beton tersebut akan mengalami regangan yang lebih besar sebelum mengalami kegagalan failure.
Gambar 2.5
Contoh kurva tegangan-regangan pada beton dengan berbagai variasi kuat tekan
II.6. Modulus Elastisitas Beton
Modulus elastisitas atau modulus Young merupakan hubungan linear antara tegangan dan regangan untuk suatu batang yang mengalami tarik atau
tekan. Semakin besar harga modulus ini maka semakin kecil regangan elastis yang terjadi pada suatu tingkat pembebanan tertentu, atau dapat dikatakan
material tersebut semakin kaku stiff. Pada grafik tegangan-regangan, modulus kekakuan tersebut dapat dihitung dari slope kemiringan garis elastis
yang linear, diberikan oleh: E =
σ Ɛ
atau E = tan α dimana:
σ = tegangan aksial searah sumbu benda uji Ɛ = regangan aksial
Universitas Sumatera Utara
α = sudut yang dibentuk oleh daerah elastis kurva tegangan-regangan E = konstanta proporsionalitas yang dikenal dengan modulus
elastisitas bahan tersebut Modulus elastisitas suatu material ditentukan oleh energi ikat antar
atom-atom, sehingga besarnya nilai modulus ini tidak dapat dirubah oleh suatu proses tanpa merubah struktur bahan. Modulus elastisitas adalah
kemiringan kurva tegangan-regangan di dalam daerah elastis linear pada sekitar 40 beban puncak ultimate load Gere, Timoshenko, 1997.
Modulus elastisitas beton memiliki nilai yang bervariasi tergantung dari beberapa faktor, di antaranya adalah kuat tekan beton. Makin tinggi kuat
tekannya, maka modulus elastisitasnya juga makin besar, dimana perubahan panjang yang terjadi akibat pembebanan tekan akan makin kecil. Hal ini
disebabkan kondisi beton makin keras sehingga dengan energi yang sama akan dihasilkan pemendekan dan regangan yang lebih kecil bila dibandingkan
dengan beton yang kuat tekannya kecil Sukoyo, 2008. Nilai modulus elastisitas baja, Es = 200 GPa 200.000 Nmm
2
, nilai ini kira-kira 8 kali lebih besar daripada nilai modulus elastisitas beton normal,
Ec = 24 GPa 24.000 Nmm
2
untuk beton normal dengan fc = 35 MPa ACI Innovation Task Group 3 dalam MCP, 2006. Nilai regangan baja tulangan,
Ɛs = 0,01 lima kali lebih besar daripada regangan beton, Ɛc = 0,002 Park R. dan Paulay T., 1975. Baja lips channel yang berfungsi juga sebagai
pengekang pada selimut beton dapat mengurangi terjadinya spalling pada selimut beton saat regangan beton mencapai regangan hancurnya McCormac
Jack C., 2004. Nilai gaya tarik T dan nilai lekatan permukaan baja tulangan
Universitas Sumatera Utara
eksternal profil C lips channel di sisi bawah lebih besar daripada baja tulangan batang dengan luas tampang bulatm karena luasan relatif lebih besar.
Kemudian jarak baja tulangan dengan garis netral balok beton bertulangan eksternal lebih besar daripada balok beton bertulangan baja. Dengan
demikian momen kopel yang dihasilkan oleh perkalian gaya dan jarak pada balok beton bertulangan eksternal lebih besar daripada balok beton
bertulangan biasa.
II.7. Beton Bertulang
