Struktur Beton Sebagai Salah Satu Bahan Konstruksi di Teknik Sipil

MAKALAH

“Struktur Beton Sebagai Salah Satu Bahan Konstruksi di Teknik Sipil”

Dosen Pengampu : Ir. Zainuddin,ST,MT

 

Oleh :

Nama         : Zhailatur Risqiyah

Nim            : 14.22201.1.167

Fakultas     : Teknik Sipil

Semester     : IV-A

UNIVERSITAS BOJONEGORO

2016

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat, karunia, serta taufik dan hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan makalah ini tentang“Struktur Beton Sebagai Salah Satu Bahan Konstruksi di Teknik Sipil”  ini dengan baik meskipun masih banyak kekurangandidalamnya.

Kami sangat berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka menambah wawasan serta pengetahuan kita mengenai bahan bahan struktur beton. Kami juga menyadari sepenuhnya bahwa di dalam makalah  ini terdapat kekurangan dan jauh dari kata sempurna. Oleh sebab itu, kami berharap adanya kritik, saran dan usulan demi perbaikan makalah yang telah kami buat di masa yang akan datang, mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna tanpa saran yang membangun.

Semoga makalah sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang membacanya. Sekiranya laporan yang telah disusun ini dapat berguna bagi kami sendiri maupun orang yang membacanya. Sebelumnya kami mohon maaf apabila terdapat kesalahan kata-kata yang kurang berkenan dan kami memohon kritik dan saran yang membangun demi perbaikan di masa depan.

Bojonegoro,  15,april 2016

Penulis

Zhailatur Risqiyah

i

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

BAB I PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

B.     Tujuan

BAB II PEMBAHASAN

A.    Pengertian Beton

B.     Jenis – Jenis Beton Dalam Konstruksi

C.     Sifat – Sifat Beton

D.    Bahan Penyusun Beton

E.     Keuntungan dan Kerugian Bahan Struktur Beton

F.      Kelebihan dan Kekurangan Bahan Struktur Beton

G.    Pengertian Under Reinforced, Balanced Reinforced Dan Over Reinforced

BAB III PENUTUP

A.    Kesimpulan

B.     Saran

DAFTAR PUSTAKA                                                                                               

ii

BAB I

PENDAHULUAN

A.    LATAR BELAKANG

Beton merupakan salah satu bahan bangunan yang masih sangat banyak dipakai dalam pembangunan fisik. Harganya yang relatif murah dan kemudahan dalam pelaksanaannya membuat beton semakin tak tergantikan dalam dunia konstruksi. Namun selain keuntungan yang dimilikinya beton juga memiliki beberapa kekurangan seperti tegangan tarik yang rendah, daktibilitas rendah, dan keseragaman mutu yang bervariatif. Karena kekurangan yang dimiliknya maka diperluakan pengetahuan yang cukup luas,antara lain mengenai sifat bahan dasarnya, cara pembuatannya, cara evaluasi, dan variasi bahan tambahnya agar dapat meningkatkan fungsi beton itu sendiri menjadi lebih maksimal.

Dalam pembuatannya, keseragaman kualitas beton sangat dipengaruhi oleh keseragaman bahan dasar dan metode pelaksanaan. Pada prakteknya dilapangan, umumnya beton yang disuplai oleh perusahaan pembuatan beton (ready mix) telah terjamin keseragaman bahan dasarnya. Untuk mendapatkan kualitas dan keseragaman beton sesuai seperti yang disyaratkan maka pelaksanakan pembuatan beton harus dilakukan dengan baik dan sesuai dengan prosedur. Yang dimaksud dengan kualitas beton seperti yang disyaratkan disini adalah kuat tekan beton pada umur ke-28 hari. Oleh karena sebab-sebab diatas maka diperlukan adanya kontrol kualitas yang dapat mengetahui kemungkinan terjadinya output yang tidak sesuai dengan yang disyaratkan sedini mungkin.

B.     TUJUAN

Tujuan saya membuat makalah ini adalah :

1. Agar mahasiswa dapat memahami tentang Beton sebagai bahan struktur

2. Agar mahasiswa dapat mengetahui sifat-sifat, Untung rugi bahan struktur beton dan      jenis-jenis Beton.

3. Agar mahasiswa dapat mengetahui bahan bahan yang terdapat pada beton

BAB II

PEMBAHASAN

A.    PENGERTIAN

Beton adalah campuran antara semen, agregat halus, agregat kasar, dan air, dengan atau tanpa bahan campuran tambahan yang membentuk massa padat. Dalam pengertian umum beton berarti campuran bahan bangunan berupa pasir dan kerikil atau koral kemudian diikat semen bercampur air. Sifat beton berubah karena sifat semen, agregat dan air, maupun perbandingan pencampurannya. Untuk mendapatkan beton optimum pada penggunaan yang khas, perlu dipilih bahan yang sesuai dan dicampur secara tepat.

B.     JENIS-JENIS BETON DALAM KONSTRUKSI

Betondibedakandalam 2(dua) kelompokbesaryaitu  :

Ø  BetonKeras

Sifat-sifat beton keras yang penting adalah kakuatan karakteristik, kekuatan tekan, tegangan dan regangan, susut dan rangkak, reaksi terhadap temperatur, keawetan dan kekedapan terhadap air . Dari semuasifattersebut yang terpentingadalahkekuatantekanbetonkarenamerupakangambarandarimutubeton yang adakaitannyadenganstrukturtbeton.Berbagai test ujikekuatandilakukanpadabetonkerasiniantaralain :

a.       Ujikekuatantekan ( compression test)

b.      Ujikekuatantarikbelah ( spillting tensile test )

c.       Ujikekuatanlentur

d.      Ujilekatanantarabetondantulangan

e.       Uji Modulus Elastisitasdanlainsebagainya.

Ø  Beton Segar

Sifat-sifatbetonsegarhanyapentingsejauhmanamempengaruhipemilihanperalatan yang dibutuhkanuntukpengerjaandanpemadatansertakemungkinanmempengaruhisifat-sifatbetonpadasaatmengeras. Ada 2(dua) hal yang harusdipenuhiketikamembuatbeton :

Sifat-sifat yang harusdipenuhidalamjangkawaktu lama olehbeton yang mengeras, sepertikekuatan, keawetan, dankestabilan volume.

Sifat-sifat yang harusdipenuhidalamjangkawaktupendekketikabetondalamkondisiplastis (workability) ataukemudahanpengerjaantanpaadanyableedingdansegregation.

Sifatworkabilitaspadabetonsegardapatdilakukandenganbeberapacara, tetapikebanyakandaripengetesantersebuthanya  bersifatempiris. Hanyasedikit yang memenuhistandart, dansemua test tersebutbersifat ‘a single point test’ jaditidakdapatdibandingkansatusamalainnyakarenamerekamengukursifat-sifatbeton yang berbeda.

Walaupunbegituadalahpentinguntukmendapatkanbeberapadarisifatworkabilitaskarenapentinguntuk control kualitas. Pengukuranworkabilitas yang telahdikembangkanantaralain:

a.       Slump test

b.      Compaction test

c.       Flow test

d.      Remoulding test

e.       Penetration test

f.       Mixer test

C.    SIFAT-SIFAT BETON

Sifatdankarakteristikbeton 

1.      Karakteristik beton adalah mempunyai tegangan hancur tekan yang tinggi serta tegangan hancur tarik yang rendah

2.      Betontidakdapatdipergunakanpadaelemenkonstruksi yang memikulmomenlengkungatautarikan

3.      Betonsangatlemahdalammenerimagayatarik, sehinggaakanterjadiretak yang makin – lama makinbesar.

4.      Proses kimiapengikatan semen dengan air menghasilkanpanasdandikenaldengan proses hidrasi.

5.      Air berfungsi juga sebagai pelumas untuk mengurangi gesekan antar butiran sehingga   beton dapat dipadatkan dengan  mudah.

6.      Kelebihan air dari jumlah yang dibutuhkan akan menyebabkan butiran semen berjarak semakin jauh sehingga kekuatan beton akan berkurang.

7.      Dengan perkiraan komposisi (mix desain) dibuat rekayasa untuk memeriksa dan mengetahui perbandingan campuran agar dihasilkan kekuatan beton yang tinggi.

8.      Selama proses pengerasan campuran beton, kelembaban beton harus dipertahankan untuk mendapatkan hasil yang direncanakan.

9.      Setelah 28 hari,  beton akan mencapai kekuatan penuh dan elemen konstruksi akan mampu memikul beban luar yang bekerja padanya

10.  Untukmenjagakeretakan yang lebihlanjutpadasuatupenampangbalok, makadipasangtulanganbajapadadaerah yang tertarik

11.  Padabetonbertulangmemanfaatkansifatbeton yang kuatdalammenerimagayatekansertatulanganbaja yang kuatmenerimagayatarik.

12.  Dari segi biaya, beton menawarkan kemampuan tinggi dan harga yang relative rendah.

13.  Beton hampir tidak memerlukan perawatan dan masa konstruksinya mencapai 50 tahun serta elemen konstruksinya yang mempunyai kekakuan tinggi serta aman terhadap bahaya kebakaran .

14.  Salah satu kekurangan yang besar adalah berat sendiri konstruksi

Dengan massa jenis γc sekitar 2400 kg/m3 bahan ini memiliki berat jenis 23,54 kN/m3 ( 1000g kg setara dengan 1 kN, di mana gravitasi dalam cm/dt2), mengakibatkan bangunan beton sangat berat

15.  Kelemahan lainnya adalah perubahan volume sebagai fungsi waktu berupa susut dan rangkak.

D.    BAHAN PENYUSUN BETON

1.      Semen.

 Semen adalah bahan organik yang mengeras pada percampuran dengan air atau larutan garam. Jenis-jenis semen menurut BPS adalah :

a.       semen abu atau semen portland adalah bubuk/bulk berwarna abu kebiru-biruan, dibentuk dari bahan utama batu kapur/gamping berkadar kalsium tinggi yang diolah dalam tanur yang bersuhu dan bertekanan tinggi. Semen ini biasa digunakan sebagai perekat untuk memplester. Semen ini berdasarkan prosentase kandungan penyusunannya terdiri dari 5 (lima) tipe, yaitu tipe I sd. V.

b.      semen putih (gray cement) adalah semen yang lebih murni dari semen abu dan digunakan untuk pekerjaan penyelesaian (finishing), seperti sebagai filler atau pengisi. Semen jenis ini dibuat dari bahan utama kalsit (calcite) limestone murni.

c.       oil well cement atau semen sumur minyak adalah semen khusus yang digunakan dalam proses pengeboran minyak bumi atau gas alam, baik di darat maupun di lepas pantai.

d.       mixed & fly ash cement adalah campuran semen abu dengan Pozzolan buatan (fly ash). Pozzolan buatan (fly ash) merupakan hasil sampingan dari pembakaran batubara yang mengandung amorphous silika, aluminium oksida, besi oksida dan oksida lainnya dalam berbagai variasi jumlah. Semen ini digunakan sebagai campuran untuk membuat beton, sehingga menjadi lebih keras.

Semen yang biasa digunakan pada teknik sipil adalah semen portland.

Semen portland adalah bahan pengikat hidrolis berupa bubuk halus yang dihasilkan dengan cara menghaluskan clinker (bahan ini terutama terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidrolis) dengan batu gips sebagai tambahan.

2.       Agregat

Agregat adalah butiran mineral yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam

campuran mortar (aduk) dan beton. Agregat diperoleh dari sumber daya alam yang telah mengalami pengecilan ukuran secara alamiah melalui proses pelapukan dan aberasi yang berlangsung lama. Atau agregat dapat juga diperoleh dengan memecah batuan

induk yang lebih besar.

Agregat halus untuk beton adalah agregat berupa pasir alam sebagai hasil disintegrasi alami dari batu-batuan atau berupa pasir buatan yang dihasilkan oleh alat-alat pemecah batu dan mempunyai ukuran butir 5 mm. Agregat kasar untuk beton adalah agregat berupa kerikil kecil sebagai hasil disintegrasi alami dari batu-batuan atau berupa batu pecah yang diperoleh dari pemecahan batu, memiliki ukuran butir antara 5-40 mm. Besar butir maksimum yang diizinkan tergantung pada maksud pemakaian.

Pada teknologi beton, agregat terdiri dari banyak klasifikasi, yaitu;

Agregat alam Pada umumnya agregat alam menggunakan bahan baku alam atau hasil penghancurannya. Jenis batu alam yang baik untuk agregat adalah batuan beku. Jenis batu endapan atau metamorph juga dapat dipakai meskipun kualitasnya masih perlu dipilih. Batuan yang abaik untuk agregat adalah butiran-butiran yang keras kompak, tidak pipih , kekal (volume tidak mudah berubah karena perubahan cuaca), serta tidak terpengaruh keadaan sekelilingnya.

a.       kerikil dan pasir alam agregat jenis ini merupakan hasil penghancuran oleh alam dari batuan induknya. Seringkali agregat ini terdapat jauh dari asalnya karena terbawa arus air atau angin, dan mengendap di suatu tempat. Pada umumnya pasir dan kerikil yang terbawa arus air berbentuk bulat, sehingga dianggap baik untuk agregat aduk atau beton. Umumnya pula jenis agregat ini bentuknya berubah-ubah dan tidak homogen sehingga dalam penggunaannya untuk beton diperlukan perhatian khusus. Karena perubahan susunan butir agregat sangat berpengaruh terhadap sifat beton yang dibuat agregat tersebut.

b.      Agregat batu pecah,Jenis batu yang baik untuka agregat ini adalah batuan beku yang kompak. Di dalam pemakaiannya, batu pecah membutuhkan air lebih banyak karena luas bidang permukaannya relatif lebih luas. Dengan demikian untuk mendapatkan kelecakan aduk tertentu dan faktor air semen sama, beton dengan agregat batu pecah akan menggunakan semen sedikit lebih banyak daripada beton dengan menggunakan pasir atau kerikil alam. kekuatan beton dengan batu pecah biasanya juga lebih tinggi , karena daya lekat perekat pada permukaan batu pecah lebih baik daripada butiran yang halu

3.      Air dan Bahan Campuran

Beton menjadi keras karena reaksi antara semen dan air. Oleh karena itu, air yang dipakai untuk mencampur kadang-kadang mengubah sifat semen. Air yang digunakan adalah air yang bersih, tidak mengandung minyak, lumpur dan bahan-bahan kimia yang dapat merusak kekuatan beton. Untuk itu diperlukan pemeriksaan terlebih dahulu apakah air itu cocok untuk dipakai sebagai campuran beton atau tidak. Cara berikut ini dipergunakan untuk pemeriksaan tersebut: Waktu set semen dan kekuatan tekan diukur untuk mortar yang dicampur dengan air bersih dan yang dicampur air yang diuji, hasil pengukurannya dibandingkan. Sedangkan air laut hanya dapat dipakai untuk beton yang tidak mempergunakan baja tulangan karena mengandung garam yang dapat menyebabkan baja berkarat.

Bahan campuran ditambahkan dengan maksud agar dapat memperbaiki sifat beton yang lemah dan mengeras. Bahan campuran dibagi menjadi dua kelompok: yang pertama ialah bahwa volume yang ditambahkan harus diperhitungkan pada pengadukan beton dan yang ditambahkan tidak perlu diperhitungkan. Yang pertama disebut bahan campuran dan yang kedua disebut zat campuran.

Ada beberapa macam bahan campuran. Contoh khas adalah bahan yang memiliki sifat hidrolik tersembunyi seperti pozolan, abu terbang, slag tanur tinggi, dan berbagai bahan penambah. Ada beberapa jenis zat campuran yang digolongkan menurut fungsinya yaitu zat pembawa dan zat untuk pendispersi (zat penghilang air). Zat pembawa dipakai untuk memperbaiki kemampuan pengerjaan dengan mencampur sejumlah optimum udara ke dalam beton. Termasuk ke dalam golongan ini adalah resin vinol. Zat untuk pendispersi dipergunakan untuk mencegah tersetnya partikel dalam semen. Jika zat ini dibubuhkan dalam beton, kecairan beton akan bertambah. Garam kondensat tinggi dari asam sulfonat melamin dan sebagainya temasuk golongan zat pendispersi.

E.     Keuntungan dan Kerugian Menggunakan Bahan struktur Beton

Betonsebagai material konstruksimemilikikeuntungandankerugiandibandingkan material-material yang lain diantaranyaadalah :

Keuntungan	Kerugian
·         Mudahdicetaksehinggabentukbervariasi ·         Awetdantahan lama ·         Tahanapi ·         Ekonomis ·         Dapatdicor di tempat	·         Tegangantarikrendah ·         Duktilitasrendah ·         Beratsendirisangatbesar ·         Volume tidakstabil

F.      Kelebihan dan Kekurangan Menggunakan Bahan Struktur beton

Beton adalah hasil pencampuran semen portland, air, dan agregat (terkadang bahan tambah, yang sangat bervariasi mulai dari bahan kimia tambahan, serat, sampai bahan buangan non kimia) pada perbandingan tertentu.

Kelebihan dari beton adalah:

• Harganya relatif murah karena menggunakan bahan-bahan dasar dari bahan lokal, kecuali semen Portland.
• Beton termasuk tahan aus dan tahan kebakaran, sehingga biaya perawatan termasuk rendah
• Beton termasuk bahan yang berkekuatan tekan tinggi, serta mempunyai sifat tahan terhadap pengkaratan/pembusukan oleh kondisi lingkungan.
• Ukuran lebih kecil jika dibandingkan dengan beton tak bertulang atau pasangan batu.
• Beton segar dapat dengan mudah diangkut maupun dicetak dalam bentuk apapun dan ukuran seberapapun tergantung keinginan .

Kekurangan dari beton adalah:

• Beton mempunyai kuat tarik yang rendah, sehingga mudah retak. Oleh karena itu perlu diberi baja tulangan, atau tulangan kasa.
• Beton segar mengerut saat pengeringan dan beton keras mengembang jika basah sehingga dilatasi (constraction joint) perlu diadakan pada beton yang panjang/lebar untuk memberi tempat bagi susut pengerasan dan pengembangan beton.
• Beton keras mengembang dan menyusut bila terjadi perubahan suhu sehingga perlu dibuat dilatasi (expansion joint) untuk mencegah terjadinya retak-retak akibat perubahan suhu.
• Beton sulit untuk kedap air secara sempurna, sehingga selalu dapat dimasuki air, dan air yang membawa kandungan garam dapat merusakkan beton.
• Beton bersifat getas (tidak daktail) sehingga harus dihitung dan didetail secara seksama agar setelah dikombinasikan dengan baja tulangan menjadi bersifat daktail, terutama pada struktur tahan gempa.

G.    PENGERTIAN UNDER REINFORCED, BALANCED REINFORCED DAN OVER REINFORCED

a.   Tulangan Lemah ( Underreinforced ).

Pada kasus ini tulangan mencapai tegangan lelehnya (f y) terlebih dahulu, setelah itu baru beton mencapai regangan batasnya (c ), dan selanjutnya struktur runtuh. Pada kasus ini terlihat ada tanda-tanda berupa defleksi yang besar sebelum terjadi keruntuhan.

b.      Tulangan Kuat ( Overreinforced ).

Keruntuhan type ini terjadi akibat tulan-gan terlalu banyak, sehingga beton yang tertekan hancur terlebih dahulu (beton 4 mencapai kekuatan batasnya terlebih dahulu). Keruntuhan ini terjadi secara tiba-tiba ( brittle failure )

c.       Balanced Reinforced .

Pada type keruntuhan ini, saat terjadi keruntuhan (beton mencapai regangan batasnya, c ), tulangan juga pas mencapai tegangan lelehnya (f y). Keruntuhan ini juga terjadi secara tiba-tiba.

BAB III

PENUTUP

A.       KESIMPULAN

            Beton adalah campuran antara semen, agregat halus, agregat kasar, dan air, dengan atau tanpa bahan campuran tambahan yang membentuk massa padat. Bahan penyusun beton tersebut pun memiliki banyak banyak klasifikasi yang berdasarkan kegunaan, bentuk, dan ukuran yang mana telah diuraikan pada bagian pembahasan.
  Beton sebagai bahan bangunan juga telah lama dikenal di Indonesia. Disamping mempunyai kelebihan dalam mendukung tegangan tekan, beton mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan, dapat digunakan pada berbagai struktur teknik sipil serta mudah di rawat. Dalam pembuatan beton pun dapat dimanfaatkan bahan-bahan lokal oleh sebab itu beton sangat populer dipakai.

B.       SARAN

1.    Perlu di perhatikan ketika menggunakan beton sebagai bahan struktur, pekerjaan penulangan beton harus di perhitungkan dengan matang, karena jika tidak kualitas beton menurun.

2.    Seorang perencana struktur hendaklah selalu mangikuti perkembangan peraturan dan pedoman – pedoman standar dalam perencanaan struktur, sehingga bangunan yang dihasilkan nantinya selalu memenuh persyaratan yang terbaru yang ada ( up to date ) seperti dalam hal peraturan perencanaan struktur tahan gempa, standar perencanaan struktur beton, harga matrial terbaru dan sebagainya.

3.    Pemilihan metode pelaksanaan maupun penggunaan bahan dan peralatan berpedoman pada faktor kamudahan dalam pelaksanaan pekerjaan di lapangan, pengalaman tenaga kerja serta segi ekonomisnya. 

DAFTAR PUSTAKA

http://duniatekniksipil.web.id/category/struktur-beton/

http://sukamabar.blogspot.co.id/2013/06/tentang-struktur-beton-bertulang.html

http://share.its.ac.id/pluginfile.php/40304/mod_resource/content/1/Panduan%20Belajar%20SBD%20Rev%201.pdf