BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Beton adalah suatu campuran yang terdiri dari pasir, kerikil, batu pecah, atau agregat-

agregat lain yang dicampur menjadi satu dengan suatu pasta yang terbuat dari semen dan air

membentuk suatu massa mirip-batuan. Terkadang, satu atau lebih bahan aditif ditambahkan untuk

menghasilkan beton dengan karakteristik tertentu, seperti kemudahan pengerjaan (workability),

durabilitas, dan waktu pengerasan. Seperti substansi-substansi mirip batuan lainnya, beton memiliki

kuat tekan yang tinggi dan kuat tarik yang sangat rendah. Beton bertulang adalah suatu kombinasi

antara beton dan baja dimana tulangan baja berfungsi menyediakan kuat tarik yang tidak dimiliki

beton.

Dalam suatu struktur bangunan beton bertulang khususnya pada kolom akan terjadi momen

lentur dan gaya aksial yang bekerja secara bersama – sama. Momen - momen ini yang diakibatkan

oleh adanya beban eksentris atau adanya gravitasi dapat menimbulkan beban lateral seperti angin

dan gempa atau bisa juga diakibatkan oleh beban lantai yang tidak seimbang. Maka dari itu, setiap

penampang komponen pada struktur seperti balok dan kolom harus direncanakan kuat terhadap

setiap gaya internal yang terjadi, baik itu momen lentur, gaya aksial, gaya geser maupun torsi yang

timbul sebagai respon struktur tersebut terhadap pengaruh luar.

Beton bertulang telah dikenal luas dalam penggunaan material struktur bangunan, dengan

pertimbangan pemanfaatan kelebihan perilaku yang dimiliki masing-masing komponen

pembentuknya, dimana beton mempunyai kuat tekan yang sangat besar dibanding kuat tarikya,

untuk mengeliminasi kuat tariknya yang rendah maka beton dipadukan secara komposit dengan baja

tulangan yang memiliki kuat tarik yang besar.

Baja tulangan yang diperlukan sering kali lebih panjang dari baja tulangan yang tersedia

dikarenakan terbatasnya ukuran panjang dari produksi pabrik atau penggunaan baja tulangan yang

tidak utuh lagi, untuk mengatasi hal ini dilakukan penyambungan pada baja tulangan. Menurut

[Lancelot,1985] penyambungan tulangan dapat dilakukan dengan tiga cara, yaitu melalui;

sambungan lewatan (lap splice), sambungan las (welded splice) dan sambungan mekanis (mechanical

connections).

B. Rumusan Masalah

Pembahasan tentang beton dalam makalah ini di batasi pada :

1. Apa Defenisi Struktur Beton Bertulang?

2. Perkembangan Beton Bertulang?

3. Apa saja Kelebihan dan Kelemahan Beton Bertulang Sebagai Suatu Bahan Struktur?

4. Bagaimana Sifat-sifat Beton Bertulang?

C. Tujuan Penulisan

Dengan tersusunnya makalah ini mahasiswa diharapkan mampu mejelasakan tentang : Defenisi

Struktur Beton Bertulang, Kelebihan dan Kelemahan Beton Bertulang Sebagai Suatu Bahan Struktur,

Sifat-sifat Beton Bertulang, Kolom, Pengantar Gempa, dan Balok

BAB II

PEMBAHASAN

A. Defenisi Struktur Beton Bertulang

Beton bertulang adalah suatu bahan material yang terbuat dari beton dan baja tulangan.

Kombinasi dari kedua material tersebut menghasilkan bahan bangunan yang mempunyai sifat-sifat

yang baik dari masing-masing bahan bangunan tersebut.

Beton mempunyai sifat yang bagus, yaitu mempunya kapasitas tekan yang tinggi. Akan

tetapi, beton juga mempunyai sifat yang buruk, yaitu lemah jika dibebani tarik. Sedangkan baja

tulangan mempunyai kapasitas yang tinggi terhadap beban tarik, tetapi mempunyai kapasitas tekan

yang rendah karena bentuknya yang langsing (akan mudah mengalami tekuk terhadap beban tekan).

Namun, dengan menempatkan tulangan dibagian beton yang mengalami tegangan tarik akan

mengeliminasi kekurangan dari beton terhadap beban tarik.

Demikian juga bila baja tulangan ditaruh dibagian beton yang mengalami tekan, beton

disekeliling tulangan bersama-sama tulangan sengkan akan mencegah tulangan mengalami tekuk.

Demikianlah penjelasan tentang mengapa kombinasi dari kedua bahan bangunan ini menghasil

bahan bangunan baru yang memiliki sifat-sifat yang lebih baik dibanding sifat-sifat dari masing-masih

bahan tersebut sebelum digabungkan. Berikut kita akan paparkan sesuatu yang berhubungan

dengan bahan bangunan beton dan tulangan baja.

Baja tulangan yang digunakan untuk perencanaan harus mengunakan baja tulangan ulir/sirip

(deformed bar). Sedangkan tulangan polos (plain bar) hanya dapat digunakan untuk tulangan spiral

dan tendon, kecuali untuk kasus-kasus tertentu.

B. Perkembangan Beton Bertulang

Sepanjang Abad Pertengahan, perkembangan teknologi beton ‘tenggelam’ seiring jatuhnya

Kekaisaran Romawi pada tahun 476 M. Era kebangkitan teknologi beton diawali penemuan John

Smeaton (1756) yang menyempurnakan semen hidraulis Romawi. John Smeaton mencampurkan

Aberthaw biru (batu kapur dari Wales selatan) yang dibakar dengan pozzolan Itali dari Vicitavecchia

[5]. Ia menyadari bahwa kalsinasi antara batu kapur yang mengandung lempung akan menyebabkan

kapur mengeras di dalam air, sehingga dipakainya kapur hidraulis untuk memperbaiki bangunan

mercusuar ‘Eddystone Lighthouse’ (Gambar 2.24.) di Cornwall, Inggris pada tahun

1756-1759 [4, 6].

Salah satu tonggak sejarah terpenting dalam perkembangan teknologi beton adalah

ditemukannya Semen Portland oleh Joseph Aspdin pada tahun 1824 [6]. Namun, sebelum penemuan

Semen Portland, beberapa patent untuk semen telah didaftarkan oleh para penemunya [5]. Bry

Higgins telah mempatentkan semen hidraulis ‘stucco’ (1779-1780) untuk keperluan plaster eksterior.

Pada tahun 1796, James Parker dari Inggris mempatentkan semen hidraulis alam yang mengandung

lempung dengan nama Semen Parker atau juga disebut dengan Semen Romawi (Roman Cement).

Louis Vicat, pada tahun 1812-1813 telah mempatentkan kapur hidraulis buatan dengan

mengkalsinasi campuran sintetis antara batu kapur dan lempung. Patent semen hidraulis juga telah

diperoleh Maurice St. Leger pada tahun 1818. Pada tahun yang sama, Canvass White, seorang

insinyur Amerika, menemukan bahan galian cadas di Madison County, New York, sehingga dapat

memproduksi semen hidraulis dengan cara yang lebih sederhana. Nama ‘Portland’ pada Semen

Portland yang ditemukan oleh Joseph Aspdin (1824) merujuk pada suatu bangunan batu berkualitas

prima yang dijumpai di Portland, Inggris [6].

Joseph Aspdin memperkenalkan metode pabrikasi semen Portland dengan cara [4, 6]

pembakaran batu kapur pecah dengan lempung dan meleburnya hingga memperoleh bubuk semen.

Kemajuan teknologi beton berikutnya ditandai dengan perolehan patent oleh Joseph-Louis Lambot

(1855) untuk kapal kecil yang terbuat dari beton bertulang [4] seiring dengan dibangunnya rumah

beton oleh Francois Coignet (1853) seperti tersaji pada Gambar 2. 25.

Perkembangan teknologi beton selanjutnya membawa Joseph Monier, seorang tukang

kebun dari Perancis, mempatentkan bak air dari beton bertulang untuk kebun pada tahun 1867.

Patent tersebut diikuti oleh patent-patent berikutnya yaitu pipa dan tangki (1868), plat datar (1869),

jembatan (1873, disajikan Gambar 2.26.), dan tangga (1875).

Pionir perkembangan teknologi beton di Amerika Serikat adalah Thaddeus Hyatt yang

mengadakan eksperimen balok beton bertulang pada tahun 1850an [6]. Penemuan ini tidak

dipublikasikan sampai 1877. Ernest L. Ransome mempergunakan penemuan Hyatt untuk pertama

kalinya dan selanjutnya mempatentkan baja berulir pada tahun 1884. Pada tahun 1875, William

Ward membangun rumah beton bertulang (Gambar 2.27.) untuk pertama kalinya (dan masih berdiri)

di Port Chester, New York [4].

Kontribusi penting bagi bidang teknologi beton juga disumbangkan oleh Henri Le Chatelier

(1887) yang merumuskan perbandingan oksida-oksida penyusun kapur untuk bahan pembuat

semen. Bahan-bahan penyusun tersebut dinamakan ‘Alite’ (trikalsium silikat), ‘Belite’ (dikalsium

silikat), dan ‘Celite’ (tetrakalsium alumina ferit). Le Chatelier berpendapat bahwa pengerasan beton

disebabkan oleh pembentukan kristal-kristal yang disebabkan reaksi antara semen dan air [5].

Pada awal abad ke-20, perkembangan dan kemajuan teknologi beton sangat pesat. Pada

tahun 1902, August Perret membangun apartemen (Gambar 2.31.) dari struktur beton bertulang di

Paris,yang diterapkan pada kolom, balok, dan lantai [4]. Desain eksterior yang berupa ‘façade’

menjadikan bangunan dari beton bertulang makin diterima dan diminati masyarakat.

Perkembangan teknologi beton di Amerika Serikat masa tahun 1890an juga sangat

signifikan. Pada tahun 1891, George Bartholomew, membuat jalan beton pertama di Bellefontaine,

Ohio, Amerika Serikat. Jalan beton tersebut masih ada dan masih dipergunakan.

Pada awal abad ke-20, perkembangan dan kemajuan teknologi beton sangat pesat. Pada

tahun 1902, August Perret membangun apartemen (Gambar 2.31.) dari struktur beton bertulang di

Paris,yang diterapkan pada kolom, balok, dan lantai [4]. Desain eksterior yang berupa ‘façade’

menjadikan bangunan dari beton bertulang makin diterima dan diminati masyarakat.

Pada tahun 1904, bangunan bertingkat tinggi dari struktur beton bertulang pertama

dibangun di Cincinnati, Ohio, USA (Gambar 2.32.). Bangunan karya E.L. Ransome ini (dinamakan

Ingalls Building) terdiri dari 16 lantai dengan ketinggian 210 ft [4- 6].

C. Kelebihan dan Kelemahan Beton Bertulang Sebagai Suatu Bahan Struktur

1. Kelebihan :

Beton bertulang boleh jadi adalah bahan konstruksi yang paling penting. Beton bertulang

digunakan dalam berbagai bentuk untuk hampir semua struktur, besar maupun kecil – bangunan,

jembatan, perkerasan jalan, bendungan, dindingpenahan tanah, terowongan, jembatan yang

melintasi lembah (viaduct), drainaseserta fasilitas irigasi, tangki, dan sebagainya. Sukses besar beton

sebagai bahan konstruksi yang universal cukup mudah dipahami jika dilihat dari banyaknya

kelebihan yang dimilikinya. Kelebihan tersebut antara lain :

a) beton memiliki kuat tekan yang relatif lebih tinggi dibandingkan dengan kebanyakan bahan

lain.

b) Beton bertulang mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap api dan air, bahkan

merupakan bahan struktur terbaik untuk bangunan yang banyak bersentuhan dengan air.

Pada peristiwa kebakaran dengan intensitas rata-rata, batang-batang struktur dengan

ketebalan penutup beton yangmemadai sebagai pelindung tulangan hanya mengalami

kerusakan padapermukaannya saja tanpa mengalami keruntuhan.

c) Struktur beton bertulang sangat kokoh.

d) Beton bertulang tidak memerlukan biaya pemeliharaan yang tinggi.

e) Dibandingkan dengan bahan lain, beton memiliki usia layan yang sangat panjang. Dalam

kondisi-kondisi normal, struktur beton bertulang dapat digunakan sampai kapan pun tanpa

kehilangan kemampuannya untuk menahan beban. Ini dapat dijelaskan dari kenyataannya

bahwa kekuatan beton tidak berkurang dengan berjalannya waktu bahkan semakin lama

semakin bertambah dalam hitungan tahun, karena lamanya proses pemadatan pasta

semen.

f) Beton biasanya merupakan satu-satunya bahan yang ekonomis untuk pondasi tapak,

dinding basement, tiang tumpuan jembatan, dan bangunan-bangunan semacam itu.

g) Salah satu ciri khas beton adalah kemampuannya untuk dicetak menjadi bentuk yang sangat

beragam, mulai dari pelat, balok, dan kolom yang sederhana sampai atap kubah dan

cangkang besar.

h) Di sebagian besar daerah, beton terbuat dari bahan-bahan lokal yang murah (pasir, kerikil,

dan air) dan relatif hanya membutuhkan sedikit semen dan tulangan baja, yang mungkin

saja harus didatangkan daridaerah lain.

i) Keahlian buruh yang dibutuhkan untuk membangun konstruksi betonbertulang lebih rendah

bila dibandingkan dengan bahan lain seperti struktur baja.

2. Kelemahan

Untuk dapat mengoptimalkan penggunaan beton, perencana harus mengenal dengan baik

kelebihannya. Kelemahan-kelemahan beton bertulang tersebut antara lain :

a) Beton mempunyai kuat tarik yang sangat rendah, sehingga memerlukan penggunaan

tulangan tarik.

b) Beton bertulang memerlukan bekisting untuk menahan beton tetap di tempatnya sampai

beton tersebut mengeras. Selain itu, penopang atau penyangga sementara mungkin

diperlukan untuk menjaga agar bekisting tetap berada pada tempatnya, misalnya pada atap,

dinding, dan struktur-struktur sejenis, sampai bagian-bagian beton ini cukup kuat untuk

menahan beratnya sendiri. Bekisting sangat mahal. Di Amerika Serikat, biaya bekisting

berkisar antara sepertiga hingga dua pertiga dari total biaya suatu struktur beton bertulang,

dengan nilai sekitar 50%. Sudah jelas bahwa untuk mengurangi biaya dalam pembuatan

suatu struktur beton bertulang, hal utama yang harus dilakukan adalah mengurangi biaya

bekisting.

c) Rendahnya kekuatan per satuan berat dari beton mengakibatkan beton bertulang menjadi

berat. Ini akan sangat berpengaruh pada struktur-struktur bentang-panjang dimana berat

beban mati beton yang besar akan sangat mempengaruhi momen lentur.

d) Sifat-sifat beton sangat bervariasi karena bervariasinya proporsi-campuran dan

pengadukannya. Selain itu, penuangan dan perawatan beton tidak bisa ditangani seteliti

seperti yang dilakukan pada proses produksi material lain seperti struktur baja dan kayu.

D. Faktor -Faktor Penyebab Keretakan Beton Yang Terjadi Saat Pembuatan Beton Bertulang

1. Sifat Beton

Untuk melihat bagaimana sifat dari beton bertulang yang dapat menimbulkan keretakan kita

harus melihat proses dari awal pembuatan beton bertulang tersebut. Pada saat awal pembuatan

beton bertulang dengan pencampuran bahan penyusunnya seperti kerikil, pasir, air, semen, dan

baja tulangan. Dalam proses pengerasannya beton akan mengalami pengurangan volume dari

volume awal. Umumnya hal ini disebabkan air yang terkandung pada campuran beton akan

mengalami penguapan sebagian yang mengurangi volume beton bertulang tersebut.

Sehingga apabila dikondisikan pada saat beton mengalami pengerasan dan akibat dari

volume beton berkurang yang akan menyebabkan penyusutan pada beton tetapi beton tersebut

dibiarkan untuk menyusut tanpa adanya pembebanan maka beton pun tidak akan mengalami

keretakan. Tetapi pada kondisi sebenarnya dilapangan tidak ada beton yang tidak mengalami

pembebanan. Karena tidak ada balok atau kolom pada bangunan yang berdiri sendiri melainkan

akan bersambung satu sama lain dan hal ini akan membuat beton bertulang bekerja menahan

beban-beban pada bangunan.

Sehingga apabila pada kondisi saat beton mengalami penyusutan volume kemudian terjadi

pembebanan, maka retakan pun tidak dapat dihindari.

2. Suhu

Tidak dapat diabaikan suhu juga dapat menyebabkan keretakan pada beton bertulang.

Maksud suhu disini adalah suhu campuran beton saat mengalami perkerasan. Karena pada saat

campuran beton bertulang mengalami perkerasaan suhu yang timbul akibat reaksi dari air dengan

semen akan terus meningkat. Sehingga pada saat suhu campuran beton ini terlalu tinggi, pada saat

beton sudah keras sering timbul retak-retak pada permukaan beton.

3. Korosi pada tulangan

Sebenarnya untuk mengantisipasi retakan yang terjadi akibat dari sifat beton itu sendiri,

beton diberi tulangan pada bagian dalamnya yang terbuat dari baja. Sehingga diharapkan dengan

adanya baja tulangan tersebut retakan akibat dari sifat beton disebar pada keseluruhan beton

menjadi bagian-bagian yang sangat kecil sehingga retakan tersebut dapat diabaikan. Tetapi apabila

tulangan yang dipakai pada saat pembuatan beton sudah meengalami korosi, tulangan tersebut itu

pun akan menyebabkan retakan pada saat beton mengeras.

4. Proses pembuatan yang kurang baik

Banyak sekali penyebab retak yang terjadi pada beton bertulang disebabkan oleh proses

pembuatan yang kurang baik. Seperti contoh pada saat beton mengalami perkerasan dimana

banyak mengeluarkan air, maka perlu adanya perawatan pada beton agar pengeluaran air dari

campuran beton tidak berlebihan. Tetapi akibat tidak adanya perawatan, sehingga pada saat beton

terbentuk maka terjadi banyak retakan.

5. Material yang kurang baik.

Banyak sekali terjadi keretakan pada struktur beton bertulang diakibatkan karena material

penyusunnya yang kurang baik. Beberapa hal diantaranya yang sering ditemukan adalah aggregat

halus atau pasir yang kurang bersih, masih bercampur dengan lumpur sehingga ikatan antara PC dan

aggregat menjadi terlepas. Sehingga ketika beton mengering maka retakan-retakan akan mudah

sekali terjadi.

6. Cara penulangan

Sering sekali saya menemukan struktur beton bertulang dibuat dengan cara yang kurang

tepat. Hal yang paling umum terjadi adalah ketebalan dari tulangan sampai permukaan beton

terlampau besar. Hal ini sebenanrnya kurang tepat karena fungsi dari baja tulangan tersebut adalah

untuk menahan gaya lintang (pada balok dan plat), deformasi akibat lendutan, serta gaya geser.

Jika tebal selimut beton terlampau besar makan retakan biasa terjadi mulai dari permukaan

struktur beton sampai pada bagian tulangan yang ada didalamnya. Seharusnya tulangan dibuat agak

keluar, dan selimut atau kulit yang membungkus tulangan dibuat setipis mungkin (1,5 s/d 2 cm).

Karena gaya tarik dan gaya tekan paling besar terjadi pada ujung permukaan beton tersebut.

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Beton adalah suatu campuran yang terdiri dari pasir, kerikil, batu pecah, atau agregat-

agregat lain yang dicampur menjadi satu dengan suatu pasta yang terbuat dari semen dan air

membentuk suatu massa mirip-batuan.

Beton bertulang adalah suatu bahan material yang terbuat dari beton dan baja tulangan.

Kelebihan beton bertulang antara lain, beton memiliki kuat tekan yang relatif lebih tinggi,

Beton bertulang mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap api dan air, Struktur beton bertulang

sangat kokoh, Beton bertulang tidak memerlukan biaya pemeliharaan yang tinggi, memiliki usia

layan yang sangat panjang, Beton biasanya merupakan satu-satunya bahan yang ekonomis,

kemampuannya untuk dicetak menjadi bentuk yang sangat beragam, membutuhkan sedikit semen

dan tulangan baja, serta Keahlian buruh yang dibutuhkan untuk membangun konstruksi beton

bertulang lebih rendah.

Kelemahan-kelemahan beton bertulang tersebut antara lain, Beton mempunyai kuat tarik

yang sangat rendah, Beton bertulang memerlukan bekisting untuk menahan beton tetap di

tempatnya sampai beton tersebut mengeras, Sifat-sifat beton sangat bervariasi karena bervariasinya

proporsi-campuran dan pengadukannya, Rendahnya kekuatan per satuan berat dari beton.

Pengetahuan yang mendalam tentang sifat-sifat beton bertulang sangat penting sebelum

dimulai mendesain struktur beton bertulang. Beberapa sifat-sifat beton bertulang antara lain, Kuat

Tekan, Modulus Elastisitas Statis, Modulus elastisitas dinamis, Perbandingan Poisson, Kuat Tarik,

Kuat Geser dan Kurva Tegangan-Regangan.

B. Saran

Kepada pembaca agar kiranya setelah membaca makalah ini diharapkan mampu mamahami

dasar-dasar dari beton bertulang, kalaupun didalam makalah ini terdapat materi yang bertentangan

dengan materi sebenarnya agar memberikan koreksi untuk memperbaiki penyusunan makalah yang

sangat sederhana ini

DAFTAR PUSTAKA

http://www.linkpdf.com/ebookviewer.php?url=http://repository.usu.ac.id/bitstream/

123456789/21076/3/Chapter%20II.pdf

http://makalahcentre.blogspot.com/2011/01/beton-bertulang.html

http://keranjiguguh.blogspot.com/2014/01/beton-bertulang-beton-adalah-suatu.html