zat organik, dan sebagainya lebih dari 15 gramliter. c.
Tidak mengandungf klorida Cl lebih dari 0,5 gramliter.
d. Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gramliter.
Untuk air perawatan, dapat dipakai juga air yang dipakai untuk pengadukan, tetapi harus yang tidak menimbulkan noda atau endapan yang merusak
warna permukaan beton. Besi dan zat organis dalam air umumnya sebagai penyebab utama pengotoran atau perubahan warna, terutama jika perawatan cukup lama.
2.3 Sifat Bahan
2.3.1 Bahan Beton
Karena beton mempunyai sifat yang kuat terhadap tekan dan mempunyai sifat yang relatif rendah terhadap tarik maka pada umumnya beton hanya
diperhitungkan mempunyai kerja yang baik di daerah tekan pada penampangnya dan hubungan regangan-regangan yang timbul karena pengaruh pengaruh gaya tekan
tersebut digunakan sebagai dasar pertimbangan. Nilai dari kuat tekan beton diwakili oleh tegangan tekan maksimum
fc’ dengan satuan Nmm2 atau MPa Mega Pascal. Kuat tekan beton umur 28 hari
berkisar antara nilai ± 10 – 65 MPa. Untuk struktur beton bertulang pada umumnya
menggunakan beton dengan kuat tekan berkisar 17 – 30 MPa [Dipohusodo, 1999].
Nilai dari kuat tekan beton ditentukan dari tegangan tekan tertinggi fc’
yang dicapai benda uji umur 28 hari akibat beban tekan selama percobaan. Dengan demikian, seperti tampak pada gambar, harap dicatat bahwa tegangan
fc’ bukanlah
Universitas Sumatera Utara
tegangan yang timbul pada saat benda uji hancur melainkan tegangan maksimum pada saat regangan beton
ɛ
b
mencapai nilai ± 0,002. Kurva-kurva pada Gambar 2.1 memperlihatkan hasil percobaan kuat tekan benda uji beton berumur 28 hari
untuk berbagai macam adukan rencana.
Gambar 2.1 Diagram Tegangan-Regangan Batang Tulangan Baja Terhadap Kuat Tekan Beton
[Dipohusodo, 1999]
Secara umum kemiringan kurva regangan-regangan pada tahap awal menggambarkan nilai modulus elastis suatu bahan. Dengan mengamati bermacam
kurva tegangan-regangan kuat beton berbeda, tampak bahwa umumnya kuat tekan maksimum tercapai pada saat nilai satuan regangan tekan
ɛ’ mencapai ±0,002. Selanjutnya nilai tegangan
fc’ akan turun dengan bertambahnya nilai regangan
Universitas Sumatera Utara
sampai benda uji hancur pada nilai ɛ’ mencapai 0,003 – 0,005. Beton kuat tinggi
lebih getas dan akan hancur pada nilai regangan maksimum yang lebih rendah dibandingkan dengan beton kuat rendah. Pada SK SNI 15-1991-03 pasal 12.2.3
menetapkan bahwa regangan kerja maksimum yang diperhitungkan di serat tepi beton tekan terluar adalahn 0,003-0,0035 sebagai batas hancur. Regangan
maksimum tersebut boleh jadi tidak konservatif untuk beton mutu tinggi dengan nilai
fc’ antara 55-80 Mpa.
Tidak seperti pada kurva tegangan-regangan baja, kemiringan awal kurva pada beton sangat beragam dan umumnya sedikit agak melengkung. Kemiringan
awal yang beragam tersebut tergantung pada nilai kuat betonnya, dengan demikian nilai modulus elastisitas beton pun akan beragam pula. Sesuai dengan teori
elastisitas, secara umum kemiringan kurva pada tahap awal menggambarkan nilai modulus elastisitas suatu bahan. Karena kurva pada beton berbentuk lengkung maka
nilai regangan tidak berbanding lurus dengan nilai tegangannya berarti bahan beton tidak sepenuhnya bersifat elastis, sedangkan modulus elastisitas berubah-ubah sesuai
dengan kekuatannya dan tidak dapat ditentukan melalui kemiringan kurva. Bahan beton bersifat elasto plastis dimana akibat dari beban tetap yang sangat kecil
sekalipun, di samping memperlihatkan kemampuan elastis bahan beton juga menunjukkan deformasi permanen.
Sesuai dengan SK SNI 03-2847-2002 digunakan rumus modulus elastisitas beton sebagai berikut :
di mana,
Ec
= modulus elastisitas beton tekan MPa
Ec
= 0,043
wc
1,50
√fc’
Universitas Sumatera Utara
wc
= berat isi beton kgm
3
fc’ = kuat tekan beton MPa
Rumus empiris tersebut hanya berlaku untuk beton dengan berat isi berkisar antara 1500 dan 2500 kgfm3. Untuk beton kepadatan normal dengan berat isi ±23 kNm
3
dapat digunakan nilai :
E
c
= 4.700 √
f
c
’…………………......2.2
Tabel 2. 1. Nilai modulus elastisitas beton E
c
berbagai mutu beton.
f’c MPa
Ec
MPa
17 19.500
20 21.000
25 23.500
30 25.700
35 27.800
40 29.700
Pada umumnya nilai kuat maksimum untuk mutu beton tertentu akan berkurang pada tingkat pembebanan yang lebih lamban atau
slower rates of strain
. Nilai kuat beton beragam sesuai dengan umurnya dan biasanya nilai kuat beton
ditentukan pada waktu beton mencapai umur 28 hari setelah pengecoran. Umumnya pada umur 7 hari kuat beton mencapai 70 dan pada umur 14 hari mencapai 85 -
90 dari kuat beton umur 28 hari. Pada kondisi pembebanan tekan tertentu beton menunjukkan suatu fenomena yang disebut rangkak
creep
. 2.3.2
Bahan Baja Tulangan
Universitas Sumatera Utara
Beton tidak dapat menahan gaya tarik melebihi nilai tertentu tanpa mengalami retak-retak. Maka resultan tegangan tarik dialihakan kepada tulangan
tarik. Sifat fisik batang tulangan baja yang paling penting untuk digunakan dalam perhitungan perencanaan beton bertulang tegangan leleh fy dan modulus elastis
Es. Untuk itu, agar beton dapat bekerja dengan baik dalam suatu sistem struktur, perlu dibantu dengan memberinya perkuatan penulangan yang terutama akan
mengemban tugas menahan gaya tarik yang bakal timbul dalam sistem. Agar dapat berlangsung 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. Baja tulangan polos BJTP hanya digunakan untuk tulangan
pengikat sengkang atau spiral, umumnya diberi kait pada ujungnya. Suatu diagram hubungan regangan-tegangan tipikal untuk batang tulangan baja dapat dilihat pada
gambar sebagai berikut :
Gambar 2.2 Diagram Idealisasi Nilai Tegangan-Regangan Tulangan Baja Keterangan : pada bagian awal diagram regangan dan tegangan modulus
Universitas Sumatera Utara
elastis baja Es konstan. Posisi a-b adalah batas leleh, dimana regangan bertambah dan tegangan konstan disebut tegangan leleh. Posisi c adalah saat baja mencapai
tegangan ultimate. Posisi d adalah pada saat baja akan putus. Modulus elastisitas baja tulangan ditentukan berdasarkan kemiringan awal
kurva tegangan-regangan di daerah elastik di mana antara mutu baja yang satu dengan lainnya tidak banyak bervariasi. Ketentuan SK SNI 03-1729-2002
menetapkan bahwa nilai modulus elastisitas baja adalah 200.000 MPa.
2.4 Balok Persegi Beton Bertulang
