Material Beton Sebagai Struktur Bangunan Tinggi

Struktur Beton

Material bangunan merupakan setiap bahan yang digunakan untuk tujuan konstruksi. Material kontruksi bangunan yang berupa bahan alami, seperti kayu, pasir, agregat, tanah liat dan batu yang digunakan untuk membangun bangunan. Selain dari bahan alami, produk buatan banyak digunakan, dan beberapa lagi kurang sintetik.

Material bangunan yang bisa di aplikasikan sebagai bahan untuk struktur bangunan memiliki banyak jenis dan tipe yang bisa diaplikasikan dari segi yang berbeda-beda, baik secara struktural maupun arsitektural.

Sistem Struktur pada Bangunan

Sebuah sistem dapat didefinisikan sebagai suatu susunan bagian-bagian yang saling berhubungan atau saling tergantung satu sama lain yang membentuk sebuah kesatuan yang kompleks dan berlaku untuk satu fungsi. Sebuah bangunan dapat diartikan sebagai wujud fisik dari beberapa sistem dan subsistem yang saling berhubungan, terkoordinasi, terintergrasi satu sama lain sekaligus dengan tujuan tiga dimensinya, serta organisasi spasialnya yang utuh.

Sistem struktural sebuah bangunan dirancang dan dikonstruksi untuk dapat menyokong dan menyalurkan gaya grafitasi dan beban lateral ke tanah dengan aman tanpa melampaui beban yang diizinkan atau yang di tanggung oleh bagian-bagian struktur itu sendiri.

Sistem struktural pada bangunan dapat dibagi 3, yaitu:

1. Substruktur (struktur bawah): adalah struktur dasar yang membentuk pondasi sebuah bangunan.
2. Struktur: berupa kolom,balok, dan diiding penopang yang menyokong struktur lantai dan atap.
3. Superstruktur atau struktur atas: adalah perpanjangan vertikal bangunan di atas pondasi.

Dari elemen-elemen bangunan tersebut diatas, selanjutnya dapat disusun sedemikian sehingga sesuai dengan fungsinya masing-masing dan seefisien mungkin, karena elemen yang satu terhadap yang lain saling berkaitan menjadi satu kesatuan yaitu yang disebut gedung atau rumah.

Material Beton untuk Struktural Bangunan Tinggi

Menurut SNI 03 – 2847 – 2002, material beton tersusun atas kombinasi agregat dengan campuran semen pengikat. Beton yang paling umum digunakan yaitu beton semen portland yang terdiri dari pasir, kerikil, semen, dan air. Perkembangan dunia arsitektur melahirkan bentuk-bentuk beton yang baru di antaranya beton ringan, beton shotcrete, beton fiber, beton berkekuatan tinggi, beton berkekuatan sangat tinggi, dan beton self compacted.

Beberapa macam beton  menurut SNI 03 – 2847 – 2002 adalah sebagai berikut :

• Beton bertulang : adalah beton yang ditulangi dengan luas dan jumlah tulangan  yang tidak kurang dari nilai minimum yang disyaratkan dengan atau tanpa  prategang, dan direncanakan berdasarkan asumsi bahwa kedua material bekerja  bersama-sama dalam menahan gaya yang bekerja. 

Beton Bertulang

• Beton normal : beton yang mempunyai berat satuan 2200 kg/m3 sampai 2500 kg/m3 dan dibuat dengan menggunakan agregat alam yang dipecah atau tanpa dipecah.

Beton Normal

• Beton polos : beton tanpa tulangan atau mempunyai tulangan tetapi kurang dari ketentuan minimum.
• Beton pracetak : elemen atau komponen beton tanpa atau dengan tulangan yang dicetak terlebih dahulu sebelum dirakit menjadi bangunan.

Beton Pracetak

• Beton prategang : beton bertulang yang telah diberi tegangan tekan dalam untuk mengurangi tegangan tarik potensial dalam beton akibat beban kerja.
• Beton ringan : beton yang mengandung agregat ringan dan mempunyai berat  satuan tidak lebih dari 1900 kg/m3.
• Beton ringan pasir : beton ringan yang semua agregat halusnya merupakan pasir berat normal.
• Beton ringan total : beton ringan yang agregat halusnya bukan merupakan pasir alami.

Persyaratan Keawetan Beton

Sesuai dengan peraturan SNI 03 – 2847 – 2002 pasal 6, dijelaskan beberapa persyaratan keawetan beton, yaitu sebagai berikut :

• Rasio air semen (w/c ratio) 
• Pengaruh lingkungan 
• Pengaruh lingkungan yang mengandung sulfat 
• Perlindungan tulangan terhadap korosi

Kelebihan dan Kekurangan Beton

Kelebihan:

• Dapat dengan mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan konstruksi.
• Mampu memikul beban yang berat.
• Tahan terhadap temperatur yang tinggi
• Biaya perawatan yang rendah.
• Tahan terhadap pengkaratan/pembusukan oleh kondisi alam.
• Kuat tekan tinggi
• Harga relatif murah

Kekurangan :

• Bentuk yang telah dibuat sulit untuk diubah.
• Lemah terhadap Kuat tarik.
• Mempunyai bobot yang berat.
• Daya pantul suara yang besar
• Pelaksanaan pekerjaan membutuhkan ketelitian yang tinggi.
• Kuat tarik rendah
• Sulit kedap air
• Perlu dilatasi (Exponsion Joint) kembang susut karna suhu 

Kuat Tekan

Kuat tekan beton ditentukan berdasarkan pembebanan uniaksial benda uji silinder beton diameter 150 mm, tinggi 300mm dengan satuan Mpa (N/mm2) untuk SKSNI 91. Benda uji silinder juga digunakan pada standar ACI sedangkan British Standar menggunakan kubus dengan sisi 150 mm sebagai benda uji. Benda uji dengan ukuran berbeda dapat juga dipakai namun perlu dikoreksi terhadap size efek.

Menguji Kuat Tekan Beton 

Ada empat bagian utama yang mempengaruhi mutu dari kekuatan beton tersebut, yaitu: 

1. Proporsi bahan-bahan penyusunnya 
2. Metode perancangan 
3. Perawatan 
4. Keadaan pada saat pengecoran dilaksanakan

Metode pengujian kuat tekan beton ada beberapa cara, antaranya pengujian yang sifatnya tidak merusak (UT atau Hammer Test) dan pengujian yang sifatnya setengah merusak atau merusak keseluruhan dengan uji pembebanan (Load Test) dan juga ada pengujian laboratorium (compressive strength test). Yang praktis adalah metode pengujian Hammer Test.

Kelebihan metode Hammer Test ini adalah:  

• Praktis (mudah penggunaannya) 
• Murah 
• Pengukuran dilakukan dengan cepat 
• Tidak merusak.

Kekurangan metode Hammer Test ini adalah:

• Hasil pengujian dipengaruhi oleh kerataan permukaan, kelembaban beton, sifat-sifat dan jenis agregat kasar, derajat karbonisasi dan umur beton. Oleh karena itu perlu diingat bahwa beton yang akan diuji haruslah dari jenis dan kondisi yang sama
• Sulit mengkalibrasi hasil pengujian
• Tingkat keandalannya rendah
• Hanya memberikan imformasi mengenai karakteristik beton pada permukaan

Kuat tarik beton jauh lebih kecil dari pada kuat tekannya, yaitu sekitar 10%-15% dari kuat tekannya. Kuat tarik beton merupakan sifat yang penting untuk memprediksi retak dan defleksi balok. Kekuatan tekan beton akan bertambah seiring dengan bertambahnya waktu. Kekuatan beton akan naik secara cepat (linier) sampai 28 hari, tetapi setelah itu kenaikannya akan kecil. Kuat tekan acuan ditetapkan pada umur beton 28 hari. 

Tabel Umur Beton

Tweet

Postingan terkait:

Ditulis jurnalarsitekturindonesia — Sabtu, 11 Maret 2017 — Add Comment