BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Beton merupakan elemen struktur bangunan yang telah dikenal dan banyak dimanfaatkan sampai saat ini. Beton juga telah banyak mengalami perkembangan-perkembangan baik dalam teknologi pembuatan campurannya ataupun teknologi pelaksanaan konstruksinya. Perkembangan yang telah sangat dikenal adalah ditemukannya kombinasi antara material beton dan tulangan baja yang digabungkan menjadi satu kesatuan konstruksi dan dikenal sebagai beton sederhana. Beton sederhana banyak diterapkan pada bangunanbangunan struktural seperti: bangunan gedung, jembatan, perkerasan jalan, bendungan air, tandon air dan berbagai konstruksi lainnya. Beton sederhana pada bangunan gedung terdiri dari beberapa elemen struktur, misalnya balok, kolom, plat lantai, pondasi, sloof, ring balok, ataupun plat atap. Beton sederhana sebagai elemen balok harus diberi penulangan yang berupa penulangan lentur (memanjang) dan penulangan geser. Penulangan lentur dipakai untuk menahan pembebanan momen lentur yang terjadi pada balok. Penulangan geser (penulangan sengkang) digunakan untuk menahan pembebanan geser (gaya lintang) yang terjadi pada balok. Ada beberapa macam tulangan sengkang pada balok, yaitu sengkang vertikal, sengkang spiral, dan sengkang miring. Ketiga macam tulangan ini sudah lazim diterapkan dan sangat dikenal, yang dikenal sebagai tulangan sengkang konvensional (Wahyudi, 1997). Tulangan sengkang konvensional yang telah dikenal selama ini dalam konsep perhitungannya dengan memperhitungkan, bahwa bagian tulangan sengkang yang berfungsi menahan beban geser adalah bagian pada arah vertikal (tegak lurus terhadap sumbu batang balok), sedangkan pada arah horisontal (bagian atas dan bawah) tidak diperhitungkan menahan beban gaya yang terjadi pada balok. Hal ini dikarenakan perilaku beban geser balok akan menyebabkan terjadinya keretakan geser, yang pada umumnya dekat dengan
1
2
bagian tumpuan balok (dengan beban geser besar) kemudian menjalar kearah vertikal-horisontal menuju tengah bentang balok. Retak geser pada balok tidak akan terjadi jika direncanakan dengan tepat agar mampu menahan gaya geser tersebut (Kennet, 1997). Berdasarkan uraian di atas, maka terlihat bahwa tulangan sengkang pada arah horisontal tidak berhubungan langsung dengan keretakan geser yang terjadi pada balok beton sederhana. Oleh karena itu, tulangan ini merupakan bagian tulangan sengkang yang tidak berperan secara penuh, hanya sebagai pengikat saja. Melihat perilaku ini, maka tulangan sengkang pada arah horisontal dapat divariasi bahkan dihilangkan. Konsep penulangan sengkang yang hanya menggunakan tulangan vertikal saja diistilahkan sebagai penulangan sengkang “alternatif”. Sedangkan konsep penulangan sengkang yang menggunakan satu bagian tulangan horisontal bawah saja atau atas saja diistilahkan sebagai penulangan sengkang model “u” atau “n”. Kedua model penulangan tersebut secara teoritis memberikan manfaat positif, yaitu dalam hal efisiensi bahan atau biaya. Maka sangat menarik jika kedua sengkang tersebut dikombinasikan dengan model pemasangan secara miring 30° yang arahnya berlawanan dengan arah keretakan geser. Untuk memperkuat teori tersebut, maka diperlukan suatu penelitian di laboratorium mengenai kekuatan kombinasi antara sengkang “alternatif” dan sengkang model “u” atau “n”, dan membandingkannya dengan kekuatan sengkang konvensional yang telah lazim digunakan.
B. Rumusan Masalah Permasalahan yang menjadi topik utama dalam penelitian ini dapat dijabarkan sebagai berikut : 1). Seberapa besar beban geser maksimal yang dapat ditahan oleh kombinasi sengkang “alternatif” dan sengkang model “u” atau “n”, dan sengkang konvensional yang dipasang secara miring 30° pada balok beton sederhana. 2). Seberapa besar kuat geser kombinasi sengkang “alternatif” dan sengkang model “u” atau “n”, dan sengkang konvensional yang dipasang secara miring 30° pada balok beton sederhana.
3
3). Apakah ada perbedaan kuat geser antara kombinasi sengkang “alternatif” dan sengkang model “u” atau “n”, dengan sengkang konvensional yang dipasang secara miring 30° pada balok beton sederhana, dan berapa besarnya perbedaan tersebut.
C. Tujuan dan Manfaat Penelitian 1. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui : a). Besarnya beban geser maksimal yang dapat ditahan oleh kombinasi sengkang “alternatif” dan sengkang model “u” atau “n”, dan sengkang konvensional yang dipasang secara miring 30° pada balok beton sederhana. b). Kuat geser kombinasi sengkang “alternatif” dan sengkang model “u” atau “n”, dan sengkang konvensional yang dipasang secara miring 30° pada balok beton sederhana. c). Perbedaan kuat geser antara kombinasi sengkang “alternatif” dan sengkang model “u” atau “n”, dan sengkang konvensional yang dipasang secara miring 30° pada balok beton sederhana, dan berapa besarnya perbedaan kuat geser tersebut. 2. Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut: a). Manfaat secara teoritis, dapat memberikan masukan mengenai analisis secara ilmiah tentang perbandingan kekuatan geser kombinasi sengkang “alternatif” dan sengkang model “u” atau “n”, dan sengkang konvensional yang dipasang secara miring 30° pada balok beton sederhana, sehingga menambah wacana perkembangan keilmuan. b). Manfaat secara praktis, dapat memberikan masukan mengenai alternatif bentuk penulangan geser (sengkang) pada balok beton sederhana yang dimungkinkan akan memberikan efisiensi bahan atau biaya.
4
D. Batasan Masalah Pembatasan masalah dilakukan agar pokok permasalahan tidak meluas dan terfokus pada masalah utama yang akan diungkapkan. Batasan masalah yang dibuat dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1). Bahan – bahan yang dipergunakan dalam pnelitian ini antara lain : a). Semen Portland jenis I merk Gresik. b). Pasir, berasal dari Klaten, Jawa Tengah. c). Kerikil, berasal dari Wonogiri. d). Air, berasal dari Laboratorium Bahan Bangunan Progam Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta. e). Tulangan memanjang balok dan begel dari baja berdiameter 8 dan 6 mm, berasal dari toko bahan bangunan di Surakarta. f). Bekesting untuk cetakan balok beton sederhana digunakan kayu sengon. 2). Pengujian di Laboratorium Bahan Bangunan Progam Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta, dengan macam pengujiannya adalah : a). Pengujian Kuat Tekan Beton, benda uji berupa silinder beton dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm sebanyak 3 buah. b). Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan, benda uji berupa baja tulangan berdiameter 8 mm dan 6 mm masing-masing sebanyak 3 buah. c). Pengujian Kuat Geser Sengkang Balok Beton Sederhana, benda uji berupa balok beton sederhana ukuran 15 x 20 x 100 cm sebanyak 20 buah. 3). Baja tulangan direncanakan dengan mutu sebesar fy = 240 MPa. 4). Beton direncanakan dengan mutu (kuat tekan) sebesar f ′c = 20 MPa. 5). Perencanaan campuran adukan beton dengan menggunakan metode SNI-90 dengan faktor air semen sebesar 0,5. 6). Tulangan sengkang yang diteliti adalah jenis tulangan sengkang miring. 7). Beban yang bekerja pada benda uji adalah beban arah vertikal saja.
5
E. Keaslian Penelitian Penelitian ini meneruskan penelitian yang sebelumnya yaitu : 1) Basuki, dan Nurul H., 2008. Rekayasa tulangan sengkang vertikal pada balok beton bertulang, yang hasilnya adalah : kekuatan geser sengkang konvensional dan alternatif relatif sama, dan diketahui selisih kekuatan geser maksimal 28,31% masih di bawah batas toleransi sebesar 33,33%. Progam Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta. 2) Sari, P., 2010. Rekayasa penulangan geser balok beton bertulang dengan menggunakan sengkang vertikal model “U”, yang hasilnya adalah : kekuatan geser sengkang konvensional dan sengkang vertikal model U adalah tidak sama, dan diketahui selisih kekuatan geser maksimal berkisar 65,61% 77,85%. Tugas Akhir Progam Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarata. Pada penelitian ini, peneliti dikombinasikan kedua jenis sengkang tersebut yaitu antara sengkang “alternatif” dan sengkang model “u” atau “n” yang dipasang secara miring 30°, dengan terfokus untuk menguji kuat tekan beton, menguji kuat geser sengkang balok beton sederhana.
