PENGETAHUAN UMUM STRUKTUR BETON BERTULANG

PENGETAHUAN UMUM STRUKTUR BETON BERTULANG 

 

Disusun oleh:

Ashar Muallidiniyah  (11315087)

Dosen Pembimbing:

Diyanti, ST. MT.

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

UNIVERSITAS GUNADARMA

TAHUN 2018/2019

  

KATA PENGANTAR

Puji syukur atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hidayah-Nya atas kesempatan yang diberikan kepada saya, sehingga pada kesempatan ini saya dapat menyelesaikan makalah ini dengan baik. Makalah yang berjudul “Pengetahuan Umum Struktur Beton Bertulang“ dapat terselesaikan dengan baik.

Teknik struktur adalah bidang ilmu teknik yang berhubungan dengan analisis dan desain struktur yang menyokong atau menahan beban. Teknik struktur biasanya berada di dalam teknk sipil, namun juga bisa terpisah.

Dalam penyusunan makalah ini, saya menyadari sepenuhnya bahwa selesainya makalah ini tidak terlepas dari dukungan, semangat, serta bimbingan, baik bersifat moril maupun materil. Oleh karena-Nya, saya ingin menyampaikan ucapan terima kasih antara lain kepada

1. Prof. Dr E. S. Margianti, SE., MM selaku Rektor Universitas Gunadarma.

2. Dr. Heri Suprapto, MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Gunadarma.

3. Dr. Relly Andayani, ST., MT. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Sipil Universitas Gunadarma.

4. Diyanti, ST., MT. selaku Dosen Penulisan dan Presentasi Jurusan Teknik Sipil Universitas Gunadarma.

Penulis menyadari bahwa makalah ini jauh dari kata sempurna. Untuk itu kritik serta saran diharapkan penulis dari khalayak pembaca. Penulis berharap makalah ini dapat bermanfaat bagi khalayak pembaca.

Depok, 9 November 2018

                                                                                                    Penulis

ABSTRACT

Building structures generally consist of a lower structure and an upper structure. The above structure consists of columns, plates, beam walls and stairs, each of which has a very important role. The components of the structure consist of columns, beams, plates, stairs. Beams are parts of the structure used as ground floor and binder. For a fairly large tensile force on fibers, part of the bottom, it is necessary to give reinforcing steel called "reinforced concrete". Function and function of pressing and bolting reinforcing steel to prevent rusting. The main function of reinforcing steel consists of tensile strength (although it is also strong against compressive force) and prevents concrete from being made to widen.

Keywords : reinforced concrete, structure.

ABSTRAK

Struktur bangunan pada umumnya terdiri dari struktur bawah dan struktur atas. Struktur atas ini terdiri atas kolom, pelat, balok dinding geser dan tangga, yang masing-masing mempunyai peran yang sangat penting. Komponen-komponen struktur bagian atas terdiri dari kolom, balok, pelat, tangga. Balok merupakan bagian struktur yang digunakan sebagai dudukan lantai dan pengikat kolom lantai atas. Untuk menahan gaya tarik yang cukup besar pada serat-serat balok bagian tepi bawah, maka perlu diberi baja tulangan sehingga disebut dengan “beton bertulang”. Fungsi utama beton terdiri dari, menahan beban/gaya tekan dan menutup baja tulangan agar tidak berkarat. Fungsi utama baja tulangan terdiri dari menahan gaya tarik (meskipun kuat juga terhadap gaya tekan) dan mencegah retak beton agar tidak melebar.

Kata kunci : beton bertulang, struktur.

  

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ................................................................................................     i

ABSTRACT .......................................................................................................    ii

ABSTRAK .......................................................................................................    iii

DAFTAR ISI ...................................................................................................    iv

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................    v

BAB 1 PENDAHULUAN ................................................................................    1

1.1  Latar Belakang .............................................................................................    1

1.2  Rumusan Masalah .......................................................................................    2

1.3  Tujuan ..........................................................................................................    2

BAB 2 PEMBAHASAN ..................................................................................    3

2.1 Pengertian Struktur Atas (Upper Structure) ................................................    3 

2.2 Komponen-Komponen Struktur Gedung Bagian Atas ................................    3

2.3 Balok Tanpa Tulangan ................................................................................  13

2.4 Balok dengan Tulangan ...............................................................................  14

2.5 Fungsi Utama Beton dan Tulangan .............................................................  14

2.6 Faktor Keamanan .........................................................................................  15

2.7 Faktor Beban Luar/ Faktor Beban ...............................................................  15

2.8 Faktor reduksi ..............................................................................................  16 

2.9 Kekuatan beton ............................................................................................  16

2.10 Prinsip hitungan beton bertulang ...............................................................  18

BAB 3 PENUTUP ............................................................................................  19

3.1 Kesimpulan ..................................................................................................  19

3.2 Saran ............................................................................................................  19

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... . 20

  

 

DAFTAR GAMBAR

  

Gambar 1 Kolom (a), (b), dan (c) ........................................................................ 4

Gambar 2 Jenis-Jenis Kolom ............................................................................... 7

Gambar 3 Balok ................................................................................................... 8

Gambar 4 Plat Kayu ............................................................................................. 10

Gambar 5 Plat Lantai Beton ................................................................................. 11

Gambar 6 Balok Tanpa Tulangan ........................................................................ 13

Gambar 7 Balok Beton dengan Tulangan ............................................................ 14

Gambar 8 Hitungan Struktur Beton Bertulang .................................................... 18

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1                  Latar Belakang

Insinyur teknik struktur biasanya terlibat dalam desain bangunan dan struktur non-bangunan yang besar, namun mereka juga bisa terlibat dalam desain mesin, peralatan medis, kendaraan, atau benda lainnya yang terkait dengan integritas struktural yang terkait dengan fungsi atau keamanan benda tersebut. Insinyur teknik struktur harus memastikan desain mereka sesuai dengan kriteria desain, berdasar pada keamanan atau performa bangunan.

Teori teknik struktur berdasar pada hukum fisika dan pengetahuan empiris mengenai performa struktur berdasarkan material dan geometri tertentu. Teknik struktur disarankan membuat desain yang sesederhana mungkin dengan tidak meninggalkan tujuan awal dibuatnya struktur, terutama jika terkait dengan efisiensi pendanaan atau keterbatasan ruang.Teknik struktur adalah bidang ilmu teknik yang berhubungan dengan analisis dan desain struktur yang menyokong atau menahan beban. Teknik struktur biasanya berada di dalam teknk sipil, namun juga bisa terpisah.

Struktur bangunan pada umumnya terdiri dari struktur bawah dan struktur atas. Struktur bawah yang dimaksud adalah pondasi dan struktur bangunan yang berada di bawah permukaan tanah, sedangkan yang dimaksud dengan struktur atas adalah struktur bangunan yang berada di atas permukaan tanah seperti kolom, balok, plat, tangga. Setiap komponen tersebut memiliki fungsi yang berbeda-beda di dalam sebuah struktur.

Pada perencanaan struktur atas ini harus mengacu pada peraturan atau pedoman standar yang mengatur perencanaan dan pelaksanaan bangunan beton bertulang, yaitu Standar Tata Cara Penghitungan Struktur Beton nomor: SNI 2847:2013, Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983, SNI 03-1726-2012 – Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non-Bangunan Gedung, dan lain-lain (Istimawan, 1999).

Proses desain suatu struktur secara garis besar dilakukan melalui dua tahapan : (1) menentukan gaya-gaya dalam yang bekerja pada struktur tersebut dengan menggunakan metode-metode analisis struktur yang tepat dan (2) menentukan dimensi atau ukuran dari tiap elemen struktur secara ekonomis dengan mempertimbangkan keamanan, stabilitas, kemampulayanan, serta fungsi dari struktur tersebut. Beton adalah salah satu jenis material yang paling sering digunakan dalam pembuatan berbagai jenis struktur.

           

1.2                  Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah makalah ini :

1.      Apa yang di maksud dengan struktur suatu gedung?

2.      Sebutkan komponen-komponen struktur atas?

3.      Apa perbedaan beton bertulang dan beton tanpa tulangan?

4.      Bagaimana kriteria struktur beton bertulang dikatakan aman?

1.3         Tujuan

              Adapun tujuan makalah ini :

1.      Mendeskripsikan maksud dari struktur

2.      Menyebutkan komponen-komponen struktur atas

3.      Menyebutkan perbedaan beton bertulang dan beton tanpa tulangan

4.      Mendeskripsikan kriteria struktur beton bertulang yang dikatakan aman

BAB 2

PEMBAHASAN

2.1         Pengertian Struktur Atas (Upper Structure)

Struktur atas suatu gedung adalah seluruh bagian struktur gedung yang berada di atas muka tanah (SNI 2002). Struktur atas ini terdiri atas kolom, pelat, balok dinding geser dan tangga, yang masing-masing mempunyai peran yang sangat penting.

Beton sendiri adalah material konstruksi yang diperoleh dari pencampuran pasir, kerikil/ batu pecah, semen serta air. Terkadang beberapa macam bahan tambahan dicampurkan ke dalam campuran tersebut dengan tujuan memperbaiki sifat-sifat dari beton, yakni antara lain untuk meningkatkan workability, durability, dan serta waktu pengerasan beton. 

Campuran beton tersebut seiring dengan bertambahnya waktu akan menjadi keras seperti batuan, dan memili kuat tekan yang tinggi namun kuat tariknya rendah. Beton bertulang adalah kombinasi dari beton serta tulangan baja, yang bekerja secara bersama-sama untuk memikul beban yang ada. Tulangan baja akan memberikan kuat Tarik yang tidak dimiliki oleh beton. Selain itu tulangan baja juga mampu memikul beban tekan, seperti digunakan pada elemen kolom beton.

2.2         Komponen-Komponen Struktur Gedung Bagian Atas

2.2.1      Kolom

Kolom merupakan suatu elemen struktur tekan yang memegang peranan penting dari suatu bangunan, sehingga keruntuhan pada suatu kolom merupakan lokasi kritis yang dapat menyebabkan runtuhnya (collapse) lantai yang bersangkutan dan juga runtuh total (total collapse) seluruh struktur (Sudarmoko, 1996). Fungsi kolom adalah sebagai penerus beban seluruh bangunan ke pondasi. Bila diumpamakan, kolom itu seperti rangka tubuh manusia yang memastikan sebuah bangunan berdiri. Kolom termasuk struktur utama untuk meneruskan berat bangunan dan beban lain seperti beban hidup (manusia dan barang-barang), serta beban hembusan angin. Kolom berfungsi sangat penting, agar bangunan tidak mudah roboh.

SK SNI T-15-1991-03 mendefinisikan kolom adalah komponen struktur bangunan yang tugas utamanya menyangga beban aksial tekan vertikal dengan bagian tinggi yang tidak ditopang paling tidak tiga kali dimensi lateral.

Struktur dalam kolom dibuat dari besi dan beton. Keduanya merupakan gabungan antara material yang tahan tarikan dan tekanan. Besi adalah material yang tahan tarikan, sedangkan beton adalah material yang tahan tekanan. Gabungan kedua material ini dalam struktur beton memungkinkan kolom atau bagian struktural lain seperti sloof dan balok bisa menahan gaya tekan dan gaya tarik pada bangunan.

2.2.1.1.  Prinsip Desain Kolom

Elemen struktur kolom yang mempunyai nilai perbandingan antara panjang dan dimensi penampang melintangnya relatif kecil disebut kolom pendek. Kapasitas pikul-beban kolom pendek tidak tergantung pada panjang kolom dan bila mengalami beban berlebihan, maka kolom pendek pada umumnya akan gagal karena hancurnya material. Dengan demikian, kapasitas pikul-beban batas tergantung pada kekuatan material yang digunakan. Semakin panjang suatu elemen tekan, proporsi relatif elemen akan berubah hingga mencapai keadaan yang disebut elemen langsing. Perilaku elemen langsing sangat berbeda dengan elemen tekan pendek. Perilaku elemen tekan panjang terhadap beban tekan adalah apabila bebannya kecil, elemen masih dapat mempertahankan bentuk liniernya, begitu pula apabila bebannya bertambah. Pada saat beban mencapai nilai tertentu, elemen tersebut tiba-tiba tidak stabil, dan berubah bentuk menjadi seperti tergambar.

Hal inilah yang dibuat fenomena tekuk (buckling) apabila suatu elemen struktur (dalam hal ini adalah kolom) telah menekuk, maka kolom tersebut tidak mempunyai kemampuan lagi untuk menerima beban tambahan. Sedikit saja penambahan beban akan menyebabkan elemen struktur tersebut runtuh. Dengan demikian, kapasitas pikul-beban untuk elemen struktur kolom itu adalah besar beban yang menyebabkan kolom tersebut mengalami tekuk awal. Struktur yang sudah mengalami tekuk tidak mempunyai kemampuan layan lagi. Fenomena tekuk adalah suatu ragam kegagalan yang diakibatkan oleh ketidakstabilan suatu elemen struktur yang dipengaruhi oleh aksi beban. Kegagalan yang diakibatkan oleh ketidakstabilan dapat terjadi pada berbagai material. Pada saat tekuk terjadi, taraf gaya internal bisa sangat rendah. Fenomena tekuk berkaitan dengan kekakuan elemen struktur. Suatu elemen yang mempunyai kekakuan kecil lebih mudah mengalami tekuk dibandingkan dengan yang mempunyai kekakuan besar. Semakin panjang suatu elemen struktur, semakin kecil kekakuannya.

Banyak faktor yang mempengaruhi beban tekuk (Pcr) pada suatu elemen struktur tekan panjang. Faktor-faktor tersebut adalah sebagai berikut :

1.             Panjang Kolom

Pada umumnya, kapasitas pikul-beban kolom berbanding terbalik dengan kuadrat panjang elemennya. Selain itu, faktor lain yang menentukan besar beban tekuk adalah yang berhubungan dengan karakteristik kekakuan elemen struktur (jenis material, bentuk, dan ukuran penampang).

2.             Kekakuan

Kekakuan elemen struktur sangat dipengaruhi oleh banyaknya material dan distribusinya. Pada elemen struktur persegi panjang, elemen struktur akan selalu menekuk pada arah seperti yang diilustrasikan pada di bawah bagian (a). Namun bentuk berpenampang simetris (misalnya bujursangkar atau lingkaran) tidak mempunyai arah tekuk khusus seperti penampang segiempat. Ukuran distribusi material (bentuk dan ukuran penampang) dalam hal ini pada umumnya dapat dinyatakan dengan momen inersia (I).

3.             Kondisi ujung elemen struktur

Apabila ujung-ujung kolom bebas berotasi, kolom tersebut mempunyai kemampuan pikul-beban lebih kecil dibandingkan dengan kolom sama yang ujung-ujungnya dijepit. Adanya tahanan ujung menambah kekakuan sehingga juga meningkatkan kestabilan yang mencegah tekuk. Mengekang (menggunakan bracing) suatu kolom pada suatu arah juga meningkatkan kekakuan. Fenomena tekuk pada umumnya menyebabkan terjadinya pengurangan kapasitas pikul-beban elemen tekan. Beban maksimum yang dapat dipikul kolom pendek ditentukan oleh hancurnya material, bukan tekuk.

Untuk kolom pada bangunan sederhana bentuk kolom ada dua jenis yaitu kolom utama dan kolom praktis.

       a.        Kolom Utama

Yang dimaksud dengan kolom utama adalah kolom yang fungsi utamanya menyanggah beban utama yang berada diatasnya. Untuk rumah tinggal disarankan jarak kolom utama adalah 3,5 m, agar dimensi balok untuk menompang lantai tidak tidak begitu besar, dan apabila jarak antara kolom dibuat lebih dari 3,5 meter, maka struktur bangunan harus dihitung. Sedangkan dimensi kolom utama untuk bangunan rumah tinggal lantai 2 biasanya dipakai ukuran 20/20, dengan tulangan pokok 8D12 mm, dan begel d 8-10 cm (8D12 maksudnya jumlah besi beton diameter 12 mm 8 buah, 8 – 10 cm maksudnya begel diameter 8 dengan jarak 10 cm).

       b.    Kolom Praktis

Adalah kolom yang berpungsi membantu kolom utama dan juga sebagai pengikat dinding agardinding stabil, jarak kolom maksimum 3,5 meter atau pada pertemuan pasangan bata, (sudut-sudut). Dimensi kolom praktis 15/15 dengantulangan beton 4D10 begel d 8-20.

Dalam buku struktur beton bertulang (Istimawan dipohusodo, 1994) ada tiga jenis kolom beton bertulang yaitu :

1.      Kolom menggunakan pengikat sengkang lateral. Kolom ini merupakan kolom brton yang ditulangi dengan batang tulangan pokok memanjang, yang pada jarak spasi tertentu diikat dengan pengikat sengkang ke arah lateral. Tulangan ini berfungsi untuk memegang tulangan pokok memanjang agar tetap kokoh pada tempatnya. Terlihat dalam gambar 2.

2.      Kolom menggunakan pengikat spiral. Bentuknya sama dengan yang pertama hanya saja sebagai pengikat tulangan pokok memanjang adalah tulangan spiral yang dililitkan keliling membentuk heliks menerus di sepanjang kolom. Fungsi dari tulangan spiral adalah memberi kemampuan kolom untuk menyerap deformasi cukup besar sebelum runtuh, sehingga mampu mencegah terjadinya kehancuran seluruh struktur sebelum proses redistribusi momen dan tegangan terwujud. Seperti pada gambar 2.(b).

3.      Struktur kolom komposit seperti tampak pada gambar 2. Merupakan komponen struktur tekan yang diperkuat pada arah memanjang dengan gelagar baja profil atau pipa, dengan atau tanpa diberi batang tulangan pokok memanjang.

2.2.2.       Balok

Balok juga merupakan salah satu pekerjaan beton bertulang. Balok merupakan bagian struktur yang digunakan sebagai dudukan lantai dan pengikat kolom lantai atas. Fungsinya adalah sebagai rangka penguat horizontal bangunan akan beban-beban.

Persyaratan balok menurut PBBI 1971.N.I – 2 hal. 91 sebagai berikut :

a.              Lebar badan balok tidak boleh diambil kurang dari 1/50 kali bentang bersih. Tinggi balok harus dipilih sedemikian rupa hingga dengan lebar badan yang dipilih.

b.             Untuk semua jenis baja tulangan, diameter (diameter pengenal) batang tulangan untuk balok tidak boleh diambil kurang dari 12 mm. Sedapat mungkin harus dihindarkan pemasangan tulangan balok dalam lebih dari 2 lapis, kecuali pada

keadaan-keadaan khusus.

c.              Tulangan tarik harus disebar merata didaerah tarik maksimum dari penampang.

d.             Pada balok-balok yang lebih tinggi dari 90 cm pada bidang-bidang sampingnya harus dipasang tulangan samping dengan luas minimum 10% dari luas tulangan tarik pokok. Diameter batang tulangan tersebut tidak boleh diambil kurang dari 8 mm pada jenis baja lunak dan 6 mm pada jenis baja keras.

e.              Pada balok senantiasa harus dipasang sengkang. Jarak sengkang tidak boleh diambil lebih dari 30 cm, sedangkan dibagian balok sengkang-sengkang bekerja sebagai tulangan geser. Atau jarak sengkang tersebut tidak boleh diambil lebih dari 2/3 dari tinggi balok. Diameter batang sengkang tidak boleh diambil kurang dari 6 mm pada jenis baja lunak dan 5 mm pada jenis baja keras.

2.2.3      Plat Lantai

Plat lantai adalah lantai yang tidak terletak di atas tanah langsung, jadi merupakan lantai tingkat. Plat lantai ini didukung oleh balok-balok yang bertumpu pada kolom-kolom bangunan.

Ketebalan plat lantai ditentukan oleh :

a.      Besar lendutan yang diijinkan

b.      Lebar bentangan atau jarak antara balok-balok pendukung

c.      Bahan konstruksi dan plat lantai

Berdasarkan aksi strukturalnya, pelat dibedakan menjadi empat (Szilard, 1974)

a.      Pelat kaku

Pelat kaku merupakan pelat tipis yang memilikki ketegaran lentur (flexural rigidity), dan memikul beban dengan aksi dua dimensi, terutama dengan momen dalam (lentur dan puntir) dan gaya geser transversal, yang umumnya sama dengan balok. Pelat yang dimaksud dalam bidang teknik adalah pelat kaku, kecuali jika dinyatakan lain.

b.      Membran

         Membran merupakan pelat tipis tanpa ketegaran lentur dan memikul beban lateral dengan gaya geser aksial dan gaya geser terpusat. Aksi pemikul beban ini dapat didekati dengan jaringan kabel yang tegang karena ketebalannya yang sangat tipis membuat daya tahan momennya dapat diabaikan.

c.       Pelat flexibel

Pelat flexibel merupakan gabungan pelat kaku dan membran dan memikul beban luar dengan gabungan aksi momen dalam, gaya geser transversal dan gaya geser terpusat, serta gaya aksial. Struktur ini sering dipakai dalam industri ruang angkasa karena perbandingan berat dengan bebannya menguntungkan.

d.      Pelat tebal

Pelat tebal merupakan pelat yang kondisi tegangan dalamnya menyerupai kondisi kontinu tiga dimensi

Bahan untuk Plat lantai dapat dibuat dari :

a.      Plat Lantai Kayu

Ukuran Lebar papan umumnya 20-30cm. Tebal papan ukuran 2-3cm, dengan jarak balok-balok pendukung antara 60-80cm. Ukuran balok berkisar antara 8/12, 8/14, 10/14. Untuk bentangan 3-3,5cm. Balok-balok kayu ini dapat diletakkan diatas pasangan bata 1 batu atau ditopang oleh balok beton. Bahan kayu yang dipakai harus mempunyai berat jenis antara 0,6-0,8 (t/m3) atau dari jenis kayu kelas II.

b.      Plat Lantai Beton

Dipasang tulangan baja pada kedua arah, tulangan silang, untuk menahan momen tarik dan lenturan. Untuk mendapatkan hubungan jepit-jepit, tulangan plat lantai harus dikaitkan kuat pada tulangan balok penumpu. Perencanaan dan hitungan plat lantai dan beton bertulang, harus mengikuti persyaratan yang tercantum dalam buku SNI I Beton 1991.

Beberapa persyaratan tersebut antara lain :

a.      Plat lantai harus mempunyai tebal sekurang-kurangnya 12 cm, sedangkan untuk plat atap sekurang-kurangnya 7 cm.

b.      Harus diberi tulangan silang dengan diameter minimum 8 mm dari baja lunak atau baja sedang.

c.      Pada plat lantai yang tebalnya > 25cm harus dipasang tulangan rangkap atas bawah.

d.      Jarak tulangan pokok yang sejajar tidak kurang dari 2,5 cm dan tidak lebih dari 20 cm atau dua kalitebal plat lantai, dipilih yang terkecil.

e.      Semua tulangan plat harus terbungkus lapisan beton setebal minimum 1cm, untuk melindungi bajadari karat, korosi atau kebakaran.

f.       Bahan beton untuk plat harus dibuat dari campuran 1 semen : 2 pasir : 3kerikil + air, bila untuk lapiskedap air dibuat dari campuran 1 semen : 1 ½ pasir : 2 ½ kerikil + air secukupnya.

Plat-lantai beton dapat dibuat menerus/menjadi satu dengan plat luifel dengan balok penumpu sebagai pembatasnya.

c.       Plat Lantai Yumen (Kayu Semen)

Plat lantai kayu semen ini dibuat dari potongan kayu apa saja dan kecil-kecil yang kemudian dicampur semenyang berukuran 90 cm x 80 cm. plat lantai yumen ini masih jarang digunakan karena termasuk bahan bangunan yang baru dan yumen ini buatan dari Pabrik Semen Gresik.

Cara Pemasangan Yumen :

Sebelum dipasangi yumen, dack yang akan dibuat dipasangi kayu bangkirai 5/7 dengan panjang yangsudah diatur dengan jarak 40cm. Kayu yang berjejer tersebut ditumpangi ring balk dan dicor, setelah itu lembaran yumen dipasang berjejer rapat diatas kayu tersebut lalu dibaut. Kemudian diatas yumen baru diberi rabat beton (1pc : 2ps : 3kr), setelah kering dipasang keramik, kalau dilihat dari bawah, kayu tersebut tampak seperti utuh. Untuk itu kayu tersebut bisa dipakai sebagai kayu ekspos (bisa dipolitur).

2.2.3.1.  Sistem Pelat Satu Arah

Pada bangunan bangunan beton bertulang, suatu jenis lantai yang umum dan dasar adalah tipe konstruksi pelat balok-balok induk (gelagar). Dimana permukaan pelat itu dibatasi oleh dua balok yang bersebelahan pada sisi dan dua gelagar pada kedua ujung. Pelat satu arah adalah pelat yang panjangnya dua kali atau lebih besar dari pada lebarnya, maka hampir semua beban lantai menuju ke balok-balok dan sebagian kecil saja yang akan menyakur secara langsung ke gelagar.

Kondisi pelat ini dapat direncanakan sebagai pelat satu arah dengan tulangan utama sejajar dengan gelagar atau sisi pendek dan tulangan susut atau suhu sejajar dengan balok-balok atau sisi panjangnya. Permukaan yang melendut dari sistem pelat satu arah mempunyai kelengkungan tunggal. Sistem pelat satu arah dapat terjadi pada pelat tunggal maupun menerus, asal perbandingan panjang bentang kedua sisi memenuhi.

 2.2.3.2. Sistem Pelat Dua Arah

Sistem pelat dua arah dapat terjadi pada pelat tunggal maupun menerus, asal perbandingan panjang bentang kedua sisi memenuhi. Persyaratan jenis pelat lantai dua arah jika perbandingan dari bentang panjang terhadap bentang pendek kurang dari dua

Beban pelat lantai pada jenis ini disalurkan ke empat sisi pelat atau ke empat balok pendukung, akibatnya tulangan utama pelat diperlukan pada kedua arah sisi pelat. Permukaan lendutan pelat mempunyai kelengkungan ganda.

2.2.4      Tangga

              Tangga adalah sebuah konstruksi yang dirancang untuk menghubungi dua tingkat vertikal yang memiliki jarak satu sama lain.

2.3         Balok tanpa tulangan

  Kita tau sifat beton yaitu kuat terhadap gaya tekan tetapi lemah terhadap gaya 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 serta beban merata q, maka akan timbul momen luar sehingga balok akan melengkung ke bawah.

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 tersebut akan semakin kecil. Sebaliknya, pada serat-serat bagian tepi bawah akan menahan tegangan tarik, dan semakin ke atas tegangan tariknya akan semakin kecil pula.

Pada tengah bentang (garis netral), serat-serat beton tidak mengalami tegangan sama sekali (tegangan tekan dan tarik = 0).

Jika beban diatas balok terlalu besar maka garis netral bagian bawah akan mengalami tegangan tarik cukup besar yang dapat mengakibatkan retak pada beton pada bagian bawah. Keadaan ini terjadi terutama pada daerah beton yang momennya besar, yaitu pada lapangan/tengah bentang.

2.4         Balok Beton dengan tulangan

Untuk menahan gaya tarik yang cukup besar pada serat-serat balok bagian tepi bawah, maka perlu diberi baja tulangan sehingga disebut dengan “beton bertulang”. Pada balok beton bertulang ini, tulangan ditanam sedemikian rupa, sehingga gaya tarik yang dibutuhkan untuk menahan momen pada penampang retak dapat ditahan oleh baja tulangan.

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

2.5         Fungsi utama beton dan tulangan

Dari uraian di atas dapat dipahami, bahwa baik beton maupun baja-tulangan pada struktur beton bertulang tersebut mempunyai fungsi atau tugas pokok yang berbeda sesuai dengan sifat bahan yang bersangkutan. Fungsi utama beton yaitu untuk

Fungsi utama beton

• Menahan beban/gaya tekan
• Menutup baja tulangan agar tidak berkarat

Fungsi utama baja tulangan

• Menahan gaya tarik (meskipun kuat juga terhadap gaya tekan)
• Mencegah retak beton agar tidak melebar

2.6         Faktor keamanan

              Agar dapat terjamin bahwa suatu struktur yang direncankan mampu menahan beban yang bekerja, maka pada perencanaan struktur digunakan faktor keamanan tertentu.Faktor keamanan ini tersdiri dari 2 jenis , yaitu :

1.             Faktor keamanan yang bekerja pada beban luar yang bekerja pada struktur, disebut faktor beban.

2.             Faktor keamanan yang berkaitan dengan kekuatan struktur (gaya dalam), disebut faktor reduksi kekuatan.

2.7         Faktor beban luar/faktor beban

        Besar faktor beban yang diberikan untuk masing-masing beban yang bekerja pada suatu penampang struktur akan berbeda-beda tergantung dari kombinasi beban yang bersangkutan. Menurut pasal 11.2 SNI 03-2847-2002, agar supaya struktur dan komponen struktur memenuhi syarat dan layak pakai terhadap bermacam-macam kombinasi beban, maka harus dipenuhi ketentuan kombinasi-kombinasi beban berfaktor sbb :

1.             Jika struktur atau komponen hanya menahan beban mati D (dead) saja maka dirumuskan : U = 1,4*D

2.             Jika berupa kombinasi beban mati D dan beban hidup L (live), maka dirumuskan : U = 1,2*D + 1,6*L + 0,5 ( A atau R )

3.             Jika berupa kombinasi beban mati D,beban hidup L, dan beban angin W, maka diambil pengaruh yang besar dari 2 macam rumus berikut : U = 1,2*D + 1,0*L + 1,6*W + 0,5 ( A atau R )  dan rumus satunya : U = 0,9*D + 1,6*W

4.             Jika pengaruh beban gempa E diperhitungkan, maka diambil yang besar dari dua macam rumus berikut : U = 0,9*D + 1*E

Keterangan :

U = Kombinasi beban terfaktor, kN, kN/m’ atau kNm

D = Beban mati (Dead load), kN, kN/m’ atau kNm

L = Beban hidup (Life load), kN, kN/m’ atau kNm

A = Beban hidup atap   kN, kN/m’ atau kNm

R = Beban air hujan, kN, kN/m’ atau kNm

W = Beban angin (Wind load) ,kN, kN/m’ atau kNm

E = Beban gempa (Earth quake load), kN, kN/m’ atau kNm, ditetapkan berdasarkan ketentuan SNI 03-1726-1989-F, Tatacara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Rumah dan Gedung, atau penggantinya.

Untuk kombinasi beban terfaktor lainnya pada pasal berikut :

1. Pasal 11.2.4 SNI 03-2847-2002, untuk kombinasi dengan tanah lateral
2. Pasal 11.2.5 SNI 03-2847-2002, untuk kombinasi dengan tekanan hidraulik
3. Pasal 11.2.6 SNI 03-2847-2002, untuk pengaruh beban kejut
4. Pasal 11.2.7  SNI 03-2847-2002, untuk pengaruh suhu (Delta T), rangkak, susut, settlement.

2.8         Faktor reduksi kekuatan

Ketidakpastian kekuatan bahan terhadap pembebanan pada komponen struktur dianggap sebagai faktor reduksi kekuatan, yang nilainya ditentukan menurut pasal 11.3 SNI 03-2847-2002 sebagai berikut :

1.             Struktur lentur tanpa beban aksial (misalnya : balok), faktor reduksi = 0,8

2.             Beban aksial dan beban aksial lentur

·            aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur : 0,8

·            aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur

1.        Komponen struktur dengan tulangan spiral atau sengkang ikat : 0,7

2.        Komponen struktur dengan tulangan sengkang biasa : 0,65

3.    Geser dan torsi : 0,75

4.    Tumpuan pada beton, : 0,65

2.9         Kekuatan beton bertulang

1.        Jenis kekuatan

Menurut  SNI 03-2847-2002, pada perhitungan struktur beton bertulang, ada beberapa istilah untuk menyatakan kekuatan suatu penampang sebagai berikut

1.        Kuat nominal  (pasal 3.28)

2.        Kuat rencana  (pasal 3.30)

3.        Kuat perlu       (pasal 3.29)

       Kuat nominal (Rn) diartikan sebagai kekuatan suatu komponen struktur penampang yang dihitung berdasarkan ketentuan dan asumsi metode perencanaan sebelum dikalikan dengan nilai faktor reduksi kekuatan yang sesuai. Pada penampang beton bertulang , nilai kuat nominal bergantung pada:

·           dimensi penampang,

·           jumlah dan letak tulangan

·           letak tulangan

·           mutu beton dan baja tulangan

Jadi pada dasarnya kuat nominal ini adalah hasil hitungan kekuatan yang sebenarnya dari keadaan struktur beton bertulang pada keadaan normal. Kuat nominal ini biasanya ditulis dengan simbol-simbol Mn, Vn, Tn, dan Pn dengan subscript n menunjukkan bahwa nilai-nilai

M = Momen

V = Gaya geser

T = Torsi (momen puntir)

P = Gaya aksial (diperoleh dari beban nominal suatu struktur atau komponen struktur)

Kuat rencana (Rr), diartikan sebagai kekuatan suatu komponen struktur atau penampang yang diperoleh dari hasil perkalian antara kuat nominal Rn dan faktor reduksi kekuatan. Kuat rencana ini juga dapat ditulis dengan simbol Mr, Vr, Tr, dan Pr( keterangan sama seperti diatas kecuali P = diperoleh dari beban rencana yang boleh bekerja pada suatu struktur atau komponen struktur.

Kuat perlu (Ru), diartikan sebagai kekuatan suatu komponen struktur atau penampang yang diperlukan untuk menahan beban terfaktor atau momen dan gaya dalam yang berkaitan dengan beban tersebut dalam kombinasi beban U. Kuat perlu juga bisa ditulis dengan simbol-simbol Mu, Vu, Tu, dan Pu.

Karena pada dasarnya kuat rencana Rr, merupakan kekuatan gaya dalam (berada di dalam struktur), sedangkan kuat perlu Ru merupakan kekuatan gaya luar (di luar struktur) yang bekerja pada struktur, maka agar perencanaan struktur dapat dijamin keamanannya harus dipenuhi syarat berikut :

·           Kuat rencanaRr harus > kuat perlu Ru

2.10       Prinsip hitungan beton bertulang

  Hitungan struktur beton bertulang pada dasarnya meliputi 2 buah hitungan, yaitu hitungan yang berkaitan dengan gaya luar dan hitungan yang berkaitan dengan gaya dalam.

  Pada hitungan dari gaya luar, maka harus disertai dengan faktor keamanan yang disebut faktor beban sehingga diperoleh kuat perlu Ru. Sedangkan pada hitungan dari gaya dalam, maka disertai dengan faktor aman yang disebut faktor reduksi kekuatan sehingga diperoleh kuat rencana Rr = Rn * faktor reduksi, selanjutnya agar struktur dapat memikul beban dari luar yang bekerja pada struktur tersebut, maka harus dipenuhi syarat bahwa kuat rencana Rr minimal harus sama dengan kuat perlu Ru.

 

BAB 3

PENUTUP

3.1       KESIMPULAN

·                    Struktur atas suatu gedung adalah seluruh bagian struktur gedung yang berada di atas muka tanah (SNI 2002). Struktur atas ini terdiri atas kolom, pelat, balok dinding geser dan tangga, yang masing-masing mempunyai peran yang sangat penting.

·                    Komponen-komponen struktur atas :

1.             Kolom

2.             Balok

3.             Plat

4.             Tangga

·                    Balok tanpa tulangan tidak dapat disebut beton bertulang. Balok dengan tulangan fungsinya untuk menahan gaya tarik yang cukup besar pada serat-serat balok bagian tepi bawah, maka perlu diberi baja tulangan sehingga disebut dengan “beton bertulang”.

·                    Perencanaan struktur dapat dijamin keamanannya harus dipenuhi syarat berikut : Kuat rencanaRr harus > kuat perlu Ru

3.2       Saran

                Dalam merencanakan struktur beton bertulang, diusahakan mengikuti SNI yang berlaku untuk perancangannya.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2015. https://id.wikipedia.org/wiki/Teknik_struktur. Diakses pada 9 November 2018 pukul 14.10.

Anonim. 2014. http://tangisanpena.blogspot.com/2014/03/struktur-bangunan.html. Diakses pada 9 November 2018 pukul 19.06.

Anonim. 2018. https://civilengginering.wordpress.com/2016/03/28/struktur-atas-upper-structure-dan-struktur-bawah-lower-structure/. Diakses pada 9 November pukul 19.07.

Sanggap. 2010. https://sanggapramana.wordpress.com/2010/07/30/belajar-tentang-balok-dan-pelat-beton-bertulang-untuk-pemula/. Diakses pada 9 November 2018 pukul 23.23.

Anonim. 2014. https://id.wikipedia.org/wiki/Tangga.  Diakses pada 9 November 2018 pukul 23.52.

Anonim. 2013. http://sipilworld.blogspot.com/2013/04/cara-pemasangan-bekisting-tangga-di.html.  Diakses pada 9 November 2018 pukul 23.52.