Page 3 of 28
MAKALAH
"STRUKTUR BETON I"
DOSEN PEMBIMBING
Heru Hendri Iswanto, S.pd., MT
DISUSUN OLEH
Fara Kristimala
16101120012
UNIVERSITAS ISLAM BALITAR
FAKULTAS TEKNIK
TEKNIK SIPIL
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat, karunia, serta taufik dan hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan makalah ini tentang"Struktur Beton I" ini dengan baik meskipun masih banyak kekurangan didalamnya.
Tidak lupa kami sampaikan terimakasih kepada Bpk. Heru Hendri Iswanto, S.pd., MT selaku dosen mata kuliah Struktur Beton di Universitas Islam Balitar. Kami sangat berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka menambah wawasan serta pengetahuan kita mengenai bahan bahan struktur beton. Kami juga menyadari sepenuhnya bahwa di dalam makalah ini terdapat kekurangan dan jauh dari kata sempurna. Oleh sebab itu, kami berharap adanya kritik, saran dan usulan demi perbaikan makalah yang telah kami buat di masa yang akan datang, mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna tanpa saran yang membangun.
Semoga makalah sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang membacanya. Sekiranya laporan yang telah disusun ini dapat berguna bagi kami sendiri maupun orang yang membacanya. Sebelumnya kami mohon maaf apabila terdapat kesalahan kata-kata yang kurang berkenan dan kami memohon kritik dan saran yang membangun demi perbaikan di masa depan.
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR...................................................................................................... 2
DAFTAR ISI..................................................................................................................... 3
BAB I : PENDAHULUAN
: Latar belakang…………………………………………………………... 4
: Rumusan masalah……………………………………………………….. 4
1.3 : Tujuan penulisan………………………………………………………… 4
BAB II : PEMBAHASAN
2.1 : Bahan Dasar Penyusun Beton…………………………………………... 5
2.2 : Keuntungan dan Kerugian Beton Untuk Konstruksi……………………. 8
2.3 : Aplikasi Beton Pada Konstruksi Bangunan Gedung……………………. 9
2.4 : Jenis-Jenis Tulangan Pada Aplikasi Beton Pada Konstruksi Bangunan
Gedung…………………………………………………………………… 20
BAB III : PENUTUP
3.1 : Kesimpulan……………………………………………………………… 27
3.2 : Saran.......................................................................................... 27
DAFTAR PUSTAKA….....……………………………………………………….......... 28
BAB I
PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG
Beton merupakan salah satu bahan bangunan yang masih sangat banyak dipakai dalam pembangunan fisik. Harganya yang relatif murah dan kemudahan dalam pelaksanaannya membuat beton semakin tak tergantikan dalam dunia konstruksi. Namun selain keuntungan yang dimilikinya beton juga memiliki beberapa kekurangan seperti tegangan tarik yang rendah, daktibilitas rendah, dan keseragaman mutu yang bervariatif. Karena kekurangan yang dimiliknya maka diperluakan pengetahuan yang cukup luas,antara lain mengenai sifat bahan dasarnya, cara pembuatannya, cara evaluasi, dan variasi bahan tambahnya agar dapat meningkatkan fungsi beton itu sendiri menjadi lebih maksimal.
Dalam pembuatannya, keseragaman kualitas beton sangat dipengaruhi oleh keseragaman bahan dasar dan metode pelaksanaan. Pada prakteknya dilapangan, umumnya beton yang disuplai oleh perusahaan pembuatan beton (ready mix) telah terjamin keseragaman bahan dasarnya. Untuk mendapatkan kualitas dan keseragaman beton sesuai seperti yang disyaratkan maka pelaksanakan pembuatan beton harus dilakukan dengan baik dan sesuai dengan prosedur. Yang dimaksud dengan kualitas beton seperti yang disyaratkan disini adalah kuat tekan beton pada umur ke-28 hari. Oleh karena sebab-sebab diatas maka diperlukan adanya kontrol kualitas yang dapat mengetahui kemungkinan terjadinya output yang tidak sesuai dengan yang disyaratkan sedini mungkin.
RUMUSAN MASALAH
Apa saja bahan dasar penyusun beton?
Apa keuntungan dan kerugian beton kontruksi?
Bagaimana aplikasi beton pada kontruksi bangunan gedung?
Apa saja jenis-jenis tulangan pada aplikasi beton pada kontruksi bangunan gedung?
TUJUAN PENULISAN
Mengetahui apa saja bahan dasar penyusun beton
Mengetahui apa keuntungan dan kerugian beton kontruksi
Memahami bagaimana aplikasi beton pada kontruksi bangunan gedung
Dan juga mengetahui apa saja jenis-jenis tulangan pada aplikasi beton pada kontruksi bangunan gedung
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 BAHAN DASAR PENYUSUN BETON
Sebelum mengenal tentang bahan dasar penyusun beton, kita harus mengetahui bahwa beton adalah sebuah bahan bangunan komposit yang terbuat dari kombinasi aggregat dan pengikat semen. Bentuk paling umum dari beton adalah beton semen Portland, yang terdiri dari agregat mineral (biasanya kerikil dan pasir), semen dan air. Berikut penjelasan tentang bahan dasar penyusun beton :
SEMEN PORTLAND
Semen adalah bahan pengikat hidrolis yang terbuat dari penggilingan halus (klingker) dan gips, bila dicampur air didiamkan akan mengikat, mengeras, membatu dan direndam dalam air tidak larut.
Ada 4 unsur yang paling penting dalam susunan semen yaitu :
Trikalsium silikat (C3S ) atau 3CaO.SiO2
Dikalsium silikat (C2S ) atau 2CaO.SiO2
Trikalsium aluminat (C2A) atau 3CaO.AlO3
Tetrakalsium aluminoferit (C2AF ) atau 4Cao.Al2O3.Fe2O
Keempat bahan tersebut digiling halus dengan perbandinngan tertentu, setelah digiling dibakar dengan suhu 1350° dengan proses bertahap
Pada suhu 100°C (dalam keadaan kering oven kandungan H2O masih ada)
Pada suhu 250°-300°C(warnanya kemerahan, H2O sudah hilang)
Pada suhu 800° C(proses kalsinasi) CO2 hilang peruraian dari Batu kapur ke kapur toho (kapur hidup)
Pada suhu 1350°C terjadi proses sintering (pelelahan)
Setelah melalui proses pemansan tersebut kemudian dialirkan ke tungku putar pendingin suhunya menjadi 60° berbentuk klingker. Kemudian klingker-klingker tersebut digiling halus dengan gips dan menjadi semen.
Senyawa C3S dan C2S memiliki sifat mengikat, senyawa C3A dan C4AF memiliki sifat mengeras dan mengeluarkan panas hidrasi. Sifat Gypsum (CH4) memperlambat pengerasan semen dan pengikatannya yang digunakan untuk member kesempatan pada proses pengerjaan.
AGREGAT (Pasir & Kerikil)
Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam campuran mortar atau beton. Kira-kira 70 % volume mortar atau beton diisi oleh agregat. Agregat sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat mortar atau beton, sehingga pemilihan agregat merupakan suatu bagian penting dalam pembuatan mortar atau beton. Dari segi ekonomis lebih menguntungkan jika digunakan campuran beton dengan sebanyak mungkin bahan pengisi dan sedikit mungkin jumlah semen. Namun keuntungan dari segi ekonomis harus diseimbangkan dengan kinerja beton baik dalam keadaan segar maupun setelah mengeras.
Pengaruh kekuatan agregat terhadap beton begitu besar, karena umumnya kekuatan agregat lebih besar dari kekuatan pasta semennya. Namun kekasaran permukaan agregat berpengaruh terhadap kekuatan beton. Agregat dapat dibedakan berdasarkan ukuran butiran. Agregat yang mempunyai ukuran butiran besar disebut agregat kasar, sedangkan agregat yang berbutir kecil disebut agregat halus.
Dalam bidang teknologi beton nilai batas daerah agregat kasar dan agregat halus adalah 4,75 mm atau 4,80 mm. Agregat yang butirannya lebih kecil dari 4,8 mm disebut agregat halus. Secara umum agregat kasar sering disebut kerikil, kericak, batu pecah atau split. Adapun agregat halus disebut pasir, baik berupa pasir alami yang diperoleh langsung dari sungai, tanah galian atau dari hasil pemecahan batu. Agregat yang butiranya lebih kecil dari 1,2 mm disebut pasir halus, sedangkan butiran yang lebih kecil dari 0,075 mm disebut lanau, dan yang lebih kecil dari 0,002 mm disebut lempung.
Agregat umumnya digolongkan menjadi 3 kelompok, yaitu:
Batu, umumnya besar butiran lebih dari 40 mm
Kerikil, untuk butiran antara 5 sampai 40 mm
Pasir, untuk butiran antara 0,15 sampai 5 mm
Agregat harus mempunyai bentuk yang baik (bulat dan mendekati kubus), bersih, keras, kuat dan gradasinya baik. Bila butiran agregat mempunyai ukuran yang sama (seragam) volume pori akan besar. Sebaliknya bila ukuran butiranya bervariasi maka volume pori menjadi kecil. Hal ini karena butiran yang kecil dapat mengisi pori diantara butiran yang lebih besar sehingga pori-pori menjadi sedikit, dengan kata lain agregat tersebut mempunyai kemampatan tinggi.
Agregat harus pula mempunyai kestabilan kimiawi dan dalam hal-hal tertentu harus tahan aus dan tahan cuaca.
AIR
Air diperlukan pada pembentukan semen yang berpengaruh terhadap sifat kemudahan pengerjaan adukan beton (workability), kekuatan, susut dan keawetan beton. Air yang diperlukan untuk bereaksi dengan semen hanya sekitar 25 % dari berat semen saja, namun dalam kenyataannya nilai faktor air semen yang dipakai sulit jika kurang dari 0,35. Kelebihan air dari jumlah yang dibutuhkan dipakai sebagai pelumas, tambahan air ini tidak boleh terlalu banyak karena kekuatan beton menjadi rendah dan beton menjadi keropos. Kelebihan air ini dituang (bleeding) yang kemudian menjadi buih dan terbentuk suatu selaput tipis (laitance). Selaput tipis ini akan mengurangi lekatan antara lapis-lapis beton dan merupakan bidang sambung yang lemah
ADMIXTURE
Bahan campuran tambahan (admixtures) adalah bahan yang bukan air, agregat maupun semen yang ditambahkan ke dalam campuran sesaat atau selama pencampuran. Fungsi dari bahan ini adalah untuk mengubah sifat-sifat beton atau pasta semen agar menjadi cocok untuk pekerjaan tertentu, atau ekonomis untuk tujuan lain seperti menghemat energi (Nawy,1996).
Suatu bahan tambah pada umumnya dimasukkan ke dalam campuran beton dengan jumlah sedikit, sehingga tingkat kontrolnya harus lebih besar daripada pekerjaan beton biasa. Oleh sebab itu, kontrol terhadap bahan tambah perlu dilakukan dengan tujuan untuk menunjukkan bahwa pemberian bahan tambah pada beton tidak menimbulkan efek samping seperti kenaikan penyusutan kering, pengurangan elastisitas (L.J. Murdock dan K.M. Brook, 1991)
Puzolan
Pozolan adalah bahan alam atau buatan yang sebagian besar terdiri dari unsur-unsur silikat atau aluminat yang reaktif (Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia , PUBI 1982). Pozolan sendiri tidak mempunyai sifat semen, tetapi dalam keadaan halus (lolos ayakan 0,21 mm) bereaksi dengan air dan kapur padam pada suhu normal (24 – 270 C) menjadi suatu massa padat yang tidak larut dalam air.
Unsur silikat dan aluminat yang reaktif akan bereaksi dengan kapur bebas yang merupakan hasil sampingan proses hidrasi antara semen dan air menjadi kalsium silikat hidrat ("tobermorite"). Secara sederhana proses kimianya dapat dituis sebagai berikut:
CH + S + H C – S – H
Dan
CH + A + H C – A – H
Keterangan:
CH = kalsium hidroksida (Ca(OH)2)
S = silikon dioksida (SiO2)
A = aluminium oksida (Al2O3)
C-S-H = kalsium silikat hidrat (C3S2H3)
Pozolan dapat dipakai sebagai bahan tambahan atau sebagai pengganti sebagian semen portland. Bila dipakai sebagai pengganti sebagian semen portland, umumnya berkisar antara 10 sampai 35 persen berat semen. Bahan tambahan ini dapat membuat beton lebih tahan terhadap garam, sulfat, dan air asam. Laju kenaikan kekuatannya lebih lambat daripada beton normal. Pada umur 28 hari kuat tekannya lebih rendah daripada beton normal, namun sesudah 3 bulan (90 hari) kuat tekannya dapat sedikit lebih tinggi.
2.2 KEUNTUNGAN & KERUGIAN BETON KONTRUKSI
Beton adalah hasil pencampuran semen portland, air, dan agregat (terkadang bahan tambah, yang sangat bervariasi mulai dari bahan kimia tambahan, serat, sampai bahan buangan non kimia). Dan bias dilihat perbandingan antara keuntungan dan kerugian dibawah ini:
KEUNTUNGAN
Mudah dicetak sehingga bentuk bervariasi
Awet dan tahan lama
Tahan api
Ekonomis
Dapat dicor di tempat
Harganya relatif murah karena menggunakan bahan-bahan dasar dari bahan lokal, kecuali semen Portland.
Beton termasuk tahan aus dan tahan kebakaran, sehingga biaya perawatan termasuk rendah
Beton termasuk bahan yang berkekuatan tekan tinggi, serta mempunyai sifat tahan terhadap pengkaratan/pembusukan oleh kondisi lingkungan.
Ukuran lebih kecil jika dibandingkan dengan beton tak bertulang atau pasangan batu.
Beton segar dapat dengan mudah diangkut maupun dicetak dalam bentuk apapun dan ukuran seberapapun tergantung keinginan
KERUGIAN
Tegangan tarik rendah
Duktilitas rendah
Berat sendiri sangat besar
Volume tidak stabil
Beton mempunyai kuat tarik yang rendah, sehingga mudah retak. Oleh karena itu perlu diberi baja tulangan, atau tulangan kasa.
Beton segar mengerut saat pengeringan dan beton keras mengembang jika basah sehingga dilatasi (constraction joint) perlu diadakan pada beton yang panjang/lebar untuk memberi tempat bagi susut pengerasan dan pengembangan beton.
Beton keras mengembang dan menyusut bila terjadi perubahan suhu sehingga perlu dibuat dilatasi (expansion joint) untuk mencegah terjadinya retak-retak akibat perubahan suhu.
Beton sulit untuk kedap air secara sempurna, sehingga selalu dapat dimasuki air, dan air yang membawa kandungan garam dapat merusakkan beton.
Beton bersifat getas (tidak daktail) sehingga harus dihitung dan didetail secara seksama agar setelah dikombinasikan dengan baja tulangan menjadi bersifat daktail, terutama pada struktur tahan gempa.
2.3 APLIKASI BETON PADA KONTRUKSI BANGUNAN GEDUNG
Dalam konstruksi bangunan gedung penggunaan beton umumnya dilengkapi dengan besi tulangan, sehingga beton yang memiliki kuat tekan yang baik dilengkapi dengan besi tulangan yang memiliki kuat tarik yang baik. Beton bertulang hampir dapat di jumpai pada semua elemen struktur bangunan, dari pondasi, tie beam/sloof, kolom, balok, dan pelat lantai. Adapun penjelasannya sebagai berikut
A. Pondasi
Pengertian pondasi yang dimaksud disini adalah suatu jenis konstruksi yang menjadi dasar dan pondasi ini berfungsi sebagai penopang bangunan yang ada di atasnya dan ini bertujuan untuk diteruskan secara bertahap dan merata ke lapisan tanah. Namun terdapat juga pengertian pondasi yang lain yang mengatakan bahwa pondasi adalah konstruksi yang telah diperhitungkan sebaik mungkin sehingga hal ini dapat menjamin keseimbangan dan kestabilan bangunan terhadap berat yang akan dibebankan pada pondasi tersebut.
Setelah mengetahui pengertian dari pondasi tersebut, selanjutnya akan kita lihat jenis-jenis pondasi di antaranya:
Pondasi telapak (untuk Rumah Panggung)
Gambar pondasi telapak
Pondasi telapak merupakan jenis pondasi sederhana yang telah digunakan oleh masyarakat indonesia sejak zaman dulu. Pondasi ini terbuat dari beton tanpa tulang yang dicetak membentuk limas segi empat seperti pada gambar disamping. Sistem kerja pondasi ini menerapkan sistem tanam. Jadi pondasi telapak ini menahan kolom yang tertanam di dalamnya sehingga tidak masuk dalam tanah. Seperti halnya ketika kita menggunakan sebuah ganjalan yang pipih atau ganjalan yang lebih lebar untuk standar motor ketika di tempatkan pada tanah yang lembek.
Pondasi Rollag Bata (untuk Penahan lantai)
Gambar pondasi rollag bata
Rollag bata merupakan pondasi sederhana yang fungsinya bukan menyalurkan beban bangunan, melainkan untuk menyeimbangkan posisi lantai agar tidak terjadi amblas pada ujung lantai. Pondasi ini biasanya digunakan untuk membuat teras rumah, fungsinya hampir sama dengan sloof gantung namun rollag bata tidak sekuat sloof gantung dan tidak semahal sloof gantung.
Pondasi Batu Kali (untuk Bangunan Sederhana 1-2 lantai)
Gambar pondasi batu kali
Pondasi batu kali merupakan pondasi penahan dinding yang digunakan pada bangunan sederhana. Pondasi ini terdiri dari batu kali dan perekat yang berupa campuran pasir dan semen. Biasanya campuran agregat untuk merekatkan batu kali ini menggunakan perbangingan 1 : 3 karena batu kali akan selalu menerima rembesan air yang berasal dari tanah. Sehingga membutuhkan campuran yang lebih kuat menahan rembesan.
Pondasi Batu Bata (untuk Bangunan Sederhana)
Gambar pondasi batu bata
Seperti halnya pondasi Batu Kali, pondasi batu bata memiliki fungsi sama. Namun yang membedakan keduanya hanyalah bahan yang digunakan serta kondisi alam di daerah sekitarnya. Dikarenakan batu-bata merupakan bahan yang rentan terhadap air, maka pemasangan harus lebih maksimal artinya bata yang dipasang harus dapat terselimuti dengan baik.
Pondasi Tapak atau Ceker Ayam (untuk Bangunan bertingkat 2-3 Lantai)
Gambar pondasi tapak
Pondasi tapak merupakan pondasi yang banyak digunakan oleh masyarakat Indonesia ketika mendirikan sebuah bangunan. Terutama bangunan bertingkat serta bangunan yang berdiri di atas tanah lembek. Pondasi tapak di temukan oleh Alm Prof Ir Sediyatmo tsb, dan dikembangkan oleh Prof Ir Bambang Suhendro, Dr harry Christady dan Ir Maryadi Darmokumoro, yang dikenal dengan Sistim Cakar Ayam Modifikasi (CAM). Modifikasi yang dilakukan adalah : penggantian pipa beton menjadi pipa baja tipis tebal 1.4 mm, perhitungan dalam 3 Dimensi dan penambahan "koperan" pada tepi slab. Sistim CAM tsb telah di uji skala penuh oleh Puslitbang Jalan dan Jembatan di ruas jalan Pantura Indramyu-Pemanukan (2007) dan digunakan di Jalan Tol seksi 4 Makasar (2008).
Pondasi Sumuran (untuk Bangunan Bertingkat)
Gambar pondasi sumuran
Pondasi sumuran memiliki fungsi sama dengan pondasi footplat. Pondasi sumuran merupakan pondasi yang berupa campuran agregat kasar yang dimasukan kedalam lubang yang berbentuk seperti sumur dengan besi-besi di dalamnya. Pondasi ini biasanya digunakan pada tanah yang labil dan memiliki sigma 1,50 kg/cm2. Pondasi sumuran juga dapat digunakan untuk bangunan beralantai banyak seperti medium rise yang terdiri dari 3-4 lantai dengan syarat keadaan tanah relatif keras.
Pondasi Bored Pile atau Strauss pile (untuk Bangunan Bertingkat)
Gambar pondasi bored pile
Pondasi Bored pile digunakan untuk banguna berlantai banyak seperti rumah susun yang memiliki lantai 4-8 lantai. Pondasi ini berbentuk seperti paku yang kemudian di tancapkan kedalam tanah dengan menggunakan alat berat seperti kren.
Pondasi Tiang Pancang atau Paku Bumi (untuk bangunan bertingkat)
Gambar pondasi tiang pancang
Pondasi tiang pancang ini merupakan pondasi yang banyak digunakan untuk pembangunan gedung berlantai banyak seperti Apartment, Kondominium, Rent Office dan sebagainya. Pondasi ini hampir sama dengan pondasi bored pile. Namun pondasi tiang pancang memiliki kekuatan yang lebih besar dibandingkan dengan pondasi bored pil
B. Tie Beam/ Sloof
Sloof adalah struktur bangunan yang terletak di atas pondasi bangunan. Jenis Konstruksi Beton Bertulang ini biasanya dibuat pada bangunan Rumah atau Gedung, dan posisinya biasanya pada Lantai 1 atau Orang-orang biasa menyebutnya Lantai Dasar. Inilah sebab nya mengapa kita jarang melihat bentuk sloof saat bangunan sudah "Berdiri" tegak. walau bentuk sloof tidak terlihat tapi fungsi sloof sangat dibutuhkan dalam suatu bangunan.Seperti dapat kita lihat pada Gambar dibawah
Gambar sloof pada konstruksi bangunan
Namun berdasarkan konstruksinya, ada beberapa macam sloof sebagai berikut :
Konstruksi Sloof dari Beton Bertulang. Konstruksi sloof ini bisa digunakan di atas pondasi batu kali apabila pondasi tersebut dimaksudkan untuk rumah atau gedung(bangunan) tidak bertingkat dengan perlengkapan kolom praktis pada jarak dinding kurang lebih 3 m. Untuk ukuran lebar / tinggi sloof beton bertulang adalah >15 / 20 cm. Konstruksi sloof dari beton bertulang juga bisa dimanfaatkan sebagai balok pengikat pada pondasi tiang.
Konstruksi Sloof dari Batu Bata. Rolag dibuat dari susunan batu bata yang dipasang dengan cara melintang dan yang diikat dengan adukan pasangan (1 bagian portland semen : 4 bagian pasir). Konstruksi rolag ini tidak memenuhi syarat untuk membagi beban.
Konstruksi Sloof dari Kayu. konstruksi rumah panggung dengan pondasi tiang kayu (misalnya di atas pondasi setempat), sloof dapat dibentuk sebagai balok pengapit. Jika sloof dari kayu ini terletak di atas pondasi lajur dari batu atau beton, maka dipilih balok tunggal.
Sloof adalah jenis Konstruksi Beton Bertulang yang sengaja didisain khusus Luas Penampang dan Jumlah Pembesiannya, disesuaikan dengan kebutuhan Beban yang akan dipikul oleh Sloof tersebut nantinya.
Untuk menetukan Luas Penampang (ukuran Sloof ini), dibutuhkan Perhitungan Teknis yang Tepat agar Sloof tersebut nanti "benar-benar Mampu" untuk memikul Beban Dinding Bata diatasnya nanti. Untuk itu ada baiknya kita menggunakan jasa Konsultan untuk menghitung dan mendisain dimensi Sloof ini
Sloof ini berfungsi untuk memikul Beban dinding, sehingga dinding tersebut "BERDIRI" pada beton yang kuat, sehingga tidak terjadi penurunan dan pergerakan yang bisa mengakibatkan dinding rumah menjadi Retak atau Pecah.
Adapun fungsi sloof lainnya adalah sebagai berikut :
1. Sebagai pengikat kolom.
2. Meratakan gaya beban dinding ke pondasi.
3. Menahan gaya beban dinding.
4. Sebagai balok penahan gaya reaksi tanah yang disalurkan dari pondasi lajur.
Gambar sloof
Jadi bisa dikatakan Sloof juga merupakan salah satu Pondasi bagi rumah. Spesifiknya adalah mendukung beban dinding rumah tersebut. Bila dikategorikan Sloof adalah termasuk Pondasi Menerus.
C. Kolom
Gambar pembuatan kolom pada proyek gedung
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktur yang memikul beban dari balok. Kolom merupakan suatu elemen struktur tekan yang memegang peranan penting dari suatu bangunan, sehingga keruntuhan pada suatu kolom merupakan lokasi kritis yang dapat menyebabkan runtuhnya (collapse) lantai yang bersangkutan dan juga runtuh total (total collapse) seluruh struktur (Sudarmoko, 1996).
SK SNI T-15-1991-03 mendefinisikan kolom adalah komponen struktur bangunan yang tugas utamanya menyangga beban aksial tekan vertikal dengan bagian tinggi yang tidak ditopang paling tidak tiga kali dimensi lateral terkecil.
Jenis-Jenis Kolom Menurut Wang (1986) dan Ferguson (1986) jenis-jenis kolom ada tiga, yaitu :
Kolom ikat (tie column).
Kolom spiral (spiral column).
Kolom komposit (composite column).
Dalam buku struktur beton bertulang (Istimawan Dipohusodo, 1994), ada tiga jenis kolom beton bertulang yaitu :
Kolom menggunakan pengikat sengkang lateral. Kolom ini merupakan kolom beton yang ditulangi dengan batang tulangan pokok memanjang, yang pada jarak spasi tertentu diikat dengan pengikat sengkang ke arah lateral. Tulangan ini berfungsi untuk memegang tulangan pokok memanjang agar tetap kokoh pada tempatnya.
Kolom menggunakan pengikat spiral. Bentuknya sama dengan yang pertama hanya saja sebagai pengikat tulangan pokok memanjang adalah tulangan spiral yang dililitkan keliling membentuk heliks menerus di sepanjang kolom. Fungsi dari tulangan spiral adalah memberi kemampuan kolom untuk menyerap deformasi cukup besar sebelum runtuh, sehingga mampu mencegah terjadinya kehancuran seluruh struktur sebelum proses redistribusi momen dan tegangan terwujud.
Struktur kolom komposit, merupakan komponen struktur tekan yang diperkuat pada arah memanjang dengan gelagar baja profil atau pipa, dengan atau tanpa diberi batang tulangan pokok memanjang.
Fungsi Kolom
Fungsi kolom adalah sebagai penerus beban seluruh bangunan ke pondasi. Bila diumpamakan, kolom itu seperti rangka tubuh manusia yang memastikan sebuah bangunan berdiri. Kolom termasuk struktur utama untuk meneruskan berat bangunan dan beban lain seperti beban hidup (manusia dan barang-barang), serta beban hembusan angin.
Kolom berfungsi sangat penting, agar bangunan tidak mudah roboh. Beban sebuah bangunan dimulai dari atap. Beban atap akan meneruskan beban yang diterimanya ke kolom. Seluruh beban yang diterima kolom didistribusikan ke permukaan tanah di bawahnya.
Struktur dalam kolom dibuat dari besi dan beton. Keduanya merupakan gabungan antara material yang tahan tarikan dan tekanan. Besi adalah material yang tahan tarikan, sedangkan beton adalah material yang tahan tekanan. Gabungan kedua material ini dalam struktur beton memungkinkan kolom atau bagian struktural lain seperti sloof dan balok bisa menahan gaya tekan dan gaya tarik pada bangunan .
D. Balok
Balok adalah bagian dari structural sebuah bangunan yang kaku dan dirancang untuk menanggung dan mentransfer beban menuju elemen-elemen kolom penopang. Selain itu ring balok juga berfungsi sebag pengikat kolom-kolom agar apabila terjadi pergerakan kolom-kolom tersebut tetap bersatu padu mempertahankan bentuk dan posisinya semula. Ring balok dibuat dari bahan yang sama dengan kolomnya sehingga hubungan ring balok dengan kolomnya bersifat kaku tidak mudah berubah bentuk.Pola gaya yang tidak seragam dapat mengakibatkan balok melengkung atau defleksi yang harus ditahan oleh kekuatan internal material.
Beberapa jenis balok antara lain :
a. Balok sederhana bertumpu pada kolom diujung-ujungnya, dengan satu ujung bebas berotasi dan tidak memiliki momen tahan. Seperti struktur statis lainnya, nilai dari semua reaksi,pergeseran dan momen untuk balok sederhana adalah tidak tergantung bentuk penampang dan materialnya.
b. Kantilever adalah balok yang diproyeksikan atau struktur kaku lainnya didukung hanya pada satu ujung tetap
c. Balok teritisan adalah balok sederhana yang memanjang melewati salah satu kolom tumpuannya.
d. Balok dengan ujung-ujung tetap ( dikaitkan kuat ) menahan translasi dan rotasi
e. Bentangan tersuspensi adalah balok sederhana yang ditopang oleh teristisan dari dua bentang dengan konstruksi sambungan pin pada momen nol.
f. Balok kontinu memanjang secara menerus melewati lebih dari dua kolom tumpuan untuk menghasilkan kekakuan yang lebih besar dan momen yang lebih kecil dari serangkaian balok tidak menerus dengan panjang dan beban yang sama.
Balok terbagi dari beberapa macam, yaitu :
a. Balok kayu
Balok kayu menopang papan atau dek structural. Balok dapat ditopang oleh balok induk, tiang, atau dinding penopang beban.
b. Balok baja
Balok baja menopang dek baja atau papan beton pracetak. Balok dapat ditopang oleh balok induk ( girder ), kolom, atau dinding penopang beban.
c. Balok beton
Pelat beton yang dicor di tempat dikategorikan menurut bentangan dan bentuk cetakannya.
E. Pelat lantai
Plat lantai adalah lantai yang tidak terletak di atas tanah langsung, merupakan lantai tingkat pembatas antara tingkat yang satu dengan tingkat yang lain. Plat lantai didukung oleh balok-balok yang bertumpu pada kolom-kolom bangunan. Ketebalan plat lantai ditentukan oleh :
1. Besar lendutan yang diinginkan
2. Lebar bentangan atau jarak antara balok-balok pendukung
3. Bahan konstruksi dan plat lantai
Plat lantai harus direncanakan: kaku, rata, lurus dan waterpas (mempunyai ketinggian yang sama dan tidak miring), agar terasa mantap dan enak untuk berpijak kaki. Ketebalan plat lantai ditentukan oleh : beban yang harus didukung, besar lendutan yang diijinkan, lebar bentangan atau jarak antara balok-balok pendukung, bahan konstruksi dari plat lantai.
Pada plat lantai hanya diperhitungkan adanya beban tetap saja (penghuni, perabotan, berat lapis tegel, berat sendiri plat) yang bekerja secara tetap dalam waktu lama. Sedang beban tak terduga seperti gempa, angin, getaran, tidak diperhitungkan.
Fungsi plat lantai adalah sebagai berikut :
Sebagai pemisah ruang bawah dan ruang atas
Sebagai tempat berpijak penghuni di lantai atas
Untuk menempatkan kabel listrik dan lampu pada ruang bawah\
Meredam suara dari ruang atas maupun dari ruang bawah
Menambah kekakuan bangunan pada arah horizontal
Plat Lantai Beton
Plat lantai beton bertulang umumnya dicor ditempat, bersama-sama balok penumpu dan kolom pendukungnya. Dengan demikian akan diperoleh hubungan yang kuat yang menjadi satu kesatuan, hubungan ini disebut jepit-jepit. Pada plat lantai beton dipasang tulangan baja pada kedua arah, tulangan silang, untuk menahan momen tarik dan lenturan. Untuk mendapatkan hubungan jepit-jepit, tulangan plat lantai harus dikaitkan kuat pada tulangan balok penumpu.
Perencanaan dan hitungan plat lantai dari beton bertulang harus mengikuti persyaratan yang tercantum dalam buku SNI Beton 1991.
Beberapa persyaratan tersebut antara lain :
a. Plat lantai harus mempunyai tebal sekurang-kurangnya 12cm, sedang untuk plat atap sekurang-kurangnya 7cm;
b. Harus diberi tulangan silang dengan diameter minimum 8mm dari baja lunak atau baja sedang;
c. Pada plat lantai yang tebalnya lebih dari 25cm harus dipasang tulangan rangkap atas bawah;
d. Jarak tulangan pokok yang sejajar tidak kurang dari 2,5cm dan tidak lebih dari 20cm atau dua kali tebal plat, dipilih yang terkecil;
e. Semua tulangan plat harus terbungkus lapisan beton setebal minimum 1cm, untuk melindungi baja dari karat, korosi, atau kebakaran;
f. Bahan beton untuk plat harus dibuat dari campuran 1pc:2psr:3kr + air, bila untuk lapis kedap air dibuat dari campuran 1pc:1,5psr:2,5kr + air secukupnya.
Gambar: Tulangan Plat lantai beton
Plat lantai dari beton mempunyai keuntungan antara lain :
a. Mampu mendukung beban besar
b. Merupakan isolasi suara yang baik
c. Tidak dapat terbakar dan dapat lapis kedap air, jadi diatasnya boleh dibuat dapur dan km/wc
d. Dapat dipasang tegel untuk keindahan lantai
e. Merupakan bahan yang kuat dan awet, tidak perlu perawatan dan dapat berumum panjang.
Untuk menghindari lenturan yang besar, maka bentangan plat lantai jangan dibuat terlalu lebar, untuk ini dapat diberi balok-balok sebagai tumpuan yang juga berfungsi menambah kekakuan plat. Bentangan plat yang besar juga akan menyebabkan plat menjadi terlalu tebal dan jumlah tulangan yang dibutuhkan akan menjadi lebih banyak, berarti berat bangunan akan menjadi besar dan harga persatuan luas akan menjadi mahal.
Elemen-elemen pembebanan untuk plat lantai :
Beban hidup (untuk rumah tinggal) = 0,200 t/m2
Beban hidup (untuk bangunan umum) = 0,250 t/m2
Pasir urug dibawah tegel tiap cm tebal = 0,018 t/m2
Berat tegel+perekat = 0,120 t/m2
Berat plafon+penggantung = 0,020 t/m2
Berat dinding pasangan bata tebal ½ batu = 0,250 t/m2 pas
Berat jenis beton = 2,4 t/m3
2.4 Jenis-Jenis Tulangan Pada Aplikasi Beton Pada Konstruksi Bangunan Gedung
Jenis-jenis tulangan dalam pekerjaan pembuatan tulangan beton yang biasa kami jumpai di lapangan adalah sebagai berikut :
Tulangan Pokok. Tulangan Pokok disebut juga tulangan utama atau tulangan memanjang. Yaitu tulangan yang memanjang searah dengan panjang balok atau kolom.
Gambar tulangan pokok
Tulangan Tumpuan. Yaitu tulangan pokok atau tulangan utama yang posisinya berada di sekitar area tumpuan. Biasanya yang menggunakan istilah ini hanya untuk balok (dan juga pelat). Kolom tidak mengenal tulangan tumpuan. Kalau kolom biasanya istilahnya tulangan ujung atas atau bawah.
Tulangan lapangan. Yaitu tulangan pokok atau tulangan utama yang posisinya berada di tengah bentang.
Tulangan Geser. Tulangan geser disebut juga begel, sengkang, ties, stirrups, dan lain-lain. Yaitu tulangan melingkar yang mengikat tulangan utama pada balok maupun kolom. Fungsinya untuk memegang tulangan utama, dan sebagai tulangan geser (menahan gaya dalam geser).
Tulangan Ekstra. Yaitu tulangan tambahan yang ditambahkan pada tulangan tumpuan atau
tulangan lapangan. Biasanya tulangan ekstra ini tidak dipasang di sepanjang balok, tapi hanya di sekitar area yang membutuhkan saja.
Jarak tulangan pada balok
Tulangan longitudinal maupun begel balok diatur pemasangannya dengan jarak tertentu seperti terlihat pada gambar di bawah ini :
Jumlah tulangan maksimal dalam 1 baris
Dimensi struktur biasanya diberi notasi b dan h, dengan b adalah ukuran lebar dan h adalah ukuran tinggi total dari penampang struktur. Sebagai contoh dimensi balok ditulis b/h atau 300/500, berarti penampang dari balok tersebut berukuran lebar balok b = 300 mm dan tinggi balok h = 500 mm
Mutu Baja Tulangan
Baja tulangan untuk konstruksi beton bertulang ada bermacam macam jenis dan mutu tergantung dari pabrik yang membuatnya. Ada dua jenis baja tulangan , tulangan polos ( Plain bar ) dan tulangan ulir ( Deformed bar ). Sebagian besar baja tulangan yang ada di Indonesia berupa tulangan polos untuk baja lunak dan tulangan ulir untuk baja keras. Beton tidak dapat menahan gaya tarik melebihi nilai tertentu tanpa mengalami keretakan. Oleh karena itu, agar beton dapat bekerja dengan baik dalam sistem struktur, beton perlu dibantu dengan memberinya perkuatan penulangan yang berfungsi menahan gaya tarik. Penulangan beton menggunakan bahan baja yang memiliki sifat teknis yang kuat menahan gaya tarik. Baja beton yang digunakan dapat berupa batang baja lonjoran atau kawat rangkai las (wire mesh) yang berupa batang-batang baja yang dianyam dengan teknik pengelasan. Baja beton dikodekan berurutan dengan: huruf BJ, TP dan TD,
§ BJ berarti Baja
§ TP berarti Tulangan Polos
§ TD berarti Tulangan Deformasi (Ulir)
Angka yang terdapat pada kode tulangan menyatakan batas leleh karakteristik yang dijamin. Baja beton BJTP 24 dipasok sebagai baja beton polos, dan bentuk dari baja beton BJTD 40 adalah deform atau dipuntir . Baja beton yang dipakai dalam bangunan harus memenuhi norma persyaratan terhadap metode pengujian dan permeriksaan untuk bermacam macam mutu baja beton menurut Tabel
Tabel berikut menunjukan sifat mekanik baja tulangan :
Simbul mutu
Tegangan leleh
Minimum (kN/ cm2 )
Kekuatan tarik
Minimum (kN/ cm2 )
Perpanjangan
Minimum ( % )
BJTP – 24
BJTP – 30
BJTD – 30
BJTD – 35
BJTD – 40
24
30
30
35
40
39
49
49
50
57
18
14
14
18
16
SNI menggunakan simbol BJTP ( Baja Tulangan Polos) dan BJTD ( Baja Tulangan Ulir ). Baja tulangan polos yang tersedia mulai dari mutu BJTP -24 hingga BJTP – 30, dan baja tulangan ulir umumnya dari BJTD – 30 hingga BJTD 40. Angka yang mengikuti simbul ini menyatakan tegangan leleh karakteristik materialnya. Sebagai contoh BJTP – 24 menyatakan baja tulangan polos dengan tegangan leleh material 2400kg/ cm2 ( 240 MPa ) Secara umum berdasarkan SNI 03-2847-2002 tentang Tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung, baja tulangan yang digunakan harus tulangan ulir. Baja polos diperkenankan untuk tulangan spiral atau tendon.
Di samping mutu baja beton BJTP 24 dan BJTD 40 seperti yang ditabelkan itu, mutu baja yang lain dapat juga spesial dipesan (misalnya BJTP 30). Tetapi perlu juga diingat, bahwa waktu didapatnya lebih lama dan harganya jauh lebih mahal. Guna menghindari kesalahan pada saat pemasangan, lokasi penyimpanan baja yang spesial dipesan itu perlu dipisahkan dari baja Bj.Tp 24 dan Bj.Td 40 yang umum dipakai. Sifat-sifat fisik baja beton dapat ditentukan melalui pengujian tarik. Sifat fisik tersebut adalah: kuat tarik (fy) ,batas luluh/leleh, regangan pada beban maksimal, modulus elastisitas (konstanta material), (Es)
Tulangan Polos
Baja tulangan ini tersedia dalam beberapa diameter, tetapi karena ketentuan SNI hanya memperkenankan pemakaiannya untuk sengkang dan tulangan spiral, maka pemakaiannya terbatas. Saat ini tulangan polos yang mudah dijumpai adalah hingga diameter 16 mm, dengan panjang 12 m.
Diameter
( mm )
Berat ( kg / m)
Luas penampang
( cm2 )
6
8
10
12
16
0,222
0,395
0,617
0,888
1,578
0,28
0,50
0,79
1,13
2,01
Tulangan Ulir ( deform )
Diameter
( mm )
Berat ( kg / m)
Keliling ( cm )
Luas penampang
( cm2 )
10
13
16
19
22
25
32
36
40
0,617
1,04
1,58
2,23
2,98
3,85
6,31
7,99
9,87
3,14
4,08
5,02
5,96
6,91
7,85
10,05
11,30
12,56
0,785
1,33
2,01
2,84
3,80
4,91
8,04
10,20
12,60
Berdasarkan SNI, baja tulangan ulir lebih diutamakan pemakaiannya untuk batang tulangan struktur beton. Hal ini dimaksudkan agar struktur beton bertulang tersebut memiliki keandalan terhadap efek gempa, karena akan terdapat ikatan yang lebih baik antara beton dan tulangannya.
Bentuk baja tulangan seperti gambar di bawah ini :
Simbul simbul gambar pembesian
Øp 10 - 250 : tulangan polos diameter 10 mm jarak pasang 250 mm
f'c : mutu beton, fy : mutu baja tulangan (tegangan leleh baja)
A' = Luas tulangan tekan
A = Luas tulangan tarik
b = Lebar balok atau pelat
h = Tinggi balok atau pelat
BAB III
PENUTUPAN
3.1 KESIMPULAN
Beton adalah campuran antara semen, agregat halus, agregat kasar, dan air, dengan atau tanpa bahan campuran tambahan yang membentuk massa padat. Bahan penyusun beton tersebut pun memiliki banyak banyak klasifikasi yang berdasarkan kegunaan, bentuk, dan ukuran yang mana telah diuraikan pada bagian pembahasan.
Beton sebagai bahan bangunan juga telah lama dikenal di Indonesia. Disamping mempunyai kelebihan dalam mendukung tegangan tekan, beton mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan, dapat digunakan pada berbagai struktur teknik sipil serta mudah di rawat. Dalam pembuatan beton pun dapat dimanfaatkan bahan-bahan lokal oleh sebab itu beton sangat populer dipakai.
3.2 SARAN
Perlu di perhatikan ketika menggunakan beton sebagai bahan struktur, pekerjaan penulangan beton harus di perhitungkan dengan matang, karena jika tidak kualitas beton menurun.
Seorang perencana struktur hendaklah selalu mangikuti perkembangan peraturan dan pedoman – pedoman standar dalam perencanaan struktur, sehingga bangunan yang dihasilkan nantinya selalu memenuh persyaratan yang terbaru yang ada ( up to date ) seperti dalam hal peraturan perencanaan struktur tahan gempa, standar perencanaan struktur beton, harga matrial terbaru dan sebagainya.
Pemilihan metode pelaksanaan maupun penggunaan bahan dan peralatan berpedoman pada faktor kamudahan dalam pelaksanaan pekerjaan di lapangan, pengalaman tenaga kerja serta segi ekonomisnya.
DAFTAR PUSTAKA
https://hidayatullailiah.wordpress.com/2016/04/02/bahan-penyusun-beton/
http://kontruksibangunan-kb1.blogspot.co.id/2013/03/kelebihan-dan-kekurangan-beton-pada-konstruksi.html
https://id.wikipedia.org/wiki/Beton
http://mynewblogkti.blogspot.co.id/2016/05/struktur-beton-sebagai-salah-satu-bahan_14.html
https://www.scribd.com/doc/203868369/Makalah-Teknologi-Bahan-1-Beton
http://projectmedias.blogspot.co.id/2014/03/macam-macam-tulangan.html
http://blogargajogja.com/struktur/cara-membaca-tulangan-lapangan-dan-tumpuan-pada-gambar-kerja-struktur.html/attachment/membaca-gambar-detail-balok-kolom-argajogja
https://vancivil.blogspot.co.id/2016/10/pbi-peraturan-beton-bertulang-indonesia.html