Beranda Struktur Bangunan Prinsip Dan Teknik Penulangan Beton Pada Bangunan

Prinsip Dan Teknik Penulangan Beton Pada Bangunan

1319
0
BERBAGI
Penulangan Pada Beton

Selamat sore, kembali lagi di website kesayangan kita. Kali ini saya mau membagikan artikel mengenai Prinsip Dan Teknik Penulangan Beton Pada Bangunan. Pekerjaan pembesian yang dimaksudkan dalam hal ini adalah pekerjaan pada pembuatan struktur beton bertulang. Beton bertulang adalah 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 beban.

Gaya-gaya yang bekerja pada beton hanya diperhitungkan dalam memikul gaya tekan sedangkan tulangan diperhitungkan memikul gaya tarik dan sebagian gaya tekan, selain itu ada gaya-gaya lain yang dipikul oleh tulangan seperti, gaya puntir (Torsi), gaya geser, dan lain lain.

PRINSIP DASAR BETON BERTULANG

A. Balok beton dan Tulangan

1. Balok Beton tanpa Tulangan

Sifat dari beton yaitu sangat kuat untuk menahan tekan, tetapi tidak kuat (lemah) untuk menahan tarik. Oleh karena itu, beton dapat mengalami retak jika beban yang dipikulnya menimbulkan tegangan tarik yang melebihi kuat tariknya.

Jika sebuah balok beton (tanpa tulangan) ditumpu oleh tumpuan sederhana (sendi dan rol) dan di atas balok tersebut bekerja beban terpusat (P) dan beban merata (q), maka akan timbul momen luar, sehingga balok akan melengkung ke bawah seperti tampak pada gambar II.1.(a) dan gambar II.1.(b).

Pada balok yang melengkung ke bawah akibat beban luar ini pada dasarnya ditahan oleh kopel gaya-gaya dalam yang berupa tegangan tekan dan tarik. Jadi pada serat-serat balok bagian tepi atas akan menahan tegangan tekan, dan semakin ke bawah tegangan tekan tersebut semakin kecil dan sebaliknya, pada serat bagian tepi bawah akan menahan tegangan tarik, dan semakin ke atas tegangan tarik semakin kecil pula. (lihat gambar II.1.(c)), pada bagian tengah, yaitu pada batas antara tegangan tarik dan tegangan tekan, serat-serat balok tidak mengalami tegangan sama sekali (tegangan tarik dan tegangan tekan bernilai nol). Serat-serat yang tidak mengalami tegangan tersebut membentuk suatu garis yang disebut garis netral.

Gambar II.1. balok beton tanpa tulangan
Gambar II.1. balok beton tanpa tulangan
Gambar II.1. balok beton tanpa tulangan

Jika beban di atas balok itu cukup besar, maka serat-serat beton bagian tepi bawah akan mengalami tegangan tarik yang cukup besar pula, sehingga dapat terjadi retak pada bagian tepi bawah. Keadaan ini terjadi terutama pada daerah beton yang momennya besar, yaitu pada bagian tengah bentang.

2. Balok Beton dengan Tulangan

Untuk menahan gaya tarik yang cukup besar pada serat-serat balok bagian tepi bawah, maka diperlukan baja tulangan sehingga disebut dengan istilah “Beton Bertulang” pada balok beton bertulang ini, tulangan baja ditanam dalam beton sedemikian rupa, sehingga gaya tarik yang dibutuhkan untuk menahan momen pada penampang retak dapat ditahan oleh tulangan seperti tampak pada gambar II.2

Gambar II.2. balok beton bertulang
Gambar II.2. balok beton bertulang

Karena sifat beton tidak kuat terhadap tarik, maka pada gambar II.2 (b) tampak bahwa bagian balok yang menahan tarik (di bawah garis netral) akan ditahan oleh tulangan, sedangkan bagian yang menahan tekan (di atas garis netral) tetap ditahan oleh beton.

3. Fungsi utama beton dan tulangan

Dari uraian di atas dapatlah dipahami, bahwa baik beton maupun baja tulangan pada struktur beton bertulang tersebut mempunyai fungsi yang berbeda sesuai dengan sifat bahan yang bersangkutan.

Fungsi utama beton:

  • Menahan gaya tekan.
  • Menutup baja tulangan agar tidak berkarat.

Fungsi utama baja tulangan:

  • Menahan gaya tarik.
  • Mencegah retak beton agar tidak melebar.

B. Pemasangan Tulangan

1. Pemasangan tulangan longitudinal

Fungsi utama baja tulangan pada struktur beton bertulang yaitu untuk menahan gaya tarik. Oleh karena itu pada struktur  balok, pelat, fondasi, ataupun struktur lainnya dari bahan beton bertulang, selalu diupayakan agar tulangan longitudinal (tulangan memanjang) dipasang pada serat-serat beton yang mengalami tegangan tarik. Keadaan ini terjadi terutama pada daerah yang menahan momen lentur besar (umumnya di daerah lapangan/tengah bentang, atau di atas tumpuan), sehingga sering mengakibatkan terjadinya retakan beton akibat tegangan lentur tersebut.

Tulangan longitudinal ini dipasang searah sumbu batang. Berikut ini diberikan beberapa contoh pemasangan tulangan memanjang pada balok maupun pelat (lihat Gambar II.3).

Gambar II.3. pemasangan tulangan memanjang

2. Pemasangan Tulangan Geser

Retakan beton pada balok juga dapat terjadi di daerah ujung balok yang dekat dengan tumpuan. Retakan ini disebabkan oleh bekerjanya gaya geser atau gaya lintang balok yang cukup besar, sehingga tidak mampu ditahan oleh material beton dari balok yang bersangkutan.

Loading...

Agar balok dapat menahan gaya geser tersebut, maka diperlukan tulangan geser yang dapat berupa tulangan-miring/tulangan-serong atau berupa sengkang/begel. Jika sebagai penahan gaya geser hanya digunakan begel saja, maka pada daerah dengan gaya geser besar (misalnya pada ujung balok yang dekat tumpuan) dipasang begel dengan jarak yang kecil/rapat, sedangkan pada daerah dengan gaya geser kecil (daerah lapangan/tengah bentang balok) dapat dipasang begel dengan jarak yang lebih besar/renggang. Contoh pemasangan tulangan miring dan begel balok dapat dilihat pada Gambar II.4.

Gambar II.4. Pemasangan Tulangan Miring & Begel Balok

3. Jarak tulangan pada balok

Tulangan longitudinal maupun begel balok diatur pemasangannya dengan jarak tertentu seperti terlihat pada gambar di bawah ini:

Gambar II.5. Tulangan longitudinal & begel balok

4. Jumlah tulangan maksimal dalam 1 baris

Dimensi struktur biasanya diberi notasi b dan h, dengan b adalah ukuran lebar dan 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.

Gambar II.6. dimensi penampang balok

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 pemeriksaan 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 24 39 18
BJTP – 30 30 49 14
BJTD – 30 30 49 14
BJTD – 35 35 50 18
BJTD – 40 40 57 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. Disamping 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 BJTP 24 dan BJTD 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 (Plain)

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 0,222 0,28
8 0,395 0,50
10 0,617 0,79
12 0,888 1,13
16 1,578 2,01

Tulangan Ulir (Deform)

Diameter (mm) Berat (kg/m) Keliling (cm) Luas Penampang (cm2)
10 0,617 3,14 0,785
13 1,04 4,08 1,33
16 1,58 5,02 2,01
19 2,23 5,96 2,84
22 2,98 6,91 3,80
25 3,85 7,85 4,91
32 6,31 10,05 8,04
36 7,99 11,30 10,20
40 9,87 12,56 12,60

Berdasarkan SNI, baja tulangan ulir lebih diutamakan pemakaiannya untuk batang tulangan struktur beton. Hal ini dimaksudkan agar struktur beton bertulang tersebut memiliki kehandalan terhadap efek gempa, karena akan terdapat ikatan yang lebih baik antara beton dan tulangannya.

Bentuk baja tulangan seperti gambar dibawah ini:

Gambar II.7. bentuk baja tulangan

Simbul-simbul gambar pembesian:

Gambar II.8. Simbul-simbul pembesian

2 Øp 12 (2 Ø12) =  2 batang tulangan polos diameter 12 mm,
Øp 10 – 250 =  tulangan polos diameter 10 mm jarak pasang 250 mm,
2 ØD 19 (2 D 19) =  2 batang tulangan ulir diameter 19 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,
d  = Tinggi manfaat.

Sekian postingan siang ini mengenai Prinsip Dan Teknik Penulangan Beton Pada Bangunan, semoga bisa bermanfaat bagi anda yang membutuhkan. Jangan lupa untuk selalu berbagi satu kebaikan dengan cara share atau bagikan artikel ini ke teman-teman di sosial media, terimakasih!

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here