton bertulang Indonesia 1955 (Setiono, 2008)
Mix Design pada umumnya didefinisikan sebagai proses merancang dan
memilih bahan yang cocok dan menentukan proporsi relatif dengan tujuan
memproduksi beton dengan kekuatan tertentu, daya tahan tertentu, dan dengan
seekonomis mungkin. Rancangan campuran beton bukanlah tugas sederhana karena
sifat yang sangat beragam dari material penyusunnya, kondisi yang ada di tempat
kerja khususnya kondisi eksposur, dan kondisi yang dituntut untuk pekerjaan tertentu.
Desain campuran beton membutuhkan pengetahuan lengkap dari berbagai
properti bahan-bahan penyusunnya, membuat tugas perencanaan campuran yang lebih
kompleks dan sulit dikarenakan perhitungan dan penentuan titik yang salah dapat
membuat kualitas beton yang dihasilkan tidak sesuai terhadap rencana awal.Menurut
Rajendra Chalisgaonkar (2003), kemungkinan untuk pengerjaan beton, diukur dalam
hal slumpdapat meningkat dengan meningkatkan jumlah air di campuran. Untuk
mempertahankan kekuatan, jumlah semen ditingkatkan sebanyak 3 persen untuk
setiap 6 kg/m3 jumlah air ditingkatkan. Untuk beton normal, jumlah semen pada
umumnya berada di jarak 300-450 kg/m3 (Agarwal et al, 2006).
Animasi
adalah
gambar
bergerak
yang
terbentuk
dari
sekumpulan
objek(gambar) yang disusun secara beraturan mengikuti alur pergerakan yang telah
Universitas Sumatera Utara
2
ditentukan pada setiap pertambahan hitungan waktu yang terjadi. Pada awal
penemuannya, film animasi dibuat dari berlembar-lembar kertas yang kemudian di“putar” sehingga muncul efek gambar bergerak. Animasi ini lebih sering disebut
dengan animasi 2 dimensi.Sedangkan animasi 3 dimensi dibuat dengan menggunakan
bantuan komputer dan grafika komputer, sehingga objek pada animasi 3 dimensi lebih
bersifat riil karena objek berada pada ruang 3 dimensi.
Teknik animasi CGI(Computer-Generated Imagery) adalah teknik yang
digunakan untuk membuat animasi 3D. Proses membuat animasi dengan teknik ini
menggunakan bantuan komputer grafis untuk menghasilkan gambar animasi, mulai
dari pembuatan karakter, efek cahaya, warna, suara, hingga penyelesaian akhir
(rendering).
Seperti yang telah disebutkan di atas, mix design memerlukan akurasi yang
cukup tinggi dalam pengerjaannya, dikarenakan kesalahan pada perhitungan atau
penentuan titik dapat menyebabkan kualitas beton yang tidak sesuai terhadap rencana
awal.Beton yang tidak sesuai dengan rencana awal disarankan untuk tidak digunakan
pada pembangunan, karena pembangunan suatu gedung sudah memiliki rencana
desain dan memerlukan kualitas beton yang tepat. Jadi, beton dengan hasil
perhitungan yang tidak tepat harus diganti, dan dilakukanperhitungan dari awal
kembali, dan hanya akan membuang-buang waktu dalam pengerjaan.
Melihat latar belakang masalah diatas, maka penulis mengangkat judul penelitian ini
dengan “ Animasi 3D Uji Tekan Beton untuk Bangunan ”.
1.2
Rumusan Masalah
Proses pengerjaan mix designsecara manual memiliki kekurangan pada ketepatan
perhitungan, dikarenakan oleh pembulatan hasil perhitungan dan penentuan titik pada
grafik yang pada umumnya kurang baik dalam hal akurasi. Oleh karena itu, diperlukan
cara baru yang dapat meningkatkan akurasi pada proses perhitungan dalam pengerjaan
mix design.
Universitas Sumatera Utara
3
1.3
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk memberikan solusi dalam masalah akurasi
perhitungan yang kurang tepat dalam merancang beton yang layak pakai dalam
sebuah rencana pembangunan.
1.4
Batasan Masalah
Ruang lingkup penelitian ini dibatasi pada hal-hal berikut :
1.
Perhitungan yang akan dilakukan mengacu pada SKSNI 03-2834-2000.
2.
Hanya akan membahas dan menampilkan beton normal berbentuk kubus
dan silinder.
3.
Animasi
dibuat
menggunakan
teknik
CGI
(Computer-Generated
Imagery).
1.5
Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah :
1.
Meningkatkan akurasi perhitungan dalam perancangan beton.
2.
Mengurangi pengeluaran yang kurang diperlukan dalam membuat dan
menguji beton.
3.
Diharapkan aplikasi yang sudah selesai nantinya dapat berguna juga untuk
mahasiswa teknik sipil dalam hal pembelajaran mix design.
1.6
Metodologi Penelitian
Tahapan-tahapan yang akan dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1.6.1 Studi Literatur
Tahap studi literatur ini dilaksanakan untuk mengumpulkan data dan yang diperoleh
dari buku, jurnal, skripsi, dan berbagai sumber referensi lain yang berkaitan dan
mendukung penelitian. Data yang digunakan pada penelitian ini diperoleh dari
laboratorium teknik sipilUniversitas Sumatera Utara.
1.6.2 Analisis Permasalahan
Analisis permasalahan dilakukan dengan analisis terhadap berbagai informasi yang
telah diperoleh dari berbagai sumber yang terkait dengan penelitian agar didapatkan
metode yang tepat untuk menyelesaikan masalah dalam penelitian ini.
Universitas Sumatera Utara
4
1.6.3. Perancangan Sistem
Perancangan sistem dilakukkan untuk menyelesaikan permasalahan yang terdapat di
dalam tahap analisis.
1.7
Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dari skripsi ini terdiri dari lima bagian utama sebagai berikut:
Bab 1: Pendahuluan
Bab 1 terdiri dari latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian, batasan masalah,
manfaat penelitian, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.
Bab 2: Landasan Teori
Bab 2 terdiri dari teori-teori yang digunakan dan berhubungan dalam permasalahan
yang dibahas pada penelitian ini.
Bab 3: Analisis dan Perancangan Sistem
Bab 3 berisi analisis dan perancanganMix Design Beton Normal Dan Animasi 3D Uji
Tekan Beton.
Bab 4: Implementasi dan Pengujian Sistem
Bab 4 berisi pembahasan tentang implementasi yang digunakan serta analisis dan
perancangan yang telah disusun pada Bab 3 serta pengujian terhadap hasil yang
didapatkan apakah sesuai dengan yang diharapkan.
Bab 5: Kesimpulan Dan Saran
Bab 5 berisi kesimpulan dari hasil penelitian yang telah di uraikan pada bab-bab
sebelumnya serta saran-saran yang diajukan dan diharapkan dapat di kembangkan
untuk penelitian selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Beton merupakan bahan bangunan komposit yang terbuat dari kombinasi agregat dan
pengikat semen , dan merupakan bahan bangunan yang paling banyak dipakai di
dunia. Beton pada umumnya digunakan untuk membuat perkerasan jalan, struktur
bangunan, fondasi, jalan, jembatan penyeberangan, struktur parkiran, dasar untuk
pagar/gerbang, dan semen dalam bata atau tembok blok. Bentuk paling umum dari
beton adalah beton semen Portland, yang terdiri dari agregat mineral (biasanya kerikil
dan pasir), semen dan air. Proses membuat beton dimulai dengan perbandingan
volume sederhana dari semen, pasir dan kerikil, misal dengan perbandingan yang
paling umum digunakan, yaitu 1 semen berbanding 2 pasir dan 3 kerikil. Campuran
ini dikenal dalam peraturan beton bertulang Indonesia 1955 (Setiono, 2008)
Mix Design pada umumnya didefinisikan sebagai proses merancang dan
memilih bahan yang cocok dan menentukan proporsi relatif dengan tujuan
memproduksi beton dengan kekuatan tertentu, daya tahan tertentu, dan dengan
seekonomis mungkin. Rancangan campuran beton bukanlah tugas sederhana karena
sifat yang sangat beragam dari material penyusunnya, kondisi yang ada di tempat
kerja khususnya kondisi eksposur, dan kondisi yang dituntut untuk pekerjaan tertentu.
Desain campuran beton membutuhkan pengetahuan lengkap dari berbagai
properti bahan-bahan penyusunnya, membuat tugas perencanaan campuran yang lebih
kompleks dan sulit dikarenakan perhitungan dan penentuan titik yang salah dapat
membuat kualitas beton yang dihasilkan tidak sesuai terhadap rencana awal.Menurut
Rajendra Chalisgaonkar (2003), kemungkinan untuk pengerjaan beton, diukur dalam
hal slumpdapat meningkat dengan meningkatkan jumlah air di campuran. Untuk
mempertahankan kekuatan, jumlah semen ditingkatkan sebanyak 3 persen untuk
setiap 6 kg/m3 jumlah air ditingkatkan. Untuk beton normal, jumlah semen pada
umumnya berada di jarak 300-450 kg/m3 (Agarwal et al, 2006).
Animasi
adalah
gambar
bergerak
yang
terbentuk
dari
sekumpulan
objek(gambar) yang disusun secara beraturan mengikuti alur pergerakan yang telah
Universitas Sumatera Utara
2
ditentukan pada setiap pertambahan hitungan waktu yang terjadi. Pada awal
penemuannya, film animasi dibuat dari berlembar-lembar kertas yang kemudian di“putar” sehingga muncul efek gambar bergerak. Animasi ini lebih sering disebut
dengan animasi 2 dimensi.Sedangkan animasi 3 dimensi dibuat dengan menggunakan
bantuan komputer dan grafika komputer, sehingga objek pada animasi 3 dimensi lebih
bersifat riil karena objek berada pada ruang 3 dimensi.
Teknik animasi CGI(Computer-Generated Imagery) adalah teknik yang
digunakan untuk membuat animasi 3D. Proses membuat animasi dengan teknik ini
menggunakan bantuan komputer grafis untuk menghasilkan gambar animasi, mulai
dari pembuatan karakter, efek cahaya, warna, suara, hingga penyelesaian akhir
(rendering).
Seperti yang telah disebutkan di atas, mix design memerlukan akurasi yang
cukup tinggi dalam pengerjaannya, dikarenakan kesalahan pada perhitungan atau
penentuan titik dapat menyebabkan kualitas beton yang tidak sesuai terhadap rencana
awal.Beton yang tidak sesuai dengan rencana awal disarankan untuk tidak digunakan
pada pembangunan, karena pembangunan suatu gedung sudah memiliki rencana
desain dan memerlukan kualitas beton yang tepat. Jadi, beton dengan hasil
perhitungan yang tidak tepat harus diganti, dan dilakukanperhitungan dari awal
kembali, dan hanya akan membuang-buang waktu dalam pengerjaan.
Melihat latar belakang masalah diatas, maka penulis mengangkat judul penelitian ini
dengan “ Animasi 3D Uji Tekan Beton untuk Bangunan ”.
1.2
Rumusan Masalah
Proses pengerjaan mix designsecara manual memiliki kekurangan pada ketepatan
perhitungan, dikarenakan oleh pembulatan hasil perhitungan dan penentuan titik pada
grafik yang pada umumnya kurang baik dalam hal akurasi. Oleh karena itu, diperlukan
cara baru yang dapat meningkatkan akurasi pada proses perhitungan dalam pengerjaan
mix design.
Universitas Sumatera Utara
3
1.3
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk memberikan solusi dalam masalah akurasi
perhitungan yang kurang tepat dalam merancang beton yang layak pakai dalam
sebuah rencana pembangunan.
1.4
Batasan Masalah
Ruang lingkup penelitian ini dibatasi pada hal-hal berikut :
1.
Perhitungan yang akan dilakukan mengacu pada SKSNI 03-2834-2000.
2.
Hanya akan membahas dan menampilkan beton normal berbentuk kubus
dan silinder.
3.
Animasi
dibuat
menggunakan
teknik
CGI
(Computer-Generated
Imagery).
1.5
Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah :
1.
Meningkatkan akurasi perhitungan dalam perancangan beton.
2.
Mengurangi pengeluaran yang kurang diperlukan dalam membuat dan
menguji beton.
3.
Diharapkan aplikasi yang sudah selesai nantinya dapat berguna juga untuk
mahasiswa teknik sipil dalam hal pembelajaran mix design.
1.6
Metodologi Penelitian
Tahapan-tahapan yang akan dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1.6.1 Studi Literatur
Tahap studi literatur ini dilaksanakan untuk mengumpulkan data dan yang diperoleh
dari buku, jurnal, skripsi, dan berbagai sumber referensi lain yang berkaitan dan
mendukung penelitian. Data yang digunakan pada penelitian ini diperoleh dari
laboratorium teknik sipilUniversitas Sumatera Utara.
1.6.2 Analisis Permasalahan
Analisis permasalahan dilakukan dengan analisis terhadap berbagai informasi yang
telah diperoleh dari berbagai sumber yang terkait dengan penelitian agar didapatkan
metode yang tepat untuk menyelesaikan masalah dalam penelitian ini.
Universitas Sumatera Utara
4
1.6.3. Perancangan Sistem
Perancangan sistem dilakukkan untuk menyelesaikan permasalahan yang terdapat di
dalam tahap analisis.
1.7
Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dari skripsi ini terdiri dari lima bagian utama sebagai berikut:
Bab 1: Pendahuluan
Bab 1 terdiri dari latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian, batasan masalah,
manfaat penelitian, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.
Bab 2: Landasan Teori
Bab 2 terdiri dari teori-teori yang digunakan dan berhubungan dalam permasalahan
yang dibahas pada penelitian ini.
Bab 3: Analisis dan Perancangan Sistem
Bab 3 berisi analisis dan perancanganMix Design Beton Normal Dan Animasi 3D Uji
Tekan Beton.
Bab 4: Implementasi dan Pengujian Sistem
Bab 4 berisi pembahasan tentang implementasi yang digunakan serta analisis dan
perancangan yang telah disusun pada Bab 3 serta pengujian terhadap hasil yang
didapatkan apakah sesuai dengan yang diharapkan.
Bab 5: Kesimpulan Dan Saran
Bab 5 berisi kesimpulan dari hasil penelitian yang telah di uraikan pada bab-bab
sebelumnya serta saran-saran yang diajukan dan diharapkan dapat di kembangkan
untuk penelitian selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara