SlideShare a Scribd company logo
1 of 16
Struktur Beton I - LENTUR

BAB 1.        PENDAHULUAN

1.1 BETON


Beton adalah campuran antara semen portland atau semen hidraulik yang
lain, agregat halus, agregat kasar dan air, dengan atau tanpa tambahan
yang   membentuk     massa   padat.   Berdasarkan   jenis   agregat   yang
digunakan, beton dibedakan menjadi beton normal dan beton ringan.
Beton normal adalah beton yang memiliki berat satuan 2200 kg/m³
sampai dengan 2500 kg/m³, agregat yang digunakan adalah agregat alam
yang dipecah atau tanpa dipecah. Beton ringan memiliki berat satuan
kurang dari 1900 kg/m³ dengan agregat ringan.


Nilai kuat tekan beton relatif tinggi dibandingkan dengan kuat tariknya,
dan beton merupakan bahan yang bersifat getas. Nilai kuat tariknya hanya
berkisar 9% – 15% saja dari kuat tekannya (Dipohusodo, 1996).


Dengan nilai kuat tekan relatif tinggi, beton merupakan bahan konstruksi
yang kuat dalam menahan gaya tekan namun tidak kuat untuk menahan
gaya tarik, sehingga dalam penggunaannya sebagai komponen struktur
bangunan, umumnya beton diperkuat dengan baja tulangan yang
berfungsi untuk menahan gaya tarik. Dengan demikian terbentuklah suatu
komponen struktur yang disebut beton bertulang, yang didefinisikan
dalam SNI 03 – 2847 – 2002 sebagai beton yang ditulangi dengan luas
dan jumlah tulangan yang tidak kurang dari nilai minimum yang
disyaratkan dengan atau tanpa prategang, dan direncanakan berdasarkan
asumsi bahwa kedua material bekerja bersama-sama dalam menahan
gaya yang bekerja.




                                                                         1
Struktur Beton I - LENTUR

Secara sederhana dapat dikatakan bahwa beton bertulang adalah
gabungan dari dua jenis bahan yaitu beton yang memiliki kuat tekan
tinggi tetapi kuat tarik rendah dengan baja tulangan yang dapat
memberikan kuat tarik yang diperlukan. Kedua bahan tersebut bekerja
sama dimana baja tulangan bertugas memperkuat dan menahan gaya
tarik, sedang beton hanya diperhitungkan untuk menahan gaya tekan.


1.2 SEMEN


Semen yang digunakan untuk bahan beton adalah Semen Portland,
berupa semen hidrolik yang berfungsi sebagai bahan perekat bahan susun
beton. Jenis semen tersebut memerlukan air untuk berlangsungnya reaksi
kimiawi dalam proses hidrasi. Pada proses hidrasi, semen mengeras dan
mengikat bahan susun beton membentuk massa padat.


Menurut SNI 03 – 2847 – 2002, semen harus memenuhi salah satu
ketentuan berikut :
   1. SNI 15 – 20049 – 1994, Semen Portland.
   2. ”Spesifikasi semen blended hidrolis” (ASTM C 595), kecuali tipe S
      dan SA yang tidak diperuntukkan sebagai unsur pengikat utama
      struktur beton.
   3. ”Spesifikasi semen hidrolis ekspansif” (ASTM C 845).


1.3 AIR


Air yang digunakan pada campuran beton harus bersih dan bebas dari
bahan-bahan-bahan merusak yang mengandung oli, asam, alkali, garam,
bahan organik, atau bahan-bahan lainnya yang merugikan terhadap beton
atau tulangan. Air pencampur yang digunakan pada beton prategang atau
pada beton yang di dalamnya tertanam logam alumunium, termasuk air




                                                                     2
Struktur Beton I - LENTUR

bebas yang terkandung dalam agregat, tidak boleh mengandung ion
klorida dalam jumlah yang membahayakan (SNI 03 – 2847 – 2002).


Air yang tidak dapat diminum tidak boleh digunakan pada beton, kecuali
ketentuan berikut terpenuhi :
   1. Pemilihan   proporsi   campuran beton      harus didasarkan pada
      campuran beton yang menggunakan air dari sumber yang sama.
   2. Hasil pengujian pada umur 7 dan 28 hari pada kubus uji mortar
      yang dibuat dari adukan dengan air yang tidak dapat diminum
      harus mempunyai kekuatan sekurang-kurangnya sama dengan
      90% dari kekuatan benda uji yang dibuat dengan air yang dapat
      diminum. Perbandingan uji kekuatan tersebut harus dilakukan pada
      adukan serupa, kecuali pada air pencampur, yang dibuat dan diuji
      sesuai dengan ”Metode uji kuat tekan untuk mortar semen hidrolis
      (Menggunakan spesimen kubus dengan ukuran sisi 50 mm)” ASTM
      C 109.


1.4 AGREGAT


Agregat terbagi atas agregat halus dan agregat kasar. Agregat halus
umumnya terdiri dari pasir atau partikel-partikel yang lewat saringan # 4
atau 5 mm, sedangkan agregat kasar tidak lewat saringan tersebut.
Ukuran maksimum agregat kasar dalam struktur beton diatur dalam
peraturan, dengan tujuan agar agregat dapat masuk atau lewat di sela-
sela tulangan. Agregat yang digunakan harus memenuhi standar
”Spesifikasi agregat untuk beton” ASTM C 33 dan SNI 03 – 2461 – 1991
”Spesifikasi agregat ringan untuk beton struktur”.


Umumnya berat agregat dalam adukan beton berkisar 70% – 75% dari
berat total beton. Untuk mencapai kuat tekan yang baik perlu diperhatikan
kepadatan dan kekerasan massa agregat. Selain itu perlu susunan gradasi



                                                                        3
Struktur Beton I - LENTUR

butiran agregat yang baik. Ukuran maksimum nominal agregat kasar tidak
boleh melebihi :
   1. 1/5 jarak terkecil antara sisi-sisi cetakan,
   2. 1/3 ketebalan pelat lantai,
   3. 3/4 jarak bersih minimum antara tulangan-tulangan atau kawat-
      kawat, bundel tulangan, atau tendon-tendon prategang atau
      selongsong-selongsong.


1.5 RASIO AIR – SEMEN


Rasio air-semen yang disyaratkan pada Tabel 1 dan Tabel 2 harus
dihitung menggunakan berat semen, sesuai dengan ASTM C 150, ASTM C
595 M atau ASTM C 845, ditambah dengan berat abu terbang dan bahan
pozzolan sesuai ASTM 618, kerak sesuai ASTM C 898, dan silica fume
sesuai ASTM C 1240, bilamana digunakan.


Beton yang akan mengalami penngaruh lingkungan seperti yang diberikan
pada Tabel 1 harus memenuhi rasio air-semen dan persyaratan kuat tekan
karakteristik beton yang ditetapkan pada tabel tersebut :


    Tabel 1.1 Persyaratan untuk pengaruh lingkungan khusus
                                             Rasio air –
                                                               f’c minimum2
         Kondisi Lingkungan                    semen
                                                                    MPa
                                             Maksimum1
 Beton dengan permeabilitas rendah
                                                 0,50              28
 Yang terkena pengaruh lingkungan air

 Untuk perlindungan tulangan terhadap
 korosi pada beton yang terpengaruh
                                                 0,40              35
 lingkungan yang mengandung klorida
 dari garam, atau air laut

 CATATAN
   1. Dihitung terhadap berat dan berlaku untuk beton normal
   2. Untuk beton berat normal dan beton berat ringan




                                                                          4
Struktur Beton I - LENTUR

Beton yang dipengaruhi oleh lingkungan yang mengandung sulfat yang
terdapat dalam larutan atau tanah harus memenuhi persyaratan pada
Tabel 2, atau harus terbuat dari semen tahan sulfat dan mempunyai rasio
air-semen maksimum dan kuat tekan minimum sesuai dengan Tabel 2.
Kalsium klorida sebagai bahan tambahan tidak boleh digunakan pada
beton yang dipengaruhi oleh lingkungan sulfat yang bersifat berat hingga
sangat berat, seperti ditetapkan pada Tabel 2.


    Tabel 1.2 Persyaratan untuk beton yang dipengaruhi oleh
              lingkungan yang mengandung sulfat

            Sulfat (SO4)      Sulfat                                      f’c min
                                                         Rasio air-
            dalam tanah       (SO4)                                      (beton
                                                           semen
 Paparan     yang dapat      dalam air                                     berat
                                            Jenis        maksimum
  lingk.   larut dalam air                                             normal dan
                                           semen        dalam berat
  Sulfat                      Mikron                                     ringan)
                                                        (beton berat
             persen thd        gram
                                                          normal)
               berat         Per gram                                     MPa

 Ringan     0,00 – 0,10       0 – 150          -             -             -
                                           II,IP(MS),
                                            IS(MS),
 Sedang     0,10 – 0,20      150 – 1500                    0,50           28
                                          I(PM)(MS),
                                          I(SM)(MS)*
                              1500 –
  Berat     0,20 – 2,00                       V            0,45           31
                              10000
 Sangat                                     V+
               > 2,00         > 10000                      0,45           31
  Berat                                   pozzolan

 CATATAN :
 Semen campuran sesuai ketentuan ASTM C 595



1.6 BAJA TULANGAN


Baja tulangan yang digunakan harus tulangan ulir, kecuali baja polos
diperkenankan untuk tulangan spiral atau tendon. Tulangan yang terdiri
dari profil baja struktural, pipa baja, atau tabung baja dapat digunakan
sesuai persyaratan pada tata cara ini (SNI 03 – 2847 – 2002).




                                                                               5
Struktur Beton I - LENTUR

Agar terjadi lekatan erat antara baja tulangan dengan beton, selain
batang polos berpenampang bulat (BJTP) juga digunakan batang
deformasian (BJTD), yaitu batang tulangan baja yang permukaannya
dikasarkan secara khusus, diberi sirip teratur dengan pola tertentu, atau
batang tulangan yang dipilin pada proses produksinya. Pola permukaan
yang dikasarkan atau pola sirip sangat beragam tergantung pada mesin
cetaknya. Baja tulangan polos (BJTP) hanya digunakan untuk tulangan
pengikat sengkang atau spiral, umumnya diberi kait pada ujungnya.




    Gambar 1.1 Diagram Tegangan-Regangan Baja Tulangan


Sifat fisik batang tulangan baja yang paling penting untuk digunakan
dalam perhitungan perencanaan beton bertulang adalah tegangan luluh
(fy) dan modulus elastisitas (Es). Suatu diagram hubungan tegangan –
regangan untuk batang baja tulangan dapat dilihat pada Gambar 1.1.
Tegangan luluh (titik luluh) baja ditentukan melalui prosedur pengujian
standar sesuai SII 0136-84 dengan ketentuan bahwa tegangan luluh
adalah tegangan baja pada saat meningkatnya tegangan tidak disertai
dengan peningkatan regangannya. Di dalam perencanaan atau analisis
beton bertulang umumnya nilai tegangan luluh baja tulangan diketahui
atau ditentukan pada awal perhitungan.




                                                                       6
Struktur Beton I - LENTUR

Modulus elastisitas baja tulangan ditentukan berdasarkan kemiringan awal
kurva tegangan-regangan di daerah elastis dimana antara mutu baja yang
satu dengan yang lainnya tidak banyak bervariasi. Ketentuan SNI 03 –
2847 – 2002 menetapkan bahwa nilai modulus elastisitas untuk tendon
prategang harus dibuktikan dan ditentukan melalui pengujian atau dipasok
oleh pabrik produsen. Umumnya untuk tendon prategang nilai modulus
elastisitasnya lebih rendah, sesuai dengan ketetapan ASTM A416 biasanya
dipakai nilai 186.000 MPa.


ASTM menggolongkan batang tulangan baja dengan memberikan nomor,
dari # 3 sampai dengan # 18 sesuai dengan spesifikasi diameter, luas
penampang dan berat tiap satuan panjang seperti yang terlihat pada
Tabel 1.3 berikut ini.


            Tabel 1.3 Standar batang baja tulangan ASTM
                                                               Berat
 Nomor          Diameter Nominal         Luas Nominal
                                                              Nominal
 Batang
                Inch         Mm        inch²        Mm²        kg/m
   #3           0,375        9,50      0,110          71        0,559
   #4           0,500        12,7      0,200         129        0,994
   #5           0,625        15,9      0,310         200        1,552
   #6           0,750        19,1      0,440         284        2,235
   #7           0,875        22,2      0,600         387        3,041
   #8           1,000        25,4      0,790         510        3,973
   #9           1,128        28,7      1,000         645        5,059
   # 10         1,270        32,3      1,270         819        6,403
   # 11         1,410        35,8      1,560        1006        7,906
   # 14         1,693        43,0      2,250        1452       11,380
   # 18         2,257        57,3      4,000        2581       20,240




                                                                       7
Struktur Beton I - LENTUR


          Tabel 1.4 Jenis dan kelas batang baja tulangan
                        sesuai SII 0136-80

                                           BATAS ULUR       KUAT TARIK
                                            MINIMUM          MINIMUM
    JENIS        KELAS          SIMBOL
                                             N/mm²            N/mm²
                                            Kgf/mm²          Kgf/mm²
    POLOS           1           BJTP 24        235              382
                                              (24)             (39)
                    2           BJTP 30        294              480
                                              (30)             (49)

   DEFORM           1           BJTD 24        235              382
                                               (24)             (39)
                    2           BJTD 30        294              480
                                               (30)             (49)
                    3           BJTD 35        343              490
                                               (35)             (50)
                    4           BJTD 40        392              559
                                               (40)             (57)
                    5           BJTD 50        490               61
                                               (50)             (63)


1.7 KUAT TEKAN BETON


Beton mempunyai nilai kuat tekan yang relatif tinggi dan nilai kuat tarik
relatif rendah, sehingga diperhitungkan beton hanya bekerja dengan baik
di daerah tekan pada penampangnya, dan hubungan tegangan-regangan
yang timbul karena pengaruh gaya tekan tersebut digunakan sebagai
dasar pertimbangan. Kuat tekan beton diwakili oleh tegangan tekan
maksimum f’c dengan satuan N/m’ atau MPa (Mega Pascal). Kuat tekan
beton umur 28 hari umumnya berkisar 10 – 65 MPa. Kuat tekan beton
untuk macam-macam struktur beton dapat dilihat pada Tabel 1.5 berikut.


         Tabel 1.5 Kuat tekan beton untuk struktur beton
                                                      KUAT TEKAN
                     JENIS
                                                         (MPa)
Beton bertulang                                         17 – 30
Beton prategang                                         30 – 45
Beton mutu tinggi (ready mix)                             > 45


                                                                         8
Struktur Beton I - LENTUR
Sumber : Dipohusodo, 1996
Nilai kuat tekan beton didapat melalui pengujian standar ASTM C39-86,
kuat tekan ditentukan oleh tegangan tekan tekan tertinggi (f’c) pada
benda uji silinder beton yang berumur 28 hari. Dengan demikian f’c bukan
tegangan yang timbul pada saat benda uji hancur melainkan tegangan
yang timbul pada saat regangan beton (εc) mencapai nilai ±0,002.


Dengan mengamati bermacam kurva tegangan-regangan kuat beton yang
berbeda, tampak bahwa pada umumnya kuat tekan maksimum tercapai
pada saat nilai satuan regangan tekan εc’ mencapai ±0,002. Selanjutnya
nilai tegangan f’c akan turun dengan bertambahnya nilai regangan sampai
benda uji hancur pada nilai εc’ mencapai 0,003-0,005. Beton dengan kuat
tekan tinggi lebih getas akan hancur pada nilai regangan maksimum yang
lebih rendah daripada beton dengan kuat tekan rendah. Pada SNI 03 –
2847 – 2002 pasal 3.3.2 menetapkan bahwa regangan kerja maksimum
yang diperhitungkan di serat tepi beton tekan terluar adalah 0,003
sebagai batas hancur.


Sesuai SNI 03 – 2847 – 2002 pasal 3.1.5 digunakan rumus nilai
modulus elastisitas beton sebagai berikut :
                              Ec = 0,043 wc1,50 √f’c
Dimana,
Ec = modulus elastisitas beton tekan, MPa
wc = berat isi beton, kg/m3
f’c = kuat tekan beton, MPa


Rumus empiris tersebut hanya berlaku untuk beton yang berat isinya
berkisar antara 1500 sampai dengan 2500 kg/m3. Untuk beton dengan
kepadatan normal dengan berat isi 2300 kg/m3 dapat digunakan nilai Ec
sebesar Ec = 4700 √f’c.




                                                                      9
Struktur Beton I - LENTUR


1.8 KUAT TARIK BETON


Nilai kuat tarik beton normal hanya berkisar antara 9% - 15% dari nilai
kuat tekannya. Untuk mengukur nilai kuat tarik beton, biasanya dilakukan
dengan menggunakan Modulus of Rupture, yaitu tegangan tarik lentur
beton yang timbul pada pengujian hancur balok beton polos (tanpa
tulangan), sebagai pengukur kuat tarik sesuai teori elastisitas.


Pengujian yang lain adalah Pengujian Split Silinder yang memberikan hasil
lebih baik dan mencerminkan kuat tarik yang sebenarnya. Nilai
pendekatan yang diperoleh mencapai kekuatan 0,50 – 0,60 kali √f’c,
sehingga untuk beton normal diperoleh nilai 0,57 √f’c. Pengujian tersebut
menggunakan benda uji silinder beton berdiameter 150 mm dengan
panjang 300 mm, diuji tarik belah. Tegangan yang timbul sewaktu benda
uji terbelah tersebut disebut split cylinder strength, diperhitungkan
sebagai berikut :
                            2P
                     ft =
                            π LD

Dimana :

ft = kuat tarik belah, N/m2
P = beban pada waktu belah, N
L   = panjang benda uji silinder, m
D = diameter benda uji silinder, m




1.9 SIFAT RANGKAK DAN SUSUT


Pada beton yang sedang menerima beban, akan terjadi suatu hubungan
tegangan dan regangan yang merupakan fungsi dari waktu pembebanan.



                                                                      10
Struktur Beton I - LENTUR

Beton menunjukkan sifat elastis murni hanya pada saat menahan beban
dalam waktu yang singkat. Sedangkan pada beban dalam waktu yang
tidak singkat, selain mengalami tegangan dan regangan akibat beban,
juga mengalami deformasi rangkak (creep) yaitu peningkatan regangan
sesuai jangka waktu pembebanan.


Rangkak adalah sifat dimana beton mengalami perubahan bentuk
(deformasi) permanen akibat beban tetap yang bekerja padanya. Rangkak
yang timbul intensitasnya akan makin berkurang untuk selang waktu
tertentu dan kemungkinan akan berakhir setelah beberapa tahun. Pada
umumnya beton mutu tinggi mempunyai nilai rangkak yang lebih kecil
dibandingkan dengan beton yang mempunyai mutu lebih rendah.
Besarnya deformasi rangkak sebanding dengan beban yang ditahan dan
juga    jangka   waktu    pembebanan.   Pada   umumnya      rangkak   tidak
mengakibatkan dampak langsung terhadap kekuatan struktur namun
mengakibatkan timbulnya redistribusi tegangan pada beban kerja dan
mengakibatkan terjadinya peningkatan lendutan (defleksi).


Pada umumnya proses rangkak selalu dihubungkan dengan susut karena
keduanya terjadi bersamaan dan seringkali memberikan pengaruh yang
sama, ialah deformasi yang bertambah sesuai dengan berjalannya waktu.
Faktor-faktor yang yang mempengaruhi besarnya rangkak adalah :
   1. sifat bahan dasar
   2. faktor air semen, rasio air terhadap jumlah semen
   3. suhu saat proses pengerasan
   4.   umur beton pada saat beban bekerja
   5. lama pembebanan
   6. nilai tegangan
   7. nilai banding luas permukaan dan volume komponen struktur
   8. nilai slump




                                                                        11
Struktur Beton I - LENTUR

Susut didefinisikan sebagai perubahan volume yang tidak berhubungan
dengan beban. Pada        umumnya faktor-faktor yang mempengaruhi
terjadinya rangkak juga mempengaruhi susut, khususnya pada faktor-
faktor yang berhubungan dengan hilangnya kelembaban. Proses susut
pada beton apabila dihalangi secara tidak merata, misalnya oleh
penulangan, akan menimbulkan deformasi yang umumnya bersifat
menambah deformasi rangkak. Maka dari itu diperlukan perhitungan dan
pengendalian untuk membatasi proses susut tersebut.


1.10PELINDUNG BETON UNTUK TULANGAN


Untuk beton bertulang, tebal selimut beton minimum yang harus
disediakan untuk tulangan harus memenuhi ketentuan berikut :


              Tabel 1.6 Tebal selimut beton minimum
                                                   Tebal Selimut Minimum
No.                    Kondisi
                                                            (mm)
 a.  Beton yang dicor langsung di atas tanah
                                                            75
     dan selalu berhubungan dengan tanah
 b.  Beton yang berhubungan dengan tanah
     atau cuaca :
     Batang D 19 hingga D 56                                50
     Batang D 16, jaring kawat polos P 16
     Atau kawat ulir D 16 dan yang lebih kecil              40
 c.  Beton yang tidak langsung berhubungan
     dengan cuaca atau beton tidak langsung
     berhubungan dengan tanah :
     Pelat, dinding, pelat berusuk
     Batang D 44 dan D 56                                   40
     Batang D36 dan yang lebih kecil                        20
     Balok, kolom
     Tulangan utama, pengikat, sengkang, lilitan            40
     spiral
     Komponen struktur cangkang dan pelat lipat
     Batang D 19 atau lebih besar                           20
     Batang D 16, jaring kawat polos P 16
     Atau kawat ulir D 16 dan yang lebih kecil              15
Sumber : SNI 03 – 2847 - 2002




                                                                      12
Struktur Beton I - LENTUR

       BAB 2. METODE PERENCANAAN DAN
              PROVISI KEAMANAN


UMUM


       Perencanaan elemen struktur beton dilakukan sedemikian rupa sehingga
       tidak timbul retak berlebihan pada penampang sewaktu mendukung
       beban kerja, dan masih mempunyai cukup keamanan serta cadangan
       kekuatan untuk menahan beban dan tegangan lebih lanjut tanpa
       mengalami keruntuhan. Timbulnya tegangan-tegangan lentur akibat
       struktur.


       Pada Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI-1971) metode perencanaan
       dan analisis didasarkan pada Metode Tegangan Kerja (Working Stress
       Method), sementara di SNI 03 – 2847 – 2002 metode perencanaan dan
       analisis didasarkan pada Metode Kekuatan (Ultimated Strenght Method).


       Beberapa istilah yang digunakan dalam pembahasan metode perencanaan
       dan analisis adalah sebagai berikut;
       Kuat nominal
       kekuatan suatu komponen struktur atau penampang yang dihitung
       berdasarkan ketentuan dan asumsi metode perencanaan sebelum
       dikalikan dengan nilai faktor reduksi kekuatan yang sesuai.
       Kuat perlu
       Kekuatan suatu komponen struktur atau penampang yang diperlukan
       untuk menahan beban berfaktor atau momen atau gaya dalam yang
       berkaitan dengan beban tersebut dalam suatu kombinasi seperti yang
       ditetapkan dalam peraturan.
       Kuat rencana
       Kuat nominal dikalikan dengan suatu faktor reduksi kekuatan φ



                                                                               13
Struktur Beton I - LENTUR

METODE TEGANGAN KERJA


      Di dalam metode tegangan kerja, untuk struktur direncanakan sedemikian
      sehingga tegangan-tegangan yang timbul akibat beban kerja dan yang
      dihitung secara mekanika dari unsur-unsur yang elastis, yang tidak
      melampaui dengan tegangan-tegangan yang diijinkan yang ditetapkan
      lebih dahulu. Beban kerja adalah beban-beban yang berasal dari beban
      mati, beban hidup, beban angin dan beban gempa, yang dimisalkan
      benar-benar terjadi sewaktu masa kerja dari struktur.


      Metode tegangan kerja ini secara matematis dapat dinyatakan :
                                        σ≤σ
      σ = tegangan timbul yang dihitung secara elastis
      σ = tegangan yang diijinkan yang ditetapkan menurut peraturan,
            sebagai suatu prosentase dari kekuatan tekan f’c beton dan
            tegangan leleh fy baja tulangan




METODE KEKUATAN


      Di dalam metode ini beban kerja diperbesar, dikalikan suatu faktor beban
      dengan maksud untuk memperhitungkan terjadinya beban pada saat
      keruntuhan sudah di ambang pintu. Kemudian dengan menggunakan
      beban kerja yang telah diperbesar (beban berfaktor) tersebut, struktur
      direncanakan sedemikian sehingga diperoleh nilai kuat guna pada saat
      runtuh yang besarnya kira-kira sedikit lebih kecil dari kuat batas runtuh
      yang sesungguhnya. Kekuatan pada saat runtuh inilah yang dinamakan
      kuat ultimit dan beban yang bekerja pada atau dekat dengan saat runtuh
      dinamakan beban ultimit. Kuat rencana penampang komponen struktur
      didapatkan melalui perkalian kuat teoritis atau kuat nominal dengan faktor
      kapasitas, yang dimaksudkan untuk memperhitungkan kemungkinan



                                                                             14
Struktur Beton I - LENTUR

      buruk yang berkaitan dengan faktor-faktor bahan, tenaga kerja, ukuran-
      ukuran dan pengendalian mutu pekerjaan pada umumnya. Kuat teoritis
      atau kuat nominal diperoleh berdasarkan keseimbangan statis dan
      kesesuaian tegangan regangan-tegangan yang tidak linear di dalam
      penampang elemen tertentu.



PROVISI KEAMANAN DAN PEMBEBANAN


      Struktur atau elemen-elemennya harus direncanakan untuk memiliki
      cadangan kekuatan untuk dapat menerima beban yang lebih tinggi dari
      beban normal. Kapasitas cadangan ini digolongkan dalam dua kategori
      yaitu faktor pembebanan yang memperhitungkan pelampauan beban,
      dan faktor reduksi kekuatan, yang memperhitungkan kemungkinan
      buruk yang berkaitan dengan faktor-faktor bahan, tenaga kerja, ukuran-
      ukuran dan pengendalian mutu pekerjaan pada umumnya.


      Di dalam metode kekuatan, lazimnya digunakan istilah faktor beban untuk
      membedakan dengan faktor keamanan di dalam faktor tegangan kerja.
      Pada SNI 03 – 2847 – 2002 dibedakan dua faktor yaitu faktor kuat
      perlu U untuk beban dan faktor φ untuk reduksi kekuatan. Faktor kuat
      perlu U sesuai dengan Pasal 11.2 SNI 03 – 2847 – 2002, dapat dilihat
      pada tabel di bawah ini.




                                                                          15
Struktur Beton I - LENTUR

                                Tabel 2.1 Kuat perlu U


                                                          Kuat Perlu
No.              Kombinasi Beban
                                                             (U)
          D                                 1,4 D
 1.
          D, L, A atau R                    1,2 D + 1,6 L + 0,5   (A atau R)
          D, L, W, A atau R                 1,2 D + 1,0 L ± 1,6   W + 0,5 (A atau R)
 2.
          D, W                              0,9 D ± 1,6 W
          D, L, E                           1,2 D + 1,0 L ± 1,6   E
 3.
          D, E                              0,9 D ± 1,0 E
          D, L, A atau R, H                 1,2 D + 1,6 L + 0,5   (A atau R) ± 1,6 H
 4.       D, W, H                           0,9 D ± 1,6 H
          D, E, H                           0,9 D ± 1,6 H
          D, F                              U = 1,4 (D + F)
 5.
          D, L, A atau R, F                 1,2 D + 1,6 L + 0,5   (A atau R) + 1,2 F
 6.       Kejut harus disertakan pada L
 7.       T                                 1,2 (D – T) + 1,6 L + 0,5 (A atau R)
 8.       P dikalikan 1,2

Keterangan :
D     =   beban mati
L     =   beban hidup
A     =   beban atap
R     =   beban hujan
W     =   beban angin
E     =   beban gempa
H     =   tekanan tanah
F     =   tekanan fluida
T     =   pengaruh struktural dari penurunan fondasi, rangkak, susut,
          ekspansi beton atau perubahan suhu.



                      Tabel 2.2 Faktor reduksi kekuatan φ
                                                        Faktor Reduksi Kekuatan
No.                         Kondisi Gaya
                                                                   φ
 1.       Lentur, tanpa beban aksial                                  0,80
          Beban aksial, dan beban aksial dengan
 2.
          lentur
 a.       Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur                 0,80
 b.       Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur
          Komponen struktur dengan tulangan spiral                    0,70
          Komponen struktur lainnya                                   0,65




                                                                                   16

More Related Content

What's hot

06 ho pelaksanaan pekerjaan pekerasan jalan beton
06 ho pelaksanaan pekerjaan pekerasan jalan beton06 ho pelaksanaan pekerjaan pekerasan jalan beton
06 ho pelaksanaan pekerjaan pekerasan jalan betonIoKusuma
 
Bab inew-update-24juni
Bab inew-update-24juniBab inew-update-24juni
Bab inew-update-24juniAdi Sansakerta
 
Pengaruh penambahan fly ash terhadap kuat tekan beton mutu
Pengaruh penambahan fly ash terhadap kuat tekan beton mutuPengaruh penambahan fly ash terhadap kuat tekan beton mutu
Pengaruh penambahan fly ash terhadap kuat tekan beton mutuGenteng Beton Pelita Mas
 
Sni 03-2834-1993-tata-cara-pembuatan-rencana-campuran-beton-normal
Sni 03-2834-1993-tata-cara-pembuatan-rencana-campuran-beton-normalSni 03-2834-1993-tata-cara-pembuatan-rencana-campuran-beton-normal
Sni 03-2834-1993-tata-cara-pembuatan-rencana-campuran-beton-normalMira Pemayun
 
Tugas pemeliharaan dan perbaikan bangunan
Tugas  pemeliharaan dan perbaikan bangunanTugas  pemeliharaan dan perbaikan bangunan
Tugas pemeliharaan dan perbaikan bangunanagusalrassed
 
1581 chapter ii
1581 chapter ii1581 chapter ii
1581 chapter iiNety Chan
 
Pelat Beton Bertulang
Pelat Beton BertulangPelat Beton Bertulang
Pelat Beton BertulangReski Aprilia
 
3107100139 presentation
3107100139 presentation3107100139 presentation
3107100139 presentationFandy Sipata
 
Digital 122933 r010843-pengaruh pemakaian-literatur
Digital 122933 r010843-pengaruh pemakaian-literaturDigital 122933 r010843-pengaruh pemakaian-literatur
Digital 122933 r010843-pengaruh pemakaian-literaturkusmira
 
Sni 2000
Sni 2000Sni 2000
Sni 2000cen119
 
Proposal tugas akhir tinjauan kuat lentur balok komposit kayu beton
Proposal tugas akhir   tinjauan kuat lentur balok komposit kayu betonProposal tugas akhir   tinjauan kuat lentur balok komposit kayu beton
Proposal tugas akhir tinjauan kuat lentur balok komposit kayu betonPaul Alves
 

What's hot (19)

06 ho pelaksanaan pekerjaan pekerasan jalan beton
06 ho pelaksanaan pekerjaan pekerasan jalan beton06 ho pelaksanaan pekerjaan pekerasan jalan beton
06 ho pelaksanaan pekerjaan pekerasan jalan beton
 
1. analisis slab lantai jembatan
1. analisis slab lantai jembatan1. analisis slab lantai jembatan
1. analisis slab lantai jembatan
 
Kegagalan konstruksi
Kegagalan konstruksiKegagalan konstruksi
Kegagalan konstruksi
 
Full paperfdfdfdfd
Full paperfdfdfdfdFull paperfdfdfdfd
Full paperfdfdfdfd
 
Bab inew-update-24juni
Bab inew-update-24juniBab inew-update-24juni
Bab inew-update-24juni
 
Pengaruh penambahan fly ash terhadap kuat tekan beton mutu
Pengaruh penambahan fly ash terhadap kuat tekan beton mutuPengaruh penambahan fly ash terhadap kuat tekan beton mutu
Pengaruh penambahan fly ash terhadap kuat tekan beton mutu
 
Pondasi tiang pancang
Pondasi tiang pancangPondasi tiang pancang
Pondasi tiang pancang
 
Sni 03-2834-1993-tata-cara-pembuatan-rencana-campuran-beton-normal
Sni 03-2834-1993-tata-cara-pembuatan-rencana-campuran-beton-normalSni 03-2834-1993-tata-cara-pembuatan-rencana-campuran-beton-normal
Sni 03-2834-1993-tata-cara-pembuatan-rencana-campuran-beton-normal
 
Tugas pemeliharaan dan perbaikan bangunan
Tugas  pemeliharaan dan perbaikan bangunanTugas  pemeliharaan dan perbaikan bangunan
Tugas pemeliharaan dan perbaikan bangunan
 
Teknologi bahan 1
Teknologi bahan 1Teknologi bahan 1
Teknologi bahan 1
 
1581 chapter ii
1581 chapter ii1581 chapter ii
1581 chapter ii
 
Pelat Beton Bertulang
Pelat Beton BertulangPelat Beton Bertulang
Pelat Beton Bertulang
 
Korosi Pada Pompa Sentrifugal
Korosi Pada Pompa SentrifugalKorosi Pada Pompa Sentrifugal
Korosi Pada Pompa Sentrifugal
 
Kejuruteraan struktur
Kejuruteraan strukturKejuruteraan struktur
Kejuruteraan struktur
 
3107100139 presentation
3107100139 presentation3107100139 presentation
3107100139 presentation
 
Digital 122933 r010843-pengaruh pemakaian-literatur
Digital 122933 r010843-pengaruh pemakaian-literaturDigital 122933 r010843-pengaruh pemakaian-literatur
Digital 122933 r010843-pengaruh pemakaian-literatur
 
Sni 2000
Sni 2000Sni 2000
Sni 2000
 
Proposal tugas akhir tinjauan kuat lentur balok komposit kayu beton
Proposal tugas akhir   tinjauan kuat lentur balok komposit kayu betonProposal tugas akhir   tinjauan kuat lentur balok komposit kayu beton
Proposal tugas akhir tinjauan kuat lentur balok komposit kayu beton
 
aplikasi semen
aplikasi semenaplikasi semen
aplikasi semen
 

Similar to Struktur Beton Lentur

Bab i pendahuluan lentur
Bab i pendahuluan lenturBab i pendahuluan lentur
Bab i pendahuluan lenturKetut Swandana
 
1c. PENDAHULUAN ( PENGERTIAN BTN BRTL ).pdf
1c. PENDAHULUAN ( PENGERTIAN  BTN  BRTL ).pdf1c. PENDAHULUAN ( PENGERTIAN  BTN  BRTL ).pdf
1c. PENDAHULUAN ( PENGERTIAN BTN BRTL ).pdfQurniaSari1
 
Modul 3-perencanaan-lantai-kenderaan
Modul 3-perencanaan-lantai-kenderaanModul 3-perencanaan-lantai-kenderaan
Modul 3-perencanaan-lantai-kenderaanSibujang Civil
 
BAB 4 (Sifat Baja dan Beton).ppt
BAB 4 (Sifat Baja dan Beton).pptBAB 4 (Sifat Baja dan Beton).ppt
BAB 4 (Sifat Baja dan Beton).pptTasyaGalih
 
idoc.pub_makalah-struktur-beton-bertulang.pdf
idoc.pub_makalah-struktur-beton-bertulang.pdfidoc.pub_makalah-struktur-beton-bertulang.pdf
idoc.pub_makalah-struktur-beton-bertulang.pdfCandraSartiko
 
jteknologi_2015_12_2_7_soumokil.pdf
jteknologi_2015_12_2_7_soumokil.pdfjteknologi_2015_12_2_7_soumokil.pdf
jteknologi_2015_12_2_7_soumokil.pdfNizarTarmidzi
 
No - Fines Concrete
No - Fines ConcreteNo - Fines Concrete
No - Fines ConcreteWSKT
 
metode-xx kerja-pelaksanaan-perkerasan-kaku.ppt
metode-xx kerja-pelaksanaan-perkerasan-kaku.pptmetode-xx kerja-pelaksanaan-perkerasan-kaku.ppt
metode-xx kerja-pelaksanaan-perkerasan-kaku.pptdarmadi ir,mm
 
PPT KELOMPOK 15 LAB STRUKTUR YO FIX222.pptx
PPT KELOMPOK 15 LAB STRUKTUR YO FIX222.pptxPPT KELOMPOK 15 LAB STRUKTUR YO FIX222.pptx
PPT KELOMPOK 15 LAB STRUKTUR YO FIX222.pptxSahrul20097
 
teknologi bahan
teknologi bahanteknologi bahan
teknologi bahanNur Adi
 
5. BANTALAN REL DAN BALAS.pptx
5. BANTALAN REL DAN BALAS.pptx5. BANTALAN REL DAN BALAS.pptx
5. BANTALAN REL DAN BALAS.pptxEgaAyuKrisdianti
 
bab-vi-perencanaan-struktur-beton-bertulang.ppt
bab-vi-perencanaan-struktur-beton-bertulang.pptbab-vi-perencanaan-struktur-beton-bertulang.ppt
bab-vi-perencanaan-struktur-beton-bertulang.pptNirmayaIndiani
 
fdokumen.com_minggu-9-kemampuan-layanan.ppt
fdokumen.com_minggu-9-kemampuan-layanan.pptfdokumen.com_minggu-9-kemampuan-layanan.ppt
fdokumen.com_minggu-9-kemampuan-layanan.pptAlrifqi3
 
Analisa Perbandingan Beberapa Metode Perkerasan Beton Semen untuk Jalan Akses...
Analisa Perbandingan Beberapa Metode Perkerasan Beton Semen untuk Jalan Akses...Analisa Perbandingan Beberapa Metode Perkerasan Beton Semen untuk Jalan Akses...
Analisa Perbandingan Beberapa Metode Perkerasan Beton Semen untuk Jalan Akses...Debora Elluisa Manurung
 
B. sifat-–-sifat-mekanik1
B. sifat-–-sifat-mekanik1B. sifat-–-sifat-mekanik1
B. sifat-–-sifat-mekanik1Mamul Mumtaz
 
MEDIUM CONCRETE 1.pptx
MEDIUM CONCRETE 1.pptxMEDIUM CONCRETE 1.pptx
MEDIUM CONCRETE 1.pptxTasyaGalih
 

Similar to Struktur Beton Lentur (20)

Bab i pendahuluan lentur
Bab i pendahuluan lenturBab i pendahuluan lentur
Bab i pendahuluan lentur
 
1c. PENDAHULUAN ( PENGERTIAN BTN BRTL ).pdf
1c. PENDAHULUAN ( PENGERTIAN  BTN  BRTL ).pdf1c. PENDAHULUAN ( PENGERTIAN  BTN  BRTL ).pdf
1c. PENDAHULUAN ( PENGERTIAN BTN BRTL ).pdf
 
Modul 3-perencanaan-lantai-kenderaan
Modul 3-perencanaan-lantai-kenderaanModul 3-perencanaan-lantai-kenderaan
Modul 3-perencanaan-lantai-kenderaan
 
BAB 4 (Sifat Baja dan Beton).ppt
BAB 4 (Sifat Baja dan Beton).pptBAB 4 (Sifat Baja dan Beton).ppt
BAB 4 (Sifat Baja dan Beton).ppt
 
idoc.pub_makalah-struktur-beton-bertulang.pdf
idoc.pub_makalah-struktur-beton-bertulang.pdfidoc.pub_makalah-struktur-beton-bertulang.pdf
idoc.pub_makalah-struktur-beton-bertulang.pdf
 
Beton bertulang 2021.ppt
Beton bertulang 2021.pptBeton bertulang 2021.ppt
Beton bertulang 2021.ppt
 
BAB 2.PDF
BAB 2.PDFBAB 2.PDF
BAB 2.PDF
 
jteknologi_2015_12_2_7_soumokil.pdf
jteknologi_2015_12_2_7_soumokil.pdfjteknologi_2015_12_2_7_soumokil.pdf
jteknologi_2015_12_2_7_soumokil.pdf
 
No - Fines Concrete
No - Fines ConcreteNo - Fines Concrete
No - Fines Concrete
 
metode-xx kerja-pelaksanaan-perkerasan-kaku.ppt
metode-xx kerja-pelaksanaan-perkerasan-kaku.pptmetode-xx kerja-pelaksanaan-perkerasan-kaku.ppt
metode-xx kerja-pelaksanaan-perkerasan-kaku.ppt
 
PPT KELOMPOK 15 LAB STRUKTUR YO FIX222.pptx
PPT KELOMPOK 15 LAB STRUKTUR YO FIX222.pptxPPT KELOMPOK 15 LAB STRUKTUR YO FIX222.pptx
PPT KELOMPOK 15 LAB STRUKTUR YO FIX222.pptx
 
teknologi bahan
teknologi bahanteknologi bahan
teknologi bahan
 
Struktur beton 1
Struktur beton 1 Struktur beton 1
Struktur beton 1
 
5. BANTALAN REL DAN BALAS.pptx
5. BANTALAN REL DAN BALAS.pptx5. BANTALAN REL DAN BALAS.pptx
5. BANTALAN REL DAN BALAS.pptx
 
Perkerasan kaku
Perkerasan kakuPerkerasan kaku
Perkerasan kaku
 
bab-vi-perencanaan-struktur-beton-bertulang.ppt
bab-vi-perencanaan-struktur-beton-bertulang.pptbab-vi-perencanaan-struktur-beton-bertulang.ppt
bab-vi-perencanaan-struktur-beton-bertulang.ppt
 
fdokumen.com_minggu-9-kemampuan-layanan.ppt
fdokumen.com_minggu-9-kemampuan-layanan.pptfdokumen.com_minggu-9-kemampuan-layanan.ppt
fdokumen.com_minggu-9-kemampuan-layanan.ppt
 
Analisa Perbandingan Beberapa Metode Perkerasan Beton Semen untuk Jalan Akses...
Analisa Perbandingan Beberapa Metode Perkerasan Beton Semen untuk Jalan Akses...Analisa Perbandingan Beberapa Metode Perkerasan Beton Semen untuk Jalan Akses...
Analisa Perbandingan Beberapa Metode Perkerasan Beton Semen untuk Jalan Akses...
 
B. sifat-–-sifat-mekanik1
B. sifat-–-sifat-mekanik1B. sifat-–-sifat-mekanik1
B. sifat-–-sifat-mekanik1
 
MEDIUM CONCRETE 1.pptx
MEDIUM CONCRETE 1.pptxMEDIUM CONCRETE 1.pptx
MEDIUM CONCRETE 1.pptx
 

More from Ketut Swandana

More from Ketut Swandana (20)

Stat d3 7
Stat d3 7Stat d3 7
Stat d3 7
 
Stat d3 6
Stat d3 6Stat d3 6
Stat d3 6
 
Stat d3 5
Stat d3 5Stat d3 5
Stat d3 5
 
Stat d3 4
Stat d3 4Stat d3 4
Stat d3 4
 
Stat d3 3
Stat d3 3Stat d3 3
Stat d3 3
 
Stat d3 2
Stat d3 2Stat d3 2
Stat d3 2
 
Stat d3 1
Stat d3 1Stat d3 1
Stat d3 1
 
Biodata dosen hindu universitas lampung
Biodata dosen hindu universitas lampungBiodata dosen hindu universitas lampung
Biodata dosen hindu universitas lampung
 
Putu ganteng
Putu gantengPutu ganteng
Putu ganteng
 
Mineral dan air
Mineral dan airMineral dan air
Mineral dan air
 
Kelompok water treatment limbah cair pt gunung madu plantations
Kelompok water treatment limbah cair  pt gunung madu plantationsKelompok water treatment limbah cair  pt gunung madu plantations
Kelompok water treatment limbah cair pt gunung madu plantations
 
Analisis timetable penerbangan dari dan ke bandara radin
Analisis timetable penerbangan dari dan ke bandara radinAnalisis timetable penerbangan dari dan ke bandara radin
Analisis timetable penerbangan dari dan ke bandara radin
 
Garis garis besar program kerja
Garis garis besar program kerjaGaris garis besar program kerja
Garis garis besar program kerja
 
Kalender kegiatan op ukm
Kalender kegiatan op ukmKalender kegiatan op ukm
Kalender kegiatan op ukm
 
Presentation1
Presentation1Presentation1
Presentation1
 
Pelatihan progja
Pelatihan progjaPelatihan progja
Pelatihan progja
 
Building winning attitude for kmhdi
Building winning attitude for kmhdiBuilding winning attitude for kmhdi
Building winning attitude for kmhdi
 
Pertemuan v
Pertemuan vPertemuan v
Pertemuan v
 
Port designers handbook
Port designers handbookPort designers handbook
Port designers handbook
 
Pasang surut
Pasang surutPasang surut
Pasang surut
 

Struktur Beton Lentur

  • 1. Struktur Beton I - LENTUR BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 BETON Beton adalah campuran antara semen portland atau semen hidraulik yang lain, agregat halus, agregat kasar dan air, dengan atau tanpa tambahan yang membentuk massa padat. Berdasarkan jenis agregat yang digunakan, beton dibedakan menjadi beton normal dan beton ringan. Beton normal adalah beton yang memiliki berat satuan 2200 kg/m³ sampai dengan 2500 kg/m³, agregat yang digunakan adalah agregat alam yang dipecah atau tanpa dipecah. Beton ringan memiliki berat satuan kurang dari 1900 kg/m³ dengan agregat ringan. Nilai kuat tekan beton relatif tinggi dibandingkan dengan kuat tariknya, dan beton merupakan bahan yang bersifat getas. Nilai kuat tariknya hanya berkisar 9% – 15% saja dari kuat tekannya (Dipohusodo, 1996). Dengan nilai kuat tekan relatif tinggi, beton merupakan bahan konstruksi yang kuat dalam menahan gaya tekan namun tidak kuat untuk menahan gaya tarik, sehingga dalam penggunaannya sebagai komponen struktur bangunan, umumnya beton diperkuat dengan baja tulangan yang berfungsi untuk menahan gaya tarik. Dengan demikian terbentuklah suatu komponen struktur yang disebut beton bertulang, yang didefinisikan dalam SNI 03 – 2847 – 2002 sebagai beton yang ditulangi dengan luas dan jumlah tulangan yang tidak kurang dari nilai minimum yang disyaratkan dengan atau tanpa prategang, dan direncanakan berdasarkan asumsi bahwa kedua material bekerja bersama-sama dalam menahan gaya yang bekerja. 1
  • 2. Struktur Beton I - LENTUR Secara sederhana dapat dikatakan bahwa beton bertulang adalah gabungan dari dua jenis bahan yaitu beton yang memiliki kuat tekan tinggi tetapi kuat tarik rendah dengan baja tulangan yang dapat memberikan kuat tarik yang diperlukan. Kedua bahan tersebut bekerja sama dimana baja tulangan bertugas memperkuat dan menahan gaya tarik, sedang beton hanya diperhitungkan untuk menahan gaya tekan. 1.2 SEMEN Semen yang digunakan untuk bahan beton adalah Semen Portland, berupa semen hidrolik yang berfungsi sebagai bahan perekat bahan susun beton. Jenis semen tersebut memerlukan air untuk berlangsungnya reaksi kimiawi dalam proses hidrasi. Pada proses hidrasi, semen mengeras dan mengikat bahan susun beton membentuk massa padat. Menurut SNI 03 – 2847 – 2002, semen harus memenuhi salah satu ketentuan berikut : 1. SNI 15 – 20049 – 1994, Semen Portland. 2. ”Spesifikasi semen blended hidrolis” (ASTM C 595), kecuali tipe S dan SA yang tidak diperuntukkan sebagai unsur pengikat utama struktur beton. 3. ”Spesifikasi semen hidrolis ekspansif” (ASTM C 845). 1.3 AIR Air yang digunakan pada campuran beton harus bersih dan bebas dari bahan-bahan-bahan merusak yang mengandung oli, asam, alkali, garam, bahan organik, atau bahan-bahan lainnya yang merugikan terhadap beton atau tulangan. Air pencampur yang digunakan pada beton prategang atau pada beton yang di dalamnya tertanam logam alumunium, termasuk air 2
  • 3. Struktur Beton I - LENTUR bebas yang terkandung dalam agregat, tidak boleh mengandung ion klorida dalam jumlah yang membahayakan (SNI 03 – 2847 – 2002). Air yang tidak dapat diminum tidak boleh digunakan pada beton, kecuali ketentuan berikut terpenuhi : 1. Pemilihan proporsi campuran beton harus didasarkan pada campuran beton yang menggunakan air dari sumber yang sama. 2. Hasil pengujian pada umur 7 dan 28 hari pada kubus uji mortar yang dibuat dari adukan dengan air yang tidak dapat diminum harus mempunyai kekuatan sekurang-kurangnya sama dengan 90% dari kekuatan benda uji yang dibuat dengan air yang dapat diminum. Perbandingan uji kekuatan tersebut harus dilakukan pada adukan serupa, kecuali pada air pencampur, yang dibuat dan diuji sesuai dengan ”Metode uji kuat tekan untuk mortar semen hidrolis (Menggunakan spesimen kubus dengan ukuran sisi 50 mm)” ASTM C 109. 1.4 AGREGAT Agregat terbagi atas agregat halus dan agregat kasar. Agregat halus umumnya terdiri dari pasir atau partikel-partikel yang lewat saringan # 4 atau 5 mm, sedangkan agregat kasar tidak lewat saringan tersebut. Ukuran maksimum agregat kasar dalam struktur beton diatur dalam peraturan, dengan tujuan agar agregat dapat masuk atau lewat di sela- sela tulangan. Agregat yang digunakan harus memenuhi standar ”Spesifikasi agregat untuk beton” ASTM C 33 dan SNI 03 – 2461 – 1991 ”Spesifikasi agregat ringan untuk beton struktur”. Umumnya berat agregat dalam adukan beton berkisar 70% – 75% dari berat total beton. Untuk mencapai kuat tekan yang baik perlu diperhatikan kepadatan dan kekerasan massa agregat. Selain itu perlu susunan gradasi 3
  • 4. Struktur Beton I - LENTUR butiran agregat yang baik. Ukuran maksimum nominal agregat kasar tidak boleh melebihi : 1. 1/5 jarak terkecil antara sisi-sisi cetakan, 2. 1/3 ketebalan pelat lantai, 3. 3/4 jarak bersih minimum antara tulangan-tulangan atau kawat- kawat, bundel tulangan, atau tendon-tendon prategang atau selongsong-selongsong. 1.5 RASIO AIR – SEMEN Rasio air-semen yang disyaratkan pada Tabel 1 dan Tabel 2 harus dihitung menggunakan berat semen, sesuai dengan ASTM C 150, ASTM C 595 M atau ASTM C 845, ditambah dengan berat abu terbang dan bahan pozzolan sesuai ASTM 618, kerak sesuai ASTM C 898, dan silica fume sesuai ASTM C 1240, bilamana digunakan. Beton yang akan mengalami penngaruh lingkungan seperti yang diberikan pada Tabel 1 harus memenuhi rasio air-semen dan persyaratan kuat tekan karakteristik beton yang ditetapkan pada tabel tersebut : Tabel 1.1 Persyaratan untuk pengaruh lingkungan khusus Rasio air – f’c minimum2 Kondisi Lingkungan semen MPa Maksimum1 Beton dengan permeabilitas rendah 0,50 28 Yang terkena pengaruh lingkungan air Untuk perlindungan tulangan terhadap korosi pada beton yang terpengaruh 0,40 35 lingkungan yang mengandung klorida dari garam, atau air laut CATATAN 1. Dihitung terhadap berat dan berlaku untuk beton normal 2. Untuk beton berat normal dan beton berat ringan 4
  • 5. Struktur Beton I - LENTUR Beton yang dipengaruhi oleh lingkungan yang mengandung sulfat yang terdapat dalam larutan atau tanah harus memenuhi persyaratan pada Tabel 2, atau harus terbuat dari semen tahan sulfat dan mempunyai rasio air-semen maksimum dan kuat tekan minimum sesuai dengan Tabel 2. Kalsium klorida sebagai bahan tambahan tidak boleh digunakan pada beton yang dipengaruhi oleh lingkungan sulfat yang bersifat berat hingga sangat berat, seperti ditetapkan pada Tabel 2. Tabel 1.2 Persyaratan untuk beton yang dipengaruhi oleh lingkungan yang mengandung sulfat Sulfat (SO4) Sulfat f’c min Rasio air- dalam tanah (SO4) (beton semen Paparan yang dapat dalam air berat Jenis maksimum lingk. larut dalam air normal dan semen dalam berat Sulfat Mikron ringan) (beton berat persen thd gram normal) berat Per gram MPa Ringan 0,00 – 0,10 0 – 150 - - - II,IP(MS), IS(MS), Sedang 0,10 – 0,20 150 – 1500 0,50 28 I(PM)(MS), I(SM)(MS)* 1500 – Berat 0,20 – 2,00 V 0,45 31 10000 Sangat V+ > 2,00 > 10000 0,45 31 Berat pozzolan CATATAN : Semen campuran sesuai ketentuan ASTM C 595 1.6 BAJA TULANGAN Baja tulangan yang digunakan harus tulangan ulir, kecuali baja polos diperkenankan untuk tulangan spiral atau tendon. Tulangan yang terdiri dari profil baja struktural, pipa baja, atau tabung baja dapat digunakan sesuai persyaratan pada tata cara ini (SNI 03 – 2847 – 2002). 5
  • 6. Struktur Beton I - LENTUR Agar terjadi lekatan erat antara baja tulangan dengan beton, selain batang polos berpenampang bulat (BJTP) juga digunakan batang deformasian (BJTD), yaitu batang tulangan baja yang permukaannya dikasarkan secara khusus, diberi sirip teratur dengan pola tertentu, atau batang tulangan yang dipilin pada proses produksinya. Pola permukaan yang dikasarkan atau pola sirip sangat beragam tergantung pada mesin cetaknya. Baja tulangan polos (BJTP) hanya digunakan untuk tulangan pengikat sengkang atau spiral, umumnya diberi kait pada ujungnya. Gambar 1.1 Diagram Tegangan-Regangan Baja Tulangan Sifat fisik batang tulangan baja yang paling penting untuk digunakan dalam perhitungan perencanaan beton bertulang adalah tegangan luluh (fy) dan modulus elastisitas (Es). Suatu diagram hubungan tegangan – regangan untuk batang baja tulangan dapat dilihat pada Gambar 1.1. Tegangan luluh (titik luluh) baja ditentukan melalui prosedur pengujian standar sesuai SII 0136-84 dengan ketentuan bahwa tegangan luluh adalah tegangan baja pada saat meningkatnya tegangan tidak disertai dengan peningkatan regangannya. Di dalam perencanaan atau analisis beton bertulang umumnya nilai tegangan luluh baja tulangan diketahui atau ditentukan pada awal perhitungan. 6
  • 7. Struktur Beton I - LENTUR Modulus elastisitas baja tulangan ditentukan berdasarkan kemiringan awal kurva tegangan-regangan di daerah elastis dimana antara mutu baja yang satu dengan yang lainnya tidak banyak bervariasi. Ketentuan SNI 03 – 2847 – 2002 menetapkan bahwa nilai modulus elastisitas untuk tendon prategang harus dibuktikan dan ditentukan melalui pengujian atau dipasok oleh pabrik produsen. Umumnya untuk tendon prategang nilai modulus elastisitasnya lebih rendah, sesuai dengan ketetapan ASTM A416 biasanya dipakai nilai 186.000 MPa. ASTM menggolongkan batang tulangan baja dengan memberikan nomor, dari # 3 sampai dengan # 18 sesuai dengan spesifikasi diameter, luas penampang dan berat tiap satuan panjang seperti yang terlihat pada Tabel 1.3 berikut ini. Tabel 1.3 Standar batang baja tulangan ASTM Berat Nomor Diameter Nominal Luas Nominal Nominal Batang Inch Mm inch² Mm² kg/m #3 0,375 9,50 0,110 71 0,559 #4 0,500 12,7 0,200 129 0,994 #5 0,625 15,9 0,310 200 1,552 #6 0,750 19,1 0,440 284 2,235 #7 0,875 22,2 0,600 387 3,041 #8 1,000 25,4 0,790 510 3,973 #9 1,128 28,7 1,000 645 5,059 # 10 1,270 32,3 1,270 819 6,403 # 11 1,410 35,8 1,560 1006 7,906 # 14 1,693 43,0 2,250 1452 11,380 # 18 2,257 57,3 4,000 2581 20,240 7
  • 8. Struktur Beton I - LENTUR Tabel 1.4 Jenis dan kelas batang baja tulangan sesuai SII 0136-80 BATAS ULUR KUAT TARIK MINIMUM MINIMUM JENIS KELAS SIMBOL N/mm² N/mm² Kgf/mm² Kgf/mm² POLOS 1 BJTP 24 235 382 (24) (39) 2 BJTP 30 294 480 (30) (49) DEFORM 1 BJTD 24 235 382 (24) (39) 2 BJTD 30 294 480 (30) (49) 3 BJTD 35 343 490 (35) (50) 4 BJTD 40 392 559 (40) (57) 5 BJTD 50 490 61 (50) (63) 1.7 KUAT TEKAN BETON Beton mempunyai nilai kuat tekan yang relatif tinggi dan nilai kuat tarik relatif rendah, sehingga diperhitungkan beton hanya bekerja dengan baik di daerah tekan pada penampangnya, dan hubungan tegangan-regangan yang timbul karena pengaruh gaya tekan tersebut digunakan sebagai dasar pertimbangan. Kuat tekan beton diwakili oleh tegangan tekan maksimum f’c dengan satuan N/m’ atau MPa (Mega Pascal). Kuat tekan beton umur 28 hari umumnya berkisar 10 – 65 MPa. Kuat tekan beton untuk macam-macam struktur beton dapat dilihat pada Tabel 1.5 berikut. Tabel 1.5 Kuat tekan beton untuk struktur beton KUAT TEKAN JENIS (MPa) Beton bertulang 17 – 30 Beton prategang 30 – 45 Beton mutu tinggi (ready mix) > 45 8
  • 9. Struktur Beton I - LENTUR Sumber : Dipohusodo, 1996 Nilai kuat tekan beton didapat melalui pengujian standar ASTM C39-86, kuat tekan ditentukan oleh tegangan tekan tekan tertinggi (f’c) pada benda uji silinder beton yang berumur 28 hari. Dengan demikian f’c bukan tegangan yang timbul pada saat benda uji hancur melainkan tegangan yang timbul pada saat regangan beton (εc) mencapai nilai ±0,002. Dengan mengamati bermacam kurva tegangan-regangan kuat beton yang berbeda, tampak bahwa pada umumnya kuat tekan maksimum tercapai pada saat nilai satuan regangan tekan εc’ mencapai ±0,002. Selanjutnya nilai tegangan f’c akan turun dengan bertambahnya nilai regangan sampai benda uji hancur pada nilai εc’ mencapai 0,003-0,005. Beton dengan kuat tekan tinggi lebih getas akan hancur pada nilai regangan maksimum yang lebih rendah daripada beton dengan kuat tekan rendah. Pada SNI 03 – 2847 – 2002 pasal 3.3.2 menetapkan bahwa regangan kerja maksimum yang diperhitungkan di serat tepi beton tekan terluar adalah 0,003 sebagai batas hancur. Sesuai SNI 03 – 2847 – 2002 pasal 3.1.5 digunakan rumus nilai modulus elastisitas beton sebagai berikut : Ec = 0,043 wc1,50 √f’c Dimana, Ec = modulus elastisitas beton tekan, MPa wc = berat isi beton, kg/m3 f’c = kuat tekan beton, MPa Rumus empiris tersebut hanya berlaku untuk beton yang berat isinya berkisar antara 1500 sampai dengan 2500 kg/m3. Untuk beton dengan kepadatan normal dengan berat isi 2300 kg/m3 dapat digunakan nilai Ec sebesar Ec = 4700 √f’c. 9
  • 10. Struktur Beton I - LENTUR 1.8 KUAT TARIK BETON Nilai kuat tarik beton normal hanya berkisar antara 9% - 15% dari nilai kuat tekannya. Untuk mengukur nilai kuat tarik beton, biasanya dilakukan dengan menggunakan Modulus of Rupture, yaitu tegangan tarik lentur beton yang timbul pada pengujian hancur balok beton polos (tanpa tulangan), sebagai pengukur kuat tarik sesuai teori elastisitas. Pengujian yang lain adalah Pengujian Split Silinder yang memberikan hasil lebih baik dan mencerminkan kuat tarik yang sebenarnya. Nilai pendekatan yang diperoleh mencapai kekuatan 0,50 – 0,60 kali √f’c, sehingga untuk beton normal diperoleh nilai 0,57 √f’c. Pengujian tersebut menggunakan benda uji silinder beton berdiameter 150 mm dengan panjang 300 mm, diuji tarik belah. Tegangan yang timbul sewaktu benda uji terbelah tersebut disebut split cylinder strength, diperhitungkan sebagai berikut : 2P ft = π LD Dimana : ft = kuat tarik belah, N/m2 P = beban pada waktu belah, N L = panjang benda uji silinder, m D = diameter benda uji silinder, m 1.9 SIFAT RANGKAK DAN SUSUT Pada beton yang sedang menerima beban, akan terjadi suatu hubungan tegangan dan regangan yang merupakan fungsi dari waktu pembebanan. 10
  • 11. Struktur Beton I - LENTUR Beton menunjukkan sifat elastis murni hanya pada saat menahan beban dalam waktu yang singkat. Sedangkan pada beban dalam waktu yang tidak singkat, selain mengalami tegangan dan regangan akibat beban, juga mengalami deformasi rangkak (creep) yaitu peningkatan regangan sesuai jangka waktu pembebanan. Rangkak adalah sifat dimana beton mengalami perubahan bentuk (deformasi) permanen akibat beban tetap yang bekerja padanya. Rangkak yang timbul intensitasnya akan makin berkurang untuk selang waktu tertentu dan kemungkinan akan berakhir setelah beberapa tahun. Pada umumnya beton mutu tinggi mempunyai nilai rangkak yang lebih kecil dibandingkan dengan beton yang mempunyai mutu lebih rendah. Besarnya deformasi rangkak sebanding dengan beban yang ditahan dan juga jangka waktu pembebanan. Pada umumnya rangkak tidak mengakibatkan dampak langsung terhadap kekuatan struktur namun mengakibatkan timbulnya redistribusi tegangan pada beban kerja dan mengakibatkan terjadinya peningkatan lendutan (defleksi). Pada umumnya proses rangkak selalu dihubungkan dengan susut karena keduanya terjadi bersamaan dan seringkali memberikan pengaruh yang sama, ialah deformasi yang bertambah sesuai dengan berjalannya waktu. Faktor-faktor yang yang mempengaruhi besarnya rangkak adalah : 1. sifat bahan dasar 2. faktor air semen, rasio air terhadap jumlah semen 3. suhu saat proses pengerasan 4. umur beton pada saat beban bekerja 5. lama pembebanan 6. nilai tegangan 7. nilai banding luas permukaan dan volume komponen struktur 8. nilai slump 11
  • 12. Struktur Beton I - LENTUR Susut didefinisikan sebagai perubahan volume yang tidak berhubungan dengan beban. Pada umumnya faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya rangkak juga mempengaruhi susut, khususnya pada faktor- faktor yang berhubungan dengan hilangnya kelembaban. Proses susut pada beton apabila dihalangi secara tidak merata, misalnya oleh penulangan, akan menimbulkan deformasi yang umumnya bersifat menambah deformasi rangkak. Maka dari itu diperlukan perhitungan dan pengendalian untuk membatasi proses susut tersebut. 1.10PELINDUNG BETON UNTUK TULANGAN Untuk beton bertulang, tebal selimut beton minimum yang harus disediakan untuk tulangan harus memenuhi ketentuan berikut : Tabel 1.6 Tebal selimut beton minimum Tebal Selimut Minimum No. Kondisi (mm) a. Beton yang dicor langsung di atas tanah 75 dan selalu berhubungan dengan tanah b. Beton yang berhubungan dengan tanah atau cuaca : Batang D 19 hingga D 56 50 Batang D 16, jaring kawat polos P 16 Atau kawat ulir D 16 dan yang lebih kecil 40 c. Beton yang tidak langsung berhubungan dengan cuaca atau beton tidak langsung berhubungan dengan tanah : Pelat, dinding, pelat berusuk Batang D 44 dan D 56 40 Batang D36 dan yang lebih kecil 20 Balok, kolom Tulangan utama, pengikat, sengkang, lilitan 40 spiral Komponen struktur cangkang dan pelat lipat Batang D 19 atau lebih besar 20 Batang D 16, jaring kawat polos P 16 Atau kawat ulir D 16 dan yang lebih kecil 15 Sumber : SNI 03 – 2847 - 2002 12
  • 13. Struktur Beton I - LENTUR BAB 2. METODE PERENCANAAN DAN PROVISI KEAMANAN UMUM Perencanaan elemen struktur beton dilakukan sedemikian rupa sehingga tidak timbul retak berlebihan pada penampang sewaktu mendukung beban kerja, dan masih mempunyai cukup keamanan serta cadangan kekuatan untuk menahan beban dan tegangan lebih lanjut tanpa mengalami keruntuhan. Timbulnya tegangan-tegangan lentur akibat struktur. Pada Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI-1971) metode perencanaan dan analisis didasarkan pada Metode Tegangan Kerja (Working Stress Method), sementara di SNI 03 – 2847 – 2002 metode perencanaan dan analisis didasarkan pada Metode Kekuatan (Ultimated Strenght Method). Beberapa istilah yang digunakan dalam pembahasan metode perencanaan dan analisis adalah sebagai berikut; Kuat nominal kekuatan suatu komponen struktur atau penampang yang dihitung berdasarkan ketentuan dan asumsi metode perencanaan sebelum dikalikan dengan nilai faktor reduksi kekuatan yang sesuai. Kuat perlu Kekuatan suatu komponen struktur atau penampang yang diperlukan untuk menahan beban berfaktor atau momen atau gaya dalam yang berkaitan dengan beban tersebut dalam suatu kombinasi seperti yang ditetapkan dalam peraturan. Kuat rencana Kuat nominal dikalikan dengan suatu faktor reduksi kekuatan φ 13
  • 14. Struktur Beton I - LENTUR METODE TEGANGAN KERJA Di dalam metode tegangan kerja, untuk struktur direncanakan sedemikian sehingga tegangan-tegangan yang timbul akibat beban kerja dan yang dihitung secara mekanika dari unsur-unsur yang elastis, yang tidak melampaui dengan tegangan-tegangan yang diijinkan yang ditetapkan lebih dahulu. Beban kerja adalah beban-beban yang berasal dari beban mati, beban hidup, beban angin dan beban gempa, yang dimisalkan benar-benar terjadi sewaktu masa kerja dari struktur. Metode tegangan kerja ini secara matematis dapat dinyatakan : σ≤σ σ = tegangan timbul yang dihitung secara elastis σ = tegangan yang diijinkan yang ditetapkan menurut peraturan, sebagai suatu prosentase dari kekuatan tekan f’c beton dan tegangan leleh fy baja tulangan METODE KEKUATAN Di dalam metode ini beban kerja diperbesar, dikalikan suatu faktor beban dengan maksud untuk memperhitungkan terjadinya beban pada saat keruntuhan sudah di ambang pintu. Kemudian dengan menggunakan beban kerja yang telah diperbesar (beban berfaktor) tersebut, struktur direncanakan sedemikian sehingga diperoleh nilai kuat guna pada saat runtuh yang besarnya kira-kira sedikit lebih kecil dari kuat batas runtuh yang sesungguhnya. Kekuatan pada saat runtuh inilah yang dinamakan kuat ultimit dan beban yang bekerja pada atau dekat dengan saat runtuh dinamakan beban ultimit. Kuat rencana penampang komponen struktur didapatkan melalui perkalian kuat teoritis atau kuat nominal dengan faktor kapasitas, yang dimaksudkan untuk memperhitungkan kemungkinan 14
  • 15. Struktur Beton I - LENTUR buruk yang berkaitan dengan faktor-faktor bahan, tenaga kerja, ukuran- ukuran dan pengendalian mutu pekerjaan pada umumnya. Kuat teoritis atau kuat nominal diperoleh berdasarkan keseimbangan statis dan kesesuaian tegangan regangan-tegangan yang tidak linear di dalam penampang elemen tertentu. PROVISI KEAMANAN DAN PEMBEBANAN Struktur atau elemen-elemennya harus direncanakan untuk memiliki cadangan kekuatan untuk dapat menerima beban yang lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini digolongkan dalam dua kategori yaitu faktor pembebanan yang memperhitungkan pelampauan beban, dan faktor reduksi kekuatan, yang memperhitungkan kemungkinan buruk yang berkaitan dengan faktor-faktor bahan, tenaga kerja, ukuran- ukuran dan pengendalian mutu pekerjaan pada umumnya. Di dalam metode kekuatan, lazimnya digunakan istilah faktor beban untuk membedakan dengan faktor keamanan di dalam faktor tegangan kerja. Pada SNI 03 – 2847 – 2002 dibedakan dua faktor yaitu faktor kuat perlu U untuk beban dan faktor φ untuk reduksi kekuatan. Faktor kuat perlu U sesuai dengan Pasal 11.2 SNI 03 – 2847 – 2002, dapat dilihat pada tabel di bawah ini. 15
  • 16. Struktur Beton I - LENTUR Tabel 2.1 Kuat perlu U Kuat Perlu No. Kombinasi Beban (U) D 1,4 D 1. D, L, A atau R 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R) D, L, W, A atau R 1,2 D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5 (A atau R) 2. D, W 0,9 D ± 1,6 W D, L, E 1,2 D + 1,0 L ± 1,6 E 3. D, E 0,9 D ± 1,0 E D, L, A atau R, H 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R) ± 1,6 H 4. D, W, H 0,9 D ± 1,6 H D, E, H 0,9 D ± 1,6 H D, F U = 1,4 (D + F) 5. D, L, A atau R, F 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R) + 1,2 F 6. Kejut harus disertakan pada L 7. T 1,2 (D – T) + 1,6 L + 0,5 (A atau R) 8. P dikalikan 1,2 Keterangan : D = beban mati L = beban hidup A = beban atap R = beban hujan W = beban angin E = beban gempa H = tekanan tanah F = tekanan fluida T = pengaruh struktural dari penurunan fondasi, rangkak, susut, ekspansi beton atau perubahan suhu. Tabel 2.2 Faktor reduksi kekuatan φ Faktor Reduksi Kekuatan No. Kondisi Gaya φ 1. Lentur, tanpa beban aksial 0,80 Beban aksial, dan beban aksial dengan 2. lentur a. Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur 0,80 b. Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur Komponen struktur dengan tulangan spiral 0,70 Komponen struktur lainnya 0,65 16