Cara menghitung kekuatan beton bertulang

Perhitungan kekuatan beton bertulang

Saat membuat beton sendiri dan ingin mendapatkan mutu tertentu atau kekentalan tertentu maka diperlukan perlakuan simulasi. Simulasi karakteristik beton yang dipersyaratan dalam perhitungan struktur dilakukan sebelum pengecoran beton konstruksi.

Caranya dengan membuat kubus berukuran 15 cm x 15 cm x 15 cm atau 20 cm x 20 cm x 20 cm maupun silinder dengan ukuran tinggi 30 cm dan diameter 15 cm menggunakan simulasi adukan atau campuran 1 2 : 3; 1 : 1,5 : 2,5; atau 1 : 3 : 5.

Beton simulasi tersebut selanjutnya dibawa ke laboratorium terlebih dahulu untuk uji mutu sebelum digunakan pada pekerjaan konstruksi. Dari pengujian akan diperoleh mutu beton yang baik untuk konstruksi beton.

Di daerah-daerah perkotaan sudah banyak dijuai beton dengan mutu tertentu yang sering disebut ready mix. Keuntungan menggunakan beton ready mix adalah terjaminnya mutu beton karena dipesan sesuai karakteristik yang disyaratkan dan harganya pun lebih murah.

Murahnya harga beton tersebut karena perusahaan beton jadi seperti ready mix menggunakan semen curah yang harganya memang lebih murah dibanding semen dalam kemasan sak. Bahkan rata-rata perusahaan beton jadi mempunyai mesin pemecah batu sendiri.

Pengukuran kekentalan beton diperlukan untuk jenis pekerjaan tertentu, lembek/encer ataukah agak keras/kental. Pengujian kekentalan ini dapat dilakukan dengan mudah dan praktis.

Adapun langkah pengujian kekentalan beton (slump test) sebagai berikut:

1. Sediakan cetakan beton berbentuk silinder dengan diameter bagian i bawah 20 cm dan bagian atas 10 cm dengan tinggi 30 cm.
2. Masukkan beton ke dalam cetakan tersebut setebal sepertiga bagian cetakan. Lalu tusuk-tusukan beton tersebut dengan besi beton sebanyak sepuluh kali tusukan dengan jumlah waktu selama 30 detik.
3. Masukkan kembali beton hingga memenuhi duapertiga bagian cetakan. Lalu, kembali beton tersebut ditusuk-tusukan dengan besi beton sebanyak sepuluh tusukan juga selama 30 detik.
4. Masukan beton untuk lapis ketiga hingga memenuhi seluruh cetakan, lalu ditusukkan kembali dengan besi beton sebanyak sepuluh tusukan selama 30 detik. 
5. Ratakan permukaan atasnya dan diamkan selama 30 detik.
6.  Tarik kerucut tersebut secara perlahan-lahan jangan sampai betonnya hancur.
7. Ukur ketinggian beton tersebut dan bandingkan dengan tinggi beton sebelum didiamkan 30 detik (setinggi bidang kerucut). 

Hasil pengukuran tingginya tentu akan berkurang setelah didiamkan. Untuk pekerjaan dinding dan pondasi pelat atau pondasi telapak, slump yang diizinkan adalah 5,0 - 12,5 cm. Sementara untuk pekerjaan pelat lantai, balok, dan kolom, slump yang diizinkan adalah 7,5 - 15,0 cm.

Untuk pekerjaan beton, slump yang diizinkan adalah 5,0 -7,5 cm.

Tabel berikut memperlihatkan angka slump untuk beberapa pekerjaan struktur

Kelas Matareial dan Mutu Beton

Di dalam buku Peraturan Beton Bertulang Indonesia tahun 1971, beton dibagi dalam tiga kelas, yaitu sebagai berikut.

a. Beton kelas 1, yaitu beton untuk pekerjaan nonstruktural (disebut BO).

b. Beton kelas 2, yaitu beton untuk pekerjaan struktural yang pelaksanaannya membutuhkan pengawasan dengan keahlian yang cukup dan mutu betonnya adalah B1, K125, K175, dan K225. Beton ini biasanya digunakan untuk rumah tinggal, sekolah, pertokoan, dan sebagainya.

c. Beton kelas 3, yaitu beton untuk pekerjaan struktural yang mutunya di atas K225 yang pelaksanaannya membutuhkan pengawasan dengan keahlian khusus. Pengunaannya untuk beban yang berat, seperti jembatan aratekan, jalan layang, jalan tol, dan sebagainya.

Beton bertulang pada bangunan ruman tinggal berfungsi sebagai penyalur beban yang ada di bawahnya.

Ada tiga jenis pekerjaan beton bertulang yang pokok pada bangunan rumah sederhana, yaitu pekerjaan sloof, kolom, dan ring balok.

Beton bertulang juga digunakan pada jenis pekerjaan beton lainnya yang bukan untuk setiap pekerjaan rumah, di antaranya beton tumpuan pondasi (pile cup), kantilever atau konsul, pelat, tangga, balok, dan sebagainya.

Sebelum dibahas tentang komponenkomponen beton seperti sloof, kolom, balok, pelat, tangga, dan sebagainya maka diperlukan pengetahuan dasar mengenai material beton bertulang sesuai dengan persyaratan yang berlaku, di antaranya sebagai berikut: Semen, agregat kasar atau split, agregat halus atau pasir, air dan baja tulangan.

Agar memenuhi persyaratan tekan karakteristik, terdapat ketentuan mutu beton untuk konstruksi bangunan, seperti pada tabel berikut:

Tabel 3.2. Mutu Beberapa Pekerja Struktur Beton

Komponen Pekerjaan Beton

Dalam pekerjaan beton untuk pembangunan rumah tinggal bertingkat, beberapa komponen pekerjaan yang umum perlu diperhatikan antara lain pekerjaan sloof, kolom, balok, ringbalok, dan pelat beton.

Berikut ulasan masing-masing komponen tersebut.
a. Sloof .
Sloof adalah beton bertulang yang diletakkan secara horisontal di atas pondasi. Sloof berfungsi untuk meratakan beban yang bekerja pada pondasi dan pengikat struktur bawah ujung dasar kolom. Panjang sloof sama dengan panjang pondasi.

Dimensi sloof tergantung dari tipe bangunan yang akan dibangun. Untuk rumah sederhana (rumah tidak bertingkat), dimensi yang digunakan adalah lebar 15 cm dan tinggi 20 cm.

Untuk rumah bertingkat, secara praktis dimensi sloof yang seharusnya dihitung dengan perhitungan struktur dianalog mencari dimensi di balok, yaitu sebagai berikut.
1) Sloof yang hanya ada dua tumpuan, tinggi minimalnya sekitar 1/16 kali panjang bentang.

Misalkan panjang bentang 3 m maka tinggi minimalnya sekitar 300 cm : 16 = 18,75 cm. Sementara lebarnya 0,75 x tinggi = 0,75 x 18,75 = sekitar 14 cm.

Dengan demikian, dimensi sloof-nya adalah 14/18,75 atau dalam pelaksanaan di lapangan biasanya menjadi 15/20.

2) Sloof yang lebih dari dua tumpuan, tinggi minimalnya harus sekitar 1/18,5 kali dari panjang bentang. Misalkan panjang bentang adalah 4 m maka tinggi minimalnya sekitar 400 cm : 18,5 = 22 cm.

Sementara lebarnya adalah 0,75 x tinggi = 0,75 x 22 = sekitar 16,5 cm. Dengan demikian, dimensi sloofnya adalah 16,5/22 atau dalam pelaksanaan di lapangan biasanya menjadi 20/25.

Bagikan Artikel ini