bab i · web viewsehingga diperlukan sejumlah perbandingan air-semen tertentu untuk memberikan aksi...

24
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Konstruksi Beton Bertulang Konstruksi beton bertulang adalah salah satu dari beberapa jenis material konstruksi yang paling banyak digunakan disamping material baja dan kayu. Beton bertulang adalah merupakan gabungan 2 bahan yang berbeda yaitu beton dan baja tulangan. Beton adalah merupakan material / bahan yang mempunyai kuat tekan yang tinggi dan kuat tarik yang rendah. Sedangkan baja tulangan mempunyai kuat tarik yang tinggi sehingga batang tulangan yang ditanamkan pada beton akan memberikan kuat tarik yang diperlukan didalam beton bertulang. Sebagai gambaran fungsi beton dan tulangan baja diperlihatkan pada gambar 1.1.1 yaitu balok sederhana di atas dua tumpuan. Dari gambar diatas terlihat bahwa akibat beban P yang bekerja di atas balok tersebut maka balok akan mengalami lentur sehingga bagian atas dari garis netral penampang tertekan dan bagian bawah garis netral penampang tertarik. Fungsi beton adalah untuk menahan gaya tekan yang terjadi

Upload: dominh

Post on 09-Mar-2019

217 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB I · Web viewSehingga diperlukan sejumlah perbandingan air-semen tertentu untuk memberikan aksi kimiawi didalam pengerasan beton sehingga mudah pengerjaannya tetapi tidak menurunkan

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Konstruksi Beton Bertulang

Konstruksi beton bertulang adalah salah satu dari beberapa jenis material

konstruksi yang paling banyak digunakan disamping material baja dan kayu. Beton

bertulang adalah merupakan gabungan 2 bahan yang berbeda yaitu beton dan baja

tulangan. Beton adalah merupakan material / bahan yang mempunyai kuat tekan yang

tinggi dan kuat tarik yang rendah. Sedangkan baja tulangan mempunyai kuat tarik yang

tinggi sehingga batang tulangan yang ditanamkan pada beton akan memberikan kuat

tarik yang diperlukan didalam beton bertulang. Sebagai gambaran fungsi beton dan

tulangan baja diperlihatkan pada gambar 1.1.1 yaitu balok sederhana di atas dua

tumpuan.

Dari gambar diatas terlihat bahwa akibat beban P yang bekerja di atas balok

tersebut maka balok akan mengalami lentur sehingga bagian atas dari garis netral

penampang tertekan dan bagian bawah garis netral penampang tertarik. Fungsi beton

adalah untuk menahan gaya tekan yang terjadi diatas garis netral, sedangkan tulangan

baja diperlukan untuk menahan gaya tarik yang terjadi dibawah garis netral pada balok

beton bertulang tersebut.

Baja dan beton dapat bekerja sama atas dasar beberapa alasan :

1. Terjadinya lekatan (bond, atau interaksi antara batang tulangan dan beton keras

disekelilingnya) yang mencegah terjadinya slip dari baja relatif terhadap beton.

2. Beton mempunyai sifat kedap air, sehingga mencegah terjadinya korosi pada baja

tulangan.

Page 2: BAB I · Web viewSehingga diperlukan sejumlah perbandingan air-semen tertentu untuk memberikan aksi kimiawi didalam pengerasan beton sehingga mudah pengerjaannya tetapi tidak menurunkan

3. Angka kecepatan muai yang hampir sama antara beton dan baja yaitu dari 0,000010

sampai dengan 0,000013 untuk beton dan 0,000012 untuk baja per derajat celcius (

) sehingga tegangan antara beton dan baja akibat perubahan suhu dapat

diabaikan.

Retak-retak rambut arah melintang di daerah tarik di dekat tulangan baja tarik dalam

batas-batas tertentu masih diperbolehkan. Hal ini diakibatkan karena beton tidak kuat

menahan tarik. Selama beban retak yang terjadi masih dibawah lebar retak yang

diijinkan maka retak tersebut tidak mempengaruhi kekuatan struktur.

1.2 Bahan Campuran Beton

Campuran beton didapat dengan cara mencampurkan semen, agregat halus, dan

agregat kasar serta air. Pada kondisi tertentu yang diinginkan, seperti untuk

mempercepat pengerasan beton, atau sebaliknya untuk memperlama waktu pengerasan

dan untuk mempermudah pengerjaan beton terutama untuk beton bermutu tinggi maka

didalam campuran beton dapat ditambahkan bahan campuran tambahan. Karena cara

pencampuran beton dalam kondisi basah, maka campuran beton mudah dibentuk sesuai

dengan bentuk cetakannya. Bila didalam cetakan tersebut diletakkan baja tulangan di

daerah yang sudah ditentukan dan beton yang masih dalam kondisi basah diamsukkan

kedalam cetakan tersebut, kemudian beton mengeras, maka antara beton dan baja akan

menjadi satu kesatuan yang monolith yang disebut beton bertulang. Kekuatan beton

antara lain tergantung dari proporsi campuran, kondisi temperature, serta kelembaban

udara dimana campuran beton tersebut ditempatkan kemudian mengeras.

Untuk mendapatkan mutu beton yang baik, maka masing-masing material harus

memenuhi persyaratan-persyaratan yang telah ditentukan didalam peraturan beton.

Makin baik mutu material pembentuk beton maka kekuatan beton akan semakin baik.

Disamping mutu material pembentuk beton, kekuatan beton juga tergantung dari

komposisi masing-masing material didalam campuran beton.

1.2.1. Semen

Semen adalah suatu jenis bahan yang dipakai untuk merekatkan agregat kasar

dan halus dengan media air. Hal ini dikarenakan semen mempunyai sifat adesif

Page 3: BAB I · Web viewSehingga diperlukan sejumlah perbandingan air-semen tertentu untuk memberikan aksi kimiawi didalam pengerasan beton sehingga mudah pengerjaannya tetapi tidak menurunkan

(adhesive) dan kohesif (cohesive) yang dapat menyebabkan melekatnya fragmen-

fragmen material menjadi satu massa yang padat.

Jenis semen yang banyak digunakan dalam bangunan tehnik sipil adalah jenis

semen Portland yang dibuat dari serbuk halus mineral kristalin yang komposisi

utamanya adalah Kalsium dan Alumunium silikat. Penambahan air pada mineral ini

menghasilkan suatu pasta yang jika mongering akan mempunyai kekuatan seperti batu.

Bahan baku utama pembentuk semen dapat dilihat pada tabel 1.1 dibawah ini

Tabel 1.1 Susunan Unsur Semen Biasa

No Oksida Persen1234567

Kapur (CaO)Silika (SiO2)Alumina (AL2O3)Besi (Fe2O3)Magnesia (MgO)Sulfur (SO3)Soda / Potash (Na2O+K2O)

60 – 6517 – 253 – 8

0,5 – 60,5 – 41 – 2

0,5 – 1

Semen Portland di Indonesia menurut standart SII – 81 dibagi menjadi lima jenis

berdasarkan kegunaannya yaitu :

Jenis I : Semen Portland untuk penggunaan umum yang tidak memerlukan

persyaratan-persyaratan khusus.

Jenis II : Semen Portland yang penggunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfat

dan panas hidrasi sedang.

Jenis III : Semen Portland yang penggunaannya menuntut persyaratan awal yang

tinggi.

Jenis IV : Semen Portland yang penggunaannya menuntut pensyaratan panas hidrasi

yang tinggi.

Jenis V : Semen Portland yang penggunaannya menuntut persyaratan tahan terhadap

sulfat.

Jenis semen-semen tersebut didasarkan atas besarnya prosentase dari komposisi dan

kadar senyawa yang ada di dalam semen Portland.

Beton yang terbuat dari semen Portland pada umumnya memerlukan waktu

kurang lebih selama 14 hari untuk mengeras sehingga cetakan beton dapat dibongkar

dan beban-beban mati dari konstruksi dapat dipikul. Kekuatan beton rencana dapat

dicapai dalam waktu 28 hari.

Page 4: BAB I · Web viewSehingga diperlukan sejumlah perbandingan air-semen tertentu untuk memberikan aksi kimiawi didalam pengerasan beton sehingga mudah pengerjaannya tetapi tidak menurunkan

1.2.2. Agregat

Agregat biasanya menempati 60 % sampai 80 % dari isi total beton. Karena

prosentase yang besar tersebut maka sifat-sifat agregat dapat mempengaruhi perilaku

dari beton. Agregat ini khusus berdegradasi sedemikian rupa sehingga seluruh masa

beton menjadi satu kesatuan yang utuh dan rapat, dan agregat yang lebih kecil berfungsi

sebagai pengisi diantara celah-celah agregat yang berukuran lebih besar.

Ada 2 macam jenis agregat untuk beton, yaitu :

1.2.1.1. Agregat kasar (batu pecah, kerikil)

Agregat kasar adalah agregat yang ukurannya sudah melebihi 6 mm. Sifat

agregat kasar dapat mempengaruhi kekuatan akhir dari beton dan daya tahan terhadap

desintegrasi beton, cuaca, dan efek-efek perusak lainnya. Agregat kasar ini harus bersih

dari bahan organic supaya terjadi ikatan yang baik dengan gel semen.

Jenis-jenis agregat kasar :

1. Batu pecah alami : bahan ini didapat dari batu pecah yang digali. Batu ini dapat

berasal dari gunung berapi, jenis sediment atau jenis metamorf. Walaupun dapat

memberikan kekuatan yang tinggi pada beton, tetapi kurang memberikan

kemudahan dalam pengerjaan.

2. Kerikil alami : bahan ini didapat dari proses pengikisan pada tepi atau dasar sungai

oleh aliran air. Kerikil mempunyai kekuatan yang lebih rendah dibandingkan batu

pecah, tetapi memberikan kemudahan dalam pengerjaan.

3. Agregat kasar buatan / slag : bahan ini berasal dari batu pecah alami yang diperkecil

gradasinya dengan menggunakan mesin pemecah batu (stone cruiser) sehingga akan

didapat ukuran gradasi yang diinginkan. Bahan ini sangat baik untuk campuran

beton karena mempunyai permukaan yang kasar sehingga ikatan antara permukaan

agregat dan gel semen akan lebih baik yang selanjutnya dapat meningkatkan

kekuatan beton.

Menurut peraturan SKSNI-T-1993-03 besar butiran agregat kasar dibatasi yaitu :

a. Ukuran maksimum butir agregat tidak boleh lebih dari kali jarak bersih antar

tulangan atau antar tulangan dan cetakan.

b. Ukuran maksimum agregat tidak boleh lebih dari kali tebal pelat.

Page 5: BAB I · Web viewSehingga diperlukan sejumlah perbandingan air-semen tertentu untuk memberikan aksi kimiawi didalam pengerasan beton sehingga mudah pengerjaannya tetapi tidak menurunkan

Adapun gradasi kerikil didasarkan pada analisa ayakan dan ditetapkan seperti

yang tercantum dalam tabel 1.2 dibawah ini

Tabel 1.2. Gradasi agregat kasar

Lubang Ayakan (mm)

Persen berat butir yang lolos ayakanBerat butir maksimum

40 mm 20 mm4020104,8

95 – 10030 – 7010 – 350 – 5

10095 – 10025 – 550 – 10

1.2.1.2. Agregat Halus

Agregat halus adalah merupakan bahan pengisi (dapat berupa pasir) yang lolos

saringan No.4 (5 mm dalam diameter). Agregat halus yang baik harus bersih dari bahan

organic, lempung atau partikel yang lebih kecil dari saringan No.100.

Adapun gradasi kerikil didasarkan pada analisa ayakan dan ditetapkan seperti yang

tercantum dalam tabel 1.3 dibawah ini

Tabel 1.3. Gradasi agregat halus (pasir)

Lubang ayakan (mm)

Persen perat butir yang lolos ayakanZone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 4

104,82,41,20,60,30,16

10090 – 10060 – 9530 – 7015 – 355 – 200 - 10

10090 – 10075 – 10055 – 9035 – 598 – 330 - 10

10090 – 10085 – 10075 – 10060 – 7912 – 400 – 10

10095 – 10095 – 10090 – 10080 – 10015 – 500 – 15

Keterangan : Zone 1 : Pasir kasar

Zone 2 : Pasir agak kasar

Zone 3 : Pasir agak halus

Zone 4 : Pasir halus

1.2.3 Air

Air digunakan dalam pembuatan beton supaya terjadi reaksi kimiawi engan

semen, membasahi agregat dan sebagai pelumas campuran agar mudah dalam proses

pengerjaannya. Air minum umumnya dapat digunakan untuk membuat campuran beton.

Page 6: BAB I · Web viewSehingga diperlukan sejumlah perbandingan air-semen tertentu untuk memberikan aksi kimiawi didalam pengerasan beton sehingga mudah pengerjaannya tetapi tidak menurunkan

Untuk menghasilkan beton dengan kekuatan lebih dari 90 % biasanya digunakan air

minum.

Ada beberapa persyaratan air sebagai bahan pencampur beton yaitu :

1. Tidak mengandung klorida (CI) lebih dari 0.5 mg/liter

2. Kandungan senyawa sulfat tidak boleh lebih dari 1 gram/liter

3. Kandungan Lumpur tidak lebih dari 2 gram/liter

4. Tidak mengandung zat organic, asam, serta garam-garam yang dapat merusak beton

lebih dari 15 mg/liter.

1.2.4. Bahan Campuran Tambahan

Didalam pembuatan campuran beton, disamping agregat kasar,agregat halus,

semen dan air dapat ditambahkan bahan campuran tambahan (admixtures) bahan ini

dapat merubah sifat beton untuk dapat berfungsi lebih baik, mudah dikerjakan atau lebih

ekonomis.

Ada 7 type / jenis bahan tambahan yaitu :

Type A : Water Reducing Admixtures, yaitu bahan tambahan yang mengurangi

jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton yang

konsistensinya tertentu.

Type B : Reducing Admixtures, yaitu bahan tambahan yang berfungsi menghambat

pengikatan beton.

Type C : Accelerating Admixtures, adalah bahan tambahan yang berfungsi

mempercepat pengikatan dan pengembangan kekuatan awal beton.

Type D : Water Reducing and retarding Admixtures, berfungsi ganda yaitu

mengurangi jumlah air pencampur yang menghasilkan beton dengan

konsistensi tertentu dan menghambat pengikatan beton.

Type E : Water Reducing and Accelarating Admixtures, berfungsi ganda yaitu

mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan

beton dengan konsistensi tertentu dan mempercepat pengikatan beton.

Type F : Water Reducing, high ringe admixtures, berfungsi untuk mengurangi jumlah

air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan

konsistensi sebanyak 12 % atau lebih.

Page 7: BAB I · Web viewSehingga diperlukan sejumlah perbandingan air-semen tertentu untuk memberikan aksi kimiawi didalam pengerasan beton sehingga mudah pengerjaannya tetapi tidak menurunkan

Type G : Water-reducing, high range and retarding admixtures, berfungsi untuk

mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan

beton dengan konsistensi sebanyak 12 % atau lebih dan menghambat

pengikatan beton.

1.3. Kuat Tekan Beton

Kuat tekan beton dapat bervariasi tergantung dari perbandingan campuran antara

semen, agregat kasar, agregat halus, dan air serta berbagai jenis campuran (admixtures)

dan juga lama serta kualitas perawatan. Faktor lain semen merupakan factor utama

didalam menentukan kekuatan beton. Seperti terlihat pada gambar 1.4.4.1. terlihat

bahwa semakin rendah factor air semen (campuran semakin kental), semakin tinggi

kekuatan beton tetapi sulit pengerjaannya. Sedangkan semakin tinggi factor air semen

(campuran semakin encer) semakin mudah pengerjaannya sedangkan kekuatan beton

akan menurun. Sehingga diperlukan sejumlah perbandingan air-semen tertentu untuk

memberikan aksi kimiawi didalam pengerasan beton sehingga mudah pengerjaannya

tetapi tidak menurunkan kekuatannya.

Gambar 1.3.1 Pengaruh nilai perbandingan factor air-semen pada kekuatan tekan

beton umur 28 hari.

Salah satu ukuran yang dipakai dalam pengerjaan beton adalah dengan percobaan

slump, yaitu suatu cetakan logam yang berbentuk krucut terpacung dengan tinggi 300

mm diisi dengan beton segar. Kemudian cetakan diangkat dan pengukuran dilakukan

dari merosotnya ketinggian puncak beton segar setelah cetakan diangkat ke kedudukan

semula. Sebelum diangkat, semakin kecil nilai slumnya maka adonan beton makin

Page 8: BAB I · Web viewSehingga diperlukan sejumlah perbandingan air-semen tertentu untuk memberikan aksi kimiawi didalam pengerasan beton sehingga mudah pengerjaannya tetapi tidak menurunkan

kental dan sulit pengerjaannya. Di dalam pelaksanaan konstruksi, nilai slump yang

dianjurkan adalah 75 mm sampai 100 mm. penggetaran dan pemberian seperplastisizer

adalah cara-cara yang dipakai untuk mengatasi adonan beton yang kental sehingga

meningkatkan kemudahan dalam pengerjaan.

Kuat tekan beton fc’ ditentukan dari tes benda uji berbentuk silinder dengan

diameter 150 mm dan tinggi 300 mm pada pembebanan tertentu pada umur 28 hari yang

disebut dengan kekuatan karakteristik beton. Kuat karakteristik beton inilah yang

dipakai sebagai standart kekuatan beton dan dipakai pedoman dalam perencanaan beton

bertulang. Kuat tekan beton fc’ dapat juga dilakukan dengan menggunakan benda uji

berupa kubus ukuran standart 150 m x 150 mm. Untuk beton normal, maka kekuatan

benda uji silinder (150 x 300) adalah sekitar 80 % kekuatan benda uji kubus (150 m x

150 m).

1.4. Kuat Tarik Beton

Kuat tarik beton fc’t adalah berkisar antara 10 % sampai dengan 20 % dari kuat

tekannya.untuk tes pengujian tarik, cara yang sering digunakan adalah cara tes

pembelahan silinder atau tes Brazil.

Untuk batang yang mengalami lentur, kuat tarik yang dipakai adalah besarnya modulus

Repture (fr’), bukan kekuatan pembelahan tarik ft’. Modulus repture ini diukur dari

percobaan balok sederhana berpenampang bujur sangkar 6inc ( 150 mm) dan panjang

18 inc ( 450 mm) yang diberi beban pada tiga titik sesuai ASTMC-78.ACI

menspesifikasikan Modulus Repture sebesar 7,5 (fc’)0,5psi.

1.5. Modulus Elastisitas

Besarnya modulus elastisitas beton tergantung pada mutu beton. Modulus

elastisitas beton juga bergantung pada umur beton, sifat-sifat dari agregat dan semen,

kecepatan pembebanan, jenis dan ukuran benda uji. Gambar 1.5.1 menyajikan hubungan

tegangan dan regangan tipikal untuk beton. Bagian pertama dari kurva ini disebut

modulus awal dan untuk tujuan praktis dianggap linier disebut dengan modulus tangent

(tangent modulus).

Page 9: BAB I · Web viewSehingga diperlukan sejumlah perbandingan air-semen tertentu untuk memberikan aksi kimiawi didalam pengerasan beton sehingga mudah pengerjaannya tetapi tidak menurunkan

Gambar 1.5.1 Diagram tipikal tegangan regangan beton

Modulus secan biasanya pada 25 % sampai 50 % dari kekuatan hancur beton (fc’)

diambil sebagai modulus elastis beton. ACI-8.5.1 memberikan rekomendasi rumus

empiris untuk modulus elastis beton adalah :

Ec = 33 psi atau

Ec = 0,043 mpa : = berat jenis beton

Untuk beton normal mempunyai berat jenis ( ) 145 lb/ft3 (24 kN/m3).

Sehingga rumus diatas memberikan nilai modulu elastisitas :

Ec = 57.000 psi atau

Ec = 47.000 mpa

Setelah mendekati 70 % kekuatan hancur (fc’) material beton banyak kehilangan

kekuatannya sehingga diagram tegangan regangan tidak linear lagi. Pada beban batas,

terjadi retak yang searah beban dengan benda uji silinder akan hancur dan selanjutnya

kekuatan beton akan turun secara tajam dan regangan batas umunya berkisar antara

0,003 sampai 0,004.

1.6. Susut dan Rangkak pada Beton

1.6.1 Susut Beton

Karena beton dibuat dalam kondisi basah, maka akan terjadi susut pada beton

pada saat proses mengeringnya beton. Ada 2 jenis susut yang dikenal, yaitu plastic dan

susut pengeringan. Susut plastic terjadi beberapa jam setelah pengecoran. Susut ini

Page 10: BAB I · Web viewSehingga diperlukan sejumlah perbandingan air-semen tertentu untuk memberikan aksi kimiawi didalam pengerasan beton sehingga mudah pengerjaannya tetapi tidak menurunkan

terjadi karena permukaan beton langsung kontak dengan udara kering sehingga terjadi

penguapan. Bila penguapan yang terjadi lebih cepat dan pergantian oleh air yang lebih

bawah maka akan terjadi susut plastic. Sedangkan susut pengeringan terjadi setelah

beton mencapai bentuk akhirnya dan proses hidrasi dengan semen telah selesai. Gambar

1.6.1.1 menunjukkan pertambahan regangan susut Esh terhadap waktu. Regangan susut

waktu ini lama makin berkurang seiring dengan bertambahnya waktu karena makin

bertambah umur beton, makin-makin bertambah regangannya dan semakin sedikit

mengalami susut.

Gambar 1.6.1.1 Diagram Hubungan Susut Terhadap Waktu

1.6.2. Rangkak Beton

Rangkak (creep) atau lateral material flow adalah penambahan regangan

terhadap waktu akibat beban kerja. Seperti terlihat pada gambar 1.6.2.1.

Regangan awal akibat beban yang bekerja adalah regangan elastis. Sedangkan regangan

tambahan akibat beban yang bekerja adalah regangan rangkak. Karena susut dan

rangkak saling terkait maka regangan total yang terjadi pada beton dapat maka :

Regangan ( ) = Regangan Elastis( )+Regangan Rangkak( )+Regangan Susut ( )

Gambar 1.6.2.1 Diagram Hubungan Susut Terhadap Waktu

1.7. Batang Tulangan

Page 11: BAB I · Web viewSehingga diperlukan sejumlah perbandingan air-semen tertentu untuk memberikan aksi kimiawi didalam pengerasan beton sehingga mudah pengerjaannya tetapi tidak menurunkan

Beton adalah material yangkuat terhadap tekan dan lemah terhadap tarik,

sehingga diperlukan tulangan baja untuk menahan gaya tarik akibat beban yang bekerja

pada beton. Tulangan baja juga sering digunakan untuk memperkuat daerah tekan pada

penampang balok. Tulangan baja juga dapat berfungsi untuk mengurangi lendutan

jangka panjang akibat beban-beban yang bekerja. Di dalam beton bertulang dikenal dua

jenis batang tulangan, yaitu batang tulangan polos dan batang tulangan berulir.

1.7.1 Diagram Tegangan Regangan Baja

Diagram tegangan regangan baja diperoleh dari hasil uji tarik batang baja

tulangan dan hasilnya dapat digambarkan seperti pada gambar 1.7.1.1. adalah

menggambarkan hubungan tegangan regangan baja.

Gambar 1.7.1.1. Diagram tegangan-regangan baja

Pada saat awal, bahan masih dalam keadaan elastis dengan besarnya Modulus Elastisitas

(Modulus Young) Es = 2,0 x 105 mpa. Pada kondisi elastis, tegangan baja sebanding

dengan regangannya. Ini diperlihatkan pada kurva yang berbentuk linier. Bagian kedua

adalah diagram yang horizontal dimana Regangan baja bertambah sedangkan tegangan

baja tidak bertambah. Kondisi yang demikian dikatakan baja sudah mengalami leleh

sedangkan tegangan yang terjadi disebut tegangan leleh (fy). Setelah mengalami leleh,

maka tegangan akan bertambah lagi (diperlihatkan pada kurva berbentuk melengkung)

dan mencapai kondisi maksimum (tegangan ultimate). Kemudian turun pada suatu titik

yang mempunyai nilai tegangan lebih rendah dimana batang baja akan putus. Pada

gambar 1.7.1.1. diperlihatkan diagram tegangan regangan dari berbagai mutu baja.

Page 12: BAB I · Web viewSehingga diperlukan sejumlah perbandingan air-semen tertentu untuk memberikan aksi kimiawi didalam pengerasan beton sehingga mudah pengerjaannya tetapi tidak menurunkan

Gambar 1.7.1.2 Diagram tegangan-regangan baja dengan berbagai mutu baja

1.7.2. Diameter dan Jumlah Batang Tulangan

Di dalam perencanaan beton bertulang, luas tulangan yang harus dipasang

dapat berupa batang polos atau berulir. Pada umumnya batang polos mempunyai

kekuatan tarik sedang, berkisar antara 240 Mpa sampai dengan 320 Mpa, sedangkan

batang tulangan perulir / berprofil mempunyai kekuatan tarik antara 320 Mpa sampai

dengan 400 Mpa. Penyajian luasan tulangan untuk elemen struktur balok umumnya

berbeda dengan penyajian tulangan untuk elemen pelat. Untuk mempermudah

perhitungan luas tulangan maka dibuatkan dua tabel yaitu tabel 1.7.2.1 untuk

penulangan balok, dan tabel 1.7.2.2 untuk perhitungan luasan tulangan pelat.

Page 13: BAB I · Web viewSehingga diperlukan sejumlah perbandingan air-semen tertentu untuk memberikan aksi kimiawi didalam pengerasan beton sehingga mudah pengerjaannya tetapi tidak menurunkan

Tabel 1.7.2.1. Tabel Tulangan Untuk Perencanaan Balok

Page 14: BAB I · Web viewSehingga diperlukan sejumlah perbandingan air-semen tertentu untuk memberikan aksi kimiawi didalam pengerasan beton sehingga mudah pengerjaannya tetapi tidak menurunkan

Tabel 1.7.2.2. Tabel Tulangan Untuk Perencanaan Pelat

Page 15: BAB I · Web viewSehingga diperlukan sejumlah perbandingan air-semen tertentu untuk memberikan aksi kimiawi didalam pengerasan beton sehingga mudah pengerjaannya tetapi tidak menurunkan

1.8. Jarak Tulangan dan Tebal Selimut Beton

Pada struktur beton bertulang, tulangan dipasang secara berjajar dengan jarak-

jarak tertentu pada daerah yang telah ditentukan pada penampang. Untuk itu sangatlah

perlu untuk menjaga jarak antar tulangan supaya pasta beton dapat masuk kesela-sela

tulangan supaya beton tidak keropos dan dapat menurunkan kekuatan beton. Karena

didalam campuran beton sering kali berisi agregat kasar berukuran 20 mm, maka

diperlukan jarak tulangan minimal dan selimut beton minimal yang berfungsi untuk

melindungi tulangan dari karat dan kehilangan kekuatan pada saat terjadi kebakaran.

Untuk keperluan tersebut, maka SKSNI-T15-1993 mensyaratkan jarak minimal

tulangan dan selimut beton sebagai berikut:

1. Jarak bersih antar tulangan pararel (untuk tulangan yang dipasang lebih dari satu

lapis) boleh kurang dari db atau 25 mm.

2. Jarak bersih antar tulangan memanjang tidak boleh kurang dari 1,5 db atau 35 mm.

3. Tebal selimut beton minimum tidak bolek kurang dari 40 mm untuk balok dan

kolom yang dicor ditempat dan tidak langsung berhubungan dengan udara luar

maupun tanah.

4. untuk pelat yang dicor ditempat yang tidak langsung berhubungan dengan udara

luar, tebal minimum selimut beton diambil sebesar 20 mm.

1.9. Sistim Struktur Pada Beton Bertulang

Pada bangunan yang terbuat dari beton bertulang, sistim struktur yang

digunakan pada umumnya berbentuk rangka (frame). Pada sistim ini, struktur dibentuk

dari elemen-elemen struktur beton yang bila dipadukan menghasilkan suatu sistim

menyeluruh. Secara garis besar elemen-elemen struktur dapat diklasifikasikan atas (1)

pelat, (2) balok, (3) kolom, (4) dinding, dan (5) pondasi.

1.9.1. Pelat

Pelat merupakan elemen horizontal yang menyalurkan beban hidup dan beban

mati ke balok dan kolom pada suatu sistim struktur. Elemen ini dapat berupa pelat

diatas balok, seperti yang diperlihatkan pada gambar 1.9.1.1, atau pelat wafel, flat slab

yaitu pelat tanpa balok (sistim pelat yang bertumpu langsung pada kolom), atau pelat

komposit. Elemen-elemen tersebut dapat dibuat untuk bekerja satu arah (pelat satu arah)

atau bekerja dalam dua arah (pelat dua arah) dan flat plate.

Page 16: BAB I · Web viewSehingga diperlukan sejumlah perbandingan air-semen tertentu untuk memberikan aksi kimiawi didalam pengerasan beton sehingga mudah pengerjaannya tetapi tidak menurunkan

1.9.2. Balok

Balok adalah elemen struktur yang menyalurkan beban-beban tributary dari

pelat / slab ke kolom. Pada umumnya elemen balok dicor secara monolit dengan pelat /

slab, dan secara structural diberi tulangan didaerah bawah, atau dibagian bawah dan atas

dari penampang. Karena balok dicor secara monolit engan pelat maka penampang

tersebut membentuk penampang balok T (untuk lajur tengah) dan penampang balok L

untuk tepi. Balok T dan Balok L dipakai dalam perencanaan beton pada kondisi dimana

bagian pelat mengalami tegangan tekan dan bagian bawah balok mengalami tegangan

tariff (umumnya pada daerah lapangan). Sedangkan pada daerah tumpuan yang pada

umumnya bagian pelat / slab mengalami tegangan tarik (pada daerah tumpuan),

perencanaan balok menggunakan penampang persegi. Penentuan dimensi balok

berdasarkan pengalaman dapat diambil sebesar sampai dengan dari bentang

balok, sedangkan lebar balok dapat diambil sebesar sampai dengan dari tinggi

balok tergantung dari besarnya beban yang bekerja diatasnya.

1.9.3. Kolom

Kolom merupakan elemen vertical dari sistim struktur yang memikul beban

yang bareasal dari pelat. Elemen kolom merupakan elemen yang mengalami tekan dan

pada umumnya disertai dengan momen lentur. Bentuk penampang kolom umumnya

berbentuk persegi, bujur sangkar atau lingakaran.

1.9.4. Dinding

Dinding merupakan penutup vertical dari rangka bangunan. Bahan yang dipakai

biasanya tidak harus terbuat dari beton tetapi dari material yang secara estetika

memenuhi kebutuhan fungsional dari bangunan. Dinding structural yang terbuat dari

beton bertulang sering digunakan sebagai dinding pondasi dan dinding geser yang

berfungsi untuk menahan gaya horizontal yang diakibatkan beban angina atau beban

gempa.

1.9.5. Pondasi

Pondasi merupakan elemen struktur yang meneruskan beban yang berasal dari

kolom atau dinding diatasnya ke tanah. Bentuk pondasi dari beton bertulang yang sudah

Page 17: BAB I · Web viewSehingga diperlukan sejumlah perbandingan air-semen tertentu untuk memberikan aksi kimiawi didalam pengerasan beton sehingga mudah pengerjaannya tetapi tidak menurunkan

banyak dikenal yaitu pondasi pelat setempat, pondasi pelat menerus, pondasi full plate

dan pondasi tiang pancang. Untuk bangunan-bangunan berat dapat diapakai pondasi

kaison.

1.10. Sistem Satuan

System satuan yang dipakai didalam tata cara perhitungan struktur beton untuk

bangunan gedung {SNI-T15-03-1993} adalah menggunakan system satuan

Internasional (SI) unit.

Tabel 1.8.1 Konversi Satuan