ANALISA SENGKANG TERHADAP GAYA GESER PADA BALOK BETON BERTULANG.
TUGAS AKHIR
ANALISA SENGKANG TERHADAP GAYA GESER PADA
BALOK BETON BERTULANG
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya
Pada Program Studi D-3 Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Negeri Medan
OLEH :
YULIATY A.D SITANGGANG
5123210038
PROGRAM STUDI D-3 TEKNIK SIPIL
JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK BANGUNAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
2016
TUGAS AKHIR
ANALISA SENGKANG TERHADAP GAYA GESER PADA
BALOK BETON BERTULANG
Telah dikerjakan, ditulis dan diselesaikan
Oleh
:
Penulis
Medan, September 2016
YULIATY A.D SITANGGANG
NIM. 5123210038
(.....................................)
i
ABSTRAK
Yuliaty A.D Sitanggang, 5123210038, Analisa Sengkang Terhadap Gaya Geser
Pada Balok Beton Bertulang, Tugas Akhir, Medan : Program Studi D-3 Teknik
Sipil, Jurusan Pendidikan Teknik Bangunan, Fakultas Teknik, Universitas
Negeri Medan, 2016.
Beton adalah material yang kuat dalam kondisi tekan, tetapi lemah dalam
kondisi tarik. Beton bukan material yang elastis. Beton dihasilkan dari sekumpulan
interaksi mekanis dan kimiawi sejumlah material pembentuknya. Dalam perencanaan
beton bertulang diperlukan perencanaan untuk mengurangi keretakan pada beton.
Salah satu keretakan yang paling sering terjadi adalah pada balok. Salah satu
perencanaannya adalah mengetahui lendutan pada balok tersebut.
Dalam analisis ini dilampirkan beberapa data umum dalam perencanaan
balok bertulang berdasarkan data yang telah tertera dalam gambar bestek , yaitu:
mutu beton (fc’) = 26,4 Mpa (K-300), mutu baja (fy) = 400 Mpa, panjang balok =
4000 mm, lebar balok = 250 mm, tinggi balok = 500 mm, d=
mm,
diameter tulangan tarik & tekan = D16, diameter tulangan sengkang = D8, D9, D11,
selimut beton 40 mm.
Hasil perhitungan kuat geser pada balok beton bertulang, diperoleh hasil-hasil
sebagai berikut: untuk tulangan geser D8 jarak sengkang 200 mm memiliki kuat
geser 177.639 kN; jarak sengkang 250 mm memiliki kuat geser 160,437kN; jarak
sengkang 500 mm memiliki kuat geser 126,033 kN; jarak sengkang 1000 mm
memiliki kuat geser 108,831 kN; jarak sengkang 2000 mm memiliki kuat geser
100,230 kN, untuk tulangan geser D9 jarak sengkang 200 mm memiliki kuat geser
200,018 kN; jarak sengkang 250 mm memiliki kuat geser 178,297 kN; jarak
sengkang 500 mm memiliki kuat geser 134,856 kN; jarak sengkang 1000 mm
memiliki kuat geser 113,135 kN; jarak sengkang 2000 mm memiliki kuat geser
102,275 kN, untuk tulangan geser D11 jarak sengkang 200 mm memiliki kuat geser
252,461 kN; jarak sengkang 250 mm memiliki kuat geser 220,166 kN; jarak
sengkang 500 mm memiliki kuat geser 155,576 kN; jarak sengkang 1000 mm
memiliki kuat geser 123,281 kN; jarak sengkang 2000 mm memiliki kuat geser
107,134 kN. Maka diperoleh tulangan yang paling aman digunakan untuk
menggantikan tulangan geser D10 dengan jarak sengkang 200 mm dan kuat geser
221,797 kN adalah D11 dengan jarak sengkang 200 yang memiliki kuat geser
252,461 kN.
Kata Kunci : Balok beton bertulang, jarak sengkang, nilai Vn, gaya geser.
v
ABSTRACT
Yuliaty A.D Sitanggang, 5123210038, Sengkang Analysis Of Style Slide On
Reinforced Concrete Beams, Final, Medan: Program D-3 Civil Engineering,
Department of Technical Education Building, Faculty of Engineering, University
of Medan, 2016.
Concrete is a material that is strong in press conditions, but weak in tensile
conditions. Concrete is not an elastic material. Concrete results from the interaction
of a set of mechanically and chemically number of its constituent materials. In the
planning of reinforced concrete planning is necessary to reduce cracks in concrete.
One of the most common fractures are on the beam. One of the planning is to know
on the beam deflection.
In this analysis attached some general data in the planning of a reinforced
beam based on the data shown in the image bestek, namely: the quality of concrete
(fc ') = 26.4 MPa (K-300), the quality of steel (fy) = 400 MPa, the length of the beam
= 4000 mm, width = 250 mm beam, high beam = 500 mm, d = mm, diameter of
reinforcement pull & press = D16, the diameter of reinforcement stirrups = D8, D9,
D11, concrete cover 40 mm.
The result of the calculation of the shear strength of reinforced concrete
beams, obtained the results as follows: for shear stirrups D8 distance of 200 mm has
a shear strength of 177 639 kN; stirrup distance of 250 mm has a shear strength
160,437kN; stirrup distance of 500 mm has a shear strength of 126.033 kN; a
distance of 1000 mm has strong ties shear 108.831 kN; stirrup distance of 2000 mm
has a shear strength 100.230 kN, for shear stirrups D9 distance of 200 mm has a
shear strength of 200.018 kN; stirrup distance of 250 mm has a shear strength of
178.297 kN; stirrup distance of 500 mm has a shear strength of 134.856 kN; a
distance of 1000 mm has strong ties shear 113.135 kN; stirrup distance of 2000 mm
has a shear strength 102.275 kN, for shear stirrups D11 distance of 200 mm has a
shear strength of 252.461 kN; stirrup distance of 250 mm has a shear strength of
220.166 kN; stirrup distance of 500 mm has a shear strength of 155.576 kN; a
distance of 1000 mm has strong ties shear 123.281 kN; stirrup distance of 2000 mm
has a shear strength of 107.134 kN. The obtained reinforcement safest used to
replace shear stirrups D10 with a distance of 200 mm and a shear strength was
221.797 kN distance D11 with stirrups 200 which has a shear strength of 252.461
kN.
Keywords: Reinforced concrete beam, stirrups distance, the value Vn, the shear
force.
v
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan
rahmat dan karunia-Nya dan melimpahkan pengetahuan serta memberikan
kesempatan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir (TA)
yang berjudul “Analisis Sengkang Terhadap Gaya Geser Pada Balok Beton
Bertulang”.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan laporan ini masih banyak
kekurangan dan jauh dari sempurna. Oleh karena itu, saran dan kritik sangat
diharapkan untuk penyempurnaan laporan tugas akhir ini.
Dalam menyelesaikan laporan ini, penulis banyak mendapat nasihat,
bimbingan, arahan, kritik, dan saran serta bantuan oleh berbagai pihak. Dengan
penuh rasa hormat, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih
yang sebesar-besarnya kepada:
1. Edo Barlian ST., MT., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang telah
banyak memberikan waktu, tenaga, pikiran, bimbingan serta nasehat kepada
penulis selama mengerjakan penulisan laporan ini.
2. Prof. Dr. Harun Sitompul, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Negeri Medan.
3. Drs. Asri Lubis, ST., M.Pd., selaku Ketua Jurusan Pendidikan Teknik
Bangunan Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan.
4. Irma N. Nasution selaku Ketua Program Studi D-3 Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Negeri Medan.
vii
5. Dr. Rachmat Mulyana M.Si., selaku Dosen Pembimbing Akademik penulis
yang telah memberikan motivasi kepada penulis selama masa perkuliahan
dan dalam rangka penyelesaian Tugas Akhir ini.
6. Seluruh dosen dan staf pegawai pada Program Studi D-3 Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan.
7. Orang tua dan keluarga yang telah memberikan bantuan dan dukungan
sehingga laporan PKLI ini dapat diselesaikan, serta
8. Teman-teman Program Studi Teknik Sipil D3 yang tidak dapat penulis
sebutkan satu persatu dan semua pihak yang telah membantu penulis dalam
menyelesaikan laporan ini.
Akhir kata, penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi
perkembangan penguasaan ilmu rekayasa sipil di Jurusan Pendidikan Teknik
Bangunan Program Studi D-3 Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri
Medan.
Medan, Agustus 2016
Penulis,
Yuliaty A.D Sitanggang
NIM. 5123210038
viii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL
.......................................................................................... i
SURAT PERNYATAAN ....................................................................................... ii
LEMBAR PERSETUJUAN ..................................................................................iii
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iv
ABSTRAK.............................................................................................................. v
ABSTRACK .......................................................................................................... vi
KATA PENGANTAR .......................................................................................... vii
DAFTAR ISI ......................................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xi
DAFTAR TABEL ................................................................................................ xii
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................xiii
DAFTAR NOTASI.............................................................................................. xiv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ........................................................................................... 1
1.2 Batasan Masalah ........................................................................................ 4
1.3 Rumusan Masalah...................................................................................... 4
1.4 Tujuan Penelitian ....................................................................................... 4
1.5 Manfaat Penelitian ..................................................................................... 4
1.6 Metode Penelitian ...................................................................................... 5
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Balok Beton Bertulang .............................................................................. 6
2.2 Geser dan Torsi ........................................................................................ 11
2.3 Kekuatan Geser yang Disediakan oleh Beton untuk Komponen
Struktur Nonprategang ............................................................................ 15
2.4 Kekuatan Geser yang Disediakan oleh Beton untuk Komponen
Struktur Prategang ................................................................................... 16
2.5 Kekuatan Geser yang Disediakan oleh Tulangan Geser ......................... 19
2.6 Geser pada Balok Beton Bertulang ......................................................... 24
ix
2.7 Geser dan Tarik Diagonal ....................................................................... 28
2.8 Batas Spasi untuk Tulangan .................................................................... 31
2.9 Tulangan Geser / Sengkang .................................................................... 31
BAB III ANALISA DAN PERHITUNGAN
3.1 Data Umum.............................................................................................. 35
3.2 Perhitungan Vs Balok Bertulang Rangkap di Lapangan ........................ 36
3.3 Perhitungan Jarak Sengkang (s) Rencana ................................................ 37
3.4 Hasil Analisa Perhitungan ....................................................................... 45
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan............................................................................................... 47
4.2 Saran ......................................................................................................... 47
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 48
x
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Kedudukan batang tulangan dalam balok beton bertulang ............. 7
Gambar 2.2 Kurva tegangan-regangan umum beton .......................................... 9
Gambar 2.3 Diagram Badan Bebas Ujung Balok (a)........................................ 13
Gambar 2.4 Lokasi penampang kritis ............................................................... 13
Gambar 2.5 Kondisi Tumpuan Tipikal ............................................................. 14
Gambar 2.6 Retak geser dan lentur pada balok ............................................... 25
Gambar 2.7 Jenis-jenis Retak Miring ............................................................... 30
Gambar 2.8 Restribusi Perlawanan Geser Sesudah Terbentuknya
Retak Miring .................................................................................. 31
Gambar 3.1 Ukuran penampang Balok Beton Bertulang di lapangan .............. 35
Gambar 3.2 Penampang balok beton bertulang dilapangan ............................. 36
Gambar 3.3 Ukuran penampang balok dengan menggunakan D6 ................... 37
Gambar 3.4 Ukuran penampang balok dengan menggunakan D7 ................... 39
Gambar 3.5 Ukuran penampang balok dengan menggunakan D8 ................... 40
Gambar 3.6 Ukuran penampang balok dengan menggunakan D9 ................... 41
Gambar 3.7 Ukuran penampang balok dengan menggunakan D11 ................. 43
Gambar 3.8 Ukuran penampang balok dengan menggunakan D12 ................. 44
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Hubungan Kuat Tekan Dengan Umur Beton........................................... 8
Tabel 3.1 Jarak Sengkang ...................................................................................... 45
Tabel 3.2 Jarak Sengkang (s) dan Av ..................................................................... 46
Tabel 3.3 Hasil perhitungan dengan Jumlah Sengkang ......................................... 46
xii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL
.......................................................................................... i
SURAT PERNYATAAN ....................................................................................... ii
LEMBAR PERSETUJUAN ..................................................................................iii
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iv
ABSTRAK.............................................................................................................. v
ABSTRACK .......................................................................................................... vi
KATA PENGANTAR .......................................................................................... vii
DAFTAR ISI ......................................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xi
DAFTAR TABEL ................................................................................................ xii
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................xiii
DAFTAR NOTASI.............................................................................................. xiv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ........................................................................................... 1
1.2 Batasan Masalah ........................................................................................ 4
1.3 Rumusan Masalah...................................................................................... 4
1.4 Tujuan Penelitian ....................................................................................... 4
1.5 Manfaat Penelitian ..................................................................................... 4
1.6 Metode Penelitian ...................................................................................... 5
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Balok Beton Bertulang .............................................................................. 6
2.2 Geser dan Torsi ........................................................................................ 11
2.3 Kekuatan Geser yang Disediakan oleh Beton untuk Komponen
Struktur Nonprategang ............................................................................ 15
2.4 Kekuatan Geser yang Disediakan oleh Beton untuk Komponen
Struktur Prategang ................................................................................... 16
2.5 Kekuatan Geser yang Disediakan oleh Tulangan Geser ......................... 19
2.6 Geser pada Balok Beton Bertulang......................................................... 24
2.7 Geser dan Tarik Diagonal ....................................................................... 28
2.8 Batas Spasi untuk Tulangan .................................................................... 31
2.9 Tulangan Geser / Sengkang .................................................................... 31
BAB III ANALISA DAN PERHITUNGAN
3.1 Data Umum.............................................................................................. 35
3.2 Perhitungan Vs Balok Bertulang Rangkap di Lapangan ....................... 36
3.3 Perhitungan Jarak Sengkang (s) Rencana ................................................ 37
3.4 Hasil Analisa Perhitungan ....................................................................... 45
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan............................................................................................... 47
4.2 Saran ......................................................................................................... 47
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 48
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Hubungan Kuat Tekan Dengan Umur Beton ................................. 8
Tabel 3.1 Jarak Sengkang ............................................................................. 45
Tabel 3.2 Jarak Sengkang (s) dan Av ........................................................... 46
Tabel 3.3 Hasil perhitungan dengan Jumlah Sengkang ............................... 46
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Kedudukan batang tulangan dalam balok beton bertulang ............. 7
Gambar 2.2 Kurva tegangan-regangan umum beton .......................................... 9
Gambar 2.3 Diagram Badan Bebas Ujung Balok (a) ........................................ 13
Gambar 2.4 Lokasi penampang kritis ............................................................... 13
Gambar 2.5 Kondisi Tumpuan Tipikal ............................................................. 14
Gambar 2.6 Retak geser dan lentur pada balok................................................ 25
Gambar 2.7 Jenis-jenis Retak Miring................................................................ 30
Gambar 2.8 Restribusi Perlawanan Geser Sesudah Terbentuknya
Retak Miring ................................................................................. 31
Gambar 3.1 Ukuran penampang Balok Beton Bertulang di lapangan .............. 35
Gambar 3.2 Penampang balok beton bertulang dilapangan .............................. 36
Gambar 3.3 Ukuran penampang balok dengan menggunakan D6 .................... 37
Gambar 3.4 Ukuran penampang balok dengan menggunakan D7 .................... 39
Gambar 3.5 Ukuran penampang balok dengan menggunakan D8 .................... 40
Gambar 3.6 Ukuran penampang balok dengan menggunakan D9 .................... 41
Gambar 3.7 Ukuran penampang balok dengan menggunakan D11 .................. 43
Gambar 3.8 Ukuran penampang balok dengan menggunakan D12 .................. 44
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 SK SNI 2847-2013 ........................................................................ 48
Lampiran 2 Kartu Asistensi Tugas Akhir ......................................................... 65
Lampiran 3 Surat Permohonan Judul dan Pembimbing Tugas Akhir .............. 66
Lampiran 4 Surat Penugasan Dosen Pembimbing ............................................ 67
xiii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Beton adalah material yang kuat dalam kondisi tekan, tetapi lemah dalam
kondisi tarik: kuat tariknya bervariasi dari 8 sampai 14 % dari kuat tekannya.
Karena rendahnya kapasitas tarik tersebut, maka retak lentur terjadi pada paraf
pembebanan
yang
masih
rendah.
Untuk
mengurangi
atau
mencegah
berkembangnya retak tersebut, gaya konsentris atau eksentris diberikan dalam
arah longitudinal elemen struktual. Gaya ini mencegah berkembangnya retak
dengan cara mengeleminasi atau sangat mengurangi tegangan tarik dibagian
tumpuan dan daerah krisis pada kondisi beban kerja, sehingga dapat
meningkatkan kapasitas lentur, geser, dan torsional penampang tersebut.
Penampang dapat berperilaku elastis, dan hampir semua kapasitas beton dalam
memikul tekan pada semua beban bekerja distruktur tersebut.
Kekokohan beton pada suatu bangunan gedung tergantung pada bahanbahan yang digunakan, baik dalam pembuatan campuran maupun dalam
pelaksanaan konstruksinya. Beton bukan material yang elastis. Beton dihasilkan
dari sekumpulan interaksi mekanis dan kimiawi sejumlah material pembentuknya.
Seorang yang merencankan beton harus dapat memilih material yang layak dan
komposisinya sehingga diperoleh beton yang efesien, memenuhi kekuatan yang
disyaratkan oleh perencana dan memenuhi persyaratan serviceability (kemampuan
layan). Beton kuat terhadap tekan, tetapi lemah terhadap tarik. Struktur beton
harus cukup mampu menerima kondisi beban kerja dalam kaitan agar memperoleh
kekuatan cadangan yang diperlukan untuk menahan beban batas.
1
Beban-beban yang bekerja pada struktur, baik yang berupa beban gravitasi
(berarah vertikal) maupun beban-beban lain, seperti beban angin (dapat berarah
horizonal), atau juga beban karena susut dan beban karena perubahan temperatur,
menyebabkan adanya lentur dan deformasi pada elemen struktur beton. Lentur
pada balok merupakan adanya regangan yang timbul karena adanya beban luar.
Salah satu kegagalan konstruksi bagunan gedung yang cukup fatal adalah
keruntuhan geser yang diakibatkan oleh kombinasi beban-beban yang bekerja.
Beban yang melebihi kapasitas penampang dari beton bertulang akan
mengakibatkan retakan-retakan disepanjang beton tersebut baik retak struktur
maupun non struktur. Retakan-retakan tersebut dapat terjadi lebih awal dan pada
akhirnya akan berakibat terjadi keruntuhan yang tiba-tiba, agar keruntuhan tidak
terjadi maka perlu diperhatikannya material yang akan digunakan, pembuatan
campuran maupun maupun dalam pelaksanaan konstruksinya. Dalam pembuatan
beton bertulang harus dipastikan keamanan struktur terhadap keruntuhan yang
mungkin terjadi selama umur bangunan.
Beton bertulang sebagai elemen balok harus diberi penulangan yang
berupa penulangan lentur dan penulangan geser (sengkang). Ada beberapa macam
tulangan geser pada balok, yaitu tulangan sengkang vertikal, sengkang spiral,
sengkang miring. Ketiga macam tulangan ini sudah sangat lazim diterapkan dan
sudah sangat dikenal dalam dunia konstruksi, sehingga dapat dikenal sebagai
tulangan sengkang konvensional. Tulangan sengkang yang telah dikenal selama
ini dalam konsep perhitungannya dengan memperhitungkan bahwa bagian
tulangan sengkang yang berfungsi menahan beban geser adalah bagian tulangan
sengkang pada arah vertikal (tegak lurus terhadap sumbu batang balok).
2
Hal ini dikarenakan perilaku beban geser balok akan menyebabkan
terjadinya keretakan geser. Keretakan geser akan menyebabkan terbelah-nya
balok menjadi dua bagian yang dipisahkan oleh garis keretakan geser tersebut,
yaitu bagian bawah retak geser dan bagian atas retak geser. Sedangkan bagian
tulangan sengkang pada arah horisontal (di bagian atas dan bawah) tidak
diperhitungkan menahan beban gaya yang terjadi pada balok.
Keretakan geser akan menyebabkan terbelahnya balok menjadi dua bagian
yang dipisahkan oleh garis keretakan geser tersebut, yaitu bagian bawah retak
geser dan bagian atas retak geser. Keretakan ini semakin lama akan semakin
besar, sehingga kedua bagian balok akan terbelah. Berdasarkan kejadian ini, maka
bagian tulangan sengkang pada arah vertikal adalah tulangan yang berhubungan
langsung dengan keretakan geser tersebut. Tulangan ini akan mencegah
terbelahnya balok akibat adanya keretakan geser, karena tulangan sengkang
berfungsi untuk mengikat antara bagian balok di bawah retak geser dan bagian
balok di atas retak geser. Dengan perencanaan yang tepat, maka retak geser pada
balok tidak akan terjadi karena tulangan sengkang pada arah vertikal ini telah
direncanakan mampu menahan gaya geser tersebut.
Perilaku balok pada beton bertulang pada keadaan runtuh karena geser
sangat berbeda dengan pada keruntuhan karena lentur. Balok tersebut langsung
hancur tanpa adanya peringatan terlebih dahulu. Pada daerah yang mengalami
momen yang besar, retak yang dapat terjadi disebut retak lentur. Pada daerah yang
gesernya besar, akibat tarik diagonal dapat terjadi retak miring sebagai kelanjutan
dari retak lentur, dan disebut retak geser lentur. Pada daerah yang mengalami
3
keruntuhan lentur, retak terutama terjadi pada sepertiga tengah bentang, dan tegak
lurus terhadap arah tegangan utama.
Dunia pembangunan saat ini semakin lama semakin maju, kemajuan
pembangunan tersebut dibarengi juga dengan pemikiran akan menghasilkan suatu
bangunan yang kuat dan kokoh. Tahan terhadap beban dari luar bangunan maupun
beban mati bangunan itu sendiri. Akan tetapi, ada kalanya pada saat dilapangan
terjadi kekurangan pasokan besi. Banyak hal yang bisa menghambat ketersediaan
besi dilapangan, baik dalam hal pengiriman, kerusakan/kelayakan bahan yang
tersedia dilapangan dan masih banyak hal lainnya yang bisa terjadi. Oleh karena
itu, penulis tertarik melakukan analisa tentang bagaimana apabila saat
pembangunan gedung beton bertulang sedang berjalan dan hambatan yang disebut
diatas terjadi dan pasokan besi dengan diameter yang dibutuhkan saat itu tidak
ada, dan harus digantikan dengan diameter besi yang lain, berapakah jarak
sengkang dengan diameter pengganti yang harus memenuhi dengan jarak
sengkang dengan diameter besi yang seharusnya digunakan sebelumnya. Apakah
gaya gesernya memenuhi, sesuai dengan gaya geser pada balok sebelumnya?
Berdasarkan uraian di atas penulis tertarik melakukan penelitian untuk
mengetahui “Analisa Sengkang Terhadap Pola Retak Pada Balok Bertulang”.
1.2 Batasan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah diatas, maka yang menjadi batasan
masalah antara lain sebagai berikut:
1. Balok yang ditinjau adalah balok dengan dimensi 400x50x25cm.
4
2. Balok beton bertulang menggunakan tulangan D16 dengan 5 tulangan tarik
(5D16) dan 2 tulangan tekan (2D16) dan tulangan sengkang D6, D7, D8,
D9, D11 dan D12.
1.3 Rumusan Masalah
Berdasarkan batasan masalah diatas, maka dirumuskan beberapa masalah
antara lain sebagai berikut:
1. Berapa besar gaya geser awal pada balok beton bertulang menggunakan
data yang ada?
2. Berapa jarak sengkang yang dapat digunakan pada balok beton bertulang
apabila besar diameter tulangannya diganti dengan yang lain?
1.4 Tujuan Penelitian
Sesuai dengan perumusan masalah dan batasan masalah diatas maka tujuan
penelitian tugas akhir ini sebagai berikut:
1. Untuk mendapatkan besar gaya geser awal pada balok beton bertulang
dengan menggunakan data yang ada.
2. Untuk mengetahui berapa jarak sengkang yang dapat digunakan pada balok
beton bertulang apabila besar diameter tulangannya diganti dengan yang
lain.
1.5 Manfaat Penelitian
1. Dapat memberikan analisa secara ilmiah tentang jarak sengkang pada
pembaca.
5
2. Menambah wawasan dan ilmu pengetahuan penulis tentang menganalisa
gaya geser balok beton bertulang.
1.6 Metode Pengumpulan Data
Adapun metode pengumpulan data penulisan tugas akhir ini adalah:
1. Studi perpustakaan yaitu mengumpulkan informasi-informasi atau materimateri yang berhubungan dengan judul Tugas Akhir ini dari berbagai
sumber seperti buku, internet dan jurnal.
2. Studi literatur.
6
BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisa yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut:
1. Besar gaya geser awal (Vs) balok beton bertulang adalah sebesar 131,880 N
2. Jarak sengkang yang dihasilkan akibat perubahan besar tulangan geser
sebagai berikut: Untuk D6 memiliki jarak sengkang 48,607 cm
Untuk D7 memiliki jarak sengkang 66,005cm
jarak sengkang 86,01cm
108,603 cm
49 cm,
66 cm, Untuk D8 memiliki
86 cm, Untuk D9 memiliki jarak sengkang
109 cm, Untuk D11 memiliki jarak sengkang 161,474 cm
161 cm, Untuk D12 memiliki jarak sengkang 191,715 cm
192 cm.
4.2 Saran
Berdasarkan kesimpulan diatas, maka diberikan saran sebagai berikut: ketika
dilapangan ditemukan hambatan seperti dibahas dalam analisa ini, ada baiknya pihak
kontraktor ataupun tukang mengambil jalan keluar dengan menggunakan jarak
sengkang tidak jauh atau bahkan sama dari jarak sengkang sebelumnya dengan
diameter tulangan sengkang yang baru. Maka dari itu kuat geser beton bertulang
yang dihasilkan juga tidak jauh dari yang diharapkan.
47
DAFTAR PUSTAKA
Daryanto, 1998, Pengeteahuan Teknik Bangunan, Jakarta : Bina Aksara.
Mulyono, Tri., 2004, Teknologi Beton, Yogyakarta : C.V. Andi Offset.
Nawy, Edward G., 1998, Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar, Bandung:
PT. Refika Aditama.
Nawy, Edward G., 2001, Beton Prategang Suatu Pendekatan Dasar, Jakarta:
Erlangga.
Schodek, Daniel L., 1989, Struktur, Bandung: PT. Refika Aditama.
Schodek, Daniel L., 1999, Struktur, Jakarta: Erlangga.
Sebayang, Darwin, 1989, Kekuatan Bahan Terapan, Jakarta : Erlangga
Standar Nasional Indonesia (SNI). 2002. Tata Cara Perhitungan Struktur
Beton untuk Bangunan Gedung. SK-SNI-03-2847-2002.
SK SNI 2847-2013, Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung.
ANALISA SENGKANG TERHADAP GAYA GESER PADA
BALOK BETON BERTULANG
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya
Pada Program Studi D-3 Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Negeri Medan
OLEH :
YULIATY A.D SITANGGANG
5123210038
PROGRAM STUDI D-3 TEKNIK SIPIL
JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK BANGUNAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
2016
TUGAS AKHIR
ANALISA SENGKANG TERHADAP GAYA GESER PADA
BALOK BETON BERTULANG
Telah dikerjakan, ditulis dan diselesaikan
Oleh
:
Penulis
Medan, September 2016
YULIATY A.D SITANGGANG
NIM. 5123210038
(.....................................)
i
ABSTRAK
Yuliaty A.D Sitanggang, 5123210038, Analisa Sengkang Terhadap Gaya Geser
Pada Balok Beton Bertulang, Tugas Akhir, Medan : Program Studi D-3 Teknik
Sipil, Jurusan Pendidikan Teknik Bangunan, Fakultas Teknik, Universitas
Negeri Medan, 2016.
Beton adalah material yang kuat dalam kondisi tekan, tetapi lemah dalam
kondisi tarik. Beton bukan material yang elastis. Beton dihasilkan dari sekumpulan
interaksi mekanis dan kimiawi sejumlah material pembentuknya. Dalam perencanaan
beton bertulang diperlukan perencanaan untuk mengurangi keretakan pada beton.
Salah satu keretakan yang paling sering terjadi adalah pada balok. Salah satu
perencanaannya adalah mengetahui lendutan pada balok tersebut.
Dalam analisis ini dilampirkan beberapa data umum dalam perencanaan
balok bertulang berdasarkan data yang telah tertera dalam gambar bestek , yaitu:
mutu beton (fc’) = 26,4 Mpa (K-300), mutu baja (fy) = 400 Mpa, panjang balok =
4000 mm, lebar balok = 250 mm, tinggi balok = 500 mm, d=
mm,
diameter tulangan tarik & tekan = D16, diameter tulangan sengkang = D8, D9, D11,
selimut beton 40 mm.
Hasil perhitungan kuat geser pada balok beton bertulang, diperoleh hasil-hasil
sebagai berikut: untuk tulangan geser D8 jarak sengkang 200 mm memiliki kuat
geser 177.639 kN; jarak sengkang 250 mm memiliki kuat geser 160,437kN; jarak
sengkang 500 mm memiliki kuat geser 126,033 kN; jarak sengkang 1000 mm
memiliki kuat geser 108,831 kN; jarak sengkang 2000 mm memiliki kuat geser
100,230 kN, untuk tulangan geser D9 jarak sengkang 200 mm memiliki kuat geser
200,018 kN; jarak sengkang 250 mm memiliki kuat geser 178,297 kN; jarak
sengkang 500 mm memiliki kuat geser 134,856 kN; jarak sengkang 1000 mm
memiliki kuat geser 113,135 kN; jarak sengkang 2000 mm memiliki kuat geser
102,275 kN, untuk tulangan geser D11 jarak sengkang 200 mm memiliki kuat geser
252,461 kN; jarak sengkang 250 mm memiliki kuat geser 220,166 kN; jarak
sengkang 500 mm memiliki kuat geser 155,576 kN; jarak sengkang 1000 mm
memiliki kuat geser 123,281 kN; jarak sengkang 2000 mm memiliki kuat geser
107,134 kN. Maka diperoleh tulangan yang paling aman digunakan untuk
menggantikan tulangan geser D10 dengan jarak sengkang 200 mm dan kuat geser
221,797 kN adalah D11 dengan jarak sengkang 200 yang memiliki kuat geser
252,461 kN.
Kata Kunci : Balok beton bertulang, jarak sengkang, nilai Vn, gaya geser.
v
ABSTRACT
Yuliaty A.D Sitanggang, 5123210038, Sengkang Analysis Of Style Slide On
Reinforced Concrete Beams, Final, Medan: Program D-3 Civil Engineering,
Department of Technical Education Building, Faculty of Engineering, University
of Medan, 2016.
Concrete is a material that is strong in press conditions, but weak in tensile
conditions. Concrete is not an elastic material. Concrete results from the interaction
of a set of mechanically and chemically number of its constituent materials. In the
planning of reinforced concrete planning is necessary to reduce cracks in concrete.
One of the most common fractures are on the beam. One of the planning is to know
on the beam deflection.
In this analysis attached some general data in the planning of a reinforced
beam based on the data shown in the image bestek, namely: the quality of concrete
(fc ') = 26.4 MPa (K-300), the quality of steel (fy) = 400 MPa, the length of the beam
= 4000 mm, width = 250 mm beam, high beam = 500 mm, d = mm, diameter of
reinforcement pull & press = D16, the diameter of reinforcement stirrups = D8, D9,
D11, concrete cover 40 mm.
The result of the calculation of the shear strength of reinforced concrete
beams, obtained the results as follows: for shear stirrups D8 distance of 200 mm has
a shear strength of 177 639 kN; stirrup distance of 250 mm has a shear strength
160,437kN; stirrup distance of 500 mm has a shear strength of 126.033 kN; a
distance of 1000 mm has strong ties shear 108.831 kN; stirrup distance of 2000 mm
has a shear strength 100.230 kN, for shear stirrups D9 distance of 200 mm has a
shear strength of 200.018 kN; stirrup distance of 250 mm has a shear strength of
178.297 kN; stirrup distance of 500 mm has a shear strength of 134.856 kN; a
distance of 1000 mm has strong ties shear 113.135 kN; stirrup distance of 2000 mm
has a shear strength 102.275 kN, for shear stirrups D11 distance of 200 mm has a
shear strength of 252.461 kN; stirrup distance of 250 mm has a shear strength of
220.166 kN; stirrup distance of 500 mm has a shear strength of 155.576 kN; a
distance of 1000 mm has strong ties shear 123.281 kN; stirrup distance of 2000 mm
has a shear strength of 107.134 kN. The obtained reinforcement safest used to
replace shear stirrups D10 with a distance of 200 mm and a shear strength was
221.797 kN distance D11 with stirrups 200 which has a shear strength of 252.461
kN.
Keywords: Reinforced concrete beam, stirrups distance, the value Vn, the shear
force.
v
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan
rahmat dan karunia-Nya dan melimpahkan pengetahuan serta memberikan
kesempatan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir (TA)
yang berjudul “Analisis Sengkang Terhadap Gaya Geser Pada Balok Beton
Bertulang”.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan laporan ini masih banyak
kekurangan dan jauh dari sempurna. Oleh karena itu, saran dan kritik sangat
diharapkan untuk penyempurnaan laporan tugas akhir ini.
Dalam menyelesaikan laporan ini, penulis banyak mendapat nasihat,
bimbingan, arahan, kritik, dan saran serta bantuan oleh berbagai pihak. Dengan
penuh rasa hormat, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih
yang sebesar-besarnya kepada:
1. Edo Barlian ST., MT., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang telah
banyak memberikan waktu, tenaga, pikiran, bimbingan serta nasehat kepada
penulis selama mengerjakan penulisan laporan ini.
2. Prof. Dr. Harun Sitompul, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Negeri Medan.
3. Drs. Asri Lubis, ST., M.Pd., selaku Ketua Jurusan Pendidikan Teknik
Bangunan Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan.
4. Irma N. Nasution selaku Ketua Program Studi D-3 Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Negeri Medan.
vii
5. Dr. Rachmat Mulyana M.Si., selaku Dosen Pembimbing Akademik penulis
yang telah memberikan motivasi kepada penulis selama masa perkuliahan
dan dalam rangka penyelesaian Tugas Akhir ini.
6. Seluruh dosen dan staf pegawai pada Program Studi D-3 Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan.
7. Orang tua dan keluarga yang telah memberikan bantuan dan dukungan
sehingga laporan PKLI ini dapat diselesaikan, serta
8. Teman-teman Program Studi Teknik Sipil D3 yang tidak dapat penulis
sebutkan satu persatu dan semua pihak yang telah membantu penulis dalam
menyelesaikan laporan ini.
Akhir kata, penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi
perkembangan penguasaan ilmu rekayasa sipil di Jurusan Pendidikan Teknik
Bangunan Program Studi D-3 Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri
Medan.
Medan, Agustus 2016
Penulis,
Yuliaty A.D Sitanggang
NIM. 5123210038
viii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL
.......................................................................................... i
SURAT PERNYATAAN ....................................................................................... ii
LEMBAR PERSETUJUAN ..................................................................................iii
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iv
ABSTRAK.............................................................................................................. v
ABSTRACK .......................................................................................................... vi
KATA PENGANTAR .......................................................................................... vii
DAFTAR ISI ......................................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xi
DAFTAR TABEL ................................................................................................ xii
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................xiii
DAFTAR NOTASI.............................................................................................. xiv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ........................................................................................... 1
1.2 Batasan Masalah ........................................................................................ 4
1.3 Rumusan Masalah...................................................................................... 4
1.4 Tujuan Penelitian ....................................................................................... 4
1.5 Manfaat Penelitian ..................................................................................... 4
1.6 Metode Penelitian ...................................................................................... 5
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Balok Beton Bertulang .............................................................................. 6
2.2 Geser dan Torsi ........................................................................................ 11
2.3 Kekuatan Geser yang Disediakan oleh Beton untuk Komponen
Struktur Nonprategang ............................................................................ 15
2.4 Kekuatan Geser yang Disediakan oleh Beton untuk Komponen
Struktur Prategang ................................................................................... 16
2.5 Kekuatan Geser yang Disediakan oleh Tulangan Geser ......................... 19
2.6 Geser pada Balok Beton Bertulang ......................................................... 24
ix
2.7 Geser dan Tarik Diagonal ....................................................................... 28
2.8 Batas Spasi untuk Tulangan .................................................................... 31
2.9 Tulangan Geser / Sengkang .................................................................... 31
BAB III ANALISA DAN PERHITUNGAN
3.1 Data Umum.............................................................................................. 35
3.2 Perhitungan Vs Balok Bertulang Rangkap di Lapangan ........................ 36
3.3 Perhitungan Jarak Sengkang (s) Rencana ................................................ 37
3.4 Hasil Analisa Perhitungan ....................................................................... 45
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan............................................................................................... 47
4.2 Saran ......................................................................................................... 47
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 48
x
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Kedudukan batang tulangan dalam balok beton bertulang ............. 7
Gambar 2.2 Kurva tegangan-regangan umum beton .......................................... 9
Gambar 2.3 Diagram Badan Bebas Ujung Balok (a)........................................ 13
Gambar 2.4 Lokasi penampang kritis ............................................................... 13
Gambar 2.5 Kondisi Tumpuan Tipikal ............................................................. 14
Gambar 2.6 Retak geser dan lentur pada balok ............................................... 25
Gambar 2.7 Jenis-jenis Retak Miring ............................................................... 30
Gambar 2.8 Restribusi Perlawanan Geser Sesudah Terbentuknya
Retak Miring .................................................................................. 31
Gambar 3.1 Ukuran penampang Balok Beton Bertulang di lapangan .............. 35
Gambar 3.2 Penampang balok beton bertulang dilapangan ............................. 36
Gambar 3.3 Ukuran penampang balok dengan menggunakan D6 ................... 37
Gambar 3.4 Ukuran penampang balok dengan menggunakan D7 ................... 39
Gambar 3.5 Ukuran penampang balok dengan menggunakan D8 ................... 40
Gambar 3.6 Ukuran penampang balok dengan menggunakan D9 ................... 41
Gambar 3.7 Ukuran penampang balok dengan menggunakan D11 ................. 43
Gambar 3.8 Ukuran penampang balok dengan menggunakan D12 ................. 44
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Hubungan Kuat Tekan Dengan Umur Beton........................................... 8
Tabel 3.1 Jarak Sengkang ...................................................................................... 45
Tabel 3.2 Jarak Sengkang (s) dan Av ..................................................................... 46
Tabel 3.3 Hasil perhitungan dengan Jumlah Sengkang ......................................... 46
xii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL
.......................................................................................... i
SURAT PERNYATAAN ....................................................................................... ii
LEMBAR PERSETUJUAN ..................................................................................iii
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iv
ABSTRAK.............................................................................................................. v
ABSTRACK .......................................................................................................... vi
KATA PENGANTAR .......................................................................................... vii
DAFTAR ISI ......................................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xi
DAFTAR TABEL ................................................................................................ xii
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................xiii
DAFTAR NOTASI.............................................................................................. xiv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ........................................................................................... 1
1.2 Batasan Masalah ........................................................................................ 4
1.3 Rumusan Masalah...................................................................................... 4
1.4 Tujuan Penelitian ....................................................................................... 4
1.5 Manfaat Penelitian ..................................................................................... 4
1.6 Metode Penelitian ...................................................................................... 5
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Balok Beton Bertulang .............................................................................. 6
2.2 Geser dan Torsi ........................................................................................ 11
2.3 Kekuatan Geser yang Disediakan oleh Beton untuk Komponen
Struktur Nonprategang ............................................................................ 15
2.4 Kekuatan Geser yang Disediakan oleh Beton untuk Komponen
Struktur Prategang ................................................................................... 16
2.5 Kekuatan Geser yang Disediakan oleh Tulangan Geser ......................... 19
2.6 Geser pada Balok Beton Bertulang......................................................... 24
2.7 Geser dan Tarik Diagonal ....................................................................... 28
2.8 Batas Spasi untuk Tulangan .................................................................... 31
2.9 Tulangan Geser / Sengkang .................................................................... 31
BAB III ANALISA DAN PERHITUNGAN
3.1 Data Umum.............................................................................................. 35
3.2 Perhitungan Vs Balok Bertulang Rangkap di Lapangan ....................... 36
3.3 Perhitungan Jarak Sengkang (s) Rencana ................................................ 37
3.4 Hasil Analisa Perhitungan ....................................................................... 45
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan............................................................................................... 47
4.2 Saran ......................................................................................................... 47
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 48
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Hubungan Kuat Tekan Dengan Umur Beton ................................. 8
Tabel 3.1 Jarak Sengkang ............................................................................. 45
Tabel 3.2 Jarak Sengkang (s) dan Av ........................................................... 46
Tabel 3.3 Hasil perhitungan dengan Jumlah Sengkang ............................... 46
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Kedudukan batang tulangan dalam balok beton bertulang ............. 7
Gambar 2.2 Kurva tegangan-regangan umum beton .......................................... 9
Gambar 2.3 Diagram Badan Bebas Ujung Balok (a) ........................................ 13
Gambar 2.4 Lokasi penampang kritis ............................................................... 13
Gambar 2.5 Kondisi Tumpuan Tipikal ............................................................. 14
Gambar 2.6 Retak geser dan lentur pada balok................................................ 25
Gambar 2.7 Jenis-jenis Retak Miring................................................................ 30
Gambar 2.8 Restribusi Perlawanan Geser Sesudah Terbentuknya
Retak Miring ................................................................................. 31
Gambar 3.1 Ukuran penampang Balok Beton Bertulang di lapangan .............. 35
Gambar 3.2 Penampang balok beton bertulang dilapangan .............................. 36
Gambar 3.3 Ukuran penampang balok dengan menggunakan D6 .................... 37
Gambar 3.4 Ukuran penampang balok dengan menggunakan D7 .................... 39
Gambar 3.5 Ukuran penampang balok dengan menggunakan D8 .................... 40
Gambar 3.6 Ukuran penampang balok dengan menggunakan D9 .................... 41
Gambar 3.7 Ukuran penampang balok dengan menggunakan D11 .................. 43
Gambar 3.8 Ukuran penampang balok dengan menggunakan D12 .................. 44
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 SK SNI 2847-2013 ........................................................................ 48
Lampiran 2 Kartu Asistensi Tugas Akhir ......................................................... 65
Lampiran 3 Surat Permohonan Judul dan Pembimbing Tugas Akhir .............. 66
Lampiran 4 Surat Penugasan Dosen Pembimbing ............................................ 67
xiii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Beton adalah material yang kuat dalam kondisi tekan, tetapi lemah dalam
kondisi tarik: kuat tariknya bervariasi dari 8 sampai 14 % dari kuat tekannya.
Karena rendahnya kapasitas tarik tersebut, maka retak lentur terjadi pada paraf
pembebanan
yang
masih
rendah.
Untuk
mengurangi
atau
mencegah
berkembangnya retak tersebut, gaya konsentris atau eksentris diberikan dalam
arah longitudinal elemen struktual. Gaya ini mencegah berkembangnya retak
dengan cara mengeleminasi atau sangat mengurangi tegangan tarik dibagian
tumpuan dan daerah krisis pada kondisi beban kerja, sehingga dapat
meningkatkan kapasitas lentur, geser, dan torsional penampang tersebut.
Penampang dapat berperilaku elastis, dan hampir semua kapasitas beton dalam
memikul tekan pada semua beban bekerja distruktur tersebut.
Kekokohan beton pada suatu bangunan gedung tergantung pada bahanbahan yang digunakan, baik dalam pembuatan campuran maupun dalam
pelaksanaan konstruksinya. Beton bukan material yang elastis. Beton dihasilkan
dari sekumpulan interaksi mekanis dan kimiawi sejumlah material pembentuknya.
Seorang yang merencankan beton harus dapat memilih material yang layak dan
komposisinya sehingga diperoleh beton yang efesien, memenuhi kekuatan yang
disyaratkan oleh perencana dan memenuhi persyaratan serviceability (kemampuan
layan). Beton kuat terhadap tekan, tetapi lemah terhadap tarik. Struktur beton
harus cukup mampu menerima kondisi beban kerja dalam kaitan agar memperoleh
kekuatan cadangan yang diperlukan untuk menahan beban batas.
1
Beban-beban yang bekerja pada struktur, baik yang berupa beban gravitasi
(berarah vertikal) maupun beban-beban lain, seperti beban angin (dapat berarah
horizonal), atau juga beban karena susut dan beban karena perubahan temperatur,
menyebabkan adanya lentur dan deformasi pada elemen struktur beton. Lentur
pada balok merupakan adanya regangan yang timbul karena adanya beban luar.
Salah satu kegagalan konstruksi bagunan gedung yang cukup fatal adalah
keruntuhan geser yang diakibatkan oleh kombinasi beban-beban yang bekerja.
Beban yang melebihi kapasitas penampang dari beton bertulang akan
mengakibatkan retakan-retakan disepanjang beton tersebut baik retak struktur
maupun non struktur. Retakan-retakan tersebut dapat terjadi lebih awal dan pada
akhirnya akan berakibat terjadi keruntuhan yang tiba-tiba, agar keruntuhan tidak
terjadi maka perlu diperhatikannya material yang akan digunakan, pembuatan
campuran maupun maupun dalam pelaksanaan konstruksinya. Dalam pembuatan
beton bertulang harus dipastikan keamanan struktur terhadap keruntuhan yang
mungkin terjadi selama umur bangunan.
Beton bertulang sebagai elemen balok harus diberi penulangan yang
berupa penulangan lentur dan penulangan geser (sengkang). Ada beberapa macam
tulangan geser pada balok, yaitu tulangan sengkang vertikal, sengkang spiral,
sengkang miring. Ketiga macam tulangan ini sudah sangat lazim diterapkan dan
sudah sangat dikenal dalam dunia konstruksi, sehingga dapat dikenal sebagai
tulangan sengkang konvensional. Tulangan sengkang yang telah dikenal selama
ini dalam konsep perhitungannya dengan memperhitungkan bahwa bagian
tulangan sengkang yang berfungsi menahan beban geser adalah bagian tulangan
sengkang pada arah vertikal (tegak lurus terhadap sumbu batang balok).
2
Hal ini dikarenakan perilaku beban geser balok akan menyebabkan
terjadinya keretakan geser. Keretakan geser akan menyebabkan terbelah-nya
balok menjadi dua bagian yang dipisahkan oleh garis keretakan geser tersebut,
yaitu bagian bawah retak geser dan bagian atas retak geser. Sedangkan bagian
tulangan sengkang pada arah horisontal (di bagian atas dan bawah) tidak
diperhitungkan menahan beban gaya yang terjadi pada balok.
Keretakan geser akan menyebabkan terbelahnya balok menjadi dua bagian
yang dipisahkan oleh garis keretakan geser tersebut, yaitu bagian bawah retak
geser dan bagian atas retak geser. Keretakan ini semakin lama akan semakin
besar, sehingga kedua bagian balok akan terbelah. Berdasarkan kejadian ini, maka
bagian tulangan sengkang pada arah vertikal adalah tulangan yang berhubungan
langsung dengan keretakan geser tersebut. Tulangan ini akan mencegah
terbelahnya balok akibat adanya keretakan geser, karena tulangan sengkang
berfungsi untuk mengikat antara bagian balok di bawah retak geser dan bagian
balok di atas retak geser. Dengan perencanaan yang tepat, maka retak geser pada
balok tidak akan terjadi karena tulangan sengkang pada arah vertikal ini telah
direncanakan mampu menahan gaya geser tersebut.
Perilaku balok pada beton bertulang pada keadaan runtuh karena geser
sangat berbeda dengan pada keruntuhan karena lentur. Balok tersebut langsung
hancur tanpa adanya peringatan terlebih dahulu. Pada daerah yang mengalami
momen yang besar, retak yang dapat terjadi disebut retak lentur. Pada daerah yang
gesernya besar, akibat tarik diagonal dapat terjadi retak miring sebagai kelanjutan
dari retak lentur, dan disebut retak geser lentur. Pada daerah yang mengalami
3
keruntuhan lentur, retak terutama terjadi pada sepertiga tengah bentang, dan tegak
lurus terhadap arah tegangan utama.
Dunia pembangunan saat ini semakin lama semakin maju, kemajuan
pembangunan tersebut dibarengi juga dengan pemikiran akan menghasilkan suatu
bangunan yang kuat dan kokoh. Tahan terhadap beban dari luar bangunan maupun
beban mati bangunan itu sendiri. Akan tetapi, ada kalanya pada saat dilapangan
terjadi kekurangan pasokan besi. Banyak hal yang bisa menghambat ketersediaan
besi dilapangan, baik dalam hal pengiriman, kerusakan/kelayakan bahan yang
tersedia dilapangan dan masih banyak hal lainnya yang bisa terjadi. Oleh karena
itu, penulis tertarik melakukan analisa tentang bagaimana apabila saat
pembangunan gedung beton bertulang sedang berjalan dan hambatan yang disebut
diatas terjadi dan pasokan besi dengan diameter yang dibutuhkan saat itu tidak
ada, dan harus digantikan dengan diameter besi yang lain, berapakah jarak
sengkang dengan diameter pengganti yang harus memenuhi dengan jarak
sengkang dengan diameter besi yang seharusnya digunakan sebelumnya. Apakah
gaya gesernya memenuhi, sesuai dengan gaya geser pada balok sebelumnya?
Berdasarkan uraian di atas penulis tertarik melakukan penelitian untuk
mengetahui “Analisa Sengkang Terhadap Pola Retak Pada Balok Bertulang”.
1.2 Batasan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah diatas, maka yang menjadi batasan
masalah antara lain sebagai berikut:
1. Balok yang ditinjau adalah balok dengan dimensi 400x50x25cm.
4
2. Balok beton bertulang menggunakan tulangan D16 dengan 5 tulangan tarik
(5D16) dan 2 tulangan tekan (2D16) dan tulangan sengkang D6, D7, D8,
D9, D11 dan D12.
1.3 Rumusan Masalah
Berdasarkan batasan masalah diatas, maka dirumuskan beberapa masalah
antara lain sebagai berikut:
1. Berapa besar gaya geser awal pada balok beton bertulang menggunakan
data yang ada?
2. Berapa jarak sengkang yang dapat digunakan pada balok beton bertulang
apabila besar diameter tulangannya diganti dengan yang lain?
1.4 Tujuan Penelitian
Sesuai dengan perumusan masalah dan batasan masalah diatas maka tujuan
penelitian tugas akhir ini sebagai berikut:
1. Untuk mendapatkan besar gaya geser awal pada balok beton bertulang
dengan menggunakan data yang ada.
2. Untuk mengetahui berapa jarak sengkang yang dapat digunakan pada balok
beton bertulang apabila besar diameter tulangannya diganti dengan yang
lain.
1.5 Manfaat Penelitian
1. Dapat memberikan analisa secara ilmiah tentang jarak sengkang pada
pembaca.
5
2. Menambah wawasan dan ilmu pengetahuan penulis tentang menganalisa
gaya geser balok beton bertulang.
1.6 Metode Pengumpulan Data
Adapun metode pengumpulan data penulisan tugas akhir ini adalah:
1. Studi perpustakaan yaitu mengumpulkan informasi-informasi atau materimateri yang berhubungan dengan judul Tugas Akhir ini dari berbagai
sumber seperti buku, internet dan jurnal.
2. Studi literatur.
6
BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisa yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut:
1. Besar gaya geser awal (Vs) balok beton bertulang adalah sebesar 131,880 N
2. Jarak sengkang yang dihasilkan akibat perubahan besar tulangan geser
sebagai berikut: Untuk D6 memiliki jarak sengkang 48,607 cm
Untuk D7 memiliki jarak sengkang 66,005cm
jarak sengkang 86,01cm
108,603 cm
49 cm,
66 cm, Untuk D8 memiliki
86 cm, Untuk D9 memiliki jarak sengkang
109 cm, Untuk D11 memiliki jarak sengkang 161,474 cm
161 cm, Untuk D12 memiliki jarak sengkang 191,715 cm
192 cm.
4.2 Saran
Berdasarkan kesimpulan diatas, maka diberikan saran sebagai berikut: ketika
dilapangan ditemukan hambatan seperti dibahas dalam analisa ini, ada baiknya pihak
kontraktor ataupun tukang mengambil jalan keluar dengan menggunakan jarak
sengkang tidak jauh atau bahkan sama dari jarak sengkang sebelumnya dengan
diameter tulangan sengkang yang baru. Maka dari itu kuat geser beton bertulang
yang dihasilkan juga tidak jauh dari yang diharapkan.
47
DAFTAR PUSTAKA
Daryanto, 1998, Pengeteahuan Teknik Bangunan, Jakarta : Bina Aksara.
Mulyono, Tri., 2004, Teknologi Beton, Yogyakarta : C.V. Andi Offset.
Nawy, Edward G., 1998, Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar, Bandung:
PT. Refika Aditama.
Nawy, Edward G., 2001, Beton Prategang Suatu Pendekatan Dasar, Jakarta:
Erlangga.
Schodek, Daniel L., 1989, Struktur, Bandung: PT. Refika Aditama.
Schodek, Daniel L., 1999, Struktur, Jakarta: Erlangga.
Sebayang, Darwin, 1989, Kekuatan Bahan Terapan, Jakarta : Erlangga
Standar Nasional Indonesia (SNI). 2002. Tata Cara Perhitungan Struktur
Beton untuk Bangunan Gedung. SK-SNI-03-2847-2002.
SK SNI 2847-2013, Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung.