Kuat Lentur Balok Beton Bertulang

commit to user 19 Menurut Young 1968, penambahan gula ke dalam campuran beton akan membuat interaksi antara gula dan C 3 A yang mencegah pembentukan cepat C 3 AH 6 fasa kubik dan menghasilkan pembentukan C 4 AH 13 fase heksagonal. Collepardi, et. al. 1984, 1985 mencatat bahwa glukosa, glukonat, dan lignosulfonat akan menstabilkan ettringite dalam sistem C 3 A-gypsum. Oleh karena itu, glukosa menghambat konsumsi pembentukan gipsum dan juga ettringite.

2.2.3 Kuat Lentur Balok Beton Bertulang

Beban-beban yang bekerja pada struktur, baik yang berupa beban gravitasi vertikal maupun beban-beban lain seperti beban angin horisontal menyebabkan adanya lentur dan deformasi pada elemen struktur. Menurut Edward G. Nawy, 1990 lentur pada balok diakibatkan oleh regangan yang timbul karena adanya beban luar. Apabila beban bertambah maka ada balok akan terjadi deformasi dan regangan tambahan yang mengakibatkan retak lentur disepanjang bentang balok. Bila beban semakin bertambah, pada akhirnya terjadi keruntuhan elemen struktur. Taraf pembebanan yang demikian disebut keadaan limit dari keruntuhan pada lentur. Penampang harus didesain sedemikian rupa sehingga tidak terjadi retak berlebihan pada saat beban bekerja serta masih mempunyai kekuatan cadangan untuk menahan beban dan tegangan tanpa mengalami keruntuhan. Sifat utama bahan beton yang kurang menahan tegangan tarik akan menjadi dasar pertimbangan untuk memperhitungkan kemampuan dan kapasitas dukung komponen struktur beton terlentur balok, pelat, dinding, kolom dan sebagainya. Momen lentur luar menghasilkan tegangan-tegangan lentur. Tegangan-tegangan ini hampir selalu dijadikan dasar dalam penentuan dimensi geometris penampang beton bertulang. Proses desain yang mencakup pemilihan dan analisis penampang commit to user 20 biasanya dimulai dengan pemenuhan persyaratan terhadap lentur, kecuali untuk komponen struktur yang khusus seperti pondasi. Beton struktur pada saat bekerja menahan beban-beban yang dipikulnya, balok beton akan mengalami tegangan-tegangan pada badannya. Tegangan yang terjadi adalah tegangan tarik akibat lenturan pada serat tepi bawah dan tegangan tekan terjadi pada bagian atas penampang pada balok dengan tumpuan sederhana. Kekuatan lentur merupakan kekuatan beton dalam menahan lentur yang umumnya dominan terjadi pada balok struktur. Kuat lentur dapat diteliti dengan membebani balok pada tengah-tengah bentang atau pada bentang dengan beban titik P seperti terlihat pada Gambar 2.6. beban ditingkatkan sampai kondisi balok mengalami keruntuhan lentur, dimana retak utama terletak pada sekitar tengah-tengah bentang. Besarnya momen akibat gaya pada saat runtuh ini merupakan kekuatan maksimal balok beton dalam menahan lentur. Gambar 2.6. Metode pengujian kuat lentur Anggapan-anggapan yang dipakai sebagai dasar untuk metode perencanaan kekuatan ultimit pada dasarnya adalah bahwa tegangan beton sebanding dengan regangannya hanya sampai pada tingkat pembebanan tertentu. commit to user 21 Pada penelitian ini menggunakan balok bertulang rangkap. Penampang bertulang rangkap mempunyai tulangan tarik dan tulangan tekan. Pada kejadian momen lentur positif, tegangan tekan akan terjadi pada bagian atas dan tegangan tarik akan terjadi pada bagian bawah penampang. Pada kondisi tekan akan ditahan oleh beton, sedangkan pada kondisi tarik akan ditahan oleh baja tulangan. Gambar 2.7. Penampang balok bertulang rangkap a Penampang melintang b Regangan c Bagian satu dari solusi bagian bertulangan tunggal d Bagian dari solusi kontribusi tulangan tekan Kedua bagian solusi ini terdiri atas : 1. Bagian yang bertulangan tunggal termasuk juga blok segiempat ekivalen dengan luas tulangan tariknya adalah − Gaya tarik = = 2.1. = − ′ 2.2. Akan tetapi karena syarat keseimbangan mengharuskan A S2 yang tertarik harus diimbangi oleh As’ pada sisi yang tertekan. a b c d commit to user 22 Dengan demikian momen tahanan nominalnya adalah : = − − 2.3. Dimana : = , . = , . 2.4. 2. Tulangan baja tarik dan tekan ekivalen yang luasnya sama, yaitu As’ yang membentuk kopel T 2 dan C 2 = ′ = − ′ 2.5. = = 2.6. Dengan mengambil momen terhadap tulangan tarik kita peroleh : = − 2.7. Dengan menjumlahkan momen untuk bagian 1 dan 2 diperoleh : = + = − − + − 2.8. Persamaan ini benar apabila As’ leleh. Bila belum leleh, baloknya harus dianggap balok bertulang tunggal dengan mengabaikan adanya tulangan tekan atau harus dicari tegangan aktual fs’ pada tulangan tekan As’ dan menggunakan gaya aktual untuk keseimbangan momennya. commit to user 23

2.2.4. Perilaku Keruntuhan Balok Beton Bertulang